使用实时定位系统监测医疗保健设施中感染的直接传播和间接传播的制作方法

下文总体上涉及患者监测领域、患者处置设施监测领域、感染抑制领域、跟踪系统领域以及相关领域。

背景技术：

感染控制是涉及与医院获得性感染或医疗保健相关联的感染(hai)作斗争的学科。hai是容易在医院环境、疗养院、康复设施、诊所或其他临床场所中发生的一种感染。这种感染在临床场所中通过多种途径传播给患者。医护人员能够传播感染、受污染的器械、床单或空气飞沫。这种感染可能源自另一被感染患者或医院工作人员，或者在一些情况下，无法确定感染的来源。

根据美国疾病控制与预防中心的数据，2011年在美国急诊医院中估计有722000期hai感染事件。大约有75000名患有hai的住院患者在住院期间死亡。在所有hai中，一半以上发生在重症监护室之外(例如参见http://www.cdc.gov/hai/surveillance/)。仅在美国，预防hai即可节省250-320亿美元(例如参见scottsrdii的“thedirectmedicalcostsofhealthcare-associatedinfectionsinu.s.hospitalsandthebenefitsofprevention”(diseasesccfi，版本：疾病预防与控制中心，第1-13页))。

大多数国家缺乏与医疗保健相关联的感染的监视系统。那些确实具有这种系统的国家通常会因这种系统的复杂性以及缺乏用于诊断感染的标准化准则而感到困扰。虽然这使得难以搜集关于与医疗保健相关联的感染的可靠的全球信息，但是研究结果清楚地表明：每年全世界有数亿患者受到与医疗保健相关联的感染的影响(例如参见http://www.who.int/gpsc/country_work/gpsc_ccisc_fact_sheet_en.pdf)。此外，近期爆发的诸如埃博拉、mers、sars和h1n1等传染病也突显了医疗保健机构必须遵循适当的感染控制方案的需求。

世界卫生组织(who)对于必须遵循的方案具有严格的指导原则，以最大程度地减少感染传播的风险(例如，参见http://www.wpro.who.int/publications/docs/practical_guidelines_infection_control.pdf以及http://www.who.int/csr/resources/publications/who_cds_epr_2007_6c.pdf)。尽管其中的一些准则易于实施和遵循，但是还有一些准则却难以实施。例如，有些方案要求医护人员在与被感染患者之间的距离小于1米时要遵循一组不同的方案。除了遵守基于视觉观察的距离限制以外，当今的医院还没有使用任何监测系统来确保严格实施推荐的方案。此外，在传染病爆发时，跟踪可能已经与被感染患者接触的所有个体的移动的通常方法纯粹是基于回忆。

实时定位系统(rtls)能够用于跟踪个体患者和医护人员以用于控制感染。关于这种合规性的方面在先前已经做出了努力(例如参见美国专利公开物us2012/0112883)。

下面公开了新的且改进的系统和方法。

技术实现要素：

在一个公开的方面中，一种传染病传播跟踪系统包括：实时定位系统(rtls)，其被配置为跟踪标签在监测区中的位置；至少一个电子处理器，其与所述rtls操作地通信以接收标签在所述监测区中的位置；以及非瞬态存储介质，其存储：所述监测区的地图；节点数据库，其存储关于节点的信息，其中，每个节点是人、可移动物体或地图区域，并且所述节点数据库存储关于所述节点的至少包括以下内容的信息：(i)对每个节点作为人、可移动物体或地图区域的识别，(ii)对与被识别为人或可移动物体的每个节点相关联的标签的识别，(iii)针对被识别为地图区域的每个节点在所述地图上的位置信息，以及(iv)针对每个节点关于被跟踪病原体的感染可能性；病原体数据库，其存储针对至少所述被跟踪病原体的包括以下内容的感染传播信息：针对所述被跟踪病原体的一种或多种传播模式，以及针对所述被跟踪病原体的至少一个节点驻留时间；以及指令，其能由至少一个电子处理器读取并运行以执行传染病传播跟踪方法，所述传染病传播跟踪方法包括：使用与从所述rtls接收到的被感染节点相关联的所述标签的位置在所述地图上计算至少一个被感染节点的路径，其中，被感染节点关于所述被跟踪病原体满足感染准则的感染可能性为非零；使用所述病原体数据库中存储的所述感染传播信息在所述地图上计算沿着所述路径的感染区域；针对接触所述感染区域的每个节点，至少基于针对所述被跟踪病原体的所述感染传播信息来调整所述节点数据库中的接触节点的感染可能性，并且如果所述接触节点的更新的感染可能性满足所述感染准则，则将所述接触节点指定为被感染节点。

