FR3130551A1 - Procédé et système pour guider un utilisateur tenant dans une main une sonde d’observation échographique vers une fenêtre acoustique préenregistrée. - Google Patents
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Abstract
Procédé (100) comprenant les étapes suivantes: poser (101) un support, pour maintenir un objet (3) comprenant des marqueurs dans une position et une orientation prédéterminée dans un repère de référence; acquérir (102) une image; déterminer (103) le repère de référence, à partir des marqueurs par un traitement d’image; déterminer (104) des coordonnées d’un sommet d’un polygone (P) placé dans un plan transverse à la direction enregistrée (DE) de la sonde ; afficher (105) l’image; projeter (106) sur l’image, le sommet d’un polygone (P) ; déterminer (107) la position actuelle (PA) et la direction actuelle (DA) de la sonde (1) dans le repère de référence; déterminer (108) des coordonnées dans le repère de référence du sommet du polygone (P) placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde ; projeter (109) sur l’image le sommet; amener (110) la sonde dans une nouvelle position actuelle et un nouvelle direction actuelle. Figure 1
Description
La présente invention concerne le domaine de l’utilisation de sonde configurée pour l’observation échographique d’un patient.
Il est important, pour poser un diagnostic correct, que la sonde d’observation soit correctement positionnée. Or si un expert en échographie sait manipuler la sonde pour trouver la fenêtre acoustique appropriée, i.e. la position et la direction de la sonde qui permettront d’observer l’organe considéré dans des conditions satisfaisantes, il n’en est pas de même pour un utilisateur novice qui aura du mal à trouver la position et la direction correcte de la sonde afin d’obtenir une image exploitable pour un diagnostic médical.
L’utilisateur novice a besoin d’être aidé pour trouver la bonne position et la bonne orientation de la sonde qu’un utilisateur expert a préalablement sauvegardé.
L’invention a donc pour but de proposer une solution à tout ou partie de ces problèmes.
A cet effet, la présente invention concerne un procédé pour guider un utilisateur tenant dans une main une sonde configurée pour l’observation échographique d’un corps d’un patient, la sonde étant munie d’un premier objet solidaire de la sonde, le premier objet comprenant des premiers marqueurs sur la surface du premier objet, la sonde étant tenue dans une position actuelle et selon une direction actuelle, un dispositif d’affichage configuré pour recevoir au moins une image acquise par une caméra configurée pour observer dans son champ la sonde, le premier objet, et un deuxième objet comprenant des deuxièmes marqueurs sur la surface du deuxième objet, l’utilisateur étant guidé vers une position enregistrée et une direction enregistrée de la sonde, le procédé comprenant les étapes suivantes:
- poser un support en un point prédéterminé de la surface du corps du patient observé avec la sonde, le support étant configuré pour recevoir sur une surface du support le deuxième objet en maintenant le deuxième objet dans une position et une orientation prédéterminée du deuxième objet par rapport à un repère de référence fixe par rapport au corps du patient;
- poser le deuxième objet sur la surface du support, de sorte que le deuxième objet est maintenu dans une position et une orientation prédéterminée par rapport au repère de référence fixe par rapport au corps du patient.
- acquérir au moins une image avec la caméra ;
- déterminer le repère de référence, à partir des deuxièmes marqueurs identifiables par un traitement de l’au moins une image, la position enregistrée et la direction enregistrée de la sonde étant définie dans ledit repère de référence;
- dans le repère de référence, déterminer des coordonnées d’au moins un premier point correspondant à un sommet d’un polygone placé dans un premier plan transverse à la direction enregistrée de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde;
- afficher l’au moins une image sur le dispositif d’affichage;
- projeter, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, l’au moins un premier point;
- déterminer la position actuelle et la direction actuelle de la sonde dans le repère de référence, à partir des premiers marqueurs identifiables par un autre traitement de l’au moins une image;
- déterminer des coordonnées dans le repère de référence d’au moins un deuxième point, l’au moins un deuxième point correspondant au sommet du polygone placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde;
- projeter, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, l’au moins un deuxième point;
- amener la sonde dans une nouvelle position actuelle et une nouvelle direction actuelle de sorte qu’une nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point correspondant au sommet du polygone placé dans un nouveau deuxième plan transverse à la nouvelle direction actuelle de la sonde, une zone centrale du polygone étant traversée par une droite parallèle à la nouvelle direction actuelle de la sonde et passant par la nouvelle position actuelle de la sonde, la nouvelle projection étant plus proche de la projection de l’au moins un premier point, que la projection de l’au moins un deuxième point, jusqu’à ce que l’au moins un deuxième point et l’au moins un premier point coïncident, et qu’ainsi la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle coïncident avec la position enregistrée et la direction enregistrée, les étapes de projection et de nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point étant réalisées en temps-réel au fur et à mesure d’un déplacement de la sonde.
