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用于异构设备间的协调运动的系统和方法

阅读：793发布：2021-06-03

专利汇可以提供用于异构设备间的协调运动的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种异构设备间的协调运动的系统和方法包括带有一个或多个可移动元件和一个或多个处理器的医疗设备。任一处理器使用共享接口访问服务。医疗设备通过共享接口请求来自令牌服务的移动令牌，从令牌服务接收移动令牌，通过共享接口交换配置数据、运动学数据或规划的运动数据，基于移动令牌和配置数据、运动学数据或规划的运动数据规划用于可移动元件的第一可移动元件的第一运动，并执行第一运动。在一些实施例中，移动令牌从由专用运动令牌、主碰撞避免令牌、从属碰撞避免令牌和被动碰撞避免令牌组成的群组中选择。，下面是用于异构设备间的协调运动的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种医疗设备，其包括：
一个或多个可移动元件；和
一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器中的任一个使用共享接口访问服务；
其中所述医疗设备经配置以：
通过所述共享接口请求来自令牌服务的移动令牌；
从所述令牌服务接收所述移动令牌；
通过所述共享接口交换配置数据、运动学数据或规划的运动数据；
基于所述移动令牌和所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据规划所述可移动元件的第一可移动元件的第一运动；以及
执行所述第一运动。
2.根据权利要求1所述的所述的医疗设备，其中仅在所述医疗设备持有所述移动令牌时执行所述第一运动。
3.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以当所述医疗设备不能够执行与所述移动令牌一致的所述第一运动时发出警报。
4.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以针对由另一医疗设备生成的通报来监视所述共享接口。
5.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以通过所述共享接口注册。
6.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以发现使用所述共享接口的另一医疗设备。
7.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以请求持有特定类型的移动令牌的其它医疗设备的列表。
8.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以耦合到托管所述共享接口和所述令牌服务的一部分的服务器。
9.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备是从由计算机辅助手术设备、手术台、成像设备、病灶介入性设备和运动跟踪系统组成的群组中选择的设备。
10.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述移动令牌从由专用运动令牌、主跟我来令牌、从属跟我来令牌、主碰撞避免令牌、从属碰撞避免令牌和被动碰撞避免令牌组成的群组中选择。
11.根据权利要求10所述的医疗设备，其中：
所述移动令牌是所述主跟我来令牌；并且
所述医疗设备进一步经配置以使用所述共享接口的黑板服务共享用于所述第一可移动元件的规划的运动。
12.根据权利要求10所述的医疗设备，其中：
所述移动令牌是所述从属跟我来令牌；并且
所述医疗设备进一步经配置以：
从所述共享接口的发行商服务接收用于另一可移动医疗设备的规划的第二运动；以及规划用于所述第一可移动元件的所述第一运动，所述第一运动与所述规划的第二运动兼容。
13.根据权利要求10所述的医疗设备，其中：
所述移动令牌是所述主碰撞避免令牌；并且
所述医疗设备进一步经配置以使用所述共享接口的黑板服务共享用于所述第一可移动元件的规划的运动。
14.根据权利要求10所述的医疗设备，其中：
所述移动令牌是所述从属碰撞避免令牌；并且
所述医疗设备进一步经配置以：
从所述共享接口的发行商服务接收用于另一医疗设备的规划的第二运动；以及规划避免与所述另一医疗设备碰撞的所述第一可移动元件的所述第一运动。
15.根据权利要求10所述的医疗设备，其中：
所述移动令牌是所述被动碰撞避免令牌；并且
所述医疗设备进一步经配置以周期性地共享与其当前配置、运动学、静力学或动力学相关联的数据。
16.根据权利要求9所述的医疗设备，其中：
所述医疗设备是所述运动跟踪系统；并且
所述运动跟踪系统经配置以基于注册点检测并报告其它物体的位置。
17.根据权利要求9所述的医疗设备，其中：
所述医疗设备是所述运动跟踪系统；并且
所述运动跟踪系统经配置以：
创建被跟踪的每个物体的虚拟设备；以及
通过所述共享接口交换用于每个虚拟设备的运动学数据。
18.根据权利要求17所述的医疗设备，其中每个虚拟设备使用相应的模型限定。
19.根据权利要求17所述的医疗设备，其中所述运动跟踪系统进一步经配置以使用从由光学系统、电磁系统、RFID系统、超声系统和铰接机械系统组成的群组中选择的一个或多个机制来跟踪每个物体。
20.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据包括用于另一设备的禁入数据。
21.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述第一可移动元件包括铰接臂。
22.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述第一可移动元件包括一个或多个能量束或一个或多个能量场。
23.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以：
通过所述共享接口请求分配另一移动令牌给另一医疗设备；以及
接收所述另一移动令牌被分配的确认。
24.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以便每当另一可移动物体进入或离开限定的容积时接收通报。
25.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以基于所述移动令牌和所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据发出警报。
26.根据权利要求1所述的医疗设备，其中所述医疗设备进一步经配置以：
通过所述共享接口交换力数据；以及
进一步基于所述力数据规划所述第一运动；
其中所述力数据包括与一个或多个静态或动态特性相关联的一个或多个数据元，所述一个或多个静态或动态特性从由力、力矩和压力组成的群组中选择。
27.一种协调运动的方法，所述方法包括：
访问共享接口；
通过所述共享接口请求来自令牌服务的移动令牌；
从所述令牌服务接收所述移动令牌；
通过所述共享接口交换配置数据、运动学数据或规划的运动数据；
基于所述移动令牌和所述配置数据、所述运动学数据或所述运动规划数据规划用于可移动元件的第一运动；且
执行所述第一运动。
28.根据权利27所述的方法，其中仅当所述医疗设备持有所述移动令牌时执行所述第一运动发生。
29.根据权利要求27所述的方法，进一步包括当与所述移动令牌一致的所述第一运动不能被执行时发出警报。
30.根据权利要求27所述的方法，其中：
所述移动令牌是主跟我来令牌；并且
使用所述共享接口交换所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据包括使用所述共享接口的黑板服务共享用于所述可移动元件的规划的运动。
31.根据权利要求27所述的方法，其中：
所述移动令牌是从属跟我来令牌；
使用所述共享接口交换所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据包括从所述共享接口的发行商服务接收用于另一医疗设备的规划的第二运动；以及规划用于所述可移动元件的所述第一运动包括规划与所述规划的第二运动兼容的用于所述可移动元件的所述第一运动。
32.根据权利要求27所述的方法，其中：
所述移动令牌是主碰撞避免令牌；并且
使用所述共享接口交换所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据包括使用所述共享接口的黑板服务共享用于所述可移动元件的规划的运动。
33.根据权利要求27所述的方法，其中：
所述移动令牌是从属碰撞避免令牌；
使用所述共享接口交换所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据包括从所述共享接口的发行商服务接收用于另一医疗设备的规划的第二运动；以及规划用于所述可移动元件的所述第一运动包括规划用于所述可移动元件的避免与所述另一医疗设备碰撞的所述第一运动。
34.一种协调运动系统，所述系统包括：
服务器，其包括用于访问包括令牌服务的一种或多种服务的共享接口；
第一异构设备，其耦合到所述共享接口并且包括第一可移动元件；和
第二异构设备，其耦合到所述共享接口并且与第二可移动元件相关联；
其中所述第一异构设备经配置以：
通过所述共享接口请求来自所述令牌服务的第一移动令牌；
从所述令牌服务接收所述第一移动令牌；
从所述共享接口的发行商服务接收用于所述第二可移动元件的配置数据、运动学数据或规划的运动数据；
基于所述第一移动令牌和所述配置数据、所述位置数据或所述规划的运动数据规划用于所述第一可移动元件的运动；以及
执行所述第一运动；
其中所述第二异构设备经配置以：
通过所述共享接口请求来自所述令牌服务的第二移动令牌；
从所述令牌服务接收所述第二移动令牌；
使用黑板服务将用于所述第二可移动元件的所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据传送到所述共享接口；以及
释放所接收的第二移动令牌。
35.根据权利34所述的系统，其中：
所述第一移动令牌是从属跟我来令牌；
所述第二移动令牌是主跟我来令牌；并且
所述规划的运动与所述第二可移动元件的所述配置数据、所述运动学数据或所述规划的运动数据兼容地移动所述第一可移动元件。
36.根据权利要求34所述的系统，其中：
所述第一移动令牌是从属碰撞避免令牌；
所述第二移动令牌是主碰撞避免令牌；并且
所述规划的运动移动所述第一可移动元件以避免与所述第二可移动元件碰撞。
37.根据权利要求34所述的系统，其中所述第二异构设备保持所述第二运动令牌直到用户或另一异构设备要求它释放所述令牌。
38.根据权利要求34所述的系统，其中：
所述第二异构设备是运动跟踪系统；并且
所述运动跟踪系统经配置以：
跟踪一个或多个物体；
创建用于被跟踪的每个物体的虚拟设备；以及
通过所述共享接口交换用于每个虚拟设备的运动学数据。
39.根据权利要求34所述的系统，其中所述服务器和所述第一异构设备是相同的。
40.根据权利要求34所述的系统，其中所述服务器和所述第二异构设备是相同的。

