用于介入式設(shè)備的插入期間增強(qiáng)可視化的可佩戴電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種被配置來被用戶佩戴同時執(zhí)行用于增強(qiáng)期望的解剖結(jié)構(gòu)的可視化的介入式過程的可佩戴電子設(shè)備。該可佩戴電子設(shè)備包括：外殼；與外殼相關(guān)聯(lián)的至少一個成像傳感器；以及與外殼一體形成或與外殼相關(guān)聯(lián)的視覺顯示器。該設(shè)備被配置來用該至少一個成像傳感器獲取患者的介入式入口部位的圖像，處理該圖像以確定期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置，以及經(jīng)由視覺顯示器向用戶顯示該位置的虛擬軌跡。
【專利說明】
用于介入式設(shè)備的插入期間増強(qiáng)可視化的可佩戴電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于要求過程性指導(dǎo)的介入式過程的增強(qiáng)可視化的系統(tǒng)與方法，諸如 在使用血管進(jìn)入設(shè)備的插入過程期間提供靜脈的增強(qiáng)的可視化，并且更具體地涉及使用可 佩戴電子設(shè)備以免提方式操作的系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 血液采樣是涉及從患者抽取(w i thdrawa 1)至少一滴血液的常見的健康護(hù)理過程。 血液樣本通常通過手指穿刺、腳跟穿刺或靜脈穿刺采自住院患者、家庭護(hù)理的患者以及急 救室患者。一旦被采集，血液樣本可以被分析以獲得醫(yī)療上有用的信息，包括化學(xué)組分、血 液病學(xué)(hematology)、凝結(jié)等。
[0003]類似地，給患者的液體輸送是使用各種各樣的血管進(jìn)入設(shè)備來完成的，包括注射 管、自動注射器、筆式注射器、導(dǎo)管以及輸液設(shè)備。在醫(yī)療場景中，臨床醫(yī)師或技師通過將針 插入患者的靜脈來執(zhí)行注射。治療劑經(jīng)過針被直接地或被動地提供給患者。例如，醫(yī)療技師 可以通過按壓活塞桿和柱塞經(jīng)過注射管筒以從中排出液體來注射液體。替代地，治療劑可 以從IV袋經(jīng)過輸液套件被動地提供。
[0004] 在執(zhí)行液體采樣過程或者液體輸送過程之前，臨床醫(yī)師或者技師負(fù)責(zé)獲得任何所 需的醫(yī)療儀器和設(shè)備。臨床醫(yī)師或技師也可能負(fù)責(zé)通過查驗溫度、心率或呼吸來執(zhí)行患者 的初始檢查。臨床醫(yī)師或技師可以審閱患者的醫(yī)療表格中的筆記或者其他印刷的指令來確 保這些初始步驟被正確地執(zhí)行以及已經(jīng)獲得任何必要的器材。替代地，技師可以掃描所獲 得的器材上的條形碼或者其他識別記號以存檔特定物件正被使用。該醫(yī)療專業(yè)人士隨后獲 得液體樣本或者執(zhí)行液體注射。在樣本被采集或者液體被注射之后，臨床醫(yī)師或技師可能 被要求提供過程已經(jīng)被完成的適當(dāng)存檔。例如，臨床醫(yī)師或技師可以在患者的醫(yī)療表格中 寫筆記，包括過程完成的時間、被執(zhí)行的過程的描述以及關(guān)于任何異常的或未預(yù)料到的事 件的筆記。此外，在獲得液體樣本的情況中，該醫(yī)療專業(yè)人士可能負(fù)責(zé)用防篡改封印來封閉 或封印所采集的樣本以防止樣本在測試之前被泄露。技師或臨床醫(yī)師可能負(fù)責(zé)通過例如在 覆蓋封印的易碎簽條上簽寫他/她的姓名或首字母來校驗該封印。
[0005] 在許多醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，這些準(zhǔn)備、確認(rèn)以及存檔活動在醫(yī)療過程正被執(zhí)行時或者過 程被完成之后由臨床醫(yī)師或技師手動地執(zhí)行。例如，在運送樣本用于檢測之前，臨床醫(yī)師或 技師可能負(fù)責(zé)用關(guān)于患者的識別信息手動地簽注(label)每一已采集的液體樣本。類似地， 臨床醫(yī)師或技師可能負(fù)責(zé)在患者的表格里手動地存檔給患者注射的液體的類別。預(yù)期該醫(yī) 療專業(yè)人士也可能存檔過程被執(zhí)行的日期與時間。在一些情況下，給臨床醫(yī)師或技師提供 電子存檔裝置，諸如計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、臺式PC、智能電話或者類似的容易運輸?shù)挠嬎?設(shè)備。然而，技師或臨床醫(yī)師仍負(fù)責(zé)向電子設(shè)備手動地錄入信息。替代地，數(shù)據(jù)錄入技師可 能負(fù)責(zé)基于臨床醫(yī)師或技師存檔的筆記電子地錄入關(guān)于被執(zhí)行的過程的信息。此外，許多 更大的醫(yī)療機(jī)構(gòu)依賴電子的患者數(shù)據(jù)庫來電子地存儲患者信息。然而，甚至這樣的電子數(shù) 據(jù)庫仍然要求由臨床醫(yī)師或技師或者通過基于臨床醫(yī)師或技師存檔的當(dāng)時的筆記的隨后 的數(shù)據(jù)錄入二者之一來手動錄入數(shù)據(jù)。
[0006] 在液體采樣過程或液體輸送過程之前、期間以及之后所要求的眾多手動步驟引入 了用戶錯誤的機(jī)會。用戶錯誤可能導(dǎo)致不完整的或者錯誤的過程被執(zhí)行或者可能造成丟失 患者數(shù)據(jù)。例如，臨床醫(yī)師或技師可能注射錯誤的液體體積、錯誤的液體類別或濃度、或者 不能獲得用于正被執(zhí)行的測試的足夠體積的液體樣本。醫(yī)療臨床醫(yī)師或技師也可能忘記正 確地存檔獲得了液體樣本或者在什么條件下獲得了樣本。此外，臨床醫(yī)師或技師可能未能 正確地記錄哪個患者提供了特定的液體樣本。這些問題可能傷害患者，或者至少可能要求 特定的液體采樣過程必須被重復(fù)。因此，需要用于給患者液體輸送的系統(tǒng)以及用于獲取測 試樣品的系統(tǒng)，該系統(tǒng)在執(zhí)行與存檔醫(yī)療過程中輔助臨床醫(yī)師或技師。該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)被配置 來避免通常發(fā)生于這些過程期間的錯誤，并且應(yīng)當(dāng)在犯下錯誤時提供視覺警報或聽覺警 報。該系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)有的患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動集成，使得關(guān)于要執(zhí)行的過程的類別的信息 對臨床醫(yī)師或技師而言是容易訪問的。此外，對過程被執(zhí)行了的確認(rèn)以及關(guān)于該過程的相 關(guān)信息可以自動并直接地提供給患者的醫(yī)療記錄以確保患者數(shù)據(jù)不丟失。以下描述的系統(tǒng) 和方法被提供來解決這些問題中的一些或全部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文提供的系統(tǒng)與方法減少了藥物注入與輸送錯誤的風(fēng)險，并且改善了識別、確 認(rèn)以及存檔給患者藥物與液體的液體輸送的臨床工作流程。這些識別、確認(rèn)以及存檔活動 是實時地、在臨床使用點處完成的。
[0008] 該系統(tǒng)被設(shè)計來在臨床使用點處以免提方式提供這些益處。類似地，也提供了用 于建立從采集點到結(jié)果的報告的、可靠的測試樣品保管鏈的系統(tǒng)與方法。系統(tǒng)允許自動的、 非臨床破壞性的、免提的方式來建立樣品識別、采集確認(rèn)、樣本與結(jié)果追蹤、以及集成到患 者數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。最后，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步提供增強(qiáng)的可視化，以在要求過程性指導(dǎo)的介入式 過程(諸如血管進(jìn)入設(shè)備的插入)期間增加成功率。該系統(tǒng)與方法可以包括血管解剖可視化 與映射、靜脈與設(shè)備選擇輔助、以及用于血管進(jìn)入設(shè)備(或其他皮下注射設(shè)備)成功插入和 在使用期間留置的血管進(jìn)入設(shè)備(諸如外圍IV導(dǎo)管、血液采集套件、外周置入中心靜脈導(dǎo)管 (PICC)、中心靜脈導(dǎo)管等)的評估的裝置。
[0009] 鑒于這些聲稱的益處，提供了一種用于在介入式過程期間增強(qiáng)解剖結(jié)構(gòu)（諸如血 管進(jìn)入過程期間的靜脈）的可視化的可佩戴電子設(shè)備?？膳宕麟娮釉O(shè)備包括:外殼;封閉在 外殼內(nèi)或與外殼相關(guān)聯(lián)的至少一個成像傳感器；以及與外殼一體形成或者與外殼相關(guān)聯(lián)的 視覺顯示器。該設(shè)備被配置來用成像傳感器獲取患者的血管入口部位的圖像、處理圖像以 確定優(yōu)選的靜脈的位置、以及經(jīng)由視覺顯示器向用戶顯示該位置的虛擬靜脈軌跡。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種被配置來被用戶佩戴的可佩戴電子設(shè)備包括外殼、與 外殼相關(guān)聯(lián)的至少一個成像傳感器、以及與外殼一體形成或者與外殼相關(guān)聯(lián)的視覺顯不 器?？膳宕麟娮釉O(shè)備被配置來用至少一個成像傳感器獲取患者的血管入口部位的圖像、處 理圖像以確定期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置，以及經(jīng)由視覺顯示器向用戶顯示該解剖結(jié)構(gòu)的虛擬 軌跡。
[0011] 在某些配置中，介入入口部位是血管入口部位，并且期望的解剖結(jié)構(gòu)是期望的靜 脈?？膳宕麟娮釉O(shè)備也可以包括用于管理至少一個成像傳感器和視覺顯示器的微處理器， 以及用于從至少一個成像傳感器獲取圖像和處理圖像的程序。
[0012] 可佩戴電子設(shè)備可以在沒有用戶的輸入或致動活動的情況下自動地獲取圖像和 處理圖像。虛擬顯示器也可以以免提方式向用戶提供虛擬軌跡。在某些配置中，可佩戴電子 設(shè)備處理圖像以通過識別解剖標(biāo)記來確定期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置，以及基于解剖標(biāo)記的定 位來確定期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置。解剖標(biāo)記可以是患者的身體上的以下物理位置中的一者 或多者，包括下列中的至少一者:手腕、手指、拇指、肘部、肩部、或者其中的任意組合。解剖 標(biāo)記也可以是設(shè)置于患者的皮膚上或施加到衣服的外部施加的標(biāo)記。
[0013] 在某些實施例中，虛擬軌跡是用顏色編碼的以表明用于插入的優(yōu)選的導(dǎo)管口徑。 可佩戴電子設(shè)備可以是頭戴式計算機(jī)，而視覺顯示器可以是被配置來向用戶的視場投影虛 擬層的投影棱鏡。虛擬層可以包括虛擬軌跡與用戶界面。用戶界面可以包括患者信息部分、 示出介入式進(jìn)入設(shè)備相對于期望的解剖結(jié)構(gòu)的定位的示意圖、介入式進(jìn)入設(shè)備信息部分、 或者其中的任意組合。
