(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのプロセッサを有する医療システムであって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
１）患者の画像及び／又はマップと、２）患者の生理学的データとのうちの少なくとも一方を含む患者の患者固有データを受け取り、
前記患者固有データの少なくとも一部を当該医療システムのユーザにモニタ上で視覚的に表示し、
前記表示される患者固有データに関するデータを前記ユーザへ視覚以外の感覚により伝えるように信号を変調する
ようプログラムされ、
前記信号は、
前記患者固有データから取り出された第１のパラメータと、
１）前記患者固有データの画像及び／又はマップの表示されたスライス、又は２）前記患者内のデバイス、の位置と
のうちの少なくとも１つに基づき、変調される、
医療システム。
【請求項２】
前記データを触覚的に伝える触覚デバイスと、
前記データを聴覚的に伝える聴覚デバイスと
のうちの少なくとも１つを更に有する請求項１に記載の医療システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、規範的な患者データから取り出された第２のパラメータに基づき前記信号を変調するよう更にプログラムされる、
請求項１又は２に記載の医療システム。
【請求項４】
前記規範的な患者データは、テンプレートモデルと、パラメータについての期待値と、規範的なデータセットとのうちの１つ以上を含む、
請求項３に記載の医療システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記患者固有データの画像及び／又はマップを表示するよう更にプログラムされ、
前記取り出された第１のパラメータは、前記表示された画像及び／又はマップの選択された領域に対応する、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の医療システム。
【請求項６】
前記取り出された第１のパラメータは、前記画像及び／又はマップデータの複数の視覚データ点間の関係を記述する、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の医療システム。
【請求項７】
１つ以上のパターンを含み、該パターンの夫々が信号を定義するパターンデータベースと、
１つ以上のルールを含み、該ルールの夫々が前記パターンのうちの１つ以上をイベントとリンクするルールデータベースと、
前記少なくとも１つのプロセッサによって実装され、前記ルールのうちの少なくとも１つをインスタンス化して前記信号を変調するルールエンジンと
を更に有する請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の医療システム。
【請求項８】
前記ルールの１つは、前記パターンの複数個のシーケンスを前記イベントとリンクする、
請求項７に記載の医療システム。
【請求項９】
前記ルールの１つは、前記ルールのパターンをループする、
請求項７又は８に記載の医療システム。
【請求項１０】
医療システムの作動方法であって、
１）患者の画像及び／又はマップデータと、２）患者の生理学的データとのうちの少なくとも一方を含む患者の患者固有データを受け取るステップと、
前記患者固有データの少なくとも一部を当該医療システムのユーザにモニタ上で視覚的に表示するステップと、
前記表示される患者固有データに関するデータを前記ユーザへ視覚以外の感覚により伝えるように信号を変調するステップと
を有し、
前記信号は、
前記患者固有データから取り出された第１のパラメータと、
１）前記患者固有データの画像及び／又はマップの表示されたスライス、又は２）前記患者内のデバイス、の位置と
のうちの少なくとも１つに基づき、変調される、
医療システムの作動方法。
【請求項１１】
前記データは、聴覚的に又は触覚的に伝えられる、
請求項１０に記載の医療システムの作動方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の方法を実行するようプログラムされる少なくとも１つのプロセッサ。
【請求項１３】
請求項１０又は１１に記載の方法を実行するように１つ以上のプロセッサを制御するソフトウェアを有する非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記患者固有データの画像及び／又はマップの選択されたスライスを表示し、
前に選択されたスライスから現在選択されているスライスへの位置の変化に従って前記信号を変調する
よう更にプログラムされる、請求項１に記載の医療システム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記患者内の前記デバイスの位置を決定し、
前記デバイスのための計画された軌跡に対する及び／又は前記患者の解剖学的構造に対する前記デバイスの近接性に従って前記信号を変調する
ようプログラムされる、請求項１又は１４に記載の医療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、コンピュータユーザインタフェースに関する。本願は、医療システムに関連して特定の用途を見出し、特にそのようなシステムを参照して記載される。しかし、本願は、他の利用シナリオでも用途を見出し、必ずしも上記の用途に制限されない点が理解されるべきである。
【背景技術】
【０００２】
テクノロジ並びに幅広いデータ送達チャネル及びアプリケーションの出現により、データインテンシブ分野における熟達したエンドユーザは、データを有効にナビゲートし且つ解釈するために様々な視覚化及び定量化ツール及び方法にますます依存している。例えば、放射線学における現在のツール及び方法は、高度な詳細を提供し、画像データを操作し且つ特性化するための新たな機会を提供する。救命救急診療では、情報のオーバーロードは、直ぐに使用可能なインジケータに対して、重要なアラートを隠したり、あるいは、反応時間を遅らせたりすることがある。しかし、典型的な臨床現場では、放射線科医は、通常は時間に追われている。画像下治療を行う医師は、全ての情報を最も効率的なプロシージャ実行及び結果へと最適化することを目標としている。救命救急診療では、入力の適時検出及び優先順位付けは、臨床スタッフにとって重要である。臨床医学者が膨大な情報を抱え込んでいる場合に、彼らの正規のワークフローにおいて進歩的な定量化を使用する機会は失われ得る。実際的且つ有用な方法で定量的な情報を提供することによって臨床医学者の認知を高めることができる方法及び技術は、当該分野にとって重要である。他の例として、例えば気象学及び天文学などの他の分野では、同様に専門家等はデータの解析及び提示に大いに依存している。
【０００３】
神経変性障害との関連で、複数の脳構造の高速且つ正確なセグメンテーションが患者に適用され、規範的なデータセットと比較される。規範的なデータセットは、健常対象者のボリューム及び形状に関する情報を含んでよいが、それらに限られない。構造ボリュームを補足して、種々の脳構造を表す表面は、それらの構造の外観のジオメトリを記述するために使用され得る。それは、客観的な定量比較及び診断に必要とされる形態学的な統計値の高速な計算を可能にする。規範的なデータセットと結合される脳領域の高速な容量セグメンテーションのためのソフトウェアシステムは、１）特定の構造上の異常を識別する能力、２）変化の長期的なモニタリング、３）改善された鑑別診断、及び／又は４）治療若しくは回復の結果のモニタリングを提供する。しかし、そのような情報は、生産性を危うくすることなしに医師の正規のワークフローに組み込むことによって、有効に医師に提示されなければならない。印刷されたレポートを提供する別個のスタンドアローンの定量化システムは、しばしば実現可能でなく、標準のワークフローにおいてボトルネックを導入する。
