JP2022513578A - 仮想現実シミュレーション及び方法 - Google Patents

仮想現実シミュレーション及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022513578A
JP2022513578A JP2021521031A JP2021521031A JP2022513578A JP 2022513578 A JP2022513578 A JP 2022513578A JP 2021521031 A JP2021521031 A JP 2021521031A JP 2021521031 A JP2021521031 A JP 2021521031A JP 2022513578 A JP2022513578 A JP 2022513578A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processor
display
controller
user
response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021521031A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7402867B2 (ja
JPWO2020123026A5 (ja
Inventor
クリスタル マーシュ
ブライアン ダンカン
ニコル モナチーノ
レベッカ ブリューワー
ロバート フェレール
ヴァネッサ フィゲロア
タイラー デュウィット
ケン ウィーバー
カタヤン マイヤー
スコット ドリスコル
マイケル オーンドルフ
Original Assignee
クオリティー エグゼクティブ パートナーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by クオリティー エグゼクティブ パートナーズ インコーポレイテッド filed Critical クオリティー エグゼクティブ パートナーズ インコーポレイテッド
Publication of JP2022513578A publication Critical patent/JP2022513578A/ja
Publication of JPWO2020123026A5 publication Critical patent/JPWO2020123026A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7402867B2 publication Critical patent/JP7402867B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/24—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for chemistry
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/60—In silico combinatorial chemistry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/003—Navigation within 3D models or images
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/10—Analysis or design of chemical reactions, syntheses or processes
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

本発明の開示の一態様は、仮想現実トレーニングに向けて対話型仮想現実シミュレーションを提供するための方法及びシステムを含む。ヘッドセット、コントローラ、及び／又は１又は２以上のセンサは、ヘッドセット内のユーザディスプレイ上に対話型仮想現実シミュレーションを表示するためにプロセッサと通信する。対話型仮想現実トレーニングは、顕微鏡シミュレーション、細菌ストリーキングシミュレーション、及び／又は容器目視検査シミュレーションを含む仮想現実シミュレーションを容易にするのに使用される。【選択図】図１

Description

〔関連出願への相互参照〕
以下の出願は、２０１８年１０月１２日出願の「ソフトウエア没入型ツール（ＳＯＦＴＷＡＲＥ ＩＭＭＥＲＳＩＶＥ ＴＯＯＬ）」という名称の米国仮特許出願第６２／７４４，７５３号に対する「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）」の下での優先権を主張する２０１９年ＸＸＸ月ＸＸ日に国際公開番号ＷＯ／２０１９／ＸＸＸ，ＸＸＸの下で公開された２０１９年１０月１２日出願の「仮想現実シミュレーション及び方法（ＶＩＲＴＵＡＬ ＲＥＡＬＩＴＹ ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ及びＭＥＴＨＯＤ）」という名称の国際ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１９／ＸＸＸ，ＸＸＸに対する「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§３７１」の下での優先権を主張するものである。優先権は、上記に特定した全ての出願及び公開に対して主張するものであり、その全ては、全ての目的に対してその全体が引用によって本明細書に組み込まれている。
本発明の開示は、一般的に、仮想現実トレーニングのための装置及び方法に関連し、より具体的には、顕微鏡シミュレーション、細菌ストリーキングシミュレーション、及び／又は容器目視検査シミュレーションを含む仮想現実シミュレーションを容易にするのに使用するためのプロセッサデバイス、視覚出力、センサデバイス、及び特殊センサ組合せを利用する方法及びデバイスに関する。
顕微鏡を使用すること、プレートのストリーキングによって細菌コロニーを単離すること、及び／又は汚染に関して容器を目視検査することのような実験室状況のためのトレーニングは、実験室及び／又は製造環境での殆どの作業員にとって必要である。現実世界トレーニングは、時間を消費し（例えば、細菌が増殖することを待つ）、高価であり（例えば、不正使用によって顕微鏡が破損する可能性がある）、及び／又は訓練生が現実の製品に対して過誤を起こして汚染容器が病院に送られる及び／又は患者に対して使用される場合に危険性が高い可能性がある。更に、現実世界では、特定の要素は、トレーニングをより良く浸透させるために強調する又は変更することができない。これは、様々な資格又は学位プログラムのための膨大な実験室トレーニング時間を必要とするトレーニングに対して特に当て嵌まる。そのようなトレーニングは、資本設備が高価であり、並びに解体、洗浄、及び設置コストを必要とする。
「Ｆａｃｅｂｏｏｋ ｐａｒｔ ＃ Ｑｕｅｓｔ」
本発明の開示の一態様は、ユーザによって入力されたビュー選択に基づいて３次元初期ビューを発生させる段階と、ヘッドセット内に含まれたヘッドセットのユーザディスプレイに初期ビューを提示する命令を送る段階と、初期ビュー内のユーザ移動を示す入力を少なくとも１つのセンサを含むコントローラから受信する段階と、ループの割り当てられたステータスを識別するためにメモリにアクセスする段階と、ループが初期ビュー内でユーザアイコンに結合されていることに応答して、ループと初期ビュー内に含まれたストリーキングプレートとの間の対話のパターンを格納する段階であって、一連の中間地点を発生させてそれらを接続してパターンを構成する段階と、低下する細菌濃度をループに割り当てる段階であって、中間地点生成の場所でのループの濃度が中間地点に割り当てられ、ループによって生成されている一連の中間地点内の各漸進的中間地点が低下する細菌濃度を有する上記割り当てる段階と、対話のパターンが１又は２以上の既存パターンの１又は２以上の既存中間地点に重なることに応答して、変更された細菌濃度を１又は２以上の既存中間地点の割り当てられた値と重ね合わせの場所でのループの割り当てられた細菌濃度とに基づいてループに割り当てる段階と、一連の中間地点及びそれらの割り当てられた細菌濃度を格納する段階とを含む前記格納する段階とを含む細菌ストリーキングシミュレーションを実施する方法を実行するための関連プロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。
本発明の開示の別の態様は、細菌ストリーキングシミュレーションを提供するための仮想現実システムを含み、システムは、仮想現実ヘッドセット及び少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも一方から対応する入力を受信することに応答して予め定められた作動セットを実行するように構成されたプロセッサを有する処理デバイスを含み、処理デバイスは、細菌ストリーキングシミュレーションの３次元初期ビューが格納されたメモリを含み、初期ビューは、ストリーキングプレート、加熱要素、及びループを含む。プロセッサは、ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイ上に初期ビューが提示されるように命令し、少なくとも１つのコントローラは、コントローラが初期ビュー内で移動していることを示す入力をプロセッサに送り、プロセッサは、少なくとも１つのコントローラのうちのコントローラの移動がユーザディスプレイ上に提示されるように命令する。コントローラからの入力に応答して、プロセッサは、ループをコントローラの移動によって制御されるように割り当て、コントローラは、コントローラが移動しており、かつストリーキングプレートと対話していることを示す入力を送り、プロセッサは、ループとストリーキングプレートの間の対話のパターンを発生させて格納し、プロセッサは、ストリーキングプレートと対話しながらループによって移動される距離に応答して、線形に低下する細菌濃度をループに割り当てることによってパターンを発生させ、プロセッサは、一連の中間地点を発生させ、中間地点生成の場所でのループの細菌濃度が中間地点に割り当てられ、プロセッサは、中間地点をストリーキングプレート上にパターンを形成する線として示すようにユーザディスプレイに命令する。プロセッサは、一連の中間地点内の以前の中間地点に向けて延びる第１の矩形と、一連の中間地点内の次の中間地点に向けて延びる第２の矩形とを発生させ、プロセッサは、中間地点の割り当てられた細菌濃度に基づいて第１及び第２の矩形の細胞能力を計算する。プロセッサは、細胞能力に基づいて細胞配置をランダムに第１及び第２の矩形に割り当て、プロセッサは、第１及び第２の矩形内の細胞配置に基づいてストリーキングプレート上の細菌増殖を模擬する。
本発明の開示の更に別の態様は、ユーザによって入力されたビュー選択に基づいて３次元初期ビューを発生させる段階と、ヘッドセット内に含まれたヘッドセットのユーザディスプレイに初期ビューを提示する命令を送る段階と、初期ビュー内のユーザ移動を示す入力を少なくとも１つのセンサを含むコントローラから受信する段階と、１又は２以上の容器のうちの選択された容器の割り当てられたステータスを識別するためにメモリにアクセスする段階であって、コントローラからの入力に応答して、プロセッサが、選択された容器をコントローラの移動によって制御されるように割り当てる上記アクセスする段階と、可視化状態機械を利用して流体流れパターンを連続的に発生させる段階であって、横ダンパーを有する質量バネ上の単一点質量が、容器の中心で固定点に仮想的に取り付けられる上記連続的に発生させる段階と、定められた方向に容器が移動したという入力をコントローラから受信することに応答して、単一点質量を定められた方向に沿って前後に揺動し、次に、単一点質量を元の位置に落ち着かせる段階と、２次元液体上面を単一点質量の向きに従うように表示する段階であって、液体上面が、ユーザディスプレイからの視線に面するように連続的に向けられる上記表示する段階とを含む目視検査シミュレーションを実施する方法を実行するための関連プロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。
本発明の更に別の態様は、目視検査シミュレーションを提供するための仮想現実システムを含み、システムは、仮想現実ヘッドセット及び少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも一方から対応する入力を受信することに応答して予め定められた作動セットを実行するように構成されたプロセッサを有する処理デバイスを含み、処理デバイスは、少なくとも１つの容器を含む目視検査シミュレーションの３次元初期ビューが格納されたメモリを含み、このプロセッサは、ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイ上に初期ビューが提示されるように命令し、少なくとも１つのコントローラは、コントローラが初期ビュー内で移動していることを示す入力をプロセッサに送る。プロセッサは、少なくとも１つのコントローラのうちのコントローラの移動がユーザディスプレイ上に提示されるように命令する。コントローラからの入力に応答して、プロセッサは、少なくとも１つの容器のうちの選択された容器をコントローラの移動によって制御されるように割り当て、コントローラは、コントローラが選択された容器を移動していることを示す入力を送り、プロセッサは、容器の中心で固定点に仮想的に取り付けられた横ダンパーを有する質量バネ上に単一点質量を含む可視化状態機械を利用して連続流体流れパターンを発生させる。コントローラは、定められた方向に容器が移動したという信号をプロセッサに送り、プロセッサは、定められた方向に沿って単一点質量を前後に揺動し、次に、単一点質量を初期位置に落ち着かせ、プロセッサは、単一点質量の向きに従うように２次元液体上面を表示するようにユーザディスプレイに命令し、その処理は、視線に面するように連続的に向けられるように液体上面を表示するようにユーザディスプレイに命令する。
本発明の開示の更に別の態様は、ユーザによって入力されたビュー選択に基づいて３次元初期ビューを発生させる段階と、ヘッドセット内に含まれたヘッドセットのユーザディスプレイに初期ビューを提示する命令を送る段階と、初期ビュー内のユーザ移動を示す入力を少なくとも１つのセンサを含むコントローラから受信する段階と、横ホイール、縦ホイール、対物ホイール、及びフォーカスホイール入力を含む顕微鏡の割り当てられたステータスを識別するためにメモリにアクセスする段階と、コントローラからの入力に応答して、横ホイール、縦ホイール、対物ホイール、及びフォーカスホイールのうちの１つを表示するようにユーザディスプレイに命令する段階と、顕微鏡上に存在するスライドに細菌が割り当てられることに応答して、メモリから細菌を取り出して顕微鏡上にかつ顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイ上に存在するスライド上に細菌を表示するようにユーザディスプレイに命令する段階と、コントローラが移動しており、かつ対物ホイールと対話しているという信号をコントローラが送っていることに応答して、コントローラ移動に基づいて回転する対物ホイールを表示するように、かつ変更された倍率を有する顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイを表示するようにユーザディスプレイに命令する段階と、コントローラが移動しており、かつフォーカスホイールと対話しているという信号をコントローラが送っていることに応答して、コントローラ移動に基づいて回転するフォーカスホイールを表示するように、かつ変更された不鮮明度を有する顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイを表示するようにユーザディスプレイに命令する段階であって、スライド及び細菌が変更された不鮮明度を有するように提示される上記命令する段階とを含む顕微鏡シミュレーションを実施する方法を実行するための関連プロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。
本発明の開示の更に別の態様は、顕微鏡シミュレーションを提供するための仮想現実システムを含み、システムは、仮想現実ヘッドセット及び少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも一方から対応する入力を受信することに応答して予め定められた作動セットを実行するように構成されたプロセッサを有する処理デバイスを含み、処理デバイスは、顕微鏡を含む顕微鏡シミュレーションの３次元初期ビューが格納されたメモリを含む。プロセッサは、ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイ上に初期ビューが提示されるように命令し、少なくとも１つのコントローラは、コントローラが初期ビュー内で移動していることを示す入力をプロセッサに送り、プロセッサは、少なくとも１つのコントローラのうちのコントローラの移動がユーザディスプレイ上に提示されるように命令する。コントローラからの入力に応答して、プロセッサは、横ホイール、縦ホイール、対物ホイール、及びフォーカスホイールのうちの１つを表示するようにユーザディスプレイに命令し、プロセッサが顕微鏡上に存在するスライドに細菌を割り当てなかったことに応答して、プロセッサは、メモリからブランクスライドを取り出し、かつ顕微鏡上及び顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイ上に存在するスライドを表示するようにユーザディスプレイに命令する。コントローラが移動しており、かつ対物ホイールと対話しているという信号をコントローラが送っていることに応答して、プロセッサは、コントローラ移動に基づいて回転する対物ホイールを表示するように、かつ変更された倍率を有する顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイを表示するようにユーザディスプレイに命令し、コントローラが移動しており、かつフォーカスホイールと対話しているという信号をコントローラが送っていることに応答して、プロセッサは、コントローラ移動に基づいて回転するフォーカスホイールを表示するように、かつ変更された不鮮明度を有する顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイを表示するようにユーザディスプレイに命令し、スライドは、変更された不鮮明度を有するように提示される。
本発明の開示の以上の及び他の特徴及び利点は、他に説明しない限り図面を通して類似の参照番号が類似の部分を指す添付図面を参照して本発明の開示の以下の説明を考慮すると本発明の開示が関連する当業者には明らかになるであろう。
本発明の開示の一例示的実施形態による例示的仮想現実システムを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態による例示的仮想現実システムを使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたフォーカス対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された横対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された縦対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された対物対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された起動容積対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微シミュレーションの対物レンズ要素の拡大図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたオイル滴下器対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションの対物レンズ要素の拡大図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたオイル滴下器対話機能を利用する顕微鏡シミュレーションの図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在するスライドに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在するスライドを示す図である 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在するフォーカスホイールの使用を通して変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する横ホイールの使用を通して変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上の初期位置にあるスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する横ホイールの使用を通して最大前方位置まで変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する横ホイールの使用を通して最大前方位置まで変更されたスライドのビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する横ホイールの使用を通して最大後方位置まで変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する横ホイールの使用を通して最大後方位置まで変更されたスライドのビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する縦ホイールの使用を通して変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する縦ホイールの使用を通して最大左側位置まで変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する縦ホイールの使用を通して最大左側位置まで変更されたスライドのビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する縦ホイールの使用を通して最大右側位置まで変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する縦ホイールの使用を通して最大右側位置まで変更されたスライドのビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された顕微鏡シミュレーションの顕微鏡上に存在する対物ホイールの使用を通して変更されたスライドのビューに対応する顕微鏡ビューを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態による細菌画像ソースコンスタントを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態によるスライド画像ソースコンスタントを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態によるビネットマスクソースコンスタントを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態によるターゲット十字線画像コンスタントを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態によるカーネル画像コンスタントを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された顕微鏡シミュレーションを使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された顕微鏡シミュレーションでフォーカス機能を使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された顕微鏡シミュレーションで横機能を使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された顕微鏡シミュレーションで縦機能を使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された顕微鏡シミュレーションで対物機能を使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された顕微鏡シミュレーションでオイル機能を使用する方法の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションの概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレート、ソースプレート、加熱要素、及びループを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレート容積及びストリーキングプレートを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレート容積及びストリーキングプレートの第１の部分を含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレート容積の第１の部分での対話に基づいて発生された持ち上げ矢印のビューを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレート容積の第１の部分での対話に基づいて発生された持ち上げ矢印の拡大ビューを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレート容積及びストリーキングプレートの第２の部分を含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたソース容積での対話に基づいて発生されたソース持ち上げ矢印を含むソース容積及びソースプレートを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでのループとの加熱要素第１フェーズ対話を示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでの第１加熱フェーズでのループを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでの第１加熱フェーズでのループとの加熱要素第２フェーズ対話を示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでの第１冷却フェーズでのループを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでの第２冷却フェーズでのループを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでのループを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションでのソースコロニーを含有するループを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングプレートと、キャップが取り外されたソースプレートと、ループとを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングキャップが取り外されたストリーキングプレートと、ソースプレートと、ループとを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングキャップが取り外されたストリーキングプレートと対話するループを含むストリーキングシミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションで発生された一連の中間地点を示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションで発生されたストリーキングプレート上に発生された細菌増殖の一連のパターンを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションで発生されたストリーキングプレート上に発生された細菌増殖の第２の一連のパターンを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生されたストリーキングシミュレーションで発生された一連の中間地点及び対応する矩形を示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションを使用する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションでのループ滅菌処理を使用する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションでのソースプレートからキャップを取り外す段階を使用する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションでの細菌コロニーを捕捉するループを使用する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションでのストリーキングプレート回転処理を使用する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションでのストリーキングプレートキャップ取り外し処理及びループ検証処理を使用する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションで一連の入力を使用して一連の中間地点を発生させる方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションで一連の入力を使用してパターンを発生させる方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションで一連の入力を使用して既存パターン対話に基づいてパターンを発生させる方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションで既存パターン対話に基づいて一連の入力に基づいて発生されたパターンに基づいて細菌増殖を計算する方法６００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択されたストリーキングシミュレーションで一連の入力に基づいて触覚フィードバックを計算する方法６９９ａの概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションに使用される入力の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションを示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された容器を示す図である。 