超聲順從區帶系統的製作方法

2023-05-09 04:48:11 2

專利名稱：超聲順從區帶系統的製作方法
技術領域：
本發明的示例性實施例涉及設施中的監視和執行規約。更具體地，示例性實施例涉及通過使用超聲信號傳輸數據建立指定順從區帶，並且監視與指定順從區帶的相互作用以確定對規約的順從性。
背景技術：
許多設施在某些地方具有規約以遵從健康、安全、保險和法規要求。在諸如工廠和 醫院的大型設施中，可能有大量的人、設備、區域和其它資源需要在規約的執行中被跟蹤。除了涉及的數量大以外，也可能在這樣的大型設施中有許多不同類型的人、設備、區域和資源。不同類型的人、設備、區域和資源中的每一個可能具有不同類型的關聯規約。作為順從規約的例子，可能在設施中有特定區域或區帶僅僅允許有資格人員進入。在工廠中，這些順從區帶可能是使用危險設備或化學品的危險區帶，並且僅僅允許帶有適當安全裝置的有資格人員進入。區帶所需的資格水平可以從當在該區帶中時需要安全帽變化到當在該區帶中時需要防護服和呼吸罩。設施也可能具有必須遵守某些規約的其它區帶，例如潔淨室和安全室。進入這些區帶可能需要人員進行特定訓練或安全檢查或在進入、離開或留在區帶內時採取某些措施。醫院也必須定期監視和執行隨著所涉及的不同類型的人(非僱員和僱員的類型)、設備、區域和資源而變化的許多規約。在任何指定時間，除了醫學專業人員、行政人員和保潔人員以外，在醫院中有許多患者、探視者、諮詢者、承包商等。這些個人中的每一個可能具有與他們關聯的不同規約要求。醫院也可能具有帶有特定規約要求的若干區域，例如病房、化驗室、手術教室、潔淨室、重症監護區、留驗區、放射室、病案室、行政辦公室、數據和安全中心、醫療供應室。這些區域的每一個可能需要不同規約。醫院也可能需要使用臨時或非永久規約。例如，保護規約可能需要用於特定患者或一件設備。患者或保持患者的床可能被指定為是有傳染的，並且可能僅僅允許具有適當資格和裝備的醫學專業人員靠近患者或床。在一些環境中，可能需要醫學專業人員遵從典型的或非典型的規約，例如當靠近具有某些診斷的患者時使用N95呼吸罩或當離開順從區帶時需要洗手。其它規約可能對於某種類型的人或區域是通用的。當處理諸如醫院的大型和繁忙設施時即使執行簡單規約也可能是困難的，並且實時執行可能極其困難。示例性醫院規約是手衛生或洗手規約。研究表明正確遵守手衛生規約可以顯著減小由醫院獲得性傳染導致的發病率和死亡率。然而，由於需要監視的大量個人和通常醫院內部的繁忙快節奏環境，在手衛生規約中指定的行為的執行在醫院中可能是困難的。監視對規約的順從性的一些技術涉及在設施內建立區帶，其中每個區帶具有與其關聯的特定規約。例如，圍繞患者的床的潔淨區帶可能需要洗手規約以防止潔淨區帶的汙染。這些技術監視諸如醫務人員的資源與區帶的相互作用以確定資源是否遵從與該區帶關聯的規約。建立區帶的一些常規技術涉及發射紅外(IR)信號以指定區帶的邊界。紅外信號是視線(L0S，「line-of-sight」)，即，沿直線傳播的信號，並且通常不能行進通過或繞過障礙物。紅外適合於一些常規區帶建立系統，原因是紅外信號不穿透牆壁並且可以包含在明確限定的區帶內。然而，用紅外信號的發射建立區帶的常規技術存在明顯缺陷。通常，如果紅外發射器和紅外接收器之間的視線被阻擋，例如如果由臨床醫生穿戴的接收器佩章由臨床醫生的衣服或需要在某些病房中穿戴的防護服覆蓋，則常規系統不起作用。因而，臨床醫生所穿戴 的佩章上的紅外信號接收器必須總是暴露於衣服的外部。這常常需要將佩章置於不舒服或非理想的位置，例如在頸部或肩部的背面處。佩章暴露於衣服的外部也破壞衣服的傳染控制屏障，這使紅外接收器佩章不適合用於潔淨區域中。穿戴紅外接收器佩章的醫務人員因此需要明白他們如何和在哪裡穿戴佩章。由於類似原因，指示使用洗手臺的紅外發射器不能被集成到洗手分配器中，原因是紅外信號不穿透分配器外殼。紅外信號也容易受到遮蔽，當障礙物阻擋紅外發射器和接收器之間的主要信號路徑時發生遮蔽。常規技術試圖通過使用紅外發射器的大型和複雜集合建立單區帶而克服遮蔽的問題。這些常規技術安裝昂貴並且需要大量的基礎建設。建立區帶的其它常規技術涉及發射射頻(RF)信號或射頻識別(RFID)信號以指定區帶的邊界。射頻信號不是視線並且通常可以行進通過或繞過障礙物。該特徵允許例如臨床醫生所穿戴的佩章上的射頻接收器可靠地接收來自射頻發射器的信號，基本上與區帶的地形無關。然而，該非視線特徵也意味著射頻信號可以穿透牆壁，並且不能可靠地包含在限定於一組牆壁之間的區帶內。例如，在房間中發射以在房間內限定區帶的射頻信號可能由在相鄰房間中的區帶外部的射頻接收器接收。因此，在這些常規系統中，射頻接收器可能難以識別被接收信號的源。儘管有以上缺點，但是紅外和射頻信號兩者已用作優於諸如超聲的其它技術的用於建立區帶的優選技術。這是因為超聲信號不適合於大量數據的傳輸。此外，超聲信號經常易於多路幹涉，多路幹涉是一種來自源的波經由兩個或以上路逕行進到檢測器，並且在正確條件下波的兩個或以上分量發生幹涉的現象。

發明內容
考慮到以上情況，示例性實施例提供了一種監視和促進對與區域和個人關聯的規約的順從性的系統。所述系統監視與規約關聯的行為，並且確定所述行為對所述規約的順從性。必要時所述系統基於所涉及的區域或個人可配置。例如，由示例性實施例提供的系統能夠建立順從區帶，並且監視所述順從區帶中和附近的各種個人的行為。可以使用來自順從區帶指定器的信號發射建立順從區帶。與所述順從區帶相互作用的每個個人帶有可穿戴裝置。所述可穿戴裝置識別由所述順從區帶指定器發射的信號，並且識別用於與所述順從區帶相互作用的一個或多個預設或預定標準。這些標準可以涉及與所述順 從區帶關聯的一個或多個規約，並且必要時可以可配置成影響、監視和記錄行為以執行規約。所述系統確定所述可穿戴裝置的穿戴者是否遵從所述標準和因此與所述順從區帶關聯的規約。此外，考慮到使用紅外和射頻信號發射建立區帶的缺陷並且儘管傳統觀點認為超聲不適合用於數據傳輸，由示例性實施例提供的系統仍使用超聲傳輸建立區帶。超聲比紅外視線性小並且比射頻視線性大。由於超聲信號不完全由障礙物阻擋，因此發射器和接收器可以使用超聲可靠地通信而與區帶的地形無關。在另一方面，由於超聲信號不能穿透通過牆壁，因此系統保證區帶是明確限定的並且建立區帶的超聲信號的發射不會由區帶外部的接收器接收。儘管通常認為超聲信號不能理想地用於數據傳輸，但是示例性實施例提供用於在超聲信號中編碼數據並且從經編碼的超聲信號解碼數據的系統和方法。示例性實施例和方法也減輕了與超聲信號關聯的多路幹涉的問題。根據本發明的一個示例性實施例，提供了一種用於建立順從區帶並且監視與所述順從區帶的相互作用的系統。所述系統包括順從區帶指定器，所述順從區帶指定器被配置成以這樣的方式使用超聲系統傳輸數據使得導致在所述順從區帶指定器的附近產生所述順從區帶。所述超聲信號包括每個脈衝串八個載波周期至每個脈衝串十個載波周期之間的脈衝串。所述系統也包括獨立於所述順從區帶指定器的可穿戴裝置。所述可穿戴裝置包括順從區帶識別部件，所述順從區帶識別部件被配置成當所述可穿戴裝置通過所述順從區帶內的超聲信號接收數據時識別用於所述順從區帶的預定相互作用標準。當所述可穿戴裝置布置在所述順從區帶內時，所述順從區帶識別部件識別所述順從區帶的所述相互作用標準並且根據所述相互作用標準操作。所述可穿戴裝置也確定並且記錄對所述順從區帶的所述相互作用標準的順從性。所述被記錄數據可選地用於引起實時警報。所述被記錄數據也可選地在對規約的順從性的隨後分析和記錄中使用。根據本發明的另一個示例性實施例，提供了一種用於建立順從區帶並且與所述順從區帶相互作用的方法。所述方法包括以這樣的方式使用順從區帶指定器使用超聲信號傳輸數據使得導致在所述順從區帶指定器的附近產生所述順從區帶，所述超聲信號包括多個脈衝串，其中在所述多個脈衝串內的連續脈衝串在時間上分離預定時間間隔，並且其中在所述多個脈衝串內的連續脈衝串之間的所有所述預定時間間隔的序列唯一地識別所述順從區帶。所述方法也包括當可穿戴裝置通過所述順從區帶內的超聲信號接收數據時使用所述可穿戴裝置的順從區帶識別部件識別用於所述順從區帶的預定相互作用標準，其中所述順從區帶識別部件根據所述相互作用標準操作。根據本發明的又一個示例性實施例，提供了一種方法。所述方法包括以這樣的方式發射第一超聲信號使得導致在所述第一超聲信號的發射的附近產生順從區帶，以這樣的方式發射第一超聲信號使得導致在所述第一超聲信號的發射的附近產生順從區帶，以及當第一可穿戴裝置接收所述順從區帶內的所述第一超聲信號時使用所述第一可穿戴裝置識別與所述順從區帶關聯的相互作用標準。所述方法也包括使用所述第一可穿戴裝置執行與所述相互作用標準關聯的行動，所述行動包括發射與第二可穿戴裝置通信的第二超聲信號。所述方法還包括在所述第二可穿戴裝置處接收來自所述第一可穿戴裝置的所述第二超聲信號，並且記錄在所述第二可穿戴裝置處的所述第二超聲信號的接收。
本發明的另一個示例性實施例允許通過使用雙順從區帶指定器在單個房間內產生兩個順從區帶。所述雙順從區帶指定器從兩個相對的超聲發射器以定時間隔發射交替的傳輸以建立所述兩個順從區。以間隔時間編程的可穿戴裝置能夠識別每個傳輸並計算來自相對發射器中每個的傳播時間。由於所述可穿戴裝置通常更接近具有最短傳播時間的發射器，所述可穿戴裝置能夠確定目前佔用的順從區。


通過結合附圖參考以下詳細描述將更完整地理解本發明的這些和其它特徵，其中圖I描繪了用於建立順從區帶並且監視與所述順從區帶的相互作用的系統的示例性實施例的框圖；圖2描繪了順從區帶指定器的示例性實施例的框圖；
