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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der digitalen Bildinformationssysteme
und betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Steuerung eines graphischen
Zeigerelements in wenigstens einer graphischen Nutzerschnittstelle
eines digitalen Bildinformationssystems mittels Blickbewegungserfassung,
ein zur Durchführung
des Verfahrens geeignetes digitales Bildinformationssystem mit einer
Blickbewegungserfassungseinrichtung, einen zur Durchführung des
Verfahrens geeignet eingerichteten Bildschirmarbeitsplatz eines
digitalen Bildinformationssystems, eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung
zur Steuerung des graphischen Zeigerelements in der wenigstens einen
graphischen Nutzerschnittstelle eines digitalen Bildinformationssystems, einen
maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle enthält, die
die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahren
veranlassen, sowie ein Speichermedium für den Programmcode.
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Stand der Technik
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Heutzutage
werden in Kliniken und größeren Arztpraxen
zunehmend medizinische Bildinformationssysteme (PACS = Picture Archiving
and Communications System) zur Bildobjektverwaltung eingesetzt.
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Medizinische
Bildobjekte enthalten jeweils eine Mehrzahl einen selben Patienten
beziehungsweise eine selbe Untersuchung betreffende Bilder, die
durch Bild gebende Modalitäten,
beispielsweise Computertomographen, Kernspintomographen, Positronenemissionstomographen,
Angiographen und Sonographen, er zeugt und in Form von Pixeldaten mit
den zugeordneten administrativen Textdaten, wie Patientenname, Geburtsdatum
usw., im medizinischen Bildinformationssystem gespeichert werden.
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Eine
Darstellung der pixelbasierten Bildinhalte erfolgt mittels graphischer
Nutzerschnittstellen an Bildschirmarbeitsplätzen in Form von zweidimensionalen
Schnittbildern oder dreidimensionalen Volumendarstellungen, wobei
letztere rechnerisch aus den zweidimensionalen Schnittbildern ermittelt
werden.
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Jeder
Bildschirmarbeitsplatz eines medizinischen Bildinformationssystems
ist mit einem oder mehreren Bildschirmen (Displays) ausgerüstet. Auf jedem
dieser Bildschirme wird eine graphische Nutzerschnittstelle (GUI
= graphical user Interface) durch die eingesetzten Anwendung bereit
gestellt, wobei diese graphische Elemente enthält, die eine gezielte Nutzerinteraktion,
das heißt,
Bedienung der Anwendung, durch Betätigung mittels eines durch
ein Zeigergerät
steuerbaren graphischen Zeigerelements ermöglichen.
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Eine
Darstellung von Bildern in einer selben graphischen Nutzerschnittstelle
(beziehungsweise auf einem selben Bildschirm) erfolgt gewöhnlich in der
Weise, dass in mehreren voneinander unabhängigen, einander nicht überlappenden
logischen Darstellungsbereichen der graphischen Nutzerschnittstelle,
so genannten Segmenten (auch als Sektoren bezeichnet), verschiedene
Bilder angezeigt werden. So wird beispielsweise in einem Segment
eine Volumendarstellung eines Organs dargestellt, während in davon
verschiedenen Segmenten zweidimensionale Schnittbilder dieses Organs
beispielsweise in Form von sagittalen, frontalen oder transversalen
Schnitten dargestellt werden.
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Gewöhnlich erfolgt
eine Navigation innerhalb der graphischen Nutzerschnittstelle in
der Weise, dass ein mittels einer manuell bedienten Computermaus
gesteuerter Mauszeiger über
die graphische Nutzerschnittstelle bewegt wird. Soll in einem be stimmten
Segment eine Funktion ausgelöst
werden, wird der Mauszeiger in dieses Segment hinein bewegt und
beispielsweise eine entsprechende Schaltfläche über eine Taste der Computermaus
angeklickt. Innerhalb einer selben graphischen Nutzerschnittstelle
kann der Mauszeiger von einem Segment zu einem anderen Segment frei
bewegt werden. Gleichermaßen
ist es heutzutage gängige
Praxis, dass der Mauszeiger von einer graphischen Schnittstelle beziehungsweise
Bildschirm zu einer anderen graphischen Schnittstelle beziehungsweise
Bildschirm eines selben Bildschirmarbeitsplatzes bewegt werden kann,
wobei der Mauszeiger einfach über
den Rand des Bildschirms hinweg geführt wird und auf dem anderen
Bildschirm wieder auftaucht.