本発明の開示の別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで入力として使用される液体質量モデルを示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された容器回転運動の概略図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションに使用される２次元（２Ｄ）面を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションに使用されるユーザディスプレイに対して割り当てられた２次元（２Ｄ）面の向きを示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された破片が割り当てられた容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された第２の背景の前であるように示された第１の可視インジケータ繊維として割り当てられた繊維を有する容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された第１の背景の前であるように示された第２の可視インジケータ繊維として割り当てられた繊維を有する容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された第２の背景の前であるように示された第１の可視インジケータ粒子として割り当てられた粒子を有する容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された第１の背景の前であるように示された第２の可視インジケータ粒子として割り当てられた粒子を有する容器を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで発生された第２の背景の前で観察される容器の概略図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションでの容器内の液体スロッシングのビューを示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションで容器内の液体上面及び液体側面を模擬する画像を提示するためにプロセッサによって割り当てられた２次元（２Ｄ）面を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションでの回転画像のシーケンスからの一連の繊維画像を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションでの容器の回転ベクトルを示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションでの第２及び第１の背景の両方の前の第１のインジケータ繊維を示す図である。 本発明の開示の更に別の例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された目視検査シミュレーションでの第１及び第２の背景の前の気泡を示す図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された可視化シミュレーションを使用する方法８００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された可視化シミュレーションでの容器逆転処理を使用する方法８００の概略図である。 本発明の開示の一例示的実施形態により例示的仮想現実システムによって発生された選択された可視化シミュレーションで容器回転処理を使用する及び容器内に気泡又は粒子を発生させる方法８００の概略図である。
当業者は、図内の要素が簡略化及び明瞭化の目的で例示したものであり、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを認めるであろう。例えば、図内の要素のうちの一部の寸法は、本発明の開示の実施形態の理解を改善することを支援するために他の要素に対して誇張されている場合がある。
装置及び方法構成要素は、図面に適切な場合に従来の符号で表しており、本明細書の説明の利益を有する当業者に対して容易に明らかであることになる詳細によって本発明の開示を不明瞭にしないように本発明の開示の実施形態を理解することに関連する特定の詳細のみを示している。
ここで、一般的に、他に特筆しない限り類似の要素を指す類似の番号を振った特徴を示す図を参照する。本発明の開示は、一般的に、仮想現実トレーニングのための装置及び方法に関し、より具体的には顕微鏡シミュレーション、細菌ストリーキングシミュレーション、及び／又は容器目視検査シミュレーションを含む仮想現実シミュレーションを容易にする際の使用に向けてプロセッサデバイス、視覚出力、センサデバイス、及び特殊なセンサ組合せを利用する方法及びデバイスに関する。
図１は、本発明の開示の例示的実施形態のうちの１つによる仮想現実システム１００の概略図を示している。仮想現実システム１００は、処理デバイス１１０と、仮想現実ヘッドセットである「ヘッドセット１２０」と、少なくとも１つのコントローラ１３０とを含み、処理デバイス１１０は、仮想現実ヘッドセット１２０及びコントローラ１３０に接続可能である及び／又は接続される。
一例示的実施形態では、処理デバイス１１０は、コンピュータ機能を有するコンピュータデバイス（例えば、データベースサーバ、ファイルサーバ、アプリケーションサーバ、又はコンピュータなど）及び／又はプロセッサ１１２を含む。プロセッサは、フィールドプログラマブルアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ノースブリッジ、サウスブリッジ、及び／又は他の類似デバイス、又はその組合せを含む。プロセッサ１１２は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、プログラマブル汎用又は専用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ、）及び／又は他の類似デバイス、又はその組合せを含むことができる。
処理デバイス１１０は、現実世界で見られる環境を再現する画像、音響、テキストなど、及び／又は現実世界として知覚されるように発生された環境を発生させると考えられる。処理デバイス１１０は、仮想現実ヘッドセット１２０及び少なくとも１つのコントローラ１３０と双方向通信しており、この場合、ヘッドセット及びコントローラは、処理デバイス１１０に入力を供給し、処理デバイス１１０は、ユーザの活動及び運動に関するデータを供給する。処理デバイス１１０は、ユーザがナビゲートして仮想世界と対話するように、受信する入力に応答して映像、音響、及び／又はテキストを発生させるという命令を与える。一例示的実施形態では、処理デバイス１１０は、仮想現実ヘッドセット１２０に統合される。別の例示的実施形態では、処理デバイス１１０は、仮想現実ヘッドセット１２０と有線及び／又は無線の接続状態にある。
当業者は、処理デバイス１１０が、その機能を実行するのに使用されるバッファデータ又は永続的データ、並びにコンパイルされたプログラミングコードを格納することになる非一時的、揮発性、及び不揮発性のメモリの様々な形態にあるストレージデバイスを含むことになることを認めるであろう。別の例示的実施形態では、データストレージデバイスは、処理デバイス１１０の外部にあり、それがアクセス可能なものとすることができ、外部ハードドライブ、クラウドストレージ、及び／又は他の外部記録デバイスを含むことができる。
一例示的実施形態では、処理デバイス１１０は、リモートコンピュータシステムである。このコンピュータシステムは、あらゆる数の公知のオペレーティングシステム上で作動し、ワールドワイドウェブ又はインターネットを通じたクラウド、ホスト運用コンピュータのようなリモートデータストレージとの通信に向けてアクセス可能なデスクトップ、ラップトップ、タブレット手持ち式パーソナルコンピュータデバイス、ＩＡＮ、ＷＡＮ、及びＷＷＷなどを含む。一例示的実施形態では、コントローラ１３０及びＶＲ（仮想現実）ヘッドセット１２０は、両方共に命令を送受信するための送受信機を含む。
別の例示的実施形態では、処理デバイス１１０は、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、読取専用メモリ（「ＲＯＭ」）、及び／又は入力／出力インタフェースを含むプロセッサ、データストレージ、コンピュータシステムメモリを含む。処理デバイス１１０は、内部の非一時的コンピュータ可読媒体によって命令を実行するか、又は入力インタフェース及び／又は電気通信を通してプロセッサに通信するコンピュータを通して２次デバイス（例えば、スマート電話、タブレット、又は他のデバイス）、コントローラ１３０、及び／又はヘッドセット１２０等からの非一時的コンピュータ可読媒体によって命令を実行するかのいずれかである。更に別の例示的実施形態では、処理デバイス１１０は、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ、及び／又はクラウドのようなネットワーク、フラッシュドライブのような入力／出力デバイス、スマート電話又はタブレットのようなリモートデバイス、並びにディスプレイと通信する。
仮想現実ヘッドセット１２０は、内蔵ヘッド追跡システムを有するヘッド装着式ディスプレイ又はゴーグル１２２であると考えられる。例示的ヘッドセット１２０は、「Ｆａｃｅｂｏｏｋ ｐａｒｔ ＃ Ｑｕｅｓｔ」によって製造されたものであり、この文献は、その全内容が全ての目的で引用によって組み込まれている。仮想現実ヘッドセット１２０は、統合ディスプレイ１２２、ヘッドセット運動センサ１１４、通信インタフェース、及び／又はユーザスピーカ１２４、並びに出力に命令を与えるためにメモリ又は入力から命令を実行するか又は読み取るための内蔵プロセッサを含む。
ディスプレイ１２２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイなどのうちの１つを含むことができる。運動センサ１１４は、加速度計（例えば、Ｇセンサ）、ジャイロスコープ（例えば、ジャイロセンサ）、及び／又はヘッドセット１２０の直線移動及び／又は回転移動（例えば、回転角速度又は回転角）を検出するセンサの組合せを含むことができる。別の例示的実施形態では、運動センサは、運動感知グリッド１４４を発生させる１又は２以上のロケータ１４２を含み、この場合、コントローラ１３０及び／又はヘッドセット１２０の運動は、１又は２以上のセンサによってモニタ及び識別される。コントローラ１３０及び／又はヘッドセット１２０は、運動感知グリッドが直線移動及び／又は回転移動を感知するような１又は２以上の感知容積を含む。ロケータ１４２は、例えば、レーザ又は赤外線の送信機及び受信機を含む。ロケータ１４２は、３次元空間内で仮想現実ヘッドセット１２０及びコントローラ１３０が存在する場所をマッピングする。例えば、ロケータ１４２は、ユーザが仮想世界内にいる間に壁に衝突するか又は有形の物体と衝突することを防止するために、プロセッサ１１２からの命令によって仮想空間の境界を定める。
一例示的実施形態では、ロケータ１４２は、例えば、回転レーザシートを含むベースステーションを含む。ヘッドセット１２０及びコントローラ１３０上のセンサ１１４、１１６は、レーザシートがヘッドセット１２０及び／又はコントローラ１３０上の様々な点を通った時（例えば、特定の時間）を検出してプロセッサ１１２に送信する。プロセッサ１１２は、様々な点が検出された時間を利用してこれらの時間からコントローラ１３０及び／又はヘッドセット１２０の位置及び向きを三角測位する。別の例示的実施形態では、ヘッドセット１２０のセンサ１１４（例えば、Ｏｃｕｌｕｓ ＱｕｅｓｔヘッドセットのＯｃｕｌｕｓ Ｒｉｆｔ Ｓ）は、データをプロセッサ１１２に送信するか又は写真測量によって位置及び向きを計算する処理機能を自体が含む内蔵カメラを含む。更に別の例示的実施形態では、ロケータ１４２は、ヘッドセット１２０及びコントローラから投影された光を検出する１又は２以上のカメラを含む。
図示の例示的実施形態では、ヘッドセット１２０は、ヘッドセット運動データを処理デバイス１１０に出力し（例えば、ロケータ１４２及び／又は運動センサにより）、処理デバイスのプロセッサ１１２は、ヘッドセット運動データに相関する画像をユーザディスプレイ１２２上に表示するようにヘッドセットに命令する（例えば、ユーザがヘッドを左に方向転換すると、ディスプレイは、ユーザの元の視線の左方向の容積を示すように変化する）。
図１に示す例示的実施形態では、コントローラ１３０は手持ち式コントローラを含む。一例示的実施形態では、コントローラ１３０には、手持ち式運動センサ１１６、触知要素１１８、例えば、マウス、ジョイスティック、トラックボール、タッチパッド、及び／又はボタンが装備され、触知要素１１８は、ユーザが、仮想世界での環境、物体、又はアバターと対話することを可能にする（仮想世界は、ヘッドセット、コントローラの移動に基づいて、更にプロセッサ１１２及び／又はコントローラ１３０によって処理される命令に基づいてヘッドセット１２０内に表示されているものであり、これらの命令は、プロセッサ１１２及び／又はコントローラ１３０のそれぞれの入力によって受信され、それぞれのプロセッサにより、それぞれのデバイス１２０、１３０に非一時的命令を与えるように処理される）。一例示的実施形態では、そのような命令は、それぞれのデバイス１２０、１３０のそれぞれのプロセッサ上で処理されるようにシステム１００のデバイスに送信することができるコンピュータ可読媒体のような非一時的なものある。コントローラ１３０は、いずれかの無線規格によって処理デバイス１１０、ロケータ１４２、及び／又はヘッドセット１２０と通信し、及び／又は処理デバイス１１０と有線通信している。当業者は、手持ち式運動センサが、コントローラ１３０上に位置付けられたセンサ１１６、及び／又はロケータ１４２のような他のデバイスによって感知される感知可能要素を含むことを認めるであろう。
図２に示すように、仮想現実システム１００の使用方法２００を示している。２０２では、ユーザが、仮想現実システム１００を利用して実験室シミュレーション３００、５００、７００を選択する。この例示的実施形態では、ユーザは、下記でより詳細に議論することになる複数の実験室シミュレーションへのアクセスを有する。ユーザは、コントローラ１３０及び／又はその触知要素１１８、処理ユニット１１０（例えば、処理ユニットと通信しているマウス又はキーボードなど）を利用して、及び／又はヘッドセット１２０によって感知された眼球及び／又はヘッドの運動によって実験室シミュレーション３００、５００、７００を選択することができる。２０４では、プロセッサ１１２は、選択された実験室シミュレーション３００、５００、７００を発生させる。この例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、そこに格納された及び／又はリモートな場所に格納されたシミュレーションを識別し、取り付けられたヘッドセット１２０上に投影されるように実験室シミュレーションを構成する。
２０６では、プロセッサ１１２は、選択された実験室シミュレーション３００、５００、７００をユーザディスプレイ１２２上に投影し、ユーザスピーカ１２４から発せられる音響、及び／又はヘッドセット１２０及び／又はコントローラ１３０において実現させるべき騒音運動を発生させるという命令をヘッドセット１２０に送る。この例示的実施形態では、ユーザは、コントローラ１３０を保持するか又はその運動を他に制御する。２０８では、作動容積（例えば、運動感知グリッド１４４）内のコントローラ１３０の存在が検索される。２１０では、コントローラ１３０が検出されないことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２上にアイコン３０２を示さないように命令する（図３Ａを参照されたい）。２１２では、コントローラ１３０が検出されたことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２上にアイコン３０２を示すように命令する（図３Ｂ～３Ｅを参照されたい）。一例示的実施形態では、アイコン３０２は、ユーザの手を仮想空間又は仮想世界において模擬する１及び／又は複数の手を含む。２１４では、コントローラのセンサ１１６が起動されてユーザの手の運動を検出する。センサ１１６は、ロケータ１４２が検出することができる。横方向、長手方向、回転、軸線方向などを含むユーザの手の運動は、センサ１１６によって検出される。ヘッドセット１２０のセンサ１１４は、ユーザが仮想空間内にいる間に起動状態に留まる。
２１６では、センサ１１４、１１６がユーザの運動を検出することに応答して、センサ１１４、１１６、ロケータ１４２、及び／又は両方は、運動をプロセッサ１１２に送信する。２１８では、センサ１１６及び／又はロケータ１４２によって検出されたものと同じ挙動で移動するようにアイコン３０２を投影するように、及び／又はセンサ１１４から検出された運動に基づいてユーザディスプレイ１２２上のユーザのビューを変更するようにプロセッサ１１２がヘッドセット１２０に命令する。この例示的実施形態では、アイコン３０２は、コントローラ１３０が上下に、左右に、内外に、及び／又は回転して移動することが検出された場合に、ユーザに対して上下に、左右に、及び／又は回転するなどで移動することになる。２２０では、センサ１１６がユーザの運動を検出しないことに応答して、センサ１１４、１１６、ロケータ１４２、及び／又はこれらの全ては、運動がないことをプロセッサ１１２に送信する。プロセッサ１１２は、選択された実験室シミュレーション３００、５００、７００をユーザディスプレイ１２２上に投影するという命令を維持する。選択された実験室シミュレーション３００、５００、７００は、２１２での場合のようにコントローラ１３０が検出された時にアイコン３０２を含み、又は２１０での場合のようにコントローラが検出されない時にアイコン３０２を含まない。
顕微鏡シミュレーション３００
図４Ａに示すのは、対話型顕微鏡シミュレーション３００での仮想現実システム１００の使用方法４００である。４０２では、ユーザが対話型顕微鏡シミュレーション３００を選択したことを示す信号をプロセッサ１１２が受信する（図３Ａを参照されたい）。４０４では、プロセッサ１１２は、顕微鏡３２２の画像を発生させる段階を含む顕微鏡シミュレーション３００を発生させ、ユーザディスプレイ１２２に顕微鏡シミュレーションを表示するように命令する。４０６では、プロセッサ１１２は、下記で議論する式１～式１１を計算することによって初期顕微鏡ビュー３３０を発生させ、ユーザディスプレイにこのビューを表示するように命令する。顕微鏡ビューは、現実世界で顕微鏡のレンズを覗き込んだ時にユーザが見ることになるものを示すヘッドアップディスプレイを含む。初期顕微鏡ビューは、ユーザ入力の前のビューを含み、その後の変更されたビューは、ユーザ入力を含むビューを含む。別の実施形態では、コントローラ１３０がホイール容積内であるという信号をセンサ１１６がプロセッサ１１２に送る。ホイール容積は、仮想現実顕微鏡３２２の顕微鏡起動距離（例えば、６インチから１２インチの間）を定める直交座標系を含む。顕微鏡起動距離は、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とに沿って延びる３次元容積を定める。４０８では、プロセッサ１１２は、フォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４（例えば、図３Ａを参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらのアイコンを表示するように命令する。段階４０４～４１０は、いずれの順序でも実施することができ、及び／又は同時に実施することができる。別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、コントローラ１３０が顕微鏡起動距離内で検出されることに応答して、ユーザディスプレイ１２２にフォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４を表示するように命令する。４１０では、プロセッサ１１２は、フォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４に対応する直交座標系内のホイール起動容積３２４、３２６、３２８、３３０及びオイル起動容積３４４（図３Ｆ、図３Ａを参照されたい）を指定する。この例示的実施形態では、ホイール起動容積３２４、３２６、３２８、３３０は、それぞれのアイコンが位置付けられた中心の場所（座標０，０，０）又はそれぞれのアイコンの中心点からｘ軸とｙ軸とｚ軸とに沿って周囲に広がる３次元空間座標の容積（以下では、他に定めない限り「容積」）を含む。この実施形態では、ホイール起動容積３２４、３２６、３２８、３３０は、ｘ軸に沿って１インチから約７インチの間、ｙ軸に沿って１インチから約７インチの間、及び／又はｚ軸に沿って１インチから約７インチの間だけ延び、この場合、その範囲に定められる容積は、それぞれのホイール起動容積を含む。垂直空間でのインチは、ユーザによって知覚される距離に基づいている。４１２では、センサ１１６が運動を検出する。
フォーカスホイール３１４
４１４では、センサ１１６は、フォーカスアイコン３０４によって定められるフォーカスホイール容積３２４（図３Ａ、図３Ｆ）内の運動を検出する。４１６では、センサ１１６がフォーカスホイール容積３２４内の運動を検出することに応答して、プロセッサは、フォーカスホイール３１４を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にフォーカスホイール３１４を表示するように命令する（図３Ｂを参照されたい）。この例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、フォーカスホイール３１４を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、フォーカスホイール３１４を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を消去するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
セクション線Ａ－Ａから継続して図４Ｂでの例示的方法４００内で継続する時に、４３６では、仮想現実システム１００は、センサ１１６がフォーカスホイール座標系内での運動を検出している間に、ユーザが触知要素１１８と対話しているかを決定する。４３８では、ユーザが触知要素１１８と対話していないこと及び／又はセンサ１１６がフォーカスホイール座標系内での運動を検出していないことに応答して、プロセッサは、ユーザディスプレイ１２２にフォーカスホイール３１４の提示を維持するように命令する。４３０、４３２では、図４Ａに示すように、セクション線Ｅ－Ｅでは、センサ１３０がそれぞれのホイール座標系の範囲外での運動を検出すること及び／又はユーザが触知要素１１８を係合解除することに応答して、プロセッサ１１２は、フォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４を表示する状態に復帰するようにユーザディスプレイ１２２に命令し、フォーカスホイール３１４の提示を消去する。
