[发明专利]一种护理病床用紧急呼叫报警的系统

权利要求书

1.一种护理病床用紧急呼叫报警的系统，其特征在于，包括：

包括监控平台(1)、监控终端(2)、移动终端(3)、呼叫终端(4)；

其中，监控平台(1)设置于护士站，与监控终端(2)、移动终端(3)、呼叫终端(4)互联；

监控终端(2)设置于病房内，包括图像采集装置和声音采集装置，用于监控病人的状态；

移动终端(3)设置于随时走动的护士身上，移动终端(3)内置定位装置，实时识别护士的位置；

呼叫终端(4)设置于病床附近，病人可通过呼叫终端(4)发起紧急呼叫；

监控终端(2)包括图像采集装置和声音采集装置，通过图像采集装置采集病床呼叫患者的面部表情和身体姿态，以及声音采集装置采集病床呼叫患者的声音，发送至监控平台(1)的处理器模块进行识别判断，在符合需要紧急护理的条件时，触发系统的紧急呼叫功能；

在所述的系统中，使用移动终端的定位装置识别呼叫患者附近的护士，在向监控平台发送呼叫的同时，向相关护士的移动终端发送自动生成的通知；护士接到通知后有两种选择：(a)在前往呼叫患者的途中返回护士站拿取急救设备，或(b)直接前往患者进行处理；

病人通过呼叫终端发起紧急呼叫时，监控平台根据已知的位置一定范围内，向离患者最近的n名护士发送事件通知；一旦护士表示有空，并接受参与对当前呼叫患者的响应，位置将根据移动终端的当前位置进行更新，并将被分配两项任务之一：(a)返回护士站拿取急救设备或(b)直接前往患者；

在发送通知的n名护士中，m名护士将接受任务，j≤m表示第j位护士接受；每个护士有两个可能的任务决策：A_j：护士j应返回护士站拿取急救设备；D_j：护士j应直接前往患者处；对于每个护士，有三种可能的结果：O_j^A：护士j返回护士站拿取急救设备；O_j^D：护士j直接前往患者处；O_j^R：护士j正在进行相关护理无法应答处理呼叫任务；

取决于任务分配，每个结果的概率是有条件的；任务决策A_j中，P(O_j^D|A_j)是指护士j在被分配返回护士站拿取急救设备时直接前往患者的概率，P(O_j^A|A_j)+P(O_j^D|A_j)+P(O_j^R|A_j)＝1成立；同理，任务决策D_j分配方式类似；所有护士获得特定结果的概率相同,可根据历史数据计算所有概率；

当护士l(l≤m)已调度，可能结果的数量变为3^l，即单个结果的所有可能组合；每个护士的结果独立于其他护士，并且护士独立且彼此不接触，联合结果的概率即联合概率计算为个体概率的乘积，即：

使用公式(2)计算患者获得护士护理的概率函数：

其中t*是第一次护士直接前往患者到达经历的时间，s*是护士返回护士站拿取急救设备到达病房经历的时间；如果没有护士拿取急救设备，s*将等于s^max，为时间s*的上限；t^max是护士直接前往患者到达经历的时间上限；如果携带急救设备的护士是现场的第一批帮助人员，则s*和t*将相同，并等于第一批到达护士的到达时间；因为有人带着急救设备也能进行紧急护理，即t*_≤s*；

每个结果也与患者的反应时间有关；将o_j作为护士到达患者的时间，其中包括路程花费时间和从通知到护士接受的接受时间，其中：

当每个护士j接受通知时，可用信息包括已经接受通知的护士人数(j-1)以及他们被分配的任务；决定是否直接前往患者的护士j或返回护士站拿取急救设备的方法步骤如下：

S1.每一位之前的护士以及护士j的每一个可能的行动都会被考虑，将导致3^j可能的结果；在每个可能结果的组合中，护士的到达时间为：用于确定t*和s*；t*和s*的公式如下：

S2.对于每种可能的结果组合使用计算出的t*和s*以及公式(2)最大概率函数，确定患者的获得紧急护理能力；

S3.计算每个3^j结果组合的联合概率；由于护士j的分配需要确定，并且结果概率取决于任务分配，因此需要两组计算决策，即2*3^j；一组任务决策D_j中护士j将被指派直接前往患者，另一组任务决策A_j中在前往患者的途中返回护士站拿取急救设备；

S4.对于每个组合，步骤S2中计算的患者获得护士护理的概率乘以步骤S3中计算的每个任务决策A_j或D_j的联合概率；

S5.每个任务决策A_j或D_j的最终概率计算为步骤S4中所有组合的患者获得护士护理的概率之和；

S6.选择最终患者获得护士护理的概率最高的决策作为护士j的任务分配；

对于第一个护士计算三种可能结果的获得紧急护理能力函数，即(O₁^A，O₁^D，O₁^R)；潜在结果O₁^D给出的生存能力为即t*设置为第一个护士直接到达患者所花费的时间，s*设置为s^max；因此，第一个护士终止任务的患者获得紧急护理能力的几率为：

对于任务决策A₁和D₁，最终的患者获得紧急护理能力计算为联合概率乘以相关的患者获得紧急护理能力:

最后选择最终患者获得护士护理的概率最高的决策，即满足maxf(t*,s*|i)，i∈{A₁,D₁}的决策；

对于第二个护士，患者获得护士护理的概率函数为每个决定计算9(即3²)次，因为对于每个护士1和护士2，可能发生三种结果；每个联合结果都来自集合：{{O₁^D,O₂^D}，{O₁^D,O₂^A}，{O₁^D,O₂^R}，{O₁^A,O₂^D}，{O₁^A,O₂^A},{O₁^A,O₂^R},{O₁^R,O₂^D},{O₁^R,O₂^A},{O₁^R,O₂^R}}，包括所有可能的联合结果，给出一个特定的t*和s*；t*值计算为直接或返回护士站拿取急救设备到达患者的所有行程时间的最小值；此外，s*被计算为护士返回护士站拿取急救设备的所有行程时间的最小值；与第一位护士相同，如果没有护士返回护士站拿取急救设备，s*将等于s^max；此外，如果没有护士到达患者处，t*将设置为t^max，s*设置为s^max；

每个结果的联合概率取决于每个护士的任务；护士1、2和3收到任务A₁、D₂和A₃；27种可能的结果中的其中一种结果是O₁^R、O₂^D、O₃^A；结果独立，该结果的联合概率计算如下：

其中，公式右侧的概率是根据历史数据推导出来；

因此，对于两个可能的任务决策A_j和D_j，可以计算患者获得紧急护理能力的几率以及3^j可能结果的概率，从而得出两个决策的最终患者获得护士护理的概率：

式中，公式(9)中的f_i和P_i^A是给定第j个护士的任务决策A，结果i∈{(O₁^D,O₂^D,...),(O₁^D,O₂^A,...),...,(O₁^R,O₂^R,...)}的获得紧急护理能力和联合发生概率；选择最终患者获得护士护理的概率最高的决策。