JP2019107447A - 利用者の操作プロセスを無接触式に検出する装置を有する呼吸器具 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の無接触式の操作プロセスを検出するための、改良された装置および改良された方法を提供する。【解決手段】制御コマンド２３についての検出ユニット２２によって呼吸器具２０を制御する装置２１は、検出ユニットが利用者の制御コマンドを検出ユニットの検出領域で検出し、検出ユニットは、制御コマンドについての少なくとも１つのセンサ２５と、記憶装置２９と、デジタル式の制御コマンドを生成する装置２７と、呼吸器具と結合するため、および呼吸器具に制御コマンドを送信するためのインターフェース２８とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前文に記載されている、利用者の特にアナログ式の操作プロセスを無接触式に検出する装置を有する呼吸器具に関する。さらに本発明は、請求項１８の前文に記載されている方法に関する。

従来技術に基づく呼吸器具は、典型的には二次元の、しばしばグラフィック式のディスプレイと、ボタン、回転押しボタン、スライドコントローラ、タッチスクリーンパネルなどの形態の操作部材とで構成される表示装置を器具に有している。

従来技術における欠点は、同時に検出されるべき情報量を、人間の認知にとって最善に前処理することができないことにある。さらに、少なくとも１つのインターフェースを介してアクセスがなされると、コンピュータ等の操作部材しか利用することができなくなる。

上に説明した表示ユニットと利用者のインタラクションは複雑になる一方であり、そのため、インテリジェントな、および／または直観的な操作コンセプトが必要となっている。

本発明の課題は、利用者の無接触式の操作プロセスを検出するための、従来技術に比べて改良された装置および改良された方法を提供することにある。

この課題は、制御コマンドについての検出ユニットによって呼吸器具を制御する装置であって、検出ユニットが利用者の制御コマンドを検出ユニットの検出領域で検出し、検出ユニットは、制御コマンドについての少なくとも１つのセンサと、記憶装置と、デジタル式の制御コマンドを生成する装置と、呼吸器具と結合するため、および呼吸器具に制御コマンドを送信するためのインターフェースとを有するものによって解決される。

この装置は、呼吸器具が、検出ユニットにデータを送信するためのインターフェースを有することも特徴とする。

この装置は、検出ユニットがカメラとして構成されることも特徴とする。

この装置は、検出ユニットが、検出領域を有する３ＤカメラまたはＴＯＦカメラとして構成されることも特徴とする。

この装置は、検出ユニットが、検出領域で検出された画像データまたはジェスチャーを処理して評価するために構成されることも特徴とする。

この装置は、検出ユニットが利用者の動きまたはジェスチャーを評価するために現在の画像データを所定の画像データと比較し、所定の画像データは記憶装置に保存されていることも特徴とする。

この装置は、検出領域で検出されたジェスチャーを参照して、少なくとも１つのアプリケーション、インタラクション、および／または呼吸器具のさまざまな機能の制御を作動化可能または不作動化可能であることも特徴とする。

この装置は、検出ユニットが検出領域を照明するための照明ユニットと結合されていることも特徴とする。

この装置は、照明ユニットが可視領域および／または赤外スペクトル領域の光を放出することも特徴とする。

この装置は、照明ユニットがバーチャルな操作部材を検出領域に投影することも特徴とする。

この装置は、照明ユニットが呼吸器具の表示部材および／または操作部材のバーチャルな結像を検出領域に投影することも特徴とする。

この装置は、照明ユニットが呼吸器具のバーチャルな結像を検出領域に投影することも特徴とする。

この装置は、照明ユニット（３２）が呼吸器具の測定値または評価（３６）を検出領域（２４）に投影することも特徴とする。

検出ユニット（２２）が呼吸器具（２０）の内部または表面に配置されることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置（２１）。

この装置は、検出ユニット（２２）が遠隔操作部として構成されることも特徴とする。

この装置は、照明ユニット（３２）が検出ユニット（２２）または呼吸器具（２０）の内部または表面に配置されることも特徴とする。

この装置は、検出ユニットが音声センサ（２５）を含んでおり、音声コマンド（２３）を認識してデジタル式の制御コマンドへと変換し、インターフェース（２８）を介して呼吸器具（１８，２０）に送信し、検出ユニット（２２）は音声コマンド（２３）を認証（３０）し、制御コマンドが実行される前に、光学式および／または聴覚式および／またはグラフィック式の応答を利用者に対して生起するように構成されることも特徴とする。

上記の課題は、制御コマンドについての検出ユニット（２２）によって呼吸器具（２０）を制御する方法であって、検出ユニット（２２）が利用者の制御コマンド（２３）を検出ユニット（２２）の検出領域（２４）で検出し、検出ユニット（２２）は、制御コマンド（２３）のための少なくとも１つのセンサ（２５）と、記憶装置（２９）と、デジタル式の制御コマンドを生成する装置（２７）と、呼吸器具と結合するため、および呼吸器具（２０）に制御コマンドを送信するためのインターフェース（２８）とを有することを特徴とする方法によっても解決される。

上記の課題は、制御コマンドについての検出ユニットによって呼吸器具を制御する装置であって、検出ユニットが利用者のアナログ式の制御コマンドを検出ユニットの検出領域で検出し、検出ユニットは、アナログ式の制御コマンドについての少なくとも１つのセンサと、記憶装置と、ローパスおよび／またはハイパスフィルタと、デジタル式の制御コマンドを生成するためのＡ／Ｄコンバータと、呼吸器具と結合するため、および呼吸器具に制御コマンドを送信するためのインターフェースとを有することを特徴とする装置によっても解決される。

検出ユニットが利用者のアナログ式の制御コマンドを検出するとき、Ａ／Ｄコンバータの走査周波数は、アナログ式の制御コマンドの走査される信号で生じる最大の周波数のたとえば少なくとも２倍の大きさである。

本発明による呼吸器具および／または睡眠治療器具は、器具に直接的に存在するのでなく、したがって遠方からでも読取可能かつ操作可能である、立体的に（すなわち三次元に）見ることができるバーチャルな表示ユニットおよび／または操作部材を含んでいる。

表示ユニットおよび／または操作部材は、たとえば３Ｄ眼鏡、半透明の３Ｄ眼鏡、立体画像を生成するコンタクトレンズ、３Ｄ機能（たとえばシャッター眼鏡や偏光眼鏡）を有するモニタ、あるいは３Ｄ機能を有する投影装置などの、適当なイメージングユニットによって視覚化される。イメージングユニットは、少なくとも１人の観察者のために情報の立体的な知覚を生成する。

イメージングユニットは呼吸器具に直接的に接続することができ、または、イメージングユニットと呼吸器具が両方とも、呼吸器具のデータから非常にわずかな時間的遅延をもって立体的な結像を生成する画像生成ユニットに接続され、または、イメージングユニットが、以前に受信されて保存されている器具データから立体的な画像を生成する画像生成ユニットに接続される。イメージングユニットと画像生成ユニットは、同一のハウジングの中にあってよい。呼吸器具と画像生成ユニットの間の通信、ならびに画像生成ユニットとイメージングユニットの間の通信は、電気信号または電磁波または光導波路によって行われる。考えられる通信チャネルは、インターネット、ＬＡＮ、移動無線、ＬＰＷＡ、ＵＳＢ、シリアルインターフェース、ＶＧＡ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ディスプレイポート、ブルートゥース（登録商標）などであり得る。

光学式の情報に追加して、音響式の情報、特にアラーム音、人間の音声、人工的な声の音声、音楽、音響的なフィードバックなども、バーチャルな操作ユニットの操作時に生成されるのが好ましく、それはたとえばバーチャルな回転押しボタンの場合のクリック音などである。光学式および音響式の出力により、利用者は呼吸器具とともにバーチャルリアリティの中に入る。

検出領域はたとえば利用者の周辺であり、すなわちその手足の活動空間である。ただしイメージングは厳密にこの領域内で行われなくてよい。３Ｄ眼鏡の場合、画像は目のすぐ前に生成される。スクリーンへの投影の場合、検出領域は利用者の活動空間から遠く離れる。したがって本発明では、検出領域は少なくともいくつかのケースにおいて、イメージング領域（たとえば３Ｄ眼鏡やスクリーン）と活動空間との合算である。

呼吸のための装置の基本的な構造を示す図である。 呼吸器具と、制御をする装置とのインタラクションを模式的に示す図である。

図１は、呼吸のための装置の基本的な構造を示す。器具内部空間に呼吸ガス源を有する、呼吸器具（２０）の器具ハウジング（１）の領域に操作部材（２）が配置されるとともに、表示部（１３）と、少なくとも１つの操作パネル（１４）を有するタッチ感応式の入力ユニット（１５）とで構成される操作・情報システム（３）が配置されている。結合部（４）を介して接続ホース（５）が接続される。接続ホース（５）に沿って、圧力入力管（７）を介して器具ハウジング（１）と接続可能である追加の圧力測定ホース（６）が延びることができる。データ伝送を可能にするために、器具ハウジング（１）は少なくとも１つのインターフェース（８，１８）を有している。さらに給湿器（３０）を適応調節することができる。

器具ハウジング（１）と反対を向くほうの接続ホース（５）の延伸領域に、呼気部材（９）が配置されている。呼気弁も同じく使用することができる。

呼吸器具（２０）は睡眠療法器具、給湿器または噴霧器、ハイフロー器具、麻酔器具、臨床用または家庭用または非常用の呼吸器具として構成されていてよい。

これに加えて図１は、鼻マスクとして具体化される呼吸マスク（１０）として構成された患者用インターフェースを示している。患者の頭の領域での固定を、頭部フード（１１）を介して行うことができる。患者用インターフェース（１０）は、接続ホース（５）のほうを向く延伸部の領域に結合部材（１２）を有している。

インターフェース（８，１８）を介して、たとえば隙間容積などのデータの入力および／または出力を行うことができる。インターフェースはケーブル式、赤外線インターフェース、ブルートゥースインターフェース、またはＵＳＢとして具体化されていてよい。カード挿入口も設けられるのが好ましい。インターフェース（８）はＬＡＮインターフェースまたはその他のインターフェースとして、インターネットに接続するために施工されていてよい。器具ハウジングの領域で、酸素供給弁を呼吸のための装置に適合調節することができる。患者の処置を改善するために、呼吸ガスの酸素濃度を追加的に高めることが考えられる。

インターフェース（８）−たとえばカード挿入口やＵＳＢとして施工された−を介して、治療以外のデータを本発明による呼吸器具にロードすることができ、またはこれからエクスポートすることができる。利用者は−器具の外部の記憶媒体により認識されて−、操作パネルで照会に応答しなければならず、これを受けてデータが呼吸器具の領域に保存される、またはエクスポートされる。

本発明による呼吸器具（２０）は、呼吸を提供するために、ホースと患者用インターフェースとを介して患者と接続することができるように設計されている。この呼吸器具は、たとえばファンホイールを有する電気モータとして構成される呼吸ガスの供給源と、呼吸ガスの圧力および／または流量および／または容積を判定するデバイスと、各々の呼吸サイクルについて患者について事前設定された値に基づいて、ならびに／または圧力および／もしくは流量および／もしくは容積のパラメータについての測定信号に基づいて、呼吸ガス圧を決定して、この呼吸ガス圧が生成されるように呼吸ガスの供給源をコントロールするように設計された制御ユニット（１９）とを含む。

さらに制御ユニット（１９）は、呼吸ガスの現在の圧力および／または流量および／または容積を決定し、制御ユニットと接続された操作・情報システム（３）を通じて現在の値を表示するように設計されている。さらに制御ユニット（１９）は、１つまたは複数のパラメータに関して、時間に対するその計算の傾向変化を決定するように設計されており、この傾向変化を表示部で表示することができる。

さらに制御ユニット（１９）は、利用者により設定されているパラメータ値を、たとえば上側および下側の圧力限界値や最大限許容可能な単位時間あたりの無呼吸回数、あるいは最大限許容可能な漏出などを、現在の値と比較して、設定からの逸脱に関する利用者情報を生起する。利用者情報は、操作・情報システム（３）を通じてグラフィック式に視覚化されるのが好ましい。

図２は、呼吸器具と、制御をする装置とのインタラクションを模式的に示す。呼吸器具（２０）を制御する装置（２１）は、制御コマンドについての検出ユニット（２２）によって利用者の制御コマンド（２３）を検出ユニット（２２）の検出領域（２４）で検出する。そのために検出ユニット（２２）は、制御コマンド（２３）についての少なくとも１つのセンサ（２５）と、記憶装置（２９）と、デジタル式の制御コマンドを生成する装置（２７）と、呼吸器具との結合のため、および呼吸器具（２０）への制御コマンドの送信のためのインターフェース（２８）とを有している。

呼吸器具は、検出ユニット（２２）への対応するインターフェース（１８）を有する。たとえば、これらのインターフェースは相互にデータを送信する。たとえばこれらのインターフェースは、ブルートゥースまたはその他の無線伝送方式を利用する。

検出ユニット（２２）は、検出領域（２４）を照明するための照明ユニット（３２）と結合されており、またはこれを有している。照明ユニット（３２）は、可視領域および／または赤外スペクトル領域の光を放出する。照明ユニット（３２）はバーチャルな操作部材（３３）ならびに／または表示部材および／もしくは操作部材（３４）のバーチャルな結像を検出領域（２４）に投影する。

検出ユニット（２２）は、検出領域（２４）で検出される画像データまたはジェスチャー（２３）を処理して評価するために構成されている。検出ユニット（２２）はジェスチャーを認識するために、たとえば利用者の動きやジェスチャー（２３）を評価するために現在の画像データ（３０）を所定の画像データ（３１）と比較し、所定の画像データ（３１）は記憶装置（２９）に保存されている。

検出領域（２４）で検出されたジェスチャー（２３）を参照して、少なくとも１つのアプリケーション、インタラクション、および／または呼吸器具（２０）のさまざまな機能の制御が作動化または不作動化される。本例では、利用者はワイプジェスチャーによってＩＰＡＰ圧力を調整する。

検出ユニットにより、物品および／または利用者および／または利用者により行われるジェスチャーおよび／または操作プロセスを三次元で検出可能であるのが好ましい。このようにして、たとえば呼吸器具の機能のバーチャルな操作に対応する手や指の動きが三次元で検出される。これは、たとえば指の往復運動、ワイプ運動、ズーム運動として手を開くなどのジェスチャーによる操作プロセスの検出である。

検出ユニットは、検出されたジェスチャーまたは動きを対応する電気信号へと変換し、これを呼吸器具に伝送し、呼吸器具は、この電気信号に含まれている情報に所望の操作プロセスを割り当てる。

１つの実施形態では、呼吸器具または睡眠治療器具がイメージングユニットにより二重像として、その形状に関して表示・操作部材を含めて現実の呼吸器具とまったく同様に表示され、それにより、あたかも器具が利用者の視界および／または到達範囲の中にあるかのように、情報および／または行動の選択肢を利用者に提示する。

１つの好ましい実施形態では、測定値、器具からの、および／または患者に関するその他の情報、ならびに操作部材が、オリジナルに忠実な結像の追加または代替として拡大されて表示され、それにより、器具でその二次元のディスプレイによっては可能でないような最適化された形で、情報や行動の選択肢の認知を利用者に三次元で提示する。

表示部材は、特別に重要な特定の情報が拡大されるだけでなく、重要度の低い情報よりも空間的に前または上に表示されることを特徴とする。このとき表示ロジックによって、どの表示部材がそのつど目下のコンテキストのもとでどれだけ重要であるかが決定される。

このとき、呼吸器具または画像生成ユニットにより認識される特別な、および／またはクリティカルな少なくとも１つのパターンが患者の呼吸流に生じると、呼吸流信号が、たとえば圧力信号や漏出信号などの他の少なくとも１つの信号の空間的に前に表示される。このとき呼吸流信号そのものは、二次元（たとえば平坦な曲線）または三次元（たとえば厚み、幅、奥行きのある曲線）で表示することができる。

呼吸器具または画像生成ユニットにより認識される特別な、および／またはクリティカルな少なくとも１つのパターンがマスクまたは患者の漏出推移に生じると、漏出信号が、たとえば圧力信号や容積信号などの他の少なくとも１つの信号よりも空間的に前に表示される好ましい。このとき漏出信号そのものは、二次元（たとえば平坦な曲線）または三次元（たとえば厚み、幅、奥行きのある曲線）で表示することができる。

少なくとも１つの表示される信号に対して１分以上の時間推移が表示されて、信号の最新の時間帯が以前の時間帯よりも前にくるようになっているのが好ましい。一番前の時間帯の表示が完全に埋まると、これが少なくとも知覚可能な区間だけ後方に向かって移動し、空間的にその前に、信号の最新の値が新たな時間帯に表示される。

互いに空間的に配置されて表示される好ましい信号は次のとおりである。患者の呼吸流、漏出、治療圧力、呼吸容積、呼吸数、吸息の時間的長さ、呼息の時間的長さ、これらの時間的長さの相互比率、血中の酸素飽和度、血中のＣＯ２濃度、呼吸流中のＣＯ２濃度、呼吸流中のＯ２濃度、脈拍数、脈拍信号、脈波信号、トリガ信号、呼吸の種類、予想される呼吸容積、呼吸輪郭、気道の抵抗、呼吸努力、呼吸運動、呼吸／いびき音、呼吸事象（たとえば無呼吸）、温度、湿度、呼吸器具の利用時刻と利用時間、呼吸器具もしくは付属コンポーネントの設定。これらの信号は曲線推移、最新の数値、立体的なマーキング、数値推移、横棒グラフ、縦棒グラフ、円グラフ、または網グラフとして表示される。このとき最新のデータを表示することができ、または、呼吸器具もしくは画像生成ユニットもしくはデータ媒体もしくはサーバに保存されている過去のデータを表示することができる。

数値は立体的な表に三次元で表示することができ、そこで値の大きさまたはその位置（前／後、上／下）もしくはその色が解釈を含む。たとえば、標準領域を上回っているすべての値を、空間的に見て、標準位置よりも上に表示することができる。標準領域を下回っている値は、空間的に見て、標準位置よりも下に表示することができる。

利用者の行動が可能および／または好ましい重要な状況では、追加の説明的な情報を立体的に表示することができるのが好ましい。このような追加の説明的な情報は、典型的にはテキストまたは文字または図形から構成される。重要な状況が認識された信号と、追加の情報との組み合わせが成立するのが特別に好ましい。

高い漏出が認識されたとき、１つの実施形態ではテキスト「高い漏出」が漏出信号に対する空間的な関連付けのもとで表示され、テキストが矢印を介して信号と組み合わされる。

低い酸素飽和度が認識されたとき、１つの実施形態ではテキスト「低い飽和度」がＳｐＯ２信号に対する空間的な関連付けのもとで表示され、テキストが矢印を介して信号と組み合わされる。

低い呼吸容積または無呼吸が認識されたとき、１つの実施形態ではテキスト「低い容積」が容積信号または呼吸流信号に対する空間的な関連付けのもとで表示され、テキストが矢印を介して信号と組み合わされる。

その他の重要な状況は次のものであり得る。接続の切断、高すぎる圧力、低すぎる圧力、大きすぎる容積、高すぎる温度、低すぎる温度、呼吸ガスの不都合な組成（ＣＯ２、Ｏ２、水分など）、特別なアクション、たとえば患者もしくは少なくとも１人の利用者による操作部材の操作、呼吸低下、いびき、血液ガスの変化、脈拍数の変化、心拍出量の変化、呼吸容積の変化、呼吸パターンの変化、呼吸数の変化、たとえば給湿器などの付属品における変化である。

特別にクリティカルな状況では、表示される説明的な情報が追加的に、クリティカルさの低い他の状況とは異なる色で、たとえばオレンジ色や赤色などで表示される。これに加えて、クリティカルな状況では説明的な情報を光学的に変化させ、たとえばさらに前方に表示し、拡大し、点滅させ、脈動させ、周期的に往復運動させるという選択肢もある。

このとき説明的な情報は、呼吸器具で利用可能ではなく、必ずしも器具からの信号との光学的な組み合わせを表示するのではない追加のデータ源に由来することもできる。このことは、たとえば少なくとも１人の、たとえば患者の名前、体重、身長、日付、時刻、病歴に由来する情報、器具の履歴に由来する情報、または最新の利用者としての他の人物の情報などであり得る。説明的な情報は、表示されている情報の迅速な判断を利用者に可能にする、またはいっそう詳細な情報レベルが提示される、たとえば絵文字、アポストロフィや＋／−記号、または感嘆符などの別の記号で構成することができる。情報を判断するために、背景の着色やバーチャルな縁取りでの背景画像の表示を利用することもでき、たとえばポジティブな印象の光景や、あまりポジティブでない印象の光景を利用することができる。

説明的な情報は行動推奨であってもよい。それはたとえば呼吸器具やその設定もしくはその付属品における特定の変化、または該当人物もしくはサービス人員もしくはサービス機関の連絡先であり得る。このような人物や機関の連絡データは、説明的な情報の枠内で表示されるのが好ましい。

別案の実施形態では、イメージングユニットが少なくとも部分的に透明であり、それにより、たとえば医師や患者看護人が患者や呼吸器具を実際に見ることができ、追加の説明的な情報が患者のためにフェードインされる。

その追加として１つの実施形態では、説明的な状況がスイッチによって幾度もオンになり、それにより、たとえばそのために特別に準備されたデータで学習モードまたはチュートリアルモードを実施するという選択肢がある。学習モードでは、たとえば特定の情報をどのように表示、解釈することができるかが利用者に説明される。さらに、表示されている情報および／またはバーチャルもしくはリアルな呼吸器具とどのように対応することができるかの行動選択肢が利用者に説明される。チュートリアルモードではこれに加えて、現実の患者の呼吸との直接的なインタラクションは行われない設問に利用者が回答および／または解決しなければならない学習コントロールが実行される。

このとき画像生成ユニットは、利用者や利用者のタイプに応じて、さまざまな情報形式と表示形式を提示することができるのが好ましい。医師の利用者や患者看護人には、患者に対してよりも多くの情報が提示されるのが特別に好ましい。学習モードとチュートリアルモードも、そのつどの利用者に利用可能な情報量に合わせて適合化される。

これに加えてイメージングユニットは、人間の姿を立体的な表示でフェードインするという選択肢を提供する。このことは、呼吸器具に由来する信号またはその他の情報の表示と同時に行われるのが好ましい。医療の専門家と患者が交互にフェードインされるのが好ましく、それにより両者が最新の治療状況に関して、あたかもお互いが視界の中にいるかのように対話することができる。

これに加えて、利用者に説明的な情報を示したり話しかけたりする人工的な人間の姿をフェードインすることができる。このようなバーチャルな人物は、たとえばトレーナー機能、アシスタント機能、または警告者機能を担う。バーチャルな人物は、情報表示や現実の呼吸器具の設定をそのバーチャルな環境の中で変更するために、表示されている情報の解釈および／または行動の選択肢を利用者に説明するのが好ましい。

特にバーチャルな人物は利用者に、好ましくは患者に、器具、給湿器、または呼吸マスクに関する特定の経過をバーチャルリアリティで説明することが意図される。給湿器の結合、結合解除、充填、放出、洗浄、およびマスクの正しい装着と調節が特別に好ましい。このとき画像生成ユニットは、バーチャルなトレーニング者が患者と同じコンポーネントを使用するために、使用されている器具型式、給湿器型式、および／またはマスク型式に関する情報を有している。

本発明によると、たとえば医師や患者などの利用者が、イメージングユニットの利用中に情報表示を変更できることが意図される。たとえば特定の情報をフェードイン、フェードアウトし、拡大または縮小し、スライドさせ、または、たとえば立体的な曲線表示や立体的な表などの表示形式の切換をすることができる。さらに、たとえばテキストやバーチャルな人物のフェードインなど、特定の補助機能または説明機能をオンオフすることができる。さらに、たとえば病歴に由来するデータ、氏名、年齢、身長、患者と看護人の相互の映像（バーチャル往診）などの追加情報を作動化および不作動化し、あるいはその表示形式や表示サイズを変更することができる。このことは、たとえばオンオフや音量を変更し、またはその方式／言語を変更することができる音響式の情報や音声出力にも当てはまる。さらに、たとえば患者看護人、患者、家族、サービス人員、医師、看護婦、理学療法士、技術者などの、少なくとも１人の追加の現実の人物が利用者のアクションによって連絡を受け、好ましくはバーチャルリアリティで介入することが意図される。そのために、この者に対してデータ接続および／または音声接続が構築されて、現在その者にとって重要または利用可能な情報や操作手段の追加の立体的および音響式の、または従来どおり二次元の表示の提示を受ける。

情報表示の変更は、典型的には、好ましくは利用者の頭の動きとの関連で、利用者の少なくとも１つの手の動きによって行われる。このとき少なくとも１つのバーチャルな操作部材が利用者によって見つめられて操作される。別案として、たとえば画像生成ユニットに接続された、またはこれとデータを交換することができるマウス、キーボード、ジョイスティック、スライドコントローラ、回転コントローラ、またはタッチスクリーンなど、現実の操作部材も操作することができる。利用者の手や指の動きを認識し、好ましくはアクチュエータによって触覚式のフィードバックを与えることができる、たとえばスライドコントローラや回転コントローラを操作する感覚を与えることができるデータ手袋も、考えられる１つの操作部材である。別案として、音声コマンドを通じて情報表示の変更を行うこともできる。本発明によると、たとえば医師や患者などの利用者は、呼吸器具の設定や状態をイメージングユニットの使用中に変更できることが意図される。特に、呼吸療法を開始または停止することができ、給湿器の出力を変更することができ、少なくとも１つの治療圧力または治療頻度またはコンフォート機能を調節できることが意図される。さらに、少なくとも１つのトリガ機能または圧力変更速度、または、たとえば目標容積などの少なくとも１つの呼吸機能についての目標値を調節できることが意図される。さらに、少なくとも１つのメッセージまたはアラームを器具で確認または終了できることが意図される。さらに、少なくとも１つのセルフテストを始動し、または、器具から対応個所へ（たとえば治療データやサービスデータの読み取り）、もしくは対応個所から器具へ（新たなコンフィグレーション、器具で実行される少なくとも１つのソフトウェアのアップデート）、データ伝送を開始できることが意図される。さらに、たとえば付属品の事前定義された状態での特定の検査圧力の導入によって（たとえば患者から切り離して、または完全に患者と接続して）、呼吸システムの測定をするためのテスト（抵抗、コンプライアンス、および／または漏出）を始動させることができることが意図される。

このとき画像生成ユニットは、利用者や利用者のタイプに応じて呼吸器具の設定や状態を変更するためのさまざまな選択肢を提供できるのが好ましい。医師または患者看護人の利用者については、患者に対してよりも多くの変更手段が提供されるのが特別に好ましい。

呼吸器具の設定や状態の変更は、典型的には、好ましくは利用者の頭の動きとの関連で、利用者の少なくとも１つの手の動きによって行われる。このとき少なくとも１つのバーチャルな操作部材が利用者に見つめられて操作される。別案として、たとえば画像生成ユニットに接続された、またはこれとデータを交換することができるマウス、キーボード、ジョイスティック、スライドコントローラ、回転コントローラ、またはタッチスクリーンなど、現実の操作部材も操作することができる。利用者の手や指の動きを認識し、好ましくはアクチュエータによって触覚式のフィードバックを与えることができる、たとえばスライドコントローラや回転コントローラを操作する感覚を与えることができるデータ手袋も、考えられる１つの操作部材である。別案として、音声コマンドを通じて情報表示の変更を行うこともできる。

スマートフォンがケーブルまたはブルートゥースを介して器具と接続され、診療所の医師が「ヴァインマン医師用アプリ」を有していれば、患者のベッドへ往診したときに、視線と少なくとも片方の手を患者に置いたままで、単に「ＩＰＡＰを２０に設定」と命じることができる。そうすればアプリが音声コマンドを従来式の遠隔制御コマンドに変換して、器具に送信する。

本発明によると、音声認識および／またはジェスチャー認識を（インターネット上の）クラウドで行うことができる。音声認識および／またはジェスチャー認識のデータが現場で検出されて、評価のためにクラウドへ送信される。そこではローカル端末よりも、いっそう高い計算能力を利用することができ、認識アルゴリズムを継続的に最適化することができる。すなわち検出ユニット（２２）を、すべてが現場にあるのではなく部分的に離れたサーバにあってよい複数のコンポーネントで構成することができる。

検出ユニット（２２）および／または呼吸器具を制御する装置（２１）は、そのために少なくとも１つのインターフェースを、音声認識および／またはジェスチャー認識のデータのコンピュータシステムまたはサーバへの伝送のために有する。このようなインターフェースを介して、評価されたデータをたとえば再び受信することもできる。

本発明によると、音声認識および／またはジェスチャー認識によって上述した仕方で、アラームのチェックと確認をすることも可能である。本発明により、音声認識および／またはジェスチャー認識によって、たとえばファームウェアの再生、データの送信、特定のセルフテストの始動などのサービスプロセスも可能である。

呼吸器具と接続される制御器具のために、音声コマンドを制御コマンドに変換することができる。これには音声センサ、記憶装置ユニット、処理ユニット、器具へのインターフェースなどが含まれる。処理ユニットは相応の安全性・妥当性ロジックを含む。これには認証ロジック、操作者へのグラフィック式／音声式の応答が含まれる。

利用者ならびにこれにより実行されるジェスチャーおよび／または操作プロセスを無接触式に検出する方法では、本発明に基づき、光学式の検出ユニットによって利用者ならびにこれにより実行されるジェスチャーおよび／または操作プロセスが三次元で検出される。

Claims (18)

1. 制御コマンドについての検出ユニット（２２）によって呼吸器具（２０）を制御する装置（２１）であって、前記検出ユニット（２２）は利用者の制御コマンド（２３）を前記検出ユニット（２２）の検出領域（２４）で検出し、前記検出ユニット（２２）は、制御コマンド（２３）についての少なくとも１つのセンサ（２５）と、記憶装置（２９）と、デジタル式の制御コマンドを生成する装置（２７）と、前記呼吸器具と結合するため、および前記呼吸器具（２０）に制御コマンドを送信するためのインターフェース（２８）とを有することを特徴とする、装置（２１）。
2. 前記呼吸器具が、前記検出ユニット（２２）へのインターフェース（１８）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置（２１）。
3. 前記検出ユニット（２２）が、カメラとして構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（２１）。
4. 前記検出ユニット（２２）が、検出領域（２４）を有する３ＤカメラまたはＴＯＦカメラとして構成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置（２１）。
5. 前記検出ユニット（２２）が、検出領域（２４）で検出された画像データまたはジェスチャー（２３）を処理して評価するために構成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置（２１）。
6. 前記検出ユニット（２２）が、利用者の動きまたはジェスチャー（２３）を評価するために現在の画像データ（３０）を所定の画像データ（３１）と比較し、前記所定の画像データ（３１）が、前記記憶装置（２９）に保存されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置（２１）。
7. 検出領域（２４）で検出されたジェスチャー（２３）を参照して少なくとも１つのアプリケーション、インタラクション、および／または前記呼吸器具（２０）のさまざまな機能の制御が、作動化可能または不作動化可能であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置（２１）。
8. 前記検出ユニット（２２）が、検出領域（２４）を照明するための照明ユニット（３２）と結合されていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置（２１）。
9. 前記照明ユニット（３２）が、可視領域および／または赤外スペクトル領域の光を放出することを特徴とする、請求項８に記載の装置（２１）。
10. 前記照明ユニット（３２）が、バーチャルな操作部材（３３）を検出領域（２４）に投影することを特徴とする、請求項８または９に記載の装置（２１）。
11. 前記照明ユニット（３２）が、前記呼吸器具の表示部材および／または操作部材（３４）のバーチャルな結像を検出領域（２４）に投影することを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置（２１）。
12. 前記照明ユニット（３２）が、前記呼吸器具（２０）のバーチャルな結像を検出領域（２４）に投影することを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置（２１）。
13. 前記照明ユニット（３２）が、前記呼吸器具の測定値または評価（３６）を検出領域（２４）に投影することを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置（２１）。
14. 前記検出ユニット（２２）が、前記呼吸器具（２０）の内部または表面に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置（２１）。
15. 前記検出ユニット（２２）が、遠隔操作部として構成されることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の装置（２１）。
16. 前記照明ユニット（３２）が、前記検出ユニット（２２）または前記呼吸器具（２０）の内部または表面に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の装置（２１）。
17. 前記検出ユニットが、音声センサ（２５）を含んでおり、音声コマンド（２３）を認識してデジタル式の制御コマンドへと変換し、前記インターフェース（２８）を介して前記呼吸器具（１８，２０）に送信し、前記検出ユニット（２２）が、音声コマンド（２３）を認証（３０）し、制御コマンドが実行される前に、光学式および／または聴覚式および／またはグラフィック式の応答を利用者に対して生起するように構成されることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置（２１）。
18. 制御コマンドについての検出ユニット（２２）によって呼吸器具（２０）を制御する方法であって、前記検出ユニット（２２）が、利用者の制御コマンド（２３）を前記検出ユニット（２２）の検出領域（２４）で検出し、前記検出ユニット（２２）が、制御コマンド（２３）についての少なくとも１つのセンサ（２５）と、記憶装置（２９）と、デジタル式の制御コマンドを生成する装置（２７）と、前記呼吸器具と結合するため、および前記呼吸器具（２０）に制御コマンドを送信するためのインターフェース（２８）とを有することを特徴とする、方法。

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