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用于檢測嬰幼兒的存在的系統和方法.pdf

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用于 檢測 嬰幼兒 存在 系統 方法
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摘要
申請專利號:

CN201480067361.6

申請日:

20140915

公開號:

CN105813561A

公開日:

20160727

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/11,A61G11/00,G08B21/22,A61B5/00 主分類號: A61B5/11,A61G11/00,G08B21/22,A61B5/00
申請人: 通用電氣公司
發明人: A.理查茲,J.奇普里亞諾
地址: 美國.紐約州
優先權: 14/102562
專利代理機構: 中國專利代理(香港)有限公司 代理人: 徐予紅;姜甜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201480067361.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本文描述了用于基于嬰幼兒護理裝置是已占用還是未占用,控制嬰幼兒護理裝置的操作的系統和方法。一個或更多個傳感器定位在嬰幼兒護理裝置內以確定嬰幼兒護理裝置是已占用還是未占用。控制器接收嬰幼兒護理裝置的已占用狀態的指示,并且以選擇的操作模式操作嬰幼兒護理裝置。在嬰幼兒護理裝置的已占用狀態更改時,控制器調整各種操作參數和告警參數。控制器持續監視嬰幼兒護理裝置的已占用狀態,并且相應地控制嬰幼兒護理裝置的操作。

權利要求書

1.一種嬰幼兒護理裝置,包括:嬰幼兒平臺,適用于支撐嬰幼兒;傳感器,配置成感應所述嬰幼兒平臺的嬰幼兒存在狀態;以及與所述傳感器進行通信的控制器,其中所述控制器配置成:基于所述嬰幼兒存在狀態,開始或停止動作;以及基于所述嬰幼兒存在狀態,調整告警條件。2.如權利要求1所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述傳感器是壓力傳感器。3.如權利要求2所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述壓力傳感器包括測力計。4.如權利要求1所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述傳感器是攝像機。5.如權利要求4所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述攝像機從紅外攝像機和視頻攝像機中選擇。6.如權利要求1所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述傳感器是運動檢測器。7.如權利要求1所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述動作是APGAR計時器。8.如權利要求1所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述動作是監視、趨向和制圖至少之一。9.如權利要求1所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述告警條件是安全性告警。10.如權利要求9所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述控制器配置成將所述安全性告警傳遞到中心站。11.一種操作嬰幼兒護理裝置的方法,包括:在控制器接收來自至少一個傳感器的信號,其中所述信號指示所述嬰幼兒護理裝置的存在狀態;基于所述存在狀態,操作所述嬰幼兒護理裝置;繼續監視來自所述至少一個傳感器的所述信號以連續確定所述存在狀態;以及操作所述控制器以在所述存在狀態更改時修改所述嬰幼兒護理裝置的所述操作。12.如權利要求11所述的方法,還包括以下操作的步驟:在初始啟動時確定所述嬰幼兒護理裝置的所述存在狀態;以及基于在啟動時所述存在狀態,在或預加熱模式或正常模式中操作所述嬰幼兒護理裝置。13.如權利要求1所述的方法,其中修改所述嬰幼兒護理設備的所述操作的所述步驟包括調整告警參數和加熱算法。14.如權利要求11所述的方法,其中所述存在狀態是或已占用或未占用。15.如權利要求14所述的方法,還包括基于所述存在狀態從已占用更改成未占用,來生成警報的步驟。16.如權利要求14所述的方法,其中在所述存在狀態從已占用更改成未占用時,修改所述告警參數和所述加熱算法。17.如權利要求11所述的方法,其中所述傳感器是攝像機、運動檢測器、溫度傳感器或壓力傳感器之一。18.一種嬰幼兒護理裝置,包括:嬰幼兒平臺,適用于支撐嬰幼兒;至少一個傳感器,配置成生成指示所述嬰幼兒平臺是或已占用或未占用的信號;以及與所述至少一個傳感器進行通信的控制器,其中所述控制器被編程成執行以下操作:接收來自所述至少一個傳感器的所述信號;基于所述嬰幼兒平臺是已占用還是未占用,來控制所述嬰幼兒護理裝置的所述操作;持續監視來自所述至少一個傳感器的所述信號;以及在所述嬰幼兒平臺的所述已占用狀態更改時,修改所述嬰幼兒護理裝置的所述操作。19.如權利要求18所述的嬰幼兒護理裝置,還包括從由攝像機、運動檢測器、溫度傳感器和壓力傳感器組成的群組中選擇的多個傳感器。20.如權利要求18所述的嬰幼兒護理裝置,其中所述控制器還配置成基于從已占用到未占用的更改,來生成告警,并且調整加熱算法。

