本發(fā)明涉及用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

檢測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)和/或位置在若干醫(yī)療保健應(yīng)用中是重要的。例如，常常期望以特定方式使醫(yī)院床中的患者免于移動(dòng)。作為用藥、記憶力障礙、老年和/或其他能力障礙的結(jié)果，嘗試在沒(méi)有援助的情況下離開(kāi)其床的患者常常自己跌落并且受傷。患者的無(wú)協(xié)助的運(yùn)動(dòng)還可以導(dǎo)致附接到該患者的醫(yī)學(xué)設(shè)備變得掉落并且停止適當(dāng)?shù)毓ぷ鳌?/p>

然而；在沒(méi)有臨床援助的情況下不應(yīng)當(dāng)起床的患者的監(jiān)測(cè)可以給予醫(yī)院人員重大的負(fù)擔(dān)。

針對(duì)床占用檢測(cè)的許多當(dāng)前方法利用指向床的相機(jī)。在一些范例中，人(例如，醫(yī)學(xué)專業(yè)人士)必須時(shí)刻地監(jiān)測(cè)從相機(jī)饋送的圖像。在其他范例中(諸如在US 2009/0278934中所描述的系統(tǒng))，自動(dòng)化圖像分析被用于檢測(cè)離開(kāi)床事件，但是這要求用于檢測(cè)床界限和分類對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜的算法。這樣的算法可以由除對(duì)象的運(yùn)動(dòng)之外的運(yùn)動(dòng)混淆(例如，毯子落下床)，從而導(dǎo)致在對(duì)象未嘗試離開(kāi)床時(shí)引起誤警報(bào)。而且，基于自動(dòng)化相機(jī)的系統(tǒng)要求每次相機(jī)和床的相對(duì)位置改變時(shí)重新校準(zhǔn)，并且如果未執(zhí)行這樣的重新校準(zhǔn)，則變?yōu)椴豢煽康?。額外的問(wèn)題是被監(jiān)測(cè)對(duì)象的隱私。當(dāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求對(duì)象的圖像被連續(xù)地記錄時(shí)，能夠難以確保維持隱私。

文獻(xiàn)US2014/240479涉及一種信息處理裝置，其包括圖像采集單元以采集被觀察的目標(biāo)人和被用作基準(zhǔn)的目標(biāo)客體的圖像以用于確定目標(biāo)人的行為。所述裝置還包括：運(yùn)動(dòng)客體檢測(cè)單元，以從圖像中檢測(cè)發(fā)生在給定區(qū)中的運(yùn)動(dòng)；以及行為估計(jì)單元，以基于其位置關(guān)系估計(jì)被觀察的目標(biāo)人關(guān)于目標(biāo)客體的行為。

因此，存在對(duì)一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需要，是系統(tǒng)是可靠的、不顯眼的和計(jì)算效率高的，并且能夠監(jiān)測(cè)占用醫(yī)院床和/或其他家具件的對(duì)象以檢測(cè)對(duì)象何時(shí)嘗試離開(kāi)床或其它家具件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的裝置。所述家具件具有用于支撐對(duì)象的上側(cè)和與所述上側(cè)相對(duì)的下側(cè)，并且包括從下側(cè)朝向家具件擱置于其上的表面延伸的懸置部件。所述懸置部件包括近端邊緣和與所述近端邊緣相對(duì)的遠(yuǎn)端邊緣，所述遠(yuǎn)端邊緣比近端邊緣更遠(yuǎn)離所述下側(cè)。所述裝置包括用于在家具件的下面使用的光源，并且所述光源被布置為照射與家具件的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的邊緣特征，使得在所述表面的區(qū)域上創(chuàng)建所述邊緣特征的陰影。所述裝置還包括：至少一個(gè)相機(jī)，其被布置為捕獲所述表面的所述區(qū)域的序列圖像；以及處理單元。所述處理單元被布置為：接收來(lái)自相機(jī)的圖像；在所接收的圖像中的每幅中檢測(cè)陰影的邊緣；在所接收的圖像中檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)；監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上如何變化；確定檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則；并且基于所述確定輸出信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，所述處理單元被布置為通過(guò)以下操作來(lái)檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)：比較在第一時(shí)間處采集的第一圖像與在之后的第二時(shí)間處采集的第二圖像；并且如果與陰影邊緣鄰接的特征存在于第二圖像中但不存在于第一圖像中，則確定特征已經(jīng)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)。

在一些實(shí)施例中，所述處理單元被布置為通過(guò)以下操作來(lái)監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上的變化：確定在第一時(shí)間處采集的第一圖像中的所述特征的性質(zhì)的第一值；確定在之后的第二時(shí)間處采集的第二圖像中的所述特征的所述性質(zhì)的第二值；并且比較所述第二值與所述第一值。在一些這樣的實(shí)施例中，特征的性質(zhì)是以下中的任一項(xiàng)：特征的尺寸、特征的形狀、特征的位置；特征垂直于陰影邊緣的延伸。

在一些實(shí)施例中，所述處理單元被布置為通過(guò)以下操作來(lái)監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上的變化：基于第一值、第二值、第一圖像的采集時(shí)間以及第二圖像的采集時(shí)間確定檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上的變化率。

在一些實(shí)施例中，所述處理單元被布置為通過(guò)確定檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上的運(yùn)動(dòng)的方向來(lái)監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上的變化；并且其中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則包括與檢測(cè)到的特征的運(yùn)動(dòng)的方向相關(guān)的狀況。在一些這樣的實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段期間在朝向陰影邊緣的方向上的運(yùn)動(dòng)將由處理單元確定為滿足預(yù)定義準(zhǔn)則，并且檢測(cè)到的特征在遠(yuǎn)離陰影邊緣的方向上的運(yùn)動(dòng)將由處理單元確定為不滿足預(yù)定義準(zhǔn)則。

在一些實(shí)施例中，所述裝置額外地用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)進(jìn)入家具件，并且所述處理單元還被布置為確定檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則；并且其中，針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上在朝向陰影邊緣的方向上的運(yùn)動(dòng)將由處理單元確定為不滿足預(yù)定義準(zhǔn)則。

在一些實(shí)施例中，所述裝置還包括用于在家具件下面使用的額外光源，其中，所述家具件包括從所述下側(cè)朝向家具件擱置于其上的所述表面延伸的額外懸置部件，其中，所述額外懸置部件包括近端邊緣和與近端邊緣相對(duì)的遠(yuǎn)端邊緣，其中，所述遠(yuǎn)端邊緣比所述近端邊緣更遠(yuǎn)離所述下側(cè)。在一些實(shí)施例中，所述光源和所述額外光源兩者都用于在相同家具件的下面使用。在一些這樣的實(shí)施例中，所述光源被布置為照射與家具件的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的第一邊緣特征，使得在所述表面的第一區(qū)域上創(chuàng)建第一陰影，并且所述額外光源被布置為照射與家具件的額外懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的第二邊緣特征，使得在所述表面的第二區(qū)域上創(chuàng)建第二陰影；所述第一區(qū)域鄰近于家具件的第一側(cè)，并且所述第二區(qū)域鄰近于家具件的不同的第二側(cè)。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)相機(jī)被布置為捕獲序列圖像，所述序列圖像中的每幅包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。在一些實(shí)施例中，所述處理單元被布置為：通過(guò)在所接收的圖像中的每幅中檢測(cè)第一陰影的邊緣和第二陰影的邊緣來(lái)檢測(cè)所接收的圖像中的每幅中的陰影的邊緣，并且通過(guò)檢測(cè)與第一陰影的邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)并檢測(cè)與第二陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)來(lái)在所接收的圖像中檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。