圖3描繪了圖2的示例性順從區帶指定器的透視圖；圖4描繪了可穿戴裝置的示例性實施例的框圖；圖5A描繪了示例性可穿戴裝置的前視透視圖，其中可穿戴裝置是佩章；圖5B描繪了圖5A的佩章的後視圖；圖6A描繪了示例性可穿戴裝置的前視透視圖，其中可穿戴裝置是佩章保持器；圖6B描繪了圖6A的佩章保持器的後視圖；圖7是用於建立順從區帶的方法的一個示例性實施例的流程圖；圖8A描繪了超聲信號的脈衝串的示例性實施例中的脈衝；圖8B描繪了超聲信號的消息的示例性實施例中的脈衝串；圖8C描繪了超聲信號的消息的示例性實施例中的消息位；圖9是用於解碼在超聲信號中編碼的消息的示例性消息判讀邏輯的流程圖；圖10是計算消息的循環冗餘校驗(CRC)校驗和的示例性方法的流程圖；圖11是使用CRC校驗和確定消息的有效性的示例性方法的流程圖；圖12是用於建立順從區帶並且監視與所述順從區帶的相互作用的示例性方法的流程圖；圖13描繪了用於執行醫院中的洗手要求的系統的示例性實施例；圖14描繪了圖13的系統的一部分的框圖；圖15是如圖14中所示的可穿戴裝置和洗手臺之間的相互作用的示例性方法的流程圖；圖16是用於執行醫院中的洗手要求的示例性方法的流程圖；圖17是用於在離開順從區帶之後執行醫院中的洗手要求的示例性方法的流程圖；圖18描繪了用於執行手術室中的暫停規約的系統的示例性實施例；圖19是監視和執行手術室中的暫停規約的示例性方法的流程圖；圖20描繪了基站的示例性實施例；圖21描繪了由基站提供的圖形用戶界面的示例性實施例；以及圖22描繪了用於執行醫院中規約的雙區帶系統的示例性實施例。
具體實施例方式示例性實施例提供了用於執行與設施中的指定區域的使用和/或相互作用相關的規約的系統和方法。為了執行與這些指定區域相關的規約，系統在區域中建立本文中所謂的順從區帶，在所述順從區帶中期望規約執行。在一些示例性實施例中，可以在保護區域中，例如圍繞患者或在潔淨區域中建立順從區帶。在這些實施例中，順從區帶可以被認為是保護區帶。系統使用順從區帶指定器建立這些順從區帶。順從區帶指定器通過發射一個或多個超聲信號建立順從區帶。由信號覆蓋的區域與順從區帶的區域一致。所以，信號的發射是建立順從區帶的行為。與順從區帶的區域相互作用的個人帶有接收從順從區帶指定器發射的信號的可穿戴裝置。當個人在順從區帶內時，他的/她的可穿戴裝置接收發射信號並且識別是否已在該區域中建立順從區帶。一旦已識別順從區帶，可穿戴裝置識別可以用於與正被執行的規約所指定的順從區帶相互作用的任何標準。可穿戴裝置可以可選地提供實時提醒或警報 以通知規約標準的穿戴者。可穿戴裝置然後確定個人是否遵從標準。可穿戴裝置記錄確定的結果並且處理與標準相關的信息。順從可以包括評估個人如何與區域中的物品(例如洗手臺)相互作用。可以以各種方式訪問、下載、複查或分析被記錄順從數據以確定執行的有效性。被記錄順從數據可以可選地用於引起實時警報。圖I至22示出了根據示例性實施例的用於執行與順從區帶的使用和/或相互作用相關的規約的系統和方法的示例性實施例，其中相似的部分始終由相似的附圖標記指示。儘管將參考附圖描述示例性實施例，但是應當理解許多備選形式可以體現本發明。本領域的普通技術人員將另外領會仍然以符合本發明的精神和範圍的方式改變所公開的實施例的參數(例如元件或材料的尺寸、形狀或類型)的不同方式。I.系統圖I描繪了用於建立順從區帶並且監視與所述順從區帶的相互作用的系統100的示例性實施例。系統100包括順從區帶指定器110和獨立於順從區帶指定器110的可穿戴裝置120。在使用中，順從區帶指定器110建立順從區帶130。當可穿戴裝置120在順從區帶130內時，可穿戴裝置的順從區帶識別部件140識別順從區帶130，並且識別與順從區帶130關聯的一個或多個相互作用標準。基於相互作用標準，可穿戴裝置120根據相互作用標準的需要操作。另外，可穿戴裝置120可以確定並且記錄對相互作用標準的順從性。在下面更詳細地論述了系統100的每個元件，包括它們的操作和與其它元件的相互作用。II.順從區帶指定器系統100包括順從區帶指定器110。順從區帶指定器110例如通過發射信號建立或指定順從區帶130。因而，順從區帶指定器110可以被配置用於放置在期望順從區帶130的位置。順從區帶130可以建立在期望執行規約的任何地方。例如，順從區帶130可以用於患者、床、房間、設備等。因而，順從區帶指定器110為了容易放置在許多位置而設計，例如附連到人、設備、位置等。順從區帶指定器110也可以是移動式的並且可以移動以改變順從區帶的位置。可以隨意打開或關閉順從區帶指定器110。
圖2描繪了順從區帶指定器110的示例性實施例。在該實施例中，順從區帶指定器Iio包括發射器200、控制器210和接收器220。發射器200發射超聲信號以建立順從區帶。由發射器200發射的信號的範圍建立順從區帶130的外界限，除非有如隨後所述的限制信號的阻礙。在一些實施例中，順從區帶指定器110可以包括多個發射器。在另一優選實施例中，所述順從區帶指定器110包括兩個發射器200，其布置以使得所述順從區帶指定器110能夠產生兩個順從區帶。在該優選實施方式中，所述發射器200通常例如左和右的面向彼此相對。可替代的，所述發射器能夠以它們之間的屏蔽或隔板彼此毗鄰安裝，從而在相反的方向上導引它們的信號。控制器210被編程以控制發射器200、經發射的超聲信號和接收器220。控制器210可以是適合於編程以控制發射器200的任何類型的控制器、微控制器、處理器或微處理器。控制器210可以決定發射器200發射哪種類型的信號，或者可以決定信號如何發射的變化。由發射器200發射以建立順從區帶的信號可以是唯一、準唯一或非唯一信號或它們的任何組合。例如，唯一信號可以與特定患者關聯地使用，而準唯一信號可以用於某種類型的患者。在一些實施例中，識別號和/或其它信息(例如數據和時間信息)在超聲信號中編 碼。信號的發射可以是連續的、周期性的、響應在順從區帶指定器110處接收的信號或它們的任何組合。信號的類型以及信號強度可以由用戶使用控制器210指定。控制器210也被編程以控制發射器200使得由發射器200發射的超聲信號由數據編碼。數據可以包括、但不限於關於由超聲信號建立的順從區帶的類型和標識的信息、關於順從區帶指定器110的信息等。 在某些實施例中，順從區帶指定器110還包括接收器220。接收器220被配置成在順從區帶指定器Iio處接收超聲信號。在一些實施例中，接收器220可以用於接收用於配置順從區帶指定器110的信號。在某些實施例中，接收器220可以與發射器200和控制器210結合使用以形成響應在順從區帶指定器110處接收的信號而發射信號的應答器。在一些這樣的實施例中，所發射的信號的範圍和/或類型可以由接收器220所接收的信號確定。圖3描繪了被配置用於放置在順從區帶被期望的位置的順從區帶指定器110的示例性實施例。順從區帶指定器Iio可以包括用於容納發射器200、控制器210和接收器220的外殼300。外殼可以由塑料、金屬或其它合適的材料形成。外殼的尺寸和尺度可以被確定成允許順從區帶指定器110容易放置在許多位置並且允許順從區帶指定器110從一個位置移動到另一個位置。在某些實施例中，順從區帶指定器110可以是電池供電的。在其它實施例中，順從區帶指定器110可以插入壁上插座中，或者可以硬接線到電源或電網中。在一些實施例中，順從區帶指定器110還可以包括用於將數據傳送到順從區帶指定器110或從其傳送數據的數據埠 320。數據埠 320可以用於與控制器210通信以配置順從區帶指定器110。合適的數據埠的例子包括串行埠，例如通用串行總線(USB)埠，或乙太網埠。在本發明的教導下，本領域的技術人員將顯而易見其它可能的埠。在其它實施例中，順從區帶指定器110的發射器200和接收器220用於從順從區帶指定器110來回傳輸數據。III.可穿戴裝置系統100也包括可穿戴裝置120。可穿戴裝置120獨立於順從區帶指定器110，它可以在任何特定順從區帶與所述順從區帶指定器相互作用。典型地，在使用中，用戶穿戴可穿戴裝置120以跟蹤穿戴者與順從區帶130的相互作用。可穿戴裝置120包括順從區帶識別部件140，所述順從區帶識別部件被配置成識別順從區帶130並且識別用於順從區帶130的一個或多個預定相互作用標準。在圖4中描繪了順從區帶識別部件140的示例性實施例。在圖4中描繪的示例性實施例中，順從區帶識別部件140包括接收器400、濾波器402、控制器404、發射器440和計算裝置410。接收器400是合適的聲-電換能器或傳感器，例如麥克風，其被優化以接收超聲頻率範圍內的信號，例如從順從區帶指定器110發射的信號。對應於由接收器400接收的聲信號的電信號由順從區帶識別部件140內的RC電路濾波器402濾波。RC電路濾波器402僅僅允許對應於超聲頻率範圍的那些信號通過。接收器400被配置成在低功率下操作，儘管接收器一直收聽超聲信號。控制器404被編程以控制處理器420的操作，並且通常在可穿戴裝置120的操作期間保持關閉。只有當濾波器402檢測到對應於超聲頻率範圍的信號時控制器404和處理器420才打開，讓這 些信號通過濾波器402，並且輸出這些信號。在其它時間，例如當接收器400接收不建立順從區帶的可聽聲音時，控制器404和處理器420保持關閉。控制器404和處理器420的該選擇性啟動減小可穿戴裝置120在其他情況下將消耗的功率。功率也被消耗以維持用作控制器404的時鐘的高精度晶體振蕩器403。為了最小化控制器時鐘的功率消耗，使用構建在控制器404中的低精度RC或LC振蕩器405而不是高精度晶體振蕩器403保持控制器404的定時。RC或LC振蕩器405定時器基於電容器通過電阻器或電流源的充電和放電。RC或LC振蕩器405的精度低於晶體振蕩器403，並且因此系統必須能夠容忍一定的誤差容限。為此，濾波器402允許在接收信號中載波頻率比理想頻率高或低2%。為了進一步減小可穿戴裝置120中的功率消耗，可穿戴裝置120可以配備有檢測裝置的穿戴者是正在移動還是靜止的運動傳感器401。正保持靜止的穿戴者不太可能接收關於他的/她的附近的順從區帶的新信息。當運動傳感器401檢測到穿戴者靜止時，控制器404可以關閉消耗功率的可穿戴裝置120的部件，例如濾波器402和處理器420。隨後當運動傳感器檢測到穿戴者已開始移動時控制器404可以打開這些部件。 優選地，接收器400屬於與順從區帶指定器110中的發射器200相同的類型，這允許可穿戴裝置接收來自指定順從區帶的順從區帶指定器110的發射。在一些實施例中，可穿戴裝置120可以包括可以屬於不同類型的多個接收器。在一些實施例中，接收器400可以用於接收用於配置可穿戴裝置120的信號。例如，用於順從區帶130的預設或預定標準可以由在可穿戴裝置120處接收的信號配置。類似地，可穿戴裝置120可以被配置成與穿戴可穿戴裝置120的特定用戶關聯。例如，每個可穿戴裝置120可以具有可以與特定用戶關聯的唯一識別號。計算裝置410包括處理器420和可記錄介質430。