TW201935490A - 用於患者參與之系統及方法 - Google Patents

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摩爾德凱 艾維薩
阿隆 Ｙ 蓋里
阿隆 祖客曼
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Abstract

一種方法包括：儲存患者之靜態醫學影像；藉由將該患者之該等醫學影像轉換成三維模型來產生該患者之解剖結構之三維模型；儲存該三維模型；以交互式方式在第一顯示器上向使用者顯示該患者之該三維模型；在第二顯示器上向該患者顯示同時以交互式方式顯示在該第一顯示器上的該三維模型；向該使用者提供輸入介面，其中該輸入介面經組配來自該使用者接受闡述材料，該闡述材料表示關於適於該患者的醫療程序之資訊；將該三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在該第一顯示器上；以及亦將該三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在該第二顯示器上。

Description

用於患者參與之系統及方法
相關申請案之交互參照
本申請案要求於2018年1月26日提交的美國臨時專利申請案第62/622581號之優先權，其全部內容以引用方式併入本文。
本揭示案係關於外科程序領域，且更特定而言係關於患者參與領域。
當面臨複雜的外科程序時，患者在外科手術之前的數天及數週可能常常會經歷恐懼及焦慮。此可能係由於患者未清楚地理解程序且因此不知道將發生什麼。在外科程序之前使患者參與且教育患者可幫助緩和此恐懼及焦慮。治療醫生與患者之間關於患者之病理情況及所提議解決方案的更清楚的溝通對於克服患者可能感受之不確定性且對於在一方面患者與另一方面醫生及保健提供者之間建立信任而言係重要的。由於保健提供者如今運營所在的競爭性環境及患者在選擇醫生及提供者中面臨的許多選項，此亦係重要的。另外，藉由使患者參與且關於程序教育患者，患者可更可能採取適當的護理及步驟以確保適當恢復而不會有併發症且無需返回醫院進行後續護理。然而，用於使患者參與及教育患者的現有技術，諸如向患者展示解剖結構之影像或3D模型，可能並非有效的，尤其當外科手術涉及抽象的或在獨立影像或甚至3D模型之情境下難以理解的解剖結構之一部分時。
此外，外科醫生或其他醫療專業人員為了滿足醫院規程之目的可能希望收集關於患者之參與的資料。例如，醫院可能要求患者提供已向他們呈現關於外科程序之資訊、他們理解該程序，且他們同意外科程序的某種形式之確認。然而，記載患者參與之現有形式可能並非高效的或有效的。此外，記載患者參與之現有形式可能不提供關於確保患者真實地理解複雜的外科程序之每個步驟的適當資料，該外科程序可涉及多個步驟以及與此程序相關聯的風險。
最後，當在外科程序之前與患者接洽以進行會談時包括多個醫療專業人員可為有益的，該等醫療專業人員中之一些可相對於患者及/或一或多個主治醫生位於遠端位置。用於使患者參與之現有協定及程序可能並不允許或適應在過程中包括位於遠端的醫療專業人員。
用於使用患者之解剖結構之模擬來使患者參與之系統包括第一顯示器、第二顯示器以及電腦，該電腦包括一或多個處理器、一或多個電腦可讀有形儲存裝置以及儲存在該一或多個儲存裝置中之至少一者上的程式指令，其用於由該一或多個處理器中之至少一者執行。該等程式指令經組配來將該患者之靜態醫學影像儲存在影像資料庫中；藉由將該患者之該等醫學影像轉換成三維模型來產生該患者之解剖結構之三維模型；將該患者之該解剖結構之該三維模型儲存在模型資料庫中；以交互式方式在該第一顯示器上向使用者顯示該患者之該三維模型，該使用者係醫療服務提供者；在該第二顯示器上向該患者顯示同時以交互式方式顯示在該第一顯示器上的該患者之該三維模型；向該使用者提供輸入介面，其中該輸入介面經組配來自該使用者接受闡述材料，該闡述材料表示關於適於該患者的醫療程序之資訊；回應於自該使用者接收該闡述材料，將該三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在該第一顯示器上；且回應於自該使用者接收該闡述材料，亦將該三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在該第二顯示器上。
使用患者之解剖結構之模擬來使該患者參與之方法包括以下步驟：將該患者之靜態醫學影像儲存在影像資料庫中；藉由在電腦系統上執行軟體以將該患者之該等醫學影像轉換成三維模型來產生該患者之解剖結構之三維模型；將該患者之該解剖結構之該三維模型儲存在模型資料庫中；在電腦系統上執行軟體來以交互式方式在第一顯示器上向使用者顯示該患者之該三維模型，該使用者係醫療服務提供者；在該電腦系統上執行軟體以在第二顯示器上向該患者顯示同時以交互式方式顯示在該第一顯示器上的該患者之該三維模型；在該電腦系統上執行軟體來向該使用者提供輸入介面，其中該輸入介面經組配來自該使用者接受闡述材料，該闡述材料表示關於適於該患者的醫療程序之資訊；回應於自該使用者接收該闡述材料，在該電腦系統上執行軟體來將該三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在該第一顯示器上；以及回應於自該使用者接收該闡述材料，在該電腦系統上執行軟體來亦將該三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在該第二顯示器上。
