RU2678543C2 - Средства обеспечения восприятия окружающей среды - Google Patents

Средства обеспечения восприятия окружающей среды Download PDF

Info

Publication number
RU2678543C2
RU2678543C2 RU2016116867A RU2016116867A RU2678543C2 RU 2678543 C2 RU2678543 C2 RU 2678543C2 RU 2016116867 A RU2016116867 A RU 2016116867A RU 2016116867 A RU2016116867 A RU 2016116867A RU 2678543 C2 RU2678543 C2 RU 2678543C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
patient
visual content
imaging system
medical imaging
Prior art date
Application number
RU2016116867A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016116867A3 (ru
RU2016116867A (ru
Inventor
Лаура КЛАМИНГ
Мюррей Фултон ГИЛЛИС
Юрген ФОГТ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2016116867A publication Critical patent/RU2016116867A/ru
Publication of RU2016116867A3 publication Critical patent/RU2016116867A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2678543C2 publication Critical patent/RU2678543C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/283—Intercom or optical viewing arrangements, structurally associated with NMR apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/30—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0407—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A61M2021/005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense images, e.g. video

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам просмотра пациентом изображений при его нахождении в сканере МРТ. Система медицинской визуализации, в частности аппарат КТ или МРТ, содержит стол для пациента, сканирующее устройство с отверстием, в которое может быть перемещен стол для пациента; систему для создания восприятия окружающей среды пациентом, находящимся на столе, содержащую отображающее устройство для отображения визуального контента; осветительное устройство для освещения поляризованным светом окружающего пациента пространства; вспомогательное устройство просмотра для направления светового излучения от отображающего устройства к глазам пациента, причем вспомогательное устройство просмотра содержит поляризационный фильтр и выполнено с возможностью оптического взаимодействия со светом от осветительного устройства, которое отличается от оптического взаимодействия со светом от отображающего устройства вследствие того, что свет от осветительного устройства имеет другую поляризацию, чем свет от показываемого визуального контента. Способ создания восприятия окружающей среды пациентом в сканирующем устройстве с отверстием в системе медицинской визуализации включает отображение визуального контента; освещение поляризованным светом пространства, окружающего пациента; направление света от визуального контента к глазам пациента, с обеспечением преимущества по сравнению со светом от осветительного устройства благодаря оптическому взаимодействию со светом от осветительного устройства, которое отличается от оптического взаимодействия со светом от показываемого визуального контента. Использование изобретений позволяет снизить ощущение дискомфорта пациентом во время медицинских процедур. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к системе и способу обеспечения восприятия человеком окружающей среды. В частности, оно относится к системе медицинской визуализации, такой как сканирующий аппарат для компьютерной томографии или магнито-резонансной томографии (МРТ), который содержит такую систему.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В заявке WO 2005/120341 A1 описана система для обеспечения пациенту возможности просмотра изображений, когда он находится в сканере МРТ (магнито-резонансная томография) для лечения. Таким образом, отвлекается внимание пациента, и уменьшается страх перед замкнутым или тесным пространством.
В заявке WO 2012/066434 A1 описан способ показа изображений на стенах помещения сканера МРТ. Когда пациент поступает в помещение сканера, на стене, которую он видит, показывают изображение, а когда пациент лежит на столе сканера, проецирование изображений переключается на другую стену. Кроме того, могут быть показаны 3D изображения с помощью проецирования взаимно смещенных первых и вторых изображений с цветовым и поляризационным кодированием.
В патенте US 5 864 331 описан сканер МРТ с дисплейной панелью и светодиодами, которые выдают пациенту, обследуемому в сканере, информацию об оставшемся времени сканирования и/или режимах процедуры МРТ.
В патенте US 5 076 275 A раскрыта система визуального наблюдения для развлечения пациентов в сканере МРТ с помощью телевидения или изображений от видеомагнитофона.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В свете приведенного выше, существует потребность в более надежных средствах, обеспечивающих восприятие человеком окружающей среды, в частности положительное и/или расслабляющее восприятие , которое может быть использовано для предотвращения или по меньшей мере для снижения ощущения дискомфорта во время медицинских обследований.
Эта задача решена с помощью системы медицинской визуализации по пункту 1 и способа по пункту 2. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Первый аспект настоящего изобретения относится к системе для создания восприятия окружающего пространства, причем указанная система включает в себя следующие компоненты:
- отображающее устройство для отображения визуального контента,
- осветительное устройство для освещения окружающего человека пространства,
- вспомогательное устройство просмотра для направления света от отображающего устройства к глазам человека, причем вспомогательное устройство просмотра выполнено с возможностью оптического взаимодействия со светом от осветительного устройства, отличного от оптического взаимодействия со светом от отображающего устройства.
Термин "создание восприятия окружающего пространства (creating Ambient Experience)" в целом относится к процессу или явлению, влияющему на то, как человек воспринимает окружающее его/ее пространство, в частности на слух и/или визуально. "Создание восприятия" обычно подразумевает не физическое изменение положений объектов в пространстве вокруг человека, а другие меры воздействия на восприятие органами чувств человека или управления этим восприятием. Типичным примером того, как может быть обеспечено восприятие окружающей среды, является проецирование изображений или цветов или воспроизведение звуков. В приведенной выше системе создание восприятия окружающего пространства является, в частности, возможным с помощью визуального контента, показываемого на отображающем устройстве.
Упомянутое выше "отображающее устройство" может быть любым устройством с управляемым визуальным представлением, например пассивным экраном, на который могут быть спроецированы изображения посредством видеопроектора, или активным монитором, который соединен с источником изображений, таким как видеомагнитофон или компьютер. Упомянутые видеопроектор, видеомагнитофон и/или компьютер при необходимости могут опционально рассматриваться, как компоненты системного "отображающего устройства".
Термин "визуальный контент" в целом означает любую визуальную информацию, содержащую, например, монохромные цвета, статические изображения, текст и динамические видеоизображения.