４４０では、プロセッサは、初期顕微鏡ビュー３３０及び／又は他のアイコンとのユーザ対話（図３Ａ及び図３Ｋ～図３Ｎを参照されたい）に基づいて変更された顕微鏡ビューを発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらのビューを表示し続けるように命令する。４４２では、プロセッサ１１２は、対物レベルを識別し、この場合、対物レベルは、下記で説明するユーザによる変更を受けていない時にデフォルトの対物レベル（例えば、１０×の倍率）に留まる。４４４では、センサ１１６は、フォーカスホイール３１４の座標系内での運動速度を検出する。４５０では、フォーカスホイール３１４の座標系内での運動速度が速度閾値（例えば、０）を下回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、静止したままに留まっているフォーカスホイール３１４を示すようにユーザディスプレイ１２２に命令し、更に段階４４０に示した顕微鏡ビュー３３０を示し続けるように命令する。４４６では、フォーカスホイール３１４の座標系内での運動速度が速度閾値（例えば、０）を上回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、回転するフォーカスホイール３１４を示すようにユーザディスプレイ１２２に命令し、識別した対物レベル及び／又は運動速度／回転程度に基づいて顕微鏡ビュー３３０を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこのビューを示すように命令する。フォーカスホイール３１４が、その初期位置から時計周り又は反時計周りのいずれかに既に１８０度回転されている場合に、プロセッサ１１２は、移動するフォーカスホイールを示すことを止めるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。この例示的実施形態では、初期位置は０．５に等しい。１８０度の時計周り回転は１に等しく、１８０度の反時計周り回転は０．０に等しい。４４８では、プロセッサ１１２は、下記の式１及び式２を利用してスライド不鮮明度及び細菌不鮮明度を計算する。スライド不鮮明度及び細菌不鮮明度は、変数：ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ及びフォーカスホイール３１４の回転程度を利用し、次式に基づいて計算される。
式１：
ｓｌｉｄｅ_ｂｌｕｒｒｉｎｅｓｓ＝（１－（１－ａｂｓ（ｆｏｃｕｓ_ｗｈｅｅｌ－ＳＬＩＤＥ_ＦＯＣＵＳ_ＬＥＶＥＬ））*ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）*ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ_ｌｅｖｅｌ
式２：
ｂａｃｔｅｒｉａ_ｂｌｕｒｒｉｎｅｓｓ＝（１－（１－ａｂｓ（ｆｏｃｕｓ_ｗｈｅｅｌ－ＢＡＣＴＥＲＩＡ_ＦＯＣＵＳ_ＬＥＶＥＬ））*ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）*ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ_ｌｅｖｅｌ
上式中のｆｏｃｕｓ_ｗｈｅｅｌは、センサ１１６がプロセッサ１１２に送信するフォーカスホイール３１４の回転程度であり、０度から３６０度の回転に対応する０．０と１．０の間で変化し、ＳＬＩＤＥ_ＦＯＣＵＳ_ＬＥＶＥＬは、定数であり（下記の表１を参照されたい）、ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒは、１又は０．９という値であり、この場合、１は、ユーザがオイルを付加したこと又は対物が１００×に設定されていないことを示し、０．９は、ユーザがオイルをスライドに付加しておらず、対物が１００×にあることを示し、ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ_ｌｅｖｅｌは、デフォルト対物レベル又は入力対物レベル（例えば、１０Ｘ、２５Ｘ、５０Ｘ、１００Ｘの倍率）であり、これらの変数レベルに対する値を下記の表１に列記する。この対物値はメモリに格納され、プロセッサ１１２は、セッション内で行われたいずれかの変更に基づいてメモリにアクセスする。プロセッサ１１２は、格納された対物レベルを式１及び式２に適用する。ａｂｓは、絶対値である。Ｓｌｉｄｅ_ｂｌｕｒｒｉｎｅｓｓ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｂｌｕｒｒｉｎｅｓｓは、０．０の最小値を有する浮動小数点数であり、これは、顕微鏡ビュー３３０の後の計算において鮮明な画像をもたらす。不鮮明度変数が増大すると、得られる画像はより不鮮明になる。
（表１）
Figure 2022513578000002
最終顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、プロセッサ１１２によっていくつかのソース画像が利用される。これらのソース画像を表２に列記する。
（表２）
Figure 2022513578000003
更に、変数を下記の表３に定める。
（表３）
Figure 2022513578000004
４５２では、プロセッサ１１２は、下記の式３及び式４を利用してスライド画像及び細菌画像を計算する。スライド３４２のどの部分を顕微鏡ビュー３３０内に表示するかを決定するために、プロセッサ１１２が以前に１回のセッションで受信した位置情報（例えば、下記で議論する横ホイール又は縦ホイール３１６，３１８を用いた入力）が最初に適用されることになることに注意されたい。スライド画像及び細菌画像は、次式を用いて計算される。
式３
ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｂ＝ｄｉｓｃ_ｂｌｕｒ（ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｚ，ｋｅｒｎｅｌ_ｉｍａｇｅ，ｓｌｉｄｅ_ｂｌｕｒｒｉｎｅｓｓ）
式４
ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｂ＝ｄｉｓｃ_ｂｌｕｒ（ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｚ，ｋｅｒｎｅｌ_ｉｍａｇｅ，ｂａｃｔｅｒｉａ_ｂｌｕｒｒｉｎｅｓｓ）
上式中のｄｉｓｃ_ｂｌｕｒは、円形カーネルと画像の畳み込みを含む標準の画像処理フィルタ演算であり、ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｚは、下記で議論する式６及びそれに続く式８から導出され、ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｚは、下記で議論する式７及びそれに続く式９から導出される。４５４では、プロセッサ１１２は、最初に３つ（３）の画像を互いに掛け合わせ、次いで、ｖｉｇｎｅｔｔｅ_ｍａｓｋに対してアルファチャネル（透明度）を設定することによってビネットを適用し、更に下式を利用して顕微鏡ビュー３３０を発生させることにより、下記の式５、式１０、及び１１に基づいて変更された顕微鏡ビューを計算及び発生させる。
式５
Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ Ｖｉｅｗ_ｆｕｌｌ＝ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｂ*ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｂ*ｔａｒｇｅｔｉｎｇ_ｃｒｏｓｓｈａｉｒ_ｉｍａｇｅ
式１０
Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ_ｖｉｅｗ_ｆｕｌｌ・ａｌｐｈａ＝ｖｉｇｎｅｔｔｅ ｍａｓｋ
式１１
顕微鏡ビュー３３０＝Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ_ｖｉｅｗ_ｆｕｌｌ
ｔａｒｇｅｔｉｎｇ_ｃｒｏｓｓｈａｉｒ_ｉｍａｇｅを図３Ｒに例示し、ｖｉｇｎｅｔｔｅ_ｉｍａｇｅを図３Ｑに示す（上述の表２を参照されたい）。プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に初期顕微鏡ビュー３３０（図３Ｌ１を参照されたい）又は調節された顕微鏡ビュー（図３Ｌ２～図３Ｌ５、図３Ｍ１～図３Ｍ４を参照されたい）を表示するように命令する。プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に計算した不鮮明度を有するスライド画像を顕微鏡ビュー３３０内に表示するように命令する。不鮮明度は、ｄｉｓｃ ｂｌｕｒへの入力の一部として使用される変数である。ｄｉｓｃ ｂｌｕｒは、標準のグラフィック処理技術である。図３Ｋに示す例示的実施形態では、不鮮明である変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、フォーカスホイール３１４がユーザによって利用されている。方法４００の図４Ｂに戻ると、本方法は段階４３６に戻り、そこでユーザは、フォーカスホイール３１４の追加の調節（段階４４０～４５４）を用いて進行することができ、又は段階３３８、４３０、４３２、及び４３４を用いて進行することによって別のホイール３１６、３１８、３２０に進行するか又はオイル滴下器３３４を利用することができる。
横ホイール３１６
図４Ａに示す方法４００の４１８では、センサ１１６は、横アイコン３０６によって定められる横ホイール容積３２６（図３Ａ、図３Ｆ）内の運動を検出する。一例示的実施形態では、センサ１１６は、横ホイール容積３２６の前にフォーカスホイール容積３２４内の運動を検出し、プロセッサは、方法４００の段階４４０～４４５に基づいて変更した顕微鏡ビューを格納し、このビューを提示する（例えば、フォーカスホイール３１４とのユーザ対話によって発生されたフォーカスを提示する）ようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、方法４００の段階４４０～４４５に基づく入力を受信しなかった場合などに、ユーザディスプレイ１２２に初期顕微鏡ビュー３３０（図３Ｌ１を参照されたい）を表示するように命令する。４２０では、センサ１１６が横ホイール容積３２６内の運動を検出することに応答して、プロセッサが横ホイール３１６を発生させ、ユーザディスプレイ１２２に横ホイール３１６を表示する（図３Ｃを参照されたい）ように命令する。この例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、横ホイール３１６を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、横ホイール３１６を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を消去するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
セクション線Ｂ－Ｂから図４Ｃの例示的方法４００に続き、４５６では、センサ１１６が横座標系内での運動を検出する間に、仮想現実システム１００は、ユーザが触知要素１１８と対話しているかを決定する。４５８では、ユーザが触知要素１１８と対話していないこと及びセンサ１１６が横ホイール座標系内での運動を検出していないことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に横ホイール３１６の提示を維持するように命令する。図４Ａでセクション線Ｅ－Ｅの場所に示す４３０、４３２では、センサ１１６がそれぞれのホイール座標系の範囲外での運動を検出すること及びユーザが触知要素１１８を係合解除することに応答して、プロセッサ１１２は、フォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４を表示する状態に復帰するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
４６０では、プロセッサは、初期顕微鏡ビュー３３０及び／又は他のアイコンとのユーザ対話（図３Ａ及び図３Ｋ～図３Ｎを参照されたい）に基づいて変更された顕微鏡ビューを発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらのビューを表示し続けるように命令する。
４６２では、センサ１１６は、横ホイール座標系内での運動速度を検出する。４６６では、横ホイール３１６の座標系内での運動速度／回転程度が速度閾値を上回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に回転する横ホイール３１６を示すように命令し、運動速度／回転程度に基づいて顕微鏡ビュー３３０を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこのビューを示すように命令する。プロセッサ１１２は、ユーザに向けて又はユーザから離れるように移動する顕微鏡ステージ３４３及びスライド３４２（図３Ｇ、図３Ｌ２～図３Ｌ５を参照されたい）を示すようにユーザディスプレイ１２２に更に命令する。４６４では、横ホイール３１６の座標系内での運動速度が速度閾値を下回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に静止したままに留まっている横ホイール３１６を示すように命令し、更に段階４６０に示した顕微鏡ビュー３３０を示し続けるように命令する。４６８では、プロセッサ１１２は、横ホイール３１４の回転に基づいて顕微鏡ビューの横移動を計算し、以下の式によって計算した横距離だけ移動するスライド３４２の画像を顕微鏡ビュー３３０内に表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。４７０では、プロセッサ１１２は、下記の式６及び式７を利用して顕微鏡ビューの横移動を計算する。画像ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｔ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｔは、次式を用いて計算される。
式６
ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｔ＝ｔｒａｎｓｌａｔｅ（ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｓｏｕｒｃｅ，ｓｔａｇｅ_ｘ，ｓｔａｇｅ_ｙ）
式７
ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｔ＝ｔｒａｎｓｌａｔｅ（ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｓｏｕｒｃｅ，ｓｔａｇｅ_ｘ，ｓｔａｇｅ_ｙ）
ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｔ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｔは、ソース画像をシフトして切り取る関数ｔｒａｎｓｌａｔｅを利用して計算される。ｓｔａｇｅ_ｙは、横ホイール３１６の運動速度／回転程度に依存する変数であり、ｓｔａｇｅ_ｙが１よりも大きい場合はｓｔａｇｅ_ｙは１に等しく、ｓｔａｇｅ_ｙが０よりも小さい場合はｓｔａｇｅ_ｙは０に等しい。例示的実施形態では、ｓｔａｇｅ_ｙは０．５で始まり、１回の時計周り回転がｓｔａｇｅ_ｙ＝１．０に対応し、１回の反時計周り回転がｓｔａｇｅ_ｙ＝０．０に対応する。ｓｔａｇｅ_ｘは一定に留まり、かつ縦ホイール３１８の移動に依存する。
４７２では、顕微鏡ビュー３３０の移動がスライド３４２の単一象限３４２ａ、３４２ｂ、３４２ｃ、３４２ｄ（図３Ｉ及び図３Ｎを参照されたい）内のものであることに応答して、プロセッサ１１２は、サンプル識別ラベル（例えば、象限に存在する細菌のグラム染色及び／又は形状、球菌又は桿菌、又は象限識別子、例えば、対照＋、サンプル１）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこのラベルを表示するように命令する。図３Ｎに示す例示的実施形態では、顕微鏡ビュー３３０は、単一象限内にある。顕微鏡ビュー３３０の移動がスライド３４２の単一象限３４２ａ、３４２ｂ、３４２ｃ、３４２ｄの範囲外のものであることに応答して、プロセッサ１１２は、サンプル識別ラベルを発生させない又はユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令しない。
４７４では、プロセッサ１１２は、顕微鏡ビューを通して見た画像のズーム又は倍率を下記の式８及び式９を利用して計算する。ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｚ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｚは、次式を用いて計算される。
式８
ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｚ＝ｚｏｏｍ（ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｔ，ｓｔａｇｅ_ｘ，ｓｔａｇｅ_ｙ，ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ_ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）
式９
ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｚ＝ｚｏｏｍ（ｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｔ，ｓｔａｇｅ_ｘ，ｓｔａｇｅ_ｙ，ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ_ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）
ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｚ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｚは、現在のｓｔａｇｅ_ｙ及びｓｔａｇｅ_ｘの場所を中心として現在の対物レベルに基づいて画像をスケーリングする関数ｚｏｏｍを利用して計算される。ｓｔａｇｅ_ｙは、式６及び式７に関して上述したものと同じ変数である。ｓｔａｇｅ_ｘは一定に留まり、かつ縦ホイール３１８の移動に依存する。ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ_ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎは、顕微鏡上に設定されている現在の対物に対応し、１０×では１０．０であり、４０Ｘでは４０．０であり、７５Ｘでは７５．０であり、１００Ｘでは１００．０である。
４７６では、プロセッサ１１２は、上述の式３及び式４を用いてｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｂ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｂを計算し、次いで、上述の式５、式１０、及び式１１を利用して顕微鏡ビュー３３０を計算し、ユーザ及び横ホイール３１６の運動によって引き起こされた横移動に対応する顕微鏡ビュー３３０を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。図３Ｌに示す例示的実施形態では、象限３４２ｃ、３４２ｄの上の部分のみが見えるようにスライド３４２が方向Ａに沿って移動されるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、ユーザによって横ホイール３１６が利用されている。図３Ｌ２～図３Ｌ３に示す例示的実施形態では、スライド３４２が方向Ａに沿って最大距離だけ移動されるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、ユーザによって横ホイール３１６が利用されている。図３Ｌ４～図３Ｌ５に示す例示的実施形態では、スライド３４２が方向Ｃに沿って最大距離だけ移動されるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、ユーザによって横ホイール３１６が利用されている。方法４００は段階４５６に戻り、そこでユーザは、横ホイール３１６を再度調節する段階（段階４６０～４７６）を用いて進行することができ、又は段階４５８、４３０、４３２、及び４３４を用いて進行することによって別のホイール３１４、３１８、３２０又はオイル滴下器３３４に進行することができる。
縦ホイール３１８
図４Ａに示す方法４００の４２２では、センサ１１６は、縦アイコン３０８によって定められる縦ホイール容積３２８（図３Ａ、図３Ｆ）内の運動を検出する。一例示的実施形態では、センサ１１６は、縦ホイール容積３２８の前にフォーカスホイール容積３２４及び／又は横ホイール容積３２６内の運動を検出し、プロセッサは、方法４００の段階４４０～４４５及び／又は４６０～４７６に基づいて変更した顕微鏡ビューを格納し、このビューを提示する（例えば、ユーザによるいずれかのフォーカス入力又は横入力が顕微鏡ビュー内に反映される）ようにユーザディスプレイ１２２に命令する。プロセッサ１１２が方法４００の段階４４０～４４５及び４６０～４７６に基づく入力を受信しなかったなどの別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に初期顕微鏡ビュー３３０を表示するように命令する。
４２２では、センサ１１６は、縦アイコン３０８によって定められる縦ホイール容積３２８（図３Ａ、図３Ｄ）内の運動を検出する。４２４では、センサ１１６が縦ホイール容積３２８内の運動を検出することに応答して、プロセッサが縦ホイール３１８を発生させ、ユーザディスプレイ１２２に縦ホイール３１８を表示する（図３Ｄを参照されたい）ように命令する。
セクション線Ｃ－Ｃから図４Ｄの例示的方法４００に続き、４７８では、センサ１１６が縦ホイール座標系内での運動を検出する間に、仮想現実システム１００は、ユーザが触知要素１１８と対話しているかを決定する。４７９では、ユーザが触知要素１１８と対話していないこと及びセンサ１１６が縦ホイール座標系内での運動を検出していないことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に縦ホイール３１８の提示を維持するように命令する。この例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、縦ホイール３１８を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、縦ホイール３１８を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を消去するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。図４Ａでセクション線Ｅ－Ｅの場所に示す４３０、４３２では、センサ１１６がそれぞれのホイール座標系の範囲外での運動を検出すること、及び／又はユーザが触知要素１１８を係合解除することに応答して、プロセッサ１１２は、フォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４（図３Ａを参照されたい）を表示する状態に復帰するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
４８０では、プロセッサは、初期顕微鏡ビュー３３０（図３Ｌ１を参照されたい）及び／又は他のアイコンとのユーザ対話（図３Ａ及び図３Ｋ～図３Ｎを参照されたい）に基づいて変更された顕微鏡ビュー（図３Ｍ１～図３Ｍ４を参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらのビューを表示し続けるように命令する。４８１では、センサ１１６は、縦ホイール３１８の座標系内での運動速度／回転程度を検出する。４８３では、縦ホイール３１８の座標系内での運動速度が速度閾値を上回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に回転する縦ホイール３１８を示すように命令し、運動速度／回転程度に基づいて顕微鏡ビュー３３０を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこのビューを示すように命令する。４８２では、縦ホイール３１８の座標系内での運動速度／回転程度が速度閾値を下回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、静止したままに留まっている縦ホイール３１８を示すようにユーザディスプレイ１２２に命令し、更に段階４８０で表示した顕微鏡ビュー３３０を示し続けるように命令する。プロセッサ１１２は、左又は右に移動する顕微鏡ステージ３４３及びスライド３４２（図３Ｇ、図３Ｍ１～図３Ｍ４を参照されたい）を示すようにユーザディスプレイ１２２に更に命令する。４８４では、プロセッサ１１２は、縦ホイール３１８の回転に基づいて顕微鏡ビューの縦移動を計算し、以下の式によって計算した縦距離だけ移動するスライド３４２の画像を顕微鏡ビュー内に表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。４８５では、プロセッサ１１２は、上述の式６及び式７を利用して顕微鏡ビューの縦移動（例えば、平行移動した画像ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｔ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｔ）を計算する。
ｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｔ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｔは、ｓｔａｇｅ_ｘが縦ホイール３１８の運動速度に依存する変数であることを除き、上述の式６及び式７を用いて計算した横移動に関して上述したものと同じ方式で計算される。例示的実施形態では、ｓｔａｇｅ_ｘは０．５で始まり、１回の時計周り回転がｓｔａｇｅ_ｘ＝１．０に対応し、１回の反時計周り回転がｓｔａｇｅ_ｘ＝０．０に対応する。ｓｔａｇｅ_ｙは一定に留まり、かつ横ホイール３１６の移動に依存する。
４８６では、顕微鏡ビュー３３０の移動がスライド３４２の単一象限３４２ａ～３４２ｄ内のものであること（図３Ｊを参照されたい）に応答して、プロセッサ１１２は、サンプル識別ラベル（図３Ｎを参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこのラベルを表示するように命令する。顕微鏡ビュー３３０の移動がスライド３４２の単一象限３４２ａ～３４２ｄの範囲外のものであることに応答して、プロセッサ１１２は、サンプル識別ラベルを発生させない又はユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令しない。４８７では、プロセッサ１１２は、図４Ｃに示す段階４７４において上述した式８及び式９を利用して顕微鏡ビューのズームを計算する。
ｓｔａｇｅ_ｘは、式６及び式７に関して上述したものと同じ変数である。ｓｔａｇｅ_ｙは一定に留まり、かつ横ホイール３１６の移動に依存する。４８７では、プロセッサ１１２は、上述の式３及び式４を用いてｓｌｉｄｅ_ｉｍａｇｅ_ｂ及びｂａｃｔｅｒｉａ_ｉｍａｇｅ_ｂを計算し、次いで、上述の式５、式１０、及び式１１を利用して顕微鏡ビュー３３０を計算し、ユーザ及び縦ホイール３１８の運動によって引き起こされた横移動に対応する顕微鏡ビュー３３０を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。図３Ｍに示す例示的実施形態では、象限３４２ａ、３４２ｃの横の部分のみが見えるようにスライド３４２が方向Ｂに沿って移動されるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させために、ユーザによって縦ホイール３１８が利用されている。図３Ｍ１～図３Ｍ２に示す例示的実施形態では、スライド３４２が方向Ｄに沿って最大距離だけ移動されるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、ユーザによって縦ホイール３１８６が利用されている。図３Ｍ３～図３Ｍ４に示す例示的実施形態では、スライド３４２が方向Ｂに沿って最大距離だけ移動されるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、ユーザによって縦ホイール３１８が利用されている。