以下縮略詞及定義將有助於理解實施方式：
AR-強化實境-實體的真實世界環境之實況視圖，其要素已藉由電腦產生之感官要素(諸如聲音、視訊或圖形)來增強。
VR-虛擬實境-電腦產生之三維環境，其可被人不同程度地探索及交互。
HMD-頭戴式顯示器係指可在AR或VR環境中使用之頭戴式裝置。它可為有線或無線的。它亦可包括一或多個附加物，諸如耳機、麥克風、HD攝影機、紅外攝影機、手持追蹤器、位置追蹤器等。
控制器-包括按鈕及方向控制器之裝置。它可為有線或無線的。此裝置之實例為Xbox遊戲台、PlayStation遊戲台、Oculus觸控器等。
SNAP模型-SNAP病例係指使用一或多次患者掃描(CT、MR、fMR、DTI等)以DICOM檔案格式創建之3D紋理或3D物件。它亦包括不同的分割預設，用於過濾3D紋理中的特定範圍並且對其他範圍著色。它亦可包括放置在場景中之3D物件，包括用於標記所關注之特定點或解剖結構的3D形狀、3D標籤、3D量測標記、用於引導之3D箭頭，及3D外科工具。外科工具及裝置已經被模型化，用於教育及患者特定演練，尤其用於將動脈瘤夾具適當地設定尺寸。
化身-化身代表虛擬環境中的使用者。
MD6DM-多維全球虛擬實境，6個自由度模型。它提供了圖形模擬環境，使醫生能夠在全球虛擬實境環境中體驗、計劃、執行及導航介入。
已經開發了先前以引用方式併入本申請案之美國專利申請案第8,311,791號中所描述之手術演練及準備工具，以將靜態CT及MRI醫學影像轉換為動態及交互式多維全球虛擬實境，六(6)個自由度模型(「 MD6DM」)，其可由醫生用於即時模擬醫療程序。MD6DM提供了圖形模擬環境，使醫生能夠在全球虛擬實境環境中體驗、計劃、執行並導航介入。具體而言，MD6DM給予外科醫生使用從傳統2維患者醫學掃描構建之獨特多維模型來進行導航的能力，該模型給出全體積球形虛擬實境模型中之球形虛擬實境6個自由度(即線性；x、y、z及角度、橫擺、俯仰、滾動)。
MD6DM從患者自己的醫學影像資料集構建而成，包括CT、MRI、DTI等，並且係患者特定的。若外科醫生需要，則可以整合代表性大腦模型，諸如Atlas資料，以創建部分患者特定模型。該模型給出從MD6DM上之任何點的360°球形視圖。使用MD6DM，觀察者虛擬地位於解剖結構內部，並且可以查看並觀察解剖結構及病理結構，如同他站在患者體內一般。觀察者可以向上、向下、越過肩膀等來查看，並且將在彼此相關之關係中來觀察原始結構，恰好如同在患者體內所發現者。內部結構之間的空間關係被保存，且可使用MD6DM加以理解。
MD6DM之演算法獲取醫學影像資訊並將其構建成球形模型，該球形模型係可以在解剖結構內「飛行」時從任何角度檢視之完整的連續即時模型。具體而言，在CT、MRI等獲取真實生物體並將其解構為從數千個點構建之數百個薄切片之後，MD6DM藉由從內部及外部來表示彼等點中之每個點的360°視圖而將該生物體還原為3D模型。
圖1示出了示例性患者參與系統100，其利用預構建之MD6DM模型，以便有效地且高效地使患者參與。具體而言，患者參與系統100使醫生能夠關於外科程序教育患者，並且同時且自動地記載患者對外科程序之理解及相關聯的風險。
患者參與系統100包括患者參與電腦102，其與MD6DM資料儲存器104通訊且自MD6DM資料儲存器104接收預構建之MD6DM 360模型(未示出)。在一個實例中，患者參與電腦102使醫生106或其他使用者或管理者能夠在與患者108會談之前修改360模型。例如，醫生可將註解或其他適合的資訊添加至360模型，在會談期間具有該等註解或其他適合的資訊或向患者108示出該等註解或其他適合的資訊可為有益的。
一旦自資料儲存器104載入了360虛擬模型，患者參與電腦102使醫生106能夠藉由使用該360虛擬模型向患者108解釋醫療程序來使患者108參與。具體而言，醫生106經由控制器110或其他適合的輸入裝置與患者參與電腦102交互，且導航至360模型中且圍繞360模型導航，該360模型代表患者108之解剖結構。換言之，醫生106虛擬地導覽患者108之身體內部且能夠在身體內飛行。在醫生106導航360模型時，患者HMD 112使患者108能夠虛擬地沿著他/她自己的解剖結構而行且觀察他/她自己的解剖結構，該解剖結構係由360模型表示的。藉由患者參與電腦102自控制器110接收導航控制指令且翻譯彼等指令以便再現患者參與電腦102傳送給患者HMD 112之用於由患者108觀察的適當影像來使此成為可能。此係基於經由控制器110來自醫生106的輸入來即時實現的。
