電腦視覺讓病人監測成為焦點

March 18, 2020 Robert Moss

健康科技, 電腦視覺

醫院裡充滿先進技術,但許多醫院仍會指派工作人員前往病房照看病人,確保病人不會跌倒。這個「無技術」解決方案成本昂貴,資源利用相當不良,但卻相當必要。

這是因為,病人跌倒名列醫院和護理設施最嚴重的意外的前十名。每年,光在美國,因疏忽造成的類似意外事件多達 70 到 100 萬起。人們以為這個問題只會影響到老人。但其實,病人可能會因為藥物而失去方向感,更何況很少人生病又身處在陌生的環境時還能泰然自若。

除了病人受傷,醫院也可能因此遭到嚴重的經濟損失。病人的保險往往不會報銷跌倒造成的額外支出,而平均每起事件會帶來 14000 美元的支出。因此,院方備受壓力,必須採去各種辦法預防病人跌倒。

健康科技提供了解決方案

有了電腦視覺、攝影機和可處理 3D 影像的演算法方面的發展,現在已經可以從遠方準確地觀察多名病人。將這幾項技術結合成一個解決方案,醫院將能在病人跌倒前先行預防,而且這個過程能以高效、實惠且準確的方式完成,避免臨床醫師出現警報疲勞的狀況

除了可以提升健康成效,使用這些技術還可以節省開銷。密蘇里州堪薩斯市的 Truman Medical Centers 採用了 Cerner Patient Observer。使用了一年後,醫院裡的跌倒率降低了 34%,而造成傷害的跌倒比率則下降了 57%。

「他們不僅在病患安全方面看到了顯著的改善,還因此能夠重新分配超過 25000 小時的預算時數,從照看病患改為進行真正的臨床照護。」Cerner Virtual Health 的解決方案組長 John Shilaos 表示。

根據 Shilaos 表示,另一間位於美國東北、有著 600 張病床的醫院利用了該解決方案,節省了 200 萬美元。這方面的花費原本會於去年花費在醫護人員照看病人上。

利用電腦視覺預防跌倒

解決方案包含 Intel® RealSense D415 攝影機,可提供 3D 掃描、深度知覺以及房間內的廣角視角(圖1)。

這個室內裝置包含攝影機、喇叭和麥克風。
圖 1。這個房內裝置包含攝影機、喇叭和麥克風。

這個解決方案會持續傳輸視訊,視訊會經過可以偵測病人跌倒風險的演算法處理。

明顯的例子包括:手術病患一早醒來,嘗試要下病床。另外一個比較沒有那麼顯而易見的狀況:一名病人坐在椅子上,身體開始往前傾。在以上兩個狀況,深度知覺演算法會偵測到病人的動作和姿勢。

系統會向負責監測解決方案的人員發出警訊,監測人員接著可以透過麥克風與病人溝通,詢問他們是否需要協助。如果病人沒有回應,監測人員可以請求醫護人員進入房間來處理狀況。

椅子上的病人的例子或許顯得過分小心,但是根據病人的狀況,可能會有嚴重後果。為了應對這個問題,該解決方案預先配置了不同的演算法和安全警示區,可以調整為最符合病人的房間安全需求配置。舉例來說,如果老年病患坐在椅子上、身體前傾,系統就會發出警示,但如果椅子上的是名年輕病人,且該病人沒有神經系統疾病也,也未服用可能造成頭暈的藥物。

演算法也可以辨識是否有醫護人員或訪客走到便人前方。系統瞭解房間裡的動態,不會將這個變化視為潛在危險,也不會發出警報。

員工透過裝置,一個人最多可以同時觀察 12 名病人。裝置包含 43 吋 4K UHD 螢幕、15 吋觸控螢幕和通訊設備,可讓員工與病患、護士、醫生、保全和醫院裡的其他人員互動(圖 2)。

也可安裝額外的工作站,讓醫護人員能夠照顧另外 12 個病人。
圖 2。也可安裝額外的工作站,讓醫護人員能夠照顧另外 12 個病人。

所有的監測工作站都放置在一個安全的地方,遠離公共觀察區,且僅准許授權人員進入。視訊資料會遵循 HIPAA 的準則,進行加密和保護。

將攝影機切換成隱私模式,只顯示房間線圖示意圖,可增加病人隱私,同時仍然讓監測人員可以看見房內狀況,並在可能發生意外時發出警示,預防病人跌倒。

「攝影機內建有紅外線發射器。」Shilaos 表示。「就算在全暗的房間裡,負責監測的技術人員仍可以查看病患和接收警示。」

除類內建攝影機,也可以在設備上方加裝第二台攝影機。「第二台攝影機可以搭配額外的遠端健康或監測應用程式使用,讓未來技術能夠充分融入病房。」Shilaos 補充道。

讓健康科技更強大

Cerner Patient Observer 為病患及醫院提供了真實的好處,而他們的發展過程也與許多 Intel® 夥伴的經歷相似。

「我們的 Intel 代表向我們介紹了 RealSense 感應器和各種 SDK。」Shilaos 表示。「Intel 的裝置和平台專家提供的幫助和建議非常有用,我們獲益良多,也促使我們最終選擇將 RealSense 感應器嵌入我們最新一代的病房設備中。」

作者簡介

Robert Moss

Robert Moss is an independent consultant and strategist who focuses on the value gained through IoT, AI, machine learning and other technologies. He also helps give voice to executives at leading technology companies, enabling their personal stories to show how they encourage innovation, overcome obstacles, and improve their leadership skills. Tweets @RobertMoss_IoT

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