專利名稱：信息顯示、凝視探測和用戶控制權(quán)優(yōu)先化的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及醫(yī)療保健環(huán)境中的信息顯示。特別地，本發(fā)明涉及使用凝視探測技術(shù)以改善醫(yī)療保健環(huán)境中相關(guān)信息的顯示。
背景技術(shù)：
臨床或醫(yī)療保健環(huán)境是擁擠且要求高的環(huán)境，這種環(huán)境將從對成像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、和其它用于醫(yī)療保健環(huán)境的設(shè)備的組織以及更加便利的使用中受益。諸如醫(yī)院或診所的醫(yī)療保健環(huán)境包含大批的專業(yè)人員、患者、和設(shè)備。醫(yī)療保健環(huán)境中的人員必須管理很多患者、系統(tǒng)、及任務(wù)，從而為患者提供高質(zhì)量的服務(wù)。醫(yī)療保健工作人員在其工作流程中會碰到許多困難或者障礙。
臨床環(huán)境中各種分散注意力的事物會頻繁地打斷醫(yī)療工作人員或妨礙他們的工作表現(xiàn)。此外，諸如放射室的工作場所可能雜亂地堆滿例如各種監(jiān)視器、數(shù)據(jù)輸入裝置、數(shù)據(jù)存儲裝置、和通信裝置?；靵y的工作場所可能導(dǎo)致低效率的工作流程以及對客戶的服務(wù)，這可能影響患者健康和安全或?qū)︶t(yī)療保健設(shè)備負(fù)有責(zé)任。典型的醫(yī)療保健設(shè)備中，數(shù)據(jù)錄入和訪問也復(fù)雜。
因此，醫(yī)療或醫(yī)療保健工作人員難以管理置于已經(jīng)擁擠的環(huán)境內(nèi)、用于執(zhí)行日常任務(wù)的多個(gè)完全不同的裝置。此外，各個(gè)裝置之間缺乏協(xié)同工作能力增大了醫(yī)療保健工作流程中與使用多個(gè)裝置相關(guān)的延遲和不便。使用多個(gè)裝置也會涉及在相同環(huán)境中管理多個(gè)注冊。故非常需要用于改善醫(yī)療保健環(huán)境中多個(gè)裝置使用的容易性及它們之間的協(xié)同工作能力的系統(tǒng)和方法。
在涉及與諸如鍵盤、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)裝置、成像探頭、以及手術(shù)設(shè)備的多個(gè)裝置頻繁相互作用的醫(yī)療保健環(huán)境中，經(jīng)常會發(fā)生重復(fù)性的運(yùn)動無序。故非常需要可排除一些重復(fù)性運(yùn)動以便最小化重復(fù)性運(yùn)動傷害的系統(tǒng)和方法。
諸如醫(yī)院或診所的醫(yī)療保健環(huán)境包含例如醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)和放射信息系統(tǒng)(RIS)的臨床信息系統(tǒng)和例如圖像存檔和通信系統(tǒng)(PACS)的存儲系統(tǒng)。存儲的信息可包含例如患者的醫(yī)療記錄、成像數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)結(jié)果、診斷信息、管理信息、與/或進(jìn)度信息。該信息可以集中存儲或者劃分在多個(gè)位置。醫(yī)療保健人員可能需要在醫(yī)療保健工作流程中的任意點(diǎn)訪問患者信息或者其它信息。例如，在手術(shù)期間，醫(yī)療工作人員可以訪問存儲于醫(yī)療信息系統(tǒng)的諸如患者解剖圖像的患者信息?；蛘撸t(yī)療工作人員可以在正在進(jìn)行的醫(yī)療進(jìn)程中將諸如病史、診斷信息、或者治療信息的新信息錄入醫(yī)療信息系統(tǒng)。
在諸如PACS的當(dāng)前信息系統(tǒng)中，使用具有鍵盤與/或鼠標(biāo)的本地計(jì)算機(jī)終端輸入或檢索信息。在醫(yī)療進(jìn)程期間或者醫(yī)療工作流程的其它時(shí)間，物理使用鍵盤、鼠標(biāo)、或類似裝置可能不現(xiàn)實(shí)(例如在不同的房間內(nèi))與/或不衛(wèi)生(即破壞個(gè)體無菌區(qū)的完整性)。使用本地計(jì)算機(jī)終端之后的重新消毒對于例如在手術(shù)室內(nèi)的醫(yī)療工作人員而言經(jīng)常是不現(xiàn)實(shí)的，而且可能使醫(yī)療工作人員對訪問醫(yī)療信息系統(tǒng)失去信心。因此，非常需要能無物理接觸地提供對醫(yī)療信息系統(tǒng)的訪問的系統(tǒng)和方法，從而改善工作流程并保持無菌區(qū)。
