[發明專利]用于醫療程序的全息用戶界面

有效

• 申請號: 201280051749.8
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN103959179B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: L·韋拉爾迪;R·陳;D·S·A·魯伊特斯;S·H·德尼森;S·什萊格特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G03H1/00
• 分類號: G03H1/00;G03H1/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 張晰,王英

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年10月20日提交的美國臨時申請號61/549,273的優先權，其全文被通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及醫療系統、設備和方法，更具體地，涉及有關集成全息圖像數據和其它信息以改進醫療應用中的準確性和效率的系統、設備和方法。

背景技術

已經研究了無需用戶護目鏡/眼鏡而在二維（2D）面板上進行三維（3D）視覺化的自動立體顯示器（ASD）。然而，分辨率和處理時間限制了利用該技術渲染高質量圖像的能力。另外，這些顯示器通常只限于2D平面（例如，防止內科醫生四處走動或旋轉顯示器以從不同視角觀看數據）。雖然可以允許有限視野的不同視角，但是用于這種類型的顯示器的視野仍然遭受移動視差的破壞。

類似地，用于操縱數據對象的用戶輸入大都限于主流2D機制，例如，鼠標、平板電腦、鍵區、觸摸面板、基于攝像機的跟蹤，等等。因此，需要一種能夠用于克服上述缺陷的如本文所公開和描述的系統、設備和方法。

發明內容

根據本原則，一種交互式全息顯示系統，包括：全息生成模塊，其被配置用于顯示全息渲染的解剖圖像。定位系統被配置用于定義在全息渲染的解剖圖像上或周圍的被監視空間。一個或多個被監視對象的位置和定向受定位系統的監視，從而在被監視空間和一個或多個被監視對象之間的空間點的一致性觸發在全息渲染的解剖圖像中的響應。

另一種交互式全息顯示系統，包括處理器和耦合到所述處理器的存儲器。全息生成模塊包含于存儲器中，并被配置用于作為空中全息圖或在全息顯示器上顯示全息渲染的解剖圖像。定位系統被配置用于定義在所述全息渲染的解剖圖像上或周圍的被監視空間。一個或多個被監視對象的位置和定向受定位系統的監視，從而在被監視空間和一個或多個被監視對象之間的空間點的一致性觸發在所述全息渲染的解剖圖像中的響應，其中在所述全息渲染的解剖圖像中的響應包括以下中的一個或多個：所述全息渲染的解剖圖像的平移或旋轉，所述全息渲染的解剖圖像的放大率調整，所述全息渲染的解剖圖像的標記和反饋生成。

一種用于與全息顯示器交互的方法，包括：顯示全息渲染的解剖圖像；定位在全息渲染的解剖圖像上或周圍的被監視空間以定義用于交互的區域；由所述定位系統監視一個或多個被監視對象的位置和定向；確定所述被監視空間和所述一個或多個被監視對象之間的空間點的一致性；以及如果確定了一致性，則觸發在所述全息渲染的解剖圖像中的響應。

根據以下本公開的圖示實施例的詳細描述（該描述應結合附圖進行閱讀），本公開的這些和其它目的、特征和優點將變得清晰。

附圖說明

本公開將參照以下附圖詳細呈現優選實施例的后續描述，在附圖中：

圖1是示出根據示例性實施例的與全息圖接口的系統的框圖/流程圖；

圖2是根據示例性實施例的以其上的數據映射或覆蓋圖渲染的全息圖的立體圖；

圖3是示出根據示例性實施例的用于顯示在全息圖像中的數據映射或覆蓋圖的示例性工序流程的框圖；

圖4是示出根據示例性實施例的用于在全息圖像中顯示靜止或動畫對象的圖示系統和工序流程的框圖；

圖5是示出根據示例性實施例的用于為在以全息圖像顯示的過程期間選擇虛擬對象顯示對象菜單的示例性圖像的圖；

圖6是示出根據示例性實施例的用于利用全息圖像控制機器人的示例性系統的框圖；

圖7是示出根據示例性實施例的采用觸覺反饋和全息圖像的示例性系統的框圖；

圖8是示出根據一個實施例的在示例性系統中提供不同視角以顯示全息圖像等的多個視野的圖；

圖9是示出根據示例性實施例的利用全息圖像在網絡上遠程控制機器人的示例性系統的框圖；以及

圖10是示出根據示例性實施例的用于與全息圖接口的方法的流程圖。

具體實施方式

根據本原則，描述了利用用于醫療程序的全息顯示技術的系統、設備和方法。這可以利用3D全息技術（例如，空中全息圖（in-air hologram））和實時3D輸入感測方法（例如，光學形狀感測）來實現，以在程序過程中提供更高度的人類-數據交互。采用全息技術和其他技術潛在地簡化了程序工作流、儀器選擇、以及在感興趣的解剖學中的操縱。本文所描述的這種示例性實施例能夠利用3D全息顯示器實時視覺化體積數據集，利用定位方法在臨床程序期間在自由空間感測移動，由此提供在介入治療室中進行人類-數據交互的新方法。