說明書

背景技術

本公開內容涉及嬰幼兒護理裝置和用于操作基于嬰幼兒的存在來調整操作的嬰幼兒護理裝置的方法。更具體地說,本公開內容涉及基于嬰幼兒護理裝置是已占用還是未占用,來調整嬰幼兒護理裝置的告警參數和操作模式的系統和方法。

早產嬰幼兒經常被放置在嬰幼兒護理裝置內以便他們可具有受控和受監視的環境,幫助其生存和成長。早產嬰幼兒身體虛弱,并且因此,要求高度受控的環境。因此,當前可用的嬰幼兒護理裝置包括高度自動化的控制系統以保持嬰幼兒護理裝置環境內的溫度,并且監視嬰幼兒的生理狀態。一般情況下,一旦嬰幼兒護理裝置已開啟,嬰幼兒護理裝置便在正常操作模式中操作,以控制嬰幼兒護理裝置內的溫度環境。如果嬰幼兒被移出,則護理員必須手動指示嬰幼兒已被移出。由護理員進行的此手動指示要求護理員實施另外的步驟,取決于護理員是否有手或時間空間以輸入此類手動指示,這經常是困難的。因此,已經認識到,期望的是具有自動確定嬰幼兒護理裝置是已占用還是未占用而不要求護理員手動輸入此類狀態的系統和方法。

發明內容

本公開內容一般涉及用于控制嬰幼兒護理裝置的操作的系統和方法。本公開內容的系統和方法確定嬰幼兒是否在嬰幼兒護理裝置內存在,并且基于已占用狀態,修改嬰幼兒護理裝置的操作。

本公開內容的系統包括定位成在裝置內支撐嬰幼兒的嬰幼兒平臺。一個或更多個傳感器用于生成指示嬰幼兒平臺是或已占用還是未占用的信號。一個或更多個傳感器能夠從包括至少攝像機、運動檢測器、溫度傳感器、壓力傳感器、Sp02傳感器和麥克風的群組中選擇。

基于嬰幼兒平臺上是否存在有嬰幼兒的確定,嬰幼兒護理裝置的控制器控制裝置的操作。具體而言,在裝置是已占用時,控制器在第一模式中控制裝置的操作,并且在裝置是未占用時,在第二模式中控制嬰幼兒護理裝置的操作。嬰幼兒護理裝置的操作的調整能夠包括修改告警參數,控制嬰幼兒護理裝置內部的加熱,以及基于在已占用狀態與未占用狀態之間的轉變,生成警報。

根據本公開內容,控制器通過初始從與嬰幼兒護理裝置關聯的至少一個傳感器接收信號,來操作嬰幼兒護理裝置。來自傳感器的信號指示嬰幼兒護理裝置的嬰幼兒存在狀態。在接收此信息時,控制器基于存在狀態,操作嬰幼兒護理裝置。嬰幼兒護理裝置的操作取決于裝置或是已占用還是未占用。嬰幼兒護理裝置的操作更改能夠包括取決于檢測到的存在狀態,調整告警參數和調整加熱控制。

