DE102019006326A1

DE102019006326A1 - System und Verfahren zur Überwachung einer Lagesicherheit

Info

Publication number: DE102019006326A1
Application number: DE102019006326.0A
Authority: DE
Inventors: Jasper DIESEL; Frank Franz; Stefan Schlichting
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2021-03-11
Also published as: CN112466089A; JP7026740B2; CN112466089B; US20210068710A1; US11172848B2; JP2021041153A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (100) zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung (104) befindlichen Person (105) innerhalb eines Überwachungsbereichs (108) im medizinischen Umfeld, mit einer Sensoreinheit (110) und einer Prozessoreinheit (120). Die Sensoreinheit mit einer Anzahl von optischen Sensoren (112) ist ausgebildet, ein Sensorsignal (114) zu bestimmen und in Echtzeit auszugeben, wobei das Sensorsignal Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs über eine Überwachungsdauer indizieren. Die Prozessoreinheit ist ausgebildet, das Sensorsignal zu empfangen und anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt (121) und mindestens eine geometrische Bezugsgröße (123) sowie einen geometrischen Abstand (D) zwischen Personen-Massenschwerpunkt und geometrischer Bezugsgröße zu bestimmen. Weiterhin ist die Prozessoreinheit ausgebildet im Laufe einer Überwachungsdauer den bestimmten geometrischen Abstand in Echtzeit automatisch zu überwachen und abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen einen aktuellen Lagesicherheitswert (127) zu berechnen und ein entsprechendes Lagesicherheitssignal (129) auszugeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einem Bett befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs im medizinischen Umfeld. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im medizinischen Umfeld ist es ein bekanntes Problem, dass Patienten, insbesondere wenn sie verwirrt sind, ihre eigene Behandlung gefährden, indem sie sich von ihrem Bett fallen lassen oder sich auf ihrem Bett in eine Lage versetzen, in der die akute Gefahr besteht, dass sie von dem Bett herunterfallen. Um eine derartige Aktivität des Patienten in dessen eigenem Interesse rechtzeitig zu unterbinden, ist bekannt, ein kamerabasiertes Überwachungssystem zur Überwachung von Bettplätzen innerhalb eines Krankenhauses vorzusehen.
Dokument US 2014/0267625 A1 beschreibt ein Patientenüberwachungssystem, in dem entsprechend der Lage eines Bettes mindestens eine Ebene definiert wird. Falls ein detektierter Patient diese Ebene passiert, wird ein Alarm ausgegeben, der eine gefährliche aktuelle Lage des Patienten auf dem Bett anzeigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte automatisierte Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person im medizinischen Umfeld, insbesondere ein verbessertes Vermeiden der Ausgabe von Fehlalarmen und insbesondere ein frühes Erkennen von relevanten Gefahren für die Lagesicherheit, zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe ein System zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere einem Bett, befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs im medizinischen Umfeld vorgeschlagen, mit einer Sensoreinheit und einer Prozessoreinheit.
Die Sensoreinheit mit einer Anzahl von optischen Sensoren ist ausgebildet, ein Sensorsignal zu bestimmen und in Echtzeit auszugeben. Dabei ist die Anzahl von optischen Sensoren weiterhin derart in dem medizinischen Umfeld anordnenbar und derart ausgebildet, dass das Sensorsignal Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs über eine Überwachungsdauer indizieren.
Die Prozessoreinheit ist ausgebildet, das Sensorsignal zu empfangen und anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt zu bestimmen, der eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person umfasst. Weiterhin ist die Prozessoreinheit ausgebildet, anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen mindestens eine geometrische Bezugsgröße zu bestimmen, die eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs befindliche Patientenlagerungsvorrichtung umfasst. Weiterhin ist die Prozessoreinheit ausgebildet, einen geometrischen Abstand zwischen Personen-Massenschwerpunkt und geometrischer Bezugsgröße zu bestimmen. Schließlich ist die Prozessoreinheit weiterhin ausgebildet, im Laufe einer Überwachungsdauer den bestimmten geometrischen Abstand in Echtzeit automatisch zu überwachen und abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen einen aktuellen Lagesicherheitswert zu berechnen und ein entsprechendes Lagesicherheitssignal auszugeben.
Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass ein Fehlalarm besonders sicher vermieden werden kann, wenn neben aktuell bestimmten Werten, wie vorliegend dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand, auch zurückliegende geometrische Abstände bei der Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswerts berücksichtigt werden. So kann eine Bewegung des Personen-Massenschwerpunkts und/oder der geometrischen Bezugsgröße berücksichtigt werden, was zu einem besonders zuverlässigen aktuellen Lagesicherheitswert führt.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht vorteilhaft eine automatisierte Überwachung der Lagesicherheit der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person. Durch die Überwachung des geometrischen Abstands in Echtzeit kann schnell auf eine Änderung der Lage der Person auf der Patientenlagerungsvorrichtung reagiert werden, beispielsweise durch das Ausgeben eines Alarmsignals und/oder durch das Alarmieren einer weiteren Person, beispielsweise eines medizinischen Personals. Insbesondere wird das Lagesicherheitssignal unabhängig von dem Erreichen etwaiger Schwellenwerte ausgegeben, so dass schon bei einer unerwarteten Reduzierung der Lagesicherheit eine genauere Überprüfung der Situation in dem Überwachungsbereich ausgelöst werden kann.
Durch das Überwachen des mindestens einen Personen-Massenschwerpunkts kann besonders vorteilhaft eine aktuell vorliegende Statik der Personen auf der Patientenlagerungsvorrichtung bestimmt werden.
Bei der Patientenlagerungsvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein Bett oder einen Stuhl oder dergleichen.
Der mindestens eine Personen-Masseschwerpunkt ist dabei ein geometrischer Punkt im Raum, der eine Information über eine auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Masse, insbesondere über eine Massenverteilung der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person, indiziert. Hierbei kann neben einer Masse der Person auch die Masse einer auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Bettdecke oder anderer auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlicher Objekte berücksichtigt werden. Insbesondere kann anhand des Sensorsignals eine gesamte auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Masse sowie deren Lage abgeschätzt werden, und anhand dieser Abschätzung kann der Personen-Massenschwerpunkt bestimmt werden.
Die auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person ist typischerweise ein Patient auf einen Krankenbett innerhalb eines Krankenhauses. Bei der Person kann es sich aber auch um eine pflegebedürftige Person innerhalb einer Pflegeeinrichtung oder dergleichen handeln.
Das Erfassen von Personen-Massenschwerpunkt und geometrischer Bezugsgröße erlaubt vorteilhaft die Weiterverarbeitung von sehr wenigen Daten, so dass hierdurch eine Überwachung in Echtzeit besonders vorteilhaft möglich ist.
Das Lagesicherheitssignal indiziert den berechneten aktuellen Lagesicherheitswert. Hierbei kann das Lagesicherheitssignal direkt über eine Ausgabeeinheit ausgegeben oder über eine weitere Einheit weiterverarbeitet werden, um eine aktuelle und/oder eine über frühere Zeitpunkte kumulierte Ausgabe, insbesondere eine grafische Ausgabe, des Lagesicherheitswerts zu bekommen.
Die automatisierte Überwachung erfolgt typischerweise in Zeitschritten, wobei für jeden Zeitschritt der mindestens eine Personen-Massenschwerpunkt und die mindestens eine geometrische Bezugsgröße, sowie deren geometrischer Abstand bestimmt werden. Die Überwachung ist in dem Sinne automatisiert, als dass für einen konkreten Zeitschritt der Überwachung keine manuelle Eingabe durch einen Nutzer des Systems erfolgen muss.
Dass die Überwachung in Echtzeit erfolgt, bedeutet insbesondere, dass innerhalb eines Überwachungszeitschrittes der aktuelle Lagesicherheitswert berechnet wird oder zumindest weitgehend berechnet wird. Überwachungszeitschritte sind dabei beispielsweise Zeitschritte von mindestens 0,1 Sekunden, insbesondere von mindestens 0,5 Sekunden, wie etwa von 1,0 Sekunden.