【０００４】
熟達したユーザに加えて、非熟達ユーザは、例えば、運転中のＧＰＳ案内及びスマートフォンの通知（例えば、電子メール、ニュース、電話、など）のような、複数のチャネルを通じて送達される情報にますます触れる。更に、非熟達者は、ボイスコマンド、ハンズオンコントロールなどを介してそれらのシステムとますます相互作用している。テレビ鑑賞のような、よりくつろいだ環境でさえ、ユーザは、利用可能な選択肢が増えるにつれて、考えるべきますます多くの情報を有する。例えば、テレビを見ている間でさえ、ユーザは、新しい番組を検索したり、デジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）の録画を管理したり、ウェブサイト及びサービスを訪問したり、あるいは、オンデマンドのストリーミングコンテンツにアクセスしたりするために、ますます情報に触れる。
【０００５】
情報をエンドユーザへ伝えるチャネルを広げるための１つの潜在的な手段は、例えば聴覚などの代替的及び／又は補完的な感覚を使用することである。通常、大量の視覚データを解釈するという課題に直面する熟達したユーザは、伝えられた画像及び画像アノテーションに聴覚信号を付加することが容易であるべき環境（例えば、手術室、放射線研究室、など）で活動する。更に、非熟達ユーザは、何らかのチャネルを介してオーディオ通知を通常は既に受け取っている（例えば、ＧＰＳ方向、スマートフォンの通知、など）。
【０００６】
オーディオのユーザは、様々なレベルでコンピュータユーザインタフェース（ＵＩ）を充実させる。最も高いレベルでは、人は音響又は無音を認知する。音響は、発話又は非発話音響として分類される。音楽は、更なる具体的な非発話音響グループのうちの１つである。無音は、境界線をマークしたり、状態を示したり、あるいは、公開を制限したり（すなわち、エンティティのオーディオ成分を除いて、その電力及び状態の変更された認知を達成する。）する音響と同じくらい有効に使用され得る。音響による機能強化に対するアプローチの大部分は、聴覚アイコン及びイアコンとして実施される。聴覚アイコンによれば、現実的又は抽象的な音響がイベントにマッピングされ、ＵＩにおいてエンティティと相互作用する。聴覚アイコンは、経験を通じて学習される認識可能な音響であり、音源を特定するのに使用される。それらは、エンティティ特性の直接的な表現として、更には、抽象的又は半抽象的なマッピングとしても使用され得る。イアコンは、一般的に自然な音響ではない。イアコンは、簡単なコンポーネント及び／又はモチーフから組み立てられ、ＵＩの特定の様相にマッピングされる音響の構造化された組（例えば、ヒエラルキー）を構築するのに使用される。
【０００７】
米国特許第４８１８９３８号明細書（Satin  et  al.）（特許文献１）は、医用イメージングのための音響による機能強化に対するアプローチを開示する。対象の内部領域の２つの画像表現が生成される。画像表現のうちの第１画像表現は表示され、他方の画像表現はオーディオアイコンを変調するのに使用される。  
米国特許出願公開第２０１２／０１４３０２９（Ａ１）号明細書（特許文献２）では、患者の体内への針の挿入を支援するガイダンスシステムが開示されている。ガイダンスシステムは、超音波イメージング又は他の適切なイメージングテクノロジを利用する。一実施形態において、ガイダンスシステムは、例えば血管などの体内の部分の画像を生成するためにプローブを備えたイメージングデバイスを有する。１つ以上のセンサがプローブにより含まれている。センサは、例えば、針により含まれている磁石の磁場などの、針に関連した検出可能な特性を検知する。システムは、検知された特性に関連したデータを使用して針の３Ｄ位置を決定するプロセッサを有する。システムは、針の位置を表すためにディスプレイを有する。他の実施形態では、硬質の又は他の医療器具を導くガイダンスシステムが、その様々な実施例とともに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４８１８９３８号明細書（Satin  et  al.）
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０１４３０２９（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願は、上記の問題及び他を解決する改善されたシステム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様に従って、医療システムが提供される。医療システムは、患者の患者固有データを受け取るようプログラムされる少なくとも１つのプロセッサを含む。前記患者固有データは、１）画像及び／又はマップデータと、２）生理学的データとのうちの少なくとも１つを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、前記患者固有データの少なくともいくらかを当該医療システムのユーザにモニタ上で視覚的に表示し、データを前記ユーザへ視覚以外の感覚により伝えるように信号を変調するよう更にプログラムされる。前記信号は、前記患者固有データから取り出された第１のパラメータと、１）前記患者固有データの画像及び／又はマップの表示されたスライス、又は前記患者内のデバイス、の位置とのうちの少なくとも１つに基づき、変調される。
他の態様に従って、医療方法が提供される。医療方法は、患者の患者固有データを受け取るステップを含む。前記患者固有データは、１）画像及び／又はマップデータと、２）生理学的データとのうちの少なくとも１つを含む。更に、方法は、前記患者固有データの少なくともいくらかを当該医療システムのユーザにモニタ上で視覚的に表示するステップと、データを前記ユーザへ視覚以外の感覚により伝えるように信号を変調するステップとを含む。前記信号は、前記患者固有データから取り出された第１のパラメータと、１）前記患者固有データの画像及び／又はマップの表示されたスライス、又は前記患者内のデバイス、の位置とのうちの少なくとも１つに基づき、変調される。
【００１３】
１つの利点は、視覚化及び情報送達の改善された有効性にある。
【００１４】
他の利点は、視覚認知モードから他のモード（例えば、数に関する又は他の定量的又は視覚的な結果の解釈）へフォーカスをシフトする必要性を低下させることにある。
【００１５】
他の利点は、アラート及び他のインジケータを送達するための追加のチャネルにある。
【００１６】
他の利点は、データサブセットを直ちに優先順位付けするための有効なツールにある。
【００１７】
他の利点は、ユーザ関与を確かにする安全なメカニズムにある（例えば、圧倒的データ及び／又はユーザセンサ疲労の場合）。
【００１８】
他の利点は、新規のユーザインタフェースにある。
【００１９】
本発明の更なる別の利点は、下記の詳細な説明を読んで理解することで当業者に認識されるであろう。
【００２０】
本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配置において、且つ、様々なステップ及びステップの配置において、形を成してよい。図面は、好適な実施形態を説明することのみを目的とし、発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】感覚発生器システムを表す。
