【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于教导患者护理的增强现实系统相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月16日提交的序列号为62/546,130的美国专利申请的申请日和优先权的权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本公开大体上涉及用于教导患者护理的系统，并且更具体地，涉及用于教导患者护理的增强现实系统。
技术介绍
随着医学科学的进步，提供用于教导患者护理的非人类交互形式变得越来越重要。虽然希望在允许与真实患者接触之前对医务人员进行患者护理规程培训，但教科书和闪卡缺乏学生可以从动手练习获得的重要益处。另一方面，允许无经验的学生对实际患者进行将允许动手练习的医疗程序由于对患者的固有风险而不能被认为是可行的替代方案。非人类交互式装置和系统可用于教导成功识别和治疗各种患者状况所需的技能，而不会给实际患者带来风险。例如，经常使用医疗仪器来教导患者护理教育，以在诸如人体模型的物理模拟器上执行患者护理活动。医务人员和医科学生可以使用此类培训装置和系统来教导和评估能力，例如患者护理、医学知识、基于实践的学习和改进、基于系统的实践、专业性和沟通。患者也可以使用培训装置和系统来学习执行自我检查的正确方法。医疗保健中的“原位”模拟很受欢迎，因为它在真实的医院环境中使用了真实的患者模拟器。因此，学生被允许在他们以后可以以专业的方式对待现实生活中的患者的相同领域中练习和犯错误。然而，这种方法的一个问题是这样的设施可能会挤满真正的患者和照护者，因此模拟时间变得有限。用户看不到现有物理模拟器的内部结构、功能和过程。另外，物理模拟器上不存在至少...
【技术保护点】
1.一种增强现实系统，包括：/n物理解剖模型；/n显示单元，用户适于通过所述显示单元接收第一视觉反馈和第二视觉反馈，第一视觉反馈来自物理解剖模型并经过显示单元，第二视觉反馈来自显示单元并包括虚拟解剖模型；/n跟踪系统，适于跟踪显示单元的位置和方向；以及/n计算装置，适于：/n从跟踪系统接收与显示单元的位置和方向有关的第一信号，以及/n将第二信号发送到显示单元以使显示单元将第二视觉反馈叠加在第一视觉反馈上，所述第二信号基于所述第一信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 62/546,1301.一种增强现实系统，包括：
物理解剖模型；
显示单元，用户适于通过所述显示单元接收第一视觉反馈和第二视觉反馈，第一视觉反馈来自物理解剖模型并经过显示单元，第二视觉反馈来自显示单元并包括虚拟解剖模型；
跟踪系统，适于跟踪显示单元的位置和方向；以及
计算装置，适于：
从跟踪系统接收与显示单元的位置和方向有关的第一信号，以及
将第二信号发送到显示单元以使显示单元将第二视觉反馈叠加在第一视觉反馈上，所述第二信号基于所述第一信号。
2.根据权利要求1所述的增强现实系统，其中，所述第二视觉反馈还包括辅助虚拟图形，所述辅助虚拟图形包括以下一项或多项：医学数据、指导步骤、专家演示、教学内容和紧急情况。
3.根据权利要求1所述的增强现实系统，其中：
所述物理解剖模型包括人体模型，所述人体模型包括外部物理特征，所述外部物理特征包括与自然人相关的一个或多个外部特性的物理表示；以及
所述虚拟解剖模型包括虚拟解剖结构，所述虚拟解剖结构包括内部虚拟结构，所述内部虚拟结构包括与自然人相关的一个或多个内部特性的虚拟表示。
4.根据权利要求3所述的增强现实系统，其中：
所述计算装置还适于将虚拟解剖结构与人体模型共同配准，以确保它们之间的准确空间关系；以及
所述第二信号还基于虚拟解剖结构与人体模型的共同配准。
5.根据权利要求3所述的增强现实系统，其中：
所述虚拟解剖结构还包括外部虚拟特征，所述外部虚拟特征包括与自然人相关的一个或多个外部特性的虚拟表示；以及
所述虚拟解剖结构的外部虚拟特征模拟与自然人相关的一些外部特性，所述人体模型的外部物理特征模拟与自然人相关的其他外部特性。
6.根据权利要求3所述的增强现实系统，其中：
所述人体模型还包括内部物理结构，所述内部物理结构包括与自然人相关的一个或多个内部特性的物理表示；以及
所述人体模型的内部物理结构模拟与自然人相关的一些内部特性，所述虚拟解剖结构的内部虚拟结构模拟与自然人相关的其他内部特性。
7.根据权利要求1所述的增强现实系统，其中：
所述物理解剖模型包括母体人体模型，所述母体人体模型包括第一外部物理特征，所述第一外部物理特征包括与自然母亲相关的一个或多个外部特性的物理表示；以及
所述虚拟解剖模型包括虚拟胎儿解剖结构，所述虚拟胎儿解剖结构包括第一外部虚拟特征，所述第一外部虚拟特征包括与自然胎儿相关的一个或多个外部特性的虚拟表示。
8.根据权利要求7所述的增强现实系统，其中：
所述计算装置还适于将虚拟胎儿解剖结构与母体人体模型共同配准，以确保它们之间的准确空间关系；以及
所述第二信号还基于虚拟胎儿解剖结构与母体人体模型的共同配准。
9.根据权利要求7所述的增强现实系统，其中：
