醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的聽覺增強的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請總體上涉及計算機用戶界面。本申請具體與醫(yī)學(xué)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，并且將具 體參考其進行描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本申請還適用于其他使用場景，而不必限于上述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技和廣泛數(shù)據(jù)遞送通道和應(yīng)用的出現(xiàn)，在數(shù)據(jù)密集型領(lǐng)域中的專家終端用 戶越來越依賴于各種可視化和量化工具和方法來有效地對數(shù)據(jù)進行導(dǎo)航和解讀。例如，在 放射學(xué)中的當(dāng)前工具和方法提供高水平的詳情，并且呈現(xiàn)新的機會來操縱成像數(shù)據(jù)并使其 特征化。在重癥護理中，信息的超載可以掩蓋重要的警報或延遲對可行動指示符的反應(yīng)時 間。然而，在通常的臨床環(huán)境中，放射科醫(yī)師通常時間緊迫。介入放射科醫(yī)師旨在朝最有效 率的過程執(zhí)行和結(jié)果優(yōu)化所有信息。在重癥護理中，輸入的及時檢測和優(yōu)先化對臨床人員 而言是至關(guān)重要的。當(dāng)臨床醫(yī)生是信息超載，可以丟失在其常規(guī)工作流中使用先進量化的 機會。以實際和有用的方式通過提供定量信息能夠增強臨床醫(yī)生的感知的方法和技術(shù)將對 領(lǐng)域非常重要。作為另一范例，在其他領(lǐng)域，諸如氣象學(xué)和天文學(xué)，類似地專家很大程度上 依賴于對數(shù)據(jù)的分析和呈現(xiàn)。
[0003] 在神經(jīng)退化疾病的情境中，多個腦部結(jié)構(gòu)的快速和精確的分割能夠被用于患者并 且與規(guī)范數(shù)據(jù)集進行比較。規(guī)范數(shù)據(jù)集可以包含屬于但不限于健康控制患者的體積和形狀 的信息。對表示不同的腦部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體積、表面的補充能夠被用于描述結(jié)構(gòu)的外部的幾 何結(jié)構(gòu)。這能夠快速計算客觀定量比較和診斷所需要的形態(tài)測定統(tǒng)計。用于與規(guī)范數(shù)據(jù)集 耦合的腦部區(qū)域的快速體積分割的軟件系統(tǒng)提供：1)識別特異性結(jié)構(gòu)異常的能力；2)對改 變的縱向監(jiān)測；3)提高的鑒別診斷；和/或4)對處置或恢復(fù)的結(jié)果的監(jiān)測。然而，通過將 所述信息并入其規(guī)范工作流必須有效地將信息呈現(xiàn)給醫(yī)師，而不影響工作效率。具有提供 打印報告的分離的獨立量化系統(tǒng)常常不可行并且在標(biāo)準(zhǔn)工作流中引入瓶頸。
[0004] 除了專家用戶之外，非專家用戶越來越多地接觸到通過多個通道遞送的信息，諸 如駕駛時的GPS引導(dǎo)和智能手機通知（例如，電子郵件、新聞、電話等）。而且，非專家越來 越多地經(jīng)由語音命令、手動控制等與這些系統(tǒng)交互。甚至在更悠閑的環(huán)境，如看電視，當(dāng)具 有越來越多的選項可用時，用戶具有越來越多的信息要考慮。例如，甚至當(dāng)看電視時，用戶 越來越多地接觸到信息以搜索新的程序、管理數(shù)字視頻錄像機（DVR)記錄、訪問網(wǎng)站和服 務(wù)或按需訪問流媒體內(nèi)容。
[0005] 擴展將信息遞送給終端用戶的通道的一個潛在渠道是使用備選和/或補充感覺， 諸如聽覺。通常，面對解讀大量視覺數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)的專家用戶在這樣的環(huán)境（例如，操作室、 放射學(xué)研究室等）中操作，其應(yīng)當(dāng)容易地將可聽覺信號添加到所遞送的圖像和圖像注釋 中。而且，非專家用戶通常已經(jīng)經(jīng)由一些通道（例如，GPS方向、智能手機通知等）正在接 收音頻通知。