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Bei
dieser bislang eingesetzten Praxis der Navigation innerhalb einer
oder mehrerer graphischen Nutzerschnittstellen durch manuelle Bewegung
eines Mauszeigers müssen,
insbesondere bei einer Navigation über mehrere Bildschirme hinweg, relativ
weite Strecken ("Maus-Meter") mit der steuernden
Computermaus zurückgelegt
werden. Die Mauszeigernavigation innerhalb einer oder mehrerer graphischen
Schnittstellen ist deshalb relativ langsam, wenig effizient und
trägt bei
der üblichen
hohen Zahl von zu bearbeitenden Bildobjekten zu einer schnellen
Ermüdung
der Nutzer bei. Darüber
hinaus ist die Bewegung der Computermaus mit Geräuschen verbunden und kann weitere
Nutzer an anderen Bildschirmarbeitsplätzen stören.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung
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Demgegenüber besteht
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur
Steuerung eines graphischen Zeigerelements innerhalb einer oder
mehrerer graphischen Nutzerschnittstellen eines medizinischen Bildinformationssystems
zur Verfügung
stellen, welche eine schnellere, effizientere und weniger ermüdende Bewegung
des Zeigerelements von einem Segment zu einem anderen Segment beziehungsweise
von einer graphischen Schnittstelle zu einer anderen graphischen
Schnittstelle ermöglicht.
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Lösung der Aufgabe
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern eines graphischen Zeigerelements
in einer oder mehreren graphischen Nutzerschnittstellen eines digitalen
Bildinformationssystems, beispielsweise eines medizinischen Bildinformationssystems,
mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
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Erfindungsgemäß ist ein
Verfahren zum Steuern eines (selben) graphischen Zeigerelements in
einer oder mehreren graphischen Nutzerschnittstellen eines digitalen
Bildinformationssystems, beispielsweise eines medizinischen Bildinformationssystems,
mittels einer Blickbewegungserfassungseinrichtung gezeigt.
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Die
wenigstens eine graphische Nutzerschnittstelle wird durch eine Anwendung
eines digitalen Bildinformationssystems, beispielsweise ein medizinisches
Bildinformationssystem, zur Verfügung gestellt,
wobei die wenigstens eine graphische Nutzerschnittstelle mit einer
Mehrzahl Segmenten versehen ist. Die wenigstens eine graphische
Nutzerschnittstelle wird durch wenigstens einen Bildschirm (Display)
dargestellt, der mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung
zum Zwecke des Datenaustausches datentechnisch verbunden ist. In
der Datenverarbeitungseinrichtung wird die Anwendung ausgeführt bzw.
ist dort ausführbar.
Vorzugsweise ist innerhalb der Anwendung ein maschinenlesbarer Programmcode
implementiert, der mit Steuerbefehlen versehen ist, welche die Datenverarbeitungseinrichtung
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
veranlassen. Gleichermaßen
ist es jedoch auch möglich,
dass ein von der Anwendung verschiedener maschinenlesbarer Programmcode
in der Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird bzw. dort ausführbar ist,
der mit Steuerbefehlen versehen ist, welche die Datenverarbeitungseinrichtung
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens veranlassen.
Gleichwohl findet ein Datenaustausch zwischen der Anwendung und
dem das erfindungsgemäße Verfahren
veranlassenden maschinenlesbaren Programmcode statt. Innerhalb der
wenigstens einen graphischen Nutzerschnittstelle ist ein graphisches
Zeigerelement angeordnet, das mittels eines Zeigergeräts, beispielsweise
eine Computermaus, innerhalb der graphischen Nutzerschnittstelle(n)
frei bewegbar ist.