方法繼續監視來自傳感器的信號以確定嬰幼兒護理裝置的存在狀態。如果存在狀態更改,則控制器修改嬰幼兒護理裝置的操作。

初始啟動嬰幼兒護理裝置時,方法確定嬰幼兒護理裝置的存在狀態。如果控制器確定嬰幼兒護理裝置內不包括嬰幼兒,則控制器進入預加熱模式中。然而,如果檢測到嬰幼兒,則控制器開始正常操作模式。

當控制器確定嬰幼兒存在時,控制器繼續在正常模式中操作。如果控制器確定存在狀態更改,由此指示嬰幼兒被移出,則控制器能夠生成到醫院環境內多個選擇的位置之一的警報。由控制器生成的警報增強了醫院的安全性,以防止不當移動嬰幼兒。

附圖說明

附圖示出了當前預期的實施本公開內容的最佳模式。在附圖中:

圖1是根據本公開內容的嬰幼兒護理裝置的詳細視圖;

圖2是與本公開內容的嬰幼兒護理裝置一起使用的監視傳感器的示意表示;以及

圖3是示出根據本公開內容,操作嬰幼兒護理裝置的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出嬰幼兒護理裝置10的一個實施例,其結合根據本公開內容的檢測嬰幼兒12的存在的方法。圖1中顯示的嬰幼兒護理裝置10能夠是許多不同類型的裝置,如恒溫箱型嬰幼兒護理裝置或患者保溫器。圖1中顯示的恒溫箱型嬰幼兒護理裝置10定義了其中嬰幼兒休息和接受包括加熱和可能的富氧的治療的微環境區域14。

如圖1中所示,嬰幼兒護理裝置10的側邊16能夠降低,使得護理員20能夠接近定位于諸如床墊的嬰幼兒平臺24上的嬰幼兒12。各種不同患者傳感器26能夠附連到嬰幼兒,使得嬰幼兒護理裝置10能夠監視來自嬰幼兒的生理參數。下面將更詳細地全面描述根據本公開內容的能夠利用的各種不同類型的傳感器。

受監視的生理參數在顯示器28上顯示,并且能夠由護理員20查看。如圖1中所示,相對相當多數量的裝置能夠與嬰幼兒12一起定位于嬰幼兒平臺24上。這些組件能夠包括靜脈導管、枕頭、毯子、患者傳感器和其它類似組件。在圖1中顯示的實施例中,輻射加熱罩30定位于嬰幼兒12上方,并且根據需要加熱微環境區域14及因此嬰幼兒12。如前面所述,期望的是嬰幼兒12保持在由嬰幼兒護理裝置10創建的微環境區域14內,使得患者保持溫暖。

雖然在圖1中未顯示,但嬰幼兒護理裝置10包括確定嬰幼兒12的重量的體重秤,并且在顯示器28上顯示體重。體重秤34定位于嬰幼兒平臺24下方,并且在圖2中顯示為與用于嬰幼兒護理裝置的控制器32進行通信。體重秤34包括一系列的壓力傳感器36,這些傳感器沿控制線路生成允許控制器32確定嬰幼兒12的體重的信號。

圖2示出根據本公開內容構建的嬰幼兒存在感應系統40。嬰幼兒存在感應系統40包括一系列的單獨傳感器,每個傳感器將信號傳遞到控制器32。基于來自圖2中顯示的各種傳感器的信號,控制器32能夠確定用于嬰幼兒護理裝置的嬰幼兒存在狀態。具體而言,控制器32能夠確定嬰幼兒護理裝置是由嬰幼兒12占用還是未占用。基于此確定,控制器32能夠基于嬰幼兒的確定的存在或不存在,選擇性地控制嬰幼兒護理裝置的操作,以優化嬰幼兒護理裝置的操作。

