WO2020212560A1 - Vorrichtung und verfahren zur gleichzeitigen darstellung unterschiedlicher inhalte auf einer anzeige eines medizintechnischen geräts - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur gleichzeitigen darstellung unterschiedlicher inhalte auf einer anzeige eines medizintechnischen geräts Download PDF

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WO2020212560A1
WO2020212560A1 PCT/EP2020/060831 EP2020060831W WO2020212560A1 WO 2020212560 A1 WO2020212560 A1 WO 2020212560A1 EP 2020060831 W EP2020060831 W EP 2020060831W WO 2020212560 A1 WO2020212560 A1 WO 2020212560A1
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medical device
image sequence
viewer
optical filter
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PCT/EP2020/060831
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Christoph Hitzelberger
Allen BASSALI
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Fresenius Medical Care AG & Co. KGaA
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    • H04N2013/403—Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene the images being monoscopic

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the simultaneous display of different contents on a display of a medical device.
  • Medical devices are generally equipped with a display that shows information either to the medical staff or to the patient. Although it is possible to display both items of information at the same time, for example in different areas of the display, this has not yet been used in practice, since this leads to a severe restriction of the display field for the respective information. Furthermore, both pieces of information would be readable for both viewers, which at least leads to distractions, but in particular is not at all desirable in view of the protection of privacy. Particularly in the implementation of the new requirements of the latest EU data protection regulations, the information displayed on personal data and personal medical treatments should not be freely readable for everyone.
  • the object is achieved by a device for the simultaneous display of different contents on a display of a medical device having
  • a control unit for providing at least two different image sequences A and B, the images of image sequence A being generated predominantly from operating states of the medical device and the images of image sequence B being predominantly not generated from operating states of the medical device, and for controlling the sequence of Images on the display, the control unit (11) having at least one interface for receiving data from the medical device for the image sequence A, which are generated from the operating states of the medical device,
  • the display can alternately or simultaneously display the images of the first and second image sequence in such a way that a first viewer with a first optical filter device and a second viewer with a second optical filter device to view the display at the same time only the first image sequence and only can view the second sequence of images.
  • the terms “simultaneous display” and “viewing the display at the same time” are based on the period of time that a human viewer needs to perceive an image shown on the display. In other words, these terms focus on the respective observer and his perception period.
  • this includes the fact that the different image sequences are shown on the display either simultaneously, but above all alternately in rapid succession are shown so that the two viewers can perceive the information intended for them or the respective image of the sequence of images intended for them at the same time. It is difficult to determine a fixed value for a lower limit of how long a viewer needs to perceive an image. For example, the human eye perceives light differently than movement.
  • Movements are perceived differently in different visual areas of the eye: In the center, the fovea centralis, we can see particularly clearly, but we perceive movements only sluggishly. It is different in the peripheral field of vision, where changes are registered more quickly. However, an estimate can be made on the basis of the image frequency or the image repetition rate, because it is known that from a rate of 16-18 images per second a movement can be seen well, even if it is not jerk-free. For example, movies have a frame rate of 24 frames per second and modern display devices generally have a frame rate of at least 50 to 60 frames per second (Hz).
  • Displays for displaying at least two different image sequences are known in principle from entertainment electronics. In recent times, these are mainly used to display 3D content. Such 3D displays work in most cases according to one of two different principles:
  • the first display system operates on the basis of displaying two images one after the other, one image being directed to the perspective of the right eye and the other image being directed and coordinated with the perspective of the left eye, thereby producing an uninterrupted series of images in rapid succession for each eye of a viewer and thus a 3D effect.
  • So-called shutter glasses ensure that only the image intended for one eye can be seen, while the view of the other eye is covered at the same time. Without wearing the shutter glasses, the view of the display appears blurred, but the content of the display can still be identified. This mode can be implemented on normal display devices, but the frame rate should be increased in order to avoid a flickering image.
  • Another 3D display system works on the principle that two different images, each directed and coordinated with the perspective of the right and left eye of the viewer, are displayed simultaneously.
  • the two images are broadcast with differently polarized light.
  • the viewer wears glasses that have glasses with correspondingly differently polarized filters for each eye, so that each eye can only see clearly the image that is sent with the respectively adjusted polarization and filtered by the spectacle lens.
  • This also creates a 3D effect, such display systems having to have a special polarization device.
  • the present invention uses such systems as described above, which can be viewed either with shutter glasses or with polarization filter glasses, not to generate a 3D effect, but to simultaneously display different content on a medical device. For example, information for the patient and, at the same time, information for the medical staff can be displayed in this way.