Осветительное устройство может быть любым компонентом, который обеспечивает освещение участка, в котором находится или может находиться человек. Освещение обычно необходимо для практических целей, например, для того, чтобы обеспечивать возможность визуального контроля окружающего человека пространства или работы в этом пространстве. Следовательно, освещение обычно представляет собой имеющееся фоновое восприятие, а не специально "созданное восприятие окружающего пространства".
Осветительное устройство может, в частности, содержать средства излучения поляризованного света, например, источник света, который непосредственно излучает поляризованный свет, или источник света вместе с поляризационным фильтром.
Термин "вспомогательное устройство просмотра" означает любое устройство, блок или элемент, которое или который может быть связано или связан с человеком для оказания влияния на восприятие этим человеком света окружающего пространства. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления вспомогательное устройство просмотра может, например, содержать пару очков или зеркало, установленных или установленное вблизи человека, например, прикрепленные к системе МРТ.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления вспомогательное устройство просмотра выполнено таким образом, что свет от отображающего устройства направлен на глаза человека и имеет преимущество по сравнению со светом от осветительного устройства. Это означает, что когда луч света от отображающего устройства и луч света от осветительного устройства попадают на вспомогательное устройство просмотра с одного и того же направления, на человека направлена более высокая доля луча света от отображающего устройства, чем луча света от осветительного устройства.
В соответствии со вторым аспектом вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу создания восприятия человеком окружающего пространства для человека, включающему следующие этапы, на которых:
- отображают визуальный контент,
- освещают окружающее человека пространство,
- направляют свет от отображаемого визуального контента к глазам человека с предпочтением по сравнению со светом от осветительного устройства, благодаря тому, что оптическое взаимодействие со светом от осветительного устройства отличается от оптического взаимодействия со светом от отображаемого визуального контента.
Способ в целом включает указанные этапы, которые могут быть выполнены с помощью системы, описанной выше. Следовательно, объяснения, предоставленные для указанной системы, аналогичным образом являются действительными также для указанного способа, и наоборот.
Система и способ обеспечивают возможность восприятия окружающего пространства посредством отображения надлежащего визуального контента, который может быть увиден человеком с помощью вспомогательного устройства для просмотра. В то же время, окружающее человека пространство может быть освещено, и это освещение не будет значительно мешать просмотру визуального контента, передаваемого к человеку при помощи вспомогательного устройства просмотра с приоритетом над освещением. Таким образом, например, обеспечивается возможность достаточного освещения для работы для тех, кто находится в пространстве, окружающем указанного человека.
Далее будут описаны различные предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые могут быть реализованы в комбинации как с системой, так и со способом.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления вспомогательное устройство просмотра выполнено с возможностью по меньшей мере частичной блокировки света от осветительного устройства при одновременном обеспечении возможности прохождения света от показываемого визуального контента. Блокированный свет, например, может поглощаться вспомогательным устройством для просмотра. Блокировка света от осветительного устройства посредством вспомогательного устройства для просмотра может быть полной или частичной. Аналогично, свет от отображающего устройства может полностью или частично пропускаться вспомогательным устройством просмотра. В любом случае, прозрачность вспомогательного устройства просмотра для света от отображающего устройства обычно выше, чем его прозрачность для света от осветительного устройства, или, иначе говоря, свет от осветительного устройства должен блокироваться в большей степени, чем свет от отображающего устройства. Прозрачность для света от осветительного устройства может быть, например, приблизительно 20% (идеально, 0%), тогда как прозрачность для света от отображающего устройства может быть приблизительно 90% (идеально, 100%). Свет от осветительного устройства, который (по меньшей мере частично) блокирован, может при необходимости составлять конкретную часть от всего света от осветительного устройства, достигающего человека, например, часть, которая была отражена на поверхности (например, отверстия или канала сканера МРТ).
В соответствии с другим вариантом осуществления вспомогательное устройство просмотра выполнено с возможностью по меньшей мере частичного отражения света от показываемого визуального контента. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления вспомогательное устройство для просмотра направляет свет отображающего устройства к глазам человека посредством такого отражения. Кроме того, свет от осветительного устройства не будет отражен вспомогательным устройством для просмотра или по меньшей мере будет отражен в меньшей степени, чем свет отображающего устройства. Приведенные выше соображения о блокировке и прохождении света аналогичным образом являются действительными также для отражения ("блокировка" света от осветительного устройства соответствует "не отражению", "прохождение" света от отображающего устройства соответствует "отражению").
Существуют различные способы того, как вспомогательное устройство просмотра может взаимодействовать отличающимся оптическим образом со светом от осветительного устройства ("свет от осветительного устройства") и светом от отображающего устройства ("свет от отображающего устройства "), соответственно. В одном предпочтительном варианте осуществления свет от осветительного устройства имеет другую поляризацию, чем свет от отображающего устройства. Свет от осветительного устройства, например, может быть линейно поляризован в первом направлении, а свет от отображающего устройства линейно поляризовано во втором направлении, которое (приблизительно) перпендикулярно первому направлению. Поляризационный фильтр, выровненный со вторым направлением, затем может быть использован для обеспечения возможности пропускания света от отображающего устройства, а свет от осветительного устройства блокируется.
В другом варианте осуществления свет от осветительного устройства может иметь другой спектральный состав, чем свет от отображающего устройства. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления спектры осветительного устройства и отображающего устройства могут не иметь перекрытия или иметь небольшое перекрытие. Затем для разделения двух типов света может быть использован спектральный фильтр.
Для проведения различий между светом от осветительного устройства и от отображающего устройства вспомогательное устройство для просмотра может содержать световой фильтр, в частности поляризационный фильтр, который обеспечивает возможность пропускания только света с линейной поляризацией в одном конкретном направлении.
