-
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
-
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen ganz allgemein Bildgebungssysteme, beispielsweise medizinische Bildgebungssysteme, und insbesondere ein System und Verfahren zum Identifizieren von Benutzern eines Bildgebungssystems mittels biometrischer Kennzeichen.
-
Vielfältige medizinische Bildgebungssysteme und Betriebsarten sind bekannt und werden für die Diagnose verwendet und dienen als Hilfsmittel in der Behandlung und bei chirurgischen Eingriffen. Beispielsweise werden Ultraschall, Magnetresonanz (MR), Computertomographie und andere Arten von Bildgebungstechniken verwendet, um vielfältige anatomische Merkmale abzubilden. Ultraschallbildgebungssysteme stellen eine nützliche und vielseitig verwendbare Bildgebungstechnik dar. Typischerweise sind Ultraschallbildgebungssysteme einfach zu handhaben, kosteneffizient und transportabel einsetzbar, und belasten einen Patienten nicht mit schädlicher ionisierender Strahlung.
-
Bediener eines Ultraschallbildgebungssystems, d. h. Sonographiefachkräfte, sind normalerweise gut ausgebildete Fachkräfte, deren Erfahrung zum Erreichen exakter, qualitativ hochwertiger Bilder eine große Rolle spielt. Während einer typischen Ultraschallbildgebungssitzung führt eine Sonographiefachkraft eine Ultraschallsonde in der Nähe einer abzubildenden interessierenden Region über einen anatomischen Bereich eines Patienten. Jede Sonographiefachkraft hat möglicherweise spezielle Vorlieben mit Blick auf vielfältige Bildgebungsparameter und Sondencharakteristiken. Beispielsweise bevorzugt eine Sonographiefachkraft möglicherweise eine spezielle Bildhelligkeit, Konfiguration oder Ultraschallsondenvorgabeeinstellung (beispielsweise einer Orientierung einer auf der Ultraschallsonde befindlichen Bildgebungskomponente). Typischerweise stellt die Sonographiefachkraft vor jeder Bildgebungssitzung das Ultraschallbildgebungssystem ein, um sich dieses seinen speziellen Präferenzen anzupassen. Der Vorgang des Einstellens des Systems auf spezielle Präferenzen einer Person kostet Zeit. Darüber hinaus sind bei jedem Benutzerwechsel den persönlichen Präferenzen entsprechende unterschiedliche Einstellungen vorzunehmen.
-
Weiter sind mit den gesteigerten Anforderungen an Sicherheit und Datenschutz möglicherweise lediglich bestimmte Ärzte berechtigt, ein spezielles Bildgebungssystem zu benutzen. Viele Bildgebungssysteme weisen allerdings keinerlei Vorkehrungen auf, um nicht autorisierten Personen eine Benutzung der Systeme zu verwehren. Einige Systeme setzen die Eingabe eines Passworts (einschließlich Begriffen und PIN-Nummern) und/oder den Einsatz einer Code- oder Magnetkarte voraus, um mit der Bildgebung beginnen zu können. Passwörter können allerdings abgefangen werden, und Code-, Magnetkarten und dergleichen können in die Hände unberechtigter Benutzer gelangen.
-
Es besteht daher ein Bedarf nach einem System, Netzwerk und Verfahren zur medizinischen Bildgebung mit erhöhter Sicherheit. Ein Bedarf besteht nach einem System, Netzwerk und Verfahren, das lediglich autorisierten Benutzern die Nutzung eines medizinischen Bildgebungssystems erlaubt. Ferner besteht ein Bedarf nach einem effizienteren System, Netzwerk und Verfahren zur Bildgebung an einem Patienten.
-
Aus der nächstkommenden Druckschrift
US 6,129,671 A ist ein Ultraschall-Bildgebungssystem mit einem biometrischen Detektor bekannt. Ein biometrisches Merkmal des Bedieners wird über den Detektor erfasst und zur Autorisierung des Bedieners ausgewertet. Dabei wird der Benutzer in einem Schritt identifiziert und Zugang zum Ultraschall-Bildgebungssystem gewährt.
-
Es ist außerdem auch bei Computernetzwerken bekannt, Zugriffe auf autorisierte Benutzer zu beschränken. Zum Beispiel beschreibt
US 6,260,021 B1 ein Netzwerk an das mehrere Krankenhäuser angeschlossen sein können. Über dieses Netzwerk können Patienteninformationen und auch medizinische Bilder der Patienten eingesehen werden. Um die Daten vor unberechtigten Zugriffen zu schützen, ist ein Sicherheitsserver vorgesehen. Zur Autorisierung eines Benutzers können Passwortabfragen oder auch biometrische Techniken eingesetzt werden.
-
Die
US 2003/0140928 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zur Überprüfung der medizinischen Behandlung auf Richtigkeit. Medizinische Behandlungsgeräte wie Infusionspumpen können eine zuvor festgelegte Behandlung oder Medikation auf deren Richtigkeit prüfen, um eine falsche Behandlung zu verhindern.
-
Die
EP 1 209 611 A1 betrifft das Auslesen von einer Phosphor aufweisenden Röntgenspeicherfolie. Nach der Röntgenaufnahme muss die in einer Kassette enthaltene Röntgenspeicherfolie in einem speziellen Lesegerät ausgelesen und digitalisiert werden, da das Bild lediglich für eine sehr begrenzte Zeit auf der Röntgenspeicherfolie erhalten bleibt. In
EP 1 209 611 A1 wird vorgeschlagen, die Daten des Radiologen und des Patienten zu verknüpfen und der Kassette zuzuordnen. Das Lesegerät kann die Daten beim Digitalisieren der Röntgenaufnahme auslesen und dem digitalisierten Bild zuordnen. Zur Gewährleistung der Datensicherheit kann der Bediener bei der Dateneingabe durch biometrische Daten, eine Codekarte, usw. identifiziert werden.