方法４００は段階４７８に戻り、そこでユーザは、再度縦ホイール３１８を調節する段階を用いて進行することができ、又は段階４７９、４３０、４３２、及び４３４を用いて進行することにより、ユーザは、フォーカスホイール３１４（段階４３６～４５４）又は横ホイール３１６（段階４６０～４７６）に進行することができ、又は対物ホイール３２０又はオイル滴下器３３４に進行することができる。
対物ホイール３２０
４２６では、センサ１１６は、対物アイコン３１０によって定められる対物ホイール容積３３２（図３Ａ、図３Ｆ）内の運動を検出する。４２８では、センサ１１６が対物ホイール容積３３２内の運動を検出することに応答して、プロセッサが対物ホイール３２０を発生させ、ユーザディスプレイ１２２に対物ホイール３２０を表示する（図３Ｅを参照されたい）ように命令する。
セクション線Ｄ－Ｄから図４Ｅの例示的方法４００に続き、４８９では、センサ１１６が対物ホイール座標系内での運動を検出する間に、仮想現実システム１００は、ユーザが触知要素１１８と対話しているかを決定する。４９０では、ユーザが触知要素１１８と対話していないこと、及び／又はセンサ１１６が対物ホイール座標系内での運動を検出していないことに応答して、プロセッサは、ユーザディスプレイ１２２に対物ホイール３２０の提示を維持するように命令する。この例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、対物ホイール３２０を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、対物ホイール３２０を表示する時にアイコン３０４、４０６、３０８、３１０及び／又はオイル滴下器３３４を消去するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。図４Ａでセクション線Ｅ－Ｅの場所に示す４３０、４３２では、センサ１１６がそれぞれのホイール座標系の範囲外での運動を検出すること及びユーザが触知要素１１８を係合解除することに応答して、プロセッサ１１２は、フォーカスアイコン３０４、横アイコン３０６、縦アイコン３０８、対物アイコン３１０、及び／又はオイル滴下器３３４を表示する状態に復帰するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
４９１では、プロセッサは、初期顕微鏡ビュー３３０及び／又は他のアイコンとのユーザ対話（図３Ａ及び図３Ｋ～図３Ｎを参照されたい）に基づいて変更された顕微鏡ビューを発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらのビューを表示し続けるように命令する。４９２では、センサ１１６は、対物ホイール座標系内での運動を検出する。４９３では、対物ホイール３２０の座標系の範囲の運動が回転閾値を上回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に回転する対物ホイール３２０及びレンズ３３０Ａ～３３０Ｃ（図３Ｇ～図３Ｈを参照されたい）を示すように命令し、回転運動度に基づいて顕微鏡ビュー３３０を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを示すように命令する。図３Ｇ及び図３Ｈの例示的実施形態では、第１のレンズ３３０Ａが第１の対物レベル（例えば、１０×）に対応し、第２のレンズ３３０Ｂが第２の対物レベル（例えば、４０×）に対応し、第３のレンズ３３０Ｃが第３の対物レベル（例えば、１００×）に対応する。当業者は、様々な対物レベル（例えば、３５×、５５×、７５×のような）を有するより多いか又はより少ないレンズが存在することが可能であることを認めるであろう。４９４では、対物ホイール座標系の範囲の運動が回転閾値を下回っていることに応答して、プロセッサ１１２は、静止したままに留まっている対物ホイール３２０及びレンズ３３０Ａ～３３０Ｃ（図３Ｇ～図３Ｈを参照されたい）を示すようにユーザディスプレイ１２２に命令し、更に段階４９１で表示した顕微鏡ビュー３３０を示し続けるように命令する。４９５では、プロセッサ１１２は、選択された対物レベルを運動度に基づいて決定し、ユーザディスプレイ１２２にスライド３４２の上に対応するレンズ３３０Ａ～３３０Ｃを表示するように命令する。
図４Ｆでセクション線Ｆ－Ｆの場所に示す４９９Ａでは、対物レベルが１００×を超えているか又はそれに等しいことに応答して、プロセッサ１１２は、オイルがスライド３４２上に存在するかを決定するためにメモリにアクセスする。オイルが存在することに応答して、プロセッサ１１２は、変数ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒを１．０に設定し、図４Ｅのセクション線Ｇ－Ｇに示す段階４９７に進行する。４９９Ｂでは、オイルが存在しないことに応答して、プロセッサ１１２は、変数ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒを０．９に設定し、オイル警告３３３（図３Ｈ１を参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令する。一例示的実施形態では、オイル警告３３３は、ユーザが対物レベルを１００×に切り換えようとする時に（例えば、顕微鏡対物が１００×に変更される前に）プロセッサ１１２の命令に基づいてユーザディスプレイ１２２上でユーザに示されている。別の例示的実施形態では、オイル警告３３３は、オイルが必要であることを説明するテキストを含む。更に別の例示的実施形態では、オイル警告３３３は、オイル滴下器に注意を引きつける光、移動、音などを提示することなどによってオイル滴下器３３４（図３Ａ、図３Ｈを参照されたい）に注意を向ける段階を含む。４９９Ｃでは、ユーザが対物レベルを１００×から変化させることに応答して、プロセッサ１１２は、オイルをスライド３４２に付加することができると命令する。１００×から切り換える時に、ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒが１．０に設定される。別の例示的実施形態では、ユーザが１００×から対物レベルを変化させることに応答して、プロセッサ１１２は、オイルをスライド３４２に付加する命令（例えば、テキスト、実演映像のような）を発生させる。４９９Ｄでは、ユーザが対物レベルを１００×から変化させないことに応答して、プロセッサ１１２は、対物レベルを変更する命令（例えば、テキスト、実演映像のような）を発生させる。１００×の対物がスライド３４２の上に設定されている時にオイルを追加する余地がなくなるので、プロセッサ１１２は、対物が１００×である場合にオイルの追加を禁止する。４９９Ｅでは、センサ１１６は、オイル滴下器起動容積３４４内にアイコン３０２を検出しないこと、及び／又はユーザが触知要素１１８と対話していないことに応答して、プロセッサ１１２は、位置を維持している（例えば、移動していない）オイル滴下器３３４を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。ユーザがオイル滴下器３３４をオイル滴下器起動容積３４４に戻し、触知要素１１８と対話した場合に、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にオイル滴下器をその元の位置に戻すように命令する。
４９９Ｆでは、ユーザが触知要素１１８と対話する間にセンサ１１６がオイル滴下器起動容積３４４内でアイコン３０２を検出することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にオイル滴下器３３４を保持するアイコンを表示するように命令する。オイル滴下器起動容積３４４はホイール起動容積と同じか又は類似であり、この場合滴下器ボトルが座標点（０，０，０）を含む。この例示的実施形態では、アイコン３０２によって保持されているオイル滴下器３３４は、ユーザディスプレイ１２２内でアイコンと共に移動するオイル滴下器を含む。
４９９Ｇでは、センサ１１６が滴下器解除容積３４６（図３Ｈを参照されたい）内にオイル滴下器３３４を検出しないことに応答して、プロセッサ１１２は、オイルを保持するオイル滴下器３３４を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する（例えば、オイル滴下器は、滴下器起動容積３４６の範囲外でオイルを滴下することにはならない）。この例示的実施形態では、滴下器解除容積４４６は、スライドのすぐ上のいずれかの区域（例えば、スライド３４２の境界の上のいずれかの平面）である。４９９Ｈでは、センサ１１６が滴下器解除容積３４６内でオイル滴下器３３４を検出し、ユーザが触知要素１１８と対話することに応答して、プロセッサ１１２は、オイル滴下器３３４がスライド３４２上にオイルを滴下する場所を表示し、オイルが存在することを示すようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
図４Ｅに示す４９７では、対物レベルが１００×を下回っていること、又は図４Ｆに示す段階４９９ａ又は段階４９９Ｆにおいてオイルが存在し、図４Ｅのセクション線Ｇ－Ｇに続くことに応答して、プロセッサ１１２は、上述の図１及び図２を利用してスライド不鮮明度及び細菌不鮮明度を計算する。スライド不鮮明度及び細菌不鮮明度は、変数ｎｏ_ｏｉｌ_ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒを利用して計算され、オイルは段階４９９ｃにおいて追加されて存在し、オイルが存在する場合は１に等しく、４９５では、選択された対物レベルが１００×よりも小さい場合にオイルは追加されていない。４９８では、プロセッサ１１２は、上述の式８及び式９、次いで、式３及び式４を利用してスライド画像及び細菌画像を計算する。４９９では、プロセッサ１１２は、３つ（３）の画像を互いに掛け合わせ、次いで、ビネットマスクに対して結果のアルファチャネルを設定し、これは、図示の対物レベルを有する顕微鏡ビュー３３０を発生させることにより、上述の式５、式１０、及び式１１に基づいて変更された顕微鏡ビューを計算及び発生させる。
図３Ｎに示す例示的実施形態では、スライド３４２が１００×まで拡大され、それによって単一象限３４２ａ～３４２ｄのみが見えるように変更された顕微鏡ビュー３３０を発生させるために、ユーザによって対物ホイール３２０が利用されている。
方法４００は４８９に戻り、そこでユーザは、再度対物ホイール３２０を調節する段階を用いて進行することができ、又は段階４９０、４３０、４３２、及び４３４を用いて進行することによってフォーカスホイール３１４（段階４３６～４５４）、横ホイール３１６（段階４６０～４７６）、縦ホイール３１８（段階４７８～４８８）、又はオイル滴下器３３４に進行することができる。
有利なことに、対話型顕微鏡シミュレーション３００は、ユーザが高価な顕微鏡を破損することなく、更に顕微鏡が不足する可能性がある時にユーザが顕微鏡を利用することを可能にする必要なく顕微鏡に対してトレーニングすることを可能にする。更に、ユーザには、顕微鏡の基本的態様、及び当該顕微鏡を現実世界でどのように作動させるかを学習するのに理想的な当該顕微鏡の物理的特徴が示されている。これに加えて、ホイール起動容積は、精細な運動技能を必要とする可能性があって学習に対して障害になると考えられる小さいノブの調節によってではなく、コントローラ１３０による大きい運動を用いてユーザが顕微鏡を調節するための機能を提供する。
ストリーキングシミュレーション５００
図６Ａに示すのは、対話型ストリーキングシミュレーション５００での仮想現実システム１００の使用方法６００である。６０２では、プロセッサ１１２は、ユーザが対話型ストリーキングシミュレーション５００（図５Ａ～図５Ｕを参照されたい）を選択したことを示す信号を受信する。６０４では、プロセッサ１１２は、第１のインジケータ（例えば、ユーザ入力が不在のままに維持された第１の外観）を有するソースプレート５０４、ストリーキングプレート５２０、ループ５０６、及び／又は加熱要素５０８を含む対話型ストリーキングシミュレーション５００を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にストリーキングシミュレーション５００を表示するように命令する。６０６では、プロセッサ１１２は、非ストリークプレートビュー５３０（図５Ａ、５Ｃを参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令する。プレートビュー５３０は、１又は２以上の定義区域を有する拡大ストリーキングプレート５２０を含む。図５Ｃに示す例示的実施形態では、拡大ストリーキングプレート５２０は、４つの区域／象限５２０Ａ～５３０Ｄを定め、初期プレートビュー５３０は、ユーザから最も遠い上部分にある第１象限５２０Ａ、ユーザに対して右部分にある第２象限５２０Ｂ、ユーザに最も近い底部分にある第３象限５２０ＡＣ、及び／又はユーザに対して左部分にある第４象限５２０Ｄを示している。初期プレートビュー５３０は、ユーザ入力の前のビューを含み、その後の変更された初期プレートビューは、ユーザ入力を含むビューを含む。
６０８では、プロセッサ１１２は、第１のインジケータ（例えば、図５Ａ～図５Ｃを参照されたい）を有するソースプレート５０４、ストリーキングプレート５２０、ループ５０６、及び／又は加熱要素５０８を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらを表示するように命令する。段階６０４～６１０は、いずれの順序で実施することができ、及び／又は同時に実施することができる。
６１０では、プロセッサ１１２は、ソースプレート５０４、ストリーキングプレート５２０、ループ５０４、及び／又は加熱要素５０８にそれぞれ対応するストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ又は第２の部分５３２ｂ（例えば、図５Ｄ～図５Ｈを参照されたい）、ソースプレート容積５３４（例えば、図５Ｉを参照されたい）、ループ起動容積５３８（例えば、図５Ｃを参照されたい）、及び／又は加熱起動容積５４０（例えば、図５Ｃを参照されたい）を直交座標系で指定する。
別の実施形態では、センサ１１６は、コントローラ１３０がストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ又は第２の部分５３２ｂ内にある（例えば、図５Ｄ～図５Ｈを参照されたい）という信号をプロセッサ１１２に送る。ストリーキングプレート容積は、仮想現実ストリーキングプレート５２０のストリーキングプレート起動距離（例えば、６インチから１２インチの間）を定める直交座標系を含む。ストリーキングプレート起動距離は、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とに沿って延びる３次元容積を定める。図５Ｅ～図５Ｇに示す例示的実施形態では、コントローラ１３０が第１の部分５３２ａ内にあるという信号を受信したプロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング持ち上げ矢印５２８を表示するように命令する。図５Ｈに示す例示的実施形態では、コントローラ１３０が第２の部分５３２ｂ内にあるという信号を受信したプロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング回転矢印５２６を表示するように命令する。図５Ｉに示す例示的実施形態では、コントローラ１３０がソースプレート容積５３４内にあるという信号を受信したプロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にソース持ち上げ矢印５３６を表示するように命令する。
別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、コントローラ１３０が第１の部分５３２ａ、第２の部分５３２ｂ、又はソースプレート容積５３４のうちの１つの範囲にあるという信号をセンサ１１６がプロセッサに送ることに応答して、ストリーキング持ち上げ矢印５２８、ストリーキング回転矢印５２６、及び／又はソース持ち上げ矢印５３６のうちの１つをそれぞれ表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
この例示的実施形態では、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２は、それぞれのアイコン（例えば、ストリーキングプレート５２０、ソースプレート５０４、ループ５０６、加熱要素５０８）が位置付けられた中心の場所（座標０，０，０）又はそれぞれのアイコンの中心点からｘ軸とｙ軸とｚ軸とに沿って周囲に広がる３次元容積を含む。この実施形態では、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２は、ｘ軸に沿って１インチから約７インチの間、ｙ軸に沿って１インチから約７インチの間、及び／又はｚ軸に沿って１インチから約７インチの間だけ延び、この場合その範囲に定められる容積は、それぞれの起動容積を含む。垂直空間でのインチは、ユーザによって知覚される距離に基づいている。６１２では、センサ１１６が運動を検出する。
ループ５０６
６１４では、センサ１１６は、ループ５０６によって定められるループ起動容積５３８（図５Ｃ）内の運動を検出する。６１６では、センサ１１６がループ起動容積５３８内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ループ５０６を保持するユーザアイコン５０２（例えば、上述したユーザアイコン３０２と同じか又は類似）を表示するようにユーザディスプレイ１２に命令する。この実施形態では、ユーザアイコン５０２は、センサ１１６がループ起動容積５３８内での運動を検出している間にループを保持しているユーザが触知要素１１８と対話しているという信号をプロセッサ１１２が受信する時までループ５０４を保持し、この時に、プロセッサは、ユーザがループを手放し、ループがその初期位置（図５Ｂを参照されたい）に戻る場所を示すようにユーザディスプレイ１２２に命令する。プロセッサ１１２は、ループ５０４又は他の要素をユーザアイコン５０２で保持しているユーザが、それぞれの品目が下に置かれるまでいずれの追加の品目も取り上げることを許さない。６１７では、ユーザが触知要素１１８と対話していないこと、及び／又はセンサ１１６がループ起動容積５３８内の運動を検出していないことに応答して、プロセッサは、ユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０を維持するように命令する。一方で、６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
加熱要素５０８
６１８では、センサ１１６は、加熱要素５０８によって定められる加熱起動容積５４０（図５Ｃ）内の運動を検出する。６２２では、ユーザアイコン３０２がループ５０４を保持していることを仮想現実システム１００が格納したことに応答して、プロセッサ１１２は、加熱要素５０８と対話するループ５０４（図５Ｊを参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令する。図６Ｂの例示的方法６００において続くのは、ループ滅菌処理６００ａである。ループ滅菌処理６００ａは、図６Ａのセクション線Ａ－Ａから続き、６３８では、センサ１１６が第１の加熱持続時間にわたってループ５０４を加熱容積５４０内で検出することに応答して、プロセッサは、第１フェーズ５０７ａのループ加熱表示（例えば、色又は質感の変化、及び／又はテキストの加熱通知）を発生させる（図５Ｋを参照されたい）。一例示的実施形態では、第１の加熱持続時間は１秒と４秒の間にある。別の例示的実施形態では、第１の加熱持続時間は２秒である。第１フェーズ５０７ａはループ温度に対応し、この場合ゼロから１までの数字がループに割り当てられる。ゼロは室温を表し、それに対して１は、ループが第１フェーズ５０７ａにある時に対応する。６４０では、ユーザが加熱容積５４０内で第１フェーズ閾値を超えてループ５０６を保持しないことに応答して、プロセッサは、ループ５０４が滅菌されていないという命令（例えば、テキスト又は可聴音）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２に命令（例えば、ループを滅菌する）を表示するように命令する。
６１７では、図６Ａでセクション線Ｅ－Ｅの場所に示すように、ループが滅菌されていないとプロセッサ１１２が決定することに応答して、プロセッサは、ユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０を維持するように命令する。６１２では、ユーザがループ５０４を滅菌し損ねたことに応答して、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５３２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
６４２では、ユーザがループ５０６を加熱容積５４０内で第１フェーズ閾値を超えて保持することに応答して、プロセッサ１２０は、第１フェーズ５０９ａの加熱要素表示（例えば、色又は質感の変化及び／又はテキストの加熱通知）を発生させる（図５Ｌを参照されたい）。一例示的実施形態では、第１フェーズ閾値は１秒と４秒の間である。別の例示的実施形態では、第１フェーズ閾値は５秒である。６４４では、ユーザがループ５０４を加熱容積５４０から取り出すことをセンサ１１６が検出しないことに応答して、プロセッサ１１２は、第１フェーズ５０７ａのインジケータを有するループ５０４と第１フェーズ５０９ａのインジケータを有する加熱要素５０８とを表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
６４６では、ユーザがループ５０４を加熱容積５４０から取り出すことをセンサ１１６が検出したことに応答して、プロセッサ１１２は、初期表示段階の加熱要素５０８（図５Ｃを参照されたい）を表示する状態に復帰するようにユーザディスプレイ１２２に命令し、ループ５０６にゼロ細菌濃度（例えば、０という濃度）を割り当てる。６４８では、プロセッサ１１２は、第１の冷却持続時間の後に第１フェーズの冷却表示変化５０７ｂ（図５Ｍを参照されたい）（例えば、色又は質感の変化、及び／又はテキストの冷却通知）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、第１の冷却持続時間は１秒と２秒の間にある。別の例示的実施形態では、第１の冷却持続時間は１．５秒である。一例示的実施形態では、ループ５０４は、高輝度の白色、黄色のような高温色から比較的低輝度の黄色又はオレンジ色に色を変化させる。６５０では、プロセッサ１１２は、第２の冷却持続時間の後に第２フェーズの冷却表示変化５０７ｃ（図５Ｎを参照されたい）（例えば、色又は質感の変化、及び／又はテキストの冷却通知）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、第２の冷却持続時間は１秒と４秒の間にある。別の例示的実施形態では、第１の冷却持続時間は３．５秒である。一例示的実施形態では、ループ５０４は、比較的低輝度の黄色又はオレンジ色のような温暖色から更に低輝度の赤色又はオレンジ色に色を変化させる。
６５２では、プロセッサ１１２は、第２の冷却持続時間の後に初期表示（図５Ｃ、５Ｏを参照されたい）を表示する（例えば、色又は質感の変化及び／又はテキストは、ループがその初期温度に戻ったことを示す）ようにユーザディスプレイ１２２に命令し、ループ５０４が冷却閾値を超えて冷却されたことを格納する。当業者は、第１及び第２の冷却持続時間、及び／又は第１フェーズ閾値の時間幅又は限度をプロセッサ１１２への入力によって変更することができることを認めるであろう。
図６Ａに示すように、６１７では、プロセッサは、ユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０を維持するように命令する。６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。この場合、汚染行為（例えば、ループ５０４を非滅菌区域に接触させる）の不在時に、プロセッサ１１２は、ループ５０４が加熱要素５０８と加熱要素閾値を超えて対話し、冷却閾値を超えて冷却したことを格納する。
ソースプレート５０４
６２４では、センサ１１６は、ソースプレート５０４によって定められるソース容積５３４（図５Ｉ）内の運動を検出する。６２５では、キャップ５１０がソースプレート５０４から外れていないことに応答して、プロセッサ１１２は、キャップを取り外す命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。一例示的実施形態では、ソースプレート５０４上のキャップ５１０は、細菌コロニー５０４ａへのアクセスを防止し、命令は発生されない。６１７では、ユーザがキャップ５１０を取り外さなかったことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０を維持するように命令する。一方、６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５３２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
図６Ｃでセクション線Ｂ－Ｂの場所に示す６５４では、センサ１１６がソース容積５３４内での運動を検出したという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にソース持ち上げ矢印５３６（図５Ｉを参照されたい）を表示するように命令する。センサ１１６がソース容積５３４内でのコントローラ１３０の継続的な存在を検出している間にユーザが触知要素１１８を起動したという信号を仮想現実システム１００が受信しない時に、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にソース持ち上げ矢印５３６を表示し続けるように命令する。