  • the different images displayed are therefore not individually coordinated for each eye, as in the case of the 3D display, but are aimed at different groups of people, for example.
  • the filter devices of the present invention are therefore not equipped with filters set up differently for each eye, but basically have the same filter for each eye.
  • the device according to the present invention can be used specifically so that an image sequence contains information for the patient and / or for the medical staff and at the same time the second image sequence has a special pattern that makes the display absolutely unreadable for a viewer without a corresponding filter device .
  • the images of image sequence A are generated predominantly from operating states of the medical device and the images of image sequence B are predominantly not generated from operating states of the medical device.
  • images that are generated from the operating states of the medical device are understood to mean, in particular, data to be shown on the display from device devices such as sensors, actuators, time recording or patient data or data from the data memory of the device that contain information relevant to the medical staff.
  • the operating states of the medical device thus also include, for example, all data and measured values that the medical device generates during operation and that are directed towards the medical treatment to be performed.
  • control unit has at least one interface for receiving data from the medical device for the image sequence A, which are generated from operating states of the medical device,]
  • the interface can be designed as a physical interface, for example as an Ethernet interface or a BUS interface.
  • the interface is preferably a logical interface which is integrated into the control software, for example as a data query routine.
  • the present invention thus makes it possible for the first time to provide a display device which enables a high degree of data protection in the clinical area and in the practice area of medical professionals.
  • the present invention also includes a disconnection device which interrupts the simultaneous display of different contents on the display and switches to a display mode that can be viewed by a viewer without optical filter devices.
  • the medical device can thus be viewed and thus also operated by the operating personnel in normal mode without the aid of an optical filter device.
  • the shutdown device is configured in such a way that it can optionally be activated during the commissioning and setup of the medical device, maintenance of the medical device, a change of patient, an occurring alarm function of the medical device.
  • the term activation of the disconnection device is understood here and in the following in particular to mean that the information is clearly displayed on the display without aids.
  • the control unit provides only one image sequence, in particular with device-specific and / or patient-related information.
  • the deactivation device can be activated automatically or by hand by operating personnel.
  • control unit and the disconnection unit can be integrated in a common component and can be operated in coordination with one another.
  • the automatic activation of the disconnection unit by a software routine can already be pre-implemented for the aforementioned cases. In this way, especially in the event of a time-critical alarm situation, no additional time is required for the operating personnel to activate the shutdown device.
  • the device according to the invention comprises shutter glasses or polarization filter glasses as optical filter devices.
  • shutter glasses or polarization filter glasses can be provided for the viewer as filter devices with which the respective image sequence displayed to the viewer can be clearly recognized.
  • the device comprises shutter glasses as optical filter devices and it comprises a control of the optical filter devices.
  • the different image sequences are displayed with a variable frame rate and the optical filter devices can be synchronized in a coordinated manner.
  • variable image rate is understood in particular to mean that the respective image sequences are not displayed at the same image rate, ie image repetition frequency.
  • modern displays that show individual pixels (picture elements) in an XY matrix have so-called column drivers and line drivers.
  • the individual pixels are implemented using controllable devices, for example liquid crystal cells in LCD displays or self-luminous organic light-emitting diodes in OLED displays. All components provided for controlling the pixels of a column of the matrix are connected to a column driver, while all components provided for controlling the pixels of a row of the matrix are connected in an analogous manner to a row driver.
  • a single pixel is through the Combination of an active column and row driver can be activated and controlled.
  • the image to be displayed is built up line by line in which all column drivers, but only the line driver of a line, are active at the same time. Continuous control of the individual lines in combination with the column signals corresponding to the image content of a line in a rapidly running sequence creates the complete image to be displayed for the human eye.
  • the activation of all lines of an image to be displayed takes place within a certain time interval, for example within one millisecond. After this first time interval for displaying an image of the image sequence A, an image of the image sequence B can be displayed in a second time interval, which can but does not have to be the same length as the first time interval.
  • the reciprocal of the time that elapses to control all lines of an image to be displayed in an image sequence until the start of renewed activation of the first line of the next image to be displayed in this image sequence is the frame rate or refresh rate of this image sequence. Since the column drivers generally work together and synchronously both in polarization displays and in shutter technology, the frame rates should be selected so that they do not lead to overlapping first and second time intervals for the display of the different image sequences. As an example of an embodiment, it can be assumed that the frame rate of the image sequence A is 50 Hz and that of the frame rate B is 200 Hz Provide a multiple of the frame rate of the other image sequence.