[0006] 音頻的使用能夠在各個水平上豐富計算機用戶界面（UI)。在最高水平，人類察覺 聲音或沉默。聲音被分類為語言或非語言聲音。音樂是更具體的非語言聲音組之一。沉默 能夠如聲音一樣有效地被用于標(biāo)記邊界、指示狀態(tài)，或限制揭露（即，故意省略實體的音頻 部件以便實現(xiàn)其功率和狀態(tài)的更改感知）。聲音增強的大多數(shù)途徑被實施為聽標(biāo)和耳標(biāo)。 利用聽標(biāo)，現(xiàn)實或抽象的聲音被映射到事件并且與UI中的實體交互。聽標(biāo)是通過經(jīng)驗學(xué)習(xí) 的可識別的聲音，并且被用于識別聲音的來源。他們能夠被用作實體性質(zhì)的直接表示，但是 也作為抽象或半抽象映射。耳標(biāo)一般不是自然聲音。耳標(biāo)根據(jù)單一部件和/或動機建立并 且用于建立被映射到UI的具體方面的聲音的結(jié)構(gòu)化集合（例如，層級）。
[0007] Satin等人的美國專利號4, 818, 938公開了針對醫(yī)學(xué)成像的聲音增強的途徑。生 成了對象的內(nèi)部區(qū)域的兩個圖像表示。對圖像表示的第一個進行顯示，并且另一個圖像表 示被用于調(diào)制聽標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本申請?zhí)峁┛朔鲜鰡栴}和其他問題的新的和改進的系統(tǒng)和方法。
[0009] 根據(jù)一個方面，提供一種醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。所述醫(yī)學(xué)系統(tǒng)包括至少一個處理器。所述至 少一個處理器被編程為接收患者的患者特異性數(shù)據(jù)。所述患者特異性數(shù)據(jù)包括以下中的至 少一個：1)圖像數(shù)據(jù)和/或映像數(shù)據(jù)；和2)生理數(shù)據(jù)。所述處理器還被編程為在監(jiān)視器上 向所述醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的用戶在視覺上顯示所述患者特異性數(shù)據(jù)中的至少一些，從隱藏或部分顯 示的數(shù)據(jù)中提取參數(shù)，以及調(diào)制信號以使用除視覺之外的感覺將所述隱藏或部分顯示的數(shù) 據(jù)中的至少一些傳達給用戶?；谠诘谝粫r間點處提取的參數(shù)的第一值與在第二時間點處 提取的參數(shù)的第二值之間的偏差來調(diào)制信號。
[0010] 根據(jù)一個方面，提供一種醫(yī)學(xué)方法。所述醫(yī)學(xué)方法包括接收患者的患者特異性數(shù) 據(jù)。所述患者特異性數(shù)據(jù)包括以下中的至少一個：1)圖像數(shù)據(jù)和/或映像數(shù)據(jù)；和2)生理 數(shù)據(jù)。而且，所述方法包括在監(jiān)視器上向醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的用戶在視覺上顯示所述患者特異性數(shù) 據(jù)中的至少一些，從隱藏或部分顯示的數(shù)據(jù)中提取參數(shù)，以及調(diào)制信號以使用除視覺之外 的感覺將所述隱藏或部分顯示的數(shù)據(jù)中的至少一些傳達給用戶?；谠诘谝粫r間點處提取 的參數(shù)的第一值與在第二時間點處提取的參數(shù)的第二值之間的偏差來調(diào)制信號。
[0011] 根據(jù)另一方面，提供醫(yī)學(xué)一種系統(tǒng)。所述醫(yī)學(xué)系統(tǒng)包括至少一個處理器，至少一個 處理器被編程為接收患者的患者特異性數(shù)據(jù)。所述患者特異性數(shù)據(jù)包括以下中的至少一 個：1)圖像數(shù)據(jù)和/或映像數(shù)據(jù)；和2)生理數(shù)據(jù)。所述至少一個處理器還被編程為在監(jiān)視 器上向所述醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的用戶在視覺上顯示所述患者特異性數(shù)據(jù)中的至少一些，和調(diào)制信號 以使用除視覺之外的感覺將數(shù)據(jù)傳達給用戶?；谝韵轮械闹辽僖粋€調(diào)制所述信號：從所 述患者特異性數(shù)據(jù)中提取的參數(shù)；和以下的位置：1)患者特異性數(shù)據(jù)的圖像和/或映像的 顯示切片；或2)在患者之內(nèi)的設(shè)備。