При необходимости осветительное устройство может содержать источник света в комбинации со световым фильтром, в частности, поляризационным фильтром. Затем, источник света может являться любым элементом, который подходит для создания света, например светодиодом или лампой накаливания, поскольку световой фильтр гарантирует, что в окружающее пространство излучается только свет, имеющий необходимые характеристики (такие как поляризация в заданном направлении).
Еще в одном варианте настоящего изобретения отображающее устройство может быть выполнено с возможностью показа 3D (трехмерных) изображений, т.е. изображений, которые кажутся человеку трехмерными при просмотре через вспомогательное устройство для просмотра. Известны различные технологии, которые могут быть использованы для этой цели. Обычно эти технологии включают одновременное отображение двух изображений, которые показывают последовательность событий с двух различных точек зрения, причем вспомогательные средства для просмотра гарантируют, что одно из этих изображений можно увидеть только левым глазом, а другое - только правым глазом. Эти различные изображения, например, могут быть закодированы различными цветами, например красным и зеленым, или иметь различную поляризацию. Затем, надлежащие фильтры перед глазами могут обеспечивать прием каждым глазом отличающегося изображения из указанных изображений.
Во всех описанных вариантах осуществления параллельно с показом визуального контента при необходимости может воспроизводиться некоторый аудиоконтент (музыка, текст и т.д.). Таким образом, воздействие визуального контента может быть поддержано и усилено.
В соответствии с третьим аспектом вариант осуществления настоящего изобретения относится к системе медицинской визуализации, в частности к аппарату компьютерной томографии (КТ) или аппарату МРТ (магнито-резонансной томографии), содержащей следующие компоненты:
- стол для пациента, на котором может быть расположен пациент,
- сканирующее устройство с отверстием, в которое может быть перемещен упомянутый выше стол для пациента (на котором расположен пациента),
- система описанного выше типа для создания восприятия окружающего пространства пациентом, т.е. система, содержащая отображающее устройство для отображения визуального контента, осветительное устройство для освещения пространства, окружающего пациента, поляризованным светом и вспомогательное устройство для просмотра для направления света от отображающего устройства к глазам пациента, причем вспомогательное устройство для просмотра выполнено с возможностью оптического взаимодействия со светом от осветительного устройства, отличного от оптического взаимодействия со светом от отображающего устройства на основании того факта, что свет осветительного устройства имеет другую поляризацию, чем свет от показываемого визуального контента.
Столом для пациента может быть любое устройство, на которое может быть помещен или посажен и транспортирован пациент во время медицинской процедуры визуализации. Он обычно содержит горизонтально ориентированную кушетку, на которой может лежать пациент.
"отверстие" сканирующего устройства обычно представляет собой более или менее узкий туннель, который полностью окружает стол для пациента с пациентом. Узость этого отверстия часто вызывает у пациента чувство дискомфорта. В описанной системе медицинской визуализации для решения этой проблемы может быть использовано обеспечение расслабляющего восприятия окружающего пространства.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления в системе медицинской визуализации отображающее устройство будет расположено таким образом, что пациент, находящийся на столе для пациента, может видеть его постоянно или по меньшей мере тогда, когда стол для пациента расположен в отверстии сканирующего устройства.
Осветительное устройство системы медицинской визуализации обычно расположено таким образом, что пациент и окружащее его пространство освещено в достаточной степени в соответствии с потребностями медицинского персонала, который управляет процедурой формирования изображений.
Вследствие ограничений, налагаемых процедурой сканирования, отображающее устройство часто не может быть расположено в пределах непосредственной видимости указанного пациента. Следовательно, можно обеспечить возможность пациенту, находящемуся на столе для пациента, ношения пары очков с призмами, зеркалами и тому подобным, которые обеспечивают возможность смотреть "за угол" и видеть отображающее устройство, которое расположено в подходящем месте вблизи сканирующего устройства. Такая пара очков может быть дополнительно использована в качестве вспомогательного устройства для просмотра, например, посредством снабжения их надлежащими световыми фильтрами, которые проводят различие между светом от осветительного устройства и отображающего устройства. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления в качестве вспомогательного устройства для просмотра может быть использовано зеркало, установленное в системе МРТ.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления в системе медицинской визуализации осветительное устройство может содержать по меньшей мере один источник света на входе отверстия, т.е. на том конце отверстия, через который может быть введен стол для пациента. В соответствии с дополнительным или альтернативным вариантом осуществления по меньшей мере одни источник света может быть расположен на дальней стороне отверстия, т.е., на конце отверстия, противоположном ко входу.
Источник (источники) света на входе отверстия, в частности, может (могут) содержать световое кольцо. Источник (источники) света на дальней стороне отверстия обычно необходим(ы) для обеспечения возможности правильного мониторинга пациента медицинским персоналом во время процедуры визуализации. Источники света должны освещать внутреннюю часть отверстия настолько, насколько это возможно, тем самым уменьшая у пациента страх перед замкнутым или тесным пространством.
Указанные источники света склонны ухудшать надлежащий просмотр отображающего устройства. Эта проблема решена с помощью системы, описанной выше, поскольку пациент может надеть вспомогательное устройство просмотра, которое блокирует свет от осветительного устройства.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом системы медицинской визуализации, отображение визуального контента на отображающем устройстве синхронизирован с перемещением стола для пациента. Это, среди прочего, обеспечивает возможность лучшего контроля критического момента, в который пациент проходит в отверстие сканирующего устройства. В частности, такое перемещение стола для пациента в отверстие по меньшей мере частично может быть замаскировано посредством правильной синхронизации с отображением визуального контента. Размер и/или местоположение отображенного визуального контента, например, может или могут быть приспособлен(о) или приспособлены таким образом, что перемещение пациента скомпенсировано, т.е. пациент не получает никаких визуальных ориентиров от отображающего устройства о своем перемещении. Например, если стол для пациента перемещают ближе к отображающему устройству, размер и отображенный визуальный контент может уменьшаться соответственно таким образом, чтобы просматриваться пациентом на столе для него под постоянным углом обзора.
