Система выбора интерфейсного устройства пациента и способ, основанный на трехмерном моделировании
Изобретение относится к области выбора интерфейсного устройства для пациента. Технический результат – улучшение путей выбора для пациента подходящего интерфейсного устройства пациента. Устройство для вычисления карты взаимодействия содержит: блок формирования отображения для формирования области отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица пациента и 3D-модели интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; и блок карты взаимодействия для формирования инструмента карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе и вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем блок карты взаимодействия выполнен с возможностью, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе, делать компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые не соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, прозрачными, а компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, полупрозрачными. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 14 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе выбора интерфейсного устройства пациента, и, в частности, к системе выбора интерфейсного устройства пациента, которая использует 3D-модели.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Синдром обструктивного апноэ сна (OSA) является состоянием, которое негативно воздействует на миллионы людей по всему миру. OSA характеризуется нарушениями или прекращением дыхания во время сна. Эпизоды OSA являются следствием частичного или полного блокирования потока воздуха во время сна, которое длится по меньшей мере 10 секунд и часто от 1 до 2 минут. В некоторую ночь люди с апноэ от умеренного до тяжелого могут испытывать полные или частичные нарушения дыхания до 200-500 за ночь. Так как их сон постоянно нарушается, они лишены восстановительного сна, необходимого для эффективного функционирования тела и интеллекта. Это расстройство сна также связано с гипертонией, депрессией, инсультом, сердечной аритмией, инфарктом миокарда и другими сердечно-сосудистыми заболеваниями. OSA также вызывает чрезмерную усталость.
Методы неинвазивной вентиляции и вентиляции с поддержкой давление включают в себя размещение интерфейсного устройства пациента, которое обычно является носовой или носовой/ротовой маской на лице пациента для сопряжения с вентилятором или системой поддержки давления с дыхательными путями пациента таким образом, что поток дыхательного газа может быть введен из устройства формирования давления/потока в дыхательные пути пациента.
Обычно интерфейсные устройства пациента включают в себя оболочку маски или корпус, имеющую подушку, прикрепленную к оболочке, которая соприкасается с поверхностью тела пациента. Оболочка маски и подушка удерживаются на месте с помощью головного убора, который оборачивается вокруг головы пациента. Маска и головной убор образуют узел интерфейса пациента. Типичный головной убор включает в себя гибкие, регулируемые полосы, которые выходят из маски, чтобы прикрепить маску к пациенту.
Так как интерфейсные устройства пациентов обычно носятся в течение длительного периода времени, должны быть приняты во внимание разнообразные проблемы. Например, при обеспечении вентиляции с поддержкой давлением (CPAP) для лечения OSA, пациент, как правило, носит интерфейсное устройство пациента всю ночь, пока он или она спит. Одна из проблем в такой ситуации состоит в том, чтобы интерфейсное устройство пациента было как можно более комфортным, в противном случае пациент может избегать ношения интерфейсного устройства, разрушая цель предписанного лечения поддержкой давлением. Другая проблема состоит в том, что ненадлежащим образом подогнанное интерфейсное устройство пациента может содержать зазоры между интерфейсным устройством пациента и пациентом, которые вызывают нежелательную утечку. Таким образом, желательно, выбрать интерфейсное устройство пациента, которое ненадлежащим образом подходит пациенту.
Имеется разнообразие различных видов или стилей интерфейсных устройств пациента. Кроме того, имеется множество различных размеров каждого типа и стиля интерфейсного устройства пациента. Таким образом, общее число различных интерфейсных устройств пациента, доступных пациенту, может стать довольно большим.
Лица, осуществляющие уход, обычно помогают пациентам с выбором подходящего интерфейсного устройства пациента. Лицо, осуществляющее уход, может принять во внимание состояние пациента и его предпочтения с тем, чтобы сузить список возможных интерфейсных устройств пациента. Лицо, осуществляющее уход, также может оценить подходящий размер интерфейсного устройства пациента или примерить пациенту несколько интерфейсных устройств пациента, чтобы определить правильный размер. Однако эти способы могут требовать много времени и быть неточными.
В US 2006/023228 A1 раскрыты система и способ, обеспечивающие процесс изготовления маски для лица таким образом, чтобы осуществить индивидуальную подгонку к лицу пациента для удобной подгонки для облегчения различных медицинских процедур, включающие в себя этапы формирования набора 3D данных для определения участка лица пациента, к которому должна быть подогнана индивидуальная маска, изготовления маски пациента с использованием набора 3D данных лица пациента, и подгонки к лицу пациента индивидуальной маски для лица для облегчения требуемой медицинской процедуры.
В ЕР 1 116 492 А2 описан способ, в котором записывается пространственная запись области лица пользователя вокруг рта и носа. На основании пространственной записи область дыхательной маски, герметизирующая губы, формируется так, что она соответствует записи индивидуума.
Таким образом, существует потребность в улучшении путей выбора для пациента подходящего интерфейсного устройства пациента.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с аспектами раскрытой идеи электронное устройство содержит блок формирования отображения, выполненный с возможностью формирования области отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица пациента и 3D-модели интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; и блок карты взаимодействия, выполненный с возможностью формирования инструмента карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе и вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, и при этом инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе. Примерами характеристик взаимодействия являются давления на поверхности контакта, локальные физические расстояния между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента во время использования, местоположение и/или величины утечек и т.д.
В соответствии с другими аспектами раскрытой идеи способ выбора интерфейсного устройства пациента содержит формирование области отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица пациента и 3D-модели интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; формирование инструмента карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе; и вычисление карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе.
В соответствии с другими аспектами раскрытой идеи постоянный машиночитаемый носитель хранит одну или более программ, включающих в себя инструкции, которые при выполнении компьютером, предписывают компьютеру выполнять способ, содержащий: формирование области отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица пациента и 3D-модели интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; формирование инструмента карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе; и вычисление карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе.
