CN106037778A - Ct系统和用于确定控制ct系统的移动控制元件的位置和范围的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于计算机断层摄影检查的CT系统(C1)，其至少具有：用于CT系统(C1)控制的至少一个移动控制元件(2)，其被无线地连接到所述CT系统(C1)，其中至少一个位置和范围确定设备被提供以确定所述至少一个控制元件(2)在围绕所述CT系统(C1)的预定范围(B)内的当前位置。此外，本发明涉及一种用于控制CT系统(C1)的移动控制元件(2)的位置和范围确定的方法以及CT系统(C1)的控制和计算单元(C10)。

Description

CT系统和用于确定控制CT系统的移动控制元件的 位置和范围的方法

技术领域

本发明涉及用于计算机断层摄影检查的CT系统，其至少具有用于CT系统控制的至少一个移动控制元件，所述移动控制元件被无线连接到CT系统。

本发明还涉及一种用于确定控制CT系统的移动控制元件的位置和范围的方法，其中控制元件被无线地连接到CT系统，以及CT系统的控制和计算单元。

背景技术

使用移动控制元件的CT系统控制基本上是已知的。在这存在几个安全规则，例如诸如对CT系统的紧急停机开关的快速可访问性。这需要控制元件的位置监控或固定位置的明确说明，CT系统可以通过控制元件从该位置监控或固定位置的明确说明进行操作。

迄今，简单的机械编码出于该目的被用于控制元件上。换句话说，例如，只要控制元件被定位在固定位置支撑，某些操作和控制功能被激活。但是，CT系统的位置无关且灵活的控制在这里是不可能的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供通过遵守安全规则具有灵活且位置无关的控制的CT系统。

这个目的是通过独立权利要求的特征来实现的。本发明的有利发展形成从属权利要求的主题。

本发明人已经认识到，位置和范围的非接触测定，换句话说，一般被无线连接到CT系统的移动控制元件的位置监控，允许CT系统的控制被限制到CT系统周围的一定的预定范围内，从而使安全规则，诸如例如紧急停机开关的可访问性，或床上的患者的定位仅仅在用户的视觉控制下是可能的，得到遵守。

为简单起见，常规的方法可用于控制元件的位置监控。这里围绕CT系统的两或三维范围可以被预先确定和监控，以确定控制单元是否位于所述范围之内或之外。监控控制元件的精确位置以及因此距CT系统的距离也是可能的，其中预定距离继而预定义三维范围的半径。为了确保冗余位置监控，控制元件的精确位置和预定范围也可以被确定和监控。围绕CT系统的范围通常可例如被定义为一范围，或具体地是紧急停机开关周围或床周围的范围，尤其是定位于床上的患者周围的范围。

如果控制元件位于所述范围之外或超过预定的距离，CT系统的控制可被阻止，特别是CT系统的某些安全相关组件，例如病床的移动或X射线辐射的发射，可以被关闭。CT系统的控制，特别是安全相关组件的控制，然后因此仅可能在所述范围内或达到一定的距离。

因此，本发明人提出改进用于特别是患者的计算断层摄影检查的CT系统，所述系统至少具有用于CT系统控制的至少一个移动控制元件，其被无线连接到CT系统，因此使得至少一个位置和范围确定设备被提供，以确定CT系统周围的预定范围内至少一个控制元件的当前位置。根据本发明，CT系统可以只用无线控制元件在预定的范围内或达到预定的最大距离被控制，这继而限定一个圆半径以及因此围绕CT系统的范围。这允许比用已知系统显著更加灵活和位置无关的操作。用于CT系统的操作的安全规则在这里被遵守。此外，范围和/或距离可以根据检查室的空间条件单独被预定并调整。

一个实施例提供的是，预定范围被实施为围绕CT系统的紧急停机开关。在CT系统操作期间，关于紧急停机开关的快速可访问性的安全规则使用移动控制元件在这里被遵守。在CT系统的控制期间，用户总是位于预定范围内，因为否则移动控制被阻碍。

另一实施例提供的是，预定范围被实施为围绕CT系统的床，特别是围绕位于床上的患者。这确保了用于在CT系统内定位患者的床的移动控制仅在用户位于床或患者的可视范围内的情况下才是可能的。因此，可以监控控制元件不会未能满足距患者的预定的距离。因此，其中控制是不可能的患者或床周围的近范围，可以预先确定。这首先对使用心脏起搏器的患者是有利的，因为由控制元件发送的信号可能对心脏起搏器的性能造成干扰。

此外，通常在检查室内的某些范围可以被预定，使用控制元件的控制从该范围将被阻止。如果用户已经将控制元件放置在床上，以便例如在床上对准患者或以其他方式对准，例如在前述实施例中操作也可被阻止。