在另一个公开的方面中，一种非瞬态计算机可读存储介质包括：地图数据库，其存储监测区的地图；节点数据库，其存储关于节点的信息，其中，每个节点是人、可移动物体或地图区域，并且所述节点数据库存储关于所述节点的至少包括以下内容的信息：(i)对每个节点作为人、可移动物体或地图区域的识别，(ii)对与被识别为人或可移动物体的每个节点相关联的标签的识别，(iii)针对被识别为地图区域的每个节点在所述地图上的位置信息，以及(iv)针对每个节点关于被跟踪病原体的感染可能性；病原体数据库，其存储针对至少所述被跟踪病原体的包括以下内容的感染传播信息：针对所述被跟踪病原体的一种或多种传播模式，以及针对所述被跟踪病原体的至少一个节点驻留时间；以及指令，其能由至少一个电子处理器读取并运行以执行传染病传播跟踪方法，所述传染病传播跟踪方法包括：从实时定位系统(rtls)的一个或多个标签读取器接收所述rtls的一个或多个标签在所述监测区中的位置；使用与从所述rtls接收到的被感染节点相关联的所述标签的位置在所述地图上计算至少一个被感染节点的路径，其中，被感染节点关于所述被跟踪病原体满足感染准则的感染可能性为非零；使用所述病原体数据库中存储的所述感染传播信息在所述地图上计算沿着所述路径的感染区域；针对接触所述感染区域的每个节点，至少基于针对所述被跟踪病原体的所述感染传播信息来调整所述节点数据库中的接触节点的感染可能性，并且如果所述接触节点的更新的感染可能性满足所述感染准则，则将所述接触节点指定为被感染节点。

在另一个公开的方面中，一种传染病传播跟踪系统包括：实时定位系统(rtls)，其包括标签和标签读取器，其中，所述标签读取器被分布在整个监测区上并被配置为跟踪所述标签在所述监测区中位置；至少一个电子处理器，其与所述rtls操作地通信以接收标签在所述监测区中的位置；以及非瞬态存储介质，其存储：所述监测区的地图；节点数据库，其存储关于节点的信息，其中，每个节点是人、可移动物体或地图区域，并且所述节点数据库存储关于所述节点的至少包括以下内容的信息：(i)对每个节点作为人、可移动物体或地图区域的识别，(ii)对与被识别为人或可移动物体的每个节点相关联的标签的识别，(iii)针对被识别为地图区域的每个节点在所述地图上的位置信息，以及(iv)针对每个节点关于被跟踪病原体的感染可能性；病原体数据库，其存储针对至少所述被跟踪病原体的包括以下内容的感染传播信息：针对所述被跟踪病原体的一种或多种传播模式，以及针对所述被跟踪病原体的至少一个节点驻留时间；以及指令，其能由至少一个电子处理器读取并运行以执行传染病传播跟踪方法，所述传染病传播跟踪方法包括：使用与从所述rtls接收到的被感染节点相关联的所述标签的位置在所述地图上计算至少一个被感染节点的路径，其中，被感染节点关于所述被跟踪病原体满足感染准则的感染可能性为非零；使用所述病原体数据库中存储的所述感染传播信息在所述地图上计算沿着所述路径的感染区域；针对接触所述感染区域的每个节点，至少基于针对所述被跟踪病原体的所述感染传播信息来调整所述节点数据库中的接触节点的感染可能性，并且如果所述接触节点的更新的感染可能性满足所述感染准则，则将所述接触节点指定为被感染节点，对所述节点数据库中的所述接触节点的所述感染可能性的所述调整是通过以下公式来确定的：p＝f(d,a,t,s,t,h,o,i,h)，其中，d是两个节点之间的距离；a是所述两个节点之间的空气流动特性；t是自所述节点中的一个节点最后一次与感兴趣病原体接触以来经过的时间；s是所述节点的表面的类型；t是所述节点附近的温度；h是所述节点附近的湿度值；o是从被认为是初始传染源的节点开始的节点的序数；i是自首次感染以来所述节点彼此相遇的次数；并且h是对卫生制度的执行。

一个优点在于提供了一种改进的基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统，该系统解决了传染病管理的空间方面和时间方面的问题。

另一个优点在于提供了一种基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统，该系统针对用于感染控制的who指导原则具有提高的忠诚度。

另一个优点在于提供了一种基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统，该系统生成关于感染的扩散的可量化数据，而不是医院工作人员的口头证言。

另一个优点在于提供了一种基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统，该系统为rtls系统提供了接触跟踪感染数据，而不是来自医学记录的数据。

另一个优点在于提供了一种基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统，该系统用于通过实时计算感染风险(包括考虑具有不同空间范围的不同疾病传播途径)来跟踪感染的扩散。

另一个优点在于提供了一种基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统，该系统用于通过实时计算感染风险(包括考虑在疾病传播媒介具有有限的病原体生存期的情况下降低感染传播的可能性)来动态跟踪感染的扩散。

给定的实施例可以提供前述优点中的零个、一个、两个、更多个或所有优点，并且/或者可以提供本领域普通技术人员在阅读和理解了本公开内容后变得明显的其他优点。

附图说明

本公开内容可以采取各种部件和部件布置以及各个步骤和步骤安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，而不应被解释为对本发明的限制。

图1示意性地示出了根据一个方面的基于实时定位系统(rtls)的传染病跟踪系统；

图2示出了描绘图1的系统的操作的各方面的示例性流程图；

图3图示性地示出了图1的跟踪系统的示例使用；

图4图示性地示出了图1的跟踪系统的另一示例使用；

图5示出了与由图1的跟踪系统跟踪的病原体有关的数据图；并且

图6示出了示出具有由图1的跟踪系统跟踪的病原体的节点的概率数据的图。

具体实施方式

下文公开了用于跟踪或监测医院(或医疗保健机构)获得性感染(ha1)的传播的方法。所公开的方法采用实时定位系统(rtls)来在空间和时间上映射接触路径。

下文更具体地涉及使用rtls跟踪与医院中的被感染的人的接触以跟踪被感染(或可能被感染)的人。当前，在一些医院中部署了rtls以例如用于跟踪患者，监测医疗资源(例如，移动资产(例如，移动式x射线设备、病床))的部署等。原则上，能够使用rtls来跟踪被感染患者并识别与被感染患者接触的其他人；然后跟踪与这些人接触的人等，以便跟踪在传染病爆发期间病原体的感染传播途径。

然而，为此目的而使用rtls存在一定困难。首先，rtls的空间分辨率有限，可能会因位置而异。例如，rtls可以在患者病房中以高空间分辨率识别患者的位置，但是在走廊中以较粗糙的分辨率识别患者的位置。感染传播的范围也能够根据传播途径(接触、空气传播或飞沫)而变化，并且传播的可能性可以取决于暴露时间。其次，对被感染个体的rtls跟踪没有考虑到时间延迟传播的可能性。例如，如果被感染的人在某个时间间隔内占据候诊室并然后离开，此后护士打扫该候诊室，则该护士可能会例如通过候诊室的表面被病原体污染的方式被感染。然而，被感染的人与护士从未接触过，甚至彼此之间都没有近距离靠近。

所公开的方法克服了这些困难和其他困难。所公开的跟踪估计了患者最可能的路径，例如在rtls提供有限跟踪的走廊中估计了患者最可能的路径。沿着该路径定义了感染区，例如，在飞沫传播的情况下，距该路径两边各一米。可以基于额外信息来调整感染区。例如，如果患者在单个位置停留了一段时间，则可以基于扩散的占用范围的扩展程度来扩展该区域，或者可以扩散该区域以填充整个房间。

所公开的跟踪方法还扩展了“传播”的概念，以更广义地涵盖“节点”对之间的传播，其中，节点可以是人，也可以是位置(即，空间“区域”)或资产或其他可移动物体(例如，可移动x射线设备、病床等)。因此，当患者占用候诊室时，就存在从患者到候诊室的传播可能性；当护士稍后打扫候诊室时，就存在从候诊室到护士的传染可能性。基于已知的传播时间限制，传播跟踪也是动态的。因此，例如，如果已知的病原体能够污染表面，然后使表面在两个小时内保持传染性，那么候诊室可以在两个小时之后将其感染可能性重置为零(并且任选地可以将其感染可能性设置为根据时间而衰减到零，以更准确地表示随时间的实际传播概率)。

在动态跟踪传染接触途径时，也能够考虑其他可用信息。例如，某种rtls具有监测医疗设备(例如，医疗皂液器)的使用情况的能力。如果可用，则在护士在医院病房中与患者互动并且未使用患者病房中的医疗设备时，能够使用来自rtls的这种信息来提高感染传播给护士的可能性。可以自动监测温度和/或湿度，并且在估计传播可能性时可以考虑该信息(例如在已知病原体在表面上的驻留时间取决于湿度的情况)。作为另一示例，如果两个节点通过不具有能够过滤掉病原体的hepa过滤器的hvac回路连接，则可以基于该信息来提高这些节点之间感染可能性。

所公开的传染接触跟踪系统的实施例包括各种部件。rtls可以由采用rfid、wifi、红外、超声或其他标签读取技术的标签/读取器系统来实施。提供了医院的地图，包括由rtls监测的空间区域的划定以及其他重要信息(例如，辅助监测站(例如，温度传感器、湿度传感器、医疗设备使用传感器)、房间中的表面类型(与表面介导的传播相关)、hvac回路路径等)。计算机通过被存储在非瞬态存储介质(例如，硬盘驱动器、光盘、闪速存储器或其他电子存储介质等)上的指令被编程，并且能由计算机读取并运行以使用来自这些设备的数据执行如上所述的传染接触跟踪。例如，输出可以是具有感染可能性的节点(人、位置和资产)的列表，该列表可以是取决于时间的。为了促进对最可能受到感染的节点进行快速评估，可以应用感染准则，借此仅列出满足感染准则的那些节点。应当注意，在这种方法中，不应将感染准则视为确定地识别出被感染节点，而应被视为识别出其感染可能性足够高而应执行后续测试的节点(例如，测试个体是否感染；擦拭可移动物体的表面以测试病原体污染，在满足感染准则的空间区域中对空气进行测试等)。有利地，使用这种感染准则提供了对最可能被感染的人、物体和/或地点的识别，从而为有效分配有限的测试资源提供了原则基础。