В соответствии с другими аспектами раскрытой идеи способ выбора интерфейсного устройства пациента из множества интерфейсных устройств пациента содержит создание 3D-модели лица пациента; создание 3D-модели каждого из множества интерфейсных устройств пациента; ввод 3D-модели лица пациента в систему выбора интерфейсного устройства пациента; ввод одной или более 3D-моделей интерфейсных устройств пациента в систему выбора интерфейсного устройства пациента; применение системы выбора интерфейсного устройства пациента для отображения 3D-модели лица пациента с одной или более из 3D-моделей интерфейсного устройства пациента, установленного на ней; использование системы выбора интерфейсного устройства пациента для отображения карты взаимодействия между лицом пациента и отображаемой 3D-моделью интерфейсного устройства пациента; и выбор одного из интерфейсных устройств пациента, причем система выбора интерфейсного устройства пациента содержит: блок формирования отображения, выполненный с возможностью формирования области отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица и одну или более 3D-моделей интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; и блок карты взаимодействия, выполненный с возможностью формирования инструмента карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе и вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 представлена схема системы выбора интерфейсного устройства пациента согласно одному примерному варианту осуществления описанной идеи;
На ФИГ. 2 представлена блок-схема способа определения геометрической оценки подгонки согласно одному примерному варианту осуществления описанной идеи;
На ФИГ. 3 представлена блок-схема способа определения оценки подгонки к параметрам пациента в соответствии с вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 4 представлен вид пользовательского интерфейса, включающего в себя анкетирование пациента в соответствии с вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 5 представлена блок-схема способа определения общей оценки подгонки в соответствии с вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 6 представлена схема генератора пользовательского интерфейса в соответствии с вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 7 представлен вид пользовательского интерфейса, включающего в себя 3D-область отображения и область выбора интерфейсного устройства пациента в соответствии с примерным вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 8 представлен вид части пользовательского интерфейса, включающего в себя область выбора интерфейсного устройства пациента и область подробной информации об оценке подгонки;
На ФИГ. 9 представлена блок-схема способа регулирования прозрачности в соответствии с примерным вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 10 и 11 представлены виды пользовательского интерфейса до и после выполнения регулирования прозрачности;
На ФИГ. 12 представлена блок-схема способа создания карты взаимодействия в соответствии с примерным вариантом осуществления раскрытой идеи;
На ФИГ. 13 представлены два вида отображаемых карт взаимодействия в соответствии с вариантами осуществления раскрытой идеи; и
На ФИГ. 14 представлена схема системы выбора интерфейсного устройства пациента в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытой идеи.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В контексте настоящего документа формы единственного числа включают в себя множественное число, если из контекста явно не следует иное. В контексте настоящего документа утверждение, что две или более частей или компонентов «соединены» означает, что части соединены или работают вместе либо непосредственно, либо опосредованно, т.е. через одну или более промежуточных частей или компонентов, при условии, что связь возникает. В контексте настоящего документа «непосредственно соединенные» означает, что два элемента находятся в непосредственном контакте друг с другом. В контексте настоящего документа «жестко соединенные» или «зафиксированные» означает, что два компонента соединены таким образом, что перемещаются как один, сохраняя при этом постоянную ориентацию относительно друг друга.
Используемые здесь словосочетания, связанные с направлением, такие как, например, но без ограничения, верх, низ, левый, правый, верхний, нижний, передний, задний и производные от них, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах, и не ограничивают формулу изобретения, если иное явным образом не указано в ней.
В контексте настоящего документа термины «процессор», «блок обработки» и подобные термины означают программируемое аналоговое и/или цифровое устройство, которое может хранить, извлекать и обрабатывать данные; контроллер; схему управления; компьютер; рабочую станцию; персональный компьютер; микропроцессор; микроконтроллер; микрокомпьютер; центральный процессор; мэйнфрейм; мини-компьютер; сервер; сетевой процессор; или любое подходящее устройство обработки или аппарат.
На ФИГ. 1 представлена блок-схема системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента в соответствии с одним примерным вариантом осуществления раскрытой идеи. Система 1 выбора интерфейсного устройства пациента включает в себя блок 10 сканирования лица, информационную базу 20 данных интерфейсных устройств пациента, блок 30 ввода, блок 40 обработки и блок 50 отображения.
Блок 10 сканирования лица выполнен с возможностью создания и вывода 3D-модели лица пациента. Известны устройства, которые способны создавать и выводить 3D-модели лица пациента. Примеры таких устройств включают в себя, без ограничения, оптические сканеры, камеры и массивы нажимных штифтов. Блок 10 сканирования лица соединен с возможностью связи с блоком 40 обработки и выполнен с возможностью вывода 3D-модели лица пациента на блок 40 обработки. Предполагается, что блок 10 сканирования лица и блок 40 обработки могут располагаться в одном и том же месте или в разных местах, не отступая от объема раскрытой идеи. Также предполагается, что блок 10 сканирования лица и блок 40 обработки соединены с возможностью связи с помощью любых подходящих средств (например, без ограничения, сети, Интернета, USB и т.д.). Также предполагается, что блок 10 сканирования лица может сохранить 3D-модель лица пациента на съемном запоминающем устройстве (например, без ограничения, USB-накопителе), которые затем могут читаться блоком 40 обработки.
Информационная база 20 данных интерфейсных устройств пациента выполнена с возможностью хранения 3D-моделей некоторого числа интерфейсных устройств пациента и дополнительную информацию, связанную с интерфейсными устройствами пациента. 3D-модели интерфейсных устройств пациента могут быть получены любыми подходящими средствами. Например, но без ограничения, 3D-модели интерфейсных устройств пациента могут быть созданы с использованием устройств, таких как, без ограничения, оптические сканеры, камеры или массивы нажимных штифтов. Также предполагается, что 3D-модели интерфейсных устройств пациента могу быть сформированы компьютером (например, без ограничения, созданы с помощью программного обеспечения для 3D моделирования).
В некоторых примерных вариантах осуществления раскрытой идеи 3D-модели интерфейсных устройств пациента выполнены так, что отдельными компонентами или группами компонентов 3D-моделей можно манипулировать по отдельности. Например, одна примерная 3D-модель интерфейсного устройства пациента включает в себя маску, содержащую подушку, опорную структуру, подвижный налобный фиксатор, включающий в себя налобную подушку и угловую трубку. 3D-модель этого интерфейса пациента может быть выполнена таким образом, что, например, подвижный налобный фиксатор может перемещаться отдельно по отношению к другим компонентам.
В некоторых примерных вариантах осуществления раскрытой идеи 3D-модели интерфейсных устройств пациента также включают в себя информацию о свойствах компонентов интерфейсных устройств пациента. Например, 3D-модели интерфейсных устройств пациента могут включать в себя информацию о таких свойствах как, без ограничения, эластичность подушки интерфейсного устройства пациента.
Дополнительная информация, связанная с интерфейсными устройствами пациента, включает в себя информацию, которая оценивает пригодность каждого интерфейсного устройства пациента на основе факторов пациента (например, без ограничения, от какого типа заболевания страдает пациент). Дополнительная информация, связанная с интерфейсными устройствами пациента, также включает в себя идентификационную информацию интерфейсного устройства пациента (например, без ограничения, название производителя, название продукта и размер).
Информационная база 20 данных интерфейсных устройств пациента соединена с возможностью связи с блоком 40 обработки и выполнена с возможностью вывода 3D-моделей и дополнительной информации на блок 40 обработки. Предполагается, что информационная база 20 данных интерфейсных устройств пациента и блок 40 обработки могут располагаться в одном и том же месте или в разных местах, не отступая от объема раскрытой идеи. Также предполагается, что информационная база 20 данных интерфейсных устройств пациента и блок 40 обработки соединены с возможностью связи любыми подходящими средствами (например, без ограничения, сетью, Интернет, USB и т.д.). В некоторых других примерных вариантах осуществления информационная база 20 данных интерфейсных устройств пациента входит в состав блока 40 обработки. Также предполагается, что информационная база 20 данных интерфейсных устройств пациента может сохранять 3D-модели интерфейсных устройств пациента на съемном запоминающем устройстве (например, без ограничения, USB-накопителе), которые затем могут читаться блоком 40 обработки.
Блок 30 ввода выполнен с возможностью приема ввода выбора интерфейсного устройства пациента от пользователя системы 1. Блок 30 ввода может быть любым обычным устройством, способным выполнить эту функцию, таким как, без ограничения, клавиатура, вспомогательная клавиатура, манипулятор типа «мышь» или сенсорный экран. Блок 30 ввода соединен с возможностью связи с блоком 40 обработки с помощью любого подходящего средства (например, без ограничения, сети, Интернета, USB, и т.д.).
