CN105078683B - 具有控制系统的患者卧榻和用于控制患者卧榻的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有控制系统的患者卧榻以及一种用于控制患者卧榻的方法。按照本发明的控制系统基于安装在患者卧榻处的用于拍摄拍摄区域的第一三维图像的三维照相机。发明人已经认识到，用于识别第一三维图像中的至少一个控制姿势的图像处理单元允许安全和快速控制X射线设备。为了执行控制，控制系统包括具有电机的控制单元，用于基于第一控制姿势控制患者卧榻的运动。此外通过本发明减小错误操作的风险，因为使用者可以非常简单和直观地控制患者卧榻。通过对患者卧榻的无接触的控制，按照本发明的控制系统还极其卫生。

Description

具有控制系统的患者卧榻和用于控制患者卧榻的方法
技术领域
本发明涉及一种具有控制系统的患者卧榻和一种用于控制患者卧榻的方法。
背景技术
在医学领域中能够安全和快速以及尽可能卫生地控制设备是重要的。为了控制医学领域中的设备，通常使用操作元件，诸如按键、开关或操作杆。借助这些操作元件的控制，通常是不太直观的，由此控制在操作时由于可能的错误而可能不安全。此外不太直观的操作通常导致不太快的操作，因为待操作的设备的使用者必须首先理解各个操作元件的功能。此外这些操作元件的清洗在医院领域中是麻烦的，或者需要利用消毒的薄膜覆盖控制元件。由此要保证通常的控制系统的所需的卫生是麻烦的。
用于控制医学设备的新概念基于借助三维照相机识别使用者的姿势。其特别地允许对医学设备的无接触的和由此卫生的控制。在公开文献DE 102012205549A1中描述了对无接触控制的医学设备中紧急制动开关(Totmann-Schalter)的改进的控制。由此将基于姿势的请求信号作为光信号投影到操作区域。然后借助自动的姿势识别装置采集以姿势形式的应答信号。应答信号在计算机中被评估并且用于控制开关。
发明内容
从该背景出发，特别值得努力的是，提供对患者卧榻的安全和快速控制以及相应的控制系统。此外，值得努力的是，能简单地清洗控制系统并且尽可能卫生地进行控制。
以下关于要求保护的装置以及关于要求保护的方法描述上述技术问题的按照本发明的解决方案。在此提到的特征、优点或替换实施方式同样也可以转用到另外要求保护的内容并且反之亦然。换言之，物的权利要求也可以利用关于方法描述的或要求保护的特征来扩展。方法的相应的功能特征在此通过相应的物的模块构造。
本发明涉及具有控制系统的患者卧榻和用于控制患者卧榻的方法。按照本发明的控制系统基于安装在患者卧榻处的、用于拍摄拍摄区域的第一三维图像的三维照相机。发明人认识到，用于识别第一三维图像中的至少一个控制姿势的图像处理单元允许安全和快速控制X射线设备。为了执行控制，控制系统包括具有电机的控制单元，用于基于第一控制姿势控制患者卧榻的运动。此外通过本发明减小错误操作的风险，因为使用者可以非常简单和直观控制患者卧榻。通过对患者卧榻的无接触的控制，按照本发明的控制系统还极其卫生。
按照本发明的另一个方面，患者卧榻在地板侧具有轮子，其中控制单元构造为用于借助轮子控制患者卧榻的运动。由此患者卧榻特别机动地构造并且可以用于运送患者。
按照本发明的另一个方面，控制单元构造为用于控制患者卧榻的平移运动和/或旋转运动。由此对患者卧榻的控制特别灵活地设计。
按照另一个方面，按照本发明的控制系统包括读取设备，其中所述读取设备构造为用于读取在患者卧榻直接附近的授权信号，其中控制系统构造为基于授权信号来释放控制单元。由此仅被授权的使用者才可以控制患者卧榻，从而提高了控制的安全性。
按照本发明的另一个方面，控制系统包括安装在运送装置处的第二三维照相机，用于拍摄拍摄区域的第二三维图像，其中图像处理单元构造为用于识别在第二三维图像中的至少一个第二控制姿势以及用于比较所识别的第一和第二控制姿势，其中控制单元构造为用于基于比较的结果控制患者卧榻的运动。由此提高了对患者卧榻的控制的可靠性。
附图说明
以下根据在附图中示出的实施例详细描述和解释本发明。其中：
图1示出了具有控制系统的患者卧榻，
图2示出了具有控制系统的患者卧榻，
图3示出了按照本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了具有控制系统的患者卧榻。患者卧榻6是适合于放置患者的卧榻。例如可以是用于在借助成像设备诸如C形臂X射线设备或断层成像设备进行诊断拍摄期间放置患者的患者卧榻6。断层成像设备特别地可以是计算机断层成像设备或是磁共振断层成像设备。这样的患者卧榻6可以借助卧榻基座固定安装，从而患者卧榻6相对于成像设备的位置被控制。特别地，患者卧榻6可以在这样的情况下相对于成像设备的系统轴移动。此外患者卧榻6的高度可以被控制。在本发明的一种替换实施方式中，患者卧榻6可以自由地在空间中移动，例如借助地板侧安装的轮子。