Die Sensordaten können erfindungsgemäß eine zweidimensionale Anordnung indizierende Daten sein, die es erlauben, eine dreidimensionale Darstellung des Überwachungsbereiches zu bestimmen. Die erfindungsgemäße Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen ergibt sich aus einer zeitlichen Abfolge von einzelnen Sensordaten zu dem in Echtzeit ausgegebenen Sensorsignal. Dreidimensionale Darstellungen können erfindungsgemäß auch dreidimensionale Punktwolken sein. Diese erlauben einen stark reduzierten Speicher- und Übertragungsaufwand im Vergleich zur Übertragung von kompletten Bildern. Insbesondere kann die dreidimensionale Punktwolke durch eine automatisierte Vorfilterung auf relevante Teile des Überwachungsbereichs reduziert werden, beispielsweise auf Basis von erfassten Helligkeits-Kontrasten, so dass große einfarbige Flächen, wie beispielsweise ein Fußboden, aus den ermittelten Sensordaten entfernt werden können.
Der detaillierte Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit mit einer Anzahl von optischen Sensoren zur Bereitstellung einer Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen ist bekannt und derartige Sensoreinheiten sind bereits kommerziell erhältlich, so dass auf eine detaillierte Erläuterung der Funktionsweise dieser Sensoreinheit im Folgenden verzichtet wird.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems beschrieben.
Das Berechnen des Lagesicherheitswerts umfasst vorzugsweise das Berechnen eines Funktionswertes für einen aktuellen geometrischen Abstand und ein Verrechnen, insbesondere ein Aufsummieren, früherer innerhalb des zeitlichen Auswertungsintervalls aufgenommener Funktionswerte mit dem aktuell berechneten Funktionswert. Beispielsweise kann dabei über die Zeit ein über das zeitliche Auswertungsintervall gemittelter Funktionswert als Lagesicherheitswert bestimmt werden. Eine derartige Berechnungsvorschrift kann besonders einfach und schnell iterativ durchgeführt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das System weiterhin eine Alarmierungseinheit auf, die ausgebildet ist, das Lagesicherheitssignal zu empfangen und ein Alarmierungssignal auszugeben, falls ein aktuell berechneter Lagesicherheitswert einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. In dieser Ausführungsform wird vorteilhaft sichergestellt, dass bei einem sehr hohen Risiko, dass die auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person von der Patientenlagerungsvorrichtung herunterfallen könnte, also bei Vorliegen einer sehr geringen Lagesicherheit, ein entsprechender durch das Alarmierungssignal angezeigter Alarm ausgegeben wird. Das Alarmierungssignal kann dabei einen visuellen und/oder akustischen Alarm auslösen. In einer alternativen Ausführungsform ist das erfindungsgemäße System ausgebildet, durch das Lagesicherheitssignal ein Alarmierungssignal einer externen Alarmierungseinheit auszulösen. Das Erreichen des vorbestimmten Schwellenwertes kann in verschiedenen Varianten dieser Ausführungsform bedeuten, dass der aktuelle berechnete Lagesicherheitswert bis auf den vorbestimmten Schwellenwert gesunken ist, oder dass der aktuelle berechnete Lagesicherheitswert bis auf den vorbestimmten Schwellenwert angestiegen ist.
Vorzugsweise wird durch ein ausgegebenes Alarmierungssignal medizinisches Personal über das Bestehen einer geringen Lagesicherheit informiert. In einer weiteren ergänzenden oder alternativen Ausführungsform ist die Alarmierungseinheit derart angeordnet, dass der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person optisch oder akustisch ein Alarm ausgegeben wird, der ihn über das Risiko einer instabilen Lage informiert. Hierdurch wird der Person vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, selber seine Lage derart zu verändern, dass kein Risiko mehr für seine Lagesicherheit besteht.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Personen-Massenschwerpunkt zumindest teilweise basierend auf einem vorbestimmten Körpermassenmodell und auf aus der indizierten dreidimensionalen Darstellung ermittelten personenspezifischen Personendaten bestimmt. Vorzugsweise umfassen die ermittelten personenspezifischen Personendaten eine wahrscheinliche Lage der Extremitäten der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels umfasst das vorbestimmte Körpermassenmodell eine Abschätzung einer Gewichtsverteilung der Person anhand seiner Größe und/oder weiterer geometrischer Körpermaße, insbesondere anhand eines gemessenen Hüftumfangs, einer gemessenen Beinlänge und/oder einer gemessenen Armlänge.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Personen-Massenschwerpunkt zumindest teilweise basierend auf einer Detektion von durch die zeitliche Abfolge dreidimensionaler Darstellungen indizierten sich bewegenden Bereichen auf der Patientenlagerungsvorrichtung bestimmt. Sich bewegende Bereiche auf der Patientenlagerungsvorrichtung gehören typischerweise zu der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person oder sind, wie beispielsweise im Fall einer Bettdecke, in unmittelbarer Nachbarschaft zu dieser Person angeordnet und bewegen sich daher aufgrund einer Bewegung der Person. Daher kann in dieser Ausführungsform vorteilhaft durch ein besonders einfaches Bildverarbeitungsverfahren der Personen-Massenschwerpunkt bestimmt werden, der in etwa einem tatsächlichen Schwerpunkt der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person entspricht. Algorithmen für die Erkennung aktiver Punkte in einer Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen sind bekannt und werden daher im Folgenden nicht im Detail erläutert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Prozessoreinheit weiterhin ausgebildet, anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen eine Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten zu bestimmen und dadurch ein Lagemuster der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person zu bestimmen. Vorzugsweise indiziert die bestimmte Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten eine Anordnung der Extremitäten und/oder des Körperstamms der Person auf der Patientenlagerungsvorrichtung. In einer besonders bevorzugten Variante dieser Ausführungsform basiert die Bestimmung der Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten auf einem vorbestimmten Körpermassenmodell und/oder auf aus der indizierten dreidimensionalen Darstellung ermittelten personenspezifischen Personendaten. In einer weiteren Variante dieser Ausführungsform ist jedem Personen-Massenschwerpunkt aus der Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten ein jeweiliger Gewichtungsfaktor zugeordnet. In dieser Variante wird vorzugsweise anhand der entsprechend gewichteten Personen-Massenschwerpunkte ein Gesamtmassenschwerpunkt gebildet, der einen tatsächlichen Schwerpunkt der Person indiziert. Die jeweiligen Gewichtungsfaktoren sind typischerweise abhängig von dem vorbestimmten Körpermassenmodell und/oder den ermittelten personenspezifischen Personendaten.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die bestimmte geometrische Bezugsgröße mindestens eine die Patientenlagerungsvorrichtung charakterisierende Ebene. Vorzugsweise handelt es sich bei der die Patientenlagerungsvorrichtung charakterisierenden Ebene um eine Ebene senkrecht zur Auflagefläche der Patientenlagerungsvorrichtung, die eine Kante, insbesondere eine Bettkante umfasst. In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform werden mindestens drei geometrische Bezugsgrößen, insbesondere vier geometrische Bezugsgrößen bestimmt, wobei es sich bei jeder dieser geometrischen Bezugsgrößen um die Patientenlagerungsvorrichtung charakterisierende Ebenen handelt, und wobei jede dieser Ebenen eine jeweilige Kante der Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere eine jeweilige Bettkante des Bettes, umfasst und senkrecht zur Auflagefläche der Patientenlagerungsvorrichtung ausgerichtet ist. In dieser Ausführungsform kann vorteilhaft ein Abstand zwischen dem Personen-Massenschwerpunkt und der charakterisierenden Ebene bestimmt werden, um anhand der Entwicklung dieses Abstandes im Laufe des zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls den Lagesicherheitswert zu berechnen. In einem vorteilhaften Beispiel der Variante mit mehreren charakterisierenden Ebenen, wird der Lagesicherheitswert nur anhand desjenigen geometrischen Abstands bestimmt, der am kleinsten ist. Hierdurch wird nur die für die Lagesicherheit kritischste geometrische Bezugsgröße bei der Berechnung des Lagesicherheitswertes berücksichtigt. In einer weiteren Variante dieser Ausführungsform ist die die Patientenlagerungsvorrichtung charakterisierende Ebene eine Bettfläche und die Patientenlagerungsvorrichtung ist ein Bett. In dieser Variante kann vorteilhaft ein Abstand des Personen-Massenschwerpunkts von der Bettfläche für das Berechnen des Lagesicherheitswerts berücksichtigt werden, wodurch beispielsweise ein Stehen der Personen auf dem Bett als unsichere Lage der Person erkannt wird.