说明书全文

用于异构设备间的协调运动的系统和方法

技术领域

[0001] 本公开一般涉及异构设备间的互操作性并且更具体地涉及异构设备间的协调运动。

背景技术

[0002] 越来越多的设备正被自主和半自主电子设备替换。这在带有大数组的自主和半自主电子设备的现代医院中格外如此，所述自主和半自主电子设备在手术室、介入套室、重症监护病房，急救室等等中发现。例如，玻璃和水银温度计正被电子温度计替换，静脉滴注法线现在包括电子监视器和流量调节器，并且传统的手提式手术器械正被替换为计算机辅助医疗设备。

[0003] 这些电子设备对操作它们的人员提供优点和挑战。每个这些电子设备可以能够提供大量关于病情，电子设备的状态等等的准确且精确的数据。然而，因为每个这些不同的电子设备使用不同的数据监视和/或操作并执行不同的任务，所以它们形成医疗设备的异构集合。并且尽管许多这些异构设备中存在可编程的处理器和微处理器，这些异构医疗设备共享数据和信息并协调它们各自的操作的能力常远未被充分利用。

[0004] 在许多情况下，异构设备之间数据和信息的交换微乎其微。一个原因是手术室或介入套室中的许多异构医疗设备由不同的供应商提供。其它原因包括各种模型的设备和甚至每个医疗设备经设计以执行的不同任务之间的差异。结果，许多手术室和介入套室装满异构医疗设备，其彼此不了解且它们自身之间不交换数据和信息，更不用说展现任一种重要的互操作性。相反，医疗人员常被期望独立地监视并操作每个设备或设备必须以这样的方式使用以使它们彼此不干扰。例如，计算机辅助手术设备仅可准许在手术室的区域内，其中它将不干扰也出现在手术室中的成像系统或与成像系统碰撞。这种约束可限制计算机辅助手术设备和成像系统的功能性。

[0005] 支持异构设备之间的数据和信息的交换以及其它形式的互操作性的一个方法涉及供应商或单个供应商的设计团队之间的联合开发工作。这些工作可包括自定义硬件或软件的开发以准许两个不同的异构设备交换数据和信息并交互操作。这些类型的开发工作常耗时且昂贵，且常要求广度测试和维修。它们仅进一步提供较大互操作性问题的有限的解决方案，因为它们仅解决两个特定的异构设备之间的问题。开发工作可不扩至其它设备，甚至在同一生产线，且将可能不扩至其它类型的设备和来自其它供应商的设备。这些开发工作可进一步引入与知识产权的交换相关联的并发症(诸如商业秘密)，且难以识别最终产品的所有者。

[0006] 因此，提供用于支持异构设备之间的互操作性的改进的方法和系统是可取的。提供用于支持异构设备中的协调运动的改进的方法和系统也是可取的。发明内容

[0007] 与一些实施例一致，一种医疗设备包括一个或多个可移动元件和一个或多个处理器。一个或多个处理器的任一个使用共享接口访问服务。医疗设备经配置以通过共享接口请求来自令牌服务的移动令牌，从令牌服务接收移动令牌，通过共享接口交换配置数据、运动学数据或规划的运动数据，基于移动令牌和配置数据、运动学数据或规划的运动数据规划用于可移动元件的第一可移动元件的第一运动，并执行第一运动。

[0008] 与一些实施例一致，一种协调运动的方法包括访问共享接口，通过共享接口请求来自令牌服务的移动令牌，从令牌服务接收移动令牌，通过共享接口交换配置数据、运动学数据或规划的运动数据，基于移动令牌和配置数据、运动学数据或运动规划数据规划用于可移动元件的第一运动，并执行第一运动。

[0009] 与一些实施例一致，一种协调运动系统包括服务器、第一异构设备和第二异构设备，其中所述服务器包括共享接口以用于访问包括令牌服务的一种或多种服务，所述第一异构设备耦合到共享接口并包括第一可移动元件，并且所述第二异构设备耦合到共享接口并包括第二可移动元件。第一异构设备经配置以通过共享接口请求来自令牌服务的第一移动令牌，从令牌服务接收第一移动令牌，从共享接口的发行商服务接收第二可移动元件的配置数据、运动学数据或规划的运动数据，基于第一移动令牌和配置数据、位置数据，或规划的运动数据规划第一可移动元件的运动，并执行第一运动。第二异构设备经配置以通过共享接口请求来自令牌服务的第二移动令牌，从令牌服务接收第二移动令牌，使用黑板服务传送用于第二可移动元件的配置数据、运动学数据或规划的运动数据到共享接口，并释放接收的第二移动令牌。附图说明

[0010] 图1是根据一些实施例的互操作性系统的简化图。

[0011] 图2是根据一些实施例的另一互操作性系统的简化图。

[0012] 图3是根据一些实施例执行可移动设备中的协调运动的方法的简化图。

[0013] 图4是根据一些实施例的协调运动系统的简化图。

[0014] 在图中，具有相同名称的元件具有相同或类似的功能。

具体实施方式

[0015] 在下面的描述中，阐述描述与本公开一致的一些实施例的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，一些实施例可以在没有一些或所有这些具体细节的情况下实践。这里公开的具体实施例意为说明性的而非限制性的。本领域技术人员可以意识到的是，虽然这里没有具体描述，但是其它元件在本公开的范围和精神内。此外，为了避免不必要的重复，与一个实施例相关联地示出并描述的一个或多个特征可以包括在其它实施例中，除非另有具体描述或者如果该一个或多个特征将使实施例无功能性。