患者參與系統100進一步包括醫生HMD 114，以接收由患者參與電腦102產生且傳送給患者HMD 112的相同影像。因而，醫生106被提供在患者108觀察時由360模型表示的解剖結構之相同的同時虛擬360視圖。藉由醫生HMD 114提供的虛擬視圖亦使醫生能夠為了使患者108參與之目的準確地識別360模型內的位置且使用控制器110導航至360模型內的位置。換言之，患者HMD 112反映醫生HMD 114之影像及交互。
在一個實例中，患者參與系統100包括顯示螢幕116，以接收由患者參與電腦102產生且傳送給患者HMD 112的相同影像。因而，在一個實例中，醫生106可在顯示螢幕116上而非使用醫生HMD 114來觀察360模型，而患者108經由患者HMD 112觀察360模型。在一個實例中，醫生106及患者108兩者可同時在顯示螢幕114上一起觀察由360模型表示的解剖結構。
在醫生106導航由360模型表示的解剖結構時，醫生106藉由停下來解釋與將要執行的外科程序有關的各種所關注之點來使患者108參與。例如，醫生106可解釋解剖結構之不同部分為何物及具體地參考解剖結構之特定部分將如何執行外科程序。醫生106可導覽或導航至解剖結構之不同部分，或導航至不同側面及角度以獲得解剖結構中之相同部分之不同透視圖，以便使患者108參與且幫助患者108更好地理解將要執行的外科程序。醫生106可適當地停下來回答問題或回溯且導航回至解剖結構中之位置，以便第二次進一步解釋部分或位置。
在一個實例中，患者參與電腦102能夠自控制器110接收資料輸入，該資料輸入指示醫生106之註解、標記，或其他類型的輸入，以顯示在360模型內用於患者108觀察，且將表示所要的註解、標記等之資料傳送給患者HMD 112用於顯示。例如，與醫生106簡單談及參考點相比，醫生108可希望突出解剖結構中之特定參考點或關於將參考特定點在何處及如何執行外科程序做出註解以便為患者108創建更多參與體驗。在一個實例中，此類註解或其他資料輸入可與360模型一起保存在MD6DM資料儲存器104中用於稍後參考。在一個實例中，註解或其他資料保存在位於雲端120中的遠端資料儲存器118中。
在一個實例中，醫生106之註解可包括對應於解剖結構中之特定參考點的音訊解釋。此外，音訊解釋可包括對應於若干參考點的若干點。因而，患者參與電腦102能夠使音訊(諸如由醫生106準備的音訊解釋或其他適合的音訊)與360模型同步，使得音訊係以與解剖結構中之對應的參考點之呈現相匹配的定時呈現給患者108。
應理解，儘管示例性患者參與電腦102被描述為經由患者HMD 112向患者108提供虛擬實境視圖，但是在一個實例中，患者參與電腦102亦可經由患者HMD 112向患者108提供混合實境或強化實境視圖。在此實例中，如圖2中所示，患者強化實境HMD 202及醫生強化實境HMD 204可為半透明的，使得當醫生208關於外科程序教育患者206時，患者206可與醫生208保持目光接觸，但同時能夠在患者會談室212內的強化視圖中同時觀察由360模型210表示的解剖結構。因此，圖1中所描述的患者參與電腦102可經組配來修改虛擬360模型，使得其適合於強化或混合實境視圖。此外，患者206及醫生可指導相對於患者會談室212在何處及如何呈現360模型210。
在一個實例中，如圖3中所示，患者參與系統100包括醫生強化實境HMD 302及患者強化實境HMD 304，以使醫生106及患者108能夠在SNAP模型308重疊在顱骨406之頂部上的情況下觀察實體模型顱骨306或解剖結構之其他適合的部分。在此實例中，患者參與電腦102接收分別指示醫生106及患者108之當前位置及視角的追蹤資訊，即時產生對應所判定位置及視角的SNAP影像，且分別將所產生影像傳送給醫生強化實境HMD 302及患者強化實境HMD 304。此使醫生106及患者108能夠檢查實體模型顱骨306且查看內部的解剖結構，如同他們正在看實際大腦之內部一般。藉由利用追蹤資訊，醫生106及患者108能夠在他們圍繞模型顱骨306移動且自不同位置及角度觀察模型顱骨306時即時調整模型顱骨306之強化實境視圖。此進一步促進患者108參與及對將要執行的外科程序之理解。
在一個實例中，患者參與電腦102接收且記錄資料，該資料指示患者108自醫生106接收到關於外科程序之資訊且患者108理解程序及相關聯的風險之確認。例如，當醫生106及患者108結束了導覽或漫遊穿過(flying through)解剖結構及討論外科程序時，患者參與電腦102向患者呈現如圖4中所示之數位表單402來簽字，從而指示患者108理解且同意該程序。患者參與電腦102儲存已簽字的同意表單用於稍後在需要時存取。在一個實例中，患者參與電腦102可使患者108能夠經由患者HMD 112在360虛擬模型內在同意表單上簽字。例如，患者108可藉由以對準360虛擬模型內之指標以使其指向指示同意的核取方塊的方式移動他的頭來在同意表單上簽字。