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Die
im erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzte Blickbewegungserfassungseinrichtung ist dem Fachmann
als solche wohlbekannt und wird im Handel in vielfältigen Formen
angeboten. Die Blickbewegungserfassungseinrichtung dient dazu, Blickrichtungen
und Blickbewegungen einer Person aufzuzeichnen. Gängig sind
beispielsweise mittels eines Kopfgestells getragene Systeme, bei
denen neben einer Kamera zur Erfassung der Blickbewegungen eine weitere
Kamera zur Aufzeichnung des Sichtfelds der das Kopfgestell tragenden
Person eingesetzt wird. Aufgrund der Beeinträchtigungen, die kopfgetragene Systeme
mit sich bringen, werden zunehmend so genannte Fernsysteme eingesetzt,
bei denen eine Kamera zur Erfassung von Blickrichtungen und Blickbewegungen
in einem Bildschirm eines Bildschirmarbeitsplatzes an- oder eingebaut
ist. In Blickbewegungserfassungseinrichtungen erfolgt eine Erfassung
von Blickrichtungen und Blickbewegungen einer Person beispielsweise
durch das so genannte Cornea-Reflexionsverfahren, bei dem Reflexionen von
auf die Hornhaut gelenkten Infrarotstrahlen in Relation zur Position
der Pupille (Pupillenmitte) mittels einer Infrarotkamera aufgezeichnet
werden. In dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann jede beliebige herkömmliche
Blickbewegungserfassungseinrichtung eingesetzt werden.
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Mit
dem Ausdruck "Blickbewegungen" werden, in Einklang
mit dem gängigen
Verständnis
dieses Begriffs, Bewegungen des menschlichen Auges verstanden, die
einer visuellen Wahrnehmung dienen. Die Blickbewegungen lassen sich
in verschiedene Formen einteilen, wobei den größten Teil der Augenbewegungen
die so genannten "Blickfixationen" und "Blicksakkaden" ausma chen. Unter
dem Begriff "Blickfixation" wird eine Betrachtung
eines Gegenstands ohne eine (makroskopische) Bewegung der Augen
bezeichnet. Die Augen sind hierbei auf eine Fixationsstelle fixiert.
(Gleichwohl treten während
der Blickfixation leichte Zitterbewegungen der Augen auf, die unter
anderem dazu dienen, die visuellen Rezeptoren der Netzhaut funktionsfähig zu erhalten).
Während
einer Blickfixation nehmen die Augen über die Netzhaut visuelle Informationen
auf. Als "Blicksakkade" wird eine schnelle,
sprungartige Bewegung der Augen von einem Fixationspunkt zu einem
nächsten Fixationspunkt
bezeichnet. Im Unterschied zur Blickfixation werden während einer
Blicksakkade keine visuellen Informationen über die Netzhaut aufgenommen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Steuern eines (selben) graphischen Zeigerelements innerhalb
einer oder mehrerer graphischer Nutzerschnittstellen eines digitalen
Bildinformationssystems, beispielsweise eines medizinischen Bildinformationssystems,
mittels einer Blickbewegungserfassungseinrichtung umfasst die folgenden
Schritte:
Erfassen von Blickrichtungen und Blickbewegungen eines
Nutzers der wenigstens einen graphischen Nutzerschnittstelle mittels
der Blickbewegungserfassungseinrichtung. Durch die Blickbewegungserfassungseinrichtung
können
Blickrichtungen und sich zeitlich ändernde Blickrichtungen (Blickbewegungen) eines
Nutzers erfasst werden. Die Blickbewegungserfassungseinrichtung
ist zu diesem Zweck über
eine Datenleitung mit der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung
datentechnisch verbunden, welche mit den Erfassungsdaten der Blickbewegungserfassungseinrichtung
gespeist werden kann. In der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung
erfolgt eine Analyse der zugeführten
Erfassungsdaten, wobei die Analyse einer Ermittlung von Blickfixationen des
Nutzers dient. Besonders vorteilhaft erfolgt eine Analyse der Erfassungsdaten
der Blickbewegungserfassungseinrichtung in Echtzeit, so dass eine
momentane Blickfixation des Nutzers über eine Analyse der Erfassungsdaten
erkannt werden kann.