６５６では、センサ１１６がソース容積５３４内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２（図５Ｐを参照されたい）を表示するように命令する。一例示的実施形態では、キャップ持ち上げ持続時間にわたってセンサ１１６がソース容積５３４内でのコントローラ１３０の継続的な存在を検出している間にユーザが触知要素１１８を作動し続けたという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２を表示するように命令する。一例示的実施形態では、キャップ持ち上げ持続時間は１秒と５秒の間である。更に別の例示的実施形態では、センサ１１６がソース容積５３４から離れるコントローラ１３０の速度閾値よりも大きい運動を検出している間にユーザが触知要素１１８を作動し続けたという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２を表示するように命令する。この実施形態では、速度閾値は、０．１フィート毎秒から約１．５フィート毎秒の間にある。当業者は、キャップ５１０を取り外すという命令を発生させるのに、上述した信号のあらゆる組合せをプロセッサ１１２を利用することができることを認めるであろう。６５７では、プロセッサ１１２は、最小にされたキャップ５１０を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。６５８では、ユーザがキャップ５１０を汚染閾値角度５１０ａの範囲外に移動したという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１２２は、ユーザディスプレイ１２２に汚染警告（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を表示するように命令する。この例示的実施形態では、汚染閾値角度５１０ａは、図５Ｐのｘ軸から０度と８９度の間にある。この場合、キャップ５１０が汚染閾値角度５１０ａを超えて延ばされることに応答して、空気中の細菌が重力の影響を受けてこのキャップ５１０の内側に着床する場合があり、それによってソースプレート５０４の中に汚染が引き起こされることになる。
ユーザがキャップ５１０を汚染閾値角度５１０ａ内に維持しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、例示的方法６００は、セクション線Ｃ－Ｃから続く図６Ａにおいて続けられ、プロセッサ１２２は、ループ５０４のステータス（例えば、ユーザアイコン５０２内の存在、ループの細菌全数、及び／又はループの温度）を識別する。
６２０では、プロセッサ１１２は、ループ５０４を保持するユーザアイコン５０２を格納したメモリを欠いていることに応答して、ループを取り上げるという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。一例示的実施形態では、命令は発生されない。６２６では、プロセッサ１１２は、ループ５０４が加熱要素５０８と加熱要素閾値を超えて対話した（例えば、ループに０という細菌全数が割り当てられた）ことを格納したメモリを欠いていることに応答して、ループを加熱するという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。６２８では、プロセッサ１１２は、ループ５０４が加熱要素５０８との対話から冷却要素閾値を超えて冷却したことを格納したメモリを欠いていることに応答して、ループを冷却するという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。６２０、６２６、及び６２８から、方法６００は６１７に続き、そこでプロセッサは、ユーザディスプレイ１２２にストリーキングビュー５３０を維持するように命令する。６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５３２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
６３０では、プロセッサ１１２が、ループ５０４を保持するユーザアイコン５０２を格納したメモリ、ループ５０４が加熱要素５０８と加熱要素閾値を超えて対話したことを格納したメモリ、及びループ５０４が加熱要素５０８との対話から冷却要素閾値を超えて冷却したことを格納したメモリを有することに応答して、プロセッサ１１２は、ソースプレート５２０の１又は２以上の細菌コロニー５０４ａを支持する上面５０５（図５Ｃを参照されたい）へのアクセスを可能にする。一例示的実施形態では、コントローラ１３０が存在する時などに、プロセッサ１２２は、２つの触知要素１１８及び少なくとも２つのセンサ１１６から情報を受信し、第１のコントローラ１３０の場所を識別し、それに対応する第１のユーザアイコン５０２ａと、第２のコントローラ１３０に対応する第２のユーザアイコン５０２ｂとを指定し、第１のユーザアイコン５０２ａは、ループ５０４を保持中とすることができ、第２のユーザアイコン５０４ｂは、キャップ５１０、ストリーキングキャップ５２４、ソース持ち上げ矢印５３４、ストリーキング持ち上げ矢印５２８、ストリーキング回転矢印５２６、キャップ５１０、及び／又はストリーキングキャップ５２４（図５Ｆ～図５Ｉ、図５Ｐ～図５Ｐ１を参照されたい）と対話することができる。
セクション線Ｄ－Ｄから続く図６Ｄの例示的方法６００において続けると、６５９では、ユーザが触知要素１１８と対話していないか又はセンサ１１６がコロニー容積５４２内での運動を検出しないという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ループ５０４保持するユーザアイコン５０２ｂとキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２ａと（図５Ｐを参照されたい）を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。６６０では、センサ１１６がコロニー容積５４２内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ソースプレートからコロニー５０４ａを捕捉するループ５０６（図５Ｏ１～図５Ｐを参照されたい）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。６６１では、ユーザが触知要素１１８を作動し続けたという信号又はセンサ１１６がソース容積５３４内でソースキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２に相関するコントローラ１３０の存在を検出しないという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２（図５Ｐを参照されたい）を表示するように命令する。
６６２では、センサ１１６がソース容積５３４内でソースキャップ５１０を保持するユーザアイコン５０２に相関するコントローラ１３０の存在を検出している間にユーザが触知要素１１８を停止したという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、キャップ５１０でソースプレート５０４を再閉蓋する（図５Ｃを参照されたい）ユーザアイコン５０２を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、センサ１１６がキャップ交換持続時間にわたってソース容積５３４内でのコントローラ１３０の継続的な存在を検出している間にユーザが触知要素１１８を作動し続けたという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、キャップ５１０でソースプレート５０４を再閉蓋するユーザアイコン５０２を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、キャップ交換持続時間は１秒と５秒の間である。更に別の例示的実施形態では、センサ１１６がソース容積５３４に向うコントローラ１３０の速度閾値よりも大きい運動を検出している間にユーザが触知要素１１８を作動し続けたという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、キャップ５１０でソースプレート５０４を再閉蓋するユーザアイコン５０２を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。図６Ａでセクション線Ｚ－Ｚの場所に示す６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
ストリーキングプレート５２０
６３４では、センサ１１６は、ストリーキングプレート５２０によって定められるストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ（図５Ｈ）内の運動を検出する。図６Ｅの例示的方法６００においてセクション線Ｆ－Ｆの場所で続くのは、ストリーキングプレート回転処理６００ｂである。ストリーキングプレート回転処理６００ｂは、図示のように６６３で始まる。６６３では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内でのコントローラ１３０の存在を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を受信する仮想現実システム１００がない時に、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキングプレート５２０（図５Ｃを参照されたい）を表示し続けるように命令する。図６Ａでセクション線Ｚ－Ｚの場所に示す６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５３２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
６６４では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内でのユーザの存在を検出したことを仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング回転矢印５２６（図５Ｈを参照されたい）を表示するように命令する。６６５では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、感知運動度に基づいて回転するストリーキングプレート５２０（図５Ｈを参照されたい）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング回転矢印５２６の表示を中止するように命令する。別の例示的実施形態では、感知運動度は、コントローラ１３０の感知速度に基づいて決定され、第１の速度は、第１の回転程度に対応し、第１の速度が速いほど第１の回転程度は大きい。別の例示的実施形態では、感知運動度は、コントローラ１３０の回転移動に基づいて決定され、ユーザによる３０度の回転移動により、プロセッサ１１２は、３０度だけ回転するストリーキングプレート５２０（例えば、１：１の関係であるが、１：２、１：３のような関係を考えている）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。当業者は、ストリーキングプレート５２０の回転程度を決定するのに感知速度と感知回転程度の組合せを使用することができることを理解するであろう。６６７では、ユーザが触知要素１１８と対話していない及び／又はセンサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内でのコントローラ１３０の存在を検出しないという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ストリーキングプレート５２０の初期ビュー（図５Ｈを参照されたい）を維持するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
この実施形態では、プロセッサ１１２は、ユーザが触知要素と対話している間にストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内での追加の運動を感知し、段階６６４、６６５、及び／又は６６７を繰り返すか又は段階６６３から図６Ａでセクション線Ｅ－Ｅの場所に示す段階６１７へ、更に６１２に進行し、そこでセンサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
６３６では、センサ１１６は、ストリーキングプレート５２０によって定められるストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ（図５Ｅ）内の運動を検出する。図６Ｆの例示的方法６００においてセクション線Ｇ－Ｇの場所で続くのは、ストリーキングプレートキャップ取り外し処理６００ｃである。図示のように、ストリーキングプレートキャップ取り外し処理６００ｃは６６８で始まる。図６Ｆでセクション線Ｇ－Ｇの場所にある６６８では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ内でのコントローラ１３０の存在を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信しない時に、プロセッサ１１２は、ストリーキングプレート５２０（図５Ｃを参照されたい）を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。図６Ａでセクション線Ｅ－Ｅの場所に示す段階６１７、更に６１２では、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０を表示するように命令し、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。６６９では、ストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ内でのコントローラ１３０の存在の信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング持ち上げ矢印５２８（図５Ｆ～図５Ｇを参照されたい）を表示するように命令する。
６７０では、ユーザが触知要素１１８と対話していない及び／又はセンサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ内でのコントローラ１３０の存在を検出していないという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング持ち上げ矢印５２８（図５Ｆ～図５Ｇを参照されたい）を表示し続けるように命令する。６７１では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第１の部分５３２ａ内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ストリーキングキャップ５２４を保持するユーザアイコン５０２ｂ（図５Ｐ１を参照されたい）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、センサ１１６がストリーキングプレート容積５３２の第２の部分５３２ｂ内での運動を検出している間にユーザが触知要素１１８と対話しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２にストリーキング持ち上げ矢印５２８の表示を中止するように命令する。図５Ｐ１に示す例示的実施形態では、第１のユーザアイコン５０２ａはループ５０６を保持しており、それに対して第２のユーザアイコン５０２ｂはストリーキングキャップ５２４と対話している。当業者は、第２のユーザアイコン５０２ｂがループ５０４を保持することができる及び／又は第１のユーザアイコン５０２ａがストリーキングキャップ５２４と対話していることができること、更に、ストリーキングキャップ５２４が取り外し可能であることに対して１つのユーザアイコンがループを保持している必要がないことを理解するであろう。
６７２では、ユーザがストリーキングキャップ５２４を汚染閾値角度５１０ａの範囲外に移動したという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１２２は、ユーザディスプレイ１２２に汚染警告（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）（図５Ｐ１を参照されたい）を表示するように命令する。この場合、ストリーキングキャップ５２４が汚染閾値角度５１０ａを超えて延ばされていることに応答して、空気中の細菌が重力の影響を受けてこのストリーキングキャップ５２４の内側に着床する場合があり、それによってストリーキングプレート５２０の中に汚染が引き起こされることになる。６７３では、ユーザがストリーキングキャップ５２４を汚染閾値角度５１０ａ内に維持しているという信号を仮想現実システム１００が受信することに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に最小にされたストリーキングキャップ５２４を表示するように命令する。
図６Ｆの例示的方法６００において続くのは、ループ検証処理６００ｄである。図示のように、ループ検証処理６００ｄは６７４で始る。６７４では、プロセッサ１１２は、ストリーキングキャップ５２４を保持するユーザアイコン５０２を格納したメモリを欠いていることに応答して、ストリーキングキャップ５２４を取り外すという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。一例示的実施形態では、ソースプレート５０４上にあるキャップ５１０は、細菌コロニー５０４ａへのアクセスを妨げ、かつ命令は発生されない。６７５では、プロセッサ１１２は、ループ５０４を保持するユーザアイコン５０２を格納したメモリを欠いていることに応答して、ループを取り上げるという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。一例示的実施形態では、ループ５０４は静止したままに留まり、かつ命令は発生されない。６７６では、プロセッサ１１２は、ループ５０４が加熱要素５０８と加熱要素閾値を超えて対話した（例えば、ループに０という細菌全数が割り当てられた）ことを格納したメモリを欠いていることに応答して、ループを加熱するという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。一例示的実施形態では、命令は発生されない。６７７では、プロセッサ１１２は、ループ５０４が加熱要素５０８との対話から冷却要素閾値を超えて冷却したことを格納したメモリを欠いていることに応答して、ループを冷却するという命令（例えば、テキスト、映像、及び／又は音響）を発生させる。一例示的実施形態では、命令は発生されない。６７４、６７５、６７６、及び６７７から、方法６００は、図６ＡのＥ－Ｅを通って６１７に続き、そこでプロセッサは、ユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０（例えば、初期ストリーキングビュー５３０は、過去のユーザ入力を含む）を維持するように命令する。６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５３２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
図６Ｇでセクション線Ｈ－Ｈの場所に示す６７８では、プロセッサ１１２は、ストリーキングキャップ５２４を保持するユーザアイコン５０２、ループ５０４を保持するユーザアイコン５０２を格納したメモリ、ループ５０４が加熱要素５０８と加熱要素閾値を超えて対話したことを格納したメモリ、及びループ５０４が加熱要素５０８との対話から冷却要素閾値を超えて冷却したことを格納したメモリを有し、センサ１１６がストリーキングプレート５２０の面容積５２２内での運動を検出することに応答して、プロセッサ１１２は、ストリーキングプレート５２０の面５２３とのループ５０４の対話の線パターン５５４を一連の中間地点５５０（図５Ｒ、図５Ｑを参照されたい）を用いて発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令する。例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、ループ５０４が加熱要素５０８と加熱要素閾値を超えて対話したことを格納したメモリ及び／又はループ５０４が加熱要素５０８との対話から冷却要素閾値を超えて冷却したことを格納したメモリの存在に関係なくストリーキングプレート５２０とのユーザ対話を可能にする。更に、プロセッサ１１２は、ストリーキングプレート５２０（図５Ｐ１を参照されたい）の細菌増殖をサポートすることになるストリーキングプレート５２０の上面５２３へのアクセスを可能にする。
プロセッサ１１２がストリーキングキャップ５２４を保持するユーザアイコン５０２を格納したメモリを持たない時に、プロセッサ１１２は、方法６００を図６Ａのセクション線Ｅ－Ｅを通して６１７に続け、そこでユーザディスプレイ１２２に初期ストリーキングビュー５３０を維持するように命令する。６１２では、センサ１１６は、容積５３２Ａ、５３２Ｂ、５３４、５３８、５４０、及び／又は５４２のうちのいずれかでの運動を検出することができる。
６７９ａでは、プロセッサ１１２は、ループ５０４が捕捉コロニー５０４ａを含有し、ストリーキングプレート５２０の面５２３上にパターン５５４、５５８、５６２が存在しないことを格納したメモリを持たないことに応答して、面５２３との対話のパターンをメモリに格納し、ユーザ入力によってこのパターンが発生されている時にそれを表示する。６７９では、プロセッサ１１２は、ループ５０４が捕捉コロニー５０４ａを含有することを格納したメモリを有することに応答して、コロニー増殖処理に向けて面５２３との対話のパターンをメモリに格納する。
図６Ｈのセクション線Ｉ－Ｉを通して続き、６８３では、ユーザが保持するループ５０４がストリーキングプレート５２０の面５２３と対話しているという入力をプロセッサ１１２がセンサ１１６から初めて受信し（例えば、この受信は、プロセッサ１１２は、細菌コロニー５０４ａを有するループ５０４と面との対話を示す入力を受信した最初のインスタンスである）、センサ１１６は、面容積５２２内での運動を検出する。
６８３では、プロセッサは、予め決められた発生距離５５６で中間地点５５０を発生させ、この場合、一連の中間地点５５２が接続されて最初のパターン５５４（図５Ｑ～図５Ｓを参照されたい）が形成される。６８４では、プロセッサ１１２は、細菌レベル／濃度を各中間地点５５０に割り当てる。この例示的実施形態では、ストリーキングプレート５２０の面５２３上のループ５０６の経路は、接続されて線を形成する一連の中間地点５５２として表される。図５Ｒの例示的実施形態に示すように、ループ５０４が先行中間地点５５０ｂから予め決められた発生距離５５６よりも大きい距離（例えば、５ミリメートル）だけ移動することに応答して、プロセッサ１１２によって追加の中間地点５５０ａが発生される。中間地点５５０がパターンの最初の中間地点である場合に、ループ５０４上の細菌レベル又は細菌濃度は、初期ループ細菌レベル値（例えば、２００）に留まる。連続する中間地点は、互いに接続されて最初のパターン５５４を形成する線を形成する。
６８５では、プロセッサ１１２は、漸進的中間地点５５０の割り当て細菌レベル／濃度を更新し、例えば、割り当て細菌レベルは、下記の式１２に基づいて中間地点５５０ａから中間地点５５０ｂの間に変更される。以前の中間地点５５０ａと新しい中間地点５５０ｂとを接続することによって形成されている一連の中間地点５５２がいずれの他のパターン５５４、５５８、５６２、５６６とも重ならないこと（図５Ｔを参照されたい）に応答して、ループ５０４上の細菌レベルは、式１２によって設定される等しいｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_ｎに割り当てられる。
式１２
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_ｎ＝ｐｒｅｖｉｏｕｓＷａｙｐｏｉｎｔｓＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ*０．９９７５
初期濃度は２００であり（２００は最大濃度でもある）、第２の中間地点の濃度値は、２００×定数０．９９７５になる。濃度値は、追加の中間地点５５０が発生されている間に漸変する。プロセッサ１１２が中間地点５５０を発生させる時に、当該中間地点にループ５０４の細菌レベル（例えば、ループの細菌レベルは、ソースプレート５０４の細菌コロニー５０４ａと対話した後に２００である）に等しい細菌数が割り当てられる。プロセッサ１１２は、パターン５５４が形成される時にループ５０４上の割り当てられた細菌濃度を低減する。実際の実験室環境では、細菌は、ループ５０４から完全に移ることになり、有利なことに、上述のように細菌分布をモデル化することにより、良好な技術と不良な技術の現実世界結果のより例証的なシミュレーションを証明する。
６８７では、ループ５０４がストリーキングプレート５２０の面５２３との接触を接触閾値を超えて中断したことをセンサ１１６が示すことに応答して、プロセッサ１１２は、パターン５５４の最初の線５５４ａを終端し、最初のパターン５５４の新しい線５５４ｂを開始する（図５Ｓを参照されたい）（図５Ｓは細菌増殖を示すが、細菌が存在するか否かに関わらず、線５５４の形状及び終端が同じであることに注意されたい）。一例示的実施形態では、接触閾値は０．１秒である。別の例示的実施形態では、接触閾値は、．００５～１．０秒の間である。６８６では、ループ５０４がストリーキングプレート５２０の面５２３との接触を接触閾値を超えて中断しなかったことをセンサ１１６が示すことに応答して、プロセッサ１１２は、最初のパターン５５４の線を形成し続ける（図５Ｔを参照されたい）。
図６Ｈのセクション線Ｊ－Ｊから続き、図６Ｇにセクション線Ｊ－Ｊ又は６７９ａから続くように示す６８０では、ユーザが触知要素１１８との対話を続けている又はセンサ１１６がストリーキングプレート５２０の第１の部分５３２ａの容積内での運動又は存在を検出したという信号をコントローラ１３０から受信することに応答して、プロセッサは、ストリーキングキャップ５２４がユーザアイコン５０２によって保持されている場所を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。６８１では、プロセッサ１１２は、センサ１１６がストリーキングプレート５２０の第１の部分５３２ａの容積内での運動又はユーザの存在を検出している間にユーザが触知要素１１８との対話を停止したという信号をコントローラ１３０から受信することに応答して、ストリーキングプレート５２０を再閉蓋するストリーキングキャップ５２４を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
６８８ａでは、プロセッサ１１２は、図６Ｂに示すループ滅菌処理６００ａから入力を受信する。６８８ｂでは、プロセッサ１１２は、図６Ｅに示すストリーキングプレート回転処理６００ｂから任意的な入力を受信する。６８８ｃでは、プロセッサ１１２は、図６Ｆに示すストリーキングプレートキャップ取り外し処理６００ｃから入力を受信する。一例示的実施形態では、ユーザアイコン５０２は、ストリーキングキャップ５２４を保持し続ける。６８８ｄでは、プロセッサ１１２は、図６Ｆに示すループ検証処理６００ｄから入力を受信する。
図６Ｇのセクション線Ｈ－Ｈから図６Ｇ内に続き、プロセッサ１１２は、６７８において発生されたセンサ１１６からの入力を受信する。図６Ｇのセクション線Ｌ－Ｌから図６Ｉに続き、６８９では、プロセッサ１１２は、ストリーキングプレート５２０の面５２２上に最初／初期及び／又は中間のパターン５５４、５５８、５６２が存在することが格納されたメモリを有することに応答して、面５２３との対話のパターンをコロニー増殖処理に向けてメモリに格納する。６９０では、ループ５０４が最初のパターン５５４及び／又は中間パターン５５８、５６２の１又は２以上の線と対話しているという入力をプロセッサ１１２がセンサ１１６から受信する。式１２に関して上述したように、ループ５０４に割り当てられる細菌濃度は、最初のパターン５５４の線が描かれる時に低下することになる。６９１では、プロセッサ１１２は、予め決められた距離に中間地点５５０を発生させ、この場合、中間／第２及び／又は第３のパターン５５８、５６２、及び／又は最後のパターン５６６の一連の中間地点が接続されて線が形成される。６９２では、プロセッサ１１２は、最初及び／又は中間のパターン５５４、５５８、５６２の１又は２以上の中間地点５５０とのループ５０４の対話に基づいて細菌レベルを各中間地点に割り当てる。この場合、ループ５０４が既存パターン（例えば、第１のパターン５５４、中間パターン５５８、５６２、及び／又は最後のパターン５６６）を横切る場合に、ループに割り当てられる細菌濃度は、直近に形成された中間地点５５０に割り当てられたループ濃度と、既存パターンと形成中のパターンの重ね合わせ５５６、５６０、５６４に最も近い既存パターン５５８、５６２、５６６（図５Ｔを参照されたい）の中間地点のものとの間の差に比例する量だけ増大することになる。形成されたパターンが細菌に増殖した図５Ｔの例示的実施形態に示すのは、最初のパターン５５４と第２のパターン５５８の間の一連の第１の重ね合わせ５５６、第２のパターン５５８と第３のパターン５６２の間の一連の第２の重ね合わせ５６０、及び第３のパターン５６２と最後のパターン５６６の間の一連の第３の重ね合わせ５６４である。