[0012] -個優(yōu)點在于可視化和信息遞送的增加的有效性。
[0013] 另一優(yōu)點在于減少的需要以將焦點從視覺感知模型轉(zhuǎn)移到另一模型（例如，對數(shù) 值或其他定量或視覺結(jié)果的解讀）。
[0014] 另一優(yōu)點在于額外的通道來遞送警報和其他指示符。
[0015] 另一優(yōu)點在于有效的工具來快速使數(shù)據(jù)的子集優(yōu)先化。
[0016] 另一優(yōu)點在于確保用戶參與的安全機制（例如，在壓倒性數(shù)據(jù)和/或用戶感覺疲 勞的情況下）。
[0017] 另一優(yōu)點在于新穎的用戶界面。
[0018] 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀和理解下面詳細(xì)描述的基礎(chǔ)上將認(rèn)識到本發(fā)明的 其他的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019] 本發(fā)明可以采用各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟布置的形式。附圖 僅出于圖示優(yōu)選實施例的目的，并不應(yīng)被解讀為對本發(fā)明的限制。
[0020] 圖1圖示了感覺生成器系統(tǒng)。
[0021] 圖2圖不了基于頻率調(diào)制（FM)的_旲式的定義。
[0022] 圖3圖示了基于正弦的模式的定義。
[0023] 圖4圖示了基于FM的模式的定義。
[0024] 圖5圖示了基于正弦的模式的定義。
[0025] 圖6圖示了包絡(luò)的定義。
[0026] 圖7圖示了用于傳達密度的規(guī)則的定義。
[0027] 圖8圖示了用于傳達位置改變的規(guī)則的定義。
[0028] 圖9圖示了利用圖1的感覺生成器系統(tǒng)增強的醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。
[0029] 圖10圖示了用于傳達有關(guān)圖像和/或映像的數(shù)據(jù)的放射學(xué)應(yīng)用中的增強。
[0030] 圖11圖示了具體地例示圖7的規(guī)則的偽碼。
[0031] 圖12圖示了其中例示匹配當(dāng)前情境的所有規(guī)則和模式的偽碼。
[0032] 圖13圖示了腦部的分割圖像和/或映像。
[0033] 圖14圖示了例示指示位置改變的規(guī)則的偽碼。
[0034] 圖15圖示了通過圖像和/或映像中的位置改變的改變間距。
[0035] 圖16圖示了 X-射線熒光透視投影。
[0036] 圖17圖示了多層計算機斷層攝影（MSCT)圖像和/或映像。
[0037] 圖18圖示了可變形腦部模型的表面表示。
[0038] 圖19圖示了適于患者腦部的可變形腦部模型。
[0039] 圖20圖示了用于在聽覺上傳達在患者的腦部結(jié)構(gòu)和規(guī)范的腦部結(jié)構(gòu)之間的偏差 的流程圖。
[0040] 圖21圖示了利用圖1的感覺生成器系統(tǒng)增強的醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0041] 醫(yī)學(xué)系統(tǒng)傳統(tǒng)上用視覺與用戶接合。本申請通過使用額外的感覺，諸如聽覺、味 覺、嗅覺或觸覺來增強醫(yī)學(xué)系統(tǒng)以與用戶接合。例如，當(dāng)向用戶顯示患者的圖像和/或映像 時，使用額外的感覺，諸如聽覺和/或觸覺向用戶呈現(xiàn)關(guān)于所顯示的圖像和/或映像的數(shù) 據(jù)。該數(shù)據(jù)包括，例如，警報、圖像和/或映像的空間取向、圖像和/或映像的相關(guān)部分的性 質(zhì)、對用戶視覺上不可用的數(shù)據(jù)（例如，神經(jīng)基質(zhì)、代