Блок 40 обработки выполнен с возможностью приема выходных данных от блока 10 сканирования лица, информационной базы 20 данных интерфейсных устройств пациента и блока 30 ввода. Блок 40 обработки включает в себя блок 42 определения геометрической оценки подгонки, блок 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента, блок 46 определения общей оценки подгонки и генератор 48 пользовательского интерфейса, каждый из которых будет описан более подробно далее.
Блок 40 обработки может быть, например, устройством обработки любого типа, таким как микропроцессор и блок памяти, подходящим для хранения и исполнения модулей программного обеспечения.
Блок 42 определения геометрической оценки подгонки, блок 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента, блок 46 определения общей оценки подгонки, и генератор 48 пользовательского интерфейса могут быть реализованы, каждый, как модули программного обеспечения, которые может исполнять блок 40 обработки.
Блок 42 определения геометрической оценки подгонки выполнен с возможностью определения геометрической оценки подгонки для одного или более интерфейсных устройств пациента. Геометрическая оценка подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента является характеристикой того, насколько хорошо геометрия лица пациента и геометрия соответствующего интерфейсного устройства пациента подходят друг другу. Точки высокого давления на поверхность контакта или зазоры между лицом пациента и соответствующим интерфейсным устройством пациента будут негативно влиять на геометрическую оценку подгонки.
На ФИГ. 2 представлена блок-схема одного примерного процесса определения геометрической оценки подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента. Процесс, показанный на ФИГ. 2, может быть реализован блоком 42 определения геометрической оценки подгонки. Обратимся к ФИГ. 2, блок 42 определения геометрической оценки подгонки принимает 3D-модель лица пациента в операции S1. В операции S2, блок 42 определения геометрической оценки подгонки принимает 3D-модель соответствующего интерфейсного устройства пациента.
В операции S3, блок 42 определения геометрической оценки подгонки определяет один или более ориентиров на 3D-модели лица пациента. Ориентирами могут быть любые особенности на лице пациента (например, без ограничения, переносица, кончик носа, подбородок и т.д.). В операции S4, выбранные точки на 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента совмещаются с определенными ориентирами на 3D-модели лица пациента. Например, верхняя часть подушки на 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента может быть совмещена с переносицей на -модели лица пациента. В операции S5, выполняется точная настройка на 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента. 3D-модель соответствующего интерфейсного устройства пациента преобразуется и настраивается с помощью вращения, чтобы подогнать ее к 3D-модели лица пациента. Например, но без ограничения, 3D-модель соответствующего интерфейсного устройства пациента поворачивается и преобразуется так, чтобы контур подушки соответствовал контуру 3D-модели лица пациента как можно лучше. Однако предполагается, что любой подходящий способ точной настройки 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента может использоваться, не отступая от объема раскрытой идеи.
Операции S3-S5 представляют собой примерный процесс подгонки 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента к 3D-модели лица пациента. Однако предполагается, что любой подходящий процесс подгонки 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента к 3D-модели лица пациента может использоваться, не отступая от объема раскрытой идеи.
Когда 3D-модель соответствующего интерфейсного устройства пациента подгоняется к лицу пациента, блок 42 определения геометрической оценки подгонки вычисляет геометрическую оценку подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента для лица пациента в операции S6. Геометрическая оценка подгонки вычисляется на основании взаимодействия между 3D-моделью соответствующего интерфейсного устройства пациента и 3D-моделью лица пациента. В примерном варианте осуществления геометрическая оценка подгонки вычисляется на основании различий между контуром подушки 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента и контуром 3D-модели лица пациента. Например, когда 3D-модель соответствующего интерфейсного устройства пациента подгоняется к 3D-модели лица пациента, любые точки, где контур подушки 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента выше или ниже соответствующих точек на контуре 3D-модели лица пациента, будут отрицательно влиять на геометрическую оценку подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента. Также предполагается, что вычисление геометрической оценки подгонки может принять во внимание деформацию соответствующего интерфейсного устройства пациента и лица пациента. Например, можно использовать методы конечных элементов для определения деформаций на интерфейсном устройстве пациента и лице пациента, когда 3D-модель интерфейсного устройства пациента подгоняется к лицу пациента.
В операции S7, блок 42 определения геометрической оценки подгонки выдает вычисленную оценку подгонки блоку 46 определения общей оценки подгонки. Также предполагается, что блок 42 определения геометрической оценки подгонки может выводить дополнительную информацию, такую как информация о размещении 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента, когда она подогнана к 3D-модели лица пациента. Эта информация может использоваться, например, генератором 48 пользовательского интерфейса для создания 3D-отображения 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента, подогнанного к 3D-модели лица пациента. Также предполагается, что блок 42 определения геометрической оценки подгонки может выводить информацию об уровнях взаимодействия между 3D-моделью соответствующего интерфейсного устройства пациента и 3D-моделью лица пациента. Эта информация может использоваться, например, для создания карты взаимодействия между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента. Формирование и отображение карты взаимодействия будут описаны более подробно ниже.
Обратимся снова к ФИГ. 1, блок 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента определяет оценку подгонки к параметрам пациента для соответствующего интерфейсного устройства пациента. Оценка подгонки к параметрам пациента для соответствующего интерфейсного устройства пациента определяется на основе информации о пациенте, за исключением геометрической подгонки между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента и/или дополнительной информацией, связанной с соответствующим интерфейсным устройством пациента. Например, оценка подгонки к параметрам пациента может быть основана только на информации о пациенте, дополнительной информации, связанной с соответствующим интерфейсным устройством пациента, или комбинацией их обеих. Примерами информации о пациенте, которые могут рассматриваться, являются, без ограничения, возраст пациента, пол пациента, заболевание пациента, которое подлежит лечению, и другая информация о пациенте (например, без ограничения, страдает ли пациент клаустрофобией, дышит ли пациент через рот во время сна и т.д.).
Информация о пациенте может формироваться, например, из ответов на вопросы при анкетировании пациента через блок 30 ввода. Пример пользовательского интерфейса 200-1, включающий в себя примерную схему анкетирования пациента, показан на ФИГ. 4. Пользовательский интерфейс 200-1 формируется генератором 48 пользовательского интерфейса. Генератор 48 пользовательского интерфейса будет описан более подробно ниже.
Обратимся к ФИГ. 3, где представлен примерный процесс определения оценки подгонки к параметрам пациента для соответствующего интерфейсного устройства пациента. Процесс, показанный на ФИГ. 3, может быть реализован блоком 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента.
В операции S8, блок 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента принимает информацию о пациенте, и в операции S9, блок 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента принимает дополнительную информацию, связанную с соответствующим интерфейсным устройством пациента.