成像系統(tǒng)的配置和操作復(fù)雜。經(jīng)常，醫(yī)療保健工作人員可能會設(shè)法獲得患者的圖像、參考或者更新患者的記錄或診斷、并預(yù)定檢驗(yàn)或會診。因此，需要這樣的系統(tǒng)和方法，它能夠使操作人員便于操作成像系統(tǒng)和相關(guān)裝置并促進(jìn)成像系統(tǒng)和相關(guān)裝置的協(xié)同工作能力。
在許多情況中，當(dāng)使用成像系統(tǒng)控制臺掃描患者或其它對象時(shí)，成像系統(tǒng)的操作人員可能會碰到困難。例如，使用通常的系統(tǒng)控制的控制臺，難以使用諸如超聲成像系統(tǒng)的成像系統(tǒng)進(jìn)行上肢和下肢檢查、擠壓檢查(compression exam)、頸動脈檢查、新生兒頭部檢查、以及便攜式檢查。操作人員可能無法同時(shí)物理接觸控制臺和待掃描位置。此外，操作人員可能無法調(diào)整正被掃描的患者并同時(shí)在控制臺操作該系統(tǒng)。操作人員可能無法夠得著電話或計(jì)算機(jī)終端以訪問信息或預(yù)定檢驗(yàn)或會診。提供額外的操作人員或助手以輔助檢查可能會提高檢查成本，并可能由于操作人員和助手之間的錯(cuò)誤交流而產(chǎn)生錯(cuò)誤或無用數(shù)據(jù)。因此，非常需要使單個(gè)操作人員方便地操作成像系統(tǒng)和相關(guān)裝置的方法和系統(tǒng)。
諸如放射科醫(yī)生或心臟病醫(yī)生進(jìn)程閱讀的閱讀是例如放射科醫(yī)生或心臟病醫(yī)生的專業(yè)人員查看患者數(shù)字圖像的過程。專業(yè)人員基于診斷圖像的內(nèi)容進(jìn)行診斷并電子地(例如使用口述或其它方式)或者在紙上報(bào)告結(jié)果。諸如放射科醫(yī)生或心臟病醫(yī)生的專業(yè)人員通常使用其它工具進(jìn)行診斷。其它工具的一些例子為先前的及相關(guān)的先前(歷史)檢查及其結(jié)果、實(shí)驗(yàn)室檢查(諸如血液分析(blood work))、過敏反應(yīng)、病理結(jié)果、藥物治療、警告、文檔圖像、以及其它工具。例如放射科醫(yī)生或心臟病醫(yī)生在閱讀檢查結(jié)果時(shí)，通常會查看諸如實(shí)驗(yàn)室信息、電子醫(yī)療記錄、和醫(yī)療保健信息的其它系統(tǒng)。
目前，專業(yè)人員必須登錄到不同的系統(tǒng)并搜尋患者以從該系統(tǒng)中檢索關(guān)于該患者的信息。例如，如果患者抱怨其胸部疼痛，則進(jìn)行胸部X光檢查。接著放射科醫(yī)生登錄到其它系統(tǒng)以搜尋該患者并尋找該患者特定的生理狀況和癥狀。因此，放射科醫(yī)生可能查找到大量要查看的信息。
取決于專業(yè)人員所使用的系統(tǒng)及其賣方，諸如放射科醫(yī)生或心臟病醫(yī)生的專業(yè)人員只有很少的選擇來參考可利用的工具。首先，可能要以書面的形式要求來從這些可利用的工具獲得信息。其次，專業(yè)人員可能使用不同的應(yīng)用軟件，諸如放射信息系統(tǒng)(RIS)、圖像存檔和通信系統(tǒng)(PACS)、電子醫(yī)療記錄(EMR)、醫(yī)療保健信息系統(tǒng)(HIS)、和實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(LIS)，來搜尋患者并電子地檢查信息，。
在第一種情況下，專業(yè)人員將其注意力從閱讀工作站轉(zhuǎn)移，從而在紙張文件上尋找和瀏覽，在絕大多數(shù)情況下每個(gè)患者的所述紙張包括許多頁紙。這降低了專業(yè)人員的速度并引入由于純粹的紙張量引起錯(cuò)誤的可能性。因此非常需要減少專業(yè)人員查看和整理的紙張量的系統(tǒng)和方法。
在第二種情況下，電子信息系統(tǒng)經(jīng)常無法良好地進(jìn)行不同系統(tǒng)之間的通信。因此，專業(yè)人員必須分別登錄到各個(gè)系統(tǒng)并在每個(gè)系統(tǒng)上搜尋患者和檢查。如此冗長的作業(yè)會導(dǎo)致嚴(yán)重的延遲和潛在的錯(cuò)誤。因此非常需要改善多個(gè)電子信息系統(tǒng)之間的通信和相互作用的系統(tǒng)和方法。
