DE102014207127A1 - Control system for a medical device and method for controlling a medical device - Google Patents

Control system for a medical device and method for controlling a medical device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung macht Gebrauch von einem Projektor, einer 3D-Kamera, einer Bildverarbeitungseinheit und einer Steuerungseinheit. Erfindungsgemäß ist der Projektor ausgelegt zur optischen Projektion wenigstens eines schematisches Bedienelements auf eine Projektionsfläche. Ein Anwender kann also das schematische Bedienelement sehen und ein Eingabeelement relativ zu dem Bedienelement positionieren. Die 3D-Kamera dient der Aufnahme von 3D-Bildern eines Aufnahmebereiches mit dem projizierten Bedienelement und dem Eingabeelement. Dabei ist die Lage des Bedienelements sowie des Aufnahmebereiches jeweils bekannt. Nun ist die Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der 3D-Bilder derart ausgelegt, dass das Eingabeelement in den 3D-Bildern sowie eine erste Position des Eingabeelements relativ zum Bedienelement bestimmt werden kann. Letztendlich bewirkt eine Steuerungseinheit die Steuerung des medizinischen Geräts basierend auf der ersten Position des Eingabeelements.The invention makes use of a projector, a 3D camera, an image processing unit and a control unit. According to the invention, the projector is designed for the optical projection of at least one schematic operating element onto a projection surface. A user can thus see the schematic operating element and position an input element relative to the operating element. The 3D camera captures 3D images of a shooting area with the projected control and the input element. The position of the operating element and the receiving area is known in each case. Now, the image processing unit for processing the 3D images is designed such that the input element in the 3D images and a first position of the input element relative to the operating element can be determined. Finally, a control unit effects the control of the medical device based on the first position of the input element.

Description

Moderne medizinische Geräte weisen eine Vielzahl von Funktionen auf, bei denen einzelne Einheiten des medizinischen Gerätes angesteuert werden. Beispiele für medizinische Geräte sind ein Tomographiegerät und ein C-Bogen-Röntgengerät. Bei den Funktionen handelt es sich beispielsweise um die Aufnahme von Messdaten mittels Röntgenstrahlung oder um das Positionieren eines C-Bogens. Zum Steuern der Einheiten eines medizinischen Geräts werden herkömmlicherweise Bedienelementen wie Tasten, Schalter oder Hebel verwendet. Allerdings sind bei herkömmlichen Bedienkonzepten die Bedienelemente räumlich von dem Ort getrennt, an dem die Steuerung der Einheiten erfolgt. So muss der Anwender beim Positionieren eines C-Bogens die Aufmerksamkeit sowohl auf das Bedienelement als auch auf die Patientenliege lenken. Dieses Bedienkonzept erfordert einen häufigen Fokuswechsel für der Anwender: die Bewegung des C-Bogens ist örtlich von der Interaktion des Anwenders mit den Bedienelementen getrennt. Ein solcher Fokuswechsel macht die Steuerung einer entsprechenden Einheit fehleranfällig und erfordert damit erhöhte Konzentration und einen erheblichen Zeitaufwand. Im klinischen Umfeld, insbesondere bei Interventionen, sind aber eine hohe Sicherheit und eine hohe Geschwindigkeit der Steuerung entsprechender Einheiten von großer Bedeutung. Weiterhin ist das Reinigen herkömmlicher Bedienelemente im klinischen Umfeld aufwendig, oder ein Abdecken der Bedienelemente mit steriler Folie ist notwendig. Dadurch ist es aufwändig die erforderliche Hygiene herkömmlicher Steuerungssysteme zu gewährleisten. Modern medical devices have a variety of functions in which individual units of the medical device are controlled. Examples of medical devices are a tomography device and a C-arm X-ray device. The functions are, for example, the recording of measured data by means of X-radiation or the positioning of a C-arm. For controlling the units of a medical device, controls such as buttons, switches or levers are conventionally used. However, in conventional operating concepts, the controls are spatially separated from the place where the units are controlled. For example, when positioning a C-arm, the user must focus attention both on the operating element and on the patient bed. This operating concept requires a frequent change of focus for the user: the movement of the C-arm is locally separated from the interaction of the user with the operating elements. Such a focus change makes the control of a corresponding unit prone to error and thus requires increased concentration and a considerable amount of time. However, in the clinical environment, especially in interventions, a high level of safety and a high speed of control of corresponding units are of great importance. Furthermore, the cleaning of conventional controls in a clinical environment is expensive, or covering the controls with sterile foil is necessary. This makes it difficult to ensure the required hygiene of conventional control systems.

Neuartige Konzepte zur Steuerung medizinischer Geräte beruhen auf der Erkennung von Gesten eines Anwenders mittels einer 3D-Kamera. Sie erlauben insbesondere eine berührungslose und damit hygienische Steuerung eines medizinischen Geräts. In der Offenlegungsschrift DE 10 2012 205 549 A1 wird die verbesserte Steuerung eines Totmann-Schalter in einem berührungslos gesteuerten medizinischen Gerät beschrieben. Dabei wird ein gestenbasiertes Aufforderungssignal als Lichtsignal in einen Betriebsbereich projiziert. Daraufhin wird ein Antwortsignal in Form einer Geste mittels einer automatischen Gestenerkennung erfasst. Das Antwortsignal wird in einem Computer ausgewertet und zur Steuerung eines Schalters verwendet. Novel concepts for controlling medical devices are based on the recognition of gestures of a user by means of a 3D camera. They allow in particular a non-contact and thus hygienic control of a medical device. In the published patent application DE 10 2012 205 549 A1 the improved control of a deadman switch in a non-contact controlled medical device will be described. In this case, a gesture-based request signal is projected as a light signal in an operating range. Then, a response signal in the form of a gesture is detected by means of automatic gesture recognition. The response signal is evaluated in a computer and used to control a switch.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Steuerungssystem für ein medizinisches Gerät und ein Verfahren zum Steuern eines medizinischen Geräts derart anzugeben, dass die Steuerung möglichst schnell und sicher erfolgt. Es ist weiterhin erstrebenswert, dass das Steuerungssystem einfach zu reinigen ist und die Steuerung möglichst hygienisch erfolgt. It is an object of the present invention to provide a control system for a medical device and a method for controlling a medical device such that the control takes place as quickly and safely as possible. It is also desirable that the control system is easy to clean and the control is as hygienic as possible.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe in Bezug auf die beanspruchte Vorrichtung als auch in Bezug auf das beanspruchte Verfahren beschrieben. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module ausgebildet. Below, the solution according to the invention of the object will be described in relation to the claimed device as well as in relation to the claimed method. Features, advantages or alternative embodiments mentioned herein are also to be applied to the other claimed subject matter and vice versa. In other words, the subject-matter claims can also be developed with the features described or claimed in connection with a method. The corresponding functional features of the method are formed by corresponding physical modules.

Die Erfinder haben erkannt, dass die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Steuerungssystems erhöht werden kann, wenn der Anwender eine Rückkopplung zwischen einer Eingabe und der Verarbeitung der Eingabe durch das Steuerungssystem erfährt. Diese Erkenntnis haben die Erfinder mittels eines Projektors, einer 3D-Kamera, einer Bildverarbeitungseinheit und einer Steuerungseinheit umgesetzt. Dabei ist der Projektor ausgelegt zur optischen Projektion wenigstens eines schematisches Bedienelements auf eine Projektionsfläche. Der Anwender kann also das schematische Bedienelement sehen und ein Eingabeelement relativ zu dem Bedienelement positionieren. Die 3D-Kamera dient der Aufnahme von 3D-Bildern eines Aufnahmebereiches mit dem projizierten Bedienelement und dem Eingabeelement. Dabei ist die Lage des Bedienelements sowie des Aufnahmebereiches jeweils bekannt. Nun ist die Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der 3D-Bilder derart ausgelegt, dass das Eingabeelement in den 3D-Bildern sowie eine erste Position des Eingabeelements relativ zum Bedienelement bestimmt werden kann. Letztendlich bewirkt eine Steuerungseinheit die Steuerung des medizinischen Geräts basierend auf der ersten Position des Eingabeelements. The inventors have recognized that the safety and reliability of a control system can be increased when the user experiences feedback between an input and the processing of the input by the control system. The inventors have implemented this knowledge by means of a projector, a 3D camera, an image processing unit and a control unit. In this case, the projector is designed for optical projection of at least one schematic operating element on a projection surface. The user can thus see the schematic operating element and position an input element relative to the operating element. The 3D camera captures 3D images of a shooting area with the projected control and the input element. The position of the operating element and the receiving area is known in each case. Now, the image processing unit for processing the 3D images is designed such that the input element in the 3D images and a first position of the input element relative to the operating element can be determined. Finally, a control unit effects the control of the medical device based on the first position of the input element.

Die erfindungsgemäße Steuerung des medizinischen Gerätes erfolgt dank moderner Methoden der Bildverarbeitung schnell und in Echtzeit. Die Sicherheit der Steuerung wird gegenüber dem Stand der Technik erhöht, da der Anwender unmittelbar sehen kann, welche Eingabe durch das entsprechende Positionieren des Eingabeelements getätigt wird. Dies gilt insbesondere, wenn das Bedienelement als virtuelle Taste, virtueller Schalter oder virtueller Hebel ausgebildet ist. Weiterhin weist die Erfindung auch den Vorteil einer erhöhten Hygiene auf, da die Steuerung berührungslos erfolgen kann und/oder die Projektionsfläche einfacher zu reinigen ist als herkömmliche Tasten, Schalter oder Hebel. The inventive control of the medical device is done thanks to modern methods of image processing quickly and in real time. The safety of the control is increased over the prior art because the user can immediately see which input is made by the corresponding positioning of the input element. This is especially true when the control is designed as a virtual key, virtual switch or virtual lever. Furthermore, the invention also has the advantage of increased hygiene, since the control can be done without contact and / or the projection surface is easier to clean than conventional buttons, switches or levers.