- poser un support en un point prédéterminé de la surface du corps du patient observé avec la sonde, le support étant configuré pour recevoir sur une surface du support le deuxième objet en maintenant le deuxième objet dans une position et une orientation prédéterminée du deuxième objet par rapport à un repère de référence fixe par rapport au corps du patient;
- poser le deuxième objet sur la surface du support, de sorte que le deuxième objet est maintenu dans une position et une orientation prédéterminée par rapport au repère de référence fixe par rapport au corps du patient.
- acquérir au moins une image avec la caméra ;
- déterminer le repère de référence, à partir des deuxièmes marqueurs identifiables par un traitement de l’au moins une image, la position enregistrée et la direction enregistrée de la sonde étant définie dans ledit repère de référence;
- dans le repère de référence, déterminer des coordonnées d’au moins un premier point correspondant à un sommet d’un polygone placé dans un premier plan transverse à la direction enregistrée de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde;
- afficher l’au moins une image sur le dispositif d’affichage;
- projeter, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, l’au moins un premier point;
- déterminer la position actuelle et la direction actuelle de la sonde dans le repère de référence, à partir des premiers marqueurs identifiables par un autre traitement de l’au moins une image;
- déterminer des coordonnées dans le repère de référence d’au moins un deuxième point, l’au moins un deuxième point correspondant au sommet du polygone placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde;
- projeter, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, l’au moins un deuxième point;
- amener la sonde dans une nouvelle position actuelle et une nouvelle direction actuelle de sorte qu’une nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point correspondant au sommet du polygone placé dans un nouveau deuxième plan transverse à la nouvelle direction actuelle de la sonde, une zone centrale du polygone étant traversée par une droite parallèle à la nouvelle direction actuelle de la sonde et passant par la nouvelle position actuelle de la sonde, la nouvelle projection étant plus proche de la projection de l’au moins un premier point, que la projection de l’au moins un deuxième point, jusqu’à ce que l’au moins un deuxième point et l’au moins un premier point coïncident, et qu’ainsi la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle coïncident avec la position enregistrée et la direction enregistrée, les étapes de projection et de nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point étant réalisées en temps-réel au fur et à mesure d’un déplacement de la sonde.
Selon ces dispositions, le deuxième utilisateur est guidé par l’affichage des projections en réalité augmentée pour faire progressivement coïncider la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle avec la position enregistrée et la direction enregistrée, la position enregistrée et la direction enregistrée correspondant à une position et une orientation idéales de la sonde pour obtenir une bonne vue d’un organe spécifique.
Selon un mode de mise en œuvre, l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison techniquement acceptable.
Selon un mode de mise en œuvre, le premier objet est un premier cube comprenant les premiers marqueurs sur les faces du cube.
Selon un mode de mise en œuvre, le premier cube est un premier QR cube.
Selon un mode de mise en œuvre, le deuxième objet est un deuxième cube comprenant les deuxièmes marqueurs sur les faces du deuxième cube.
Selon un mode de mise en œuvre, le deuxième cube est un deuxième QR cube.
Selon un mode de mise en œuvre :
- l’au moins un premier point comprend quatre premiers points correspondants chacun à quatre sommets du polygone placé dans le premier plan transverse à la direction enregistrée de la sonde, de sorte que la zone centrale du polygone est traversée par la droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde,
et
- l’au moins un deuxième point comprend quatre deuxièmes points correspondants chacun aux quatre sommets du polygone placé dans le deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte que la zone centrale du polygone est traversée par la droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde.
- l’au moins un premier point comprend quatre premiers points correspondants chacun à quatre sommets du polygone placé dans le premier plan transverse à la direction enregistrée de la sonde, de sorte que la zone centrale du polygone est traversée par la droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde,
et
- l’au moins un deuxième point comprend quatre deuxièmes points correspondants chacun aux quatre sommets du polygone placé dans le deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte que la zone centrale du polygone est traversée par la droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde.
Selon un mode de mise en œuvre, le polygone est un carré.