Das zeitliche Auswertungsintervall beträgt mindestens 1 Sekunde, vorzugsweise mindestens 5 Sekunden, insbesondere mindestens 10 Sekunden. In dieser Ausführungsform ist das Auswertungsintervall vorteilhaft derart vorbestimmt, dass die Entwicklung einer Bewegung des Personen-Massenschwerpunkts relativ zu der geometrischen Bezugsgröße zuverlässig ausgewertet werden kann. Insbesondere wird so vermieden, dass der aktuelle Lagesicherheitswert eine Gefahr anzeigt, obwohl eine Bewegung des Personen-Massenschwerpunkts in die Richtung einer sicheren Lage bereits begonnen hat.
In einer bevorzugten Ausführungsform zeigt ein innerhalb der Überwachungsdauer abnehmender geometrische Abstand ein Abnehmen einer Lagesicherheit der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person an. In einer bevorzugten Ausführungsform gibt das erfindungsgemäße System in jedem Fall ein Lagesicherheitssignal aus, das eine Alarmierung indiziert, falls der geometrische Abstand null oder nahezu null beträgt.
In einer weiteren Ausführungsform ist der berechnete Lagesicherheitswert weiterhin abhängig von einem durch die Prozessoreinheit bestimmten Aktivitätsindex, wobei der Aktivitätsindex auf einer Auswertung zurückliegender dreidimensionaler Darstellungen für die aktuell auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person basiert. Eine inaktive Person, also eine Personen mit geringem Aktivitätsindex, kann seine Lagesicherheit nicht gefährden, wohingegen für eine besonders aktive Person ein grundsätzlich höheres Risiko besteht, dass sie sich in eine gefährliche Lage bringt. Daher kann in dieser Ausführungsform besonders zuverlässig eine Entwicklung des Personen-Massenschwerpunkts relativ zu der geometrischen Bezugsgröße über die Zeit gewichtet mit dem Aktivitätsindex ausgewertet werden. In einer Variante dieser Ausführungsform indiziert der Aktivitätsindex einer Aktivität eines Körperteils des Patienten, wie etwa des Kopfes oder des Arms, wobei die Aktivität dieses Körperteils ein Aktivitätsmaß für den gesamten Körper des Patienten darstellt.
In einer weiteren Ausführungsform ist der berechnete Lagesicherheitswert weiterhin abhängig von einem durch die Prozessoreinheit bestimmten Lagesicherungsindex, wobei der Lagesicherungsindex auf einer Detektion mindestens eines Lagesicherungsobjekts in den dreidimensionalen Darstellungen aus einer vorbestimmten Gruppe von Lagesicherungsobjekten basiert. In einer besonders vorteilhaften Variante dieser Ausführungsform ist die Patientenlagerungsvorrichtung ein Bett und die vorbestimmte Gruppe von Lagesicherungsobjekten umfasst ein Bettgitter. Das Vorliegen eines hochgestellten oder tiefgestellten Bettgitters hat einen erheblichen Anteil am Risiko, dass eine Person aus dem Bett fällt. In dieser Ausführungsform wird somit besonders vorteilhaft vermieden, dass ein hohes Risiko für die Lagesicherheit ausgemacht wird, obwohl Bettgitter an dem Bett vorhanden sind, die einer Gefährdung der Lagesicherheit entgegenwirken. Mithin wird besonders vorteilhaft das Ausgeben eines Fehlalarms vermieden und die Zuverlässigkeit des Lagesicherheitssignals unterstützt.
In einer weiteren Ausführungsform ist der berechnete Lagesicherheitswert weiterhin abhängig von einer durch die Prozessoreinheit bestimmten Abstandsänderungsgeschwindigkeit, wobei die Abstandsänderungsgeschwindigkeit auf einer Änderung der bestimmten geometrischen Abstände basiert. In dieser Ausführungsform wird vorteilhaft berücksichtigt, ob sich der Personen-Massenschwerpunkt relativ zu der geometrischen Bezugsgröße schnell oder langsam bewegt. Von einer schnellen Bewegung geht grundsätzlich eine größere Gefahr für die Person aus, wohingegen eine langsame Bewegung typischerweise nur langsam zu einer Gefährdung der Lagesicherheit führen kann. Weiterhin kann in dieser Ausführungsform vorteilhaft eine gerichtete Bewegung detektiert werden, die besonders schnell zu einer Gefährdung der aktuellen Lage der Person auf der Patientenlagerungsvorrichtung führen kann. Vorzugsweise wird in dieser Ausführungsform neben der Abstandsänderungsgeschwindigkeit auch die Abstandsänderungsrichtung erfasst. In einer weiteren Variante wird durch abgeschätzte Masse und bestimmte Abstandsänderungsgeschwindigkeit die kinetische Energie der sich auf der Patientenlagerungsvorrichtung bewegenden Massenpunkte und/oder der sich auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindenden Person bestimmt. In einer weiteren Variante wird neben der Abstandsänderungsgeschwindigkeit auch eine Richtungsveränderung detektiert und dadurch auf eine Drehung der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person geschlossen.
In einer weiteren Ausführungsform basiert der berechnete Lagesicherheitswert weiterhin auf einer Detektion von Extremitäten der Person durch die Prozessoreinheit und auf einer aktuellen Lage der Extremitäten relativ zu dem Personen-Masseschwerpunkt und/oder der geometrischen Bezugsgröße. In einer Variante dieser Ausführungsform wird durch das System erkannt, ob eine Person an einem Teil der Patientenlagerungsvorrichtung zieht oder drückt und dadurch ein Risiko für seine Lagesicherheit entstehen kann.
In einer weiteren Ausführungsform basiert der berechnete Lagesicherheitswert weiterhin auf einer Detektion mindestens eines Gefährdungsereignisses in den dreidimensionalen Darstellungen aus einer vorbestimmten Gruppe von Gefährdungsereignissen durch die Prozessoreinheit. In dieser Ausführungsform umfasst die vorbestimmte Gruppe von Gefährdungsereignissen vorzugsweise vorbestimmte Bewegungsmuster, die in der Vergangenheit zu einer Gefährdung der Lagesicherheit der Person oder einer anderen Person geführt haben. Beispielsweise ist in einer Variante dieser Ausführungsform ein Gefährdungsereignis eine beginnende Rollbewegung der Person. In einer weiteren Variante ist ein Gefährdungsereignis ein Beugen des Kopfes der Person über ein Bettgitter der als Bett ausgebildeten Patientenlagerungsvorrichtung.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgt die Aktivierung und/oder Deaktivierung des Systems über eine manuelle Benutzereingabe über eine Benutzerschnittstelle, wie beispielsweise ein Touchdisplay, eine Tastatur, einen Stellknopf oder einen Joystick. In einer ergänzenden oder alternativen Ausführungsform erfolgt die Aktivierung des Überwachungsvorgangs durch das System automatisch durch ein Erkennen eines Hochstellens eines Bettgitters der als Bett ausgebildeten Patientenlagerungsvorrichtung durch die Prozessoreinheit anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen. In einer ergänzenden Variante dieser Ausführungsform erfolgt ein Deaktivieren des Überwachungsvorgangs durch ein entsprechendes Erkennen des Absenkens und/oder Entfernens des Bettgitters durch die Prozessoreinheit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Verfahren zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere einem Bett, befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs im medizinischen Umfeld vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die im Folgenden angegebenen Schritte auf:

- Bestimmen und Ausgeben eines Sensorsignals in Echtzeit, wobei das Sensorsignal Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs über eine Überwachungsdauer indizieren,
- Empfangen des Sensorsignals,
- Bestimmen mindestens eines Personen-Massenschwerpunkts anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen, wobei der mindestens eine Personen-Massenschwerpunkt eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person umfasst,
- Bestimmen einer geometrischen Bezugsgröße anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen, wobei die geometrische Bezugsgröße eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs befindliche Patientenlagerungsvorrichtung umfasst,
- Bestimmen eines geometrischen Abstands zwischen Personen-Massenschwerpunkt und geometrischer Bezugsgröße,
- automatisches Überwachen des bestimmten geometrischen Abstands im Laufe einer Überwachungsdauer in Echtzeit,
- Berechnen eines aktuellen Lagesicherheitswerts abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen, und
- Ausgeben eines entsprechenden Lagesicherheitssignals.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt besonders vorteilhaft eine zuverlässige Einschätzung der aktuellen Lagesicherheit durch eine Berücksichtigung von zurückliegenden geometrischen Abständen. Hierdurch kann eine Entwicklung des Personen-Massenschwerpunkts relativ zu der geometrischen Bezugsgröße für die Beurteilung der aktuellen Lagesicherheit ausgewertet werden. Hierdurch können Fehlalarme vermieden und ein besonders zuverlässiger Lagesicherheitswert berechnet werden.
Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren ein besonders schnelles Berechnen des aktuellen Lagesicherheitswerts durch wenige auszuführende Berechnungsschritte.
Eine detaillierte Erläuterung zu verschiedenen Varianten der Berechnung des Lagesicherheitswerts wird im Rahmen der Figurenbeschreibung beschrieben.
Grundsätzlich werden die verschiedenen Verfahrensschritte in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt, wobei das Bestimmen des mindestens einen Personen-Massenschwerpunkts und das Bestimmen der mindestens einen geometrischen Bezugsgröße auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen kann. Weiterhin können die ersten Verfahrensschritte bereits für einen neuen Überwachungszeitpunkt ausgeführt werden, während die abschließenden Verfahrensschritte noch für den vorherigen Überwachungszeitpunkt ausgeführt werden.
Die ersten beiden das Sensorsignal betreffenden Verfahrensschritte werden typischerweise in Echtzeit, also in kurz aufeinanderfolgenden Zeitschritten wiederholt ausgeführt. Kurz aufeinanderfolgende Zeitschritte sind dabei beispielsweise Zeitschritte von mindestens 0,1 Sekunden, insbesondere von mindestens 0,5 Sekunden, wie etwa Zeitschritte von 1,0 Sekunden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird dieses Verfahren gestoppt, falls medizinisches Personal durch die Prozessoreinheit innerhalb des Überwachungsbereichs detektiert wird. Eine solche Detektion kann beispielsweise durch das Auslesen einer durch das medizinische Personal mitgeführten Identifikationsnummer erfolgen. Vorzugsweise wird das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform zusammen mit den bisher ermittelten Lagesicherheitswerten weitergeführt, sobald das medizinische Personal den Überwachungsbereich wieder verlassen hat. In einer alternativen Ausführungsform wird dieses Verfahren erst dann gestoppt, wenn medizinisches Personal durch die Prozessoreinheit innerhalb des Überwachungsbereichs detektiert wird und zusätzlich die Person und/oder die Patientenlagerungsvorrichtung im detektierten Blickfeld des medizinischen Personals liegt.
Weiterhin wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
Das Programm kann dabei auch nur einen Teil der erfindungsgemäßen Datenverarbeitung ausführen. Vorzugsweise werden zumindest die Funktionen der Prozessoreinheit durch ein Programm und/oder aufeinander abgestimmte Teile des Programms gesteuert. Insbesondere die Verarbeitung der Sensordaten zu dem Sensorsignal wird in erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Programms durch einen separaten Teil des Programms innerhalb eines Prozessors der Sensoreinheit gesteuert. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Programm von einem Prozessor des erfindungsgemäßen Systems ausgeführt. Alternativ wird das Programm zumindest durch einen ersten Prozessor der Prozessoreinheit und durch einen zweiten Prozessor der Sensoreinheit ausgeführt.
Die Erfindung soll nun anhand von in den Figuren schematisch dargestellten, vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Von diesen zeigen im Einzelnen:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems;
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems;
3, 4 schematische Darstellungen eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems, wobei jeweils eine Interaktion mit einem Lagesicherungsobjekts (3) und eine Verschiebung des Personen-Massenschwerpunkts in Richtung einer geometrischen Bezugsgröße (4) bei der Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswerts berücksichtigt sind, 5, 6 Diagramme für die Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswerts gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems, wobei ein geometrischer Abstand zwischen zwei Punkten (5) und ein geometrischer Abstand zwischen einem Punkt einer Ebene (6) berücksichtigt sind,
7 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß dem weiteren Aspekt der Erfindung.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems 100.
Das System 100 zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung 104, vorliegend dem Bett 104, befindlichen Person 105 innerhalb eines Überwachungsbereichs 108 im medizinischen Umfeld, umfasst eine Sensoreinheit 110 und eine Prozessoreinheit 120.
Die Sensoreinheit 110 weist eine Anzahl von optischen Sensoren 112 auf und ist ausgebildet, ein Sensorsignal 114 zu bestimmen und in Echtzeit auszugeben. Dabei ist die Anzahl von optischen Sensoren 112 weiterhin derart in dem medizinischen Umfeld anordnenbar und derart ausgebildet, dass das Sensorsignal 114 Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs 108 während einer Überwachungsdauer indizieren. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von optischen Sensoren 112 innerhalb eines Gehäuses verbaut, wobei durch die unterschiedliche Lage der optischen Sensoren 112 eine dreidimensionale Darstellung des Überwachungsbereichs 108 durch die Sensordaten indiziert wird.
Die Ausgabe des Sensorsignals 114 an die Prozessoreinheit 120 erfolgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drahtlos über eine Funkverbindung, beispielsweise über WLAN, Bluetooth, BLE oder ZigBee. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ausgabe des Sensorsignals Kabel-basiert, beispielsweise im Rahmen eines Bus-Systems, insbesondere eines Ethernet-Systems.
Die Prozessoreinheit 120 ist ausgebildet, das Sensorsignal 114 zu empfangen. Weiterhin ist die Prozessoreinheit 120 ausgebildet, anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen in einem ersten Verarbeitungsschritt 122 mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt 121 zu bestimmen, der eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs 108 auf dem Bett 104 befindliche Person 105 umfasst. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Personen-Massenschwerpunkt 121 aufgrund einer gekrümmten Haltung der Person außerhalb des Körpers der Person 105. Bei dem Personen-Massenschwerpunkt handelt es sich vorliegend um einen zumindest teilweise basierend auf einem vorbestimmten Körpermassenmodell und auf aus der indizierten dreidimensionalen Darstellung ermittelten personenspezifischen Personendaten abgeschätzten realen Schwerpunkt der Person 105. Alle auf dem Bett befindlichen Objekte werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für die Bestimmung des Personen-Massenschwerpunkt 121 berücksichtigt. Da vorliegend keine Bettdecke auf der Person 105 liegt, entspricht der Personen-Massenschwerpunkt etwa dem tatsächlichen Schwerpunkt der Person 105.
Weiterhin ist die Prozessoreinheit 120 ausgebildet, anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen in einem zweiten Verarbeitungsschritt 124 mindestens eine geometrische Bezugsgröße 123 zu bestimmen, die eine Information über das innerhalb des Überwachungsbereichs 108 befindliche Bett 104 umfasst. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der geometrischen Bezugsgröße 123 um einen tatsächlichen Schwerpunkt der Bettmatratze 106 des Bettes 104. Der tatsächliche Schwerpunkt ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an einer vorbestimmten Position, die in der Prozessoreinheit entsprechend ihrer Ausrichtung relativ zu dem Bettgestell des Bettes 104 hinterlegt ist. Vorzugsweise ist hierfür ein Speichermodul 125 innerhalb der Prozessoreinheit 120 vorgesehen. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Schwerpunkt der Bettmatratze anhand eines vorbestimmten Matratzenmassenmodells durch die Prozessoreinheit abgeschätzt.
Weiterhin ist die Prozessoreinheit 120 ausgebildet, anhand der mindestens einen geometrischen Bezugsgröße 123 und des mindestens einen Personen-Massenschwerpunkts 121 in einem weiteren Verarbeitungsschritte 126 einen geometrischen Abstand D zwischen dem mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt 121 und der mindestens einen geometrischer Bezugsgröße 123 zu bestimmen. Der geometrische Abstand D ist vorliegend ein tatsächlicher direkter Abstand zwischen diesen beiden Punkten innerhalb von mindestens einer dreidimensionalen Darstellung aus dem Sensorsignal 114.
Schließlich ist die Prozessoreinheit 120 weiterhin ausgebildet, im Laufe einer Überwachungsdauer den bestimmten geometrischen Abstand D in Echtzeit automatisch zu überwachen und abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand D und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen einen aktuellen Lagesicherheitswert 127 zu berechnen und ein entsprechendes Lagesicherheitssignal 129 auszugeben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der aktuell bestimmte geometrische Abstand D in dem Speichermodul 125 gespeichert, so dass in zukünftigen Zeitschritten auf diesen früher gemessenen geometrischen Abstand zur Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswerts 127 zurückgegriffen werden kann. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel werden gespeicherte Daten in einem externen Netzwerk hinterlegt, auf welches durch die Prozessoreinheit zugegriffen werden kann.