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Wurde
eine Blickfixation des Nutzers auf Basis der Erfassungsdaten erkannt,
erfolgt durch die Datenverarbeitungseinrichtung eine Ermittlung
desjenigen Segments der graphischen Nutzerschnittstelle in welchem
sich der Fixationspunkt der Blickfixation befindet. Eine Blickfixation
wird beispielsweise dann als solche erkannt, wenn sich die Blickrichtung innerhalb
eines wählbaren
Zeitraums nicht oder lediglich innerhalb eines wählbaren Bereichs der graphischen
Nutzerschnittstelle ändert.
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Wurde
ein von dem Nutzer durch Blickfixation fixiertes Segment der wenigstens
einen graphischen Nutzerschnittstelle auf Basis der Erfassungsdaten
ermittelt, erfolgt eine selbsttätige
Platzierung des graphischen Zeigerelements innerhalb des ermittelten
Segments. Besonders vorteilhaft erfolgt eine Platzierung des graphischen
Zeigerelements innerhalb des fixierten Segments in Echtzeit, so
dass entsprechend einer momentanen Blickfixation des Nutzers das
graphische Zeigerelement in Echtzeit in dem fixierten Segment platziert
werden kann. Das Zeigerelement wird beispielsweise in der Mitte
eines fixierten Segments platziert.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
ist es somit möglich,
auf Basis der Erfassung von Blickfixationen durch eine Blickbewegungserfassungseinrichtung
ein selbes graphisches Zeigerelement innerhalb einer oder mehreren
graphischen Nutzerschnittstellen sprungartig zu bewegen. Wird eine
Blickfixation für
ein Segment erfasst, so wird das graphische Zeigerelement in das
fixierte Segment versetzt. In vorteilhafter Weise ist hierdurch
eine schnelle, effiziente und ermüdungsarme Bewegung des graphischen
Zeigerelements von einem Segment zu einem anderen Segment innerhalb
einer selben graphischen Nutzerschnittstelle oder von einem Segment einer
graphischen Nutzerschnittstelle zu einem anderen Segment einer anderen
graphischen Nutzerschnittstelle eines (selben) Bildschirmarbeitsplatzes ermöglicht.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann dessen Ausführung
durch beispielsweise manuelle Nutzer-Interaktion gestoppt bzw. unterbrochen
werden. Auf diese Weise kann ein Nutzer die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
gezielt stoppen oder unterbrechen, falls beispielsweise lediglich
eine Betrachtung von Bildern ohne Nutzer-Interaktion beabsichtigt
ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
können
definierbare Segmente bezüglich
einer Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
voreingestellt inaktiviert werden. Dies ist beispielsweise dann
ratsam, wenn Segmente zwar mit dem graphischen Zeigerelement betätigt werden,
der Blick eines Nutzers aber auf andere Segmente gerichtet ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann nach erfolgter Platzierung des graphischen Zeigerelements im
fixierten Segment mittels einer Augen-Interaktion wie beispielsweise
ein Lidschlag oder Blinzeln des Nutzers die Anwendung bedient werden.
Auf diese Weise ist ohne jegliche manuelle Betätigung des Zeigerelements eine
Durchführung
von durch die graphische Nutzerschnittstelle bereit gestellten Funktionen
ermöglicht.
Gleichermaßen
ist es möglich, dass
nach erfolgter Platzierung des graphischen Zeigerelements im fixierten
Segment mittels einer manuellen oder sprachgesteuerten Nutzer-Interaktion die
Anwendung bedient wird.
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Die
Erfindung erstreckt sich weiterhin auf einen Bildschirmarbeitsplatz
eines digitalen Bildinformationssystems, beispielsweise ein medizinisches Bildinformationssystem,
welcher wenigstens einen Bildschirm zur Darstellung einer von einer
Anwendung bereitgestellten graphischen Nutzerschnittstelle, eine
Blickbewegungserfassungseinrichtung zur Erfassung von Blickrichtungen
und Blickbewegungen eines Nutzers und eine mit der Blickbewegungserfassungseinrichtung
und dem wenigstens einen Bildschirm datentechnisch verbundene, elektroni sche Datenverarbeitungseinrichtung
umfasst. In der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung wird
die Anwendung zur Bereitstellung der wenigstens einen graphischen
Nutzerschnittstelle sowie ein maschinenlesbarer Programmcode zur
Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ausgeführt.
