用于显示医学数据的灵活形式和视窗安排 与相关申请的相互参考
本申请是基于临时申请系列号60/249,571和60/249,829的一个非临时申请。
【技术领域】
本发明是关于一个用户可配置的屏幕显示系统用于同时显示不同形式的医学数据。
背景技术
保健设备一般拥有很大数量的病人信息，包括临床数据和病人管理数据。病人信息可以包括许多与病人的状况，实验室检查结果、专业和自动评估、以及治疗管理有关的许多参数。计算机的随时可用性引起了计算机图像和数据处理的发展，它使基于如超声、X光和实时的病人生命征象的医学图像的许多视频传送成为可能。
华盛顿REDMOND的微软公司已经开发了各种微软-视窗软件包，它使软件在计算机屏幕上生成和处理被称为“视窗”的一个区域，在该区域中可以显示图像或其它数据。视窗是定义和显示于一个单独屏幕上地矩形区域，该区域可以部分或全部填满可用的屏幕区域，而且有时可以相互重叠因而会遮挡特定视窗中的信息。一个视窗甚至可以大于可用的屏幕区域，因此就要求该视窗可移动以便观看它的全部内容。
基于视窗的软件是被广泛接受的用于在一个单独屏幕的工作站或设备上观看信息的标准。在观看图像和数据的情况下，用户可能需要一次看到几组相关信息。大量的可用数据和任一保健专家仅查看该部分数据的需求会阻碍生成固定的病人数据库的任何努力。在把屏幕混乱减小到最小的努力中，需要的参数可能会一点也得不到。各种处理这种数据显示问题的技术已经被公开了。
例如，于1997年10月28日授予Smokoff等人的美国专利号为5,682,526名为“使用流程图中的区域用于灵活组织、记录和显示医学病人管理信息的方法和系统”，公开了一种这种技术。在该专利中公开的系统包括一个中央病人数据储存装置，其中保存了病人信息，而且也配置了不同的数据用户图表。该用户图表允许任一保健专家查看特定的参数并定义显示特定时间收集到的数据以及与收集到的其它数据的关系的流程图。例如，可以产生一个表格，该表格显示了观察到的在给定时间段内病人的咳嗽状况，以及用药比如度冷丁(Demerol)的时间，给定的剂量和其它治疗信息比如观察到的胸部声音。提供的信息仅作为文本在屏幕上显示，而且与当前的观察有关的其它文本可以通过工作站上的键盘输入。
显示图像组的系统公开于授予Mishra等人的美国专利号5,805,118名为“DISPLAY PROTOCOL SPECIFICATION WITH SESSIONCONFIGURATION AND MULTIPLE MONITORS”。该专利公开了用于观察多个可能需要的图像的系统，例如用于放射学领域。有限组的工作站的观察模式被定义，它可以包括使用的显示器的数量，显示的图像的数量以及被同时显示的图像。预先定义对应于特定用户需要的特定“对话类型(session types)”，比如脊柱检查或者腹部检查。
一个“用户-对话数据库(use to session database)”被用以确定用户是否为试图访问的对话名预先定义的特定的配置文件。为该用户提供了可用图像对话的调色板。版面布局限制基于用户，该用户选择了她希望观察的特定图像数量以及可用的显示器的数量和尺寸。Mishra等的软件计算出这一方案是否可行或者如何最好完成。在某些情况下，图象将必须按顺序而非同时观察，或者一个单一图象可以扩展到多个显示器上。
另一个用于同时观察大量数据的系统公开于授予Anupam等人的美国专利号5,966,139，名为“SCALABLE DATA SEGMENTATION ANDVISUALIZATION SYSTEM”。在Anupam的系统中，一个单一的屏幕被分为各包含离散图形数据的大量相同的矩形或节点。该数据不是实时显示，但是，相关图形的比例关系可以被接近实时地标度，这样使得相邻节点间的比较有意义。该系统的目的是允许同时观查相关数据，使熟练的观察者检测趋势，峰值以及相对稳定或不活跃的周期成为可能。单个节点可以被选择并在限度内放大，以使数据可以更容易观察。
最后一个医学图象显示方案的例子公开于授予Engelmann等人的美国专利号5,987,345，名为“用于显示医学图象的方法和系统”。当多幅解剖图象在一段时间里得到时，该顺序照片可以通过重叠和数字结合或相减图象来进行比较，因而强调了照片间的变化。通过这种方式，某些异常情形的扩展或消退可以更易于鉴别。屏幕上区域的大小和排列是固定的，而且该数据不是实时显示。该数据局限于特定的照片数据而且不包括作为完整显示部分的文本或检测仪表信息。
