CN103300871B

CN103300871B - 控制单元

Info

Publication number: CN103300871B
Application number: CN201310177910.2A
Authority: CN
Inventors: R·格劳曼; S-A·尼古
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers AG
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: DE102012204018B4; DE102012204018A1; US9782143B2; US20130243160A1; CN103300871A

Abstract

借助本发明所述的装置以及其所属的方法，通过一个触摸敏感的操作区域来预设一种医疗器械的定位和/或对准。

Description

控制单元

技术领域

本发明涉及一种用于控制医疗器械的装置以及一种所属的方法。

背景技术

移动式X光设备被移动到手术台边，以便在对患者身上的治疗区域进行手术之前和/或期间以及之后拍摄X光照片。为了能够自由对手术台边的工作区域进行操作，在每次拍摄之后或者每个拍摄周期之后，经常要重新将移动式C形臂推到手术台旁边的停放位置上。移动式C形臂例如在OP台上的复位耗时更多，因为在这里要在多个可能的移动方向上执行最小的位置改变，直到达到某个位置和/或对准。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，说明另一种装置以及其所属的用于控制一种医疗器械的方法。

上述技术问题通过权利要求1或7所述的特征得以解决。

通过所述装置以及其所属的方法，使用一个带有触摸敏感操作区域的平板电脑来控制移动式医疗器械的移动，其中所述平板电脑包括一个操作单元，所述操作单元具有至少一个用于启动医疗器械的定位和/或对准的控制信号的功能单元。

本发明具有这样的优点，即：不费力地将C形臂带到所确定的位置和/或对准。

本发明具有这样的优点，即：可对C形臂的定位和对准进行存储。

本发明具有这样的优点，即：借助通过平板电脑的触摸敏感式操作面所启动的控制信号来实现对C形臂的电动驱动装置的方向和移动速度或者说转速方面的控制。

本发明具有这样的优点，即：C形臂的停放位置或者C形臂的C型臂的位置可被保存下来，并且可通过一个选项菜单并且借助标记或者导航来原地重新复位。

本发明具有这样的优点，即：基于第一个起始点以及在平板电脑的操作面上使用辅助装置或者手指所设定的目标位置或者所画出的距离，推导出移动式C形臂的移动方向，从中计算出表示移动方向的控制信号。

本发明具有这样的优点，即：由方向向量的长度推导出移动式C形臂的移动速度。

本发明具有这样的优点，即：当停止触摸平板电脑的操作面时，就会在与此相对应的计算单元内启动用于停止移动式C形臂的控制信号。

本发明具有这样的优点，即：在对为复位移动式C形臂而要确认的功能区域进行确认之后，即启动用于控制移动式C形臂的控制信号。

本发明具有这样的优点，即：借助平板电脑操作面上的两个触点，来执行移动式C形臂例如朝向手术台的平行移动。

本发明具有这样的优点，即：所述平板电脑也可由戴上无菌手套的人员进行操控。

附图说明

下面借助一种实施例进一步阐述本发明。

其中：

图1示出了一台医疗器械上的操作区域的布置；以及

图2示出了流程图。

具体实施方式

借助所述装置以及其所属的方法，通过一个触摸敏感的操作区域显示出移动器械(尤其是C形臂)的定位和/或对准。

在图1中示出了一种医疗器械C、尤其是移动式C形臂，带有一个操作单元B。在该图中，所述操作单元B、例如以平板电脑TPC的形式被放置在移动式C形臂C的底座T的正面上。能够将平板电脑TPC可变地布置在该医疗器械的底座上。可由操作人员使用一个带有伸缩支架的球形接头使所述操作单元B实现任意对准，由此能够实现对于操作人员最佳的操作。所述操作区域被划分成多个具有多项可选功能的功能单元。通过触摸操作单元B的操作区域BF的显示器或者说用户操作面，选择单个可调整的功能。可借助手指或者任意棒状的辅助装置F来实现上述与用户操作面的触摸。由平板电脑TPC本身或者由布置在移动式C形臂的底座内的计算单元来执行移动式C形臂导航所必需的、用于生成控制电动单元的控制信号的运算操作。所执行的计算运算不仅是用于生成底座的驱动装置所需要的控制信号，以使移动式C形臂移动，而且还用于生成设定C形臂的成角角度和/或轨道角度A、O所需要的控制信号。各个驱动装置分别通过点击平板电脑TPC的操作区域BF上的功能单元FE1、...、FE8内的功能区域得以启用。C形臂CB可呈半圆形的偏转S，如图2所示。

