用于装备的高效姿势控制的方法和系统技术方案

描述了用于通过使用姿势来控制装备的方法和系统。可存在各种类型的装备，诸如显示器、电子地控制的机械设备、电子通信设备或者例如房间中的光照或音频音量。通过选择例如有限一组姿势(它也可以是用户易于执行的)和有限量的方法步骤，本发明专利技术可以减少假肯定和假否定并可向用户提供高效的工作方式。

Method and System for Effective Posture Control of Equipment

The method and system for controlling equipment by using posture are described. It can be used in various types of equipment, such as displays, electronically controlled mechanical equipment, electronic communication equipment or, for example, light or audio volume in a room. By selecting, for example, a limited set of postures (which can also be easily executed by the user) and a limited number of methods and steps, the invention can reduce false affirmation and false negation and provide an efficient working mode for the user.

【技术实现步骤摘要】
用于装备的高效姿势控制的方法和系统
本专利技术涉及用于使用姿势经由基于显示器的用户界面进行交互的方法、系统和设备。本专利技术具体涉及其中需要极端清洁、消毒、无菌、或避免生物危害的环境，诸如外科手术室或无尘室。
技术介绍
操作者能够使用诸如姿势等无接触交互来控制他/她的环境中的特征的可能性可以是有利的或甚至是必要的。在卫生保健领域，对于一些应用而言，保持无菌条件可以是重要的。在例如最小侵入式外科手术期间，外科医生的主要信息源由内窥镜视频流给出，示出在显示器上。因而，外科医生和他/她的助手持续查看这一显示器。有时，他们必须切换到另一视频源，例如示出超声图像或查看CT(计算机断层扫描)图像。另外，手术团队可能必须调整手术室的灯光、手术室中播放的音乐、或改变病床的位置。操纵外科工具或接触患者的外科医生和他们的助手必须待在所谓的“无菌区”中，即他们不能接触任何非无菌物体，以避免污染患者的风险。他们甚至不应使他们的手退出无菌区，甚至不应在半空中，即他们应当待在无菌或消毒区内。因而，这些手术室人员没有一者能与外科显示器或与手术室中的其他设备(灯、音乐、床位置、电话呼叫，等等)交互。他们必须请求位于无菌区外部的非无菌操作者来执行此类动作。如果手术室人员可自己执行此类操作而不必离开无菌区，则将是更高效的。姿势控制显示器是本领域已知的，然而，在手术室中使用的姿势控制显示系统将必须履行以上要求并且同时对于操作者而言是用户友好的。例如，重要的是使得手的任意移动被认为是对显示器的实际输入姿势(假肯定)或实际姿势未被识别(假否定)的风险最小化。美国专利申请US20160216768A1描述了一种用于姿势控制医疗系统的方法，其中提供了指示姿势控制模式的开始和结束的开始和停止姿势。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于使用姿势经由基于显示器的用户界面进行交互的方法、系统和设备。另外，一目标可以是改进人机交互(诸如无接触人机交互)的可用性和直观性并使该系统成为能用的产品。另一目标可以是降低人机系统(诸如脱手人机系统)中必需的交互步骤的数目。又一目标可以是改进对操作者的反馈的质量或相关性。本专利技术具体涉及其中需要极端清洁或消毒或无菌或避免污染的环境，诸如外科手术室、无尘室或生物危害室。本专利技术的实施例可克服上述缺点中的一者或多者。即使本专利技术的示例性实施例参考了卫生保健环境，但各方法步骤和对应系统也提供了与其他领域内(例如，在半导体加工无尘室、USP797无尘室、或用于将危险生物试剂隔离在封闭实验室设施中的生物封存)的姿势控制一起工作的用户友好且安全的方式。本专利技术包括启用例如经由基于显示器的用户界面的无接触交互的解决方案，考虑以下特征中的任一者、一些或全部：·该系统尤其使用小姿势(有限范围姿势，诸如在100cm的距离内)来工作，使得操作者(优选地单单是他/她的手)可避免离开消毒、无菌或无污染区域。·该系统可以与示出在显示器上的图形用户界面(GUI)一起工作：显示器可以是操作者(例如，外科医生)的主信息源并且是逻辑交互点。·GUI可以是非侵入式的，以减少或避免隐藏操作者的工具，诸如内窥镜视频流。