  • the display When displaying different image sequences with a variable frame rate, the display is made more difficult for viewing without filter devices in that the information is no longer recognizable at all. For a viewer without a filter device, only an illegible “flicker” appears on the display.
  • the medical device is preferably a dialysis machine.
  • control unit provides a first sequence of images with content for patients and a second sequence of images with content for the medical staff.
  • control unit provides at least one image sequence (A, B) which generates a pattern without recognizable content on the display when the display is viewed by a viewer without a filter device.
  • the display duration of the relevant information data can be selected to be very short in relation to the other, obscuring display.
  • An image sequence B can be generated which contains considerable differences in brightness and in this way the display of the relevant ones Information of the image sequence A outshines. With the image sequence B, a noise superimposed on the image sequence A can be generated.
  • further technical implementations of the targeted obfuscation of the display of the relevant information are also conceivable. Further designs are explained in the following parts of the description.
  • control unit provides at least one image sequence B which, based on the RGB values of the pixels of the first image sequence A, has RGB values calculated for the same and / or for directly adjacent pixels such that, together with the RGB Values of the image sequence A result in a completely filled RGB value.
  • the value ranges for the color stimuli can be defined differently.
  • the classic representation allows values between 0 and 1 (i.e. 0 percent and 100 percent). This is based on the practical classic implementation using damping of existing light.
  • Computer-oriented applications often use the notation based on the classic form of storage, integers between 0 and a maximum number such as 255 are stored.
  • sRGB standard RGB
  • sRGB standard RGB
  • Such a substance emits a spectrum of light when electrons strike; suitable phosphors are those with narrowband emissions at wavelengths in the range of the perceptual qualities blue, green, red.
  • the viewer gets the color impression defined in the RGB color space.
  • the intensity of the excitation beam corresponds to the triple in the RGB color space and can be specified, for example, as a decimal fraction (0 to 1 or 0 to 100%) or discretely with 8 bits per channel (0 ... 255) (8-bit TIFF). Depending on the type of application, certain value representations are preferred.
  • the RGB values of the pixels of the first image sequence A are sent to the display for the information to be clearly displayed.
  • the RGB values of the same and / or the directly neighboring pixels are calculated and sent to the display in such a way that a signal of maximum value in all R, G and B values is generated.
  • the device according to the invention and the medical device are also distinguished by the fact that they can be operated quickly and easily, since the disconnection device also automatically provides an unveiled display mode for operation and for important information on the operation of the medical device or on patients at any time and in predetermined situations related data.
  • the object is also achieved by a method for the simultaneous display of different contents on a display of a medical device having the following steps:
  • the images of image sequence A being generated predominantly from operating states of the medical device and the images of image sequence B being predominantly not generated from operating states of the medical device, and
  • the following step is also carried out:
  • the shutdown is carried out in the event of the following triggering events:
  • the simultaneous display of different contents is switched off automatically, in particular when an alarm function of the medical device occurs.
  • the invention further relates to the use of an optical filter device with a device according to the invention, with a medical device according to the invention or in a method according to the invention, the optical filter device being configured in such a way that it works the same for both eyes of the viewer.
  • the filter devices used according to the present invention differ at least from the previously known filter devices for 3D displays in that the filters do not make different image sequences visible for both eyes, but that the filters are the same for both eyes of a viewer and therefore act synchronously.
  • the polarization is chosen to be the same for both glasses.
  • shutter glasses the shutter effect is set simultaneously, ie synchronously, in coordination with the frequency of the display for both glasses.
  • FIG. 1 shows a highly schematic illustration according to an exemplary embodiment of the invention.
  • a device 10 for the simultaneous display of different content on a display 12 of a medical device having a control unit 11 for providing at least two different image sequences A, B and for controlling the sequence of images A, B on the display 12.
  • the display 12 can display the images of the first and second image sequences A, B alternately or simultaneously in such a way that a first viewer with a first optical filter device 13 and a second viewer with a second optical filter device 13 for viewing the display 12 can only view the first image sequence A and only the second image sequence B at the same time.
  • the device 10 preferably comprises a switch-off device which interrupts the simultaneous display of different contents on the display 12 and switches to a display mode that can be viewed by a viewer without optical filter devices 13.
  • Both the control unit 11 and the shutdown device can be implemented as software in the electronics of the device 10.
  • the simultaneous display of different image sequences A, B on the display 12 can take place with the aid of the techniques known from 3D entertainment electronics.
  • the best-known techniques are based either on what is known as shutter technology, in which interlaced fields for each image sequence A, B are sent from a control unit 11 to the display 12 in digitized form.