６９３では、プロセッサ１１２は、最初及び／又は中間のパターン５５４、５５８、５６２の中間地点の重ね合わせの数に基づいて、下記の式１３、式１４、及び／又は式１５に基づいて漸進的中間地点５５０の割り当て細菌レベルを更新する。ループ５０４に割り当てられる細菌濃度は、パターンの重ね合わせに基づいており、この場合、重ね合わせを受ける既存パターン内の中間地点５５０は、当該重ね合わせ場所でループに割り当てられる細菌濃度よりも高い割り当て濃度を有する。これらの重ね合わせに基づく割り当てられた細菌濃度は、下記の式１３、式１４、及び式１５によって計算される。
式１３
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_１＝ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_ｎ＋ｂｅｔａ*（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄＳｅｇｍｅｎｔｓＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_ｎ）*０．０００７５
式１４
ｂｅｔａ＝２／（１＋ｅ＾（ａｌｐｈａ*（１－ｒ）））－１
式１５
ｒ＝ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄＳｅｇｍｅｎｔｓＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ／ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_ｎ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_１がゼロである場合に、ｒは１０に等しい。ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_０は、上式１２によって計算される重ね合わせ場所でループ５０４に割り当てられる濃度又は細菌レベルに等しい。ａｌｐｈａは、式１４に提示するファジー数学公式に使用される定数である。ａｌｐｈａは、ゼロよりも大きい定数である。
図６Ｉのセクション線Ｍ－Ｍから図６Ｈのセクション線Ｍ－Ｍに続き、段階６８６及び６８７が繰り返されてパターンが発生される。図６Ｈのセクション線Ｊ－Ｊから図６Ｇのセクション線Ｊ－Ｊに続き、６８０では、ユーザが触知要素１１８との対話を続けている又はセンサ１１６がストリーキングプレート５２０の第１の部分５３２ａの容積内での運動又はユーザの存在を検出したという信号をプロセッサ１１２が受信することに応答して、プロセッサは、ユーザアイコン５０２によって保持されているストリーキングキャップ５２４を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。６８１では、プロセッサ１１２は、センサ１１６がストリーキングプレート５２０の第１の部分５３２ａの容積内での運動又はユーザの存在を検出している間にユーザが触知要素１１８との対話を停止したという信号をコントローラ１３０から受信することに応答して、ストリーキングプレート５２０を再閉蓋するストリーキングキャップ５２４を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。６８８ａでは、プロセッサ１１２は、図６Ｂに示すループ滅菌処理６００ａから入力を受信する。６８８ｂでは、プロセッサ１１２は、図６Ｅに示すストリーキングプレート回転処理６００ｂから入力を受信する。６８８ｃでは、プロセッサ１１２は、図６Ｆに示すストリーキングプレートキャップ取り外し処理６００ｃから入力を受信する。６８８ｄでは、プロセッサ１１２は、図６Ｆに示すループ検証処理６００ｄから入力を受信する。
図６Ｇのセクション線Ｋ－Ｋから図６Ｊのセクション線Ｋ－Ｋに続き、プロセッサ１１２は、プロセッサ１１２がストリーキングプレート５２０の面５２３上に最後のパターン５６６が存在することを格納したメモリを有することに応答して、最初、中間、及び最後のパターン５５４、５５８、５６２、５６６（図５Ｔを参照されたい）の中間地点５５０の割り当て濃度／細菌レベルに基づいて細胞増殖を発生させる。当業者は、一例示的実施形態では最後のパターン５６６を第４象限５２０ｄの中に延びるいずれかのパターン（例えば、図５Ｓを参照されたい）とすることができ、この場合、最初のパターンが第１象限５２０ａ内で開始されて第４象限５２０ｄ内で終了することに応答して第１のパターンが最後のパターンを含むことができることを認めるであろう。別の例示的実施形態では、最初のパターン５５４は、最初のストリーキングキャップ５２４の取り外し及び交換中に発生されるいずれかのパターンであり、ループ滅菌の後の第２のパターン５５８は、２回目のストリーキングキャップ５２４の取り外し及び交換中に発生されるいずれかのパターンであり、以降同様に続く。
６９５では、プロセッサ１１２は、隣接する中間地点５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃを接続する第１及び第２の矩形５５８ａ、５５８ｂ（図５Ｕを参照されたい）を割り当てる。パターン５５４、５５８、５６２、５６６の線上の各中間地点５５０に関して、２つの矩形５５８ａ、５５８ｂが計算される。第１の矩形５５８ａは、中間地点５５０ｂから以前の中間地点５５０ｃへの中途まで延びる。第２の矩形５５８ｂは、中間地点５５０ｂから次の中間地点５５０ａへの中途まで延びる。従って、図５Ｕの例示的実施形態に示すように、これらの中間地点５５０に基づく区域が定められるまで、中間地点５５０ｂの第１の矩形５５８ａが次の中間地点５５０ａの第２の矩形５６０ｂに接続され、中間地点５５０ｂの第２の矩形５５８ｂが以前の中間地点５５０ｃの第１の矩形５６０ａに接続する。
６９６では、プロセッサ１１２は、下式１６に基づいて、中間地点５５０の第１の矩形５５８ａ及び第２の矩形５５８ｂのｃｅｌｌｐｏｔｅｎｔｉａｌ（細胞能力）を計算する。
式１６
ｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌ＝ｗａｙｐｏｉｎｔＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ*３３０*ｖＭａｇｎｉｔｕｄｅ／０．００５
６９７では、第１の矩形５５８ａに関するｖＭａｇｎｉｔｕｄｅが下式１７を用いて計算される。６９８では、第２の矩形５５８ｂに関するｖＭａｇｎｉｔｕｄｅが下式１８を用いて計算される。式１６では、３３０及び０．００５は定数であり、ｗａｙｐｏｉｎｔＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎは中間地点５５０ｂの濃度であり、この場合、ｗａｙｐｏｉｎｔＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎは、上式１２に基づいて各中間地点５５０に割り当てられる個々のｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ_ｎである。
式１７
ｖＭａｇｎｉｔｕｄｅ＝Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ（ｃｕｒｒｅｎｔＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎ－ｐｒｅｖｉｏｕｓＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎ）
式１８
ｖＭａｇｎｉｔｕｄｅ＝Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ（ｃｕｒｒｅｎｔＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎ－ｎｅｘｔＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎ）
式１７及び式１８でのＭａｇｎｉｔｕｄｅは、ｓｑｒｔ（ｘ＾２＋ｙ＾２＋ｚ＾２）として定められる成分ｘ、ｙ、ｚを有する３次元ベクトルのユークリッド距離である。図５Ｕの例示的実施形態に示すように、式１７と式１８の両方にあるｃｕｒｒｅｎｔＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎは、ストリーキングプレート５２０の座標系を基準とする３次元ベクトルとして表される中間地点５５０ｂの場所である。式１７にあるｐｒｅｖｉｏｕｓＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎは、ストリーキングプレート５２０の座標系を基準とする３次元ベクトルとして表される中間地点５５０ｃの場所である。式１７にあるｎｅｘｔＷａｙｐｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎは、ストリーキングプレート５２０の座標系を基準とする３次元ベクトルとして表される中間地点５５０ａの場所である。一例示的実施形態では、段階６９６～６９８は、いずれの順序でも又は同時に行うことができる。別の例示的実施形態では、段階６９７及び段階６９８は、段階６９６の前に行われる。
６９９では、プロセッサは、計算したｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌに基づいて第１及び第２の矩形５５８ａ、５５８ｂ内に細胞配置をランダムに割り当てる。言い換えれば、中間地点５５０ｂの濃度に大まかに基づく個数の細胞が各矩形５５８内にランダムに配置される。濃度が高いほど配置されることになる可能性が高い細胞が多い。ｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌは、２０よりも高い場合に２０に制限される。ｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌが計算された後に、０と１の間のランダム値が選択される。この値がｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌよりも小さい場合に、それぞれの矩形５５８の範囲のランダムな場所に細胞が配置される。細胞が配置されるか否かに関係なく、ｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌは、１．０だけ減分される。ｃｅｌｌＰｏｔｅｎｔｉａｌが０よりも高いか又はそれに等しい間に、ランダム数を発生させる上述の段階が潜在的に細胞を配置し、１．０の減分が繰り返される。細胞の割り当ては、現実世界での細菌増殖に相関する。現実世界では、増殖させるために細菌増殖を促進する温度で１２～２４時間にわたってストリーキングプレート５２０を放置しなければならず、従って、１２～２４時間が経過するまでは、ユーザには細菌コロニーを成功裏に単離したか否かが分らない。ここでは、プロセッサ１１２は、現実世界の増殖時間よりもかなり短い増殖時間（例えば、コロニーが完全増殖するのに要する時間）を割り当てることができる。一例示的実施形態では、増殖時間は１秒から約４分である。別の例示的実施形態では、増殖時間は１０秒である。
図５Ｔに示すように、培養及び増殖の可視化が示されており、この場合、最初、中間、及び最後のパターン５５４、５５８、５６２、５６６が細菌増殖に転換され、第１のパターン５５４は第１象限５２０ａ内にあり、第２／中間のパターン５５８は第２象限５２０ｂ内にあり、第３／中間のパターン５６２は第３象限５２０ｃ内にあり、最後のパターン５６６は第４象限５２０ｄ内にある。例えば、細菌を第４象限５２０ｄ内に移送するために、第４象限５２０ｄに関する全ての中間地点５５０の平均は、０．００００１と０．０００５の間になければならない。発生される全てのパターン線が象限５２０ａ～５２０ｄに割り当てられる。割り当てられる象限５２０ａ～５２０ｄは、中間地点５５０の物理的な場所に基づかず、代わりに象限は、プロセッサ１１２によって割り当てられる「アクティブ象限」として指定される。初期／最初のパターン５５４の形成中に、アクティブ象限は第１象限５２０ａである。アクティブ象限は、少なくとも１つの線が発生されて次にループ５０４が加熱要素５０８と対話し終わるまで（図６Ｂに示すループ滅菌処理６００ａから発生された入力を含む方法の段階６８８ａを参照されたい）、及び／又はストリーキングキャップ５２４がストリーキングプレート５０４上に配置されて戻されるまで（図６Ｆに示すストリーキングプレートキャップ取り外し処理６００ｃからの入力を含む方法の段階６８８ｃを参照されたい）第１象限５２０ａとして留まる。プロセッサ１１２は、アクティブ象限を第２／中間の象限５２０ｂに更新することになる。プロセッサ１１２は、アクティブ象限が最後の象限５２０ｄになるまでアクティブ象限を更新し続けることになる。ユーザは、プロセッサ１１２によってアクティブ象限に限度されず、全ての象限５２０ａ～５２０ｄにわたって入力を供給する。プロセッサ１１２は、細菌増殖の成果を計算する。この成果は閾値と比較され、一方、結果（閾値を通ってかつそれを超えた、閾値に届かずにそれよりも小さい）が、映像ディスプレイ（例えば、ユーザディスプレイ１２２）、検査データバンクなどを含む出力に供給される。
図６Ｋの例示的実施形態に示すのは、触覚フィードバックの方法６９９ａである。６９９ｂでは、プロセッサ１１２は、ループ５０４を保持するように割り当てられたコントローラ１３０を識別する（例えば、図６Ａに示す方法６００の段階６１２、６１６においてプロセッサが受信した入力に基づいて）。６９９ｃでは、プロセッサ１１２は、ＶＲ発生式面（例えば、図６Ａ及び図６Ｄに示す方法６００の段階６３０、６６０においてプロセッサが受信した入力に基づくソースプレート５０４の上面５０５、及び／又は図６Ｇに示す方法６００の段階６７９においてプロセッサが受信した入力に基づくストリーキングプレート５２０の面５２３）と対話しているループ５０４を識別する。６９９ｄでは、プロセッサ１１２は、ループ５０４を保持するように割り当てられたコントローラ１３０の速度と下式１９とに基づいてａｖｅｒａｇｅｓｐｅｅｄ（平均速度）を計算する。
式１９
ａｖｅｒａｇｅＳｐｅｅｄ＝ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓＳｐｅｅｄ*ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌＡｖｅｒａｇｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＡｌｐｈａ＋ａｖｅｒａｇｅＳｐｅｅｄ_０*（１－ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌＡｖｅｒａｇｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＡｌｐｈａ）
上式中のｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌＡｖｅｒａｇｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＡｌｐｈａは、０．７という値が割り当てられた無単位の定数であり、ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓＳｐｅｅｄは、メートル／秒を単位とするユーザがコントローラ１３０を移動する速度である。ａｖｅｒａｇｅＳｐｅｅｄ_０は、式１９の直前の計算の結果である。式１９が直前に計算されなかった場合に、ａｖｅｒａｇｅＳｐｅｅｄ_０は、０という値で始まる。６９９ｅでは、プロセッサ１１２は、計算されたａｖｅｒａｇｅＳｐｅｅｄと下式２０とに基づいてｍｏｖｅｍｅｎｔＦａｃｔｏｒを計算する。
式２０
ｍｏｖｅｍｅｎｔＦａｃｔｏｒ＝ａｖｅｒａｇｅＳｐｅｅｄ／０．０２
６９９ｆでは、プロセッサ１１２は、計算されたｍｏｖｅｍｅｎｔＦａｃｔｏｒと下式２１とに基づいてｖｉｂｅＳｔｒｅｎｇｔｈを計算する。
式２１
ｖｉｂｅＳｔｒｅｎｇｔｈ＝ｂａｓｅＳｔｒｅｎｇｔｈ*ｍｏｖｅｍｅｎｔＦａｃｔｏｒ
上式中のｂａｓｅＳｔｒｅｎｇｔｈは１という値が割り当てられた定数である。ｖｉｂｅＳｔｒｅｎｇｔｈが大きいほど指定されたコントローラ１３０の振動の強度が大きい。コントローラ１３０の振動を変調することによるループ５０４を使用する触覚体験は、仮想世界の現実感を高める。簡潔には、ループ５０４が面にわたって徐々に高まる速度で移動されると、プロセッサ１１２は、振動の強度を高める。
不良な技術が過度に多い又は過度に少ないコロニーをもたらすようにソースコロニー５０４からストリーキングプレート５２０への細菌の移送を模擬して可視化することにより、迅速で具体的なトレーニングを可能にする。有利なことに、プロセッサ１１２は、不正確性が容易に可視化される一方で、コントローラ１３０を使用する際の器用さ又は精細な運動技能のいずれかの欠如がストリーキングプレートのサイズによって最小にされるように、ユーザディスプレイ１２２上にストリーキングプレート５０２を過剰サイズで表示するように命令する。更に、プロセッサ１１２は、ａ）以前の線又はパターンを横切る線又はパターン５５４、５５８、５６２、及び／又は５６６の部分上の細菌全数を増大すること、ｂ）ループ５０４がストリーキングプレートの面５２３の上で移動される時にループ５０４上の細菌を低減すること、ｃ）ループ５０４がコロニー５０４ａを成功裏に取り込んだことに応答してループに細菌を追加すること、ｄ）ループ５０４がループ滅菌処理６００ａを成功裏に受けた場合に０という細菌濃度を割り当てること、ｅ）適正な技術が分離／単離されたコロニーをもたらすように各パターン５５４、５５８、５６２、及び／又は５６６内の細菌の濃度の映像表示を発生させること、及び／又はｆ）結果を３～５日ではなく数秒で見ることができるように細菌の培養処理を高速化することにより、より視認性の高い細菌増殖結果を提示するストリーキングプレート５２０を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。更に、プロセッサ１１２は、コントローラ１３０にストリーキングシミュレーション５００の使用を容易にする触覚フィードバックを与えるように命令する。
目視検査シミュレーション７００
図８Ａに示すのは、対話型目視検査シミュレーション７００（図７Ａ～図７Ｔを参照されたい）での仮想現実システム１００の使用方法８００である。８０２では、ユーザが対話型目視検査シミュレーション７００を選択した（図７Ｂを参照されたい）ことを示す信号をプロセッサ１１２が受信する。８０４では、プロセッサ１１２は、目視検査シミュレーション７００を発生させる。８０６では、プロセッサ１１２は、初期目視検査ビュー７３０を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令する。８０８では、プロセッサ１１２は、第１の背景７０４及び第２の背景７０６、並びに１又は２以上の容器７０８、７１０、７１２（図７Ｂ～図７Ｅを参照されたい）を発生させ、ユーザディスプレイ１２２にこれらを表示するように命令する。８１０では、プロセッサ１１２は、１又は２以上の容器７０８、７１０、７１２に粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８をランダムに割り当てる。一例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、１又は２以上の容器７０８、７１０、７１２に第１の可視インジケータ粒子７１６Ａ（例えば、白色）、第２の可視インジケータ粒子７１６Ｂ（例えば、黒色）として粒子７１６、ガラス破片７１５（図７Ｊを参照されたい）、第１の可視インジケータ繊維７１８Ａ（例えば、白色）、及び／又は第２の可視インジケータ繊維７１８Ｂ（例えば、黒色）を割り当てる（図７Ｋ～図７Ｌを参照されたい）。一例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、ユーザに提示される全数のうちの３０％から７０％の間の容器に粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８を割り当て、残りの容器は、汚染を持たないものとして指定される。一実施形態では、１又は２以上の容器７０８、７１０、７１２は、バイアル７０８と、流体バッグ７１０と、アンプル７１２とを含み、プロセッサ１１２によってコントローラ１３０が対話するものとして割り当てられたターゲットの容器をそれぞれの容器と呼ぶ。８１２では、プロセッサ１１２は、１又は２以上の容器７０８、７１０、７１２それぞれに対応する起動容積７２８、７３０、７３２（図７Ｂ～図７Ｅを参照されたい）を指定する。
一例示的実施形態では、センサ１１６は、コントローラ１３０が起動容積７２８、７３０、７３２のうちの１つの範囲にあるという信号をプロセッサ１１２に送る。起動容積７２８、７３０、７３２は、ターゲットの容器７０８、７１０、７１２の起動距離（例えば、６インチから１２インチの間）を定める直交座標系を含む。起動距離は、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とに沿って延びる３次元容積を定める。段階８０４～８１２は、いずれの順序でも実施することができ、及び／又は同時に実施することができる。
一例示的実施形態では、起動容積７２８、７３０、７３２は、容器７０８、７１０、７１２が位置付けられた中心の場所（座標０，０，０）、又はそれぞれの容器の中心点からｘ軸とｙ軸とｚ軸とに沿って周囲に広がる３次元容積を含む。この実施形態では、起動容積７２８、７３０、７３２は、ｘ軸に沿って１インチから約７インチの間、ｙ軸に沿って１インチから約７インチの間、及び／又はｚ軸に沿って１インチから約７インチの間だけ延び、その範囲に定められる容積は、それぞれの起動容積を含む。空間内のインチは、ユーザによって知覚される距離に基づいている。
８１４では、ユーザが触知要素１１８と対話していないこと、及び／又はセンサ１１６が起動容積７２８、７３０、７３２内での運動を検出していないことに応答して、プロセッサは、初期位置にあるそれぞれの容器７０８、７１０、７１２の提示を維持するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、１又は２以上のタイプの容器７０８、７１０、７１２のうちの１つがシミュレーション毎に表示される。別の例示的実施形態では、１又は２以上のタイプの容器７０８、７１０、７１２のうちの２又は３以上がシミュレーション毎に表示される。
８１６では、ユーザが触知要素１１８と対話し、センサ１１６が起動容積７２８、７３０、７３２内での運動を検出することに応答して、プロセッサ１１２は、それぞれの容器７０８、７１０、７１２を保持するユーザアイコン７０２（例えば、上述したユーザアイコン３０２及び５０２と同じか又は類似の）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、ユーザアイコン又は手は示されず、プロセッサ１１２は、触知要素１１８との対話及び起動容積７２８、７３０、７３２内で運動が検出されたという信号をセンサ１１６がプロセッサ１１２に送ることに応答して、手アイコンを示すことなくコントローラ１３０の運動に従うそれぞれの容器７０８、７１０、７１２を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
図７Ｆのモデル７２２に示すように、横ダンパー７３６を有する質量バネ７４０上の単一点質量７４２が、容器７０８、７１０、７１２の中心にある固定点７３８に仮想的に取り付けられる。容器７０８、７１０、７１２がその容器の向き７２４（図７Ａを参照されたい）を変更したという入力をプロセッサ１１２がセンサ１１６から受信すると、液体上面７２０ａが発生され、質量７４２から固定点７３８の中心に描かれるベクトルと垂直に描かれる。
コントローラ１３０の運動と共に移動するように割り当てられた容器７０８、７１０、７１２が一方の側に移動されるという入力をプロセッサ１１２がセンサ１１６から受信することに応答して、質量７４２は、前後に揺動し、次に、再度静止することになる。プロセッサ１１２は、質量７４２の向きに従う液体上面７２０ａを発生させ、ユーザディスプレイ１２２にそれを表示するように命令する時に、スロッシングするように見える（図７Ｐの例示的スロッシング進行を参照されたい）液体７２０（例えば、容器内の液体）を表示するようにユーザディスプレイに命令する。液体上面７２０ａ及び液体側面７２０ｂは３次元ではなく、２Ｄの面である。プロセッサ１１２は、連続的に視線７４３に面する液体上面７２０ａ及び液体側面７２０ｂ（図７Ｑ及び図７Ｉを参照されたい）を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
一例示的実施形態では、図７Ｈの画像７１４は、液体面７２０ａに適用されるテクスチャのための法線マップとして使用され、それによって平坦な面にリップルを有する外観が与えられる。それぞれの容器に対する質量７４２の速度が高いほど面平面の法線成分は大きくなる。別の例示的実施形態では、画像７１７は、垂直平面（例えば、粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８が描かれる面）を定めるものとして示される。一例示的実施形態では、画像７１７は、図７Ｈに示すリップル画像を含み、プロセッサ１１２が液体７２０の上面上に表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令するテクスチャである。
８１８では、コントローラ１３０の運動に合わせて移動するようにそれぞれの容器が割り当てられたコントローラ１３０が図７Ｇに示すように水平平面内で回転しているという信号をセンサ１１６が送ることに応答して、プロセッサは、回転（例えば、旋回）する液体を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令し、それぞれの容器に粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８が割り当てられていることに応答して、ユーザディスプレイは、液体中に含有されているいずれかの気泡、ガラス破片、繊維、及び／又は粒子が液体と共に回転する場所を表示する。コントローラ１３０が移動を停止したという信号をセンサ１１６がプロセッサ１１２に送ることに応答して、プロセッサは、運動量持続時間にわたって依然として回転する液体７２０を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、運動量持続時間は１秒と約４秒の間にある。依然として移動している液体が表示されている間にそれぞれの容器が依然として保持されている（例えば、それぞれの容器が静止している）ように表示されることに応答して、容器本体に対して移動する粒子７１６、ガラス破片７１５、繊維７１８、及び／又は気泡の視認性が高められる。プロセッサ１１２によって発生される液体回転、並びに粒子７１６、ガラス破片７１５、繊維７１８、及び／又は気泡の表示を下記で説明する。