【发明内容】
依照本发明的原理，一个图形用户接口包括在单一的计算机屏幕上显示用户可选数量的片块(tile)或单元(cell)的能力。在每一单元中，用户可以选择要显示的信息。在医学范围里，信息可以包括警报监视，实时生理参数，照片图象，视频数据或网络浏览器。在每一个单元内显示的信息一般通过鼠标类型的指示装置从菜单选择项中选择。
初始选择视窗单元或“形式”布局后，单个的单元可以被扩大或缩小而且其纵横比(aspect ratio)可变。可以选择每个单元的背景颜色。如果如病人心率的图形数据被选择以显示在一个特定的单元中，则另外的图形数据，比如病人的呼吸率可以被选择以显示在同一单元中，从而使得两个图形可沿同一时间轴上叠加。视窗单元布局可以与其他参数一起专门用于诸如心率和血压的数字读出的实时文本数据。然后，这样的视窗单元安排或形式可以全部插入到第二形式的一个单一单元里。
特定的视窗单元或格式配置和其用户选择的内容可以以给定的保健专家、病人或治疗方法的名字来保存。因此，一旦找到对给定人员或情形来说是最适宜的特定信息显示，它可以被很快地再调用而无需任何的定制配置。一旦被再调用，该显示仍然可以被修改，而且在单元改变之后可以被存储或丢弃。
一个标准的微软视窗环境被用在执行的单元布局、菜单选择和鼠标指示装置的操作，因此让已经熟悉了个人计算机操作的任何人可以简便地使用本发明。
【附图说明】
在附图中：
图1示出图形用户界面灵活形式选择视窗；
图2示出由于图1所示的选择视窗中选择产生的单元表格；
图3示出在具有选择用于重新设定尺寸的一个单元的一些单元中包含窗口小部件的单元表格；
图4示出在一个单元被重新设定尺寸之后的图4所示的表格；
图5示出其中一列的所有单元被选择用于重新设定尺寸的单元表格；
图6示出当选中列中的所有单元被重新设定尺寸之后图5所示的单元表格；
图7示出其中的一个单元被选择进行修改的单元表格；
图8示出图7所示的单元表格，其中附加的波形被叠加在被选择用来修改的单元上；
图9示出用来选择单个单元内容的图形用户界面菜单；
图10示出在选中单元中的窗口小部件被替换之后的图3所示的表格；
图11示出在两个单元被加亮之后的图3所示的表格；
图12示出对第一用户显示一个选择用于修改的单元最优化的单元表格；
图13示出在为第二个用户优化之后图13所示的单元表格；
图14示出被配置为文本值表格的第一形式；
图15示出被配置为文本值表格的第二形式；
图16示出其中插入图14和15所示形式的第三形式；
图17示出用于选择某个公共单元布局和显示四个单元配置的单元内容的显示编辑图形用户界面；
图18示出一个图17所示的显示编辑图形用户界面，显示出单个单元配置，和
图19示出允许将特定的形式布局保存以便以后使用的图形用户界面。
【具体实施方式】
图1示出允许用户选择基本的表格格式的一个图形用户界面10。列选择器框11允许用户直接用键盘或者用鼠标类的指示装置结合选择箭头12输入所需要的列数。类似的，行数可以在行选择器框13中选择。在所示的例子中，选择OK框14产生如图2所示的一个四行四列的表格15。这个特定的设置可以通过选择SET AS DEFAULT框16来选择为优选表格。界面10可以通过选择CANCEL框17或点击“X”框9从屏幕上移去。通过选择“？”框8可以得到HELP菜单。
BROWSE选择框18允许用户选择不同于较大的多列和多行方式的其它表格格式。可以用来选择的另外可选表格的例子是如图18所示的DISPLAY EDITOR界面19。在所示的特定例子中，加亮的表格选择20产生了一个单一的矩形21。
其它的表格格式有可能在这个特定界面19上，包括一个两列单行的表格22，一个两行单列的表格23和一个两行两列的表格24。更为精细的非对称表格也可以通过包括表格25的界面19来选择，其中一个第一列有一行而一个第二列有两行。表格26是表格25的镜象。表格27包括一个有两列的第一行和一个仅有一列的第二行。表格选择28是表格27的反转图象。
对于所显示的单一矩形21，一个菜单29或与矩形21邻近或在其中。当单一选择ALARM MONITOR被显示时，选择菜单箭头30会产生附加的选择，例如，心率、呼吸、血压等。某些附加的选择可以产生附加的子菜单用以提供更多不同的选择。一旦该菜单选择被确定，该表格的配置可以通过选择SAVE框31被以现存的文件名储存起来，或通过选择SAVE AS对话框32被以不同的文件名储存起来。如图19所示，选择对话框32导致菜单7被显示出来。菜单7包括许多的文件按钮条1，2，3，4等。为以一个新的文件名存储一个表格配置，一个框被选择而且文件名被通过键盘输入。选择SAVE对话框5会存储文件名和相关的表格视图。