Die Steuerung kann noch sicherer gestaltet werden, wenn das projizierte Bedienelements an die erste Position des Eingabeelements angepasst wird. In dieser Variante der Erfindung wird die Rückkopplung zwischen der Eingabe und der Verarbeitung der Eingabe durch das Steuerungssystem also noch weiter erhöht. Insbesondere kann das Anpassen des Bedienelements dynamisch erfolgen, so dass eine schrittweise oder kontinuierliche Veränderung der ersten Position des Bedienelements unmittelbar eine entsprechende Anpassung des Eingabeelements bewirkt. The control can be made even safer if the projected control element is adapted to the first position of the input element. In this variant of the invention, the feedback between the input and the Processing of the input by the control system thus further increased. In particular, the adjustment of the operating element can be carried out dynamically, so that a stepwise or continuous change of the first position of the operating element directly effects a corresponding adaptation of the input element.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Steuerungssystem dazu ausgelegt das Bedienelement auf eine Patientenliege oder einen auf der Patientenliege gelagerten Patienten zu projizieren, wobei das Bedienelement einen Interaktionsbereich für eine Interaktion des medizinischen Geräts mit dem Patienten angibt. Die erfindungsgemäße Steuerung erfolgt dann besonders sicher und schnell, da der Ort der Eingabe durch Positionieren des Eingabeelements und der Interaktionsort zusammenfallen. According to a further aspect of the invention, the control system is configured to project the operating element onto a patient couch or a patient supported on the patient couch, wherein the control element indicates an interaction area for an interaction of the medical device with the patient. The control according to the invention then takes place particularly reliably and quickly, since the location of the input coincides by positioning the input element and the interaction location.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Steuerungseinheit ausgelegt zum Steuern der Interaktion basierend auf der ersten Position des Eingabeelements. Handelt es sich bei dem medizinischen Gerät um ein bildgebendes Gerät, insbesondere um ein Tomographiegerät, kann die Interaktion die Bestrahlung des Patienten betreffen. In another aspect, the control unit is configured to control the interaction based on the first position of the input element. If the medical device is an imaging device, in particular a tomography device, the interaction can relate to the irradiation of the patient.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Steuerungssystem wenigstens einen in die Projektionsfläche integrierten Berührungssensor zum Detektieren einer Berührung und einer Position der Berührung, wobei die Steuerungseinheit zum Steuern des medizinischen Geräts basierend auf der Position der Berührung ausgelegt ist. Dadurch erfolgt die Steuerung auf noch sicherere Art und Weise, da neben der ersten Position des Eingabeelements in den 3D-Bildern zusätzlich die Position der Berührung als Eingangssignal für die Steuerungseinheit dient. According to a further aspect of the invention, the control system comprises at least one touch sensor integrated in the projection surface for detecting a touch and a position of the touch, wherein the control unit is designed to control the medical device based on the position of the touch. As a result, the control takes place in an even safer manner, since in addition to the first position of the input element in the 3D images, the position of the touch additionally serves as an input signal for the control unit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Steuerungssystem eine Kontrolleinheit zum Vergleich der ersten Position des Eingabeelements mit der Position der Berührung, wobei die Steuerungseinheit zum Steuern des medizinischen Geräts basierend auf dem Vergleich ausgelegt ist. Die Sicherheit der Steuerung ist in diesem durch den zusätzlichen Vergleich Fall besonders hoch. According to a further aspect of the invention, the control system comprises a control unit for comparing the first position of the input element with the position of the touch, wherein the control unit is designed to control the medical device based on the comparison. The safety of the control is particularly high in this case by the additional comparison case.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Steuerungssystem in die Projektionsfläche integrierte Aktuatoren zur haptischen Rückkopplung an der ersten Position des Eingabeelements oder an der Position der Berührung zur haptischen Rückkopplung. Die haptische Rückkopplung kann insbesondere durch Ausgabe eines Vibrationssignals erfolgen. Die haptische Rückkopplung erhöht die Sicherheit und Anwenderfreundlichkeit der Steuerung. In accordance with another aspect of the invention, the control system includes haptic feedback integrated actuators on the projection surface at the first position of the input member or at the position of the touch for haptic feedback. The haptic feedback can be done in particular by outputting a vibration signal. The haptic feedback increases the safety and user-friendliness of the controller.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Steuerungssystem eine wenigstens teilweise transparente Platte als Projektionsfläche. Eine solche Platte ermöglicht insbesondere die rückseitige Projektion der Bedienelemente, wodurch ein Schattenwurf des Eingabeelements auf die Projektionsfläche vermieden wird. According to a further aspect of the invention, the control system comprises an at least partially transparent plate as a projection surface. Such a plate allows in particular the rear projection of the controls, whereby a shadow of the input element is avoided on the projection surface.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt die optische Projektion des Bedienelements in Form eines virtuellen Fußschalters auf die Projektionsfläche, wobei die Projektionsfläche bodenseitig angeordnet ist. Dadurch entsteht die Möglichkeit einen Fuß als Eingabeelement einzusetzen, wodurch die Flexibilität des beanspruchten Steuerungssystems weiter erhöht wird. According to a further aspect of the invention, the optical projection of the operating element takes place in the form of a virtual foot switch on the projection surface, wherein the projection surface is arranged on the bottom side. This creates the possibility to use a foot as an input element, whereby the flexibility of the claimed control system is further increased.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt die optische Projektion eines Symbols auf die Projektionsfläche an der ersten Position des jeweiligen Eingabeelements, wobei das Symbol das Eingabeelement repräsentiert. Dadurch erfährt der Anwender eine weitere Rückkopplung darüber, ob die Positionierung des Eingabeelements von der Steuerungseinheit richtig erkannt wurde. According to a further aspect of the invention, the optical projection of a symbol onto the projection surface takes place at the first position of the respective input element, wherein the symbol represents the input element. As a result, the user experiences further feedback as to whether the positioning of the input element has been correctly recognized by the control unit.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen: Show it:

1 ein medizinisches Gerät, 1 a medical device,

2 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung eines medizinischen Geräts, 2 a flow chart for controlling a medical device,

3 eine Variante einer Projektion eines Bedienelementes, 3 a variant of a projection of a control element,

4 eine Variante einer Projektion eines Bedienelementes, 4 a variant of a projection of a control element,

5 eine Variante einer Projektion in Kombination mit einem Berührungssensor, 5 a variant of a projection in combination with a touch sensor,

6 eine Variante einer Projektion eines Bedienelementes auf eine Platte, 6 a variant of a projection of a control element on a plate,

7 eine Variante einer bodenseitigen Projektion eines Bedienelementes, 7 a variant of a bottom-side projection of a control element,

8 eine Variante einer Projektion eines virtuellen Fußschalters, 8th a variant of a projection of a virtual foot switch,

9 eine Variante einer Projektion eines Symbols. 9 a variant of a projection of a symbol.

1 zeigt ein medizinisches Gerät. Bei einem medizinischen Gerät 7 handelt es sich um ein wenigstens teilweise elektronisch steuerbares Gerät, welches medizinischen Zwecken dient. Insbesondere kann ein medizinisches Gerät 7 eine Diagnose oder Therapie unterstützen. So kann es sich bei dem medizinischen Gerät 7 um eine Anlage zur Bestrahlung eines Patienten 5 mit hochenergetischer Strahlung wie beispielsweise Elektronen oder Ionen handeln. Auch kann es sich um ein bildgebendes medizinisches Gerät zur Aufnahme von Bildern eines Patienten 5 handeln, insbesondere zur Aufnahme von Bildern eines Interaktionsbereichs 28. Der Interaktionsbereich 28 kann dabei bestimmte Organe oder Körperteile abdecken, beispielsweise den Abdomen oder das Herz eines Patienten 5. Eine solche Aufnahme erfolgt beispielsweise mittels gegenüber sichtbarem Licht hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung. Bei der Aufnahme eines Bildes liegt der Patient 5 auf einer Patientenliege 6, die so mit einem Liegensockel 16 verbunden ist, dass er die Patientenliege 6 mit dem Patienten 5 trägt. Weiterhin kann ein bildgebendes, medizinisches Gerät dazu ausgelegt sein eine tomographische Bild eines Patienten 5 aufzunehmen. Bei der Aufnahme eines tomographischen Bildes erfolgt eine räumlich dreidimensionale Abtastung des auf der Patientenliege 6 gelagerten Patienten 5. Eine solche Abtastung kann insbesondere durch eine Relativbewegung von Patient 5 und einer Aufnahmeeinheit bewirkt werden. 1 shows a medical device. At a medical device 7 it is a at least partially electronically controllable device which serves medical purposes. In particular, a medical device 7 support a diagnosis or therapy. This may be the case with the medical device 7 to a system for irradiation of a patient 5 to act with high energy radiation such as electrons or ions. It can also be an imaging medical device for taking pictures of a patient 5 act, in particular for taking pictures of an interaction area 28 , The interaction area 28 can cover certain organs or body parts, such as the abdomen or the heart of a patient 5 , Such a recording takes place, for example, by means of high-frequency electromagnetic radiation, in particular X-radiation, relative to visible light. When taking a picture, the patient lies 5 on a patient couch 6 that way with a lying base 16 connected is that he is the patient bed 6 with the patient 5 wearing. Furthermore, an imaging medical device may be adapted to a tomographic image of a patient 5 take. When taking a tomographic image, there is a three-dimensional spatial scan of the patient's couch 6 stored patients 5 , Such a scan can in particular by a relative movement of the patient 5 and a recording unit.