此外，即使使用諸如臨床上下文管理標(biāo)準(zhǔn)(CCOW)的機(jī)制集成各個(gè)系統(tǒng)以為專業(yè)人員提供多個(gè)系統(tǒng)內(nèi)統(tǒng)一的患者上下文，仍然向?qū)I(yè)人員提供了太多的要瀏覽的信息。從不同應(yīng)用軟件同時(shí)提供了過多的信息并減慢了閱讀和分析過程。需要過濾出用戶在例行工作流程中將不需要的應(yīng)用成分。因此非常需要管理由多個(gè)系統(tǒng)提供的信息的系統(tǒng)和方法。
目前，諸如手術(shù)室(OR)的醫(yī)療保健環(huán)境包含連接到多個(gè)完全不同的信息與/或成像系統(tǒng)的多個(gè)顯示器(CRT、LCD等)。這些顯示器可懸掛在例如墻壁、天花板、桌子、與/或地板上安裝的臂狀物的吊桿上。在諸如手術(shù)室的某些醫(yī)療保健環(huán)境中，可能有十個(gè)或更多的顯示器堆放在房間中，使得專業(yè)人員很難試圖定位關(guān)鍵信息而不掃視每個(gè)顯示器。
當(dāng)專業(yè)人員希望從完全不同的系統(tǒng)訪問信息時(shí)，專業(yè)人員當(dāng)前必須轉(zhuǎn)頭查看多個(gè)顯示器并確定哪個(gè)顯示器具有所需要的信息。頭部的運(yùn)動，尤其是在醫(yī)療過程中，在人機(jī)工程學(xué)上是不正確的，而且專業(yè)人員也覺得不舒適。此外，在整個(gè)檢查或進(jìn)程的過程中，這種頭部運(yùn)動可能是高度重復(fù)性的。因此非常需要減少頭部運(yùn)動并改善醫(yī)療保健環(huán)境中的人機(jī)工程學(xué)的系統(tǒng)和方法。
此外，多個(gè)顯示器導(dǎo)致同時(shí)呈現(xiàn)給醫(yī)療保健專業(yè)人員的信息過多。因此太多顯示器上的過多信息給專業(yè)人員試圖定位相關(guān)信息制造困難。因此，需要一種系統(tǒng)和方法，以改善關(guān)鍵信息的識別并減少醫(yī)療保健環(huán)境中顯示器的堆放。
在諸如手術(shù)室的醫(yī)療保健環(huán)境中擁有太多的顯示器可能引發(fā)另外的困難。例如，從信息技術(shù)角度來看，多個(gè)顯示器并非成本有效的。為一個(gè)或者多個(gè)房間購買多個(gè)顯示器意味著醫(yī)療保健供應(yīng)者的巨大開銷。此外，例如，多個(gè)顯示器與/或多個(gè)系統(tǒng)會在醫(yī)療保健環(huán)境中產(chǎn)生額外的熱量。過多的熱量導(dǎo)致更高的電費(fèi)，且可能對醫(yī)療保健環(huán)境中的患者、專業(yè)人員、和設(shè)備構(gòu)成健康威脅。因此非常需要減少醫(yī)療保健環(huán)境中多個(gè)顯示器的系統(tǒng)。
因此需要改善醫(yī)療保健環(huán)境中相關(guān)信息顯示的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的某些實(shí)施例提供了使用凝視探測以改善醫(yī)療保健環(huán)境中信息顯示的方法和系統(tǒng)。系統(tǒng)的某些實(shí)施例包括用于探測用戶凝視的頭戴式眼鏡及用于顯示信息的顯示器。顯示器上例如圖像與/或數(shù)據(jù)的信息是基于用戶的凝視為用戶定制的。在一個(gè)實(shí)施例中，頭戴式眼鏡觀察器將信息投影到用戶的眼睛以用于單獨(dú)的信息顯示。該系統(tǒng)還可包含用于確定多個(gè)用戶之間對顯示器的優(yōu)先權(quán)和控制權(quán)的沖突解決模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用例如聲音命令、手勢、與/或凝視觸發(fā)該顯示器的功能。
在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包含分別存儲和多個(gè)信息源中至少一個(gè)的關(guān)系的多個(gè)透視(perspective)。該系統(tǒng)可能還包含用于將至少一個(gè)信息源和透視相關(guān)聯(lián)的醫(yī)療透視管理器。該醫(yī)療透視管理器允許用戶使用該透視訪問相關(guān)的一個(gè)(多個(gè))信息源。
