手术支持系统

摘要

为了减少医疗错误，例如，外科手术部位错认为另一个部分。一种手术支持系统包括：模型图象形成单元，其根据包括手术过程、在右侧或者左侧上的外科手术和外科手术体位的所输入的外科手术信息将标记施加到相应的外科手术体位的外科手术部位，以形成人体模型图像；和显示控制单元，其将由模型图象形成单元形成的人体模型图像显示在显示单元上。

权利要求

1.一种手术支持系统，该手术支持系统用于确认外科手术部位和外科手术体位，该手术支持系统包括：输入外科手术信息的输入单元，该外科手术信息包括：手术过程、在右侧或者左侧上的外科手术和外科手术体位；

模型图象形成单元，该模型图象形成单元根据所述输入的外科手术信息将标记施加到相应的所述外科手术体位的所述外科手术部位，以形成人体模型图像；

显示单元，该显示单元显示所述信息和所述图像；以及

显示控制单元，该显示控制单元将由所述模型图象形成单元形成的所述人体模型图像显示在所述显示单元上。

2.根据权利要求1所述的手术支持系统，还包括：

结果输入单元，该结果输入单元输入在外科手术中的所述外科手术体位和所述外科手术部位与在所述显示单元上显示的所述人体模型图像的比较结果，其中所述显示控制单元允许所述输入的比较结果显示在所述显示单元上。

3.根据权利要求1所述的手术支持系统，其中，所述输入外科手术信息的输入单元包括改变显示在所述显示单元上的所述人体模型图像的姿势的单元，并且，当姿势的改变被输入时，所述模型图象形成单元形成姿势改变的人体模型图像以与所述输入的姿势的改变相一致。

4.根据权利要求2所述的手术支持系统，其中，所述输入外科手术信息的输入单元包括改变显示在所述显示单元上的所述人体模型图像的姿势的单元，并且，当姿势的改变被输入时，所述模型图象形成单元形成姿势改变的人体模型图像以与所述输入的姿势的改变相一致。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的手术支持系统，还包括：

图像记录单元，该图像记录单元记录患者的图像以获得所记录的图像，其中所述显示控制单元将所述记录的图像连同所述人体模型图像一起显示在所述显示单元上。

说明书

手术支持系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在外科手术时防止外科手术部位被错认为另一个部分（错位外科手术）的手术支持系统。

背景技术

[0002] 通常，为了管理外科手术，使用了这样一种方法，其中在称为医嘱单的纸张上写有首先包括患者的姓名或者性别的个人信息，手术过程连同外科手术体位(position)一起作为外科手术信息利用字符写在医嘱单上，并且在手术室中参考医嘱单以将标记施加到患者的外科手术部位。

[0003] 然而，即使当在外科手术时在视觉上观察并且识别字符写在其上的医嘱单时，也担心外科手术部位被错认为另一个部分的情况。特别地，报导了患者自身被错认为另一个患者；右器官、待切除的右部分和待摘出的右部分分别地被错认为左器官、待切除的左部分和待摘出的左部分，反之亦然；以及基于在手术室中患者所要采用的外科手术体位的误解的情形。因此，要求进行改进。

[0004] 如与上述方法相比较，已知这样一种系统，其中外科手术安排信息电子地形式化并管理；然而，上述系统不能用作为针对另一个部分的错认外科手术部位的对策（见专利文献1）。

[0005] 此外，为了模拟诸如外科手术的医学治疗和医学操作，使用三维图形的系统是已知的（见专利文献2）。然而，这个系统最终被用于训练、学习或者试验。因此，在这个系统中，外科手术体位或者外科手术部位不能即刻地在外科手术之前得以识别。

[0006] [专利文献1]JP-A-2007-122174

[0007] [专利文献2]JP-A-H11-219100

发明内容

[0008] 通过考虑如上所述医学实践的这种现有情况而设计了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种手术支持系统，该手术支持系统能够减少医疗错误，例如，患者自身、器官、所要切除的部分或者所要摘出的部分被错认为另一个患者、另一个器官、所要切除的另一个部分或者所要摘出的另一个部分。

