特許 7326492 ウェアラブル医療機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-04

(45)【発行日】2023-08-15

(54)【発明の名称】ウェアラブル医療機器

(51)【国際特許分類】

   A61B 90/30 20160101AFI20230807BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20230807BHJP

   A61B 3/113 20060101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

A61B90/30

H04N7/18 U

A61B3/113

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021572581

(86)(22)【出願日】2020-06-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-08

(86)【国際出願番号】 US2020035520

(87)【国際公開番号】W WO2020251792

(87)【国際公開日】2020-12-17

【審査請求日】2021-12-07

(31)【優先権主張番号】62/860,008

(32)【優先日】2019-06-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500115826

【氏名又は名称】ジェンテックス コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(72)【発明者】

【氏名】ハラック ジェイソン ディー

(72)【発明者】

【氏名】ライト トーマス エス

(72)【発明者】

【氏名】リンツ ジョシュア ディー

(72)【発明者】

【氏名】ギアーリングス カーティス エル

(72)【発明者】

【氏名】ハムリン ブラッドリー アール

【審査官】槻木澤 昌司

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５２１７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０４５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０４７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００６００２６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ９０／３０

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ａ６１Ｂ ３／１１３

Ｆ２１Ｌ ４／００

Ｆ２１Ｗ １３１／２０

Ｇ０２Ｃ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェアラブル医療機器であって、
フレームと、
前記フレームに固定され、前記フレームをユーザの頭部の所定位置に保持するよう構成された支持機構と、
少なくとも１つのセンサと、
前記フレームによって支持される撮像装置と、
前記撮像装置及び前記少なくとも１つのセンサと通信するコントローラと、
光源を有する少なくとも１つのランプ装置と、
を含み、
前記少なくとも１つのランプ装置は、前記フレームに取り外し可能に固定可能であり、前記コントローラと通信するように構成されており、
前記少なくとも１つのランプ装置は、受信した入力に応答して前記光源からの光を方向転換することができる移動可能な光学系を含み、
前記撮像装置は、
画像の取り込み及び記録をするように構成されており、及び、
当該撮像装置を取り囲む環境内の照明の強度を検出して、前記照明強度に対応する信号を前記コントローラに送信するように構成されている
ことを特徴とするウェアラブル医療機器。

【請求項2】

前記撮像装置は、レンズを有しており、
前記撮像装置の前記レンズは、偏光されている
ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル医療機器。

【請求項3】

前記コントローラは、前記画像及び前記画像中の前記照明のうちの１つに関連する安定化データのために、前記取り込み画像を処理するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のウェアラブル医療機器。

【請求項4】

前記コントローラは、前記撮像装置から前記照明強度に対応する前記信号を受信すると、当該信号に応答して前記ランプ装置から放射される光の強度を調整するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。

【請求項5】

前記撮像装置は、顔認識機能を含み、
人物の顔を含む画像が取り込まれる時、前記撮像装置は、前記コントローラに信号を送信するように構成されており、
前記信号が受信される時、前記コントローラは、前記ランプ装置を停止するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。

【請求項6】

前記撮像装置は、表示画面を検出するように構成されており、
表示画面が検出される時、前記撮像装置は、前記コントローラに信号を送信するように構成されており、
前記撮像装置から前記信号が受信される時、前記コントローラは、前記ランプ装置を停止するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。

【請求項7】

前記フレームに結合され、当該ウェアラブル医療機器がユーザの頭部に着用される時にユーザの眼に近接して位置するように構成される、少なくとも１つのレンズ
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。

【請求項8】

前記レンズ上に配置された少なくとも１つの画像センサ
を更に備え、
前記少なくとも１つの画像センサは、前記ユーザの眼の画像データを取り込むように構成されている
ことを特徴とする請求項７に記載のウェアラブル医療機器。

【請求項9】

前記少なくとも１つの画像センサは、入力を前記コントローラに送信するように構成されており、
前記コントローラは、前記少なくとも１つの画像センサから受信した入力に基づいて、前記ランプ装置から放射される光を、前記ユーザの焦点の方向と実質的に一致する方向に指し向けるように構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載のウェアラブル医療機器。

【請求項10】

前記コントローラは、
前記撮像装置によって取り込まれた画像からの画像データを処理する、
影及び光度を識別する、並びに、
前記影及び光度に基づいて、前記少なくとも１つのランプ装置の強度を調整する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。

【請求項11】

前記フレーム上に配置され、当該ウェアラブル医療機器に近接した音を録音して前記コントローラ及びオーディオストレージのうちの１つにオーディオ情報を送信するように構成されたマイク
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のウェアラブル医療機
器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１９年６月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／８６０，００８号「ウェアラブル医療機器」の利益及び優先権を主張するものである。

【0002】

［技術分野］
本開示は、全体として医療機器に関し、より具体的には、外科手術室用のウェアラブル医療機器に関する。

【発明の概要】

【0003】

ある態様によれば、ウェアラブル医療機器は、フレームと、前記フレームに固定され、前記フレームをユーザの頭部の所定位置に保持するよう構成された支持機構と、少なくとも１つのセンサと、前記フレームによって支持される撮像装置と、前記少なくとも１つのセンサ及び前記撮像装置と通信するコントローラと、を備え得る。前記撮像装置は、画像を取り込んで記録し、当該撮像装置を取り囲む環境内の照明の強度を検出して、当該照明強度に対応する信号を前記コントローラに送信するように構成され得る。ウェアラブル医療機器は更に、フレームによって支持され、コントローラと通信し、撮像装置レンズを有する、少なくとも１つの撮像装置を含み得る。当該少なくとも１つの撮像装置は、画像を取り込んで記録するように構成され得る。前記撮像装置レンズは、偏光され得る。前記コントローラは、前記画像及び前記画像中の前記照明のうちの１つに関連する安定化データのために、前記取り込み画像を処理するように構成され得る。ウェアラブル医療機器は、光源を有する少なくとも１つのランプ装置を更に含み、当該少なくとも１つのランプ装置は、前記フレームに取り外し可能に固定可能であり、前記コントローラと通信するように構成され得る。前記撮像装置は、当該撮像装置を取り囲む環境内の照明の強度を検出して、対応する信号を前記コントローラに送信するように構成され得る。前記コントローラは、前記対応する信号を前記撮像装置から受信すると、当該信号に応答して、ランプ装置から放射される光の強度を調整するように構成され得る。

【0004】

前記撮像装置は、顔認識機能を含み得る。人物の顔を含む画像が取り込まれる時、前記撮像装置は、前記コントローラに信号を送信するように構成され得る。また、前記信号が受信される時、前記コントローラは、前記ランプ装置を停止するように構成され得る。前記撮像装置は、表示画面を検出するように構成され得る。表示画面が検出される時、前記撮像装置は、前記コントローラに信号を送信するように構成され得る。また、前記撮像装置から前記信号が受信される時、前記コントローラは、前記ランプ装置を停止するように構成され得る。ウェアラブル医療機器は、更に、前記フレームに結合され、当該ウェアラブル医療機器がユーザの頭部に着用される時にユーザの眼に近接して位置するように構成される、少なくとも１つのレンズを備え得る。ウェアラブル医療機器は、更に、前記レンズ上に配置された少なくとも１つの画像センサを備え得る。前記少なくとも１つの画像センサは、前記ユーザの眼の画像データを取り込むように構成され得る。前記少なくとも１つの画像センサは、入力を前記コントローラに送信するように構成され得る。前記コントローラは、前記少なくとも１つの画像センサから受信した入力に基づいて、前記ランプ装置から放射される光を、前記ユーザの焦点の方向と実質的に一致する方向に指し向けるように構成され得る。前記少なくとも１つのランプ装置は、受信した入力に応答して前記光源からの光を方向転換することができる移動可能な光学系を含み得る。前記コントローラは、前記撮像装置によって取り込まれた画像からの画像データを処理する、影及び光度を識別する、並びに、前記影及び光度に基づいて前記少なくとも１つのランプ装置の強度を調整する、ように構成され得る。ウェアラブル医療機器は、更に、前記フレーム上に配置され、当該ウェアラブル医療機器に近接した音を録音して前記コントローラ及びオーディオストレージのうちの１つにオーディオ情報を送信するように構成されたマイクを備え得る。