В операции S10, блок 44 определения оценки подгонки к пациенту вычисляет оценку подгонки к параметрам пациента на основе информации о пациенте и/или дополнительной информации, связанной с соответствующим интерфейсным устройством пациента. Более подробно годность соответствующего интерфейсного устройства пациента будет оцениваться для каждой порции информации о пациенте для того, чтобы получить оценку подгонки к параметрам пациента для соответствующего интерфейсного устройства пациента. Например, если информация о пациенте указывает, что заболевание пациента требует полнолицевой маски для лечения и дополнительная информация, связанная с соответствующим интерфейсным устройством пациента, указывает, что соответствующее интерфейсное устройство пациента является носовой маской, оценка подгонки к параметрам пациента соответствующего интерфейсного устройства пациента будет ухудшаться. Также предполагается, что блок 44 определения оценки подгонки к пациенту может также установить различные весовые коэффициенты для каждой порции информации о пациенте при определении оценки подгонки к параметрам пациента, не отступая от объема раскрытой идеи. Предполагается, что умножение на весовой коэффициент каждой порции информации о пациенте может заранее устанавливаться или может регулироваться пользователями системы.
В операции S11, блок 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента выдает оценку подгонки к параметрам пациента блоку 46 определения общей оценки подгонки.
Обратимся снова к ФИГ. 1, блок 46 определения общей оценки подгонки определяет общую оценку подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента. Обратимся теперь к ФИГ. 5, где показан процесс определения общей оценки подгонки. Процесс, показанный на ФИГ. 5, может быть реализован с помощью блока 46 определения общей оценки подгонки.
В операции S12, блок 46 определения общей оценки подгонки принимает геометрическую оценку подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента от блока 42 определения геометрической оценки подгонки, и в операции S13, блок 46 определения общей оценки подгонки принимает оценку подгонки к параметрам пациента для соответствующего интерфейсного устройства пациента от блока 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента.
В операции S14, блок 46 определения общей оценки подгонки вычисляет общую оценку подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента на основе геометрической оценки подгонки и оценки подгонки к параметрам пациента. Предполагается, что блок 46 определения общей оценки подгонки может установить различные весовые коэффициенты для каждой геометрической оценки подгонки и оценки подгонки к параметрам пациента. Также предполагается, что эти весовые коэффициенты могут заранее устанавливаться или они могут регулироваться пользователями системы.
В операции S14, блок 46 определения общей оценки подгонки выдает общую оценку подгонки для соответствующего интерфейсного устройства пациента генератору 48 пользовательского интерфейса.
Хотя операции блока 42 определения геометрической оценки подгонки, блока 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента и блока 46 определения общей оценки подгонки были описаны для одного соответствующего интерфейсного устройства пациента, следует иметь в виду, что такие операции могут быть повторены для вычисления общих оценок подгонки для одного или более интерфейсных устройств пациента, 3D-модели которых хранятся в информационной базе 20 данных интерфейсных устройств пациента.
Обратимся снова к ФИГ. 1, генератор 48 пользовательского интерфейса формирует пользовательский интерфейс для системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента и выводит сформированный пользовательский интерфейс на блок 50 отображения. Операция генератора 48 пользовательского интерфейса, как и пользовательский интерфейс, будут описаны более подробно ниже.
Обратимся к ФИГ. 6, где генератор 48 пользовательского интерфейса показан более подробно, и к ФИГ. 7, где показан пример пользовательского интерфейса 200-2, формируемого генератором 48 пользовательского интерфейса.
Генератор 48 пользовательского интерфейса включает в себя блок 110 формирования отображения, который формирует область 210 отображения. Область 210 отображения отображает 3D-модель лица пациента вместе с 3D-моделью выбранного интерфейсного устройства пациента, установленного на лицо пациента. В некоторых примерных вариантах осуществления, блок 110 формирования отображения может поддерживать команды для манипулирования изображениями, отображаемыми в области 210 отображения (например, без ограничения, панорамирование, масштабирование, поворот и т.д.). Область 210 отображения позволяет визуально контролировать, как выбранное интерфейсное устройство пациента подгоняется к лицу пациента, которое можно использовать в сочетании с вычисленной общей оценкой подгонки, чтобы помочь с выбором интерфейсного устройства пациента для пациента.
Генератор 48 пользовательского интерфейса также включает в себя блок 120 формирования инструмента выбора интерфейсного устройства пациента. Блок 120 формирования инструмента выбора интерфейсного устройства пациента формирует область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента на пользовательском интерфейсе 200-2. Область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента выполнена с возможностью позволять пользователю сортировать интерфейсные устройства пациента и выбирать, какое интерфейсное устройство пациента следует отобразить в области 210 отображения. Область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента также выполнена с возможностью отображения общих оценок подгонки, соответствующих интерфейсным устройствам пациента.
В примере, показанном на ФИГ. 7, область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента включает в себя идентификационную информацию 221 интерфейсного устройства пациента (например, без ограничения, производителя интерфейсного устройства пациента и название интерфейсного устройства пациента) для ряда интерфейсных устройств пациента, а также общие оценки 222 подгонки для интерфейсных устройств пациента. Область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента также включает в себя ряд инструментов 223 фильтрации (например, без ограничения, вкладки), которые выполнены с обеспечением возможности фильтрации отображения интерфейсных устройств пациента по их видам (например, без ограничения, носовых, полных или подушек). Следует иметь в виду, что любой подходящий способ отображения идентификационной информации 221 интерфейсного устройства пациента и соответствующая общая оценка 222 подгонки могут использоваться, не отступая от раскрытой идеи. Также предполагается, что любой подходящий способ сортировки и/или фильтрации интерфейсных устройств пациента может использоваться, не отступая от объема раскрытой идеи. Например, но без ограничения, интерфейсные устройства пациента могут фильтроваться на основе их доступности, так что специалист может, например, скрыть интерфейсные устройства пациента, которых нет в наличии.
Область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента также выполнена с обеспечением возможности выбора одного из интерфейсных устройств пациента, которое будет отображаться в области 210 отображения. Кроме того, область 220 отображения для выбора интерфейсного устройства пациента выполнена с возможностью указания того, какое интерфейсное устройство пациента выбрано (например, без ограничения, выделением идентификационной информации 221 интерфейсного устройства пациента и соответствующей общей оценки 222 подгонки выбранного интерфейсного устройства пациента). Выбранное интерфейсное устройство пациента затем отображается, будучи подогнанным к лицу пациента, в области 210 отображения. Генератор 48 пользовательского интерфейса может быть выполнен с возможностью автоматического выбора и отображения интерфейсного устройства пациента, имеющего наивысшую общую оценку подгонки. Генератор 48 пользовательского интерфейса также может быть выполнен с возможностью, при применении операции фильтрации, автоматического выбора и отображения интерфейсного устройства пациента, имеющего наивысшую общую оценку подгонки среди интерфейсных устройств пациента, оставшихся после операции фильтрации. Кроме того, генератор 48 пользовательского интерфейса может быть выполнен с возможностью автоматического выбора интерфейсного устройства пациента из поднабора или группы интерфейсных устройств пациента без выполнения операции фильтрации. Например, но без ограничения, генератор 48 пользовательского интерфейса может быть выполнен с возможностью выбора интерфейсного устройства пациента из поднабора или группы интерфейсных устройств пациента при выборе поднабора или группы.
Генератор 48 пользовательского интерфейса также включает в себя блок 130 выбора размера. Блок 130 выбора размера формирует инструмент 230 выбора размера, который отображается на пользовательском интерфейсе 200-2. Многие интерфейсные устройства пациента бывают разных размеров (например, без ограничения, маленькие, средние и большие), которые будут влиять на то, как они будут подгоняться к лицу пациента. Для целей настоящего раскрытия, различные интерфейсные устройства пациента, имеющие различные размеры, будут считаться несхожими интерфейсными устройствами пациента. Инструмент 230 выбора размера выполнен с возможностью позволять пользователю системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента выбрать размер. После того, как размер выбран, интерфейсное устройство пациента выбранного размера отображается в области 210 отображения. Предполагается, что по умолчанию генератор 48 пользовательского интерфейса автоматически выбирает размер, имеющий наивысшую общую оценку подгонки. Пользователь системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента может затем вручную выбрать другой размер. Инструмент 230 выбора размера также выполнен с возможностью указания выбранного размера (например, без ограничения, выделяя выбранный размер). Инструмент 230 выбора размера также выполнен с возможностью отображения общих оценок подгонки, соответствующих каждому размеру.
Генератор 48 пользовательского интерфейса дополнительно включает в себя блок 140 формирования детализированной оценки подгонки, который выполнен с возможностью формирования инструмента 240 детализированной оценки подгонки на пользовательском интерфейсе 200-2. Инструмент 240 детализированной оценки подгонки выполнен с возможностью позволять пользователю переключать отображение информации о детализированной оценки подгонки в области 241 детализированной оценки подгонки (см. ФИГ. 8). Информация о детализированной оценке подгонки, без ограничений, является информацией о пригодности каждого из критериев, используемых для определения общей оценки подгонки. Например, если возраст пациента используется при определении общей оценки подгонки, информация о детализированной оценки подгонки будет включать в себя информацию о пригодности выбранного интерфейсного устройства пациента для пациента такого возраста.
Для отображения области 241 детализированной оценки подгонки, пользователь системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента переключает инструмент 240 детализированной оценки подгонки. На ФИГ. 8 представлен пользовательский интерфейс 200-3, когда отображается область 241 детализированной оценки подгонки. Область 241 детализированной оценки подгонки включает в себя идентификационную информацию 242 критериев для ряда критериев, используемых для определения общей оценки подгонки. Область 241 детализированной оценки подгонки также включает в себя информацию 243 о пригодности критериев, которая свидетельствует о пригодности каждого из отображаемых критериев. Инструмент 240 детализированной оценки подгонки может использоваться пользователем системы выбора интерфейсного устройства пациента, чтобы определить причины, почему определенное интерфейсное устройство пациента получило определенную общую оценку подгонки. Например, если интерфейсное устройство пациента получило низкую общую оценку подгонки из-за его непригодности для лечения заболевания пациента, эта информация может быть получена посредством просмотра области 241 детализированной оценки подгонки.
Обратимся снова к ФИГ. 6, генератор 48 пользовательского интерфейса также включает в себя блок 150 регулирования прозрачности. Блок 150 настройки прозрачности выполнен с возможностью формирования инструмента 250 настройки прозрачности на пользовательском интерфейсе 200-2 (Фиг. 7). Инструмент 250 настройки прозрачности выполнен с возможностью позволять пользователю системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента регулировать прозрачность отдельных компонентов интерфейсного устройства пациента. Операции блока 150 регулирования прозрачности и инструмента 250 регулирования прозрачности будут описаны более подробно ниже со ссылкой на ФИГ. 9-11.
На ФИГ. 9 представлена блок-схема процесса регулирования прозрачности отдельных компонентов интерфейсного устройства пациента, отображаемых в области 210 отображения. Процесс, показанный на ФИГ. 9, может быть реализован блоком 150 регулирования прозрачности. На ФИГ. 10 представлен пользовательский интерфейс 200-4 перед регулированием прозрачности отображаемого интерфейсного устройства пациента и на ФИГ. 11 представлен пользовательский интерфейс 200-5 после регулирования прозрачности отображаемого интерфейсного устройства пациента.
Обратимся к ФИГ. 9, блок 150 регулирования прозрачности принимает команду регулирования прозрачности в операции S16. Команда регулирования прозрачности может формироваться, например, пользователем системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента посредством управления инструментом 250 регулирования прозрачности. В примере варианта осуществления, показанном на ФИГ. 10 и 11, инструментом 250 регулирования прозрачности является ползунок. Однако предполагается, что можно использовать любой инструмент пользовательского интерфейса, подходящий для регулировки значения (например, без ограничения, круговую шкалу, текстовое поле и т.д.) не отступая от объема изобретения.
В операции S17, блок 150 регулирования прозрачности выбирает поднабор компонентов интерфейсного устройства пациента. Выбранным поднабором компонентов будут компоненты, регулирование прозрачности которых выполняет блок 150 регулирования прозрачности. В примере варианта осуществления, показанном на ФИГ. 9-11, поднабор компонентов интерфейсного устройства пациента автоматически выбирается блоком 150 регулирования прозрачности. Однако следует иметь в виду, что поднабор компонентов интерфейсного устройства пациента, которые будут иметь свою регулируемую прозрачность, также может выбираться пользователем вручную, не отступая от объема раскрытой идеи.
В операции S18, блок 150 настройки прозрачности регулирует прозрачность выбранного поднабора компонентов на основании принятой команды регулирования прозрачности. Интерфейсное устройство пациента с прозрачностью выбранного поднабора регулируемых компонентов отображается в области 110 отображения.
Обратимся к ФИГ. 10 и 11, где представлены примеры пользовательского интерфейса 200-4, 200-5 во время регулирования прозрачности. На ФИГ. 10, инструмент 250 регулирования прозрачности перемещен вправо, таким образом делая компоненты интерфейсного устройства пациента, отображаемые в 3D-области 210 отображения, непрозрачными. На ФИГ. 11, инструмент 250 регулирования прозрачности перемещен влево, таким образом делая выбранный поднабор компонентов интерфейса пациента прозрачным в области 210 отображения.
В примере, показанном на ФИГ. 10 и 11, выбранный поднабор компонентов интерфейсного устройства пациента является поднабором компонентов, которые не касаются кожи пациента, и автоматически выбирается блоком 150 регулирования прозрачности. Когда выбранный поднабор компонентов оказывается прозрачным в этом примере, только подушка и налобная подушка отображаются в области 210 отображения, как показано на ФИГ. 11. Компоненты интерфейсного устройства пациента, которые не касаются кожи лица пациента, как правило, не влияют на подгонку интерфейсного устройства пациента и могут заслонить вид компонентов, которые действительно касаются кожи пациента. Таким образом, делая компоненты интерфейсного устройства пациента, которые не касаются кожи пациента, прозрачными, можно позволить пользователю системы 1 выбора интерфейсного устройства пациента облегчить выполнение визуального контроля подгонки интерфейсного устройства пациента.
Обратимся снова к ФИГ. 6, генератор пользовательского интерфейса также включает в себя блок 160 карты взаимодействия. Блок 160 карты взаимодействия выполнен с возможностью генерации инструмента 260 карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе 200-2. (См. ФИГ. 7). Блок 160 карты взаимодействия также выполнен с возможностью формирования карты взаимодействия для отображения в 3D-области 210 отображения пользовательского интерфейса 200-2.
Обратимся к ФИГ. 12, где показан процесс формирования и отображения карты взаимодействия между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента. Процесс, показанный на ФИГ. 12, может быть реализован блоком 160 карты взаимодействия.
Карта взаимодействия между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента указывает величины давления на поверхности контакта, которое соответствующее интерфейсное устройство пациента оказывает на лицо пациента в различных точках на лице пациента, когда соответствующее интерфейсное устройство пациента устанавливается на лицо пациента.
В операции S19, блок 160 карты взаимодействия вычисляет взаимодействие между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента. В некоторых примерах вариантов осуществления, взаимодействие между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента определяется в зависимости от расстояния между контуром 3D-модели соответствующего интерфейсного устройства пациента и контуром 3D-модели лица пациента, когда 3D-модель соответствующего интерфейсного устройства пациента установлена на 3D-модели лица пациента. Например, точка на контуре 3D-модели лица пациента в том месте, где контур 3D-модели интерфейсного устройства пациента ниже контура 3D-модели лица пациента, может привести к высокому уровню взаимодействия в этой точке, в то время как точка на контуре 3D-модели лица пациента в том месте, где контур 3D-модели интерфейсного устройства пациента находится выше лица пациента, приведет к низкому уровню взаимодействия в этой точке.
После того, как блок 160 карты взаимодействия вычисляет взаимодействие между соответствующим интерфейсным устройством пациента и лицом пациента, блок 160 карты взаимодействия формирует карту взаимодействия в операции S20. В некоторых примерных вариантах осуществления карта взаимодействия является 3D объектом, который соответствует 3D-модели лица пациента. Карта взаимодействия указывает на взаимодействие между 3D-моделью интерфейсного устройства пациента и 3D-моделью лица пациента, например, с помощью цветового кодирования, такого как использование более темного выделения цветом для указания областей с высокими уровнями взаимодействия и более светлого выделения цветом для указания областей с низкими уровнями взаимодействия. В некоторых других примерных вариантах осуществления карта взаимодействия указывает на взаимодействие между 3D-моделью интерфейсного устройства пациента и 3D-моделью лица пациента, регулируя значения прозрачности точек на карте взаимодействия, такого как использование низкой прозрачности, для указания областей с высокими уровнями взаимодействия и высокой прозрачности для указания областей с низкими уровнями взаимодействия. Это еще другой примерный вариант осуществления, для обозначения различных уровней взаимодействия используются как цветовое кодирование, так и регулирование значений прозрачности точек на карте взаимодействия. Однако также следует иметь в виду, что карта взаимодействия может использовать любую схему для указания величины взаимодействия в различных точках на лице пациента (например, без ограничения, карта взаимодействия может использовать зеленую окраску для указания областей с низкими уровнями взаимодействия, желтую окраску для указания областей со средними уровнями взаимодействия, и красную окраску для указания областей с высокими уровнями взаимодействия).
После того, как формируется карта взаимодействия, блок 160 карты взаимодействия регулирует прозрачность компонентов интерфейсного устройства пациента, отображаемых в области 210 отображения, в операции S21. Блок 160 карты взаимодействия может регулировать значения прозрачности компонентов интерфейсного устройства пациента в соответствии с заданными значениями в ответ на отображение карты взаимодействия и возвращать регулирование прозрачности (т.е. возвращать значения прозрачности компонентов интерфейсного устройства пациента в их состояние до регулирования прозрачности) в ответ на скрытие карты взаимодействия. В некоторых примерных вариантах осуществления блок 160 карты взаимодействия регулирует прозрачность компонентов интерфейсного устройства пациента так, что все они являются прозрачными. В некоторых других примерных вариантах осуществления блок 160 карты взаимодействия регулирует прозрачность компонентов интерфейсного устройства пациента так, что все они являются полупрозрачными. В некоторых дополнительных примерных вариантах осуществления, блок 160 карты взаимодействия регулирует прозрачность компонентов интерфейсного устройства пациента, так что некоторые компоненты являются прозрачными, а некоторые другие компоненты полупрозрачными. Например, компоненты интерфейсного устройства пациента, которые касаются лица пациента, можно регулировать так, чтобы они были полупрозрачными, а компоненты интерфейсного устройства пациента, которые не касаются лица пациента, могут быть представлены прозрачными. Регулирование прозрачности интерфейсного устройства пациента облегчает просмотр карты взаимодействия, когда она отображается в области 210 отображения.
В операции S22, блок 160 карты взаимодействия отображает карту взаимодействия в области 210 отображения. Более подробно, карта взаимодействия может быть объектом, который соответствует форме лица пациента и совмещается с поверхностью лица пациента, отображаемого в области 210 отображения, и размещается непосредственно над ней. Два примера карты взаимодействия, отображаемые с лицом пациента, приведены на ФИГ. 13. Отображаемую карту взаимодействия можно использовать для выполнения визуального контроля того, насколько хорошо соответствующее интерфейсное устройство пациента подогнано к лицу пациента, и, в частности, для выявления областей соответствующего интерфейсного устройства пациента, которые оказывают высокое давление на лицо пациента. Эту информацию также можно использовать, например, для выполнения регулирования на соответствующем интерфейсном устройстве пациента (если оно имеет компоненты, которые можно регулировать), чтобы уменьшать давление на лицо пациента, вызванное некоторыми областями соответствующего интерфейсного устройства пациента, и повысить удобство для пациента.
Обратимся к ФИГ. 14, где показана система 2 выбора интерфейсного устройства пациента в соответствии с другим примерным вариантом осуществления раскрытой идеи. Для повышения точности геометрических оценок подгонки между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, желательно учитывать деформацию лица пациента и интерфейсного устройства пациента. Один из способов вычисления этой деформации состоит в выполнении анализа, такого как анализ с использованием метода конечных элементов, на лице пациента и интерфейсного устройства пациента. Однако вычисления для этого анализа могут стать длительными, особенно когда вычисляется геометрическая оценка подгонки для каждого из множества интерфейсных устройств пациента. Эти вычисления могут привести к задержке в выдаче результатов, что может быть неблагоприятным, если пользователь желает получить почти мгновенные результаты.
Система 2 выбора интерфейсного устройства пациента решает эту проблему. Система выбора интерфейсного устройства пациента делится между первым местоположением LOC1 и вторым местоположением LOC2. Первое местоположение LOC1 включает в себя первый блок 380 обработки, базу 360 данных геометрических оценок подгонки и третий блок 370 обработки. Второе местоположение LOC2 включает в себя блок 310 сканирования лица, блок 330 ввода, второй блок 340 обработки и блок 350 отображения.
База 360 данных геометрических оценок подгонки выполнена с возможностью хранения множества 3D-моделей лиц, множества 3D-моделей интерфейсных устройств пациента вместе с дополнительной информацией, связанной с интерфейсными устройствами пациента, и предварительно вычисленной геометрической оценкой подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для каждого из одного или более лиц. 3D-модели лица являются 3D-моделями лиц людей за исключением данного пациента. 3D-модели лиц могут быть получены любым подходящим способом.
Третий блок 370 обработки выполнен с возможностью предварительного вычисления геометрической оценки подгонки для одного или более интерфейсных устройств пациента для одного или более лиц и представления результатов в базу 360 данных геометрических оценок подгонки для хранения их в ней. В этом смысле, третий блок 370 обработки включает в себя блок 372 определения геометрической оценки подгонки, который выполнен с возможностью предварительного вычисления геометрической оценки подгонки (например, без ограничения, выполняя анализ с использованием метода конечных элементов) для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для каждого из одного или более лиц. В этом контексте термин предварительное вычисление означает, что геометрическая оценка подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для каждого из одного или более лиц были вычислены до определения геометрической оценки подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для данного лица пациента.
Блок 310 сканирования лица выполнен с возможностью формирования и вывода 3D-модели лица пациента. Известны устройства, которые способны создавать и выводить 3D-модель лица пациента. Примеры таких устройств включают в себя, без ограничения, оптические сканеры, камеры и массивы нажимных штифтов. Блок 310 сканирования лица соединен с возможностью связи с удаленным блоком 340 обработки и выполнен с возможностью вывода 3D-модели лица пациента на удаленный блок 340 обработки. Предполагается, что блок 310 сканирования лица и удаленный блок 340 обработки могут располагаться в одном и том же месте или в разных местах, не отступая от объема раскрытой идеи. Также предполагается, что блок 310 сканирования лица и удаленный блок 340 обработки соединены с возможностью связи с помощью любых подходящих средств (например, без ограничения, сети, Интернета, USB и т.д.). Также предполагается, что блок 310 сканирования лица может сохранить 3D-модель лица пациента на съемном запоминающем устройстве (например, без ограничения, USB-накопителе), которое затем может читаться блоком 340 обработки.
Блок 330 ввода выполнен с возможностью приема ввода пользователя системы 2 выбора интерфейсного устройства пациента. Блок 330 ввода может быть любым обычным устройством, способным выполнить эту функцию, таким как, без ограничения, клавиатура, вспомогательная клавиатура, манипулятор типа «мышь» или сенсорный экран. Блок 330 ввода соединен с возможностью связи с удаленным блоком 340 обработки с помощью любого подходящего средства (например, без ограничения, сети, Интернета, USB, и т.д.).
Второй блок 340 обработки выполнен с возможностью приема выходных данных от блока 310 сканирования лица и блока 330 ввода. Второй блок 340 обработки соединен с возможностью связи с первым блоком 380 обработки и выводит 3D-модель лица пациента на первый блок 380 обработки.
Первый блок 380 обработки принимает 3D-модель лица пациента определяет геометрическую оценку подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для лица пациента. В этом смысле, первый блок 380 обработки включает в себя блок 382 нахождения соответствия, который использует предварительно вычисленные геометрические оценки подгонки для интерфейсных устройств пациента для одного или более лиц, хранящихся в базе 360 данных геометрических оценок подгонки.
В некоторых вариантах осуществления раскрытой идеи блок 382 нахождения соответствия использует метод минимальной среднеквадратичной ошибки, чтобы совместить лицо пациента с наиболее подходящим лицом, хранящимся в базе 360 данных геометрических оценок подгонки (например, без ограничения, с использованием 3D-модели лица пациента и 3D-моделей лиц). Блок 382 нахождения соответствия затем использует предварительно вычисленную геометрическую оценку подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента, соответствующую подходящему лицу, как геометрическую оценку подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для лица пациента. Блок 382 нахождения соответствия может также регулировать предварительно вычисленные геометрические оценки подгонки на основе геометрических различий между подходящим лицом и лицом пациента. Блок 382 нахождения соответствия может также использовать интерполяцию чтобы объединить предварительно вычисленные геометрические оценки подгонки для интерфейсных устройств пациента для нескольких лиц, чтобы определить геометрическую оценку подгонки каждого из интерфейсных устройств пациента для лица пациента.
В некоторых других вариантах осуществления, используя анализ главных компонентов на сохраненных 3D-моделях лица, может быть создана модель влияния деформации посредством определения влияния различных видов формы лица при деформации интерфейсных устройств пациента. Коэффициенты видов формы лица для лица пациента могут быть определены из 3D-модели лица пациента. Эти коэффициенты вида формы лица могут затем быть применены в модели влияния деформации, чтобы определить влияния деформации лица пациента на интерфейсные устройства пациента. С помощью этого метода можно уменьшить количество вычислений, необходимых для моделирования деформации интерфейсных устройств пациента.
В дополнение к определению геометрических оценок подгонки интерфейсных устройств пациента для лица пациента, первый блок 380 обработки может также выводить 3D-модель лица пациента на третий блок 370 обработки и управлять третьим блоком 370 обработки для вычисления геометрических оценок подгонки для одного или более интерфейсных устройств пациента для лица пациента. Третий блок 370 обработки может сохранять вычисленные геометрические оценки подгонки в базе 360 данных геометрических оценок подгонки для использования в качестве предварительно вычисленных геометрических оценок подгонки для использования у других пациентов. Таким образом, система 2 может непрерывно пополнять базу 360 данных геометрических оценок подгонки.
После того, как первый блок 380 обработки определил геометрическую оценку подгонки для одного или более интерфейсных устройств пациента для лица пациента, первый блок 380 обработки выводит результаты на второй блок 340 обработки.
Второй блок 340 обработки включает в себя блок 344 определения оценки подгонки к параметрам пациента, блок 346 определения общей оценки подгонки и генератор 348 пользовательского интерфейса, который будет описан более подробно ниже.
Блок 344 определения оценки подгонки к параметрам пациента определяет оценку подгонки к параметрам пациента соответствующего интерфейсного устройства пациента для пациента. Блок 344 определения оценки подгонки к параметрам пациента работает аналогично блоку 44 определения оценки подгонки к параметрам пациента, показанному на ФИГ. 1. Однако блок 344 определения оценки подгонки к параметрам пациента, показанный на ФИГ. 14, может принимать дополнительную информацию, связанную с соответствующим интерфейсным устройством пациента, от базы 360 данных геометрических оценок подгонки.
Блок 346 определения общей оценки подгонки работает аналогично блоку 46 определения общей оценки подгонки, показанному на ФИГ. 1, за исключением того, что блок 346 определения общей оценки подгонки принимает геометрическую оценку подгонки для каждого из одного или более интерфейсных устройств пациента для лица пациента от первого блока 380 обработки, а не от блока 42 определения геометрической оценки подгонки. В остальном блок 346 определения общей оценки подгонки работает аналогично блоку 46 определения общей оценки подгонки, показанному на ФИГ. 1, и поэтому дальнейшее описание этого компонента опущено. Генератор 348 пользовательского интерфейса также работает аналогично генератору 48 пользовательского интерфейса, показанному на ФИГ. 1, и поэтому дальнейшее описание этого компонента опущено.
Предполагается, что первое местоположение LOC1 и второе местоположение LOC2 являются различными местоположениями, такими как, например, но без ограничения, центр обработки и офис лица, осуществляющего уход. Однако, также предполагается, что первое местоположение LOC1 и второе местоположение LOC2 могут быть объединены в одном месте, не отходя от объема раскрытой идеи. Также предполагается, что система 2 выбора интерфейсного устройства пациента является масштабируемой. Например, предполагается, что один центральный первый блок 380 обработки, база 360 данных геометрических оценок подгонки и третий блок 370 обработки могут соответствовать многочисленным вторым блокам 340 обработки.