В обобщении упомянутого выше варианта осуществления независимый вариант осуществления относится к системе медицинской визуализации, в частности аппарату КТ или МРТ, содержащей:
a) стол для пациента, на котором может быть расположен пациент,
b) сканирующее устройство с отверстием, в которое может быть перемещен стол для пациента,
c) отображающее устройство для отображения визуального контента, причем воспроизведение визуального контента на отображающем устройстве связано с положением стола для пациента таким образом, что влияние перемещения на восприятие пациентом показываемого визуального контента скомпенсировано. Когда, например, показывается изображение неподвижного объекта, угол обзора этого объекта может оставаться постоянным для пациента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут очевидны из вариантов осуществления, описанных в дальнейшем в этом документе, и разъяснены со ссылкой на них.
На чертежах:
на фиг. 1 показан перспективный вид спереди системы медицинской визуализации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан соответствующий вид сзади системы визуализации, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 показана пара очков, служащих в качестве вспомогательного устройства для просмотра;
на фиг. 4 схематически показана система для обеспечения восприятия окружающего пространства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На чертежах одинаковые ссылочные обозначения относятся к идентичным или аналогичным компонентам.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одним важным компонентом в попытке улучшить больничную среду, воспринимаемую как персоналом, так и пациентами, может быть аудиовизуальная система, созданная для снижения уровня беспокойства пациентов в помещении МРТ. В этом подходе, который основан на "Восприятии окружающего пространства" (AE, Ambient Experience), на стену может проецироваться тематическое видеоизображение, сопровождаемое аудио и/или различными световыми решениями на основе светодиодов, которые вместе создают общую окружающую среду, предназначенную для расслабления пациента. Такой подход на основе AE также может содержать другие элементы, такие как скругленные углы помещения для того, чтобы это помещение выглядело большим и без резких переходов, этика проектирования, согласно которой беспорядок сводят к минимуму, и выбор темы (для которой используются видеоизображение и цвет светодиода) для создания ощущения, что пациент контролирует окружающую среду. Кроме этих элементов АЕ, сам сканер МРТ может быть оборудован световым кольцом на входе отверстия и двумя светильниками на задней стороне сканера, которые освещают отверстие. Эти светильники на задней стороне сканера МРТ зрительно увеличивают отверстие .
Различные исследования показали, что исследования МРТ для многих пациентов связаны с беспокойством, в основном обусловленным узким отверстием и связанным с этим ограничением перемещения. Кроме того, продолжительность процедуры и громкий шум сканера могут вызывать беспокойство. Было обнаружено, что до 37 % от всех пациентов, подвергавшихся исследованию МРТ, испытывают беспокойство от умеренного до высокого, а от 5 % до 10 % пациентов испытывают страх перед замкнутым или тесным пространством или панику. Возможность просмотра проецируемых видеоизображений, когда стол перемещается в сканер, а также внутри самого проходного отверстия, может способствовать снижению беспокойства и положительно влиять на восприятие пациента.
На фиг. 1 и 2 показана система 10 медицинской визуализации со сканером 12 МРТ, который оборудован отображающим устройством 30 АЕ для проецирования видеоизображений. Призматические очки 20 для МРТ (фиг. 3), носимые пациентом, обеспечивают возможность видеть помещение снаружи отверстия, в то время как пациент лежит на столе 11 для пациента внутри отверстия. С помощью этих очков пациент может видеть проецируемые видеоизображения, в то время как стол 11 перемещается в отверстие, а также во время исследования МРТ.
На фиг. 3 показан пример призматических очков 20 для МРТ. Они содержат наушники 21 и призму 22 перед каждым глазом. Кроме того, к каждой призме прикреплен поляризационный фильтр 23.
Как можно видеть на фиг. 2, сканер 12 МРТ оборудован двумя "осветительными устройствами" или светильниками 40 на задней стороне, которые освещают отверстие 13 и заставляют его казаться больше, особенно когда пациент поступает в помещение МРТ и во время перемещения стола 11 внутрь сканера. Помимо положительного влияния на ощущения, испытываемые пациентом, светильник на задней стороне сканера требуется для того, чтобы обеспечивать персоналу возможность видеть пациента во время обследования и убеждаться, что он спокоен во время всего обследования, а также чтобы оставаться в контакте с пациентом. Источники 40 света могут быть галогенными лампами.
Проблема описанного устройства состоит в том, что освещение туннеля двумя лампами 40 на задней стороне сканера может вызывать блики и препятствовать просмотру пациентом проецируемого видеоизображения, когда он/она носит призматические очки для МРТ и лежит на столе для МРТ. Лампы 40 не могут быть выключены, поскольку они обеспечивают персоналу возможность видеть пациента во время обследования и возможность оставаться в контакте с ним, а также зрительно увеличивают отверстие, что в свою очередь положительно влияет на ощущения, испытываемые пациентом.
Для снижения беспокойства пациента и улучшения им восприятия, в то же время при обеспечении персоналу возможности видеть пациента во время обследования МРТ, пациент должен носить призматические очки для МРТ, когда стол перемещается в отверстие, а светильники на задней стороне должны быть включены. Для того чтобы предотвратить блики, одно предложение, сделанное в настоящем документе, состоит в следующем:
- помещение вертикального поляризатора непосредственно перед светильником 40 туннеля;
- замена зеркал призматических очков 20 для МРТ на зеркала, которые отражают горизонтально поляризованный свет, но блокируют вертикально поляризованный свет; и
- использование ЖК экрана 30 для показа тематических видеоизображений, где передний поляризатор является горизонтальным.
На фиг. 4 схематически показан описанный подход, при котором применяют систему для обеспечения восприятия окружающего пространства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Указанная система содержит следующие компоненты:
- "вспомогательное устройство просмотра", здесь реализованное парой очков 20, которые могут носиться пациентом и обеспечивают возможность видеть отображающее устройство 30 изнутри отверстия 13. Вспомогательное устройство 20 просмотра содержит призмы 22 (и/или зеркала) перед обоими глазами. Кроме того, перед призмами (или за ними) расположен линейный поляризационный фильтр 23, причем один из этих фильтров 23 показан в частично разобранном виде, отсоединенном от призмы для целей иллюстрации. В показанном примере поляризационный фильтр 23 расположен таким образом, что обеспечивается пропускание только горизонтально поляризованного света (т.е., света, поляризованного в направлении x, y соответствующей координатной системы).
Следует отметить, что поляризационные фильтры 23 могут при необходимости быть расположены на другой грани призм 22, например, на своих нижних гранях (относительно фиг. 4), обеспечивая возможность видеть экран 30 в перпендикулярной ориентации к этой грани.
