专利名称：智能患者监测椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及辐射场成像，具体而言，涉及在辐射成像环境中采用的患 者载体。
背景技术：
X射线计算机层析成像(CT)和/或正电子发射层析成像(PET)检查 可能需要花费相当长的时间。例如，如美国医学物理学家协会在期刊 Medical Physics中发表的报告"AAPM Task Group 108: PET and PET/CT Shielding Requirements" , Volume 3， Issue 1， pp. 4-15， January 2006中所 提及的，在15到60分钟的间隔内获取6到10个床位置上的PET图像。
在所述报告中还提及了，对于一些PET过程而言，患者必须在施用放 射性药剂之后等待某一时间时期，从而使所述放射性药剂散布到患者体内。 在这一又被称为吸收时期的等待时期内，患者必须将活动降至最低水平， 以减少骨骼肌对所述放射性药剂的吸收。
在所述报告中还提及，PET成像设施处的工作人员(这里又称为护理 提供者)应当研究措施将在对患者施用了放射性药剂之后在患者附近停留 的时间降至最低，从而将护理提供者受到的辐射曝光量降至最低。所述报 道提出了对患者进行远程监测，其中，采用摄像机作为实现这一目的的手 段。
发明内容
对于很多患者而言，在持续15分钟或更长时间的扫描过程中保持不动 (即，没有自发的身体移动)并不容易，对于儿童尤其困难。但是，过大 的移动将导致图像质量的严重劣化，有时还会导致不得不重复扫描，从而 使得对患者的辐射曝光量增大。此外，如上所述，在PET或组合PET-CT 检査中，患者可能必须在吸收时期内保持不动，而所述时期可能长达90分钟。
在非放射性的环境中，例如医生、护士或技师的护理提供者有可能在 很近的物理距离内对患者实施监测，以确保患者在吸收时期内或者在成像
过程中没有做过多的移动；但是，在诸如PET扫描或伽马扫描的辐射成像 过程中，最好远程地实施监测。
因而，有必要在吸收时期内以及在成像过程中对施用了放射性药剂之 后的身着辐射成像套间(suite)内的患者进行远程监测。此外，还需要一种 对这样的患者实施远程监测的方法以及在辐射成像套间内实现这样的方法 的计算机程序。
相应地，文中提出了一种用于在辐射成像套间中使用的患者载体，所 述患者载体包括至少一个传感器，其被配置为检测所述辐射成像套间中 的环境参数组中的一个或多个参数以及被安置在所述患者载体上的患者的 生理参数；以及事件引发器，其被设置为基于所检测到的一个或多个参数 弓I发所述辐射成像套间中的事件。
所述患者载体具有一个或多个集成传感器，所述传感器监测各种环境 和生理参数，例如，环境噪声、光照和温度水平、患者呼吸速率和心率、 患者身体的四肢或其他部位的移动、患者的体温、皮肤湿度水平等。在检 测到异常情况时，例如，在检测到患者身体的非预期移动或者体温的变化 等时，与患者载体链接的事件引发器将引发适当的对应事件，例如，播放 所记录的音频和/或视频剪辑以提醒患者躺着别动，或者将环境温度调节到 更加舒适的水平等等。
此外，文中还公开了一种通过患者载体引发辐射成像套间中的事件的 方法，其中，所述患者载体包括至少一个传感器，所述方法包括采用至 少一个传感器检测所述辐射成像套间中的环境参数组中的一个或多个参数 以及被安置在患者载体上的患者的生理参数；以及基于所检测到的一个或 多个参数引发辐射成像套间中的事件。
此外，文中还公开了一种用于使患者载体引发辐射成像套间中的事件 的计算机程序，其中，所述患者载体包括至少一个传感器，所述计算机程 序包括指令，当在计算机上执行所述计算机程序时，所述指令用于采用 至少一个传感器检测所述辐射成像套间中的环境参数组中的一个或多个参数以及被安置在所述患者载体上的患者的生理参数；以及基于所检测到的 一个或多个参数弓I发所述辐射成像套间中的事件。
在下文中将参考附图基于下述实施例通过举例的方式详细说明这些和
其他方面，在附图中
图1示出了本文所公开的在PET设施内的吸收室中采用的患者载体的 实施例；
图2示出了本文所公开的在辐射成像设施的等候室中采用的患者载体 的实施例；
图3示出了本文所公开的在扫描室内采用的患者载体的实施例；以及 图4示出了一种控制系统，其能够实现由本文公开的患者载体引发辐 射成像套间中的事件的方法。
在各附图中采用的对应附图标记表示所述附图中的对应元件。
具体实施例方式
图1示出了在PET设施内的吸收室100中采用的患者载体的实施例。 患者102已经被注射了放射性药剂，正在等待所述放射性药剂在其体内散 布。在这一时期内，其被置于例如放松椅的患者载体104上，所述患者载 体104包括嵌入到其内的一个或多个传感器106。在传感器106检测到患者 102的移动时，在吸收室100内启动音频触发器或警报114。同时，安排在 控制台室101内的并且负责执行扫描室108内的另一过程的护理提供者110 通过视觉指示器116接收到吸收室100内的患者102发生移动的提示。
在吸收期间(即，患者注射放射性药剂之后的等待期间)内，患者必 须保持静止(即，不存在自发的身体移动)，从而将骨骼肌对所述放射性药 剂的吸收降至最低。因而，可以监测的生理学参数之一是患者的移动。为 了对此进行测量，嵌入到放松椅内的传感器可以由振动传感器(例如，加 速度计)构成，其将通过测量这样的移动所引发的振动而检测患者102的 运动。或者，所述传感器可以是重量传感器，其检测所述放松椅上的重量 分布的变化，并由此导出移动的量。其他传感器可以探测患者的心率或呼吸速率。在所检测到的参数中发现的异常能够表明发生移动或者存在移动 的潜在性。例如，如果心率显著提高，可能指示患者感到不安，而这可能 转而提高使患者在患者载体中发生移动的可能性。
可以采用由放松椅中的传感器收集到的信息引发诸如视听触发器的事 件，所述触发器既可以提醒患者他正在发生移动，又可以使其平静下来， 从而将进一步的移动降至最低。例如，可以首先发出可以听到的蜂鸣声， 以警告用户其正在移动，接下来播放一些平缓的音乐或者诸如鸟叫或溪流 声的自然界的声音，从而使患者平静。
同时，放松椅可以通知处于远程位置的护理提供者患者发生了移动。
因而，护理提供者能够对放松椅中的患者进行远程监测。这对于PET-CT环 境尤为有用，在所述环境中，注射了放射性药剂的患者必须静止地躺在/坐 在暗室当中，而由于辐射危害，工作人员又不应进入所述暗室。为了实现 这样的来自远程位置的监测，放松椅可能需要配备发送器，所述发送器将 向位于远程位置的接收器发射控制信号。发送器可以与远程位置的接收器 无线通信或者通过导线通信。
图2示出了在PET设施的吸收室中釆用的患者载体的实施例。保健机 构通常设有要求患者在其内等待一段时间的专用房间。例如，在PET设施 中，患者可能必须在专用等候室内等待长达一个半小时的时间，从而实现 对所注射的放射性药剂的适当吸收。起着这样的作用的等候室通常被称为 吸收室，在吸收室内渡过的时间通常被称为吸收时期。在图2A中，患者 202被示为在吸收室内等待。在图2B中，患者202处于吸收室内的例如放 松椅的患者载体204内，而护理提供者208则将患者202的注意力转移到 投射在天花板上的图形显示器206上。嵌入到患者载体内的传感器210能 够使患者载体检测到患者的一个或多个生理参数、吸收室内的一个或多个 环境参数或者两者的组合。如在图2B、 2C、 2D、 2E和2F依次所示，图形 显示器206基于由放松椅检测到的某些参数的变化改变尺寸(或某一其他 参数)。