【図２】周波数変調（ＦＭ）に基づくパターンの定義を表す。
【図３】サイン（Ｓｉｎｅ）に基づくパターンの定義を表す。
【図４】ＦＭに基づくパターンの定義を表す。
【図５】サインに基づくパターンの定義を表す。
【図６】エンベロープの定義を表す。
【図７】密度を伝えるためのルールの定義を表す。
【図８】位置の変化を伝えるためのルールの定義を表す。
【図９】図１の感覚発生器システムにより機能強化された医療システムを表す。
【図１０】画像及び／又はマップに関するデータを運ぶための放射線学用途における機能強化を表す。
【図１１】図７のルールを具体的にインスタンス化する擬似コードを表す。
【図１２】現在のコンテキストに対応する全てのルール及びパターンがインスタンス化される擬似コードを表す。
【図１３】脳のセグメント化された画像及び／又はマップを表す。
【図１４】位置の変化を示すルールをインスタンス化する擬似コードを表す。
【図１５】画像及び／又はマップの位置の変化を通じてピッチを変更することを表す。
【図１６】Ｘ線透視投影を表す。
【図１７】マルチスライスコンピュータ断層撮影（ＭＳＣＴ）画像及び／又はマップを表す。
【図１８】変形可能な脳モデルの表面表現を表す。
【図１９】患者の脳に適合された変形可能な脳モデルを表す。
【図２０】患者の脳構造と規範的な脳構造との間の偏差を聴覚的に伝えるフローチャートを表す。
【図２１】図１の感覚発生器システムにより機能強化された医療システムを表す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
医療システムは、従来、視覚によりユーザと相互作用する。本願は、例えば聴覚、味覚、嗅覚、又は触覚などの更なる感覚を用いてユーザと相互作用することで医療システムを強化する。例えば、患者の画像及び／又はマップをユーザに表示する場合に、表示された画像及び／又はマップに関するデータは、例えば聴覚及び／又は触覚などの更なる感覚を用いてユーザに提示される。このデータは、例えば、アラート、画像及び／又はマップの空間定位、画像及び／又はマップの関連部分の特性、ユーザに視覚的に利用可能でないデータの特性（例えば、神経基質、代謝産物、など）、特定のコンテキストにおいてユーザ動作を補強するデータ、規範的なデータセットからの偏差、などを含む。
【００２３】
図１を参照すると、医療システムを強化する感覚発生器システム１０が与えられている。感覚発生器システム１０は、感覚発生器システム１０のユーザのために、例えば聴覚信号などの感覚信号を生成する。感覚信号は、例えば聴覚、味覚、嗅覚、視覚及び聴覚などの感覚を呼び出すデバイスを制御する信号である。そのようなデバイスには、例えば、触覚デバイス１２、聴覚デバイス１４（例えば、スピーカ）、及び同様のものが含まれる。
【００２４】
感覚発生器システム１０は、パターンデータベース１８を含む記憶メモリ１６を含む。パターンデータベース１８は、感覚信号を生成する１つ以上のパターンを含む。パターンの夫々は、信号を定義するパラメータを含む。更に、パターンの夫々は、そのパターンが相互作用することができるデータのタイプを定義するよう、且つ／あるいは、後述されるルールからパターンを最も良く照合して識別するよう、メタデータにより注釈を付され得る。
【００２５】
パターンの夫々は、パラメータが関連する信号のタイプを更に定義する。信号タイプは、例えば、周波数変調（ＦＭ）、サイン波、及び同様のものを含む。信号タイプは、例えばＦＭモジュール２２、サインモジュール２４、ＤＩＲＳＯＵＮＤモジュール２６、及びＳｉｎｅＦｒｏｍＴｏモジュール２８などの複数の異なるソフトウェア発生器モジュール２０によって生成される。よって、夫々のパターンは、例えば、発生器モジュール２０のうちの１つへのリンクによって、信号のタイプを識別することができる。
【００２６】
図２を参照すると、以降ＦＭと呼ばれる、周波数変調（ＦＭ）に基づくパターンの定義例が表されている。ＦＭは、ＦＭモジュール２２へのリンクと、ＦＭモジュール２２を制御するための複数のパラメータと、メタデータとを含む。更に、ＦＭは、他のパターン、すなわちＡｕｄｉｏＰａｔｔｅｒｎを指し示すｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ＿ｓｉｇｎａｌ（変調信号）パターンと、ｅｎｖｅｌｏｐ（エンベロープ）パラメータとを含む。ＡｕｄｉｏＰａｔｔｅｒｎの定義例は図３において表されている。ＡｕｄｉｏＰａｔｔｅｒｎは、サインモジュール２４へのリンクと、サインモジュール２４を制御するための複数のパラメータと、メタデータとを含む。更に、ＡｕｄｉｏＰａｔｔｅｒｎは、エンベロープパラメータを含む。
【００２７】
図４を参照すると、以降ＤＩＲＳＯＵＮＤと呼ばれる、ＦＭに基づくパターンの定義例が表されている。ＤＩＲＳＯＵＮＤは、ＤＩＲＳＯＵＮＤモジュール２６へのリンクと、ＤＩＲＳＯＵＮＤモジュール２６を制御するための複数のパラメータと、メタデータとを含む。更に、ＤＩＲＳＯＵＮＤは、他のパターン、すなわちＳｉｎｅを指し示す変調信号パターンと、エンベロープパラメータとを含む。Ｓｉｎｅの定義例は図５において表されている。Ｓｉｎｅは、ＳｉｎｅＦｒｏｍＴｏモジュール２８へのリンクと、ＳｉｎｅＦｒｏｍＴｏモジュール２８を制御するための複数のパラメータと、メタデータとを含む。更に、Ｓｉｎｅは、エンベロープパラメータを含む。
【００２８】
図２〜５の例を考慮して、パターンのパラメータは、他のパターンを指し示したり、且つ／あるいは、エンベロープを定義したりすることができる。エンベロープは、０−１矩形空間において２次元（２Ｄ）曲線を記述するように（ｘ，ｙ）値対のシーケンスにより記述され得る。生成された音響は、その場合にこの曲線を用いて包絡される。エンベロープの定義例は図６において記載されている。
【００２９】
図１を参照し直すと、記憶メモリ１６は、ルールデータベース３０を更に含む。ルールデータベース３０は、例えばアプリケーション及び／又はインタフェースイベントなどのイベントをパターンとリンクする１つ以上のルールを含む。ルールは、現在のアプリケーションコンテキストによって駆動される。ルールの夫々は、イベント及び該イベントとリンクすべきパターンを識別する。更に、ルールは、パターンをインスタンス化するのに必要とされる１つ以上のパラメータを含む。ルールは、パターンのためのループを定義するパラメータを含むことができることも考えられている。
【００３０】
図７を参照すると、以降ＡｕｄｉｏＤｅｎｓｉｔｙＭｏｕｓｅＤｏｗｎと呼ばれる、ルールの定義例が表されている。ＡｕｄｉｏＤｅｎｓｉｔｙＭｏｕｓｅＤｏｗｎは、図２及び３の例を基とする。ＡｕｄｉｏＤｅｎｓｉｔｙＭｏｕｓｅＤｏｗｎは、ＭｏｕｓｅＤｏｗｎ（マウスダウン）イベントのために定義され、ＦＭをインスタンス化するためのパラメータを特定する。夫々のパラメータは公開であるか、あるいは、保護されている。更に、ＡｕｄｉｏＤｅｎｓｉｔｙＭｏｕｓｅＤｏｗｎのｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ＿ｖａｌｕｅ（変調値）パラメータは、ルールを実行するために供給されるべき密度パラメータに設定される。
【００３１】