·GUI可被设计成通用的，即用于控制超出显示器本身的异类功能性。·姿势和GUI可以为了效率而设计，使得触发动作的努力的程度或数目可被降低，例如降至最小。·交互可按假肯定或假否定的风险能被降低(例如降至最小)的方式来设计。在本专利技术的一个实施例中，提供了一种用于通过使用姿势来控制基于计算机的系统的方法；基于计算机的系统可包括控制器、至少一个基于计算机的目标应用、以及姿势传感器(它可由基于计算机的姿势传感器应用来控制)。基于计算机的姿势传感器应用可以例如在处理器和易失性和/或非易失性存储器的控制下在计算机系统上运行。控制器可以与基于计算机的目标应用和基于计算机的姿势传感器应用相连接。该方法可包括处于激活模式的基于计算机的姿势传感器应用允许姿势传感器接收n个任意输入姿势的步骤，其中n可以至少是1。姿势传感器随后可接收该至少一个任意输入姿势并将所述至少一个任意输入姿势转发给控制器，控制器可指令该至少一个基于计算机的目标应用根据该至少一个任意输入姿势进行适配，并且控制器可向基于计算机的姿势传感器应用自动指派空闲模式。空闲模式可以如下模式：在该模式中，一姿势可被识别以将该空闲模式带入到激活模式，但没有其他姿势将被识别。这具有增加用户控制并最小化假肯定的风险的优点，尤其是对于在进入空闲模式之前控制器只允许一个输入姿势或有限数目的姿势的情形。作为补充或替换，该方法可包括基于计算机的系统在基于计算机的姿势传感器应用的每一模式变化之后提供反馈，所述反馈是视觉或听觉或触觉或这三者的任何组合。这具有在过程期间向操作者给出反馈以通知该系统处于哪一状态的优点。具体而言，反馈可以向操作者提供与姿势是否已被正确地标识有关的信息(避免假肯定或假否定)。作为补充或替换，该方法可包括基于计算机的系统具有带显示区域和菜单选项的显示器，并且基于计算机的系统可以例如在显示器的一部分中(诸如在显示区域的边缘处)输出菜单选项。这具有使操作者易于与菜单交互并进入菜单的优点，因为它们处于易于找到的已知位置，尤其是在每一显示器边缘具有一个菜单的情形中。另外，菜单没有遮挡显示器中心中的重要内容。有限数目的选择可以允许用户快速选择选项和/或用心记住他/她想要选择哪一者。专用姿势可允许选择各选项而无需使用鼠标或其他光标类指点系统，由此要移动来启用一选项的距离是最小的。作为补充或替换，该方法可包括基于计算机的系统具有示出滑动标尺或一组离散有序选择的显示器以及用于识别所执行的姿势的装置，使得基于计算机的系统可以发起在一个方向上沿该滑动标尺或通过该组离散有序选择的移动。这可通过用于这一操作的专用姿势来达成。这一姿势可包括移动(例如，由基于计算机的系统识别为从第一点移至同一方向上的第二点的所执行的移动姿势)。在基于计算机的系统继续解析通过所述标尺或选择时，姿势移动停止并保持在第二点处。另外，移动姿势跨越第一和第二点之间的距离的速度可以与解析的速度成比例。这具有提供“虚拟操纵杆”功能的优点，其中不必将姿势装置(例如，操作者手)的物理位置确切地映射到显示器上的点，但保持水平指示符在所指示的方向上移动。通过简单地适配用于识别或执行姿势的装置的位置，解析速度可被更改。作为补充或替换，该方法可包括基于计算机的系统被适配成识别姿势或具有用于执行姿势的装置和用于识别此类姿势的装置，并且姿势传感器具有有效检测域，使得如果姿势被识别出或者用于执行姿势的装置被感测到在毗邻有效检测域或显示器的边界(例如，距有效检测域的边界在视野区域或有效区域范围的0到20％内)，则基于计算机的系统可以提供专用反馈，由此所述反馈可以是视觉或听觉或触觉或这三者的任何组合。这具有它可帮助用户变得知悉系统输入边界的优点。作为补充或替换，该方法可包括该系统与包括以下任一者的设备或功能相连接或协作：显示器、联网系统、计算机程序产品、房间光照、音频音量、电气家具或电子通信设备，以使得控制器可以指令目标应用适配以上提及的设备或功能中的任一者的任何设置。因而，该系统不一定被限于例如显示设置控制，而是还控制连接到该系统的其他特征，例如与操作者的房间中的设备相关(诸如房间光照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过使用姿势来控制基于计算机的系统的方法，所述基于计算机的系统包括控制器、至少一个基于计算机的目标应用、以及由能采用不同模式的基于计算机的姿势传感器应用控制的姿势传感器，所述控制器与所述至少一个基于计算机的目标应用和所述基于计算机的姿势传感器应用相连接或协作，所述方法包括以下步骤：所述基于计算机的姿势传感器应用处于激活模式中，从而允许所述姿势传感器接收n个任意输入姿势，其中n至少是1，所述姿势传感器接收所述n个任意输入姿势，所述基于计算机的姿势传感器应用将所述至少一个输入姿势转发给所述控制器，所述控制器指令所述至少一个基于计算机的目标应用根据所述至少一个输入姿势来进行适配，所述控制器将空闲模式自动指派给所述基于计算机的姿势传感器应用。