通过适当地选择图形显示器，有可能引起患者的平静感。例如，所述 图形显示器可以显示通常与幽静的环境相关的自然景物，如，覆盖着花朵 的山峦草地。或者，图形显示器可以时期性地改变参数，例如，其尺寸或颜色。通过指导患者与不断变化的图形显示器同步深呼吸(例如，当图形 尺寸逐渐增大时吸气，当图形尺寸逐渐减小时呼气)，能够引起患者的平静
感。此外，放松椅可以监测患者的呼吸；如果患者的呼吸与动态图形显示 不同步，那么放松椅能够触发对患者或护理提供者或二者的警报。如果患 者是醒着的，那么其可以相应地调整其呼吸。但是，如果放松椅感测到患 者在设定的时间段内都没有使其呼吸同步化，那么可以经由音频或视频(或 视听)信号向护理提供者发出警报，这样护理提供者能够立即确定患者只 是睡着了还是存在一定的呼吸困难。
护理提供者可以为某些测量参数设置下限和上限，例如，所述参数可 以是患者的心率、呼吸速率或移动。在所感测到的参数超过了所设定的限 值时(这种情况可能在患者产生过大的移动时发生)，患者载体向患者提供 直接反馈，或者向护理提供者发出警报，这样护理提供者可以指示患者静 卧。类似地，在所监测到的心率降至零的情况下，可能意味着患者离开了 椅子，在这种情况下，护理提供者可以指示患者返回椅子。在任何一种情 况下，至关重要的是，在放松椅感测到的心率或呼吸速率降到零时立即向 护理提供者发出警报，因为这可能意味着需要来自护理提供者的及时处理 的更为严重的临床状况。因而，文中公开的放松椅使得患者监测更加可靠， 并且通过将护理工作人员的注意力快速引导到潜在的问题上而提高了护理 工作人员的效率。
应当指出，可以采用声音触发器212 (即，音频指示器)，如，音量发 生变化的蜂鸣声或者节奏发生变化的歌曲替代视觉触发器206。如图2C所 示，也有可能采用音频和视觉指示器的组合。当患者处于手术后的恢复阶 段时，也可以在患者恢复室内采用类似的音频、视觉或组合触发器，或者 可以在患者必须在医疗过程前后在其内等待的场所采用所述触发器。
还应当指出，还可以在其他类型的等候室内，例如，在对从感觉缺失 中恢复的患者进行监测的保持区(holding area)内或者在对经受了心应力 测试的患者进行监测的恢复室内采用文中公开的患者载体。在这些(或其 他类似)情况下，监测诸如心率或呼吸速率的某些生理参数可能是有用的， 有时这些参数能够指示患者的恢复水平。因而，如果患者恢复得较快，就 没有必要让其呆在恢复室中了，由此能够加快过程。图3示出了本文所公开的在扫描室内采用的患者载体的实施例。在图 3A中，将患者304安置在例如患者台308的患者载体上。在图3B中，将 患者304移到扫描仪302内，并触发成像。在成像室的天花板上对某项过 程指示或者被设计为诱发患者的平静感的其他图形进行图形显示，如连续 图示3A、 3B、 3C和3D中的图形306所示。
患者台308可以具有连续监测患者的运动的运动或振动传感器(未示 出)。由于过大的运动可能降低图像质量，并降低其诊断价值，因而在产生 这样的运动时必须警示患者。实现这一目的的一种有效的方式是突然改变 在天花板上投射的图形，从而吸引患者的注意。因而，所触发的事件可以 是图形尺寸或颜色的变化。例如，如果将所述过程所剩余的时间作为尺寸 与之成比例的圆显示在天花板上，并且患者在观看其的同时预期过程的结 束，那么图形尺寸的突然增大和/或变化成红色可以警告患者要保持静止， 否则该过程将要用更长的时间才能结束。因而，所述图形能够为患者提供 保持静止的动力，从而提高扫描过程的进度。当然，所述图形可以是任何 其他代表性的画面，例如，"笑脸"卡通画在检测到过大的运动时将变成"皱 眉脸"。这样的面部表情的视觉指示器在传达消息方面非常有力，对于儿童 而言，其能够取得格外好的效果。