Der maschinenlesbare Programmcode zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann insbesondere in der Anwendung implementiert sein.
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Des
Weiteren erstreckt sich die Erfindung auf eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung
eines solchen Bildschirmarbeitsplatzes.
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Ferner
erstreckt sich die Erfindung auf einen maschinenlesbarer Programmcode
(Computerprogramm) für
eine solche elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, sowie auf
ein Speichermedium (Computerprogrammprodukt) mit einem gespeicherten
derartigen maschinenlesbaren Programmcode.
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Ausführungsbeispiel
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei
Bezug auf die beigefügten
Figuren genommen wird.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für einen
erfindungsgemäßen Bildschirmarbeitungsplatz eines
erfindungsgemäßen medizinischen
Bildinformationssystems;
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2–5 veranschaulichen
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
selbsttätigen
Steuerung eines graphischen Zeigerelements innerhalb der graphischen
Nutzerschnittstellen des Bildschirmarbeitsplatzes von 1.
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Ausführliche
Beschreibung der Figuren
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In
den Figuren ist ein insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichneter
Bildschirmarbeitungsplatz eines medizinischen Bildinformationssystems
schematisch veranschaulicht. Der Bildschirmarbeitsplatz ist Teil
eines weiter oben bereits genannten PACS-Systems, welches dem Fachmann
wohlbekannt ist und deshalb hier nicht näher erläutert werden muss.
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Der
Bildschirmarbeitsplatz 1 umfasst drei einzelne Bildschirme
(Displays), nämlich
aus Sicht eines Nutzers 4 einen mittleren Bildschirm 2,
einen linken Bildschirm 6 und einen rechten Bildschirm 7,
von denen in 1 lediglich der mittlere Bildschirm 2 dargestellt
ist. Die drei Bildschirme 2, 6, 7 sind über nicht näher dargestellte
datentechnische Verbindungen mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 3,
hier beispielsweise in Form eines PCs (PC = Personal Computer),
zum Zwecke des Datenaustausches verbunden.
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In
der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 3 ist
eine Anwendung (Anwendungssoftware) zur Bildobjektverwaltung eingerichtet,
die bei ihrer Ausführung
insbesondere in der Lage ist, auf jedem der Bildschirme 2, 6, 7 eine
graphische Nutzerschnittstelle (GUI = graphical user interface)
anzuzeigen, was in 1 durch einen von der Datenverarbeitungseinrichtung 3 zum
mittleren Bildschirm 2 gerichteten Pfeil angedeutet ist.
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Die
drei Nutzerschnittstellen enthalten jeweils verschiedene Segmente
(logisch abgetrennte Bereiche der Nutzerschnittstelle). Insbesondere
in 1 sind für
den mittleren Bildschirm 2 sieben verschiedene, räumlich getrennt
angeordnete, rechteckförmige
Segmente M2S1, M2S2, M2S3, M2S4,
M2S5, M2S6, M2S7,
dargestellt. Hierbei dienen die vier Segmente M2S1, M2S2,
M2S4, M2S5 jeweils der Darstellung von Schnittbildern,
während
die drei übrigen
Segmente M2S2, M2S6, und M2S7 jeweils eine
Mehrzahl Schaltflächen
zum Auslösen
von Funktionen der Anwendung bereitstellen.
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Die
auf den beiden anderen Bildschirmen 6, 7 angezeigten
graphischen Nutzerschnittstellen sind in entsprechender Weise jeweils
mit Segmenten versehen, nämlich
der linke Bildschirm 6 mit sechs, in zwei Reihen angeordneten,
gleichförmigen
Segmenten M6S1,
M6S2, M6S3, M6S4,
M6S5 und M6S6, die jeweils
der Darstellung von Schnittbildern dienen, und der rechte Bildschirm 7 mit
sechs, unregelmäßig angeordneten,
verschieden geformten Segmenten M7S1, M7S2,
M7S3, M7S4, M7S5 und
M7S6, die der Darstellung
von administrativen Textdaten, Befunden, Schaltflächen zum
Auslösen
von Funktionen der Anwendung und dergleichen dienen.
