用于在计算机辅助操作系统的操作会话期间促进成像装置视点的优化的系统和方法制造方法及图纸

一种视点优化系统标识与操作会话相关联的条件，在该操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时该计算机辅助操作系统内包括的成像装置从第一视点提供用于在该操作会话期间在显示装置上显示的身体的图像。视点优化系统基于所标识的条件定义成像装置的第二视点，该第二视点比多个操作中包括的操作的第一视点更优化。此外，视点优化系统引导显示装置显示第二视点的指示。还公开了相应的系统和方法。的系统和方法。的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在计算机辅助操作系统的操作会话期间促进成像装置视点的优化的系统和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2019年2月12日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR FACILITATING OPTIMIZATION OF AN IMAGING DEVICE VIEWPOINT DURING AN OPERATING SESSION OF A COMPUTER
‑
ASSISTED OPERATION SYSTEM”的美国临时专利申请号62/804,688的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]包括计算技术、机器人技术、医疗技术和扩展现实技术(例如，增强现实技术、虚拟现实技术等)在内的各种技术使诸如外科医生等用户能够执行并接受培训以执行各种类型的操作和程序。例如，用户可以执行并接受培训以执行微创医疗程序，诸如在临床环境(例如，对活的人体或动物患者的身体进行操作)、在非临床环境(例如，对人体或动物尸体、从人体或动物解剖结构中取出的组织体等进行操作)、在训练环境(例如，对物理解剖训练模型的身体、扩展现实环境中的虚拟解剖模型的身体等进行操作)等中的计算机辅助的外科手术程序。
[0004]在任何此类环境中的操作会话期间，随着用户引导计算机辅助操作系统的器械在操作区域执行关于身体的操作，用户可以观看与身体相关联的(例如，身体内部的区域)操作区域的图像。图像可以由包括在计算机辅助操作系统内的成像装置诸如内窥镜提供。由于以这种方式执行各种操作，成像装置的视点可能明显影响用户能够执行操作的效率和效果。

技术实现思路

[0005]本文描述了用于在计算机辅助操作系统的操作会话期间促进成像装置视点的优化的系统和方法。例如，一个实施例被实现为一种系统，该系统包括存储指令的存储器和通信地耦合到该存储器并被配置为执行该指令的处理器。例如，指令可以引导处理器标识与操作会话相关联的条件，在该操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时计算机辅助操作系统内包括的成像装置从第一视点提供用于在操作会话期间在显示装置上显示的身体的图像。指令还可以引导处理器基于所标识的条件定义成像装置的第二视点，该第二视点比多个操作中包括的操作的第一视点更优化。此外，指令可以使处理器引导显示装置显示第二视点的指示。
[0006]另一个示例性实施例也被实现为一种系统，该系统包括存储指令的存储器和通信地耦合到该存储器并被配置为执行该指令的处理器。在该实施例中，指令可以引导处理器在操作会话期间确定用户使用与第一视点相关联的第一手腕姿势来引导计算机辅助操作系统执行包括在多个操作中的操作，在该操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时计算机辅助操作系统内包括的成像装置从第一视点提供通过显示装置显示给用户的身体的图像。指令还可以引导处理器在操作会话期间定义与第二手腕姿势相关联
的第二视点，该第二手腕姿势对于引导操作的执行比第一手腕姿势更优化，第二视点具有与第一视点的水平取向不同的水平取向。指令可以进一步引导处理器在显示装置从第一视点显示身体的图像时引导显示装置将指示第二视点的水平取向的标线覆盖图形与从第一视点显示的身体的图像集成。响应于指示第二视点的水平取向的标线覆盖图形的集成，指令可以引导处理器接收指示用户选择从第二视点观看身体的图像而不是从第一视点观看身体的图像的用户输入。因此，指令可以引导处理器以引导显示装置响应于用户输入从显示来自第一视点的身体的图像切换到显示来自第二视点的身体的图像。