- Отображающее устройство 30, на котором может быть отображен визуальный контент, такой как неподвижные изображения или оптическое сканирование. Отображающее устройство может являться, например, ЖК монитором, в частности монитором со средствами, обеспечивающими излучение поляризованного света. В показанном примере свет λD, излучаемый отображающим устройством 30, поляризован в горизонтальном направлении x,y и, следовательно, вырованен с фильтром 23 вспомогательного устройства 20 для просмотра. Следовательно, свет от отображающего устройства может по существу беспрепятственно проходить поляризационный фильтр 23 и достигать глаз пациента.
- Осветительное устройство 40, содержащее источник 41 света, который излучает неполяризованный свет, и поляризационный фильтр 42, который обеспечивает пропускание только света λI, имеющего вертикальную поляризацию (направление z). Линейно поляризованный свет λI этого источника света блокируется фильтром 23 вспомогательного устройства для просмотра и, следовательно, не виден пациенту. Соответственно, оно не может мешать просмотру отображающего устройства 30.
Описанный подход обеспечивает пациенту возможность ношения призматических очков 20 для МРТ для того, чтобы видеть проецируемое видеоизображение без бликов, когда стол 11 для пациента перемещается в сканер 12 и во время исследования, поскольку туннельное освещение не будет видимым для пациента. Туннель 13 не будет казаться пациенту темной, поскольку он освещен световым кольцом 14 на входе и осветительными устройствами 40 на задней стороне. Контент ЖК экрана 30 будет полностью видимым через очки и фактически будет иметь увеличенный контраст, поскольку любой рассеянный свет будет блокирован поляризационным фильтром 23. Туннельное освещение будет продолжать обеспечивать освещение, необходимое для персонала, чтобы видеть пациента во время обследования МРТ. Без призматических очков для МРТ источник света выглядит обычным, в результате чего отверстие кажется больше, когда пациент поступает в помещение МРТ.
Следует отметить, что направления поляризации, показанные на фиг. 4, являются только примерными и, разумеется, могут быть изменены, при условии что направления поляризации света от осветительного устройства и света от отображающего устройства будут (по существу) перпендикулярны друг другу. Кроме того, также могут быть использованы другие средства для различения света, например, спектральный фильтр, который блокирует свет от осветительного устройства, в то же время обеспечивая пропускание света от отображающего устройства.
В дополнительной разработке приведенного выше варианта осуществления могут быть использованы поляризаторы для призматических очков для МРТ для создания 3D эффекта посредством проецирования одинакового изображения в оба глаза, но с незначительно отличающимися перспективами. Указанные незначительно отличающиеся изображения сравниваются друг с другом в зрительной коре, а различие используется для обозначения глубины. Благодаря созданию иллюзии глубины 3D картинки более привлекательны для наблюдателей. Создание иллюзии большей глубины заставляет проецируемое видеоизображение казаться расположенным дальше, а помещение МРТ больше, чем оно есть. Кроме того, 3D контент будет более привлекательным, что, вероятно, имеет ряд положительных последствий, включая меньшее перемещение во время обследования и более положительного восприятия пациента.
В соответствии еще с одним вариантом осуществления может быть отображено 3D контент экрана, который создает иллюзию большего помещения. Например, это может быть реализовано с помощью перспективы, используемой в графическом искусстве.
Поляризованные очки 20 даже могут способствовать снижению беспокойства, поскольку пациенты меньше осведомлены о медицинском процессе, происходящем вокруг них. Вследствие высокого контраста пациент полностью фокусируется на проецируемом изображении и остается отвлеченным от медицинского процесса. При использовании 3D визуализации пациент может быть даже больше погружен в отвлекающие элементы.
Однако после того, как стол 11 для пациента начинает перемещаться в сканер 12, пациент может получить напоминание о медицинской процедуре, поскольку обзор отвлекающих сцен изменяется по мере перемещения пациента в отверстие. Конечно, пациенты замечают, когда их перемещают в отверстие. Из наблюдений известно, что одним из наиболее критических моментов является тот, когда пациента перемещают в сканер.
Для снижения страха входа в сканер поляризованное (или иным образом получившее характерное отличие) воспроизведение визуального контента на отображающем устройстве 30 может быть связано с положением стола 11 МРТ. После начала перемещения стола показываемое (например, проецируемое) видеоизображение может изменяться таким образом, что у пациента нет визуального указания на скорое начало медицинской процедуры. Благодаря этим дополнительным мерам пациенты будут меньше знать о медицинской процедуре и будут полностью поглощены предоставленным развлечением.
В итоге, был описан вариант осуществления настоящего изобретения, который использует источник поляризованного света, который специально выполнен для обеспечения восприятия внутри отверстия АЕ. Указанный подход обеспечивает оператору возможность ясно видеть, что происходит туннеле, но не вызывает блики для пациента, а также не снижает уровень контраста видеоэкрана, который может просматриваться из отверстия.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемая система содержит отображающее устройство для показа визуального контента, такого как видеоизображение, для расслабления пациента, и осветительное устройство для освещения окружающего пространства. Кроме того, она содержит вспомогательное устройство для просмотра, в частности, пару очков, которая выполнена с возможностью по меньшей мере частичной блокировки света от осветительного устройства, в то же время обеспечивая пропускание света от отображающего устройства. Вспомогательное устройство для просмотра, например, может содержать поляризационный фильтр, который пропускает линейно поляризованный свет от отображающего устройства, в то же время блокируя свет от осветительного устройства, которое поляризовано в перпендикулярном направлении.
Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в приведенном выше описании, такие иллюстрацию и описание следует рассматривать, как иллюстративные или примерные, но не ограничительные; настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Специалистам в области техники при практике заявленного изобретения из изучения чертежей, раскрытия и сопутствующей формулы изобретения будут понятны и выполнены различные вариации для раскрытых вариантов осуществления. В формуле изобретения слово "содержащий" не исключает других элементов или этапов, а употребление единственного числа не исключает множественность. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт, что определенные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть использована для преимущества. Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель, поставляемый вместе с другим аппаратным обеспечением или как его часть, но также может распространяться в других формах, например, через сеть Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные символы в формуле изобретения не должны быть истолкованы, как ограничивающие объем.