在一個實例中，患者參與電腦102使醫生106能夠在會談或漫遊穿過期間多次停下來且要求患者108給出同意或確認對程序之理解。例如，在醫生106導航至解剖結構內之第一位置且在適當的情況下解釋外科程序之第一步驟或外科程序之某一部分及相關聯的風險之後，患者參與電腦102可為患者108提供虛擬核取方塊或對輸入之某種其他適合的請求，其在自患者108接收到輸入時確認患者108理解且同意資訊之該特定部分。醫生106然後可前進至解釋外科程序之額外資訊或步驟，且患者參與電腦102繼續針對每一後續步驟或資訊之部分適當地記錄患者108同意。將同意過程分解成多個步驟藉由使醫生106能夠突出資訊之某些特定部分且確保患者108適當地理解資訊之每個特定部分來進一步促進患者108參與。
應理解，如本文所描述之HMD、電腦及資料儲存器之間的通訊可經由有線或無線連接來促進。應進一步理解，儘管本文所描述之實例示出了與單個醫生106交互的單個患者108，但是患者參與電腦102可促進同一房間內之多方之間的接洽。例如，患者108之朋友或親戚可經由另一HMD (未示出)或經由顯示螢幕116加入且類似地參與進來。類似地，一個以上醫生可加入會談且與患者108接洽。在多個人同時參與會談的此實例中，每一方係由360虛擬模型內之單獨化身表示以便促進交互。
在一個實例中，如圖5中所示，參加會談的各方中之一或多者可位於遠端位置。例如，醫生106可實體地位於第一醫院502中，而參加會談的患者可位於他的家504中。第二醫生506可經由與患者參與電腦102通訊的第二醫生HMD 508自遠離第一醫院502的第二醫院510參加同一會談。此使不同專長及專業化水平的不同醫生能夠同時參加會談，因而進一步改良患者之體驗。
應理解，除圖5中所示之情形之外，患者參與電腦102可促進自各種位置參加會談的各方之其他適合的組合。例如，患者108在與第二遠端醫院510中之第二醫生506交互時可實體地位於與第一醫生106相同的醫院房間內。
在一個實例中，患者參與電腦102可使患者108能夠如先前所描述自諸如家504的遠端位置簽字同意/確認。在一個實例中，如圖6中所示，患者參與電腦102可使患者108能夠在稍後的時間在家中或在與醫生106之初始會談之後的任何便利時間及位置檢閱會談，且在初始會談之後且在實際外科程序之時間之前的任何時間簽字同意/確認。具體而言，患者參與電腦102自動地產生醫生106與患者108之間的會談之記錄，從而創建在會談期間經歷的解剖結構之360虛擬導覽或漫遊穿過之患者參與視訊602，其包括在醫生106與患者108之間的會談期間捕獲的任何適合的音訊。患者參與視訊602亦可包括醫生106在會談或任何其他合適的交互期間添加至360模型之任何適合的註解或額外資訊。患者參與電腦102將患者參與視訊602上載至雲端120中的遠端資料儲存器118。
患者參與電腦102亦創建定製的安全視訊連結604，用於存取遠端資料儲存器118處之患者參與視訊602。因而，防止未授權存取。患者參與電腦102將視訊連結604傳送給醫生106。一旦醫生106接收連結604，醫生106可在向患者108發送視訊連結604之前檢閱且編輯患者參與視訊602或適當地添加任何額外註解。
應理解，可經由任何適合的方式，諸如藉由郵件、電子郵件、文字訊息等來傳送視訊連結604。在一個實例中，患者參與電腦102可為患者108產生包括視訊連結604之列印成品，其具有關於如何存取患者參與視訊602之資訊，或在會談之後立即經由其他適合的手段直接將該連結傳送給患者108。在此實例中，對患者參與視訊602之存取可被鎖定，直至醫生106檢閱視訊，核準該視訊，且向患者108授予存取為止。此消除了需要醫生將視訊連結604轉送至患者108的附加步驟。
應理解，一旦患者參與視訊602被上載至遠端資料儲存器118，其可由患者108在對於患者108而言便利的任何時間自任何位置存取，以便患者108在初始會談之後繼續參與，直到實際外科程序之日。在一個實例中，患者參與電腦102可監視患者108存取視訊602的頻繁程度及患者108何時存取視訊602且將此資訊傳送給醫生106。具有此資訊可使醫生106能夠在外科程序之前更好地與患者108交互且使患者108參與。
在一個實例中，若患者參與電腦102判定患者108尚未存取患者參與視訊602或尚未完成所需要的同意表單，則患者參與電腦102可經由適合的通訊方法，諸如電子郵件、文字訊息、電話等，向患者108或醫生106或兩者發送提醒或提示。
應理解，按照HIPAA規則，或其他適用法規規則及規程，將患者參與視訊602儲存在遠端資料儲存器118處，且防止未授權存取。
在一個實例中，患者參與電腦102與諸如電子健康紀錄(EHR)系統之額外資料源(未示出)整合。在此實例中，除提供360虛擬模型之外，患者參與電腦102能夠以虛擬或強化方式向患者提供額外的適合的內容或資訊，藉此實現進一步參與。例如，如圖7中所示，EHR記錄可經檢索，特定於患者，且作為EHR視圖702經由HMD在虛擬或強化視圖中提供給患者。此可進一步促進醫生與患者之間的接洽，且允許在單個虛擬或強化環境中關於患者之健康紀錄中所含的特定資訊進行討論，同時亦討論將要執行的外科程序，而不必在不同系統或顯示器之間切換。
