专利名称：患者镇静装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在用某些医疗系统(诸如MRI或CT扫描)进行检查期间使患者镇静的装置，这些检查可能涉及将患者限制在患者空间内和/或将患者移动通过该患者空间，该患者空间可能对于一些患者看起来类似隧道，并因此引起不安，或者甚至引发惊恐发作。该患者空间可以是使用了螺线管磁体的扫描仪中的管形孔，或者可以是具有其它结构(例如C形、H形或寺庙(Temple)形磁体)的扫描仪中的更开放的空间，这是本领域技术人员已知的。
背景技术：
在患者准备检查时和检查过程中，这些检测系统对患者的心理影响是MRI系统设计中的首要考虑问题。特别是，幽闭恐怖症反应会明显降低患者吞吐量，这是由于患者拒绝进入该系统或在扫描过程中“按下应急开关”。这导致扫描时间延长，并使得已经由于正在进行检查而烦闷的患者更加不舒服。其次的结果是，患者吞吐量的降低可能增加系统提供者的操作成本。
为了降低这种不舒服和中断，典型措施是使得该成像系统的患者空间沿轴向尽可能较短并且尽可能地开放。不过，这些措施对系统成本和性能产生显著且不利的影响。本发明试图提供一种环境，它降低了患者在扫描过程中和/或在接近该系统时所感受的限制感觉，因此减少了焦虑、外伤和延迟。
英国专利申请GB2286887介绍了一种医疗扫描装置，其中，环绕该孔的壳体被画上阴影或以其它方式进行标记，以便产生视觉透视效果，这使得该孔看起来比它的实际情况更大，以便降低患者的幽闭恐怖症感觉。
发明内容
因此，本发明提供了如所附权利要求中所限定的装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种装置，该装置用于向要用医疗设备进行检查的患者呈现视觉图像，这种医疗设备具有用于容纳至少部分患者身体的患者空间；该装置包括视觉显示装置，该视觉显示装置包括至少一个屏幕，该屏幕相对于所述医疗设备布置成这样，即，当患者接近患者空间的过程中和/或当患者至少部分容纳于该患者空间内时显示所述图像。优选是，所述图像至少部分包括与所述医疗设备的环境相关的视觉信息，特别是向患者传送由该扫描装置所遮挡的那部分环境的图像。
所述至少一个屏幕可以包括一个或多个显示屏幕，该显示屏幕安装在医疗设备的患者空间的进口处和/或患者空间内，患者在检查过程中将通过或进入该患者空间。优选是，该显示屏幕或各显示屏幕为较薄的平板屏幕，例如LCD或等离子体屏幕。
在本发明的优选实施例中，在该屏幕上所显示的图像可以用来使该系统显得更开放，这是通过显示该医疗设备的周围环境的图像(这些图像来源于合适定位的照相机)来实现的，以便产生例如这样的印象，即，在该患者空间附近的至少一部分医疗设备并不存在；和/或，这是通过显示心理镇静图像(例如彩色原野、同心圆或放射状图案或森林场景)来实现的。
或者也可选择，一些患者可能通过显示吸引他们注意力的图像而更容易镇静，例如艺术或体育表演，或者对于儿童的卡通片，且这些图像将患者的注意力从他们的周围环境分散开。
例如，本发明的一个实施例布置了环形屏幕或者多个扇形部件构成的屏幕，该屏幕布置成包围通向该患者空间的进口。可以直接向该屏幕提供来自一个或多个照相机的图像，并且这些图像是从该系统向外看时的图像，或者，可以向该屏幕直接提供之前已经记录下的由该照相机获得的图像，使得由该屏幕所覆盖的区域看起来好像基本上是透明的或不可见的，从而使患者产生通向患者空间的进口加宽的印象。这种装置能够降低患者对接近该系统的忧虑。
优选地，当患者接近该扫描装置时，该扫描装置另一侧的房间环境具有一个或多个强烈的视觉暗示，例如有意布置的窗户或图画和/或明亮的色彩或清楚的图案，当局部再现为屏幕上的图像时，它们将被患者关注，并有助于形成至少在通向患者空间的该开口周围的装置区域为透明的或不可见的错觉。
在一些实施例中，优选地，对来自一个或多个照相机或记录图像再现装置的视频信号进行几何处理，以考虑患者所感受到的真实环境与屏幕上所显示的图像之间在视差、比例和/或方位上的差异。还可以进行校正，以考虑到照相机与患者眼睛之间在焦距上的差异。
还优选是，在本发明的一些实施例中，对所述视频信号进行时间处理，以便适应在该检查房间中的照明或类似视觉事件的变化。
作为使用所捕获图像的替换方式，可以生成模拟图像(例如计算机生成的图像)并提供给屏幕，以便由患者感受到。
作为环绕其进口安装的一个或多个屏幕的替换方式或者另外地，该患者空间可以容纳沿患者空间的轴线延伸的一个或多个屏幕，且可以向该屏幕提供由一个或多个外部照相机捕获的图像，或者提供计算机产生图像或来自任意合适类型记录装置的图像，使得向患者所显示的图像表示如果该成像系统不存在时该患者所能看见的情形。明显开放的感觉将减小幽闭恐怖症反应，因此提高扫描效率。