-
Das diesem Bedarf zugrunde liegende Problem wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1, 8 und 14 gelöst.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein medizinisches Bildgebungssystem, zu dem eine Zentraleinheit, eine mit der Zentraleinheit elektronisch verbundene Datenspeichereinheit, eine mit der Zentraleinheit elektronisch verbundene Bildgebungsvorrichtung und eine mit der Zentraleinheit elektronisch verbundene biometrische Autorisierungseinheit gehören. Ein Benutzer gibt in die biometrische Autorisierungseinheit ein biometrisches Kennzeichen ein, beispielsweise Fingerabdruck, Handabdruck, Iris, Netzhaut, Gesichtsthermogramm, Stimme oder dgl., um eine Nutzung des medizinischen Bildgebungssystems zu ermöglichen. Aus dem biometrischen Kennzeichen extrahierte biometrische Daten werden mit in der Datenspeichereinheit gespeicherten biometrischen Daten verglichen. Die gespeicherten biometrischen Daten können persönlichen Identifizierungsdaten auch Benutzerpräferenzendaten zugeordnet sein, beispielsweise Präferenzen, die Wiedergabeeinstellungen des Monitors und die Bildgebung eines Instruments betreffen.
-
Ganz allgemein wird die Nutzung des Bildgebungssystems zugelassen, wenn zwischen den aus den biometrischen Kennzeichen extrahierten biometrischen Daten und den gespeicherten biometrischen Daten eine Übereinstimmung besteht. Daten, die die Nutzung des medizinischen Bildgebungssystems durch den Benutzer betreffen, werden in der Datenspeichereinheit gespeichert. Beispielsweise können Daten über die Anzahl der Nutzungen des Bildgebungssystems durch einen bestimmten Benutzer, die Zeiten, in denen der Benutzer das Bildgebungssystem verwendet, und die Dauer der Bildgebungssitzungen in der Datenspeichereinheit gespeichert werden. Darüber hinaus können die Ergebnisse der Bildgebungssitzung, d. h. resultierende Bilder, in der Datenspeichereinheit gespeichert und dem individuellen Benutzer zugeordnet werden, der die Bilder mittels des Bildgebungssystems aufgenommen hat.
-
Die Bildgebungsvorrichtung kann eine innerhalb eines Ultraschallbildgebungssystems verwendete Ultraschallsonde sein. Alternativ kann das Bildgebungssystem ein Computertomographiesystem (CT), ein (auf fotografischem Film oder digitaler Technik basierendes) Röntgensystem, ein Positronenemissionstomographiesystem (PET), ein Einzelphotonemission-Computertomographiesystem (SPECT), ein Elektronenstrahltomographiesystem (EBT), ein Magnetresonanzsystem (MR) oder ein bildgebend geführtes Chirurgiesystem sein.
-
Spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ferner ein medizinisches Bildgebungsnetzwerk, das eine Vielzahl von gegenseitig Daten austauschenden medizinischen Bildgebungssystemen umfasst. Das Netzwerk kann ferner eine zentrale Verwaltungsstation beinhalten, die mit jedem der medizinischen Bildgebungssysteme Daten austauscht. Aus einem biometrischen Kennzeichen extrahierte biometrische Daten und Systembenutzungsdaten können in einer zentralen Datenspeichereinheit in der zentralen Verwaltungsstation und/oder in individuellen Datenspeichereinheiten in den einzelnen Bildgebungssystemen gespeichert sein.
-
Spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ferner ein Verfahren zum Verwenden eines medizinischen Bildgebungssystems, zu dem die folgenden Schritte gehören: Registrieren, um das medizinische Bildgebungssystem zu nutzen, Speichern von biometrischen Daten und zugeordneten Personendaten, und Erlauben einer Nutzung des medizinischen Bildgebungssystems, falls an einer biometrischen Autorisierungseinheit eingegebene biometrische Daten zu gespeicherten biometrischen Daten passen. Der Schritt des Registrierens beinhaltet ein Eingeben eines biometrischen Kennzeichens in eine biometrische Autorisierungseinheit, ein Eingeben von Personendaten in das medizinische Bildgebungssystem und ein Zuordnen der aus den biometrischen Kennzeichen extrahierten biometrischen Daten zu den Personendaten. Das Verfahren kann ferner beinhalten, einen Zugriff auf den Schritt des Registrierens durch die Eingabe eines Passworts zu beschränken.
-
Spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ferner ein verfahren zum verwenden einer Audio/Videoausrüstung, zu dem die Schritte gehören: Registrieren, um die Audio/Videoausrüstung zu verwenden, indem biometrische Daten eingegeben werden, Speichern der biometrischen Daten, und Ermöglichen einer Nutzung der Audio/Videoausrüstung, wenn die nach der Registrierung eingegebenen biometrischen Daten zu den gespeicherten biometrischen Daten passen. Die Audio/Videoausrüstung kann ein beliebiges der Geräte Fernseher, Kamera, CD-Player, DVD-Player oder Kraftfahrzeugstereoanlage sein. Ein Zugriff auf die Registrierung kann durch die Voraussetzung der Eingabe eines Passworts eingeschränkt sein. D. h. eine Person kann sich registrieren, falls sie zuvor ein Passwort angibt oder eine PIN-Nummer eingibt.