【0005】

別の態様によれば、外科手術室照明システムは、ライトアセンブリであって、調整可能な強度を有する１または複数の光源と、当該ライトアセンブリを複数の位置の間で移動させるように動作可能な１または複数の位置決め装置と、を有するライトアセンブリと、ウェアラブル医療機器であって、フレームと、前記フレームに固定され、前記フレームをユーザの頭部の所定位置に保持するよう構成された支持部材と、少なくとも１つのセンサと、前記少なくとも１つのセンサ及び前記ライトアセンブリと通信するコントローラと、を有するウェアラブル医療機器と、を備え得る。前記コントローラは、前記少なくとも１つのセンサから受信した入力に基づいて、前記ライトアセンブリを移動させるように構成され得る。前記コントローラは、前記ライトアセンブリの前記１または複数の光源をして、前記ライトアセンブリが放射する前記光の強度を変化させることが可能であり得る。前記ウェアラブル医療機器は、前記コントローラと通信して赤外線パターンを検出するように構成された赤外線センサを更に有し得る。前記ライトアセンブリは、赤外線パターンを放射するように構成され得て、前記コントローラは、前記ウェアラブル医療機器からの前記検出された赤外線パターンを使用して、前記ライトアセンブリの相対位置を決定するように構成され得る。前記少なくとも１つのセンサは、ユーザがどこを見ているかを決定するように構成され得て、前記コントローラは、前記ライトアセンブリを位置決めして、前記ユーザが見ている場所に光を提供するように構成され得る。外科手術室照明システムは、更に、前記コントローラと通信し、画像データを取り込むように構成された撮像装置を備え得て、前記コントローラは、前記撮像装置によって取り込まれた画像からの画像データを処理する、影及び光度を識別する、並びに、前記影及び光度に基づいて前記１または複数の位置決め装置をして前記ライトアセンブリを移動させる、ように構成され得る。

【0006】

本開示の別の態様によれば、ウェアラブル医療機器は、フレームと、フレームに連結されたレンズと、を含む。当該レンズは、ユーザの眼に近接して位置付けられるように構成される。少なくとも１つのランプ装置が、前記フレームに結合される。当該少なくとも１つのランプ装置は、前記フレームから外向きに光を放射する。コントローラが、少なくとも１つのランプ装置を起動及び制御する。

【0007】

本開示の別の態様によれば、外科手術室の照明アセンブリが、ライトアセンブリと、ライトアセンブリに結合された位置決め装置と、を含む。前記ライトアセンブリは、前記位置決め装置を介して複数の位置の間で動作可能である。ウェアラブル医療機器が、フレームと、当該フレームに結合されたレンズと、当該レンズに結合されユーザの眼球運動を感知するように構成された画像センサと、を含む。コントローラが、前記画像センサによって感知された眼球運動に応答して、位置決め装置及びライトアセンブリの少なくとも１つを制御する。

【0008】

本発明の、これら及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を参照して、当業者によって更に理解及び認識されることになる。

【0009】

図面において、

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一実施形態による、ウェアラブル医療機器を有する外科手術室の概略図である。

【0011】

【図2】図２は、一実施形態による、ウェアラブル医療機器の正面斜視図である。

【0012】

【図3】図３は、図２のウェアラブル医療機器の側面斜視図である。

【0013】

【図4】図４は、一実施形態による、光放射を有するウェアラブル医療機器の概略図である。

【0014】

【図5】図５は、一実施形態による、ウェアラブル医療機器を含む外科手術室の照明アセンブリのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１乃至図５を参照すると、参照符号１０は、全体として、フレーム１４を含むウェアラブル医療機器を示している。レンズ１８が、フレーム１４に結合され得る。レンズ１８は、ユーザ２６の眼２２に近接して位置決めされるように構成され得る。ランプ装置３０が、フレーム１４に結合され得る。ランプ装置３０は、フレーム１４から外向きに光３４を放射するように構成され得る。コントローラ３８が、ランプ装置３０を起動及び制御する。

【0016】

図１を参照すると、ユーザ２６（例えば、外科医、医師、または他の医療提供者）が外科手術室５４内でウェアラブル医療機器１０を着用したところが図示されている。外科手術室５４内の外科医と共に図示されているが、ウェアラブル医療機器１０は、他の医療専門家や他のユーザ２６によって、医療環境及び／または他の環境で、使用及び／または着用され得る。外科手術室５４は、１または複数の光源６２を含むライトアセンブリ５８を含み得る。ライトアセンブリ５８は、テーブル６６の上方に配置され得る。テーブル６６は、術野７０を少なくとも部分的に画定し得る。本開示の目的では、術野７０は、手術野であり得る。これは、外科手術が実行される隔離された領域であり得る。外科手術室５４内には、様々な処置で使用され得る１または複数の器具または機器７４が存在し得る。

【0017】

ライトアセンブリ５８は、１または複数の位置決め装置７８を含み得る。位置決め装置７８は、ライトアセンブリ５８を複数の位置の間で動かすように動作する。位置決め装置７８は、ライトアセンブリ５８を外科手術室５４の異なる領域に並進移動させうる。更に、位置決め装置７８は、光源６２から放射される光３４を、選択された方向に、または選択された領域に、方向付けるように、ライトアセンブリ５８を回転及び／または角度付けし得る。位置決め装置７８は、ライトアセンブリ５８の再位置決めをするモーター８２によって駆動され得る。モーター８２は、例えば、サーボモーターまたはステッパーモーターであり得る。更に、ライトアセンブリ５８は、位置決め装置７８の異なる動きのために二つ以上のモーター８２を含み得る。