図８を参照すると、以降ＡｕｄｉｏＤｉｒｅｃｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＸと呼ばれる、ルールの定義例が表されている。ＡｕｄｉｏＤｉｒｅｃｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＸは、図４及び５の例を基とする。ＡｕｄｉｏＤｉｒｅｃｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＸは、Ｐｏｓ＿Ｃｈａｎｇｅイベント（すなわち、位置変化）のために定義され、ＤＩＲＳＯＵＮＤをインスタンス化するためのパラメータを特定する。夫々のパラメータは公開であるか、あるいは、保護されている。更に、ＡｕｄｉｏＤｉｒｅｃｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＸのＤＩＲ＿ＣＨＡＮＧＥパラメータ（すなわち、方向変化）は、ｎｅｗＣｏｏｒｄｉｎａｔｅ（新しい座標）とｏｌｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｅ（古い座標）との間の差に設定される。
【００３２】
図７及び８を考慮して、ルールは、例えば、公開の及び保護されたパラメータなどの、種々のタイプのパラメータを含むことができる。公開パラメータのための全ての値は、ルールを適用するために供給される必要があり、保護されたパラメータは、ルール呼び出し及び／又は公開パラメータのコンテキストから導出される。更に、ルールのパラメータは、外部のパラメータに基づき設定され得る。例えば、図７の例では、密度が外部パラメータである。他の例として、図８の例では、ｎｅｗＣｏｏｒｄｉｎａｔｅ及びｏｌｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｅが外部パラメータである。
【００３３】
ルールの上記の定義を基とすると、ルールはイベント及び該イベントとリンク１つ以上のパターンを識別することができることも考えられる。パターンは、連続して順序付けられてよく、またループすることもできる。更に、ルールの夫々のパターンについて、ルールは、そのパターンをインスタンス化するのに必要とされる１つ以上のパラメータを含む。よって、ルールは、より一般的には、次のように定義され得る：
【００３４】
【表１】
0006426144.tif 000002
この表において、Ｅｖｅｎｔはルールのイベントを識別し、Ｎ＞０であるとして、夫々のパターン定義（Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）ｉ（０＜ｉ＜（Ｎ＋１））はパターンを識別し、そのパターンをインスタンス化するようパラメータを定義する。
【００３５】
図１を参照し直すと、感覚発生器システム１０は、少なくとも１つのプロセッサ３２及び少なくとも１つのプログラムメモリ３４を更に含む。プログラムメモリ３４は、プロセッサ３２によって実行あれるプロセッサ実行可能命令を含む。感覚発生器システム１０は、通信インタフェース３６及び少なくとも１つのシステムバス３８を更に含む。通信インタフェース３６は、プロセッサ３２が、例えば聴覚デバイス１４及び触覚デバイス１２などの外部のデバイス及び／又はシステムとインタフェース接続することを可能にする。システムバス３８は、プロセッサ３２と、プログラムメモリ３４と、記憶メモリ１６と、通信インタフェース３６とを相互接続する。
【００３６】
プロセッサ実行可能命令は、ソフトウェア発生器モジュール２０を具現するプロセッサ実行可能命令を含む。更に、プロセッサ実行可能命令は、ルールエンジン４０を含む。ルールエンジン４０は、トリガイベントに応答して生成された外部システムからのイベントデータを受け取り、ルールデータベース３０内の対応するルールを実行する。イベントデータは、対応するルールを実行するのに必要とされる必須データを含む。例えば、イベントデータは、外部パラメータ値及び／又はトリガイベントコンテキストを含む。
【００３７】
図９を参照するとともに、引き続き図１を参照して、感覚発生器システム１０により機能強化された医療システム５０が与えられている。医療システム５０は、患者の部位の１つ以上の画像及び／又はマップを生成するイメージングシステム５２を含む。画像及び／又はマップの夫々は、その部位の少なくとも１つの特性（例えば、密度など）を記述する。更に、画像及び／又はマップの夫々は、通常は３次元（３Ｄ）であり、通常は医療システム５０の画像及び／又はマップメモリ５４に記憶される。
【００３８】
イメージングシステム５２は、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、ＭＲスペクトロスコピー（ＭＲＳ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、コーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）、及び同様のもののような１つ以上のイメージングモダリティを用いて画像及び／又はマップを生成する。よって、イメージングシステム５２は、イメージングモダリティに対応する１つ以上のスキャナ５６と、スキャナから生の画像データを取得して、その生の画像データを画像及び／又はマップへと再構成する１つ以上のバックエンドシステム（図示せず。）とを含む。図示されるように、イメージングシステム５２は、少なくともＣＴにより画像及び／又はマップを生成し、ＣＴスキャナ５６を含む。
【００３９】
医療システム５０の画像及び／又はマップ処理システム５８は、ユーザが１つ以上のソフトウェアツール６０を用いて画像及び／又はマップを解析することを可能にする。画像及び／又はマップは、通常はイメージングシステム５２から受け取られ、通常は画像及び／又はマップメモリ５４によって受け取られる。
【００４０】
画像及び／又はマップ処理システム５８は、少なくとも１つのプロセッサ６２及び少なくとも１つのプログラムメモリ６４を含み、プログラムメモリ６４は、プロセッサ６２によって実行されるプロセッサ実行可能命令を含む。画像及び／又はマップ処理システム５８は、通信インタフェース６６及び少なくとも１つのシステムバス６８を更に含む。通信インタフェース６６は、プロセッサ６２が外部のデバイス及び／又はシステムとインタフェース接続することを可能にする。システムバス６８は、プロセッサ６２と、プログラムメモリ６４と、通信インタフェース６６とを相互接続する。
【００４１】
プロセッサ実行可能命令は、ソフトウェアツール６０を具現する。ソフトウェアツール６０の夫々は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）によりユーザとインタフェース接続する。ＧＵＩは、ユーザがツールを制御したり、且つ／あるいは、ツールと別なふうに相互作用したりすることを可能にする。グラフィカルユーザインタフェースは、例えばアイコン、ウィンドウ、メニューなどのグラフィカル要素をユーザへディスプレイデバイス７０において表示する。グラフィカルユーザインタフェースは更に、ユーザが、ユーザ入力デバイス７２を用いてツールを制御したり、且つ／あるいは、ツールと別なふうに相互作用したりするように、グラフィカル要素を操作したり、且つ／あるいは、グラフィカル要素と別なふうに相互作用したりすることを可能にする。
【００４２】
ソフトウェアツール６０は、関連構造の境界を識別するように画像及び／又はマップをセグメント化することができる。セグメンテーションは、自動的に及び／又は手動により実行され得る。自動セグメンテーションに関して、セグメンテーションルーチンは、画像及び／又は内の構造の境界を識別するために用いられる。セグメンテーションルーチンは、例えば、モデル又はアトラスに基づくセグメンテーションルーチンなどの、あらゆる数の既知のセグメンテーションルーチンの中の１つであることができる。手動セグメンテーションに関して、画像及び／又はマップは、ディスプレイデバイス７０においてユーザに表示される。その場合に、ユーザは、ユーザ入力デバイス７２を使用して、画像及び／又はマップ内の構造の境界を特定する。