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In
den drei graphischen Nutzerschnittstellen der drei Bildschirme 2, 5, 7 wird
ein (einziges) graphisches Zeigerelement in Form eines Mauszeigers 8 dargestellt,
das innerhalb der graphischen Nutzerschnittstellen beispielsweise
mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Computermaus frei
bewegbar ist und in herkömmlicher
Weise dazu dient, die Anwendung durch den Nutzer zu bedienen.
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Im
mittleren Bildschirm 2 ist eine Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 ("Eye-tracker") integriert, welche
geeignet ist, die Blickrichtungen und Blickbewegungen (räumliche Änderungen
der Blickrichtungen) des Nutzers 4 zu erfassen. Die Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 setzt
beispielsweise das Cornea-Reflexverfahren ein, bei dem Infrarotstrahlen
auf die Hornhaut der Augen des Nutzers 4 gelenkt und nach
Reflexion durch eine Infrarotkamera erfasst werden. Über einen
Abgleich mit der Position der Pupille (Pupillenmitte) können die
Blickrichtungen und Blickbewegungen der Augen des Nutzers 4 ermittelt
werden.
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Die
Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 ist über eine
nicht näher
dargestellte datentechnische Verbindung mit der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 3 zum
Zwecke des Datenaustauschs verbunden. Hierdurch kann die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 3 mit
Erfassungsdaten der Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 gespeist
werden, was in 1 durch einen von der Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 zur
Datenverarbeitungseinrichtung 3 gerichteten Pfeil angedeutet
ist.
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In 1 hat
der Nutzer 4 seinen Blick beispielsweise auf das Segment
M2S2 des mittleren
Bildschirms 2 gerichtet, was durch die von den Augen zu den
Ecken des Segments führenden
Linien angedeutet ist. Die Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 erfasst
die Blickrichtungen und Blickbewegungen des Nutzers, was durch den
zum Nutzer 4 gerichteten Pfeil angedeutet ist, und führt diese
Daten der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 3 zu.
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In
der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung analysiert die
dort ausgeführte
Anwendung die von der Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 zugeführten Erfassungsdaten
in Echtzeit, kombiniert die Analysedaten mit Informationen über die
graphischen Nutzerschnittstellen, insbesondere Informationen über die
Positionen und Größen der Segmente
in den drei Bildschirmen 2, 6, 7 und
ist so in der Lage, Blickfixationen des Nutzers 4 den verschiedenen
Sektoren der jeweiligen Bildschirme zuzuordnen.
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Falls
die Anwendung bei der Analyse der Erfassungsdaten erkennt, dass
der Blick des Nutzers 4 fixiert ist, d. h. wenn eine Blickfixation
vorliegt, beispielsweise indem sich die Blickrichtung des Nutzers 4 innerhalb
eines vorgebbaren Zeitraums beispielsweise in der Größenordnung
Millisekunden innerhalb eines vorgebbaren Bereichs beispielsweise
in der Größenordnung
Millimeter der graphischen Nutzerschnittstelle nicht ändert, so
wird der Mauszeiger 8 selbsttätig in dasjenige Segment (sprunghaft)
platziert, in dem sich der Fixationspunkt befindet. Eine Platzierung
des Mauszeigers 8 kann beispielsweise in die Mitte des
fixierten Segments erfolgen. Falls sich das Zeigerelement bereits
in dem fixierten Segment befindet, so wird das Zeigerelement nicht
durch das erfindungsgemäße Verfahren
selbsttätig
versetzt.
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Dies
wird nun anhand der 2 bis 5 beispielhaft
erläutert.
Es wird angenommen, dass es sich bei dem Nutzer 4 um einen
Radiologen handelt, der eine auf der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 3 ausgeführte Anwendung
zur Befundung von Bildobjekten nutzt. Vor Beginn seiner Arbeit mit
der Anwendung wird eine kurze Synchronisierungsphase durchgeführt, bei
der sich der Nutzer 4 vor dem mittleren Bildschirm 2 positioniert
und die Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 die Position der
Augen des Nutzers 4 identifiziert. Beispielsweise kann
dies bereits während
einer Login-Prozedur zur Authentifizierung des Nutzers 4 erfolgen.