圖8示出了示例性患者參與電腦800 (亦即圖1之患者參與電腦102)的方塊圖。患者參與電腦800包括顯示模組，其經組配來用於將表示患者之解剖結構的交互式三維模型(亦即先前描述的360虛擬模型)提供至諸如HMD之第一顯示器(未示出)。
患者參與電腦800進一步包括交互模組804，其經組配來用於經由第一顯示器接收指示與三維模型之交互的資料輸入。患者參與電腦800進一步包括理解模組806，其經組配來用於使對於患者理解交互之確認之請求與三維模型相關聯。在一個實例中，交互包括沿著穿過解剖結構之路徑的移動之模擬。在一個實例中，理解模組806經組配來使對於患者理解該路徑內之複數個位置之確認的複數個請求與三維模型相關聯。在一個實例中，交互包括使音訊記錄與解剖結構之一部分相關聯。在一個實例中，交互包括使圖形註解與解剖結構之一部分相關聯。
患者參與電腦800進一步包括參與模組808，其經組配來用於使患者參與。參與模組808藉由將交互式三維模型提供至諸如第二HMD之第二顯示器，在第二顯示器上反映與三維模型之交互，將對於確認之相關聯請求傳送給第二顯示器，及接收指示患者對交互之理解之確認的資料，來使患者參與。
在一個實例中，參與模組808進一步經組配來用於產生表示交互式三維模型、所反映的與三維模型之交互以及對於確認之相關聯請求的視訊，且傳送通往該視訊之連結。在一個實例中，參與模組808進一步經組配來用於啟動連結，藉此授與對視訊之存取。在一個實例中，參與模組808進一步經組配來用於監視在傳送該連結之後過去的時間量且傳送提醒，該提醒指示在沒有接收到指示患者之理解之確認的資料的情況下過去的預定時間。
在一個實例中，患者參與電腦800進一步包括電子健康紀錄(「EHR」)模組810，其經組配來用於接收與患者相關聯的電子健康紀錄且用於將電子健康紀錄提供至第一顯示器。EHR模組810進一步經組配來用於接收指示與電子健康紀錄之交互的資料輸入，用於將電子健康紀錄提供至第二顯示器，且用於在第二顯示器上反映與電子健康紀錄之交互。
在一個實例中，第一顯示器及第二顯示器係強化實境頭戴式顯示器。在此實例中，強化實境(「AR」)模組812經組配來用於接收指示第一強化實境頭戴式顯示器相對於實體物件之第一視圖之第一當前位置及視角的第一追蹤資訊，且用於接收指示第二強化實境頭戴式顯示器相對於實體物件之第二視圖之第二當前位置及視角的第二追蹤資訊。AR模組812進一步經組配來用於產生對應於第一追蹤資訊的三維模型之第一視圖，且用於產生對應於第二追蹤資訊的三維模型之第二視圖。AR模組812進一步經組配來用於將三維模型之第一視圖提供至第一強化實境頭戴式顯示器，其中三維模型之第一視圖與物件之第一視圖對準且重疊，且用於將三維模型之第二視圖提供至第二強化實境頭戴式顯示器，其中三維模型之第二視圖與物件之第二視圖對準且重疊。
圖9係示出了用於使患者參與的示例性方法900的流程圖。在步驟902處，在電腦系統上執行的軟體藉由將患者之所儲存醫學影像轉換成三維模型來產生患者之解剖結構之三維模型，且將患者之解剖結構之三維模型儲存在模型資料庫中。在步驟904處，在電腦系統上執行的軟體以交互式方式在第一顯示器上向使用者顯示患者之三維模型，該使用者係醫療服務提供者。在906處，在電腦系統上執行的軟體在第二顯示器上向患者顯示同時以交互式方式顯示在第一顯示器上的患者之三維模型。在908處，在電腦系統上執行的軟體向使用者提供輸入介面，其中輸入介面經組配來自使用者接受闡述材料，該闡述材料表示關於適於患者的醫療程序之資訊。在910處，回應於自使用者接收闡述材料，在電腦系統上執行的軟體將三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在第一顯示器上。在912處，回應於自使用者接收闡述材料，在電腦系統上執行的軟體亦將三維模型以用該闡述材料修改的方式顯示在第二顯示器上。
圖10係用於實現圖1至圖8之示例性患者參與電腦102之示例性電腦的示意圖。示例性電腦1000意欲表示各種形式之數位電腦，包括膝上型電腦、桌上型電腦、手持式電腦、平板電腦、智慧型電話、伺服器及其他類似類型之計算裝置。電腦1000包括經由匯流排1012藉由介面1010可操作地連接之處理器1002、記憶體1004、儲存裝置1006及通訊埠1008。
處理器1002經由記憶體1004處理用於在電腦800內執行之指令。在示例性實施例中，可以使用多個處理器以及多個記憶體。
記憶體1004可為依電性記憶體或非依電性記憶體。記憶體1004可為電腦可讀媒體，諸如磁碟或光碟。儲存裝置1006可為電腦可讀媒體，諸如軟磁碟裝置、硬碟裝置、光碟裝置、磁帶裝置、快閃記憶體、相變記憶體或其他類似固態記憶體裝置或者裝置之陣列，包括其他配置之儲存區域網路中的裝置。電腦程式產品可以有形地體現在諸如記憶體1004或儲存裝置1006之電腦可讀媒體中。
電腦1000可耦接至一或多個輸入及輸出裝置，諸如顯示器1014、印表機1016、掃描器1018及滑鼠1020。