现在更详细地描述下面的rtls系统。rtls系统提供对医学器械、人员和患者的即时或实时跟踪和管理。这种类型的解决方案使得医疗保健机构能够捕获工作流程的低效率情况，降低成本并提高临床质量。rtls系统包括各种标签(其可以由其他术语来指代，例如，徽章)，平台(wifi、红外、超声等)、硬件基础结构(在必须从外部激励的无源标签的情况下为标签读取器和标签激励器)和其他部件(例如，存储软件的服务器计算机和非瞬态存储介质，该软件能由(一个或多个)服务器读取并运行以执行rtls操作(例如，跟踪带标签的实体))。通常，rtls包括专门的固定的位置传感器(即，标签读取器)或固定的信标(即，rf、红外或超声信标)，该专门的固定的位置传感器从被附接到器械或人的小id徽章或其他类型的标签接收无线信号，该固定的信标向被附接到器械或人的id徽章或其他类型的标签提供位置信息。每个标签都会实时发送自己的独特id，并且根据所选择的技术，系统定位标签并因此定位带标签的实体的位置。根据解决方案，能够实现不同程度的空间粒度。基本的rtls解决方案能够实现在医院的房间或楼层中进行跟踪，而临床级系统能够实现在房间、病床、分隔间水平甚至架子水平上的更精细的空间粒度。此外，空间粒度可以针对不同位置而变化，这取决于标签读取器的类型和分布/密度。例如，如果在每个患者房间)(其空间范围相对较小)中安装一个或多个标签读取器或信标，则患者房间中的跟踪精度可能很高。相比之下，可以沿着医院走廊部署较小密度的标签读取器或信标，从而在走廊中提供更粗糙的空间分辨率。

在所公开的基于rtls的传染病传播跟踪或监测系统中，rtls系统用于跟踪疾病传播，其忠诚度与who关于传染病控制的规定相近。who概述了通过三种不同的传播途径(直接接触、空气传播、飞沫传播)预防感染扩散的方案。接触预防措施被设计为减少通过直接接触患者以及间接接触患者环境中的物品而造成的传播。空气传播预防措施被设计为减少通过空气传播路径扩展的疾病传播，在该空气传播路径中，当具有大小小于5微米的核的飞沫散布在空气中时，就会发生传播。这些颗粒能够保持长时间悬浮在空气中。飞沫预防措施被设计减少通过易感人群与大颗粒(即，大于5微米)飞沫之间的充分接触造成的疾病传播。这些飞沫通常是在咳嗽或打喷嚏时从被感染的人身上产生的。大颗粒通常会在有限时间内保持悬浮在空气中，并且在距源1m的范围内沉降。

当考虑这些预防措施时，很明显，感染能够通过以下途径扩散：(1)与被感染患者直接身体接触；(2)由于靠近而通过空气中介接触(房间之间也可能共享通风)；(3)与已经被受感染患者感染的空气的延迟接触；(4)与被感染患者直接身体接触的个人间接身体接触；(5)与被感染患者直接身体接触的物体间接身体接触。除了前两种扩散感染模式(其瞬间发生)以外，其余方法都涉及在较长持续时间内扩散感染。例如，已经被受感染患者触摸的物体可能在接下来的五个小时内仍具有传染性。还应当注意，给定病原体可能仅能经由这些途径的子集传播，例如，一些病原体不能通过空气传播来传播，此外，给定的延迟途径的传染寿命取决于病原体的类型和病原体所暴露的环境条件的类型。

在感染扩散或传染病爆发的情况下，医院管理者必须了解若干因素，这些因素包括：传染源、感染扩散方式、扩散感染的个体、当前被感染(或极有可能被感染)的个体、特定个体被感染时的时间、需要消毒的医院部分等。为了确定这些因素，大多数医院管理员都依赖于他们对医院内的各种工作流程/过程的预先了解。他们还可能参考包含关于患者和护理被感染个体的临床/非临床工作人员的信息的医院记录。还对在过去某个时间点处可能已经彼此交互的所有患者和护理人员进行访谈，以便跟踪感染可能借此扩散的所有可能的接触点。

这种方法存在若干问题。首先，接触跟踪基于高粗粒度的数据(例如，从访谈中搜集的信息纯粹基于回忆)。其次，从医学记录中搜集信息也不够精细，从而无法提供足够准确的接触跟踪数据来轻松跟踪感染如何扩散或者需要对医院中的哪些房间进行消毒。第三，病原体能够在体外长时间生存。这意味着在传染源离开房间之后的很长时间内，房间仍然能够具有传染性。这使得基于从访谈(即，回忆)导出的信息进行接触跟踪变得非常困难。第四，不可能实时跟踪感染扩散或者计算感染扩散的风险。