【００４３】
セグメンテーションは自動及び手動セグメンテーションの組み合わせにより実行され得ることも考えられている。すなわち、画像及び／又はマップ内の構造の境界は自動的に識別され得る。自動的に識別された境界は、ディスプレイデバイス７０により、任意に画像及び／又はマップにオーバーレイされて、ユーザへ表示され得る。ユーザは、必要に応じて、ユーザ入力デバイス７２を用いて、自動的に識別された境界を変更することができる。
【００４４】
ソフトウェアツール６０は、画像及び／又はマップをユーザへディスプレイデバイス７０において更に表示することができる。３Ｄ画像及び／又はマップについて、画像及び／又はマップの通常は選択された２Ｄスライスのみが表示される。幾つかの実施形態において、セグメンテーションを通じて画像及び／又はマップにおいて識別された構造の境界は、画像及び／又はマップにおいて輪郭線をオーバーレイすることによって、画像及び／又はマップにおいてハイライト化され得る。ユーザは、ユーザ入力デバイス７２により画像及び／又はマップを更に操作することができる。例えば、ユーザは、患者の心臓の３Ｄ画像の表示されるスライスを選択するためにユーザ入力デバイス７２を使用することができる。
【００４５】
ソフトウェアツール６０は、インターベンション機能を更に実装することができる。インターベンション機能は、事前プロシージャ画像及び／又はマップを用いて、患者の表面上の入口点から患者の標的までの、例えばカテーテルなどのシャフト又は針の軌跡を計画することを含むことができる。更に、インターベンション機能は、例えばイメージングシステム５２を用いて、インターベンションの間に実時間でシャフト又は針の軌跡をモニタすることを含むことができる。尚更には、インターベンション機能は、現在の軌跡と、任意に、事前プロシージャ画像及び／又はマップにオーバーレイされた計画された軌跡とを表示することを含むことができる。更に、インターベンション機能は、計画された軌跡へとシャフト又は針を導くための命令を表示することを含むことができる。
【００４６】
ソフトウェアツール６０はまた、画像及び／又はマップ、及び／又は外部ソースからの追加データ７４から、表示されている画像及び／又はマップの選択されている領域についての定量値を決定し表示することができる。例えば、表示されている画像及び／又はマップの選択されている領域についての密度値は、対応する画像及び／又はマップから決定されて表示され得る。他の例として、患者の脳の選択されている領域の、例えばボリュームなどのパラメータと、脳の規範的なモデルについての対応するパラメータとの間の偏差が決定されて表示され得る。
【００４７】
感覚発生器システム１０は、画像及び／又はマップ処理システム５８のユーザと通信するための１つ以上の更なる感覚チャネルを加えることによって、医療システム５０を強化する。すなわち、画像及び／又はマップ処理システム５８は、視覚によりユーザと通信する。感覚発生器システム１０は、例えば聴覚及び／又は触覚などの１つ以上の更なる感覚を用いて追加の情報を伝える。感覚発生器システム１０は、感覚発生器システム１０のためのイベントデータを生成するソフトウェアツール６０の改良を通じて、画像及び／又はマップ処理システム５８によって呼び出される。
【００４８】
１つの機能強化に従って、更なる感覚チャネルが、表示されている画像及び／又はマップに関するデータを運ぶために加えられる。概念的に、放射線学用途では、これは図１０において表されている。図１０において、機能強化は、表示画像及び／又はマップのための既存のモジュールに加えられている。データは、例えば、アラート、画像及び／又はマップの空間定位、画像及び／又はマップの関連部分の特性、ユーザに視覚的に利用可能でないデータの特性（例えば、神経基質、代謝産物、など）、特定のコンテキストにおいてユーザ動作を補足するデータ、規範的な画像及び／又はマップからの偏差、テンプレートモデルからの偏差、非画像研究から得られるデータ、などを含む。
【００４９】
データは、１）画像及び／又はマップと、２）追加データ７４、例えば、規範的な画像及び／又はマップ、テンプレートモデル、非画像研究からのデータ、などとのうちの１つ以上から取得されたり、且つ／あるいは、別なふうに導出されたりすることができる。更に、データは、例えばソフトウェアツール６０を用いて、画像及び／又はマップ処理システム５８によって取得されたり、且つ／あるいは、別なふうに導出されたりすることができる。
【００５０】
例として、画像及び／又はマップ処理システム５８を用いて表示されている画像及び／又はマップの様々な領域の、例えば密度などの定量データは、聴覚により伝えられ得る。そうするよう、１つ以上のパターンがパターンデータベース１８に加えられ、聴覚的に定量データを表すように注釈を付される。例えば、図２及び３のパターンがパターンデータベース１８に加えられる。次いで、ルールが、定量値に基づきパターンのインスタンスを構成するようにルールデータベース３０に加えられる。例えば、図７のルールが用いられ得る。図７のルールは、密度により基本周波数を変調する。ルールは、画像及び／又はマップ処理システム５８がモニタするよう構成される、例えばＭｏｕｓｅＤｏｗｎイベントなどの何らかのイベントタイプのために、更に構成される。
【００５１】
様々な領域のうちの１つにおけるルールに対応したイベントに応答して、感覚発生器システム１０は、画像及び／又はマップ処理システム５８から、その領域の定量値を含むイベントデータを受け取る。ルールエンジン４０は、イベントの定量値に対応するオーディオ信号を生成するようルールを実行する。図１１及び１２の擬似コードは、例えば、イベントデータを生成するためにソフトウェアツール６０のＧＵＩによって用いられ得る。図１１は、図７のルールを具体的にインスタンス化する例を表す。図１２は、現在のコンテキストに適合する全てのルール及びパターンがインスタンス化される例を表す。これは、適合するあらゆるルールもインスタンス化するように座標及び他の局所データを提供することを含む。
【００５２】
他の例として、画像及び／又はマップ処理システム５８が、図１３に表されているように、脳のセグメント化された画像及び／又はマップを表示するために用いられるとする。セグメント化された画像及び／又はマップは、脳の３つの異なった領域に対応する３つの輪郭、すなわち、輪郭１、輪郭２及び輪郭３を含む。脳のテンプレートモデルによれば、脳のテンプレートモデルからの様々な領域の相違の程度は、感覚発生器システム１０を用いて聴覚により伝えられ得る。上述されたように、１つ以上のテンプレート、及びルールが定義される。ルールは、相違の程度に基づきパターンのインスタンスを構成する。領域内のルールに対応したイベントに応答して、ルールエンジン４０は、相違の程度に対応するオーディオ信号を生成するようルールを実行する。図１３で表されているように、３つの異なった領域の相違の程度は異なっており、３つの異なったオーディオ信号をもたらす。
【００５３】
他の例として、神経化学代謝産物の量は、追加の感覚チャネルを通じて送達され得る。ＭＲＳは、電離放射線の使用なしで生体内の細胞内機能及び神経化学組成に関する情報を提供することができる。それは、神経インテグリティ（例えば、低下するＮ-アセチルアスパラギン酸のレベル、すなわち、ニューロン及び軸索消失又は機能障害に伴って低下する、ミトコンドリア内で合成されるアミノ酸）、脳のエネルギ代謝（例えば、クレアチン）、及び細胞膜インテグリティ／合成／回復（例えば、主としてホスホリル及びグリセロホスフォリルクロリンから成るコリン）の変化を含む様々な神経変性障害（例えば、アルツハイマー病、外傷性能損傷、など）の影響を検出することに敏感なイメージング技術としての望みを示す。