In dem hier gezeigten Beispiel wird die Patientenliege 6 während einer Aufnahme eines tomographischen Bildes entlang einer Systemachse 17 durch die Öffnung 18 der Gantry 19 eines Computertomographen bewegt. Während dieser Bewegung wird eine Vielzahl von Röntgenprojektionen eines Interaktionsbereiches 28 aufgenommen. Aus diesen Röntgenprojektionen lassen sich räumlich dreidimensionale Röntgenbilder, insbesondere Schnittbilder, rekonstruieren. Bei der tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes rotiert im hier gezeigten Fall die Aufnahmeeinheit mit einem Röntgendetektor 9 sowie mit einem Röntgenemitter 8, welcher mit dem Röntgendetektor 9 zusammenwirkt, um die Systemachse 17. Röntgenemitter 8 und Röntgendetektor 9 sind so in einer Gantry 19 angeordnet, dass sie sich gegenüber liegen und die Röntgenstrahlen des Röntgenemitters 8 für den Röntgendetektor 9 detektierbar sind. In dem hier gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem Röntgenemitter 8 um eine Röntgenröhre und bei dem Röntgendetektor 9 handelt es sich um einen Detektor mit mehreren Zeilen und Spalten. In the example shown here is the patient bed 6 while taking a tomographic image along a system axis 17 through the opening 18 the gantry 19 a computer tomograph moves. During this movement, a variety of X-ray projections of an interaction area 28 added. Spatially three-dimensional X-ray images, in particular sectional images, can be reconstructed from these X-ray projections. In the tomographic image of an X-ray image rotates in the case shown here, the recording unit with an X-ray detector 9 as well as with an x-ray emitter 8th , which with the X-ray detector 9 interacts with the system axis 17 , X-ray emitter 8th and x-ray detector 9 are like that in a gantry 19 arranged to face each other and the X-rays of the X-ray emitter 8th for the x-ray detector 9 are detectable. In the example shown here is the X-ray emitter 8th around an x-ray tube and the x-ray detector 9 it is a detector with several rows and columns.

In einer alternativen, hier nicht gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem medizinischen Gerät 7 um ein C-Bogen Röntgengerät. Bei einem C-Bogen Röntgengerät können insbesondere andersartige Röntgenemitter 8 und Röntgendetektoren 9 zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann ein Flachdetektor als Röntgendetektor 9 verwendet werden. In weiteren Ausführungsformen handelt es sich bei dem medizinischen Gerät 7 um einen Magnetresonanztomographen, bei dem ein Magnet zur Erzeugung von Strahlung und eine Spule zur Detektion von Strahlung verwendet werden. In an alternative embodiment, not shown here, it is the medical device 7 around a C-arm X-ray machine. In a C-arm X-ray device can in particular different types of X-ray emitter 8th and x-ray detectors 9 be used. For example, a flat detector can be used as an X-ray detector 9 be used. In other embodiments, the medical device is 7 a magnetic resonance tomograph in which a magnet for generating radiation and a coil for detecting radiation are used.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem umfasst weiterhin einen Projektor 3. Bei einer optischen Projektion handelt es sich um eine Projektion des von dem Projektor 3 erzeugten Lichts. Ein Projektor 3 ist zur Erzeugung von Licht, also von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, ausgelegt. Beispielsweise kann der Projektor 3 Licht mittels einer Glühbirne, einer Halogenleuchte, einer Diode oder eines Lasers erzeugen. Dabei kann der Projektor 3 als Scanner ausgebildet sein, welcher eine flächige Projektion durch schnelles Abtasten („Scannen“) der Projektionsfläche mit einem Lichtpunkt oder einer Lichtlinie erzeugt. Schnell bedeutet hier, dass der Abtastprozess nicht für das menschliche Auge wahrnehmbar ist. Der Projektor 3 kann aber auch eine statische Projektion ohne Abtastprozess erzeugen. Weiterhin weist ein Projektor 3 typischerweise optische Elemente wie Linsen zur Erzeugung der Projektion auf. Der Projektor 3 ist funktional mit einer Signalverarbeitungseinheit zur Erzeugung einer Projektion entsprechend einem Steuerungssignal 1 verbunden. Die Signalverarbeitungseinheit kann sowohl in Form von Hard- als auch von Software ausgebildet sein. The control system according to the invention further comprises a projector 3 , An optical projection is a projection of the projector 3 generated light. A projector 3 is designed to generate light, ie electromagnetic radiation in the visible spectral range. For example, the projector 3 Create light by means of a light bulb, a halogen lamp, a diode or a laser. The projector can do this 3 be designed as a scanner which produces a planar projection by fast scanning ("scanning") of the projection surface with a light spot or a light line. Fast here means that the scanning process is not perceptible to the human eye. The projector 3 but can also generate a static projection without a scanning process. Furthermore, a projector 3 typically optical elements such as lenses for generating the projection. The projector 3 is functional with a signal processing unit for generating a projection according to a control signal 1 connected. The signal processing unit can be designed in the form of both hardware and software.

Eine Projektion im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann sowohl flächig ausgebildet sein als auch Linien und Punkte aufweisen. Eine Projektion ist flächig, wenn sie dem menschlichen Auge flächig erscheint. Eine Projektion bedarf einer Projektionsfläche, von der das vom Projektor emittierte Licht gebrochen und/oder reflektiert wird. Eine Projektion kann auf einer ebenen Projektionsfläche oder auch auf einer Projektionsfläche erfolgen, welche im dreidimensionalen Raum eine gewölbte Oberfläche aufweist. So ist eine Patientenliege 6 und/oder die Oberfläche des Patienten 5 in der Regel nicht eben, sondern gewölbt und strukturiert. Die Projektionsfläche kann sich auch aus mehreren Teilflächen zusammensetzen. A projection in the sense of the present application can be both flat and have lines and points. A projection is flat if it appears flat to the human eye. A projection requires a projection surface from which the light emitted by the projector is refracted and / or reflected. A projection can take place on a flat projection surface or on a projection surface which has a curved surface in three-dimensional space. Such is a patient bed 6 and / or the surface of the patient 5 usually not flat, but arched and structured. The projection surface can also be composed of several partial surfaces.

Bei einem schematischen Bedienelement 10 handelt es sich um einen klar erkennbaren Teil der Projektion, welcher insbesondere eine klar erkennbare Kontur aufweisen und als geometrische Figur ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann das schematische Bedienelement 10 in Form eines Rechtecks, einer Ellipse oder einer Linie ausgebildet sein. Weiterhin kann ein Bedienelement 10 farblich oder aufgrund seiner Helligkeit von anderen Teilen der Projektion abgesetzt sein. Das Bedienelement 10 kann in Abhängigkeit eines vorgegebenen Arbeitsablaufes oder in Abhängigkeit eines Untersuchungsprotokolls, insbesondere zur Aufnahme eines tomographischen Bildes, projiziert werden. Beispielsweise sind bestimmte Steuerungsschritte zu einem bestimmten Zeitpunkt eines Arbeitsablaufes erforderlich. Dann werden zu diesem Zeitpunkt diejenigen Bedienelemente 10 projiziert, welche zum Auslösen eines Steuerungsschrittes und/oder Definieren eines Parameters des jeweiligen Steuerungsschrittes ausgelegt sind. In a schematic control 10 It is a clearly visible part of the projection, which in particular have a clearly recognizable contour and can be designed as a geometric figure. For example, the schematic control element 10 be formed in the form of a rectangle, an ellipse or a line. Furthermore, a control element 10 be different in color or due to its brightness from other parts of the projection. The operating element 10 can be projected as a function of a given workflow or as a function of an examination protocol, in particular for the acquisition of a tomographic image. For example, certain control steps are required at a particular time of a workflow. Then at that time, those controls 10 projected, which are designed to trigger a control step and / or defining a parameter of the respective control step.

Bei einem Eingabeelement 11 handelt es sich um einen materiellen Gegenstand, der eine geeignete Größe und geeignete optische Eigenschaften hat, um in einem 3D-Bild bestimmt werden zu können. Insbesondere kann es sich bei dem Eingabeelement 11 um einen körperlichen Gegenstand wie einen Finger, eine Hand oder einen Fuß handeln. Weiterhin kann es sich bei einem Eingabeelement 11 auch um einen farblich und/oder geometrisch hervorgehobenen Gegenstand handeln, beispielsweise um einen fluoreszierenden Gegenstand oder um einen stockförmigen Gegenstand. For an input element 11 it is a material object that has a suitable size and suitable optical properties to be determined in a 3D image. In particular, it may be at the input element 11 to act on a physical object such as a finger, a hand or a foot. Furthermore, it may be at an input element 11 also be a color and / or geometrically highlighted object, for example, a fluorescent object or a stick-shaped object.