  • So-called shutter glasses as a filter device ensures that a viewer can only view the sequence of images intended for him in that the glasses of the glasses are transparent at the time of the image display and opaque at the time of the image display of the other image sequence.
  • both glasses of the filter device 13 are therefore controlled simultaneously according to the present invention, in which the shutter glasses for a device of the present invention differ from those of the known 3D technology, because differently In the case of 3D glasses, where both glasses are controlled alternately, both glasses of a pair of glasses are controlled simultaneously, but the glasses of the two viewers alternately.
  • Such a system can be implemented by conventional displays. All that is required is a corresponding control unit 12.
  • the principle of the simultaneous display of two different image sequences can be used.
  • the simultaneously displayed images are displayed with differently polarized light.
  • polarized glasses can be used here as filter devices 13 if the individual image points are suitably polarized.
  • these so-called pole glasses 13 are also equipped such that the polarization is the same for both glasses, in contrast to the glasses of the known 3D technology, in which the glasses each have different polarizations.
  • Such a polarization of the glasses of the glasses 13 can easily be produced with the aid of polarization filter foils. The necessary differentiation between the different glasses for one observer or the other observer can be achieved by using different polarization planes.
  • the terms “simultaneous display” and “viewing the display at the same time” are based on the period of time that a human viewer needs to perceive an image shown on the display. In other words, these terms focus on the respective observer and his perception period.
  • this includes that the different image sequences are displayed on the display either simultaneously but above all alternately in rapid succession in such a way that the two viewers receive the information intended for them or be able to perceive the respective image of the sequence of images intended for them simultaneously. It is difficult to determine a fixed value for a lower limit of how long a viewer needs to perceive an image. For example, the human eye perceives light differently than movement.
  • Movements are perceived differently in different visual areas of the eye: In the center, the fovea centralis, we can see particularly clearly, but we perceive movements only sluggishly. It is different in the peripheral field of vision, where changes are registered more quickly. However, an estimate can be made on the basis of the image frequency or the image repetition rate, because it is known that from a rate of 16-18 images per second a movement can be seen well, even if it is not jerk-free. For example, movies have a frame rate of 24 frames per second and modern display devices generally have a frame rate of at least 50 to 60 frames per second (Hz).
  • shutter glasses or pole glasses which have a different color marking or a different shape can be used as filter devices 13.
  • a uniform color code can be used to ensure that the correct information or content can only be identified by the predetermined group of people.
  • Different "patient glasses” and “staff glasses” can be made available.
  • the alternating display of the image content can be deactivated during the upgrade and in the event of an error reported by the medical device, so that the medical staff can recognize the device and operate the device without correspondingly synchronized glasses 13.
  • the disconnection device is configured in such a way that it can optionally be activated automatically or manually by operating personnel during commissioning, maintenance or alarm functions of the medical device. This has the advantage that, in addition to the presettable situations in which the disguised display is switched off automatically, it can also be switched off manually by the operating personnel.
  • the display of the different image sequences A, B takes place at a variable frame rate and the optical filter devices 13 can be synchronized in a coordinated manner.
  • the start time of the display for an image sequence A or B to be displayed can be random within a certain time frame, which in turn is transmitted to the filter unit 13, preferably by encrypted transmission.
  • the control of the filter unit 13, in particular the shutter glasses, can also be encrypted and designed quasi-randomly. In this case, normal shutter glasses are not able to decipher the information that is required to switch to the correct start time and the sequence of images can therefore not be viewed in a legible manner.
  • variable frame rate is understood in particular to mean that the respective image sequences are not at the same frame rate, i.e. Refresh rate. Since the column drivers both in polarization displays and in shutter technology generally work together and synchronously, the frame rates should be chosen so that this does not lead to overlapping time intervals. As an example of an embodiment, it can be assumed that the frame rate of the image sequence A is 50 Hz and that of the frame rate B is 200 Hz. Therefore, variable frame rates are preferred which provide an even multiple of the frame rate of the other image sequence for one image sequence.
  • control unit 11 can provide a first image sequence A with content for patients and a second image sequence B with content for the medical staff.
  • the content for patients can also include Internet-based information, entertainment content or infotainment.
  • the display can then also show content for the medical staff, such as technical parameters for the treatment or examination carried out or for the device status.
  • control unit 11 provides at least one image sequence A or B which generates a pattern with no recognizable content on the display 12 when the display 12 is viewed by a viewer without a filter device 13.
  • Such an image sequence A or B which generates a pattern without recognizable content, can be, for example, a chaotic pattern such as random noise.