[0014] 虛擬軌跡可以被定位于虛擬層中，使得用戶看到在用戶的視場中虛擬軌跡在實際 的介入式入口部位之上?？膳宕麟娮釉O(shè)備也可以包括被封閉在外殼內(nèi)或與外殼相關(guān)聯(lián)的皮 下照明器。皮下照明器可以包括輻射光束，該輻射光束在被引導(dǎo)朝向患者的皮膚時增加皮 下結(jié)構(gòu)的可見性。輻射光束可以由燈泡、發(fā)光二極管、激光二極管、激光管或者其中的任意 組合提供。
[0015] 可佩戴電子設(shè)備也可以包括允許用戶手動地向可佩戴電子設(shè)備錄入數(shù)據(jù)的外圍 數(shù)據(jù)錄入設(shè)備。外圍數(shù)據(jù)錄入設(shè)備可以是運動傳感器、陀螺儀、壓力傳感器、加速度計、觸摸 板、觸摸屏、或者其中的任意組合?？膳宕麟娮釉O(shè)備也可以包括在可佩戴電子設(shè)備的外殼內(nèi) 的電源。
[0016] 在某些配置中，可佩戴電子設(shè)備進(jìn)一步包括用于向外部電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或者從 外部電子設(shè)備接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸接口。數(shù)據(jù)傳輸接口可以被配置來向患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送 數(shù)據(jù)并且從患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。從患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)接收的信息可能包括:關(guān)于要被執(zhí)行 的介入式過程的信息、關(guān)于特定的過程所要求的介入式進(jìn)入設(shè)備的信息、或者關(guān)于患者的 信息。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種系統(tǒng)包括被配置來被用戶佩戴的可佩戴電子設(shè) 備?？膳宕麟娮釉O(shè)備包括外殼和與外殼一體形成或者與外殼相關(guān)聯(lián)的視覺顯不器、以及用 于提供靠近血管入口部位的皮下結(jié)構(gòu)的圖像的外部皮下成像設(shè)備。可佩戴電子設(shè)備被配置 來處理由皮下成像設(shè)備獲得的圖像以確定用于介入式進(jìn)入過程的期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置， 以及被配置來經(jīng)由視覺顯示器向用戶顯示該位置的虛擬軌跡。
[0018] 在某些配置中，外部皮下成像設(shè)備從以下中的一者選擇：超聲監(jiān)視器、紅外監(jiān)視 器、磁共振成像監(jiān)視器、或者其中的任意組合。可佩戴電子設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于獲取介 入式入口部位的圖像的、與外殼相關(guān)聯(lián)的一個或多個成像傳感器?？膳宕麟娮釉O(shè)備可以被 配置來處理由一個或多個成像傳感器捕捉的介入式入口部位的圖像以確定虛擬軌跡的定 位。圖像可以實時地由皮下成像設(shè)備向用戶提供并且實時地經(jīng)由可佩戴電子設(shè)備的視覺顯 示器向用戶顯示。介入式入口部位的皮下圖像可以被儲存在可佩戴電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲介 質(zhì)上，或者經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸接口被傳輸?shù)酵獠繑?shù)據(jù)存儲設(shè)備，并且該圖像可以是可訪問的，以 為今后的介入式進(jìn)入過程確定介入式入口部位。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種用于靜脈進(jìn)入確認(rèn)的系統(tǒng)包括被配置來被用戶佩 戴的可佩戴電子設(shè)備。可佩戴電子設(shè)備包括外殼、與外殼相關(guān)聯(lián)的一個或多個成像傳感器、 用于向用戶提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)報告附件、以及用于管理與處理來自一個或多個成像傳感器的 圖像的至少一個微處理器。該系統(tǒng)也包括用于獲取定位于毗鄰建議的血管入口部位的皮下 結(jié)構(gòu)的圖像的外部皮下成像設(shè)備。該系統(tǒng)也包括用于在血管入口部位處插入患者的靜脈的 血管進(jìn)入設(shè)備?？膳宕麟娮釉O(shè)備可以被配置來處理由皮下成像設(shè)備獲得的圖像以確定用于 血管進(jìn)入設(shè)備的插入的優(yōu)選的靜脈、基于優(yōu)選的靜脈的尺寸估計用于血管進(jìn)入設(shè)備的注射 部分的優(yōu)選的尺寸、以及經(jīng)由數(shù)據(jù)報告附件向用戶報告用于注射部分的優(yōu)選的尺寸。
[0020] 在某些實施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個識別標(biāo)簽，該至少一個識別標(biāo)簽包 括關(guān)于血管進(jìn)入設(shè)備的信息或者與關(guān)于血管進(jìn)入設(shè)備的信息相關(guān)聯(lián)，該至少一個識別標(biāo)簽 被附接于血管進(jìn)入設(shè)備或者與血管進(jìn)入設(shè)備一體形成。一個或多個成像傳感器被配置來獲 取該至少一個識別標(biāo)簽的圖像。
[0021] 至少一個識別標(biāo)簽可以包括二維條形碼、三維條形碼、近場通信設(shè)備、具有能由光 學(xué)字符辨別算法讀取的文本的簽條。可佩戴電子設(shè)備可以被配置來識別所獲取的圖像上的 至少一個識別標(biāo)簽，并且從該至少一個識別標(biāo)簽提取包括血管進(jìn)入設(shè)備的尺寸的信息。可 佩戴電子設(shè)備可以被配置來在血管進(jìn)入設(shè)備的尺寸大于或小于優(yōu)選的靜脈的尺寸時向用 戶提供警報?？蛇x地，可佩戴電子設(shè)備是頭戴式計算機(jī)，而數(shù)據(jù)報告附件是被配置來向用戶 的視場投影虛擬層的投影棱鏡。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種輔以用于增強(qiáng)的可視化的設(shè)備的、用于向靜脈插 入血管進(jìn)入設(shè)備的方法包括使用可佩戴電子設(shè)備捕捉可能的血管入口部位的圖像的步驟， 該可佩戴電子設(shè)備具有至少一個成像傳感器與用于處理由該至少一個成像傳感器捕捉的 圖像的微處理器。該方法進(jìn)一步包括以下步驟:處理圖像以識別血管入口部位內(nèi)的優(yōu)選的 靜脈位置、以及經(jīng)由可佩戴電子設(shè)備的視覺顯示器向用戶顯示優(yōu)選的靜脈位置處的虛擬靜 脈軌跡。
[0023] 在某些配置中，可佩戴電子設(shè)備是頭戴式計算機(jī)，并且其中視覺顯示器是被配置 來向用戶的視場投影虛擬層(包括虛擬靜脈軌跡)的投影棱鏡。
[0024] 參考附圖考慮以下說明書與所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些與其他的特征與特性， 以及相關(guān)結(jié)構(gòu)的元件與部分的組合的操作與作用方法以及制造經(jīng)濟(jì)性，將變得更加明顯； 全部附圖形成了本規(guī)范的一部分，其中相同的參考數(shù)字在不同圖中指定對應(yīng)的部分。然而， 應(yīng)當(dāng)清楚地理解，圖僅是為了說明與描述的目的，并不旨在限定本發(fā)明的范圍。除非上下文 明確地另外指明，如在規(guī)范與權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式"一"、"一個"以及"該"包括復(fù) 數(shù)形式。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于保證患者藥物與液體輸送的免提系統(tǒng)的示意圖。 [0026]圖2是圖1的系統(tǒng)的視場顯不的不意圖。
[0027]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于保證患者藥物與液體輸送的免提系統(tǒng)的示意圖， 該系統(tǒng)具有患者識別設(shè)備及以眼鏡形式的可佩戴電子設(shè)備。
[0028]圖3B是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于保證患者藥物與液體輸送的免提系統(tǒng)的示意圖， 該系統(tǒng)具有患者識別設(shè)備及以腕裝設(shè)備形式的可佩戴設(shè)備。
[0029] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于保證患者藥物與液體輸送的免提系統(tǒng)的示意圖。
[0030] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于建立測試樣品的識別以及用于樣本追蹤的免提系 統(tǒng)的示意圖。
[0031]圖6是圖5的系統(tǒng)的視場顯不的不意圖。
[0032] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于在介入式設(shè)備的插入期間增強(qiáng)的可視化的系統(tǒng)的 示意圖。
[0033] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的原理的用于在介入式設(shè)備的插入期間增強(qiáng)的可視化的系統(tǒng)的 示意圖。
[0034] 圖9是圖8的系統(tǒng)的視場的不意圖。
[0035] 圖10是圖9的系統(tǒng)的視場的不意圖。
【具體實施方式】
[0036] 以下說明書被提供來使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用考慮用于實現(xiàn)本發(fā)明 的所描述的實施例。但是，各種修改、等價方式、變形及替代將仍然是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而 易見的。任何和所有這樣的修改、變形、等價方式及替代都將落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。 然而，可以理解，本發(fā)明可以假定各種替代變形和步驟順序，除非明確地相反規(guī)定。也可以 理解，在附圖中示出以及在以下的說明書中描述的特定裝置和過程只是本發(fā)明的示例性實 施例。因此，與本文所公開的實施例相關(guān)的具體尺寸和其它物理特性不被認(rèn)為是限制性的。 為了幫助本發(fā)明的理解的目的，附圖和說明書說明了其優(yōu)選的實施例，從優(yōu)選的實施例可 以理解和領(lǐng)會本發(fā)明、其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和操作方法的各種實施例、以及許多優(yōu)點。