【0018】

図１及び図２を参照すると、図示するように、ウェアラブル医療機器１０は、当該ウェアラブル医療機器に固定され当該ウェアラブル医療機器１０がユーザの頭部に一時的に固定されることを可能にするように構成された支持部材を更に備え得る。当該支持部材は、例えば、アーム８６または可撓性の単一もしくは複数のストラップを含み得る。一部の実施形態では、ウェアラブル医療機器１０のフレーム１４及びレンズ１８は、メガネまたはアイウェアと類似するように形成され得る。したがって、フレーム１４は、ユーザ２６がメガネと類似した様式で当該ウェアラブル医療機器１０を着用することを可能にする、二つのアーム８６を含み得る。追加的または代替的に、少なくとも１つの可撓性ストラップが、フレームの側面に固定され得て、ユーザの頭部の周りに延在し、それによってフレームをユーザの頭部の所定位置に保持するよう構成され得る。フレーム１４の中心部分９０は、当該フレーム１４をユーザ２６の鼻にあてるためのくぼみ９４を画定し得る。図２に図示するように、ウェアラブル医療機器１０は、フレーム１４の中心部分９０によって分離された二つのレンズ１８を含む。別の方法として、ウェアラブル医療機器１０は、フレーム１４の対向する側方部分９８の間に延在する単一のレンズ１８を含み得る。また、ウェアラブル医療機器１０は、本明細書の教示から逸脱することなく、ヘッドランプまたは他のウェアラブル機器として構成され得ることも意図されている。一部の実施形態では、ウェアラブル医療機器１０は、１または複数のレンズに加えて、またはその代わりに、フレームに固定されたフェイスシールド（図示せず）を備え得る。

【0019】

ウェアラブル医療機器１０は、フレーム１４の中心部分９０上に配置された撮像装置９６を含み得る。撮像装置９６は、カメラまたは他の視覚ベースの装置であり得る。撮像装置９６は、電荷結合素子（ＣＣＤ）撮像装置または相補形金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）撮像装置などの、エリア型撮像装置であり得る。様々な実施例によれば、撮像装置９６は、患者、テーブル６６、または外科手術室５４の他の特徴、によって反射される光をコリメート及び／または収束するための１または複数のレンズを含み得る。別の言い方をすれば、外科手術室５４のライトアセンブリ５８からの放射光３４を利用するべく、撮像装置９６のレンズは偏光され得る。撮像装置９６は、フレーム１４から外側に延在する視野４６を有する。様々な実施例では、視野４６は、ユーザ２６がウェアラブル医療機器１０を着用している時に、ユーザ２６から前方に延びる。

【0020】

なおも図１及び図２を参照すると、撮像装置９６は、視野４６内の画像を取り込んで記録するように構成され得て、記録された画像は、画像ストレージ１０２に出力され得る（図５）。記録された画像は、静止画像及び／または映像であり得る。視野４６内の画像を記録することは、他の医療専門家及び／または学生に教えるために、後で当該記録を閲覧するのに有利でありうる。様々な態様によれば、撮像装置９６は、ユーザ２６の眼２２と実質的に整列して配置され、視野４６が、ユーザ２６の視界１０６と実質的に重複することを可能にする。したがって、取り込み画像は、ユーザ２６の視界１０６内で発生する作業及び事象を反映し得る。これは、外科手術室５４内の環境内での外科医の視点を反映する画像を取り込むのに有利でありうる。撮像装置９６は、１または複数の無線プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎなど））、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｚ－Ｗａｖｅ（登録商標）など）を介して、画像ストレージ１０２に動作可能に結合され得る。

【0021】

撮像装置９６によって取り込まれる画像は、コントローラ３８によって処理され得る。コントローラ３８は、ウェアラブル医療機器１０に直接連結され得て、及び／または、ウェアラブル医療機器１０内に組み込まれ得て、あるいは、取り込み画像を処理するための別個のコントローラ３８であり得る、ということが企図される。様々な実施例では、取り込み画像は、画像自体及び／または画像の照明に関連する安定化データのために処理される。安定化データは、ウェアラブル医療機器１０を着用している間、ユーザ２６の動きを反映するデータを指す。例えば、ウェアラブル医療機器１０は、ユーザ２６が頭部を動かす時に動き、撮像装置９６の視野４６の変化をもたらす。様々な態様では、ランプ装置３０は、ユーザコマンドに基づき、選択された方向に光３４を放射する。ユーザ２６がウェアラブル医療機器１０を着用している間にユーザ２６の頭部が動く時、放射光３４は、患者に対する新しい頭部位置に基づき、選択された方向や選択された領域に放射されない場合がある。放射光３４の方向のこの変化は、撮像装置９６によって取り込まれ、コントローラ３８は、放射光３４の方向がユーザ２６の新しい頭部位置に基づいて調整され得るか否か、及び／または、どのように調整され得るか、を決定する。

【0022】

様々な態様によれば、撮像装置９６はまた、視野４６及び／または外科手術室５４内の照明の強度（例えば、輝度）をマッピングし得る。言い換えれば、撮像装置９６は、周囲の環境（例えば、外科手術室５４）の照明の強度を検出して、対応する信号をコントローラ３８に送信し得る。次に、コントローラ３８は、撮像装置９６からの信号に応答して、ランプ装置３０及び／またはライトアセンブリ５８からの放射光３４の強度を調整し得る。例えば、外科手術室５４の光３４の強度がコントローラ３８によって決定される所定の強度を下回ることが撮像装置９６によって検出された場合、コントローラ３８は、外科手術室５４の輝度が所定の強度レベルに達するまで、ランプ装置３０、ライトアセンブリ５８、及び／またはそれらの組み合わせから放射される光の強度を増大させうる。あるいは、外科手術室５４の光３４の強度が所定の閾値を上回る場合、コントローラ３８は、ランプ装置３０、ライトアセンブリ５８、及び／またはそれらの組み合わせから放射される光３４の強度を低下させうる。照明の強度をマッピングすることは、外科手術室５４内での様々な外科手術及び他の医療処置の実施に適した輝度レベルを提供するのに有利でありうる。このように、外科手術室５４の照明が、適切な空洞照明（例えば、外科的処置によって形成される空洞内の照明）を提供するには明るすぎるかまたは暗すぎる場合、照明はそれに応じて調整され得る。

【0023】

なおも図１及び図２を参照すると、様々な態様によれば、撮像装置９６は顔認識機能を含み得る。顔認識機能は、撮像装置９６によって取り込まれた画像が人物の顔を含むか否かを判定するために、選択された顔面特徴を検出または識別するための１または複数のアルゴリズムを含み得る。別の言い方をすると、撮像装置９６は、人物の顔が撮像装置９６の視野４６内にあるか否かを検出して、対応する信号をコントローラ３８に送信し得る。あるいは、取り込み画像がコントローラ３８によって処理されて、人物の顔が画像内、したがって視野４６内、にあるか否かを決定し得る。コントローラ３８は、視野４６で検出された人物の顔に応答して、ランプ装置３０を制御し得る。別の言い方をすると、撮像装置９６が人物の顔を含む画像を取り込む場合、撮像装置９６は、コントローラ３８に信号を送信し、コントローラ３８は、ランプ装置３０を停止してランプ装置３０が人物の顔に光３４を放射しないようにし得る。

【0024】

同様に、撮像装置９６はまた、表示画面１１０を検出するように構成され得る。このように、撮像装置９６は、表示画面１１０から放射される光を検出し得る。コントローラ３８は、撮像装置９６が表示画面１１０の画像を取り込んだ時に、ランプ装置３０を停止させ得る。これは、ウェアラブル医療機器１０のユーザ２６が、ランプ装置３０から放射される光３４による干渉なく、表示画面１１０上の情報を見ることができるために、有利でありうる。