この例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、それぞれの容器が下記で説明する逆転閾値を超えて逆転されることに応答して、ユーザディスプレイ１２２に粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８を可視にするように命令する。逆転閾値よりも大きい逆転は、それぞれの容器の上部の下側に取り付けた場合があり、従って、液体７２０が逆転の前に旋回される時に可視ではないと考えられる模擬している粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８を模擬する。８２０では、それぞれの容器（例えば、ユーザアイコン７０２が保持している容器）が逆転閾値を超えて逆転されたという信号をプロセッサ１１２がセンサ１１６から受信する。一例示的実施形態では、逆転閾値は、それぞれの容器の時計周り又は反時計周りのいずれかの１５５度よりも大きい回転及び非逆転状態（例えば、初期の向き）に戻る回転である。段階８１４、段階８１６～段階８２０は、いずれの順序でも行うことができる。図８Ｂのセクション線Ａ－Ａに続き、８２３では、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に逆転したそれぞれの容器を表示するように命令する。８２４では、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイに逆転したそれぞれの容器内の液体７２０を表示するように命令する。８２５では、プロセッサ１１２は、メモリ内にそれぞれの容器が逆転されたことを格納し、逆転からの持続時間を決定するために逆転が発生した時間を格納する。
それぞれの容器が逆転閾値を超えて逆転され、直立に戻された状態で、それぞれの容器に割り当てられたいずれの粒子７１６、ガラス破片７１５、及び／又は繊維７１８も、ユーザディスプレイ１２２によって可視であるように表示されるようにプロセッサ１１２によって命令される。プロセッサ１１２は、図７Ｉに示すようにユーザディスプレイを見ているユーザの視線７４３に対して垂直であるように連続的に向けられる平面７２０ｂ上に粒子７１６、ガラス破片７１５、繊維７１８、及び／又は気泡を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。
粒子又は繊維とは対照的な色を有する背景（例えば、第１又は第２の背景７０４、７０６）の前にそれぞれの容器が保持されることに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に粒子又は繊維を可視であるように表示するように命令することになる。例えば、プロセッサ１１２は、第１の可視インジケータ粒子７１６Ａ（例えば、白色）及び第１の可視インジケータ繊維７１８Ａ（例えば、白色）を第２の背景７０６（例えば、黒色）の前で可視であるように表示し、第２の可視インジケータ粒子７１６Ｂ（例えば、黒色）及び第２の可視インジケータ繊維７１８Ｂ（例えば、黒色）を第１の背景７０４（例えば、白色）の前で可視であるように表示する（図７Ｔを参照されたい）ようにユーザディスプレイ１２２に命令するであろう。
粒子又は繊維とは対照的な色を欠く背景（例えば、第１又は第２の背景７０４、７０６）の前にそれぞれの容器が保持されることに応答して、プロセッサ１１２は、粒子又は繊維をほぼ不可視又は不可視であるように表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令することになる。例えば、プロセッサ１１２は、第１の可視インジケータ粒子７１６Ａ（例えば、白色）及び第１の可視インジケータ繊維７１８Ａ（例えば、白色）を第１の背景７０４（例えば、白色）の前で不可視であるように表示し、第２の可視インジケータ粒子７１６Ｂ（例えば、黒色）及び第２の可視インジケータ繊維７１８Ｂ（例えば、黒色）を第２の背景７０６（例えば、黒色）の前で不可視であるように表示する（図７Ｔを参照されたい）ようにユーザディスプレイ１２２に命令するであろう。
一例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、液体の回転速度（下記で式２２において計算される変数ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が回転閾値を超過した時に液体７２０中の気泡が可視であるように表示されるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、回転閾値は、０．１回転毎秒から約１回転毎秒の間にある。一例示的実施形態では、回転閾値は０．５回転毎秒である。液体回転速度が回転閾値よりも降下したとプロセッサ１１２が決定することに応答して、プロセッサ１１２は、増大して（例えば、図７Ｇに矢印Ｂに示す方向に）次に気泡持続時間の後に消失する気泡を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。一例示的実施形態では、気泡持続時間は、２秒から約６秒の間にある。別の例示的実施形態では、気泡持続時間は約４秒である。更に別の例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、逆転閾値よりも大きい逆転の後にユーザディスプレイ１２２に気泡を可視であるように表示するように命令する。
図８Ａに示す８２２では、ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎ_ｖｅｌｏｃｉｔｙが回転閾値よりも大きいようにそれぞれの容器が回転されているという信号をプロセッサ１１２がセンサ１１６から受信する。図８Ｃのセクション線ＢＢに続き、８２６では、プロセッサ１１２は、回転しているそれぞれの容器を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。８３４では、容器が回転の逆転持続時間閾値内で逆転閾値を超えて逆転されなかったことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に逆転警告を表示するように命令する。８３６及び８３８では、それぞれの容器に粒子７１６及び／又は繊維７１８が割り当てられること（図７Ｊを参照されたい）、又は粒子及び／又は繊維が割り当てられないことに応答して、プロセッサ１１２は、ユーザディスプレイ１２２に回転に応答して気泡７２１を表示するように命令する。
８３２では、それぞれの容器が重力持続時間にわたって回転閾値を上回って回転されないことに応答して、プロセッサ１１２は、式２２～式２４に示すように旋回する気泡７２１を表示し続けるようにユーザディスプレイ１２２に命令する。８３２では、容器が重力持続時間にわたって回転閾値を下回って回転されることに応答して、プロセッサ１１２は、上方に進行して気泡持続時間の後に消失する気泡７２１を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令し、更に粒子７１６及び／又は繊維７１８が存在する場合はこれらを浮遊したままに留めるように命令する。気泡７２１は、回転速度が低下する時に式２２～式２４に示すようにかなり低速に回転する。一例示的実施形態では、それぞれの容器の回転が回転閾値を下回って回転するものであると感知されることに応答して、気泡７２１は、増大する回転速度まで低速になり、増大し始めることになる（方向Ｂに沿って）（図７Ｇを参照されたい）。一例示的実施形態では、増大する回転速度は、０．２５回転毎秒から約０．７５回転毎秒の間にある。別の例示的実施形態では、増大する回転速度は０．５回転毎秒である。一例示的実施形態では、重力持続時間は、２～５秒の間にある。別の例示的実施形態では、重力持続時間は４秒である。
一例示的実施形態では、プロセッサ１１２は、液体側面７２０ｂ上に示されている画像を１０１枚の事前レンダリングされた旋回する粒子又は気泡のシーケンス（図７Ｒを参照されたい）からの１枚に変更することにより、旋回する粒子７１６及び繊維７１８（存在するように割り当てられている場合）、並びに気泡７２１を表示するようにユーザディスプレイ１２２に命令する。別の例示的実施形態では、シーケンスは、５０枚から約５００枚の間の画像を含むことができる。プロセッサ１１２は、異なるシーケンスからのいくつかの画像を互いに重ねるように、例えば、第１の可視インジケータ粒子と気泡の両方を同時に表示するために第１の可視インジケータ粒子７１６Ｂ（図７Ｒに示す）と気泡７２１（図７Ｍ～図７Ｎ、図７Ｕを参照されたい）とを重ねるように命令することができる。
プロセッサ１１２がユーザディスプレイ１２２に表示するように命令する画像は、それぞれの容器の向きと、下式２３～式２４に示すように計算された液体７２０の回転速度とに基づいて計算される。
式２３
ｉｍａｇｅ_ｎｕｍｂｅｒ＝Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ_ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ／３６０度*１００＋ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ＊ｓｐｅｅｄ_ｃｏｎｓｔａｎｔ
式２４
ｉｍａｇｅ_ｎｕｍｂｅｒ＞１００である場合に、ｉｍａｇｅ_ｎｕｍｂｅｒ＝０、他にｉｍａｇｅ_ｎｕｍｂｅｒ＜０である場合に、ｉｍａｇｅ_ｎｕｍｂｅｒ＝１００
上式中のＣｏｎｔａｉｎｅｒ_ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎは、図７Ｓに示すｃｏｎｔａｉｎｅｒ_ｕｐ_ｖｅｃｔｏｒ７９９の周りの０度からの回転程度であり、ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙは、下記で式２２を用いて計算され、ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｓｔａｎｔは１．０であり、この場合、ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｓｔａｎｔは、プロセッサ１１２によって調節可能であり、ここで異なる粘性を有する流体が表示されている。式２２は、コントローラ１３０がそれぞれの容器をｃｏｎｔａｉｎｅｒ_ｕｐ_ｖｅｃｔｏｒ７９９の周りに回転させているか否か、液体がそれぞれの容器内で旋回しているか否かに関わらず、異なる角度からのそれぞれの容器中の液体７２０のビューを与える。
それぞれの容器がコントローラ１３０によって旋回／回転される時に、容器のＵＰ方向（例えば、図７Ｓに矢印７９９で示す）の質量７４２の回転速度を用いて、プロセッサ１１２の可視化状態機械７２２において旋回する粒子７１６、繊維７１８、及び／又は気泡７２１を模擬するのに使用されるｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙが発生される。
プロセッサ１１２によって印加される質量７４２の回転速度は、単独で、ほぼ瞬時に開始及び停止する（惰性を示す現実世界の液体とは異なり）と考えられる粒子７１８の回転を発生させるであろう。従って、ａｌｐｈａ＝０．６を用いた質量の回転速度の「指数移動平均」に基づいて別の変数（ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が計算される（式２２）。従って、計算される全ての回転に関して、ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙは、ターゲット速度（例えば、それぞれの容器７０８、７１０、７１２の質量７４２が回転している実際の速度）に６０％近い場所までしか増大せず、それによってｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙの立ち上がり又は立ち下がりに遅延がもたらされ、現実的な回転惰性を有する液体が模擬される。
式２２
ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ＝ｍａｓｓ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ［ｄｏｔ ｐｒｏｄｕｃｔ］ｃｏｎｔａｉｎｅｒ_ｕｐ_ｖｅｃｔｏｒ*０．６＋ｌｉｑｕｉｄ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ_０*０．４
上式中のｍａｓｓ_ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ_ｖｅｌｏｃｉｔｙ［ｄｏｔ ｐｒｏｄｕｃｔ］ｃｏｎｔａｉｎｅｒ_ｕｐ_ｖｅｃｔｏｒは、ｃｏｎｔａｉｎｅｒ_ｕｐ_ｖｅｃｔｏｒの周りの質量の回転速度を計算する。０．６及び０．４は、立ち上がり又は立ち下がりの速度に影響を及ぼす定数であり、異なる粘性を有する液体７２０をより的確に模擬するためにプロセッサ１１２が調節することができる。
プロセッサ１１２は、各容器７０８、７１０、７１２に観察済み又は未観察を割り当てる。図７Ｏに示すように、観察光線７４４が第１又は第２の背景７０４、７０６のうちの少なくとも一方と交差しており、視線７４３の角度閾値の範囲（例えば、９０度以内）にある（水平又は垂直に）というセンサ１１４からの入力に応答して、それぞれの容器がプロセッサ１１２によって観察済みとして割り当てられることになる。観察光線７４４及び視線７４３は、センサ１１４によるユーザディスプレイ１２２の入力された向きに基づいて識別される。センサ１１４からの入力は、ユーザの周囲ビューを観察済みとして認定することを可能にする。この設計は、二焦点又は三焦点を用いてユーザが容器７０８、７１０、７１２を成功裏に検査することを可能にする。
例示的実施形態では、観察光線７４４が第１又は第２の背景７０４、７０６のうちの少なくとも一方と閲覧持続時間（例えば、５秒）にわたって交差しているというセンサ１１４からの入力に応答して、それぞれの容器が観察済みとして割り当てられることになる。観察光線７４４が第１又は第２の背景７０４、７０６の両方を離れたことをセンサ１１４が示すことに応答して、プロセッサ１１２は、閲覧持続時間を計時するタイマーを休止する。観察光線７４４が第１又は第２の背景７０４、７０６の両方を観察閾値（例えば、１秒）にわたって離れたことに応答して、タイマーはリセットし、プロセッサ１１２がそれぞれの容器を観察済みとして割り当てる前に最大閲覧持続時間が観察されることになる。
例示的実施形態では、ユーザは、それぞれの容器内に欠陥が存在するか否か、及びどの欠陥（例えば、第１の可視インジケータ粒子７１６ａ、第１の可視インジケータ繊維７１８ａ、第２の可視インジケータ粒子７１６ｂ、第２の可視インジケータ繊維７１８ｂ、及び／又はガラス破片７１５）が存在するかを決定する。目視検査シミュレーション７００は、欠陥を決定するための良好な検査技術（一方の背景の前で５秒にわたって容器を逆転すること、旋回させること、旋回を停止すること、保持すること、他方の背景の前で５秒にわたって旋回させること、旋回を停止すること、保持すること）を教示している。容器が軽い粒子を有する場合に、訓練生が白色背景の前で容器を観察するだけでは、これらの粒子はほぼ不可視になる。同様に、ガラス粒子は、図７Ｊに示すようにいくつかの向きからは不可視にしか現れないので、訓練生が、ガラス破片を有する容器を旋回させない場合に、これらのガラス破片は両方の背景の前でほぼ不可視である場合がある。訓練生は、容器を十分に長く保持しなければ気泡が軽い粒子であると間違って思い込む場合がある。
この対話型目視検査シミュレーション７００及び方法は、複雑な流体力学モデルを発生させるためのコンピュータパワーに対する必要性及び関連のコストなしに流体中の現実の粒子を模擬する流体充填容器７０８、７１０、７１２内の粒子７１８を模擬する方法を提供する。対話型目視検査シミュレーション７００は、バイアル７０８、バッグ７１０、及び／又はアンプル７１２のような容器内でこれらの容器の製造中及び充満中に発生する可能性がある暗色粒子及び軽い粒子７１８ａ、７１８ｂ（例えば、繊維、粒子、及び／又はガラス破片）、及び気泡７２１を模擬する。有利なことに、この対話型目視検査シミュレーション７００は、複雑な流体力学モデルをなしで済ませるので、仮想現実体験において典型的なゲームコンピュータシステム上で実時間で実行することができる。更に、３Ｄモデルを実時間でレンダリングするのではなく画像を２Ｄ画像シーケンスに事前レンダリングすることにより、仮想現実で実時間に可能であると推測されるものよりも高い忠実性を有するモデル化機構、照明機構、及び挙動機構の使用を可能にする。
上述の明細書では、特定の実施形態を説明した。しかし、当業者は、下記の特許請求の範囲に示す本発明の開示の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を加えることができることを認めるものである。従って、本明細書及び図は、限定的な意味ではなく例示的意味で捉えるべきものであり、全てのそのような修正は、本発明の教示の範囲に含まれるように意図している。
利益、利点、問題に対するソリューション、及びいずれかの利益、利点、又はソリューションを発生させるか又はより顕著にすることができるいずれの要素も、いずれか又は全ての特許請求の範囲の重要、必要、又は不可欠な特徴又は要素として解釈すべきではない。本発明の開示は、この出願の係属中に加えられるあらゆる補正及び付与される特許請求の範囲の全ての均等物を含む特許請求の範囲だけによって定められる。
更に、本明細書では、第１及び第２、上部及び底部、並びに類似の関係語は、１つのエンティティ又はアクションを別のエンティティ又はアクションからそのようなエンティティ又はアクション間のいずれの実際の関係又は順序も必ずしも必要とする又は暗示することなく区別するためにのみ使用することができる。用語「備える」、「備えている」、「有する」、「有している」、「含む」、「含んでいる」、「含有する」、「含有している」、又はそのあらゆる他の変形は、一覧の要素を備える、有する、含む、含有する処理、方法、物品、又は装置がこれらの要素だけではなく明示的に列記しない他の要素又はそのような処理、方法、物品、又は装置に内在する他の要素も含むことができるように非限定的な含有を網羅するように意図している。「を備える」、「を有する」、「を含む」、「を含有する」に先行する要素は、要素を備える、有する、含む、含有する処理、方法、物品、又は装置内の追加の同一要素の存在をそれ程多くの制約を有することなく除外しない。本明細書で他に明記しない限り、「ａ」及び「ａｎ」は、１又は２以上として定められる。用語「実質的に」、「本質的に」、「近似的に」、「約」、又はこれらのいずれの他のバージョンも、当業者に理解されるように近いとして定められる。１つの非限定的な実施形態では、これらの用語は、例えば、１０％内であり、別の可能な実施形態では５％の範囲、別の可能な実施形態では１％の範囲、別の可能な実施形態では０．５％内であるとして定められる。本明細書に使用する用語「結合された」は、必ずしも直接的とは限らず、かつ必ずしも機械的とも限らずに、一時的又は永続的のいずれかで接続される又は接触しているとして定められる。ある一定の方法で「構成」されたデバイス又は構造は、少なくとも当該方法で構成されるが、列記しない方法で構成される場合もある。
上述の実施形態又はその構成要素のうちのいずれかに対する材料を指定しない範囲では、適切な材料は、意図する目的に対して当業者に公知であると考えられることは認められるものとする。
閲読者が本発明の技術的開示の特質を迅速に確認することを可能にするために「本発明の開示の要約」を提供する。これは、それが特許請求の範囲又は意味を解釈又は制限するのに使用されないという理解の下に提出するものである。これに加えて、上述の「発明を実施するための形態」では、本発明の開示を効率化するために様々な特徴を様々な実施形態に組み合わせていることを見ることができる。この開示方法は、主張する実施形態が各請求項に明示的に列挙するものよりも多い特徴を必要とするという意図を反映するとして解釈されないものとする。そうではなく、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の主題は、単一の開示する実施形態の全ての特徴よりも少ないものである。すなわち、以下の特許請求の範囲は、これにより「発明を実施するための形態」の中に組み込まれ、各請求項は、個別に主張する主題としてそれ自体で成り立つものである。
１００ 仮想現実システム
１１８ 触知要素
１２０ ヘッドセット
１４２ ロケータ
１４４ 運動感知グリッド

Claims (25)

  1. ユーザによって入力されたビュー選択に基づいて３次元初期ビューを発生させる段階と、
    前記初期ビューを提示する命令をヘッドセットの該ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイに送る段階と、
    前記初期ビュー内のユーザ移動を示す入力を少なくとも１つのセンサを含むコントローラから受信する段階と、
    ループの割り当てられたステータスを識別するためにメモリにアクセスする段階と、
    前記ループが前記初期ビュー内でユーザアイコンに結合されていることに応答して、該ループと該初期ビュー内に含まれたストリーキングプレートとの間の対話のパターンを格納する段階であって、
    一連の中間地点を発生させ、かつそれらを接続して前記パターンを構成する段階、
    低下する細菌濃度を前記ループに割り当てる段階であって、中間地点生成の場所での該ループの該濃度が、該中間地点に割り当てられ、該ループによって生成されている前記一連の中間地点内の各漸進的中間地点が、低下する細菌濃度を有する前記割り当てる段階、
    前記対話のパターンが１又は２以上の既存パターンの１又は２以上の既存中間地点に重なることに応答して、該１又は２以上の既存中間地点の割り当てられた値と該重ね合わせの場所での該ループの割り当てられた細菌濃度とに基づいて、変更された細菌濃度を該ループに割り当てる段階、及び
    前記一連の中間地点とそれらの割り当てられた細菌濃度とを格納する段階、
    を含む前記格納する段階と、
    を含む細菌ストリーキングシミュレーションを実施する方法を実行するために関連のプロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体。
  2. 低下する細菌濃度を前記ループに前記割り当てる段階は、指数関数的に低下する細菌濃度を割り当てる段階を含み、更に
    前記ループによって生成されている前記一連の中間地点内の各漸進的中間地点が、指数関数的に低下する細菌濃度を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記一連の中間地点内の以前の中間地点に向けて延びる第１の矩形と該一連の中間地点内の次の中間地点に向けて延びる第２の矩形とを発生させる段階を特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記中間地点の前記割り当てられた細菌濃度に基づいて前記第１及び第２の矩形の細胞能力を計算する段階と、該細胞能力に基づいて該第１及び第２の矩形に細胞配置をランダムに割り当てる段階とを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 前記第１及び第２の矩形内の前記細胞配置に基づいてストリーキングプレート上で細菌増殖を模擬する段階を特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記細菌増殖の成果を計算する段階と、該成果を閾値と比較する段階と、該閾値に対する該成果を前記ユーザディスプレイ上に提供する段階とを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 細菌ストリーキングシミュレーションを提供するための仮想現実システムであって、
    仮想現実ヘッドセット及び少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも一方から対応する入力を受信することに応答して予め定められた作動セットを実行するように構成されたプロセッサを有する処理デバイスであって、該処理デバイスが、細菌ストリーキングシミュレーションの３次元初期ビューが格納されたメモリを含み、該初期ビューが、ストリーキングプレート、加熱要素、及びループを含む前記処理デバイス、
    を含み、
    前記プロセッサは、前記ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイ上に前記初期ビューが提示されるように命令し、
    前記少なくとも１つのコントローラは、該コントローラが前記初期ビュー内で移動していることを示す入力を前記プロセッサに送り、
    前記プロセッサは、前記少なくとも１つのコントローラのうちの前記コントローラの前記移動が前記ユーザディスプレイ上に提示されるように命令し、
    前記コントローラからの入力に応答して、前記プロセッサは、前記ループを該コントローラの移動によって制御されるように割り当て、
    前記コントローラは、該コントローラが移動しており、かつ前記ストリーキングプレートと対話していることを示す入力を送り、
    前記プロセッサは、前記ループと前記ストリーキングプレートの間の対話のパターンを発生させて格納し、該プロセッサは、該ストリーキングプレートと対話しながら該ループによって移動された距離に応答して指数関数的に低下する細菌濃度を該ループに割り当てることによって該パターンを発生させ、該プロセッサは、一連の中間地点を発生させ、中間地点生成の場所での該ループの該細菌濃度は、該中間地点に割り当てられ、該プロセッサは、該ストリーキングプレート上に該パターンを形成する線として該中間地点を例示するように前記ユーザディスプレイに命令し、
    前記プロセッサは、前記一連の中間地点内の以前の中間地点に向けて延びる第１の矩形と該一連の中間地点内の次の中間地点に向けて延びる第２の矩形とを発生させ、該プロセッサは、該中間地点の前記割り当てられた細菌濃度に基づいて該第１及び第２の矩形の細胞能力を計算し、
    前記プロセッサは、前記細胞能力に基づいて前記第１及び第２の矩形に細胞配置をランダムに割り当て、かつ
    前記プロセッサは、前記第１及び第２の矩形内の前記細胞配置に基づいて前記ストリーキングプレート上で細菌増殖を模擬する、
    ことを特徴とする仮想現実システム。
  8. 前記ループが既存パターンと対話したという信号を前記コントローラが前記プロセッサに送ることに応答して、該プロセッサは、前記１又は２以上の既存中間地点の割り当てられた値と重ね合わせの場所での該ループの割り当てられた細菌濃度とに基づいて、変更された細菌濃度を該ループに割り当てることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
  9. 前記初期ビューの前記ループに対応するループ起動容積内のユーザ移動を示す前記少なくとも１つのコントローラからの入力に応答して、前記プロセッサは、該コントローラの移動によって制御されるように該ループを割り当てることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
  10. ユーザによって入力されたビュー選択に基づいて３次元初期ビューを発生させる段階と、
    ヘッドセットの該ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイに前記初期ビューを提示する命令を送る段階と、