Eine detaillierte Beschreibung der Berechnung des Lagesicherheitswertes 127 ist unten im Rahmen der Beschreibung der 3 und 4 zu finden.
Das Lagesicherheitssignal 129 wird erfindungsgemäß in Echtzeit ausgegeben. Hierdurch kann ein Nutzer des erfindungsgemäßen Systems jederzeit das Risiko einer Reduzierung der Lagesicherheit erkennen. Durch das Ausgeben eines konkreten Lagesicherheitswerts 127 kann besonders schnell die Lagesicherheit einer konkreten Person 105 abgeschätzt werden, so dass eine Überwachung eines großen Personenkreises bereits durch wenig Personal erfolgen kann. Das Überwachen von Bilddaten birgt die Gefahr, dass ein gewisses Zeitintervall gesehen werden muss, um eine aktuelle Bewegung der Person 105 abzuschätzen, wohingegen das ausgegebene Lagesicherheitssignal 129 bereits alle relevanten Information zur Abschätzung der Lagesicherheit einer konkreten Person 105 ausgewertet umfasst.
Das Lagesicherheitssignal 129 kann vorzugsweise indizieren, dass ein vorbestimmter Schwellenwert durch den aktuell berechneten Lagesicherheitswert 127 erreicht wurde, so dass das Lagesicherheitssignal zusätzlich eine Alarmierungsinformation umfasst.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ausgabe des Lagesicherheitssignals 129 Kabel-basiert. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Ausgabe durch eine kabellose Verbindung, wie sie im Bereich der Kommunikationstechnik in verschiedenen Varianten bekannt ist.
Das Lagesicherheitssignal 129 wird dabei vorliegend an ein externes Überwachungsgerät (nicht dargestellt), das nicht zur Erfindung gehört, ausgegeben.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen sämtliche Einheiten des erfindungsgemäßen Systems 100 separate Gehäuse auf, da sämtliche Einheiten beabstandet voneinander angeordnet sind. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die Prozessoreinheit an einem zentralen Ort im medizinischen Umfeld vorzusehen und eine Anzahl von erfindungsgemäßen Systemen mit einer entsprechenden Anzahl von verschiedenen Sensoreinheiten mit einer gemeinsamen Prozessoreinheit zu betreiben.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Patientenlagerungsvorrichtung ein Stuhl, eine Liege, ein Hocker oder dergleichen.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems 200.
Das System 200 unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten System 100 unter anderem dadurch, dass die Sensoreinheit 210 zwei separate Kameras mit einer entsprechenden Anzahl von optischen Sensoren 212, 212' und zwei Teilüberwachungsbereichen 109, 109' umfasst. Eine kombinierte Verarbeitung der entsprechend erfassten Sensordaten ist dadurch möglich, dass die Teilüberwachungsbereiche 109, 109' einen gemeinsamen zu überwachenden Überwachungsbereich 108 als Schnittmenge aufweisen. Hierdurch wird eine einzige Abfolge von dreidimensionalen Darstellung dieses gemeinsamen zu überwachenden Überwachungsbereichs 108 indiziert.
Weiterhin unterscheidet sich das System 200 dadurch von dem System 100 aus 1, dass die Prozessoreinheit 120 eine Benutzerschnittstelle 230 als zusätzlichen Bestandteil des Systems 200 aufweist. Die Benutzerschnittstelle 230 ist in einem Gehäuse 240 der Prozessoreinheit 120 angeordnet, und ausgebildet, eine Benutzereingabe 232 zu empfangen. Vorliegend weist die Benutzerschnittstelle 230 hierfür ein Touchdisplay 234 auf. In einem nicht dargestellten alternativen und/oder ergänzenden Ausführungsbeispiel weist die Benutzerschnittstelle eine Tastatur, einen Stellknopf und/oder einen Joystick auf. Vorliegend indiziert die Benutzereingabe 232 beispielsweise ein Einschalten oder ein Ausschalten der Prozessoreinheit 120. Weiterhin können vorliegend über die Benutzerschnittstelle 230 personenspezifische Personendaten manuell eingegeben werden, um zumindest teilweise basierend darauf den mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt 121 zu bestimmen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt 121 um insgesamt fünf Personen-Massenschwerpunkte 121, 121', 121" von denen drei dargestellt sind, und die ein Lagemuster der auf dem Bett 104 befindlichen Person 105 indiziert. Die Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten 121, 121', 121" indiziert dabei Schwerpunkte für die Extremitäten und den Körperstamm der auf dem Bett befindlichen Person. Die Prozessoreinheit 120 ist vorliegend dazu ausgebildet, anhand der Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten 121, 121', 121" die entsprechenden geometrischen Abstände D, D', D'' zu der geometrischen Bezugsgröße 223 zu bestimmen. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Prozessoreinheit ausgebildet, anhand einer Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten einen tatsächlichen Schwerpunkt der auf dem Bett befindlichen Person zu bestimmen und anhand dieses Schwerpunkts den geometrischen Abstand zu der geometrischen Bezugsgröße zu bestimmen. Eine entsprechende beispielhafte Berechnung des Lagesicherheitswerts ist im Rahmen der Beschreibung der 3 und 4 erläutert.
Vorliegend handelt es sich bei der geometrischen Bezugsgröße 223 um mindestens eine das Bett 104 charakterisierende Ebene. Dargestellt ist hierbei nur die Ebene zur Fußseite der Personen 105. Die das Bett 104 charakterisierende Ebene ist senkrecht zur Bettmatratze 106 ausgebildet und umfasst mindestens eine Bettkante des Bettes 104. Senkrecht zur Bettmatratze 106 ist dabei eine Ebene, wenn sie auch senkrecht zum Fußboden unterhalb des Bettes 104 ist, da Änderungen der Matratzenausrichtung, beispielsweise zum Einstellen einer Sitzposition der Person, typischerweise nicht die geometrischen Bezugsgröße verändern.
Weiterhin umfasst das dargestellte System 200 eine Alarmierungseinheit 250, die ausgebildet ist, das Lagesicherheitssignal 129 zu empfangen und ein Alarmierungssignal 252 auszugeben, falls ein aktuell berechneter Lagesicherheitswert 127 einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Bei dem Alarmierungssignal 252 handelt es sich vorliegend um ein optisches Alarmierungssignal, das über ein Leuchtmittel 254 ausgegeben wird. Vorzugsweise leuchtet das Leuchtmittel 254 nicht, solange der vorbestimmte Schwellenwert nicht erreicht wurde und leuchtet in einem charakterisierenden Farbton, wie beispielsweise einem roten Farbton, falls der vorbestimmte Schwellenwert erreicht ist. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Alarmierungssignal ein akustisches Alarmierungssignal. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Alarmierungseinheit 250 um eine Einheit, die gegenüber der Prozessoreinheit 120 ein separates Gehäuse aufweist. Hierdurch kann die Alarmierungseinheit 250 vorteilhaft an einem für die Alarmierung besonders geeigneten Ort, wie etwa einem Ort an dem sich medizinisches Personal aufhält, angeordnet sein.
3 und 4 zeigen schematische Darstellungen eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems, wobei jeweils eine Interaktion mit einem Lagesicherungsobjekts (3) und eine Verschiebung des Personen-Massenschwerpunkts in Richtung einer geometrischen Bezugsgröße (4) bei der Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswerts berücksichtigt sind. Im Rahmen dieser beiden Figuren wird lediglich die Lage der Personen 105 auf dem Bett 104 dargestellt, um die Berechnung des Lagesicherheitswerts vor diesem Hintergrund anhand der Diagramme aus den 5 und 6 zu erläutern.
3 zeigt die Person 105 unter einer Bettdecke 107 während sie mit einer Hand ein Lagesicherungsobjekt 360, nämlich ein an dem Bett 104 angebrachtes Bettgitter greift.
Der Personen-Massenschwerpunkt 121 ist vorliegend ein Punkt innerhalb des Überwachungsbereichs, der durch eine Abschätzung einer Verteilung der auf dem Bett 104 befindlichen Masse durch die Prozessoreinheit bestimmt wurde. Hierfür kann jedem Punkt einer dreidimensionalen, detektierten Punktmenge eine Masse zugeordnet werden, um anhand der dadurch entstandenen Masseverteilung den Personen-Massenschwerpunkt 121 zu bestimmen.