【0025】

更に、撮像装置９６は、機器７４の位置及び使用を追跡するように構成され得る、ということも企図される。例えば、機器７４は、撮像装置９６によって検出することができる（例えば、赤外線反射性及び／または蛍光性）、塗料、インジケータ及び／またはマーカー１１４を含み得る。追加的または代替的に、機器７４は、タイプ（例えば、消耗性ツールｖｓ非消耗性ツールなど）に基づいて、及び／または、それらを操作しているユーザによって、コード化され得る。様々な態様によれば、機器７４は、無線周波数識別追跡装置を含んでもよく、これは、存在検出、位置ベースの三角測量、または他の方法のために、コントローラ３８によって識別され得る。したがって、機器７４は、撮像装置９６の視野４６に入ると、追跡され得る。

【0026】

様々な態様では、ウェアラブル医療機器１０は、撮像装置９６に近接してフレーム１４上に配置されたマイク１１８を含む。当該マイク１１８は、ユーザコマンド、視野４６内で検出された特定の物体、または他の要因によって、選択的に起動及び停止され得る。マイク１１８は、ウェアラブル医療機器１０に近接した音を録音し、オーディオ情報をコントローラ３８及び／またはオーディオストレージに送信し得る。このように、外科手術または他の医療処置を取り囲む音データは、録音され、後で検討及び／または再生され得て、これは、医療専門家及び／または学生への教示に有利であり得る。

【0027】

なおも図１及び図２を参照すると、ウェアラブル医療機器１０は、レンズ１８上に配置された画像センサ１２０を含み得る。様々な態様によれば、画像センサ１２０は、カメラまたは他の視覚ベースの装置であり得る。画像センサ１２０は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補形金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサなどの、エリア型画像センサ１２０であり得る。様々な実施例によれば、画像センサ１２０は、患者、テーブル６６、または外科手術室５４の他の特徴、によって反射される光をコリメート及び／または収束（集光）するための１または複数のレンズを含み得る。言い換えれば、画像センサ１２０のレンズは偏光され得て、外科手術室５４のライトアセンブリ５８からの放射光３４を利用することができる。画像センサ１２０は、撮像装置９６と同じエリア型センサであり得て、または、異なる機能の効率及び／または精度を最大化するために、異なるタイプのセンサであり得る。図示したように、ウェアラブル医療機器１０は、ユーザ２６がウェアラブル医療機器１０を着用している時に、ユーザ２６の左眼に近接する１つの画像センサ１２０と、ユーザ２６の右眼に近接する１つの画像センサ１２０と、を含む。もっとも、ウェアラブル医療機器１０は、本明細書の教示から逸脱することなく、任意の数の画像センサ１２０を含み得る。画像センサ１２０は、それぞれ、フレーム１４から外側に延在する視野４６を有する。画像センサ１２０は、例えば視野４６内のユーザ２６の眼球運動などの、眼の画像データを取り込むように構成される。様々な態様によれば、撮像装置９６の視野４６は、ユーザがウェアラブル医療機器１０を着用している時に、ユーザ２６から離れて前方に延在し、画像センサ１２０の視野４６は、撮像装置９６の視野４６とは反対方向にユーザ２６に向かって延在し、眼の画像データを取り込む。当該取り込み画像は、撮像装置９６と同様に、コントローラ３８及び／または画像ストレージ１０２（図５）に送信され得る。

【0028】

追加的または代替的に、ウェアラブル医療機器１０は、画像センサ１２０に近接してレンズ１８上に配置された赤外線（ＩＲ）センサ１２２を含み得る。図２に示すウェアラブル医療機器１０は、ユーザ２６の左右の眼２２のそれぞれに近接する１つのＩＲセンサ１２２を含む。もっとも、ＩＲセンサ１２２の数は、本明細書の教示から逸脱することなく、異なり得る。ＩＲセンサ１２２は、画像センサ１２０と連動して、及び／または独立して、動作し得る。更に、ＩＲセンサ１２２は、ユーザ２６の眼球運動も検出し得る。様々な実施例では、ウェアラブル医療機器１０は、虹彩認証機能を含み、これは、ＩＲセンサ１２２及び／または画像センサ１２０が少なくとも部分的に担い得る。当該虹彩認証機能は、ユーザ２６の識別のために眼２２を照射するべく、ユーザ２６の眼２２の虹彩のＩＲ照明を利用し得る。こうした照明は、近赤外（ＮＩＲ）領域で高光透過率が可能な状況において最適化され得る。画像センサ１２０は、可視光スペクトルの少なくとも１つの光源６２と通信し得て、または、ＮＩＲ範囲（例えば、約７００ｎｍ～約９４０ｎｍ）の光の放射３４を出力するように構成された少なくとも１つの赤外線エミッタに対応し得る。画像センサ１２０は、光源６２に対応する赤外線エミッタを選択的に起動して虹彩を照射するように構成され得て、その結果、ウェアラブル医療機器１０のユーザ２６のアイデンティティが決定され得る。別の言い方をすれば、画像センサ１２０が虹彩認証のために画像を取り込み得るように、ユーザ２６の眼２２が照射され得る。ユーザ２６が決定されると、コントローラ３８は、選択されたユーザ２６に対する所定の及び／または保存された個人設定に基づいて、ウェアラブル医療機器１０の様々な構成要素の使用を承認し得る。

【0029】

なおも図１及び図２を参照すると、画像センサ１２０は、ユーザ２６の眼球運動を追跡するように構成され得る。このように、画像センサ１２０は、ユーザ２６の頭部に対して、ユーザ２６の焦点の方向（例えば、眼の方向）を感知または検出し得る。ユーザ２６の焦点の方向は、コントローラ３８に通信され得て、ユーザ２６の焦点の方向と実質的に一致する方向にランプ装置３０からの放射光３４を向けるための情報がコントローラ３８に提供される。ユーザ２６の焦点の方向はまた、アイリプスを測定することによって決定され得る。アイリプスは、多次元正規密度分布としてユーザ２６の眼位の分布の近似を表すグラフィック装置である。アイリプスは、楕円領域を分離する一連の線をもたらし、これは、眼位の約９０％を占有し得る。したがって、ユーザ２６の眼位を追跡するために、アイリプスを利用し得る。

【0030】

様々な実施例では、画像センサ１２０は、検出された眼球運動に基づいて、基本的なコマンドを識別する。様々な眼球運動は、対応する機能を実行し得るように、コントローラ３８に送られる命令またはコマンド信号に対応し得る。追加的に、コントローラ３８は、画像を処理してユーザコマンドを識別するための１または複数のアルゴリズムを含み得る。例えば、所定の時間についての特定の眼球運動（例えば、左を見る、右を見る、など）は、あるコマンドを指示し得る。命令信号は、ランプ装置３０及び／またはライトアセンブリ５８からの放射光３４の位置決め及び／または強度に関連し得る。追加的または代替的に、眼球運動は、撮像装置９６、画像センサ１２０、マイク１１８、またはウェアラブル医療機器１０の他の特徴、の異なる機能の命令に対応し得る。

【0031】

更に図２を参照すると、画像センサ１２０はまた、ユーザ２６の瞳孔サイズを感知し得る。瞳孔サイズに関する情報は、コントローラ３８に通信され得る。コントローラ３８は、瞳孔サイズが、ユーザ２６の瞳孔サイズのベースラインパラメータよりも大きいか、または小さいか、を判定し得る。当該ベースラインは、ユーザ２６が画像センサ１２０を初めて起動するときに決定され得る。あるいは、ベースラインの瞳孔サイズは、コントローラ３８のメモリ１２６（図５）に格納され得て、ユーザ２６の虹彩認証後に識別されて呼び出され得る。瞳孔サイズは、外科手術室５４の照明が明るすぎるか暗すぎるかを示し得て、コントローラ３８は、それに応答して、ランプ装置３０及び／またはライトアセンブリ５８の放射光３４を調整し得る。