如熟習此項技術者將理解的，示例性實施例可實現為或可一般地利用方法、系統、電腦程式產品或前述各項之組合。因此，任何實施例可以採取專用軟體的形式，包括儲存在儲存裝置中以供在電腦硬體上執行的可執行指令，其中軟體可以儲存在電腦可用儲存媒體上，其具有體現在媒體中的電腦可用程式代碼。
資料庫可以使用商用電腦應用程式(例如MySQL等開源解決方案)或可以在所揭示的伺服器或另外電腦伺服器上運行的封閉解決方案(如Microsoft SQL)來實現。資料庫可以利用關係或物件導向的範例來儲存用於上面揭示的示例性實施例的資料、模型和模型參數。此等資料庫可以針對如本文所揭示的專門適用性使用已知的資料庫程式設計技術來定製。
任何合適的電腦可用(電腦可讀)媒體都可以用於儲存包含可執行指令的軟體。電腦可用或電腦可讀媒體可為，例如但不限於，電子、磁性、光學、電磁、紅外或半導體系統、設備、裝置，或傳播媒體。電腦可讀媒體之更特定實例(非詳盡清單)將包括以下各者：具有一或多個電線的電氣連接；有形媒體諸如可攜式電腦磁片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光碟唯讀記憶體(CDROM)、或其他有形光學或磁性儲存裝置；或傳輸媒體諸如支援網際網路或內部網路之傳輸媒體。
在本文件之上下文中，電腦可用或電腦可讀媒體可為可包含、儲存、傳送、傳播或傳輸程序指令以供指令執行系統、平台、設備或裝置使用或與其相關來使用的任何媒體，其可包括包含一或多個可程式化或專用處理器/控制器的任何合適電腦(或電腦系統)。電腦可用媒體可以包括在基帶中或作為載波之一部分的具有在其中體現之電腦可用程式代碼的傳播資料信號。電腦可用程式代碼可以使用任何適當媒體傳輸，包括但不限於網際網路、有線、光纖電纜、區域通訊匯流排、射頻(RF)或其他手段。
具有用於執行示例性實施例之操作的可執行指令的電腦程式代碼可以藉由使用任何電腦語言之習知手段來編寫，電腦語言包括但不限於諸如BASIC、Lisp、VBA或VBScript之解譯或事件驅動語言，或GUI實施例諸如visual basic，諸如FORTRAN、COBOL或Pascal的編譯程式設計語言，諸如Java、JavaScript、Perl、Smalltalk、C++、Object Pascal等的面向物件、指令碼式或非指令碼式程式設計語言，諸如Prolog之人工智慧型語言，諸如Ada之即時嵌入式語言，或者甚至使用梯形邏輯之更直接或簡化程式設計，匯編語言或使用適當機器語言直接程式設計。
在術語「包括(include)」或「包括(including)」用於本說明書或申請專利範圍中之情況下，意欲以類似於術語「包含」之方式如在用作申請專利範圍中之過渡詞時理解該術語一樣係包括性的。此外，在採用術語「或」之情況下(例如，A或B)，意欲意指「A或B或兩者」。當申請人意欲指示「僅有A或B而非兩者」時，那麼將採用「僅有A或B而非兩者」。因此，本文中的術語「或」之使用係包括性的使用，而非排他性使用。參見Bryan A. Garner, A Dictionary of Modern Legal Usage 624 (2d. Ed. 1995)。此外，在術語「在...中(in)」或「至...中(into)」用於本說明書或申請專利範圍中之情況下，意欲另外意指「在...上(on)」或「至...上(onto)」。此外，在說明書或申請專利範圍中使用術語「連接」的情況下，其意欲不僅表示「直接連接到」，而且表示「間接連接到」，例如藉由另一個部件或多個部件連接。
如上所述，雖然本申請案已經藉由描述其實施例來進行說明，且雖然已經相當詳細地描述實施例，但是申請人之意圖不係將所附申請專利範圍之範圍局限或以任何方式限制至此類細節。熟習此項技術者將容易顯而易見額外的優點及修改。因此，本申請案在其較廣泛方面不限於示出及描述的特定細節、代表性設備及方法，及例示性實例。因此，在不脫離申請人的總體發明構思的精神或範圍的情況下，可以做出從此等細節的偏離。
100‧‧‧患者參與系統
102‧‧‧患者參與電腦
104‧‧‧MD6DM資料儲存器
106‧‧‧醫生
108‧‧‧患者
110‧‧‧控制器
112‧‧‧患者HMD
114‧‧‧醫生HMD
116‧‧‧顯示螢幕
118‧‧‧遠端資料儲存器
120‧‧‧雲端
202‧‧‧患者強化實境HMD
204‧‧‧醫生強化實境HMD
206‧‧‧患者
208‧‧‧醫生
210‧‧‧360模型
212‧‧‧患者會談室
302‧‧‧醫生強化實境HMD
304‧‧‧患者強化實境HMD
306‧‧‧實體模型顱骨
308‧‧‧SNAP模型
402‧‧‧數位表單
502‧‧‧第一醫院
504‧‧‧家
506‧‧‧第二醫生
508‧‧‧第二醫生HMD
510‧‧‧第二醫院
602‧‧‧患者參與視訊
604‧‧‧定製的安全視訊連結
702‧‧‧EHR視圖
800‧‧‧患者參與電腦
802‧‧‧顯示模組
804‧‧‧交互模組
806‧‧‧理解模組
808‧‧‧參與模組
810‧‧‧電子健康紀錄模組/EHR模組
812‧‧‧強化實境模組/AR模組