處理器420可以是任何合適的處理器，其能夠與接收器400接口並且被編程以處理由接收器接收的信號，從而識別順從區帶130，識別用於順從區帶130的預定相互作用標準，確定對相互作用標準的順從性，並且記錄是否對相互作用標準順從。已知本發明的益處，本領域的技術人員將顯而易見合適的處理器。可記錄介質430用於存儲用於處理器420的指令，包括相互作用標準，和由處理器420獲得或生成的數據，包括對相互作用標準的順從性。這樣的數據可以包括與順從區帶130的任何相互作用的日期、時間和結果。可記錄介質430可以是與可穿戴裝置120成一體或獨立提供的存儲裝置。已知本發明的益處，本領域的技術人員將顯而易見其它合適的可記錄介質。在示例性實施例中，在接收器400處接收的超聲信號用數據編碼。在該實施例中，可穿戴裝置120的處理器420被編程以處理接收到的超聲信號並且解碼在超聲信號中編碼的數據。在一些實施例中，順從區帶識別部件140還可以包括一個或多個發射器440。一個或多個發射器440被配置成從可穿戴裝置120發射超聲信號。根據本發明的一些實施例，可穿戴裝置可以包括多個發射器。在某些實施例中，一個或多個發射器440可以在應答器配置中與接收器400結合使用。在這樣的配置中，一個或多個發射器440將詢問信號發射到順從區帶指定器110的 接收器220，所述順從區帶指定器110又作為響應從順從區帶指定器110的發射器200發射 信號。在一些這樣的實施例中，由順從區帶識別部件140的一個或多個發射器440發射的信號確定由順從區帶指定器110發射的信號的範圍和/或類型。圖5A和5B描繪了可穿戴裝置120的示例性實施例，其中可穿戴裝置是佩章500。佩章可以呈標準機構特定識別佩章的形式。圖5A描繪了佩章500的前視圖。圖5B描繪了佩章500的後視圖。
佩章500包括包含順從區帶識別部件140的外殼510。外殼510包括用於將夾子或繫繩附連到佩章500的通孔512。外殼510可以由塑料或其它合適的材料製造。在佩章500的正面上，可以提供佩章的穿戴者的識別信息。這可以包括與佩章關聯的人的照片520，以及關聯人的姓名522和職位524。在實施例中，佩章500還可以包括外部接收器530和/或外部發射器532。優選地，電池(例如可再充電或可更換電池)為佩章500供電。在一些實施例中，佩章500可以包括可以用於數據傳送和為電池充電的埠，例如USB或乙太網埠。在某些實施例中，當進入或在順從區帶內部時可穿戴裝置120能夠提供順從區帶的提示。提示可以是聽覺的、視覺的、觸覺的或它們的任何組合。在圖5A和5B的例子中，視覺提示由佩章500的正面上的發光指示器540 (例如發光二極體(LED))提供，如圖5A中所示。聽覺提示或警報由佩章500背面上的揚聲器550提供，如圖5B中所示。觸覺提示可以由振動提供。在一些實施例中，可穿戴裝置120可以附加地提供佩章的穿戴者不遵從用於順從區帶的相互作用標準的提示。當可穿戴裝置進入非順從模式時，非順從的提示可以是聽覺的、視覺的或觸覺的。在圖5A和5B的例子中，視覺提示由佩章500的正面上的發光指示器560 (例如發光二極體(LED))提供，如圖5A中所示。聽覺提示由佩章500背面上的揚聲器550提供，如圖5B中所示。觸覺提示可以由振動提供。在一些實施例中，超控設在可穿戴裝置120上。超控允許用戶關閉由可穿戴裝置120提供的非順從的提示。超控可以是設在佩章500上允許用戶選擇超控的按鈕或開關570。在一些實施例中，超控可以由在可穿戴裝置120上執行的軟體提供。超控的可用性也可以取決於可穿戴裝置的穿戴者的身份或角色。也就是說，可穿戴裝置的某些穿戴者可能不具有對於他們可用的超控的選擇。例如，在醫院環境中，醫生可以具有超控的選擇，而保潔人員可能不具有。在一些這樣的實施例中，超控的使用可以記錄在可穿戴裝置120上或系統上的任何地方。圖6A和6B描繪了可穿戴裝置的一個示例性實施例，其中可穿戴裝置是佩章保持器600，其中可穿戴裝置被配置成附連到標準機構特定識別佩章。圖6A描繪了佩章保持器600的前視圖。圖6B描繪了佩章保持器600的後視圖。類似於圖5A和5B的佩章500，佩章保持器600包括包含順從區帶識別部件140的外殼610。外殼610包括用於將夾子或繫繩附連到佩章保持器600的通孔612。外殼610可以由塑料或其它合適的材料製造。佩章保持器600與傳統的識別佩章配對。佩章保持器600具有被設計成接收和保持識別佩章的區域620。優選地，佩章保持器600可以由電池(例如可再充電或可更換電池)供電。在一些實施例中，佩章500可以包括可以用於數據傳送和為電池充電的埠，例如USB或乙太網埠。與圖5A和5B的佩章500 —樣,佩章保持器600可以提供佩章保持器600已進入 順從區帶130或在順從區帶130內的提示。提示可以是聽覺的、視覺的或觸覺的或它們的任何組合。在圖6A和6B的例子中，視覺提示由佩章保持器600的正面上的發光指示器640(例如發光二極體(LED))提供，如圖6A中所示。聽覺提示由佩章保持器600背面上的揚聲器650提供，如圖6B中所示。觸覺提示可以由振動提供。佩章保持器600也可以提供佩章的穿戴者不遵從用於順從區帶的相互作用標準的提示。非順從的提示可以是聽覺的、視覺的或觸覺的或它們的任何組合。在圖6A和6B的例子中，視覺提示由佩章保持器600的正面上的發光指示器660(例如發光二極體(LED))提供，如圖6A中所示。聽覺提示由佩章保持器600背面上的揚聲器650提供，如圖6B中所示。觸覺提示可以由振動提供。佩章保持器600也可以帶有超控功能。超控可以是設在佩章保持器600上允許用戶選擇超控的按鈕或開關670。超控的可用性可以取決於可穿戴裝置的穿戴者的身份或角色。在一些這樣的實施例中，超控的使用可以記錄在佩章保持器600上。IV.超聲信號中的數據編碼用於建立順從區帶的超聲信號可以用數據編碼。數據可以包括、但不限於有關由超聲信號建立的順從區帶的類型和標識的信息、順從區帶指定器110的信息等。每個順從區帶指定器用數據編碼它的超聲信號發射。順從區帶指定器的控制器被編程以控制順從區帶指定器的發射器使得由發射器發射的超聲信號用數據編碼。在示例性實施例中，在由順從區帶指定器發射的超聲信號中編碼的數據識別特定順從區帶。數據可以為消息的形式。在該實施例中，消息在超聲載波周期的連續脈衝串之間的時機內被編碼。每個順從區帶指定器以規則間隔傳輸包括被指配的區帶ID的消息。區帶ID可以唯一地識別特定順從區帶。例如，由所有洗手臺傳輸的區帶ID可以具有特定值，例如O。其它順從區帶指定器可以使區帶ID具有I至1023的值。在示例性實施例中，一個以上順從區帶指定器可以被指配相同的區帶ID。然而，重複區帶ID不指配給穿戴可穿戴裝置120的某人可以在一分鐘內移動到的鄰近順從區帶。圖7是用於建立順從區帶的方法的一個是示例性實施例的流程圖。順從區帶指定器接收將在建立順從區帶的超聲信號中編碼的15位消息(步驟705)。備選地，順從區帶指定器基於與順從區帶相關的區帶ID和與區帶ID相關的循環冗餘校驗(CRC)校驗和而生成消息。在該實施例中，順從區帶指定器可以接收區帶ID和/或CRC校驗和，或確定這些值本身。順從區帶指定器通過將消息的高10位設定為區帶ID並且將消息的低5位設定為CRC校驗和而生成15位消息 。順從區帶指定器然後通過使用超聲發射器發射超聲信號而建立順從區帶(步驟710)。順從區帶指定器用15位消息編碼超聲信號，所述消息包括唯一地識別順從區帶的區帶ID。消息在超聲信號的連續脈衝串之間的時間間隔的序列中被編碼。更具體地，順從區帶指定器周期性地發射超聲信號的7個脈衝串，每個脈衝串是6個載波周期的序列。消息在超聲信號的7個脈衝串中的連續脈衝串之間的6個時間間隔中被編碼，使得每個額定時間間隔對應於消息的特定字符。超聲信號中的數據編碼的示例性實現方式被分層為脈衝、脈衝串、字符和消息，現在將對此進行描述。脈衝「脈衝」表示由解碼超聲信號的處理器接收的輸入，輸入指示一個超聲載波周期已被接收。在示例性實施例中，超聲載波頻率為大約40KHz，在該頻率下脈衝每25微秒發生一次，此時載波開啟。載波頻率可以從構建到順從區帶指定器的控制器中的低成本和低功率RC或LC定時振蕩器獲得。RC或LC定時振蕩器不是高度精確的，並且因此系統能夠容忍一定的誤差容限。因而，在示例性實施例中，接收超聲脈衝的超聲接收器預期當脈衝到達接收器時載波頻率在理想頻率40KHz的2%內。在超聲脈衝最終在超聲接收器處被接收並且由接收處理器中的固件處理之前其它誤差可以積累。這些誤差包括發射器的超聲放大器中的固有抖動和接收器中的固有抖動。附加抖動由將時間量化為基準時鐘的整數周期以及由在固件中採樣數據而造成。為了補償這些和其它誤差，在示例性實施例中，系統允許接收固件中(即，超聲接收處理器中)的高達8%誤差。也就是說，在示例性實施例中，如果脈衝之間的時間間隔在23至27微秒之間則接收固件將時間間隔判讀為有效。脈衝串「脈衝串」表示脈衝的序列，其中連續脈衝之間的所有時間間隔在有效範圍內，即，在以上示例性實施例中在23至27微秒之間。脈衝串中的連續脈衝之間的有效時間間隔指示脈衝可能是在載波頻率下接收超聲的結果。在圖8A所示的示例性實施例中，當接收到具有有效時間間隔(ti_t5)的連續脈衝(802-812)時檢測到脈衝串800。如果連續脈衝之間的時間間隔在23至27微秒之間則時間間隔是有效的。由於超聲發射器和接收器的共振，前幾個載波周期可能在低幅度下被接收，並且因此可能根本未被接收。超聲發射器因此發射每個脈衝串至少8個載波周期。然而，增加每個脈衝串的載波周期的數量延長了超聲信號在環境中持續的時間，並且增加了信號從表面回波並且延遲被接收的可能性。為了防止延遲信號的接收，超聲發射器每個脈衝串不發射10個以上載波周期。也就是說，超聲發射器發射每個脈衝串8至10個載波周期。在接收超聲信號的有效脈衝串之後，超聲接收器忽略消隱期(blackout period)的附加脈衝以便最小化或消除超聲信號中的多路幹涉。多路幹涉是一種現象，由此來自源的波經由兩個或以上路逕行進到檢測器，並且在某種條件下，所述波的兩個或以上分量幹涉。超聲信號圍繞環境回波並且可以在單接收器處多次被接收。脈衝串之間的最小有效時間間隔被選擇成使得來自先前脈衝串的回波減弱。在示例性實施例中，脈衝串之間的絕對最小有效時間間隔為32. 