[0016] 图1是根据一些实施例的互操作性系统100的简化图。如图1所示，互操作性系统100包括用来充当互操作性系统100的互操作性点的服务器110。服务器110可以为工作站或任何其它类型的计算设备，包括一个或多个集群计算设备，并且因此它可以是独立组件或可以被嵌入到一个或多个医疗设备中。虽然图1未示出，但是服务器110可以包括一个或多个处理器和存储器。存储器可以包括一种或多种类型的机器可读介质。一些普通形式的机器可读介质可以包括软盘、柔性磁盘、硬盘、磁带、任何其他的磁性介质、CD-ROM、任何其他的光学介质、穿孔卡片、纸带、带有孔型图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或内存匣和/或处理器或计算机适应于从中读取的任何其它介质。

[0017] 服务器110包括共享接口120，该共享接口120经设计以支持并标准化耦合到共享接口120的异构医疗设备之间的通信和互操作性。异构设备可以包括执行不同任务和/或可以由不同供应商提供的一个或多个设备。在一些示例中，异构设备可以包括相同类型、模型和版本的两个或多个设备。共享接口120提供每个异构设备可以使用的熟知的硬件和软件接口。共享接口120可以进一步从异构设备接收请求。在一些示例中，该请求可以由异构设备生成并使用诸如应用编程接口(API)调用、远程过程调用、网络服务调用、消息传递和/或诸如此类的机制由共享接口120接收。共享接口120还可以将数据和/或其它信息传送回异构设备以进一步支持互操作性。在一些示例中，共享接口120可以使用分层的软件栈和/或组合的硬件和软件栈来实施。

[0018] 为了支持异构设备之间的互操作性，服务器110可以进一步包括对用于服务模块或服务的灵活集合的支持。在一些示例中，服务可以包括下列服务中的一种或多种：注册服务131、黑板服务132、发行商服务133、数据处理服务134、记录服务135、通报服务136、令牌服务137、重播服务138、加密服务139、压缩服务140、供应商服务141、紧急停止服务142和/或诸如此类。虽然图1仅示出服务131至服务142，但是服务131至服务142的该列表仅是说明性的而非限制性的。服务131至服务142中的任何一个或多个可以被省略和/或未描述的其它服务可以被添加。每个服务可以添加额外的功能性以支持互操作性，并且服务可以根据异构设备之间所需的互操作性的类型和水平来混合和匹配。在一些示例中，服务器110也可以提供图1未示出的额外的服务。在一些示例中，服务可以通过使用由共享接口120支持的一个或多个插件被添加和/或从服务器110移除。

[0019] 注册服务131包括由服务器110提供对注册和/或认证用户和/或使用诸如服务132至服务142的其它服务的异构设备的支持。在一些示例中，注册服务131可以使用用户名和密码提供登录机制，从而将对服务器110的访问限制于仅被认证的用户和/或异构设备。在一些示例中，在成功注册后，认证的用户和/或异构设备可以被提供有一个或多个秘钥和/或会话标识符。该一个或多个秘钥和/或会话标识符可以用于识别用户和/或异构设备与由服务器110提供的其它服务132至142。该一个或多个秘钥和/或会话标识符还可以用于加密和/或解密在用户和/或异构设备与服务器110之间交换的数据和其它信息和/或储存在服务器110中的数据。

[0020] 在一些示例中，注册服务131可以进一步维持由共享接口120和/或服务132至服务142使用的一个或多个访问控制列表，以限制对服务132至服务142的访问。在一些示例中，遵循注册服务131的注册过程可以进一步包括识别连接到服务器110的异构设备的类型。异构设备类型可以包括诸如下列的信息：异构设备的供应商和型号、固件版本号、异构设备的分类和/或诸如此类。分类可以包括诸如计算机辅助医疗设备、成像设备、心脏监视器和/或诸如此类的类别。在一些示例中，注册服务131可以在应用层(application level)而不是设备层提供注册，使得由相同的异构设备支持的不同的应用可以具有访问服务器110和服务132至服务142的不同等级。在一些示例中，注册服务131可以更新管理其功能性所必需的一个或多个数据结构。

[0021] 黑板服务132提供可以在异构设备间共享的存储器区域。通过服务器110和共享接口120注册的每个异构设备可以使用黑板服务132来记载数据和信息，该数据和信息随后可以与其它异构设备共享。例如，计算机辅助手术设备和/或成像系统可以提供与表示不准许进入的区域和/或容积的禁入区(no-fly zone)、组件定位和/或移动路径规划相关联的信息到黑板服务132，使得其它可移动设备可以相应地协调其移动。

[0022] 在一些实施例中，黑板服务132可以使用键值对(key-value pair)方法将数据存储在共享存储器区域中。当异构设备向黑板服务132提供数据时，可以将数据与可以用于稍后检索该数据的唯一的键相关联。该键可以由提供数据的异构设备来提供，或者其可以由黑板服务132生成。在一些示例中，在黑板服务132和异构设备之间交换的数据可以使用一种或多种协议来交换，该一种或多种协议包括：超文本传输协议(HTTP)、用户数据报协议(UDP)、可扩展标记语言(XML)、健康水平7(HL7)、医学数字影像和通信(DICOM)、控制器局域网络(CAN)、现场总线(IEC61158)、过程现场总线(Profibus)和/或诸如此类的协议。在一些示例中，出于安全性目的，黑板服务132可以进一步加密和/或压缩共享存储器中的一个或多个数据项。在一些示例中，黑板服务132可以依靠加密服务139和/或压缩服务140来执行加密/解密和/或压缩/解压。在一些示例中，黑板服务132可以使用由注册服务131维护的一个或多个访问控制列表来将对共享存储器中的一些数据的访问限制于应用和/或其它异构设备的子集。在一些示例中，黑板设备132也可以提供对锁定在共享存储器中的数据的支持，这可以使其它异构设备暂时不可用共享存储器中的部分数据。

[0023] 发行商服务133提供用于在异构设备之间主动分享数据和信息的发行-订阅机制。使用发行商服务133，异构设备可以订阅与由其它异构设备发行到发行商服务器133的其它数据和信息相关联的通知和/或回调。例如，每当更新储存在黑板服务132的共享存储器中的数据时(诸如当成像设备使新影像可用时)，异构设备可以请求被通知或接收回调。在一些示例中，发行商服务133在发出通知前可以在更新的数据上支持条件检查。在一些示例中，条件检查可以包括基于范围检查的一个或多个布尔测试、锁定状态和/或基于数据的值或状态的其它测试。如黑板服务132一样，发行商服务133可以额外地支持加密、压缩和/或访问控制列表，或者它可以依靠诸如加密服务139和/或压缩服务140的其它服务来提供该功能。

[0024] 数据处理服务134提供供应到共享接口120的数据的脚本和后处理。在一些示例中，数据处理服务134可以执行数据融合、聚合，和/或使用黑板服务132储存的数据和信息的统计分析。数据融合和统计分析可以，例如，包括计算使用黑板服务132储存的数值的滑动平均值和/或加权平均值和/或估计噪声参数。在一些示例中，数据处理服务134可以支持脚本语言，该脚本语言允许其它异构设备供应将要在存储的数据上执行的简单和/或复杂的脚本，其中该存储的数据可以额外地结合发行商服务133的通知和回调使用。在一些示例中，数据处理服务134可以从异构设备接收自定义处理脚本，数据处理服务134可以在存储或参数化的数据上使用该自定义处理脚本。