Bei der mindestens einen geometrischen Bezugsgröße 223, 223', 223" handelt es sich vorliegend um drei Ebenen, die senkrecht zu der Liegefläche des Bettes 104 ausgebildet sind und eine Bettkante des Bettes 104 umfassen. Dabei handelt es sich um die drei Ebenen, die durch die beiden seitlich zur Person 105 und in Richtung der Füße der Person 105 ausgebildeten Bettkanten gebildet werden. Entsprechend liegen drei verschiedene geometrische Abstände D, D', D'' in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vor. Senkrecht zu der Liegefläche bedeutet vorzugsweise auch senkrecht zu einem Fußboden unterhalb des Bettes 104.
Die Berechnung des Lagesicherheitswerts erfolgt grundsätzlich derart, dass eine von dem geometrischen Abstand D abhängige Funktion f(D(t_a)) für den aktuell bestimmten geometrischen Abstand zum aktuellen Zeitpunkt ta berechnet wird und mit den Funktionswerten von früheren Zeitpunkten t_a-n aufsummiert wird zum aktuellen Lagesicherheitswert $L (t_{a}, T) = \frac{1}{T + 1} \sum_{t_{x} = t_{a} - T}^{t_{a}} f (D (t_{x})) .$
Hierbei beschreibt T das für die Berechnung des Lagesicherheitswerts auszuwertende Auswertungsintervall, wobei über die verschiedenen Zeitschritte innerhalb dieses Auswertungsintervalls summiert wird. Der Vorfaktor sorgt für eine Mittelung der berechneten Funktionswerte und wird in anderen Ausführungsbeispielen nicht verwendet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die im vorhergehenden Abschnitt dargestellte Vorschrift zur Bestimmung des Lagesicherheitswertes dahingehend angepasst, dass es aufgrund der drei verschiedenen Bezugsgrößen 223, 223', 223'' drei verschiedene auszuwertenden geometrische Abstände D, D', D'' gibt, die beispielsweise wie folgt zu dem Lagesicherheitswert L(ta, T) verrechnet werden können: $L (t_{a}, T) = \frac{1}{3 (T + 1)} \sum_{x = t_{a} - T}^{t_{a}} \sum_{d \in {D, D', D''}} f (d (t_{x})) .$
Eine Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten würde zu entsprechend mehr zu berücksichtigenden geometrischen Abständen führen. Die grundsätzliche Berechnungsvorschrift aus dem vorhergehenden Abschnitt kann jedoch auch für derartige Ausführungsbeispiele verwendet werden. Bei der Berücksichtigung einer Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten kann zusätzlich ein Gewichtungsfaktor genutzt werden, um verschiedene den Personen-Massenschwerpunkt zugeordnete Massen bei der Berechnung des Lagesicherheitswerts zu berücksichtigen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel könnte beispielsweise die Masse des linken Arms der Personen 105 als gefährlich nahe an einer seitlichen Ebene als geometrische Bezugsgröße detektiert werden, während die Gewichtungsfaktoren sicherstellen, dass eine grundsätzlich sichere Lage angesichts des überwiegenden Masseanteils in sicherer Distanz zu den geometrischen Bezugsgrößen erkannt wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise das Vorliegen eines hochgestellten Bettgitters als Lagesicherungsobjekts 360 bei der Berechnung des Lagesicherheitswerts berücksichtigt. Dies kann beispielsweise durch ein pauschales Aufsummieren eines konstanten Wertes R(t_x) an die Funktion f(D(t_x)) erfolgen, für jeden Zeitpunkt t_x, an dem das Lagesicherungsobjekts 360 aktiv war: $L (t_{a}, T) = \frac{1}{T + 1} \sum_{x = t_{a} - T}^{t_{a}} (f (D (t_{x})) + R (t_{x})) .$
Die Funktion R(tx) kann beispielsweise eine Stufenfunktion sein, die den Wert 1 annimmt, falls ein Lagesicherungsobjekt 360 vorhanden ist, und die den Wert 0 in allen anderen Fällen annimmt. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Funktion abhängig davon, ob das Lagesicherungsobjekt sich in unmittelbarer Nähe zu mindestens einem bestimmten Personen-Massenschwerpunkt befindet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lagesicherheitswert vorzugsweise davon abhängig, ob die Personen 105 das Lagesicherungsobjekt 360, also dass Bettgitter, greift. Im Falle eines detektierten Greifens, wird die Funktion R(t_x) um einen konstanten Wert, wie beispielsweise 0,5 reduziert. Hierdurch kann bei der Berechnung des Lagesicherheitswerts berücksichtigt werden, dass ein gewisses Risiko vorliegt, dass sich die Person 105 aus dem Bett 104 herausziehen wird. In diesem Ausführungsbeispiel werden zumindest die Hände der Personen 105 durch die Prozessoreinheit detektiert. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden sämtliche Extremitäten der Person durch die Prozessoreinheit detektiert.
Die in 4 dargestellte Situation unterscheidet sich dahingehend von der ein 3 dargestellten Situation, dass kein Lagesicherungsobjekt vorgesehen ist und die Personen 105 zusätzlich aufrecht in Richtung einer geometrischen Bezugsgröße 223, 223', 223", nämlich einer seitlichen Bettkante orientiert ist.
Zusätzlich ist die Bettdecke 107 teilweise von dem Bett 104 in die Richtung der Orientierung der Person 105 hinuntergerutscht.
Die Bestimmung des mindestens einen Personen-Massenschwerpunkts unterscheidet sich von den vorherigen Beispielen dahingehend, dass diese Bestimmung zumindest teilweise auf einer Detektion von sich bewegenden Bereichen auf dem Bett 104 basiert. Insbesondere wird nur die abgeschätzte Masse von sich bewegenden Bereichen oberhalb des Bettes 104 für die Bestimmung des Personen-Massenschwerpunkts berücksichtigt. Hierbei wurden die Bewegung der Bettdecke 107 und der Person 105 erkannt, so dass der Personen-Massenschwerpunkt 121 einen sehr gering geometrischen Abstand D'' von der seitlichen geometrischen Bezugsgröße 223" aufweist.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird als geometrischer Abstand derjenige Abstand von den verschiedenen Abständen entsprechend der verschiedenen geometrischen Bezugsgrößen verrechnet, der am kleinsten ist. Auf diese Weise kann eine für die aktuelle Lagesicherheit besonders relevante geometrische Bezugsgröße für die Berechnung des Lagesicherheitswerts genutzt werden.
Vorzugsweise wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aufgrund der detektierten Bewegung ein Aktivitätsindex A(t_x) für einen jeweiligen Zeitschritt bestimmt, der bei wachsender Aktivität der Person 105 zu einer Verringerung des Lagesicherheitswertes führt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel basiert der Aktivitätsindex lediglich auf einer Abschätzung der Aktivität der Person, nicht jedoch wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich auf einer Aktivität von auf dem Bett befindlichen Objekten, wie beispielsweise der Bettdecke 107. Im Rahmen der beispielhaften oben geschilderten Berechnungsvorschrift kann der Aktivitätsindex A(t_x) beispielsweise wie folgt berücksichtigt werden: $L (t_{a}, T) = \frac{1}{T + 1} \sum_{x = t_{a} - T}^{t_{a}} (f (D (t_{x})) + \partial (1 - A (t_{x}))) .$
Hierbei ist ∂ ein Gewichtungsfaktor, der den Einfluss des Aktivitätsindex auf den Lagesicherheitswert bestimmt, und der Aktivitätsindex ist eine Zahl zwischen 0 und 1.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Prozessoreinheit weiterhin ausgebildet, den Lagesicherheitswert abhängig von einer Abstandsänderungsgeschwindigkeit zu bestimmen. Die Abstandsänderungsgeschwindigkeit wird dabei durch eine Entwicklung der bestimmten geometrischen Abstände durch die Prozessoreinheit ermittelt. Durch eine Berücksichtigung der Abstandsänderungsgeschwindigkeit kann beispielsweise vorteilhaft eine gerichtete Bewegung detektiert werden. Eine gerichtete Bewegung, die über mehrere Zeitschritte erfolgt, indiziert das Risiko einer Verringerung der Lagesicherheit, beispielsweise weil sich eine Person auf dem Bett gleichmäßig in Richtung einer Bettkante bewegt. Vorteilhaft kann neben der Abstandsänderungsgeschwindigkeit auch eine Abstandsänderungsrichtung bestimmt werden und basierend darauf der Lagesicherheitswert berechnet werden.