还有，从任何来源提供给该屏幕的视频信号都可以进行上述几何和/或时间处理。
安装在患者空间中的这种显示装置也可以在MRI功能研究中使用，其中，患者对所显示的合适视觉刺激的反应是研究意见的材料。
当并不用于使患者镇静或产生视觉刺激时，该屏幕可以用于显示其它材料，例如广告或厂家标识，从而能够了解该设备的购买“赞助基金”或操作。
为了清楚理解本发明和很容易实施本发明，下面将通过示例参考附图介绍它的特定实施例，附图中图1表示了本发明一个示例的扫描仪装置的正视图；以及图2表示了穿过图1的扫描仪装置的局部剖视示意图。
具体实施例方式
下面参考图1，图中所示的MRI扫描仪10包括患者支架20，该患者支架20布置在该扫描仪的患者空间30中，患者躺在支架20上而移动通过该患者空间30来进行检查。应当知道，患者沿患者空间30的轴向移动，且该患者支架20沿该轴向方向延伸。
尽管本发明可以有利地应用于涉及将患者限制在患者空间内和/或将患者移动通过患者空间的任意医疗系统，但是仅是以示例的方式特别参考了MRI成像系统(“扫描仪”)。不过应当知道，本发明可应用于所有这样的医疗系统。
由于成本和其它实际原因，患者空间(例如30)的半径趋向于足够小，以致于引起或加强了一些患者的焦虑，如果不能劝说足够数量的患者来进行扫描，或者只能在花费大量时间进行安抚后才能说服患者，则紧凑且高效的扫描仪也不能经济地工作。
根据本发明的一个示例，扫描仪10的环绕该患者空间30的前表面40装配有多个扇形显示屏幕，诸如在51、52、53、54和55处所示。
优选地，屏幕51至55是利用等离子体或LCD技术的平板屏幕，在本示例中使用高分辨率的LCD屏幕。
为了通过使患者产生该患者空间30大于它的实际情况的印象来使患者镇静，在本示例中，向该屏幕51至55提供视频信号，该视频信号显示了扫描仪10后面的且从其向外看时的环境60，以便在该患者空间30周围的区域中产生透明性或不可见性的错觉。因此，当扫描仪位于房间内且在它后面有某种颜色的墙壁时，该墙壁的颜色成像并显示在这些屏幕上。当该墙壁为一种特有的颜色和/或该墙壁上具有特定图案时，在一些情况下将有助于建立该错觉，这是因为对该视觉刺激的识别可以使患者下意识地认为所显示的图像是真实的墙壁。
在本示例中，在扫描仪10后面的墙壁61包括具有窗帘63、64的窗户62。如图所示，从接近扫描仪前部的人的视角来看，窗户62的一部分65与窗帘63的一部分66一起实际上被扫描仪所遮挡。如图中所示，窗户的该遮挡部分65与窗帘63的该遮挡部分66的图像表示在屏幕阵列51至55的相关部分65′、66′处，以便使其看起来与能够直接看见的窗户62其余部分成合适的关系。
当然，根据患者对扫描仪10的透视，所看见的在扫描仪10后面的环境可以包括除了墙壁或墙壁上的特征之外的元件，例如地毯或天花板区域和/或一些其它设备或特征，在这种情况下，由各屏幕所显示的图像进行变化，以便显示如果扫描仪10不在那里时患者实际上可看见的情况。同样，该患者也会看见扫描仪10后面的任何人和任何物。
供给至这些屏幕的视频信号可以直接来源于照相机(实际上是“实况”)，或者它们可以预先记录在任意合适的介质上，例如数字通用光盘(DVD)，并在需要时利用合适的光盘播放器或其它再现装置来回放。在备选实施例中，可以由任意合适的装置来生成模拟图像，例如计算机生成的图像。该模拟图像可以包括对扫描仪周围环境的表现，类似于由上述照相机所生成的图像。或者也可选择，这些模拟图像可以表现该扫描仪的假想环境，或者甚至认为使患者舒服的任何图像。
在任何情况下，优选是通过能够对视频信号进行几何和/或时间处理的数字处理电路(DSP)而从照相机、模拟图像生成装置或播放器向屏幕51至55施加这些视频信号。例如，该DSP可以用于考虑在屏幕上所观察到的图像和当没有扫描仪10时可直接观察到的场景之间在透视或比例上(从患者的视点来看)的差异。这将需要患者头部位置和观看方向的信息。获得这些信息的最简单方式是布置成使患者通过相对狭窄的走廊来接近该扫描仪，从而有效限制患者的位置和视线。
如果合适，可以用单个环形屏幕来代替该屏幕51至55，或者，如果合适，可以使用其它屏幕结构，只要有足够的屏幕区域包围该患者空间30，以便产生所需的令人镇静的错觉。
邻近的屏幕可以直接邻接，以便实际上产生基本连续的图像。或者也可选择，邻近的屏幕可以分离开有限距离，且可以利用光学器件(例如反射镜或3D图案生成装置)来模糊或掩饰在整个图像中所形成的间隙。
下面参考图2，图中所示的装置用于代替图1的装置或与图1的装置结合使用。
图2表示了沿患者空间30的轴线在中心所提取的穿过扫描仪10的局部剖视示意图。与图1中类似的所有特征具有相同的参考标号，且应当知道只包括与理解本发明相关的特征。例如，并不试图表示磁体或低温系统。
