CN102481121B - 意识监测 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时触发警报的方法。所述方法包括以下步骤：监测所述人的行为的至少一个方面(S1)；分析所述人的所监测的行为是否对应于对于对全意识状态所预期的行为(S2，S2’)；在所述分析的结果为所检测的行为不对应于所预期的行为时，触发警报(S3)。

Description

意识监测

技术领域

本发明涉及自动意识监测。更具体地，本发明涉及用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识(full consciousness)状态时则触发警报的方法，并且涉及用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时则输出警报的监测和报警装置。

背景技术

在现代医院中，有朝向实施所谓的快速响应***的趋势。快速响应***在普通病房中正恶化的病人的恶化变得太深之前对该恶化的病人进行识别。一旦检测到正在恶化的病人，则由快速响应团队评估相应病人以防止进一步的恶化、进入重症监护室(ICU)以及甚至死亡。

由于能够从病人的生命体征的变化来观察病人的早期恶化，所以监测医院的普通病房中病人的生命体征变得越来越普遍，使得当检测到恶化时快速响应团队能够快速地干预。以此方式，能够防止不利的结果。虽然通过公知的医学传感器能够自动测量并监测四个生命体征——心率、血压、呼吸率以及体温，但是为第五生命体征的意识的级别通常由医护人员手动确定。应当注意的是，呼吸率被认为是最重要的参数，而意识的级别被认为是用于检测医院中病人状况下降的第二最重要的参数。

在此上下文中，术语意识意指个体适当地响应环境刺激的能力。通常将这种能力的失去判断为意识的变更。存在意识的两个主要方面：一方面是清醒性(arousability)，即个体是否响应外部刺激，以及另一方面是意识的内容的适当性，即对刺激的响应，特别是需要上下文响应的刺激(诸如例如对于问题“你叫什么名字”的回答)，是否在适当的上下文内。

按照惯例，根据对环境的响应，由医生、护士或其他健康医护专家来评估病人的意识的级别。已经发展了各种方法和指数(scale)来评估和量化意识的级别。在量化伴随外伤性脑损伤的病人的意识的级别中，格拉斯哥昏迷指数(Glasgow Coma Scale，GCS)是最广泛使用的评分***。GCS独立地量化对言语(verbal)和疼痛刺激的言语、行动(motor)以及睁眼响应。取决于响应的类型，分别以1至4、1至5和1至6的指数对响应的每种类型进行评分。较低的分数意指更降低的意识的级别。将每个响应的分数求和为3至15的指数的最终分数。

此外，一般也使用所谓的AVPU指数，其是GCS指数的简化。在AVPU指数中，仅有四个可能的结果，根据对刺激的最佳眼(best eye)、语音(voice)和运动(movement)响应来评估该四个可能的结果。根据该指数，“警戒(Alert)”表示病人完全醒着的状态，示出自发睁眼、响应语音并且具有身体行动功能；“语音(Voice)”表示病人不完全醒着但是响应评估者的语音的状态；“疼痛(Pain)”表示病人不响应语音但是响应施予的疼痛刺激的状态，施予的疼痛刺激诸如是评估者的指甲按压；并且“无意识(Unconscious)”表示病人不响应疼痛的状态。根据AVPU指数，状态的首字符“A”、“V”、“P”和“U”也被用作各个状态的缩写。在临床实践中，AVPU指数一般用于急病病人的快速评估。此外，因为相比于GCS指数，它是更简单的工具，所以它也被并入到许多早期预警(warning)评分***中。

根据上述方法的意识的评估基于相当主观的手动任务并且一般以周期性抽检的方式在医院中执行，典型地为每隔8小时。

如上所指出的，存在有对自动意识检测的需求。

US6,416,480B1描述了一种用于量化伴随外伤性脑损伤的意识的级别的格拉斯哥昏迷评分的计算机化自动获取的***以及方法。该***意在用在诸如重症监护室、急诊室和手术室的医疗单位中。基于病人的刺激引起的标准生理性和言语响应，在周期性的基础上执行重病病人的评估。该***旨在提供与由评估人获得的GCS一对一对应的昏迷分数。该自动***包括以下优点：(1)其不引入基于先前评估的主观偏差，而这在护士和医生评估GCS时一般可能会发生；(2)其消除了当在纸上记录GCS或将其用手输入至计算机化的***时护士或医生经常犯的错误；(3)其可以在医院重症监护室、急诊室、神经学/神经科学病房以及其它需要以规则间隔评价病人的意识的级别的场所的人力成本中给予显著的节省；(4)其允许更加频繁的评估以及从而对病人状态的变化更加快速的响应，由此潜在地挽救生命以及减少或阻止脑损伤。然而，所描述的***也包括一些缺点，即：在GCS评估的每个循环中，为了评估言语和行动响应的最高分，至少需要两次言语刺激。频繁的GCS评估会潜在地骚扰病人，这可能导致病人忽略刺激。然而，由于忽略刺激可能导致令人更加不愉快的刺激(疼痛刺激)，因此病人可能试图完全地去除刺激物。此外，为了实现GCS结果，所描述的***对于普通病房中的应用采用侵入式的和不切实际的测量和检测方法。