【００５４】
感覚発生器システム１０は、選択された分光学的なボリューム及び／又は画像領域内の神経化学代謝産物の量を表すように聴覚信号を変調するために、適切なルール及びパターンを通じて、用いられ得る。神経化学代謝産物の量は、ＭＲＳ画像及び／又はマップから決定され得る。選択は、例えば、画像及び／又はマップ処理システム５８によって表示されている画像及び／又はマップ内のボクセル及び／又は画像領域の上でマウスのカーソルを動かすか、あるいは、クリックすることによって、実行され得る。
【００５５】
他の例として、組織インテグリティが追加のセンサチャネルを通じて送達され得る。拡散テンソルイメージング（ＤＴＩ）は、脳組織のジオメトリ及びインテグリティに関する情報を提供するために水拡散の特性を利用する。それは、水分子がそれらの対応する線維束の主軸に沿って拡散するという原理に基づく。拡散は、３Ｄ画像及び／又はマップ内のボクセルに中心を置かれたテンソルにより表され得る。テンソルは、拡散の局所的な速度を記述し、楕円として視覚化され得る。結果として、共通の線維経路沿いのボクセルは、それらの個々のテンソルの長軸に沿ってみられる場合に、“拡散ライン”（路／束とも呼ばれる。）を形成する。ＤＴＩトラクトグラフィーは、ユーザが定義した位置から開始することによってそのような楕円をそれらの長軸に沿ってトレースする画像処理技術である。
【００５６】
感覚発生器システム１０は、選択された路の拡散及び規範的なデータセットに対するそれらの類似性により聴覚信号を変調するために、適切なルール及びパターンの定義を通じて、用いられ得る。選択は、例えば、画像及び／又はマップ処理システム５８によって表示されている画像及び／又はマップ内の路の上でマウスのカーソルを動かすか、あるいは、クリックすることによって、実行され得る。これは、疾病が進行するか、あるいは、インターベンションにより矯正されるにつれて、病気に冒された患者の早期の診断及び長期の追跡において重要な役割を果たすことができる。
【００５７】
他の例として、機能障害は、追加の感覚チャネルを通じて送達され得る。機能ＭＲＩ（ｆＭＲＩ）は、酸化及び非酸素化ヘモグロビンが異なった磁気特性を有し、異なったＭＲ信号強度値をもたらすという事実を利用するＭＲＩの変形である。局部的な脳の活動及び最終的に局部血流量を増大させるタスクは、スキャナにおいて管理され得る。非酸素化血液に対する酸化血液の割合におけるその後の変化は、タスクに関連した代謝活性の画像を生成するために使用され得る。この技術は、神経変性障害を持った個人において認知機能を研究するために使用されてきた。
【００５８】
感覚発生器システム１０は、選択されている脳領域内の非酸素化血液に対する酸化血液の割合により聴覚信号を変調するために、適切なルール及びパターンの提示を通じて、用いられ得る。選択は、例えば、画像及び／又はマップ処理システム５８によって表示されている画像及び／又はマップ内の脳領域の上でマウスのカーソルを動かすか、あるいは、クリックすることによって、実行され得る。
【００５９】
他の機能強化に従って、追加の感覚チャネルは、例えば、以前の参照画像及び／マップと現在の画像及び／又はマップとの間といった、時間的にバラバラの画像及び／又はマップ間の偏差を送達するために加えられる。そのような偏差は、例えば、例えば小節などの、ボクセル及び／又は領域内のボリューム又は範囲における偏差を含むことができる。異なる画像及び／又はマップにおけるボクセル及び／又は領域を相関させるよう、レジストレーションルーチンが適切に用いられる。ソフトウェアツール６０は、偏差を適切に決定する。
【００６０】
例として、患者の部位の２つの画像Ｉ１及びＩ２は、１年の時間スパンにおいて取得される。感覚発生器システム１０は、例えば小節又は他の特徴などの選択された領域内での１年前と比べた現時点でのボリューム又は範囲の変化により聴覚信号を変調するために、適切なルール及びパターンの定義を通じて、用いられ得る。例えば、ピッチの増大は、ボリューム又は範囲の増大に対応してよく、ピッチの低下は、ボリューム又は範囲の低減に対応してよい。
【００６１】
他の機能強化に従って、追加の感覚チャネルは、表示されている画像及び／又はマップを通じたナビゲーションを助けるために加えられる。追加の感覚チャネルは、１）画像及び／又はマップによるナビゲーションの最中のナビゲーション特性（例えば、動きの方向）、又は２）画像及び／又はマップによるナビゲーションの最中のナビゲーション特性の変化（例えば、方向の変化）を示すために使用され得る。ソフトウェアツール６０は、ナビゲーション特性及び／又は変化を適切に決定する。
【００６２】
例えば、画像及び／又はマップ処理システム５８によって表示されている３Ｄ画像及び／又はマップ、例えば、脳の３Ｄ画像及び／又はマップを考える。上述されたように、３Ｄ画像及び／又はマップについて、画像及び／又はマップの通常は選択された２Ｄスライスのみが表示される。表示されているスライスの２Ｄ性質は、３Ｄ画像及び／又はマップによるナビゲーションの方向が意図された方向にあることを検証及び確認する必要性の増大を生じさせ得る。通常、これは、ディスプレイデバイス７０における位置インジケータの視覚化への参照を通じて実行される。しかし、これは、既に負担がかかりすぎている感覚チャネルによっては困難であり得る。聴覚による機能強化は、３Ｄ画像及び／又はマップによるナビゲーションの方向を示し且つこの困難性を軽減するために用いられ得る。
【００６３】
そのような聴覚による機能強化を実装するよう、１つ以上のパターンがパターンデータベース１８に加えられ、複数の次元（例えば、３）のための方向性を示すロケーション情報の変化を聴覚的に表すように注釈を付される。例えば、図４及び５のパターンがパターンデータベース１８に加えられる。夫々の次元について１つである複数のルールが次いでルールデータベース３０に加えられる。ルールの夫々は、異なった音響変調パターンを生成するよう構成され、且つ、動きの方向示すために変化するよう構成される。例えば、図８のルールは、位置の変化を用いて基本周波数を変調することによって、Ｘ方向における位置の変化を示すために用いられ得る。ルールの夫々は、画像及び／又はマップ処理システム５８がモニタするよう構成される、例えばＰｏｓ＿Ｃｈａｎｇｅイベントなどの何らかのイベントタイプのために更に構成される。
【００６４】
ルールの１つに対応するイベント（すなわち、３Ｄ画像及び／又はマップ内の位置の変化）に応答して、感覚発生器システム１０は、画像及び／又はマップ処理システム５８からｎｅｗＣｏｏｒｄｉｎａｔｅ及びｏｌｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｅを含むイベントデータを受け取る。ルールエンジン４０は、イベントの位置の変化に対応するオーディオ信号を生成するようルールを実行する。図１４の擬似コードは、例えば、イベントデータを生成するためにソフトウェアツール６０のＧＵＩによって用いられ得る。
【００６５】
他の例として、パターン及びルールは、先の例と同様に、３Ｄ画像及び／又はマップ内の動きの夫々の次元について確立される。ルールは、１つの次元について図１５において表されているように、夫々の次元について異なった基本周波数により増減するピッチを生成することによって、座標の変化を頂角的に示す。例えば、ｘ座標は、２００Ｈｚを用いて（２０Ｈｚの変化を伴って）示され得る。ｙ座標は、３００Ｈｚを用いて（３０Ｈｚの変化を伴って）示され得る。ｚ座標は、４００Ｈｚを用いて（４０Ｈｚの変化を伴って）示され得る。ルールは、ユーザ空間定位を更に支援するように、ｙ座標のための音響パニングルールを更に含む。このルールは、ｙ座標における変化に基づき音響パンの端及び程度を制御する。