[0037] 本發(fā)明涉及用于在臨床使用點處的免提識別、確認(rèn)以及存檔各種醫(yī)療過程(包括 要求過程性指導(dǎo)的介入式過程）的系統(tǒng)與方法。示例過程包括但不限于:藥物與液體輸送、 樣品與樣本采集、和/或血管進(jìn)入過程。本系統(tǒng)通過在無需用戶或操作者（以下稱為醫(yī)療技 師)的確認(rèn)行為情況下采集與記錄數(shù)據(jù)而改進(jìn)了現(xiàn)有的患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)。更具體地，該系統(tǒng)允 許用戶或操作者（以下稱為醫(yī)療技師)在無需如當(dāng)前現(xiàn)有的患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)所要求的那樣手 動地記錄信息或操縱數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(諸如掃描儀、相機(jī)、鍵盤或觸屏）的情況下執(zhí)行必要的 識別、確認(rèn)與存檔活動。該系統(tǒng)通過減少技師錯誤的可能性而改進(jìn)了臨床工作流程與數(shù)據(jù) 輸入完整性。此外，該系統(tǒng)減少了患者與醫(yī)療技師的感染風(fēng)險。具體而言，由于醫(yī)療技師未 被要求觸摸或者操作數(shù)據(jù)輸入設(shè)備，輸入設(shè)備被污染的風(fēng)險減少了。
[0038] 該系統(tǒng)可以與現(xiàn)有的器材集成(包括早已被使用的一次性醫(yī)療設(shè)備）以及現(xiàn)有的 患者數(shù)據(jù)庫和患者監(jiān)控軟件。因此，該系統(tǒng)不要求在醫(yī)療機(jī)構(gòu)一方的額外的器材或資本基 礎(chǔ)設(shè)施的提升。類似地，該系統(tǒng)可以很容易地與特定醫(yī)療機(jī)構(gòu)的過程與實踐集成。
[0039] 參考圖1，示出了用于在臨床使用點處免提保證和校驗對病人的液體輸送的系統(tǒng) 10a。系統(tǒng)10a有效地從外部源(諸如患者數(shù)據(jù)系統(tǒng))獲得關(guān)于要被執(zhí)行的液體輸送的數(shù)據(jù)， 存檔液體過程被執(zhí)行，并且向外部源發(fā)送過程的確認(rèn)。系統(tǒng)l〇a是為了以下目的而被提供 的:通過以免提方式提供實時的患者信息、警報、藥物識別以及劑量確認(rèn)而減少在監(jiān)督點處 的藥物錯誤的風(fēng)險。
[0040] 系統(tǒng)10a包括可佩戴電子設(shè)備。在一個優(yōu)選的但非限制性的實施例中，可佩戴電子 設(shè)備是具有增強(qiáng)現(xiàn)實顯示器的可佩戴計算機(jī)（以下稱為"可佩戴電子設(shè)備18"）。示例性可佩 戴電子設(shè)備18可以是頭戴式設(shè)備，諸如結(jié)合了加州山景城谷歌公司（Google Corp.，of Mountain View,CA)倉ij造的谷歌眼鏡(Google Glass)技術(shù)的眼鏡。盡管谷歌眼鏡技術(shù)當(dāng)前 不能商用，但相信一旦谷歌眼鏡或類似產(chǎn)品變得可商用，它可以很容易地被本領(lǐng)域技術(shù)人 員實現(xiàn)到所發(fā)明的系統(tǒng)中。替代地，可佩戴電子設(shè)備18可以是也結(jié)合谷歌眼鏡技術(shù)的頭戴 式面罩。在進(jìn)一步的實施例中，可佩戴電子設(shè)備18可以是也結(jié)合了谷歌眼鏡技術(shù)的腕裝設(shè) 備?；谡粓?zhí)行的特定的液體輸送過程，可佩戴電子設(shè)備也可以具有其他的形狀和配置。 例如，可佩戴電子設(shè)備可以是附接于醫(yī)療技師的衣服的按鈕或別針、佩戴于手腕周圍的手 表、項鏈、吊墜或者任意其他種類的不顯眼且易于攜帶的物件。
[0041]可佩戴電子設(shè)備18可以包括具有顯示器部分16的帽子、頭盔、面罩、腕帶或者框架 20(例如用于一副眼鏡的框架），該顯示器部分16諸如延伸進(jìn)入醫(yī)療技師的視場的投影棱 鏡、面罩或腕戴顯示器。顯示器部分16可以被放置于接近佩戴者的眼睛處，諸如在投影棱鏡 的事例中。顯示器部分16被配置來在佩戴者的視場內(nèi)呈現(xiàn)等價于從較遠(yuǎn)距離外看到的較大 屏幕的虛擬層，諸如圖2的投影層。例如，在顯示器部分16是投影棱鏡的例子中，投影棱鏡可 以被定位于距佩戴者的眼鏡不足一英寸，但是呈現(xiàn)出顯得是從8英尺遠(yuǎn)看到的25英寸屏幕 的可見屏幕。增強(qiáng)現(xiàn)實顯示器投影出覆蓋佩戴者的視場的一部分的虛擬投影或?qū)?2。并非 醫(yī)療技師的整個視場都被虛擬層22遮蔽。醫(yī)療技師仍然可以"看見"越過虛擬層22或者毗鄰 虛擬層22的現(xiàn)實層24。
[0042] 在其他實施例中，可佩戴電子設(shè)備18的數(shù)據(jù)顯示器部分16可以是視覺顯示器，諸 如用于計算機(jī)或智能電話的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器。標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器包括液晶顯示器(LCD)與發(fā)光二極管 (LED)顯示器。監(jiān)視器可以與可佩戴電子設(shè)備一體形成，或者可以是技師可見的外部屏幕或 設(shè)備?？膳宕麟娮釉O(shè)備18也可以通過其他通信裝置(包括但不限于音頻警報或觸覺確認(rèn)）向 技師傳達(dá)治療信息與患者信息。例如，可佩戴電子設(shè)備18可以蜂鳴或者振動以向技師發(fā)出 識別到了一個問題的信號。
[0043]可佩戴電子設(shè)備18進(jìn)一步包括附接于框架20的計算機(jī)外殼26或者外罩。外殼26可 以是為了容納要求的相關(guān)聯(lián)的電子器件所必要的任意尺寸。計算機(jī)外殼26內(nèi)的相關(guān)聯(lián)的電 子器件可以包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備與傳感器、數(shù)據(jù)傳輸與通信電路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理電路系統(tǒng)、以 及數(shù)據(jù)顯示和警報設(shè)備與電路系統(tǒng)。期望的是，計算機(jī)外殼26足夠小而輕，使得在操作者執(zhí) 行正常功能與活動時它不會對佩戴者或操作者構(gòu)成重大障礙。
[0044]數(shù)據(jù)采集設(shè)備可以包括用于獲得關(guān)于正在被執(zhí)行的醫(yī)療過程的信息的各種傳感 器與記錄器。例如，數(shù)據(jù)采集功能可以包括用于圖像或視頻捕捉的一個或多個圖像捕捉設(shè) 備12(諸如數(shù)字相機(jī)）。在某些實施例中，圖像捕捉設(shè)備12可以被改變來提供靜止的或者運 動的（一個或多個)二維圖像，或者三維解剖掃描幾何形狀。圖像或視頻相機(jī)通常包括電荷 耦合器件(CCD)或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)成像傳感器、鏡頭、多功能視頻控制/數(shù) 字信號處理(DSP)芯片、以及一組離散部件(例如，電容器、電阻器與連接器）。視頻控制/DSP 芯片可以與相機(jī)12-體形成。替代地，圖像處理可以在可佩戴電子設(shè)備上的其他地方執(zhí)行， 或者甚至在外部控制器或計算機(jī)處執(zhí)行。鏡頭可以包括對如本文所述的成像有用的對焦范 圍，或者視頻相機(jī)可以包括自動對焦特征。類似地，鏡頭可以配備放大功能。當(dāng)芯片上的視 頻控制部件執(zhí)行多個圖像獲取任務(wù)時，同一芯片上的DSP部件實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理算法，諸如噪聲 減小與簡單形式的數(shù)據(jù)壓縮和加密。來自視頻控制/DSP芯片的數(shù)字輸出可以是并行形式或 串行形式二者中的任一種，這取決于具體的芯片設(shè)計以及在下一數(shù)據(jù)處理或交接階段中的 輸入配置。該系統(tǒng)也可以包括用于音頻(例如語音命令)輸入的麥克風(fēng)、用于觸覺輸入的觸 摸機(jī)制或觸控板、加速度計、陀螺儀等。
[0045] 電子通信和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與電子電路系統(tǒng)可以包括用于向外部源(諸如外部電子 設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù)和從外部源接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸接口 14。外部設(shè)備可以是數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、外 部計算機(jī)、包括多個計算設(shè)備的本地計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、或者互聯(lián)網(wǎng)。為了簡便起見，這些外部電 子設(shè)備將被統(tǒng)一稱為云15。事實上，數(shù)據(jù)傳輸接口創(chuàng)建包括可佩戴電子設(shè)備18、數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī) 以及附接于外部源的外部接收機(jī)的個人局域網(wǎng)(PAN) WAN是用于在接近技師的身體的計算 機(jī)設(shè)備(包括電話與個人數(shù)字助手(PDA))之間的通信(例如數(shù)據(jù)傳輸)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。PAN可 以用于在個人設(shè)備本身之間的通信（內(nèi)部通信），或者用于連接到更高層網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)（上 行鏈路）。網(wǎng)絡(luò)可以使用例如USB、以太網(wǎng)、以及FireWire協(xié)議來有線連接。無線個人局域網(wǎng) (WPAN)是使用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(諸如Bluetooth?、WiFi、Z-Wave以及ZigBee)而成為可能的。 可以使用WiFi(例如，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802·11η)網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議，其比Bluetooth?有益地具有更大的傳輸范圍但因此也具有更大的功率消耗。用于接 收從設(shè)備發(fā)射的數(shù)據(jù)并且選擇性地處理該數(shù)據(jù)的合適的外部源包括計算機(jī)、平板PC、或智 能手機(jī)和/或用于備份所存儲的數(shù)據(jù)的外部硬盤驅(qū)動器或其他設(shè)備。
[0046] 在某些實施例中，數(shù)據(jù)傳輸接口 14與現(xiàn)有的患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫集成。為與手 持式電子設(shè)備(諸如智能電話)一起使用而集成的移動的患者數(shù)據(jù)獲取與記錄系統(tǒng)也可以 與數(shù)據(jù)傳輸接口 14集成。這些系統(tǒng)可以允許用戶使用手持電子設(shè)備遠(yuǎn)程更新患者數(shù)據(jù)。更 新后的信息被傳送到數(shù)據(jù)存儲位置，在那里它可以為今后的使用而被訪問。商用軟件平臺 可以被用來協(xié)調(diào)記錄用戶數(shù)據(jù)，并且可以包括用于使這些數(shù)據(jù)在護(hù)理點處容易訪問的特 征。作為與這樣的現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫軟件平臺集成的結(jié)果，當(dāng)前發(fā)明的系統(tǒng)l〇a能夠在過程正在 被執(zhí)行時自動地更新存儲于患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫上的患者數(shù)據(jù)。然而，不像現(xiàn)有的系統(tǒng)， 當(dāng)前系統(tǒng)l〇a在沒有來自醫(yī)療技師的直接輸入的情況下自動地更新患者數(shù)據(jù)。因此，系統(tǒng) 10a完全地且自動地集成到患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)。相反地，在先前，數(shù)據(jù)是在過程被執(zhí)行之后由醫(yī) 療技師手動地錄入的。