【0032】

更に、画像センサ１２０は、ユーザ２６の眼２２の画像を取り込むことができ、コントローラ３８は、疲労指標用に画像を処理するための１または複数のアルゴリズムを含み得る。疲労指標は、取り込まれた眼の画像データをベースライン情報と比較することを含み得る。例えば、ベースライン情報は、ユーザ２６の眼２２が開いている平均率を含み得る。画像センサ１２０は、眼２２が開いていることを定期的に感知し得て、コントローラ３８は、感知された情報をベースライン情報と比較し得る。コントローラ３８はまた、ある期間または時間範囲にわたり、眼の開きの減少率の傾向を決定し得る。追加的または代替的に、画像センサ１２０は、ユーザ２６がまばたきをした時を感知し、対応する信号をコントローラ３８に送信し得る。コントローラ３８は、ユーザ２６のまばたきの回数がある時間にわたって増加または減少したかを判定し得る。様々な態様によれば、画像センサ１２０によって感知される瞳孔位置はまた、疲労指標であり得る。コントローラ３８は、ある期間にわたって感知された瞳孔位置に基づいて、ユーザ２６が意識的に焦点を合わせている、及び／または考えているか、を判定し得る。

【0033】

撮像装置９６、マイク１１８、画像センサ１２０、ランプ装置３０の光源６２、及び、ＩＲセンサ１２２の各々は、コントローラ３８と通信するプリント回路基板などの１または複数の回路１３０上に配置され得る。１または複数の回路１３０は、剛性または可撓性の回路であり得る。更に、撮像装置９６、マイク１１８、画像センサ１２０、ランプ装置３０の光源６２、及び、ＩＲセンサ１２２の各々は、別個の回路１３０上に配置され得て、または、これらの構成要素の幾つかが、単一の回路１３０上に配置され得る。さらに、ウェアラブル医療機器１０は、電源１３４を含み得る。電源１３４は、ウェアラブル医療機器１０に一体的に組み込まれ得て、または代替的に外部に存在し得る。電源１３４はまた、充電可能であり得て、使用中に充電されるように構成され得る。

【0034】

ここで図２及び図３を参照すると、ウェアラブル医療機器１０は、本明細書の教示から逸脱することなく、１または複数のランプ装置３０を含み得る。例えば、ウェアラブル医療機器１０は、二つのランプ装置３０を有する。二つのランプ装置３０は、フレーム１４の対向する側方部分９８に連結され得る。追加的または代替的に、ウェアラブル医療機器１０は、撮像装置９６に近接してフレーム１４の中心部分９０上に配置されたランプ装置３０を含み得る。フレーム１４の対向する側方部分９８の各々に連結された少なくとも１つのランプ装置３０を有する実施例では、ランプ装置３０から放射される光３４は、術野７０の影を減少させるために、対向するランプ装置３０に向かって角度が付けられ得る。光３４の単一の放射が、ある角度で指定された領域に向けられる場合、当該光３４は影を生じさせ得る。複数のランプ装置３０からの角度の付いた光３４の放射は、術野７０における影を低減及び／または最小化するのに有利でありうる。

【0035】

様々な態様によれば、ランプ装置３０は、移動可能な光学系１３８を含む。当該移動可能な光学系１３８は、１または複数のモーター８２または当該技術分野で公知の他の任意の類似装置を介して、移動可能であり得る。更に、移動可能な光学系１３８は、画像センサ１２０及び／またはコントローラ３８によって検出される眼球運動を介してユーザ２６によって与えられるコマンドに応答して、移動され得る。移動可能な光学系１３８は、放射光３４を選択された領域に向けて方向転換し得る。追加的または代替的に、光３４の方向転換は、本明細書で前述したように、コントローラ３８によって処理された安定化データに応答して発生し得る。ユーザ２６がユーザの頭部を動かす時、移動可能な光学系１３８は、ランプ装置３０の少なくとも１つの放射光３４を方向転換し得る。方向転換された光３４は、ユーザ２６の頭部の動き及び／または検出された眼球運動に基づいて、選択された領域に移動され得る。移動可能な光学系１３８はまた、放射光３４によって生成される光スポット１４２（図４）のサイズを調整し得る。光スポット１４２のサイズは、外科手術室５４内で検出された状態、空洞照明、及び／または、ユーザコマンド、に応答して、増減し得る。

【0036】

様々な態様によれば、ランプ装置３０は、コントローラ３８によって決定されるように、画像センサ１２０及び／または撮像装置９６が不十分な空洞照明を検出する時に起動され得る。したがって、コントローラ３８、撮像装置９６、及び／または、画像センサ１２０は、空洞照明を検出して当該空洞照明を所定レベルの空洞照明と比較するための１または複数のアルゴリズムを含み得る。追加的または代替的に、所定レベルの空洞照明は、ユーザ２６の瞳孔サイズ、空洞内での検出される影、及び／または、他の様相、に基づき得る。さらに、空洞内に適切な照明がある場合、ランプ装置３０は、停止状態またはその時点での設定を維持し得る。追加的にまたは代替的に、空洞照明が明るすぎる場合、ランプ装置３０は停止され得て、または、放射光３４の強度が低減され得る。前述したように、撮像装置９６は画像を取り込むことができ、コントローラ３８は人物の顔及び／または表示画面１１０が取り込み画像内にあるか否かを検出し得る。また、この情報は、ランプ装置３０の起動及び停止にも影響する。撮像装置９６の取り込み画像内に人物の顔または表示画面１１０のうちの少なくとも１つが検出された場合、ランプ装置３０は停止され得る。ランプ装置３０の選択的な起動は、ウェアラブル医療機器１０を着用したユーザ２６の頭部に保持される重量、サイズ、及び／または熱、を低減し得る。

【0037】

なおも図２及び図３を参照すると、ランプ装置３０は各々、１または複数の光源６２を含み得る。少なくとも１つの光源６２が、白色光を放射するように構成され得る。追加的または代替的に、少なくとも１つの光源６２が、色光（例えば、約３９０ｎｍ～約７００ｎｍ）を放射するように構成され得る。更に、少なくとも１つの光源６２が、赤外線（例えば、約７００ｎｍ～約１ｍｍ）及び／またはＮＩＲ光（例えば、約７００ｎｍ～約９４０ｎｍ）を放射するように構成され得る。１または複数の光源６２の各々は、ランプ装置３０の他の光源６２と連動して、及び／または独立して、利用され得る。ウェアラブル医療機器１０は、同じ波長の光３４を放射してもしなく得る、１または複数の光源６２を含み得る。様々な態様によれば、ランプ装置３０は、少なくとも１つのフィルタを含み得る。当該フィルタは、放射光３４の色を変える色フィルタであり得る。当該フィルタはまた、偏光フィルタであり得る。当該フィルタは、ランプ装置３０内に組み込まれ得て、または、取り外し可能かつ／または交換可能であり得る、ということが企図される。