在此，将三维照相机2安装在患者卧榻6处。三维照相机2为此构造为拍摄拍摄区域26的三维图像。三维照相机2是可以拍摄具有深度信息的图像的照相机。三维照相机2构造为用于检测电磁辐射，特别是用于检测在与X射线辐射相比低频的谱范围内的电磁辐射，例如在可见光或红外谱范围内。三维照相机2例如构造为立体照相机或运行时间测量系统(英语作为“time-of-flight camera(飞行时间照相机)”公知)。在本发明的另一个构造中，三维照相机2构造为用于借助结构化的照射来扫描拍摄区域26。
按照本发明的控制系统的此外还具有图像处理单元14，其既可以按照硬件的形式也可以按照软件的形式构造。三维图像作为图像数据3从三维照相机2被传输到图像处理单元14。图像处理单元14识别三维图像中的至少一个控制姿势。控制姿势是输入元件11的各个运动步骤的定义的序列。特别地，控制姿势可以根据输入元件11或多个输入元件11的各个组成部分的互相的运动步骤被识别。如果输入元件11在此是手，则控制姿势例如可以通过整个手的运动和/或通过各个手指互相的相对运动来识别。此外控制姿势可以涉及两只手互相的运动步骤的定义的序列。
输入元件11是实物，其具有合适的大小和合适的光学特征，以便能够在三维图像中被确定。特别地，输入元件11可以是身体的对象，诸如手指、手或脚。此外输入元件11也可以是颜色上和/或几何形状上突出的物体，例如是荧光物或是棍状物。此外输入元件11还可以在三维图像中被分割和/或借助模式识别被确定，特别地以便支持对控制姿势的识别。这样的分割和/或模式识别特别地可以借助图像处理单元14进行。
对控制姿势的识别特别精确地进行，因为三维图像提供深度信息。这也允许，精确地在空间确定输入元件11的位置。由此控制姿势也可以关于空间中确定的位置和/或方向被识别。图像处理单元14由此可以构造为，识别在空间中的或患者卧榻6处的光学标记，并且由此确定输入元件11的位置和/或方向。光学标记特别地可以是至少三个不位于一个平面中的光学标记。光学标记例如是可见光或红外射线的光源。
图像处理单元14构造为与控制单元22通信，特别地用于向控制单元22通知识别的控制姿势。控制系统具有控制单元22，其构造为基于控制姿势控制患者卧榻6的运动。控制特别地可以借助电机进行。控制单元22具有以硬件或软件形式的部件，用于计算至少一个控制信号1。控制信号1到分别要控制的单元的，特别是到电机的传输，既可以缆线连接地也可以无线地进行。
此外，控制系统可以与计算机15相连或包括计算机。计算机15在此处示出的实施方式中具有其他接口，以便能够与输出单元13通信。接口是一般公知的硬件或软件接口，例如是硬件接口PCI-总线、USB或火线。计算机15与输出单元13、例如用于传输输出数据7的输出单元相连。输出单元13例如是一个(或多个)LCD、等离子或OLED显示器。此外计算机15还可以与附加的输入单元相连。
计算机15构造为，将计算机程序加载到其内部存储器中，其中计算机程序包括由计算机15可读的命令。计算机程序的由计算机15可读的命令构造为，当命令在计算机15上执行时，控制按照本发明的方法。在本发明的其他实施方式中，计算机程序以及控制单元22都构造为援用由三维照相机2拍摄的三维图像或根据三维图像获得的信息并产生用于控制患者卧榻6的运动的控制信号1。此外计算机程序可以存储在计算机可读的介质上。计算机可读的介质例如也可以是DVD、USB棒、硬盘或磁盘。
患者卧榻6的运动可以直接在识别控制姿势之后进行，从而使用者在没有可察觉的时间偏移的情况下就能感知到对由其实施的控制姿势的反馈。反馈在该情况中由患者卧榻的运动组成。特别地，这样可以实现连续的控制，所述控制特别安全、精准和快速进行。例如手的连续运动可以导致患者卧榻6的连续移动。
此外可以检查使用者的授权，例如通过在患者卧榻6处安装用于读取授权信号的读取设备21。授权信号例如借助条形码、RFID(射频识别的简称)或NFC(近场通信的简称)提供。可以光学地或借助无线电技术进行读取。一个人通过携带例如以RFID芯片或NFC芯片或光学可读条形码形式的信号发生器8，可以证明自己是授权的。这样的信号发生器8特别地可以集成在诸如手镯或芯片卡的便携式单元中。也就是当具有相应的信号发生器8的授权的人足够靠近固定在患者卧榻处的读取设备21或信号发生器8为了提供授权信号放置为使得授权信号可以由读取设备读取时，控制才被允许。以这种方式，防止通过未授权的人对患者卧榻6的控制。
在图2中示出的控制系统的实施方式中，患者卧榻6具有地板侧的轮子4，其中控制单元22构造为用于借助轮子4控制患者卧榻6的运动。由此，控制单元22特别地构造为用于控制患者卧榻6的平移运动和/或旋转运动。但是控制系统也可以允许通过调节患者卧榻6的支架来控制患者卧榻6的高度或控制患者的放置。