Selon un mode de mise en œuvre :
- une première forme géométrique est associée à l’au moins un premier point, la première forme géométrique étant projeté en réalité augmentée au cours de l’étape de projection, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, de l’au moins un premier point, et
- une deuxième forme géométrique est associée à l’au moins un deuxième point, la deuxième forme géométrique étant projeté en réalité augmentée au cours de l’étape de projection, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, de l’au moins un deuxième point.
- une première forme géométrique est associée à l’au moins un premier point, la première forme géométrique étant projeté en réalité augmentée au cours de l’étape de projection, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, de l’au moins un premier point, et
- une deuxième forme géométrique est associée à l’au moins un deuxième point, la deuxième forme géométrique étant projeté en réalité augmentée au cours de l’étape de projection, en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, de l’au moins un deuxième point.
Selon ces dispositions le deuxième utilisateur est guidée plus efficacement par l’affichage des projections en réalité augmentée des premières et deuxièmes formes géométriques mieux visibles.
Selon un mode de mise en œuvre la première forme géométrique est un cube ou une sphère, centré autour de l’au moins un premier point, la deuxième forme géométrique est respectivement une sphère ou un cube, centré autour de l’au moins un deuxième point.
Selon un mode de mise en œuvre, un segment de droite reliant l’au moins un premier point à l’au moins un deuxième point est affiché en fonction d’une distance entre l’au moins un premier point et l’au moins un deuxième point.
Selon un mode mise en œuvre, le segment de droite est affiché dans une couleur représentative de la distance mesurée dans le repère de référence.
Selon un mode de mise en œuvre, le point prédéterminé de la surface du corps est prédéterminé de sorte qu’une position et une orientation, dans le repère de référence fixe par rapport au corps du patient, de la surface du support placé au point prédéterminé soit stable dans le temps, et répétable, i.e. lorsque l’étape poser le support au point prédéterminé de la surface du corps du patient est répétée plusieurs fois de suite, un écart-type de la position de la surface du support est inférieur à un écart en position et un écart-type de l’orientation de la surface du support est inférieur à un écart en orientation.
Selon un mode de mise en œuvre, l’écart en position est égal à 10 mm, de préférence égal 5 mm, de préférence égal à 0mm.
Selon un mode de mise en œuvre, l’écart en orientation est égal à 2°, de préférence égal 1°, de préférence égal à 0°.
Selon un mode de mise en œuvre, le point prédéterminé de la surface du corps est un point du sternum, situé à proximité du Procelus Xifoidan, i.e. d’une extrémité basse du sternum. Ainsi, le placement du support à cet endroit particulier permet d’obtenir une position et une orientation particulièrement stable et répétable de la surface du support et, par conséquent, du deuxième objet maintenu sur la surface du support.
Selon un mode de mise en œuvre, le support est flexible de manière à épouser la forme du thorax en venant se placer sur le sternum de haut en bas, avec à sa base en bas une surface configurée pour recevoir et maintenir le deuxième objet dans une position et une orientation stable et répétable, définie par la position et l’orientation stable et répétable de la surface du support. Lorsque le deuxième objet est un QR cube, la surface du support a une forme carrée correspondante à l’une des faces du QR cube.
Selon un mode de mise en œuvre une distance entre le point prédéterminé et l’extrémité basse du sternum est inférieure à 10 mm, de préférence inférieure à 5 mm, de préférence inférieure à 2 mm.
Selon un mode de mise en œuvre, la position enregistrée et la direction enregistrée de la sonde étant définie par un premier utilisateur lorsque la sonde est tenue dans la main du premier utilisateur dans une position actuelle et selon une direction actuelle, l’étape de détermination de la position actuelle et de la direction actuelle de la sonde dans le repère de référence, à partir des deuxièmes marqueurs identifiables sur l’au moins une image comprenant une étape d’enregistrement de la position actuelle de la sonde et de l’orientation actuelle.