对于至少一个位置和范围确定设备，简言之位置监控，存在各种实施方式。两个或更多个位置和范围确定设备可用于冗余监控。一方面用于确定控制元件的当前位置，换句话说有形距离的设备，并且另一方面为用于范围确定，换言之用于监控的设备优选被用于确定控制元件是否位于范围之内或之外。预定和监控范围可以在CT系统的检查室内被两或三维地限定。

在一个实施例中，至少一个位置和范围确定设备包括至少一个感应圈，以限定预定的范围。感应圈限定围绕CT系统，例如围绕紧急停机开关或床的二维范围。这允许监控控制元件是否被设置在圈或范围之内或之外。另外，也可以围绕床铺设第一感应圈，使得控制不能太靠近患者发生，以便例如不干扰心脏起搏器，并且围绕CT系统铺设另一感应圈，以便预定最大范围，在该范围以外操作被阻止。

在另一个实施例中，至少一个位置和范围确定设备包括至少一个相机，以便确定至少一个控制元件的位置。控制元件有利地具有至少一个光学标记，其可以通过相机被检测以用于位置确定。

另一个实施例提供的是，至少一个位置和范围确定设备包括用于在封闭室导航的至少一个导航设备，以便确定至少一个控制元件的位置。这优选是导航系统，诸如Apple的该导航系统采用多个发射器和控制元件上的接收器进行操作，所述发射器被布置为横跨CT系统的检查室分布。发射器以规则的时间间隔发射信号，优选无线电信号，其被接收器检测到。在此，控制元件距CT系统的距离和围绕CT系统的范围可被确定。使用发射器越多，位置确定越精确。在至少三个发射器的帮助下，可以有利地进行二维位置确定。在至少四个发射器的帮助下，可以有利地进行三维位置确定。

根据另一实施例，至少一个位置和范围确定设备包括至少一个发射器-接收器组合，以根据脉冲范围方法来确定至少一个控制元件的位置。发射器被有利地实施为光源，其发射光信号。光信号可以被反射到控制元件上，并在接收器处被有利地检测到。到控制元件的距离可基于发射和接收时刻被确定。

在又一实施例中，至少一个位置和范围确定设备包括至少一个GPS，以确定至少一个控制元件的位置。三维范围以及有形距离另外在此也可以监控。GPS优选被实施为DPGS，以在位置确定方面达到更高的精度。

至少一个控制元件可以例如被实施为可动手推车或平板电脑的一部分。

此外，本发明人提出了一种用于前述发明的CT系统的控制的移动控制元件的位置和范围确定方法，其中控制元件被无线地连接到CT系统，其至少具有以下步骤：预先确定围绕CT系统的范围，在该范围中CT系统的控制被启用，确定控制元件的位置并假如控制元件在围绕CT系统的预定范围内启用控制元件。反过来，如果控制元件位于预定范围之外，CT系统的控制被按照本发明的控制元件阻止。

如果患者位于用户的可视范围内，安全规则，例如在CT系统上的紧急停机开关或床控制器的可访问性可以有利地使用本发明的方法被遵守。这在有关安全性和对个人有危险的CT系统的组件的操作，例如患者床的移动或x射线辐射的发射期间特别重要。

如果控制元件位于预定范围之外，换句话说，例如用户不再处于床的可视范围内，则CT系统的床的移动优选被停止。如果控制元件位于预定范围之外，来自CT系统的发射器-检测器系统的x射线辐射的发射进一步优选被停止。如果CT系统，特别是床或紧急停机开关与控制元件之间的预定距离被超过，相同的(措施)有利地被应用。

CT系统，特别是与安全相关的组件的控制与操作，仅在预定的范围内或达到一距离通过该方法能够进行。为此，控制元件的位置不断被监控。

此外，本发明涉及前述发明的CT系统的控制和计算单元，其上存储有程序或程序代码，在操作期间其执行前面所描述的发明的方法。

本发明的CT系统和本发明的方法是进一步有利的在于，前面所描述的位置和范围确定设备可以节能方式被使用，使得这些特别适合于移动无线控制元件。此外，已知的位置和范围确定设备在获得和维持方面有利且简单。通过的导航系统和脉冲范围方法都可以扩展为与CT系统双向通信。

在附图的帮助下，本发明在优选示例性实施例的基础上被更详细地描述，其中仅理解本发明所需要的特征被示出，其中详细为：1.紧急停机开关；2.移动控制元件；3.感应圈；B，B1，B2：范围；C1.CT系统；C2.第一X射线管；C3.第一检测器；C4.第二X射线管(可选)；C5.第二检测器(可选)；C6.门架外壳；C7.患者；C8.病床；C9.系统轴线；C10.控制和计算单元；Prg₁-Prg_n：计算机程序；