在图2中重现了操作单元B的操作区域BF。所述操作区域BF被划分成多个具有功能区域的功能单元FE1、...、FE8。通过触碰所述功能区域，分别可调用特定的功能。图中给出了所述功能单元FE1、...、FE8的整体。各个功能单元FE1、...、FE8可分别占据整个操作区域BF或者是其大部分区域。借助第一个和第五个功能单元FE1、FE5，来激活在底座T内的或者C形臂CB上的驱动装置。借助第二个和第六个功能单元FE2、FE6，来设定所述底座T或者C形臂CB的移动方向。借助第三个和第七个功能单元FE3、FE7，来分别预设移动速度或者转速，并且借助第四个和第八个功能单元FE4、FE8，来保存底座的位置和C形臂的偏转，用于可能的复位。为了更好的定向，在第二个功能单元FE2的操作区域内叠加显示包括可能的装置物体的平面图，以及在第六个功能单元FE6的操作区域内叠加显示可能的手术台OP。

基于所显示的图像，将控制分成底座T的控制和C形臂的控制。在操作单元B的操作区域BF的左半边进行底座T的控制，在其右半边进行C形臂CB的控制。

底座T的定位或者复位是以通过触碰第一个功能单元FE1的功能区域而激活驱动装置开始的。如果需要推移底座T、即整个医疗单元C，那么，操作人员例如就在第二个功能单元FE2内用手指触碰被定义为功能区域的第一个起始点AP。通过点击所呈现的空间平面图RG内的一个位置点，来给定底座T需要移动的方向。图中显示出多个移动方向BW1、BW2、BW3、...、BWn。所示的包括了第一个起始点的图像重现了医疗单元C在手术室的空间平面图RG内的俯视图和当前的停留点。在该手术室内显示出了手术台OP。功能区域以每个医疗器械的侧视图的形式被图解性地保存下来。如果在平板电脑的显示器上以方向向量BWx的形式给出了移动方向，那么就能够借助控制信号和/或通过加载供电电压借助第三个功能单元FE3为驱动装置预设移动速度。通过触碰第三个功能单元FE3来实现这种预设。基于由第一个起始点AP起到目标点所构成的方向向量BWx，可通过加长或者缩短所显示的方向向量BWx来实现移动速度的改变。在操作区域中可能的向后移动方向以-号表示，向前移动方向以+号表示。方向向量的加长会导致行驶速度提高，方向向量的缩短导致行驶速度降低。在底座T移动的过程期间，手指或者辅助装置要保持与操作区域BF的表面接触。如果与操作单元B表面的接触始终保持在与起始点AP之间具有相同的间距，那么速度就保持恒定。如果食指在围绕着第一个起始点AP的圆形轨迹上移动，那么，就在保持速度的同时改变当前的移动方向。还可通过在操作区域B上所叠加显示的、带有可能的速度说明的标度来表明对速度进行的设定。通过改变方向向量BWx来达到方向的改变。如果中断了与平板电脑表面的接触，那么，底座就停住。在医疗器械C与可能位于其移动通道上的物体发生危险碰撞时，底座也会停下。通过移动探测器向计算单元相应地发出信号。如果底座T已经到达其预定点，那么，实际位置就可被保存下来。例如通过光学探测器或者电磁探测器来记录下所述实际位置，并且在与平板电脑相对应的计算单元内将其换算成移动单元的导航数据。可分别在第四个功能区域内保存多个实际位置AT、BT、CT、DT...。如果移动式C形臂需要在停放位置之后重新回到手术台OP旁边的某个位置上，那么就可通过对所属的返回键RAT、...、RET进行确认而再次向该位置移动。如果在此期间行程被一个物体挡住，那么就向操作人员提供绕行旁路并且显示在显示器上。

在如图2所示的操作单元B的右侧上，重现了用于对准C形臂CB的功能单元FE5、...、FE8。在激活后，通过点击操作面板BF，选出第六个功能单元FE6的功能区域。借助第六个功能单元FE6来选定轨道角度O和/或成角角度A或者C形臂的偏转S。可基于C形臂的静止位置或者当前的位置，按照所叠加显示的一个具有角度说明的圆圈，通过用手指或者另一种圆柱体形的、棒状的辅助装置触碰该圆圈，来预设所期望的角度。一旦结束输入，那么，C形臂就通过转速S1、S2、S3的预设(可借助功能单元FE7内的功能区域实现预设)而向所期望的对准摆动。可以用S1选定极小的转速，用S3选定较高的转速。顺时针的转动以Sx+表示。一旦停止触碰操作区域，那么C形臂CB的移动就停止。移动方向的翻转则以-Sx显示在功能区域上。最终位置可通过角度数据的保存而被保存在第八个功能单元FE8内，用于C形臂随后的复位Ac、...、Ec；RAc、...、REc。