Bei einer 3D-Kamera 2 handelt es sich um eine Kamera, welche Bilder mit räumlicher Tiefeninformation aufnehmen kann. Die 3D-Kamera 2 ist zur Detektion elektromagnetischer Strahlung ausgelegt, insbesondere zur Detektion elektromagnetischer Strahlung in einem im Vergleich zu Röntgenstrahlung niederfrequenten Spektralbereich, beispielsweise im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich. Die 3D-Kamera 2 ist beispielsweise als Stereokamera oder als Laufzeitmesssystem (im Englischen als „time-of-flight camera“ bekannt) ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die 3D-Kamera 2 mittels strukturierter Beleuchtung zum Abtasten des Aufnahmebereiches 26 ausgebildet. In a 3D camera 2 it is a camera that can take pictures with spatial depth information. The 3D camera 2 is designed for the detection of electromagnetic radiation, in particular for the detection of electromagnetic radiation in a low-frequency compared to X-ray spectral range, for example in the visible or infrared spectral range. The 3D camera 2 is designed, for example, as a stereo camera or as a transit time measurement system (known in English as "time-of-flight camera"). In a further embodiment of the invention, the 3D camera 2 by means of structured illumination for scanning the recording area 26 educated.

Sowohl der Projektor 3 als auch die 3D-Kamera 2 können wie hier dargestellt an der Gantry 19 des medizinischen Geräts 7 befestigt werden, aber auch anderweitig im Raum positioniert werden. So können sowohl der Projektor 3 als auch die 3D-Kamera 2 zentral über der Patientenliege 6 angebracht werden, insbesondere an der Decke des Raumes, in dem sich das medizinische Gerät 7 befindet. Weiterhin können der Projektor 3 sowie die 3D-Kamera 2 in unmittelbarer räumlicher Nähe positioniert werden, beispielsweise können sie auch fest miteinander verbunden sein oder eine integrierte Einheit bilden. Sie können aber auch unabhängig voneinander im Raum positioniert werden. Both the projector 3 as well as the 3D camera 2 can be seen at the gantry as shown here 19 of the medical device 7 be attached, but also be positioned elsewhere in the room. So can both the projector 3 as well as the 3D camera 2 centrally above the patient bed 6 be attached, in particular to the ceiling of the room in which the medical device 7 located. Furthermore, the projector 3 as well as the 3D camera 2 be positioned in close proximity, for example, they can also be firmly connected or form an integrated unit. But they can also be positioned independently of each other in the room.

Weiterhin kann das medizinische Gerät 7 mit einem Computer 15 verbunden sein oder diesen umfassen. Der Computer 15 verfügt in der hier gezeigten Ausführungsform über weitere Schnittstellen, um mit der Ausgabeeinheit 13 kommunizieren zu können. Bei der Schnittstelle handelt es sich um allgemein bekannte Hard- oder Software-Schnittstellen, z.B. um die Hardware-Schnittstellen PCI-Bus, USB oder Firewire. Der Computer 15 ist mit einer Ausgabeeinheit 13, beispielsweise zur graphischen Ausgabe 23 der 3D-Bilder, verbunden. Bei der Ausgabeeinheit 13 handelt es sich beispielsweise um einen (oder mehrere) LCD-, Plasma- oder OLED-Bildschirm(e). Weiterhin kann der Computer 15 mit einer zusätzlichen Eingabeeinheit 30 verbunden sein. Furthermore, the medical device 7 with a computer 15 be connected or include this. The computer 15 In the embodiment shown here has further interfaces to communicate with the output unit 13 to be able to communicate. The interface is generally known hardware or software interfaces, for example, the hardware interfaces PCI bus, USB or Firewire. The computer 15 is with an output unit 13 , for example for graphic output 23 the 3D images, connected. At the output unit 13 For example, it is one (or more) LCD, plasma, or OLED screen (s). Furthermore, the computer can 15 with an additional input unit 30 be connected.

Das Steuerungssystem kann eine Steuerungseinheit 22 aufweisen, welche zum Steuern des medizinischen Geräts 7 ausgelegt sind. In Fortbildungen der Erfindung ist die Steuerungseinheit 22 dazu ausgelegt weitere Einheiten des Steuerungssystems wie beispielsweise den Projektor 3 zu steuern. Auch kann das Steuerungssystem weitere Steuerungseinheiten zur Steuerung einzelner Einheiten des Steuerungssystems aufweisen. Die Steuerungseinheit 22 weist Mittel in Form von Hard- oder Software zur Berechnung wenigstens eines Steuerungssignals 1 auf. Die Übertragung des Steuerungssignals 1 von der Steuerungseinheit 22 an die jeweils zu steuernde Einheit kann sowohl kabelgebunden als auch kabellos erfolgen. The control system may be a control unit 22 which are used to control the medical device 7 are designed. In developments of the invention, the control unit 22 designed for other units of the control system such as the projector 3 to control. Also, the control system may comprise further control units for controlling individual units of the control system. The control unit 22 has means in the form of hardware or software for calculating at least one control signal 1 on. The transmission of the control signal 1 from the control unit 22 The unit to be controlled can be wired as well as wireless.

Weiterhin weist das erfindungsgemäße medizinische Gerät 7 eine Bildverarbeitungseinheit 14 auf, welche sowohl in Form von Hard- als auch von Software ausgebildet sein kann. Die Bildverarbeitungseinheit 14 ist ausgelegt zum Bestimmen eines Eingabeelements 11 in den 3D-Bildern sowie zum Bestimmen einer ersten Position des Eingabeelements 11 relativ zu dem Bedienelement 10. Die Bildverarbeitungseinheit 14 ist dazu ausgelegt mit der Steuerungseinheit 22 zu kommunizieren, insbesondere, um der Steuerungseinheit die erste Position des Eingabeelements 11 relativ zu dem Bedienelement 10 zu signalisieren. Weiterhin kann das Steuerungssystem eine Kontrolleinheit 21 zum Vergleich der mittels der Bildverarbeitungseinheit 14 bestimmten, ersten Position des Eingabeelements 11 mit einer zweiten Position. Dabei kann die zweite Position insbesondere mittels eines Berührungssensors 12 ermittelt werden und der Position des Eingabeelements 11 entsprechen. Die Kontrolleinheit 21 kann sowohl in Form von Hard- als auch von Software ausgebildet sein. Furthermore, the medical device according to the invention 7 an image processing unit 14 which may be in the form of both hardware and software. The image processing unit 14 is designed to determine an input element 11 in the 3D images and to determine a first position of the input element 11 relative to the control 10 , The image processing unit 14 is designed with the control unit 22 to communicate, in particular, to the control unit the first position of the input element 11 relative to the control 10 to signal. Furthermore, the control system can be a control unit 21 for comparison by means of the image processing unit 14 certain, first position of the input element 11 with a second position. In this case, the second position, in particular by means of a touch sensor 12 be determined and the position of the input element 11 correspond. The control unit 21 can be designed in the form of both hardware and software.

Der Computer 15 ist dazu ausgelegt, ein Computerprogramm in seinen internen Speicher zu laden, wobei das Computerprogramm von dem Computer 15 lesbare Befehle umfasst. Die von dem Computer 15 lesbaren Befehle des Computerprogramms sind dazu ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren zu steuern, wenn die Befehle auf dem Computer 15 ausgeführt werden. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung sind sowohl das Computerprogramm als auch eine Steuerungseinheit 22 dazu ausgelegt auf von der 3D-Kamera 2 aufgenommene 3D-Bilder oder aus den 3D-Bildern gewonnene Informationen zuzugreifen und ein Steuerungssignal 1 zur Steuerung des Projektors 3 und des Projektionsvorgang zu erzeugen. Weiterhin kann das Computerprogramm auf einem computerlesbaren Medium 31 gespeichert sein. Bei dem computerlesbaren Medium 31 kann es sich beispielsweise auch um eine DVD, einen USB-Stick, eine Festplatte oder eine Diskette handeln. The computer 15 is adapted to load a computer program into its internal memory, the computer program being from the computer 15 includes readable instructions. The one from the computer 15 readable instructions of the computer program are designed to control the method according to the invention when the instructions on the computer 15 be executed. In further embodiments of the invention, both the computer program and a control unit 22 designed for from the 3D camera 2 recorded 3D images or information obtained from the 3D images and a control signal 1 to control the projector 3 and the projection process. Furthermore, that can Computer program on a computer readable medium 31 be saved. In the computer readable medium 31 it can also be, for example, a DVD, a USB stick, a hard disk or a floppy disk.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Steuerung eines medizinischen Geräts. Die wesentlichen Schritte zum Ausführen der Erfindung sind das optisches Projizieren P wenigstens eines schematischen Bedienelements 10 auf eine Projektionsfläche, das Aufnehmen A von 3D-Bildern eines Aufnahmebereiches 26 mit dem Bedienelement 10, sowie das Verarbeiten V der 3D-Bilder, wobei ein Eingabeelement 11 in den 3D-Bildern und eine erste Position des Eingabeelements 11 relativ zum Bedienelement 10 bestimmt werden, sowie das Steuern S des medizinischen Geräts 7 basierend auf der ersten Position des Eingabeelements 11. 2 shows a flowchart for controlling a medical device. The essential steps for carrying out the invention are the optical projection P of at least one schematic operating element 10 on a projection surface, capturing A of 3D images of a recording area 26 with the control 10 , as well as processing V of the 3D images, wherein an input element 11 in the 3D images and a first position of the input element 11 relative to the operating element 10 be determined, as well as the controlling S of the medical device 7 based on the first position of the input element 11 ,

Weiterhin kann das Verfahren das Anpassen Ap der optischen Projektion des Bedienelements 10 an die erste Position des Eingabeelements 11 umfassen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren das Detektieren D einer Berührung einer wenigstens teilweise transparenten Platte 4 und einer Position der Berührung mittels wenigstens einem in die Platte 4 integrierten Berührungssensor 12. Dadurch kann das Steuern S des medizinischen Geräts 7 in Abhängigkeit der Position der Berührung erfolgen. Furthermore, the method may include adjusting Ap of the optical projection of the operating element 10 to the first position of the input element 11 include. In a further embodiment of the invention, the method comprises detecting D contact of an at least partially transparent plate 4 and a position of the touch by means of at least one in the plate 4 integrated touch sensor 12 , This allows the control S of the medical device 7 depending on the position of the touch.