在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包含一個(gè)規(guī)則引擎，該規(guī)則引擎含有決定信息是否可用與/或展示的至少一個(gè)規(guī)則。該系統(tǒng)也可包含上下文管理器，該管理器用來基于查詢而從多個(gè)信息源獲取信息，并基于規(guī)則引擎的(多個(gè))規(guī)則而過濾信息。
一個(gè)方法的某些實(shí)施例包括，確定與參考位置有關(guān)的用戶凝視方向，識別正在朝顯示器注視的用戶，并基于該用戶更新該顯示器上的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，基于例如用戶的喜好與/或輸入更新顯示器上的信息。
該方法還包含在多個(gè)用戶之間判斷哪個(gè)用戶擁有該顯示器的控制權(quán)。在一個(gè)實(shí)施例中，可允許多個(gè)用戶控制該顯示器的全部或一部分上的信息。可以使用例如聲音命令、手勢、與/或凝視觸發(fā)顯示器的功能。此外，該方法可包含將圖像投影到用戶的眼睛上。該方法還可包括定義至少一個(gè)將與該用戶相關(guān)的信息個(gè)人化的透視。在一個(gè)實(shí)施例中，基于一個(gè)或者多個(gè)規(guī)則過濾該顯示器上可獲得的信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)包含命令計(jì)算機(jī)顯示信息的一組指令。這組指令包含用于確定用戶何時(shí)注視顯示器的凝視探測例行程序，以及在該用戶注視該顯示器時(shí)，在該顯示器上顯示和該用戶相關(guān)的信息的顯示例行程序。這組指令還可包含用于選擇與用戶相關(guān)聯(lián)的信息的選擇例行程序。此外，這組指令可包含用于確定正在注視該顯示器的多個(gè)用戶的控制優(yōu)先權(quán)的判斷例行程序。這組指令還可包含基于至少一個(gè)規(guī)則來過濾與該用戶相關(guān)聯(lián)的信息的基于規(guī)則的上下文管理器。在一個(gè)實(shí)施例中，該信息包含例如數(shù)據(jù)與/或(多個(gè))圖像。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的改進(jìn)的手術(shù)室。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的便攜式眼鏡觀察系統(tǒng)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的凝視探測和控制系統(tǒng)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的醫(yī)療保健環(huán)境中凝視探測和控制方法的流程圖。
結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，將會更好地理解本發(fā)明的前述總結(jié)以及特定實(shí)施例的下述詳細(xì)描述。出于闡述本發(fā)明的目的，附圖中示出了特定的實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解到，本發(fā)明不限于附圖中所示的布置和工具。
具體實(shí)施例方式
圖1闡述了結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的改進(jìn)的手術(shù)室100。如圖1所示，用單個(gè)、大型的顯示器110替代許多完全不同的顯示器，其中顯示器110懸吊在靠近手術(shù)臺120的吊桿115上。顯示器110可以和便攜式眼鏡和眼睛跟蹤系統(tǒng)一起使用，來為多個(gè)用戶顯示信息。此外，聲音命令與/或使用攝像機(jī)(諸如火線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(fire-wire webcam))的手勢控制使得可以不破壞無菌區(qū)地與成像及信息系統(tǒng)相互作用。
圖2描述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的便攜式眼鏡觀察系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包含頭戴式眼鏡210、個(gè)人眼鏡顯示器220、以及凝視跟蹤處理器230。處理器230可以集成到眼鏡210與/或與眼鏡210分離。個(gè)人眼鏡顯示器220被眼鏡210投影到用戶的視場。
