DE102020214654A1

DE102020214654A1 - Fern-Kommunikation mit einer medizintechnischen Einrichtung mit Hilfe eines digitalen Zwillings

Info

Publication number: DE102020214654A1
Application number: DE102020214654.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Friedrich; Jörg Hofmann; Verena Schmidt
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-05-25
Also published as: CN114520048A; US20220165410A1

Abstract

Es wird eine Fern-Kommunikationseinrichtung (2, 2') beschrieben. Die erfindungsgemäße Fernbedieneinrichtung (2, 2') weist eine Datenerfassungseinheit (3) zum Erfassen von Zustandsdaten (BP) und Maschinendaten (MD) von einer medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1'''), eine Auswertungseinheit (4) zum Erzeugen eines digitalen Zwillings (DZ) auf Basis der Zustandsdaten (BP) und Maschinendaten (MD), eine Anzeigeeinheit (5) zum Anzeigen des digitalen Zwillings (DZ) und eine Steuerungseinheit (6) zum Ansteuern der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') auf Basis der angezeigten Daten des digitalen Zwillings (DZ) auf. Zudem wird ein Operations- und Behandlungssystem (10, 20, 30, 40) beschrieben. Es wird auch ein Fern-Kommunikationserfahren beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fern-Kommunikationseinrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Operations- und Behandlungssystem. Zudem betrifft die Erfindung ein Fern-Kommunikationsverfahren.
Moderne medizintechnische Geräte sind unerlässlich bei der Untersuchung, der Behandlung, der Pflege und der Überwachung von Patienten.
Beispielsweise werden medizintechnische Geräte für bildgebende Verfahren genutzt, die zur Visualisierung eines abgebildeten Untersuchungsobjekts und darüber hinaus auch für weitere Anwendungen genutzt werden können. Beispiele für moderne bildgebende medizintechnische Verfahren sind die Computertomographie, die Magnetresonanztomographie, der Einsatz sogenannter PET-Scanner und die Röntgenbildgebung mit C-Bogensystemen.
Insbesondere bei medizintechnischen Einrichtungen, die mit Röntgenstrahlen arbeiten, ist es notwendig, Schutzmaßnahmen für das medizinische Personal vorzusehen, um die Belastung möglichst gering zu halten. Eine Möglichkeit besteht dabei in der Fernsteuerung solcher Geräte. Beispielsweise sitzt herkömmlich eine Person in einem Nebenraum getrennt von der bildgebenden medizintechnischen Einrichtung mit einem Sicherheitsfenster und Sicht auf den Patienten und startet eine Bildgebung aus dem Nebenraum.
Es wäre aber wünschenswert, dass die bildgebende medizintechnische Einrichtung auch ohne direkte Sicht zum Patienten oder auch irgendwo von einem anderen Ort auf der Welt gesteuert und überwacht werden könnte. Eine solche Vorgehensweise wäre besonders vorteilhaft aufgrund des weltweiten Mangels an qualifiziertem Fachpersonal, da dann weltweit auch dort Patienten untersucht werden können, wo sich kein entsprechendes Fachpersonal aufhält.
Möchte man basierend auf Kameras den Vorgang der Bildgebung überwachen, so sind in dem eigentlichen Untersuchungsraum, in dem sich auch die bildgebende medizintechnische Einrichtung mit dem zu untersuchenden Patienten befindet, mehrere Kameras angeordnet, mit denen Bilddaten von der medizintechnischen Einrichtung erfasst werden und beispielsweise über das Krankenhausnetz an ein Terminal im Nachbarraum gesendet werden, in dem sich das medizinische Personal befindet. Allerdings besteht das Problem, dass Objekte das Kamerasichtfeld versperren können. Das klinische Personal hat somit einen schlechteren Überblick über die Situation als unmittelbar in der Realität vor Ort im Untersuchungsraum. Zudem müssen mehrere Kamerabilder angesehen werden, um ein räumliches Verständnis der Situation zu erhalten. Die Kamerabilder werden einer Bedienperson parallel auf mehreren Bildschirmen angezeigt, müssen aber von der Bedienperson gedanklich fusioniert werden. Zwar bekommt die Bedienperson im Kontrollraum über ein Bedienpanel medizinische Einstellungen der medizintechnischen Einrichtung angezeigt, wie zum Beispiel die Röntgendosis oder das Körperprogramm, allerdings erhält sie keine Informationen hinsichtlich des aktuellen Wartungszustands des Geräts bzw. der medizintechnischen Einrichtung und keine Maschinendaten.
Der genaue Betriebszustand des medizintechnischen Geräts ist dabei nur schwer oder gegebenenfalls gar nicht zu erkennen. Außerdem müssen dann die Zustandsdaten zur Ermittlung eines aktuellen Betriebszustands eines medizintechnischen Geräts getrennt übermittelt und angezeigt werden.
Mithin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fernsteuerung eines medizintechnischen Geräts mit verbesserten Überwachungs- und Steuerungsmöglichkeiten anzugeben, unabhängig vom Aufenthaltsort des eingreifenden medizinischen Personals.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fern-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, ein Operations- und Behandlungssystem nach Anspruch 12 und ein Fern-Kommunikationsverfahren nach Anspruch 13 gelöst.