900‧‧‧方法
902、904、906、908、910、912‧‧‧步驟
1000‧‧‧電腦
1002‧‧‧處理器
1004‧‧‧記憶體
1006‧‧‧儲存裝置
1008‧‧‧通訊埠
1010‧‧‧介面
1014‧‧‧顯示器
1016‧‧‧印表機
1018‧‧‧掃描器
1020‧‧‧滑鼠
在附圖中，示出與下面提供之實施方式一起描述所要求保護之發明之示例性實施例的結構。相同元件用相同元件符號表示。應當理解，示出為單個部件之元件可以用多個部件替換，並且示出為多個部件之元件可以用單個部件替換。附圖不是按比例的，並且為了說明之目的，某些元件之比例可能被誇大。
圖1示出了示例性患者參與系統。
圖2示出了示例性患者參與系統之示例性強化實境應用。
圖3示出了示例性患者參與系統。
圖4示出了示例性患者參與系統之示例性患者同意應用。
圖5示出了示例性患者參與系統。
圖6示出了示例性患者參與系統。
圖7示出了示例性患者參與系統之示例性電子健康記錄應用。
圖8示出了示例性患者參與系統之示例性患者參與電腦的方塊圖。
圖9示出了使患者參與的示例性方法。
圖10示出了用於實現示例性患者參與電腦的示例性電腦。

Claims (20)

  1. 一種用於使用一患者之解剖結構之一模擬來使該患者參與之系統，該系統包含： 一第一顯示器； 一第二顯示器；以及 一電腦，該電腦包含一或多個處理器、一或多個電腦可讀有形儲存裝置以及儲存在該一或多個儲存裝置中之至少一者上的程式指令，其用於由該一或多個處理器中之至少一者執行，該等程式指令經組配來： 將該患者之靜態醫學影像儲存在一影像資料庫中； 藉由將該患者之該等醫學影像轉換成一個三維模型來產生該患者之解剖結構之該三維模型； 將該患者之該解剖結構之該三維模型儲存在一模型資料庫中； 以一交互式方式在該第一顯示器上向一使用者顯示該患者之該三維模型，該使用者係一醫療服務提供者； 在該第二顯示器上向該患者顯示同時以一交互式方式顯示在該第一顯示器上的該患者之該三維模型； 向該使用者提供一輸入介面，其中該輸入介面經組配來自該使用者接受闡述材料，該闡述材料表示關於適於該患者的一醫療程序之資訊； 回應於自該使用者接收該闡述材料，將該三維模型以用該闡述材料修改的一方式顯示在該第一顯示器上；且 回應於自該使用者接收該闡述材料，亦將該三維模型以用該闡述材料修改的該方式顯示在該第二顯示器上。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該等程式指令進一步經組配來向該患者提供一第二輸入介面，其中該第二輸入介面經組配來自該患者接受表示該患者理解且同意適於該患者的該醫療程序之資料。
  3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該闡述材料包含沿著穿過該患者之解剖結構的一路徑之移動之一模擬。
  4. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該闡述材料包含一音訊記錄及一圖形記號中之至少一者。
  5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該等程式指令進一步經組配來： 提供一電子健康紀錄(「EHR」)介面，其經組配來自一EHR系統接收與該患者相關聯的一EHR； 回應於接收該EHR，將該三維模型以用該EHR修改的一方式顯示在該第一顯示器上；且 回應於接收該EHR，亦將該三維模型以用該HER修改的該方式顯示在該第二顯示器上。
  6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該第一顯示器包含一第一頭戴式顯示器且其中該第二顯示器包含一第二頭戴式顯示器。
  7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該第一頭戴式顯示器包含一第一強化實境頭戴式顯示器且其中該第二頭戴式顯示器包含一第二強化實境頭戴式顯示器。
  8. 如申請專利範圍第7項之系統，其中該等程式指令進一步經組配來： 接收指示該第一強化實境頭戴式顯示器相對於一實體物件之一第一視圖之一第一當前位置及視角的第一追蹤資訊且接收指示該第二強化實境頭戴式顯示器相對於該實體物件之一第二視圖的一第二當前位置及視角的第二追蹤資訊； 產生對應於該第一追蹤資訊的該三維模型之一第一視圖，且產生對應於該第二追蹤資訊的該三維模型之一第二視圖；且 將該三維模型之該第一視圖提供至該第一強化實境頭戴式顯示器，其中該三維模型之該第一視圖與該物件之該第一視圖對準且重疊，且將該三維模型之該第二視圖提供至該第二強化實境頭戴式顯示器，其中該三維模型之該第二視圖與該物件之該第二視圖對準且重疊。
  9. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該等程式指令進一步經組配來： 產生一視訊，該視訊表示用該闡述材料修改且用藉由該第二輸入介面對表示該患者理解且同意適於該患者的該醫療程序之該資料之一請求進一步修改的該三維模型； 儲存該視訊；且 傳送通往該視訊之一連結。