3 zeigt eine Variante einer Projektion eines Bedienelementes. Der Patient 5 liegt auf einer Patientenliege 6. Der für den Projektor 3 in der gezeigten Ausführungsform zur Verfügung stehende Projektionsbereich 29 ist durch ein Rechteck gekennzeichnet. Innerhalb des Projektionsbereichs 29 befindet sich die Projektionsfläche, welche tatsächlich zur Projektion benutzt wird. In dem hier gezeigten Beispiel projiziert der Projektor 3 schematische Bedienelemente 10 in Form von Begrenzungslinien, welche den Interaktionsbereich 28 begrenzen. Weiterhin sind hier die Eingabeelemente 11 in Form von Händen eines Anwenders dargestellt. Durch Aufnahme von 3D-Bildern mit den Bedienelementen 10 sowie den Eingabeelementen 11 durch eine 3D-Kamera kann eine erste Position der Eingabeelement 11 relativ zu den Bedienelementen 10 bestimmt werden. Die Steuerungseinheit erlaubt nun den Interaktionsbereich 28 anhand der Position der Eingabeelemente 11, also insbesondere anhand der Position der Hände des Anwenders, zu steuern. 3 shows a variant of a projection of a control element. The patient 5 lies on a patient bed 6 , The one for the projector 3 in the embodiment shown, available projection range 29 is marked by a rectangle. Within the projection area 29 is the projection surface, which is actually used for projection. In the example shown here, the projector projects 3 schematic controls 10 in the form of boundary lines, which the interaction area 28 limit. Furthermore, here are the input elements 11 presented in the form of a user's hands. By taking 3D images with the controls 10 as well as the input elements 11 through a 3D camera can be a first position of the input element 11 relative to the controls 10 be determined. The control unit now allows the interaction area 28 based on the position of the input elements 11 , ie in particular based on the position of the hands of the user to control.

Durch eine entsprechende Kalibrierung lässt sich sicherstellen, dass dem Steuerungssystem die Beziehung zwischen dem externen Koordinatensystem, in dem sich der Aufnahmebereich 26 befindet, und den internen Koordinatensystem des Projektors 3 (und einer Projektion) sowie der 3D-Kamera 2 (und einem 3D-Bild) bekannt ist. Die Steuerungseinheit 22 erzeugt das Steuerungssignal 1 derart, dass die Projektion an einer vorgegebenen Position im externen Koordinatensystem erscheint. Damit ist die Lage des Bedienelements 10 der Bildverarbeitungseinheit 14 jeweils bekannt. Die Bildverarbeitungseinheit 14 oder eine andere Einheit des Steuerungssystems ist also dazu ausgelegt durch eine Koordinatentransformation die Position in einem 3D-Bild in eine Position in dem externen Koordinatensystem umzurechnen. By means of an appropriate calibration, it is possible to ensure that the control system has the relationship between the external coordinate system in which the recording area 26 located, and the internal coordinate system of the projector 3 (and a projection) and the 3D camera 2 (and a 3D image) is known. The control unit 22 generates the control signal 1 such that the projection appears at a predetermined position in the external coordinate system. This is the location of the control 10 the image processing unit 14 respectively known. The image processing unit 14 or another unit of the control system is thus designed by a coordinate transformation to convert the position in a 3D image into a position in the external coordinate system.

Die erste Position kann mit Mitteln der Bildverarbeitung bestimmt werden. Dabei können die Eingabeelemente 11 in den 3D-Bildern segmentiert und/oder mittels Mustererkennung bestimmt werden. Die Bildverarbeitungseinheit kann nun die erste Position des Eingabeelements 11 relativ zu dem Bedienelement 10 bestimmen, und zwar sowohl in Bezug auf das interne Koordinatensystem der 3D-Bilder, als auch auf das externe Koordinatensystem. Die Steuerung des medizinischen Geräts 7 kann insbesondere dadurch erfolgen, dass durch Unterschreiten eines definierten Abstands zwischen der ersten Position des Eingabeelements 11 und des Bedienelements 10 ein Steuerungsschritt ausgelöst wird. Das Unterschreiten des definierten Abstands entspricht dem Aktivieren des jeweiligen Bedienelements 10. The first position can be determined by means of image processing. The input elements can be 11 segmented in the 3D images and / or determined by pattern recognition. The image processing unit can now select the first position of the input element 11 relative to the control 10 determine both the internal coordinate system of the 3D images and the external coordinate system. The control of the medical device 7 can be done in particular by falling below a defined distance between the first position of the input element 11 and the operating element 10 a control step is triggered. Falling below the defined distance corresponds to the activation of the respective operating element 10 ,

Bei der vorliegenden Erfindung kommt eine 3D-Kamera 2 zum Einsatz, damit der Abstand zwischen Eingabeelement 11 und Bedienelement 10 möglichst genau bestimmt werden kann. Eine genaue Bestimmung dieses Abstandes anhand der Bestimmung der ersten Position des Eingabeelements 11 relativ zu dem Bedienelement 10 ermöglicht auch eine genaue und damit zuverlässige und sichere Steuerung des medizinischen Geräts 7. Die erste Position des Eingabeelements 11 kann in verschiedenen Ausführungsformen unterschiedlich bestimmt werden, beispielsweise kann die Position eines definierten Zentrums oder des Randes des Eingabeelements 11 ausgewertet werden. In einer weiteren Fortbildung der Erfindung kann neben der ersten Position auch die Orientierung des Eingabeelements 11 ausgewertet werde, insbesondere die Position und Orientierung einzelner Bestandteile eines Eingabeelements 11 oder verschiedener Eingabeelemente 11 zueinander. Damit wird auch die Erkennung von Gesten zur Steuerung des medizinischen Geräts 7 ermöglicht. In the present invention, a 3D camera is used 2 used, thus the distance between input element 11 and control 10 can be determined as accurately as possible. An accurate determination of this distance based on the determination of the first position of the input element 11 relative to the control 10 also allows accurate and therefore reliable and safe control of the medical device 7 , The first position of the input element 11 can be determined differently in various embodiments, for example, the position of a defined center or the edge of the input element 11 be evaluated. In a further development of the invention, in addition to the first position, the orientation of the input element 11 be evaluated, in particular the position and orientation of individual components of an input element 11 or different input elements 11 to each other. This is also the recognition of gestures to control the medical device 7 allows.

Bei einer Geste handelt es sich um eine definierte Abfolge von einzelnen Bewegungsschritten des Eingabeelements 11. Insbesondere kann eine Steuerungsgeste anhand von Bewegungsschritten einzelner Bestandteile des Eingabeelements 11 oder mehrerer Eingabeelemente 11 zueinander identifiziert werden. Handelt es sich bei dem Eingabeelement 11 um eine Hand, kann eine Steuerungsgeste beispielsweise durch die Bewegung der ganzen Hand und/oder durch eine Relativbewegung einzelner Finger zueinander identifiziert werden. A gesture is a defined sequence of individual movement steps of the input element 11 , In particular, a control gesture based on movement steps of individual components of the input element 11 or more input elements 11 be identified with each other. Is it the input element 11 for a hand, a control gesture can be made, for example, by the movement of the whole Hand and / or identified by a relative movement of individual fingers to each other.

Weiterhin ist es möglich dass durch mehrfache Aufnahme von 3D-Bildern die Änderung der Position der Eingabeelemente 11 relativ zu den Bedienelementen 10 bestimmt wird. Eine solche mehrfache Aufnahme erlaubt es insbesondere, das projizierte Bedienelement 10 an die sich ändernde Position der Eingabeelemente 11 anzupassen. In dem hier gezeigten Beispiel führt eine Bewegung der Hände des Anwenders entlang der Systemachse 17 zu einer Verschiebung der Begrenzungslinien. Eine Bewegung der Eingabeelemente 11 erlaubt also den Interaktionsbereich 28 dynamisch zu verändern. Weiterhin projiziert der Projektor 3 in dem hier gezeigten Beispiel auch die den Interaktionsbereich 28 sowie die Richtung einer Aufnahme eines Bildes mit dem medizinischen Gerät 7. Das Anpassen kann auch erfolgen, indem bestimmte Eigenschaften der Projektion des Bedienelements 10 geändert werden. Solche Eigenschaften können die Helligkeit, den Kontrast oder die Farbe des Bedienelements 10 betreffen. Eine solche Eigenschaft kann sich insbesondere bei Aktivierung des Bedienelements 10 ändern. Furthermore, it is possible that by multiple recording of 3D images, the change in the position of the input elements 11 relative to the controls 10 is determined. Such a multiple recording allows in particular, the projected control 10 to the changing position of the input elements 11 adapt. In the example shown here, a movement of the user's hands leads along the system axis 17 to a shift of the boundary lines. A movement of the input elements 11 allows the interaction area 28 to change dynamically. Furthermore, the projector projects 3 in the example shown here also the interaction area 28 and the direction of taking a picture with the medical device 7 , The customization can also be done by adding certain properties to the projection of the control 10 be changed. Such properties can be the brightness, contrast or color of the control 10 affect. Such a feature may be particularly noticeable upon activation of the control 10 to change.