[0009] 用于解决问题的方案

[0010] 因此本发明的一个方面在于提供一种手术支持系统，该手术支持系统用于确认外科手术部位和外科手术体位的手术支持系统，该手术支持系统包括：

[0011] 输入外科手术信息的输入单元，该外科手术信息包括：手术过程、在右侧或者左侧上的外科手术和外科手术体位；

[0012] 模型图象形成单元，该模型图象形成单元根据输入的所述外科手术信息将标记施加到相应的所述外科手术体位的所述外科手术部位，以形成人体模型图像；

[0013] 显示单元，该显示单元显示所述信息和所述图像；以及

[0014] 显示控制单元，该显示控制单元将由所述模型图象形成单元形成的所述人体模型图像显示在所述显示单元上。

[0015] 该手术支持系统可以还包括：

[0016] 结果输入单元，该结果输入单元输入在外科手术中的所述外科手术体位和所述外科手术部位与在所述显示单元上显示的所述人体模型图像的比较结果，其中所述显示控制单元允许输入的所述比较结果显示在所述显示单元上。

[0017] 该输入单元可以包括改变显示在所述显示单元上的所述人体模型图像的姿势的单元，并且，

[0018] 当输入姿势的改变时，所述模型图象形成单元形成其姿势改变的人体模型图像以满足输入的所述姿势的所述改变。

[0019] 该手术支持系统可以还包括：

[0020] 图像记录单元，该图像记录单元记录患者的图像以获得所记录的图像，其中所述显示控制单元将所述记录的图像连同所述人体模型图像一起显示在所述显示单元上。

[0021] 附图简要说明

[0022] 图1是示出根据本发明的医学手术支持系统的一个示例性实施例的框图。

[0023] 图2是示出根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作的流程图。

[0024] 图3是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中出现的显示的一个实例的示意图。

[0025] 图4是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中出现的显示的一个实例的示意图。

[0026] 图5是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中出现的显示的一个实例的示意图。

[0027] 图6是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中显示的人体模型图像的一个实例的示意图。

[0028] 图7是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中提供的人体模型图像的一个实例的示意图。

[0029] 图8是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中提供的人体模型图像的另一个实例的示意图。

[0030] 图9是示出在根据本发明的医学手术支持系统的示例性实施例的操作中其姿势改变的人体模型图像和实际患者的姿势的示意图。

[0031] 图10是示出其中在外科手术中患者的记录图像和人体模型图像显示在一个屏幕上的显示实例的示意图。

具体实施方式

[0032] 现在，将在下面通过参考附图描述本发明的手术支持系统的示例性实施例。分别地在各附图中，相同的构成部件由相同的附图标记指定并且省略了重复的说明。图1是示出该手术支持系统的示例性实施例的框图。与手术支持系统10相同的系统分别地被设置于分别设置在手术室A到E中的监视器40到44、中央监视器20、在医院中的移动通信终端30以及个人计算机50中（在下文中监视器40到44、中央监视器20、移动通信终端30以及个人计算机50统称为装置）。附图标记60表示医院信息系统，其包括与医院有关的各种系统以及在其中存储患者信息、外科手术信息等的电子健康记录系统70。医院信息系统60和各装置通过医院中的网络1和2发送并且接收信息。所述装置分别地通过网络1发送并且接收信息。在该实施例中上述装置的种类和数目只是一个示例。

[0033] 现在，将详细描述手术支持系统10。设置在手术室的监视器40到44的每一个中的手术支持系统10主要在手术室中进行的外科手术中使用。设置在中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50中的手术支持系统10能够分别地在手术室A到E中进行的任何手术中使用。此外，中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50能够相互监视由它们分别使用的手术支持系统10的使用状态。在本示例性实施例中，将描述安装在实际进行外科手术的手术室A中的监视器40的手术支持系统10。在图1所示监视器40的框图中，省略了患者的生理信息监视功能的框图。