23毫秒。消隱期被設定成使得它至少及時期滿以接收下一個脈衝串中的第一脈衝，包括系統中的所有可能的誤差源的餘量。在示例性實施例中，最小消隱時間為30毫秒，其對應於大約10米的傳播距離。在示例性實施例中，任何期望的消隱時間可以被選擇並且用於配置超聲接收器。字符字符是由順從區帶指定器傳輸的消息的連續分量。「字符」表示在兩個連續脈衝串之間的單時間間隔中編碼的數據。在兩個連續脈衝串之間有效時間間隔有有限範圍。有效字符屬於該有效範圍內，每個唯一字符對應於兩個連續脈衝串之間的預定、額定時間間隔。屬於有效範圍之外的時間間隔不對應於任何字符。示例性實施例提供了 9個有效字符消息的起點(SOM)和整數值O至7。SOM字符對應於1/32秒(31. 25毫秒) 的額定時間間隔。附加字符對應於加入SOM時間間隔的1/512秒(I. 953毫秒)的時間間隔增量，O字符是第一個並且7字符是最後一個。也就是說，SOM字符時間是1/32秒(31. 25毫秒)，O字符是1/32+1/512秒，I字符是1/32+2/512秒，2字符是 1/32+3/512 秒，3 字符是 1/32+4/512 秒，4 字符是 1/32+5/512 秒，5 字符是 1/32+6/512秒，6字符是1/32+7/512秒，並且7字符是1/32+8/512秒(46. 88毫秒)。在有效字符時間之間沒有非法時間。在以上示例性實施例中，時間間隔首先被取整為1/512秒的最近倍數以判讀在時間間隔中編碼的字符。也就是說，與每個字符關聯的有效時間間隔是額定時間間隔±1/1024秒(±977微秒)。所以，有效字符時間的範圍在最小可能SOM字符(1/32-1/1024秒=30. 27毫秒)和最大可能7字符(1/32+8/512+1/1024秒=47. 85毫秒)之間。在該範圍之外的脈衝串時間間隔是無效的。消息「消息」至少表示區帶ID以及與區帶ID關聯的循環冗餘校驗(CRC)校驗和。區帶ID可以是指示順從區帶的類型的與順從區帶關聯的標識符(例如手術室、洗手臺等)和/或可以是與順從區帶關聯的唯一標識符(例如手術室號14、洗手臺43等)。CRC校驗和是數字，其用於確定消息的有效性，例如確定在超聲信號的發射期間消息是否已被更改。消息是字符的特定序列。消息的大小因此取決於消息中的字符的數量。每個字符在超聲信號的兩個連續脈衝串之間的單時間間隔中被編碼。因此，消息的大小由包含消息的脈衝串的數量確定。也就是說，形成消息的脈衝串的數量越大，消息越大。在示例性實施例中選擇合適的消息大小和脈衝串的相應數量供使用。順從區帶指定器周期性地發射對應於每個消息的脈衝串的數量的超聲信號。在需要很大數量的區帶ID的很大型設施中，消息大小和每個消息的脈衝串的數量也可以很大。在另一方面，在小型設施中，消息大小和每個消息的脈衝串的數量可以更小。在圖SB所示的示例性實施例中，消息820是連續6個有效字符的特定序列，字符對應於連續7個脈衝串(822-834)內的連續脈衝串之間的6個額定時間間隔。第一字符是SOM (消息的起點)字符，並且剩餘字符是數據字符(0-7)。每個字符在消息中的兩個連續脈衝串之間的單時間間隔中被編碼(T1-T6)15因此，消息在7個有效脈衝串內的連續脈衝串之間的時間間隔的序列中被編碼。如圖8C中所示，消息830包含信息的15位，消息的10個最高位對應於區帶ID832，並且消息的5個最低位對應於區帶ID的CRC校驗和834。由於所有消息開始於SOM字符並且否則該字符不出現，因此接收到的SOM字符總是被判讀為新消息的起點。因此，當SOM字符被接收時，先前的消息被丟棄。這保證了消息的起點可以總是被識別，與哪個脈衝的序列在消息的起點之前無關。也就是說，超聲接收器總是「收聽」消息的起點，與接收器認為它在消息內的何處無關。
只有當用於有效脈衝、脈衝串、字符和消息的上述規則在整個消息上被遵守時完整消息才被接收。如果這些規則中的任何一個在消息上被破壞則消息立即被丟棄。如果在脈衝或脈衝串級別檢測到違反規則，則重置消息判讀邏輯。也就是說，丟棄消息，並且假設所接收到的下一個脈衝是消息的第一脈衝串的第一脈衝。消息的最後脈衝串也可以是下一個消息的第一脈衝串。也就是說，在接收到完整消息之後，重置消息判讀邏輯以預期下一個脈衝串終止SOM字符，不開始SOM字符。圖9描繪了用於解碼在超聲信號中編碼的消息的消息判讀邏輯的一個示例性實施例的流程圖900。消息判讀邏輯可以在解碼在可穿戴裝置處接收的超聲信號中編碼的消息中由可穿戴裝置遵照。可穿戴裝置的處理器被編程以處理接收到的超聲信號並且解碼在超聲信號中編碼的數據。在超聲接收器處接收超聲信號的脈衝(步驟905)。如果已接收到6個有效脈衝(步驟910)，則已接收到超聲信號的有效脈衝串(步驟915)。然而，如果未接收到6個有效脈衝(步驟910)，則消息判讀邏輯確定當前脈衝是否有效(步驟920)。如果當前脈衝是脈衝串中的第一脈衝，則當前脈衝被認為有效。然而，如果當前脈衝不是脈衝串中的第一脈衝，則只有噹噹前脈衝和緊鄰的前一個脈衝之間的時間間隔在23至28微秒之間時脈衝才有效。如果當前脈衝是無效的，則中止消息判讀邏輯(步驟925)。也就是說，假設下一個接收到的脈衝是新消息的第一脈衝串的第一脈衝。然而，如果當前脈衝是有效的，則接收下一個脈衝(步驟910)。如果已接收到6個有效脈衝，則已接收到超聲信號的有效脈衝串(步驟915)。如果已接收到7個有效脈衝串(步驟930)，則已接收到有效消息(步驟935)。在該情況下，預期緊鄰的後續脈衝串是新消息中的第二脈衝串(步驟940)。然而，如果未接收到7個有效脈衝串(步驟930)，則消息判讀邏輯確定當前脈衝串是否有效(步驟945)。如果當前脈衝串是消息中的第一脈衝串，則當前脈衝串被認為有效。如果當前脈衝串是消息中的第二脈衝串，則只有噹噹前脈衝串和緊鄰的前一個脈衝串之間的時間間隔對應於SOM字符(S卩，為1/32 ± I/1024秒)時當前脈衝串才有效。如果當前脈衝串是消息中的第三至第七脈衝串，則只有噹噹前脈衝串和緊鄰的前一個脈衝串之間的時間間隔對應於數據字符(0-7)時當前脈衝串才有效。如果當前脈衝串是無效的，則中止消息判讀邏輯(步驟950)。假設下一個接收到的脈衝是新消息的第二脈衝串的第一脈衝。然而，如果當前脈衝串是有效的，則在消隱期之後接收消息的下一個脈衝串中的下一個脈衝(步驟955)。消隱期從接收當前脈衝開始至少為30毫秒，在此期間不接收更多的脈衝。也就是說，在接收到當前脈衝之後的至少30毫秒接收下一個脈衝。消息驗證如圖SC中所示，每個15位消息的低5位是循環冗餘校驗(CRC)校驗和834。CRC是被設計成檢測在超聲信號中傳輸的原始區帶ID 832的意外變化的非安全散列函數。順從區帶指定器計算每個區帶ID的短的、固定長度的二進位序列，所述二進位序列被稱為CRC校驗和。順從區帶指定器通過將消息的低5位設定為CRC校驗和並且將消息的高10位設定為區帶ID而產生15位消息。因此，由順從區帶指定器發射的超聲信號用包含區帶ID和CRC校驗和兩者的消息進行編碼。圖10是計算消息的CRC校驗和的示例性方法的流程圖。該方法可以由順從區帶指定器遵照以確定包含到在超聲信號中編碼的消息中的CRC校驗和。將15位消息字初始化為區帶ID (步驟1005)。將5位CRC累加器初始化為二進位數11010 (步驟1010)。將消息字左移一位，並且保存移出最高位的位(步驟1015)。將CRC累加器左移一位(步驟1020)。移入CRC累加器的最低位的位是在步驟1015中移出最高位的位，並且保存移出CRC累加器的最高位的位。如果在步驟1020中移出CRC累加器的位是1(步驟1025)，則CRC累加器與二進位數11010異或(步驟1035)。否則，如果在步驟1020中移出CRC累加器的位是0，則不執行任何行動(步驟1030)。為14個剩餘消息位的每一個重複步驟1015-1035 —次。在該過程結束時，將CRC校驗和留在CRC累加器中(步驟1040)。當可穿戴裝置接收超聲信號時，可穿戴裝置處理信號以解碼消息。可穿戴裝置從消息的高10位提取區帶ID並且計算對應於消息的新CRC校驗和。如果由可穿戴裝置計算的新CRC校驗和為非零，則消息包含數據錯誤並且可穿戴裝置丟棄消息。然而，如果由可穿戴裝置計算的新CRC校驗和為零，則消息沒有錯誤並且可穿戴裝置從消息的高10位提取區 帶ID。此時消息的CRC校驗和位不再是必要的並且被丟棄。圖11是使用CRC校驗和確定消息的有效性的示例性方法的流程圖。該方法可以由接收建立順從區帶的超聲信號的可穿戴裝置遵照。例如基於圖10中所示的方法計算15位消息的CRC校驗和(步驟1105)。如果算出的CRC校驗和為0(步驟1110)，則認為消息是有效的，即，沒有錯誤(步驟1120)。在該情況下，然後從消息的高10位提取區帶ID，並且丟棄低5位(步驟1120)。然而，如果算出的CRC校驗和不為O (步驟1110)，則認為消息是無效的，即，具有錯誤(步驟1115)。在該情況下，丟棄消息(步驟1115)。V.相互作用標準如先前所述，當識別順從區帶130時，可穿戴裝置120的順從區帶識別部件140識別用於順從區帶130的相互作用標準。相互作用標準可以是與順從區帶相互作用的規則或要求。例如，順從區帶130可以被提供用於包含危險材料的區域。因此，用於順從區帶130的相互作用標準可以是穿戴者是受訓練的或以另外方式核准的以處理危險材料。在另一個例子中，順從區帶130可以被提供用於分級區域。因此，用於順從區帶130的相互作用標準可以是在某個級別之上的安全檢查。根據本發明的一些實施例，用於順從區帶130的相互作用標準可以包括時間要求。例如，在危險材料區域的例子中，對於安全暴露於危險材料可以有時間限制。在其它實施例中，對於對相互作用標準的順從性可以有時間限制。例如，順從區帶130內的可穿戴裝置的穿戴者必須在一定的時間內完成要求。在另外的其它實施例中，相互作用標準本身可以從一天中的時間獲得。例如，在晚上為了安全可以有設施的一級防範(lockdown)。換句話說，順從區帶130可以在白天期間具有一組相互作用標準並且在晚上期間具有另一組相互作用標準，或者在24小時期間或基於天、月乃至年具有不同標準的某個其它組合。在一些實施例中，相互作用標準可以是生物危害要求和/或提示。例如，順從區帶130可以被提供給用於進行病毒研究的區域。