如上所述,嬰幼兒存在感應系統40可包括各種不同的傳感器,每個與控制器32進行通信。在圖2中顯示的代表性實施例中,系統包括定位成查看嬰幼兒護理裝置10的整個內部,并且沿通信線路44提供信號到控制器32的攝像機42。或攝像機42或控制器32能夠具有要求的操作組件以檢測來自攝像機42的圖像的更改,其指示在攝像機的視野內嬰幼兒12的或存在或不存在。攝像機42能夠包括適用于生成靜態快照和/或全運動視頻的數字攝像機。控制器32可實現靜態快照和全運動視頻以確定嬰幼兒12的存在。攝像機42能夠取決于設計考慮事項,檢測或可見光或紅外輻射。

系統40還包括通過通信線路48與控制器32進行通信的運動傳感器46。運動傳感器46可包括適用于監視嬰幼兒12的運動并且將記錄的運動數據傳送到控制器32的任何已知技術。以非限制的方式,運動傳感器46可包括配置成以已知方式監視運動的機械裝置、電氣裝置、光學裝置、聲學裝置或磁裝置。

系統還包括適用于錄制來自嬰幼兒12的聲音,并且通過通信線路52將錄制的聲音數據傳送到控制器32的麥克風50。麥克風50能夠是多個模型和設計的任何一個,并且能夠定位在嬰幼兒護理裝置內的各種位置中。

系統40還能夠包括脈搏血氧儀54,該血氧儀包括定位于嬰幼兒12上的傳感器。脈搏血氧儀54的傳感器以已知方式監視患者血液中的氧含量,并且通過通信線路56將此信息傳遞到控制器32。

在圖2中顯示的實施例中,系統40還能夠包括定位于患者上以沿通信線路59提供信號到控制器32的溫度傳感器58。溫度傳感器58能夠是多種當前可用溫度傳感器的任何一種傳感器。

雖然圖2的實施例中顯示了各種不同的傳感器,但應理解的是,在本公開內容的范圍內操作時,能夠利用另外的傳感器和其它類型的傳感器。另外,嬰幼兒存在感應系統40能夠配置成包括少于圖2中顯示的所有傳感器和監視器。控制器32接收來自每個單獨傳感器的信號,并且能夠基于信號做出嬰幼兒平臺24上是否存在嬰幼兒12的確定。基于按照控制器的此確定,控制器32能夠控制嬰幼兒護理裝置10的操作。

已經描述了嬰幼兒護理裝置10的嬰幼兒存在感應系統40的示范組件,現在將參照圖3的流程圖,描述實現系統以控制嬰幼兒護理裝置的操作的方法。圖3的流程圖示出根據本公開內容的一個實施例的操作算法60。應理解的是,在本公開內容的范圍內操作時,能夠利用其它操作算法。算法60的技術效應是自動確定嬰幼兒護理裝置內是否存在嬰幼兒,并且基于此確定,自動控制嬰幼兒護理裝置的操作。算法60中顯示的各個框由圖2的控制器32執行,并且步驟不一定需要以所示的順序執行。

現在參照圖3,在步驟62,初始激活嬰幼兒護理裝置10。在當前可用的嬰幼兒護理裝置中,嬰幼兒護理裝置的控制器假設在系統初始開啟時,在嬰幼兒護理裝置內不存在嬰幼兒。根據圖3中顯示的算法60,控制器在嬰幼兒護理裝置的初始激活后,在步驟64啟動患者檢測算法。在步驟64顯示的患者檢測算法由控制器實施以確定嬰幼兒護理裝置的嬰幼兒存在狀態。具體而言,控制器32利用患者檢測算法確定嬰幼兒護理裝置是由嬰幼兒占用還是未占用。