【００６６】
他の機能強化に従って、追加の感覚チャネルは、表示されている画像及び／又はマップを用いたインターベンションを助けるために加えられる。追加の感覚チャネルは、１）針又はシャフトの方向、２）針又はシャフトを目標経路へ導くための方向、３）針又はシャフトの経路における潜在的な障害、４）その他を示すために使用され得る。ソフトウェアツール６０は、このデータを適切に決定する。
【００６７】
例えば、多くの心不整脈のために広く用いられている低侵襲のカテーテルに基づくアブレーションを考える。例えば心房細動などの複雑な不整脈を除去しようとする試みは、透視Ｘ線ガイダンスにおける制限のために困難である。インターベンショナル心臓電気生理学プロシージャは、例えば、脊柱又は、一時的に可視的な、コントラストを促進された内腔構造などの、高減衰の解剖学的基準特徴に対して、カテーテル位置及びデバイス配置を視覚化するように、通常は蛍光透視の下で実行される。蛍光透視は、図１６のＸ線透視投影から分かるように、軟組織形態及び、関心のある生体構造の実際の３Ｄ構造に関して、限られた情報しか提供しない。更に、１時間よりも長い蛍光透視の時間は、複雑なプロシージャにとって異常ではなく、患者及び臨床医への相当なＸ線被ばくをもたらす。
【００６８】
図１７において例示されているような、例えばマルチスライスコンピュータ断層撮影（ＭＳＣＴ）画像及び／又はマップなどの３Ｄ画像及び／マップからの解剖学的情報に基づくアブレーションストラテジは、それらの複雑なケースについてカテーテルアブレーションの有効性を改善するとともに、Ｘ線線量を大いに低減することができる。事前プロシージャで取得された３Ｄ画像及び／又はマップからの情報をＸ線と融合することは、臨床医に、３Ｄ形状及び軟組織形態に関する紛失した情報を提供することができる。
【００６９】
ルール及びパターンは、カテーテルの経路内の潜在的な障害を臨床医に案内及び警告するように、あるいは、隣接する非解剖学的構造への近接性を特定するように、音響変調を実装するよう形成され得る。これは、事前プロシージャで取得された３Ｄ画像及び／又はマップからの、３Ｄ軟組織生体構造に対するインターベンショナルカテーテルガイダンスを助ける。これは、データの複数のレイヤが位置及びナビゲーション状態を評価するために利用可能であって、送達チャネルが圧倒されるか、あるいは、更なる安全標識が有益である他のタイプの誘導手術及び他のインターベンションに拡張され得る。
【００７０】
他の機能強化に従って、追加の感覚チャネルは、例えば神経放射線学及び神経変性障害などの神経疾患を評価するために加えられる。追加の感覚チャネルは、１）健康な脳構造と病変した脳構造との間の差、２）疾病及び／又は異常、３）臓器固有の情報（例えば、規範的な脳構造と比較した場合の脳構造の局部的な変形）、及び４）同様のものを示すために使用され得る。ソフトウェアツール６０は、このデータを適切に決定する。機能強化は、ネットワーク上の異なる臨床センタ間で共有することを更に含むことができる。
【００７１】
規範的なデータセットは、脳構造の、形状により制約された変形可能なセグメンテーションのためのルーチンを、対照患者の組に適用し、脳構造の明確に示された形態計測の統計的な表現を取り出すことによって、取得され得る。変形可能な脳モデルの表面表現の例は図１８において表されており、患者の脳に適応される変形可能な脳モデルの例は図１９において表されている。座標、ボクセル値及び異なる形状記述子（例えば、表面曲率、正中矢状面からの点変位、表面の局部変形、など）は、推定するのが容易である定量的記述を提供する。それは、尋ねられている質問に応じた特定の信頼限界を持って、分散、偏り、及び他の統計値の比較を可能にする。グループ又は得られた結果どうしの間の有意性も確立され得る。
【００７２】
神経変性障害を評価する機能強化の例として、脳構造と規範的な脳構造との間の偏差を送達するための追加の聴覚チャネルを考える。形状により制約された変形可能なセグメンテーションのためのルーチンは、ルール及びパターンを用いて規範的なデータセットとリンクされ得る。それにより、患者の脳構造と規範的な脳構造との間の偏差が聴覚により伝えられる。これを表すフローチャートが図２０において示されている。
【００７３】
１つの使用ケースは、放射線科医がスライスごとに患者のボリュームを閲覧することに伴って生じてよい。ユーザが１つの面から他の面へ移動するにつれて、表示されている構造についての患者固有値は規範的なデータセットと比較され得る。パターン及びルールに基づき、感覚発生器システム１０は、次いで、定量的な発見を、音響として符号化して、エンドユーザに提示してよい。定量値はボリューム、形状、神経基質、などを表してよい。更に、マウスのカーソルの位置は、同様にして特定の構造をインタロゲートするために使用されてよい。
【００７４】
この機能強化は神経変性障害に関連して与えられたが、それは、定量的測定を組み合わせて、  エンドユーザに彼らのワークフローと組み合わせられる有効な様態において発見を知らせる必要性が存在するインターベンショナル且つ一般的な放射線学、神経精神医学、及び多くの他の分野における臨床用途に適用される。
【００７５】
感覚発生器システム１０は、信号の性質が異なる他の臨床現場で用いられ得る。感覚発生器システム１０の上記の使用において、データは、データが探索された時点にかかわらず、捕捉された特性が通常は同じままである場合に、当然に通常は不連続であった。例えば、肺の画像及び／又はマップの特性にのみ基づく特徴は、その画像及び／又はマップ上の小節ボリュームを特性化する。他の設定において、例えば、集中治療及び患者モニタリングの他の用途において、信号及びオーディオアラートは、コンテキストに基づき変化する。
【００７６】
図２１を参照するとともに、引き続き図１を参照して、感覚発生器システム１０により機能強化された医療システム１００が与えられている。医療システム１００は、１つ以上の生理学的データ源１０２，１０４，１０６を含む。生理学的データ源１０２，１０４，１０６は、対応する患者についての生理学的データを生成したり、且つ／あるいは、患者についての生理学的データを記憶したりする。生理学的データは、例えば心拍、温度、血中酸素飽和度、意識レベル、懸案事項、痛み、尿排出量、などのような１つ以上の生理学的データを示すデータを適切に含む。生理学的データ源の例には、例えば、患者モニタ、ナースステーション、モバイル通信デバイス、患者情報システム、などが含まれる。
【００７７】
生理学的データを生成する生理学的データ源１０２，１０４，１０６の夫々は、自動的に及び／又は手動によりそのように動作する。前者に関して、生理学的パラメータを測定する、例えば心電図（ＥＣＧ）電極、血圧センサ、ＳｐＯ２センサ、などのような、生理学的データ源の１つ以上のセンサ１０８が用いられ得る。後者に関して、１つ以上のユーザ入力デバイス１１０が用いられ得る。生理学的データを記憶する生理学的データ源１０４の夫々は、１つ以上の記憶メモリ１１２を含む。
【００７８】
医療システム１００の患者モニタリングシステム１１４は、対応する生理学的データ及び１つ以上のソフトウェアツール１１６を用いて１人以上の患者をモニタする。生理学的データは、通常は、生理学的データ源１０２，１０４，１０６から受け取られる。外部ソースから受け取られる、例えば規範的なデータセットなどの追加データ１１８もモニタリングのために用いられ得る。患者モニタリングシステム１１４は、少なくとも１つのプロセッサ１２０及び少なくとも１つのプログラムメモリ１２２を含み、プログラムメモリ１２２は、プロセッサ１２０によって実行されるプロセッサ実行可能命令を含む。患者モニタリングシステム１１４は、通信インタフェース１２４及び少なくとも１つのシステムバス１２６を更に含む。通信インタフェース１２４は、プロセッサ１２０が外部のデバイス及び／又はシステムとインタフェース接続することを可能にする。システムバス１２６は、プロセッサ１２０、プログラムメモリ１２２と、通信インタフェース１２４とを相互接続する。