尽管在一些情况中需要意识的级别的详细评估，其使得涉及对病人来说高成本和不舒适的详细分析合法，但仍然有对回答病人是否处于全意识状态的问题的简单方式的需求。特别是，对用于在医院的普通病房中(即，不在重症监护室(ICU)或急诊室(ER)中)监测病人的意识的自动过程和***的需求。此外，已经发现周期性的和故意的刺激对病人来说是潜在的骚扰并且是不舒适的。该骚扰能够导致病人的非顺从的行为。

US6167298A描述了用于通过脑电波监测来保持意识的警戒状态的装置和方法。这些方法依靠脑电波的监测来确定主体(人)是否保持全意识的状态。对于没有检测到全意识的状态的情况，例如以物理刺激的形式给主体提供警报。

US5846206描述了用于通过压力传感器与对压力传感器数据的分析来监测和评价人的清醒的方法和设备，压力传感器数据分为心-珠(heart-bead)有关数据、呼吸有关数据以及身体运动数据，来确定是否达到预设的清醒阈值。在由此确定了减少清醒的状态的情况下，触发警报装置。

GB2334127A描述了通过加速度传感器监测人的行为的针对警戒的状态的警戒监视器和方法。在确定了减少警戒的状态时触发警报。任选地，能够给人提供警报，也或者以随机间隔而不考虑人的行为提供警报。

US2007/0179399A1公开了EEG反应性的测量。该方法包括EEG图案与人为或环境刺激的时间戳的一起的录制。在后面的分析中，将EEG图案分离为刺激前的图案和刺激后的图案，并且这两个图案中的变化用来确定昏迷病人的状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法和装置，利用该方法和装置能够自动监视医院的普通病房中的人的意识而不需要对所监测的病人来说是侵入式的和/或骚扰的过程。

通过根据本发明的用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时触发警报的方法来解决此目的。该方法优选地包括以下步骤：监测所述人的行为的至少一个方面；检测至少一次环境刺激并监测所监测的行为是否示出了对所述至少一次环境刺激的响应；分析所述人的所监测的行为以及对所述至少一次环境刺激的所述响应是否对应于对全意识状态所预期的行为；在所述分析的结果为所监测的行为和所述响应不对应于所预期的行为时，触发警报。从而，检测人的行为的至少一个方面。所监测的行为的方面能够例如是身体部分的运动以及它的模式(pattern)、姿势的变化、眼运动、讲话(交谈/语音产生)、至输入装置的输入、与人附近的装置相互作用的量或者人的其它有意举动(action)。能够以非侵入的方式来排他地监测人的行为的这些方面，而不会给人提供不舒适或打扰人。优选地，非侵入式地实现监测。在此上下文中，术语“全意识状态”意指AVPU指数(警戒、语音、疼痛、无意识)上的“警戒”级别。此外，仅分析人是否处于全意识状态并且不对进一步的子状态作出预测。在自动评估导致结果为人未处于全意识状态的情况下，触发警报，使得能够以更详细的方式手动评估人的意识，例如如果认为需要的话，根据GCS或AVPU指数。结果，由于不需要侵入式的方法来在全意识状态与减少意识的单个另外状态之间进行区分，所以提供了适合于监测例如在医院的普通病房中的病人的意识的方法。通过监测人的行为以及人对特别是环境声刺激的自然发生的环境刺激的响应性，能够容易地确定全意识的级别。与减少意识的人相比，处于全意识状态的人示出了更主动的行为。此外，他们对环境刺激更敏感并且响应更快。特别是，能够容易地根据特征化发生的环境刺激以及人对此的响应推断全意识的级别。

优选地，执行分析的步骤以正好在两个状态之间进行辨别，两个状态即全意识状态和对应于非全意识的状态。对于监测例如医院的普通病房中的人来说，这种评估是足够的。如果“非全意识”的严重性的更详细的分析变得有必要，则这能够在触发警报之后手动进行。此外，能够作出人是否处于全意识状态的分析而不使人遭受不舒适，并且甚至不使人遭受故意的刺激。该方法不提供根据全意识指数的分析，而是仅可靠地预测人是否处于安全的全意识状态。

