基于人机交互的医疗办公系统、医疗信息共享系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像技术领域，尤其涉及一种基于人机交互的医疗办公系统、医疗信 息共享系统及方法。
【背景技术】
[0002] 在传统的医疗环境中，医院的所有信息都存储在电脑中，医护人员想要获取这些 信息必须坐在固定的电脑桌面前，这样的工作方式非常不适合于医院中的实际环境，因为 医护人员往往需要携带着某些信息进行移动办公。比如，对于一个查房的护士而言，需要携 带着病人的病历记录信息，而这些信息往往存储在电脑中，因此护士需要携带一本厚厚的 病人记录进行查房，这明显不符合于进入信息化的时代需求；再如，几个影像诊断医生很可 能就某一个病人的诊断图像进行讨论，但是由于病人的图像存储在电脑中，这些医生不得 不移步到固定的电脑面前。诸如此类的场景还有很多，一个共同的迫切需求是在医疗环境 中进行办公的移动化改革，让医护人员能够在医院环境内随时接触到需要的信息。
[0003] 目前，国外很多医院已经开始采用iPad在医疗环境下进行医疗办公等其他应用， 比如采用iPad查看病人病历信息，使用iPad进行查房。同时，由于丰富的显示特性，iPad 也非常适合用于观看医学图像，以供医生进行参考。在国外医学手术中，也渐渐出现了在手 术中使用iPad完成医疗手术。考虑到此，美国食品药品监管局（FDA)已经首次批准了iPad 作为医学影像诊断辅助产品。
[0004] iPad虽然能够在医疗系统中给医护人员的办公带来巨大便利，但是也存在着一个 巨大的问题，即iPad目前的尺寸还是过于巨大，并不适合于医生随身携带。同时，在手术中 使用iPad协助手术也存在问题，即iPad必须固定在某一个位置，医生在需要观阅iPad上 的医学图像时，必须来回切换视角等。同时，在信息输入方面，iPad只能以触屏的方式进行 输入，无法像使用一支笔一样用更加直接的方式进行信息输入。
[0005] 智能眼镜已经渐渐进入人们的视野中，对于可透视型智能眼镜来说，当人戴上这 种眼镜后，周围可见光能够透过眼镜镜片，人的双眼能够正常看到四周的环境；同时智能眼 镜能够将一些图像信息叠加在人的真实视野上，由于拥有这样的特性，可透视型智能眼镜 将在众多行业和领域发挥巨大作用。而将智能眼镜应用于医疗办公系统中尚未见类似报 道。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种基于人机交互的医疗办公系统，能够在为医护人员提供 移动化的办公环境，方便让医护人员及时、快捷地查阅所需的医疗信息。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案，一种基于人机交互的医疗办公系 统，包括：
[0008] 主机，用于提供医疗信息；
[0009] 智能眼镜，信号连接于所述主机，用于获取所述医疗信息，并在三维空间中显示所 述医疗信息，包括：
[0010] 平面识别单元，用于确定所述智能眼镜的工作平面；
[0011] 定位跟踪单元，用于跟踪所述智能眼镜的佩戴者头部位置，并根据所述头部位置 实时调整所述智能眼镜叠加在所述工作平面的图像，使所述佩戴者与所述图像保持相对静 止；及
[0012] 交互笔，信号连接于所述智能眼镜，用于在所述工作平面对所述医疗信息进行修 改，并将修改后的医疗信息显示于所述智能眼镜上，医护人员根据修改后的医疗信息对患 者进行诊断。
[0013] 进一步地，所述平面识别单元包括第一摄像头、第二摄像头、红外矩阵网格LED及 第一处理器，所述第一摄像头、第二摄像头分别对称设置于所述智能眼镜的左右两端，所述 红外矩阵网格LED设置于所述智能眼镜的中心，所述红外矩阵网格LED用于产生红外线矩 阵网格，所述第一处理器内置于所述智能眼镜的内部，所述第一摄像头、第二摄像头用于识 别所述红外矩阵网格LED投射在所述智能眼镜佩戴者眼前的平面上散射的红外线，所述第 一处理器用于分析所述红外线，并得出所述平面相对于所述智能眼镜的距离和角度，从而 确定所述智能眼镜的工作平面。