Um die Sicherheit bei der Steuerung des medizinischen Geräts 7 zu erhöhen, kann in einer Ausführungsform der Erfindung ein Mechanismus zur Freigabe der Steuerung vorgesehen sein. In einer solchen Ausführungsform erfolgt eine Steuerung des medizinischen Geräts 7 nur nach einer entsprechenden Freigabe. Beispielsweise kann ein Schalter in der Nähe der Gantry 19 oder der Patientenliege 6 platziert werden, wobei eine Betätigung des Schalters eine Freigabe der Steuerung bewirkt. Zusätzlich sind auch weitere Mechanismen zur Erhöhung der Sicherheit denkbar. So kann eine Laserschranke im Aufnahmebereich 26 der 3D-Kamera 2 installiert werden. Eine Unterbrechung der Laserschranke durch ein Eingabeelement 11 kann zur Freigabe führen. Durch eine entsprechende Positionierung der Laserschranke, beispielsweise über der Patientenliege 6, kann insbesondere sicher gestellt werden, dass ein Eingabeelement 11 in einer vorgegebenen Ebene detektiert wird. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Auswertung eines Sicherheitsschalters an der Patientenliege 6 erfolgen. Wird der Sicherheitsschalter aktiviert, kann die Steuerung freigegeben werden. Auch kann eine zweite 3D-Kamera 2 zum Einsatz kommen, um die Position des Eingabeelements 11 relativ zum Bedienelement 10 erneut zu bestimmen. Ein Vergleich zweier unabhängig voneinander ermittelter Positionen des Eingabeelements 11 erhöht die Sicherheit der Steuerung. Weiterhin kann eine Freigabe zur Steuerung mittels eines Sprachbefehls erfolgen. Auch kann die Freigabe in einer Ausführungsform der Erfindung nur für einen bestimmten Zeitraum begrenzt sein. Wird also in dieser Ausführungsform innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach der Freigabe in den 3D-Bildern kein Eingabeelement 11 erkannt oder kann dessen Position in dieser Zeitspanne nicht eindeutig bestimmt werden, dann ist eine Steuerung des medizinischen Gerätes 7 nicht mehr möglich, zumindest nicht ohne erneute Freigabe. For safety in the control of the medical device 7 In one embodiment of the invention, a control release mechanism may be provided. In such an embodiment, a control of the medical device takes place 7 only after a corresponding release. For example, a switch near the gantry 19 or the patient bed 6 be placed, wherein an actuation of the switch causes a release of the control. In addition, other mechanisms to increase security are conceivable. So can a laser barrier in the receiving area 26 the 3D camera 2 be installed. An interruption of the laser barrier by an input element 11 may lead to release. By appropriate positioning of the laser barrier, for example, over the patient bed 6 , in particular, can be made sure that an input element 11 detected in a predetermined plane. In another embodiment, an evaluation of a safety switch on the patient bed 6 respectively. If the safety switch is activated, the control can be released. Also, a second 3D camera can 2 are used to determine the position of the input element 11 relative to the operating element 10 to be re-determined. A comparison of two independently determined positions of the input element 11 increases the safety of the controller. Furthermore, a release for control by means of a voice command can take place. Also, in one embodiment of the invention, the release may be limited only for a certain period of time. Thus, in this embodiment, within a certain period of time after the release in the 3D images, no input element 11 detected or its position can not be determined unambiguously in this period, then is a control of the medical device 7 no longer possible, at least not without renewed release.

4 zeigt eine Variante einer Projektion eines Bedienelementes. Dabei markiert die Projektion des Bedienelements 10 auf einen Bereich der Patientenliege 6 oder einen auf der Patientenliege 6 gelagerten Patienten 5 einen Interaktionsbereich 28. Beispielsweise wird das Bedienelement 11 in Form eines schmalen Streifens entlang der Systemachse 17, insbesondere auf einen Randbereich der Patientenliege 6, projiziert. Dann gibt das Bedienelement 10 die Ausdehnung des Interaktionsbereiches 28 entlang der Systemachse 17 an. Alternativ kann das Bedienelement 10 so auf die Patientenliege 6 oder einen auf der Patientenliege 6 gelagerten Patienten 5 projiziert werden, dass es sowohl die Ausdehnung des Interaktionsbereiches 28 entlang der Systemachse 17 als auch senkrecht dazu angibt. Dann lässt sich durch eine entsprechende Positionierung und/oder Bewegung der Eingabeelemente 11 die Ausdehnung des Interaktionsbereiches 28 in zwei Dimensionen steuern. 4 shows a variant of a projection of a control element. This marks the projection of the control element 10 on an area of the patient bed 6 or one on the patient bed 6 stored patients 5 an interaction area 28 , For example, the control becomes 11 in the form of a narrow strip along the system axis 17 , in particular on an edge region of the patient bed 6 , projected. Then there is the control 10 the extent of the interaction area 28 along the system axis 17 at. Alternatively, the control element 10 so on the patient bed 6 or one on the patient bed 6 stored patients 5 be projected that it is both the extent of the interaction area 28 along the system axis 17 as well as perpendicular indicates. This can then be achieved by an appropriate positioning and / or movement of the input elements 11 the extent of the interaction area 28 steer in two dimensions.

5 zeigt eine Variante einer Projektion in Kombination mit einem Berührungssensor. In der hier gezeigten Variante weist das Steuerungssystem wenigstens einen in die Projektionsfläche integrierten Berührungssensor 12 auf. Bei dem Berührungssensor 12 handelt es sich beispielsweise um einen kapazitiven oder resistiven Berührungssensor 12. Der Berührungssensor 12 ist beispielsweise in eine Platte 4, in die Patientenliege 6 oder die Gantry 19 des medizinischen Geräts 7 integriert. Der Projektor 3 projiziert das Bedienelement 10 wenigstens teilweise auf den Berührungssensor 12. Wird nun eine Berührung durch den Berührungssensor 12 detektiert, kann auch die Position der Berührung detektiert werden. Damit stehen zwei unabhängig voneinander bestimmte Positionen zur Verfügung, und zwar die mittels der 3D-Kamera 2 bestimmte erste Position des Bedienelements 10 und die mittels des Berührungssensors 12 bestimmte zweite Position der Berührung. Wenn die relative Position des Berührungssensors 12 zu der Position des projizierten Bedienelements 10 bekannt ist, können die erste Position und die zweite Position miteinander verglichen werden. Die erste und die zweite Position können nun von einer Kontrolleinheit 21 verglichen werden. 5 shows a variant of a projection in combination with a touch sensor. In the variant shown here, the control system has at least one touch sensor integrated in the projection surface 12 on. At the touch sensor 12 For example, it is a capacitive or resistive touch sensor 12 , The touch sensor 12 is for example in a plate 4 , in the patient bed 6 or the gantry 19 of the medical device 7 integrated. The projector 3 projects the control 10 at least partially on the touch sensor 12 , Will now be a touch through the touch sensor 12 detected, the position of the touch can also be detected. This provides two independently determined positions, namely the 3D camera 2 certain first position of the operating element 10 and by means of the touch sensor 12 certain second position of the touch. When the relative position of the touch sensor 12 to the position of the projected control 10 is known, the first position and the second position can be compared. The first and second positions can now be controlled by a control unit 21 be compared.

Die Steuerung des medizinischen Geräts 7 kann dann weiterhin abhängig von diesem Vergleich erfolgen. Beispielsweise kann eine Steuerung nur dann durchgeführt werden, wenn eine Übereinstimmung innerhalb eines vorgebbaren Fehlerintervalls zwischen der ersten und der zweiten Position besteht. Damit der Vergleich durchgeführt werden kann, müssen die erste und die zweite Position im gleichen Koordinatensystem bekannt sein. Dem Steuerungssystem bzw. einer für den Vergleich bestimmte Einheit ist also dazu ausgelegt, die von dem Berührungssensor detektierte Position der Berührung in das interne Koordinatensystem eines 3D-Bildes und/oder in das externe Koordinatensystem umzurechnen. The control of the medical device 7 can then continue to be made dependent on this comparison. For example, a control can only be performed if a match within a predefinable error interval between the first and the second position consists. For the comparison to be carried out, the first and the second position must be known in the same coordinate system. The control system or a unit intended for comparison is therefore designed to convert the position of the touch detected by the touch sensor into the internal coordinate system of a 3D image and / or into the external coordinate system.

In einer Fortbildung der Erfindung sind in die Projektionsfläche Aktuatoren 20 integriert. Die Aktuatoren 20 können insbesondere dazu ausgelegt sein ein Vibrationssignal zu erzeugen, indem die Aktuatoren 20 vibrieren. Durch die Aktuatoren wird an der ersten Position des Eingabeelements 11 oder an der Position der Berührung eine haptische Rückkopplung ermöglicht. Die haptische Rückkopplung erfolgt beispielsweise, wenn die erste Position und die Position der Berührung nicht innerhalb eines Fehlerintervalls übereinstimmen, oder wenn mehrere in einer zeitlichen Reihenfolge bestimmten Positionen eines Bedienelements 11 nicht innerhalb eines Fehlerintervalls übereinstimmen. Dadurch kann die haptische Rückkopplung dem Anwender beispielsweise anzeigen das Eingabeelement 11 weniger schnell zu bewegen oder für die 3D-Kamera 2 besser sichtbar zu machen. In a further development of the invention, actuators are in the projection surface 20 integrated. The actuators 20 In particular, they may be configured to generate a vibration signal by the actuators 20 vibrate. Through the actuators is at the first position of the input element 11 or haptic feedback at the position of the touch. The haptic feedback occurs, for example, when the first position and the position of the touch do not coincide within an error interval, or when a plurality of positions of a control element determined in a time sequence 11 do not match within an error interval. As a result, the haptic feedback to the user, for example, display the input element 11 less fast to move or for the 3D camera 2 to make it more visible.