尽管事实是患者通常必须在扫描过程中尽可能保持静止，但是同样也 存在这样的要求，S卩，患者不应放松到睡着的程度。存在这一要求有很多 原因，如，对护理提供者的指令做出响应的必要性(例如，在扫描过程中 屏住呼吸)或者由于无法控制在睡眠过程中很自然地产生的无意识移动。 为了避免患者入睡，可以使图形306更加有趣，例如，显示与适当的配音 结合的电影或新的剪辑或者动画片等。当然，如果不采用上述的视觉或者 视听触发器，也可以采用简单的音频触发器，例如，在患者台检测到过大 的患者运动时突然请求患者保持静止的声音。
因而，患者载体有助于通过患者载体响应于与患者载体链接的传感器 检测的生理或环境参数触发的事件使患者放松。在扫描过程中通过这种方 式使患者放松将得到更好的诊断结果。其次，患者载体执行的自动监测使 护理提供者从人工监测患者的工作中脱离了出来，这将提高工作人员的效 率并降低出错的可能性。应当指出，上文讨论的患者放松椅和患者台只是本文公开的患者载体 的示例性实施例。可以将所述原理拓展到任何需要对患者进行规律的非介 入性监测的情况，例如，救护车担架或医院病床等。患者载体可以设有直 接嵌入到其表面上的传感器。也有可能将传感器嵌入到位于患者椅或患者 台上面的床垫或薄板内；在这种情况下，将采取床垫/薄板和患者台/椅的 组合代表文中讨论的患者载体。
图4示出了一种控制系统，其能够实现由本文公开的患者载体引发辐 射成像套间中的事件(EVNT)的方法。处于患者载体的不同部分的各种传 感器(SNSR) 402、 404、 406和408检测诸如患者运动、心率、呼吸速率 等的生理参数或者如室温、环境光照度等的环境参数，并将其输入传送至 控制系统(CTRL) 400。基于来自各个传感器的输入以及能够确定下一动 作过程的算法，控制系统400触发一个或多个适当的对应事件。例如，如 果传感器检测到患者所处的室内的温度过低，那么其可以将"低温"信号 继送至控制系统400，于是，控制系统400能够向空调单元发送信号，以提
高室内的温度。如果另一传感器检测到了患者的异常心率，那么其可以向 控制系统400发送报警信号，之后，控制系统400将向处于远程位置的护 理提供者发送紧急警报消息。如果控制系统例如从重量传感器接收到患者 仍然处于患者载体内的信号，而来自心率传感器的信号则降到了零，那么 所述控制系统可以向护理提供者发送紧急警报信号。除了向护理提供者发 出警报外，所述控制系统还可以同时触发其他事件。例如，可以向重病监 护室发送为患者准备(block)床位的请求。还可以发送准备好适当的装置 和药物的其他请求。此外，控制系统还可以触发计时器，其将记录从紧急 警报信号开始所经过的准确时间。可以将这一信息显示在患者附近的方便 位置上，从而使护理提供者能够扫一眼就断定情况的危急程度，并迅速决 定适当的治疗方案。
在一种可能的实施例中，患者载体能够检测到患者的生理参数，并引 发能够控制环境参数的事件。也有可能通过患者载体中的另一传感器感测 受到这样的控制的环境参数。例如，如果患者载体检测到指示患者正在发 抖的振动，那么其将向温度控制系统发送能够提高室内温度的控制信号。 可以通过另一传感器检测温度的变化，以检验环境温度在患者附近究竟提高了多少。
可以通过以计算机程序的形式实现的适当算法或算法套间提供所述控 制系统做出上述决定所需的智能。因而，可以将所述控制系统实现为硬件 和软件的组合，例如，其可以具有在计算机上运行的计算机程序的形式。
所述计算机程序可以存在于计算机可读介质上，例如CD-ROM、 DVD、软 盘、存储棒(stick)、磁带、硬盘或者任何其他计算机可读的实体介质。所 述计算机程序还可以是(例如)经由Internet下载或者以其他方式传送至计 算机的可下载程序。可以通过诸如光驱、磁带驱动器、软驱、USB或其他 计算机端口、以太网端口等的转移器件将所述计算机程序转移至计算机。