根据一个方面，所述方法包括检测所述人的所监测的行为中对至少一次刺激的响应。优选地，根据一个方面，由于这具有能够防止可能关于以规则间隔应用的有意人为刺激而发生的人的可能的骚扰的优势，所以该至少一次刺激是诸如环境声刺激的自然发生的环境刺激(而不是有意提供的人为刺激)。为此，也能够检测到自然发生的环境刺激，例如在声刺激的情况下通过麦克风。在检测到该刺激之后，监测人对刺激的响应。从而，通过自动监测人的行为以及人对环境刺激的响应性来评估人是否处于全意识状态。

从而，所述方法包括检测至少一次环境刺激并监测所监测的行为是否示出了对所述至少一次环境刺激的响应。根据一个方面，不使所述人遭受人为有意刺激。

根据另一方面，使所述人遭受至少一次人为有意刺激并且测量所述人对所述至少一次有意刺激的响应。优选地，以非侵入式的方式提供有意刺激。例如，能够通过蜂鸣器以振动或声音的形式、如光信号、或以呈现给人的必须通过输入装置输入答案来响应的挑战或难题的形式等提供有意刺激。例如，能够使人以30分钟与4小时之间的间隔遭受有意刺激，优选地以1小时与2小时之间的间隔遭受有意刺激。

优选地，随时间推移分析并跟踪对随后刺激的响应的响应时间。已经发现响应时间中的负趋势能够提供附加健康状况信息。

根据特别优选的实现，仅在基于人的行为以及人的响应的分析导致人可能未处于全意识状态的结论的时候，使人经受有意刺激。在此情况下，提供有意刺激并且监测人的响应仅用于验证从基于人的行为以及对自然发生的环境刺激的响应的分析得到的结果。以此方式，能够防止可能由频繁的有意刺激而导致的骚扰和人的非顺从。从而，在所监测的人的行为不对应于对全意识状态所预期的行为时，优选地使人遭受人为有意刺激。

也通过根据本发明的8的用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时输出警报的监测和报警装置来解决该目的。该装置优选地包括：至少一个传感器，所述传感器适合于感测人的行为的至少一个方面；检测单元，所述检测单元用于检测至少一次环境刺激；以及处理单元，所述处理单元适合于监测来自于所述至少一个传感器的信号，适合于分析所感测的行为是否示出了对所述至少一次环境刺激的响应，并且适合于根据所感测的行为和对所述至少一次环境刺激的所述响应来判断所述人是否处于全意识状态；在判断所监测的人未处于所述全意识状态时，所述处理单元适合于触发警报。从而，通过传感器感测人的行为的至少一个方面并且监测传感器信号。行为的这样监测的方面能够例如是身体部分的运动以及它的模式、姿势的变化、眼运动、讲话(交谈/语音产生)、至输入装置的人输入、以及与人附近的装置相互作用的量或者人的其它有意举动。能够以非侵入的方式来排他地监测人的行为的这些方面，而不会给人提供不舒适或打扰人。该至少一个传感器能够例如由诸如附着至被监测的人的1-D、2-D、3-D加速度计的一个或多个动作(motion)传感器、由一个或多个可附着至人的床的压力传感器、用于监测眼运动或其它运动的摄像机、一个或多个用于检测声信号的麦克风、个人娱乐装置的控制器、一个或多个个人光(light)开关、个人电话单元以及人附近的其它装置/控制器形成。例如，该至少一个传感器也能够由相同或不同类型的数个传感器的组合形成。在自动评估导致的结果为人未处于全意识状态的情况下，处理单元触发警报，使得能够以更详细的方式手动评估人的意识。结果，由于不需要侵入式的方法来在全意识状态与减少意识的单个另外状态之间进行区分，所以提供了适合于监测例如在医院的普通病房中的人的意识的装置。

优选地，所述处理单元适合于正好在两个状态之间进行辨别，所述两个状态即全意识状态和对应于非全意识的状态。对于监测例如医院的普通病房中的人来说，这种评估是足够的。如果“非全意识”的严重性的更详细的分析变得有必要，则这能够在触发警报之后手动进行。此外，能够作出人是否处于全意识状态的分析，而不会使人遭受不舒适，并且甚至于不使人遭受故意的刺激。从而，该装置可靠地预测人是否处于安全的全意识状态。