[0007]另一个示例性实施例被实现为一种由视点优化系统执行的方法。例如，该方法包括标识与操作会话相关联的条件，在该操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时计算机辅助操作系统内包括的成像装置从第一视点提供用于在操作会话期间在显示装置上显示的身体的图像。该方法还包括基于条件定义成像装置的第二视点，该第二视点比多个操作中包括的操作的第一视点更优化。此外，该方法包括引导显示装置显示第二视点的指示。
[0008]另一个示例性实施例由存储指令的非暂时性计算机可读介质来实现，当执行时，该指令引导计算装置的处理器执行本文描述的操作。例如，指令可以引导处理器标识与操作会话相关联的条件，在该操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时计算机辅助操作系统内包括的成像装置从第一视点提供用于在操作会话期间在显示装置上显示的身体的图像。指令还可以引导处理器基于所标识的条件定义成像装置的第二视点，该第二视点比多个操作中包括的操作的第一视点更优化。此外，指令可以使处理器引导显示装置显示第二视点的指示。
附图说明
[0009]附图图示了各种实施例并且是说明书的一部分。所图示的实施例仅是示例并且不限制本公开的范围。在整个附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。
[0010]图1图示了根据本文描述的原理的示例性计算机辅助操作系统。
[0011]图2图示了根据本文描述的原理的包括在图1的计算机辅助操作系统内的示例性成像装置。
[0012]图3图示了根据本文描述的原理的示例性视点，成像装置从该视点捕获身体的图像。
[0013]图4图示了根据本文描述的原理的用于在计算机辅助操作系统的操作会话期间促进成像装置视点的优化的示例性视点优化系统。
[0014]图5A图示了根据本文所描述的原理的示例性操作会话，在该操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时包括在计算机辅助操作系统内的成像装置从不同的示例性视点捕获身体的图像。
[0015]图5B图示了根据本文所描述的原理的示例性显示装置，在该显示装置上显示了在图5A的操作会话期间从不同视点捕获的图像。
[0016]图5C图示了根据本文描述的原理的在用户从图5A和图5B中图示的不同视点观看图像的同时用来执行操作的示例性手腕姿势。
[0017]图6图示了根据本文描述的原理的从具有不同水平取向的示例性视点显示图像的
显示装置。
[0018]图7图示了根据本文描述的原理的从具有不同缩放取向的示例性视点显示图像的显示装置。
[0019]图8图示了根据本文描述的原理的从具有不同平面取向的示例性视点显示图像的显示装置。
[0020]图9图示了根据本文描述的原理的从具有在多个方面不同的取向的示例性视点显示图像的显示装置。
[0021]图10图示了根据本文描述的原理的显示来自不同示例性视点的图像的显示装置，以半自动方式在不同示例性视点之间切换。
[0022]图11图示了根据本文所述的原理的显示来自不同示例性视点的图像的显示装置，以自动方式在不同示例性视点之间切换。
[0023]图12图示了根据本文描述的原理的可以向图4的视点优化系统提供输入数据的示例性实体。
[0024]图13图示了根据本文描述的原理的用于在计算机辅助操作系统的操作会话期间促进成像装置视点的优化的示例性方法。