在一些實(shí)施例中，所述光源被布置為發(fā)射近紅外光，并且至少一個(gè)相機(jī)被布置為檢測(cè)近紅外光。

在一些實(shí)施例中，所述光源被布置為使得基本上所有由所述光源發(fā)射的光都具有在預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)相機(jī)包括光學(xué)濾波器，所述光學(xué)濾波器被布置為允許具有在所述預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光的通過(guò)并阻擋具有在所述預(yù)定義范圍外的波長(zhǎng)的光的通過(guò)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提供了一種用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括家具件，所述家具件具有用于支撐對(duì)象的上側(cè)和與所述上側(cè)相對(duì)的下側(cè)，并且包括從所述下側(cè)朝向家具件擱置于其上的表面延伸的懸置部件，其中，所述懸置部件包括近端邊緣和與所述近端邊緣相對(duì)的遠(yuǎn)端邊緣，所述遠(yuǎn)端邊緣比所述近端邊緣更遠(yuǎn)離所述下側(cè)，所述家具件還具有與懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的邊緣特征。所述系統(tǒng)還包括光源，所述光源被布置為照射與家具件的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的邊緣特征，使得在所述表面的區(qū)域上創(chuàng)建邊緣特征的陰影。所述系統(tǒng)還包括：相機(jī)，其被布置為捕獲所述表面的所述區(qū)域的序列圖像；以及處理單元。所述處理單元被布置為：接收來(lái)自相機(jī)的圖像；在所接收的圖像中的每幅中檢測(cè)陰影的邊緣；在所接收的圖像中檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)；監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上如何變化；確定檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則；并且基于所述確定輸出信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，所述懸置部件被包括在被可移除地附接到家具件的邊緣構(gòu)件中。在一些這樣的實(shí)施例中，所述邊緣構(gòu)件包括線性突起，所述線性突起在被附接到家具件時(shí)從家具件的下側(cè)朝向家具件擱置于其上的所述表面延伸。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，還提供一種用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的方法，所述家具件具有用于支撐對(duì)象的上側(cè)和與所述上側(cè)相對(duì)的下側(cè)，并且包括從下側(cè)朝向家具件擱置于其上的表面延伸的懸置部件，其中，所述懸置部件包括近端邊緣和與所述近端邊緣相對(duì)的遠(yuǎn)端邊緣，所述遠(yuǎn)端邊緣比所述近端邊緣更遠(yuǎn)離所述下側(cè)。所述方法包括：

接收所述表面的區(qū)域的序列圖像，所述序列圖像中的每幅包括由與家具件的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的邊緣特征投射的陰影；

在所接收的圖像中的每幅中檢測(cè)陰影的邊緣，在所接收的圖像中檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)；

監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上如何變化；

確定檢測(cè)到的特征在所述時(shí)間段上的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則；并且

基于所述確定來(lái)輸出信號(hào)。

因此，本發(fā)明的一些實(shí)施例有利地提供一種系統(tǒng)，其能夠可靠地且不顯眼地監(jiān)測(cè)占用家具件的對(duì)象的移動(dòng)，同時(shí)相比于常規(guī)基于相機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用相當(dāng)少的計(jì)算資源。以這種方式，床(或其他家具)離開(kāi)事件可以被自動(dòng)地檢測(cè)，這可以相當(dāng)大地減少醫(yī)學(xué)工作人員的監(jiān)測(cè)負(fù)擔(dān)。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本發(fā)明并且更清楚地示出其可以如何實(shí)施，現(xiàn)在將僅以范例的方式對(duì)附圖進(jìn)行參考，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一般實(shí)施例的用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的范例裝置的圖示；

圖2a示出了圖1的范例裝置的光源，其在使用中照射與床的懸置部件的下邊緣關(guān)聯(lián)的邊緣特征；

圖2b是圖2a的布置的平面視圖；

圖3示出了與床一起使用的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的范例裝置；

圖4a示出在對(duì)象離開(kāi)事件期間的圖3的范例裝置的部分；

圖4b是圖4a的情形的平面視圖；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表示對(duì)象離開(kāi)事件的范例圖像系列；并且

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一般實(shí)施例的用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)一般實(shí)施例的用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的裝置10。該裝置包括被布置為發(fā)射光14的光源11、相機(jī)12以及處理單元13。

短語(yǔ)“處理單元”在本文中被用于指代用于處理的實(shí)體或系統(tǒng)，例如，響應(yīng)于信號(hào)或數(shù)據(jù)處理的實(shí)體或系統(tǒng)和/或自主地處理的實(shí)體或系統(tǒng)。處理單元應(yīng)當(dāng)被理解為涵蓋微處理器、微控制器、可編程數(shù)字信號(hào)處理器、集成電路、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)硬件、電路、專用集成電路、可編程邏輯設(shè)備、可編程門(mén)陣列、可編程陣列邏輯、個(gè)人計(jì)算機(jī)、芯片、以及分立的模擬、數(shù)字或可編程部件的任何其他組合、或者能夠提供處理功能的其他設(shè)備。

光源11被配置為在家具件的下面使用，該家具件具有用于支撐對(duì)象的上側(cè)和與該上側(cè)相對(duì)的下側(cè)并且包括從該下側(cè)朝向家具件擱置于其上的表面延伸的懸置部件，其中，該懸置部件包括近端邊緣和與該近端邊緣相對(duì)的遠(yuǎn)端邊緣，該遠(yuǎn)端邊緣比該近端邊緣更遠(yuǎn)離該下側(cè)。光源11被布置為照射與家具件的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的邊緣特征，使得在該表面的區(qū)域上創(chuàng)建該邊緣特征的陰影。在一些實(shí)施例中，光源11是定向光源。在一些實(shí)施例中，裝置10包括多個(gè)光源。在一些這樣的實(shí)施例中，多個(gè)光源中的每一個(gè)可以被布置為在家具件擱置于其上的表面的不同區(qū)域上或者在家具件附近的不同表面上創(chuàng)建陰影。