[0047]在某些實施例中，可佩戴電子設(shè)備18也可以包括與計算機(jī)外殼26-體形成的數(shù)據(jù) 存儲設(shè)備21。在一個非限制性實施例中，存儲設(shè)備21是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄器(諸如磁盤驅(qū)動器）， 其將數(shù)據(jù)記錄到存儲介質(zhì)上。在另一實施例中，存儲介質(zhì)是閃存。存儲介質(zhì)是任意類型的非 易失性存儲器，例如磁性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(諸如硬盤驅(qū)動器或磁帶）、或基于閃存的存儲器。閃 存存儲器是使用NAND型存儲器或N0R型存儲器的非易失性計算機(jī)存儲芯片，閃存被發(fā)現(xiàn)于 MicroSD卡、USB閃存驅(qū)動器或固態(tài)驅(qū)動器中。為閃存存儲器（固態(tài)介質(zhì)）優(yōu)化的文件系統(tǒng)包 括嵌入式事務(wù)性文件系統(tǒng)(ETFS)、exFat以及FFS2系統(tǒng)。存儲介質(zhì)可以是隨機(jī)存取存儲器 (RAM)或只讀存儲器(ROM)。存儲器可以是可從設(shè)備移除的或者永久安裝在外殼內(nèi)，并且通 過數(shù)據(jù)傳輸接口 14是可向外部設(shè)備傳送的。
[0048]在實施例中，可佩戴電子設(shè)備18進(jìn)一步包括一個或多個電源，諸如包括在計算機(jī) 外殼26中的電池23。電池23包括將所存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的一個或多個電化學(xué)電池。 可用的電池的一個非限制性的示例是鋰離子電池。鋰離子電池是在電子設(shè)備中經(jīng)常使用的 可再充電的電池。最好鋰離子電池的容量足夠以全天甚至更長地向可佩戴電子設(shè)備提供電 力。但是，在設(shè)備不是連續(xù)操作的某些情況下，為了減少的設(shè)備尺寸與重量，容量較小的電 池是更適當(dāng)?shù)?。適于在設(shè)備中使用的其他類別的電池包括鎳鎘（NiCd)電池與鎳金屬氫 (NiMH)電池。電池23最好是可再充電的，并且在這種情況下設(shè)備進(jìn)一步包括電池再充電端 □ 〇
[0049] 包括在可佩戴電子設(shè)備18的外殼26中的電子設(shè)備與電子電路系統(tǒng)被一個或多個 控制器(諸如微處理器)控制。微處理器是包含一個或多個集成電路的芯片，微處理器接收 數(shù)據(jù)并且根據(jù)芯片的存儲器中所存儲的指令來處理數(shù)據(jù)。連同其他功能，微處理器一般管 理來自各種傳感器與數(shù)字相機(jī)12的數(shù)據(jù)的采集、指引數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)、以及在電子 部件之間分配系統(tǒng)資源以減少功率消耗并減小對重復(fù)電子系統(tǒng)的需要。微處理器可以包括 用于控制各種數(shù)據(jù)采集的軟件以及用于處理所采集的數(shù)據(jù)的軟件。類似地，微處理器可以 包括用于顯示所采集的數(shù)據(jù)的軟件以及用于與技師交互的軟件。替代地，控制器可以便于 可佩戴電子設(shè)備與外部處理設(shè)備(諸如外部計算機(jī)或工作站)之間的數(shù)據(jù)與指令傳送。
[0050] 繼續(xù)參考圖1，系統(tǒng)10a包括液體輸送裝置28,諸如預(yù)填注射管、筆式注射器、自動 注射器、輸液套件、導(dǎo)管、或者其中的任意組合?？膳宕麟娮釉O(shè)備18被配置來識別與辨別液 體輸送裝置28。為了便于識別與辨別，液體輸送裝置28可以包括與之一體形成或貼于其上 的識別標(biāo)簽30。如本領(lǐng)域所知的，識別標(biāo)簽30可以是標(biāo)準(zhǔn)二維條形碼、三維條形碼（例如快 讀(QR)碼）以及各種專有編碼的計算機(jī)可讀標(biāo)簽與簽條。識別標(biāo)簽30可以一體地形成在液 體輸送裝置28之上或之內(nèi)。替代地，識別標(biāo)簽30可以被印刷在液體輸送裝置28上或者印刷 在附著于液體輸送裝置28的簽條上。在任一情況中，可佩戴電子設(shè)備18被配置來識別識別 標(biāo)簽30以及從中提取信息。識別標(biāo)簽30可以提供關(guān)于液體輸送裝置28及其中包含的液體的 信息，包括藥物類別、全部液體體積、制造商、針尺寸、液體過期日期等。
[0051] 在某些實施例中，可佩戴電子設(shè)備18可以包括用于識別由數(shù)字相機(jī)12捕捉的識別 標(biāo)簽30的圖像并從該圖像中提取信息的圖像處理功能。圖像處理功能可以被配置來識別液 體輸送裝置28上的各種定位標(biāo)記。定位標(biāo)記可以指向識別標(biāo)簽30并且可以觸發(fā)可佩戴電子 設(shè)備18開始捕捉識別標(biāo)簽30的圖像。一旦合適的圖像被捕捉，圖像處理功能評價該圖像并 從識別標(biāo)簽30提取信息。圖像處理功能也可以包括例如3秒的時間延遲，意味著直到定位標(biāo) 記已經(jīng)在視場中至少3秒，可佩戴電子設(shè)備18才開始試圖處理或讀取識別標(biāo)簽30的圖像。時 間延遲功能通過限制何時圖像處理發(fā)生而保留計算能力。具體而言，只有足夠有趣到讓技 師看見若干秒的識別標(biāo)簽30才被掃描以從中提取信息。在某些實施例中，未在技師的視場 內(nèi)到至少3秒的識別標(biāo)簽30被假定是不重要的并且因此不被讀取。
[0052]替代地，識別標(biāo)簽30可以是標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療簽條，包括以標(biāo)準(zhǔn)印刷字符形式的藥物或治 療劑的名稱與體積?？膳宕麟娮釉O(shè)備18可以被配置來捕捉簽條的圖像并讀取包含于其上的 信息。例如，系統(tǒng)l〇a可以包括被配置來從印刷文本(例如印刷的醫(yī)療簽條)提取數(shù)據(jù)的光學(xué) 字符辨別算法。因此，該系統(tǒng)可以與現(xiàn)有的液體輸送裝置28及注射管一起使用并且可以不 要求增加額外的標(biāo)簽或電子定位器設(shè)備。
[0053]在另一替代實施例中，識別標(biāo)簽30可以是近場通信(NFC)設(shè)備，諸如能夠發(fā)射能夠 被與可佩戴電子設(shè)備18相關(guān)聯(lián)的掃描儀、發(fā)射機(jī)或天線識別和讀取的可讀信號的射頻識別 (RFID)標(biāo)簽或電子設(shè)備。包括NFC設(shè)備或RFID標(biāo)簽簡化了數(shù)據(jù)提取過程。具體而言，從NFC設(shè) 備或RFID標(biāo)簽提取信息無需圖像處理。
[0054]在某些實施例中，識別標(biāo)簽30可以使用只在特定時刻(諸如只在液體輸送發(fā)生前） 是可讀的、選擇性可見類別的墨水來印刷或附接于液體輸送裝置28。在液體輸送完成之后， 不同的或者修改后的識別標(biāo)簽30可以變得可見以表明使用結(jié)束或者注射完成。
[0055]系統(tǒng)10a也可以包括用于識別液體輸送何時已發(fā)生的裝置，以及可選地用于估計 液體輸送體積的裝置。在液體輸送過程期間，系統(tǒng)l〇a可以通過追蹤致動機(jī)制或液體排出機(jī) 制(諸如柱塞32或活塞桿34)的運動來監(jiān)控液體輸送。在某些進(jìn)一步的實施例中，識別標(biāo)簽 30可以被用來估計柱塞32或活塞桿34的定位。例如，圖像處理軟件可以記錄柱塞32或活塞 桿34相對于識別標(biāo)簽30的定位的初始定位。當(dāng)柱塞32或活塞桿34相對于識別標(biāo)簽30的定位 運動時，圖像處理軟件確定注射已經(jīng)開始。當(dāng)柱塞32或活塞桿34距識別標(biāo)簽30前進(jìn)了預(yù)定 距離時，可以認(rèn)為注射完成。
[0056]系統(tǒng)10a也可以被配置來自動地識別柱塞32或活塞桿34相對于液體輸送裝置28上 的其他標(biāo)記的定位。在某些實施例中，標(biāo)記可以是注射管筒上漸變的線或記號。在這種情況 中，柱塞32或活塞桿34相對于標(biāo)記的運動不僅可以確定發(fā)起與劑量，也可以確定輸送的液 體體積。在進(jìn)一步的實施例中，柱塞32可以包括在由數(shù)字相機(jī)12捕捉的圖像上容易識別的 涂層或指示器。替代地，涂層可以是可容易地從另一掃描元件（諸如紫外線或紅外線檢測 器)檢測的。這樣的設(shè)備或掃描儀可以與可佩戴電子設(shè)備18相關(guān)聯(lián)。增強(qiáng)柱塞32的可見性提 升了由圖像處理功能的辨別，并且可以通過考慮柱塞32位置的更準(zhǔn)確的確定來提升體積估 計。
[0057] 在某些實施例中，額外的電子傳感器或機(jī)械傳感器可以與液體輸送裝置28相關(guān)聯(lián) 以提供液體輸送的進(jìn)一步佐證與確認(rèn)。例如，傳感器可以被放置在靠近液體輸送裝置28的 注射針36處。傳感器可以記錄針36何時被正確地插入患者并且確保液體傳遞通過針36且被 驅(qū)向患者。由傳感器采集的數(shù)據(jù)可以通過無線發(fā)射機(jī)(期望是適于短程通信的無線發(fā)射機(jī) 諸如Bluetooth^)向可佩戴電子設(shè)備18傳輸。在液體輸送裝置28上直接包括傳感器增加 了液體輸送裝置28及相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的復(fù)雜度，但是有益地提供了向患者液體輸送實際 發(fā)生的額外保證。
[0058] 除了被用來定位和讀取識別標(biāo)簽30以及提供劑量結(jié)束確認(rèn)，也可以依靠可佩戴電 子設(shè)備18的圖像捕捉功能來歸檔和存檔液體輸送過程。例如，可以獲得注射過程(例如針插 入患者的靜脈）的圖像、空注射管的圖像以及丟棄的注射管的圖像并將其包括在患者的電 子記錄中。這些圖像中的每一者可以被嵌入有時間戳。時間戳可以被用來在過程被執(zhí)行時 以準(zhǔn)確的時間來更新患者的醫(yī)療記錄。
[0059] 可佩戴電子設(shè)備18被配置來以易于使用和容易訪問的方式來向技師呈現(xiàn)由系統(tǒng) 的圖像捕捉及其他功能所采集的數(shù)據(jù)。期望地，數(shù)據(jù)以清晰且簡潔的方式經(jīng)由可佩戴電子 設(shè)備18的顯示器部分16直接地在技師的視場內(nèi)向技師呈現(xiàn)。