【0038】

様々な実施例では、ランプ装置３０は、ウェアラブル医療機器１０が当該ランプ装置３０と共にまたは当該ランプ装置３０なしで使用され得るように、フレーム１４から取り外し可能であり得て、または起動停止され得る。こうした実施例では、ランプ装置３０及びフレーム１４は、ランプ装置３０をフレーム１４に磁気的に結合するための磁石を含み得る。あるいは、ランプ装置３０は、フレーム１４に、クリップ留め、スナップ留め、ファスナー留め、またはそれ以外の方法で取り外し可能に結合、され得る。ランプ装置３０はまた、ホットスワップ可能であり得る。ホットスワップとは、システム全体を停止または無効化することなく、コンポーネントを交換または追加することを指す。したがって、ウェアラブル医療機器１０が使用されている間、ユーザ２６は、ユーザの好みまたは実行される作業に基づいて、ランプ装置３０の取り外し、取り付け、及び／または交換、をなし得る。これは、術野７０の照明、ならびにウェアラブル医療機器１０の重さ、に柔軟性を提供し得る。更に、これは、異なる光源６２（例えば、異なる波長の光を放射するように構成される）及び／またはフィルタを有するランプ装置３０を使用する柔軟性を提供し得る。

【0039】

ランプ装置３０の光源６２及びライトアセンブリ５８は、任意の形態の光源６２を含み得る。例えば、蛍光照明、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、レーザーダイオード、量子ドットＬＥＤ（ＱＤ－ＬＥＤ）、ソリッドステート照明、これらもしくは任意の他の類似の装置の混成、及び／または、任意の他の照明形態が、ウェアラブル医療機器１０内で利用され得る。更に、限定されないが、上部発光ＬＥＤ、側部発光ＬＥＤ、及びその他を含めて、様々なタイプのＬＥＤが、光源６２としての使用に適している。さらに、様々な実施例によれば、赤色、緑色、青色のＬＥＤパッケージを用いた赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）のＬＥＤなど、多色の光源６２が、既知の光色混合技術に従って、単一光源６２から望ましい様々な光出力の色を生成するために使用され得る。

【0040】

図４を参照すると、ランプ装置３０は、ユーザ２６がウェアラブル医療機器１０を着用している時に、ユーザ２６の眼２２と実質的に整列して配置される。ランプ装置３０の位置決めは、ユーザ２６の視界１０６と実質的に整列する光３４の放射を提供し得る。例えば、ユーザ２６のアイリプスは、約１０°の角度を有する視界１０６を生成し得る。ランプ装置３０は、約２０°の角度を有する光３４の放射を含み得る。光３４の放射及び視界１０６は、ある程度の重複を有し得る。具体的な実施例では、光３４の放射及び視界１０６は、約５°の重複を有し得る。もっとも、光３４の放射及び視界１０６は、本明細書の教示から逸脱することなく、任意の程度の重複を有し得ることが企図される。

【0041】

図５を参照すると、コントローラ３８は、ウェアラブル医療機器１０の様々な構成要素と動作可能に連結され得る。コントローラ３８は、ウェアラブル医療機器１０に統合され得て、またはウェアラブル医療機器１０から分離可能であり得る。図示した図５の構成では、コントローラ３８は、プロセッサ１５４、メモリ１２６、及び他の制御回路、を含み得る。コマンドまたはルーチン１５８は、メモリ１２６内に格納され、プロセッサ１５４によって実行可能である。

【0042】

図１及び図５を参照すると、様々な態様によれば、メモリ１２６は、画像分析ルーチンを含む。コントローラ３８は、撮像装置９６及び／または画像センサ１２０から受信した画像データを処理するように構成された、１または複数のプロセッサまたは回路に対応し得る。この構成では、画像データは、撮像装置９６及び／または画像センサ１２０からコントローラ３８に通信され得る。コントローラ３８は、ウェアラブル医療機器１０のユーザ２６のアイデンティティ、ユーザ２６の眼球運動、疲労指標、及び視野４６内の特定の物体、を決定するように構成された、１または複数のアルゴリズムを用いて画像データを処理し得る。更に、コントローラ３８は、外科手術室５４内の放射光３４の強度及び／または方向を決定するように構成された、１または複数のアルゴリズムを用いて画像データを処理し得る。画像分析ルーチンはまた、術野７０内の影及び光度を識別するように構成され得る。追加的または代替的に、メモリ１２６は、ランプ装置３０及びライトアセンブリ５８を制御するための光制御ルーチンを含み得る。光制御ルーチンは、ランプ装置３０及び／またはライトアセンブリ５８の１または複数の光源６２の強度を自動調整し得る。画像分析ルーチンが撮像装置９６からのデータを処理すると、光制御ルーチンは、ライトアセンブリ５８及び／またはランプ装置３０がどのように動作されるかを制御し得る。例えば、光制御ルーチンは、ライトアセンブリ５８及びランプ装置３０を移動し、操縦し、起動し、または他の方法で影響を及ぼし、ユーザ２６が見ているかまたは作業している場所（例えば、撮像装置９６及び画像センサ１２０から検出される場所）に光３４を放射するように構成され得る。こうした実施例では、ライトアセンブリ５８は、当該ライトアセンブリ５８内の光源６２の位置及び／または投射方向を調整するための、１または複数の位置決め装置７８（例えば、モーター８２、アクチュエータなど）を含み得る。ランプ装置３０は、ランプ装置３０の光源６２の投射方向及び光スポット１４２のサイズを調節するための移動可能な光学系１３８を有し得る。光制御ルーチンは、光源６２からの放射光３４を選択的に起動及び／または操縦して、外科手術室５４の照明の影または変動に基づいて、光の放射３４の配向、位置、及び／または基点の位置、を調整し得る。このようにして、ウェアラブル医療機器１０は、外科手術室５４のさまざまな部分の検出及び選択的な照明を提供しうる。

【0043】

様々な実施例では、画像分析ルーチンはまた、画像内の複数のマーカー１１４の位置を識別するように構成され得る。マーカー１１４は、画像の関心点を指定する、記号、コンピュータ可読コード、及び／または、パターン、であり得る。例えば、複数のマーカー１１４は、画像分析ルーチンが術野７０の周囲を決定し得るように、術野７０の周りに位置決めされ得る。更に、１または複数のマーカー１１４が、機器７４、ユーザ２６、外科手術室５４内の関心点、及び／または患者、上に位置決めさられ得る。

【0044】

様々な態様では、メモリ１２６はまた、アイトラッキングルーチンを含み得る。このような態様では、画像センサ１２０からの眼の画像データは、コントローラ３８に通信され、コントローラ３８はユーザ２６の眼球運動を決定する。次に、コントローラ３８は、当該眼球運動に関連付けられたそれぞれのコマンドに関連する対応する信号を送信し得る。メモリ１２６は、疲労指標に関連するルーチン１５８を更に含み得る。疲労指標ルーチンは、画像センサ１２０から検出された眼の画像データをベースラインデータと比較し得る。メモリ１２６はまた、虹彩識別ルーチンを含んでもよく、虹彩識別のための保存された設定及びベースラインデータを含み得る。このような態様では、画像センサ１２０及び／またはＩＲセンサ１２２は、眼の画像データをコントローラ３８に通信し、コントローラ３８は、ユーザ２６の虹彩を識別し得る。次に、コントローラ３８は、検出された眼の画像データを、選択されたユーザプロファイルの情報のデータベースに保存された画像データと比較し得る。