相互作用標準可以包括該區域包含生物危害的一般警告以及在順從區帶130內的人進行安全預防(例如使用危險材料防護服)的要求。在本發明的一個示例性實施例中，相互作用標準可以是資格要求。例如，順從區帶130可以被提供用於醫院中的高度傳染性患者。因此，用於順從區帶130的相互作用標準可以是傳染藥物中的資格。在某些實施例中，穿戴可穿戴裝置的用戶的身份或角色可以成為用於順從區帶130的相互作用標準的影響因素。例如，在醫院環境中，由順從區帶識別部件140獲得的相互作用標準對於醫生和對於保潔人員可以是不同的。類似地，對於相同的順從區帶130，醫生個人可以具有不同的相互作用標準。根據本發明的一些實施例，相互作用標準也可以包括離開順從區帶130時的要求。例如，如果順從區帶130被提供用於危險區域，則相互作用標準可以包括可穿戴裝置的穿戴者在離開順從區帶130之後訪問消毒區域的要求。相互作用標準可以可配置地允許任何數量的實現方式、配置、要求和/或排列以服務於許多應用。在一些這樣的實施例中，配置相互作用標準的能力可以被限制，其中配置相互作用標準的權力可能需要授權、認徵或兩者。例如，可能期望只有管理員能夠配置相互作用標準。在其它實施例中，不同用戶可以具有用於配置相互作用標準的不同權限。 圖12是用於建立順從區帶並且監視與所述順從區帶的相互作用的示例性方法的流程圖1200。例如，所示方法可以用圖I中所示的系統實現。該方法開始於順從區帶指定器110發射信號(步驟1210)。信號的發射限定順從區帶130。在某些實施例中，響應來自可穿戴裝置120的信號從順從區帶指定器110發射信號(步驟1205)。當可穿戴裝置120在順從區帶130內時可穿戴裝置120接收信號(步驟1220)。在某些實施例中，可穿戴裝置120可以提供已進入順從區帶130或可穿戴裝置120在順從區帶130內的提示(步驟1215)。例如，可以提供警告，例如聽覺、視覺和/或觸覺警告。由於可穿戴裝置120由用戶穿戴，因此任何這樣的指示或警告可以巧妙地或直接地提供給用戶而不需要額外的基礎建設。針對特定用戶的這樣的巧妙和直接指示或警告使得針對存在於可穿戴裝置120的附近的所有患者或顧客的警報最少。可穿戴裝置120的通信能力也允許用戶與可穿戴裝置120相互作用。可穿戴裝置120的順從區帶識別部件140然後處理接收到的超聲信號以解碼在超聲信號中編碼的信息。例如，信息可以包括由超聲信號建立的順從區帶的類型和/或標識。順從區帶識別部件140基於在接收到的超聲信號中編碼的信息識別用於順從區帶的相互作用標準(步驟1225)。順從區帶識別然後可以根據相互作用標準作用，例如將相互作用的要求的實時指示提供給穿戴者(例如通過閃光或發嘟嘟聲)，或發射和/或接收超聲信號以遵從相互作用標準。可穿戴裝置120的順從區帶識別部件140確定並且記錄對經識別的相互作用標準的順從性(步驟1230)。在某些實施例中，可穿戴裝置120也可以提供非順從的提示(步驟1235)。例如，可以提供警告或警報，例如聽覺、視覺和/或觸覺警告。VI.表徵洗手要求的醫院例子為了更好地理解本文中所闡述的概念，提供為了特定目的部署在特定設施中的系統的以下例子。部署的例子在醫院中並且目的是為了執行隔離保護要求，例如洗手、戴手套、消毒等。為了簡化，現在將參考洗手描述該例子。然而，系統的能力擴展到任何類型的隔離保護要求。圖13描繪了在醫院中用於執行洗手要求系統的示例性實施例。然而，應當注意本發明決不限於本文中所述的特定例子。這些例子僅僅為了舉例說明被提供。
在圖13中，系統1300已部署在醫院環境中。在該實施例中，系統700包括多個順從區帶指定器1305A和1305B以及可穿戴裝置1345。在該實施例中，系統1300還包括基站1350，以及多個洗手臺1325A和1325B。洗手臺1325A和1325B可以是供應水和肥皂、手消毒劑分配器等的盥洗臺，用於清潔、消毒和/或殺菌個人的手。洗手臺1325A和1325B分別包括發射器1330A和1330B。發射器1330A和1330B被配置成傳輸數據，例如指示相應的洗手臺1325A和1325B已被使用的信號。發射器1330A和1330B是超聲發射器。根據本發明的一些實施例，可以有可以屬於不同類型的多個發射器，只要發射器1330A或1330B在可以由可穿戴裝置1345接收的信號類型中發射。根據本發明的一些實施例，洗手臺1325A和1325B還可以配備有接收器(未顯示)，其允許應答器配置，其中響應從可穿戴裝置1345發送的詢問信號從洗手臺1325A和1325B發送信號。與發射器一樣，接收器是超聲接收器。在一些這樣的實施例中，發射器1330A或1330B也可以在應答器配置中與接收器結合使用。在本例子中，順從區帶指定器1305A和1305B被放置成分別在房間1320A和1320B 中提供圍繞病床1310A和1310B的順從區帶1315A和1315B。房間1320A和1320B也分別包含洗手臺1325A和1325B。諸如醫生或護士的醫務工作人員1340穿戴可穿戴裝置1345。在圖13的實施例中，工作人員1340在房間1320A和1320B的外部的走廊1335中。走廊1335也包含基站1350所處的護士站1355。為了執行洗手要求，系統1300被配置成使得當醫務工作人員1340(穿戴可穿戴裝置1345)進入順從區帶1315A或1315B時，由可穿戴裝置1345確定醫務工作人員1340是否在進入順從區帶1315A或1315B之前剛剛洗過他的或她的手。如果醫務工作人員1340已洗過他們的手，則可穿戴裝置1345將記錄對洗手要求的順從性。如果醫務工作人員1340未洗過他的/她的手，則可穿戴裝置1345將發出需要順從洗手要求的警告或提醒。如上面關於佩章500和佩章保持器600實施例所述，警告或提醒可以是聽覺的、視覺的、觸覺的或它們的任何組合。在已發出警告之後，醫務工作人員1340可以啟動超控，響應警告洗他們的手，或響應警告不洗他們的手。如果超控被啟動，則可穿戴裝置1345記錄超控被啟動。如果醫務工作人員1340響應警告洗他們的手，則可穿戴裝置1345記錄在發出警告之後穿戴者的手被洗過。如果在預定時間(例如30秒)之後醫務工作人員1340未響應警告洗他們的手，則可穿戴裝置1345記錄它們對洗手要求的非順從。為了可穿戴裝置1345能夠確定醫務工作人員1340是否已洗過他們的手，可穿戴裝置1345帶有洗手監視器，所述洗手監視器被配置成記錄與洗手臺1325A和1325B的相互作用。圖14描繪了圖13的系統的一個部分的框圖。更具體地，圖14描繪了具有被配置成彼此作用的可穿戴裝置1405和洗手臺1415的系統1400的示例性實施例。可穿戴裝置1405包括被配置成跟蹤與洗手臺1415的相互作用的洗手監視器1410。洗手臺1415也可以包括跟蹤洗手臺1415的使用的監視器1420。洗手臺1415的監視器1420可以被配置成跟蹤洗手臺的使用。例如，如果洗手臺是盥洗臺，則監視器1420可以跟蹤水龍頭和肥皂分配器的使用。如果洗手臺1415是手消毒劑分配器，則監視器1420可以跟蹤分配器的使用。如果監視器1420檢測到洗手臺1415已被使用，則監視器1420可以指導洗手臺發射信號，例如「洗戳記(washing stamp)」指示洗手臺被使用。在某些實施例中，所發射的信號可以是唯一的。例如，由洗手臺1415發射的「洗戳記」可以包括洗手臺1415的識別號。「洗戳記」也可以包括其它信息，例如時間和日期。在一些洗手臺1415具有應答器配置的實施例中，監視器1420可以在作為響應發送指示使用的信號之前等待從可穿戴裝置1405接收的信號。在一些實施例中，監視器1420可以記錄洗手臺1415的每次使用。在具有應答器配置的實施例中，被記錄的數據可以包括用於與洗手臺1415相互作用的可穿戴裝置1405的識別信息。然後可以評估和複查被記錄數據。可穿戴裝置1405的洗手監視器1410可以是如上所述的順從區帶識別部件140的 一部分，或者它可以獨立於順從區帶識別部件140。洗手監視器1410可以被配置成接收從洗手臺1415接收的信號。例如，洗手監視器1410可以登記或以其它方式記錄由洗手臺1415的監視器1420生成的「洗戳記」和與接收到的「洗戳記」相關的數據。與「洗戳記」相關的數據可以包括從其接收「洗戳記」的洗手臺1415的識別號以及接收「洗戳記」的時間和日期。該數據然後可以用於確定對洗手要求的順從性。例如，為了確定醫務工作人員是否已洗過他們的手，由洗手監視器1410記錄的數據可以被諮詢以尤其指示「洗戳記」是否已被接收、它何時被接收和它從哪個洗手臺1415被接收。如先前所述，相互作用標準可以包括時間方面。在圖13和14的洗手例子中，時間方面可以包括在進入順從區帶1315A或1315B之前多久以前接收到指示洗手的信號或「洗戳記」。例如，如果最後接收到的「洗戳記」在進入順從區帶1315A和1315B之前15秒以上被接收到，則存在醫務工作人員1340的手不再衛生的可能性。在該情況下可穿戴裝置1345可以被配置成需要更近的「洗戳記」以遵從順從區帶1315A和1315B的洗手要求。類似地，可穿戴裝置1345可以記錄在可穿戴裝置1345發出指示需要醫務工作人員1340洗他們的手的警告或提醒之後花多長時間接收到「洗戳記」。在示例性實施例中，實現洗手要求的相互作用標準也需要醫務工作人員1340在離開順從區帶1315A或1315B之後洗他們的手。例如，可穿戴裝置1345可以要求在離開順從區帶之後預選時間(例如30秒)內接收到新「洗戳記」以防止傳染的可能傳播。如果未在規定時期內接收到新「洗戳記」則可以發出警告或提醒。警告或提醒可以是聽覺的、視覺的、觸覺的或它們的任何組合。在已發出警告之後，醫務工作人員1340可以啟動超控，響應警告洗他們的手以接收新「洗戳記」，或響應警告不洗他們的手。如果超控被啟動，則可穿戴裝置1345記錄超控被啟動。如果醫務工作人員1340響應警告洗他們的手，則可穿戴裝置1345記錄在發出警告之後「洗戳記」被接收。如果在預選時間之後醫務工作人員1340未響應警告洗他們的手，則可穿戴裝置1345記錄它們對洗手要求的非順從。確定對相互作用標準的順從性取決於由相互作用標準執行的要求或規約。例如，在圖13和14的實施例中，相互作用標準用於執行洗手要求。