-
KURZBESCHREIBUNG EINIGER ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
-
1 veranschaulicht ein Bildgebungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
2 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Ultraschalldiagnostik-Bildgebungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
3 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Ultraschalldiagnostik-Bildgebungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
4 veranschaulicht ein Blockschaltbild einer Autorisierungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
5 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Bildgebungssystemnetzwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
6 veranschaulicht ein Röntgensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Registrierungsvorgangs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
Die vorausgehende Kurzbeschreibung, sowie die nachfolgende detaillierte Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird nach einem Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlicher. In den Figuren sind zur veranschaulichung der Erfindung spezielle Ausführungsbeispiele gezeigt. Jedoch ist selbstverständlich keinesfalls beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf die in den beigefügten Figuren gezeigten Anordnungen und Funktionalitäten zu beschränken.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 veranschaulicht ein medizinisches Bildgebungssystem 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zu dem Bildgebungssystem 10 gehören ein Grundkörper 12, in dem eine Zentraleinheit 14, Elektronik und andere Komponenten untergebracht sind, eine Benutzersteuerungseingabeeinheit 16 (beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder ein Sensorbildschirm), eine Bildgebungsvorrichtung (beispielsweise eine Ultraschallsonde), eine Displayeinheit 18 und eine Autorisierungseinheit 20. Die Benutzersteuerungseingabeeinheit 16, die Bildgebungsvorrichtung, die Displayeinheit 18 und die Autorisierungseinheit 20 sind sämtliche funktional über elektronischen Datenaustausch mit der Zentraleinheit 14 verbunden.
-
Das Bildgebungssystem
10 kann ein Ultraschallsystem sein, oder es kann eines der vielfältigen andere Arten von Bildgebungssystemen sein, beispielsweise ein Röntgensystem, MR-System, CT-Bildgebungssystem. Das Bildgebungssystem kann beispielsweise einen Röntgen-C-Arm beinhalten, der eine auf dem einen distalen Ende des Arms positionierte Röntgenstrahlenquelle und einen auf dem anderen distalen Ende des Arms positionierten Detektor aufweist, wie in dem
US-Patent 6 104 780 A , mit dem Titel ”Mobile bi-planar fluoroscopic imaging apparatus”, dem
US-Patent 5 802 719 A , mit dem Titel ”One piece C-arm for x-ray diagnostic equipment” und dem
US-Patent 5 627 873 A , mit dem Titel ”Mini C-arm assembly for mobile x-ray imaging system” gezeigt und beschrieben, auf deren gesamten Inhalt hier Bezug genommen ist. Optional kann das Bildgebungssystem ein MR-System sein, wie es in dem
US-Patent 6 462 544 B1 , mit dem Titel ”Magnetic resonance imaging apparatus” beschrieben ist, auf deren gesamten Inhalt hier ebenfalls Bezug genommen ist.
-
Die Autorisierungseinheit 20 kann dazu eingerichtet sein, um Fingerabdrücke, Gesichter, Stimmen, oder vielfältige andere eindeutig unterscheidbare charakteristische Merkmale individueller Personen zu identifizieren. Die Autorisierungseinheit 20 wird verwendet, um einen Benutzer des Bildgebungssystems 10 zu identifizieren. Eingegebene biometrische Daten werden an der Autorisierungseinheit 20 mit gespeicherten biometrischen Daten verglichen. Die gespeicherten biometrischen Daten können in einer Datenspeichereinheit, d. h. einem Arbeitsspeicher, der Zentraleinheit 14 gespeichert sein oder sie können in einer Datenspeichereinheit einer Zentraleinheit einer entfernt angeordneten zentralen Verwaltungsstation gespeichert sein, die (beispielsweise über Modems, DSL-Leitungen, T1 oder T3-Leitungen, drahtlose Datenübertragungswege und dergleichen) mit der Zentraleinheit 14 Daten austauscht. Falls die eingegebenen biometrischen Daten an der Autorisierungseinheit nicht zu gespeicherten biometrischen Daten passen, wird ein Zugriff auf das Bildgebungssystem 10 verweigert. Falls die an der Autorisierungseinheit 20 eingegebenen biometrischen Daten jedoch zu gespeicherten biometrische Daten passen, wird einer Person gestattet, das Bildgebungssystem 10 zu nutzen. Darüber hinaus können in diesem Falle basierend auf der Eingabe der biometrischen Daten, wie weiter unten eingehender erörtert, gespeicherte Benutzerpräferenzen, die den gespeicherten biometrischen Daten zugeordnet sind, auf das Bildgebungssystem 10 angewendet werden.
-
2 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Ultraschalldiagnostik-Bildgebungssystems 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das System 11 weist ein in einer Ultraschallsonde 15 untergebrachtes Transducerarray 13 auf Das Transducerarray 13 ist über einen Sende/Empfangsschalter 17 an einen Sender 19 und einen Empfänger 21 gekoppelt. Der Sender 19 veranlasst den Transducerarray 13 Pulse oder gepulste Ultraschallsignale in ein Objekt oder in einen Körper hinein abzustrahlen. Ein Wellenformgenerator 22 erzeugt Wellenformen, die mittels des durch einen Sendercontroller 24 gesteuerten Senders 19 entlang derselben räumlichen Geraden zeitlich aufeinanderfolgend abgestrahlt werden können.