Die erfindungsgemäße Fern-Kommunikationseinrichtung weist eine Datenerfassungseinheit zum Erfassen von Zustandsdaten von einer medizintechnischen Einrichtung auf. Zustandsdaten sind alle Daten, die einen aktuellen technischen Zustand einer medizintechnischen Einrichtung beschreiben. Diese Zustandsdaten können zum Beispiel Betriebsparameter umfassen, mit denen die medizintechnische Einrichtung aktuell betrieben wird. Die Betriebsparameter umfassen zum Beispiel bei einer Röntgenbildgebungseinrichtung die Röntgenspannung oder das Organprogramm. Die Zustandsdaten können auch Maschinendaten umfassen. Die Maschinendaten umfassen zum Beispiel die Gelenkposition des Gerätes bzw. der medizintechnischen Einrichtung oder die Sensordaten. Die interne Kommunikation und Steuerung in der medizintechnischen Einrichtung wird durch Maschinendaten bewerkstelligt. Die Maschinendaten sind die Daten, die intern in der medizintechnischen Einrichtung zur Ansteuerung einzelner Funktionseinheiten oder allgemein zur Kommunikation einzelner Komponenten miteinander genutzt werden. Die Zustandsdaten können also neben den Betriebsparametern auch Maschinendaten umfassen, die noch ausgewertet werden müssen, um den aktuellen Zustand einer medizintechnischen Einrichtung ermitteln zu können.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Fern-Kommunikationseinrichtung eine Auswertungseinheit zum Erzeugen eines digitalen Zwillings auf Basis der Zustandsdaten, welche beispielsweise auf Maschinendaten basieren, sowie vorzugsweise auch anhand von Modellen der digital repräsentierten medizintechnischen Einrichtung, deren Zustand durch die Daten des realen Systems synchronisiert wird. Die Zustandsdaten, beispielsweise Maschinendaten, sind vorzugsweise in einer Cloud zwischengespeichert und können von der Datenerfassungseinheit abgerufen werden. Beispielsweise können die Rohdaten, d. h. die Maschinendaten, über die Cloud zu der Auswertungseinheit geschickt werden, von der sie dann weiterverarbeitet werden, um den digitalen Zwilling zu erzeugen. Alternativ können die Rohdaten, d. h. die Maschinendaten, in der medizintechnischen Einrichtung so vorbereitet werden, dass nur die für den digitalen Zwilling wichtigen Informationen als Zustandsdaten an die Auswertungseinheit übermittelt werden. Diese Variante wird auch als Edge-Verarbeitung bezeichnet. Die Zustandsdaten können zum Beispiel eine Positionsinformation, Einstellungen eines Organprogramms oder die bisherige Nutzungsdauer umfassen. Die Erzeugung der Zustandsdaten kann ebenfalls direkt in der medizintechnischen Einrichtung oder anhand von Maschinendaten erfolgen. Beispielsweise kann die Ermittlung der bisherigen Nutzungsdauer durch einen Zähler in der medizintechnischen Einrichtung erfolgen, dessen Zählwert dann nur an die Auswertungseinheit über die Cloud bzw. die Auswertungseinheit übertragen werden muss. Alternativ kann die Ermittlung der bisherigen Nutzungsdauer auch anhand vorhandener Maschinendaten geschehen. In diesem Fall muss eine Auswertung zur Ermittlung der bisherigen Nutzungsdauer erfolgen und diese Zustandsinformation steht nicht direkt zur Verfügung.
Ein digitaler Zwilling ist eine digitale Repräsentanz eines Objekts aus der realen Welt in der digitalen Welt. Wenn von einem realen Objekt gesprochen wird, so kann dieses auch ein komplexes System aus einer Mehrzahl von Objekten umfassen, die dynamisch miteinander interagieren. Ein derartiges komplexes System kann neben fernsteuerbaren Objekten wie zum Beispiel Robotern, medizintechnischen Einrichtungen und Ähnlichem auch Personen umfassen, die sich in der Nähe dieser Objekte befinden und gegebenenfalls mit diesen interagieren. Ein digitaler Zwilling umfasst neben reinen Daten auch ein Modell des repräsentierten Objekts und kann zudem Simulationen und Algorithmen umfassen, die Eigenschaften oder Verhalten des repräsentierten Objekts oder Prozesses beschreiben oder beeinflussen. Neben der digitalen Repräsentanz des realen Objekts wird also zusätzlich eine Steuerung des Objekts durch Einwirken auf die digitale Repräsentanz ermöglicht. An dem realen Objekt ist die Möglichkeit der Fernsteuerung vorgesehen. Das Einwirken auf die digitale Repräsentanz ermöglicht es also insbesondere, die reale Instanz entsprechend zu steuern.
Für ein und dasselbe Objekt können auch mehrere digitale Zwillinge vorhanden sein, die je nach Anwendungszweck unterschiedlich detailliert sind und zumindest teilweise unterschiedliche Merkmale aufweisen. Beispielsweise kann ein digitaler Zwilling eines Röntgengeräts, der zu dessen Ansteuerung genutzt wird, andere Informationen wiedergeben als ein digitaler Zwilling, der für eine Wartung des Röntgengeräts genutzt wird.
Eine Bedienperson kann also aus der Ferne allein auf Basis einer Darstellung der digitalen Repräsentanz indirekt mit dem realen Objekt kommunizieren. Ein digitaler Zwilling kann zum Beispiel ein 3D-Modell des realen Objekts umfassen. Er kann aber auch ein Funktionsmodell umfassen, das mechanische, elektronische und andere Eigenschaften und Leistungsmerkmale des realen Objekts bzw. realen Zwillings durch modellbasierte Ausgestaltungen möglichst realistisch und umfassend abbildet.
Die erfindungsgemäße Fern-Kommunikationseinrichtung umfasst auch eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des digitalen Zwillings. Eine solche Anzeigeeinheit kann zum Beispiel einen Bildschirm umfassen, der das reale Objekt sowie weitere mit dem realen Objekt verknüpfte Daten, wie zum Beispiel funktionelle Daten, beispielsweise Betriebsparameter, auf Basis digitaler Daten vorzugsweise in Echtzeit bildlich darstellt. Es sind auch sogenannte Virtual-Reality-Systeme anstatt eines herkömmlichen Bildschirms anwendbar. Häufig werden auch sogenannte Dashboards, also grafische Benutzeroberflächen zur Visualisierung wichtiger Parameter genutzt.
Die Anzeigeeinheit kann auch ein Visualisierungsprogramm, wie zum Beispiel Unity, umfassen, um den dynamischen digitalen Zwilling grafisch bzw. die interaktive, virtuell abgebildete Welt der Umgebung des realen Objekts darzustellen. Die erfindungsgemäße Fern-Kommunikationseinrichtung umfasst auch eine Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit der medizintechnischen Einrichtung auf Basis der angezeigten Daten des digitalen Zwillings. Die Kommunikationseinheit kann zum Beispiel eine Steuerungseinheit zum Ansteuern der medizintechnischen Einrichtung auf Basis der angezeigten Daten des digitalen Zwillings umfassen. Durch Ansteuern der medizintechnischen Einrichtung kann eine Bedienperson aus der Ferne diese bedienen. Dabei kann die Bedienperson auf der Anzeigeeinheit die Wirkung ihrer Steuerungsaktion verfolgen. Die Ansteuerung bzw. Kommunikation mit der medizintechnischen Einrichtung kann auch durch eine Spracheingabe oder Gestensteuerung erfolgen. Eine Spracheingabe könnte bei der erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung besonders einfach sein, weil die ausführende Person beispielsweise alleine an einem PC (ggf. mit Headset) sitzt und der Rechner entsprechend auf den Bediener eingelernt werden kann.