Claims (30)

1. Система медицинской визуализации, в частности аппарат (10) КТ или МРТ, содержащая:
a) стол (11) для пациента, на котором может быть расположен пациент;
b) сканирующее устройство (12) с отверстием (13), в которое может быть перемещен стол (11) для пациента;
c) систему для создания восприятия окружающей среды пациентом, находящимся на столе, содержащую:
- отображающее устройство (30) для отображения визуального контента;
- осветительное устройство (40) для освещения поляризованным светом окружающего пациента пространства;
- вспомогательное устройство (20) просмотра для направления светового излучения от отображающего устройства (30) к глазам пациента,
причем вспомогательное устройство (20) просмотра содержит поляризационный фильтр (23) и выполнено с возможностью оптического взаимодействия со светом (λI) от осветительного устройства (40), которое отличается от оптического взаимодействия со светом (λD) от отображающего устройства (30) вследствие того, что свет (λI) от осветительного устройства имеет другую поляризацию, чем свет от показываемого визуального контента.
2. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что вспомогательное устройство (20) просмотра выполнено с возможностью по меньшей мере частичной блокировки света (λI) от осветительного устройства при одновременном пропускании света (λD) от показываемого визуального контента.
3. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что вспомогательное устройство (20) для просмотра выполнено с возможностью по меньшей мере частичного отражения светового излучения (λD) от показываемого содержимого с изображениями.
4. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что вспомогательное устройство просмотра содержит очки (20) или зеркало, установленные или установленное возле пациента.
5. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что осветительное устройство (40) содержит источник (41) света и световой фильтр, в частности поляризационный фильтр (42).
6. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что визуальный контент показывают в виде одного или большего количества 3D изображений.
7. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что осветительное устройство (40) содержит по меньшей мере один источник (14) света на входе в отверстие (13) и/или по меньшей мере один источник (40) света на дальней стороне отверстия.
8. Система медицинской визуализации по п. 1,
отличающаяся тем, что отображение визуального контента синхронизировано с перемещением стола (11) для пациента.
9. Система медицинской визуализации по п. 1,
в которой воспроизведение визуального контента на отображающем устройстве (30) связано с положением стола (11) для пациента таким образом, что влияние перемещения на восприятие пациентом отображаемого визуального контента скомпенсировано посредством адаптации размера и/или местоположения показываемого визуального контента.
10. Способ создания восприятия окружающей среды пациентом в сканирующем устройстве (12) с отверстием (13) в системе медицинской визуализации, включающий следующие этапы:
- отображение визуального контента;
- освещение поляризованным светом пространства, окружающего пациента;
- направление света (λD) от визуального контента к глазам пациента, с обеспечением преимущества по сравнению со светом (λI) от осветительного устройства благодаря оптическому взаимодействию со светом (λI) от осветительного устройства, которое отличается от оптического взаимодействия со светом (λD) от показываемого визуального контента вследствие того, что свет (λI) от осветительного устройства имеет другую поляризацию, чем свет от показываемого визуального контента.
11. Способ по п. 10,
отличающийся тем, что параллельно с показом визуального контента воспроизводят аудиоконтент.
RU2016116867A 2013-09-30 2014-09-22 Средства обеспечения восприятия окружающей среды RU2678543C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13186744.2 2013-09-30
EP13186744 2013-09-30
PCT/EP2014/070073 WO2015044062A1 (en) 2013-09-30 2014-09-22 Means for creating an ambient experience