【0045】

なおも図１及び図５を参照すると、ウェアラブル医療機器１０は、外科手術室５４内のライトアセンブリ５８に動作可能に連結され得る。様々な態様によれば、ウェアラブル医療機器１０は、１または複数の無線プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎなど）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｚ－Ｗａｖｅ（登録商標）など）を介してライトアセンブリ５８に連結され得る。ウェアラブル医療機器１０は、ランプ装置３０及び／または別個の光源６２からインジケータライト１５０を放射し得る。インジケータライト１５０は、ヒトの眼に見えても見えなく得る。様々な態様では、インジケータライト１５０は、白色光、可視光、ＮＩＲ放射、及び／またはＩＲ放射、を含み得る。インジケータライト１５０は、光源６２からパルス発生され得て、またはそれ以外の方法でライトアセンブリ５８によって識別され得る。したがって、ライトアセンブリ５８は、インジケータライト１５０を感知するためのセンサ１６２を含む。インジケータライト１５０は、ライトアセンブリ５８が、ウェアラブル医療機器１０及び従ってユーザ２６が位置付けられる場所を感知すること、を可能にする。ウェアラブル医療機器１０及び外科手術室５４は、ライトアセンブリ５８によって感知されるように構成されたマーカー１１４を含み得る。様々な実施例では、テーブル６６及び機器７４が、マーカー１１４を含み得る。マーカー１１４は、ヒトの眼に見え得て、または、ＩＲマーカー１１４であり得る。マーカー１１４は、ライトアセンブリ５８のセンサ１６２が、外科手術室５４内の他のマーカー１１４との関連でユーザ２６の存在を感知すること、を可能にし得る。

【0046】

追加的または代替的に、ライトアセンブリ５８は、ＩＲマーカー１１４を含んでもよく、及び／または、ＩＲパルスまたはパターンを放射するように構成され得る。撮像装置９６は、ライトアセンブリ５８から、ＩＲマーカー１１４、パルス、及び／または、パターン、を検出するように構成され得る。情報は、コントローラ３８に通信され得て、これで更に、ライトアセンブリ５８の相対位置及び放射光３４の照準が決定され得る。これは、ライトアセンブリ５８の再配置、及び／または、ライトアセンブリ５８から放射される光３４の強度の調整、に有利でありうる。

【0047】

画像センサ１２０は、ライトアセンブリ５８の位置決めに関連するコマンドに対応する眼球運動を感知し得る。当該コマンドによって、ライトアセンブリ５８が再配置される、及び／または、放射光３４の強度が調整される、ことになりうる。コントローラ３８は、ライトアセンブリ５８の位置及び／または角度を調整するために、ライトアセンブリ５８の位置決め装置７８、及び／または、ライトアセンブリ制御１６６に、信号を送信し得る。更に、コントローラ３８は、ライトアセンブリ制御１６６に信号を送信して、ライトアセンブリ５８から放射される光３４の強度を調整し得る。ウェアラブル医療機器１０を介したライトアセンブリ５８の制御によって、外科手術室５４の光設定を調整する際のユーザ２６の効率向上がもたらされる。したがって、光３４の設定は、ユーザ２６が医療上の治療または処置を停止または一時停止することなく、調整され得る。更に、ウェアラブル医療機器１０は、より少ない光３４で、より効果的に照明された空洞を術野７０に提供することができ、これによって、ユーザ２６の瞳孔収斂を減少させうる。

【0048】

更に図１及び図５を参照すると、ウェアラブル医療機器１０は、紫外線－Ｃ（ＵＶＣ）または他の消毒が必要となりうる汚染領域１７０の識別を提供する。画像センサ１２０は、ユーザ２６の眼球運動を追跡し得て、これが、消毒されるべき位置及び／または経路を示し得る。こうした態様では、ウェアラブル医療機器１０は、消毒モードを含み得る。コントローラ３８は、当該消毒モードに関連する１または複数のアルゴリズムを含み得る。当該消毒モードでは、ユーザ２６の眼球運動は、消毒を必要とする汚染領域１７０に相関し、その他のいかなるユーザコマンドにも対応しなく得る。汚染領域１７０は、ほこり、生物学的材料、及び／または体液（例えば、粘液、血液、唾液、尿など）が外科手術室５４内に堆積され得る領域に相当し得る。こうした材料は、外科手術室５４における１または複数の処置、または患者または人員によって放出された異物、の結果として堆積し得る。

【0049】

本開示の１つの態様によれば、ウェアラブル医療機器は、フレームと、当該フレームに連結されたレンズと、を含む。当該レンズは、ユーザの眼に近接して位置付けられるように構成される。少なくとも１つのランプ装置が、フレームに結合される。当該少なくとも１つのランプ装置は、フレームから外向きに光を放射する。コントローラが、当該少なくとも１つのランプ装置を起動及び制御する。

【0050】

別の態様によれば、画像センサが、レンズ上に配置され、眼の画像データを取り込む（捕捉する）ように構成される。

【0051】

更に別の態様によれば、画像センサは虹彩認証機能を含む。

【0052】

更に別の態様によれば、コントローラは、画像センサによって取り込まれた眼の画像データに応答して、少なくとも１つのランプ装置を制御する。

【0053】

別の態様によれば、少なくとも１つのランプ装置が、第１のランプ装置及び第２のランプ装置を含み、当該第１及び第２のランプ装置は、フレームの対向する側方部分に連結される。

【0054】

更に別の態様によれば、少なくとも１つのランプ装置が、フレームの中心部分に配置される。

【0055】

更に別の態様によれば、撮像装置が、フレーム上に配置され、視野内の画像データを取り込むように構成される。

【0056】

本開示の別の態様によれば、外科手術室の照明アセンブリは、ライトアセンブリと、当該ライトアセンブリに結合された位置決め装置と、を含む。当該ライトアセンブリは、当該位置決め装置を介して複数の位置の間で動作可能である。ウェアラブル医療機器が、フレームと、当該フレームに結合されたレンズと、当該レンズに結合されユーザの眼球運動を感知するように構成された画像センサと、を含む。コントローラが、画像センサによって感知される眼球運動に応答して、前記位置決め装置及び前記ライトアセンブリの少なくとも１つを制御する。

【0057】

本開示の使用により、様々な利点が提供され得る。例えば、ウェアラブル医療機器１０は、ユーザ２６が手動で調整を行うためにその動作を一時停止するということなく、外科手術室５４及び空洞内に調整可能な光設定を提供し得る。ウェアラブル医療機器１０はまた、外科手術室５４内の画像及び音声を記録し得て、これは後で教育及び他の目的でレビューされ得る。更に、ウェアラブル医療機器１０は、ユーザの疲労指標を検出し得て、これは外科手術設定において有利でありうる。この装置を使用することのさらなる利益または利点も、実現及び／または達成され得る。

【0058】

記載された開示及び他の構成要素の構成は、いかなる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるであろう。本明細書に開示された発明の他の例示的実施形態は、本明細書に別段の記載がない限り、広範な材料から形成され得る。

【0059】

本発明の例証される実施形態は、主に、ウェアラブル医療機器に関連する方法の工程及び装置の構成要素の組み合わせに属する。したがって、本装置の構成要素及び方法の工程は、該当する場合、本明細書の説明の利益を得る当業者には容易に明らかとなろう詳細によって本開示を不明瞭にしないように、本開示の実施形態の理解に関係する特定の詳細のみを示す図面において、慣習的記号によって表されている。さらに、説明及び図面において、同様の数字は、同様の要素を表す。