选择表格格式24的效果如图17所示。一个两列两行的表格33被产生出来，具有四个单独的单元34，35，36和37。每一个单元具有一个相关的菜单框。例如，菜单29现在与邻近的矩形34对应。一个新菜单38与矩形35有关，而且包括选择CUSTOM DISPLAY，SHOW ALLLEADS，SHOW ALL PARAMETERS，FV和FV LOOPS，以及CALCULATIONS。这些选择并非详尽，而仅仅是作为在矩形35中能够被显示的数据类型的例子。例如，与矩形36相关的菜单39包括附加的菜单选择TRENDTABLE。进一步，通过与通常可用于微软视窗操作系统程序例如字处理或因特网浏览器产生的输出显示被选择用于在特定的矩形中显示是可能的。
先前选中了一个选择表格格式并存储以便将来使用的DISPLAYEDITOR19的用户可以通过OPEN VIEW对话框40快速再调用该格式。选择箭头41会产生与图19所示类似的文件名的菜单。一旦所要的文件名被加亮，选择APPLY按钮42会使选择的文件配置被显示出来。
当CUSTOM DISPLAY选择50被选中时，不管选中的整个表格格式怎样，单元或矩形37的许多附加操作都是可能的。从成象系统、医院信息系统、图表系统、ECG分析和第三方应用(例如字处理或网络浏览程序)中的显示图象可以被插入到该矩形中。对单元或矩形的特定操作可以从图2中看出，其中，通过在选中的单元6上移动鼠标指示装置，该单元可以被加亮。一个如图9所示的相关的菜单43出现，它允许把需要的数据插入。
一旦数据被插入到一个或多个单元中，进一步的操作成为可能。如图3所示，数据被放在表格44的三个不同的单元中。第一个单元45包含来自选择的传感器的实时速率数据，第二个单元46包含实时心率波形，而第三个单元47包含一个PV环形图表。如果该表格44的用户希望放大单元46中的波形数据，这可以通过首先加亮所述单元来实现，如加暗的和增大的拐角48所示。如图4所示，单元46可以通过用鼠标类的指示装置水平拖动垂直线49来放大，如简单示出的那样。单元45中的数据被自动压缩以补偿单元45的减小的宽度。
图5和图6描述了单元的一整列是怎样可以被同时放大的。表格49包括包含单元50，51和52的三个数据，后两个位于同列53中。列53被鼠标装置加亮而且垂直线54和55被水平拖动以产生更宽的列53，如图6所示。单元50中的数据被自动压缩以补偿列53的增加的宽度。
再参考图7，所示的表格56拥有一个放大了的第一行57，该行57包含在单元58和59中的实时数据。表格59包含一个HEARTRATE(心率)波形。用户可以通过从菜单43中选择ADD命令、随后从菜单61中选中WAVEFORM选择、然后从WAVEFORM被选择后出现的下一级菜单60中选中需要的波形，如HEARTRATE，SpO2，ART等等，这样在给单元59增加了一个第二波形。图8显示了在同一个单元59中两个叠加的HR和ART波形。
REPLACE和DELETE的功能可以通过比较图3和10来理解。如图3所示的用户需要删除单元47中的数据而用单元47中的先前数据替换单元46中的数据。单元47首先被加亮使得菜单43出现。DELETE命令被选中并且PV LOOP数据被移去。单元46然后被加亮并且从菜单43中选择REPLACE命令。然后菜单61出现并且LOOP被选择，引起LOOP菜单62出现，从中选择PV。这些操作的结果如图10所示。
另外单元操作是可能的。图11描述了通过应用菜单43中所示的COLOR命令使单元45和46被加亮之后的图3所示的表格44。图12描述了在可以被第一个用户选中的表格63中的数据排列，该用户通过图19中所示的菜单7储存这一配置。图13描述了在表格64中显示的相同数据，该表格64具有由第二个用户选择的不同单元。第二个用户同样已经改变了表格64中的单元的数量和尺寸。
图14描述了由图1所示的用户界面10初始产生的一个七行六列表格65。在某些单元中，用户通过选择图9中所描述的PARAMETER命令和相关的子菜单放置了各种参数。图15描述了一个包含三个单元的参数数据的三行单列的表格66。图16描述了一个具有多个单元的表格67。通过从图9的菜单43和61中选择ADD和TABLE命令将表格65和66插入到表格67中。