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016116867A RU2016116867A (ru) 2017-11-10
RU2016116867A3 RU2016116867A3 (ru) 2018-06-22
RU2678543C2 true RU2678543C2 (ru) 2019-01-29

Family

ID=49322174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016116867A RU2678543C2 (ru) 2013-09-30 2014-09-22 Средства обеспечения восприятия окружающей среды

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9906780B2 (ru)
EP (1) EP3052954B1 (ru)
JP (1) JP6324514B2 (ru)
CN (1) CN105793720B (ru)
BR (1) BR112016006573A2 (ru)
RU (1) RU2678543C2 (ru)
WO (1) WO2015044062A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016103550A1 (de) * 2016-02-29 2017-08-31 Klinikum Dortmund Ggmbh Anordnung einer Vorrichtung zur Untersuchung und/oder Behandlung von Patienten
DE102016218009B4 (de) * 2016-09-20 2023-08-31 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zu einer Ausgabe einer Ausgabeinformation während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung, wobei die Ausgabeinformation eine Restuntersuchungszeit der medizinischen Bildgebungsuntersuchung für einen Patienten angibt

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273871C2 (ru) * 1999-11-24 2006-04-10 Лайф Оптикс Гмбх Оптическое устройство в виде бинокулярной лупы с автоматическим фокусирующим устройством
WO2012066434A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image projector system for a scanning room.
US20120235884A1 (en) * 2010-02-28 2012-09-20 Osterhout Group, Inc. Optical imperfections in a light transmissive illumination system for see-through near-eye display glasses
US20120236031A1 (en) * 2010-02-28 2012-09-20 Osterhout Group, Inc. System and method for delivering content to a group of see-through near eye display eyepieces
US20130182085A1 (en) * 2011-12-31 2013-07-18 Resonance Technology, Inc. Mri-compatible 3d television and display system