  • Another possibility is aimed at evaluating the image to be displayed, which contains real information. For each pixel of the "disturbing" pattern to be generated, the same pixel of the "correct" image and the surrounding pixels are analyzed to find a color and brightness combination that achieves the best effect in obscuring the real information.
  • the RGB values of the pixels of the first image sequence A are sent to the display for the information to be clearly displayed.
  • the RGB values of the same and / or the directly neighboring pixels are calculated and sent to the display in such a way that a signal of maximum value in all R, G and B values is generated.
  • Another possibility for obscuring the real information of an image sequence A or B is, according to the invention, to display the image of the correct image sequence A or B only for a short period of time of a time frame and to display another image or pattern B or A for the rest of the time frame the other picture may contain uncritical information.
  • a viewer without the appropriate filter device 13 or without a filter device 13 at all can get a normal image displayed without notice to be able to take that a further discrete and private information is displayed.
  • the shutter glasses 13 are controlled in such a way that the glasses are only transparent during the short time the real private information is displayed. As a result, the viewer with shutter glasses is not impaired by the other uncritical information.
  • This variant can also be used for a whole sequence of private information that is to be kept discreet by selecting a sequence of time frames to display this information individually for only a relatively short time and one or more uncritical pieces of information for the rest of the time frame non-critical information is shown.
  • OLED displays are particularly suitable for this variant, since they have the highest repetition rates without afterglow.
  • the private information can be obscured when using polarization displays in such a way that the brightness differences between the private information to be displayed and the uncritical information displayed is selected to be so large that the private information is simply not readable without the viewer having to use a polarization filter. Wears glasses that hide the lighter content.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige (12) eines medizintechnischen Geräts, aufweisend - eine Steuerungseinheit (11) zur Bereitstellung von mindestens zwei unterschiedlichen Bildfolgen (A, B) und zur Steuerung der Abfolge der Bilder auf der Anzeige (12), und - wobei die Anzeige (12) die Bilder der ersten und zweiten Bildfolge (A, B) abwechselnd oder gleichzeitig derart darstellen kann, dass ein erster Betrachter mit einer ersten optischen Filtereinrichtung (13) und ein zweiter Betrachter mit einer zweiten optischen Filtereinrichtung (13) zum Betrachten der Anzeige (12) zur gleichen Zeit jeweils nur die erste Bildfolge (A) und nur die zweite Bildfolge (B) betrachten kann, ein medizinisches Gerät aufweisend eine erfindungsgemäße Vorrichtung (10) sowie ein entsprechendes Verfahren.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer
Anzeige eines medizintechnischen Geräts
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige eines medizintechnischen Geräts.
Hintergrund
Medizinische Geräte sind im Allgemeinen mit einer Anzeige ausgestattet, die Informationen entweder für das medizinische Personal oder für den Patienten wiedergibt. Obwohl es möglich ist beide Informationen gleichzeitig beispielsweise in unterschiedlichen Bereichen der Anzeige anzuzeigen, wird dies jedoch bisher in der Praxis nicht angewendet, da dies zu einer starken Einschränkung des Anzeigefeldes für die jeweilige Information führt. Weiterhin wären beide Informationen für beide Betrachter lesbar, was mindestens zu Ablenkungen führt, insbesondere aber vor dem Hintergrund der Wahrung der Privatsphäre auch überhaupt nicht wünschenswert ist. Gerade in Umsetzung der neuen Vorgaben der jüngsten EU- Datenschutzverordnungen sollten angezeigte Informationen zu persönlichen Daten und zu den persönlichen medizinischen Behandlungen nicht für jeden Betrachter frei lesbar sein.
Es ist daher besonders in klinischen Einrichtungen wie beispielsweise in Dialysezentren, in denen eine Vielzahl von Patienten gleichzeitig in einem Raum behandelt werden, wünschenswert, dass die durch die medizinischen Geräte angezeigten persönlichen Daten nicht für jeden Betrachter ohne Weiteres lesbar dargestellt werden.