[0060] 在圖2中描繪了如佩戴可佩戴電子設(shè)備18的技師所見的且包括虛擬層22與現(xiàn)實層 24二者的示例性視場100。如圖2所示，虛擬層22包括用戶界面110。用戶界面110可以包括具 有關(guān)于患者的信息(諸如患者的姓名或患者識別編號）的標(biāo)題欄112或標(biāo)題。標(biāo)題欄112或標(biāo) 題也可以包括要被執(zhí)行的醫(yī)療過程的描述、或者關(guān)于要求的注射或液體輸送裝置的類別的 信息。用戶界面110也可以包括注射管體積指示器圖標(biāo)114,圖標(biāo)114示出估計的注射管中剩 余液體。圖標(biāo)114允許操作者容易地確定何時全部液體被注射給患者，并且因此作為劑量結(jié) 束指示器。最后，用戶界面110也可以顯示識別標(biāo)簽確認(rèn)圖標(biāo)116。圖標(biāo)116可以示出何時在 圖像捕捉功能所獲得的圖像上已經(jīng)識別出識別圖標(biāo)30。此外，諸如當(dāng)被需求用于正被執(zhí)行 的特定過程的液體輸送裝置28被辨別時，識別標(biāo)簽確認(rèn)圖標(biāo)116可以示出關(guān)于識別圖標(biāo)30 是正確的的確認(rèn)。如果識別標(biāo)簽30不能被定位或者如果發(fā)現(xiàn)錯誤的識別標(biāo)簽30,圖標(biāo)116可 以顯示警報，從而向技師表明不應(yīng)執(zhí)行注射。
[0061] 如以上所述，虛擬層22并未阻擋操作者的全部視場100。因此，即使當(dāng)用戶界面110 在視野中時，操作者仍然看見現(xiàn)實層24。相應(yīng)地，技師在準(zhǔn)備執(zhí)行過程時可以看到任何警 報。因此，技師因為他或她忙于準(zhǔn)備液體注射而錯過警報的可能性被有效地減小了。
[0062]參考圖3A，示出了根據(jù)進(jìn)一步實施例的用于保證患者藥物或液體輸送的系統(tǒng)10b。 系統(tǒng)10b包括具有框架20的、以頭戴式眼鏡形式的可佩戴電子設(shè)備18。在圖3A的系統(tǒng)10b中， 可佩戴電子設(shè)備18可以被用來如本文其他地方所描述的、在步驟(a)中可視化液體輸送裝 置，并且在步驟(b)中可視化以被佩戴在患者的手腕附近的以腕帶40形式的患者ID 38。這 里注意到步驟(a)與(b)可以以任意順序完成。腕帶40包括具有QR碼的識別標(biāo)簽42?；颊逫D 38也可以包括靠近識別標(biāo)簽42或QR碼的、唯一的視覺標(biāo)記或記號，以觸發(fā)可佩戴電子設(shè)備 18的圖像捕捉功能。當(dāng)識別出唯一的標(biāo)記時，具有框架20的、以頭戴式眼鏡形式的可佩戴電 子設(shè)備18開始處理所捕捉的圖像以找到并讀取QR碼。患者ID 38也可以包括額外的編碼或 識別技術(shù)(諸如NFC標(biāo)簽(RFID))、可以被圖像處理功能識別與讀取的可視化編碼(諸如文 本）、Bluetooth?或類似的短程數(shù)據(jù)傳輸天線、以及其他接近感測技術(shù)?；颊逫D 38包括 關(guān)于患者的信息，并且可以可選地直接鏈接到患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)上的電子患者記錄?；颊逫D 38 可以進(jìn)一步包括用于確定患者的位置的位置提供技術(shù)，諸如GPS。技師可以掃描患者ID 38 以獲得關(guān)于患者的信息，諸如要被執(zhí)行的過程、或者用于何時應(yīng)當(dāng)執(zhí)行今后的液體輸送的 日程表、以及患者的任意已知的醫(yī)療狀態(tài)。由于患者ID 38將可佩戴電子設(shè)備18鏈接到患者 的電子記錄，在該過程期間記錄的任何信息或存檔(諸如注射時間、注射持續(xù)時間、或注射 的液體量)可以被傳輸?shù)交颊叩碾娮佑涗洸⑴c患者的電子記錄一起存儲。如本文所討論的， 信息的顯示在安裝于眼鏡的顯示器16中被提供給可佩戴電子設(shè)備18的佩戴者，如參考圖1 所述的。
[0063]參考圖3B，示出了如以上參考圖3A所述的用于保證患者藥物與液體輸送的系統(tǒng) l〇b，其中可佩戴電子設(shè)備18以腕裝顯示器19的形式(諸如SmartWatch)被提供。除顯示器16 通過腕裝顯示器19調(diào)整外，圖3B的系統(tǒng)與圖3A的系統(tǒng)類似地起作用；腕裝顯示器19提供與 如本文所述的顯示器16類似的功能，但是腕裝顯示器19具有在用戶的手腕上的物理定位。 在圖3B的系統(tǒng)10b中，可佩戴電子設(shè)備18可以被用來如本文其他地方所描述的、在步驟(a) 中可視化液體輸送裝置，并且在步驟(b)中可視化以被佩戴在患者的手腕附近的腕帶40形 式的患者ID 38。這里注意到步驟(a)與(b)可以以任意順序完成。
[0064]參考圖4,示出了用于保證給患者液體輸送的系統(tǒng)10c的進(jìn)一步的實施例。系統(tǒng)10c 被用來通過液體輸送裝置28(諸如輸液套件44)向患者給予(administer)液體；系統(tǒng)10c包 括各種液體容器46(即靜脈治療（IV)袋）、相關(guān)聯(lián)的管道48、以及延伸進(jìn)入患者的靜脈的導(dǎo) 管50。管道48可以進(jìn)一步包括一個或多個進(jìn)入端口 52。注射管54可以被連接到進(jìn)入端口 52 以向患者提供額外的或者不同類別的醫(yī)療液體。如在先前所述的實施例中的，系統(tǒng)10c包括 可佩戴電子設(shè)備18、液體輸送裝置28以及可佩戴電子設(shè)備18可讀的識別標(biāo)簽30。識別標(biāo)簽 30包括關(guān)于液體輸送裝置28的識別信息或者與該識別信息相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)10c確認(rèn)要被執(zhí)行 的過程與要被注射的液體、識別所需的設(shè)備與裝置、確認(rèn)液體正被給予患者、并且存檔過 程。
[0065]在某些實施例中，系統(tǒng)10c可以被配置來確認(rèn)輸液套件44被正確地安裝與連接。例 如，圖像處理功能可以識別輸液套件44、液體容器46以及導(dǎo)管50的各個連接點。系統(tǒng)10c隨 后將確認(rèn)這些元件被正確地連接。如果未辨別到合適的連接，系統(tǒng)l〇c可以警報技師去在開 始液體輸送之前查驗連接。系統(tǒng)l〇c也可以提供各種其他設(shè)備維護(hù)警報。例如，當(dāng)達(dá)到了預(yù) 定的留置時間限制時，系統(tǒng)l〇c可以警報技師。類似地，當(dāng)應(yīng)當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)維護(hù)時，系統(tǒng)10c可 以在各種間隔處警報技師。
[0066]在某些進(jìn)一步的實施例中，系統(tǒng)10c被配置來視覺地監(jiān)控輸液組件44的點滴數(shù)量 以建立并確認(rèn)液體輸送率。例如，可佩戴電子設(shè)備18的圖像捕捉功能可以存檔導(dǎo)管50插入 的時間。圖像捕捉功能隨后將持續(xù)預(yù)定的一段時間記錄液體容器46的流出端口，以記錄從 容器46流入輸液套件44的液滴?？膳宕麟娮釉O(shè)備18的圖像處理功能識別各個液滴以估計在 一段時間內(nèi)輸送給患者的液體。系統(tǒng)l〇c可以被配置來在對于預(yù)定的液體體積的輸送已經(jīng) 過去了足夠長的時間段時提供警報。
[0067] 參考圖1至圖4,當(dāng)使用系統(tǒng)10a、系統(tǒng)10b、系統(tǒng)10c時，技師佩戴上可佩戴電子設(shè)備 18。例如，技師可以在輪班開始時、或在開始執(zhí)行特定的注射或液體輸送過程之前佩戴上可 佩戴電子設(shè)備18。當(dāng)可佩戴電子設(shè)備18就位并且打開時，可佩戴電子設(shè)備18可以顯示啟動 屏幕以向技師提供初始指令，諸如具有要拜訪的患者和要執(zhí)行的過程的任務(wù)列表?？膳宕?電子設(shè)備18也可以要求技師確認(rèn)他的/她的身份以確保給予正確的個人以正確的指令。當(dāng) 首次與患者接觸時，技師使用可佩戴電子設(shè)備18捕捉患者ID 38的圖像?；诨颊逫D 38上 的信息或與患者ID 38相關(guān)聯(lián)的信息，獲得關(guān)于患者的醫(yī)療信息(包括要被執(zhí)行的注射）。所 獲得信息隨同用于執(zhí)行過程的指令被顯示于用戶界面110上。基于所顯示的指令，技師可以 獲得注射所需的物件，包括適當(dāng)?shù)囊后w輸送裝置28以及(如果必要的話)用來載入到液體輸 送裝置28的醫(yī)療液體瓶或盒。當(dāng)操作者在他的或她的視場100中"看到"注射裝置與其他物 件時，可佩戴電子設(shè)備18識別并讀取附接于物件的識別標(biāo)簽30。系統(tǒng)10a、系統(tǒng)10b、系統(tǒng)10c 可以檢查所獲得的醫(yī)療物件以確保僅獲得了用于該過程的必要物件以及確保無需額外的 物件。隨著物件被獲得并被系統(tǒng)識別，用戶界面110上的指令被更新。例如，如果獲得了正確 物件，確認(rèn)消息可能被顯示到用戶界面110。如果獲得了錯誤物件，警報可能被呈現(xiàn)給技師。 警報可以是視覺的(諸如顯示于用戶界面110中的圖標(biāo)）以及觸覺的、聽覺的、或者其中的任 意組合。
[0068] -旦獲得了物件，技師就執(zhí)行醫(yī)療過程。當(dāng)技師執(zhí)行過程時，該注射活動被監(jiān)控以 校驗注射。例如，可佩戴電子設(shè)備18可以確保針36被插入患者的皮膚并且可以確保液體被 從液體輸送裝置28排出。包括注射的時間與日期以及技師的姓名的信息可以被記錄并傳輸 到外部系統(tǒng)，諸如患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)。因此，所采集的信息可以被自動地包括在患者的數(shù)字記錄 中。如有必要，該信息也可以以計賬的目的被傳輸給第三方保險公司。
[0069] 在某些進(jìn)一步的實施例中，時間與日期信息可以被用來為今后的醫(yī)療過程建立基 線。該基線可以被用來確定輸液應(yīng)當(dāng)執(zhí)行多久，或者被用來設(shè)定查驗輸液套件44的時間。類 似地，在從注射管或注射器注射的情況下，基線時間數(shù)據(jù)可以被用來安排后續(xù)治療的日程。 基于這一信息，系統(tǒng)l〇a、系統(tǒng)10b、系統(tǒng)10c可以被配置來在應(yīng)當(dāng)提供后續(xù)治療時在用戶界 面110中示出警告或警報。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面并參考圖5與圖6,示出了用于獲得用于醫(yī)療測試與診斷的 測試樣品的系統(tǒng)l〇d與方法。有益地，系統(tǒng)10d提供自動的、非臨床破壞性的、免提的方式來 建立樣品識別、采集確認(rèn)、樣本與結(jié)果追蹤、以及集成到患者數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)之中。系統(tǒng)l〇d被 配置來追蹤從液體樣本被獲得的時候開始的樣本的保管鏈并可能延續(xù)經(jīng)過樣本檢測或報 告結(jié)果。此外，系統(tǒng)l〇d可以自動地與現(xiàn)有的患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)集成，使得可以向技師顯示關(guān)于 要被采集的樣本的類別及正被執(zhí)行的測試的信息。
[0071] 如在先前所述的實施例中的，系統(tǒng)10d包括可佩戴電子設(shè)備18。系統(tǒng)10d也包括血 液采樣設(shè)備56,血液采樣設(shè)備56可以是更大的血管外液體采集系統(tǒng)的部分。血液采樣設(shè)備 56提供了在更大的血管外液體采集系統(tǒng)與樣品采集容器55的內(nèi)部之間的液體連接。血液采 樣設(shè)備56通常包括在其遠(yuǎn)端的刺針或端口。樣品采集容器55可以被插到該刺針或端口上以 通過血液采樣設(shè)備采集液體樣本。血液采樣設(shè)備56也可以被配置來通過血液采樣設(shè)備56的 近端開口釋放少量的液體樣本，諸如離散數(shù)量的液滴。血管外系統(tǒng)包括血液采樣設(shè)備56、樣 本采集容器55、延伸管道57以及介入式進(jìn)入設(shè)備(諸如血管進(jìn)入設(shè)備(在圖10中示出））。替 代地，采樣設(shè)備56可以直接連接到靜脈導(dǎo)管樞紐而無需額外的部件(諸如延伸管道57)以減 少部件的數(shù)量并簡化采集與采樣的過程。
[0072] 系統(tǒng)10d可以進(jìn)一步包括護(hù)理點測試設(shè)備58。試紙、載玻片以及診斷盒是接收血液 樣本并且測試血液的一個或多個生理與生物狀態(tài)的護(hù)理點測試設(shè)備58。測試盒的示例包括 來自Abbot集團(tuán)公司的：測試盒。諸如i_STAT?盒的測試盒可以被用來測試各 種狀態(tài)，包括化學(xué)物質(zhì)與電解質(zhì)的存在、血液病學(xué)(hemato logy )、血液氣體濃度、凝結(jié)或心 臟標(biāo)記。
[0073]如本領(lǐng)域周知的，血液采樣設(shè)備56可以如箭頭210所示從血管外液體采集系統(tǒng)斷 開。斷開的血液采樣設(shè)備56被用來將液體樣本的一部分引到護(hù)理點測試設(shè)備58,如箭頭212 所示。液體樣本使得護(hù)理點測試設(shè)備58改變顏色或經(jīng)歷某些其他可識別的變形，以在用測 試儀器讀取或使用時，識別在液體樣本中特定分析物的存在或不存在。在系統(tǒng)l〇d的某些實 施例中，可佩戴電子設(shè)備18可以被配置來捕捉使用過的護(hù)理點測試設(shè)備58的圖像。圖像處 理功能可以被配置來讀取護(hù)理點測試設(shè)備58并且確定測試結(jié)果。替代地，該圖像可以被傳 輸?shù)竭h(yuǎn)程位置，在遠(yuǎn)程位置處它可以被適當(dāng)?shù)尼t(yī)療專業(yè)人士讀取或解析。
[0074]如在系統(tǒng)10d的先前實施例中的，系統(tǒng)10d包括附接于各種容器或血液采樣設(shè)備 56、介入式進(jìn)入設(shè)備(諸如血管進(jìn)入設(shè)備）、以及護(hù)理點測試設(shè)備58的識別標(biāo)簽30。識別標(biāo)簽 30包括關(guān)于該容器或設(shè)備的識別信息或者與該識別信息相關(guān)聯(lián)。識別信息可以包括血液采 樣設(shè)備56或容器的類別、該容器或設(shè)備所用于的過程、或者所獲得的樣本的液體體積。識別 信息也可以包括對每一容器的唯一的指定，從而允許一旦液體樣本被存入容器中系統(tǒng)l〇d 就追蹤該容器。如在本發(fā)明先前描述的方面中的，識別標(biāo)簽30可以是可以被可佩戴電子設(shè) 備18的圖像處理能力讀取的任意類別的記號，諸如條形碼或QR碼。識別標(biāo)簽30也可以是可 以被與可佩戴電子設(shè)備18相關(guān)聯(lián)的天線或發(fā)射機(jī)讀取的NFC標(biāo)簽，諸如RFID標(biāo)簽。
[0075] 系統(tǒng)lOd也可以包括患者ID 38,諸如被用戶佩戴的腕帶40?；颊逫D 38包括識別標(biāo) 簽30(諸如QR碼），識別標(biāo)簽30包括患者信息或與該患者信息相關(guān)聯(lián)?；颊逫D 38允許可佩戴 電子設(shè)備18訪問患者的電子信息，諸如存儲在外部患者數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上的患者信息?？膳宕?電子設(shè)備18被配置來接收患者數(shù)據(jù)并且向技師顯示相關(guān)的信息。
[0076] 參考圖6,可佩戴電子設(shè)備18允許技師看到包括用戶界面110的虛擬層22。用戶界 面110被設(shè)計來以易于理解的方式向技師提供相和重要的信息。在圖6中示出了示例性用戶 界面110。然而，應(yīng)當(dāng)理解，用戶界面110的信息、內(nèi)容以及設(shè)計可以針對特定類別的醫(yī)療機(jī) 構(gòu)或醫(yī)療過程來改變。界面110的外觀甚至可以基于特定技師的偏好來改變。
[0077] 用戶界面110包括顯示關(guān)于患者、正被執(zhí)行的測試、正被使用的容器以及其他相關(guān) 數(shù)據(jù)的信息一個或多個信息部分。例如，用戶界面110可以包括具有患者識別信息(諸如患 者ID編號）的部分118?；颊咝畔⒉糠?18也可以包括關(guān)于所訂的樣本類別的信息以及當(dāng)獲 得所訂的樣本時的視覺確認(rèn)。用戶界面110也可以包括識別標(biāo)簽部分，諸如識別標(biāo)簽確認(rèn)圖 標(biāo)116。識別標(biāo)簽確認(rèn)圖標(biāo)116可以包括當(dāng)識別標(biāo)簽30已經(jīng)被正確地辨別與讀取時的視覺指 示。用戶界面110也可以包括示出樣本采集容器(諸如測試試管）的圖標(biāo)122的樣本采集部分 120。圖標(biāo)122可以在樣本被安全地封印在容器中時改變外觀。在某些實施例中，圖標(biāo)122可 以視覺地圖示容器正在被用液體樣本填充，并且可以在已經(jīng)獲得足夠的液體體積時顯示視 覺警報。
[0078]在使用中，技師可以通過將患者ID 38放置于可佩戴電子設(shè)備100的視場100內(nèi)，使 得患者信息可以被可佩戴電子設(shè)備18讀取而從掃描患者ID 38開始?；谠摶颊咝畔?，關(guān)于 患者以及要被執(zhí)行的測試的細(xì)節(jié)在用戶界面110上向技師顯示。技師隨后可以收集血液采 樣設(shè)備56及要被執(zhí)行的特定過程所需的其他物件。在某些實施例中，可佩戴電子設(shè)備18可 以通過例如辨別與讀取附著于物件的識別標(biāo)簽30來在每一物件被技師獲得時辨別每一物 件。用戶界面110可以在獲取了每一要求的物件之后通知技師。如果尚未獲取或辨別要求的 物件，用戶界面110也可以顯示警報。
[0079]用戶界面110可以隨后顯示用于獲得液體樣本的指令。這些指令可以包括要求的 液體體積、建議的血管入口部位、或任何其他相關(guān)信息。技師隨后將樣本采集到血液采集設(shè) 備56或另一合適的容器中?？膳宕麟娮釉O(shè)備18的圖像捕捉特征可以捕捉正被樣本填充的采 樣設(shè)備56或容器的圖像，并且可以在獲得了足夠的液體體積時警報技師。一旦獲得了樣本， 技師可以封印采樣設(shè)備56或容器?？膳宕麟娮釉O(shè)備18的圖像捕捉功能可以存檔樣本已經(jīng)被 獲得，并且記錄時間及用于該采樣設(shè)備56或容器的唯一的識別編碼。以這種方式，容器被電 子地綁定到特定患者，并且減小了樣本丟失或者識別為錯誤患者的可能性。
[0080]如果要執(zhí)行護(hù)理點測試，關(guān)于執(zhí)行該測試的細(xì)節(jié)可以被呈現(xiàn)給技師。技師通過例 如將測試設(shè)備58放置于臺面或其他合適的表面來準(zhǔn)備測試設(shè)備58。優(yōu)選地，該表面是白色 的或者類似的高對比顏色以提高可佩戴電子設(shè)備18取得的測試設(shè)備58的圖像的質(zhì)量。測試 設(shè)備58的識別標(biāo)簽30被圖像捕捉功能識別與記錄。技師隨后可以通過例如將一滴液體樣本 放置于測試設(shè)備58上來執(zhí)行測試。系統(tǒng)10d可以等待預(yù)定的時間段使得測試被執(zhí)行，并隨后 獲得已使用的測試設(shè)備58的圖像。所捕捉的圖像可以被處理以確定測試結(jié)果。替代地，技師 可以視覺地確定測試結(jié)果并使用可佩戴電子設(shè)備18的數(shù)據(jù)輸入功能來記錄該信息。如果測 試設(shè)備58必須被保存并送至實驗室或其他機(jī)構(gòu)，那么圖像捕捉功能可以存檔識別標(biāo)簽30以 及關(guān)于所使用的特定測試設(shè)備58的識別信息，以確保正確的保管鏈。如在系統(tǒng)10的先前的 實施例中的，可佩戴電子設(shè)備18監(jiān)控樣本獲取與測試過程的每一步驟。如果技師遺漏了步 驟，用戶界面110將警報技師并提供用于糾正任意錯誤的指令。
[0081] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面并參考圖7至圖10,用于在介入式進(jìn)入設(shè)備(諸如血管進(jìn)入 設(shè)備60)插入期間增強(qiáng)的可視化以及留置血管進(jìn)入設(shè)備60的評估的系統(tǒng)10e被示出。血管進(jìn) 入設(shè)備60可以是用于從靜脈注射或獲取液體樣本的任意合適的設(shè)備，包括但不限于:注射 管、皮下注射針、外周靜脈導(dǎo)管、血液采集套件、中心靜脈導(dǎo)管(central line)或這些元件 的任意組合。示例性血管進(jìn)入設(shè)備60包括筆直和開口的靜脈導(dǎo)管，諸如Becton, Dickinson and Company的AUTOGUARD?屏蔽導(dǎo)管、集成外周靜脈導(dǎo)管、翼型針套件（winged needle set)以及血液采集套件。圖10中示出可與系統(tǒng)一起使用的示例性導(dǎo)管。如在先前所述的實 施例中的，系統(tǒng)l〇e可以與患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)集成，用于識別要被執(zhí)行的醫(yī)療過程以及用于治療 確認(rèn)。
[0082] 系統(tǒng)10e包括以上詳細(xì)描述的可佩戴電子設(shè)備18。系統(tǒng)10e進(jìn)一步包括血管進(jìn)入設(shè) 備60。血管進(jìn)入設(shè)備60可以包括一個或多個識別標(biāo)簽30,識別標(biāo)簽30包括關(guān)于血管進(jìn)入設(shè) 備60的信息或與該信息相關(guān)聯(lián)。該信息可以包括針的口徑與長度，以及特定過程所要求的 其他相關(guān)信息。系統(tǒng)l〇e可以進(jìn)一步包括被患者佩戴的患者ID 38(示于圖3上）?；颊逫D 38 允許系統(tǒng)10e自動地識別患者并且可以鏈接到患者的電子記錄。
[0083] 在某些實施例中，可佩戴電子設(shè)備18也包括額外的系統(tǒng)或與額外的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)， 諸如外部地或內(nèi)部地增強(qiáng)解剖解構(gòu)的超聲掃描設(shè)備或其他的掃描設(shè)備。這些增強(qiáng)的解剖結(jié) 構(gòu)可以通過提供適合于針插入的靜脈的位置的視覺指示(例如，虛擬軌跡62)來在定位血管 進(jìn)入設(shè)備60中輔助技師。技師可以基于虛擬軌跡62的定位來定向血管進(jìn)入設(shè)備60的針。 [0084]在某些實施例中，使用可佩戴電子設(shè)備18的顯示功能將虛擬軌跡62投影到技師的 視場100中。虛擬軌跡62可以是指示哪里存在靜脈的計算機(jī)生成的圖像或圖標(biāo)。靜脈的定位 可以由多種不同的圖像處理技術(shù)確定。在系統(tǒng)l〇e的一個實施例中，注射部位的圖像由可佩 戴電子設(shè)備18的圖像捕捉功能捕捉。在所捕捉的圖像上執(zhí)行的圖像處理識別出圖像上的多 個解剖標(biāo)記。例如，手臂的部分(例如，手腕、肘部、手指等）的解剖定位可以被識別。在替代 性的實施例中，解剖標(biāo)記可以被直接放置在患者的皮膚的外表面或施加到衣服?；谶@些 解剖標(biāo)記的位置，可以計算標(biāo)記之間的距離以及手臂相對于圖像捕捉功能的方向、手臂的 尺寸與形狀。一旦手臂的定位與尺寸被識別，可以估計近似的靜脈定位?；谶@些估計，虛 擬軌跡62被以近似的定位投影到技師的視場100中。虛擬軌跡62 (包括患者的手臂）在視場 100的現(xiàn)實層24之上是可見的。