[0034] 手术支持系统10包括：处理单元11、存储单元21、输入单元3、显示单元22和图像记录单元4。这些单元除了图像记录单元4之外不作为新的硬件设置，并且通过使用设置在监视器40中的硬件而作为新的功能添加。上述内容类似地适用于监视器41到44。除了未设置图像记录单元4之外，中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50的手术支持系统10与监视器40的手术支持系统10相同。

[0035] 处理单元11由CPU构成。存储程序或者数据的存储单元21、由LCD构成的显示单元22、由键盘或者触摸面板构成的输入单元3和图像记录单元4连接到处理单元11。

[0036] 存储单元21存储由处理单元11读取并运行的手术支持程序。处理单元11包括外科手术相关信息管理单元12、模型图象形成单元14和显示控制单元13，作为用于执行当运行手术支持程序时的过程的功能。

[0037] 外科手术相关信息管理单元12从电子健康记录系统70收集并保持关于患者的外科手术的各种信息，并且收集并保持患者信息和诸如手术过程、外科手术部位（右侧或者左侧）、外科手术体位等的外科手术信息。必要的信息不仅可以从电子健康记录系统70输入，而且还可以人工地从输入单元3输入。

[0038] 模型图象形成单元14根据存储的诸如手术过程、外科手术部位（右侧或者左侧）、外科手术体位等的信息将标记施加到相应的外科手术体位的外科手术部位以形成人体模型图像。显示控制单元13在显示单元22上显示由模型图象形成单元14形成的人体模型图像。人体模型图像还能够在中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50上观察。

[0039] 图像记录单元4记录患者在外科手术体位中的图像以获得患者的图像。患者的记录图像转换成能够由计算机处理的图像信息并且送至处理单元11。显示控制单元13将患者的记录图像连同人体模型图像一起显示在显示单元22和中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50的显示单元（在下文中将它们描述为“显示单元22等”）。相应地，患者在外科手术体位中的记录图像和人体模型图像显示在显示单元22等上。

[0040] 如上所述，人体模型的图像显示在显示单元22等上，并且对于外科手术中的实际患者，能够在显示单元22等上识别患者的记录图像。因此，每一个医疗人员将在外科手术中的实际患者的外科手术部位和外科手术体位与在显示单元22等上显示的人体模型图像（手术室A中的实际患者）的那些外科手术部位和外科手术体位进行比较，使得他或者她能够从输入单元3和中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50的输入单元输入所比较的结果。显示控制单元13和中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50的显示控制单元将所比较的结果显示在显示单元上。此外，装置可以分别地设置有诸如报警声或者闪光的报警的生成单元以及显示单元。当所比较的结果示出不一致时，报警生成单元可以生成诸如报警声的报警。

[0041] 将在下面根据图2所示流程图描述如上所述构造的手术支持系统的行为和操作。在解释时，首先，将描述医疗人员形成人体模型图像的基本行为和操作。然后，将描述与外科手术有关的每一个医疗人员利用所形成的人体模型图像识别外科手术部位和外科手术体位的行为和操作。最后，将描述医疗人员校正所形成的人体模型图像的行为和操作。

[0042] 当手术支持系统的程序启动时，首先，引导输入患者ID。因此，患者ID通过输入单元3输入（步骤S11）。然后，在步骤S12中，选择人体模型成像和校正过程（成像过程），或者选择比较过程，该比较过程是：将所形成的人体模型图像与由图像记录单元4记录的患者在外科手术体位中的记录图像或者患者的实际外科手术体位进行比较。

[0043] 为了形成人体模型图像，首先，当选择成像和校正过程（在步骤S12中的成像过程）时，在步骤S13中，执行人体模型图像的形成过程。人体模型图像以这样方式形成：模型图象形成单元14根据存储的诸如手术过程、外科手术部位（右侧或者左侧）、外科手术体位等信息将标记施加到相应的外科手术体位的外科手术部位。关于所形成的人体模型图像，如在图6中所示，人体模型图像M连同检查列表一起通过显示控制单元13显示在显示单元22上（步骤S14）。符号MM指示负责麻醉过程的医生。关于人体模型图像，分别地为男性和女性制备并且根据由外科手术相关信息管理单元12保持的基于性别的信息来选择不同的人体模型图像。图6示出女性的人体模型图像M。此外，人体模型图像包括图7中所示的三维显示模型和图8中所示的二维显示模型，并且它们能够根据需要而改变和使用。

[0044] 然后，在步骤S15中，分别地执行对于检查列表项目的输入。在检查列表中，在显示在步骤S11中输入的患者ID随后显示检查项目，例如，“在右侧或者左侧上的外科手术”、“手术过程”、“外科手术位置”和“外科手术部位的标记是适当的?”。关于“在右侧或者左侧上的外科手术”，“手术过程”、“外科手术体位”的检查项目在检查项目的右侧中呈现，并且基于作为患者的信息存储的手术过程、外科手术侧（右侧或者左侧）和外科手术体位显示。检查项目分别地具有“是”和“否”的复选框。分别地对于检查列表的项目，当显示的检查项目正确时，选择“是”，并且当显示的检查项目错误时，选择“否”。当选择“是”时，检查项目得以固定。

[0045] 然后，在步骤S16中，判断检查列表的输入是否完成。根据例如是否点击在图中没有示出的“输入完成”按键而作出判断。只要未点击输入完成按键，步骤S15的检查列表便可以一直处于输入启用状态中。

[0046] 在步骤S15中的检查列表的输入中，当在项目中存在未显示或者不正确地显示的项目时，人体模型图像是不完全的或者不正确的。在此情形中，在问题项目中，选择“否”。这里，当校正项目时，如果点击检查列表的问题项目，则显示校正屏幕，这将在下面描述。

[0047] 当点击在图中没有示出的“输入完成”按键时（步骤S16（是）），在步骤S17中，确定该过程是否前进到人体模型图像与患者的记录图像或者实际患者相比较的比较过程。当该过程不前进到比较过程时（否），手术支持系统结束。过程“前进”还是“不前进”到比较过程能够通过点击在图中没有示出的“比较过程”按键或者“完成”按键选择。即使当未完成检查列表的输入时，也能够通过步骤S16和S17结束手术支持系统。

[0048] 当过程前进到比较过程时（步骤S17（是）），在步骤S18中，如在图10中所示，在显示单元22中，人体模型图像M和患者在外科手术体位中的记录图像I并排地布置并且连同检查列表一起显示。

[0049] 然后，人体模型图像M与患者的记录图像I或者实际患者进行比较，以判断它们是否彼此对应并且从输入单元3输入判断的结果（步骤19）。关于结果的输入，在图10中所示的检查列表的“一致性的识别”部分中，当所比较的结果示出一致性时，点击“是”，并且当所比较的结果示出非一致性时，点击“否”（结果输入单元）。医疗人员在步骤S18和S19中将人体模型图像与患者的记录图像或者实际患者比较，使得他或者她能够充分地识别外科手术部位和外科手术体位。

[0050] 在步骤S20中，当输入的所比较的结果得以确定并且比较结果示出一致性（是）时，显示单元22显示一致性从而结束手术支持系统。当输入的所比较的结果示出非一致性（否）时，在步骤S21中显示单元22显示所比较的结果并不示出一致性以产生诸如报警声的报警并且引导医疗人员作出校正。在步骤S22中，确定在步骤S12中选择的过程是成像过程还是比较过程。在上述解释中，因为选择的过程是成像过程，所以过程返回步骤S14以显示人体模型图像使得人体模型图像可以得到校正。将在下面描述校正过程。

[0051] 现在，将描述与外科手术有关的医疗人员利用如上述形成的人体模型图像识别外科手术部位和外科手术体位的流程。识别能够由监视器40、中央监视器20、在医院中的移动通信终端30和个人计算机50执行。分别地与监视器40的各单元相对应的中央监视器20、移动通信终端30和个人计算机50的各单元指示为监视器40的各单元“等”。

[0052] 在图2所示的步骤S11中，手术支持系统的程序启动以输入患者ID。然后，在步骤S12中，当选择所形成的人体模型图像与由图像记录单元4记录的患者在外科手术体位中的记录图像或者实际患者相比较的比较过程（步骤S12（比较过程））时，过程前进到步骤S18。在步骤S18中，如在图10中所示，在显示单元22中，人体模型图像M和患者在外科手术体位中的记录图像I并排地布置并且连同检查列表一起显示。

[0053] 然后，人体模型图像M与患者的记录图像I或者实际患者相比较以判断它们是否彼此对应并且从输入单元3等输入结果（步骤19）。关于结果的输入，在图10所示的检查列表的“一致性的识别”部分中，当所比较的结果示出一致性时，点击“是”，并且当比较结果示出非一致性时，点击“否”（结果输入单元）。医疗人员在步骤S18和S19中将人体模型图像与患者的记录图像或者实际患者进行比较，使得他或者她能够完全地识别外科手术部位和外科手术体位。

[0054] 在步骤S20中，当输入的所比较的结果得以确定并且所比较的结果示出一致性（是）时，在显示单元22上显示一致性以结束手术支持系统。当输入的所比较的结果没有示出一致性（否）时，在步骤S21中在显示单元22上显示示出非一致性的所比较的结果以产生诸如报警声的报警。在步骤S22中，确定在步骤S12中选择的过程是成像过程还是比较过程。在上述说明中，因为选择的过程是比较过程，所以手术支持系统结束。根据上述过程，即使当使用手术支持系统的医疗人员中的一个察觉在人体模型图像和患者的记录图像或者实际患者之间的差异时，也通过报警通知该差异。因此，医疗人员能够再次识别所比较的结果，使得能够防止医疗错误。

[0055] 现在，将描述医疗人员校正所形成的人体模型图像的行为和操作。如上所述，在步骤S15中的检查列表的输入中，当在项目中存在未显示或者不正确地显示的项目时，人体模型图像是不完整的或者不正确的。在以下描述的说明中，将描述其中除了患者ID的所有的其它项目均得以校正的情况。在图6所示的检查列表中，当点击检查列表的项目以校正问题项目时，显示校正屏幕。当在手术支持系统一次结束之后再次启动手术支持程序时，在步骤S15中项目能够得到校正。

[0056] 在图6中，当校正检查列表的“在右侧或者左侧上的外科手术”时，例如，点击“在右侧或者左侧上的外科手术”的点。然后，如图3中所示，弹出屏幕PU1显示在检查列表部的左侧中以显示“右侧”、“左侧”和“两侧”的选择按钮，使得可以选择在那一侧上的外科手术作为外科手术部位。当点击预期外科手术部位的选择按钮并且选择“是”的选择按钮时，确定了预期外科手术部位。当有必要改变在右侧或者左侧上的外科手术时，点击“否”的选择按钮，能够改变外科手术部位。

[0057] 当连续地执行校正过程时，例如，如果点击图3中所示的检查列表的“手术过程”的点，则如在图4中所示弹出屏幕PU2显示在检查列表部的左侧中以显示作为手术过程的“肾切除术”、“经腹肾切除术”、“肾上腺切除术”等的例示的选择按钮。将会理解在这里显示的例示仅仅示出一个实例。当点击预期手术过程的选择按钮并且点击“是”的选择按钮时，确定了预期手术过程。当有必要改变手术过程时，点击“否”的选择按钮使得可以改变手术过程。

[0058] 当连续地执行校正过程时，例如，如果点击图4所示检查列表的“外科手术体位”的点，则如在图5中所示弹出屏幕PU3显示在检查列表部的左侧中以显示作为外科手术体位的“仰卧位置”、“俯卧位置”、“右侧卧位置”、“左侧卧位置”等的选择按钮。当点击预期外科手术体位的选择按钮并且点击“是”的选择按钮时，确定了预期外科手术体位。