-
Die Ultraschallsignale werden von in dem Körper vorhandenen Strukturen, wie Blutzellen, Muskelgewebe oder Kontrastmikroblasen, rückgestreut, um Echos zu erzeugen, die durch den Transducerarray 13 detektiert werden. Die Echos eines jeden Sendepulses werden sequentiell durch einen Empfänger 21 empfangen. Die empfangenen Echos werden durch einen Strahlformer 26 gereicht, der Strahlformungs- und Filterungsschritte ausführt, und der durch einen Empfängercontroller 28 gesteuert wird. Die empfangenen Signale werden anschließend in einem Arbeitsspeicher 30 gespeichert. Eine Zentraleinheit 32 koordiniert in dem Ultraschallbildgebungssystem vorhandene Funktionen höherer Ebenen, beispielsweise von einem Benutzerbedienpult 34 entgegengenommene Benutzereingaben, Wiedergabe von Daten auf einem Display 36, und dergleichen. Empfangene Signale werden verarbeitet und in dem Arbeitsspeicher 30 gespeichert. Ein Signalprozessor 38 filtert und verarbeitet die Signale. Die resultierenden verarbeiteten Signale können mittels einer Hüllkurve erfasst und logarithmisch komprimiert, anschließend durch den Signalprozessor 38 an einen Abtastkonverter 40 übermittelt werden. Die verarbeiteten Signale werden anschließend mittels des Displays 36 abgebildet.
-
3 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Ultraschalldiagnostik-Bildgebungssystems 42 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das System 42 umfasst ein Transducerarray 44, zu dem eine Vielzahl von getrennt getriebenen Transducerelementen 46 gehören, von denen jedes einen Ultraschallenergiestoß erzeugt, wenn es durch einen gepulste Wellenform angeregt wird, die von einem Sender 48 erzeugt und durch einen in einen Sendebetriebszustand geschalteten Satz von Senden/Aufnehmen-(T/R)-Schaltern 50 geschickt wird. Die von einer zu untersuchenden Patientenanatomie zu dem Transducerarray 44 reflektierte Ultraschallenergie wird durch jedes Empfangstransducerelement 46 in ein elektronisches Signal konvertiert und über T/R-Schalter 50, die in einen Empfangsbetriebszustand geschaltet sind, getrennt an einen Empfänger 52 ausgegeben. Die T/R-Schalter 50 können Dioden sein, die die Empfangselektronik vor den durch die Sendeelektronik erzeugten hohen Spannungen schützen. Das Sendesignal bewirkt, dass die Dioden das Signal in Richtung des Empfängers 52 sperren oder begrenzen. Der Sender 48 und der Empfänger 52 werden unter der Steuerung eines Hostrechners (d. h. einer Zentraleinheit) 54 betrieben. Ein vollständiger Scanndurchlauf wird durchgeführt, indem eine Reihe von Echos akquiriert werden, nachdem der Sender 48 vorübergehend auf EIN geschaltet wurde, um jedes Transducerelement 46 in der Abstrahlöffnung anzuregen, und die darauf folgenden Echosignale werden in Form von Niederspannungsanalog-HF-Signalen (Funkfrequenz), die durch jedes Transducerelement 46 in Antwort auf die reflektierte Ultraschallenergie produziert werden, an den Empfänger 52 ausgegeben. Der Empfänger 52 kombiniert die von jedem Transducerelement 46 stammenden einzelnen Echosignale, um ein einzelne Echosignal hervorzubringen, das verwendet wird, um eine Zeile in einem Bild auf einem Displaymonitor 56 zu erzeugen.
-
Der Empfänger 52 ist zuständig für die A/D-Konvertierung und für das Formen des Empfangsstrahls. In Basisbandbildgebungssystemen wird das Strahlsummensignal an einen Demodulator 58 ausgegeben, der das Strahlsummensignal in Basisbandphasengleiche I- und Quadratur-Q-Empfangskomponenten umwandelt. Die von dem Demodulator 58 ausgegebenen I- und Q-Schalldatenvektoren werden an entsprechende FIR-Filter 60 (finite impulse response = begrenztes Ansprechen auf einen Impuls) übermittelt, die mit Filterkoeffizienten geeignet programmiert sind, um ein Band von Frequenzen durchzulassen, das vorzugsweise an der Mittenfrequenz der Übertragungswellenform oder an einer harmonischen oder subharmonischen Frequenz davon zentriert ist.
-
Die Vektoren der gefilterten I- und Q-Schalldaten werden an einen B-Mode-Prozessor 62 übermittelt, der die I- und Q-Schalldaten in eine logarithmisch komprimierte Version der Signalhüllkurve umwandelt. Die B-Mode-Funktion bildet die zeitlich veränderliche Amplitude der Hüllkurve des Signals als eine Grauskala ab. Die Hüllkurve eines Basisbandsignals stellt den Betrag des Vektors dar, der durch I und Q repräsentiert wird.
-
Die B-Mode-Intensitätsdaten werden an einen Abtastkonverter 64 ausgegeben, der einen B-Mode-Schallzeilenspeicher aufweist, an den sich ein X-Y-Displayspeicher anschließt. Der Schallzeilenspeicher nimmt die verarbeiteten Vektoren der B-Mode-Intensitätsdaten entgegen und interpoliert diese, falls erforderlich, und führt ferner an den B-Mode-Intensitätsdaten eine Koordinatentransformation von einem Polarkoordinaten-Sektorformat oder einem linearen kartesischen Koordinatenformat zu geeignet kalibrierten Pixelintensitätsdaten eines kartesischen Koordinatendisplays durch, die in dem X-Y-Displayspeicher gespeichert werden.