  10. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該等程式指令進一步經組配來： 監視在傳送該連結之後過去的一時間量；且 傳送一提醒，該提醒指示在沒有自該患者接收表示該患者理解且同意適於該患者的該醫療程序之該資料的情況下過去的一預定時間。
  11. 一種使用一患者之解剖結構之一模擬來使該患者參與之方法，該方法包含以下步驟： 將該患者之靜態醫學影像儲存在一影像資料庫中； 藉由在一電腦系統上執行軟體以將該患者之該等醫學影像轉換成一個三維模型來產生該患者之解剖結構之該三維模型； 將該患者之該解剖結構之該三維模型儲存在一模型資料庫中； 在一電腦系統上執行軟體來以一交互式方式在一第一顯示器上向一使用者顯示該患者之該三維模型，該使用者係一醫療服務提供者； 在該電腦系統上執行軟體以在一第二顯示器上向該患者顯示同時以一交互式方式顯示在該第一顯示器上的該患者之該三維模型； 在該電腦系統上執行軟體來向該使用者提供一輸入介面，其中該輸入介面經組配來自該使用者接受闡述材料，該闡述材料表示關於適於該患者的一醫療程序之資訊； 回應於自該使用者接收該闡述材料，在該電腦系統上執行軟體來將該三維模型以用該闡述材料修改的一方式顯示在該第一顯示器上；以及 回應於自該使用者接收該闡述材料，在該電腦系統上執行軟體來亦將該三維模型以用該闡述材料修改的該方式顯示在該第二顯示器上。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含在該電腦系統上執行軟體來向該患者提供一第二輸入介面的步驟，其中該第二輸入介面經組配來自該患者接受表示該患者理解且同意適於該患者的該醫療程序之資料。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該闡述材料包含沿著穿過該患者之解剖結構的一路徑之移動之一模擬。
  14. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該闡述材料包含一音訊記錄及一圖形記號中之至少一者。
  15. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含以下步驟： 在該電腦系統上執行軟體以提供一電子健康紀錄(「EHR」)介面，該電子健康紀錄(「EHR」)介面經組配來自一EHR系統接收與該患者相關聯的一EHR； 回應於接收該EHR，在該電腦系統上執行軟體來將該三維模型以用該EHR修改的一方式顯示在該第一顯示器上；以及 回應於接收該EHR，在該電腦系統上執行軟體來亦將該三維模型以用該EHR修改的該方式顯示在該第二顯示器上。
  16. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該第一顯示器包含一第一頭戴式顯示器且其中該第二顯示器包含一第二頭戴式顯示器。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該第一頭戴式顯示器包含一第一強化實境頭戴式顯示器且其中該第二頭戴式顯示器包含一第二強化實境頭戴式顯示器。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其進一步包含以下步驟： 在該電腦系統上執行軟體以接收指示該第一強化實境頭戴式顯示器相對於一實體物件之一第一視圖的第一當前位置及視角的第一追蹤資訊且接收指示該第二強化實境頭戴式顯示器相對於該實體物件之一第二視圖的一第二當前位置及視角的第二追蹤資訊； 在該電腦系統上執行軟體以產生對應於該第一追蹤資訊的該三維模型之一第一視圖，且產生對應於該第二追蹤資訊的該三維模型之一第二視圖；以及 在該電腦系統上執行軟體以將該三維模型之該第一視圖提供至該第一強化實境頭戴式顯示器，其中該三維模型之該第一視圖與該物件之該第一視圖對準且重疊，且將該三維模型之該第二視圖提供至該第二強化實境頭戴式顯示器，其中該三維模型之該第二視圖與該物件之該第二視圖對準且重疊。
  19. 如申請專利範圍第12項之方法，其進一步包含以下步驟： 在該電腦系統上執行軟體以產生一視訊，該視訊表示用該闡述材料修改且用藉由該第二輸入介面對表示該患者理解且同意適於該患者的該醫療程序之該資料之一請求進一步修改的該三維模型； 在該電腦系統上執行軟體以儲存該視訊；以及 在該電腦系統上執行軟體以傳送通往該視訊之一連結。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其進一步包含以下步驟： 在該電腦系統上執行軟體以監視在傳送該連結之後過去的一時間量；以及 在該電腦系統上執行軟體以傳送一提醒，該提醒指示在沒有自該患者接收表示該患者理解且同意適於該患者的該醫療程序之該資料的情況下過去的一預定時間。
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