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In 2 betrachtet
der Nutzer 4 zunächst das
Segment M7S6 der
graphischen Nutzerschnittstelle des rechten Bildschirms 7 um
von dort administrative Daten über
den zu befundenden Patienten zu erfahren. Die in den mittleren Bildschirm 2 integrierte Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 erfasst
die Blickrichtungen und Blickbewegungen des Nutzers 4, führt diese
Daten der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 3 zu,
wo diese durch die Anwendung einer Echtzeit-Analyse in Bezug auf
Blickfixationen des Nutzers 4 unterzogen werden. Die Anwendung
erkennt die Blickfixation des Nutzers 4 auf das Segment
M7S6 der graphischen
Nutzerschnittstelle des rechten Bildschirms 7, kombiniert
die Analysedaten mit Informationen über die graphische Nutzerschnittstelle
von Bildschirm 7, kann so die fixierte Blickrichtung des
Nutzers 4 dem Segment M7S6 zuordnen und platziert das Zeigerelement 8 selbsttätig in der
Mitte des fixierten Segments M7S6 der graphischen Nutzerschnittstelle des
rechten Bildschirms 7.
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Wie 3 entnommen
werden kann, wendet der Nutzer 4 anschließend seinen
Blick auf das Schnittbild in Segment M6S1 der graphischen Nutzerschnittstelle des
linken Bildschirms 6, um sich ein Schnittbild dieses Patienten
zu betrachten. Hierbei wird die Distanz zwischen dem rechten Bildschirm 7 und
dem linken Bildschirm 6 sprunghaft in einer Blicksakkade
zurückgelegt.
Die Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 erfasst die Änderung
der Blickrichtung (Blickbewegung) des Nutzers 4 und über eine
Echtzeit-Analyse der Erfassungsdaten erkennt die Anwendung die Blickfixation
auf das Segment M6S1 der
graphischen Nutzerschnittstelle des linken Bildschirms 6.
In der Folge wird der Mauszeiger 8 in das fixierte Segment
M6S1 der graphischen Nutzerschnittstelle
(beispielsweise in dessen Mitte) des linken Bildschirms 6 platziert.
Der Nutzer 4 kann den Mauszeiger 8 von hier aus,
beispielsweise manuell mittels einer Computermaus oder durch Sprachsteuerung
weiter steuern, um beispielsweise das Schnittbild des Segments M6S1 der graphischen Nutzerschnittstelle
des linken Bildschirms 6 durch Anklicken zu markieren.
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Wie 4 entnommen
werden kann, wendet der Nutzer 4 seinen Blick anschließend auf
das Schnittbild des Segments M2S2 der graphischen Nutzerschnittstelle des
mittleren Bildschirms 2, um sich zum Vergleich ein weiteres
Schnittbild des Patienten anzusehen. Die Distanz zwischen dem linken
Bildschirm 6 und dem mittleren Bildschirm 2 wird
wiederum sprunghaft in einer Blicksakkade zurückgelegt. Die Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 erfasst die Änderung
der Blickrichtung (Blickbewegung) des Nutzers 4 und über eine
Echtzeit-Analyse der Erfassungsdaten erkennt die Anwendung die Blickfixation auf
das Segment M2S2 der
graphischen Nutzerschnittstelle des mittleren Bildschirms 2.
In der Folge wird der Mauszeiger 8 in das fixierte Segments
M2S2 der graphischen
Nutzerschnittstelle (beispielsweise in dessen Mitte) des mittleren
Bildschirms 2 platziert. Von hier aus kann der Nutzer 4,
beispielsweise per manueller Steuerung durch eine Computermaus innerhalb
einer kurzen Wegstrecke den Mauszeiger 8 auf die Segmente
M2S3, M2S6, M2S7 der
graphischen Nutzerschnittstelle des mittleren Bildschirms 2 bewegen,
um beispielsweise Kontextmenüs
aufzurufen oder Bildmanipulationen mit den entsprechenden Werkzeugen
zu starten. Ebenso wäre
es möglich, dass
der Mauszeiger 8 selbsttätig durch Blickfixationen zu
den entsprechenden Segmenten M2S3, M2S6, M2S7 bewegt wird.