Beispielsweise werden von der medizintechnischen Einrichtung ausgeführte Bewegungen auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit dargestellt oder es werden sich aufgrund der Steuerungsaktion ändernde Betriebsparameter dargestellt, so dass die Bedienperson den Betrieb der medizintechnischen Einrichtung aus der Ferne steuern und überwachen kann. Vorteilhaft erhält die Bedienperson infolge einer Kombination eines digitalen Modells einer medizintechnischen Einrichtung mit aktuellen Betriebsdaten sowie Überwachungsdaten einen direkten Überblick über den Status der medizintechnischen Einrichtung, der einer reinen Überwachung durch Kameras oder andere Sensoren überlegen ist, da das digitale Modell auch dann eine Überwachung des aktuellen Zustands einer medizintechnischen Einrichtung, beispielsweise auch einen Blick aus beliebigen Perspektiven auf die medizintechnische Einrichtung erlaubt, wenn Kameras bzw. andere Sensoren durch Hindernisse bzw. Störeffekte blockiert sind. Außerdem können Details eines Szenarios ausgeblendet werden, die die Bedienperson nur verwirren würden, so dass der Betrieb der medizintechnischen Einrichtung für die Bedienperson erleichtert wird.
Das erfindungsgemäße Operations- und Behandlungssystem weist einen Operations- und/oder Behandlungsraum mit einer medizintechnischen Einrichtung oder einer Mehrzahl von medizintechnischen Einrichtungen und einen von dem Operations- und/oder Behandlungsraum räumlich separierten Kontrollraum mit einer erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung auf. Dabei kann der Kontrollraum ohne einen Sichtkontakt mit der medizintechnischen Einrichtung und dem Patienten auskommen.
Aufbereitete Zustandsdaten, umfassend Betriebsparameter oder auch Maschinendaten von medizintechnischen Untersuchungsgeräten, Behandlungsgeräten und Operationsgeräten können zum Beispiel über eine Schnittstelle einer elektronischen Steuereinheit dieser Geräte erfasst und in der Cloud bzw. einem internen Netzwerk, wie zum Beispiel einem Krankenhausnetzwerk, abgespeichert werden. Diese Informationen können dann in ein digitales Modell in Echtzeit umgesetzt werden und dem Bedienpersonal räumlich entfernt im Kontrollraum, der zum Beispiel als Fernbedienraum ausgestattet ist, optisch dargestellt werden. Das erfindungsgemäße Operations- und Behandlungssystem teilt die Vorteile der erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung.
Vorteilhaft können außerdem mehrere Medizingeräte gleichzeitig durch eine Person bedient werden, die über die Fern-Kommunikationseinrichtung Zugriff auf die Steuerung mehrerer medizintechnischer Einrichtungen hat. Auch kann eine Operation oder auch Röntgenaufnahme aus der Ferne durch eine besonders geeignete Person ausgeführt werden, ohne dass diese vor Ort sein muss. Zudem kann durch die räumliche Separation von Behandlungspersonal und Patient die Sicherheit des medizinischen Personals bei ansteckenden Krankheiten eines Patienten erhöht werden, ohne dass auf eine angemessene Behandlung des Patienten verzichtet werden muss.
Bei Operationen, bei denen mehrere Geräte benutzt werden müssen, ist es üblich, dass das medizinische Personal mehrere Geräte bedient. Dabei werden die verschiedenen Geräte nacheinander oder kombiniert beim Eingriff verwendet. Das medizinische Personal selbst bestimmt, wann welches Gerät eingesetzt wird.
Auch in Laboren werden verschiedene Geräte eingesetzt. Diese arbeiten unabhängig und können zu unterschiedlichsten Zeiten mit der Bearbeitung fertig werden. Durch die Übermittlung des Zustands auf ein mobiles Gerät weiß der Labormitarbeiter, wann er z. B. etwas austauschen muss. Er muss nicht ständig die Maschinen prüfen, sondern die Geräte geben eine Information an den Nutzer. Dadurch werden unnötige Wege zur Prüfung des Gerätezustands gespart und Geräte zum richtigen Zeitpunkt beladen oder entladen.
Falls mehrere Geräte vom selben Hersteller (z. B. im Labor) oder von kompatiblen Herstellern verwendet werden, kann das medizinische Personal über den digitalen Zwilling aus der Ferne den Ablauf der Benutzung mehrerer Geräte gleichzeitig steuern, indem beispielsweise auf vordefinierte Modi des Zusammenwirkens rückgegriffen wird (definierte Workflows).
Bei dem erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationsverfahren werden Zustandsdaten, beispielsweise basierend auf Maschinendaten, oder auch Betriebsparametern einer medizintechnischen Einrichtung erfasst. Die Zustandsdaten umfassen nicht nur die Betriebsparameter, welche von der medizintechnischen Einrichtung empfangen werden, sondern auch Produktdaten des Herstellers, z. B. um die Betriebsparameter richtig einer 3D-Visualisierung zuordnen zu können. Die Zustandsdaten können an eine entfernte Kontrolleinrichtung übermittelt werden, sie können aber auch in einer sogenannten Edge-Vorverarbeitung direkt in oder an der medizintechnischen Einrichtung vorverarbeitet werden. Auf Basis der Zustandsdaten wird ein digitaler Zwilling erzeugt. Der digitale Zwilling kann entweder, wie bereits erwähnt, von einer der medizintechnischen Einrichtung räumlich zugeordneten Rechnereinheit erzeugt und dann an den Kontrollraum übermittelt werden oder er kann erst im Kontrollraum erzeugt werden und dann dort räumlich entfernt zu der medizintechnischen Einrichtung angezeigt werden. Weiterhin erfolgt eine Fern-Kommunikation aus dem Kontrollraum mit der medizintechnischen Einrichtung. Diese Kommunikation kann ein räumlich entferntes Ansteuern der medizintechnischen Einrichtung auf Basis der angezeigten Daten des digitalen Zwillings umfassen. Die Fern-Kommunikation kann aber auch eine Geräteüberwachung für eine Wartung oder eine Überwachung eines Patienten, der sich im Einzugsbereich der medizintechnischen Einrichtung befindet, umfassen. Beispielsweise kann über die Ferne durch Studenten oder Wissenschaftler ein Eingriff an einem Patienten anhand des digitalen Zwillings mitverfolgt werden, um neue Verfahren und Prozeduren kennenzulernen. Das erfindungsgemäße Fern-Kommunikationsverfahren umfasst die Vorteile der erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung.
Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Fern-Kommmunikationseinrichtung können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere die Auswertungseinheit und die Steuerungseinheit der Fern-Kommunikationseinrichtung.
Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von programmierbarer Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden.
Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Fernbedieneinrichtungen gegebenenfalls unter Nachrüstung benötigter Hardware, wie zum Beispiel eine Datenerfassungseinheit, auf einfache Weise durch ein Software-Update dazu eingerichtet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung einer Fern-Kommunikationseinrichtung ladbar ist und Programmabschnitte umfasst, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Fern-Kommunikationseinrichtung ausgeführt wird.
Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile, wie z. B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware-Komponenten, wie z. B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen.
Durch eine Software-Implementierung ist das Verfahren reproduzierbar und wenig fehleranfällig auf unterschiedlichen Datenverarbeitungseinrichtungen durchführbar.
Das genannte Computerprogramm kann auch auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein. Zum Transport zur Speichereinrichtung einer Datenverarbeitungseinrichtung und/oder zur Speicherung an der Datenverarbeitungseinrichtung kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Rechnereinheit, einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z. B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen. Als Speichereinrichtung kann zum Beispiel ein Cloud-System oder eine Datenbank in Betracht kommen. Die Übertragung des Programms kann also auch innerhalb eines Datennetzes bzw. des Internets erfolgen. Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
Bevorzugt umfasst die medizintechnische Einrichtung eine Operationseinrichtung, welche auf der Anzeigeeinheit der erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung visualisierbar ist und durch die Fern-Kommunikationseinrichtung ansteuerbar ist. Vorteilhaft kann eine Operation aus der Ferne, zum Beispiel durch eine besonders befähigte Person, ausgeführt werden, ohne dass diese Person vor Ort zu sein braucht. Beispielsweise können auf diese Weise auf abgelegenen Stationen, wie zum Beispiel einer Südpolstation, lebenserhaltende Operationen oder komplexe Röntgenaufnahmen ausgeführt werden, auch dann, wenn vor Ort kein geeignetes medizinisches Personal anwesend ist.
Die medizintechnische Einrichtung kann auch eine Röntgenbildgebungseinrichtung, vorzugsweise in Form eines Röntgenbildgebungsautomats, umfassen. Vorteilhaft kann ein Auslösen der Röntgenstrahlung sowie eine Überwachung des Patienten aus sicherem Abstand für das Bedienpersonal erfolgen. Die Röntgenbildgebungseinrichtung kann auch Teil einer Operationseinrichtung sein und zur Überwachung eines mit einer Operation zu behandelnden Bereichs im Inneren eines Patienten dienen.
Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit der Fern-Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet, eine dreidimensionale Darstellung des digitalen Zwillings anzuzeigen. Vorteilhaft kann eine Bedienperson die medizintechnische Einrichtung von unterschiedlichen Seiten betrachten und gegebenenfalls auch auf unterschiedlichen Seiten der medizintechnischen Einrichtung angeordnete Steuerpaneele, die ihr in digitaler Form angezeigt werden, aus der Ferne betätigen. Mithin erhält die Bedienperson einen Überblick über die medizintechnische Einrichtung, der möglicherweise einer Betrachtung aus der Nähe überlegen ist, da Hindernisse in der digitalen Darstellung durch die Anzeigeeinheit einfach ausgeblendet werden können.
Besonders bevorzugt weist die erfindungsgemäße Fern-Kommunikationseinrichtung eine grafische Darstellungsumgebung auf, mit der der digitale Zwilling drehbar ist, so dass eine Ansicht des digitalen Zwillings von verschiedenen Seiten ermöglicht wird. Eine solche grafische Darstellung kann auch in Form einer virtuellen Realitätsdarstellung erfolgen, welche neben einer bildlichen Darstellung weitere sinnlich wahrnehmbare Komponenten aufweist. Vorteilhaft lässt sich die medizintechnische Einrichtung aus beliebigen Richtungen betrachten, so dass eine Bedienperson auch Betrachtungsperspektiven wählen kann, die bei direkter Betrachtung aus der Nähe nur schwer zu realisieren sind.
Die grafische Darstellungsumgebung ist bevorzugt derart eingerichtet, dass einzelne Objekte, welche sich in einem Bereich befinden, in dem die medizintechnische Einrichtung angeordnet ist, ausgeblendet werden können. Vorteilhaft können Sichthindernisse, ohne sie in der Realität beiseiteschieben zu müssen, einfach ausgeblendet werden.
Auch bevorzugt ist die Auswertungseinheit der erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet, neben einer grafischen Darstellung des digitalen Zwillings zusätzlich Zustandsdaten, z. B. über ein Dashboard, über die medizintechnische Einrichtung bereitzustellen. Diese Zustandsdaten können beispielsweise Betriebsparameter bzw., allgemein ausgedrückt, funktionelle Daten umfassen, die die Bedienperson oder eine andere die Fern-Kommunikationseinrichtung nutzende Person über den aktuellen Betriebszustand der medizintechnischen Einrichtung unterrichten. Vorteilhaft erhält eine solche Person vorzugsweise in Echtzeit eine aktuelle Rückmeldung über den Zustand der medizintechnischen Einrichtung sowie deren Antwortverhalten auf Steuerungsaktionen der Bedienperson oder Beeinflussungen aus dem Nahbereich der medizintechnischen Einrichtung durch andere Objekte oder Personen.