In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der berechnete Lagesicherheitswert abhängig von der Detektion eines Gefährdungsereignisses. So kann aus einer vorbestimmten Gruppe von Gefährdungsereignissen durch die Prozessoreinheit ein vorliegendes Gefährdungsereignis erkannt werden, wie beispielsweise ein Drehen der Person von dem Bett hinunter. Diese Detektion von Gefährdungsereignissen ist jedoch erfindungsgemäß lediglich ein ergänzender Faktor bei der Berechnung des Lagesicherheitswerts.
5 und 6 zeigen Diagramme 500, 600 für die Berechnung des aktuellen Lagesicherheitswerts gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems, wobei ein geometrischer Abstand zwischen zwei Punkten (5) und ein geometrischer Abstand zwischen einem Punkt einer Ebene (6) berücksichtigt sind.
Die beiden Diagramme 500, 600 veranschaulichen beispielhafte Funktionen f(D(t_x)) für die Berechnung des Lagesicherheitswerts.
In beiden Diagrammen 500, 600 zeigt die Abszissen-Achse 510, 610 den geometrischen Abstand D, wobei in dem Diagramm 600 ein negativer geometrischer Abstand D bedeutet, dass der Personen-Massenschwerpunkt die als geometrische Bezugsgröße fungierende Ebene bereits passiert hat.
Weiterhin zeigen die beiden Diagramme 500, 600 auf der Ordinaten-Achse 520, 620 den Funktionswert f(D), der für die Berechnung des Lagesicherheitswerts entsprechend der beispielhaften oben geschilderten Berechnungsvorschriften in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel genutzt wird.
Der Verlauf 530 der Funktionswerte des Diagramms 500 zeigt deutlich, dass ein hoher Lagesicherheitswert dann zu erwarten ist, wenn der mindestens eine Personen-Massenschwerpunkt und die mindestens eine geometrische Bezugsgröße eine geringe Distanz voneinander haben. Dies gilt jedoch nur dann, wenn die geometrische Bezugsgröße nicht in einem Randbereich der Patientenlagerungsvorrichtung angeordnet ist. Ein großer geometrischer Abstand bedeutet in diesem Fall, dass der die Person charakterisierende Personen-Massenschwerpunkt sich in einem Randbereich der Patientenlagerungsvorrichtung befindet, also beispielsweise in einem Randbereich einer Bettliegefläche, und mithin das Risiko besteht, dass die Person von der Patientenlagerungsvorrichtung herunterfällt. Daher zeigt der Verlauf 530 ein deutliches Absinken hin zu größer werdenden geometrischen Abständen D. Der Verlauf 530 ist dabei beispielhaft nicht linear.
Der Verlauf 630 der Funktionswerte des Diagramms 600 zeigt deutlich, dass eine hohe Lagesicherheit dann zu erwarten ist, wenn der Abstand zwischen Personen-Massenschwerpunkt und geometrischer Bezugsgröße, also im vorliegenden Fall einer Ebene, groß ist. Dies gilt zumindest dann, wenn mehreren Bettkanten eine entsprechende Ebene zugeordnet ist, wie dies in 3 gezeigt ist. In einem derartigen Fall bedeutet ein großer Abstand zwischen Bezugsgröße und Personen-Massenschwerpunkt eine sichere Lage der Person im Zentrum des Bettes. Der beispielhafte Verlauf wäre jedoch anders, wenn lediglich eine Bezugsebene vorgesehen ist, so dass besonders große Abstände wieder zu einer geringen Lagesicherheit führen würden, also zu einem Abfallen der Kurvenform nach einem Maximum, da derartige Abstände, genauso wie negative Abstände bedeuten, dass sich die Person oder zumindest der Personen-Massenschwerpunkt in der Nähe einer Bettkante befindet. Daher ergibt der Verlauf 630 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für stark negative Werte einen Funktionswert von nahezu Null, da die Person sich scheinbar nicht mehr auf der Patientenlagerungsvorrichtung, also beispielsweise im Bett befindet.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich, sind die beiden dargestellten Diagramme 500, 600 lediglich beispielhaft. So findet die Funktion gemäß dem Diagramm 500 Anwendung in einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels des Systems 100, welches in 1 dargestellt ist. Weiterhin findet die Funktion gemäß dem Diagramm 600 Anwendung in einer Variante des dritten Ausführungsbeispiels, welches in 3 und 4 dargestellt ist.
Erfindungsgemäß führt die Funktion zur Auswertung des geometrischen Abstandes immer zu einem Lagesicherheitswert, der eine hohe Lagesicherheit anzeigt, falls sich die Person ungefährdet im Zentrum der Patientenlagerungsvorrichtung befindet, und eine geringe Lagesicherheit, falls sich die Person in Randbereichen der Patientenlagerungsvorrichtung und/oder in einem Zustand sehr hohe Aktivität befindet.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen bedeutet ein hoher Lagesicherheitswert auch ein hohes Maß an Lagesicherheit und mithin ein geringes Risiko, dass die auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person von der Patientenlagerungsvorrichtung fällt. In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen bedeutet ein kleiner Lagesicherheitswert ein hohes Maß an Lagesicherheit und ein entsprechender großer Wert zeigt ein großes Risiko dafür ein, dass die auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person von der Patientenlagerungsvorrichtung fällt.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 700 gemäß dem weiteren Aspekt der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren 700 ist ein Verfahren zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person innerhalb eines Überwachungsbereichs im medizinischen Umfeld. Dieses Verfahren weist die im Folgenden dargestellten Schritte auf.
Ein erster Schritt 710 umfasst ein Bestimmen und Ausgeben eines Sensorsignals in Echtzeit, wobei das Sensorsignal Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs über eine Überwachungsdauer indizieren.
Ein darauffolgender Schritt 720 umfasst ein Empfangen des Sensorsignals.
Ein nächster Schritt 730 umfasst ein Bestimmen mindestens eines Personen-Massenschwerpunkts anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen, wobei der mindestens eine Personen-Massenschwerpunkt eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindliche Person umfasst.
Ein weiterer Schritt 740, der vor oder nach oder parallel zu dem Schritt 730 ausgeführt werden kann, umfasst ein Bestimmen einer geometrischen Bezugsgröße anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen, wobei die geometrische Bezugsgröße eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs befindliche Patientenlagerungsvorrichtung umfasst.
Ein darauffolgender Schritt 750 umfasst ein Bestimmen eines geometrischen Abstands zwischen Personen-Massenschwerpunkt und geometrischer Bezugsgröße.
Ein nächster Schritt 760 umfasst ein automatisches Überwachen des bestimmten geometrischen Abstands im Laufe einer Überwachungsdauer in Echtzeit.
Ein weiterer Schritt 770 umfasst ein Berechnen eines aktuellen Lagesicherheitswerts abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen.
Ein abschließender Schritt 780 umfasst ein Ausgeben eines entsprechenden Lagesicherheitssignals.
Die Schritte 710 und 720 werden typischerweise in Echtzeit, also in kurz aufeinanderfolgenden Zeitschritten wiederholt ausgeführt. Kurz aufeinanderfolgende Zeitschritte sind dabei beispielsweise Zeitschritte von mindestens 0,1 Sekunden, insbesondere von mindestens 0,5 Sekunden, wie etwa Zeitschritte von 1 Sekunde.
Die Schritte 730 und 740 können parallel zueinander oder in einer beliebigen Reihenfolge aufeinanderfolgend ausgeführt werden.