附图说明

图1示出了具有控制和计算单元的CT系统和围绕紧急停机开关的预定三维范围的示意图，以及

图2示出了根据图1的CT系统和围绕紧急停机开关的预定二维范围的示意图。

具体实施方式

图1示出示例性CT系统C1。CT系统C1包括门架壳体C6，其中门架(未在这里更详细地示出)被设置，具有相对的第一检测器C3的第一X射线管C2被紧固到门架。具有第二相对检测器C5的第二X射线管C4被可选地提供。患者C7位于可在系统轴线C9的方向上移动的病床C8上，在每种情况下，在使用X射线辐射扫描期间，患者通过病床可以连续或顺序地沿着系统轴线C9被移动通过X射线管C2和C4与相关联的检测器C3和C5之间的测量区域。这一过程是通过控制和计算单元C10，在计算机程序Prg₁至Prg_n的帮助下进行控制的。

紧急停机开关1被布置在床C8上。在CT系统C1的操作和控制，例如床C8的移动期间，用户或控制元件必须位于围绕紧急停机开关1的预定范围内，以便遵守现行的安全规则。本发明的位置和范围确定设备此处被设置在CT系统C1上。

采用位置和范围确定设备，围绕紧急停机开关1的三维范围在根据图1的实施例中被限定，其中CT系统C1的操作能够使用移动控制元件2进行。控制元件2在这里被实施为平板电脑。三维范围在图1中被示为虚线长方体。该范围基本上围绕床C8延伸。根据此处所示的实施例，三维范围由导航系统的多个发射器限定，发射器被布置在例如检查室的墙壁或天花板上。导航系统的接收器位于移动控制元件2内。只要控制元件2离开范围B，采用控制元件2的床C8的控制就不再可能。

图2示出根据图1的CT系统C1的进一步示意图。在此实施例中，围绕床C8的第一两维范围B1和围绕紧急停机开关1的第二两维范围B2被限定。范围B1和B2分别借助感应圈3限定，其例如被嵌入检查室的地板内。采用移动控制元件2的CT系统C1的控制只有在控制元件2位于两个感应圈3之间，换句话说，在第一范围B1之外或第二范围B2之内的情况下才是可能的。

尽管本发明已经通过优选的示范性实施例被示出并更详细描述，本发明不受所公开的实施例限制，并且本领域技术人员将能够在此基础上得出其他变型而不脱离本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于特别是患者(C7)的计算机断层摄影检查的CT系统(C1)，其至少具有：

用于所述CT系统(C1)的控制的至少一个移动控制元件(2)，其被无线地连接到所述CT系统(C1)，其特征在于，

用于确定所述至少一个控制元件(2)的当前位置的至少一个位置和范围确定设备被设置在围绕所述CT系统(C1)的预定范围(B)内。

2.如前述权利要求1所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述预定范围(B)被实施为围绕所述CT系统(C1)的紧急停机开关(1)。

3.如前述权利要求1至2中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述预定范围(B)被实施为围绕所述CT系统(C1)的床(C8)，特别是围绕位于所述床(C8)上的患者(C7)。

4.如前述权利要求1至3中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个位置和范围确定设备包括至少一个感应圈(3)，以便限定所述预定范围(B)。

5.如前述权利要求1至4中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个位置和范围确定设备包括至少一个相机，以便确定所述至少一个控制元件(2)的位置。

6.如前述权利要求1至5中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个位置和范围确定设备包括至少一个用于在封闭室内导航的导航设备，以便确定所述至少一个控制元件(2)的位置。

7.如前述权利要求1至6中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个位置和范围确定设备包括至少一个发射器-接收器组合，以便根据脉冲范围方法确定所述至少一个控制元件(2)的位置。

8.如前述权利要求1至7中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个位置和范围确定设备包括至少一个GPS，尤其是DGPS，以确定所述至少一个控制元件(2)的位置。

9.如前述权利要求1至8中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个控制元件(2)包括可动手推车。

10.如前述权利要求1至9中的一项所述的CT系统(C1)，其特征在于，所述至少一个控制元件(2)被实施为平板电脑。

11.一种用于控制如前述权利要求1至10中的一项所述的CT系统(C1)的移动控制元件(2)的位置和范围确定的方法，其中所述控制元件(2)被无线地连接到所述CT系统(C1)，至少具有以下步骤：

预先确定围绕所述CT系统(C1)的范围(B)，在所述范围(B)内能够进行所述CT系统(C1)的控制，

确定所述控制元件(2)的位置，和

假如所述控制元件(2)位于围绕所述CT系统(C1)的预定范围(B)内，启用所述控制元件(2)。

12.如前述权利要求11所述的方法，其特征在于，如果所述控制元件(2)位于所述预定范围(B)之外，通过所述控制元件(2)阻止所述CT系统(C1)的控制。

13.一种如前述权利要求1至10中的一项所述的CT系统(C1)的控制和计算单元(C10)，其中一个或多个程序代码(Prg₁-Prg_n)被存储在所述控制和计算单元上，在操作期间，所述控制和计算单元执行如前述权利要求11至12中的一项所述的方法。