[0014] 进一步地，所述红外矩阵网格LED包括开设有网格槽的挡板和位于所述挡板正前 方的红外LED，所述红外LED产生的红外线经所述挡板后产生红外线矩阵网格。
[0015] 进一步地，所述定位跟踪单元包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪，所述三轴加 速度传感器用于跟踪所述佩戴者的头部在X、Y、Z坐标轴方向上的移动；所述三轴陀螺仪用 于跟踪所述佩戴者的头部绕着X、Y、Z坐标轴方向发生的转动。
[0016] 进一步地，所述智能眼镜还包括第一红外LED，所述第一红外LED设置于所述智能 眼镜的中心且位于所述红外矩阵网格LED的上方，所述第一摄像头、第二摄像头及所述第 一红外LED形成手势识别单元，所述手指识别单元用于识别所述佩戴者的手指在所述三维 空间中的位置关系。
[0017] 进一步地，所述交互笔包括笔尖、第一红外线发射点、第二红外线发射点及处理 器，所述第一红外线发射点及第二红外线发射点分别位于所述交互笔的两端，通过所述第 一红外线发射点、第二红外线发射点可确定所述笔尖的坐标，所述处理器设置于所述交互 笔的内部，用于控制交互笔的整体工作。
[0018] 进一步地，所述主机为医院内部的服务器，所述服务器上存储有患者的医疗信息。
[0019] 进一步地，所述医疗信息包括文字信息和图片信息。
[0020] 另外，本发明还提供了一种基于人机交互的医疗办公方法，包括下述步骤：
[0021] 步骤A:通过所述平面识别单元确定所述智能眼镜的工作平面；
[0022] 步骤B:所述智能眼镜将显示的图像画面叠加在所述工作平面上；
[0023] 步骤C :通过定位跟踪单元跟踪所述智能眼镜的佩戴者头部位置，并根据所述头 部位置实时调整所述智能眼镜叠加在所述工作平面的图像，使所述佩戴者与所述图像保持 相对静止；
[0024] 步骤D :所述智能眼镜获取所述主机内的医疗信息，并在三维空间中显示所述医 疗信息；
[0025] 步骤E :通过所述交互笔在所述工作平面对所述医疗信息进行修改，并将修改后 的医疗信息显示于所述智能眼镜上，医护人员根据修改后的医疗信息对患者进行诊断。
[0026] 进一步地，还包括步骤F，医护人员通过手指对置于三维空间中的医疗信息进行移 动、旋转操作。
[0027] 进一步地，步骤A中，通过所述平面识别单元确定所述智能眼镜的工作平面，包括 下述步骤：
[0028] 步骤Al :所述红外线矩阵网格LED产生红外线矩阵网格；
[0029] 步骤A2 :所述第一摄像头、第二摄像头识别所述红外矩阵网格LED投射在所述智 能眼镜佩戴者眼前的平面上散射的红外线；
[0030] 步骤A3:所述第一处理器分析所述散射的红外线，并得出所述平面相对于所述智 能眼镜的距离和角度，从而确定所述智能眼镜的工作平面。
[0031] 进一步地，步骤C中，通过定位跟踪单元跟踪所述智能眼镜的佩戴者头部位置，并 根据所述头部位置实时调整所述智能眼镜叠加在所述工作平面的图像，使所述佩戴者与所 述图像保持相对静止，具体包括下述步骤：
[0032] 步骤Cl :跟踪所述智能眼镜的佩戴者头部位置,记为ax,ay,ajPc〇x,COy, (Oz,所述 ax，ay，azS所述佩戴者的头部在X、Y、Z坐标轴方向上移动的加速度，所述《x，《y，为所 述佩戴者的头部绕着X、Y、Z坐标轴方向上转动的角速度；
[0033] 步骤C2 :分别对所述ax，ay，az进行时间的二重积分得到所述佩戴者头部在该时间 范围内在三个坐标轴方向上发生的位移，并记为：Ax= //axdt2、Ay= //aydt2&Az =/ /azdt2 ；
[0034] 步骤C3:分别对所述《x，《y，进行时间的一重积分得到所述佩戴者头部在该 时间范围内绕着三个坐标轴方向发生的转动的角度，并记为：A0x = /c〇xdt、A0y = /wydt及A0z = / ?zdt;
[0035] 步骤C4 :根据所述（A x，A y，A z)、（A 0 x，A 0 y，A 0z)得到相