-
Die scankonvertierten Frames werden einem Videoprozessor 66 übergeben, der die Pixelintensitätsdaten in die Videoframerate umwandelt und die Pixelintensitätsdaten anschließend auf eine Grauswerteskala abbildet, um eine Wiedergabe auf einem Videodisplay zu ermöglichen. Ein herkömmliches Ultraschallbildgebungssystem verwendet gewöhnlich vielfältige Grauskalenabbildungen, die einfache Übertragungsfunktionen der unverarbeiteten Intensitätsdaten sind, um auf dem Schirm Grauwerte wiederzugeben. Die Grauwertbildframes werden zur Wiedergabe an den Displaymonitor 56 ausgegeben.
-
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können in Verbindung mit einer Vielfalt von Ultraschallbildgebungssystemen verwendet werden. Beispielsweise kann das Ultraschallbildgebungssystem ein zweidimensionales oder dreidimensionales Ultraschallsystem sein. Außerdem können die Ultraschallsysteme beispielsweise B-Mode-, Doppler- oder andere Arten von Systemen sein, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind und verwendet werden. Darüber hinaus können vielfältige Arten von Ultraschallsonden eingesetzt werden, einschließlich von Sonden, die Sektor-, lineare, gekrümmte oder aktive Matrixarrays aufweisen. Insbesondere können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem beliebigen Typ eines medizinischen Bildgebungssystems verwendet werden, einschließlich von Magnetresonanz-(MR), Computertomographie-(CT), Röntgen- und sonstigen vergleichbaren Systemen. Darüber hinaus können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ferner in Verbindung mit nicht medizinischen Bildgebungssystemen verwendet werden, z. B. Fernsehkameras, Camcordern, Thermobildgebungssystemen, Sicht- und Bildgebungssystemen mit Lichtverstärkung (z. B. Nachtsichtbrillen), und dergleichen.
-
4 zeigt ein Blockdiagramm der Autorisierungseinheit 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Um das (in 1 gezeigte) Bildgebungssystem 10 zu benutzen, führt eine Person zunächst eine Registrierung durch. Die Person kann sich bei einer mit dem Bildgebungssystem 10 vernetzten zentralen Verwaltungsstation oder in dem Bildgebungssystem 10 selbst registrieren. Die zentrale Verwaltungsstation weist ebenfalls eine Autorisierungseinheit auf, die in der Lage ist, biometrische Daten aufzunehmen. Ein Registrieren verlangt von der Person, biometrische Daten in die Autorisierungseinheit 20 einzugeben. Die Autorisierungseinheit 20 registriert über ein biometrisches Lesegerät 68 das biometrische Kennzeichen der Person, beispielsweise einen Fingerabdruck, die Netzhaut, die Gesichtskontur, oder dgl. Die Person bietet dem biometrischen Lesegerät 68 ein biometrisches Kennzeichen an. Das biometrische Lesegerät 68 tastet das biometrische Kennzeichen, beispielsweise einen Fingerabdruck der Person ab und erfasst aus dem biometrischen Kennzeichen vielfältige Identifizierungspunkte. Das biometrische Lesegerät 68 tastet das biometrische Kennzeichen ab und extrahiert biometrische Indikatoren aus dem biometrischen Kennzeichen. Das biometrische Lesegerät 68 unterwirft die biometrischen Indikatoren einem Erkennungsalgorithmus, der das gescannte Bild des biometrischen Kennzeichens in einen wesentlich kürzeren Datenkode umwandelt. Das biometrische Lesegerät 68 übermittelt anschließend den kürzeren Datenkode einer biometrischen Identifizierung oder von biometrischen Daten an eine Datenspeichereinheit 70 innerhalb der Autorisierungseinheit 20. Die Datenspeichereinheit 70 kann innerhalb der Autorisierungseinheit 20 enthalten sein, oder kann innerhalb der Zentraleinheit 14 des Bildgebungssystems 10 enthalten sein.
-
Wiederum mit Bezug auf 1, kann die Person über die Benutzersteuerungseingabeeinheit 16 Personendaten wie Name, Adresse, Beruf, Sicherheitsabklärungsdaten und dergleichen eingeben. Die Benutzersteuerungseingabeeinheit 16 kann eine Rechnertastatur, eine Maus oder ein auf Berührung ansprechender Monitor sein. Die Personendaten werden anschließend an die Datenspeichereinheit 70 übermittelt. Ein Kodierer nimmt dann die biometrischen Daten und die Personendaten von der Datenspeichereinheit 70 entgegen. Die Personendaten und die biometrischen Daten können anschließend enkodiert werden. D. h. der Kodierer kann die Personendaten mit den biometrischen Daten vergleichen und zusammenführen. Die enkodierten Personendaten und biometrischen Daten werden anschließend in der Zentraleinheit 14 oder in einer Zentraleinheit einer mit dem Bildgebungssystem 10 vernetzten zentralen Verwaltungsstation gespeichert. Wenn die Personendaten und die biometrischen Daten verglichen und zusammengeführt sind, ist die Registrierung vollständig.