L’invention concerne également un système pour guider un utilisateur tenant dans une main une sonde configurée pour une observation échographique d’un corps d’un patient, le système comprenant la sonde munie d’un premier objet solidaire de la sonde, le premier objet comprenant des premiers marqueurs sur la surface du premier objet, le système comprenant également un deuxième objet comprenant des deuxièmes marqueurs sur la surface du deuxième objet, le système comprenant un support posé en un point prédéterminé de la surface du corps du patient observé avec la sonde, le deuxième objet étant posé sur une surface du support configuré pour maintenir le deuxième objet dans une position et une orientation prédéterminée du deuxième objet par rapport à un repère de référence fixe par rapport au corps du patient, le système comprenant en outre une caméra configurée pour observer dans son champ la sonde, le premier objet, et le deuxième objet, le système comprenant un dispositif d’affichage configuré pour recevoir au moins une image acquise par la caméra, le dispositif d’affichage étant configuré pour afficher l’au moins une image acquise par la caméra, et pour afficher dans l’au moins une image en réalité augmentée au moins un premier point correspondant à un sommet d’un polygone placé dans un premier plan transverse à une direction enregistrée de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde, et pour afficher dans l’au moins une image en réalité augmentée au moins un deuxième point correspondant au sommet du polygone placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde, l’utilisateur tenant la sonde dans une main étant guidé par l’affichage pour faire coïncider l’au moins un premier point avec l’au moins un deuxième point dans l’au moins une image affichée, en déplaçant la sonde vers une nouvelle position actuelle et une nouvelle direction actuelle de sorte à faire progressivement coïncider la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle de la sonde avec la position enregistrée et la direction enregistrée de la sonde.
Selon un mode de réalisation, le premier objet est un QR cube, le deuxième objet est un QRcube, le polygone est un carré, l’au moins un premier point comprend quatre points, et l’au moins un deuxième point comprend quatre points.
Pour sa bonne compréhension, un mode de réalisation et/ou de mise en oeuvre de l’invention est décrit en référence aux dessins ci-annexés représentant, à titre d’exemple non limitatif, une forme de réalisation ou de mise en œuvre respectivement d’un dispositif et/ou d’un procédé selon l’invention. Les mêmes références sur les dessins désignent des éléments similaires ou des éléments dont les fonctions sont similaires.
Le procédé 100 a pour but de guider un utilisateur novice pour rallier une bonne position et une bonne orientation d’une sonde 1 pour l’observation par échographie d’un organe d’un patient. La bonne position et la bonne orientation de la sonde a au préalable été déterminée par un utilisateur expérimenté, i.e. un expert, et a été sauvegardée, par exemple au cours d’une étape d’enregistrement 107bis, sous la forme de coordonnées d’une position PE de la sonde et de coordonnées angulaires d’une direction DE de la sonde dans un repère de référence.
Pour cela, comme cela est illustrée sur la , la sonde 1 tenue dans la main de l’utilisateur est munie d’un premier objet 2 solidaire de la sonde 1, le premier objet 2 comprenant des premiers marqueurs sur la surface du premier objet 2. Par exemple, le premier objet 2 est un QR cube, i.e. un cube comprenant des repères représentés sur les différentes faces du cube.
Une caméra est configurée pour observer dans son champ d’observation la sonde 1, le premier objet 2 comprenant des premiers marqueurs, par exemple un premier QR cube 2, et un deuxième objet 3 comprenant des deuxièmes marqueurs, par exemple un deuxième QR cube 3. Le deuxième QR cube 3 est maintenu dans une position et un orientation prédéterminée relativement à un repère de référence en étant posé 101bis sur un support qui a été posé 101 en un point prédéterminé 5’ de la surface 5 du corps du patient observé avec la sonde, le repère de référence étant fixe par rapport au corps du patient.
La caméra est configurée pour acquérir 102 une ou plusieurs images de la sonde 1, du premier objet 2 comprenant des premiers marqueurs, par exemple du premier QR cube 2, et du deuxième objet 3 comprenant des deuxièmes marqueurs, par exemple du deuxième QR cube 3. Un dispositif d’affichage est associé à la caméra pour afficher 105 la ou les images acquises par la caméra.
A partir des deuxièmes marqueurs du deuxième objet 3, par exemple du deuxième QR cube 3, observés et identifiés par un traitement de la ou des images acquises par la caméra, le repère de référence est déterminé 103. La position enregistrée PE et la direction enregistrée DE de la sonde 1 pour une bonne observation échographique de l’organe du patient, enregistrées par exemple au cours de l’étape d’enregistrement 107bis, sont définies dans le repère de référence ; la position enregistrée PE et la direction enregistrée DE de la sonde 1sonde 1 peuvent ainsi être projetée en réalité augmentée, i.e. en incrustation sur la ou les images acquises.
Pour cela, comme cela est illustré sur la , dans un premier plan transverse à la direction enregistrée DE de la sonde 1, un polygone P, par exemple un carré, est déterminé par ses sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’; les coordonnées des sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’ sont déterminées 104 dans le repère de référence, de sorte que les sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’ sont projetés 106, en réalité augmenté sur la ou les images affichées.
Le polygone P, dans l’exemple de mise en œuvre présenté ici est un carré, mais l’homme du métier comprendra que le polygone peut prendre d’autres formes, régulières ou irrégulières, notamment à plus de quatre sommets, par exemple hexagone, octogone, etc….