在一些實(shí)施例中，光源11被布置為使得基本上所有由光源發(fā)射的光具有在預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。優(yōu)選地，光源11被布置為發(fā)射處于一波長(zhǎng)處的光，在該波長(zhǎng)處其中要使用的裝置所在的位置處的其他光源不發(fā)射顯著量的光，或者不發(fā)射相對(duì)于由光源11發(fā)射的處于該波長(zhǎng)處的光的強(qiáng)度處于高強(qiáng)度處的光。有利地，使用在其處其他光源不發(fā)射很多光或者僅以低強(qiáng)度發(fā)光的波長(zhǎng)確保了陰影將會(huì)表現(xiàn)為由被布置為優(yōu)選檢測(cè)處于該波長(zhǎng)處的光的相機(jī)采集的圖像中的高對(duì)比客體。

在一些這樣的實(shí)施例中，該光源包括被布置為允許具有在預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光的通過(guò)的光學(xué)濾波器。在一些實(shí)施例中，光源11被布置為發(fā)射近紅外(IR)光。有利地，使用近IR光的光源可以防止對(duì)對(duì)象或醫(yī)院工作人員的視覺(jué)干擾。優(yōu)選地，該光源被布置為以足夠高的強(qiáng)度發(fā)射光以創(chuàng)建明確定義的陰影，即使裝置10在光線充足的環(huán)境下操作時(shí)。在一些實(shí)施例中，該光源被布置為使得由該光源發(fā)射的光的強(qiáng)度是可變的，例如響應(yīng)于來(lái)自處理單元(例如處理單元13)或者來(lái)自光源11的用戶接口的控制信號(hào)而變化。

在一些實(shí)施例中，光源11被布置為使得光源11與其附接到的表面之間的角度是可調(diào)節(jié)的。在一些這樣的實(shí)施例中，光源11包括安裝部件，該安裝部件被配置為允許光源11以在可能安裝角度的范圍內(nèi)的任何一個(gè)角度附接到表面。有利地，這樣的實(shí)施例促進(jìn)光源相對(duì)于要被照射的邊緣特征的最優(yōu)定位。優(yōu)選地，光源11被布置為關(guān)于要被照射的邊緣特征和/或要在其上創(chuàng)建陰影的表面的區(qū)域剛性地固定。

在一些實(shí)施例中，光源11包括用于從用戶接收輸入的用戶接口。在一些這樣的實(shí)施例中，用戶接口包括打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)。在一些實(shí)施例中，用戶接口包括使得用戶能夠設(shè)置由光源11發(fā)射的光的參數(shù)(例如，強(qiáng)度、波長(zhǎng)等)的功能。在一些實(shí)施例中，光源11例如借助于有線或無(wú)線通信鏈路與遠(yuǎn)程處理單元進(jìn)行通信。在一些這樣的實(shí)施例中，光源11被布置為從遠(yuǎn)程處理單元接收控制信號(hào)。在一些實(shí)施例中，遠(yuǎn)程處理單元是裝置10的處理單元13。

相機(jī)12被布置為捕獲表面的區(qū)域的序列圖像。相機(jī)12被布置為檢測(cè)與由光源1發(fā)射的光相同類型的光。例如，在光源11被布置為發(fā)射近IR光的實(shí)施例中，相機(jī)12被布置為檢測(cè)近IR光并基于檢測(cè)到的近IR光生成圖像。在光源11被布置為使得基本上所有由光源發(fā)射的光都具有在預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)(例如，借助于包括光學(xué)濾波器的光源)的實(shí)施例中，至少一個(gè)相機(jī)被布置為檢測(cè)具有在該預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光。在一些這樣的實(shí)施例中，相機(jī)12包括被布置為允許具有在該預(yù)定義范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光的通過(guò)并且阻擋具有在預(yù)定義范圍外的波長(zhǎng)的光的通過(guò)的光學(xué)濾波器。

在一些實(shí)施例中，相機(jī)12是2D相機(jī)。在一些實(shí)施例中，相機(jī)12是廣角相機(jī)。在一些實(shí)施例中，裝置10包括多個(gè)相機(jī)，在這種情況下，來(lái)自每個(gè)相機(jī)的圖像可以在被分析以檢測(cè)陰影等之前被處理單元13拼接在一起，以創(chuàng)建單個(gè)大圖像。在期望同時(shí)監(jiān)測(cè)家具件的兩個(gè)或更多個(gè)側(cè)面的情況下，提供多個(gè)相機(jī)可以使得在家具件的每側(cè)的表面能夠在所捕獲的圖像內(nèi)，而不需要家具件的對(duì)象支撐表面在所捕獲的圖像中的任何中。因此可以維持占用家具件的對(duì)象的隱私。相機(jī)12具有由圖1中的虛線表示的視場(chǎng)(FOV)，所述視場(chǎng)優(yōu)選地足夠?qū)捯院w當(dāng)(一個(gè)或多個(gè))光源11和相機(jī)12被定位以供使用時(shí)由邊緣特征的照明創(chuàng)建的至少一個(gè)陰影。在一些實(shí)施例中，相機(jī)12是攝像機(jī)，其被布置為捕獲包括多個(gè)連續(xù)視頻幀的視頻流。在一些實(shí)施例中，該相機(jī)是靜態(tài)相機(jī)，其被布置為例如在記錄時(shí)段期間捕獲靜止圖像系列。

處理單元13被布置為例如經(jīng)由通信鏈路15從相機(jī)12接收?qǐng)D像。通信鏈路15可以是有線的或無(wú)線的。處理單元13還被布置為檢測(cè)在所接收的圖像中的每幅中的陰影的邊緣。陰影的形狀將取決于被照射的邊緣特征的配置。例如，當(dāng)被照射的邊緣特征包括直邊緣時(shí)，邊緣特征的陰影將包括在每幅所接收的圖像中的暗區(qū)，該暗區(qū)在一側(cè)上由對(duì)應(yīng)于被照射的邊緣特征的直邊緣的直邊緣來(lái)定界。在其中被照射的邊緣特征包括直邊緣的實(shí)施例在圖2a和圖2b中被圖示。

圖2a示出了通過(guò)床20的部分的截面圖，裝置10的光源11被附接到床20。圖2b示出床20和周圍地面22的平面視圖。床20具有懸置部件25，該懸置部件從床20的下側(cè)朝向床20擱置于其上的地面22延伸。懸置部件25包括上邊緣和與該上邊緣相對(duì)的下邊緣。下邊緣比上邊緣更遠(yuǎn)離床20的下側(cè)，如在圖2a中可以看出，該上邊緣連接到該下側(cè)。因此，上邊緣是近端邊緣，而下邊緣是遠(yuǎn)端邊緣。部件25的下邊緣(即遠(yuǎn)端邊緣)包括與床20的下側(cè)相關(guān)聯(lián)的邊緣特征。光源11被附接到床20的下側(cè)并且被定向，使得由光源11發(fā)射的光中的一些入射在與床20鄰近的區(qū)域中的地面22上，并且由光源11發(fā)射的光中的一些入射在懸置部件25上(即，懸置部件25阻擋由光源11發(fā)射的光中的一些)。