根据一个方面，该装置包括至少一个刺激装置，所述刺激装置适合于给被监测的所述人提供人为有意刺激。在此情况下，监测和报警装置能够主动地使人遭受刺激并且检测人的响应。刺激装置能够例如由诸如例如扬声器或蜂鸣器的声音和/或振动产生装置、由光信号产生装置、由诸如振动和/或运动产生器的触觉信息产生装置、和/或由诸如包括显示器的人界面装置的更复杂的装置等形成。

监测和报警装置包括检测单元，所述检测单元用于检测至少一次环境刺激，并且所述处理单元适合于分析所监测的行为是否示出了对所述至少一次环境刺激的响应。在此情况下，监测和报警装置能够识别环境刺激并且监测人是否示出了适当的响应。从而，不必要规则地使人遭受有意刺激并且能够防止可以关于以规则间隔应用的有意人为刺激而发生的人的可能的骚扰的问题。例如，检测单元能够由用于检测声刺激的一个或多个麦克风形成。

优选地，当已判断所述人未处于所述全意识状态时，所述处理单元适合于给所述人提供人为有意刺激并且分析所述人是否在所感测的行为中示出了对所述人为有意刺激的响应。在此情况下，就能够通过仅监测人的行为以及对环境刺激的响应(只要这导致发现“非全意识”)以对人来说舒适的方式可靠地监测人的意识。此外，如果基于这些参数发现了与全意识状态的偏差，则能够提供有意刺激来验证结果。这导致：一方面，能够防止可能的骚扰和人的非顺从，并且另一方面，由于实现的冗余，能够防止不需要的警报。

优选地，所述至少一个传感器包括至少一个动作传感器。在此情况下，能够以容易实施的有成本效率的方式实现了对人的行为的至少一个方面的感测。优选地，所述装置包括病人单元，所述病人单元适合于附着至所述至少一个刺激装置和所述至少一个动作传感器所附着至的病人。以此方式，利用紧凑且有成本效率的装置实现了可靠的意识监测。

附图说明

将参照附图从实施例的详细描述中引发本发明的更多特征和优势。

图1是示意性地描绘用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时则触发警报的方法的框图；

图2是示意性地描绘用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时则触发警报的另一方法的框图；

图3是示意性地描绘用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时则触发警报的方法的框图，其中人遭受了有意的人为刺激；

图4是使用中的监测和报警装置的示意性的示例；

图5是图4的装置的另一示意性的示例；

图6是示意性地表示用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时则触发警报的另一方法的框图。

具体实施方式

现在将参照图描述本发明的实施例。

现在将参照图1、4和5描述本发明的第一实施例。

根据第一实施例的监测和报警装置1是由附着至人3的手腕2上的便携式装置形成的，人3例如能够是医院中的病人。根据第一实施例的监测和报警装置1仅包括一个传感器4，传感器4由适合于感测监测和报警装置1所附着至的身体部分的运动的运动传感器形成。运动传感器能够例如由3-D加速度计形成。传感器4(通过图中未示出的连接部)连接至也设置在监测和报警装置1中的处理单元5。处理单元5适合于处理从传感器4接收的信号并且从该信号推断关于所执行的运动的信息。此外，在适合于分析关于监测和报警装置1所附着至的人3是否处于全意识状态的信号的处理单元5上实施特定算法。在此上下文中，全意识状态对应于AVPU指数的“警戒(Alert)”级别。如以下将说明的，在处理单元中运行的算法适合于解释运动信号并且从其推断关于是否全意识的信息。

能够在处理单元上实施数个不同的用于区分全意识状态(警戒)和减少意识(reduced consciousness)状态(非警戒)的算法。例如，在根据第一实施例的监测和报警装置1中，分析在预定的时间段期间累积的总运动量并且将其与预定的阈值相比较。如果该量等于或超过阈值，则判断病人处于全意识状态(警戒)。如果该量低于阈值，则判断病人未处于全意识状态(非警戒)。附加地或替代地，不仅能够分析运动量，而且能够分析发生运动的模式来判断病人是否处于全意识状态。

在处理单元5中的分析的结果是病人未处于全意识状态时，通过也实施在监测和报警装置1中的通信单元6来触发对医护人员的警报的输出。也通过合适的连接部(未示出)将通信单元6连接至处理单元5。优选地，通信单元6适合于通过无线通信输出警报，但是有线(wire-bound)通信也是可能的。替代地，也能够给通信单元6提供用于输出声警报信号的扬声器等。此外，监测和报警装置1实现为使得重复执行是否存在全意识状态的评估，优选地以固定间隔重复执行，固定间隔诸如例如是在30分钟与4小时之间的时间间隔，优选地在1与2小时之间。