醫(yī)療保健專業(yè)人員可以使用諸如護(hù)目鏡的眼鏡210，從而捕獲專業(yè)人員的凝視并執(zhí)行界面導(dǎo)航?？梢酝ㄟ^例如紅外或其它光源跟蹤用戶的凝視。光線可以從用戶瞳孔反射并被探測到。光線也可以從用戶眼睛的角膜和晶狀體的前表面和后表面反射并被探測或記錄。重復(fù)的測量跟蹤用戶凝視的變化。可替換地或此外，可以通過例如攝像機(jī)或位置傳感器，基于用戶頭部的運(yùn)動而跟蹤用戶的凝視?？梢源_定用戶凝視與/或頭部在參考坐標(biāo)系內(nèi)的位置與/或相對于諸如顯示器上某個(gè)位置的參考點(diǎn)的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，可以獲得多個(gè)測量以確定例如用戶的視線與/或頭部角度。
護(hù)目鏡或者其它眼鏡也可以將圖像投影到用戶的眼睛，或者提供被粘接到眼鏡210并置于用戶視場內(nèi)的微型屏幕從而形成虛擬的個(gè)人顯示器220。因此，眼鏡210可以用于排除醫(yī)療保健環(huán)境中的部分顯示器。此外，眼鏡210可允許特定信息被確定為目標(biāo)顯示給醫(yī)療保健環(huán)境中的特定用戶。例如，護(hù)士、麻醉師、和外科醫(yī)生接收顯示在其個(gè)人眼鏡式顯示器220上的不同信息。例如，外科醫(yī)生可能看到圖像引導(dǎo)的外科手術(shù)和PACS數(shù)據(jù)，而麻醉師觀看EKG和劑量數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)用戶可觀看定制信息，而無需轉(zhuǎn)向注視某個(gè)顯示器以選擇該信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，眼鏡210為便攜式眼鏡觀察器，該觀察器顯示諸如血液動力學(xué)數(shù)據(jù)、心臟波形、生命特征等的關(guān)鍵動態(tài)患者信息。眼鏡210允許用戶觀看信息而無需轉(zhuǎn)頭觀看LCD或CRT顯示器。盡管頭戴式眼鏡210允許用戶在埋頭對患者工作時(shí)觀看數(shù)據(jù)，但是例如圖像查看與/或精細(xì)文本查看的分辨率可能受到限制。當(dāng)用戶希望觀看詳細(xì)信息或者粒度的精細(xì)程度時(shí)，用戶可以觀看該醫(yī)療保健環(huán)境中單個(gè)大型的顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中，該頭戴式眼鏡210與/或處理器230包含眼睛跟蹤軟件，使得一旦該軟件探測到用戶正在凝視該大型顯示器時(shí)，用戶的透視與/或基于規(guī)則的信息被顯示在該屏幕上。頭戴式眼鏡210與/或處理器230的眼睛跟蹤能力也可以使用凝視方向輸入以控制該大型顯示器。例如，處理器230探測用戶何時(shí)正在注視顯示器上的特定按鈕、選項(xiàng)、或特征，并為該用戶選擇或者激活該按鈕、選項(xiàng)、或特征。選項(xiàng)/特征的激活也可以基于用戶注視某一區(qū)域的時(shí)間量。也可以結(jié)合聲音命令與/或手勢使用眼鏡式系統(tǒng)200以控制例如顯示器220與/或其它系統(tǒng)或特征。
例如，基于規(guī)則系統(tǒng)，主治外科醫(yī)生具有對大型顯示器的優(yōu)先觀看權(quán)力。一旦該主外科醫(yī)生重新埋頭做手術(shù)，則其它用戶可以訪問該顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中，“懸掛”顯示協(xié)議允許用戶共享大型顯示器上的固定區(qū)域(real estate)。
圖3闡述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的凝視探測和控制系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包含單個(gè)大型顯示器350和多個(gè)眼鏡210。系統(tǒng)300可包含凝視跟蹤和控制處理器360(未示出)，該處理器為一個(gè)單獨(dú)的處理器或者是凝視跟蹤處理器230的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，個(gè)人眼鏡式顯示器220可能具有諸如600×800或800×600的有限分辨率。