【００７９】
プロセッサ実行可能命令は、ソフトウェアツール１１６を具現する。ソフトウェアツール１１６の夫々は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）によりユーザとインタフェース接続する。ＧＵＩは、ユーザがツールを制御したり、且つ／あるいは、ツールと別なふうに相互作用したりすることを可能にする。グラフィカルユーザインタフェースは、例えばアイコン、ウィンドウ、メニューなどのグラフィカル要素をユーザへディスプレイデバイス１２８において表示する。グラフィカルユーザインタフェースは更に、ユーザが、ユーザ入力デバイス１３０を用いてツールを制御したり、且つ／あるいは、ツールと別なふうに相互作用したりするように、グラフィカル要素を操作したり、且つ／あるいは、グラフィカル要素と別なふうに相互作用したりすることを可能にする。
【００８０】
ソフトウェアツール１１６は、生理学的データをユーザへディスプレイデバイス１２８において表示し、ユーザが生理学的データをユーザ入力デバイス１３０により操作することを可能にすることができる。ソフトウェアツール１１６はまた、生理学的データがアラート基準を満たす場合に、例えばディスプレイデバイス１２８において、アラートを生成することができる。例えば、アラートは、患者の血圧が閾値を超える場合に生成され得る。ソフトウェアツール１１６はまた、生理学的データから、例えば安定指数などの追加の生理学的データを導出することができる。
【００８１】
感覚発生器システム１０は、患者モニタリングシステム１１４のユーザと通信するための１つ以上の更なる感覚チャネルを加えることによって、医療システム１００を強化する。すなわち、患者モニタリングシステム１１４は、視覚によりユーザと通信する。感覚発生器システム１０は、例えば聴覚及び／又は触覚などの１つ以上の更なる感覚を用いて追加の情報を伝える。患者モニタリングシステム１１４は、感覚発生器システム１０のためのイベントデータを生成するソフトウェアツール１１６の改良を通じて、感覚発生器システム１０を呼び出す。
【００８２】
１つの機能強化に従って、追加の感覚チャネルは、患者モニタリングシステム１１４によって受信及び／又は生成されるアラート及び／又は生理学的データに関するデータを感覚発生器システム１０を用いて送達するために加えられる。ルール及びパターンは、例えば聴覚信号などの感覚信号を生成するように生成される。それらのルールは、例えば心拍などの生理学的データの特徴的な特性に基づき、且つ、測定のコンテキストに基づき、定義される。例えば、患者の心拍を表す“ビープ”信号は２つの次元において変調され得る。１つの次元は、心拍が、患者の年齢や体重などに基づき定義される期待される心拍よりも高いか又は低いかに依存する。他の次元は、追加の因子に依存する。例えば、心拍を挙げるか又は心拍を下げると知られている薬が患者のシステムに導入される場合に、異なったメカニズムが、より高いか又は低い正常な心拍を示すように第１の次元において変調するために使用される。
【００８３】
感覚発生器システム１０が図９及び２１の医療システム５０、１００において記載されたにもかかわらず、感覚発生器システム１０及び使用例は、例えば手術、生体検査の支援などの他の臨床シナリオに、更には、例えば気象学、天文学、及び他など、分野を越えて適用され可能である。より一般的な毎日の使用用途において、感覚発生器システム１０はまた、機械の運転及び操作のようなシナリオにおいて、更には、複雑でデータによるナビゲーション及びインタラクションの場合に、通知を強化又は補完するために使用され得る。例えば、ナビゲーションを考えると、音響は、音声による命令を補完するように変調及び変換される。例えば、方向は、次のトリップノードの近接性に基づき変調、パン、及び変換される音響アラートにより先んじられてよい（例えば、出口接近としてのより高いピッチ、左折のための左へのパン、など）。これを考慮して、感覚発生器システム１０は、同じ点に対する複数のデータモダリティからのデータを組み合わせるとともに、データの幾つかの特性を捕捉し、分析性を送達し、データにおける注目点をユーザに知らせる必要性が存在するあらゆる場合にも適用され得る。
【００８４】
更に、図９及び２１の医療システム５０，１００の構造的なシステムが個別的に図示及び記載されたにもかかわらず、当然ながら、医療システム５０，１００の構造的なシステムは、あらゆる組み合わせにおいても組み合わされ得る。例えば、感覚発生器システム１０及び図９の画像及び／又はマップ処理システム５８は、共通のシステム内にまとめられ得る。他の例として、感覚発生器システム１０及び患者モニタリングシステム１１４は、共通のシステム内にまとめられ得る。加えて、図１の音響発生器１０は図９及び２１の医療システム５０，１００を強化するために用いられたが、当然ながら、追加の及び／又は代替的な音響発生器が用いられ得る。尚更には、音響発生器１０の例となる適用は音響について記載されたが、他のセンサが例として使用され得る。
【００８５】
ここで使用されるように、メモリは、非一時的なコンピュータ可読媒体；磁気ディスク若しくは他の磁気記憶媒体；光ディスク若しくは他の光学記憶媒体；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、又は他の電子メモリデバイス若しくはチップ若しくは動作上相互接続されたチップの組；記憶されている命令がインターネット／イントラネット若しくはローカルエリアネットワークを介して取り出され得るインターネット／イントラネットサーバ；又は同様のもののうちの１つ以上を含む。更に、ここで使用されるように、プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、グラフィックプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ＦＰＧＡ、及び同様のもののうちの１つ以上を含む。コントローラは、１）プロセッサ及びメモリを含み、プロセッサは、コントローラの機能性を具現するメモリ上のコンピュータ実行可能命令を実行する。あるいは、コントローラは、２）アナログ及び／又はデジタルハードウェアを含む。ユーザ入力デバイスは、マウス、キーボード、タッチスクリーンディスプレイ、１つ以上のボタン、１つ以上のスイッチ、１つ以上のトグル、音声認識エンジン、及び同様のもののうちの１つ以上を含む。データベースは１つ以上のメモリを含む。ディスプレイデバイスは、ＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、及び同様のもののうちの１つ以上を含む。
【００８６】
本発明は、好適な実施形態を参照して記載されてきた。変更及び代替は、前述の詳細な説明を読んで理解することで当業者に想到可能である。本発明は、全てのそのような変更及び代替を、それらが添付の特許請求の範囲及びその均等の適用範囲内にある限り包含するものとして解釈されると意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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