Иновационни технологии за подобряване ефективността и сигурността на личността и обществото


Категория на документа: Други


Фиг. 1 показва общия преглед на първия прототип. Лекарят и медицинскара сестра екипно се движат заедно без хартия, лаптоп или подаване на карта. Лекарят разпознава пациента с помощта на своя RFID-четец върху китката си. Съответните досиета на пациентите се появат на екран, прикрепен към леглото, който в останалото време може да се използва като телевизор или интернет терминал. Лекарят моментално получава информация за прегледите и всички важни данни за пациента, най-новите резултати, настоящото лечение, доклади за рентген или операция. С инерционния датчик, прикрепен към китката му, той може да задвижва приложението без мишка или клавиатура. Ето защо трябва да поддържа ръцете си стерилни и свободно да се извършват прегледи на пациента по всяко време. Чрез слушалките си, лекарят може да регистрира и записва нови открития за рентгенови искания, свързани с пациентите си. Медицинска сестра, в непосредствена близост до него, получава информация за нейното PDA , където може да се види дневника на рентгеновият отдел и пряко организира прегледи за пациента.

3.2. Системна архитектура

Първият прототип е изграден от три главни подсистеми: Система на лекаря, система на леглото и система на медицинската сестра (Фиг. 2)

Подсистемата на лекаря се състои от дискретен преносим компютър, интерактивен маншет, и слушалки с микрофон за аудио.

1. Преносим Компютър. Преносимата система е входът на лекарите към личната информация. Тя контролира I / O устройствата, всички сензори, тя изпълнява най-наложителните задачи, и предоставя мрежова свързаност (с медицинска сестра, нощни
система и всички болнични бази данни). Избрахме преносимият компютър QBIC ,
който разполага с 400 MHz Xscale процесор, Bluetooth и USB интерфейси, и
Debian Linux OS, вградени в преносим колан. USB WiFi адаптерът
се използва за комуникация с другите подсистеми.
2. Интерактивен маншет. Интерактивният маншет се използва идентифициране на пациента, използвайки RFID четец, и предоставяйки прост интерфейс жест, както е описано[12]. Ние използвахме един малък RFID - четец модул към USВ-захранващият `tmote sky` сензорен възел. За разпознаване на мимиките, ние използвахме MT9 сензор за движение тракер от Xsens. Той разполага с акселерометри, жироскопи и магнитни сензорнии полета по трите оси и се взема проба със 100 Hz. Сензорът е бил прикрепен към Bluetooth модул, включително с батерията.
3. Аудио слушалки. Използвали са се за запис на реч на безжични слушалки. Когато не е възможно носенето на слушалки (поради необходимостта от стетоскоп), се използва микрофон, който се носи на гърдите.

Подсистемата на лекаря действа като главната врата между сензори и други подсистеми. Тя събира и обработва информацията от датчици, и изпраща подходящи
команди към медицинската сестра и подсистемата на леглото. Разпознаването на мимики и софтуерът за обработка на сензора на подсистемата "лекар",
бе осъществен с помощта на Context Recognizing Network /Система за разпознаване на случаи/ (CRN) Toolbox [13]. В CRN Toolbox основно се състои от набор от параметъризирани алгоритми, които могат да бъдат прилагани на потоци от данни. Заявлението се определя от избора на алгоритми за прилагане, за определяне параметрите на всеки алгоритъм и свързване на вътрешни и външни изходящи потоци за формиране на пътя на потоците от данни.

Подсистема на медицинската сестра. Подсистемата на медицинската сестра се състои от сървър на приложения и PDA като тънък интерфейс на клиента. Тя позволява на сестрата да въвежда и извлича на части информация, която е от значение за нейните задачи, както и да използва тези особености на системата, които изискват прекалено много внимание и изискват твърде много личен контакт с лекаря, за да се изпълнят. Подсистемата на сестрата работи със сървър на приложения, който получава съобщения от подсистемата на лекаря и изпраща според формите за PDA на медицинската сестра, която, от своя страна, може да преразгледа формата, да въведе допълнителна информация и да го изпрати обратно на
сървъра с приложенията. Също така, ако казаното от лекаря се записва, сървърът с приложенията може да изпрати PDА-файла на сестрата. Подсистемата на медицинската сестра е изградена на основата на MS Windows.