-
Darüber hinaus kann eine Person zusammen mit den Personendaten und biometrischen Daten zugeordnete Benutzerpräferenzen speichern. Beispielsweise kann ein Benutzer über die Displayeinheit aufgefordert werden, seine Präferenzen für die Bildgebung anzugeben. Die Person kann auf der Displayeinheit 18 verwendete Helligkeit, Farbe, Kontrast, Displaykonfiguration (beispielsweise mehrere Ansichten vielfältiger Bereiche einer Anatomie) und dergleichen eingeben. Außerdem kann die Person vielfältige Parameter der Bildgebungsvorrichtung einstellen. Falls beispielsweise ein Ultraschallbildgebungssystem verwendet wird, kann die individuelle Person die Anzahl der aktiven Transducerelemente auf der Ultraschallsonde, die Intensität der von der Sonde abgestrahlten Ultraschallsignale, Standardenergieniveaus, Verstärkungsgradpegel, Tiefe, Sondentyp, Anwendungstyp, Modustyp, Bildgebungstiefe, Position und Anzahl der Fokuszonen, Sichtfeld, Filteraktivierung, räumlichen Compound-Betrieb, Sprachbefehleinstellungen, und dergleichen vorgeben.
-
Sobald die Person das Bildgebungssystem auf seine speziellen Präferenzen eingestellt hat, kann die Person aufgefordert werden, die Vorgaben zu sichern. Falls die individuelle Person sich dafür entscheidet, die Vorgaben zu sichern, werden die Einstellungen jener individuellen Person zugeordnet. D. h. die Bildgebungspräferenzen der Person werden den Personendaten und biometrischen Daten zugeordnet und in der Datenspeichereinheit 70 gespeichert. Wenn eine individuelle Person das Bildgebungssystem 10 zu einem späteren Datum durch Eingabe ihrer biometrischen Daten in die Autorisierungseinheit 20 aktiviert, wird das Bildgebungssystem 10 sich somit automatisch den Präferenzen der Person anpassen. Da das Bildgebungssystem 10 in dieser Weise automatisch auf die Präferenzen einer Person eingestellt werden kann, wird weniger Zeit darauf verwendet, um das Bildgebungssystem 10 auf die speziellen Präferenzen einer individuellen Person einzustellen.
-
Sobald sich eine individuelle Person registriert hat, kann die Person die Nutzung des Bildgebungssystems 10 aktivieren. Um das Bildgebungssystem 10 zu benutzen, bietet die individuelle Person der Autorisierungseinheit 20 ein biometrisches Kennzeichen an. Falls die Autorisierungseinheit 20 beispielsweise konfiguriert ist, um Fingerabdrücke abzunehmen, gibt die Person einen Fingerabdruck auf der Autorisierungseinheit 20 ab. Die anhand des biometrischen Kennzeichens gescannten biometrischen Daten werden mit gespeicherten biometrischen Daten verglichen. Falls eine Übereinstimmung vorliegt, ist das Bildgebungssystem in der Lage, anhand der den gespeicherten biometrischen Daten zugeordneten persönlichen Identifizierungsdaten die Identität der Person festzustellen. Die Person kann dann das Bildgebungssystem 10 benutzen, um eine Bildgebung an einem Patienten durchzuführen. Alternativ können lediglich Sätze von biometrischen Daten (jedoch ohne Personendaten) gespeichert werden, und dadurch eine Nutzung des Bildgebungssystems 10 erlauben, wenn die biometrischen Daten zu gespeicherten biometrischen Daten passen.
-
Falls, wenn die individuelle Person ein biometrisches Kennzeichen anbietet, zwischen den an der Autorisierungseinheit 20 dargebotenen biometrischen Daten und den in der Datenspeichereinheit 70 gespeicherten biometrischen Daten keine Übereinstimmung existiert, kann die Person aufgefordert werden, sich zu registrieren. Der Registrierungsvorgang kann ein Passwort oder andere Eingangskontrollprotckolle (beispielsweise die Verwendung einer Code- oder Magnetkarte) beinhalten, um unberechtigten Personen eine Registrierung zu verwehren. Beispielsweise kann der erste Schritt einer Registrierung die Vergabe eines Passworts an einen Benutzer durch einen Systemadministrator sein.
-
5 veranschaulicht ein Bockschaltbild eines Bildgebungssystemnetzwerks 72 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Netzwerk 72 beinhaltet eine Vielzahl von Bildgebungssystemen 74, die Ultraschallbildgebungssysteme, Röntgenbildgebungssysteme oder vielfältige sonstige Arten eines Bildgebungssystems sein können. Jedes Bildgebungssystem 74 ist über vielfältige Arten von Internetverbindungen (Modem, drahtlos, DSL, T1, oder dgl.) mit einer zentralen Verwaltungsstation 76 vernetzt. Wie oben erörtert, gehört zu jedem Bildgebungssystem 74 ein Eingabegerät 78 (z. B. eine Tastatur), eine Displayeinheit 80, eine Autorisierungseinheit 82 und eine Bildgebungsvorrichtung 84 (beispielsweise eine Ultraschallsonde), die alle in funktionalem elektronischen Datenaustausch mit einer (nicht gezeigten) Prozessoreinheit stehen. Die zentrale Verwaltungsstation 76 weist ein Eingabegerät 86 auf, das funktional an eine Zentraleinheit 88 angeschlossen ist, die ebenfalls funktional an eine Autorisierungseinheit 90 angeschlossen ist. Ein Registrieren, wie es oben erörtert ist, kann an jedem der Bildgebungssysteme 74 oder an der zentralen Verwaltungsstation 76 erfolgen.