為了確定醫務工作人員1340是否洗過他們的手，使用「洗戳記」。可以在圖15中看到用於實現該系統的方法的一個實施例。圖15描繪了圖14中所示的可穿戴裝置1405和洗手臺1415之間的相互作用的方法的示例性實施例的流程圖1500。首先，確定洗手臺1415是否已被使用(步驟1505)。這可以由洗手臺的監視器1420進行。然後發射指示洗手臺已被使用的信號，例如「洗戳記」(步驟1510)。然後在可穿戴裝置1405處接收並且記錄「洗戳記」，指示醫務工作人員已洗過他們的手(步驟1515)。在某些實施例中，這可以由可穿戴裝置1405的洗手監視器1410執行。圖16描繪了用於執行醫院中的洗手要求的示例性方法的流程圖1600。該方法可以使用圖14的系統實施。醫務工作人員進入順從區帶1315A和1315B中的一個(步驟1605)。然後確定在進入順從區帶1315A或1315B之前「洗戳記」是否由可穿戴裝置720接收(步驟1610)。如果「洗戳記」被接收，則可穿戴裝置1405記錄一項滿意項(「順從#1」)(步驟1615)。如果在進入順從區帶1315A或1315B之前「洗戳記」未被接收，則可穿戴裝置發出警告(步驟1620)。可穿戴裝置然後確定超控是否已被啟動(步驟1625)。如果超控被啟動，則可穿戴裝置1405記錄啟動(「狀態I」)(步驟1630)。如果超控未被啟動，則可穿戴裝置1405確定「洗戳記」是否在警告之後被接收(步驟1635)。如果「洗戳記」被接收，則可穿戴裝置1405記錄滿意項(「順從#2」)(步驟1640)。如果「洗戳記」未被接收，則非順從被記錄(步驟1645)。
圖17描繪了用於在離開順從區帶之後執行醫院中的洗手要求的示例性方法的流程圖1700。醫務工作人員離開順從區帶1315A和1315B中的一個(步驟1705)。然後確定從離開順從區帶1315A和1315B開始時間T1是否已消逝(步驟1710)。例如，時間T1可以是30秒。然後確定「洗戳記」是否在時間T1消逝之前被接收(步驟1715)。如果「洗戳記」被接收，則可穿戴裝置1405記錄滿意項(「狀態2」)(步驟1720)。如果「洗戳記」未在時間T1消逝之前被接收，則可穿戴裝置1405將記錄非順從(步驟1725)。VII.表徵暫停規約的醫院例子根據本發明的系統的另一個示例性用途是在手術過程開始之前記錄和執行手術室中的暫停規約。在暫停規約期間，良好的習慣做法要求參與手術過程的所有醫務人員(例如外科醫生、護士、麻醉師等)暫停以確保正確的患者將要接受正確的手術過程。在暫停規約期間，工作人員宣布規約的開始並且大聲閱讀患者的姓名和手術過程的細節。暫停規約通過當醫務工作人員不同意患者的身份或手術過程的細節時允許他和/或她大聲說出而防止可避免的手術錯誤。暫停規約難以在實踐中執行，原因是工作人員常常在規約期間繼續工作並且未能關注在規約期間讀出的信息。圖18示出了被配置成執行手術室中的暫停規約的示例性系統1800。三個醫務工作人員1810、1815和1820將參與手術室中的手術過程，其中工作人員1810是負責開始並且進行暫停規約的指定工作人員。系統1800包括附連到指定工作人員1810或以其他方式與其關聯的順從區帶指定器1805，所述順從區帶指定器發射超聲信號以在指定工作人員1810的附近指定順從區帶。在該示例性系統中，順從區帶是在其中或附近實施規約的區帶。預期一個或多個可穿戴裝置的穿戴者在規約期間在順從區帶中或附近遵從規約。系統1800也包括多個可穿戴裝置，每個由參與手術過程的醫務工作人員1810、1815和1820穿戴。多個可穿戴裝置被配置成使用可以用信息編碼的超聲信號彼此通信。當決定開始暫停規約時，指定工作人員例如通過按壓啟動按鈕而啟動區帶指定器1805。區帶指定器1805發射超聲信號，由此指定在指定工作人員1810的附近的順從區帶。超聲信號可以用識別順從區帶的類型的數據進行編碼，例如區帶是在其中執行暫停規約的暫停規約區帶。在超聲信號中編碼的數據也可以指示時間窗口的開始，在所述時間窗口期間預期可穿戴裝置的一個或多個穿戴者遵從暫停規約。當工作人員1815-1820在順從區帶內時，他們的可穿戴裝置接收來自區帶指定器1805的超聲信號。在一個示例性實施例中，工作人員的可穿戴裝置可以被編程以基於超聲信號的接收來識別與順從區帶關聯的暫停規約的相互作用標準。也就是說，當接收超聲信號時並且可選地當解碼信號中的數據時，工作人員的可穿戴裝置可以確定存在需要在手術室中遵從的暫停規約。另外，可穿戴裝置可以相應地採取一個或多個措施，例如閃光或發嘟嘟聲以指示暫停規約已開始。在另一個示例性實施例中，工作人員的可穿戴裝置可以不識別暫停規約的相互作用標準並且可以不相應地採取措施。在示例性暫停規約期間，指定工作人員1810宣布規約的開始並且並且大聲閱讀患者的姓名和手術過程的細節。其他工作人員可以使用他們的個人可穿戴裝置記錄同意、不同意或不知道這些大聲閱讀的信息。例如，其他工作人員的每一個可以按壓他的和/或她的可穿戴裝置上的按鈕發射超聲信號以指示他們的同意，或不發射超聲信號以指示他們不同意或不知道。超聲信號可以用信息編碼，所述信息包括、但不限於識別可穿戴裝置或發 射信號的工作人員的信息、關於工作人員同意、不同意或不知道的信息等。在示例性實施例中，信息可以在由工作人員的可穿戴裝置發射的超聲信號的連續脈衝串之間的時間間隔的序列中被編碼。指定工作人員1810的可穿戴裝置接收來自工作人員的超聲發射。指定工作人員1810的可穿戴裝置被編程以處理和解壓縮在超聲信號中編碼的數據，並且記錄超聲信號的接收和在超聲信號中編碼的數據。來自工作人員的響應可以單獨地或集中地被記錄和處理，並且處理可以實時地或在響應後時期之後發生。在一個示例性實施例中，指定工作人員1810的可穿戴裝置僅僅在開始暫停規約之後的預定時間窗口期間接收來自工作人員的超聲發射。在該實施例中，在預定時間窗口期滿之後可穿戴裝置停止記錄或處理來自工作人員的超聲發射。根據示例性實施例，指定工作人員1810的可穿戴裝置不保證所有工作人員在手術過程開始之前已同意信息。也就是說，指定工作人員1810的可穿戴裝置本身不保證該過程開始之前對暫停規約的順從性。在該實施例中，可穿戴裝置記錄超聲信號的接收和在超聲信號中編碼的數據。該記錄以後在基站的工作站被下載並且進一步處理以確定參與該過程的所有工作人員是否同意、誰同意、誰不同意以及誰未能響應暫停規約。根據另一個示例性實施例，指定工作人員1810的可穿戴裝置保證所有工作人員在手術過程的開始之前已同意信息。也就是說，指定工作人員1810的可穿戴裝置本身參與保證在該過程的開始之前對暫停規約的順從性。在該實施例中，可穿戴裝置確定被指派參與順從區帶的工作人員。例如，可穿戴裝置可以使用關於順從區帶的信息(例如手術室標識)來查找被指派參與該手術室中的手術的工作人員。當接收來自其他工作人員的超聲信號時，可穿戴裝置匹配在信號中編碼的數據以確定哪個工作人員發出該信號。因此，可穿戴裝置可以記錄工作人員中的哪些做出同意響應、做出不同意響應或根本未響應。當確定所有工作人員做出同意響應時，可穿戴裝置可以例如通過發嘟嘟聲或通過閃綠光而指示成功暫停。在該情況下，指定工作人員然後可以準許手術過程。在另一方面，當確定並非所有工作人員響應或做出同意響應時，可穿戴裝置可以例如通過發嘟嘟聲或通過閃紅光指示不成功暫停。在該情況下，指定工作人員可以防止手術過程開始，直到並且除非工作人員可以達成一致。圖19描繪了在暫停規約期間由手術過程中的參與者穿戴的可穿戴裝置之間的相互作用的方法的一個示例性實施例的流程圖1900。進行暫停規約的指定工作人員決定開始暫停規約(步驟1910)。指定工作人員指示暫停規約的開始(步驟1915)。在示例性實施例中，指定工作人員可以啟動與指定工作人員關聯的順從區帶指定器以在附近發射指定順從區帶的超聲信號。在另一個示例性實施例 中，指定工作人員可以使用構建到指定工作人員的可穿戴裝置中的超聲發射器發射超聲信號。在暫停規約期間，指定工作人員大聲閱讀關於手術過程的信息(步驟1920)。所有工作人員使用他們各自的可穿戴裝置(例如按壓他們的可穿戴裝置上的按鈕以發射超聲信號)以他們同意、不同意或不知道信息做出響應(步驟1925)。指定工作人員的可穿戴裝置接收來自所有工作人員的可穿戴裝置的響應信號(步驟1930)，並且處理和存儲響應信號(步驟 1935)。可選地，指定工作人員的可穿戴裝置通過確定是否每個工作人員已做出同意響應而確定對暫停規約的順從性(步驟1940)。可穿戴裝置然後指示是否每個工作人員同意暫停規約(例如通過閃綠光)或是否任何工作人員不同意或未能響應暫停規約(例如通過閃紅光)(步驟1945)。VIII.基站圖13中所闡述的系統的另一個要素是基站1350。在圖13中，基站1350位於走廊1335中的護士站1355處。基站1350被配置成與可穿戴裝置1345通信以用於在可穿戴裝置1345和基站1350之間傳送數據。以該方式，順從性數據可以從可穿戴裝置1345下載並且相互作用標準可以上載以配置可穿戴裝置1345。基站1350也可以被配置成與順從區帶指定器1305A和1305B以及洗手臺1325A和1325B中的一個或多個通信。在圖18中所闡述的系統中，基站可以被提供以與與指定工作人員1810關聯的可穿戴裝置通信，用於在可穿戴裝置和基站之間傳送數據。以該方式，關於暫停規約的數據可以從可穿戴裝置下載，並且關於暫停規約的相互作用標準可以上載以配置可穿戴裝置。基站也可以被配置成與順從區帶指定器1805和與工作人員1810、1815和1820關聯的可穿戴裝置通信。圖20描繪了基站1350的示例性實施例。在該實施例中，基站1350包括工作站2000和可穿戴裝置機架2010。工作站2000可以包括終端2002、計算機(例如個人計算機2004)和輸入設備(例如鍵盤2006和滑鼠2008)。在其它實施例中，工作站可以是連接到遠程或集中分布計算機(例如伺服器)的終端2002。在其它實施例中，工作站2000可以是另一個系統的一部分，例如電子醫療記錄(EMR)系統。可穿戴裝置機架2010連接到工作站2000。例如，可穿戴裝置機架2010可以經由USB連接進行連接。可穿戴裝置機架2010提供放置一個或多個可穿戴裝置2015的方便位置，允許數據傳送到可穿戴裝置2015並且從可穿戴裝置2015傳送到工作站2000。可穿戴裝置機架2010可以包括用於接收可穿戴裝置2015的多個槽或託架。如先前所述，諸如佩章500或佩章保持器600的可穿戴裝置可以帶有用於傳送數據並且為可穿戴裝置2015的電池充電的埠，例如USB埠。可穿戴裝置機架2010的每個槽或託架可以帶有USB插頭以與可穿戴裝置2015的相應USB埠配合。將可穿戴裝置2015放置到槽或託架中以將可穿戴裝置2015連接到工作站2000以用於充電和數據傳送。例如，在它們的移位結束時，醫務工作人員可以將他們的可穿戴裝置2015放置在託架中，允許可穿戴裝置再充電，同時將針對移位記錄的順從性數據下載到工作站2000以用於存儲和分析。備選地，數據傳送通信可以使用無線通信技術進行。在一個示例性實施例中，可穿戴裝置2015被配置成存儲在一個或多個周收集的數據，使得存儲在可穿戴裝置2015上的數據不需要在每天的基礎上傳送到工作站2000。根據本發明的一些實施例，基站1350不包括可穿戴裝置機架2010。相反地，可穿戴裝置2015可以直接使用有線或無線連接與基站1350的工作站2000通信。在一些這樣的實施例中，工作站2000可以遠程地定位或位於中心位置(例如數據中心的計算機)，其中可穿戴裝置2015無線地(使用內部發射器和接收器或附加的無線技術)或經由乙太網連接與工作站2000通信。