尽管已经描述了在便携式装置中实施的处理单元中执行分析，但是也能够在包括处理单元的(固定式)病人监测单元中执行分析，该处理单元独立于传感器设置并且通过(无线或有线)连接部接收来自传感器的信号(或者预处理的信号)。在此上下文中，应当注意的是，处理单元也能够分布为例如使得处理单元的部分位于便携式装置中，例如靠近传感器，而处理单元的另一部分位于固定式单元中。在独立地提供处理单元和传感器的情况下，优选地为了病人舒适的原因而建立在它们之间的无线数据通信。然而，有线通信也是可能的。

此外，病人是否处于全意识状态的评估的结果能够存储在适当的存储介质中(优选地提供有时间戳)，该存储介质能够位于监测和报警装置1中或者在信息所传送(无线或有线地)至的外部装置中的。在此情况下，如果认为必要的话，能够在以后的时间点分析信息。

尽管已经描述了仅提供一个单个传感器，但是也可能提供数个动作传感器(例如可附着至不同的身体部分)，使得能够更可靠地分析运动模式。例如，能够将第一运动传感器附着至(较有力的(dominant))手腕并且能够将另一运动传感器放置在核心身体(core body)上，使得基于运动方向能够检测身***置的变化并且能够将变化的频率用作评估意识的级别的附加信息。

此外，尽管在上文中已经描述了附着至身体部分的传感器，但是也能够在其它目标上设置传感器，诸如在医院的病床上。这种传感器不必是动作传感器。例如，能够将压力传感器附着至病床以检测病人的运动动态。在此情况下，优点在于由于传感器未附着至身体，病人可能会感觉更舒适。

由于全意识的级别(警戒级别)也以除身体部分的运动以外的其它行为方面表明其自身，所以能够附加地或替代地监测其它行为方面。如果附加监测这些其它行为方面，则这能够帮助增大自动评估的灵敏度和专一性(specificity)。例如，能够附加地或替代地监测眼运动(即睁眼)量。能够例如基于通过在病人的前额和颞部放置的电极获取的眼动电图(electrooculography，EOG)来监测眼运动。由于头部上的电极经常被认为是令人讨厌的，所以能够替代地使用诸如用照相机来作为传感器的远程感测解决方案。该照相机能够例如安装在病人的个人电视设备上、在位于病人附近的家具上等。

此外，由于处于全意识状态的病人能够互相交谈，所以交谈量能够附加地或替代地用作评估是否存在全意识状态的行为的方面。交谈量能够例如通过作为(另外的)传感器的麦克风来测量。例如，喉麦克风能够附着至病人的颈部。

存在能够用于评估病人是否处于全意识的级别的病人的行为的另外的方面。例如，病人与他/她附近的装置相互作用的量能够附加地或替代地用作另一行为方面，他/她附近的装置特别是诸如个人娱乐装置(电视、收音机)、个人头灯以及个人电话单元的专用于个人使用的个人装置。能够通过记录例如远程控制使用(按下转换频道按钮、音量改变按钮、照明开关等)来监测与该装置的相互作用的量，远程控制使用在此情况下用作(另外的)传感器。

尽管已经描述仅监测病人的行为的一个方面(在第一实施例中通过单个传感器来测量运动)，但是当然能够监测行为的数个不同方面并且能够基于关于不同方面的组合信息来确定是否存在全意识状态。

将关于图1再次简要说明根据第一实施例的方法的步骤。

在步骤S1中，监测病人的行为的至少一个方面。应当注意的是，排他地非侵入式的监测是优选的。在步骤S2中，分析所监测的行为是否对应于对于全意识状态所预期的行为。如果在步骤S2中的分析的结果为“是”，则方法步骤返回至步骤S1。在此情况下，能够引入适当的延时使得以规则或不规则间隔来执行评估。然而，如果在步骤S2中分析的结果为“否”(即病人未处于全意识状态)，则在步骤S3中触发警报的输出。

现在将关于图2、4和5描述第二实施例。第二实施例的描述将基于以上第一实施例的描述，并且将仅解释与第一实施例的不同。此外，将使用相同的参考标记并且将不重复对应的元件/部件的描述。应当注意的是，以上关于第一实施例所描述的所有替代例也适用于另外的实施例并且将不再描述。