[0025]图14图示了根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：存储指令的存储器；处理器，所述处理器通信耦接到所述存储器并被配置为执行所述指令以：标识与操作会话相关联的条件，在所述操作会话期间，计算机辅助操作系统对身体执行多个操作，同时所述计算机辅助操作系统内包括的成像装置从第一视点提供用于在所述操作会话期间在显示装置上显示的所述身体的图像，基于标识出的条件，针对包括在所述多个操作中的操作定义比所述第一视点更优的所述成像装置的第二视点，以及引导所述显示装置显示所述第二视点的指示。2.根据权利要求1所述的系统，其中，引导所述显示装置显示所述第二视点的所述指示包括在所述显示装置正在显示来自所述第一视点的所述身体的所述图像时，引导所述显示装置显示指示所述第二视点的图形对象，所述图形对象被显示为与从所述第一视点显示的所述身体的图像集成在一起的覆盖图形。3.根据权利要求2所述的系统，其中，指示所述第二视点的所述图形对象包括指示所述第二视点的水平取向的标线对象。4.根据权利要求2所述的系统，其中，指示所述第二视点的所述图形对象包括指示所述第二视点的缩放取向和平面取向中的至少一个的边界框。5.根据权利要求2所述的系统，其中，指示所述第二视点的所述图形对象包括：随着所述成像装置从不同视点提供所述身体的图像，锚定到所述成像装置的视场的第一三维形状即第一3D形状，以及指示所述第二视点的缩放取向、平面取向、水平取向、俯仰取向和偏航取向中的至少一个的第二3D形状。6.根据权利要求1所述的系统，其中，引导所述显示装置显示所述第二视点的所述指示包括：引导所述显示装置在所述显示装置在显示来自所述第一视点的所述身体的所述图像时呈现已经定义所述第二视点的指示；响应于已定义所述第二视点的所述指示的所述呈现，接收指示所述系统的用户已选择从所述第二视点观看所述身体的图像而不是从所述第一视点观看所述身体的图像的用户输入；以及引导所述显示装置响应于所述用户输入从显示来自所述第一视点的所述身体的所述图像切换到显示来自所述第二视点的所述身体的所述图像。7.根据权利要求1所述的系统，其中，引导是显示装置显示所述第二视点的所述指示包括引导所述显示装置响应于所述第二视点的所述定义自动从显示来自所述第一视点的所述身体的所述图像切换到显示来自所述第二视点的所述身体的所述图像。8.根据权利要求1所述的系统，其中：与所述操作会话相关联的所述条件的所述标识包括：确定用户正在使用与所述第一视点相关联的第一手腕姿势来引导所述计算机辅助操作系统执行包括在所述多个操作中的所述操作，以及确定与具有不同于所述第一视点的水平取向的水平取向的视点相关联的第二手腕姿
势将比所述第一手腕姿势更优化以引导所述操作的执行；以及基于所述标识的条件的所述第二视点的所述定义包括将所述第二视点定义为与所述第二手腕姿势相关联并且具有不同于所述第一视点的所述水平取向的所述水平取向的所述视点。9.根据权利要求1所述的系统，其中：与所述操作会话相关联的所述条件的所述标识包括：当从所述第一视点显示所述身体的所述图像时，确定所述显示装置以第一细节水平描述的描绘关于所述身体的所述操作的执行的活动图像，以及确定从具有不同于所述第一视点的缩放取向的缩放取向的视点显示所述身体的图像将致使以比所述第一细节水平更优化以执行所述操作的第二细节水平描述所述活动图像；以及基于所述标识的条件的所述第二视点的所述定义包括将所述第二视点定义为具有与所述第一视点的所述缩放取向不同的所述缩放取向的所述视点，使得所述活动图像以对于执行所述操作更优化的所述第二细节水平被描述。10.根据权利要求1所述的系统，其中：与所述操作会话相关联的所述条件的所述标识包括：当从所述第一视点显示所述身体的所述图像时，确定在由所述显示装置呈现的视场的第一部分处描述的描绘关于是身体的所述操作的执行的活动图像，以及确定从具有不同于所述第一视点的平面取向的平面取向的视点显示所述身体的图像将致使以比所述视场的所述第一部分更优化以执行所述操作的所述视场的第二部分描述所述活动图像；以及基于所述标识的条件的所述第二视点的所述定义包括将所述第二视点定义为具有与所述第一视点的平面取向不同的所述平面取向的所述视点，使得所述活动图像在更优化以执行所述操作的所述视场的所述第二部分处被描述。11.根据权利要求1所述的系统，其中：与所述操作会话相关联的所述条件的所述标识包括：确定选择所述第一视点的用户的身份，以及基于所述用户的所述身份访问代表所述用户在所述操作会话之前执行的视点选择的用户特定数据；以及基于所述标识的条件的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：