参考图1，示出了说明性传染病传播跟踪系统10。跟踪系统10包括具有射频识别(rfid)标签14和rfid标签读取器16的实时定位系统(rtls)12。标签读取器16被分布在整个监测区a上并被配置为跟踪标签14在监测区中的位置。例如，标签14被附接或以其他方式被紧固到一个或多个节点18(例如，患者、医学专业人员、可移动物体(例如，医学器械)、监测区a中的区域等)。标签14可以用其他术语(例如，徽章、跟踪芯片等)来指代，本文使用的术语“标签”旨在涵盖这样的替代性命名名称。标签读取器16被分布在整个被监测的区域a上，待跟踪的人或可移动物体可以在该区域a中(例如在病房、走廊、医学专业人员的工作站等中)横穿。在一些示例中，监测区a能够是二维区(即，医院的单个楼层)，而在其他示例中，监测区能够是三维区(即，医院的多个楼层)。标签读取器16被配置为从对应的标签14接收位置数据，从而允许标签读取器跟踪对应的节点18。在最简单的设计中，标签读取器可以具有操作范围(例如，5米)，并且由该标签读取器检测到的任何标签都已知位于标签读取器的五米半径的范围内。在其他设计中，具有重叠的操作范围的两个或三个或更多个标签读取器可以协同操作以(例如使用三角定位等)更精确地定位标签。在其他设计中，单个标签读取器可以使用相控阵换能器、旋转换能器等来提供方向信息。这些仅仅是rtls测距和成角技术的说明性示例，更一般地，rtls12可以使用任何合适的跟踪技术来提供针对监测区a中存在的标签的实时位置信息。另外，标签读取器16别配置为从对应的标签14接收标签识别信息，以便确定正被跟踪的特定标签14(并因此确定对应的节点18)。

标签识别信息可以采用各种形式，例如，在有源标签设计中，标签14包括板上电池供电的微处理器或微控制器以及相关联的非瞬态存储器(例如，flash、prom或其他电子存储芯片)，所述相关联的非瞬态存储器存储标签识别符号码等，标签14将标签识别符号码发送到标签读取器16。在无源标签设计中，由标签读取器16发送到标签14的射频能量为标签供电，以驱动标签发送其标签识别符。在不太复杂的设计中，每个标签可以以不同的频率进行发送，并且标签通过其响应频率而被识别。这些仅仅是标签识别技术的说明性示例，并且更一般地，rtls12可以使用任何合适的标签识别技术来向标签读取器16提供被检测/跟踪的标签的实时识别。任选地，rtls12可以符合行业定义的rtls标准(例如，iso/iec24730-1或其变体)。

在其他实施例中，rtls12能够包括红外识别(irid)系统，该irid系统包括：一个或多个标签15、信标或标签读取器17、射频跟踪通信站19以及服务器21。标签15被配置为由医院工作人员或患者佩戴，或者被附接到节点18。标签15包括ir接收器和rf收发器(未示出)。信标17被配置为附接到监测区a的天花板上并通过广播ir信号来覆盖监测区中的特定区域。信标17被配置为广播具有表示特定区域的独特id的ir信号。识别(id)被映射到监测区a中的特定区域。通信站19被配置为经由rf信号与标签15通信。在使用中，信标17被配置为广播表示监测区a中的区域的独特irid。区域中的对应的标签15经由ir接收器从信标17接收irid。标签15被配置为经由rf信号将感测到的irid报告给通信站19。星形物19被配置为向服务器21报告irid，服务器21被配置为将irid映射到对应的区域(其能够由rtls12的安装程序来设置)。在其他实施例中，rtls12能够包括任何其他位置识别系统，例如，使用rf、超声、红外或视觉技术的位置识别系统。

说明性传染病传播跟踪系统10还包括具有典型部件的计算机或成像工作站或其他电子数据处理设备20，该典型部件例如为至少一个电子处理器22、至少一个用户输入设备(例如，鼠标、键盘、跟踪球、具有嵌入式屏幕的设备(例如，平板电脑、智能手机、智能手表、替代现实/虚拟现实头戴式设备或护目镜等)24)以及显示设备26，在显示设备26上能够显示交互式异常/病变插入的图形用户接口(gui)(未示出)。在一些实施例中，显示设备26能够是与计算机20分离的部件。

至少一个电子处理器22与非瞬态存储介质(未示出)操作地连接，该非瞬态存储介质存储指令，该指令能由至少一个电子处理器16读取并运行以执行传染病传播跟踪方法或过程100并在适当情况下执行其他操作(例如，从rtls12采集数据)。非瞬态存储介质可以例如包括硬盘驱动器、raid或其他磁性存储介质；固态驱动器、闪存驱动器、电子可擦除只读存储器(eerom)或其他电子存储器；光盘或其他光学存储设备；其各种组合等。在一些示例中，传染病传播跟踪方法或过程100可以通过云处理来执行。

非瞬态存储介质能够包括一个或多个数据库。例如，非瞬态存储介质存储包含监测区a的地图30的地图数据库28。地图30能够包括医院的楼层平面布局图，并且还可以包括诸如空间区域之间的hvac链接之类的信息、关于医疗分配器监测器(在由rtls12监测的情况下)的信息等。

非瞬态存储介质还存储节点数据库32，该节点数据库32包含与节点18有关的信息。在说明性实施例中，节点18能够具有三种类型：患者和工作人员节点、可移动物体节点(例如，一件医学器械)以及与在监测区a中(或在监测区a的地图30中)定义的空间区域或区相对应的地图区域节点。有利地，并且如本文进一步详细描述的，提供这三种类型的节点使得能够跟踪经由直接接触(通过跟踪表示被感染的人和接触的人的节点的交点)，经由表面接触(通过跟踪被感染的人与可移动物体节点的接触和该可移动物体节点与第二个人的后续接触)或者经由空气传播或飞沫路径(通过跟踪被感染的人与地图区域节点的接触和第二个人与该地图区域节点的后续接触)的传染性病原体传播。本文使用的术语“可移动单元”或“可移动物体”(及其变体)是指被预期例如通过人携带而偶尔从一个空间区域移动到另一个空间区域的物体。可移动物体的示例包括各种医学资产，例如，可移动x射线设备、可移动超声波机器、能够被预期为偶尔从一个患者房间移动到另一个患者房间的血管内递送系统、输注泵、输液泵等。另外，节点数据库32可以存储与可移动物体的类型有关的信息，以便估计病原体在表面上的驻留时间。例如，具有光亮金属表面的物体会比具有多孔表面的物体具有更短的病原体驻留时间。另外，本文中使用的监测区a中的区域(即，地图区域)是指医院的整个房间或房间的部分，或者可以是诸如走廊的之类某个其他空间区域。另外，可以根据监测区a中的位置对这些区域进行分类。用于病原体传播跟踪的对地图区域的选择或划定取决于以下因素，例如，rtls12的空间分辨率、由建筑定义的自然空间划定(例如可以明智地选择一间小房间作为单个地图区域)或使用情况(例如在候诊室中将包含患者的椅子的候诊区定义为一个地图区域，而将接待者区定义为不同的地图区域会是有意义的)等。

节点数据库32存储与节点18有关的信息。在一个示例中，节点数据库32存储与每个节点18被识别为人、可移动物体或地图区域有关的信息。在另一示例中，节点数据库32存储和与被识别为人或可移动物体的每个节点18相关联的标签15的识别有关的信息。在另外的示例中，节点数据库32存储针对被识别为地图区域的每个节点18在地图30上的位置信息。在又一示例中，节点数据库32存储与针对每个节点关于被跟踪病原体的感染可能性有关的信息。在一些实施例中，感染可能性能够是介于零与一之间的连续值或步进值，其中，值一指示几乎确定的感染，而值零指示几乎确定没有感染，并且中间值(例如，0.7)指示中等程度的感染可能性。在其他实施例中，感染可能性能够是零(未感染)或一(已感染)的二元值。

在另外的示例中，非瞬态存储介质能够包括病原体数据库34，该病原体数据库34被配置为存储针对至少被跟踪病原体的传播信息。该传播信息能够包括针对被跟踪病原体的一种或多种传播模式(例如，接触、空气传播、飞沫等)。本文使用的术语“病原体”(及其变体)是指为其分配了针对病原体数据库34中的传播信息的保守(即，保守意指可能高估感染可能性)估计值的单个病原体、一类病原体或未知病原体。如果给定病原体无法通过特定途径传播(例如无法通过空气传播途径传播)，则病原体数据库34会适当存储该信息。另外，病原体数据库34被配置为存储针对被跟踪病原体的至少一个节点驻留时间。在一些示例中，驻留时间能够是传播模式的函数。例如，病原体可能具有(通常较长的)空气传播污染驻留时间以及(通常较短的)飞沫污染驻留时间，并且针对表面污染(其可以基于表面的类型被进一步划分)可能具有某种其他驻留时间。在其他示例中，驻留时间能够取决于节点数据库32中存储的关于节点18的另外的信息。在另外的示例中，驻留时间能够是温度和湿度(以及其他因素)以及天然具有不同驻留时间的不同类型的节点18(即，人、物体或区域)的函数。关于病原体数据库34中存储的病原体的信息优选是从专业的流行病学文献中导出的，并且可能会不定期地更新以反映最新的医学知识。在一些示例中，能够将病原体信息输入到病原体数据库34中。例如，如果在医院之前没有经历过特定病原体的问题并且是第一次经历该病原体的情况下用户怀疑感染爆发，则用户可以输入该病原体信息。

将意识到，工作站20能够与一个或多个其他数据库(未示出)(例如，电子医学记录(emr)数据库、图片存档和通信系统(pacs)数据库等)进行电子通信。另外，这些数据库30、32、34可以是单个数据库或一对数据库。

如图1所示，电子处理器22被编程为执行基于rtls的传染病传播跟踪。例如，电子处理器22与rtls12操作地通信，以从rtls的标签读取器16接收标签14在监测区a中的位置。非瞬态介质包括指令，该指令能由至少一个电子处理器22读取并运行以执行传染病传播跟踪方法100。在一些实施例中，相同的电子处理器22还执行rtls12的软件部件的实施方式；而在其他实施例中，rtls12的软件部件被实施在不同的计算设备或系统(未示出)上。

现在参考图2并继续参考图1，以流程图形式示意性地示出了传染病传播跟踪方法100的说明性实施例。在102处，使用与从rtls12接收的被感染节点相关联的标签14的位置在地图30上计算至少一个被感染节点18的路径。例如，被感染节点18关于被跟踪病原体满足感染准则的感染可能性为非零。在一些示例中，感染准则能够涉及：用户(例如，医学专业人员)通过使用输入设备24在节点数据库32中选择被感染节点18，并且将被感染节点标记为具有一定百分比的感染可能性(例如，25％、50％、100％等)。如图4所示，一旦标记了所有被感染节点18，就能够确定通过每个被感染节点的路径30。

图3示出了地图30的示例(如果是多层地图，则为地图30的一层)。地图30示出了若干区域z(用虚线划定)，标签读取器16或信标17可以位于该若干区域z中。每个区域z表示其中能够通过rtls12检测并定位标签14的空间区。换句话说，rtls12能够在任何给定时间识别给定标签位于哪个区域z内。如图3所示，标签读取器16跟踪对应的节点18从第一区域中的第一位置1到第二区域中的第二位置2的位置。然后确定路径35并将路径35映射在第一位置与第二位置之间。通常，基于对应于被跟踪节点18的标签14位置的时间系列来确定路径35；然而，也可以采用额外的路径近似处理——例如，如果节点18横穿rtls12未覆盖的区，则可以采用处理将路径35内插在rtls12未覆盖的区中，例如，假设节点18通过未覆盖区的平均速度。在其他示例中，能够对路径35进行平滑处理，以更紧密地表示人的移动。

在104处，使用病原体数据库34中存储的感染传播信息在地图30上计算沿着路径35的感染区域36。如图3所示，在路径35的任一尺寸上都标出了大致1m的感染区域36。1m的边界基于who定义的用于防止感染扩散的准则。可以基于各种因素来调整路径35周围的感染区域36的宽度，例如，被感染节点18在每个地图区域中所花费的时间(如果被感染节点18在给定地图区域中花费更多时间，则可以加宽感染区域36)，或者可以基于正在跟踪其传播的特定病原体的空气传播驻留时间来调整路径35周围的感染区域36的宽度(例如，如果病原体的空气传播驻留时间较长，则可以加宽感染区域36；或者，如果病原体的空气传播驻留时间较短或无法通过空气传播途径传播，则可以窄化感染区域36)。

这种调整能够弥补某些感染区被遗漏的可能性。为了防止这种情况，用户能够指定比由who指定的1m更大的安全裕量。这将减少或消除已经被感染的个体被遗漏的机会，从而减少假阴性。(另一方面，该动作增加了将未受影响的个体识别为被感染个体的机会，从而增加了假阳性)。rtls12还允许使用不同的危险区域阈值对先前收集的位置数据进行后处理，以便计算出不同的风险模型，从而确定哪些个体可能被感染或哪些个体可能传播感染。

在106处，针对接触感染区域36的每个节点18，至少基于针对被跟踪病原体的感染传播信息来调整节点数据库28中的接触节点的感染可能性，并且如果接触节点的更新的感染可能性满足感染准则，则将该接触节点指定为被感染节点。“接触节点”是这样的节点：其位置在感染区域36被视为被该被跟踪病原体污染的时间间隔内与感染区域36相交。针对病原体传播的时间间隔取决于在可移动物体的表面上的病原体污染的驻留时间(针对可移动物体节点)，或者取决于在空气中或在表面上的病原体污染的驻留时间(在地图区域节点的情况下)。同样，在节点表示人的情况下，通常会有无症状的潜伏期，在此期间，人已经被感染并且具有传染性，但是却没有表现出任何症状。如果在该潜伏期过后人没有出现症状，则能够得出人没有被感染的结论，并且结点感染可能性能够被重置为零。

为了考虑病原体污染的驻留时间，在一些实施例中，针对节点的列表中的每个节点18，确定取决于时间的感染可能性值，其中，确定对应的节点的感染可能性随时间降低至零，对于人节点，在潜伏期结束时(假定人保持无症状)，对应的节点的感染可能性达到零；或者对于可移动物体或地图区域节点，在病原体污染寿命结束时，对应的节点的感染可能性达到零。在人节点的情况下，如果人有症状，则针对该人节点的感染可能性能够被重置为一(确定被感染)，并且这种完全的感染可能性能够被及时传播回到该人节点获得感染的时间点(例如，开始与感染区域36接触)。节点18的感染可能性随时间而降低，并且最终能够结束于零。在其他示例中，当接收到对应的节点18不再具有传染性的指示时(例如，在经过潜伏期之后该人保持无症状，或者在经过病原体在表面上污染或作为空气传播污染的驻留时间之后)，将取决于时间的值设置为零。

在另外的实施例中，在从标签读取器16中的一个标签读取器接收到由标签读取器跟踪的对应的节点中的两个对应的节点之间的路径35保持不变的多次测量结果之后，增加节点18中的至少一个节点的取决于时间的值。换句话说，当节点18停止移动时(例如当该节点是正在被移动通过医院的患者，并且正在移动患者的医学专业人员停下片刻)，对应的标签14(或15)与标签读取器16(或信标17和通信系统19)之间的距离是相同的。发生这种情况时，将增加取决于时间的值，以确保rtls12知晓节点18(即，患者)何时再次移动。这种情况如图4所示。当rtls12检测到节点18在特定的(即，为该特定区域指定的)预定义时间内未在区域中出现时，感染区域36将被扩展为覆盖整个区(如放大区域y所示)。