所描述的本文公开的方法的实施例中的顺序不是强制性的。在不背离 所公开的原理的情况下，本领域技术人员可以改变步骤的顺序或者采用线 程模型、多处理器系统或多个过程同时执行步骤。
应当注意，上述实施例旨在对本发明进行举例说明，而不是对其做出 限制，并且本领域技术人员能够在不背离权利要求的范围的情况下设计出 很多备选的实施例。在权利要求中，不应将任何放置在括号内的附图标记 推断为限制所述权利要求。"包括"一词不排除权利要求中列举的元件或步 骤以外的元件或步骤的存在。元件前的单数冠词"一"或"一个"不排除 存在多个这样的元件。可以借助于包括几个分立元件的硬件，也可以借助 于适当编程的计算机实现所公开的方法。在列举了几个器件的系统权利要 求中，可以在同一个计算机可读软件或同一个硬件内体现这些器件中的几 个。在互不相同的从属权利要求中陈述某些措施不表示不能有利地采用这 些措施的组合。
权利要求
1、一种供在辐射成像套间中使用的患者载体，包括至少一个传感器，其被配置为检测所述辐射成像套间中的环境参数组中的一个或多个参数和被置于所述患者载体上的患者的生理参数；以及事件引发器，其被设置为基于所检测到的一个或多个参数引发所述辐射成像套间中的事件。
2、 根据权利要求1所述的患者载体，其中，所引发的事件是针对所述 患者的音频和/或视觉触发器。
3、 根据权利要求1所述的患者载体，其中，所检测到的参数包括所述 患者身体的一个或多个部位的身体运动。
4、 根据权利要求1所述的患者载体，其中，所引发的事件是针对远程 位置的音频和/或视觉触发器。
5、 根据权利要求1所述的患者载体，其中，所检测到的参数是所述患 者的生理参数，所引发的事件涉及基于所检测到的生理参数调整所述辐射 成像套间中的所述环境参数组中的环境参数和所述患者的生理参数。
6、 一种结合了根据权利要求1所述的患者载体的辐射成像套间，其中， 所述辐射成像套间包括正电子发射层析成像系统和/或X射线计算机层析 成像系统。
7、 一种通过患者载体引发辐射成像套间中的事件的方法，其中，所述 患者载体包括至少一个传感器，所述方法包括采用所述至少一个传感器检测所述辐射成像套间中的环境参数组中的 一个或多个参数和被安置在所述患者载体上的患者的生理参数；以及 基于所检测到的一个或多个参数引发所述辐射成像套间中的事件。
8、 一种用于使患者载体引发辐射成像套间中的事件的计算机程序，其 中，所述患者载体包括至少一个传感器，所述计算机程序包括指令，当在 计算机上运行所述计算机程序时，所述指令用于采用所述至少一个传感器检测所述辐射成像套间中的环境参数组中的 一个或多个参数和被置于所述患者载体上的患者的生理参数；以及基于所检测到的一个或多个参数引发所述辐射成像套间中的事件。
全文摘要
文中提出了一种用于在辐射成像套间中使用的患者载体，所述患者载体包括至少一个传感器，其被配置为检测所述辐射成像套间中的环境参数组中的一个或多个参数以及被置于所述患者载体上的患者的生理参数；以及事件引发器，其被设置为基于所检测到的一个或多个参数引发所述辐射成像套间中的事件。
文档编号A61B6/04GK101541244SQ200780043222
公开日2009年9月23日 申请日期2007年11月26日 优先权日2006年11月24日
发明者C·P·达特马, D·马尼亚乌斯基, E·希拉斯, F·温德尔, G·马尔马洛普鲁斯, J·布吕尼亚斯基, J·苏伊, L·帕拉梅斯瓦兰, L·海尔采格, S·R·希思, S·贝赫里 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司