-
Biometrische Daten und Benutzerpräferenzdaten können entweder an der zentralen Verwaltungsstation 76 oder bei den Bildgebungssystemen 74 gespeichert sein. Darüber hinaus können biometrische Daten und Benutzerpräferenzdaten periodisch von der zentralen Verwaltungsstation 76 zu den einzelnen Bildgebungssystemen 74 heruntergeladen werden. Außerdem können biometrische Daten und Benutzerpräferenzdaten von den einzelnen Bildgebungssystemen 74 zu der zentralen Verwaltungsstation 76 hochgeladen werden.
-
Alternativ können sämtliche der Bildgebungssysteme 74 unmittelbar miteinander vernetzt sein, im Gegensatz zu einer Vernetzung über die zentrale Verwaltungsstation 76. Darüber hinaus kann das Netzwerk 72 möglicherweise ohne die zentrale Verwaltungsstation 76 ausgestattet sein, jedoch statt dessen eine Vielzahl von miteinander vernetzten Bildgebungssystemen 74 enthalten. Jedes Bildgebungssystem 74 kann auf einer unterschiedlichen Technologie basieren. Beispielsweise kann ein Bildgebungssystem 74 ein Ultraschallsystem sein, während ein weiteres ein Röntgen-C-Arm sein kann, und noch ein weiteres ein elektromagnetisches Positionsverfolgungssystem sein kann. Darüber hinaus kann die Autorisierungseinheit für jedes Bildgebungssystem mittels eines Passworts, einer Magnetkarte, einem Schlüssel, oder dergleichen außer Kraft gesetzt werden.
-
6 veranschaulicht ein Röntgensystem 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Röntgensystem 100 weist eine bewegliche Halterungskonstruktion 102, eine Lageranordnung 104 und einen Positionierungs- oder C-Arm 106 auf. Ein Röntgenstrahl-Detektor 110 ist an ein distales Ende des C-Arms 106 angeschlossen, und eine Röntgenstrahlenquelle 114 ist mit einem anderen distalen Ende des C-Arms 106 verbunden. Das Röntgensystem 100 enthält ferner eine Autorisierungseinheit 120, die der oben beschriebenen Autorisierungseinheit 20 ähnelt.
-
Wie oben erwähnt, können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit vielfältigen Bildgebungsbetriebsarten verwendet werden. Beispielsweise kann die Autorisierungseinheit in Verbindung mit einem Computertomographiesystem (CT), einem (auf fotografischem Film oder digitaler Technik basierenden) Röntgensystem, einem Positronenemissionstomographiesystem (PET) verwendet werden, wie in dem
US-Patent 6 337 481 mit dem Titel ”Data binning method and apparatus for PET tomography including remote services over a network” gezeigt und beschrieben, auf dessen gesamten Inhalt hier Bezug genommen ist, einem Einzelphotonemission-Computertomographiesystem (SPECT), wie in dem
US-Patent 6 194 725 mit dem Titel ”SPECT system with reduced radius detectors” gezeigt und beschrieben, auf dessen gesamten Inhalt hier Bezug genommen ist, einem Elektronenstrahltomographiesystem (EBT), wie z. B. in dem
US-Patent 5,442,673 mit dem Titel ”Fixed septum collimator for electron beam tomography” gezeigt und beschrieben, auf dessen gesamten Inhalt hier Bezug genommen ist, einem Magnetresonanzsystem (MR) und vielfältigen andere Bildgebungssystemen. Darüber hinaus können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ferner in Verbindung mit Navigations- und Positionsverfolgungssystemen verwendet werden, z. B. mit jenen, die in dem
US-Patent 5 803 089 A mit dem Titel ”Position Tracking and Imaging System for Use in Medical Applications” beschrieben sind, auf dessen gesamten Inhalt hier Bezug genommen ist.
-
7 zeigt ein Flussdiagramm des Registrierungsvorgangs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Schritt 122 gibt eine individuelle Person, beispielsweise ein Arzt, eine Fachkraft oder dgl., an einer Autorisierungseinheit biometrische Daten ein. Falls die Person sich bereits zuvor registriert hat, wird das Bildgebungssystem die Person erkennen und diese kann mit der Nutzung beginnen. In Schritt 124 gibt die Person ferner auch Personendaten wie ihren Namen ein. Optional kann, die Person vor Schritt 124 ein Passwort eingeben, das ein Fortsetzen des Registrierungsvorgangs ermöglicht. In Schritt 126 ordnet die Autorisierungseinheit die Personendaten und biometrischen Daten der individuellen Person einander zu. In Schritt 128 verfügt die Person anschließend über die Option, Bildgebungspräferenzen anzugeben und zu sichern, die den Personendaten und biometrischen Daten zugeordnet werden können. Nach der Registrierung kann die Person dann das Bildgebungssystem und jedes weitere damit vernetzte Bildgebungssystem benutzen. Optional ist die Person möglicherweise autorisiert lediglich gewisse Bildgebungssysteme in einem Netzwerk zu nutzen. Darüber hinaus kann ein zentrales Verwaltungssystem über die Inanspruchnahme vielfältige Bildgebungssysteme seitens einer individuellen Person Buch führen. D. h. das zentrale Verwaltungssystem kann Nutzungsdaten (beispielsweise Datum/Uhrzeit der Nutzung, Dauer der Nutzung, Ergebnisse, und dergleichen) in einer Speichereinheit speichern. Alternativ kann jedes Bildgebungssystem innerhalb eines Netzwerks Nutzungsdaten speichern.
-
Die oben erörterten biometrischen Autorisierungseinheiten können ferner in Verbindung mit Smartcards und dergleichen verwendet werden, um zusätzliche Sicherheit gegen unberechtigte Benutzung vorzusehen.