Es können mehrere Aktuatoren 20 in die Projektionsfläche integriert werden, insbesondere um durch entsprechende Ansteuerung eine gleichmäßige Vibrations-Intensität über einen bestimmten Bereich der Projektionsfläche hinweg zu erzeugen. Die haptische Rückkopplung kann auch an einen Modus der Steuerung des medizinischen Geräts 7 angepasst werden. Mit dem Modus der Steuerung ist gemeint, welche Steuerung genau bewirkt wird. Beispielsweise wird in einem ersten Modus der Interaktionsbereich 28 für eine tomographische Aufnahme eingestellt, während in einem zweiten Modus die Patientenliege 6 verstellt wird. So können die Aktuatoren 20 in Abhängigkeit des Modus unterschiedliche Vibrationsmuster mittels Intensitäts- und/oder Frequenzmodulation erzeugen. Weiterhin können die Aktuatoren 20 eine ungleichmäßige Vibration, welche als Stottern oder Ruckeln wahrgenommen wird, erzeugen. Eine solche ungleichmäßige Vibration ist dazu geeignet anzuzeigen, dass ein bestimmter Grenzwert für einen Parameter eines Steuerungsschrittes überschritten wird. Die haptische Rückkopplung kann insbesondere auch Gefahrenbereiche bei der Steuerung signalisieren. There may be several actuators 20 be integrated into the projection surface, in particular in order to produce by appropriate control a uniform vibration intensity over a certain range of the projection area away. The haptic feedback may also be sent to a mode of control of the medical device 7 be adjusted. By the mode of control is meant which control is effected accurately. For example, in a first mode, the interaction area becomes 28 for a tomographic recording, while in a second mode the patient bed 6 is adjusted. So can the actuators 20 depending on the mode generate different vibration pattern by means of intensity and / or frequency modulation. Furthermore, the actuators 20 generate an uneven vibration, which is perceived as stuttering or jerking. Such non-uniform vibration is capable of indicating that a certain limit value for a parameter of a control step is exceeded. The haptic feedback can also signal danger zones in the control in particular.

6 zeigt eine Variante einer Projektion eines Bedienelementes auf eine Platte. Die hier gezeigte Platte 4 ist wenigstens teilweise im sichtbaren Spektralbereich transparent. Die Platte 4 kann aus Glas oder Kunststoff gefertigt sein. Gleichzeitig muss die Platte 4 ausreichend Brechung und Reflektion von Licht ermöglichen, so dass das auf die Platte 4 projizierte Bedienelement 10 für einen Anwender sichtbar ist. Vorteil einer wenigstens teilweise transparenten Platte 4 liegt darin, dass die Projektion auf eine Seite der Platte 4 erfolgt, der Anwender aber die Projektion auf der anderen Seite wahrnehmen kann. Dies ermöglicht insbesondere, den Projektor 3 bodenseitig anzubringen wie in 6 gezeigt. Die Projektion von unten bietet den Vorteil, dass ein über der Platte 4 positioniertes Eingabeelements 11 keinen Schattenwurf durch den Projektionsvorgang bewirkt und damit die Projektion nicht verdeckt wird. Weiterhin kann in die Platte 4 ein Berührungssensor 12 und/oder ein Aktuator 20 integriert sein. Weiterhin kann die Platte 4 Solarzellen zur Energieversorgung von einem in die Platte 6 integrierten Berührungssensor 12 und/oder Aktuator aufweisen. 6 shows a variant of a projection of a control on a plate. The plate shown here 4 is at least partially transparent in the visible spectral range. The plate 4 can be made of glass or plastic. At the same time, the plate needs 4 allow sufficient refraction and reflection of light, so that on the plate 4 projected control 10 is visible to a user. Advantage of an at least partially transparent plate 4 lies in the fact that the projection on one side of the plate 4 but the user can perceive the projection on the other side. This allows in particular, the projector 3 on the bottom side as in 6 shown. The projection from the bottom offers the advantage of having one above the plate 4 positioned input element 11 no shadows caused by the projection process and thus the projection is not obscured. Furthermore, in the plate 4 a touch sensor 12 and / or an actuator 20 be integrated. Furthermore, the plate can 4 Solar cells for power supply of one in the plate 6 integrated touch sensor 12 and / or actuator.

Die Platte 4 kann wie in 6 gezeigt an einer Patientenliege 6 befestigt, aber auch von der Patientenliege 6 lösbar und daher wenigstens teilweise mobil anwendbar ausgebildet sein. Es ist insbesondere möglich, dass die Position der Platte 4 mittels einer zweiten Kamera 2 erkannt wird und die Projektion des Bedienelements 10 auf die Platte 4 dementsprechend angepasst wird. Bei der mobilen Variante ist weiterhin denkbar, dass ein deckenseitiger Projektor medizinische Bilddaten, beispielsweise Röntgenbilder, auf die Platte 4 projiziert, insbesondere wenn die Platte 4 über den Patienten 5 gehalten wird. The plate 4 can be like in 6 shown on a patient couch 6 attached, but also from the patient bed 6 be detachable and therefore at least partially designed to be mobile applicable. It is especially possible that the position of the plate 4 by means of a second camera 2 is detected and the projection of the control 10 on the plate 4 is adjusted accordingly. In the mobile variant, it is furthermore conceivable for a ceiling-side projector to apply medical image data, for example X-ray images, to the plate 4 projected, especially if the plate 4 about the patient 5 is held.

7 zeigt eine Variante einer bodenseitigen Projektion eines Bedienelementes. Bei dieser Variante ist es insbesondere möglich einen Fuß als Eingabeelement 11 zu nutzen. Dabei kann der Projektor 3 unter der Patientenliege 6 oder an dem Liegensockel 16 angebracht sein. 8 zeigt eine Variante einer Projektion eines virtuellen Fußschalters. In dieser Variante kann das Steuerungssystem einen Sicherheitsschalter umfassen, der am Liegensockel 16 oder auf dem Boden angeordnet ist, und der aktiviert werden muss, um die Steuerung freizugeben. In einer Ausführungsform der Erfindung können die projizierten Bedienelemente 11 verschoben werden. Beispielsweise können Bedienelemente 10 verschoben werden, indem zuerst ein Eingabeelement 11 so positioniert wird, dass es einen definierten Abstands zu einem bestimmten Bedienelement 10‘ unterschreitet und dieses Bedienelement 10‘ dadurch aktiviert wird. Bewegt sich nun das Eingabeelement 11 von dem aktivierten Bedienelement 10‘ weg, werden die projizierten Bedienelemente 10 entsprechend der Bewegung des Eingabeelements 11 verschoben. Dabei können sowohl einzelne Bedienelemente 10 als auch alle projizierten Bedienelemente 10 zusammen verschoben werden. 7 shows a variant of a bottom-side projection of a control element. In this variant, it is possible in particular a foot as an input element 11 to use. The projector can do this 3 under the patient bed 6 or on the lying base 16 to be appropriate. 8th shows a variant of a projection of a virtual footswitch. In this variant, the control system may include a safety switch located on the bed base 16 or on the floor, and must be activated to release the control. In one embodiment of the invention, the projected controls 11 be moved. For example, controls 10 be moved by first an input element 11 is positioned so that there is a defined distance to a particular control 10 ' falls below and this control 10 ' is activated. Now moves the input element 11 from the activated control 10 ' away, become the projected controls 10 according to the movement of the input element 11 postponed. It can be both individual controls 10 as well as all projected controls 10 be moved together.

9 zeigt eine Variante einer Projektion eines Symbols. Dabei wird das Symbol 25 von dem Projektor 3 auf die Projektionsfläche an der ersten Position eines Eingabeelements 11 projiziert, wobei das Symbol 25 das Eingabeelement 11 repräsentiert. Dadurch erhält der Anwender eine zusätzliche visuelle Rückkopplung darüber, ob die Position des Eingabeelements 11 richtig erkannt wurde. In dem hier gezeigten Beispiel stellt das Symbol 25 schematisch eine Hand dar. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann das Symbol auch andere Formen annehmen oder Körperteile darstellen, beispielsweise einen Fuß. 9 shows a variant of a projection of a symbol. The symbol becomes 25 from the projector 3 on the projection surface at the first position of an input element 11 projected, where the symbol 25 the input element 11 represents. This gives the user additional visual feedback about whether the position of the input element 11 was recognized correctly. In the example shown here, the icon represents 25 schematically a hand dar. In further embodiments of the invention, the symbol may also take other forms or represent body parts, such as a foot.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem sowie das erfindungsgemäße bildgebende Gerät 7 sind so gestaltet, dass sie die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen und/oder die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechenden Geräte ansteuern können. The control system according to the invention and the imaging device according to the invention 7 are designed so that they perform the method steps of the invention and / or can control the corresponding devices for carrying out the method according to the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012205549 A1 [0002] DE 102012205549 A1 [0002]

Claims (17)

