利用深度传感器进行无接触操作的烧蚀工作站制造技术

本发明专利技术主题是“利用深度传感器进行无接触操作的烧蚀工作站”。本发明专利技术提供用于烧蚀工作站的无接触操作的具有创造性的系统和方法。该系统可包括：用于检测移动的深度传感器；运动软件，其从深度传感器接收所检测的移动，基于所述检测的移动推断姿势，并且过滤该姿势以接受适用的姿势；以及客户端软件，其在烧蚀工作站中的客户端计算机处接收该适用的姿势，以便基于该适用的姿势根据客户端逻辑执行任务。该系统还可以包括使所检测的移动成为适用的姿势的硬件。该系统还可以包括语音识别，其提供语音输入以使得客户端能够基于语音输入、结合适用的姿势来执行任务。适用的姿势可以是利用面部识别授权的移动。

【技术实现步骤摘要】
利用深度传感器进行无接触操作的烧蚀工作站相关专利申请的交叉引用本申请与共同拥有的、共同未决的名称为TOUCHFREEOPERATIONOFDEVICESBYUSEOFDEPTHSENSORS的系列号为No.(BIO5312USNP)的美国专利申请相关，该美国专利申请与本申请同一天提交，其整个内容和公开明确地以引用方式并入本文中，就像其完全在本文中示出。
本专利技术整体涉及利用深度传感器，并且在某些情况下利用语音识别来进行无接触操作的手术室装置。
技术介绍
在手术室中，医师需要保持无菌；从而他或她在手术期间不能物理地触及计算机来获得辅助。因此，医师想要利用手术室装置（例如烧蚀工作站）上的计算机应用执行的任何任务必须实际上由另一个人执行。这需要医师能够操作这些装置而不会物理地接触该装置或其附件，例如其键盘、屏幕、鼠标等。
技术实现思路
提供用于烧蚀工作站的无接触操作的具有创造性的系统和方法。该系统包括：用于检测移动的深度传感器；运动软件模块，其可操作以从深度传感器接收所检测的移动，基于所述检测的移动推断姿势，以及过滤该姿势以接受适用的姿势；和客户端软件模块，其可操作以在烧蚀工作站中或与烧蚀工作站相关联的客户端计算机处接收该适用的姿势，以便基于该适用的姿势根据客户端逻辑执行任务。在一个方面中，任务是以下中的一种：改变一个或更多个电极的功率设定、改变所述一个或更多个电极的最大允许温度、改变单极和双极之间的烧蚀模式、选择和取消选择用于烧蚀的电极。在一个方面中，移动是头部运动、手部运动和身体运动中的至少一种，并且还基于短的历史来推断姿势。在一个方面中，该系统还包括使所检测的移动成为适用的姿势的硬件。在一个方面中，适用的姿势是由利用面部识别而确定被授权的使用者执行的检测移动以及根据客户端逻辑的识别的姿势中的一种或更多种。在一个方面中，通过确定姿势是否是授权的和有效的来过滤所述姿势。在一个方面中，该系统还包括用于在客户端计算机处接收应用姿势的客户端通信模块。在一个方面中，该系统还包括语音识别，其提供语音输入以使得客户端能够基于语音输入、结合适用的姿势来执行任务。本专利技术的用于烧蚀工作站的无接触操作的方法包括：利用深度传感器检测移动；利用CPU，基于所检测的移动推断姿势；过滤该姿势以接受适用的姿势；在烧蚀工作站中的客户端处接收适用的姿势；以及基于该适用的姿势根据客户端逻辑执行任务。还可以提供计算机可读存储介质，其存储可由机器执行的指令的程序，以执行本文所述的一个或更多个方法。附图说明通过以下结合附图的其实施例的详细说明，将更全面地理解本专利技术。以下将参考附图详细描述其它特征以及各个实施例的结构和操作。在附图中，相同的附图标记表示相同的或功能相似的元件。图1为本专利技术系统的实施例的方框图。图2为本专利技术系统的另一个实施例的方框图。图3为本专利技术方法的流程图。具体实施方式提供用于烧蚀工作站的无接触操作的具有创造性的技术。根据该新型技术，人们可以执行烧蚀工作站的功能，而不接触任何计算机设备，例如监视器、键盘、鼠标等。如图1所示，在一个实施例中，该系统具有多个组成部分，包括深度传感器10、计算机或CPU12、通信介质14和客户端计算机16，该客户端计算机为烧蚀工作站的一部分。运动检测软件模块18可驻留在CPU12中。客户端计算机16可控制目标软件模块20。通信客户端模块22可驻留在客户端计算机16中。在一个实施例中，该系统还可以包括语音识别，例如麦克风或麦克风阵列28。深度传感器10通常包括深度察觉相机，该相机不仅记录图像，而且记录深度，以允许提供记录的图像的3D表示。本领域技术人员已知的是，深度传感器连接到计算机，该计算机利用来自传感器的深度绘图来推断运动，例如使用者的手势、姿势和位置。在医疗设定中，使用者可以是系统操作者，通常是医师。在本专利技术的一个实施例中，深度传感器跟踪头部和手部的移动。在另一个实施例中，深度传感器不仅跟踪手部和头部，而且还跟踪整个身体位置，例如朝向和/或远离计算机屏幕或监视器的移动。在一个实施例中，深度传感器10可以利用模块或中间件来实施，例如Microsoft®Kinect、ASUS®XtionPRO或ASUS®XtionPROLIVE。可以并行使用不止一个深度传感器，以扩展遮挡处理、视野和精度。任何传感器，例如可以足够的细节实时提供深度绘图的相机，可以适于与本专利技术的系统一起使用。深度传感器获得位置信息，并且将该信息发送到CPU12，以用于进行如下所述的处理。本领域技术人员已知的是，由深度传感器10提供的软件和驱动器可以用来获得该位置信息。CPU12中的运动检测软件模块或运动软件18每秒多次从深度传感器10获得该位置信息，例如操作者相关身体部分（例如手部、头部、足部等）的位置。每个接收到的运动和/或身体位置被跟踪，并且被保存到短的历史移动文件或数据组。运动软件可以包括软件，该软件利用由运动软件18检测为身体部分移动的数据以及短的历史移动数据来推断更加复杂的移动，并且将该数据处理为明显的姿势，例如手的向前运动、圆周运动或者头部点头。例如，手的线性移动和圆周移动被检测到，并且计算参数以定量这些移动。对于每个姿势，运动软件将具体的属性关联起来，这些属性为例如移动的程度、其被捕获的时刻、其速度和/或持续时间等。通过使用身体跟踪，该系统可以与特定使用者相关联，也就是，从初始构造开始，跟踪使用者的各个移动，并且确保仅仅响应该特定使用者的移动。例如，跟踪身体的位置和移动，并且只要与前一帧的位置的差异足够小，就假定是同一个人在移动。该系统还可以通过采用以深度传感器中的相机进行的脸部检测和/或识别而与特定使用者相关联。该系统可以利用脸部检测和/或识别来在每个状态或位置中检验身体是与识别的脸部相关联的身体。这些技术可以组合，例如，在移动较小时利用身体跟踪，在存在不确定性时利用脸部检测和/或识别找出合适的使用者，然后和之前一样继续下去。运动检测软件模块18还可以包括过滤器，该过滤器可以决定接受哪些运动或移动，应当忽略或过滤哪些不适用的（例如无效的和/或未授权的）运动或移动。无效的（例如不相关的）运动可以是运动检测软件模块18不能接受的运动。例如，如果运动太小或太慢而不能过滤使用者的不可控制的自然移动，那么该运动将是无效的或不相关的。未授权的运动为不是合适的使用者执行的运动和/或不是根据预定条件执行的运动。例如，为了安全和/或保险起见，某些运动可能需要物理输入和/或与对应硬件装置的相互作用，例如在特定的手部运动期间和/或在手术期间指定时刻压下脚踏板。在一个实施例中，当使用多个相机并且一个相机具有医师整个身体的视图时，可以确定是否是特定医师提供适当的物理输入。这种安全措施（例如除了所检测的运动之外还需要物理输入）相信手术室中的人不会试图乱动该系统；相反，该安全措施提供额外的安全性，以便在医师/使用者做出一些错误姿势的情况下防止无意中出现的重要功能。将硬件装置连接到系统可以防止系统进行不期望的动作，如上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于烧蚀工作站的无接触操作的系统，包括：/n用于检测移动的深度传感器；/n运动软件模块，所述运动软件模块能够操作以从所述深度传感器接收检测的移动，基于所述检测的移动来推断姿势，通过确定所述姿势是否是授权的和有效的来过滤所述姿势以接受适用的姿势，以及忽略或过滤无效的和/或未授权的姿势，其中所述无效的姿势是所述运动软件模块不能接受的姿势，所述未授权的姿势为不是合适的使用者执行的姿势和/或不是根据预定条件执行的姿势；和/n客户端软件模块，所述客户端软件模块能够操作以在所述烧蚀工作站中的客户端计算机处接收所述适用的姿势，以便基于所述适用的姿势根据客户端逻辑执行任务。/n