在示例性實施例中，基站1350也可以用於配置可穿戴裝置2015。例如，確定用於圖13中的順從區帶1315A和1315B的洗手要求的相互作用標準可以使用基站730為可穿戴裝置1345配置。可以在圖21中看到該情況的例子。如先前所述，在一些實施例中，圖13的基站1350可以被配置成與可穿戴裝置1345、順從區帶指定器1305A和1305B、以及洗手臺1325A和1325B中的一個或多個無線地通信。這樣的無線通信的一個優點是它允許系統一直和連續更新。因此，可以根據需要更新或修改順從區帶和相互作用標準。類似地也可以連續地監視可穿戴裝置1345、順從區帶指定器1305A和1305B以及洗手臺1325A和1325B的狀態。如順從區帶指定器110的論述中所述，順從區帶指定器110的接收器220可以用於接收用於配置順從區帶指定器110的信號。如可穿戴裝置120的論述中所述，可穿戴裝置120的接收器400可以用於接收用於配置可穿戴裝置120的信號。類似地，可穿戴裝置120的一個或多個發射器440可以用於傳送被記錄順從數據。類似地，洗手臺1325A和1325B的發射器1330A和1330B以及接收器(未顯示)也可以用於將數據傳送到基站1350和從基站傳送數據。—旦從可穿戴裝置1345、順從區帶指定器1305A和1305B以及洗手臺1325A和1325B獲得數據，可以存儲並且分析該數據。該數據可以用於確定規約和要求當前執行得如何。在洗手例子中，醫院管理員可以使用數據確定洗手規約目標當前是否滿足、確定誰在遵從或不遵從洗手規約並且進一步配置系統以改善順從性。在一些實施例中，可以基於個人的順從性提供獎勵或記過。數據也可以用於提供組順從的穩定綜合記錄以服從法規或評審機構。圖21描繪了用於登記可穿戴裝置以使佩章與特定醫務工作人員關聯的示例性圖形用戶界面(GUI)2100。在該實施例中，GUI提供將由用戶填入的多個欄位。第一欄位是佩章號欄位2105。在佩章號欄位2105中，用戶輸入當前被配置的可穿戴裝置的識別號。下一個欄位是佩章穿戴者欄位2110。在佩章穿戴者欄位2110中，用戶輸入可穿戴裝置將與其關聯的醫務工作人員的姓名。下一個欄位是角色欄位2115。在角色欄位2115中，用戶識別與可穿戴裝置關聯的醫務工作人員的角色。例如，醫務工作人員的角色可以是「醫生」、「護士」等。最後顯示的欄位是資格欄位2120。在資格欄位2120中，用戶輸入與可穿戴裝置關聯的醫務工作人員的資格水平。例如，醫務工作人員可以在傳染藥物方面有資格。基於由用戶提供的信息，可穿戴裝置然後可以被配置用於特定醫務工作人員。例如，如果醫務工作人員是在傳染藥物方面有資格的醫生，則可穿戴裝置可以被配置成允許醫生在順從區帶中時啟動可穿戴裝置上的超控。類似地，在進入或離開順從區帶之後洗醫生的手的時間限制也可以被調整。應當理解圖21中所示的欄位2015、2110、2115和2120是許多可能欄位中的幾個。根據本發明的一些示例性實施例，根據在先前欄位中輸入的信息，可以提供其它欄位。在其它實施例中，欄位可以被提供以單獨地指定每個相互作用標準。在某些實施例中，所提供的欄位可以取決於基站的用戶的身份。也就是說，配置可穿戴裝置的能力可以要求授權和/或認證。例如，部門領導可以比部門中的醫生或護士個人具有配置佩章的更多能力。IX.表徵單房間具有雙順從區帶的醫院例子醫院中通常出現的是使用多人間。醫院中可能會有物理空間約束、成本考慮、或人員不足，從而要求在同一房間內安置兩個或多個患者。在這些情形中，即使沒有間隔它們的 實體牆，醫院中也會有建立多順從區帶的需求——每個患者區域一個。出於簡單起見，下述的示例性實施方式將關注於兩個區帶，但本領域的普通技術人員應該能夠實施本發明以使得具有多於兩個區帶。此外，上面針對單區帶所描述的每個元件都可以與下述多區帶實施例結合。針對該問題的一種解決方案是在單個房間中放置兩個順從區帶指定器。其一個示例在上述關於圖13所示意的洗手規約中討論。在圖13中，發射器1330A與順從區帶指示器1305A在同一房間。發射器1330A用於將洗手臺1325A已經使用的信號發送給可穿戴裝置1345。該解決方案利用了如下事實，即在臨床醫生站在洗手臺1325A處臉避開順從區帶指示器1305A時，他們的身體將阻斷順從區帶指示器1305A的信號。然而在醫院多人間中，並非一直是站立在一個區帶內的臨床醫生的位置能夠接收那個區帶的超聲信號並阻斷任何其他區帶的信號的情形。圖22示意具有雙順從區帶系統的示例性多人間病房。病房2201具有兩張床2202a、2202b，它們每個都要求在它們周圍的順從區帶。通常，第一順從區帶2012a將設置至縱向線2010的左側，介於縱向線2010和左側壁2208a之間；以及第二順從區帶2012b將設置至縱向線2010的右側，介於縱向線2010和左側壁2208b之間，所述壁2208a和2208b通常是相對置的。如上所述，這將能夠執行許多相互作用標準，諸如洗手規約、危險材料規約、進入規約等。病房2201還具有了雙順從區帶指示器2203a，其定位在後牆2206上並具有兩個超聲發射器2204a、2204b。每個發射器2204a、2204b發射對應一個順從區帶的信號，並通常指向所述兩個相對置的牆上(例如，發射器2204a指向針對區帶2012a的牆2208a，以及發射器2204b指向針對區帶2012b的牆2208b)。為示意多人間的難度，考慮主治床2202a上患者的臨床醫生，其進入病房2201並站在位置C。該示例中的這個臨床醫生佔用了床2202a周圍的順從區帶，但是其身體阻斷了來自雙順從區帶指示器2203的超聲信號。為補償之，雙順從區帶指示器2203能夠配置以發射高能量級的超聲信號並通過從病房2201牆壁彈回信號來到達臨床醫生的可穿戴裝置120。在圖22中通過虛線示意了到位置C的這樣路徑。雙順從區帶指示器2203的增加的能量輸出具有下降趨勢，這是因為來自兩個發射器2204a、2204b的超聲信號將在該房間反射更長的一段時間。可穿戴裝置120可能會在多個時間接收這些回聲傳輸，並在確定目前佔用哪個區帶方面存在難度。發射器能量級的精細校準能夠幫助最小化這些回波傳輸。為解決該問題並在單房間內實現雙順從區帶，本發明的一個實施例通常以恆定時間間隔發射兩個相反方向的超聲信號，並通過每個信號傳輸接收之間的時差來計算可穿戴裝置至給定區帶的接近度。為產生兩個區帶，在近似於兩張床之間的位置上布置雙順從區帶指示器2203。所述雙順從區帶指示器2203的兩個超聲發射器2204a、2204b配置以在通常相反的方向上瞄準信號。通過在雙順從區帶指示器2203的相對側上放置發射器2204a、2204b，或通過它們之間的隔板或屏蔽而彼此毗鄰地放置它們以在通常相反的方向上指引它們的信號，或通過使用電纜來物理隔離所述發射元件中的一個以將所述發射元件中的一個連接至主發射器。在操作中，所述雙順從區帶指示器2203交替地對兩個發射器中的每個供電以產 生雙區帶環境。從每個發射器2204a、2204b發射的信號能夠以唯一的標識信息來對各順從區帶中的每一個編碼。在該實施例中，該系統提供了來自第一發射器的第一傳輸，其包括針對第一順從區帶的編碼標識信息；以及來自第二發射器(通常朝向相反的方向)的第二傳輸，其包括針對第二順從區帶的編碼標識信息。雙順從區帶指示器2203還能夠具有晶體控制計時器，其精確地保證每個交替傳輸之間的時間。能夠選定交替傳輸之間的時間間隔，但優選為約I. 5秒。交替傳輸之間的恆定間隔允許了關於雙順從區帶指示器2203相對位置的更加直接的計算。在臨床醫生穿戴可穿戴裝置120進入病房2201時，該可穿戴裝置開始接收來自雙順從區帶指示器2203的超聲傳輸。該可穿戴裝置120以所選定的的交替傳輸之間的恆定時間間隔編程。該可穿戴裝置能夠通過比較交替傳輸的接收之間的時間以及選擇傳輸和接收之間最小時差的區帶來確定當前定位在哪個順從區帶。例如，考慮圖22中的位置A。如果臨床醫生進入病房2201並站在位置A，該臨床醫生的可穿戴裝置120能夠接收沿虛線Al和A2傳播的超聲傳輸。由於位置A處於房間的左側，Al的距離將小於A2的距離。該可穿戴裝置在T1時刻將從雙順從區帶指示器2203中朝左的發射器2204a接收第一傳輸。該可穿戴裝置接下來將在T2時刻將從雙順從區帶指示器2203中朝右的發射器2204b接收第二傳輸。時間T2-T1等於交替傳輸之間的恆定時間間隔加上超聲信號傳輸虛線距離A2所用的時間和超聲信號傳輸距離Al所用的時間之間的差。也就是說Ta2-Tai-預定時間間隔將等於Ta2-Tai-從每個發射器至點A的傳輸時間之間的差。由於超聲信號以恆定速度傳輸Tai和Ta2之間的時差將對應虛線Al和A2的長度差異。在該示例中，時間Tai小於時間Ta2，這意味著虛線Al的長度更小，以及所述可穿戴裝置位於針對第一床2202a的順從區帶。如果臨床醫生站在位置B，則情況相反。所述裝置始終接近具有最小傳輸時間的區帶。