【技术特征摘要】
2017.09.11 EP 17190482.41.一种用于通过使用姿势来控制基于计算机的系统的方法，所述基于计算机的系统包括控制器、至少一个基于计算机的目标应用、以及由能采用不同模式的基于计算机的姿势传感器应用控制的姿势传感器，所述控制器与所述至少一个基于计算机的目标应用和所述基于计算机的姿势传感器应用相连接或协作，所述方法包括以下步骤：所述基于计算机的姿势传感器应用处于激活模式中，从而允许所述姿势传感器接收n个任意输入姿势，其中n至少是1，所述姿势传感器接收所述n个任意输入姿势，所述基于计算机的姿势传感器应用将所述至少一个输入姿势转发给所述控制器，所述控制器指令所述至少一个基于计算机的目标应用根据所述至少一个输入姿势来进行适配，所述控制器将空闲模式自动指派给所述基于计算机的姿势传感器应用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述基于计算机的姿势传感器应用处于激活模式，则所述姿势传感器在所述基于计算机的姿势传感器应用进入空闲模式之前只需接收一个输入姿势。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括在所述基于计算机的姿势传感器应用的每一模式变化之后提供反馈，所述反馈是视觉或听觉或触觉或这三者的任何组合。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计算机的系统包括具有显示区域和菜单选项的显示器，所述方法包括在所述显示区域的边缘处输出所述菜单选项。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，包括在所述显示区域的每一边缘处输出一个菜单选项。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计算机的系统包括示出滑动标尺或一组离散有序选择的显示器以及用于识别所执行的姿势的装置，所述方法包括通过识别出移动姿势来发起在一个方向上沿所述滑动标尺或通过所述一组离散有序选择的移动，所述姿势的移动是从第一点移至同一方向上的第二点，随后识别出所述姿势在解析通过所述标尺或选择继续时保持静止在所述第二点处。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一点和所述第二点之间的距离与水平指示符的移动速度相关。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器具有有效检测域，并且如果所执行的姿势被感测到在毗邻所述有效检测域的边界的区域内，所述区域是所述有效检测域的区域的0到20％，则所述系统提供专用反馈，所述反馈是视觉或听觉或触觉或这三者的任何组合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·M·斯帕拉，
申请(专利权)人：巴科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE