[发明专利]身体和身体部位取向和姿势监测

权利要求书

1.一种系统，包括：

医疗设备，其中所述医疗设备被配置成以相对于患者身体部位的固定取向附接到所述患者身体部位，所述设备包括：

传感器，其中所述传感器响应于重力场；

处理电路系统，所述处理电路系统可操作地耦合到所述传感器，其中所述处理电路系统被配置成：

接收所述传感器的输出；

基于所述传感器的所述输出，计算所述传感器的取向矢量，其中所述取向矢量的方向相对于所述重力场；

存储用于确定表示所述患者身体部位的取向的值的第一参考取向模板和第二参考取向模板，所述第一参考取向模板正交于所述第二参考取向模板；

选择所述第一参考取向模板或第二参考取向模板中的一个，用于基于所述取向矢量确定表示所述患者身体部位的身体部位角度的值；以及

基于所述取向矢量与所述第一参考取向模板或第二参考取向模板中的所选择的一个的点积来确定表示所述身体部位角度的所述值。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器是三轴加速度计并且所述取向矢量包括针对所述加速度计的各轴的相应值。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，基于所述取向矢量选择用于确定所述取向值的所述第一参考取向模板或所述第二参考取向模板中的一个包括：

基于所述取向矢量与所述第一参考取向之间的点积，确定在所述取向矢量与第一参考取向模板之间的角差异是否满足阈值；

响应于确定所述角差异满足所述阈值，选择所述第二参考取向模板。

4.如权利要求17所述的系统，

其特征在于，所述第一参考取向模板与所述患者身体部位的直立取向相关联；

其中所述第二参考取向模板与所述患者身体部位的仰卧取向相关联；以及

其中指示所述身体部位角度的所述值是指示有关于所述身体部位的中心轴相对于地球的重力矢量的角度的值。

5.如权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述点积是第一点积，其中所述处理电路系统被配置成：

存储第三参考取向模板，其中所述第三参考取向模板正交于所述第一参考取向模板和所述第二参考取向模板两者；

计算所述取向矢量和所述第三参考取向模板的第二点积；

确定第二身体部位角度，其中确定所述患者的所述第二身体部位角度进一步包括基于所述第一点积和所述第二点积两者来确定所述第二身体部位角度。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被进一步配置成基于包括所述第一身体部位角度和所述第二身体部位角度的值的范围的类别定义来确定针对所述患者身体部位的姿态的类别。

7.如权利要求5所述的系统，

其特征在于，所述第三参考取向模板与所述患者身体部位的右侧朝上取向或左侧朝上取向相关联；

其中所述第二参考模板与所述患者身体部位的仰卧取向相关联；以及

其中所述第二身体部位角度是指示根据所述身体部位围绕所述身体部位的轴的旋转情况来描述所述身体部位取向的角度的值。

8.如上述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括外部计算设备，其中所述处理电路系统被进一步配置成：

基于所述传感器的所述输出，向所述外部计算设备发送所述传感器的所述取向矢量，其中所述患者身体部位处于预定的参考取向；

接收来自外部计算设备的多个参考取向模板；以及

在可操作地耦合到所述处理电路系统的存储器位置处存储所述多个参考取向模板。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统基于向所述外部计算设备发送单个取向矢量来接收所述多个参考取向模板。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被进一步配置成向所述外部计算设备输出患者身体部位取向和身体部位姿态值的历史，使得所述外部计算设备将取向和姿态值的历史转换成用于跟踪和呈现患者身体部位取向和姿态的表格。