[0085]參考圖8,在某些實施例中，基于解剖定位的可視化被基于使用各種外部成像設(shè)備 所獲得的讀數(shù)增強(qiáng)，外部成像設(shè)備諸如超聲、紅外成像、磁共振成像(MRI)或者其中的組合。 如在圖8中所示的，系統(tǒng)10e被提供了包括控制模塊66并且附接于掃描筆68或掃描儀的超聲 監(jiān)視器64?？刂颇K66可以包括集成的顯示器。超聲監(jiān)視器64可以被用來在執(zhí)行介入式過 程之前獲得病人的血管解剖的初始圖像。所獲得的超聲圖像可以有助于在動脈與靜脈之間 做自動地區(qū)分，可以幫助確定哪一靜脈最適合于特定的血管進(jìn)入，并且可以輔助為特定靜 脈選擇正確的導(dǎo)管尺寸和長度。數(shù)字相機(jī)12所捕捉的注射部位的圖像可以與獲得超聲掃描 同步地被捕捉以便于對齊這兩幅圖像。
[0086] 一旦獲得了圖像并且確定了期望的介入式入口部位與靜脈，這一位置信息就被傳 輸?shù)娇膳宕麟娮釉O(shè)備18,并且結(jié)合處理所捕捉的圖像所獲得的解剖定位信息使用來為虛擬 軌跡62確定位置。優(yōu)選的靜脈與注射部位的近似的位置被投影到技師的視場100(示于圖10 上）中。虛擬靜脈軌跡62可以是用顏色編碼的或動畫的，以向技師提供額外的信息。例如，靜 脈直徑信息可以被投影到每一虛擬靜脈軌跡62旁邊，以輔助技師選擇適當(dāng)尺寸的靜脈以及 輔助選擇適當(dāng)尺寸的導(dǎo)管。類似地，不同尺寸的靜脈可以被以不同的顏色顯示以輔助選擇 過程。
[0087] 集成成像設(shè)備(諸如超聲)所獲得的數(shù)據(jù)提高了投影給技師的外部可視化信息的 選擇性、準(zhǔn)確性與特異性。相應(yīng)地，技師可以相信正被顯示的靜脈位置是正確的，并且是在 尺寸上適合于正被使用的血管進(jìn)入設(shè)備60的類別的靜脈。
[0088] 靜脈解剖的超聲圖像可以被本地地保存在可佩戴電子設(shè)備18上或者傳輸?shù)酵獠?數(shù)據(jù)設(shè)備(諸如患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)），以用于包括在患者的記錄中。超聲圖像可以隨后被自動地 提供給后續(xù)的血管進(jìn)入治療以輔助靜脈選擇。
[0089] 在執(zhí)行了插入之后，系統(tǒng)10e可以被配置來獲得實時的超聲圖像以確認(rèn)血管進(jìn)入 設(shè)備60的針在靜脈中的正確放置。類似地，系統(tǒng)10e可以記錄插入的時間與日期戳并且將這 些信息包括在患者的記錄中。系統(tǒng)l〇e也可以記錄血管插入的位置。這一信息可以被用來避 免在患者的身體的同一區(qū)域的重復(fù)插入。
[0090] 在某些進(jìn)一步的實施例中，超聲監(jiān)視器64可以被配置來向技師提供實時的信息。 例如，可佩戴電子設(shè)備18的用戶界面110可以被配置來向技師的視場100提供使用超聲監(jiān)視 器64獲得的實時的圖像。以這種方式，技師可以"觀看"插入過程以確保血管進(jìn)入設(shè)備60被 正確地插入期望的靜脈。這種實時的信息允許技師就解剖結(jié)構(gòu)與設(shè)備位置的改變進(jìn)行糾 正，該改變可能發(fā)生于插入過程期間。類似地，這種實時系統(tǒng)可以用于評估留置的血管進(jìn)入 設(shè)備60在靜脈結(jié)構(gòu)中的活力、位置以及改變。因此，技師將能更好地確定何時留置的血管進(jìn) 入設(shè)備60需要被移除或重定位。
[0091] 在進(jìn)一步的實施例中，可佩戴電子設(shè)備18可以包括用于通過將光或輻射(諸如由 一個或多個LED燈泡或激光光導(dǎo)管提供的光)投影到患者的皮膚上來進(jìn)行皮下照明的裝置。 被投影的光可以增強(qiáng)靜脈的可視化并且可以被用來提高所捕捉的圖像的質(zhì)量。增強(qiáng)的所捕 捉的圖像可以被用來提升由圖像處理功能提供的近似的虛擬軌跡62。在本發(fā)明的范圍內(nèi)， 內(nèi)套管照明或使用導(dǎo)管條紋(catheter stripe)的照明也可以被用來增加動脈與靜脈的實 際的可視化。
[0092] 系統(tǒng)的介入式設(shè)備也可以由可以被磁化以與超聲系統(tǒng)一起使用的材料組成，該超 聲系統(tǒng)利用磁性特征來增強(qiáng)可視化并且在介入式設(shè)備向目標(biāo)解剖移動時提供以通道形式 的投影裝置。
[0093]如在先前描述的系統(tǒng)10e中的，被投影到技師的視場100的虛擬層22的用戶界面 110對以便利且免提的方式向技師傳達(dá)關(guān)于要被執(zhí)行的過程、正被使用的設(shè)備以及插入過 程的進(jìn)度的重要的信息而言是有益的。參考圖8,系統(tǒng)10e的整體的用戶視覺體驗包括具有 被投影到技師的視場1〇〇(示于圖10中）之上的、高亮患者的血管解剖的虛擬層22,從而給予 技師提高了的插入成功率。圖9是覆蓋患者的手臂的一部分的虛擬靜脈軌跡62的示意圖。
[0094]參考圖10,示出了技師的視場100的進(jìn)一步實施例，該技師的視場100包括被投影 到現(xiàn)實層24之上的虛擬層22。虛擬層22包括用戶界面110,該用戶界面110包括標(biāo)題欄112， 該標(biāo)題欄112包括患者識別信息與關(guān)于要被執(zhí)行的過程的信息。用戶界面110也包括警報部 分124,該警報部分124向技師示出何時血管進(jìn)入設(shè)備60的針在靜脈中或者何時針已經(jīng)被釘 住(transfixed);用戶界面110包括在介入式設(shè)備正相對目標(biāo)的皮下解剖被放置時被投影 的介入式設(shè)備的軌道。用戶界面110也包括示出針相對靜脈的定位的一個或多個示意圖像 126。例如，一個示意圖像126A可以示出俯視的針相對靜脈的定位，以向技師顯示該針是否 必須左移或右移、前移或后移。用戶界面110也可以包括第二示意圖126B，第二示意圖126B 示出正視圖或側(cè)視圖，從而示出針相對靜脈的深度。這里進(jìn)一步設(shè)想，示出期望的結(jié)構(gòu)的其 他圖像或視圖的額外的示意圖可以在用戶界面110中被提供用于查看。例如，其他視圖可以 包括第一示意圖126A或第二示意圖126B中所示的圖像的剖面圖。替代地，從平面中取出的 圖像(諸如超聲探測）也可以被提供。最后，用戶界面110可以包括示出關(guān)于血管進(jìn)入設(shè)備60 的信息(諸如導(dǎo)管或針的口徑或長度)的圖標(biāo)128。
[0095] 在使用中，技師以確定應(yīng)當(dāng)執(zhí)行什么過程并獲得必要器材來開始。如在系統(tǒng)10e的 先前的實施例中的，技師可以通過掃描患者ID 38來確定這一信息?；趶幕颊逫D 38獲得 的信息，用戶界面110可以顯示用于要被執(zhí)行的過程的指令、用于必須獲得什么物件的指 令、以及關(guān)于過程或患者的任何其他相關(guān)信息。技師隨后獲得用于過程的物件，即血管進(jìn)入 設(shè)備60。系統(tǒng)10e可以通過掃描每一物件的識別標(biāo)簽30來校驗已經(jīng)獲得了正確的物件。如果 技師已未能獲得所需的物件，可以顯示警報。
[0096] 在執(zhí)行注射或血管進(jìn)入過程之前，技師可以使用成像設(shè)備(諸如超聲監(jiān)視器64)的 掃描筆68或掃描儀來掃描期望的插入部位以獲得患者的血管系統(tǒng)的皮下三維圖像。系統(tǒng) 10e可以自動地處理所獲得的圖像并且識別出用于血管進(jìn)入設(shè)備60的插入的期望的靜脈。 當(dāng)靜脈正被識別時，也使用圖像捕捉功能(諸如可佩戴電子設(shè)備18的數(shù)字相機(jī)12)獲得插入 部位的圖像。處理所捕捉的圖像識別出被用來確定患者的手臂或其他選定注射部位的尺 寸、形狀以及方向的多個解剖標(biāo)記?；谶@些處理活動，在用戶界面110上向技師示出本文 稱為虛擬靜脈軌跡62的靜脈的軌跡。技師基于虛擬軌跡62定位血管進(jìn)入設(shè)備60的針。技師 隨后將針插入靜脈。用戶界面110可以在針被正確定位時顯示警報或確認(rèn)。
[0097]除了輔助針的定位外，系統(tǒng)10e存檔插入活動以確認(rèn)過程事實上被正確實施。例 如，插入時間、插入位置、技師的姓名、插入部位、以及其他信息可以從可佩戴電子設(shè)備18被 傳輸?shù)交颊邤?shù)據(jù)系統(tǒng)。信息被記錄以輔助執(zhí)行今后的插入過程。
[0098]盡管本發(fā)明的具體實施例已經(jīng)被詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在本公開 的整體教導(dǎo)下，可以開發(fā)出這些細(xì)節(jié)的修改與替代。相應(yīng)地，所公開的特定布置僅是說明性 的，并不限制發(fā)明的范圍；發(fā)明的范圍將被給予所附權(quán)利要求及其任何和所有等同物的全 部廣度。此外，盡管本發(fā)明已經(jīng)以說明為目的基于當(dāng)前認(rèn)為是最實用和優(yōu)選的實施例被詳 細(xì)地描述，但是應(yīng)該理解的是，這些細(xì)節(jié)僅用于該目的，并且本發(fā)明不局限于所公開的實施 例，而是相反地，意在覆蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和等同布置。例如，可以 理解，在可能的范圍內(nèi)，本發(fā)明設(shè)想任何實施例的一個或多個特征可以與任何其他實施例 的一個或多個特征相結(jié)合。
【主權(quán)項】