-
Darüber hinaus können die oben beschriebenen biometrischen Autorisierungseinheiten in Verbindung mit Audio/Videoausrüstungen, z. B. einem Fernsehgerät, einem Videorecorder, DVD-Playern, Rechnern, Mobiltelefonen und dergleichen verwendet werden, um einen Zugriff auf jene Vorrichtungen autorisierten Personen vorzubehalten, mit dem Ziel einem Diebstahl jener Vorrichtungen vorzubeugen. Beispielsweise können Personen, die eine Audio/Videoausrüstung beispielsweise ein Fernsehgerät, DVD-Player, CD-Player, Kraftfahrzeugstereoanlagen, usw. erwerben, aufgefordert werden, sich über eine biometrische Autorisierungseinheit zu registrieren, z. B. über eine Autorisierungseinheit 20. Die Audio/Videoausrüstung lässt sich lediglich durch eine registrierte Person aktivieren, die ein biometrisches Kennzeichen in eine Autorisierungseinheit eingibt, die betriebsmäßig an die Audio/Videoausrüstung angeschlossen ist. Die Person kann anschließend in einer Datenspeichereinheit der Autorisierungseinheit eine Passwort sichern, um zusätzliche Registrierungen zu ermöglichen. Darüber hinaus können den biometrischen Daten Benutzerpräferenzen zugeordnet werden. Beispielsweise können den biometrischen Daten Lautstärkeneinstellungen, Senderprogrammierung und dergleichen zugeordnet werden.
-
Darüber hinaus können die oben erörterten biometrischen Autorisierungseinheiten ferner verwendet werden, um einen Zugriff auf Geldautomaten (ATMs = automated teller machines) zu beschränken. Beispielsweise kann eine Person anstatt eine Magnetkarte und eine PIN-Nummer zu verwenden, Zugang zu einem Bankkonto an einem Geldautomaten erhalten, indem sie ein biometrisches Kennzeichen in eine Autorisierungseinheit eingibt, die betriebsmäßig an den Geldautomaten angeschlossen ist. Ein sank kann biometrische Daten einer Person, beispielsweise einen Fingerabdruck, zusammen mit dem Konto jener Person registrieren. Die biometrischen Daten der individuellen Person und die Kontodaten werden anschließend einander zugeordnet. Die Person kann dann auf ihr Konto zugreifen, indem sie an einer Autorisierungseinheit einer Kontozugriffsstation, z. B. einem Geldautomaten ein biometrisches Kennzeichen eingibt.
-
Dementsprechend schaffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein medizinisches Bildgebungssystem, das einen höheren Grad an Sicherheit ermöglicht. Darüber hinaus schaffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein effizientes System und Verfahren, in dem lediglich autorisierte Benutzer medizinische Bildgebungssysteme verwenden können.
-
Medizinisches Bildgebungssystem mit einer Zentraleinheit 14, einer Datenspeichereinheit 70, die mit der Zentraleinheit 14 Daten austauscht, eine elektronisch mit der Zentraleinheit 14 verbundene Bildgebungsvorrichtung und eine mit der Zentraleinheit 14 elektronisch verbundene biometrische Autorisierungseinheit 82 oder 90. Ein Anwender gibt ein biometrisches Kennzeichen in die biometrische Autorisierungseinheit 82 oder 90 ein, um das medizinische Bildgebungssystem zu aktivieren.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- medizinisches Bildgebungssystem
- 12
- Grundkörper
- 14
- eine Zentraleinheit
- 16
- Benutzersteuerungseingabeeinheit
- 18
- Displayeinheit
- 20
- Autorisierungseinheit
- 11
- Ultraschalldiagnostik-Bildgebungssystem
- 13
- Transducerarray
- 15
- Ultraschallsonde
- 17
- Sende/Empfangsschalter
- 19
- Sender
- 21
- Empfänger
- 22
- Wellenformgenerator
- 24
- Sendercontroller
- 26
- Strahlformer
- 28
- Empfängercontroller
- 30
- Arbeitsspeicher
- 32
- Zentraleinheit
- 34
- Benutzerbedienpult
- 36
- Display
- 38
- Signalprozessor
- 40
- Abtastkonverter
- 42
- Ultraschalldiagnostik-Bildgebungssystem
- 44
- Transducerarray
- 46
- Transducerelemente
- 48
- Sender
- 50
- Senden/Aufnehmen-(T/R)-Schalter
- 52
- Empfänger
- 56
- Displaymonitor
- 58
- Demodulator
- 60
- Filter
- 62
- B-Mode-Prozessor
- 64
- Abtastkonverter
- 68
- ein biometrisches Lesegerät
- 70
- Datenspeichereinheit
- 72
- ein Bildgebungssystemnetzwerk
- 74
- Bildgebungssysteme
- 76
- zentrale Verwaltungsstation
- 78
- Eingabegerät
- 80
- Displayeinheit
- 82
- Autorisierungseinheit
- 84
- Bildgebungsvorrichtung
- 86
- Eingabegerät
- 88
- Zentraleinheit
- 90
- Autorisierungseinheit
- 100
- Röntgensystem
- 102
- bewegliche Halterungskonstruktion
- 104
- Lageranordnung
- 106
- C-Arm
-
- Röntgenstrahl-Detektor
- 114
- Röntgenstrahlenquelle
- 120
- Autorisierungseinheit
- 122
- Schritt
- 124
- Schritt
- 126
- Schritt
- 128
- Schritt