[0025] 在一些实施例中，数据处理服务134可以通过在中央聚集数据来降低服务器110和异构设备之间的带宽要求，以使得仅聚集的数据在异构设备间分布。在一些实施例中，数据处理服务134可以额外地使来自许多不同的异构设备的数据的聚集成流线型。

[0026] 记录服务135提供记录由异构设备提供的数据和/或事件的能力。使用一个或多个日志，记录记录135可以经配置以与时间戳一起记载数据和事件。例如，日志可以经配置以记载对使用黑板服务132储存的具体数据项进行的更新和/或记载由具体的异构设备进行的更新。在一些实施例中，记录服务135也可以支持用于配置记录服务135、访问记载的日志和/或管理记载的日志的用户界面(未示出)。在一些示例中，用户界面可以从独立计算机或工作站远程访问记录服务135。在一些实施例中，记录服务135也可以支持服务器110和异构设备之间的时间同步以确保跨越一个或多个日志被记载的时间戳始终反映数据更新和事件的实际时间。在一些示例中，记录服务135可以与异构设备交换一个或多个同步消息以更准确地模拟与延时和/或时钟漂移相关联的效果，其中所述延时与服务器110和异构设备之间的处理和/或通信延迟相关联。在一些示例中，记录服务135可以使用压缩，诸如由压缩服务141提供的压缩，以减少记载的日志的大小。

[0027] 在一些实施例中，记录服务135可以将日志记载在存储器和/或某种类型的永久性存储设备中。在一些示例中，日志可以使用磁盘驱动器或位于服务器110中的类似的存储介质来记载。在一些示例中，日志可以使用磁盘驱动器或位于独立工作站(未示出)中的存储介质来记载。

[0028] 在一些实施例中，记录服务135也可以使一个或多个日志离线可用。在一些示例中，一个或多个日志可以被用于评价、测试和/或调试各个异构设备和/或在异构设备间协调。在一些示例中，一个或多个日志可以被数据挖掘和/或经受分析以评价诸如异构设备的效率。在一些示例中，一个或多个日志可以被用于基于记录的信息合成一个或多个模型和/或图集，诸如可移动设备的代表性的和/或测试轨迹。在一些示例中，一个或多个日志可以用于重播服务138。

[0029] 通报服务136提供发送同步和/或异步通知到异构设备的能力。不同于发行商服务133，通报服务136不一定受限于与数据更新一起使用。在一些实施例中，通报服务136可以用于共享与中断、异常、紧急停止事件和/或异构设备之间的其它事件相关联的通知。例如，氧气传感器可以使用通报服务136来通知其它异构设备(诸如烧灼工具)检测到氧气的不安全等级。在一些实施例中，通报服务器136可以用于分享同步通知，诸如与发布周期性的时间同步消息的记时系统相关联的那些和/或心跳消息。

[0030] 令牌服务137提供用于共享异构设备间的协调令牌的系统。使用令牌服务137，异构设备可以请求和释放协调令牌。根据需要，当异构设备不能够获得所需的协调令牌时，它们可以被阻止进一步的行动。协调令牌可以包括互斥(MUTEX)令牌、多用令牌和/或根据异构设备需要的专用令牌。在一些示例中，MUTEX令牌可以用于避免两个异构设备之间的竞态和/或死锁状态，例如，当两个可移动设备正使用碰撞避免策略并且每次应该移动仅一个可移动设备时可能产生竞态和/或死锁状态。在一些示例中，多用令牌可以被发布给有限数量的异构设备，以使得共享资源仅对该共享资源可以支持的该数量的异构设备可用。在一些实施例中，专用令牌可以用于协调异构设备间的具体活动。

[0031] 在协调移动的背景下，专用令牌可以包括专用运动令牌、跟我来令牌、碰撞避免令牌和/或类似的令牌。仅当准许单个可移动设备移动时才可以使用专用运动令牌。在一些示例中，可移动设备可以是能够自主和/或半自主移动耦合到该设备的一个或多个元件的任何设备。在一些示例中，可移动设备可以包括其部分或全部可以被移动的设备。仅持有专用运动令牌的可移动设备可以被允许移动。在一些示例中，持有专用运动令牌的可移动设备可以使用利用黑板服务132储存的来自其它设备的定位数据来规划无碰撞的运动路径。当两个或多个可移动设备中的一个正执行另一可移动设备或多个设备应该跟随的移动时可以使用跟我来令牌。在一些示例中，持有跟我来令牌的可移动设备或多个设备可以使用利用黑板服务132储存的运动路径规划和/或其它定位数据来规划兼容轨迹。当主要可移动设备需要执行移动并且一个或多个其它次要可移动设备应该移出主要可移动设备移动时的道路时可以使用碰撞避免令牌。在一些示例中，跟我来令牌和碰撞避免令牌可以包括多个子令牌、由主要可移动设备持有的专用主令牌，以及由次要可移动设备持有的其它可分享从属令牌。在一些示例中，次要可移动设备或多个设备可以使用利用黑板服务132储存的来自主要可移动设备的路径规划和/或其它定位数据来规划兼容和/或无碰撞轨迹。在一些实施例中，令牌服务137可以被一个可移动设备用来分配具体的移动令牌给另一可移动设备。在一些示例中，必要时，移动令牌的分配可以被持有主令牌的可移动设备用来将一个或多个从属令牌分配给相应的一个或多个其它可移动设备。在一些示例中，规划以执行运动的可移动设备可以在一个或多个其它可移动设备上分配被动的碰撞避免令牌。该被动的碰撞避免令牌或多个令牌可以用于约束和/或禁止其他可移动设备或多个设备的运动以及请求其他可移动设备或多个设备周期性地报告它们当前的位置。在一些示例中，请求分配移动令牌的可移动设备可以在执行任何运动之前等待分配的确认。在一些示例中，令牌服务137也可以使用通报服务136来协调各种子令牌的发布和/或分配。

[0032] 重播服务138提供用于重播来自一个或多个日志的数据流和/或事件的系统。在一些实施例中，出于训练和/或评价目的，重播服务138可以用于回顾和/或重建模拟环境中的手术或其它程序。在一些实施例中，重播服务138可以在系统中用于将一个或多个异构设备仿真为回放设备。在一些示例中，出于程序规划等目的，计算机辅助手术设备可以在带有模拟成像设备的环境中使用。来自成像设备的记录的系列影像可以由重播服务138使用用来排序的记载的时间戳在计算机辅助手术设备被现场操作的同时重播。在一些示例中，回放成像设备可以与计算机辅助手术设备的重播轨迹数据一起用于规划可移动医疗成像设备可以采取的最佳轨迹以便采集病人的所需影像，同时避免与计算机辅助手术设备碰撞。在一些示例中，在可移动设备之间没有实际碰撞的风险和/或不危害到实际病人的情况下，重播服务138可以与之前记录的轨迹数据一起用于测试和/或评价跟我来或碰撞避免算法。在一些实施例中，重播服务138也可以基于来自记录的数据的模型和/或来自供应商的模拟重播合成数据。在一些实施例中，重播服务138可以结合现场的、记载的、模拟的和/或合成的异构设备的混合一起使用。