【0060】

本開示用に、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合された）」（ｃｏｕｐｌｅ，ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｏｕｐｌｅｄなどその形式のすべてにおいて）は、直接的であれ間接的であれ、互いに２つの構成要素（電気的または機械的）が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であり得る。このような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）、ならびに、互いとまたは２つの構成要素と１つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成され得る。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であり得る。

【0061】

本明細書における記述の目的のために、用語「上部の」、「下部の」、「右の」、「左の」、「後方の」、「前方の」、「垂直の」、「水平の」、及びそれについての派生語は、図１において方向付けられた開示に関するものとする。別様に述べられない限り、用語「前方の」は、意図されるビューア（視認者）に最も近い装置の表面を指すものであり、用語「後方の」は、意図されるビューア（視認者）から最も離れた装置の表面を指すものである。しかしながら、それとは逆に明確に特定されたもの以外は、本開示は様々な代わりの配向をとり得る、と理解されるべきである。添付図面に図示され、かつ以下の明細書に記述された特定のデバイス及びプロセスは、添付された特許請求の範囲において定義された発明概念の単なる例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特性は、特許請求の範囲が明示的に別段に述べない限り、限定するものと見なされるべきではない。

【0062】

用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、または任意の他の変形は、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的に列挙されもせず、固有でもない他の要素を含み得るように、非排他的包括にわたるように意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ａ．．．」によって始められる要素は、さらなる制約を受けずに、その要素を備えるプロセス、方法、物品、または装置において、追加の同一要素の存在を妨げない。

【0063】

例示的な実施形態において示されるような本開示の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能（例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど）であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形され得るように示される複数の部品または要素から構成され得て、インタフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化され得て、システムの構造及び／または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化され得て、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化され得る。システムの要素及び／またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成され得る。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。

【0064】

いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示
されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本開示の範囲内で構造を形成し得ること
が理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のため
のものであり、制限として解釈してはならない。
なお、出願時の特許請求の範囲は、以下の通りである。
［請求項１］
ウェアラブル医療機器であって、
フレームと、
前記フレームに固定され、前記フレームをユーザの頭部の所定位置に保持するよう構成された支持機構と、
少なくとも１つのセンサと、
前記フレームによって支持される撮像装置と、
前記撮像装置及び前記少なくとも１つのセンサと通信するコントローラと、
を含み、
前記撮像装置は、
画像の取り込み及び記録をするように構成されており、及び、
当該撮像装置を取り囲む環境内の照明の強度を検出して、前記照明強度に対応する信号を前記コントローラに送信するように構成されている
ことを特徴とするウェアラブル医療機器。
［請求項２］
前記撮像装置レンズは、偏光されている
ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項３］
前記コントローラは、前記画像及び前記画像中の前記照明のうちの１つに関連する安定化データのために、前記取り込み画像を処理するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項４］
光源を有する少なくとも１つのランプ装置
を更に含み、
前記少なくとも１つのランプ装置は、前記フレームに取り外し可能に固定可能であり、前記コントローラと通信するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項５］
前記コントローラは、前記撮像装置から前記照明強度に対応する前記信号を受信すると、当該信号に応答して前記ランプ装置から放射される光の強度を調整するように構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項６］
前記撮像装置は、顔認識機能を含み、
人物の顔を含む画像が取り込まれる時、前記撮像装置は、前記コントローラに信号を送信するように構成されており、
前記信号が受信される時、前記コントローラは、前記ランプ装置を停止するように構成されている
ことを特徴とする請求項４または５に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項７］
前記撮像装置は、表示画面を検出するように構成されており、
表示画面が検出される時、前記撮像装置は、前記コントローラに信号を送信するように構成されており、
前記撮像装置から前記信号が受信される時、前記コントローラは、前記ランプ装置を停止するように構成されている
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。
［請求項８］
前記フレームに結合され、当該ウェアラブル医療機器がユーザの頭部に着用される時にユーザの眼に近接して位置するように構成される、少なくとも１つのレンズ
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。
［請求項９］
前記レンズ上に配置された少なくとも１つの画像センサ
を更に備え、
前記少なくとも１つの画像センサは、前記ユーザの眼の画像データを取り込むように構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項１０］
前記少なくとも１つの画像センサは、入力を前記コントローラに送信するように構成されており、
前記コントローラは、前記少なくとも１つの画像センサから受信した入力に基づいて、前記ランプ装置から放射される光を、前記ユーザの焦点の方向と実質的に一致する方向に指し向けるように構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載のウェアラブル医療機器。
［請求項１１］
前記少なくとも１つのランプ装置は、受信した入力に応答して前記光源からの光を方向転換することができる移動可能な光学系を含む
ことを特徴とする請求項４乃至１０のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。
［請求項１２］
前記コントローラは、
前記撮像装置によって取り込まれた画像からの画像データを処理する、
影及び光度を識別する、並びに、
前記影及び光度に基づいて、前記少なくとも１つのランプ装置の強度を調整する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項４乃至１１のいずれかに記載のウェアラブル医療機器。
［請求項１３］
前記フレーム上に配置され、当該ウェアラブル医療機器に近接した音を録音して前記コントローラ及びオーディオストレージのうちの１つにオーディオ情報を送信するように構成されたマイク
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のウェアラブル医療機
器。
［請求項１４］
ライトアセンブリであって、
調整可能な強度を有する１または複数の光源と、
当該ライトアセンブリを複数の位置の間で移動させるように動作可能な、１または複数の位置決め装置と、
を有するライトアセンブリと、
ウェアラブル医療機器であって、
フレームと、
前記フレームに固定され、前記フレームをユーザの頭部の所定位置に保持するよう構成された支持部材と、
少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサ及び前記ライトアセンブリと通信するコントローラと、
を有するウェアラブル医療機器と、
を備えたことを特徴とする外科手術室照明システム。
［請求項１５］
前記コントローラは、前記少なくとも１つのセンサから受信した入力に基づいて、前記ライトアセンブリを移動させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の外科手術室照明システム。
［請求項１６］
前記コントローラは、前記ライトアセンブリの前記１または複数の光源をして、前記ライトアセンブリが放射する前記光の強度を変化させることができる
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の外科手術室照明システム。
［請求項１７］
前記ウェアラブル医療機器は、前記コントローラと通信して赤外線パターンを検出するように構成された赤外線センサを更に有し、
前記ライトアセンブリは、赤外線パターンを放射するように構成されており、
前記コントローラは、前記ウェアラブル医療機器からの前記検出された赤外線パターンを使用して、前記ライトアセンブリの相対位置を決定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の外科手術室照明システム。
［請求項１８］
前記少なくとも１つのセンサは、ユーザがどこを見ているかを決定するように構成されており、
前記コントローラは、前記ライトアセンブリを位置決めして、前記ユーザが見ている場所に光を提供するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかに記載の外科手術室照明システム。
［請求項１９］
前記コントローラと通信し、画像データを取り込むように構成された撮像装置
を更に備え、
前記コントローラは、
前記撮像装置によって取り込まれた画像からの画像データを処理する、
影及び光度を識別する、並びに、
前記影及び光度に基づいて、前記１または複数の位置決め装置をして、前記ライトアセンブリを移動させる
ように構成されている
ことを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれかに記載の外科手術室照明システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】