作為通過(guò)懸置部件25阻擋發(fā)射的光中的一些的結(jié)果，在距床的側(cè)面距離x處在地面22上創(chuàng)建陰影23。對(duì)應(yīng)于懸置部件25的下邊緣的陰影23的邊緣24是直的(如在圖2b中可見(jiàn))，因?yàn)閼抑貌考南逻吘壥侵钡?。?yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如果懸置部件的下邊緣不是直的(例如，如果其是彎曲的、階梯形、圓齒狀、鋸齒形等)，則陰影邊緣24將對(duì)應(yīng)地不直(即懸置部件的彎曲邊緣將創(chuàng)建彎曲陰影邊緣等)。在說(shuō)明書(shū)的剩余部分中，術(shù)語(yǔ)“陰影邊緣”將被用于指代以上述方式對(duì)應(yīng)于投射陰影的被照射的邊緣特征(即，物理邊緣)的陰影的邊緣。通過(guò)照射該邊緣特征在表面上創(chuàng)建的邊緣特征的陰影因此是陰影邊緣。

處理單元13可以被布置為使用本領(lǐng)域中已知的任何合適的(一個(gè)或多個(gè))邊緣檢測(cè)算法來(lái)檢測(cè)所接收的圖像中的陰影邊緣。在一些實(shí)施例中，例如其中裝置10包括至少一個(gè)相機(jī)12(例如，被布置為查看家具件的多個(gè)側(cè)面)和多個(gè)光源11(例如，被布置為照射與家具件的下側(cè)相關(guān)聯(lián)的不同邊緣特征)的實(shí)施例中，處理單元13被布置為檢測(cè)所接收的圖像中的每幅中的多個(gè)陰影邊緣。有利地，在這種實(shí)施例中，裝置10可以同時(shí)監(jiān)測(cè)家具件的若干側(cè)面。在優(yōu)選的實(shí)施例中，由光源11發(fā)射的光的強(qiáng)度與具有相同波長(zhǎng)的背景光的強(qiáng)度相比是高的。這有利地確保了陰影將會(huì)表現(xiàn)為由布置為優(yōu)選地檢測(cè)具有與由光源發(fā)射的光相同的波長(zhǎng)的光的相機(jī)所生成的圖像中的高對(duì)比客體，并且也確保了陰影邊緣24被明確定義。在圖像中的明確定義的高對(duì)比客體是直接使用簡(jiǎn)單的圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)的，并且因此相比于例如檢測(cè)床上的對(duì)象所需的計(jì)算資源，檢測(cè)陰影邊緣所需的計(jì)算資源是低的。

處理單元13還被布置為在所接收的圖像中檢測(cè)與檢測(cè)到的陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。特征可以包括例如陰影邊緣的局部變形、與該陰影邊緣接觸或交疊的額外陰影、與該陰影邊緣接觸或交疊的對(duì)象等。在一些實(shí)施例中，處理單元被布置為檢測(cè)出現(xiàn)在陰影邊緣的床側(cè)(即點(diǎn)亮側(cè))的特征，而沒(méi)有被布置為檢測(cè)出現(xiàn)在相對(duì)側(cè)(即陰影內(nèi))的特征。在處理單元13被布置為檢測(cè)多個(gè)陰影邊緣的實(shí)施例中(例如，當(dāng)由單個(gè)裝置10監(jiān)測(cè)家具件的多個(gè)側(cè)面時(shí))，處理單元13被布置為關(guān)于在所接收的圖像中檢測(cè)到的每個(gè)陰影邊緣分別同時(shí)檢測(cè)與檢測(cè)到的陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。

在一些實(shí)施例中，處理單元13被布置為通過(guò)將在第一時(shí)間處采集的第一圖像(其在一些實(shí)施例中可以包括視頻幀)與在之后的第二時(shí)間處采集的第二圖像(其在一些實(shí)施例中可以包括視頻幀)進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)與檢測(cè)到的陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。第二時(shí)間可以是立即(只要關(guān)于相機(jī)12被布置為以何種頻率采集圖像/視頻幀是可能的即可)在第一時(shí)間之后，或者備選地可以是在第一時(shí)間之后的預(yù)義時(shí)間長(zhǎng)度。在一些這樣的實(shí)施例中，如果與陰影邊緣鄰接的特征存在于第二圖像中但不存在于第一圖像中，則處理單元被布置為確定特征已經(jīng)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，處理單元13被布置為執(zhí)行關(guān)于所接收的圖像的每個(gè)(時(shí)間上)連續(xù)對(duì)的這樣的比較。

處理單元13還被布置為監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征(即已經(jīng)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)的特征)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)如何變化。在一些實(shí)施例中，該處理單元被布置為通過(guò)以下操作來(lái)監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上的變化：確定針對(duì)在第一時(shí)間處采集的第一圖像中的特征的性質(zhì)的第一值；確定針對(duì)在之后的第二時(shí)間處采集的第二圖像中的特征的性質(zhì)的第二值；并且比較該第二值和該第一值。該特征的該性質(zhì)可以是例如特征的尺寸、特征的面積、特征的形狀、特征的位置；該特征垂直于陰影邊緣的延伸等。在一些實(shí)施例中，處理單元13被布置為基于第一值、第二值、第一圖像的采集時(shí)間和第二圖像的采集時(shí)間來(lái)確定檢測(cè)到的特征在該時(shí)間段上的變化率。在一些實(shí)施例中，該處理單元被布置為通過(guò)確定檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上的運(yùn)動(dòng)的方向來(lái)監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征在該時(shí)間段上的變化。

圖5示出了(如果從左至右讀)表示離開(kāi)床的事件(或者，如果從右至左讀則為進(jìn)入床事件)的范例圖像集合。在第一(即最左)圖像中，已經(jīng)出現(xiàn)陰影邊緣的兩個(gè)變形，其對(duì)應(yīng)于對(duì)象的雙腳。這些變形具有在床的方向上從陰影邊緣延伸的突起的形式。在隨后的圖像中，每個(gè)突起變得更小(即每個(gè)突起垂直于陰影邊緣的延伸減小，并且每個(gè)突起的面積也是如此)。在裝置10的范例實(shí)施例中，處理單元被布置為檢測(cè)所述突起作為已經(jīng)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)的特征，并且通過(guò)確定在每幅連續(xù)圖像中的每個(gè)突起的延伸并且比較連續(xù)圖像的對(duì)之間的延伸值來(lái)監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征的變化。

在一些實(shí)施例中，處理單元被布置為在其上監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征的變化的時(shí)間段包括針對(duì)其該特征存在于所接收的圖像中的時(shí)間段。例如，在圖5所示的情形中，該時(shí)間段開(kāi)始于最左邊的圖像(其是在其中存在突起的最早采集的圖像)，并且結(jié)束于第二最右邊的圖像(其是在其中存在突起的最后的圖像)。在這樣的實(shí)施例中，處理單元13可以通過(guò)比較在其中存在突起的最早采集的圖像的采集時(shí)間與在其中存在突起的最后采集的圖像的采集時(shí)間來(lái)確定該時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施例中，處理單元被布置為在其上監(jiān)測(cè)檢測(cè)到的特征的變化的時(shí)間段包括具有固定長(zhǎng)度的時(shí)間段，該時(shí)間段開(kāi)始于在其中存在檢測(cè)到的特征的最早采集的圖像。