    前記初期ビュー内のユーザ移動を示す入力を少なくとも１つのセンサを含むコントローラから受信する段階と、
    １又は２以上の容器のうちの選択された容器の割り当てられたステータスを識別するためにメモリにアクセスする段階と、
    前記コントローラからの入力に応答して、前記プロセッサが、前記選択された容器を該コントローラの移動によって制御されるように割り当てる段階と、
    可視化状態機械を利用して流体流れパターンを連続的に発生させる段階であって、横ダンパーを有する質量バネ上の単一点質量が、前記容器の中心での固定点に仮想的に取り付けられる前記発生させる段階と、
    前記容器が定められた方向に移動したという入力を前記コントローラから受信することに応答して、前記単一点質量を該定められた方向に沿って前後に揺動し、次に該単一点質量を元の位置に落ち着かせる段階と、
    ２次元液体上面を前記単一点質量の向きに従うように表示する段階であって、該液体上面が、前記ユーザディスプレイからの視線に面するように連続的に向けられる前記表示する段階と、
    を含む目視検査シミュレーションを実施する方法を実行するために関連のプロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体。
  11. 前記選択された容器を該容器が前記視線と第１の背景の間にあることに応答して該第１の背景内であるとして指定する段階と、粒子を第１の可視インジケータ粒子であるとして割り当てることに応答して、該第１の可視インジケータ粒子を不可視又はほぼ不可視であるように命令する段階であって、該第１の背景及び該第１の可視インジケータ粒子に非対照的な色が割り当てられる前記命令する段階と、粒子を第２の可視インジケータ粒子であるとして割り当てることに応答して、該第２の可視インジケータ粒子が可視であるように命令する段階であって、該第１の背景及び該第２の可視インジケータ粒子に対照的な色が割り当てられる前記命令する段階とを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 粒子を１又は２以上の容器にランダムに割り当てる段階と、前記コントローラが逆転閾値を超えて逆転され、かつ回転閾値を超えて回転されることに応答して、存在する時に該粒子を暴露する段階とを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  13. 粒子が前記選択された容器に割り当てられることに応答して、様々な回転での画像粒子のシーケンスのうちの画像を表示することによって２次元液体側面を発生させるかつ表示する段階を特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 目視検査シミュレーションを提供するための仮想現実システムであって、
    仮想現実ヘッドセット及び少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも一方から対応する入力を受信することに応答して予め定められた作動セットを実行するように構成されたプロセッサを有する処理デバイスであって、該処理デバイスが、目視検査シミュレーションの３次元初期ビューが格納されたメモリを含み、該初期ビューが少なくとも１つの容器を含む前記処理デバイス、
    を含み、
    前記プロセッサは、前記ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイ上に前記初期ビューが提示されるように命令し、
    前記少なくとも１つのコントローラは、該コントローラが前記初期ビュー内で移動していることを示す入力を前記プロセッサに送り、
    前記プロセッサは、前記少なくとも１つのコントローラのうちの前記コントローラの前記移動が前記ユーザディスプレイ上に提示されるように命令し、
    前記コントローラからの入力に応答して、前記プロセッサは、前記少なくとも１つの容器のうちの選択された容器を該コントローラの移動によって制御されるように割り当て、
    前記コントローラは、該コントローラが前記選択された容器を移動していることを示す入力を送り、
    前記プロセッサは、前記容器の中心での固定点に仮想的に取り付けられた横ダンパーを有する質量バネ上に単一点質量を含む可視化状態機械を利用して連続流体流れパターンを発生させ、
    前記コントローラは、前記容器が定められた方向に移動されたという信号を前記プロセッサに送り、かつ
    前記プロセッサは、前記単一点質量を前記定められた方向に沿って前後に揺動し、次に該単一点質量を初期位置に戻し、該プロセッサは、該単一点質量の向きに従うように２次元液体上面を表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、この処理は、視線に面するように連続的に向けられるように該液体上面を表示するように該ユーザディスプレイに命令する、
    ことを特徴とする仮想現実システム。
  15. 前記選択された容器が第１の背景内であるという信号を前記コントローラが前記プロセッサに送ることに応答して、粒子を第１の可視インジケータ粒子であるとして割り当てた該プロセッサは、不可視又はほぼ不可視であるように該第１の可視インジケータ粒子を表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、該第１の背景及び該第１の可視インジケータ粒子に非対照的な色が割り当てられ、粒子を第２の可視インジケータ粒子であるとして割り当てた該プロセッサは、可視であるように該第２の可視インジケータ粒子を表示するように該ユーザディスプレイに命令し、該第１の背景及び該第２の可視インジケータ粒子に対照的な色が割り当てられることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
  16. 粒子が前記選択された容器に割り当てられることに応答して、前記プロセッサは、様々な回転での画像粒子のシーケンスのうちの画像を表示することによって２次元液体側面を発生させ、かつそれを表示するように前記ユーザディスプレイに命令することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
  17. ユーザによって入力されたビュー選択に基づいて３次元初期ビューを発生させる段階と、
    ヘッドセットの該ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイに前記初期ビューを提示する命令を送る段階と、
    前記初期ビュー内のユーザ移動を示す入力を少なくとも１つのセンサを含むコントローラから受信する段階と、
    横ホイール入力、縦ホイール入力、対物ホイール入力、及びフォーカスホイール入力を含む顕微鏡の割り当てられたステータスを識別するためにメモリにアクセスする段階と、
    前記コントローラからの入力に応答して、前記横ホイール、前記縦ホイール、前記対物ホイール、及び前記フォーカスホイールのうちの１つを表示するように前記ユーザディスプレイに命令する段階と、
    前記顕微鏡上に存在するスライドに細菌が割り当てられることに応答して、メモリから細菌を取り出し、かつ該顕微鏡上にかつ顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイ上に存在する該スライド上に該細菌を表示するように前記ユーザディスプレイに命令する段階と、
    前記コントローラが移動しており、かつ前記対物ホイールと対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、該コントローラ移動に基づいて回転する該対物ホイールを表示するように、かつ変更された倍率を有する顕微鏡ビューを表示する前記ヘッドアップディスプレイを表示するように前記ユーザディスプレイに命令する段階と、
    前記コントローラが移動しており、かつ前記フォーカスホイールと対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、該コントローラ移動に基づいて回転する該フォーカスホイールを表示するように、かつ変更された不鮮明度を有する前記顕微鏡ビューを表示する前記ヘッドアップディスプレイを表示するように前記ユーザディスプレイに命令する段階であって、前記スライド及び前記細菌が、該変更された不鮮明度を有するように提示される前記命令する段階と、
    を含む顕微鏡シミュレーションを実施する方法を実行するために関連のプロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体。
  18. 前記コントローラが移動しており、かつ前記対物ホイールと対物閾値を超えて該対物を変更するために対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、オイルが存在するかをメモリから決定する段階と、オイルが存在していることに応答して、該対物閾値を超えて対物まで回転する該対物ホイールを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、更に、該対物閾値を超えた該対物に対応するレンズが前記スライドの上に位置決めされように命令する段階とを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  19. 前記コントローラが移動しており、かつ前記対物ホイールと対物閾値を超えて該対物を変更するために対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、オイルが存在するかをメモリから決定する段階と、オイルが存在していないことに応答して、オイル追加通知を表示するように前記ユーザディスプレイに命令する段階とを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  20. 回転する前記対物ホイールを表示するように前記ユーザディスプレイに前記命令する段階は、前記顕微鏡に結合された一連のレンズに回転するように命令する段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  21. 顕微鏡シミュレーションを提供するための仮想現実システムであって、
    仮想現実ヘッドセット及び少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも一方から対応する入力を受信することに応答して予め定められた作動セットを実行するように構成されたプロセッサを有する処理デバイスであって、該処理デバイスが、顕微鏡シミュレーションの３次元初期ビューが格納されたメモリを含み、該初期ビューが顕微鏡を含む前記処理デバイス、
    を含み、
    前記プロセッサは、前記ヘッドセット内に含まれたユーザディスプレイ上に前記初期ビューが提示されるように命令し、
    前記少なくとも１つのコントローラは、該コントローラが前記初期ビュー内で移動していることを示す入力を前記プロセッサに送り、
    前記プロセッサは、前記少なくとも１つのコントローラのうちの前記コントローラの前記移動が前記ユーザディスプレイ上に提示されるように命令し、
    前記コントローラからの入力に応答して、前記プロセッサは、横ホイール、縦ホイール、対物ホイール、及びフォーカスホイールのうちの１つを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、
    前記プロセッサが前記顕微鏡上に存在するスライドに細菌を割り当てなかったことに応答して、該プロセッサは、メモリからブランクスライドを取り出し、かつ該顕微鏡上にかつ顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイ上に存在する該スライドを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、
    前記コントローラが移動しており、かつ前記対物ホイールと対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、前記プロセッサは、該コントローラ移動に基づいて回転する該対物ホイールを表示するように、かつ変更された倍率を有する前記顕微鏡ビューを表示する前記ヘッドアップディスプレイを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、かつ
    前記コントローラが移動しており、かつ前記フォーカスホイールと対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、前記プロセッサは、該コントローラ移動に基づいて回転する該フォーカスホイールを表示するように、かつ変更された不鮮明度を有する前記顕微鏡ビューを表示する前記ヘッドアップディスプレイを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、前記スライドは、該変更された不鮮明度を有するように提示される、
    ことを特徴とする仮想現実システム。
  22. 前記プロセッサが前記顕微鏡上に存在するスライドに細菌を割り当てたことに応答して、該プロセッサは、メモリから細菌スライドを取り出し、かつ該顕微鏡上にかつ顕微鏡ビューを表示するヘッドアップディスプレイ上に存在する該スライドを表示するように前記ユーザディスプレイに命令することを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
  23. 前記コントローラが移動しており、かつ前記フォーカスホイールと対話しているという前記信号を該コントローラが送っていることに応答して、前記プロセッサは、変更された不鮮明度を有する前記顕微鏡ビューを表示する前記ヘッドアップディスプレイを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、前記スライド及び前記細菌は、該変更された不鮮明度を有するように提示されることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
  24. 前記コントローラが移動しており、かつ前記対物ホイールと対物閾値を超えて該対物を変更するために対話しているという信号を該コントローラが送っていることに応答して、前記プロセッサは、オイルが存在するかをメモリから決定し、オイルが存在していることに応答して、該プロセッサは、該対物閾値を超えて対物まで回転する該対物ホイールを表示するように前記ユーザディスプレイに命令し、更に、該プロセッサは、該対物閾値を超えた該対物に対応するレンズを前記スライドの上に位置決めされるように表示するように該ユーザディスプレイに命令することを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
  25. 回転する前記対物ホイールを表示するように前記ユーザディスプレイに命令する前記プロセッサは、該プロセッサが、回転する前記顕微鏡に結合された一連のレンズを表示するように該ユーザディスプレイに命令する段階を含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
JP2021521031A 2018-10-12 2019-10-14 仮想現実シミュレーション及び方法 Active JP7402867B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862744753P 2018-12-10 2018-12-10
US62/744,753 2018-12-10
PCT/US2019/056136 WO2020123026A1 (en) 2018-12-10 2019-10-14 Virtual reality simulation and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022513578A true JP2022513578A (ja) 2022-02-09
JPWO2020123026A5 JPWO2020123026A5 (ja) 2022-10-20
JP7402867B2 JP7402867B2 (ja) 2023-12-21

Family

ID=71077466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021521031A Active JP7402867B2 (ja) 2018-10-12 2019-10-14 仮想現実シミュレーション及び方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11854424B2 (ja)
EP (1) EP3894997A4 (ja)
JP (1) JP7402867B2 (ja)
KR (1) KR20210100089A (ja)
AU (1) AU2019399480B2 (ja)
CA (1) CA3115710A1 (ja)
WO (1) WO2020123026A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115376383B (zh) * 2022-10-26 2023-01-17 运易通科技有限公司 一种体感交互自适应vr眼镜交互设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134536A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Omron Corp 作業訓練支援システム
JP2011502300A (ja) * 2007-10-26 2011-01-20 キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド 感染管理ソリューションの開発のための仮想現実ツール
US20150000025A1 (en) * 2012-06-27 2015-01-01 sigmund lindsay clements Touch Free Hygienic Display Control Panel For A Smart Toilet
US20180090029A1 (en) * 2016-09-29 2018-03-29 Simbionix Ltd. Method and system for medical simulation in an operating room in a virtual reality or augmented reality environment
WO2018106289A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Brent, Roger Augmented reality procedural system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008156151A1 (ja) * 2007-06-19 2008-12-24 Kobelco Eco-Solutions Co., Ltd. シミュレーション方法、シミュレーション装置、生物処理方法、ならびに、生物処理装置
US9881520B2 (en) * 2008-01-08 2018-01-30 Immersion Medical, Inc. Virtual tool manipulation system
WO2013078449A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Sassani Joseph Universal microsurgical simulator
US10509865B2 (en) 2014-09-18 2019-12-17 Google Llc Dress form for three-dimensional drawing inside virtual reality environment
US11227509B2 (en) * 2014-12-29 2022-01-18 Help Me See Inc. Surgical simulator systems and methods
CN106085862A (zh) * 2016-06-06 2016-11-09 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种快速高通量筛选油藏本源聚合物产生菌的方法
CN107312715B (zh) * 2017-06-15 2020-06-19 武汉理工大学 一种两相法快速筛选反硝化聚磷菌的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134536A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Omron Corp 作業訓練支援システム
JP2011502300A (ja) * 2007-10-26 2011-01-20 キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド 感染管理ソリューションの開発のための仮想現実ツール
US20150000025A1 (en) * 2012-06-27 2015-01-01 sigmund lindsay clements Touch Free Hygienic Display Control Panel For A Smart Toilet
US20180090029A1 (en) * 2016-09-29 2018-03-29 Simbionix Ltd. Method and system for medical simulation in an operating room in a virtual reality or augmented reality environment
WO2018106289A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Brent, Roger Augmented reality procedural system

Also Published As

Publication number Publication date
JP7402867B2 (ja) 2023-12-21
US11854424B2 (en) 2023-12-26
AU2019399480A1 (en) 2021-04-15
EP3894997A1 (en) 2021-10-20
AU2019399480B2 (en) 2024-04-18
US20240087473A1 (en) 2024-03-14
EP3894997A4 (en) 2022-09-07
WO2020123026A1 (en) 2020-06-18
US20220044593A1 (en) 2022-02-10
KR20210100089A (ko) 2021-08-13
CA3115710A1 (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200273254A1 (en) Ergonomic mixed reality step-by-step instructions tethered to 3d holograms in real-world locations
US9041622B2 (en) Controlling a virtual object with a real controller device
US20240087473A1 (en) Virtual reality simulation and method
CN108885492A (zh) 虚拟对象路径控制
US20120005624A1 (en) User Interface Elements for Use within a Three Dimensional Scene
CN108780360A (zh) 虚拟现实导航
WO2016073783A1 (en) Sensory feedback systems and methods for guiding users in virtual reality environments
CN112105486B (zh) 用于工业机器人的增强现实
JP2017539035A (ja) ジェスチャインタフェース
Buń et al. Possibilities and determinants of using low-cost devices in virtual education applications
Adhikarla et al. Freehand interaction with large-scale 3D map data
JP2017004356A (ja) 仮想空間位置指定方法、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、および、装置
Sharma et al. Augmented reality–an important aspect of Industry 4.0
WO2019121654A1 (en) Methods, apparatus, systems, computer programs for enabling mediated reality
RU2604430C2 (ru) Взаимодействие с трехмерным виртуальным динамическим отображением
Pai et al. Pinchmove: improved accuracy of user mobility for near-field navigation in virtual environments
Novak-Marcincin et al. Interactive monitoring of production process with use of augmented reality technology
Glueck et al. DeskCube: using physical zones to select and control combinations of 3D navigation operations
JPWO2020123026A5 (ja)
JP2018183600A (ja) アプリケーション制御プログラム、アプリケーション制御方法及びアプリケーション制御システム
US20240118786A1 (en) Augmented reality system and method for collecting custom datasets for 3d hand-object interaction pose estimation
Sherstyuk et al. Impact of hand-assisted viewing on user performance and learning patterns in virtual environments
KR102667544B1 (ko) 가상 현실 환경에서 사용자를 안내하기 위한 감각 피드백 시스템 및 방법
JP2017004539A (ja) 仮想空間位置指定方法、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、および、装置
JP2021108067A (ja) 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221012

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7402867

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150