[0033] 加密服务139提供用于使加密和解密过程和/或算法从耦合到共享接口120的其它服务解耦的系统。通过使加密和解密从其它服务解耦，共享接口120的用户可以安装和/或操作不同的加密和解密过程和算法，而不必将该功能性嵌入到其它服务中的一个。加密服务139可以提供任何种类的加密和解密，诸如对称密钥加密、公有密钥加密、私有密钥加密和/或诸如此类。加密服务139可以进一步提供数据完整性服务，诸如核对总和、CRC编码、MD5和/或其它这种服务。

[0034] 压缩服务140提供用于使压缩和解压过程和/或算法从其它服务中解耦的系统。通过使压缩和解压从其它服务解耦，共享接口120的用户可以安装和/或操作不同的压缩和解压过程和算法而不必将该功能性嵌入其它服务中的一个。压缩服务140可以提供任何种类的压缩和解压，包括诸如Lempel-Ziv-Welch(LZW)压缩和/或诸如此类的无损耗压缩和解压，和/或诸如JPEG、MPEG和/或诸如此类的有损压缩。

[0035] 供应商服务141提供用于允许异构设备使额外的服务在它们间可用的系统。在一些实施例中，供应商服务141可以提供用于共享异构设备中的可用的服务的存在性(existence)的注册。在一些示例中，供应商服务141可以包括包含接口规范的可用服务的注册和目录以使得其它异构设备可以使用可用服务。在一些示例中，接口规范可以包括与用于发行和共享网络服务的那些限定类似的限定。在一些示例中，供应商服务141可以提供定位和/或转发服务，其可以将想要使用可用服务的异构设备耦合到托管该服务的异构设备。

[0036] 紧急停止服务142提供对安全关闭的支持和/或对使用服务器110和/或共享接口120的异构设备间的其它平稳故障操作的支持。在一些示例中，紧急停止服务142可以与通报服务136协作工作以监视其它服务和/或异构设备间的活动或向其它服务和/或异构设备提供紧急停止和/或其它故障通报。例如，紧急停止服务142可以用于传送停止移动通报到能够移动的每个异构设备。虽然图1未示出，但是在一些示例中，紧急停止服务142可以耦合到一个或多个关-开两位开关(dead-man switch)、监视计时器、监视继电器和/或其它紧急停止和监视设备。在一些示例中，紧急停止服务142可以进一步耦合到带有到每个异构设备的专用线路的一个或多个共享安全电路(未示出)以与每个异构设备共享紧急停止信号。在一些示例中，共享的安全电路可以包括主要和备次要电路。

[0037] 服务器110进一步包括用于将服务器110耦合到异构设备的多个硬件端口150。在一些示例中，一个或多个硬件端口150可以提供对标准化硬件接口的支持，该标准化硬件接口诸如通用串行总线(USB)、火线(IEEE 1394)、RS232、RS485、CAN、现场总线、过程现场总线、内集成电路(I2C)和/或诸如此类。在一些示例中，一个或多个硬件端口150可以提供支持用于将服务器110耦合到诸如以太网的局域网(LAN)和/或诸如因特网的广域网(WAN)。在一些示例中，一个或多个硬件端口150可以通过自定义设计的和/或供应商专用的接口卡来提供，该接口卡可以使用插槽被安装在服务器110中，其中该插槽支持诸如周边装置互连高速(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)、扩展卡和/或诸如此类的标准。

[0038] 如图1所示，互操作性系统100进一步包括用于将服务器110的硬件端口150中的一个耦合到如在端口165处由节点160所描述的示例性异构设备的链路155。在一些实施例中，使用链路155传输的数据可以被加密。与服务器110一样，节点160可以包括一个或多个处理器和存储器。此外，端口165可以与端口150中的任何一个相似。在一些实施例中，节点160可以是许多类型的异构设备中的任何一种，包括成像设备、图片存档及通信系统(PACS)站、计算机辅助手术或介入性设备、病灶介入设备、局部化设备、定位设备、跟踪设备、监视设备、手术台、智能地板或支持导航、显示器和/或其它技术的墙体、摄像机、距离传感器、环境传感器、跟踪设备和/或诸如此类。病灶介入设备可以包括任何诊断设备和/或治疗设备，包括活检设备、组织采样设备和/或诸如此类。成像设备可以是超声波设备、x射线设备、CT设备、MRI设备、γ(gamma)探头和/或诸如此类。监视设备可以包括心脏监视器、呼吸监视器和/或诸如此类。距离传感器可以包括SONAR设备、LIDAR设备和/或诸如此类。环境传感器可包括热传感器、压力传感器、湿度传感器、氧气传感器和/或诸如此类。在一些示例中，跟踪设备可以包括基于视觉、电磁学、RFID、超声学、铰接机械系统和/或诸如此类的一种或多种跟踪技术。

[0039] 和服务器110一样，节点160包括共享接口170。例如，共享接口170可以使用准许节点160利用服务器110的共享接口120和服务131至142的API和/或软件开发工具包(SDK)。在一些示例中，共享接口170可以是共享接口120的本地版本。

[0040] 节点160进一步包括使用共享接口170来访问共享接口120和服务131至142的一个或多个应用程序172。应用程序172准许节点160成为互操作性系统100中的主动参与者。一个或多个应用程序172可以例如使用注册服务131向服务器110注册、使用黑板服务132与其它异构设备和节点交换数据和信息、使用记录服务135实现记录和/或诸如此类。在其它示例中，当节点160是可移动设备时，应用程序172可以包括使用来自令牌服务137的专用令牌和来自黑板服务132的数据的运动规划和执行算法，从而将运动与一个或多个其它可移动设备协调。

[0041] 节点160可以进一步包括也使用共享接口170的一种或多种服务174。在一些实施例中，服务174可以包括将来自节点160的数据和信息异步或同步地共享到黑板服务132以便与其它异构设备和/或节点一起共享的服务。在一些示例中，服务174可以包括将成像设备获得的新影像发送到黑板服务132以便共享的服务。在一些示例中，服务174可以包括同步地更新可移动设备的位置坐标的服务。

[0042] 在一些实施例中，服务174可以包括共享服务，节点160可以使用诸如供应商服务141使该共享服务对互操作性系统100中的其它异构设备和/或节点可用。在一些示例中，共享服务可以包括服务131至142中的任何一种和/或由节点160提供的额外的服务。在一些示例中，节点160的共享服务可以包括访问参数化处理脚本，该参数化处理脚本在数据被发送以便共享到黑板服务132之前处理该数据。举例来说，成像设备中的参数化处理脚本可以接受用于专有成像处理算法的参数，所述专有成像处理算法可在被共享前应用到影像。使用该参数化处理脚本，其它异构设备和/或节点可以请求影像的自定义版本。

[0043] 节点160也可以包括对用户界面176的支持。用户界面176可以用于管理和/或控制应用程序172和/或服务174。在一些示例中，用户界面176可以用于控制哪些服务174对系统100中的其它异构设备和/或节点可用。在一些示例中，用户界面176可以用于控制数据被发送到黑板服务132的速率。在一些示例中，用户界面176可以用于控制哪些数据和/或事件将由记录服务135记录。在一些实施例中，用户界面176可以是图形化用户界面。在一些实施例中，用户界面176可以使用节点160上的诸如触摸屏的控制面板和/或监视器屏来访问。在一些实施例中，用户界面176可以使用通过网络耦合到节点160的终端、工作站、手术控制台和/或诸如此类来远程访问。