Steuerungssystem für ein medizinisches Gerät (7), umfassend – einen Projektor (3) zur optischen Projektion wenigstens eines schematischen Bedienelements (10) auf eine Projektionsfläche, – eine 3D-Kamera (2) zur Aufnahme von 3D-Bildern eines Aufnahmebereiches (26), wobei der Aufnahmebereich (26) wenigstens einen Teil der Projektionsfläche mit einem Bedienelement (10) umfasst, wobei die Lage des Bedienelements (10) sowie des Aufnahmebereiches (26) jeweils bekannt ist, – eine Bildverarbeitungseinheit (14) zum Verarbeiten der 3D-Bilder, wobei die Bildverarbeitungseinheit (14) ausgelegt ist zum Bestimmen eines Eingabeelements (11) in den 3D-Bildern sowie zum Bestimmen einer ersten Position des Eingabeelements (11) relativ zu dem Bedienelement (10), – eine Steuerungseinheit (22) zum Steuern des medizinischen Geräts (7) basierend auf der ersten Position des Eingabeelements (11). Control system for a medical device ( 7 ), comprising - a projector ( 3 ) for the optical projection of at least one schematic operating element ( 10 ) on a projection surface, - a 3D camera ( 2 ) for taking 3D images of a recording area ( 26 ), the receiving area ( 26 ) at least a part of the projection surface with a control element ( 10 ), wherein the position of the operating element ( 10 ) as well as the reception area ( 26 ), in each case an image processing unit ( 14 ) for processing the 3D images, wherein the image processing unit ( 14 ) is designed to determine an input element ( 11 ) in the 3D images and for determining a first position of the input element ( 11 ) relative to the operating element ( 10 ), - a control unit ( 22 ) for controlling the medical device ( 7 ) based on the first position of the input element ( 11 ). Steuerungssystem nach Anspruch 1, ausgelegt zum Anpassen des projizierten Bedienelements (10) an die erste Position des Eingabeelements (11). Control system according to claim 1, adapted for adapting the projected operating element ( 10 ) to the first position of the input element ( 11 ). Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, ausgelegt zur Projektion des Bedienelements (10) auf eine Patientenliege (6) oder einen auf der Patientenliege (6) gelagerten Patienten (5), wobei das Bedienelement (10) einen Interaktionsbereich (28) für eine Interaktion des medizinischen Geräts (7) mit dem Patienten (5) angibt. Control system according to Claim 1 or 2, designed to project the operating element ( 10 ) on a patient couch ( 6 ) or one on the patient bed ( 6 ) stored patients ( 5 ), whereby the operating element ( 10 ) an interaction area ( 28 ) for an interaction of the medical device ( 7 ) with the patient ( 5 ) indicates. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, umfassend wenigstens einen in die Projektionsfläche integrierten Berührungssensor (12) zum Detektieren einer Berührung und einer Position der Berührung, wobei die Steuerungseinheit (22) zum Steuern des medizinischen Geräts (7) basierend auf der Position der Berührung ausgelegt ist. Control system according to Claim 1 or 2, comprising at least one touch sensor integrated in the projection surface ( 12 ) for detecting a touch and a position of the touch, wherein the control unit ( 22 ) for controlling the medical device ( 7 ) is designed based on the position of the touch. Steuerungssystem nach Anspruch 4, umfassend – eine Kontrolleinheit (21), wobei die Kontrolleinheit (21) ausgelegt ist zum Vergleich der ersten Position des Eingabeelements (11) mit der Position der Berührung, wobei die Steuerungseinheit (22) zum Steuern des medizinischen Geräts (7) basierend auf dem Vergleich ausgelegt ist. Control system according to claim 4, comprising - a control unit ( 21 ), the control unit ( 21 ) is designed to compare the first position of the input element ( 11 ) with the position of the touch, the control unit ( 22 ) for controlling the medical device ( 7 ) is designed based on the comparison. Steuerungssystem nach Anspruch 4 oder 5, umfassend in die Projektionsfläche integrierte Aktuatoren (20), wobei das Steuerungssystem mittels der Aktuatoren (20) an der ersten Position des Eingabeelements (11) oder an der Position der Berührung zur haptischen Rückkopplung, insbesondere durch zur Ausgabe eines Vibrationssignals, ausgelegt ist. Control system according to Claim 4 or 5, comprising actuators integrated in the projection surface ( 20 ), wherein the control system by means of the actuators ( 20 ) at the first position of the input element ( 11 ) or at the position of the touch for haptic feedback, in particular by the output of a vibration signal is designed. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 4 bis 6, umfassend – eine wenigstens teilweise transparente Platte (4) als Projektionsfläche. Control system according to Claim 1 or 2 or according to one of Claims 4 to 6, comprising - an at least partially transparent plate ( 4 ) as a projection surface. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 4 bis 7, ausgelegt zur optischen Projektion des Bedienelements (10) in Form eines virtuellen Fußschalters (24) auf die Projektionsfläche, wobei die Projektionsfläche bodenseitig angeordnet ist. Control system according to Claim 1 or 2 or according to one of Claims 4 to 7, designed for optical projection of the operating element ( 10 ) in the form of a virtual footswitch ( 24 ) on the projection surface, wherein the projection surface is arranged on the bottom side. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ausgelegt zur optischen Projektion eines Symbols (25) auf die Projektionsfläche an der ersten Position des jeweiligen Eingabeelements (11), wobei das Symbol (25) das Eingabeelement (11) repräsentiert. Control system according to one of Claims 1 to 8, designed for optically projecting a symbol ( 25 ) on the projection surface at the first position of the respective input element ( 11 ), where the symbol ( 25 ) the input element ( 11 ). Verfahren zum Steuern eines medizinischen Gerätes, umfassend – optisches Projizieren (P) wenigstens eines schematischen Bedienelements (10) auf eine Projektionsfläche, – Aufnehmen (A) von 3D-Bildern eines Aufnahmebereiches (26), wobei der Aufnahmebereich (26) wenigstens einen Teil der Projektionsfläche umfasst, wobei die Lage des Bedienelements (10) sowie des Aufnahmebereiches (26) jeweils bekannt ist, – Verarbeiten (V) der 3D-Bilder, wobei ein Eingabeelement (11) in den 3D-Bildern und eine erste Position des Eingabeelements (11) relativ zum Bedienelement (10) bestimmt werden, – Steuern (S) des medizinischen Geräts (7) basierend auf der ersten Position des Eingabeelements (11). Method for controlling a medical device, comprising - optical projection (P) of at least one schematic operating element ( 10 ) on a projection surface, - taking (A) 3D images of a recording area ( 26 ), the receiving area ( 26 ) comprises at least part of the projection surface, wherein the position of the operating element ( 10 ) as well as the reception area ( 26 ), respectively - processing (V) the 3D images, wherein an input element ( 11 ) in the 3D images and a first position of the input element ( 11 ) relative to the operating element ( 10 ), - control (S) of the medical device ( 7 ) based on the first position of the input element ( 11 ). Verfahren nach Anspruch 10, – Anpassen (Ap) der optischen Projektion des Bedienelements (10) an die erste Position des Eingabeelements (11). Method according to Claim 10, - adapting (Ap) the optical projection of the operating element ( 10 ) to the first position of the input element ( 11 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Bedienelement (10) auf eine Patientenliege (6) oder auf einen auf der Patientenliege (6) gelagerten Patienten (5) projiziert wird, wobei das Bedienelement (10) einen Interaktionsbereich (28) des medizinischen Geräts (7) mit dem Patienten (5) angibt. Method according to one of claims 10 or 11, wherein the operating element ( 10 ) on a patient couch ( 6 ) or on a patient couch ( 6 ) stored patients ( 5 ) is projected, whereby the operating element ( 10 ) an interaction area ( 28 ) of the medical device ( 7 ) with the patient ( 5 ) indicates. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die optische Projektion auf eine wenigstens teilweise transparente Platte (4) erfolgt, umfassend – Detektieren (D) einer Berührung der wenigstens teilweise transparenten Platte (4) und einer Position der Berührung mittels wenigstens einem in die wenigstens teilweise transparente Platte (4) integrierten Berührungssensor (12), wobei das Steuern (S) des medizinischen Geräts (7) basierend auf der Position der Berührung erfolgt. Method according to one of claims 10 or 11, wherein the optical projection onto an at least partially transparent plate ( 4 ), comprising - detecting (D) a touch of the at least partially transparent plate ( 4 ) and a position of the touch by means of at least one in the at least partially transparent plate ( 4 ) integrated touch sensor ( 12 ), wherein the controlling (S) of the medical device ( 7 ) based on the position of the touch. Verfahren nach Anspruch 13, umfassend wobei das Steuern (S) des medizinischen Geräts (7) basierend auf einem Vergleich der ersten Position des Eingabeelements (11) mit der Position der Berührung erfolgt. The method of claim 13, comprising controlling (S) the medical device (15). 7 ) based on a comparison of the first position of the input element ( 11 ) with the position of the touch. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, umfassend – Haptische Rückkopplung, insbesondere durch Ausgabe eines Vibrationssignals, an der ersten Position des Eingabeelements (11) oder an der Position der Berührung mittels in die Projektionsfläche integrierten Aktuatoren (20). Method according to one of claims 13 or 14, comprising - haptic feedback, in particular by outputting a vibration signal, at the first position of the input element ( 11 ) or at the position of the touch by means of actuators integrated in the projection surface ( 20 ). Steuerungssystem nach Anspruch 10 oder 11 oder nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Bedienelements (10) in Form eines virtuellen Fußschalters (24) projiziert wird, wobei die Projektionsfläche bodenseitig angeordnet ist. Control system according to Claim 10 or 11 or according to one of Claims 13 to 15, in which the operating element ( 10 ) in the form of a virtual footswitch ( 24 ) is projected, wherein the projection surface is arranged on the bottom side. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei ein Symbols (25) auf die Projektionsfläche an der ersten Position des jeweiligen Eingabeelements (11) projiziert wird, wobei das Symbol das Eingabeelement (11) repräsentiert. Method according to one of claims 10 to 16, wherein a symbol ( 25 ) on the projection surface at the first position of the respective input element ( 11 ), where the symbol is the input element ( 11 ).
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