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87201300U (zh) * 1987-04-29 1988-03-09 徐顺福 偏振光防眩目灯
US5076275A (en) * 1991-01-04 1991-12-31 Ronen Bechor Viewing system inert to magnetic flux
US5861865A (en) * 1995-08-14 1999-01-19 General Electric Company Audio/visual entertainment system for use with a magnetic resonance imaging device with adjustable video signal
JP2003190112A (ja) * 2001-12-27 2003-07-08 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 表示装置及び磁気共鳴イメージング装置
JP2004160086A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Communication Research Laboratory 脳機能計測システム
US7742799B2 (en) * 2003-09-09 2010-06-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Catheter tip tracking for interventional procedures monitored by magnetic resonance imaging
JP2005192908A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Nikon Corp 脳検査用の画像呈示光学系及び脳検査用の磁気共鳴検査システム
WO2005120341A1 (en) 2004-06-11 2005-12-22 Royal College Of Art Projection system for use with a medical imaging device
EP1827225A1 (en) * 2004-11-12 2007-09-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Medical examination apparatus
US7295012B1 (en) * 2006-04-28 2007-11-13 General Electric Company Methods and apparatus for MRI shim elements
EP2225551A1 (en) * 2007-12-20 2010-09-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance imaging using hyperpolarization of liquids or solids by light with orbital angular momentum
US20100234722A1 (en) 2009-03-13 2010-09-16 Milan Trcka Interactive mri system
US8363861B2 (en) 2009-03-20 2013-01-29 Brian Hughes Entertainment system for use during the operation of a magnetic resonance imaging device
WO2012069979A1 (en) 2010-11-25 2012-05-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for distraction of patient during scanning
JP2012239788A (ja) * 2011-05-24 2012-12-10 Canon Inc 視機能制御装置、該装置を備えた磁気共鳴画像装置、脳磁計及び脳機能計測方法
JP2012245315A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 医用装置および配信システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273871C2 (ru) * 1999-11-24 2006-04-10 Лайф Оптикс Гмбх Оптическое устройство в виде бинокулярной лупы с автоматическим фокусирующим устройством
US20120235884A1 (en) * 2010-02-28 2012-09-20 Osterhout Group, Inc. Optical imperfections in a light transmissive illumination system for see-through near-eye display glasses
US20120236031A1 (en) * 2010-02-28 2012-09-20 Osterhout Group, Inc. System and method for delivering content to a group of see-through near eye display eyepieces
WO2012066434A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image projector system for a scanning room.
US20130182085A1 (en) * 2011-12-31 2013-07-18 Resonance Technology, Inc. Mri-compatible 3d television and display system

Also Published As

Publication number Publication date
CN105793720A (zh) 2016-07-20
RU2016116867A3 (ru) 2018-06-22
US20160234486A1 (en) 2016-08-11
WO2015044062A1 (en) 2015-04-02
JP6324514B2 (ja) 2018-05-16
BR112016006573A2 (pt) 2017-08-01
EP3052954B1 (en) 2022-06-29
RU2016116867A (ru) 2017-11-10
JP2016532531A (ja) 2016-10-20
US9906780B2 (en) 2018-02-27
EP3052954A1 (en) 2016-08-10
CN105793720B (zh) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7086735B1 (en) Enhancement of visual perception
JP5885227B2 (ja) 情報表示装置
US9438869B2 (en) Image projector system for a scanning room
US20180003983A1 (en) Image display device, image display method, and recording medium
US9740008B2 (en) Image display device
TW201137398A (en) Stereo display systems
US9591293B2 (en) Stereoscopic field sequential colour display control
US7545405B2 (en) Enhancement of visual perception II
TW201024797A (en) Sterioscopic disply apparatus and display method
RU2678543C2 (ru) Средства обеспечения восприятия окружающей среды
Abileah 3‐D displays—Technologies and testing methods
CA2593243A1 (en) Enhancement of visual perception
JP4472607B2 (ja) ３次元映像提示・撮像装置
Wang et al. 3D presentation in surgery: a review of technology and adverse effects
US20230087402A1 (en) Head-mounted visualisation system
RU51241U1 (ru) Система формирования стереоизображения
WO2015044128A1 (en) Patient information system
US20060152580A1 (en) Auto-stereoscopic volumetric imaging system and method
JP2004015793A (ja) ３次元映像表示装置
JP3739349B2 (ja) 三次元表示装置
CN116996660A (zh) 实现空中三维成像设备和方法
Nakamizo et al. The Pulfrich effect and depth constancy
WO2012110910A1 (en) Ambient lighting for dual view applications
Salimpour et al. Comparison of a new glasses-free three-dimensional screen, a passive-glasses three-dimensional screen, and a two-dimensional imaging system for use in laparoscopic surgery
Ilgner et al. Is the use of 55" LCD 3D screen practicable in large seminar to lecture hall size audiences?

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200923