Aufgabe
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, gleichzeitig unterschiedliche Inhalte auf einer Anzeige eines medizin technischen Geräts derart anzuzeigen, dass insbesondere die personenbezogenen Daten nicht ohne Weiteres von jedem Betrachter lesbar sind. Zudem ist es wünschenswert, dass die unterschiedlichen Inhalte auf dem gesamten verfügbaren Anzeigefeld gleichzeigt angezeigt werden, um keine Einschränkung in der Größe der angezeigten Informationen hinnehmen zu müssen. Zugleich sollte es möglich sein, die Anzeige des medizintechnischen Geräts in normalem Modus zu betreiben, so dass eine Betrachtung der angezeigten Informationen ohne Hilfsmittel ebenfalls möglich ist, beispielsweise in einer Alarmsituation oder bei der Wartung des medizinischen Geräts.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige eines medizintechnischen Geräts, aufweisend
• eine Steuerungseinheit zur Bereitstellung von mindestens zwei unterschiedlichen Bildfolgen A und B, wobei die Bilder der Bildfolge A überwiegend aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden und die Bilder der Bildfolge B überwiegend nicht aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden, und zur Steuerung der Abfolge der Bilder auf der Anzeige, wobei die Steuerungseinheit (1 1 ) mindestens eine Schnittstelle zum Empfang von Daten des medizintechnischen Geräts für die Bildfolge A aufweist, die aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden,
• wobei die Anzeige die Bilder der ersten und zweiten Bildfolge abwechselnd oder gleichzeitig derart darstellen kann, dass ein erster Betrachter mit einer ersten optischen Filtereinrichtung und ein zweiter Betrachter mit einer zweiten optischen Filtereinrichtung zum Betrachten der Anzeige zur gleichen Zeit jeweils nur die erste Bildfolge und nur die zweite Bildfolge betrachten kann.
Bei den Begriffen„gleichzeitige Darstellung“ und„Betrachten der Anzeige zur gleichen Zeit“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf den Zeitraum abgestellt, den ein menschlicher Betrachter benötigt, um ein auf der Anzeige dargestelltes Bild wahrzunehmen. Mit anderen Worten wird bei diesen Begriffen auf den jeweiligen Betrachter und seinen Wahrnehmungszeitraum abgestellt. Dies schließt bei einem Bezug auf die der Anzeige zur Verfügung gestellten Bildfolgen mit ein, dass die unterschiedlichen Bildfolgen entweder simultan aber vor Allem auch abwechselnd in schneller Abfolge derart auf der Anzeige dargestellt werden, dass die beiden Betrachter die ihnen zugedachte Information beziehungsweise das jeweilige ihnen zugedachte Bild der Bildfolge gleichzeitig wahrnehmen können. Einen festen Wert für eine Untergrenze, wie lange ein Betrachter benötigt, um ein Bild wahrzunehmen, kann man nur schwer bestimmten. Das menschliche Auge nimmt zum Beispiel Licht anders wahr als Bewegung. Bewegungen wiederum werden in unterschiedlichen Sichtbereichen des Auges anders wahrgenommen: Im Zentrum, der Fovea centralis, können wir besonders scharf sehen, nehmen Bewegungen aber nur träge wahr. Anders im peripheren Sichtfeld, wo Änderungen schneller registriert werden. Eine Abschätzung kann aber anhand der Bildfrequenz beziehungsweise der Bildwiederholungsrate getroffen werden, denn es ist bekannt, dass ab einer Rate von 16-18 Bildern pro Sekunde eine Bewegung, wenn auch nicht ruckeifrei, gut zu sehen ist. Kinofilme haben beispielsweise eine Bildwiederholungsrate von 24 Bildern pro Sekunde und moderne Anzeigegeräte haben im Allgemeinen eine Bildfrequenz von mindestens 50 bis 60 Bildern pro Sekunde (Hz).
Anzeigen zur Darstellung von mindestens zwei unterschiedlichen Bildfolgen sind im Prinzip aus der Unterhaltungselektronik bekannt. In jüngerer Zeit werden diese vor Allem zur Darstellung von 3D Inhalten genutzt. Solche 3D Anzeigen arbeiten in den meisten Fällen nach einem von zwei unterschiedlichen Prinzipien:
Das erste Anzeigesystem arbeitet auf der Grundlage zwei Bilder nacheinander anzuzeigen, wobei ein Bild auf die Perspektive des rechten Auges und das andere Bild auf die Perspektive des linken Auges gerichtet und abgestimmt ist, wodurch in schneller Abfolge für jedes Auge eines Betrachters eine ununterbrochene Bilderfolge erzeugt wird und damit ein 3D Effekt. Eine sogenannte Shutter-Brille stellt hierbei sicher, dass nur das jeweils für das eine Auge bestimmte Bild gesehen werden kann, während gleichzeitig die Sicht des anderen Auges abgedeckt wird. Ohne das Tragen der Shutter-Brille erscheint die Sicht auf die Anzeige verschwommen, dennoch kann der Inhalt der Anzeige identifiziert werden. Dieser Modus kann auf normalen Anzeigegeräten realisiert werden, jedoch sollte die Bildwiederholungsrate erhöht werden, um ein flackerndes Bild zu vermeiden.
Ein anderes 3D Anzeigesystem arbeitet nach dem Prinzip, dass zwei unterschiedliche Bilder, jeweils gerichtet und abgestimmt auf die Perspektive des rechten und respektive linken Auges des Betrachters, gleichzeitig angezeigt werden. Hier werden die beiden Bilder mit unterschiedlich polarisiertem Licht ausgestrahlt. Der Betrachter trägt eine Brille, die Gläser mit entsprechend unterschiedlich polarisierten Filtern für jedes Auge aufweist, wodurch jedes Auge nur das Bild klar sehen kann, welches mit der jeweils abgestimmten Polarisierung gesendet und von dem Brillenglas gefiltert wird. Hierdurch wird ebenfalls ein 3D Effekt erzeugt, wobei solche Anzeigesysteme eine spezielle Polarisationseinrichtung aufweisen müssen.
Die vorliegende Erfindung nutzt solche wie vorstehend beschriebenen Systeme, welche entweder mit Shutter-Brillen oder mit Polarisationsfilter-Brillen betrachtet werden können, nicht um einen 3D Effekt zu erzeugen, sondern um gleichzeitig unterschiedliche Inhalte auf einem medizintechnischen Gerät anzuzeigen. Beispielsweise kann auf diese Art zum Einen Information für den Patienten und gleichzeitig Information für das medizinische Personal dargestellt werden. Die angezeigten unterschiedlichen Bilder werden daher nicht wie im Fall der 3D Anzeige für jedes Auge einzeln abgestimmt, sondern sie richten sich zum Beispiel an jeweils unterschiedliche Personengruppen. Die Filtereinrichtungen der vorliegenden Erfindung sind daher im Gegensatz zu den bekannten 3D Filtereinrichtungen nicht mit für jedes Auge unterschiedlich eingerichteten Filtern ausgestattet, sondern weisen grundsätzlich für jedes Auge den gleichen Filter auf.
Auf diese Weise kann zusätzlich zur gleichzeitigen Anzeige von unterschiedlichen lesbaren bzw. erkennbaren Inhalten für unterschiedliche Betrachter erreicht werden, dass die Anzeige für einen nicht mit einer Filtereinrichtung ausgestattetem Betrachter unlesbar bzw. nicht erkennbar wird. Hierdurch kann eine deutliche Verbesserung der Wahrung der Privatsphäre für Patienten und ihre personenbezogenen Daten erzielt werden, insbesondere in einem Klinikumfeld, in dem mehrere Patienten gleichzeitig in einem Raum behandelt werden.
Gleichermaßen kann die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezielt dazu eingesetzt werden, dass eine Bildfolge Informationen für den Patienten und/oder für das medizinische Personal enthält und gleichzeitig die zweite Bildfolge ein spezielles Muster aufweist, das die Anzeige für einen Betrachter ohne entsprechende Filtereinrichtung absolut unlesbar macht. Hierzu werden die Bilder der Bildfolge A überwiegend aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt und die Bilder der Bildfolge B überwiegend nicht aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt.
Unter dem Begriff der Bilder, die aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden, werden insbesondere auf der Anzeige darzustellende Daten von Geräteeinrichtungen wie Sensoren, Aktoren, Zeiterfassung oder Patientendaten oder Daten des Datenspeichers des Geräts verstanden, die für das medizinische Personal relevante Informationen enthalten. Die Betriebszustände des medizintechnischen Geräts umfassen somit zum Beispiel auch alle Daten und Messwerte, die das medizintechnische Gerät im Betrieb erzeugt und die auf die durchzuführende medizinische Behandlung gerichtet sind.
[Die Steuerungseinheit weist erfindungsgemäß mindestens eine Schnittstelle zum Empfang von Daten des medizintechnischen Geräts für die Bildfolge A auf, die aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden, ]
Die Schnittstelle kann als physikalische Schnittstelle, beispielsweise als Ethernet-Schnittstelle oder BUS-Schnittstelle, ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Schnittstelle jedoch eine logische Schnittstelle, die beispielsweise als Datenabfrageroutine in die Steuerungssoftware integriert ist.