在其他实施例中，rtls12包括监测被设置在监测区a中的医疗站38的使用情况，并且地图30包括由rtls监测的医疗站的位置。在该实施例中，对节点数据库32中的接触节点18的感染可能性的调整还基于监测到的与感染区域36接触的医疗站38的使用情况。

在另外的实施例中，对节点数据库32中的接触节点18的感染可能性的调整在功能上取决于若干因素，这些因素至少包括：两个节点之间的距离，两个节点之间的空气流动特性，自节点中的一个节点最后一次与感兴趣病原体接触以来经过的时间，节点的表面的类型，节点附近的温度，节点附近的湿度值，从被认为是初始传染源的节点开始的节点的序数，自首次感染以来节点彼此相遇的次数；以及对卫生制度的执行。

例如，当rtls12实时监测所有节点18的位置时，rtls12会连续计算检查以查看应当通过一条边连接哪对节点，如果是这种情况，则将至少一个电子处理器22编程为向该条边分配权重。被分配给节点18的权重与一个节点能够感染另一个节点的概率相对应。如果两个节点18都处于相互感染的位置中，则向该条边分配较高的概率(即，权重)。如果一个节点感染另一个节点的概率高于特定阈值p，则在两个节点之间分配一条边，其中，对p(被分配给边的权重)的计算如下所示：

p＝f(d,a,t,s,t,h,o,i,h)(1)

其中，d是两个节点之间的距离(即，节点之间的可能的最接近距离)；a是两个节点之间的空气流动特性(例如，空气流速/压力/等)(在这两个节点通过共同的hvac系统连接的情况下)；t是自节点最后一次与感兴趣病原体接触以来经过的时间；s是主要定义节点的表面(例如，无孔物/纺织品/等)的类型；t是节点附近的温度；h是节点附近的湿度；o是从被认为是初始传染源的节点开始的节点的序数；i是自首次感染以来节点彼此相遇的次数；并且h是对卫生制度的执行(例如，当护士使用洗手液，房间经过消毒等)。图5示出了图示在给定针对d、a、s、t、h、o、i和h的特定值的情况下针对不同病原体的p随时间(t)可能如何变化的图。如图5所示，“顶部”曲线是针对第一病原体a的数据，并且“底部”曲线是针对第二病原体b的数据。

一旦为每一条边都分配了权重，系统10就会生成加权有向图，该加权有向图描述每个节点n能够感染另一个节点的概率p，如图6所示。系统10连续计算权重，作为来自rtls12安装设备中的实时数据流。在一些情况下，两个节点之间的边可能会消失(例如，当传染性病原体在体外的时间超过特定持续时间时，当被感染实体执行卫生方案时(例如，当护士通过接触被感染的洗手液感染双手而被感染时)等)。

在108处上，能够将具有感染可能性区的节点18的列表显示在显示设备26上，以供医学专业人员查看。在一些示例中，节点的列表包括具有满足感染准则的感染可能性的节点18。

示例

下面是两个在电子处理器22上实施的用于执行所公开的操作的示例算法：

示例1(用于接触和飞沫的预防措施)：

护士n1进入房间r1，与躺在床b1上的患者p1会面。

n1负责照顾p1。

p1患有当前未被检测到的传染病病症，m1涉及病原体pg1。

pg1只能经由接触扩散，即，不能经由飞沫或空气传播扩散。

pg在某些条件下(例如，某些温度，湿度等)在人体外的已知寿命为5天。

n1用轮椅w1将p1带到另一个科室进行一些测试。

系统监测与p1、n1和w1位于相同区域中或在p1、n1和w1的1m内的所有实体，并且在服务器上存储医院中所有带标记的实体的位置信息。

在n1和p1离开r130分钟后，护士n2进入房间，并且恰好与b1进行了片刻的身体接触，并且离开r1。

p1不是n2的负责对象。

1天后，p1发展出与病症m1相对应的病症。

3天后，发现n1和n2患有与病症m1相对应的症状。

虽然对于感染控制管理者i1而言，n1很明显是从p1那里受到了感染，但是还不清楚n2是如何受到感染的。

将参数输入到系统中。系统形成有向图。

有向图显示b1与n2之间存在边。

也存在包含b1、p1、n1、w1和n2的边。

对与b1、p1、n1、w1和n2共享边的所有资产均进行消毒。

将所有与b1、p1、n1、w1和n2共享边的人都进行隔离和/或进行适当医学处置。

示例2(用于空气传播的预防措施)：

患者p1躺在房间r1的床b1上。

p1患有当前未被检测到的传染病病症，m1涉及病原体pg1。

pg1能够经由空气传播扩散。

pg1在人体外的寿命为5小时。

在将p1置于r1中1小时后，护士n2进入房间r2取一些物资。

房间r1和r2共享通风。

护士n2在r2中吸入pg1。

n2在24小时后发展为m1。

将参数输入到系统中。系统生成有向图。

有向图显示：由于r1和r2之间共享通风，因此在p1与n2之间存在边。

将p1移至通风隔离的房间，并且隔离n2。

已经参考优选实施例描述了本公开内容。他人在阅读和理解前面的具体描述的情况下可以想到修改和替代。本文旨在将本发明解释为包括所有这样的修改和替代，只要它们落入权利要求书及其等价方案的范围内。