患者檢測算法能夠利用從圖2中顯示的多個傳感器接收到的信號來確定嬰幼兒護理裝置中或其上是否存在嬰幼兒。算法可使用來自傳感器的信號的任何組合(如來自體重秤34的讀值、來自攝像機42的視覺指示、來自運動檢測器46的信號或來自生理傳感器(溫度傳感器58和脈搏血氧儀54)的信號)來確定嬰幼兒護理裝置內是否存在患者。預期的是,來自攝像機42的信號能夠單獨使用,并且可以是確定嬰幼兒的存在的最有效信號。雖然在圖2中未顯示,但控制器32也能夠從護理員接收指示嬰幼兒護理裝置是或已占用還是未占用的手動輸入。

基于在步驟64的患者檢測算法的結果,控制器在步驟66確定嬰幼兒護理裝置內是否存在嬰幼兒。如果系統確定在初始啟動時嬰幼兒不存在,則控制器繼續到步驟68,并且以預加熱模式操作嬰幼兒護理裝置。在預加熱模式中,控制器以設置的值操作輻射加熱器設置的時間量以使嬰幼兒護理裝置變暖。作為說明性示例,輻射加熱器可以以100%的值操作7分鐘的時間期。在此初始階段后,輻射加熱器無限期地以降低的設置值(如25-50%)操作,直至嬰幼兒進入嬰幼兒護理裝置。預加熱提供了溫暖的環境,使得在準備將嬰幼兒放入嬰幼兒護理裝置中時,無需快速加熱微環境。在預加熱模式中,由于在嬰幼兒護理裝置中不存在嬰幼兒,因此,抑制了各種嬰幼兒告警參數。預加熱模式中告警的抑制降低了由嬰幼兒護理裝置生成的滋擾告警數量,由此降低了告警疲勞。

如圖3中所示,控制器使得嬰幼兒護理裝置保持在預加熱模式中,直至嬰幼兒存在狀態更改,由此指示在嬰幼兒護理裝置中嬰幼兒的存在,如由步驟70所示的。存在嬰幼兒的確定能夠由控制器基于或來自傳感器的單個信號或來自圖2中顯示的各種傳感器的信號的組合而做出。一旦控制器確定已檢測到嬰幼兒,控制器便轉到步驟72,在該步驟中,在正常操作模式中操作嬰幼兒護理裝置。在正常操作模式中,控制器利用由用戶設置的告警參數,并且操作加熱元件來將嬰幼兒護理裝置中的溫度保持在選擇的溫度。各種不同的正常操作模式是可能的,并且當前為本領域技術人員所知。控制器(controlled)第一次進入正常操作模式時,控制器也將啟動APGAR計時器。每次嬰幼兒存在狀態更改以指示在嬰幼兒平臺上現在存在嬰幼兒時,控制器將激活嬰幼兒制圖(charting)和趨向(trending)事件。

如果控制器在步驟66確定在啟動時存在患者,則系統立即繼續到步驟72,并且開始在正常操作模式中操作。不同于假設在啟動時患者不存在的以前控制系統,算法60在步驟66做出是否存在嬰幼兒的確定,并且基于此確定,做出是應在預加熱模式還是正常操作模式中操作嬰幼兒護理裝置的確定。如果存在嬰幼兒,則控制器轉到正常操作模式,在該模式中,控制嬰幼兒護理裝置內的溫度到用戶選擇的值,并且根據護理員的設置激活告警參數。

在嬰幼兒護理裝置在步驟72的正常操作模式中操作時,控制器繼續監視從圖2中顯示的各種傳感器接收到的信號。如果控制器32確定嬰幼兒存在狀態更改,如由步驟74所示的,則控制器轉到步驟76,并且確定是已啟用還是已禁用嬰幼兒移出警報。嬰幼兒移出警報能夠包括在從嬰幼兒護理裝置中移出嬰幼兒時生成的各種不同警報。如在步驟78所示,步驟76的嬰幼兒移出警報允許算法60選擇性地發送警報到護士站、樓層監視器、單獨護理員或醫院中的另一位置。對于正變得日益受到關注的安全性,嬰幼兒移出警報起到了增強醫院的安全性的作用。步驟78顯示的嬰幼兒移出警報也能夠促使得在嬰幼兒護理裝置激活告警,連同發送警報到護士站或醫院內的其它位置。