Использование первого блока 380 обработки для определения геометрических оценок подгонки на основе одной или более предварительно вычисленных геометрических оценок подгонки, вместо выполнения анализа, чтобы вначале вычислить геометрические оценки подгонки для лица пациента, позволяет пользователю системы 2 выбора интерфейсного устройства пациента быстро получить точные результаты.
Первый, второй и третий блоки 380,340,370 обработки могут быть, каждый, например, любого типа устройствами обработки, такими как микропроцессор и блок памяти, подходящими для хранения и исполнения модулей программного обеспечения. Блок 372 определения геометрической оценки подгонки, блок 382 нахождения соответствия, блок 344 определения оценки подгонки к параметрам пациента, блок 346 определения общей оценки подгонки и генератор 348 пользовательского интерфейса могут быть реализованы, каждый, как модули программного обеспечения, которые может исполнять блок обработки, на котором они постоянно хранятся.
Настоящая раскрытая идея может быть реализована в электронном устройстве, таком как, например, но без ограничения, мобильное устройство, мобильный компьютер, планшетный компьютер, периферийное устройство и т.д. Настоящая раскрытая идея также может быть реализована в виде машиночитаемых кодов на материальном машиночитаемом носителе записи. Машиночитаемый носитель записи является любым устройством хранения данных, которое может хранить данные, которые могут после этого считываться компьютерной системой. Примеры машиночитаемых носителей записи включают в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), CD-ROM, магнитные ленты, дискеты и оптические устройства хранения данных.
Предполагается, что любой из вариантов осуществления, сочетание вариантов осуществления или модификации вариантов осуществления раскрытой идеи, описываемые в настоящем документе, могут использоваться, например, но без ограничения, лицом, осуществляющим уход, или специалистом в процессе выбора интерфейсного устройства пациента для пациента.
В формуле изобретения любые ссылочные позиции, размещенные в скобках, не следует толковать как ограничивающие формулу изобретения. Слово «содержит» или «включает в себя» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, что перечислены в формуле изобретения. В пункте формулы изобретения на устройство, в котором перечислено несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Указание элемента в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. В любом пункте формулы изобретения на устройство, в котором перечислено несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Тот факт, что определенные элементы перечислены в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что эти элементы не могут использоваться в сочетании.
Хотя изобретение было описано подробно с целью иллюстрации на основании того, что в настоящее время считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такие подробности приведены исключительно для этого и что изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, но, напротив, предполагает охвата модификаций и эквивалентных конфигураций, которые находятся в пределах сущности и объема приложенной формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что, насколько это возможно, один или более признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более признаками любого другого варианта осуществления.
1. Электронное устройство (1) для вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, содержащее:
блок (110) формирования отображения, выполненный с возможностью формирования области (210) отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица пациента и 3D-модели интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; и
блок (160) карты взаимодействия, выполненный с возможностью формирования инструмента (260) карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе и вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, и при этом инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе,
причем блок карты взаимодействия выполнен с возможностью делать компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые не соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, прозрачными, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе, и
при этом блок карты взаимодействия выполнен с возможностью делать компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, полупрозрачными, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе.
2. Электронное устройство (1) по п. 1, в котором карта взаимодействия соответствует форме 3D-модели лица пациента.
3. Электронное устройство (1) по п. 1, в котором блок карты взаимодействия выполнен с возможностью регулирования значений прозрачности по меньшей мере части 3D-модели интерфейсного устройства пациента и/или лица пациента к одному или более заданным значениям в ответ на отображение карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе.
4. Электронное устройство (1) по п. 3, в котором блок карты взаимодействия выполнен с возможностью возвращения регулирования прозрачности в ответ на скрытие карты взаимодействия.
5. Способ для вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем способ содержит этапы, на которых:
формируют область (210) отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица пациента и 3D-модели интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента;
формируют инструмент (260) карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе; и
вычисляют карту взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента,
причем компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые не соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, устанавливаются прозрачными, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе, и компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, устанавливаются полупрозрачными, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе,
причем инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе.
6. Способ по п. 5, в котором карта взаимодействия соответствует форме 3D-модели лица пациента.
7. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этап, на котором регулируют значения прозрачности по меньшей мере части 3D-модели интерфейсного устройства пациента к одному или более заданным значениям в ответ на отображение карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе.
8. Постоянный машиночитаемый носитель, хранящий одну или более программ, включающих в себя инструкции, которые при выполнении компьютером предписывают компьютеру выполнять способ по п. 5.
9. Способ выбора интерфейсного устройства пациента из множества интерфейсных устройств пациента, причем способ содержит этапы, на которых:
создают 3D-модель лица пациента;
создают 3D-модель каждого из множества интерфейсных устройств пациента;
вводят 3D-модель лица пациента в систему выбора интерфейсного устройства пациента;
вводят одну или более 3D-моделей интерфейсных устройств пациента в систему выбора интерфейсного устройства пациента;
применяют систему выбора интерфейсного устройства пациента для отображения 3D-модели лица пациента с одной или более из 3D-моделей интерфейсного устройства пациента, установленного на нее;
используют систему выбора интерфейсного устройства пациента для отображения карты взаимодействия между лицом пациента и отображаемой 3D-моделью интерфейсного устройства пациента; и
выбирают одно из интерфейсных устройств пациента, причем система выбора интерфейсного устройства пациента содержит:
блок формирования отображения, выполненный с возможностью формирования области отображения на пользовательском интерфейсе, причем область отображения выполнена с возможностью отображения 3D-модели лица и одной или более 3D-моделей интерфейсного устройства пациента, установленного на 3D-модель лица пациента; и
блок карты взаимодействия, выполненный с возможностью формирования инструмента карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе и вычисления карты взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента с указанием уровней характеристики взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, причем точки на карте взаимодействия кодированы цветом и/или имеют значения прозрачности, регулируемые для обозначения различных уровней взаимодействия между лицом пациента и интерфейсным устройством пациента, и при этом инструмент карты взаимодействия выполнен с возможностью переключения отображения карты взаимодействия на пользовательском интерфейсе,
причем блок карты взаимодействия выполнен с возможностью делать компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые не соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, прозрачными, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе, и
при этом блок карты взаимодействия выполнен с возможностью делать компоненты 3D-модели интерфейсного устройства пациента, которые соприкасаются с 3D-моделью лица пациента, полупрозрачными, когда карта взаимодействия отображается на пользовательском интерфейсе.
10. Способ создания интерфейсного устройства пациента для пациента, включающий в себя этапы, на которых:
принимают карту взаимодействия между 3D-моделью лица пациента и 3D-моделью интерфейсного устройства пациента, причем карта взаимодействия определена способом по п. 5 или с помощью устройства по п. 1, или
определяют карту взаимодействия между 3D-моделью лица пациента и 3D-моделью интерфейсного устройства пациента способом по п. 5 или с помощью устройства по п. 1, и
используют карту взаимодействия для изготовления интерфейсного устройства пациента для пациента, определения формы интерфейсного устройства пациента для пациента и/или выбора интерфейсного устройства пациента, подходящего для пациента, из заданного набора интерфейсных устройств пациента.