該示例性計算方法因此取決於如下事實，即區帶內位置能夠由相對距離(並因此，相對傳輸時間)確定以及不需要確定該裝置或穿戴該裝置個人的絕對位置。圖22中點A的示例可以更具體地予以說明。通過藍色虛線示出針對區帶I傳輸的一條路徑，標記為Al。我們假定總路徑長度為20英尺。區帶2傳輸至點A的路徑(其假定在區帶I傳輸之後1500毫秒始發)標記為A2 ;我們假定其為23英尺。由於音速在空氣中是340米/秒，以及區帶2信號需要傳輸額外的3英尺或I米以到達點A處的標籤，它將在來自區帶I的信號到達後3毫秒到達(忽略傳輸始發中的固定1500毫秒差異)。換句話說，Tai將是約18毫秒(20英尺*0. 3m/英尺*3毫秒/m)以及Ta2是約21毫秒(23英尺*0. 3m/英尺*3毫秒/m)，從而由於Tai小於Ta2標籤將位於區帶I中。針對點B將是類似的原理，但在該情形中，由於Tb2將小於Tbi標籤將位於區帶2中。在可替代實施例中，超聲傳輸(除了針對發送傳輸的裝置或針對傳輸發射的順從區帶的唯一標識符之外，還)能夠以指示特定傳輸發送時間的時間數據編碼。在該情形中，針對路徑Al和A2的傳輸時間將直接計算為記錄的接收時間減去信 號中編碼的傳輸時間。可穿戴裝置120還能夠配置以報告基於每個傳輸的所計算傳輸時間之間差異的置信因數。在這些時間接近相等時，這意味著信號傳輸幾乎相同的距離以及所述可穿戴裝置120可能接近房間中心的某處定位。相反，如果所計算的各時間離得很遠，這意味著信號從一個發射器至可穿戴裝置沿很短的路徑傳輸，而從另一發射器需要傳輸大得多的距離。這導致了該可穿戴裝置位於房間某側的高置信度。此外，能夠重複相對傳輸時間的傳輸接收和計算以(I)確定該裝置(或穿戴該在裝置的個人)是否停止在某個順從區帶內或他們是否在運動，以及(2)平均或檢查所接收的值以增加結論中的置信度。更進一步，由於在已知的時間間隔上接收信號，能夠執行硬體或軟體濾波器以識別其中預期超聲信號的時間「窗」，並能夠濾除落在該窗口外的信號，進而消除由重疊超聲傳輸所引起的問題。此外，可以使用上述用於保證傳輸正確接收和處理的任意技術。本領域技術人員將意識到本發明能夠在具有各種形狀和尺寸的房間內工作，包括那些形狀上不對稱的。所要求的一切是所述雙順從區帶指示器2203需大約定位在限定兩個期望的順從區帶之間。可替代的，所述雙順從區帶可通過使用在給定區域的基本相對端處布置的兩個獨立順從區帶指示器來建立。從這兩個順從區帶指示器接收信號的可穿戴裝置120能夠配置以通過類似的比較交替傳輸之間的時差來確定其在房間中的位置。另外，應該指出的是這裡呈現的實施例中，可穿戴裝置120配置以通過集成至身份識別卡或佩章別針附接至使用者衣服。然而，在其他實施例中，該可穿戴裝置120可以是這樣的可編程裝置，其無需由使用者穿戴，而是例如可以被攜帶。該裝置如果仍能夠接收並響應上述的超聲信號，則將落入本發明的範圍內。另外，可穿戴裝置120能夠以如下方法製成，其包括下載軟體，該下載軟體可以在網絡上從基站3300或在網絡上從另外伺服器計算機獲得。在一個實施例中，該軟體能夠在網際網路或網際網路上從網絡伺服器下載。因此，本發明的系統和方法提供了有效手段以執行遵從健康、安全、保險和法規要求所必需的規約。順從區帶指定器放置在期望規約執行的位置。順從區帶指定器發射確定順從區帶的信號。僱員帶有可穿戴裝置，所述可穿戴裝置可以接收由順從區帶識別器發射的信號。當可穿戴裝置在順從區帶內時，可穿戴裝置識別順從區帶並且識別用於順從區帶的相互作用標準。相互作用標準是遵從期望規約所必需的要求。可穿戴裝置確定並且記錄對相互作用標準的順從性。然後可以分析被記錄順從數據以確定對正被執行的規約的順從性的水平。本領域的技術人員考慮到前面的描述將顯而易見本發明的許多修改和備選實施例。因此，該描述應當被理解為僅僅是示例性的並且為了教導本領域的技術人員用於實現本發明的最佳模式。結構的細節可以顯著變化而不脫離本發明的精神，並且屬於附帶權利要求的範圍內的所有修改的專門用途被保留。本發明旨在僅僅由在附帶權利要求和法律適用條款所需的程度上被限制。也應當理解以下權利要求應 當涵蓋本文中所述的發明的一般和特定特徵，和在語言上可以被說成屬於其中的本發明的範圍的所有陳述。
權利要求
1.一種用於在房間內建立兩個順從區帶的裝置，該房間具有背牆以及兩個基本相対的牆，該裝置與雙超聲發射器交互，該雙超聲發射器具有定位在背牆上的第一和第二超聲發射器，其中第一超聲發射器基本指向兩個基本相對牆中第一個用於建立第一順從區帶，以及第ニ超聲發射器基本指向兩個基本相對牆中第二個用於建立第二順從區帶，所述第一和第二超聲發射器以預定時間間隔發射超聲信號，該裝置包括 處理器，其連接至存儲器和超聲信號接收器，所述存儲器儲存可執行程序，該程序指令該處理器以 通過超聲信號接收器接收來自第一超聲發射器的第一超聲傳輸並記錄第一超聲傳輸接收的第一時間； 通過超聲信號接收器接收來自第二超聲發射器的第二超聲傳輸並記錄第二超聲傳輸接收的第二時間； 比較第一和第二時間以確定該裝置位於第一順從區帶內還是第二順從區帶內。
2.權利要求I所述的裝置，其中所述比較第一和第二時間包括比較第一時間與第二時間減去預定間隔，進而確定該裝置位於第一順從區帶內還是第二順從區帶內。
3.權利要求I所述的裝置，其中所述第一和第二超聲傳輸包括脈衝序列、超聲傳輸編碼數據內的脈衝時序，所述接收第一和第二超聲傳輸的步驟還包括解碼包含在超聲傳輸內的數據。
4.權利要求3所述的裝置，其中所述第一和第二超聲傳輸分別針對第一和第二發射器編碼唯一標識符，以及所述接收第一和第二超聲傳輸的步驟還包括基於所述唯一標識符來分別關聯第一和第二時間至第一和第二超聲發射器。
5.權利要求3所述的裝置,其中所述第一和第二超聲傳輸編碼傳輸發出的傳輸時間，以及所述接收第一和第二超聲傳輸的步驟還包括分別關聯第一和第二時間至第一和第二傳輸時序。
6.權利要求4所述的裝置，其中所述比較第一和第二時間的步驟包括計算針對每個超聲傳輸的傳輸時間以及對比所計算的傳輸時間。
7.權利要求I所述的裝置，其中該裝置還包括濾波器，其濾除所接收信號中不對應超聲信號的分量，以及所述處理器僅在信號通過所述濾波器並由所述濾波器輸出時記錄所接收的信號時間。
8.權利要求I所述的裝置，其中該裝置還包括控制器，其與所述處理器通信，該控制器包括時鐘。
9.權利要求8所述的裝置，其中所述時鐘包括低功率RC定時振蕩器。
10.一種用於製造權利要求I裝置的方法，其包括 從非易失計算機可讀存儲器中下載程序指令至該裝置的存儲器。
11.權利要求10所述的方法，其中所述非易失計算機可讀存儲器與伺服器計算機關聯。
12.權利要求10所述的方法，其中比較第一和第二時間包括比較第一時間與第二時間減去預定間隔，進而確定該裝置位於第一順從區帶內還是第二順從區帶內。
13.權利要求10所述的方法,其中所述第一和第二超聲傳輸包括脈衝序列、超聲傳輸編碼數據內的脈衝時序，所述接收第一和第二超聲傳輸的步驟還包括解碼包含在超聲傳輸內的數據。
14.權利要求13所述的方法,其中所述第一和第二超聲傳輸分別針對第一和第二發射器編碼唯一標識符，以及所述接收第一和第二超聲傳輸的步驟還包括基於所述唯一標識符來分別關聯第一和第二時間至第一和第二超聲發射器。
15.權利要求13所述的方法,其中所述第一和第二超聲傳輸編碼傳輸發出的傳輸時間，以及所述接收第一和第二超聲傳輸的步驟還包括分別關聯第一和第二時間至第一和第ニ傳輸時序。
16.權利要求14所述的方法，其中所述比較第一和第二時間的步驟包括計算針對每個超聲傳輸的傳輸時間以及對比所計算的傳輸時間。
17.一種用於在房間內建立兩個順從區帶的系統，該房間具有背牆以及兩個基本相對的牆，該系統包括 雙超聲發射器，該雙超聲發射器具有定位在背牆上的第一和第二超聲發射器，其中第一超聲發射器基本指向兩個基本相對牆中第一個用於建立第一順從區帶，以及第ニ超聲發射器基本指向兩個基本相對牆中第二個用於建立第二順從區帶，所述第一和第二超聲發射器以預定時間間隔發射超聲信號， 該裝置包括處理器，其連接至存儲器和超聲信號接收器，所述存儲器儲存可執行程序，該程序指令該處理器以 通過超聲信號接收器接收來自第一超聲發射器的第一超聲傳輸並記錄第一超聲傳輸接收的第一時間； 通過超聲信號接收器接收來自第二超聲發射器的第二超聲傳輸並記錄第二超聲傳輸接收的第二時間； 比較第一和第二時間以確定該裝置位於第一順從區帶內還是第二順從區帶內。
18.一種用於在房間內建立多個順從區帶的裝置，該房間具有背牆以及兩個基本相對的牆，該裝置與雙超聲發射器交互，該雙超聲發射器具有定位在背牆上的第一和第二超聲發射器，其中第一超聲發射器基本指向兩個基本相對牆中第一個用於建立第一順從區帯，以及第二超聲發射器基本指向兩個基本相對牆中第二個用於建立第二順從區帶，所述第一和第二超聲發射器以預定時間間隔發射超聲信號，該裝置包括處理器，其連接至存儲器和超聲信號接收器，可執行程序儲存在所述存儲器中，該程序指令該處理器以 通過超聲信號接收器接收來自第一超聲發射器的第一超聲傳輸並記錄第一超聲傳輸接收的第一時間； 通過超聲信號接收器接收來自第二超聲發射器的第二超聲傳輸並記錄第二超聲傳輸接收的第二時間； 比較第一和第二時間以確定該裝置位於第一順從區帶內還是第二順從區帶內。
全文摘要
本發明提供了一種用於建立順從區帶並且監視與所述順從區帶的相互作用的系統。所述系統包括順從區帶指定器和可穿戴裝置。順從區帶指定器發射超聲信號以建立順從區帶。超聲信號可以用關於順從區帶的信息進行編碼。順從區帶指定器被配置用於放置在期望順從區帶的位置。可穿戴裝置獨立於順從區帶指定器。可穿戴裝置包括順從區帶識別部件，所述順從區帶識別部件被配置成識別順從區帶並且識別用於順從區帶的一個或多個預定相互作用標準。當可穿戴裝置在順從區帶內時，順從區帶識別部件識別順從區帶並且識別順從區帶的相互作用標準。可穿戴裝置基於相互作用標準確定並且記錄對相互作用標準的順從性。被記錄數據可選地用於引起實時警報。被記錄數據也可選地在對規約的順從性的隨後分析和記錄中使用。
文檔編號G08B21/18GK102859563SQ201180020887
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月23日 優先權日2010年4月26日
發明者M·德姆西, R·S·紐鮑爾 申請人:綜合醫院公司