[0044] 如图1进一步所示，互操作性系统100可以进一步包括任何数量的节点和/或异构设备。两个这种额外的节点被示为节点181和189，其表示从节点181到节点189的一系列节点。与节点160一样，节点181包括一个版本的共享接口以及应用程序、服务和/或用户界面。节点181使用链路191耦合到服务器110。类似地，节点189包括一个版本的共享接口以及应用程序、服务和/或用户界面，并使用链路199耦合到服务器110。节点181至189中的每个均表示异构设备并且可不同于其它节点160和节点181至189的任何一个，或者该异构设备可以是与所述任何一个相同的模型，使得节点160和181至189可以包括两个或多个相同的医疗设备是有可能的。

[0045] 图2是根据一些实施例的另一互操作性系统200的简化图。如图2所示，互操作性系统200包括若干异构医疗设备或节点210至230。虽然在互操作性系统200中描述了三个节点，但是互操作性系统200可以包括任何数量的节点。节点210至230与节点160和181至189类似。节点210至230中的每个可以包括如上所述的一个版本的共享接口、应用程序、服务和/或用户界面。

[0046] 节点210至230中的每个使用网络240耦合到服务器250和260。网络240可以是任何类型的网络，包括LAN和/或WAN。服务器250和260可以与服务器110类似并且每个均可以包括一个版本的共享接口120和/或服务131至142。虽然在互操作性系统200中描述了两个服务器，但是互操作性系统200可以包括任何数量的服务器，包括当共享接口120跨节点210至230分布时没有服务器。当服务131至142以及服务172可以潜在地托管在节点210至230和服务器250和260上的任何组合中时，服务器250和260的描述强调共享接口120和170以及互操作性系统200的灵活性性质。在一些实施例中，服务器250和260可以被省略并且服务131至
142可以被完全托管在节点210或节点210至230的任意组合上。在一些实施例中，节点210至
230中的任意一个可以被组合到与服务器250至260中的任意一个相同的工作站或集群中。
在一些实施例中，服务器260可以是向服务器250提供备份和/或故障转移支持的服务器250的镜像(mirror)。在一些实施例中，服务131至142可以在服务器250和260间复制。在一些示例中，服务器250可以包括用于记录特定类型的数据的一个版本的记录服务135，而服务器
260可以包括用于记录其它类型的数据的另一版本的记录服务135。在一些实施例中，互操作性系统可以仅包括受限的服务器或集线器，该受限的服务器或集线器可以仅提供注册服务131和供应商服务141，其中供应商服务141用于将服务请求定位并引导到托管其它服务
132至140和/或142的节点210至230。

[0047] 图3是根据一些实施例执行可移动设备中的协调运动的方法300的简化图。方法300的过程305至355的一个或多个可以至少部分地以储存在非暂时性有形机器可读介质上的可执行代码的形式实施，当可执行代码通过一个或多个处理器(例如，节点160、181至189和/或210至230中的或服务器110、250和/或260中的一个或多个处理器)运行时其可引起一个或多个处理器执行过程305至355中的一个或多个。在一些实施例中，方法300可以通过应用程序，诸如应用程序172中的一个执行。

[0048] 在过程305处，可移动设备用共享接口注册。为了接收用于执行协调运动的令牌和数据，可移动设备可以用共享接口(诸如，共享接口120)自身注册。例如，可移动设备可以向注册服务131提出注册请求。在一些示例中，可移动设备可以接收秘钥和/或会谈识别符，其用于识别可移动设备与共享接口。在一些实施例中，可移动设备可以额外地提供识别设备类型的信息并且可以进一步提供关于它的运动的配置、几何学和/或运动学信息。在一些示例中，这可包括以服务诸如服务174的形式提供可移动设备的一个或多个几何学和/或运动学模型，一个或多个其它异构设备、节点和/或可移动设备可以使用所述模型发现可能被可移动设备占有的当前和/或可能的未来容积。

[0049] 在过程310处，可移动设备可以发现一个或多个其它节点和/或可移动设备。例如，可移动设备可以使用共享接口访问感兴趣的一个或多个其它节点和/或可移动设备的列表和/或其它数据结构。在一些示例中，黑板服务310可以储存移动设备使用公认和/或标准的秘钥请求的一个或多个其它节点和/或可移动设备的列表或数据结构，可移动设备可以使用，例如所述列表或所述数据结构。在一些示例中，基于一个或多个其它节点和/或可移动设备的列表，可移动设备能够确定一种类型或多种类型的协调运动是可行和/或可取的。

[0050] 在过程315处，可移动设备请求移动令牌。在带有多个可移动设备的系统中，可移动设备在开始进行任一运动之前应该持有或具有移动令牌。这可以是重要的安全步骤以阻止与一个或多个其它可移动设备碰撞和/或避免通过可移动设备危害到房间内的病人和/或其它人员。在一些示例中，移动令牌可以使用令牌服务137请求。在一些示例中，移动令牌可以为特定用途令牌，诸如专用运动令牌、跟我来令牌、碰撞避免令牌和/或诸如此类。在一些示例中，当可移动设备想要启动运动时，它可以请求专用运动令牌、主跟我来令牌和/或从主碰撞避免令牌。在一些示例中，当可移动设备想要提供兼容运动和/或无碰撞运动时，可移动设备可以请求从属令牌。

[0051] 在过程320处，可移动设备可以接收移动令牌。接收的可移动令牌可基于在过程315期间请求的移动令牌。在一些示例中，移动令牌从令牌服务137接收。在一些示例中，可移动设备可以在过程320处等待直到接收移动令牌。在一些实施例中，当多个可移动设备可以永不具有交叉的容积时，可移动设备可以接收允许可移动设备进行不受限的运动的专用运动令牌。在一些实施例中，可移动设备可以接收将多重约束置于可移动设备上的多个移动令牌。例如，可移动设备可以接收从属跟我来令牌以跟随另一可移动设备，同时还接收从属碰撞避免令牌以避免与一个或多个其它可移动设备碰撞。在一些示例中，一个或多个接收的移动令牌的聚合确定移动设备的运动行为。在一些示例中，由于其它可移动设备进行的对碰撞令牌的多个待处理请求，可移动设备有一段时间可以不接收请求的移动令牌。在一些示例中，用于碰撞令牌的多个请求可以使用优先系统利用先来先服务策略、预先限定的优先模式、自定义优先模式和/或诸如此类来解决。

[0052] 在过程325处，可移动设备可以请求分配移动令牌到一个或多个其它可移动设备。在一些示例中，为了在移动过程中提供更多的安全性和/或确定性，可移动设备可以请求一个或多个具体类型的移动令牌被分配到在过程310期间发现的一个或多个其它可移动设备。在一些示例中，当可移动设备在过程320期间接收主移动令牌时，可移动设备可以请求将一个或多个相应的从属移动令牌分配到一个或多个其它可移动设备。在一些示例中，可移动设备可请求分配一个或多个被动碰撞避免令牌到不持有从属移动令牌的一个或多个其它设备，从而帮助确保可移动设备在过程335期间从一个或多个其它可移动设备接收数据位置信息。通过使用过程325，可移动设备可以采取一个或多个其它可移动设备间的协调运动的更主动的控制。