Die Schritte 750 bis 780 beschreiben den eigentlichen Überwachungsvorgang und werden in aufeinanderfolgenden Zeitschritten wiederholt ausgeführt, so dass der jeweilige aktuelle Lagesicherheitswert immer mit einem der aktuellen Situation in dem Überwachungsbereich angepassten geometrischen Abstand bestimmt wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einem abschließenden Schritt ein Ausgeben eines Alarmierungssignals, falls ein aktuell berechneter Lagesicherheitswert einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Das Alarmierungssignal führt vorzugsweise zu einer Alarmierung einer weiteren Person, insbesondere eines medizinischen Personals.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einem weiteren Schritt ein Deaktivieren des Verfahrens 700, falls die Prozessoreinheit durch das Sensorsignal die Anwesenheit von medizinischem Personal innerhalb des Überwachungsbereichs erfasst. In einem bevorzugten Beispiel dieser Variante wird das Verfahren 700 mit den vor dem Deaktivieren des medizinischen Personals erfassten Daten weitergeführt, wenn das erfasste medizinische Personal den Überwachungsbereich verlassen hat. In einer Variante dieser Ausführungsform wird das medizinische Personal zwischen anderen Personen durch ein automatisches Erfassen einer von dem medizinischen Personal mitgeführten Identifikationsnummer erkannt. Dies ist beispielsweise durch eine mitgeführte Schlüsselkarte oder einen mitgeführten RFID-Chip, auf der die Identifikationsnummer hinterlegt ist, und/oder durch eine entsprechende Anordnung einer Identifikationsinformation auf der Kleidung des medizinischen Personals möglich. In einem alternativen oder ergänzenden Beispiel wird die Identifikationsinformation manuell durch das medizinische Personal bereitgestellt.
Bezugszeichenliste

100, 200: System
104: Person
105: Patientenlagerungsvorrichtung, vorliegend Bett
106: Bettmatratze
107: Bettdecke
108: Überwachungsbereich
109, 109': Teilüberwachungsbereiche
110, 210: Sensoreinheit
112, 212, 212': Anzahl von optischen Sensoren
114: Sensorsignal
120: Prozessoreinheit
121, 121', 121'': Personen-Massenschwertpunkt
122: erster Verarbeitungsschritt
123, 223, 223', 223'': geometrische Bezugsgröße
124: zweiter Verarbeitungsschritt
125: Speichermodul
126: weiterer Verarbeitungsschritt
127: Lagesicherheitswert
129: Lagesicherheitssignal
230: Benutzerschnittstelle
232: Benutzereingabe
234: Touchdisplay
240: Gehäuse
250: Alarmierungseinheit
252: Alarmierungssignal
254: Leuchtmittel
360: Lagesicherungsobjekt
500, 600: Diagramm
510, 610: Abszissen-Achse
520, 620: Ordinaten-Achse
530, 630: Verlauf
700: Verfahren
710, 720, 730, 740, 750,: Verfahrensschritte
760, 770, 780
D, D', D'': geometrischer Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2014/0267625 A1 [0003]

Claims

System (100) zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung (104) befindlichen Person (105) innerhalb eines Überwachungsbereichs (108) im medizinischen Umfeld, mit - einer Sensoreinheit (110) mit einer Anzahl von optischen Sensoren (112), die ausgebildet ist, ein Sensorsignal (114) zu bestimmen und in Echtzeit auszugeben, wobei die Anzahl von optischen Sensoren (112) weiterhin derart in dem medizinischen Umfeld anordnenbar und derart ausgebildet ist, dass das Sensorsignal (114) Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs (108) über eine Überwachungsdauer indizieren, - einer Prozessoreinheit (120), die ausgebildet ist, das Sensorsignal (114) zu empfangen und - anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt (121) zu bestimmen, der eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs (108) auf der Patientenlagerungsvorrichtung (104) befindliche Person (105) umfasst, - anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen mindestens eine geometrische Bezugsgröße (123) zu bestimmen, die eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs (108) befindliche Patientenlagerungsvorrichtung (104) umfasst, - einen geometrischen Abstand (D) zwischen dem mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt (121) und der mindestens einen geometrischen Bezugsgröße (123) zu bestimmen, - im Laufe einer Überwachungsdauer den bestimmten geometrischen Abstand (D) in Echtzeit automatisch zu überwachen und abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand (D) und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen einen aktuellen Lagesicherheitswert (127) zu berechnen und ein entsprechendes Lagesicherheitssignal (129) auszugeben.
System (200) gemäß Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Alarmierungseinheit (250), die ausgebildet ist, das Lagesicherheitssignal (129) zu empfangen und ein Alarmierungssignal (252) auszugeben, falls ein aktuell berechneter Lagesicherheitswert (127) einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht.
System (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Personen-Massenschwerpunkt (121) zumindest teilweise basierend auf einem vorbestimmten Körpermassenmodell und auf aus der indizierten dreidimensionalen Darstellung ermittelten personenspezifischen Personendaten bestimmt ist.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Personen-Massenschwerpunkt (121) zumindest teilweise basierend auf einer Detektion von durch die zeitliche Abfolge dreidimensionaler Darstellungen indizierten sich bewegenden Bereichen auf der Patientenlagerungsvorrichtung (104) bestimmt ist.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prozessoreinheit (120) weiterhin ausgebildet ist, anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen eine Mehrzahl von Personen-Massenschwerpunkten (121, 121', 121") zu bestimmen und dadurch ein Lagemuster der auf der Patientenlagerungsvorrichtung befindlichen Person (105) zu bestimmen.
System (200) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bestimmte geometrische Bezugsgröße (123) mindestens eine die Patientenlagerungsvorrichtung (104) charakterisierende Ebene (223) umfasst.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechnete Lagesicherheitswert (127) weiterhin abhängig ist von einem durch die Prozessoreinheit (120) bestimmten Aktivitätsindex, wobei der Aktivitätsindex auf einer Auswertung zurückliegender dreidimensionaler Darstellungen für die aktuell auf der Patientenlagerungsvorrichtung (104) befindliche Person (105) basiert.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechnete Lagesicherheitswert (127) weiterhin abhängig ist von einem durch die Prozessoreinheit (120) bestimmten Lagesicherungsindex, wobei der Lagesicherungsindex auf einer Detektion mindestens eines Lagesicherungsobjekts (360) in den dreidimensionalen Darstellungen aus einer vorbestimmten Gruppe von Lagesicherungsobjekten basiert.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechnete Lagesicherheitswert (127) weiterhin abhängig ist von einer durch die Prozessoreinheit (120) bestimmten Abstandsänderungsgeschwindigkeit, wobei die Abstandsänderungsgeschwindigkeit auf einer Änderung der bestimmten geometrischen Abstände (D) basiert.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechnete Lagesicherheitswert (127) weiterhin auf einer Detektion von Extremitäten der Person (105) durch die Prozessoreinheit (120) und auf einer aktuellen Lage der Extremitäten relativ zu dem Personen-Masseschwerpunkt (121) und/oder der geometrischen Bezugsgröße (123) basiert.
System (100) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechnete Lagesicherheitswert (127) weiterhin auf einer Detektion mindestens eines Gefährdungsereignisses in den dreidimensionalen Darstellungen aus einer vorbestimmten Gruppe von Gefährdungsereignissen durch die Prozessoreinheit (120) basiert.
Verfahren (700) zur Überwachung einer Lagesicherheit einer auf einer Patientenlagerungsvorrichtung (104) befindlichen Person (105) innerhalb eines Überwachungsbereichs (108) im medizinischen Umfeld, aufweisend die Schritte - Bestimmen und Ausgeben eines Sensorsignals (114) in Echtzeit, wobei das Sensorsignal (114) Sensordaten umfasst, die eine Abfolge von dreidimensionalen Darstellungen des Überwachungsbereichs (108) über eine Überwachungsdauer indizieren, - Empfangen des Sensorsignals (114), - Bestimmen mindestens eines Personen-Massenschwerpunkts (121) anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen, wobei der mindestens eine Personen-Massenschwerpunkt (121) eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs (108) auf der Patientenlagerungsvorrichtung (104) befindliche Person (105) umfasst, - Bestimmen mindestens einer geometrischen Bezugsgröße (123) anhand der indizierten dreidimensionalen Darstellungen, wobei die mindestens eine geometrische Bezugsgröße (123) eine Information über die innerhalb des Überwachungsbereichs (108) befindliche Patientenlagerungsvorrichtung (104) umfasst, - Bestimmen eines geometrischen Abstands (D) zwischen dem mindestens einen Personen-Massenschwerpunkt (121) und der mindestens einen geometrischen Bezugsgröße (123), - automatisches Überwachen des bestimmten geometrischen Abstands (D) im Laufe einer Überwachungsdauer in Echtzeit, - Berechnen eines aktuellen Lagesicherheitswerts (127) abhängig von dem aktuell bestimmten geometrischen Abstand (D) und von innerhalb eines zurückliegenden zeitlichen Auswertungsintervalls bestimmten geometrischen Abständen, und - Ausgeben eines entsprechenden Lagesicherheitssignals (129).
Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (700) gemäß Anspruch 12, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.