DE4417772C1 - Vorrichtung zur Erfassung der Lage und Identifizierung eines Ortes - Google Patents

Description

Die Lage eines Ortes im Raum läßt sich über die Koordinaten- Werte mit im Handel erhältlichen Digitalisiertaststiften dreidimensional erfassen. Die aufgenommenen Koordinatenwerte sind in einem Rechner ablegbar. Für die Weiterverarbeitung ist noch eine Identifizierung des abgetasteten Ortes erfor­ derlich. Als Beispiel für die Anwendung sei das sogenannte Bodysurfacemapping in der Medizintechnik genannt, bei dem die Positionen von Elektroden auf dem Körper eines Patienten er­ faßt Werden. Hier ist es noch erforderlich, eine zusätzliche Identifizierung mit in den Rechner einzugeben. Ein Weiteres Bei spiel ist die Eingabe von Positionen zur Modellierung des Thorax.

Eine Identifizierung des jeweils abgetasteten Ortes ist durch eine zusätzliche manuelle Eingabe über eine Tastatur möglich. Es ist auch denkbar, bei Einhaltung einer Abtastreihenfolge automatisch eine Numerierung zu den abgetasteten Koordinaten­ werten zu vergeben. Beide Lösungen, besonders die letztere, sind jedoch bei Fehl- oder Mehrfachabtastungen oder bei Nichteinhaltung der vorgegebenen Reihenfolge problematisch, fehleranfällig und Kontrollen sind extrem zeitaufwendig.

In DE 87 12 086 U1 ist ein Zeilenabtaster zum Digitalisieren einer Vorlage beschrieben, der eine Sensorzeile und zur Lageerfassung Sensoren aufweist. Beide Komponenten sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, räumlich jedoch relativ weit voneinander entfernt. In EP 0 493 936 A1 ist eine Vorrichtung zur Identifizierung einer Schrift mit einem Sensor beschrieben, bei der ein Stift zur Erzeugung der Schrift vorgesehen ist. Stift und Sensor bilden eine bauliche Einheit. Schließlich ist in US 4 180 204 ein Barcodeleser beschrieben, der ebenfalls nur einen einzigen Sensor aufweist, der mit einer Beleuchtungsvorrichtung vereinigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erfassung der Lage und Identifizierung eines Ortes zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine sichere Identifizierung des Ortes ermöglicht, dessen Koordinaten jeweils abgetastet werden, und zwar im Raum, d. h. in drei Koordinaten, und hierzu als bauliche Einheit im Raum völlig frei bewegt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Digitalisiertaststift und Barcodeleser baulich zusammengefaßt. Wird an dem Ort, dessen Lage mit Hilfe des Digita­ lisiertaststiftes erfaßt wird, ein Barcode in Form eines Eti­ ketts angebracht, so ist eine sichere Identifizierung der ab­ getasteten Koordinatenwerte möglich. Im Fall von anthropolo­ gisch gewonnenen Daten liegt eine Verknüpfung zwischen anato­ misch beschreibbaren Körperteilen und Koordinaten somit vor und diese Daten stehen danach zur Weiterverarbeitung, z. B. für eine Thoraxmodellierung im Rechner zur Verfügung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei Varianten einer Vorrichtung nach der Er­ findung,

Fig. 3 einen menschlichen Körper zur Erläuterung der Anwen­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit Elektroden, und

Fig. 4 einen menschlichen Körper zur Erläuterung der Anwen­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Anthro­ pologie bzw. bei anthropologischen Messungen.

In der Fig. 1 sind ein Barcodeleser 1 und ein Digitalisier­ taststift 2 dargestellt, die baulich vereinigt sind. Der Barcodeleser 1 identifiziert den Ort, dessen Koordinaten mit Hilfe des Digitalisiertaststiftes 2 in einen Rechner einge­ geben werden, mit Hilfe eines Barcodes 3.

Bei dem Digitalisierungssystem handelt es sich um eine be­ kannte Vorrichtung, die magnetische Felder ausnutzt, um die Position und Orientierung eines Ortes im Raum zu erfassen. Technisch wird dies durch drei orthogonal angeordnete Spulen im Digitalisiertaststift 2 erreicht, die aus einem von einem Sender an einem Bezugspunkt abgestrahlten Magnetfeld über die an dem Sensorort herrschenden Feldvektoren die räumliche Lage des Ortes aufnehmen. Im Rechner werden mit einem Algorithmus die Position und die Orientierung im Raum relativ zum Sender ermittelt.

Bei der baulichen Zusammensetzung der beiden Komponenten 1, 2 muß gewährleistet sein, daß diese Komponenten sich gegensei­ tig nicht beeinflussen. Dies kann z. B. durch die Ausführung gemäß Fig. 2 erreicht werden, bei der im Gegensatz zur Aus­ führung gemäß Fig. 1 die Spitzen von Digitalisiertaststift 2 und Barcodeleser 1 nicht auf gleicher Höhe liegen, sondern in Achsrichtung versetzt sind, und zwar derart, daß die Spitze des Barcodelesers 1 gegenüber der Spitze des Digitalisier­ taststiftes 2 vorsteht und damit bei der Abtastung des Bar­ codes 3 näher an diesem liegt als die Spitze des Digitali­ siertaststiftes 2. Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die Achsen der Komponenten 1, 2 parallel.

Die Fig. 3 zeigt die Oberfläche eines menschlichen Körpers mit einer Reihe von Elektroden 4. Jede Elektrode ist mit ei­ nem Etikett versehen, das einen Barcode trägt. Ein solches Etikett ist in der Fig. 3 vergrößert herausgezeichnet und mit 5 bezeichnet. Wird die Vorrichtung gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 auf eine Elektrode aufgesetzt, so wird gleichzeitig deren räumliche Lage und eine entsprechende Identifikationsinforma­ tion in einen Rechner eingegeben.

Die Fig. 4 zeigt einen menschlichen Körper, bei dem an einem bestimmten Ort, und zwar am Iugulum ein Etikett 6 mit einem Barcode aufgeklebt ist. Auf diese Weise kann die Lage dieses Ortes und eine entsprechende Ortsidentifikation in einen Rechner eingegeben werden, so daß z. B. eine Thoraxmodellie­ rung möglich ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Erfassung der Lage und Indentifizierung eines Ortes im Raum mit einer baulichen Einheit aus ,einem Digitalisiertaststift (2) für die Lageerfassung und einem Barcodeleser (1) für die Identifizierung, wobei der Digitalisiertaststift (2) und der Barcodeleser (1) mit parallelen Achsen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spitzen von Digi­ talisiertaststift (2) und Barcodeleser (1) auf gleicher Höhe liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spitzen von Digi­ talisiertaststift (2) und Barcodeleser (1) in Achsrichtung versetzt sind, derart, daß die Spitze des Barcodelesers (1) gegenüber der Spitze des Digitalisiertaststiftes (2) vor­ steht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge­ kennzeichnet durch die Anwendung für die Vermessung des menschlichen Körpers.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekenn­ zeichnet durch die Anwendung für die Erfassung der Lage von Elektroden (4) auf der Körperober­ fläche, welche jeweils mit einem individuellen Barcode (5) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekenn­ zeichnet durch die Anwendung für die Erfassung der Lage bestimmter Körperstellen, welche jeweils mit einem individuellen Barcode (6) versehen sind.