[0053] 在过程330处，可移动设备接收移动令牌的分配的确认。在请求移动令牌的分配之后，可移动设备可以等待直到它接收一个或多个其它移动设备在过程340期间执行任何运动之前确认收到它们相应的移动令牌的确认。

[0054] 在过程335处，可移动设备与一个或多个其它可移动设备交换位置和/或路径数据。在一些实施例中，不考虑可移动设备所持有的移动令牌，可移动设备可以使用黑板服务132周期性地发送它的位置和/或运动学数据的更新。在一些示例中，这些更新可使用诸如服务174中的一个的服务提供。这允许一个或多个其它设备监视可移动设备的运动。在一些示例中，可移动设备可共享描述可移动设备当前占有的容积的数据。在一些示例中，可移动设备可共享描述关于包括缓冲区的可移动设备的包围容积的数据。在一些示例中，这些容积的任一个可以描述与可移动设备相关联的禁入区。在一些示例中，可移动设备可共享移动联合参数，使用数据处理服务134和/或供应商服务142可访问的脚本可以用于使所述联合参数转换为禁入区。在一些示例中，可移动设备可以共享未来路径信息，诸如规划的运动，其允许一个或多个其它可移动设备遵守相应的一个或多个从属跟我来和/或从属碰撞避免令牌。在一些示例中，当可移动设备持有从属跟我来、从属碰撞避免、被动碰撞避免和/或类似的令牌时，可移动设备可以使用黑板服务132接收一个或多个其它可移动设备上的禁入、位置和/或规划的运动数据，和/或使用发行商服务133接收禁入、位置和/或路径数据的更新。在一些示例中，可移动设备可以发布一个或多个其它可移动设备提供位置和/或规划运动更新的一个或多个请求。在一些示例中，位置和/或路径数据可以与可移动设备正操纵的一个或多个能量束和/或一个或多个能量场相关联。在一些实施例中，可移动设备可以与一个或多个其它可移动设备交换力数据。在一些示例中，力数据可包括与力、力矩、压力，和/或可移动设备和或一个或多个其它可移动设备的其它静态和/或动态特点相关联的数据。

[0055] 在过程340处，可移动设备可以执行运动。基于持有的移动令牌或多个移动令牌的类型和关于一个或多个其它可移动设备的已知的禁入、位置，和/或路径数据，可移动设备可以规划并执行用于一个或多个可移动元件(诸如铰接臂)的运动。在一些示例中，当可移动设备持有从属跟我来令牌时，可移动设备可以规划并执行与通过持有主跟我来令牌的另一可移动设备共享的路径兼容的运动。在一些示例中，当可移动设备持有从属碰撞避免令牌时，可移动设备可以规划并执行避免通过持有主碰撞避免令牌的另一可移动设备共享的禁入、位置和/或路径数据的无碰撞路径。在一些实施例中，可移动设备中的运动规划可以使用服务诸如数据处理服务134和/或一个其它可移动设备中的服务174来集中。在一些示例中，集中的运动规划服务可以使结合的禁入区可用，所述结合的禁入区包括通过一个或多个其它可移动设备中的每个占有的一个或多个容积。在一些示例中，执行的运动可以与一个或多个能量束和/或一个或多个能量场相关联。

[0056] 在过程345处，可移动设备可以发出警报。例如，当可移动设备不能够遵守从属令牌和/或尽管没有持有移动令牌但必须移动时，可移动设备可以发出警报。在一些示例中，可移动设备可以使用通报服务136通知一个或多个其它可移动设备它不能遵守它所持有的移动令牌。在一些实施例中，可移动设备可以基于在过程335期间从其它可移动设备接收的位置、路径和/或其它数据进一步发出警报。在一些示例中，警报可以与可移动设备可以作出关于其它可移动设备的定位和/或运动的观察相关。

[0057] 在过程350处，可移动设备可以监视通报。例如，当可移动设备持有排斥运动令牌和/或主令牌时，可移动设备可以监视指示一个其它可移动设备可能不能够如预期的那样遵守的通报。在一些示例中，一个或多个通报可以由在一个其它可移动设备的相应过程345期间发出的警报引起。在一些示例中，可移动设备可以使用通报服务136监视通报。在一些实施例中，数据处理服务134和/或自定义移动服务可以结合通报服务136使用。在一些示例中，脚本可以用于生成一个或多个用于可移动设备的特殊通报。在一些示例中，脚本可以请求每当另一可移动设备离开和/或进入限定的容积时发布通报。在一些示例中，限定的容积可以是通过中心和半径限定的球体、通过凸壳限定的多面体容积和/或可能更复杂的容积。在一些示例中，脚本可以请求每当任一其它可移动设备执行任一运动时发布通报。

[0058] 在过程355处，可移动设备可以释放移动令牌。当可移动设备不再想要执行移动时，它可释放它在过程320期间接收的移动令牌。在一些示例中，通过释放移动令牌，可移动设备可以触发一个或多个通报，其通知一个或多个其它可移动设备令牌已被释放。这样，持有相应的从属令牌的一个或多个可移动设备可以被通知它们不再需要遵守从属跟我来和/或从属碰撞避免令牌。当释放专用运动令牌和/或主移动令牌时，在它们相应的过程315期间请求这些移动令牌的一个或多个其它可移动设备可以在相应的过程320期间接收请求的移动令牌。在一些示例中，可移动设备可以基于从用户和/或另一可移动设备接收的请求释放移动令牌。

[0059] 图4是根据一些实施例的协调运动系统400的简化图。如图4所示，协调运动系统400可以在手术室和/或介入套室中发现。协调运动系统400包括病人推车和/或手术台410。
手术台410可以为可移动设备。在一些示例中，手术台410可以以它的任一自由度执行移动。
在一些示例中，手术台410可以调整高度以适应在病人上执行程序的医生和/或护士的高度和/或适应邻近手术台410的一个或多个其它设备的高度和/或大小。在一些示例中，手术台可以侧向移动和/或如所需地调整滚动、倾斜和/或偏移以使病人摆放在合适的姿势中从而支持当前手术和/或程序。

[0060] 协调运动系统400还包括计算机辅助手术设备420。计算机辅助手术设备420可包括一个或多个可移动元件或铰接臂425以用于支持手术器械、成像设备和/或诸如此类。计算机辅助手术设备420进一步耦合到医生控制台430，其可以包括一个或多个主控件以用于操作计算机辅助手术设备420和/或一个或多个铰接臂425。在一些实施例中，计算机辅助手术设备420和医生控制台430可以符合加利福尼亚州森尼维尔市的直觉手术公司商业化的达芬奇手术系统。在一些实施例中，带有其它配置的计算机辅助手术设备、较少和较多铰接臂和/或诸如此类可以与协调运动系统400一起使用。在一些实施例中，计算机辅助手术设备420可以安装到手术台410而不是如图4所述的独立支撑。

[0061] 协调运动系统400可以进一步包括成像设备440。成像设备440包括成像子系统445，其可用于得到位于手术台410上的病人的一个或多个诊断影像。成像设备440和成像子系统445可以包括围绕病人安置成像子系统以得到所需的一个或多个诊断影像所需的一个或多个可移动元件。虽然图4中的成像设备440被描述有特征为C臂的成像子系统445，但是协调运动系统400中其它类型的成像设备440是可行的。在一些实施例中，成像子系统445可以包括诸如MR孔的环形孔、带有探头的铰接臂、一个或多个铰接臂和/或诸如此类。在一些实施例中，成像设备440可以设置到手术台410而不是如图4所述的独立支撑。