所述物理解剖模型还包括包含在母体人体模型中的胎儿人体模型，所述胎儿人体模型包括第二外部物理特征，所述第二外部物理特征包括与自然胎儿相关的一个或多个外部特性的物理表示；以及
所述胎儿人体模型的第二外部物理特征模拟与自然胎儿相关的一些外部特性，所述虚拟胎儿解剖结构的第一外部虚拟特征模拟与自然胎儿相关的其他特性。
10.根据权利要求9所述的增强现实系统，其中：
所述跟踪系统还适于跟踪胎儿人体模型相对于母体人体模型的位置和方向；
所述计算装置还适于：
将虚拟胎儿解剖结构与胎儿人体模型共同配准，以确保它们之间的准确空间关系；以及
从跟踪系统接收与胎儿人体模型相对于母体人体模型的位置和方向有关的第三信号；以及
所述第二信号还基于第三信号以及虚拟胎儿解剖结构与胎儿人体模型的共同配准。
11.根据权利要求7所述的增强现实系统，其中，所述虚拟解剖模型还包括虚拟母体解剖结构，所述虚拟母体解剖结构包括内部虚拟结构，所述内部虚拟结构包括与自然母亲相关的一个或多个内部特性的虚拟表示。
12.根据权利要求11所述的增强现实系统，其中：
所述计算装置还适于将虚拟胎儿解剖结构和虚拟母体解剖结构与母体人体模型共同配准，以确保它们之间的准确空间关系；以及
所述第二信号还基于虚拟胎儿解剖结构和虚拟母体解剖结构与母体人体模型的共同配准。
13.根据权利要求11所述的增强现实系统，其中：
所述母体人体模型还包括内部物理结构，所述内部物理结构包括与自然母亲相关的一个或多个内部特性的物理表示；以及
所述母体人体模型的内部物理结构模拟与自然母亲相关的一些内部特性，所述虚拟母体解剖结构的内部虚拟结构模拟与自然母亲相关的其他内部特性。
14.根据权利要求11所述的增强现实系统，其中：
所述虚拟解剖模型还包括虚拟母体解剖结构，所述虚拟母体解剖结构包括第二外部虚拟特征，所述第二外部虚拟特征包括自然母亲的一个或多个外部特性的虚拟表示；以及
所述虚拟母体解剖结构的第二外部虚拟特征模拟与自然母亲相关的一些外部特性，所述母体人体模型的第一外部物理特征模拟与自然母亲相关的其他外部特性。
15.一种方法，包括：
查看来自物理解剖模型并经过显示单元的第一视觉反馈；
使用跟踪系统跟踪显示单元的位置和方向；
使用计算装置从跟踪系统接收与显示单元的位置和方向有关的第一信号；
使用计算装置向显示单元发送第二信号，以使显示单元在第一视觉反馈上叠加第二视觉反馈，所述第二信号基于所述第一信号；以及
查看第二视觉反馈，
其中，所述第二视觉反馈来自显示单元并包括虚拟解剖模型。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第二视觉反馈还包括辅助虚拟图形，所述辅助虚拟图形包括以下一项或多项：医学数据、指导步骤、专家演示、教学内容和紧急情况。
17.根据权利要求15所述的方法，其中：
所述物理解剖模型包括人体模型，所述人体模型包括外部物理特征，所述外部物理特征包括与自然人相关的一个或多个外部特性的物理表示；以及
所述虚拟解剖模型包括虚拟解剖结构，所述虚拟解剖结构包括内部虚拟结构，所述内部虚拟结构包括与自然人相关的一个或多个内部特性的虚拟表示。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
使用计算装置将虚拟解剖结构与人体模型共同配准，以确保它们之间的准确空间关系；
其中，所述第二信号还基于虚拟解剖结构与人体模型的共同配准。
19.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述虚拟解剖结构还包括外部虚拟特征，所述外部虚拟特征包括与自然人相关的一个或多个外部特性的虚拟表示；以及
所述虚拟解剖结构的外部虚拟特征模拟与自然人相关的一些外部特性，所述人体模型的外部物理特征模拟与自然人相关的其他外部特性。
20.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述人体模型还包括内部物理结构，所述内部物理结构包括与自然人相关的一个或多个内部特性的物理表示；以及
所述人体模型的内部物理结构模拟与自然人相关的一些内部特性，所述虚拟解剖结构的内部虚拟结构模拟与自然人相关的其他内部特性。
21.根据权利要求15所述的方法，其中：
所述物理解剖模型包括母体人体模型，所述母体人体模型包括第一外部物理特征，所述第一外部物理特征包括与自然母亲相关的一个或多个外部特性的物理表示；以及
所述虚拟解剖模型包括虚拟胎儿解剖结构，所述虚拟胎儿解剖结构包括第一外部虚拟特征，所述第一外部虚拟特征包括与自然胎儿相关的一个或多个外部特性的虚拟表示。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
使用计算装...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·埃格特，S·希拉尔多，A·罗德里格斯，D·伊萨，C·M·克拉波，R·沃奥拉卡拉纳，
申请(专利权)人：科玛科学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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