根据第二实施例，不仅监测病人的行为的至少一个方面，而且检测至少一次自然发生的环境刺激并且监测和分析所监测的行为的方面中对所述至少一次环境刺激的响应。在此上下文中，自然发生的环境刺激意指并非为了触发病人的响应而有意地和人为地产生的刺激，而是在病人的环境中典型地发生的刺激，诸如普通声信号。尽管将关于声信号说明该实施例，但是这并非限制于声信号，并且附加地或替代地例如光信号/变化、开门等也能够被用作环境刺激。

根据第二实施例的监测和报警装置1还设置有用于检测至少一次环境刺激的检测单元7(在图5中以虚线示出)。对于声刺激是环境刺激的情况，检测单元7能够例如由用于检测声信号的麦克风形成。通过(未示出的无线或有线的)连接部将检测单元7连接至处理单元5。

在采用声刺激的范例中，检测单元7由在病人附近(例如在个人电话单元中或上)安装的麦克风(或者麦克风阵列)形成。根据该实施例，首先对声音(声信号)进行采样，并且然后在处理单元5中对其进行特征化。优选地，运行用于声音特征化的算法，该算法首先检查所录制的声音是否对应于病人的语音。这能够例如通过将录制的声音与喉麦克风录音相关联来完成。如果所录制的声信号包含病人的语音，则所录制的片段不认为是刺激并且因此不进一步处理。然而，在此情况下，该信息能够用来判断病人处于全意识状态。否则，进一步特征化所录制的声音，诸如例如通过确定声环境中的(例如响度的)突然变化发生时的时间实例。然后通过搜索所识别的环境刺激已发生时的时间实例后，所监测的行为的至少一个方面的变化，来特征化对所监测的行为的至少一个方面中对所识别的刺激的响应(如关于第一实施例所描述的，例如身体运动、眼运动、语音响应等)。如果在刺激发生后的某个时间段内检测到了所监测的病人的行为的至少一个方面的变化，则认为病人响应刺激。

根据第二实施例，基于病人的行为的普通监测以及在至少一个所监测的行为的方面中病人对至少一次自然发生的环境刺激的响应来分析所监测的病人的行为是否对应于对于全意识状态所预期的行为。

现在将参照图2再次简要描述根据第二实施例的用于自动监测病人的意识并且如果所监测的病人不在全意识状态中则触发警报的方法的步骤。

类似于第一实施例，在步骤S1中，监测病人的行为的至少一个方面。在步骤S4中，通过检测单元7检测环境刺激，并且在步骤S5中，检查是否发现了所监测的行为的至少一个方面中的(所预期的)响应。在步骤S2中，基于所监测的行为的至少一个方面并且基于对至少一次环境刺激的所监测的响应来判断是否存在全意识状态。如果判断为给出了全意识，则方法返回至步骤S1。如果判断为未给出全意识，则方法进行至触发警报的输出的步骤S3。

优选地，根据第一和第二实施例，以周期性的基础执行病人的意识的评估，例如以每小时一次的基础。优选地，基于在相关时段中的相应测量信号独立地评估所监测的行为的每个方面(在监测多方面的情况下)。用于判断是否给出全意识的评估标准能够是行为方面的累加量，例如身体部分的运动、睁眼、交谈、用户响应的刺激数等的累加量。对于每个行为方面，对全意识状态所预期的结果与减少意识状态之间的区别能够基于以前基于现场测量确定的阈值。通过将该阈值应用于对应的累加的周期性数据，获得用于行为的每个方面的评估。用于组合关于行为的不同方面的结果的组合函数能够例如是XOR函数，或者在至少一个方面的评估(当独立地考虑时)导致发现了“全意识”时，则该组合函数能够是将导致“全意识”的判断的OR函数。

现在将关于图3、4和5描述第三实施例。第三实施例的描述将基于第一和第二实施例以及它们的变型的描述并且仅说明不同。此外，将使用相同的参考标记并且将不重复对应的元件/部件的描述。应当注意的是，以上关于第一和第二实施例的所描述的所有替代例也适用于第三实施例并且将不再对其进行描述。

根据第三实施例的监测和报警装置1(附加于以上关于第一或第二实施例所描述的部件)设置有适合于给所监测的病人提供人为有意刺激的至少一个刺激装置8(在图5中以虚线示出)。也通过适当的连接部(未示出)将至少一个刺激装置8连接至处理单元5。在该范例中，通过集成到监测和报警装置1中的蜂鸣器来实现刺激装置8，该蜂鸣器适合于向监测和报警装置1所附着至(例如以手镯等的形式)的病人发出小的“嗡嗡声”。