移动式C形臂可在操作区域BF上被显示为点、图标或者透视图。如果例如需要在激活驱动装置之后移动移动式医疗器械C，那么就以棒状的辅助装置触碰触摸屏的表面。平板电脑就会基于第一个起始点AP到触摸点计算出方向向量BWx。通过所输入的方向向量BWx，可一方面预设移动器械C的移动方向，另一方面通过方向向量的长度预设其移动速度。借助平板电脑的操作面上的两个触摸点，来执行移动式C形臂C例如朝向手术台OP的平行移动。可使用第三个功能单元FE3，预设移动式器械C的最大速度。移动式器械C另外具有碰撞向量，每次当已选定障碍物时所述碰撞向量都会生成用于停下该器械的控制信号。例如可借助电磁传感器或者超声波传感技术，来查明移动式器械在一个空间内的位置。可通过对在第四个和第八个功能单元FE4、FE8内所显示的功能键进行操作，来保存这些坐标。如果到达了医疗器械C的静止位置，那么就可通过点击静止位置键来保存该停留点。如果在手术台OP上再次需要移动式C形臂C例如来进行另一次X光拍照，那么就可通过激活驱动装置并操作返回键RAT、...、RET；RAC、...、REC而重新自动回到已经确定的目标位置。

附图标记列表

C移动式C形臂

T底座

CBC形臂

TPC平板电脑

B操作单元

BF操作区域

AP第一个起始点

A成角角度

O轨道角度

S偏转

BWn方向向量

S1，S2，S3C形臂的移动速度

FE1第一个功能单元

FE2第二个功能单元

FE3第三个功能单元

FE4第四个功能单元

FE5第五个功能单元

FE6第六个功能单元

FE7第七个功能单元

FE8第八个功能单元

F手指、柱体状的辅助装置

AT，...，ET底座实际位置

Ac，...，EcC形臂实际位置

RAT，...，RET底座返回键

RAc，...，REcC形臂返回键

RG空间平面图

OP手术台

-SxC形臂CB向后(逆时针)的移动

+SxC形臂CB向前(顺时针)的移动

Claims

1.一种用于控制移动式医疗器械的装置，其特征在于，设置平板电脑(TPC)用于移动式医疗器械(C)的移动控制；所述平板电脑(TPC)具有触摸敏感的操作区域(BF)；所述平板电脑(TPC)的操作单元(B)的操作区域(BF)具有至少一个功能单元，用于启动用于定位和/或对准所述医疗器械的控制信号，

第二个功能单元(FE2)被设置为用于预设移动式医疗单元(C)的移动方向，其中，基于第一个起始点(AP)以及所述操作区域(BF)的表面上的一个触摸点构成了一个方向向量(BWn)，并且由其中推导出所述移动式医疗器械(C)的驱动装置的控制信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述移动式医疗器械(C)为移动式C形臂。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第三个功能单元(FE3)被设置为用于预设所述移动式医疗器械(C)的移动速度；基于第一个起始点(AP)，在维持方向向量(BWn)的方向的同时，由该方向向量(BWn)可预设的长度，推导出所述移动式医疗器械(C)的移动速度，其中，现存的长度给定起始速度并且通过加长或者缩短该方向向量来提高或者降低该速度。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，第六个功能单元(FE6)被设置为用于预设C形臂(CB)的对准，其中能够为所述C形臂(CB)选定移动方向(O，A，S)并且能够预设角度设定。

5.根据权利要求2或4所述的装置，其特征在于，第七个功能单元(FE7)被设置为用于为所述C形臂(CB)预设转速。

6.一种用于控制移动式医疗器械(C)的方法，其特征在于，通过平板电脑(TPC)的操作单元(B)的操作区域(BF)使得至少一个功能单元启动用于定位和/或对准所述医疗器械的控制信号，

基于第一个起始点(AP)以及所述操作区域(BF)的表面上的一个触摸点构成了方向向量(BWn)，并且从中推导出移动式医疗器械(C)的驱动装置的控制信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在维持方向向量(BWn)的方向的同时，基于第一个起始点(AP)由该方向向量(BWn)可预设的长度推导出所述移动式医疗器械(C)的移动速度，其中现存的长度可被预设为用于给定起始速度，通过加长或者缩短该方向向量(BWx)来提高或者降低该速度。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，能够为所述移动式医疗器械(C)选定移动方向(O，A，S)，并且能够预设角度设定以及转速。