如果在步驟76算法60確定嬰幼兒移出警報已被禁用,則系統不生成警報,并且轉而繼續到步驟80,在該步驟中,控制器確定系統是否在伺服模式中操作。伺服模式指操作嬰幼兒護理裝置以使嬰幼兒的溫度保持在期望的級別的方法。例如,護理員可將嬰幼兒的期望的溫度設置在36.5°C。控制器將操作嬰幼兒護理裝置的加熱單元以使嬰幼兒的溫度保持在此設置。由于基于嬰幼兒的溫度驅動在步驟80顯示的伺服模式,因此,在算法60確定嬰幼兒已被移出,并且嬰幼兒護理裝置正在伺服模式中操作時,系統繼續到步驟82。在步驟82,控制器暫停伺服控制算法,并且進入單獨伺服患者不存在模式。在此狀態中,控制器將控制嬰幼兒護理裝置內的加熱單元以將嬰幼兒護理裝置內的溫度保持在移出嬰幼兒時的溫度。嬰幼兒護理裝置內的溫度保持在此恒定值,使得在患者回來時,嬰幼兒護理裝置內的溫度接近使嬰幼兒保持在設置的溫度值需要的期望的溫度。除溫度外,控制器也抑制僅在患者存在時才相關的一些告警條件。告警的抑制同樣降低了在擁擠的醫院環境中能夠發生的滋擾告警的數量和告警疲勞。

如果在步驟80系統確定嬰幼兒護理裝置未在伺服模式中操作,則系統繼續到步驟84。在其中嬰幼兒護理裝置未在伺服模式中操作的實施例中,控制器在控制加熱單元以將嬰幼兒護理裝置內的溫度保持在預選擇的值。當患者不再存在時,系統繼續到步驟84,在該步驟中,降低并保持嬰幼兒護理裝置內的溫度。除溫度外,控制器也抑制僅在患者存在時才相關的一些告警條件。告警的抑制同樣降低了在擁擠的醫院環境中能夠發生的滋擾告警的數量和告警疲勞。

算法60保持或在步驟82顯示的伺服患者不存在模式中或在步驟84顯示的手動患者不存在模式中,直至控制器確定嬰幼兒已返回,如步驟86和88所示的。如果控制器確定嬰幼兒已返回,則控制器返回到步驟72顯示的正常的操作模式。如通過圖3的流程圖能夠理解的,控制器繼續監視嬰幼兒護理裝置內是否存在嬰幼兒,并且基于檢測到嬰幼兒的返回,使操作返回到正常操作模式。一旦算法返回到步驟72的正常操作模式,控制器便繼續監視來自傳感器的信號以確定患者是否再次被移出,如步驟74所示的。此過程繼續,并且允許嬰幼兒護理裝置基于嬰幼兒護理裝置內是否存在嬰幼兒來操作。

如通過上述流程圖能夠理解的,本公開內容的系統和方法持續監視嬰幼兒護理裝置中嬰幼兒的存在,并且基于嬰幼兒存在狀態的更改,調整嬰幼兒護理裝置的操作。因此,每次將嬰幼兒放到嬰幼兒平臺上或者從嬰幼兒平臺移出時,嬰幼兒護理裝置的控制器將調整嬰幼兒護理裝置的操作。除感應嬰幼兒的存在或不存在外,系統也能夠包括允許護理員提供有關嬰幼兒護理裝置內嬰幼兒的存在或不存在的信息到控制器的手動輸入。

此書面描述使用示例公開了本發明,包括最佳模式,并且也使本領域的技術人員能夠制作和使用本發明。本發明可取得專利的范圍由權利要求定義,并且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求書面語言相同的結構要素,或者如果它們包括具有與權利要求書面語言非實質不同的等效結構要素,則它們將在權利要求范圍內。

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