1. 一種被配置來被用戶佩戴的可佩戴電子設(shè)備，包括： 外殼； 與所述外殼相關(guān)聯(lián)的至少一個成像傳感器；以及 與所述外殼一體形成或與所述外殼相關(guān)聯(lián)的視覺顯示器； 其中，所述設(shè)備被配置來用所述至少一個成像傳感器獲取患者的介入式入口部位的圖 像，處理所述圖像以確定期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置，以及經(jīng)由所述視覺顯示器向所述用戶顯 示所述解剖結(jié)構(gòu)的虛擬軌跡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述介入式入口部位是血管入口部位， 并且所述期望的解剖結(jié)構(gòu)是期望的靜脈。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，進(jìn)一步包括： 用于管理所述至少一個成像傳感器與視覺顯示器的微處理器；以及 從所述至少一個成像傳感器獲取圖像和處理圖像的過程。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述設(shè)備自動地獲取并處理所述圖像， 而無需所述用戶的輸入或致動活動。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述虛擬顯示器以免提方式向所述用 戶提供所述虛擬軌跡。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述設(shè)備處理所述圖像以通過識別解 剖標(biāo)記來確定所述期望的解剖結(jié)構(gòu)的所述位置，并且基于所述解剖標(biāo)記的定位確定所述期 望的解剖結(jié)構(gòu)的所述位置。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述解剖標(biāo)記包括以下的一者或多者： 所述患者的身體上的物理位置以及設(shè)置于所述患者的皮膚上或施加到衣服的外部施加的 標(biāo)記，其中所述患者的身體上的物理位置包括以下的至少一者:手腕、手指、拇指、肘部、肩 部、或其中的任意組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述虛擬軌跡是用顏色編碼的以表明 用于插入的優(yōu)選的導(dǎo)管口徑。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述可佩戴電子設(shè)備是頭戴式計算機(jī)， 并且其中所述視覺顯示器是被配置來向所述用戶的視場投影虛擬層的投影棱鏡。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述虛擬層包括所述虛擬軌跡與用戶 界面，所述用戶界面包括患者信息部分、顯示介入式進(jìn)入設(shè)備相對所述期望的解剖結(jié)構(gòu)的 定位的示意圖、介入式進(jìn)入設(shè)備信息部分、或其中的任意組合。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述虛擬軌跡被定位于所述虛擬層 中，使得所述用戶看到在所述用戶的所述視場中所述虛擬軌跡在實際介入式入口部位之 上。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，進(jìn)一步包括被封閉在所述外殼內(nèi)或與所述 外殼相關(guān)聯(lián)的皮下照明器，所述皮下照明器包括輻射光束，所述輻射光束在被引導(dǎo)朝向所 述患者的皮膚時增加皮下結(jié)構(gòu)的可見性。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述輻射光束由燈泡、發(fā)光二極管、 激光二極管、激光管或者其中的任意組合提供。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，進(jìn)一步包括允許所述用戶手動地向所述可 佩戴電子設(shè)備錄入數(shù)據(jù)的外圍數(shù)據(jù)錄入設(shè)備。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述外圍數(shù)據(jù)錄入設(shè)備是運動傳感 器、陀螺儀、壓力傳感器、加速度計、觸摸板、觸摸屏、或者其中的任意組合。16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，進(jìn)一步包括在所述可佩戴電子設(shè)備的所述 外殼內(nèi)的電源。17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可佩戴電子設(shè)備，進(jìn)一步包括用于向外部電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù) 或者從外部電子設(shè)備接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸接口。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的可佩戴電子設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)傳輸接口被配置來向患者 數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)與從患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的可佩戴電子設(shè)備，其中從所述患者數(shù)據(jù)系統(tǒng)接收的信息包 括:關(guān)于要被執(zhí)行的介入式過程的信息、關(guān)于特定過程所要求的介入式進(jìn)入設(shè)備的信息、或 者關(guān)于所述患者的信息。20. -種系統(tǒng)，包括： 被配置來被用戶佩戴的可佩戴電子設(shè)備，所述可佩戴電子設(shè)備包括外殼以及與所述外 殼一體形成或者與所述外殼相關(guān)聯(lián)的視覺顯示器；以及 用于提供靠近介入式入口部位的皮下結(jié)構(gòu)的圖像的外部皮下成像設(shè)備， 其中所述設(shè)備被配置來處理由所述皮下成像設(shè)備獲得的圖像以確定用于介入式進(jìn)入 過程的期望的解剖結(jié)構(gòu)的位置，并且被配置來經(jīng)由所述視覺顯示器向所述用戶顯示所述位 置的虛擬軌跡。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述外部皮下成像設(shè)備從以下的一者選擇:超聲 監(jiān)視器、紅外監(jiān)視器、磁共振成像監(jiān)視器、或者其中的任意組合。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述可佩戴電子設(shè)備進(jìn)一步包括用于獲取所述 介入式入口部位的圖像的、與所述外殼相關(guān)聯(lián)的一個或多個成像傳感器。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述可佩戴電子設(shè)備被配置來處理由所述一個 或多個成像傳感器捕捉的所述介入式入口部位的所述圖像以確定所述虛擬軌跡的定位。24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中由所述皮下成像設(shè)備提供的圖像經(jīng)由所述可佩 戴電子設(shè)備的所述視覺顯示器實時地向所述用戶顯示。25. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述介入式入口部位的皮下圖像被保存在所述 可佩戴電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上，或者經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸接口被傳輸?shù)酵獠繑?shù)據(jù)存儲設(shè)備， 并且其中所述圖像是可訪問的，以為今后的介入式進(jìn)入過程確定介入式入口部位。26. -種用于靜脈進(jìn)入確認(rèn)的系統(tǒng)，包括： 被配置來被用戶佩戴的可佩戴電子設(shè)備，包括： 外殼； 與所述外殼相關(guān)聯(lián)的一個或多個成像傳感器； 用于向所述用戶提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)報告附件；以及 用于管理與處理來自所述一個或多個成像傳感器的圖像的至少一個微處理器； 用于獲取定位成毗鄰建議的血管入口部位的皮下結(jié)構(gòu)的圖像的外部皮下成像設(shè)備；以 及 用于在所述血管入口部位處插入患者的靜脈的血管進(jìn)入設(shè)備； 其中，所述可佩戴電子設(shè)備被配置來處理由所述皮下成像設(shè)備獲得的圖像以確定用于 插入所述血管進(jìn)入設(shè)備的優(yōu)選的靜脈，基于所述優(yōu)選的靜脈的尺寸來估計用于所述血管進(jìn) 入設(shè)備的注射部分的優(yōu)選的尺寸，以及經(jīng)由所述數(shù)據(jù)報告附件向所述用戶報告用于所述注 射部分的所述優(yōu)選的尺寸。27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個識別標(biāo)簽，所述至少一個識別標(biāo) 簽包括關(guān)于所述血管進(jìn)入設(shè)備的信息或者與所述關(guān)于所述血管進(jìn)入設(shè)備的信息相關(guān)聯(lián)，所 述至少一個識別標(biāo)簽被附接于所述血管進(jìn)入設(shè)備或者與所述血管進(jìn)入設(shè)備一體形成，其中 所述一個或多個成像傳感器被配置來獲取所述至少一個識別標(biāo)簽的圖像。28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個識別標(biāo)簽包括二維條形碼、三維條 形碼、近場通信設(shè)備、或具有能由光學(xué)字符辨別算法讀取的文本的簽條。29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述可佩戴電子設(shè)備被配置來識別所獲取的圖 像上的所述至少一個識別標(biāo)簽，并且從所述至少一個識別標(biāo)簽提取包括所述血管進(jìn)入設(shè)備 的尺寸的信息。30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述可佩戴電子設(shè)備被配置來在所述血管進(jìn)入 設(shè)備的尺寸大于或小于所述優(yōu)選的靜脈的尺寸時向所述用戶提供警報。31. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述可佩戴電子設(shè)備是頭戴式計算機(jī)，并且其中 所述數(shù)據(jù)報告附件是被配置來向所述用戶的視場投影虛擬層的投影棱鏡。32. -種輔以用于增強(qiáng)的可視化的設(shè)備的、用于向靜脈插入血管進(jìn)入設(shè)備的方法，所述 方法包括： 使用可佩戴電子設(shè)備捕捉可能的血管入口部位的圖像，所述可佩戴電子設(shè)備具有至少 一個成像傳感器與用于處理由所述至少一個成像傳感器捕捉的圖像的微處理器； 處理所述圖像以識別所述血管入口部位內(nèi)的優(yōu)選的靜脈位置；以及 經(jīng)由所述可佩戴電子設(shè)備的視覺顯示器向用戶顯示在所述優(yōu)選的靜脈位置處的虛擬 靜脈軌跡。33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述可佩戴電子設(shè)備是頭戴式計算機(jī)，并且其中 所述視覺顯示器是被配置來向所述用戶的視場投影包括所述虛擬靜脈軌跡的虛擬層的投 影棱鏡。
【文檔編號】A61M5/42GK106061386SQ201580011481
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年1月29日 公開號201580011481.9, CN 106061386 A, CN 106061386A, CN 201580011481, CN-A-106061386, CN106061386 A, CN106061386A, CN201580011481, CN201580011481.9, PCT/2015/13516, PCT/US/15/013516, PCT/US/15/13516, PCT/US/2015/013516, PCT/US/2015/13516, PCT/US15/013516, PCT/US15/13516, PCT/US15013516, PCT/US1513516, PCT/US2015/013516, PCT/US2015/13516, PCT/US2015013516, PCT/US201513516
【發(fā)明人】J·K·伯克霍茲, J·奧布萊恩, S·K·舍夫古爾, 馬伊平
【申請人】貝克頓·迪金森公司