En particulier, dans l’étape de projection 106 en réalité augmentée des sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’ du polygone P, une forme géométrique peut être associée à chacun des sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’ du polygone P et projetée 106 en réalité augmentée sur la ou les images acquises et affichées sur dispositif d’affichage à la disposition de l’utilisateur. Ladite forme géométrique est par exemple un cube ou une sphère, centrée autour de chacun des sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’ du polygone P. Selon ces dispositions, la position enregistrée et la direction enregistrée de la sonde 1 est affichée de manière plus visible sur la ou les images de la sonde 1 présentées à l’utilisateur sur le dispositif d’affichage.
A partir des premiers marqueurs présents sur le premier objet 2 solidaire de la sonde 1, et identifiables par un autre traitement de la ou des images, la position actuelle PA et la direction actuelle DA de la sonde 1 tenue dans la main 4 de l’utilisateur est déterminée 107 dans le repère de référence. Dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle DA de la sonde 1, le polygone P, un carré selon l’exemple illustré, est déterminé par ses sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’; les coordonnées des sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P dans ledit deuxième plan transverse, sont déterminées 108 dans le repère de référence, de sorte que les sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’ sont ensuite projetés 109, en réalité augmentée, sur la ou les images affichées.
Comme précédemment pour la projection 106 des sommets P1, P1’, P1’’, P1’’’ du polygone P représentatif de la position PE et de la direction DE enregistrées de la sonde 1, une forme géométrique peut être associée à chacun des sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P dans ledit deuxième plan transverse, représentatif de la position actuelle PA et de la direction actuelle DA de la sonde 1, afin d’être projetée 109 en réalité augmentée sur la ou les images acquises et affichées sur dispositif d’affichage à la disposition de l’utilisateur. Ladite forme géométrique est par exemple une sphère ou un cube, centrée autour de chacun des sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P dans ledit deuxième plan transverse. Selon ces dispositions, la position actuel PA et la direction actuelle DA de la sonde 1 est affichée de manière plus visible sur la ou les images de la sonde 1 présentées à l’utilisateur sur le dispositif d’affichage, en même temps que la position PE et de la direction DE enregistrées de la sonde 1.
En particulier, par exemple, un segment de droite reliant chaque sommet P1, P1’, P1’’, P1’’’ du polygone P dans le premier plan transverse, au sommet correspondant P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P dans le deuxième plan transverse est affiché de manière à représenter, par exemple selon un code couleur, une distance entre chaque sommet P1, P1’, P1’’, P1’’’ et le sommet correspondant P2, P2’, P2’’, P2’’’. Selon ces dispositions, l’utilisateur peut en déduire plus facilement de quelle manière il peut déplacer la sonde 1 pour l’amener 110 dans une nouvelle position actuelle et un nouvelle direction actuelle de sorte qu’une nouvelle projection en réalité augmentée des sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P placé dans un nouveau deuxième plan transverse à la nouvelle direction actuelle de la sonde se trouve plus proche de la projection actuelle des sommets P2, P2’, P2’’, P2’’’, que la projection des sommets correspondants P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P dans le deuxième plan transverse, jusqu’à ce que les sommets correspondants P2, P2’, P2’’, P2’’’ du polygone P dans le deuxième plan transverse et les sommets P1, P1’,P1’’,P1’’’ du polygone P dans le premier plan transverse coïncident, et qu’ainsi la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle coïncident avec la position enregistrée PE et la direction enregistrée DE. Les étapes de projection 109 et de nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point (P2, P2’, P2’’, P2’’’) étant réalisées en temps-réel au fur et à mesure d’un déplacement de la sonde (1)
Selon un mode de mise en œuvre du procédé 100, le point prédéterminé 5’ pour poser 101 le support 6, sur la surface 5 du corps, est défini de sorte que, dans un repère de référence fixe par rapport au corps du patient, une position et une orientation de la surface du support, placé audit point prédéterminé, soit stable dans le temps, et répétable, i.e. lorsque l’étape poser 101 le support 6 au point prédéterminé 5’ de la surface 5 du corps du patient est répétée plusieurs fois de suite, un écart-type de la position de la surface 6’ du support 6 est inférieur à un écart en position et un écart-type de l’orientation de la surface 6’ du support 6 est inférieur à un écart en orientation.
De préférence, l’écart en position est égal à 10 mm, par exemple égal 5 mm, en particulier égal à 0mm.
De préférence, l’écart en orientation est égal à 2°, par exemple égal à 1°, en particulier égal à 0°.