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Wie 5 entnommen
werden kann, wendet der Nutzer 4 seinen Blick anschließend auf
das Segment M7S2 der
graphischen Nut zerschnittstelle des rechten Bildschirms 7,
um beispielsweise einen anderen Patienten aufzurufen oder andere
Schnittbilder des momentanen Patienten durch Interaktionen mit der
Anwendung auf den Bildschirmen 2, 6, 7 darstellen
zu lassen. Die Distanz zwischen dem mittleren Bildschirm 2 und
dem rechten Bildschirm 7 wird sprunghaft in einer Blicksakkade
zurückgelegt.
Die Blickbewegungserfassungseinrichtung 5 erfasst die Änderung
der Blickrichtung (Blickbewegung) des Nutzers 4 und über eine
Echtzeit-Analyse der Erfassungsdaten erkennt die Anwendung die Blickfixation auf
das Segment M7S2 der
graphischen Nutzerschnittstelle des rechten Bildschirms 7.
In der Folge wird der Mauszeiger 8 in das fixierte Segment
M7S2 der graphischen
Nutzerschnittstelle (beispielsweise in dessen Mitte) des rechten
Bildschirms 7 platziert. Der Mauszeiger 8 wird
im fixierten Segment angezeigt und steht für die nahtlose Fortsetzung
der Arbeitsschritte zur Verfügung.
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Die
durch das erfindungsgemäße Verfahren realisierten
Funktionen können
innerhalb der Anwendung jederzeit gestoppt werden, beispielsweise durch
Druck auf eine definierbare Taste einer Computertastatur, durch
einen Klick auf eine definierbare Taste einer Computermaus, oder
durch eine definierbare Bewegung mit der Computermaus. Gleichermaßen ist
denkbar, dass die Computermaus mit einem Sensor ausgestattet wird,
der die Berührung
der Maus durch den Nutzer 4 erfasst und das erfindungsgemäße Verfahren
solange aktiviert wie die Computermaus berührt ist. Lässt der Nutzer 4 die
Computermaus los, so wird die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
solange inaktiviert bis die Computermaus wieder berührt wird.
Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn das erfindungsgemäßen Verfahren für definierbare
Segmente einer graphischen Nutzerschnittstelle voreingestellt inaktiviert
ist, beispielsweise für
eine so genannte Bildlauf(Scroll)-Leiste, da der Nutzer bei deren
Verwendung typischer Weise seinen Blick auf eine andere Stelle auf
dem Bildschirm richtet.
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Mithilfe
des erfindungsgemäßen Verfahrens kann
beispielsweise gegenüber
einer ausschließlichen
Steuerung des Mauszeigers über
eine Computermaus oder durch Sprachbefehle ein deutlicher Geschwindigkeitsvorteil
erzielt werden, der insbesondere dann zum Tragen kommt, wenn der
Mauszeiger über
mehrere Bildschirme hinweg bewegt wird. Während es bei der herkömmlichen
Vorgehensweise erforderlich ist, dass der Nutzer zunächst mit
den Augen festlegt, wohin er den Mauszeiger als nächstes bewegen
will, anschließend
den Mauszeiger sucht und diesen dann per Computermaus dorthin bewegt, wird
der Mauszeiger bereits bei der Blickfixation auf das Zielsegment
selbsttätig
in diesem Segment platziert, so dass die Arbeitseffizienz des Nutzers
deutlich verbessert werden kann. Wird der Mauszeiger durch das erfindungsgemäße Verfahren
in einem durch Blickfixation fixierten Segment platziert, kann von
dort aus eine weitere, herkömmliche
Steuerung des Mauszeigers, beispielsweise mittels Computermaus,
Computertastatur oder Sprachsteuerung, erfolgen, um weitere Aktionen
vorzunehmen. Gleichermaßen
ist es möglich,
durch von der Blickbewegungserfassungseinrichtung erfasste Augen-Interaktionen,
wie Lidschlag oder Blinzeln, die Anwendung zu bedienen.