[0059] 当如上所述地完成了校正过程并且点击在图中没有示出的“输入完成”按键时，过程前进到图2所示的步骤S17。

[0060] 在该手术支持系统中，能够改变人体模型图像的姿势。输入单元3能够输入用于改变在显示单元22上显示的人体模型图像的姿势的姿势改变指令。当输入姿势改变指令时，模型图象形成单元14形成其姿势改变的人体模型图像从而满足输入。

[0061] 其姿势如上所述地改变的人体模型图像通过显示控制单元13显示在显示单元22上。图9（a）示出在右侧卧位置上的人体模型图像改变它的姿势使得头部位于左侧中的实例。当使用本示例性实施例的手术支持系统的诸如手术外科医生的人员比较并且识别从他的或者她的在外科手术中的位置在视觉上观察的患者（图9（b））与由手术支持系统形成的人体模型图像的外科手术部位或者标记位置时，这个显示是有用的。在以此方式的显示中，能够降低错误识别的概率。

[0062] 在显示单元中，能够连同人体模型图像一起地显示生理信息。即，测量诸如SpO2、血压、心电图、体温等的生理信息的、在图中没有示出的测量单元附接到对其进行外科手术的患者。患者的波形或者数值信息显示在必要的监视器（中央监视器20、医院中的移动通信终端30、各部分的监视器40到44等）上。因此，显示控制单元能够将人体模型图像或者患者的记录图像连同生理信息一起显示在显示单元上。关于显示形式，人体模型图像或者患者的记录图像可以彼此重叠或者显示区域可以分开并显示。

[0063] 在上述示例性实施例中，手术支持系统10设置有图像记录单元4。然而，并不需要设置图像记录单元。在此情形中，因为患者的记录图像不存在，所以每一个医疗人员在显示单元上识别人体模型图像并且在视觉上观察实际患者以将它们相互比较并判断，并且从每一个输入单元输入结果。

[0064] 此外，在上述示例性实施例中，手术支持系统10分别地设置在中央监视器20、移动通信终端30和各部分的监视器40到44中；然而，手术支持系统可以仅仅设置在与外科手术相关的装置中。未设置手术支持系统的装置可以配置成通过从设置手术支持系统的装置下载手术支持系统而使用该手术支持系统。

[0065] 此外，可以设置用于手术支持系统的专用服务器。在此情形中，手术支持系统可以下载并且用于使用手术支持系统的装置。此外，设置手术支持系统的装置可以独立地使用。

[0066] 根据本发明的手术支持系统，因为根据输入的外科手术信息而将标记施加到相应的外科手术体位的外科手术部位以形成人体模型图像并且所形成的人体模型图像得以显示，所以能够在外科手术开始之前通过图像识别外科手术体位和外科手术部位，并且能够减少医疗错误，例如，外科手术部位错认为另一个部分。

[0067] 在根据本发明的手术支持系统中，患者在外科手术中的外科手术体位和外科手术部位与在显示单元上显示的人体模型图像的那些外科手术体位和外科手术部位的所比较的结果输入以显示输入的所比较的结果。相应地，当少数人员输入所比较的结果时，如果由甚至仅一个人员输入的所比较的结果是不同的，则错误便即刻地发现。因此，能够更加确定地减少医疗错误，例如，外科手术部位错认为另一个部分。

[0068] 在根据本发明的手术支持系统中，当输入姿势的改变时，因为形成人体模型图像的姿势以满足姿势的改变，所以人体模型图像能够形成并显示以满足实际患者的姿势。相应地，能够减少医学错误，例如，外科手术部位错认为另一个部分。

[0069] 在根据本发明的手术支持系统中，因为记录患者的图像以获得记录图像并且患者的记录图像连同人体模型图像一起显示在显示单元上，所以实际患者与在屏幕上的人体模型图像相比较，使得能够观察和识别外科手术部位或者外科手术体位。因此，能够减少医学错误，例如，外科手术部位错认为另一个部分。