[0062] 协调运动系统400可以进一步包括运动跟踪系统450。运动跟踪系统450可以包括一个或多个跟踪设备，其可以跟踪邻近协调运动系统400的一个或多个设备和/或一个或多个人员的位置。在一些示例中，跟踪设备可以包括基于视觉、电磁学、RFID、超声波学、铰接机械系统和/或诸如此类的一个或多个跟踪技术。在一些示例中，运动跟踪系统450可以跟踪手术台410、计算机辅助手术设备420、医生控制台430和/或成像设备440以及一个或多个其它物体和/或一个或多个人员上的那些上的一个或多个注册点。基于通过运动跟踪系统450收集的跟踪数据，运动跟踪系统450能够监视一个或多个设备的位置，发出一个或多个通报，诸如急迫的碰撞通报和/或允许协调运动系统400与一个或多个设备和/或一个或多个人员一起使用，所述一个或多个设备和/或一个或多个人员不能够使用协调运动特征，诸如共享接口和/或令牌、通报，和/或其它服务。在一些示例中，运动跟踪系统450可以创建一个或多个用于正被跟踪的每个物体和/或人的虚拟的可移动设备。至于其它可移动设备，运动跟踪系统450可以为一个或多个虚拟的可移动设备的每个提供位置和/或路径更新。

[0063] 手术台410、计算机辅助手术设备420、医生控制台430、成像设备440，和运动跟踪系统450可以每个均为异构设备，其包括与在节点160、181至189，和/或210至230中发现的那些类似的特征。每个异构设备可以耦合到服务器460。例如，服务器460可以为服务器110、250和/或260中的任一个。使用每个异构设备中的共享接口120和170以及服务131至142和/或174，和/或应用程序172，协调运动系统400可以实施与方法300的过程一致的协调运动。

[0064] 在一些实施例中，协调运动系统400可以包括其它未示出的异构和/或可移动设备。在一些示例中，其它异构和/或可移动设备可包括一个或多个PACS站、计算机辅助介入性设备、病灶介入性设备、局部化设备、定位设备、监视设备、智能地板或墙壁、距离传感器、环境传感器和/或诸如此类。

[0065] 现在呈现方法300的过程的若干示例性用途以展示协调运动是如何在带有一个或多个共享接口和相关联的服务的系统中实施。

[0066] 示例1——跟我来令牌使用：在手术或其它程序过程中，在完成手术或程序之前使计算机辅助手术设备420的铰接臂425与病人分离通常是不可取的。由于感染和/或重复对接到一个或多个切口部位，这帮助降低并发症的可能性。在一些手术或程序期间，改变手术台410的位置、方位，和/或高度，同时铰接臂425对接到病人是可取的。为了支持这点，方法300可以被手术台410用来使用过程315请求主跟我来令牌。通过服务器460的共享接口和令牌服务137跟随协商，使用过程320，手术台410可以被发布主跟我来令牌且计算机辅助手术设备420可以被发布从属跟我来令牌。手术台410然后可以使用黑板服务132提供使用过程
335规划的路径，其可通过发行商服务133转发到计算机辅助手术设备420。基于手术台410的规划路径，计算机辅助手术台410可以规划并执行兼容路径，其准许铰接臂425保持与病人对接并且不妨碍手术器械的定位。在一些示例中，甚至当手术台410在运动时，这也可以额外地准许手术或程序的继续。当计算机辅助手术设备420不能够保持与从属跟我来令牌兼容时，它可使用通报服务136通报手术台410以使手术台410可以在任何碰撞或对病人的损伤发生之前停止它的运动。在一些示例中，成像设备440可以额外地被发布从属碰撞避免令牌以使成像设备440可以规划并执行避免与手术台410和病人以及计算机辅助手术设备
420和铰接臂425碰撞的路径。在一些示例中，成像设备440可以额外地被发布从属跟我来令牌以使成像设备440可以与手术台410和计算机辅助手术设备420一起移动以便在成像子系统445的视野内保持病人的目标解剖。

[0067] 示例2——碰撞避免令牌的使用：在手术或其它程序过程中，使用成像设备440得到病人的更新的影像常常可取。当成像设备440为层析成像设备时，成像设备440通常在关于病人在路径中移动成像子系统445。在不要求计算机辅助手术设备420与病人分离的情况下，碰撞避免令牌可以在两种方法的一个中用于允许成像设备440得到病人的更新的影像。在一个示例中，成像设备440可以被发布主碰撞避免令牌，计算机辅助手术设备420可以被发布从属碰撞避免令牌，并且手术台可以不被发布移动令牌。成像设备440然后可共享规划路径，计算机辅助手术设备420可以使用所述规划路径规划相应的碰撞避免路径，其允许计算机辅助手术设备420保持与病人对接。在一些示例中，通过成像设备440共享的规划路径可以包括与正通过成像设备440操纵的一个或多个能量束和/或一个或多个能量场相关联的定位和/或路径数据。在另一示例中，令牌可以通过接收主令牌的计算机辅助手术设备
420和接收从属令牌的成像设备440反转。在这种情况下，成像设备440可以围绕计算机辅助手术设备420和它的铰接臂425的规划路径和/或共享位置规划成像轨迹。当计算机辅助手术设备420和/或成像设备440不可以遵守它所持有的碰撞避免令牌时，它可使用通报服务
136通报另一设备。

[0068] 示例3——手术人员和其它设备的避免：运动跟踪系统450可以用于包括没有共享接口的物体以参加协调运动。手术人员和他们使用的器械可以标有注册点，其可通过运动跟踪系统450跟踪。基于观察到的注册点，运动跟踪系统450可以创建一个或多个与手术人员和器械相关联的虚拟的可移动设备。当虚拟的可移动设备被分配被动碰撞避免令牌并且表现得像禁入区时，其它可移动设备，诸如计算机辅助手术设备420可以通过碰撞避免令牌的使用避免那些虚拟的可移动设备。在一些示例中，每个虚拟的可移动设备的大小可基于与每个注册标记和/或标签相关联的物体的类型从数据库获得。在一些示例中，当运动跟踪系统450是RFID类型时，每个物体的大小可以储存在相关联的RFID标签中并且可通过运动跟踪系统450检索。在一些实施例中，计算机辅助手术设备420还可以持有从属跟我来令牌以跟随如上面示例1所述的手术台410。

[0069] 异构设备(诸如图4的异构设备)，和/或协调运动系统400的一些示例可包括非暂时性有形机器可读介质，其包括可执行代码，当可执行代码被一个或多个处理器运行时其可引起一个或多个处理器执行方法300的过程。可以包括方法300的过程的一些普通形式的机器可读介质可以是例如，软盘、柔性磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、任何其它光学介质、打孔卡、纸带、带有孔型图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器片或内存匣和/或处理器或计算机适于从其读取的任何其它介质。

[0070] 虽然已示出并描述说明性实施例，但是在上述公开中预期广泛的修改、变化和替换，并且在一些情形下，实施例的一些特征可以在不使用相应的其它特征的情况下被使用。本领域的普通技术人员将意识到许多变化、替换和修改。因此，本发明的范围应仅受限于所附的权利要求，并且要理解的是，权利要求被广义地并且以与本文中公开的实施例的范围一致的方式解读。

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