因此，對于諸如患者生命特征或其它數(shù)據(jù)的特定信息，個(gè)人眼鏡式顯示器220提供了足夠的分辨率。對于更大的信息，專業(yè)人員可以參考單個(gè)大尺寸顯示器350以觀看諸如圖像引導(dǎo)的手術(shù)信息的更大的信息。用戶注視顯示器350。凝視跟蹤處理器230認(rèn)識到該用戶想要看特定信息并使用例如透視在更大的顯示器350上顯示該患者的上下文敏感信息。可以從處理器230傳遞關(guān)于凝視與/或頭部位置的信息，以確定顯示器350上的信息。此外，可以發(fā)送用戶偏好信息、來自顯示器220的信息、與/或其它輸入，從而設(shè)置顯示器350的內(nèi)容與/或其它參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以基于位置或者除了透視之外的規(guī)則，確定顯示器350上顯示的信息。例如，規(guī)則確定醫(yī)生的凝視的優(yōu)先于護(hù)士的凝視。隨后，當(dāng)醫(yī)生轉(zhuǎn)開不看顯示器350時(shí)，護(hù)士得到顯示器350的控制權(quán)?；蛘?，顯示器350的控制權(quán)可以由多個(gè)用戶分享并在顯示器350上顯示公共信息，使得可以幾乎同時(shí)為多個(gè)用戶提供信息。
因此，系統(tǒng)200和300允許用戶訪問并顯示諸如PACS、EMR、LIS、HIS、RIS、CVIS、以及其它應(yīng)用軟件或系統(tǒng)的各種系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。處理器230和/或360將數(shù)據(jù)組織成對于單個(gè)觀察者有用的視圖。處理器230與/或360快速識別用戶正在凝視大尺寸顯示器350并將該用戶的信息投影到顯示器350上。此外，處理器230與/或360能夠判斷試圖訪問的多個(gè)用戶之間的沖突和優(yōu)先權(quán)，并確定哪個(gè)(哪些)用戶獲得顯示器350的控制權(quán)。例如，基于規(guī)則的顯示控制與/或懸掛協(xié)議可以控制哪個(gè)用戶具有控制權(quán)和優(yōu)先權(quán)以及/或者哪些用戶可共享控制權(quán)及顯示區(qū)域。規(guī)則和其它協(xié)議也可以控制何時(shí)放棄與/或預(yù)先倒空顯示器350的控制權(quán)。
顯示器350替代手術(shù)室內(nèi)的多個(gè)顯示器。顯示系統(tǒng)300基于用戶的偏好跟蹤該用戶的凝視，且當(dāng)用戶需要比便攜式眼鏡觀察器220的分辨率所允許的更加詳細(xì)的信息時(shí)，顯示系統(tǒng)300顯示用戶指定的“基于透視的”企業(yè)信息(enterprise information)。例如，用戶在需要時(shí)可以在顯示器350上看到更加清晰的文本與/或解剖影像。顯示器350上顯示的信息可以補(bǔ)充與/或替代頭戴式眼鏡顯示器220上顯示的信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，視頻開關(guān)盒與/或聲音命令可以和圖像引導(dǎo)的外科手術(shù)一起使用以切換顯示，使得只看到圖像引導(dǎo)外科手術(shù)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，聲音控制與/或手勢可以結(jié)合眼睛跟蹤一起使用以控制顯示器350與/或系統(tǒng)光標(biāo)。
在一個(gè)實(shí)施例中，管理器120可以和基于規(guī)則的上下文管理器協(xié)同工作以過濾和顯示信息?；谝?guī)則的上下文管理器的一個(gè)例子在2004年10月1日提交的、發(fā)明人為Prakash Mahesh、標(biāo)題為“System andMethod for Rules-Based Context Management in Radiology andCardiology Diagnostic Reading”的美國專利申請中得到描述，該專利申請?jiān)诖吮煌耆米鳛閰⒖肌?br> 在一個(gè)實(shí)施例中，管理器120可以和透視管理系統(tǒng)協(xié)同工作以處理多個(gè)應(yīng)用軟件和工作流程。透視管理系統(tǒng)允許定義各種透視，其保存了特定用戶的工作流程步驟和其它信息。