此外三维照相机2可以可摆动地固定在患者卧榻6处。通过三维照相机2的摆动，可以改变拍摄区域26，由此控制系统总体上更灵活地构造。特别地，也可以这样设置三维照相机2的自动摆动，使得拍摄区域26追踪运动的输入元件11。由此在输入元件11连续运动的情况下也可以确保，其位于三维照相机2的拍摄区域26中。当要利用控制单元控制患者卧榻6的连续运动时，特别是在患者卧榻6移动通过患者卧榻6的尺寸量级的距离时，这例如是具有优点的。
图3示出了按照本发明的方法的流程图。发明性步骤是：借助第一三维照相机2拍摄A拍摄区域26的第一三维图像，识别I第一三维图像2中的至少一个第一控制姿势，和最后是基于第一控制姿势通过控制单元22控制S患者卧榻的运动。本发明的实施方式还包括：借助第二三维照相机2拍摄A拍摄区域的第二三维图像，识别I第二三维图像中的至少一个第二控制姿势，比较V所识别的第一和第二控制姿势，以及最后基于比较的结果通过控制单元22控制S患者卧榻6的运动。此外按照本发明的方法还可以包括：读出Au在患者卧榻6直接附近的授权信号以及基于授权信号通过控制单元22控制S患者卧榻6的运动。
为了提高在控制患者卧榻6时的安全性，在本发明的一种实施方式中可以设置用于释放控制的机制。在这样的实施方式中仅在相应的释放之后才进行对患者卧榻6的控制。例如可以将开关靠近或直接放置在患者卧榻6处，其中开关的操作导致控制的释放。附加地，也可以考虑其他机制来提高安全性。可以将激光栅栏安装在三维照相机2的拍摄区域26中。激光栅栏的中断可以导致释放。通过相应放置激光栅栏，例如在患者卧榻6上方，特别地可以确保，检测在预先给出的平面中的输入元件11。也可以采用第二三维照相机2用于拍摄第二三维图像。由此可以识别第二三维图像中的第二控制姿势。两个互相独立确定的控制姿势的比较提高控制的安全性。此外可以借助语音命令进行释放以用于控制。在本发明的一种实施方式中，释放也可以仅限于一定的时间段。也就是如果在该实施方式中在释放之后的一定的时间段内在三维图像中没有识别到控制姿势，则不再可以进行对X射线设备的控制，至少不能没有新的释放就进行。
此外，在控制患者卧榻6时还可以设置用于停止运动的机制。这样的机制同样提高控制的安全性。特别地该机制既可以由放置在患者卧榻6上的患者也可以由控制系统的使用者触发。例如可以通过操作按键或开关来触发该机制。替换地，也可以通过执行确定的控制姿势来触发该机制。

Claims (7)

1.一种具有控制系统的患者卧榻(6)，包括：
-在患者卧榻(6)处安装的第一三维照相机，用于拍摄拍摄区域(26)的第一三维图像，
-图像处理单元(14)，用于识别第一三维图像中的至少一个第一控制姿势，
-具有电机的控制单元(22)，用于基于所述第一控制姿势来控制患者卧榻(6)的运动，
-在患者卧榻(6)处安装的第二三维照相机，用于拍摄拍摄区域(26)的第二三维图像，
其中，所述图像处理单元(14)构造为用于识别第二三维图像中的至少一个第二控制姿势以及用于比较所识别的第一和第二控制姿势，其中，所述控制单元(22)构造为用于基于比较的结果控制患者卧榻(6)的运动。
2.根据权利要求1所述的患者卧榻，其中，所述患者卧榻(6)具有地板侧的轮子(4)，并且其中，所述控制单元(22)构造为用于借助轮子(4)控制患者卧榻(6)的运动。
3.根据权利要求2所述的患者卧榻，其中，所述控制单元(22)构造为用于控制所述患者卧榻(6)的平移运动和/或旋转运动。
4.根据权利要求1所述的患者卧榻，还包括
-读取设备(21)，其中，所述读取设备(21)构造为用于读取在患者卧榻(6)直接附近的授权信号，其中所述控制系统构造为用于基于授权信号来释放所述控制单元(22)。
5.一种用于控制患者卧榻(6)的方法，包括以下步骤：
-借助第一三维照相机拍摄(A)拍摄区域(26)的第一三维图像，
-识别(I)第一三维图像中的至少一个第一控制姿势，
-基于所述第一控制姿势通过控制单元(22)控制(S)患者卧榻的运动，
-借助第二三维照相机拍摄(A)拍摄区域的第二三维图像，
-识别(I)第二三维图像中的至少一个第二控制姿势，
-比较(V)所识别的第一和第二控制姿势，
-基于比较的结果通过控制单元(22)控制(S)患者卧榻(6)的运动。
6.根据权利要求5所述的方法，包括控制(S)患者卧榻的平移运动和/或旋转运动。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：
-读取(Au)在患者卧榻(6)直接附近的授权信号，
-基于授权信号通过控制单元(22)控制(S)患者卧榻(6)的运动。
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