在图2中，弯曲电视屏幕90(例如LCD屏幕)布置在患者支架20上方，并沿该患者空间30的轴线延伸，且绕该轴线弯曲到一定范围，该范围由躺在支架上的患者的视野来确定。如参考图1所述，向该屏幕90提供有实况或预先记录的视频信号，该视频信号表示该扫描仪10之外的环境；在这种情况下，当然，扫描仪房间的天花板和墙壁以及与该天花板或墙壁相关的或者从它们上面悬垂下来的任何特有物体都可以被显示，以便提供该设备的透明性或不可见性的所需效果。
当在该屏幕上显示实况图像时，患者也将能够看见进入房间的任何人和任何物，例如，当放射科医师、医生或其它护理人员进入以调节患者位置等时，该患者将看见该护理人员并感觉到该干预操作。
作为选择地或者附加地，供给至屏幕90的视频信号可以包括意图使患者镇静的图像，或者以其它方式分散患者对该患者空间30的周围环境的注意力。这样，可以使用选择用来进行镇静的模拟图像(诸如图案或图形)，这些模拟图像可以单独使用，或者叠加在该扫描仪房间的天花板和墙壁的实况图像、记录图像或模拟图像上。不过，也可以使用其它分散注意的材料，例如艺术或体育图像或者卡通；它们在任何情况下都例如根据各患者的心理情况而有选择地使用。
如果合适，可以使用多个邻接的屏幕来代替单个屏幕90，在这种情况下，多个屏幕可以沿该患者空间30的轴线和/或环绕该轴线来布置。而且，在任意两个相邻屏幕90之间的沿轴线的接合部可以与任意两个相邻的面朝前的屏幕51至55之间的接合部对齐或不对齐。
一些医疗设备例如MRI扫描仪可能对RF信号非常敏感。根据所使用的屏幕的类型，可能需要提供RF屏蔽，以便防止由显示屏幕所产生的任何RF信号干扰医疗设备的工作。
权利要求
1.一种装置，用于向要被医疗设备检查的患者呈现视觉图像，该医疗设备有用于容纳至少部分患者身体的患者空间，该装置包括一个或多个照相机，所述照相机沿患者在至少局部容纳于患者空间内时或者在接近该医疗设备时的视线来定位；视觉显示装置，该视觉显示装置包括至少一个屏幕，该屏幕相对于所述医疗设备布置成当患者在沿该视线看时是可见的；用于从照相机向屏幕提供图像的装置，这样，患者在沿该视线看时能观看到来自该照相机的图像。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于提供图像的装置包括用于记录来自照相机的图像以及用于再现所述记录图像的装置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该患者空间具有轴线，所述视觉显示装置包括一个或多个屏幕，各屏幕沿所述轴线的径向和周向延伸，并布置成至少局部围绕通向所述患者空间的进口。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述视觉显示装置包括多个扇形屏幕。
5.根据前述任意一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述用于提供图像的装置还包括用于对来自所述至少一个照相机的视频信号进行几何处理的装置，以便考虑到由该视频信号所表现的真实环境与在所述视觉显示装置上所显示的该图像之间在视差、比例和/或方位上的差异。
6.根据前述任意一项权利要求所述的装置，其特征在于，还包括用于对所述图像进行时间处理的装置。
7.根据前述任意一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述视觉显示装置包括一个或多个屏幕，该屏幕安装在所述患者空间内，并沿所述患者空间在轴向上延伸。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述至少一个屏幕设置成覆盖所述患者空间一定范围，该覆盖范围由所述患者的视野来确定。
9.一种用于呈现视觉图像的装置，所述装置基本如本文中所述，并且参考附图和/或如附图中所示。
全文摘要
一种用于向例如要通过扫描医疗设备进行检查的患者呈现视觉图像的装置，这种医疗设备具有容纳至少一部分患者身体的患者空间；该装置包括视觉显示装置，该视觉显示装置包括至少一个屏幕，该屏幕相对于所述医疗设备布置成在患者接近患者空间的过程中和/或用所述医疗设备扫描患者时显示所述图像；以及用于向所述至少一个屏幕提供图像的装置，该图像源于所述扫描装置的环境的至少一部分，这样，向患者显示的图像显示了如果该扫描装置并不存在时患者将直接看到的所述环境的呈现特征。
文档编号G01R33/28GK101040780SQ200710088179
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月21日
发明者R·P·戈尔 申请人:西门子磁体技术有限公司