在一些實(shí)施例中，處理單元被布置為基于值(例如，功能性質(zhì)值、差異值等)的時(shí)間系列來(lái)生成變化信號(hào)。處理單元13可以被布置為在檢測(cè)和監(jiān)測(cè)所接收的圖像中的特征時(shí)使用任何合適的已知信號(hào)分析和特征提取技術(shù)。

處理單元13還被布置為確定對(duì)檢測(cè)到的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則。在一些實(shí)施例中，該預(yù)定義準(zhǔn)則包括一個(gè)或多個(gè)狀況的集合。在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則包括針對(duì)檢測(cè)到的特征的給定性質(zhì)在時(shí)間段上的變化的閾值(例如，最小閾值)。在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則包括指定檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上的變化的方向(例如，增加、減少)的狀況。在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則包括與檢測(cè)到的特征的運(yùn)動(dòng)方向相關(guān)的狀況。在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則包括與變化信號(hào)的形狀相關(guān)的狀況。與變化信號(hào)的形狀相關(guān)的狀況可以包括以下中的任何或全部：變化信號(hào)的變化性的度量、針對(duì)其變化信號(hào)的變化性超過(guò)預(yù)定義閾值的時(shí)間量、變化信號(hào)中的峰的相對(duì)位置、變化信號(hào)中的峰的相對(duì)高度、變化信號(hào)下面積、當(dāng)變化信號(hào)超過(guò)預(yù)定義閾值時(shí)的時(shí)段的頻率，等等。

在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得檢測(cè)到的特征在該時(shí)間段期間在朝向陰影邊緣(即特征出現(xiàn)與其鄰接的檢測(cè)到的陰影邊緣)的方向上的運(yùn)動(dòng)將被該處理單元確定為滿足預(yù)定義準(zhǔn)則并且檢測(cè)到的特征在遠(yuǎn)離陰影邊緣的方向上的運(yùn)動(dòng)將被該處理單元確定為不滿足預(yù)定義準(zhǔn)則。在一些這樣的實(shí)施例中，處理單元13被布置為：如果特征的給定部分與檢測(cè)到的陰影之間的距離在該特征被首次檢測(cè)到與陰影鄰接之后的預(yù)定義時(shí)間段(如1分鐘)上平均為增加，則確定檢測(cè)到的特征的運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檫h(yuǎn)離檢測(cè)到的陰影。

在一些實(shí)施例中，處理單元13包括存儲(chǔ)器或者與其通信，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于各種不同類型的離開(kāi)床事件(例如，掉下床、坐起來(lái)并且然后下床、從俯臥位置放下腿到地面上等)的預(yù)定義變化標(biāo)志的集合。變化標(biāo)志可以包括例如一個(gè)或多個(gè)變化信號(hào)和/或與任何上述類型的特征的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)的變化相關(guān)的狀況的集合。在一些這樣的實(shí)施例中，至少一個(gè)準(zhǔn)則包括變化標(biāo)志，并且確定檢測(cè)到的特征的變化是否滿足至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則包括：確定針對(duì)檢測(cè)到的特征生成的變化信號(hào)是否與變化標(biāo)志匹配。在一些實(shí)施例中，處理單元13還被布置為計(jì)算關(guān)于檢測(cè)到的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的每個(gè)確定的置信信息。

在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得表示不同于對(duì)象的個(gè)人或物品的特征的變化不滿足預(yù)定義對(duì)象進(jìn)入準(zhǔn)則。例如，需要最小變化率的狀況可以被包括在預(yù)定義準(zhǔn)則中以排除由無(wú)生命的客體創(chuàng)建的陰影。在一些實(shí)施例中，該處理單元被提供有對(duì)應(yīng)于通常由并非對(duì)象的人員(例如，護(hù)理提供者、清潔人員、家庭成員)展現(xiàn)出的各種不同運(yùn)動(dòng)模式的預(yù)定義的“其他人”變化標(biāo)志的集合。在一些這樣的實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得針對(duì)與“其他人”變化標(biāo)志之一匹配的檢測(cè)到的特征生成的變化信號(hào)被確定為不滿足預(yù)定義準(zhǔn)則。

處理單元13還被布置為基于該確定輸出信號(hào)。在一些實(shí)施例中，信號(hào)包括對(duì)例如與處理單元13具有有線或無(wú)線通信鏈路的設(shè)備的控制信號(hào)。這種設(shè)備可以是例如通信設(shè)備、顯示設(shè)備、警報(bào)設(shè)備等。在這種實(shí)施例中，該控制信號(hào)可以被布置為例如引起以下一個(gè)或多個(gè)：

-警報(bào)設(shè)備(例如，視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)警報(bào)發(fā)生設(shè)備)產(chǎn)生警報(bào)；

-通信設(shè)備生成針對(duì)護(hù)理提供者的消息；

-通信設(shè)備生成針對(duì)對(duì)象的消息；

-通信設(shè)備將信號(hào)發(fā)送給遠(yuǎn)程設(shè)備(例如，醫(yī)學(xué)專業(yè)人員的尋呼機(jī)、PDA或移動(dòng)電話)；

-顯示設(shè)備(例如監(jiān)測(cè)器或屏幕)顯示信息。

在一些實(shí)施例中，該信號(hào)包括針對(duì)護(hù)理提供者的消息，例如從而指示已經(jīng)檢測(cè)到離開(kāi)床事件。在一些實(shí)施例中，該信號(hào)包括針對(duì)對(duì)象的消息，例如以通知他們留在床上直到援助到達(dá)。在一些實(shí)施例中，該處理單元被布置為輸出多個(gè)信號(hào)，例如針對(duì)通信設(shè)備(諸如醫(yī)學(xué)專業(yè)人員的移動(dòng)電話)的通信信號(hào)以及針對(duì)警報(bào)設(shè)備以使其生成警報(bào)的控制信號(hào)。

在其中裝置10包括多個(gè)光源的一些實(shí)施例中，多個(gè)光源中的每個(gè)被用于在相同家具件的下面使用。然而；多個(gè)光源中的每個(gè)被布置為照射不同的邊緣特征，例如與家具件的第一側(cè)相關(guān)聯(lián)的第一邊緣特征以及與家具件的第二不同側(cè)相關(guān)聯(lián)的第二邊緣特征。因此得到的陰影被創(chuàng)建為與家具件的不同側(cè)鄰近。在一些實(shí)施例中，得到的陰影被創(chuàng)建為與家具件的相對(duì)側(cè)鄰近。在一些實(shí)施例中，得到的陰影被創(chuàng)建為與對(duì)象能夠從其離開(kāi)家具件的家具件的每一側(cè)鄰近。有利地，利用多個(gè)投影器以在家具件的不同側(cè)面上投射圖案的實(shí)施例使得能夠監(jiān)測(cè)對(duì)象能夠從其離開(kāi)家具件的家具件的每一側(cè)，從而確保裝置10不錯(cuò)過(guò)離開(kāi)事件。因此這樣的實(shí)施例具有高檢測(cè)靈敏度。

例如，在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，第一定向光源被固定到床基，使得其朝向床的第一側(cè)發(fā)射光，并且第二定向光源被固定到床基上的相似位置，但是被定位為在與第一光源相對(duì)的方向上發(fā)射光。第一光源照射床框架的第一懸置部分，該第一懸置部分沿著床的第一長(zhǎng)側(cè)朝向床擱置于其上的地面延伸。第二光源照射床框架的第二懸置部分，該第二懸置部分沿著與第一長(zhǎng)側(cè)相對(duì)的床的第二長(zhǎng)側(cè)朝向地面延伸。因此，在與床的第一長(zhǎng)側(cè)鄰近的表面(例如，地面或墻壁)上創(chuàng)建第一陰影，并且在與第二長(zhǎng)側(cè)鄰近的表面(例如，地面或墻壁)上創(chuàng)建第二陰影。在這樣的實(shí)施例中，相機(jī)被定位成使得兩個(gè)陰影都在其FOV內(nèi)，并且處理單元13被布置為在所接收的圖像中的每幅中檢測(cè)兩個(gè)陰影。在一些這樣的實(shí)施例中，處理單元13被布置為檢測(cè)與第一陰影的邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)并且檢測(cè)與第二陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。然后由處理單元13以相同的方式分析檢測(cè)到的特征的運(yùn)動(dòng)，而不管它與哪個(gè)陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)。

在其中裝置10包括多個(gè)光源的一些實(shí)施例中，多個(gè)光源中的每個(gè)被用于在相同家具件的下面使用并且被布置為照射與家具件的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的相同邊緣特征。因此所得到的陰影被創(chuàng)建為與家具件的相同側(cè)鄰近。如果多個(gè)光源中的每個(gè)被布置在距被照射的邊緣特征相同距離處，并且在關(guān)于被照射的邊緣特征和表面的相同角度處，則多個(gè)陰影中的每個(gè)將以距家具件相同的距離被創(chuàng)建在表面上。光源可以被布置為使得陰影交疊以創(chuàng)建比能夠由每個(gè)光源11個(gè)體地投射的陰影更大的總體陰影。有利地，這樣的實(shí)施例使得能夠創(chuàng)建沿著家具件的整個(gè)側(cè)面延伸的總體陰影；而不管家具件有多大，從而確保對(duì)象無(wú)法在不跨陰影的情況下從該側(cè)離開(kāi)家具件。因此這樣的實(shí)施例特別適于大型家具件，諸如醫(yī)院床。在這樣的實(shí)施例中，相機(jī)12優(yōu)選用于定位，使得總體陰影中的全部或大部分在其FOV內(nèi)，并且處理單元優(yōu)選被布置為在所接收的圖像中檢測(cè)總體陰影，仿佛其是個(gè)體陰影。

在一些實(shí)施例中，裝置10額外地用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)進(jìn)入家具件。在這種實(shí)施例中，處理單元13還被布置為確定檢測(cè)到的特征在該時(shí)間段上的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則。針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則可以具有上面相對(duì)于針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)準(zhǔn)則描述的特征中的任何。然而；將認(rèn)識(shí)到，對(duì)象進(jìn)入事件通常將涉及在與對(duì)象離開(kāi)事件相對(duì)的方向上的變化(例如，特征性質(zhì)的變化)。例如，特征面積的性質(zhì)被預(yù)期在對(duì)象離開(kāi)事件期間減少(如由圖5所示)，并被預(yù)期在對(duì)象進(jìn)入事件期間增加。

在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得檢測(cè)到的特征在該時(shí)間段上在朝向陰影邊緣的方向上的運(yùn)動(dòng)將被處理單元確定為不滿足預(yù)定義準(zhǔn)則。在一些實(shí)施例中，針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的預(yù)定義準(zhǔn)則被定義為使得表示不同于對(duì)象的人員或物品的特征的變化將不滿足預(yù)定義的對(duì)象進(jìn)入準(zhǔn)則(例如，這能夠以上面相對(duì)于針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的預(yù)定義準(zhǔn)則所討論的類似方式實(shí)現(xiàn))。在一些實(shí)施例中，處理單元13還被布置為計(jì)算關(guān)于對(duì)檢測(cè)到的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的每個(gè)確定的置信信息。在用于檢測(cè)對(duì)象進(jìn)入事件的實(shí)施例中，處理單元13還被布置為基于對(duì)檢測(cè)到的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的確定來(lái)輸出信號(hào)。

圖3示出與家具件一起使用的圖1的裝置。在圖示的范例中，該家具件包括醫(yī)院床30，該醫(yī)院床沿每個(gè)長(zhǎng)邊具有從床的下側(cè)朝向該床擱置于其上的地面32延伸的懸置部件35a、35b。然而；在其它范例中，該家具件可以包括另一類型的床、椅子、輪椅或者可被對(duì)象占用的任何家具件。將認(rèn)識(shí)到，可能期望針對(duì)其監(jiān)測(cè)對(duì)象離開(kāi)事件的特定家具件可以不包括具有適于當(dāng)被布置在家具件下面的光源照射時(shí)在表面上創(chuàng)建陰影的邊緣特征的部件。裝置10可以通過(guò)提供用于附接到家具件(例如，通過(guò)任何合適的已知附接機(jī)構(gòu))的邊緣構(gòu)件而結(jié)合這種家具件使用。在一些這樣的實(shí)施例中，邊緣構(gòu)件可移除地可附接到家具件。在一些實(shí)施例中，邊緣構(gòu)件包括線性突起，該線性突起在被附接到家具件時(shí)從家具件的下側(cè)朝向家具件擱置于其上的表面延伸。在一些實(shí)施例中，圖3的懸置部件35a、35b包括可移除地附接到醫(yī)院床30的邊緣構(gòu)件。

兩個(gè)光源(在圖3中不可見(jiàn))在相對(duì)的方向上布置在床的下面，以分別照射懸置部件35a和懸置部件35b。光源被優(yōu)選地被布置為使得陰影33a、33b被創(chuàng)建在距床30的長(zhǎng)邊適當(dāng)?shù)木嚯x處，使得離開(kāi)該床的對(duì)象必須跨陰影邊緣24之一。在圖3的范例中，光源例如通過(guò)安裝支架被附接到床30的基座。在其他實(shí)施例中，(一個(gè)或多個(gè))光源未被附接到家具件。相反，(一個(gè)或多個(gè))光源可以(例如通過(guò)支架或三腳架)被支撐在家具件下面的地面上。在圖3的范例中，使用兩個(gè)相對(duì)定向的光源，因?yàn)閷?duì)象可以從床的任一長(zhǎng)邊離開(kāi)床30。然而，將認(rèn)識(shí)到，如果床30被布置成其中一個(gè)長(zhǎng)邊靠著墻以使得對(duì)象無(wú)法在該側(cè)離開(kāi)床，則將僅需要提供朝向床的另一長(zhǎng)邊(即不靠墻的長(zhǎng)邊)定向的一個(gè)或多個(gè)光源。

當(dāng)與特定的家具件一起設(shè)置裝置10時(shí)，將基于該特定家具件的精確配置(例如，由安裝裝置10的工程師)做出決定，諸如，是否將光源附接到家具件，關(guān)于要被照射的邊緣特征將光源定位在哪個(gè)角度處，將光源定位在哪個(gè)高度處等。例如，許多現(xiàn)代的醫(yī)院床被支撐在復(fù)雜的機(jī)構(gòu)上(例如，用于升高和降低和/或改變對(duì)象支撐表面的角度)，并且當(dāng)安裝裝置10以監(jiān)測(cè)這種醫(yī)院床時(shí)，將必須確保由光源11發(fā)射的光不會(huì)被該床支撐機(jī)構(gòu)的任何部分遮蔽。優(yōu)選地，該光源(或多個(gè)光源)被定位成使得(一個(gè)或多個(gè))陰影邊緣沿著對(duì)象可能從其離開(kāi)家具件的家具件的側(cè)的大部分或全部延伸。

當(dāng)對(duì)象33在床30的長(zhǎng)邊之一上移動(dòng)其身體的部分并移動(dòng)到與床鄰近的地面32上(例如，作為離開(kāi)床移動(dòng)的部分)時(shí)，該身體部分將阻擋由朝向床的該邊緣定向的光源發(fā)射的光中的一些，如由圖4圖示的。圖4a中的虛線A示出了陰影邊緣34a的位置。因此，可以看到對(duì)象的雙腳跨該陰影邊緣。因此，當(dāng)對(duì)象處于圖4a中所示的位置中時(shí)，由相機(jī)12采集的圖像的陰影邊緣將包括對(duì)應(yīng)于對(duì)象的雙腳中的每個(gè)的兩個(gè)局部變形。圖4b示出在圖4a所示的情況下由相機(jī)12采集的范例圖像的分。隨著對(duì)象完成該離開(kāi)床移動(dòng)并且移動(dòng)遠(yuǎn)離床，它們將完全移動(dòng)到陰影中，使得其身體的任一部分都不阻擋由光源發(fā)射的光。

這種移動(dòng)在所接收的圖像中表現(xiàn)為局部變形朝向陰影邊緣34a收縮并最終消失。該過(guò)程由圖5圖示，圖5如果從左至右讀，則示出表示離開(kāi)床事件的范例圖像集合。將認(rèn)識(shí)到，進(jìn)入床事件將在所接收的圖像中表現(xiàn)為如離開(kāi)床事件的逆轉(zhuǎn)一樣(即陰影邊緣的一個(gè)或多個(gè)小的局部變形將會(huì)出現(xiàn)，并且將隨后將逐漸遠(yuǎn)離陰影邊緣)。

在一些實(shí)施例中，光源被手動(dòng)啟用(例如，通過(guò)人工啟用每個(gè)光源的通電開(kāi)關(guān))，并且不斷發(fā)射光直到被手動(dòng)停用(例如，通過(guò)人工啟用關(guān)斷開(kāi)關(guān))。在一些實(shí)施例中，光源被自動(dòng)啟用，例如通過(guò)來(lái)自處理單元的控制信號(hào)。在一些實(shí)施例中，光源具有與處理單元13的通信鏈路，并且每個(gè)光源通過(guò)來(lái)自處理單元13的控制信號(hào)啟用(并且隨后停用)。優(yōu)選地，光源僅在家具件在使用中時(shí)的時(shí)間期間被啟用。出于本發(fā)明的目的，在使用家具件的對(duì)象暫時(shí)離開(kāi)(例如，去洗手間或接受處置)期間，該家具件被認(rèn)為是仍然“在使用中”。相反地，在先前占用該家具件的對(duì)象出院與新的對(duì)象首次占用該家具件之間的時(shí)段期間，該家具件被認(rèn)為是不在使用中。

在圖3的范例中，相機(jī)12和處理單元13被集成到監(jiān)測(cè)設(shè)備36中。監(jiān)測(cè)設(shè)備36被中心定位在床30之上，使得陰影33a和33b兩者都在相機(jī)12的FOV內(nèi)(由圖3中的虛線表示)。

在裝置10的使用中，光源以上述方式之一被啟用，使得它們持續(xù)照射懸置部件35a、35b的邊緣，這從而分別創(chuàng)建在地面32上的陰影33a、33b。相機(jī)12捕獲地面32的圖像，所述圖像包括在記錄時(shí)段內(nèi)的陰影33a、33b和陰影邊緣34a、34b。在一些實(shí)施例中，該相機(jī)在裝置10在使用中的整個(gè)時(shí)間期間連續(xù)捕獲圖像，使得該記錄時(shí)段包括裝置10在使用中的時(shí)間段。在一些實(shí)施例中，該相機(jī)響應(yīng)于事件而被啟用。在一些這樣的實(shí)施例中，所述事件包括由分離的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器(例如，附接到家具件的加速度計(jì)或分離的基于相機(jī)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng))對(duì)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)。在一些實(shí)施例中，該相機(jī)被布置為針對(duì)預(yù)定義量的時(shí)間(即記錄時(shí)段的持續(xù)時(shí)間是預(yù)定義的)捕獲圖像。在一些實(shí)施例中，捕獲的圖像包括視頻幀。在一些實(shí)施例中，相機(jī)捕獲靜止的圖像的系列。

由相機(jī)捕獲的圖像被發(fā)送到處理單元13。處理單元13基于所捕獲的圖像連續(xù)地評(píng)估對(duì)象離開(kāi)事件是否正在發(fā)生(或已發(fā)生)，例如通過(guò)執(zhí)行圖6中所示的方法。在一些實(shí)施例中，處理單元13還基于所捕獲的圖像連續(xù)地評(píng)估對(duì)象進(jìn)入事件是否正在發(fā)生(或已發(fā)生)，例如通過(guò)執(zhí)行圖6中所示的方法。

圖6圖示了用于檢測(cè)對(duì)象何時(shí)已經(jīng)離開(kāi)家具件的方法。在第一步驟601中，接收(例如由處理單元1)表面(例如，地面32)的區(qū)域的序列圖像。圖像中的每幅包括由與家具件(例如，床30)的懸置部件的遠(yuǎn)端邊緣相關(guān)聯(lián)的邊緣特征投射的陰影。該家具件具有用于支撐對(duì)象的上側(cè)和與上側(cè)相對(duì)的下側(cè)。在一些實(shí)施例中，例如經(jīng)由有線或無(wú)線通信鏈路從捕獲圖像的相機(jī)接收這些圖像。在一些實(shí)施例中，例如經(jīng)由有線或無(wú)線通信鏈路從遠(yuǎn)程服務(wù)器(例如，中央醫(yī)院服務(wù)器)接收?qǐng)D像。在一些實(shí)施例中，在機(jī)器可讀的非暫態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)上接收這些圖像。在一些實(shí)施例中，圖像被實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)地(即當(dāng)它們被相機(jī)捕獲時(shí))接收。在一些實(shí)施例中，從多個(gè)源(例如，被布置為監(jiān)測(cè)第一家具件的第一相機(jī)以及被布置為監(jiān)測(cè)第二家具件的第二相機(jī))接收?qǐng)D像。

在步驟602中，例如由處理單元13在所接收的圖像中檢測(cè)陰影的邊緣。在一些實(shí)施例中，以上面關(guān)于處理單元13的操作所描述的方式檢測(cè)該陰影邊緣。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟602包括在所接收的視頻流的每一幀中檢測(cè)陰影邊緣。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟602包括在所接收的靜止圖像系列的每幅圖像中檢測(cè)該陰影邊緣。

在步驟603，例如由處理單元13在所接收的圖像中檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟603包括以上面關(guān)于處理單元13的操作所描述的方式檢測(cè)與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)。步驟603的結(jié)果可以是肯定檢測(cè)(即檢測(cè)到特征已經(jīng)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn))或否定檢測(cè)(即檢測(cè)到特征沒(méi)有與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn))。

在步驟604中，例如由處理單元13監(jiān)測(cè)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)的特征在時(shí)間段上如何變化。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟604包括以上面關(guān)于處理單元13的操作所描述的方式監(jiān)測(cè)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)的特征在時(shí)間段上如何變化。在一些實(shí)施例中，響應(yīng)于步驟603的結(jié)果是肯定檢測(cè)而執(zhí)行步驟604。在一些實(shí)施例中，每次接收到新圖像時(shí)更新對(duì)檢測(cè)到的特征在時(shí)間段上如何變化的監(jiān)測(cè)。

在步驟605中，確定(例如由處理單元13)與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)準(zhǔn)則。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟605包括以上面關(guān)于處理單元13的操作所描述的方式確定與陰影邊緣鄰接地出現(xiàn)的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則。在一些實(shí)施例中，步驟605是被連續(xù)執(zhí)行，例如每次變化監(jiān)測(cè)被更新時(shí)。在一些實(shí)施例中，該時(shí)間段包括預(yù)定義時(shí)間段，例如開(kāi)始于檢測(cè)到與陰影邊緣鄰接的特征的出現(xiàn)并具有預(yù)定義長(zhǎng)度的時(shí)間段。由步驟605生成的確定可以關(guān)于每幅新接收的圖像(或視頻流的每個(gè)后續(xù)幀)被重新計(jì)算。

在步驟606中，基于所述確定(即基于步驟605的結(jié)果)輸出(例如由處理單元13)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟606包括以上面關(guān)于處理單元13的操作所描述的方式輸出信號(hào)?？梢允褂帽O(jiān)測(cè)設(shè)備(例如，監(jiān)測(cè)設(shè)備36)的通信功能輸出該信號(hào)。在一些實(shí)施例中，該信號(hào)被實(shí)時(shí)地或接近實(shí)時(shí)地連續(xù)輸出。在這樣的實(shí)施例中，圖像的接收與信號(hào)的輸出之間的延遲優(yōu)選小于幾秒鐘，使得醫(yī)學(xué)工作人員能夠?qū)z測(cè)到的對(duì)象離開(kāi)事件迅速反應(yīng)。在一些實(shí)施例中，該信號(hào)包含檢測(cè)到的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的確定的結(jié)果(例如，如果滿足該準(zhǔn)則，則指示對(duì)象離開(kāi)事件很可能正在發(fā)生/已經(jīng)發(fā)生，或者如果不滿足該準(zhǔn)則，則指示對(duì)象離開(kāi)事件不太可能正在發(fā)生/已經(jīng)發(fā)生)。在一些實(shí)施例中，該信號(hào)包含與在步驟605中生成的確定的結(jié)果相關(guān)聯(lián)的置信信息。在一些實(shí)施例中，僅當(dāng)步驟605的結(jié)果是滿足了至少一個(gè)準(zhǔn)則時(shí)才執(zhí)行步驟606。在一些實(shí)施例中，該信號(hào)包含與確定的結(jié)果相關(guān)聯(lián)的時(shí)間信息，例如一時(shí)間段，在所述時(shí)間段此期間發(fā)生了確定所基于的(一個(gè)或多個(gè))檢測(cè)到的變化。在一些實(shí)施例中，該信號(hào)包含關(guān)于移動(dòng)類型的信息。在一些實(shí)施例中，例如在使用單個(gè)相機(jī)監(jiān)測(cè)多個(gè)家具件的實(shí)施例中，該信號(hào)包含識(shí)別特定的確定結(jié)果與其相關(guān)聯(lián)的家具件的信息。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟606包括發(fā)射多個(gè)信號(hào)，每個(gè)信號(hào)與不同的被監(jiān)測(cè)的家具件相關(guān)。

在優(yōu)選實(shí)施例中，圖6的方法在時(shí)間段(例如，裝置10針對(duì)其為操作性的時(shí)間段)上被連續(xù)執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，該方法包括確定檢測(cè)到的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的額外步驟(未示出)。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行該額外步驟包括以上面關(guān)于處理單元13的操作所描述的方式確定出現(xiàn)在空間上與陰影分離的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則。在一些實(shí)施例中，該額外步驟是連續(xù)執(zhí)行的，例如每次變化監(jiān)測(cè)被更新時(shí)。由該額外步驟生成的確定可以關(guān)于每幅新接收的圖像(或視頻流的每個(gè)后續(xù)幀)被重新計(jì)算。

在其中方法包括確定檢測(cè)到的特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的額外步驟的一些實(shí)施例中，執(zhí)行步驟606包括基于特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的確定而輸出信號(hào)。在一些這樣的實(shí)施例中，執(zhí)行步驟606包括基于特征的變化滿足針對(duì)對(duì)象進(jìn)入事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的確定并且基于特征的變化是否滿足針對(duì)對(duì)象離開(kāi)事件的至少一個(gè)預(yù)定義準(zhǔn)則的確定而輸出信號(hào)。

因此，本發(fā)明的實(shí)施例有利地使得能夠以可靠且計(jì)算有效的方式自動(dòng)檢測(cè)對(duì)象從家具件的離開(kāi)。

盡管在附圖和前述描述中已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但是這樣的說(shuō)明和描述將被認(rèn)為是說(shuō)明性或示范性而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)研究附圖、說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)，在實(shí)踐所主張的本發(fā)明時(shí)可以理解和實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)的實(shí)施例的變型。在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或者步驟，并且詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些這些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)/分布在合適的介質(zhì)上，例如連同其他硬件或者作為其一部分提供的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或者固態(tài)介質(zhì)，而且可以以諸如經(jīng)由因特網(wǎng)或其他有線或無(wú)線電信系統(tǒng)的其他形式分布。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為對(duì)范圍的限制。