[發(fā)明專利]用于裝備的高效姿勢控制的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811051618.5
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109493962A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·M·斯帕拉
• 申請（專利權(quán)）人: 巴科股份有限公司
• 主分類號: G16H40/63
• 分類號: G16H40/63;G06F3/01;G06F3/0484
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳斌;蔡悅

描述了用于通過使用姿勢來控制裝備的方法和系統(tǒng)。可存在各種類型的裝備，諸如顯示器、電子地控制的機(jī)械設(shè)備、電子通信設(shè)備或者例如房間中的光照或音頻音量。通過選擇例如有限一組姿勢(它也可以是用戶易于執(zhí)行的)和有限量的方法步驟，本發(fā)明可以減少假肯定和假否定并可向用戶提供高效的工作方式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于使用姿勢經(jīng)由基于顯示器的用戶界面進(jìn)行交互的方法、系 統(tǒng)和設(shè)備。本發(fā)明具體涉及其中需要極端清潔、消毒、無菌、或避免生物危害 的環(huán)境，諸如外科手術(shù)室或無塵室。

背景技術(shù)

操作者能夠使用諸如姿勢等無接觸交互來控制他/她的環(huán)境中的特征的可 能性可以是有利的或甚至是必要的。

在衛(wèi)生保健領(lǐng)域，對于一些應(yīng)用而言，保持無菌條件可以是重要的。在例 如最小侵入式外科手術(shù)期間，外科醫(yī)生的主要信息源由內(nèi)窺鏡視頻流給出，示 出在顯示器上。因而，外科醫(yī)生和他/她的助手持續(xù)查看這一顯示器。有時，他 們必須切換到另一視頻源，例如示出超聲圖像或查看CT(計算機(jī)斷層掃描) 圖像。另外，手術(shù)團(tuán)隊可能必須調(diào)整手術(shù)室的燈光、手術(shù)室中播放的音樂、或 改變病床的位置。

操縱外科工具或接觸患者的外科醫(yī)生和他們的助手必須待在所謂的“無菌 區(qū)”中，即他們不能接觸任何非無菌物體，以避免污染患者的風(fēng)險。他們甚至 不應(yīng)使他們的手退出無菌區(qū)，甚至不應(yīng)在半空中，即他們應(yīng)當(dāng)待在無菌或消毒 區(qū)內(nèi)。因而，這些手術(shù)室人員沒有一者能與外科顯示器或與手術(shù)室中的其他設(shè) 備(燈、音樂、床位置、電話呼叫，等等)交互。他們必須請求位于無菌區(qū)外 部的非無菌操作者來執(zhí)行此類動作。如果手術(shù)室人員可自己執(zhí)行此類操作而不 必離開無菌區(qū)，則將是更高效的。

姿勢控制顯示器是本領(lǐng)域已知的，然而，在手術(shù)室中使用的姿勢控制顯示 系統(tǒng)將必須履行以上要求并且同時對于操作者而言是用戶友好的。例如，重要 的是使得手的任意移動被認(rèn)為是對顯示器的實(shí)際輸入姿勢(假肯定)或?qū)嶋H姿 勢未被識別(假否定)的風(fēng)險最小化。

美國專利申請US20160216768A1描述了一種用于姿勢控制醫(yī)療系統(tǒng)的方 法，其中提供了指示姿勢控制模式的開始和結(jié)束的開始和停止姿勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于使用姿勢經(jīng)由基于顯示器的用戶界面進(jìn)行 交互的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。另外，一目標(biāo)可以是改進(jìn)人機(jī)交互(諸如無接觸人 機(jī)交互)的可用性和直觀性并使該系統(tǒng)成為能用的產(chǎn)品。另一目標(biāo)可以是降低 人機(jī)系統(tǒng)(諸如脫手人機(jī)系統(tǒng))中必需的交互步驟的數(shù)目。又一目標(biāo)可以是改 進(jìn)對操作者的反饋的質(zhì)量或相關(guān)性。

本發(fā)明具體涉及其中需要極端清潔或消毒或無菌或避免污染的環(huán)境，諸如 外科手術(shù)室、無塵室或生物危害室。本發(fā)明的實(shí)施例可克服上述缺點(diǎn)中的一者 或多者。即使本發(fā)明的示例性實(shí)施例參考了衛(wèi)生保健環(huán)境，但各方法步驟和對 應(yīng)系統(tǒng)也提供了與其他領(lǐng)域內(nèi)(例如，在半導(dǎo)體加工無塵室、USP 797無塵室、 或用于將危險生物試劑隔離在封閉實(shí)驗室設(shè)施中的生物封存)的姿勢控制一起 工作的用戶友好且安全的方式。

本發(fā)明包括啟用例如經(jīng)由基于顯示器的用戶界面的無接觸交互的解決方 案，考慮以下特征中的任一者、一些或全部：

·該系統(tǒng)尤其使用小姿勢(有限范圍姿勢，諸如在100cm的距離內(nèi))來工 作，使得操作者(優(yōu)選地單單是他/她的手)可避免離開消毒、無菌或無污染區(qū) 域。

·該系統(tǒng)可以與示出在顯示器上的圖形用戶界面(GUI)一起工作：顯示 器可以是操作者(例如，外科醫(yī)生)的主信息源并且是邏輯交互點(diǎn)。

·GUI可以是非侵入式的，以減少或避免隱藏操作者的工具，諸如內(nèi)窺鏡 視頻流。

·GUI可被設(shè)計成通用的，即用于控制超出顯示器本身的異類功能性。

·姿勢和GUI可以為了效率而設(shè)計，使得觸發(fā)動作的努力的程度或數(shù)目可 被降低，例如降至最小。