Plus particulièrement, le point prédéterminé 5’ de la surface du corps est un point du sternum, situé à proximité du Procelus Xifoidan, i.e. d’une extrémité basse du sternum. Ainsi, le placement du support 6 à cet endroit particulier permet d’obtenir une position et une orientation particulièrement stable et répétable de la surface 6’ du support et, par conséquent, du deuxième objet 3 maintenu sur la surface 6’ dudit support.
En particulier, comme cela est illustré sur la , le support 6 est flexible de manière à épouser la forme du thorax en venant se placer sur le sternum de haut en bas, avec à sa base en bas une surface 6’ configurée pour recevoir et maintenir le deuxième objet 3 dans une position et une orientation particulièrement stable et répétable, définie par la position et l’orientation particulièrement stable et répétable de la surface 6’ du support 6. Plus particulièrement, lorsque le deuxième objet 3 est un QR cube 3, la surface 6’ a une forme carrée correspondante à l’une des faces du QR cube 3.
Selon un mode de mise en œuvre une distance entre le point prédéterminé 6’et l’extrémité basse du sternum est inférieure à 10 mm, de préférence inférieure à 5 mm, de préférence inférieure à 2 mm.
Selon un aspect, l’invention concerne un système pour guider un utilisateur tenant dans une main 4 une sonde 1 configurée pour une observation échographique d’un corps d’un patient, le système comprenant la sonde 1 munie d’un premier objet 2 solidaire de la sonde 1, le premier objet 2 comprenant des premiers marqueurs sur la surface du premier objet 2. Ledit système comprend également un deuxième objet 3 comprenant des deuxièmes marqueurs sur la surface du deuxième objet. Ledit système comprend un support 6 posé en un point prédéterminé 5’ de la surface 5 du corps du patient observé avec la sonde 1, le deuxième objet 3 étant posé sur une surface 6’ du support 6 configuré pour maintenir le deuxième objet 3 dans une position et une orientation prédéterminée du deuxième objet 3 par rapport à un repère de référence fixe par rapport au corps du patient. Ledit système comprend en outre une caméra configurée pour observer dans son champ la sonde 1, le premier objet 2, et le deuxième objet 3. Ledit système comprend un dispositif d’affichage configuré pour recevoir au moins une image acquise par la caméra, le dispositif d’affichage étant configuré pour afficher l’au moins une image acquise par la caméra, et pour afficher dans l’au moins une image, en réalité augmentée, au moins un premier point P1, P1’, P1’’, P1’’’ correspondant à un sommet d’un polygone P placé dans un premier plan transverse à une direction enregistrée DE de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde 1. Le dispositif d’affichage est en outre configuré pour afficher dans l’au moins une image, en réalité augmentée, au moins un deuxième point P2, P2’, P2’’, P2’’’ correspondant au sommet du polygone P placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde. De sorte que l’utilisateur tenant la sonde dans une main 4 est guidé par l’affichage pour faire coïncider l’au moins un premier point P1, P1’, P1’’, P1’’’ avec l’au moins un deuxième point P2, P2’, P2’’, P2’’’ dans l’au moins une image affichée, en déplaçant la sonde vers une nouvelle position actuelle et une nouvelle direction actuelle en faisant progressivement coïncider la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle de la sonde 1 avec la position enregistrée PE et la direction enregistrée DE de la sonde 1.
Par exemple, le premier objet 2 dudit système est un premier QR cube, le deuxième objet 3 dudit système est un deuxième QR cube, le polygone P est un carré, l’au moins un premier point comprend quatre sommets du carré, et l’au moins un deuxième point comprend quatre sommets du carré.
Claims (9)
- Procédé (100) pour guider un utilisateur tenant dans une main (4) une sonde (1) configurée pour l’observation échographique d’un corps (5) d’un patient, la sonde (1) étant munie d’un premier objet (2) solidaire de la sonde (1), le premier objet (2) comprenant des premiers marqueurs sur la surface du premier objet (2), la sonde (1) étant tenue dans une position actuelle (PA) et selon une direction actuelle (DA), un dispositif d’affichage configuré pour recevoir au moins une image acquise par une caméra configurée pour observer dans son champ la sonde (1), le premier objet (2), et un deuxième objet (3) comprenant des deuxièmes marqueurs sur la surface du deuxième objet, l’utilisateur étant guidé vers une position enregistrée (PE) et une direction enregistrée (DE) de la sonde (1), le procédé comprenant les étapes suivantes:
- poser (101) un support (6) en un point prédéterminé (5’)d’une surface (5) du corps du patient observé avec la sonde, le support (6) étant configuré pour recevoir sur une surface (6’) du support (6) le deuxième objet (3) en maintenant le deuxième objet (3) dans une position et une orientation prédéterminée du deuxième objet (3) par rapport à un repère de référence fixe par rapport au corps du patient;
- poser (101bis) le deuxième objet (3) sur la surface (6’) du support (6), de sorte que le deuxième objet (3) est maintenu dans une position et une orientation prédéterminée par rapport au repère de référence fixe par rapport au corps du patient.