透視允許個(gè)人化的信息顯示給出例如和患者當(dāng)前狀況有密切關(guān)系的相關(guān)信息。透視管理器系統(tǒng)的一個(gè)例子在2004年10月1日提交的、發(fā)明人為Prakash Mahesh和MarkRicard、標(biāo)題為“System and Method for Handling Multiple RadiologyApplications and Workflows”的美國專利申請中得到描述，該專利申請?jiān)诖吮煌耆米鳛閰⒖肌＠?，在外科手術(shù)室內(nèi)在手術(shù)臺旁可能有許多醫(yī)療保健專業(yè)人員，他們使用相關(guān)患者信息的特定透視或視圖。采用單個(gè)、大型顯示器(例如LCD、等離子體顯示器、46”以上的顯示器等)，每個(gè)用戶能夠以大格式與/或小格式查看顯示器上的個(gè)人透視?？捎啥鄠€(gè)用戶共享該顯示器。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所使用的醫(yī)療保健環(huán)境中用于凝視探測和控制的方法400的流程圖。首先，在步驟410，用戶戴上頭戴式眼鏡，例如便攜式眼鏡210。然后在步驟420，通過該眼鏡跟蹤用戶的凝視。例如，可以在眼鏡式顯示器220上跟蹤該用戶的凝視，從而選擇顯示器220上的特定信息與/或特征。此外，例如，可以在顯示器350上跟蹤該用戶的凝視。
在步驟430，當(dāng)探測到用戶的凝視是朝向顯示器350時(shí)，調(diào)整顯示器350上的內(nèi)容從而為該用戶提供信息。也就是說，上下文敏感透視與/或規(guī)則可以用于在顯示器350上為特定用戶顯示相關(guān)信息。顯示器350上的空間可以完全為正在注視顯示器350的單個(gè)用戶所專用，或者可以被劃分從而為多個(gè)用戶顯示數(shù)據(jù)。或者，顯示器350可包含顯示一般數(shù)據(jù)的區(qū)域以及顯示特定用戶的特殊數(shù)據(jù)的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，如果多個(gè)用戶正看向顯示器350，則比較用戶的優(yōu)先權(quán)以決定允許哪個(gè)(哪些)用戶獲得顯示器350的控制權(quán)。
隨后，在步驟440，控制顯示器350的用戶可以操作顯示器350。例如，用戶可以基于凝視、聲音命令、手勢、按鈕、開關(guān)、與/或鼠標(biāo)裝置調(diào)整在顯示器350上顯示的信息。用戶可以類似地調(diào)整顯示器220上顯示的信息。顯示器220上顯示的信息可以模仿或者不模仿顯示器350上顯示的信息。
接著，在步驟450，當(dāng)用戶將其凝視從顯示器350上重新定向到其它位置時(shí)，顯示器350自行調(diào)整成針對另一個(gè)用戶。例如，當(dāng)外科醫(yī)生不看顯示器350之后向下看正在進(jìn)行外科手術(shù)的患者時(shí)，顯示器350可為護(hù)士顯示信息。在一個(gè)實(shí)施例中，在該環(huán)境中通過用戶所戴的個(gè)人眼鏡可以連續(xù)顯示諸如生命特征的信息。顯示器350上顯示的信息補(bǔ)充與/或增強(qiáng)眼鏡式顯示器220上顯示的信息。
因此，某些實(shí)施例將各種信息系統(tǒng)和其它應(yīng)用軟件統(tǒng)一成多個(gè)用戶可以觀看的單個(gè)顯示器。某些實(shí)施例基于規(guī)則與/或透視過濾用戶可獲得的信息。某些實(shí)施例解決了例如信息過載、人機(jī)工程學(xué)問題、以及諸如混亂、發(fā)熱、費(fèi)用、及顯示器的發(fā)光的多個(gè)顯示器所帶來的效應(yīng)。諸如手術(shù)室的醫(yī)療保健環(huán)境中可以排除多個(gè)顯示器，且可以簡化單個(gè)大尺寸顯示器上的信息從而向特定的專業(yè)人員顯示相關(guān)的患者信息。某些實(shí)施例有助于為醫(yī)療保健專業(yè)人員提供臨床決定支持。因此，例如，可以降低醫(yī)療錯(cuò)誤并使外科手術(shù)室工作流程簡化。此外，可以減少重復(fù)性的頭部和頸部運(yùn)動，從而降低人機(jī)工程學(xué)困難。