根据第三实施例，由处理单元5控制至少一个刺激装置8来给病人提供小的“嗡嗡声”作为有意人为刺激。在人为有意刺激之后，测量在所监测的病人的行为的至少一个方面中的响应。当病人有意识时，刺激会导致能够被识别为在所监测的行为的至少一个方面中的响应的病人的反应。对于监测和报警装置1由附着至病人并且包括作为刺激装置8的蜂鸣器和作为传感器4的加速度计的手镯形成的特殊范例，病人的响应典型地为能够由传感器4感测到的手臂的小的运动。此特殊实现的优点在于甚至能够在夜晚病人睡着的时候预期这种响应。

根据第三实施例，以30分钟与4小时之间的间隔，优选地以1小时与2小时之间的间隔，周期性地激活至少一次人为有意刺激。应当注意的是，为了不骚扰所监测的病人，不应当太频繁地执行刺激的发出。

尽管在实施例中由蜂鸣器形成至少一个刺激装置8，但是存在许多替代。例如，人为有意刺激也能够由振动、声信号(诸如例如轻微骚扰的噪声，轻微骚扰的噪声诸如是蚊子的声音)、光信号、呈现给病人的挑战或难题等形成。呈现给病人的挑战/难题能够例如为指令“按两次按钮”、“按红色和黄色按钮”、“将数字1和2相加，并且按按钮这个次数”等。对应地，至少一个刺激装置8能够例如由用于发出光信号的一个或多个光源、用于发出声信号的一个或多个扬声器(或头挂听筒/耳机)、振动元件、包括监测和输入模块的病人界面等形成。然而，应当注意的是，至少一个刺激装置8优选地实现为产生非侵入式刺激来作为人为有意刺激。此外，能够提供多个相似的或不同的刺激装置。

取决于人为有意刺激的种类，病人的反应能够例如是身体部分的运动或姿势的变化、诸如按一个或多个按钮的举动、输入难题的答案、这些的组合等。应当指出的是，为了确保能够真正地预期可检测的响应，应当考虑所监测至少一个行为方面来选择刺激装置的种类。

类似于第一和第二实施例，在所监测行为的至少一个方面中检测到对至少一次人为有意刺激无响应(或者错误的/非预期的响应)的情况下，判断为不存在全意识状态(警戒级别)，并且触发警报的输出使得医护人员能够进行病人的全手动评估。

取决于人为有意刺激的种类，监测和报警装置1必须是适合于使得例如在病人的睡眠时段期间，自然非响应行为被认为是无效的。此外，考虑到在夜晚睡眠期间的自然非响应行为，监测和报警装置1能够适合于在白天和夜晚期间不同地工作。由于在夜晚期间通过提供刺激来唤醒病人是不期望的，所以这能够是有利的。此外，监测和报警装置1可以适合于在报警前忽略一定数量的非响应事件。例如为了避免诸如那些由白天期间的打盹导致的错误警报，这能够是有利的。

优选地，监测和报警装置1适合于使得随时间推移跟踪病人对刺激的响应时间的变化。响应时间的负趋势(即响应时间变长)也能够提供关于病人的附加健康状况信息，例如可以指示病人健康状况的下降。

将再次关于图3简要地说明根据第三实施例的用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时则触发警报的方法的步骤。

在步骤S1中，监测人的行为的至少一个方面。在步骤S6中，输出至少一次人为有意刺激。在步骤S7中，监测所监测的行为方面中对至少一次人为有意刺激的响应。在步骤S2中，分析所监测的行为是否对应于对于全意识状态所预期的行为。如果步骤S2中的分析的结果为“是”，则方法返回至步骤S1。在此情况下，能够引入适当的延迟，使得以规则或不规则间隔执行评估。然而，如果在步骤S2中的分析的结果为“否”(即病人未处于全意识状态)，则在步骤S3中触发警报的输出。

将关于图6简要描述第三实施例的变型。根据第三实施例的变型的方法是第二和第三实施例的组合。根据该变型，首先如以上关于第二实施例的所描述的，执行步骤S1、S4、S5和S2。这意指，监测病人的行为的至少一个方面，检测至少一次自然发生的环境刺激并且监测对其的响应。基于所监测的行为和所监测的响应，在步骤S2中判断是否存在全意识状态。在发现存在全意识状态的情况下，如第二实施例，方法返回至步骤S1。然而，在发现存在与全意识状态不同的状态的情况下(步骤S2中“否”)，在触发警报的输出之前实行第三实施例的步骤S6和S7。这意指，通过至少一个刺激装置8输出至少一次有意刺激并且分析所监测的行为的方面中的响应。在步骤S2’中，然后分析响应是否对应于所预期的响应并且从而分析是否存在全意识状态。如果在步骤S2’中发现(考虑到对有意刺激的响应)存在全意识状态，则方法返回至步骤S1。否则(步骤S2’中“否”)触发警报的输出。