- acquérir (102) au moins une image avec la caméra ;
- déterminer (103) le repère de référence, à partir des deuxièmes marqueurs identifiables par un traitement de l’au moins une image, la position enregistrée (PE) et la direction enregistrée (DE) de la sonde (1) étant définie dans ledit repère de référence;
- dans le repère de référence, déterminer (104) des coordonnées d’au moins un premier point (P1, P1’,P1’’,P1’’’) correspondant à un sommet d’un polygone (P) placé dans un premier plan transverse à la direction enregistrée (DE) de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde;
- afficher (105) l’au moins une image sur le dispositif d’affichage;
- projeter (106), en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, l’au moins un premier point (P1, P1’, P1’’, P1’’’) ;
- déterminer (107) la position actuelle (PA) et la direction actuelle (DA) de la sonde (1) dans le repère de référence, à partir des premiers marqueurs identifiables par un autre traitement de l’au moins une image;
- déterminer (108) des coordonnées dans le repère de référence d’au moins un deuxième point (P2), l’au moins un deuxième point (P2, P2’, P2’’, P2’’’) correspondant au sommet du polygone (P) placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde;
- projeter (109), en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, l’au moins un deuxième point (P2, P2’,P2’’,P2’’’) ;
- amener (110) la sonde dans une nouvelle position actuelle et une nouvelle direction actuelle de sorte qu’une nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point correspondant au sommet du polygone placé dans un nouveau deuxième plan transverse à la nouvelle direction actuelle de la sonde, une zone centrale du polygone étant traversée par une droite parallèle à la nouvelle direction actuelle de la sonde et passant par la nouvelle position actuelle de la sonde, la nouvelle projection étant plus proche de la projection de l’au moins un premier point, que la projection de l’au moins un deuxième point, jusqu’à ce que l’au moins un deuxième point (P2, P2’,P2’’,P2’’’) et l’au moins un premier point (P1, P1’,P1’’,P1’’’) coïncident, et qu’ainsi la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle coïncident avec la position enregistrée (PE) et la direction enregistrée (DE), les étapes de projection (109) et de nouvelle projection en réalité augmentée de l’au moins un deuxième point (P2, P2’, P2’’, P2’’’) étant réalisées en temps-réel au fur et à mesure d’un déplacement de la sonde (1).
- Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel le premier objet (2) est un premier cube comprenant les premiers marqueurs sur les faces du cube.
- Procédé (100) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le deuxième objet (3) est un deuxième cube comprenant les deuxièmes marqueurs sur les faces du deuxième cube.
- Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel :
- l’au moins un premier point comprend quatre premiers points (P1, P1’, P1’’, P1’’’) correspondants chacun à quatre sommets du polygone placé dans le premier plan transverse à la direction enregistrée de la sonde, de sorte que la zone centrale du polygone est traversée par la droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde,
et
- l’au moins un deuxième point comprend quatre deuxièmes points (P2, P2’,P2’’,P2’’’) correspondants chacun aux quatre sommets du polygone placé dans le deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte que la zone centrale du polygone est traversée par la droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde. - Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel :
- une première forme géométrique est associée à l’au moins un premier point (P1, P1’,P1’’,P1’’’), la première forme géométrique étant projeté en réalité augmentée au cours de l’étape de projection (106), en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, de l’au moins un premier point (P1, P1’,P1’’,P1’’’), et
- une deuxième forme géométrique est associée à l’au moins un deuxième point (P2, P2’,P2’’,P2’’’), la deuxième forme géométrique étant projeté en réalité augmentée au cours de l’étape de projection (109), en réalité augmentée sur l’au moins une image affichée, de l’au moins un deuxième point (P2, P2’,P2’’,P2’’’). - Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel un segment de droite reliant l’au moins un premier point (P1, P1’, P1’’, P1’’’) à l’au moins un deuxième point (P2, P2’, P2’’, P2’’’) est affiché en fonction d’une distance entre l’au moins un premier point (P1, P1’, P1’’, P1’’’) et l’au moins un deuxième point (P2, P2’, P2’’, P2’’’).
- Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le point prédéterminé (5’) de la surface (5) du corps est prédéterminé de sorte qu’une position et une orientation, dans le repère de référence fixe par rapport au corps du patient, de la surface (6’) du support placé au point prédéterminé soit stable dans le temps, et répétable, i.e. lorsque l’étape poser le support au point prédéterminé (5’) de la surface (5) du corps du patient est répétée plusieurs fois de suite, un écart-type de la position de la surface (6’) du support (6) est inférieur à un écart en position et un écart-type de l’orientation de la surface (6’) du support (6) est inférieur à un écart en orientation.
- Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 7, la position enregistrée et la direction enregistrée de la sonde étant définie par un premier utilisateur lorsque la sonde est tenue dans la main du premier utilisateur dans une position actuelle et selon une direction actuelle, l’étape de détermination de la position actuelle et de la direction actuelle de la sonde dans le repère de référence, à partir des deuxièmes marqueurs identifiables sur l’au moins une image comprenant une étape d’enregistrement (107bis) de la position actuelle de la sonde et de l’orientation actuelle.
- Système pour guider un utilisateur tenant dans une main (4) une sonde (1) configurée pour une observation échographique d’un corps (5) d’un patient, le système comprenant la sonde (1) munie d’un premier objet (2) solidaire de la sonde (1), le premier objet (2) comprenant des premiers marqueurs sur la surface du premier objet (2), le système comprenant également un deuxième objet (3) comprenant des deuxièmes marqueurs sur la surface du deuxième objet, le système comprenant un support (6) posé en un point prédéterminé (5’) de la surface (5) du corps du patient observé avec la sonde (1), le deuxième objet (3) étant posé sur une surface (6’) du support (6) configuré pour maintenir le deuxième objet (3) dans une position et une orientation prédéterminée du deuxième objet (3) par rapport à un repère de référence fixe par rapport au corps du patient, le système comprenant en outre une caméra configurée pour observer dans son champ la sonde (1), le premier objet (2), et le deuxième objet (3), le système comprenant un dispositif d’affichage configuré pour recevoir au moins une image acquise par la caméra, le dispositif d’affichage étant configuré pour afficher l’au moins une image acquise par la caméra, et pour afficher dans l’au moins une image en réalité augmentée au moins un premier point (P1, P1’, P1’’, P1’’’) correspondant à un sommet d’un polygone (P) placé dans un premier plan transverse à une direction enregistrée (DE) de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction enregistrée de la sonde et passant par la position enregistrée de la sonde (1), et pour afficher dans l’au moins une image en réalité augmentée au moins un deuxième point (P2, P2’, P2’’, P2’’’) correspondant au sommet du polygone (P) placé dans un deuxième plan transverse à la direction actuelle de la sonde, de sorte qu’une zone centrale du polygone est traversée par une droite parallèle à la direction actuelle de la sonde et passant par la position actuelle de la sonde, l’utilisateur tenant la sonde dans une main (4) étant guidé par l’affichage pour faire coïncider l’au moins un premier point (P1, P1’,P1’’,P1’’’) avec l’au moins un deuxième point (P2,P2’,P2’’,P2’’’) dans l’au moins une image affichée, en déplaçant la sonde vers une nouvelle position actuelle et une nouvelle direction actuelle de sorte à faire progressivement coïncider la nouvelle position actuelle et la nouvelle direction actuelle de la sonde (1) avec la position enregistrée (PE) et la direction enregistrée (DE) de la sonde (1)
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| FR2114051A FR3130551A1 (fr) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Procédé et système pour guider un utilisateur tenant dans une main une sonde d’observation échographique vers une fenêtre acoustique préenregistrée. |
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2114051A FR3130551A1 (fr) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | Procédé et système pour guider un utilisateur tenant dans une main une sonde d’observation échographique vers une fenêtre acoustique préenregistrée. |
| FR2114051 | 2021-12-20 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| WO (1) | WO2023118702A1 (fr) |
Citations (4)
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| US20130296707A1 (en) * | 2010-12-18 | 2013-11-07 | Massachusetts Institute Of Technology | User interface for ultrasound scanning system |
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2021
- 2021-12-20 FR FR2114051A patent/FR3130551A1/fr active Pending
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2022
- 2022-12-14 WO PCT/FR2022/052359 patent/WO2023118702A1/fr unknown
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023118702A1 (fr) | 2023-06-29 |
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