Дисплеят на леглото. Подсистемата на леглото ръководи приложение на Java, което е симулиране на документ за браузъра на болничната информационна система. Браузърът може да покаже различни видове съдържание. Примери за управляемо съдържание са текстови документи като прегледи и лабораторни доклади, аудио записи, изпитни въпроси за PDA, снимки на рани или рентгенови снимки. Иконата в горния десен ъгъл показва текущото състояние на активиране на разпознаване на мимиките. Нашият документ - браузър може да се контролира с четири основни команди (превъртете нагоре, превъртете надолу, отвори документ, затвори документ). Допълнителен набор команди активира / дезактивира състоянието на контрола на мимиките и на дисплея на самия браузър.

Фиг. 2. Системно изображение от първият демонстрант.

Разпознаване на мимиките. За да сме в готовност да контролираме документът-браузър чрез мимики нашата система на доктора трябва да разпознае най-малко четири различни мимики. Жестове трябва да бъдат лесноизпълняеми от една страна, и от друга страна, те трябва да са достатъчно уникални, за да се отличават от всички други човешки движения. За услесняване на второто изискване, представихме две специални мимики за активиране и деактивиране разпознаването на други, по-лесни за произвеждане жестове. Отговаряйки на тези изисквания, дефинирахме следните шест жеста, които могат да бъдат изпълнени чрез завъртане на предмишницата нагоре и надолу, наляво и надясно.

И съответно:

Ръчни жестове Команда

Завъртане нагоре, след това надолу Нагоре
Завъртане надолу, след това нагоре Надолу
Завъртане на ляво, след това на дясно Отвори
Завъртане на дясно, след това на ляво Затвори
Завъртане на дясно, след това на ляво, два пъти Активирай
Завъртане на ляво, след това на дясно, два пъти Деактивирай

Ние използваме три-осен жироскоп на движение MT9 сензор за откриване на завъртане
и валцуване на предмишницата. Оста Х на жироскопа е построена успоредно на главната ос на предмишницата, а оста Y е успоредна на равнината на ръката. Въртенето на предмишницата води или до положително или отрицателно отклонение на ъгловата скорост на оста Х, в зависимост от посоката на преобръщане. По същия начин, завъртане наляво / надясно се измерва по оста У и се завърта нагоре / надолу по оста Z. Случаите на завъртане и в двете посоки са извлечени от суровинния поток от данни от входния филтър. Последователността на тези събития се анализира и сравнява на предварително записани последователности на валидни жестове. Откритите жестове с припокриващи се поредици се изхвърлят.

4. Експерименти със студенти

Докторите обикновенно рядко са свободни за потребителски проучвания. Опитът показва, че тази потребителска група бързо се разочарова от нова система, която не работи според очакванията. Затова решихме първо да проведем проучванията със студенти. Целта на тези тестове бе да определим, колкото се може повече потенциални проблеми при употребата, за да можем да усъвършенстваме прототипа за проучванията за използваемостта със реалните крайни потребители.

Структурата на тестовете бе проектирана да наподобява, колкото се може повече, обстановката на болничното отделение, зачитайки взаимодействието между потребител и система. Основната дейност, която изисква взаимодействие между потребител и система по време на обиколката на отделението е прегледът на данните на пациент от доктора. Начертали сме взаимодействието необходимо за управление на данните на пациента, в домейн, който е по-удобен за студенти без медицинско образование. Нашето тестово приложение има списък от заглавия на новини, които могат да бъдат отворени и прочетени в пълен текст, със свързаните с тях снимки. Взаимодействието е същото, само че документите с новини са разбираеми за тестовите потребители, докато медицински данни биха ги объркали. Екранът на компютъра бе поставен на високо бюро, изискващо потребителите да стоят прави пред системата.

Проучването изискваше потребителите често да превключват от взаимодействие със системата към реална задача. Оценяването на проучването се състоеше от две части. Едната беше анализ на видеозаписите за очевидни проблеми при употребата. Втората беше анализ на интервютата проведени с всеки човек след изпълнение на теста. Хората бяха попитани какво точно са правили и какво не са харесали в системата.




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Иновационни технологии за подобряване ефективността и сигурността на личността и обществото 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.