第三实施例的变型相对于第三实施例的优点在于，仅在基于自然刺激的分析的结果为给出(可能)非全意识时输出有意刺激。从而，能够有利地减小对病人应用有意刺激的频率，使得能够显著地减少潜在地骚扰病人以及非顺从(non-complying)病人行为的问题。此外，与第二实施例相比，通过至少一次有意刺激的应用来引入附加冗余。

此外，尽管已经描述了第二和第三实施例的组合，但是第一和第三实施例的组合也是可能的。在此情况下，不存在检测自然发生的环境刺激和对其地响应的步骤，而是首先执行第一实施例的步骤S1和S2，即监测行为的至少一个方面并且分析其是否对应于所预期的行为。如果第一实施例的步骤S2的结果为“否”，则如以上刚刚描述的第三实施例的变型中，执行第三实施例的步骤。

尽管在实施例中已经描述了由人佩戴的或者直接附着至人的警报和监测装置1，但是通过传感器4(以及可能地第三实施例中的刺激装置8)的合适的选择，也能够将警报和监测装置1集成至家具、个人电视设备、病人识别手镯等中。存在许多其它的可能性。

此外，尽管已经描述了将监测和报警装置1用于监测医院的普通病房中的病人的意识的实施例，但是本发明不应当限制于此。除了用于医院中的应用之外，所描述的监测和报警装置1也能够用在像养老院的其它医护机构中或者用于家庭监测。而且，监测和报警装置1也能够用于监测医护机构外的人的警戒，例如用于操作潜在地危险的装备件的或涉及安全的劳动力等。

Claims (12)

1.一种用于自动监测人的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时触发警报的方法，所述方法包括以下步骤：

监测所述人的行为的至少一个方面(S1)；

检测至少一次环境刺激并监测所监测的行为是否示出了对所述至少一次环境刺激的响应(S4，S5)；

分析所述人的所监测的行为以及对所述至少一次环境刺激的所述响应是否对应于对全意识状态所预期的行为(S2，S2’)；

在所述分析的结果为所监测的行为和所述响应不对应于所预期的行为时，触发警报(S3)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行分析的步骤以正好在两个状态之间进行辨别，所述两个状态即全意识状态和对应于非全意识的状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，不使所述人遭受人为有意刺激。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使所述人遭受至少一次人为有意刺激并且测量所述人对所述至少一次有意刺激的响应(S6，S7)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，随时间推移分析并跟踪对随后刺激的响应的响应时间。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述人的所监测的行为不对应于对全意识状态所预期的行为时，使所述人遭受人为有意刺激。

7.一种用于自动监测人(3)的意识并且在所监测的人未处于全意识状态时输出警报的监测和报警装置(1)，所述装置包括：

至少一个传感器(4)，所述传感器(4)适合于感测人的行为的至少一个方面；

检测单元(7)，所述检测单元(7)用于检测至少一次环境刺激；以及

处理单元(5)，所述处理单元(5)适合于监测来自于所述至少一个传感器的信号，适合于分析所感测的行为是否示出了对所述至少一次环境刺激的响应，并且适合于根据所感测的行为和对所述至少一次环境刺激的所述响应来判断所述人是否处于全意识状态；

在判断所监测的人未处于所述全意识状态时，所述处理单元(5)适合于触发警报。

8.根据权利要求7所述的监测和报警装置，其中，所述处理单元(5)适合于正好在两个状态之间进行辨别，所述两个状态即全意识状态和对应于非全意识的状态。

9.根据权利要求7或8所述的监测和报警装置，包括至少一个刺激装置(8)，所述刺激装置(8)适合于给被监测的所述人提供人为有意刺激。

10.根据权利要求7或8所述的监测和报警装置，其中，当已判断所述人未处于所述全意识状态时，所述处理单元(5)适合于给所述人(3)提供人为有意刺激并且分析所感测的行为中所述人是否示出了对所述人为有意刺激的响应。

11.根据权利要求9所述的监测和报警装置，其中，所述至少一个传感器(4)包括至少一个动作传感器。

12.根据权利要求11所述的监测和报警装置，其中，所述装置包括病人单元，所述病人单元适合于附着至所述至少一个刺激装置和所述至少一个动作传感器所附着至的病人。