Neben einer Bedienperson einer medizintechnischen Einrichtung können auch andere Personen mit der medizintechnischen Einrichtung kommunizieren: Beispielsweise sind dies Techniker als Wartungspersonal oder Mitglieder der Krankenhausleitung, welche Controller-Funktionen ausüben und eine grobe Übersicht über die Nutzung der Geräte, die Nutzungsdauer, vielleicht Patiententypen (Gewicht, Kind/Erwachsener) oder die Statistik über die Art der Eingriffe erhalten wollen. Diese Informationen zeigen der Klinikleitung, wie gut das Gerät ausgelastet ist und ggf. welcher Gerätetyp (z. B. Gerät für adipöse Patienten) in Zukunft benötigt wird. Echtzeitanforderungen bei solchen Fragestellungen sind im Allgemeinen nicht vorhanden - hier reicht in der Regel ein Update pro Tag aus.
Handelt es sich bei der medizintechnischen Einrichtung um eine bildgebende Einrichtung, so umfassen die Zustandsdaten für den jeweiligen Anwendungszweck aufbereitete Betriebsparameterdaten und Maschinendaten.
Die Zustandsdaten können bevorzugt eine der folgenden Datenarten umfassen:

- die aktuelle Geräteeinstellung,
- das Organprogramm,
- den Akkustand,
- die Zeit bis zum nächsten Service,
- die Betriebsstunden,
- genaue Achspositionen (zur Berechnung der Gerätepose),
- ggf. interne Sensorwerte

Eine aktuelle Geräteeinstellung umfasst wichtige Betriebsparameter, mit denen eine Untersuchung oder Operation durch eine medizintechnische bildgebende Einrichtung durchgeführt wird. Die Kenntnis dieser Informationen erlaubt es, eine gezielte Steuerungsaktion durchzuführen.
Ein Organprogramm stellt wichtige Parametereinstellungen für die Untersuchung einzelner Organe bei der medizintechnischen Bildgebung zur Verfügung.
Informationen über den Ladezustand eines Akkumulators können Auskunft darüber geben, ob eine medizinische Untersuchung mit einer bestimmten medizintechnischen Einrichtung durchgeführt werden kann oder nicht.
Die Zeit bis zum nächsten Service einer medizintechnischen Einrichtung sowie die Betriebsstunden können für Wartungspersonal interessant sein, um einen Termin für die nächsten Wartungsarbeiten festzulegen. Zusätzlich können aktuelle Sensorinformationen in Kombination mit Machine Learning Algorithmen Anhaltspunkte für einen baldigen Defekt geben. Diese Information ermöglicht einen Austausch der Komponente vor dem eigentlichen Ausfall.
Die Röntgenspannung beeinflusst bei einer Röntgenaufnahme die Bildqualität und muss zum Beispiel an die Art der Aufnahme sowie individuelle Parameter einer Untersuchungsperson angepasst werden.
Besonders bevorzugt ist die Anzeigeeinheit derart eingerichtet, dass ein virtuell nachgebildetes Bedienfeld der medizintechnischen Einrichtung darstellbar ist. Vorteilhaft kann eine Bedienperson ein ihr bekanntes Bedienfeld einer ihr vertrauten medizintechnischen Einrichtung beispielsweise durch eine Touchscreenfunktion aus der Ferne betätigen und muss sich bei der Fernbedienung einer medizintechnischen Einrichtung nicht umgewöhnen.
Auch bevorzugt weist die erfindungsgemäße Fern-Kommunikationseinrichtung eine alternative Steuerungsfunktion auf Basis des digitalen Zwillings auf. Eine solche alternative Steuerungsfunktion kann zum Beispiel eine intuitive Steuerungsmöglichkeit erlauben, welche das Wählen einer Zielposition im dargestellten virtuellen dreidimensionalen Raum realisiert. Vorteilhaft kann zum Beispiel ein Ändern einer Position oder Orientierung eines Objekts, vorzugsweise der medizintechnischen Einrichtung, durch eine Handbewegung auf der Anzeigeeinheit oder gar durch eine Handbewegung im dreidimensionalen Raum erfolgen.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Steuerungseinheit der erfindungsgemäßen Fern-Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Strahlungsauslösung einer Röntgenbildgebungseinrichtung fernzusteuern. Vorteilhaft kann sich eine Bedienperson vor einer Strahlenbelastung durch ein Röntgengerät schützen, indem sie die Bildgebung aus der Ferne startet.
In manchen Ländern geht das Bedienpersonal nicht in den Röntgenraum, auch wenn die Geräte ausgeschaltet sind. Derzeit wird durch mündliche Anweisungen der Patient zum Gerät positioniert. Bei einer Nutzung eines digitalen Zwillings kann das Röntgengerät z. B. seine Position an den Menschen anpassen. Der digitale Zwilling kann dabei das Bedienpersonal unterstützen, den Patienten richtig zu positionieren.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Fernbedieneinrichtung durch Modellierung des Umfelds sowie der darin befindlichen Personen und/oder Objekte dazu eingerichtet, ein komplexes Umfeld gemeinsam mit einem oder mehreren medizintechnischen Einrichtungen mit der Anzeigeeinheit darzustellen und aus der Ferne zu steuern. Zur Erfassung des komplexen Umfelds können zusätzliche Sensoren, RFID-Tags zur Identifikation der Personen, Kameras, Sensoren zur Positionserfassung genutzt werden. Auch kann die Pose einer Person oder eines Objekts durch Einsatz von künstlicher Intelligenz berechnet werden, falls Teile einer Person oder eines Objekts durch Hindernisse verdeckt sind. Vorteilhaft kann der digitale Zwilling einen gesamten Operationssaal oder gar ein komplexes Krankenhausumfeld durch die Integration mehrerer Einrichtungen und die Modellierung des Umfelds sowie der darin agierenden Personen repräsentieren. Ein solches Umfeld ist aufgrund der darin agierenden Menschen hochdynamisch. Zur Einbeziehung der Personen in den digitalen Zwilling können zusätzliche Sensoren zur Erfassung der Umwelt installiert werden. Derartige Sensoren können zum Beispiel RFID-Tags zur Identifikation der Personen oder Kameras zur Erfassung einer aktuellen Position und Pose umfassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines medizintechnischen Untersuchungssystems mit einem Röntgengerät und einer Fern-Kommunikationseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung eines medizintechnischen Untersuchungssystems mit einem Röntgengerät und einer Fern-Kommunikationseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 eine schematische Darstellung eines medizintechnischen Untersuchungssystems mit einem Röntgengerät und einer Fern-Kommunikationseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 eine schematische Darstellung eines medizintechnischen Untersuchungssystems mit einem Röntgengerät und einer Fern-Kommunikationseinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 ein Flussdiagramm, welches ein Fern-Kommunikationsverfahren zur Fernsteuerung eines medizintechnischen Geräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht,
6 ein Flussdiagramm, welches die Datenübertragungsvorgänge bei einer Wiedergabe eines Zustands eines medizintechnischen Geräts auf einer Anzeige einer Fern-Kommunikationseinrichtung veranschaulicht,
7 ein Flussdiagramm, welches die Datenübertragungsvorgänge bei einer Ansteuerung eines medizintechnischen Geräts durch eine Fern-Kommunikationseinrichtung veranschaulicht.

In 1 ist ein medizintechnisches Untersuchungssystem 10 mit einem Röntgengerät 1 und einer Fern-Kommunikationseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Fernbedieneinrichtung 2 schematisch dargestellt. Das Röntgengerät 1 befindet sich in einem Röntgenraum R. In einem von dem Röntgenraum R abgetrennten Raum U, der in 1 durch eine gestrichelte Linie W, welche eine größere räumliche Distanz andeutet, von dem Röntgenraum R abgetrennt ist, befindet sich die Fernbedieneinrichtung 2. Der Röntgenraum R kann sich zum Beispiel irgendwo in einem anderen Gebäudetrakt als die Fernbedieneinrichtung 2 befinden. Die Fernbedieneinrichtung 2 umfasst eine Datenerfassungseinheit 3, welche Zustandsdaten, die Betriebsparameter BP und Maschinendaten MD umfassen, von einer Steuereinheit 7 des Röntgengeräts 1 erhält. Die Betriebsparameter BP und Maschinendaten MD werden an eine Auswerteeinheit 4 übermittelt, die auf Basis der Betriebsparameter BP und Maschinendaten MD und Modelle des Röntgengeräts 1 und/oder dessen Umgebung einen digitalen Zwilling DZ erzeugt. Der digitale Zwilling DZ wird auf einem Bildschirm einer Anzeigeeinheit 5 einer Bedienperson (nicht gezeigt) angezeigt. Die Bedienperson kann nun auf dem Bildschirm eine Position sowie einen Betriebszustand des Röntgengeräts 1 erkennen. Möchte die Bedienperson nun eine Steuerungsaktion durchführen, beispielsweise eine Röntgenaufnahme starten, so betätigt sie z. B. auf einem dem Bildschirm 5 zugeordneten Bedienfeld eine Taste bzw. einen Knopf, um eine Eingabe vorzunehmen. Die Eingabedaten ED werden von einer Steuereinheit 6 in Steuerbefehle SB umgesetzt und an die Steuereinheit des 7 des Röntgengeräts 1 übermittelt. Die Steuereinheit 7 steuert dann das Röntgengerät 1 auf Basis der Steuerbefehle SB. Beispielsweise wird ein Bildgebungsvorgang ausgelöst, den die Bedienperson vom Nachbarzimmer aus steuert. Es kann auch zunächst ein Steuerbefehl SB an die Auswerteeinheit 4 gesendet werden, um eine Auswirkung auf des Röntgengerät 1 anhand des digitalen Zwillings DZ zu veranschaulichen. Zunächst würde auf Basis des Steuerbefehls der digitale Zwilling DZ für eine potentielle Steueraktion von der Auswerteeinheit 4 aktualisiert bzw. erzeugt und an die Anzeigeeinheit 5 zur Darstellung übermittelt. Auf Basis dieser Darstellung kann sich dann die Bedienperson entscheiden, ob der Steuerbefehl SB ausgeführt werden soll.
In 2 ist ein medizintechnisches Untersuchungssystem 20 mit einer Fern-Kommunikationseinrichtung 2' gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die in 2 dargestellte Anordnung 20 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Anordnung dahingehend, dass der digitale Zwilling DZ bereits in einer Röntgenbildgebungseinheit 1' erzeugt wird. Hierzu sind die Datenerfassungseinheit 3 und die Auswerteeinheit einem Röntgengerät 1 zugeordnet anstatt - wie bei der in 1 gezeigten Anordnung 10 - der Fern-Kommunikationseinrichtung 2. Es findet also bereits im Röntgenraum R bzw. in der Röntgeneinheit 1' eine Vorverarbeitung der Daten BP und MD des Röntgengeräts 1 statt. Anstelle der Betriebsparameterdaten BP und der Maschinendaten MD werden Daten eines digitalen Zwillings DZ an die Cloud transferiert. Die in 2 gezeigte Fern-Kommunikationseinrichtung 2' empfängt dann den fertigen digitalen Zwilling DZ und stellt diesen für eine Bedienperson auf einem Bildschirm einer Anzeigeeinheit 5 dar. Die Bedienperson kann dann durch das Übermitteln von Eingabedaten ED an eine Steuereinheit 6 Steuerbefehle SB erzeugen, die an das Röntgengerät 1 bzw. die Röntgeneinheit 1' übermittelt werden.
In 3 ist ein medizintechnisches Untersuchungssystem 30 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch darstellt. Das in 3 dargestellte Untersuchungssystem 30 umfasst eine Röntgeneinheit 1'' mit einem Röntgengerät 1a in einem Röntgenraum R, welches von einer Rechnereinheit 7a, auch Steuerungseinheit genannt, angesteuert wird. Die von der Rechnereinheit 7a erzeugten Maschinendaten MD werden über einen Bus an das Röntgengerät 1a übermittelt. Am internen Bussystem befindet sich eine Ausleseeinheit 8a, mit der der Bus quasi „abgehört“ wird und die Maschinendaten MD ausgelesen und in Betriebsparameter BP übersetzt werden. Die Betriebsparameter BP werden in eine Cloud CL übertragen und dort zwischengespeichert. Von der Cloud CL werden die Betriebsparameter BP und Maschinendaten MD an die Fernbedieneinrichtung 2 übermittelt, die bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel genauso wie bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. Die Fernbedieneinrichtung 2 empfängt die Betriebsparameterdaten BP und Maschinendaten aus der Cloud CL und ermittelt unter Einsatz einer Auswertungseinheit 4 einen digitalen Zwilling DZ auf Basis der Betriebsparameterdaten BP. Der digitale Zwilling DZ wird für eine Bedienperson auf einem Bildschirm 5 visualisiert. Neben dem digitalen Zwilling DZ ist der Bedienperson nun an der gewohnten Stelle auch ein Bedienpanel zur Verfügung gestellt, das die Bedienperson durch Berühren von Knöpfen bzw. Tasten betätigen kann. Drückt beispielsweise die Bedienperson eine Taste auf dem Bedienpanel, so werden Eingabedaten ED erzeugt, um zum Beispiel einen Bildgebungsvorgang zu starten. Dazu werden von der Steuereinheit 6 entsprechende Steuerdaten bzw. Steuerbefehle SB an die Steuereinheit 7a der Röntgeneinheit 1'' zur Ansteuerung des Röntgengeräts 1a übermittelt. Die Steuereinheit 7a startet dann die Bildgebung durch Übermittlung entsprechender Maschinendaten MD an das Röntgengerät 1a. Die notwendigen Maschinendaten MD sind bereits auf dem internen Bus der Röntgeneinheit 1'' verfügbar. Die Rechnereinheit bzw. Ausleseeinheit 8a ist an dieses Bussystem ebenfalls angeschlossen und kann deshalb die wichtigen Informationen erfassen.
Je nach Ausführung werden dann die Rohdaten von der Ausleseeinheit 8a weitergeleitet (siehe 3) oder zunächst in der Ausleseeinheit 8a durch Edge-Vorverarbeitung die wichtigen Informationen berechnet (siehe 4).
Bei der Übertragung in die Cloud CL werden die bearbeiteten Daten dann in ein entsprechendes Übertragungsprotokoll überführt.
In 4 ist ein medizintechnisches Untersuchungssystem 40 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die in 4 dargestellte Anordnung 40 unterscheidet sich von der in 3 gezeigten Anordnung 30 dahingehend, dass der digitale Zwilling DZ bereits in einer einer Röntgeneinheit 1''' zugeordneten Einheit 8a' erzeugt wird. Hierzu sind die Datenerfassungseinheit 3 und die Auswerteeinheit 4 in der Ausleseeinheit 8a' bei der Röntgeneinheit 1''' angeordnet anstatt - wie bei der in 3 gezeigten Anordnung 30 - als Teil der Fernbedieneinrichtung bzw. Fern-Kommunikationseinrichtung 2' ausgeführt. Die Röntgeneinheit 1''' umfasst ähnlich wie die in 3 gezeigten Röntgeneinheit 1'' ein Röntgengerät 1a und eine Steuereinheit 7a zur Steuerung des Röntgengeräts 1a.
Es findet also bereits im Röntgenraum eine Vorverarbeitung der Daten BP und MD des Röntgengeräts 1a bzw. der das Röntgengerät 1a umfassenden Röntgeneinheit 1''' statt. Anstelle der Betriebsparameterdaten BP und der Maschinendaten MD werden Daten eines digitalen Zwillings DZ an die Cloud CL transferiert. Die in dem vierten Ausführungsbeispiel eingesetzte Fern-Kommunikationseinrichtung 2' entspricht der Struktur nach der in 2 gezeigten Fern-Kommunikationseinrichtung 2' .
In 5 wird ein Flussdiagramm 500 veranschaulicht, welches ein Fern-Kommunikationsverfahren zur Fernsteuerung eines medizintechnischen Geräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht. Bei dem Schritt 5.I werden zunächst Zustandsdaten, beispielsweise Betriebsparameterdaten BP und Maschinendaten MD, von einer medizintechnischen Einrichtung erfasst. Anschließend werden bei dem Schritt 5.II die erfassten Zustandsdaten BP, MD dazu genutzt, einen digitalen Zwilling DZ zu erzeugen. Bei dem Schritt 5.III wird dann in einem anderen Raum entfernt von dem Raum des Röntgengeräts der digitale Zwilling DZ einer Bedienperson angezeigt. Bei dem Schritt 5.IV erfolgt schließlich ein räumlich entferntes Ansteuern der medizintechnischen Einrichtung auf Basis der angezeigten Daten des digitalen Zwillings durch die Bedienperson. Hierfür führt die Bedienperson mit Hilfe einer Steuereinheit eine Bedienoperation aus, die an das medizintechnische Gerät bzw. an eine Steuereinheit des medizintechnischen Geräts übermittelt wird und auf deren Basis das medizintechnische Gerät ferngesteuert wird.
In 6 ist ein Flussdiagramm 600 gezeigt, welches die Datenübertragungsvorgänge bei einer Wiedergabe eines Zustands eines medizintechnischen Geräts auf einer Anzeige einer Fern-Kommunikationseinrichtung veranschaulicht. Das in 6 gezeigte Flussdiagramm veranschaulicht die mit den Schritten 5.I bis 5.III in 5 bereits grob erläuterte Datenübertragung. Bei dem Schritt 6.I werden Maschinendaten MD, die zur Ansteuerung eines medizintechnischen Geräts durch eine lokale Steuereinheit, beispielsweise eine Rechnereinheit, genutzt werden, sowie Betriebsparameter BP für eine Einstellung des medizintechnischen Geräts erzeugt. Bei dem Schritt 6.II werden die Maschinendaten MD sowie Betriebsparameter BP an einer Busschnittstelle aufgezeichnet. Die Maschinendaten MD werden anschließend bei dem Schritt 6.III von einer Recheneinheit ausgewertet und es wird auf Basis der Maschinendaten ein digitaler Zwilling DZ erzeugt. Der digitale Zwilling DZ wird dann bei dem Schritt 6.IV an eine Cloud CL transferiert. Bei dem Schritt 6.V erfolgt dann eine Übertragung des digitalen Zwillings DZ als Streamdaten STD an ein Clientgerät mit einer geeigneten Laufzeit- und Entwicklungsumgebung, wie zum Beispiel Unity. Schließlich wird bei dem Schritt 6.VI mit Hilfe dieser Laufzeit- und Entwicklungsumgebung eine Darstellung einer aktuellen Pose bzw. eines aktuellen Zustands des medizintechnischen Geräts durchgeführt. Analog zu den in 1 bis 4 veranschaulichten Ausführungsbeispielen lässt sich eine Verarbeitung der Betriebsparameter BP und der Maschinendaten MD sowohl diesseits, d. h. in dem Kontrollraum, als auch jenseits, d. h. im Röntgenraum, realisieren. Die in 6 veranschaulichte Variante entspricht der Vorgehensweise in 4, die auch als Edge-Vorverarbeitung bezeichnet wird. Die Verarbeitung der erfassten Rohdaten BP, MD kann aber auch in der Cloud bzw. in der lokalen Client-Umgebung, d. h. im Bereich des Kontrollraums, erfolgen, wie es in 1 und 3 gezeigt ist. Auch eine Kombination (nicht gezeigt) aus den genannten Vorgehensweisen ist möglich.
In 7 ist ein Flussdiagramm gezeigt, welches die Datenübertragungsvorgänge bei einer Ansteuerung eines medizintechnischen Geräts durch eine Fernbedienung bzw. Fern-Kommunikationseinrichtung veranschaulicht. Die Schritte 7.I bis 7.V sind als detaillierte Veranschaulichung des Schritts 5.IV zu verstehen. Bei dem Schritt 7.I erfolgt eine Steuerbewegung einer Bedienperson auf einem üblichen Bedienpanel oder einem Rechner einer Fern-Kommunikationseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei entsprechende Eingabedaten ED erzeugt werden. Anschließend werden bei dem Schritt 7.II die Steuerbewegung bzw. die damit erzeugten Eingabedaten ED in einen Steuerbefehl SB übersetzt. Bei dem Schritt 7.III wird der Steuerbefehl SB an eine dem medizintechnischen Gerät zugeordnete Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit erzeugt bei dem Schritt 7.IV einen Maschinenbefehl und der Maschinenbefehl bzw. die zur Übermittlung des Maschinenbefehls erzeugten Maschinendaten MD werden bei dem Schritt 7.V an das medizintechnische Gerät übermittelt, welches den erzeugten Steuerbefehl, beispielsweise eine Bildgebung zu starten, ausführt.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. So wurden das Verfahren und die Fern-Kommunikationseinrichtung in erster Linie anhand eines Systems zur Aufnahme von medizinischen Bilddaten erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebene Anwendung beschränkt, sondern die Erfindung kann auch grundsätzlich für andere Zwecke im Bereich der Medizin angewandt werden. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Fern-Kommunikationseinrichtung (2, 2'), aufweisend: - eine Datenerfassungseinheit (3) zum Erfassen von Zustandsdaten (BP, MD) von einer medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') , - eine Auswertungseinheit (4) zum Erzeugen eines digitalen Zwillings (DZ) auf Basis der Zustandsdaten (BP), - eine Anzeigeeinheit (5) zum Anzeigen des digitalen Zwillings (DZ), - eine Kommunikationseinheit (6) zum Kommunizieren mit der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') auf Basis der angezeigten Daten des digitalen Zwillings (DZ).
Fern-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kommunizieren eine der folgenden Kommunikationsarten umfasst: - Ansteuern der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') , - Überwachen des Wartungszustands der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1' ‚ '‘ ), - Überwachen eines Zustands eines Patienten, der sich im Bereich der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') befindet.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzeigeeinheit (5) dazu eingerichtet ist, eine dreidimensionale Darstellung des digitalen Zwillings (DZ) anzuzeigen.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine Darstellungsumgebung für virtuelle Realität, mit der der digitale Zwilling (DZ) drehbar ist, so dass eine Ansicht des digitalen Zwillings (DZ) von verschiedenen Seiten ermöglicht wird.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Darstellungsumgebung für virtuelle Realität derart eingerichtet ist, dass einzelne Objekte, welche sich in einem Bereich befinden, in dem die medizintechnische Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') angeordnet ist, ausgeblendet werden können.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinheit (4) dazu eingerichtet ist, neben einer grafischen Darstellung des digitalen Zwillings (DZ) zusätzlich Zustandsdaten (BP) über die medizintechnische Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') bereitzustellen.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zustandsdaten (BP, MD) für den jeweiligen Anwendungszweck aufbereitete Betriebsparameterdaten (BP) und Maschinendaten (MD) umfassen.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anzeigeeinheit (5) dazu eingerichtet ist, ein virtuell nachgebildetes Bedienfeld der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') darzustellen.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine alternative Steuerungsfunktion auf Basis des digitalen Zwillings (DZ).
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, eine Strahlungsauslösung einer Röntgenbildgebungseinrichtung (1, 1', 1'', 1''') fernzusteuern.
Fern-Kommunikationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche durch Modellierung des Umfelds sowie der darin befindlichen Personen und/oder Objekte dazu eingerichtet ist, ein komplexes Umfeld gemeinsam mit einer oder mehreren medizintechnischen Einrichtungen (1, 1', 1'', 1''') mit der Anzeigeeinheit (5) darzustellen und aus der Ferne zu steuern.
Operations- und Behandlungssystem (10, 20, 30, 40), aufweisend: - einen Operations- und/oder Behandlungsraum (R) mit mindestens einer medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') , - einen von dem Operations- und/oder Behandlungsraum räumlich separierten Kontrollraum (U) mit einer Fern-Kommunikationseinrichtung (2, 2") gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
Fern-Kommunikationsverfahren, aufweisend die Schritte: - Erfassen von Zustandsdaten (BP), aufweisend Maschinendaten (MD) und/oder Betriebsparameter (BP) einer medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1'''), - Erzeugen eines digitalen Zwillings (DZ) auf Basis der Zustandsdaten (BP), - räumlich entferntes Anzeigen des digitalen Zwillings (DZ), - räumlich entferntes Kommunizieren mit der medizintechnischen Einrichtung (1, 1', 1'', 1''') auf Basis von angezeigten Daten des digitalen Zwillings (DZ).
Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in einer Speichereinrichtung einer Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 13 auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird.
Computerlesbares Medium, auf welchem von einer Rechnereinheit einlesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 13 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Rechnereinheit ausgeführt werden.