【技术特征摘要】
20120111 US 13/3479871.一种用于烧蚀工作站的无接触操作的系统，包括：
用于检测移动的深度传感器；
运动软件模块，所述运动软件模块能够操作以从所述深度传感器接收检测的移动，基于所述检测的移动来推断姿势，通过确定所述姿势是否是授权的和有效的来过滤所述姿势以接受适用的姿势，以及忽略或过滤无效的和/或未授权的姿势，其中所述无效的姿势是所述运动软件模块不能接受的姿势，所述未授权的姿势为不是合适的使用者执行的姿势和/或不是根据预定条件执行的姿势；和
客户端软件模块，所述客户端软件模块能够操作以在所述烧蚀工作站中的客户端计算机处接收所述适用的姿势，以便基于所述适用的姿势根据客户端逻辑执行任务。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述任务为以下中的一种：改变一个或更多个电极的功率设定、改变所述一个或更多个电极的最大允许温度、改变烧蚀模式、选择用于烧蚀的所述一个或更多个电极、以及取消选择用于烧蚀的所述一个或更多个电极。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动是头部运动、手部运动和身体运动中的至少一种，并且还基于短的历史来推断所述姿势。


4.根据权利要求1所述的系统，还包括用于使所述检测的移动成为所述适用的姿势的硬件。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述适用的姿势是由利用面部识别而确定被授权的使用者执行的所述检测的移动以及根据所述客户端逻辑的识别的姿势中的一种或更多种。


6.根据权利要求1所述的系统，还包括用于在所述客户端计算机处接收所述应用姿势的客户端通信模块。


7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：A默雄，A戈瓦里，AC阿尔特曼，Y施瓦茨，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL