KR20150092721A - 이동식 의료 장치 및 이동식 의료 장치의 운동을 제어하기 위한 방법 - Google Patents

이동식 의료 장치 및 이동식 의료 장치의 운동을 제어하기 위한 방법 Download PDF

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KR20150092721A
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디터 하이늘
페터 클렘
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Abstract

본 발명은 의료 장치(40)와, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 이로 인해, 의료 장치(40)의 운동을 위한 개선된 제어가 가능해지도록, 의료 장치(40)가 섀시(41) 및 제어 장치(42)를 포함하는 것이 제안되고, 이때,
- 의료 장치(40)는 섀시(41)에 의해 주행면(39) 상의 2개 이상의 공간적 방향들로의 운동과, 주행면(39) 상에 수직으로 위치하는 회전축(46) 중심의 회전 운동을 실행하도록 형성되고,
- 제어 장치(42)는 섀시(41)를 제어하기 위해 형성된다.

Description

이동식 의료 장치 및 이동식 의료 장치의 운동을 제어하기 위한 방법{MOBILE MEDICAL DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A MOVEMENT OF THE MOBILE MEDICAL DEVICE}
본 발명은 이동식 의료 장치 및 이동식 의료 장치의 운동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
의료 분야에서 고정식 장치 이외에 이동식 의료 장치도 점점 더 많이 사용된다. 전형적으로 이러한 이동식 의료 장치는 운동 가능하게 그리고/또는 이동 가능하게 형성된다. 이러한 이동식 의료 장치들은 상이한 장소들에서 필요에 따라 이용되거나 사용하지 않을 경우 작업 환경으로부터 일시적으로 제거되고 적합한 장소에 일시 보관될 수 있다.
예컨대, 임상 운용 시 환자의 이송을 위해 가능한 한 의료 영상 장치에 의한 진찰을 위해 이동식 환자 지지 장치가 이용된다. 의료 영상 장치들의 환자용 베드들 자체가 이동식으로 형성될 수 있음으로써, 작업 과정은 간단해질 수 있다. 게다가, 의료 영상 장치들은 이동식으로 형성될 수 있고, 이때 특히 의료 영상 장치의 갠트리는 이동식으로 형성된다. 또한, 이동식 X선 시스템, 이동식 진단 스테이션, 집중 치료용 장치 또는 의료용 이동식 로봇 시스템이 알려져 있다.
본 발명의 과제는 의료 장치의 운동의 제어를 개선하는 것이다. 이러한 과제는 종속 청구항들의 특징들에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속항들에 설명된다.
본 발명은 섀시(chassis)와 제어 장치를 포함하는 의료 장치에 관한 것이고, 이때,
- 의료 장치는 섀시에 의해 주행 평면 상의 2개 이상의 공간 방향들로의 운동과, 주행 평면 상의 수직으로 위치하는 회전축 중심의 회전 운동을 실행하도록 형성되고,
- 제어 장치는 섀시를 제어하기 위해 형성된다.
상기 섀시는 예컨대 하나 이상의 최대한 자유로이 움직이는 롤러(roller) 및/또는 하나 이상의 휠과 같은 하나 이상의 주행 수단을 포함할 수 있다. 상기 의료 장치의 운동은 조작자에 의해 제어될 수 있고, 이때 섀시는 모터로 보조되도록 형성될 수 있다. 상기 섀시는 바람직하게 전방위(omnidirectional) 섀시로 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 섀시는 주행 평면 상에서 각각의 임의의 방향으로 의료 장치의 운동을 가능하게 할 수 있다. 이때, 특히 의료 장치의 운동의 방향 변경을 위해 의료 장치의 회전이 불필요하다. 그러므로, 의료 장치의 방향 변경이 직접 이루어질 수 있다. 그래서, 상기 섀시, 특히 섀시의 주행 수단은 주행 평면 상에서의 자신의 배열 방향을 임의의 방향으로 변경시킬 수 있다. 이와 동시에, 의료 장치에 대한 회전축의 위치는 임의로 결정될 수 있는 것이 바람직하다. 이때, 상기 회전축은 전형적으로 의료 장치와 함께 운동한다. 상기 회전축은 바람직하게 외부의 개입 없이 의료 장치에 대한 자신의 위치를 유지한다. 이때, 주행 평면은 특히 의료 장치가 운동되는 베이스에 의해 사전 설정된다.
제어 장치는, 특히 전방위 섀시와 같은 섀시의 제어를 가능하게 하는 방식으로, 특히 섀시에 매칭된다. 이를 위해, 상기 제어 장치는 예컨대 주행 평면 상에서의 의료 장치의 회전을 위해 섀시의 2개 이상의, 바람직하게 모든 롤러들을 동시에 구동시킬 수 있다. 이로써, 제어 장치는 바람직하게, 상기 제어 장치가 특히 간단하게 주행 평면 상의 2개 이상의 공간 방향들로 의료 장치의 운동을, 그리고/또는 회전축 중심의 의료 장치의 회전 운동을 가능하게 하는 방식으로 섀시에 매칭된다. 이때, 상기 제어 장치는 자동식으로 형성될 수 있음으로써, 섀시의 자동 제어를 가능하게 할 수 있다. 상기 제어 장치는 수동식으로도 형성될 수 있어서, 특히 조작자가 상기 제어 장치에 의한 섀시를 제어를 하는 것이 가능해진다. 바람직하게, 상기 제어 장치는 자동식 및 수동식으로 동시에 형성되어서, 제어 장치에 의한 섀시의 수동 제어가 섀시의 자동 제어와 중첩된다. 상기 제어 장치는 섀시에, 어쩌면 섀시를 구동하는 모터에 제어 신호들을 송신하도록 형성된다. 게다가, 상기 제어 장치는 바람직하게, 조작자로부터, 특히 인터페이스를 거쳐 제어 신호를 얻도록 형성된다.
의료 장치를 위해 제안된 섀시는 섀시에 매칭된 제어 장치와 함께 의료 장치의 바람직한 운동을 가능하게 한다. 특히 섀시는 주행 평면 상의 복수의 공간 방향들로의 의료 장치의 운동과 회전축 중심의 의료 장치의 회전 운동을 가능하게 한다. 그러므로, 의료 장치는 특히 좁은 공간 조건 하에서도, 특히 간단하게 방향을 바꿀 수 있다. 상기 의료 장치는 특히 주행 평면 상에서의 특히 다양한 운동들을 실행하고, 예컨대 원하는 배열 방향으로서 신속하게 목표 위치로 주행할 수 있다. 이때, 제어 장치는 섀시의 직관적 제어를 가능하게 할 수 있다. 이로써, 병원에서 작업 과정들의 효율 증가가 달성될 수 있는데, 그 이유는 이동식 의료 장치들이 이들의 각각의 사용 장소들을 향해 더 신속하게 운동될 수 있기 때문이다.
일 실시예에는, 섀시가 2개 이상의 전방위 휠들을 포함하는 것이 제공된다. 바람직하게 상기 섀시는 4개의 전방위 휠들을 포함한다. 전형적으로, 전방위 휠들은 특히 상이한 배열 방향들 및/또는 배치들이 이루어진 위성 롤러들(satellite rollers)을 구비한다. 상기 위성 롤러들은 볼 캐스터(ball caster)로 형성될 수 있다. 전방위 휠들은 자신의 주연 상에 회전 가능한 복수의 롤러들을 구비할 수 있고, 상기 롤러들은 전방위 휠의 축에 대한 각도, 특히 45도의 각도를 갖는다. 이때, 일반적으로 2개 이상의 전방위 휠들은 의료 장치의 상반된 면들에 배치된다. 이때, 상기의 상반되게 위치된 전방위 휠들은 바람직하게 축방향으로 나란히 특히 하나의 축 라인 상에 배치된다. 이와 동시에, 상반되게 위치된 전방위 휠들은 바람직하게 상반된 롤러각 배열 방향을 갖는다. 이로 인해, 동시적 회전 속도의 경우, 상기의 상반된 전방위 휠들은 종래의 휠들과 같이 전방으로 또는 후방으로, 특히 축 라인에 대해 수직으로 주행한다. 상기의 상반된 전방위 휠들이 상이한 회전속도로 주행하면, 주행은 각각 회전속도차가 형성됨에 따라 축 라인의 방향으로 좌측 또는 우측을 향해 배향되도록 이루어진다. 이로써, 전방위 휠들, 특히 각각 상반되게 위치된 2개의 전방위 휠들을 갖는 2개의 쌍들이 의료 장치에 대한 바람직한 전방위 섀시를 형성한다. 전방위 휠들의 회전속도 제어의 매칭에 의해, 특히 제어 장치에 의해, 섀시는 주행 평면 상의 각각의 임의의 방향으로 주행할 수 있고, 그리고/또는 이의 배열 방향은 주행 평면 상의 각각의 임의의 방향으로 변경될 수 있다. 또한, 전방위 휠들의 이용은 회전축 중심의 의료 장치의 특히 간단한 회전 운동을 가능하게 한다. 이때, 상기 전방위 휠들은 전기적으로 구동될 수 있고, 상기 제어 장치는 전방위 휠들의 회전속도 변화와 이로 인한 의료 장치의 주행 방향의 변경을 위해 전방위 휠들의 전기적 구동부에 신호를 송신할 수 있다. 상기에 설명되는 전방위 휠들은 특히 메카넘 휠들(mecanum wheels)로도 지칭된다. 물론, 당업자에게 유용하게 여겨지는 다른 전방위 휠들도 이용될 수 있다.
일 실시예에는, 제어 장치가, 섀시를 제어하기 위해 형성되고 조작자에 의해 조작되기 위해 제공되는 하나 이상의 조작 부재를 포함한다. 바람직하게 제어 장치는, 조작 부재와 함께 조작자에 의한 하나의 방향으로의 조작 부재의 운동이, 조작 부재 운동 방향으로의 섀시의 운동을 가져오도록 형성된다. 이를 위해, 특히 조작 부재의 운동은 제어 장치에 의해 측정되고 처리되고 나서, 제어 장치는 조작 부재의 측정되고 처리된 운동에 의해 섀시를 제어한다. 그래서, 상기 조작 부재는 예컨대 제어레버 및/또는 조이스틱으로 형성될 수 있고, 이때 상기 제어레버는 2개 이상의 공간 방향들로의 편향을 가능하게 한다. 그리고 나서, 상기 제어레버의 편향은 주행 평면 상의 상응하는 공간 방향으로 섀시의 운동을 가져올 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 조작 부재는 회전 손잡이로, 또는 당업자에게 유용하게 여겨지는 추가의 조작 부재로도 형성될 수 있다. 이로써, 상기 조작 부재의 운동은 바람직하게 2개 이상의 자유도를 갖고, 상기 자유도는 의료 장치의 운동의 2개 이상의 공간 방향들에 매칭된다. 전방위 섀시가 의료 장치의 운동을 위해 이용되면, 바람직하게 조작 부재는 마찬가지로 주행 평면에 평행한 임의의 공간 방향들로 운동될 수 있다. 이로써, 조작 부재는 바람직하게 섀시의 직관적이고 상호 작용하는 제어를 가능하게 한다. 제어 장치는 특히 의료 장치의 상이한 위치들의 복수의 조작 부재들도 구비할 수 있다. 예컨대, 의료 장치의 2개의 상반된 측면들에 각각 하나의 조작 부재가 장착될 수 있다.
일 실시예에는, 하나 이상의 조작 부재가 종축을 갖고, 하나 이상의 조작 부재의 종축을 중심으로 한 조작 부재 회전 운동을 위해 형성되는 것이 제공되고, 이때, 제어 장치는, 조작 부재 회전 운동에 의해 회전축 중심의 의료 장치의 회전 운동을 일으키도록 형성된다. 그래서, 의료 장치의, 특히 의료 장치의 섀시의 회전 운동이 조작 부재 회전 운동, 조작 부재의 회전에 의해 활성화될 수 있다. 이때, 바람직하게 회전축은 예컨대 하기 단락에서 설명되는 바와 같이 조작자에 의해 또는 자동으로 설정되고 그리고/또는 변화될 수 있다. 그리고 나서, 바람직하게 회전축 중심의 의료 장치의 회전 운동은 현재 선택된 회전축 중심으로 실행된다. 조작 부재 회전 운동에서 섀시의 회전 운동으로의 전환은 조작자에게 의료 장치의 특히 직관적이고 간단한 제어를 가능하게 한다. 마찬가지로, 조작 부재의 선형 운동이 조작 부재 회전 운동과 중첩됨으로써, 의료 장치의 커브 주행이 가능하다. 대안으로, 특히 의료 장치의 실제 주행 방향과는 다른, 조작 부재의 선형 운동이 회전축 중심의 접선 운동으로 해석되고 회전축 중심의 섀시의 회전을 활성화하는 작동 모드도 활성화될 수 있다.
일 실시예에는, 하나 이상의 조작 부재가 주행 평면에 수직인 수직 조작 부재 운동을 위해 형성되는 것이 제공되고, 이때 제어 장치는 하나 이상의 조작 부재의 수직 조작 부재 운동에 의해 의료 장치의 회전축의 변위를 일으키도록 형성된다. 이때, 수직 조작 부재 운동은 조작 부재의 종축을 따라 이루어질 수 있다. 이로써, 회전축은 조작자로부터 특히 직관적으로 설정되고 그리고/또는 변경될 수 있다. 게다가, 조작 부재의 가능한 자유도는 최적으로 활용된다. 이때, 전형적으로 회전축은 주행 평면 상에서 변위된다. 이때, 회전축은 바람직하게 의료 장치와 관련하여 변위된다. 그러므로, 회전축은 바람직하게 커브 상황에 매칭될 수 있다.
일 실시예에는, 하나 이상의 조작 부재가 무접촉식 조작 부재를 포함하는 것이 제공된다. 예컨대, 무접촉식 조작 부재는 예컨대 몸짓 및/또는 손의 운동과 같은 조작자의 운동을 측정할 수 있다. 그리고 나서, 무접촉식 조작 부재는 검출된 운동을 처리할 수 있고, 그리고 나서 제어 장치는 측정된 운동에 의해 섀시를 제어한다. 예컨대, 좌측으로의 조작자의 손의 운동이 이동식 의료 장치의 좌측으로의 운동을 가져올 수 있다. 이를 위해, 무접촉식 조작 부재는 이동식 의료 장치에 장착된 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 이차원 및/또는 삼차원의 영상들을 측정하기 위해 형성될 수 있다. 이로써, 무접촉식 조작 부재는 의료 장치의, 특히 전방위 섀시의 특히 직관적 제어를 가능하게 한다.
일 실시예에는, 하나 이상의 조작 부재가 힘 센서를 포함하는 것이 제공되고, 이때 제어 장치는 하나 이상의 조작 부재에 작용하고 힘 센서에 의해 측정되는 힘에 의해 섀시를 제어한다. 이를 위해, 힘 센서는 외부로부터 조작 부재에 작용하는 힘을 측정하기 위해 형성된다. 이에 상응하게, 힘을 측정하기 위해 예컨대 조작 부재에 또는 조작 부재 내부에 힘 센서가 바람직하게 위치될 수 있다. 이때, 힘은, 특히 조작 부재에 의한 의료 장치의 운동 시에 특히 조작자로부터 가해진다. 힘은, 예컨대 조작자에 의해 조작 부재에 가해지는 밀림 또는 당김(push or pull)일 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 하나 이상의 조작 부재는 토크 센서도 포함할 수 있고, 이때 제어 장치는, 하나 이상의 조작 부재에 작용하고 토크 센서에 의해 측정되는 토크를 측정하기 위해 형성된다. 그리고 나서, 제어 장치는 상기 측정된 토크에 의해 섀시의 회전 운동을 제어한다. 조작 부재는, 당업자에게 유용한 것으로 여겨지는 추가의 센서도 포함할 수 있다. 제어 장치는 특히 가상 질량과 운동될 대상의 마찰에 의한 운동 방정식에 의해 섀시를 제어할 수 있다. 게다가, 제어 장치는 검출된 힘의 방향 및/또는 측정된 토크의 방향을 고려할 수 있다. 이로써, 조작자에 의해 조작 부재에 가해지는 힘 및/또는 토크는 직접 측정될 수 있고, 이때 측정된 힘 및/또는 토크에 의해 제어 장치는 의료 장치의 상응하는 주행 운동을 제어할 수 있다. 이로써, 의료 장치의 운동의 특히 직관적 제어가 조작자에게 가능해진다. 바람직하게, 조작자에 의해 조작 부재로 급격하게 가해지는 힘이 평활화될 수 있어서, 의료 장치는 평활한 운동을 실행한다.
일 실시예에는, 의료 장치가 하나 이상의 센서를 구비한 센서 유닛을 포함하는 것이 제공되고, 이때 제어 장치는 센서 유닛의 하나 이상의 센서에 의해 측정되는 신호들에 의해 섀시를 제어한다. 특히, 제어 장치는 측정된 신호들에 의해 섀시를 자동으로 제어한다. 센서 유닛은 하나 또는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 센서 유닛의 개별 센서가 이차원의 광학 센서, 삼차원의 광학 센서, 레이저 측정 센서, 음향 센서, 자계 센서, 전기 자계 센서, 유도 센서, 전파 센서, 또는 당업자에게 유용하다고 여겨지는 다른 센서로 형성될 수 있다. 센서 유닛은 특히 어떠한 유형의 조합이라도 이루어지는 복수의 상이한 개별 센서들을 포함할 수 있다. 이때, 의료 장치의 운동의 제어는 특히 바람직하게는 특히 전방위 섀시와 조합되어, 측정된 신호들에 의해 이용될 수 있다. 의료 장치의 특히 간단한 방향 전환 및/또는 정렬 변경은 의료 장치에, 측정된 신호들에 의해 사전 설정된 운동 경로를 따르는 특히 바람직한 가능성을 제공한다.
일 실시예에는, 센서 유닛이 의료 장치의 주변 공간으로부터 신호들을 측정하기 위해 형성되는 하나 이상의 주변 센서를 포함하는 것이 제공된다. 주변 센서에 의해 측정되는, 의료 장치의 주변에 대한 정보에 의해 의료 장치의 운동은 제어 장치에 의해 제어될 수 있다. 특히 주변 센서는 광학 센서로 형성된다. 바람직하게, 주변 센서는 의료 장치의 주변 공간을 샘플링하기 위해 형성된다. 이로써, 주변 센서는 의료 장치의 주변을 측량할 수 있다.
일 실시예에는, 센서 유닛이, 의료 장치의 운동과 관련한 장애물들로부터 신호들을 측정하기 위해 형성되는 하나 이상의 장애물 센서를 포함하는 것이 제공된다. 장애물 센서는 무접촉식, 예컨대 광학 센서, 또는 촉각 센서로 형성될 수 있다. 의료 장치의 운동과 관련한 장애들은 특히 의료 장치의 사전 설정된 운동 경로에 위치한다. 이때, 장애물들은 예컨대 대상물이거나 사람일 수 있다. 예컨대 장애물 센서가 의료 장치의 운동 경로에서 장애물을 인지할 경우에, 제어 장치는 장애물 센서의 신호에 의해, 의료 장치의 섀시를 정지하거나 감속시키거나, 의료 장치가 장애물을 우회하도록 의료 장치의 운동을 설정한다. 제어 장치는 의료 장치로 하여금 사전 설정된 경로를 따라 운동하는 장애물을 따르도록 할 수도 있는데, 이때 의료 장치의 속도는 운동하는 장애물의 속도에 자동으로 매칭될 수 있다. 이로써, 장애물 센서는 의료 장치의 운동과 관련하여 안전도를 높일 수 있다.
일 실시예에는, 제어 장치가 조작자에게 의료 장치를 위한 주행 목표의 선택을 가능하게 하는 목표 설정 유닛을 구비하는 것이 제공되고, 이때, 제어 장치는 섀시에 의해 선택된 주행 목표로 의료 장치를 운동시킨다. 선택된 주행 목표로의 의료 장치의 운동은 의료 장치의 센서 유닛의 센서들의 신호들에 의해 이루어질 수 있다. 상기 목표 설정 유닛은 조작자에게 의료 장치의 원하는 도달 시간의 선택도 가능하게 할 수 있다. 이로써, 의료 장치는 예컨대 계획된 의료 진찰을 위한 시간에 맞게 알맞은 장소에 도달할 수 있다.
게다가, 본 발명은 이동식 의료 장치의 운동의 제어에 이용되는 방법에 관한 것이고, 이때 의료 장치는 하나 이상의 센서를 갖는 센서 유닛과 제어 장치를 포함하며, 이때, 제어 장치는 센서 유닛의 하나 이상의 센서에 의해 측정되는 신호들에 의해 의료 장치의 운동을 위한 운동 경로를 결정한다. 그리고 나서, 의료 장치는 특히 운동 경로를 따라 운동된다. 이를 위해, 제어 장치는 의료 장치의 특히 전방위 섀시를 제어할 수 있다.
일 실시예에는, 운동 경로가 하나 이상의 센서에 의해 측정되는 래인(lane) 표시들 및/또는 위치 표시들에 의해 결정되는 것이 제공된다. 센서 유닛의 센서들은, 의료 장치의 사전 설정된 운동 방향 및/또는 의료 장치의 사전 설정된 배열 방향을 위한 래인 표시들을 측정하도록 형성될 수 있다. 그리고 나서, 제어 유닛은 래인 표시들의 위치에 의해 의료 장치를 제어할 수 있다. 이때, 래인 표시는 의료 장치를 위한 주행 래인을 바탕으로 연속적으로 형성될 수 있다. 대안으로, 래인 표시는 개별 불연속 경로 표시들도 포함할 수 있다. 이때, 경로 표시들은 바람직하게 제어 장치를 위해 식별 가능하게 형성되고, 제어 장치에 알려진 위치를 갖는다. 래인 표시들은 의료 장치의 섀시의 원하는 배열 방향에 대한 정보도 제공할 수 있다.
일 실시예에는, 의료 장치가 출발 위치로부터 종료 위치로 운동되는 것이 제공되고, 이때 이러한 운동 중에 센서 유닛의 하나 이상의 센서에 의해 의료 장치의 주변의 패턴 구조들 및/또는 위치 표시들이 측정되며, 이때 종료 위치에서 다시 출발 위치로의 운동 경로는 측정된 패턴 구조 및/또는 위치 표시에 의해 결정된다. 이때, 패턴 구조들 및/또는 위치 표시들은 센서 유닛의 주변 센서에 의해 측정될 수 있다. 패턴 구조들은 예컨대 바닥, 천장, 또는 벽부들의 패턴들일 수 있다. 위치 표시들은 예컨대 천장 램프, 환기 개구, 연기 경보기 또는 의료 장치의 주변에 위치하는, 전용으로 설치된 위치 표시일 수 있다. 그리고 나서, 제어 장치는 주변 센서에 의해 인지되는 패턴 구조들 및/또는 위치 표시들에 의해 의료 장치의 위치의 상대적인 변경의 진행 및/또는 의료 장치의 섀시의 방향 변경의 진행을 표시할 수 있다. 여기서는 패턴 구조들 및/또는 위치 표시들의 절대 위치들이 알려질 필요가 없다. 이때, 의료 장치의 위치, 예컨대 의료 장치의 섀시의 휠 슬립 또는 이상적이지 않은 기하 구조에 의한 편차들은 제어 장치에 의해 자동으로 보상될 수 있다. 이로써, 주변 센서는 출발 위치로부터 종료 위치로의 의료 장치의 운동의 후속 추적을 가능하게 하고 나서, 상기 후속 추적은 종료 위치로부터 재차 출발 위치로의 운동을 다시 자동으로 실행할 수 있다.
일 실시예에는, 운동 경로가 센서 유닛의 하나 이상의 센서에 의해 측정된 공간적 콘투어들에 의해 결정되는 것이 제공된다. 이를 위해, 바람직하게 제어 장치는 콘투어들을 인지하기 위해 형성된다. 이때, 콘투어들은 예컨대 벽부들일 수 있고, 상기 벽부들에 의해 제어 장치는, 의료 장치가 예컨대 벽부들로부터 사전 설정된 간격으로 운동되는 방식으로 의료 장치의 섀시를 제어한다. 이때, 의료 장치의 섀시의 배열 방향은 제어 장치에 의해 콘투어들의 진행에 자동으로 매칭될 수 있다. 제어 장치가 예컨대 복도 내 에지와 같은 콘투어의 불연속성을 검출하면, 제어 장치는 회전축 중심의 회전 운동에 의해 새로운 방향으로 의료 장치의 섀시의 배열 방향을 매칭할 수 있다. 조작자에 의한 수동 제어가 콘투어들에 의한 의료 장치의 운동의 자동 제어와 중첩되면, 조작자는 의료 장치의 속도만을 더 설정하면 되고, 운동 방향은 인지된 콘투어들에 의해 제어 장치에 의해 자동으로 설정될 수 있다.
일 실시예에는, 제어 장치가 하나 이상의 조작 부재를 포함하고, 이때 조작 부재에 의해 의료 장치의 운동으로의 개입이 이루어진다. 의료 장치의 운동으로의 개입은 특히 조작 부재에 의해 조작자에 의해 발생한다. 특히 의료 장치의 운동은, 상기 개입 이후에 운동 경로와 달라질 수 있다. 이로써, 조작자는 예컨대 의료 장치로 하여금 장애물을 피하도록 할 수 있거나 상기 의료 장치를 대안의, 특히 인접한 운동 경로로 조향할 수 있다. 의료 장치의 운동으로의 개입은 의료 장치의 운동의 속도도 조정할 수 있다. 이로써, 운동 경로 상에서의 의료 장치의 운동의 자동 제어는 바람직하게 조작 부재에 의해 조작자에 의해 의료 장치의 운동의 수동 제어와 중첩될 수 있다.
일 실시예에는, 의료 장치의 운동으로의 개입으로 인해 운동 경로와 의료 장치 운동이 다른 경우 제어 장치가 의료 장치를 운동 경로로 안내하는 것이 제공된다. 이로써, 운동 경로는 특히 의료 장치를 위한 이상적인 운동 경로로 형성된다. 섀시가 이상적인 운동 경로로부터 더 멀리 떨어져 있을수록, 제어 장치는 의료 장치를 이상적인 운동 경로로 더 강하게 재안내할 수 있다. 이로써, 이용자가 의료 장치를 이상적인 운동 경로로부터 수동적으로 더 멀리 떨어져 있도록 하기 위해서는 예컨대 조작 부재에 더 큰 힘을 가해야 한다. 또한, 제어 장치는 초과될 수 없는 이상적인 운동 경로로부터의 최대 편차를 결정할 수 있다. 의료 장치는, 조작자로 하여금 의료 장치의 운동의 수동 제어와 자동 제어 사이의 전환을 가능하게 하는 전환 유닛도 구비할 수 있다. 의료 장치의 운동 경로로의 자동 안내는, 특히 의료 장치의 운동의 수동 제어와 조합되어 특히 간단하지만, 그럼에도 불구하고 수동으로 매칭 가능한 의료 장치의 운동의 제어를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 의료 장치의 특징들, 장점들, 또는 대안의 실시예들은 본 발명에 따른 방법의 특징들, 장점들, 또는 대안의 실시예들에 상응하게 전달될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 방법의 특징들, 장점들, 또는 대안의 실시예들도 본 발명에 따른 의료 장치의 특징들, 장점들, 또는 대안의 실시예들로 전달될 수 있다. 다시 말해, 대상의 청구항들은 방법과 관련하여 서술되거나 청구되는 특징들에 의해 전달될 수 있다. 이때, 상기 방법의 상응하는 기능적 특징들은 상응하는 대상의 모듈들, 특히 하드웨어 모듈들에 의해 형성된다.
본 발명은 하기에 도면들에 도시되는 실시예들에 의해 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 의료 장치의 개략도.
도 2는 2개의 조작 부재들에 의한 의료 장치의 운동의 수동 제어를 도시한 도면.
도 3은 조작 부재에 의한 의료 장치의 운동의 추가의 수동 제어를 도시한 도면.
도 4는 무접촉식 조작 부재에 의한 의료 장치의 운동의 수동 제어를 도시한 도면.
도 5는 힘 센서를 구비한 조작 부재에 의한 의료 장치의 운동의 수동 제어를 도시한 도면.
도 6은 추가로 토크 센서로 형성된 힘 센서를 구비한 조작 부재에 의한 의료 장치의 운동의 추가의 수동 제어를 도시한 도면.
도 7은 연속적인 래인 표시에 의한 의료 장치의 운동의 자동 제어를 도시한 도면.
도 8은 위치 표시들에 의한 의료 장치의 운동의 자동 제어를 도시한 도면.
도 9는 종료 위치로부터 재차 출발 위치로의 의료 장치의 운동의 자동 제어를 도시한 도면.
도 10은 공간적 콘투어들에 의한 의료 장치의 운동의 자동 제어를 도시한 도면.
도 11은 운동 경로와 의료 장치의 편차에 따른 운동 경로로의 의료 장치의 자동 재안내를 도시한 도면.
도 1에는 본 발명에 따른 의료 장치(40)의 개략도가 도시된다. 도 1에 도시된 경우에, 영상 장치(40)는 의료 영상 장치를 위한 이동식 환자용 베드로서 형성된다. 이를 위해, 도시된 의료 장치(40)는 도시되지 않은 환자용 지지면(38)을 포함한다. 의료 영상 장치는, 예컨대 자기 공명 장치, 단일 광자 방출 단층 촬영 장치(SPECT 장치), 양전자 방출 단층 촬영 장치(PET 장치), 컴퓨터 단층 촬영, 초음파 장치, X선 장치, 또는 C-암(arm) 장치로 형성된 X선 장치이다. 의료 장치(40)는 조합된 의료 영상 장치를 위한 이동식 환자용 베드일 수도 있고, 상기 의료 영상 장치는 복수의 언급된 영상 양식들의 임의의 조합을 포함한다.
대안으로, 도 1에 도시된 의료 장치(40)는 중재적 진찰 장치를 위한 이동식 환자용 베드 및/또는 치료 장치, 예컨대 혈관 조영술, 심장학, 신장학, 또는 비뇨기학 진찰 장치 및/또는 치료 장치일 수 있다. 대안으로, 도시된 의료 장치(40)는 이동식 수술대 및/또는 이동식 병원 침대일 수도 있다.
물론, 환자용 지지면(38)을 포함하지 않는, 도 1에 도시되지 않은, 본 발명에 따른 다른 이동식 의료 장치(40)도 고려될 수 있다. 이와 같이, 이동식 의료 장치(40)는 의료 영상 장치를 위한 이동식 겐트리일 수도 있다. 대안으로, 이동식 의료 장치(40)는 방사선 사진술, 형광 투시법, 또는 유방 조영술을 위한 이동식 X선 시스템일 수 있다. 이동식 의료 장치(40)는 외과의, 혈관 조영술의, 또는 심장학의 적용을 위한 이동식 C-암 X선 시스템으로 형성될 수도 있다. 게다가, 의료 장치(40)는 이동식 진단 스테이션 및/또는 의료진을 위한 조작 스테이션인 것이 고려될 수 있다. 의료 장치(40)는, 예컨대 이동식 모니터링 장치, 인공호흡 장치, 주입 장치, 및/또는 투석 장치로서 집중 치료를 위한 이동식 장치로 형성될 수도 있다. 최종적으로, 의료 장치(40)는 의료용 이동식 로봇 시스템일 수도 있다.
이동식 환자용 베드(40)인, 도 1에 도시된 의료 장치(40)는, 예시로서 롤러 부재들, 도시된 사례에서 4개의 전방위 휠들(43)을 포함하는 섀시(41)를 포함한다. 환자용 베드(40)는 섀시(41)에 의해 주행면(39) 상의 복수의 공간적 방향들로의 운동, 특히 전방위 운동과, 주행면(39) 상에 수직을 이루는 회전축(46) 중심의 회전 운동을 실행하도록 형성된다.
추가로, 환자용 베드(40)는 제어 장치(42)를 포함한다. 제어 장치(42)는 섀시(41)를 제어하기 위해 형성된다. 이때, 제어 장치(42)는 제어 장치(42)가 주행면(39) 상의 환자용 베드(40)의 운동, 특히 전방위 운동을 제어하기 위해 그리고 회전축(46) 중심의 환자용 베드(40)의 회전 운동을 제어하기 위해 형성되는 방식으로 섀시(41)에 매칭된다.
이를 위해, 제어 장치(42)는 섀시(41)의 제어를 위해 형성되고 조작자(45)에 의한 조작을 위해 제공되는 조작 부재(44)를 포함한다. 도 1에서 조작 부재(44)는 손잡이으로만 형성된다. 게다가, 조작자(45)는 분명하지 않게 도시된다. 조작자(45)에 의해 실행되는, 환자용 베드(40)의 운동을 제어하기 위한 공간적 방향으로의 조작 부재(44)의 운동만이 도시된다. 이때, 조작 부재(44)는 제어 장치(42)에 의해 섀시(41), 특히 전방위 휠들(43)과 연결된다. 이때, 조작 부재와 섀시(41) 사이의 연결은 기계식으로 그리고/또는 전자식으로 그리고/또는 데이터 교환과 관련하여 형성될 수 있다.
추가로, 도시된 환자용 베드(40)는 복수의 센서들(47)을 구비한 센서 유닛을 포함한다. 제어 장치(42)는 센서 유닛의 하나 이상의 센서(47)에 의해 측정되는 신호들에 의해 섀시(41)를 제어할 수 있다. 이때, 이러한 환자용 베드(40)의 운동의 자동 제어는 조작 부재(44)에 의한 조작자(45)에 의한 환자용 베드(40)의 운동의 수동 제어와 중첩될 수 있다. 그 외에도, 환자용 베드(40)는 환자용 베드(40)의 주변 공간으로부터 신호들을 측정하기 위해 형성되는 주변 센서(48)를 포함한다. 추가로, 환자용 베드(40)는 환자용 베드(40)의 운동에 대한 장애물들의 신호들을 측정하기 위해 형성된 장애물 센서(49)를 포함한다. 센서들(47)에 의해 측정된 신호들에 의해 환자용 베드(40)의 운동을 자동으로 제어하기 위한 가능성들은 도 7 내지 도 11에 도시된다.
게다가, 조작자(45)에게 환자용 베드(40)의 운동을 위한 목표의 사전 설정이 가능해진다. 이를 위해, 제어 장치(42)는, 조작자(45)에게 환자용 베드(40)를 위한 주행 목표의 선택을 가능하게 하는 목표 사전 설정 유닛(50)을 포함하고, 제어 장치(42)는 섀시(41)에 의해 선택된 주행 목표에 대해 환자용 베드(40)를 운동시킨다.
도 2와 도 3에는 도 1에 대한 의료 장치(40)의 대안의 실시예가 도시된다. 특히, 의료 장치(40)는 이제 더 이상 환자용 베드(40)로 반드시 형성될 필요는 없다. 하기의 설명부는 실질적으로 도 1의 실시예에 대한 차이들에 국한되고, 동일하게 유지되는 구성부품들, 특징들, 및 기능들과 관련하여 도 1의 실시예의 설명부에 대해 참조된다. 실질적으로 동일하게 유지되는 구성부품들, 특징들, 및 기능들은 기본적으로 동일한 도면부호들로 표시된다.
도 2에는 2개의 조작 부재들(44a, 44b)에 의한 의료 장치(40)의 운동의 수동 제어가 도시된다. 일반적으로, 조작 부재(44a, 44b)의 조작은 의료 장치(40)를 운동하기에 충분하다. 다시 말해, 의료 장치(40)를 제어하기 위한 조작 부재들(44a, 44b) 중 하나의 조작 부재가 조작자(45)에게 허용된다. 도 2에 도시된 경우에 의료 장치(40)는 의료 장치(40)의 단부측에 배치된 제1 조작 부재(44a)를 포함한다. 제1 조작 부재(44a)는 조이스틱으로 형성된다. 의료 장치(40)는 의료 장치(40)의 측면에 배치된 제2 조작 부재(44b)를 포함한다. 제2 조작 부재(44b)는 예시적으로 가이드 로드로서 형성된다.
양 조작 부재들(44a, 44b)은 제1 조작 부재 운동 방향(201a) 및 제2 조작 부재 운동 방향(202a)을 따라 조작자(45)에 의해 운동될 수 있다. 이때, 제1 조작 부재 운동 방향(201a)은 의료 장치(40)의 종방향(58)을 따라, 제2 조작 부재 운동 방향(202a)은 제1 조작 부재 운동 방향(201a)에 수직으로 그리고 주행면(39)에 대해 평행하게 정렬된다. 그러므로, 제1 조작 부재 운동 방향(201a)은 의료 장치(40)의 종방향(58)을 따른 제1 조작 부재(44a)의 기울기, 도 2에 도시된 경우에 예시적으로 전방으로의 기울기에 상응하고, 제2 조작 부재 운동 방향(202a)은 의료 장치(40)의 종방향(58)에 수직이며, 주행면(39)에 평행한 제1 조작 부재(44a)의 기울기, 도 2에 도시된 경우에 우측으로의 기울기에 상응한다. 추가로, 제1 조작 부재 운동 방향(201a)은 의료 장치(40)의 종방향(58)을 따른 제2 조작 부재(44b)의 당김에 상응하고, 제2 조작 부재 운동 방향(202a)은 의료 장치(40)의 종방향(58)에 수직이며, 주행면(39)에 평행한 제2 조작 부재(44b)의 당김에 상응한다.
조작 부재들(44a, 44b)은, 제1 조작 부재 운동 방향(201a)을 따른 조작 부재들(44a, 44b)의 운동이 제1 장치 운동 방향(201b)에 따른 섀시(41)에 의한 의료 장치(40)의 운동을 활성화하는 방식으로, 제어 장치(42)를 통해 의료 장치(40)의 섀시(41)에 연결된다. 이때, 제1 조작 부재 운동 방향(201a)은 제1 장치 운동 방향(201b)과 평행하게 정렬된다. 그래서, 예컨대 조이스틱의 전방으로의 운동이 의료 장치(40) 전방으로의 운동을 가져온다.
조작 부재들(44a, 44b)은, 제2 조작 부재 운동 방향(202a)을 따른 조작 부재들(44a, 44b)의 운동이 제2 장치 운동 방향(202b)에 따른 섀시(41)에 의한 의료 장치(40)의 운동을 활성화하는 방식으로, 제어 장치(42)를 통해 의료 장치(40)의 섀시(41)에 연결된다. 이때, 제2 조작 부재 운동 방향(202a)도 제2 장치 운동 방향(202b)과 평행하게 정렬된다.
이때, 조작 부재들(44a, 44b)의 운동은 제어 장치(42)에 의해 기계적으로 및/또는 전자적으로 의료 장치(40)의 섀시(41)의 운동으로 전달될 수 있다. 이때, 바람직하게 조작 부재들(44a, 44b)의 운동 방향은 데이터 교환과 관련하여 전자적으로 섀시(41)로 전달된다. 의료 장치(40)의 실제 운동, 다시 말해 운동력은 섀시(41)에 순전히 기계적으로만 전달된다.
도 3에는 조작 부재들(44a, 44b)에 의한 도 2의 의료 장치(40)의 운동의 추가의 수동 제어가 도시된다. 제1 조작 부재(44a)는 도 3에 조이스틱으로 표시된다. 제1 조작 부재(44a)는 종축(57)을 포함한다. 제1 조작 부재(44a)는, 특히 제1 조작 부재 운동 방향(201a)과 제2 조작 부재 운동 방향(202a)으로의 조작 부재 운동에 대해 추가로, 제1 조작 부재(44a)의 종축(57)을 중심으로 한 조작 부재 회전 운동(204a)을 위해 형성된다. 이때, 마찬가지로 조작 부재 회전 운동은 조작자(45)에 의해 실행된다. 게다가, 제1 조작 부재(44a)는 주행면(39)에 대해 수직인 수직 운동(203a)을 위해 형성된다. 이는 도시된 경우에, 제1 조작 부재(44a)가 자신의 종축(57)을 따라 조작자(45)에 의해 당겨지거나 밀려날 수 있다.
제1 조작 부재(44a)는, 조작 부재 회전 운동(204a)이 회전축(46) 중심의 섀시(41)에 의한 의료 장치(40)의 회전 운동(204b)에 영향을 주는 방식으로 제어 장치(42)를 통해 의료 장치(40)의 섀시(41)에 연결된다. 이때, 개별 롤러 부재들의 회전 방향, 다시 말해 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 의료 장치(40)의 회전 운동(204b)의 회전 방향은 조작 부재 회전 운동(204a)의 회전 방향에 상응한다.
또한, 제1 조작 부재(44a)는, 제1 조작 부재(44a)의 수직 조작 부재 운동(203a)이 주행면(39)에 대해 수직으로 의료 장치(40)의 종축(58)에 따른 회전축(46)의 변위(203b)를 일으키는 방식으로 제어 장치(42)를 통해 의료 장치(40)의 섀시(41)에 연결된다. 도시된 경우에, 예컨대 의료 장치(40)의 중력에 상반되는 상부로의 제1 조작 부재(44a)의 수직 운동(203a)이 조작자(45)로부터 의료 장치(40)의 상반되는 푸트 단부(foot end)로의 회전축(46)의 변위(203b)에 일으킨다. 의료 장치(40)가 회전축(46)의 변위(203b)에 후속하여 회전 운동(204b)을 실행하면, 현재의 변위된 회전축(46) 중심의 회전 운동(204b)이 이루어진다.
이때, 제1 조작 부재(44a)의 운동은 의료 장치(40)의 섀시(41)의 운동으로 제어 장치(42)에 의해 다시금 기계적으로 그리고/또는 전자적으로 다시 전달될 수 있다. 이때, 바람직하게 제1 조작 부재(44a)의 회전 방향은 데이터 교환과 관련하여 섀시(41)로 전자적으로 전달된다. 의료 장치(40)의 실제 회전, 다시 말해 토크는 섀시(41)에 순전히 기계적으로만 전달된다.
도 2에 도시된, 조작 부재들(44a, 44b)의 선형 운동과 도 3의 제1 조작 부재(44a)에 의한 조작 부재 회전 운동(204a)의 중첩에 의해 가변적인 반경을 갖는 의료 장치(40)의 커브 주행이 가능하다.
도 4에는 도 1 내지 도 3에 대한 의료 장치(40)의 대안의 실시예가 도시된다. 하기의 설명부는 실질적으로 도 1 내지 도 3의 실시예에 대한 차이들에 국한되고, 이때 동일하게 존재하는 구성부품들, 특징들, 및 기능들과 관련하여 도 1 내지 도 3의 실시예의 설명부가 참조된다. 실질적으로, 동일하게 존재하는 구성부품들, 특징들, 및 기능들은 기본적으로 동일한 도면 부호들로 표시된다.
도 4에는 무접촉식 조작 부재(51)에 의한 의료 장치(40)의 운동의 수동 제어가 도시된다. 도시된 경우에, 무접촉식 조작 부재(51)는 예컨대 카메라와 같은 광학 센서에 의해, 조작자(45)의 손들에 의해 실행되는 몸짓들(201a, 202a, 204a)을 인식한다. 상응하는 몸짓들(201a, 202a, 204a)은 다시금 제어 장치(42)에 의해 의료 장치(40)의 섀시(41)의 상응하는 운동들(201b, 202b, 204b)로 전환된다.
그러므로, 의료 장치(40)의 종방향(58)에 따른 제1 몸짓(201a)은 전방으로의 제1 장치 운동 방향(201b)에 따른 의료 장치(40)의 운동을 가져온다. 우측으로의 제2 몸짓(202a)은 의료 장치(40)의 종방향(58)에 수직인 제2 장치 운동 방향(202b)에 따른 의료 장치(40)의 운동을 가져온다. 조작자(45)의 손의 회전에 상응하는 제3 몸짓(204a)이 회전축(46) 중심의 의료 장치(40)의 회전 운동(204b)으로 전환된다.
도 5 및 도 6에는 도 1 내지 도 4에 대한 의료 장치(40)의 대안의 실시예가 도시된다. 하기의 설명부는 실질적으로 도 1 내지 도 4의 실시예에 대한 차이에 국한되고, 이때 동일하게 존재하는 구성부품들, 특징들, 및 기능들과 관련하여 도 1 내지 도 4의 실시예의 설명부가 참조된다. 실질적으로, 동일하게 존재하는 구성부품들, 특징들, 및 기능들은 기본적으로 동일한 도면 부호들로 표시된다.
도 5에는 힘 센서(59)를 구비한 조작 부재(44)에 의한 의료 장치(40)의 운동의 수동 제어가 도시된다. 이때, 제어 장치(42)는, 조작 부재(44)에 작용하고 힘 센서(59)에 의해 측정되는 힘에 의해 섀시(41)를 제어한다. 여기서는, 힘 센서(59)가 조작 부재에 작용하는 힘의 방향뿐만 아니라 조작 부재에 작용하는 힘의 세기도 측정한다.
도시된 경우에, 조작 부재(44)는 핸들 바(handlebar)로 형성된다. 상기 핸들 바는 힘 센서(59)에 연결되고, 이때 힘 센서(59)는 제어 장치(42)에 포함된다. 제어 장치(42)는 조작자(45)에 의해 핸들 바에 가해지는 힘을 측정한다. 그리고 나서, 특히 가상 질량 및 운동될 의료 장치(40)의 마찰에 의한 운동 방정식에 의해 제어 장치(42)는 섀시(41)를 제어한다.
예시로서 다시금 제1 조작 부재 운동 방향(201a)과 제2 조작 부재 운동 방향(202a)을 따른 조작 부재(44)의 운동들이 도시된다. 이러한 방향들은 다시 제1 장치 운동 방향(201b) 또는 제2 장치 운동 방향(202b)을 따른 의료 장치(40)의 운동을 가져온다.
이때, 바람직하게 조작자(45)에 의해 조작 부재(44)에 가해지는 힘의 세기와 방향은 힘 센서(59)에 의해 직접 측정된다. 그리고 나서, 제어 장치(42)는 힘들의 세기와 방향에 의해 의료 장치(40)의 운동 방향과 속도를 제어할 수 있다. 힘의 세기의 변화는 의료 장치(40)의 운동의 속도 변화를 활성화할 수 있다. 힘 방향의 변경은 의료 장치(40)의 운동 방향의 변경을 활성화할 수 있다. 이를 위해, 의료 장치(40)는 섀시(41)를 위한 구동 토크를 발생시키는, 도시되지 않은 모터 유닛을 포함한다.
도시된 경우에, 핸들 바는 섀시(41)와 강성으로 연결되어서, 조작자(45)가 고유한 힘에 의해 의료 장치(40)의 운동을 실행한다는, 직관적인 조작감이 조작자(45)에게 전달된다. 이때, 조작자(45)에 의한 핸들 바의 급격한 운동은 의료 장치(40)의 평활한 주행 운동으로 전환될 수 있다.
도 6에는 힘 센서(59)를 갖는 조작 부재(44)에 의한 의료 장치(40)의 운동의 추가의 수동 제어가 도시된다. 조작 부재 회전 운동(204a)과 조작 부재(44)의 수직 운동(203a)이 다시 도시된다. 이러한 운동들은 회전축(46) 중심의 의료 장치(40)의 상응하는 회전 운동(204) 또는 회전축(46)의 변위(203b)를 일으킨다.(도 3 참고)
조작 부재 회전 운동(204a)의 세기의 변화는 의료 장치(40)의 회전 운동(204)의 속도 변화를 활성화할 수 있다. 조작 부재 회전 운동(204a)의 방향 변경은 의료 장치(40)의 회전 방향 변경을 활성화할 수 있다.
이를 위해, 힘 센서(59)는 바람직하게 토크도 측정할 수 있음으로써, 추가로 토크 센서로 형성될 수 있다. 상기 토크는 제어 장치(42)에 의해 측정될 수 있고, 그리고 나서 제어 장치(42)는 의료 장치(40)의 상응하는 회전 운동(204b)을 제어할 수 있다.
도 7 내지 도 11에는, 도 1 내지 도 6에 대한 의료 장치(40)의 대안의 실시예가 도시된다. 하기의 설명부는 실질적으로 도 1 내지 도 6의 실시예에 대한 차이들에 국한되고, 이때 동일하게 존재하는 구성부품들, 특징들, 및 기능들과 관련하여 도 1 내지 도 6의 실시예의 설명부가 참조된다. 실질적으로, 동일하게 존재하는 구성부품들, 특징들, 및 기능들은 기본적으로 동일한 도면 부호들로 표시된다.
도 7 내지 도 11에는 각각 의료 장치(40)의 운동의 자동 제어의 특수한 구현예가 도시된다. 의료 장치(40)는 원칙적으로 도 1 내지 도 6에 대한 설명부에 상응하게 형성된다.
의료 장치(40)는 각각 복수의 센서들(47)을 갖는 센서 유닛 및 제어 장치(42)를 구비하고, 상기 센서들 중 하나의 센서(47)가 예시로서 도시된다. 센서 유닛의 센서(47)에 의해 측정되는 신호들에 의해, 제어 장치(42)는 의료 장치(40)의 운동을 위한 운동 경로(52)를 결정한다. 그리고 나서, 제어 장치(42)는, 의료 장치(40)가 상기의 결정된 운동 경로(52) 상에서 운동하는 방식으로 의료 장치(40)의 섀시(41)를 제어한다.
도 7에는 연속적인 래인 표시(53)에 의해 의료 장치(40)의 운동의 자동 제어가 도시된다.
이를 위해, 도 7에는 래인 인지를 위한 센서 유닛의 센서(47)가 설계된다. 센서(47)에 의해 연속적인 래인 표시(53)가 측정되는데, 다시 말해 샘플링되고, 운동 경로(52)는 측정된 래인 표시(53)에 의해 결정된다. 이를 위해, 센서(47)는 측정된 래인 표시 신호를 제어 장치(42)에 전달한다. 그리고 나서, 제어 장치(42)는 상기의 측정된 래인 표시 신호에 의해, 의료 장치(40)의 운동이 래인 표시(53)를 따르는 방식으로 의료 장치(40)의 섀시(41)를 제어한다.
래인 표시(53)는 동시에 의료 장치(40)의 종방향(58)에 대해 상대적인 의료 장치(40)의 섀시(41)의 방향각을 코딩한다. 도시된 경우에 래인 표시(53)는 줄무늬들을 포함하고, 이때 줄무늬의 방향은 섀시(41)의 배열 방향을 제시한다. 이때, 주어진 경우에 구간의 가장 큰 부분에서 의료 장치(40)의 종방향(58)은 연속적인 래인 표시(53)에 의해 결정되는 운동 경로(52)를 따라 정렬된다. 의료 장치(40)가 90°만큼 회전된 섀시(41)의 배열 방향을 갖는 래인 표시의 끝부분(53a)을 따르도록, 운동 경로(52)의 끝에서 래인 표시(53)의 줄무늬들은 이들의 배열 방향을 변경한다. 이로써, 의료 장치(40)는 올바른 정렬로 일시 보관 위치(C)에, 예컨대 장치 기지 내에 도달한다.
그러므로, 위치(A)와 위치(B)에서 의료 장치(40)의 종방향(58)은 래인 표시(53)를 따라 정렬된다. 위치(C)에서 의료 장치(40)의 종방향(58)은 래인 표시(53)에 수직으로 정렬된다.
여기서, 의료 장치(40)의 섀시(41)는 예컨대 전방위 휠들(43)을 갖는 전방위 섀시(41)로 형성된다. 이를 통해, 의료 장치(40)는, 다시 말해 특히 운동 경로(52) 내에서 래인 표시(53)에 의해 사전 설정되는 방향 전환을 간단하게 따를 수 있다.
도 8에는 위치 표시(54)에 의한 의료 장치(40)의 운동의 자동 제어가 도시된다.
이를 위해, 도 8에는 위치 표시들(54)의 인지를 위한 센서 유닛의 센서(47)가 설계된다. 센서(47)에 의해 위치 표시들이 측정되고, 운동 경로(52)는 측정된 위치 표시들(54)에 의해 결정된다. 이를 위해, 센서(47)는 측정된 위치 표시 신호를 제어 장치(42)에 전달한다. 그리고 나서, 제어 장치(42)는, 의료 장치(40)가 운동 시에 위치(A)에서 위치(B)로의 위치 표시들(54)을 따르는 방식으로 상기 측정된 위치 표시 신호에 의해 의료 장치(40)의 섀시(41)를 제어한다.
이때, 바람직하게 운동 경로(52)는 사전에 계획되거나 알고리즘 방식으로 결정되었다. 그리고 나서, 운동 경로(52)는 위치 표시들(54)을 따라 자동으로 주행된다. 이때, 위치 표시(54)는 섀시(41)의 배열 방향에 대한 정보도 제공한다.
이때, 위치 표시(54)의 절대 위치들과 위치 표시(54)의 배열 방향은 제어 장치(42)의 저장 유닛에 저장된다. 이로써, 제어 장치(42)는 위치 표시(54)에 대한 참조에 의해 항상 의료 장치(40)의 실제 위치 및 배열 방향을 측정함으로써 사전 설정된 운동 경로(52)를 따라 의료 장치(40)를 안내할 수 있다.
도 9에는, 종료 위치(B)에서 다시 출발 위치(A)로의 의료 장치(40)의 운동의 자동 제어가 도시된다.
도시된 경우에, 출발 위치(A)는 예시로서 예컨대 장치 기지 내 의료 장치(40)의 일시 보관 위치이다. 도시된 경우에, 종료 위치(B)는 예시로서 의료 장치(40)의 이용 장소이다. 이로써, 의료 장치(40)는 종료 위치(B)의 이용 이후에 자동으로 다시 출발 위치(A)로 운동해야 한다.
이와 반대로, 출발 위치(A)는 이용 장소이고, 종료 위치(B)는 일시 보관 위치인 것도 물론 가능하다. 이러한 경우에 대한 예시로서 수술실 내 이동식 C-암-X선 시스템으로 형성된 의료 장치(40)의 예가 있다: 출발 위치(A)인 의료 장치(40)의 이용 장소에서, 수술대 상에 위치된 환자의 제1 X선 촬영이 이루어진다. 그리고 나서, 의료 장치(40)는 수동으로 또는 자동으로 제어되어 종료 위치(B)인 일시 보관 위치로 주행된다. 이로써, 의료 장치(40)의 수술대에서의 작업을 방해하지 않는다. 그리고 나서, 나중에 의료 장치(40)는 이전의 이용 장소로 자동으로 다시 접근하고, 새로이 제2 X선을 촬영한다. 이때, 제1 X선 촬영과 제2 X선 촬영의 영상 섹션들은 일치한다.
이때, 출발 위치(A)에서 종료 위치(B)로의 의료 장치(40)의 운동인, 목표 주행(60) 중에 센서(47)는 의료 장치(40)의 주변의 패턴 구조들(55) 및 위치 표시들(54)을 측정한다. 목표 주행(60)의 경우, 의료 장치(40)의 운동은 조작자(45)에 의해 수동으로 제어된다. 그리고 나서, 종료 위치(B)에서 다시 출발 위치(A)로의 운동 경로(52)는 측정된 패턴 구조들(55)과 위치 표시들(54)에 의해 제어 장치(42)에 의해 결정된다. 이때, 센서(47)는 운동 경로(52) 상에서 다시 패턴 구조들(55)과 위치 표시들(54)을 측정한다.
이때, 패턴 구조들(55)과 위치 표시들(54)의 절대 위치는 알려질 필요가 없다. 이로써, 제어 장치(42)는 의료 장치(40)의 주변에 우연히 존재하는 패턴 구조들(55)과 위치 표시들(54)에 의해서도 의료 장치(40)의 운동 경로(52)를 결정할 수 있다. 이때, 우연한 패턴 구조들(55)은, 예컨대, 바닥, 천장, 또는 벽부들의 패턴일 수 있다. 이때, 우연한 위치 표시들(54)은, 예컨대 천장 램프, 환기 개구, 또는 연기 경보기일 수 있다. 물론, 의도한 대로 설치된 패턴 구조들(55) 및 위치 표시들(54)이 운동 경로(52)를 결정하는 데에 이용될 수도 있다.
이때, 도 9에 도시된 경우에 복귀 운동 경로(52)는 목표 주행(60) 상에서의 경로와 다르다. 이를 위해, 제어 장치(42)의 저장 유닛 상에 예컨대 병원의 설계도와 같은 의료 장치(40)의 주변의 상태에 관한 정보가 저장되는 것이 중요하다. 대안으로, 복귀 운동 경로(52)는 목표 주행(60) 상의 경로와 동일할 수도 있다.
도 10에는 공간적 콘투어(56)에 의한 의료 장치(40)의 운동의 자동 제어가 도시된다.
이를 위해, 도 10에는 공간적 콘투어(56)를 인지하기 위한 센서 유닛의 센서(47)가 예컨대 주변 센서(48)로 설계된다. 센서(47)에 의해 공간적 콘투어(56)는 측정되는데, 다시 말해 샘플링되고, 운동 경로(52)는 상기의 측정된 공간적 콘투어(56)에 의해 결정된다. 이를 위해, 센서(47)는 측정된 콘투어 신호를 제어 장치(42)로 전달한다. 그리고 나서, 제어 장치(42)는 상기의 측정된 콘투어 신호에 의해, 의료 장치(40)가 자신의 운동을 공간적 콘투어(56)에 매칭하는 방식으로 의료 장치(40)의 섀시(41)를 제어한다.
도시된 경우에, 공간적 콘투어(56)는 의료 장치(40)의 주변에 위치하는 예컨대 복도의 벽부들이다. 운동 경로(52)는, 의료 장치(40)가 벽부들에 대해 사전 설정된 간격, 특히 최소 간격으로 운동하는 방식으로, 제어 장치(42)에 의해 결정된다. 이때, 섀시(41)의 배열 방향은 공간적 콘투어(56)의 진행에 자동으로 매칭된다. 이때, 의료 장치(40)의 운동의 속도는 조작자(45)에 의해 수동식 또는 자동식으로 사전 설정될 수 있다.
도시된 경우에, 비연속성(56a)이 공간적 콘투어들(56)에 존재한다. 비연속성(56a)은 벽부들의 에지로 형성된다. 섀시(41)의 배열 방향은 의료 장치(40)의 운동이 벽부들에 대해 원하는 간격을 가지며 배향되는 방식으로 공간적 콘투어(56)의 비연속성(56a)에 매칭된다. 여기서도, 다시 전방위 섀시(41)를 사용하는 것이 바람직하다.
도 11에는, 운동 경로(52)와 의료 장치(40)의 편차에 따른, 운동 경로(52)에 대한 의료 장치(40)의 자동 재안내가 도시된다. 이를 위해, 제어 장치(42)는 하나 이상의 조작 부재(44)를 포함하고, 상기 조작 부재는 조작자(45)에게 의료 장치(40)의 운동으로의 개입을 가능하게 한다.
이때, 센서(47)는 제어 장치(42)에 신호를 보낼 수 있고, 상기 신호에 의해 제어 장치(42)는, 의료 장치(40)가 운동 경로(52)와 상이하다는 것을 인지한다. 도 11에 도시된 경우에, 상기 운동 경로는 사전 설정되고 제어 장치(42)에 알려져 있다.
운동 경로(52)와 의료 장치(40)의 상이함은 상이한 운동 경로(61)로 의료 장치(40)를 안내하고, 이러한 경우에는 조작자(45)의 수동적 개입에 의해, 특히 도시되지 않은 조작 부재에 의해 예컨대, 의료 장치(40)가 장애물을 피할 수 있게 된다. 조작자(45)의 개입이 종료된 이후에, 제어 장치(42)는 재안내 경로(62)를 따라, 상이해지는 운동 경로(61)로부터 다시 운동 경로(52)로 의료 장치(40)를 자동으로 안내한다.
물론, 도 7 내지 도 11에 도시된 센서들(47)의 어떠한 유형의 조합 및 의료 장치(40)의 자동 제어를 위한 가능한 조치들이라도 이용될 수 있다.
본 발명이 구체적으로 바람직한 실시예들에 의해 더 상세히 도시되고 설명되었을지라도, 본 발명은 개시된 예시들에 의해 제한되지 않고, 본 발명의 보호 범주를 벗어나지 않으면서, 이로부터 다른 대안예들이 당업자들에 의해 도출될 수 있다.

Claims (17)

  1. 섀시(41) 및 제어 장치(42)를 포함하는 의료 장치(40)이며, 이때,
    - 의료 장치(40)는 섀시(41)에 의해 주행면(39) 상의 2개 이상의 공간 방향들로의 운동과, 주행면(39) 상에 수직으로 위치하는 회전축(46) 중심의 회전 운동을 실행하도록 형성되고,
    - 제어 장치(42)는 섀시(41)를 제어하기 위해 형성되는, 의료 장치(40).
  2. 제1항에 있어서, 섀시(41)는 적어도 전방위식(omnidirectional)의 휠들(43)을 포함하는, 의료 장치(40).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어 장치(42)는, 섀시(41)를 제어하기 위해 형성되고 조작자(45)에 의해 조작되도록 제공되는 하나 이상의 조작 부재(44)를 포함하는, 의료 장치(40).
  4. 제3항에 있어서, 하나 이상의 조작 부재(44)는 종축(57)을 구비하고, 하나 이상의 조작 부재(44)의 종축(57) 중심의 조작 부재 회전 운동을 실행하도록 형성되며, 이때 제어 장치(42)는 조작 부재 회전 운동에 의해 회전축(46) 중심의 의료 장치(40)의 회전 운동을 일으키도록 형성되는, 의료 장치(40).
  5. 제3항에 있어서, 하나 이상의 조작 부재(44)는 주행면(39)에 대해 수직인 수직 조작 부재 운동을 실행하도록 형성되고, 이때 제어 장치(42)는 하나 이상의 조작 부재(44)의 수직 조작 부재 운동에 의해 의료 장치(40)의 회전축(46)의 변위를 일으키도록 형성되는, 의료 장치(40).
  6. 제3항에 있어서, 하나 이상의 조작 부재(44)는 무접촉식 조작 부재(51)를 포함하는, 의료 장치(40).
  7. 제3항에 있어서, 하나 이상의 조작 부재(44)는 힘 센서(59)를 포함하고, 이때 제어 장치(42)는, 하나 이상의 조작 부재(44)에 작용하고 힘 센서(59)에 의해 측정되는 힘에 의해 섀시(41)를 제어하는, 의료 장치(40).
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 의료 장치(40)는 하나 이상의 센서(47)를 갖는 센서 유닛을 포함하고, 이때 제어 장치(42)는 센서 유닛의 하나 이상의 센서(47)에 의해 측정되는 신호들에 의해 섀시(41)를 제어하는, 의료 장치(40).
  9. 제8항에 있어서, 센서 유닛은 의료 장치(40)의 주변 공간으로부터 신호들을 측정하기 위해 형성되는 하나 이상의 주변 센서(48)를 포함하는, 의료 장치(40).
  10. 제8항에 있어서, 센서 유닛은 의료 장치(40)의 운동과 관련한 장애물들로부터 신호들을 측정하도록 형성되는 하나 이상의 장애물 센서(49)를 포함하는, 의료 장치(40).
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어 장치(42)는 목표 설정 유닛(50)을 구비하고, 상기 목표 설정 유닛은 조작자(45)에게 의료 장치(40)를 위한 주행 목표의 선택을 가능하게 하며, 이때 제어 장치(42)는 섀시(41)에 의해 의료 장치(40)를 선택된 주행 목표로 운동시키는, 의료 장치(40).
  12. 하나 이상의 센서(47)를 갖는 센서 유닛과 제어 장치(42)를 포함하고, 이때 제어 장치(42)는 센서 유닛의 하나 이상의 센서(47)에 의해 측정되는 신호들에 의해, 의료 장치(40)의 운동을 위한 운동 경로(52)를 결정하는, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 운동 경로(52)는 하나 이상의 센서(47)에 의해 측정되는 래인 표시들(53)과 위치 표시들(54) 중 적어도 하나에 의해 결정되는, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하는 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 의료 장치(40)는 출발 위치로부터 종료 위치로 운동되고, 이때 이러한 운동 중에 센서 유닛의 하나 이상의 센서(47)에 의해 의료 장치(40)의 주변의 패턴 구조들(55)과 위치 표시들(54) 중 적어도 하나가 측정되며, 이때 종료 위치에서 다시 출발 위치로의 운동 경로(52)는 상기의 측정된 패턴 구조들(55)과 위치 표시들(54) 중 적어도 하나에 의해 결정되는, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하는 방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 운동 경로(52)는 센서 유닛의 하나 이상의 센서(47)에 의해 측정된 공간적 콘투어(56)에 의해 결정되는, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하는 방법.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제어 장치(42)는 하나 이상의 조작 부재(44)를 포함하고, 이때 의료 장치(40)의 운동으로의 개입이 조작 부재(44)에 의해 이루어지는, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 의료 장치(40)의 운동이 운동 경로(52)와 상이함에 따라 의료 장치(40)의 운동으로의 개입에 의해 제어 장치(42)는 의료 장치(40)를 운동 경로(52)로 재안내하는, 이동식 의료 장치(40)의 운동을 제어하는 방법.
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