盡管參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會了解到，在不離開本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化并進(jìn)行等效替換。此外，可以對本發(fā)明的教導(dǎo)進(jìn)行許多調(diào)整以適應(yīng)特殊的情形或材料而不離開本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不限于所公開的具體實(shí)施例，本發(fā)明將包含落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
部件列表100......手術(shù)室110......顯示器115......吊桿120......手術(shù)臺200......便攜式眼鏡觀察系統(tǒng)210......頭戴式眼鏡220......眼睛式顯示器230......凝視跟蹤處理器300......凝視探測和控制系統(tǒng)350......顯示器360......凝視跟蹤和控制處理器圖4......流程圖
權(quán)利要求
1.一種用于顯示相關(guān)信息的凝視探測和控制系統(tǒng)(300)，所述系統(tǒng)(300)包含用于探測用戶凝視的位置的頭戴式眼鏡(210)；用于顯示信息的顯示器(350)，其中基于用戶的凝視為用戶定制信息。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)(300)，其中頭戴式眼鏡觀察器(220)將信息投影到用戶的眼睛中從而實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的信息顯示。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)(300)，進(jìn)一步包含沖突解決模塊，用于在多個(gè)用戶之間確定對顯示器(350)的優(yōu)先權(quán)和控制權(quán)。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)(300)，其中使用聲音命令、手勢、和凝視中的至少一種觸發(fā)顯示器(350)的功能。
5.一種基于凝視探測顯示醫(yī)療信息的方法(400)，該方法(400)包含確定相對于參考位置(420)的用戶凝視的方向；識別正看向顯示器(350)的用戶；以及基于該用戶(430)更新顯示器(350)上的信息。
6.權(quán)利要求5的方法(400)，其中該更新步驟進(jìn)一步包含基于用戶的偏好和輸入中的至少一者來更新顯示器(350)上的信息。
7.權(quán)利要求5的方法(400)，進(jìn)一步包含在多個(gè)用戶之間進(jìn)行判定以確定顯示器(350)的控制權(quán)。
8.權(quán)利要求5的方法(400)，進(jìn)一步包含允許多個(gè)用戶控制顯示器(350)上的信息。
9.權(quán)利要求5的方法(400)，進(jìn)一步包含使用聲音命令、手勢、和凝視(440)中的至少一種觸發(fā)顯示器(350)的功能。
10.權(quán)利要求5的方法(400)，進(jìn)一步包含將圖像投影到用戶的眼睛中。
全文摘要
本發(fā)明的某些實(shí)施例提供了使用凝視探測以改善醫(yī)療保健環(huán)境中信息顯示的方法(400)和系統(tǒng)(300)。系統(tǒng)(300)的某些實(shí)施例包含用于探測用戶凝視的位置的頭戴式眼鏡(210)和用于顯示信息的顯示器(350)?；谟脩舻哪暥鵀樵撚脩舳ㄖ浦T如圖像與/或數(shù)據(jù)的顯示器(350)上的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，頭戴式眼鏡觀察器(220)將信息投影到用戶的眼睛，從而實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的信息顯示。系統(tǒng)(300)還包含用于確定多個(gè)用戶之間對顯示器(350)的優(yōu)先權(quán)和控制權(quán)的沖突解決模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，使用例如聲音命令、手勢、與/或凝視觸發(fā)顯示器(350)的功能。
文檔編號A61B5/00GK1770063SQ20051010840
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者M·M·莫里塔, P·馬赫什, T·A·根特萊斯 申請人:通用電氣公司