Durch die vorliegende Erfindung kann somit erstmals eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, die ein hohes Maß an Datenschutz im Klinikbereich und im Praxisbereich von Medizinern ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung umfasst neben der Anzeige und der Steuerungseinheit in einer Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich eine Abschalteinrichtung, die die gleichzeitige Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf der Anzeige unterbricht und auf einen Anzeigemodus umschaltet, der von einem Betrachter ohne optische Filtereinrichtungen betrachtet werden kann. ln vorteilhafter Weise kann das medizintechnische Gerät somit von dem Bedienpersonal auch ohne die Hilfe einer optischen Filtereinrichtung in normalem Modus betrachtet und damit auch bedient werden. Gerade in Situationen, in denen eine kritische Veränderung entweder des Geräts oder des Gesundheitszustands des Patienten angezeigt wird, ist ein schnelles Handeln des Bedienpersonals von großer Wichtigkeit. Ein solches Eingreifen des Bedienpersonals wird mit dem Gerät der vorliegenden Erfindung nicht behindert durch die Notwendigkeit, ein Betrachtungshilfsmittel suchen und benutzen zu müssen.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Abschalteinrichtung derart konfiguriert, dass sie wahlweise während der Inbetriebnahme und Einrichtung des medizinischen Geräts, der Wartung des medizinischen Geräts, einem Patientenwechsel einer auftretenden Alarmfunktion des medizinischen Geräts aktivierbar ist.
Unter dem Begriff der Aktivierung der Abschalteinrichtung wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die Informationen auf der Anzeige ohne Hilfsmittel erkennbar angezeigt werden. Die Steuerungseinheit stellt bei der Aktivierung der Abschalteinrichtung nur eine Bildfolge zur Verfügung, insbesondere mit Geräte-spezifischen und/oder Patienten bezogenen Informationen.
Somit kann sichergestellt werden, dass in den genannten Situationen der Inbetriebnahme, der Wartung, bei einem Patientenwechsel oder bei auftretenden Alarmfunktionen des medizintechnischen Geräts ein schneller Zugriff des Bedienpersonals auf die Informationen stattfinden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Aktivierung der Abschalteinrichtung automatisch oder per Hand durch Bedienpersonal ausführbar.
Die Steuerungseinheit und die Abschalteinheit können in einem gemeinsamen Bauteil integriert sein und können aufeinander abgestimmt betrieben werden.
So kann insbesondere die automatische Aktivierung der Abschalteinheit durch eine Software- Routine für die vorstehend genannten Fälle bereits vorimplementiert sein. Auf diese Weise wird vor Allem bei einer zeitkritischen Alarmsituation keine zusätzliche Zeit des Bedienpersonals benötigt, um die Abschalteinrichtung zu aktivieren. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst sie als optische Filtereinrichtungen Shutter-Brillen oder Polarisationsfilter-Brillen.
Wie vorstehend bereits ausgeführt gibt es im Allgemeinen zwei verschiedene Anzeigesysteme, die in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung finden können. Abgestellt auf das Anzeigesystem können im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere entweder Shutter-Brillen oder Polarisationsfilter-Brillen als Filtereinrichtungen für die Betrachter bereit gestellt werden, mit denen die jeweilige für den Betrachter angezeigte Bildfolge klar erkannt werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung Shutter-Brillen als optische Filereinrichtungen und sie umfasst eine Ansteuerung der optischen Filtereinrichtungen.
Hierdurch kann eine verbesserte Abstimmung der Funktion der Filtereinrichtungen bezogen auf die unterschiedlichen Bildfolgen und deren Wiederholungsraten erzielt werden. Damit geht auch eine Qualitätsverbesserung und -Sicherstellung für die Betrachter einher.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Darstellung der unterschiedlichen Bildfolgen mit variabler Bildrate und die optischen Filtereinrichtungen darauf abgestimmt synchronisierbar sind.
Unter dem Begriff der variablen Bildrate wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere verstanden, dass die jeweiligen Bildfolgen nicht mit der gleichen Bildrate, d.h. Bildwiederholungsfrequenz, angezeigt werden. Im Allgemeinen verfügen moderne Displays, die einzelne Pixel (Bildpunkte) in einer XY Matrix darstellen, über sogenannte Spaltentreiber und Zeilentreiber. Die einzelnen Pixel werden über kontrollierbare Vorrichtungen realisiert, beispielsweise durch Flüssigkristallzellen bei LCD Displays oder selbstleuchtende organische Leuchtdioden bei OLED Displays. An einen Spaltentreiber sind alle zur Ansteuerung der Pixel einer Spalte der Matrix vorgesehenen Bauelemente angeschlossen, während in analoger Weise an einen Zeilentreiber alle zur Ansteuerung der Pixel einer Zeile der Matrix vorgesehenen Bauelemente angeschlossen sind. Somit ist ein einzelner Pixel durch die Kombination eines aktiven Spalten- und Zeilentreibers ansteuerbar und kontrollierbar. Das darzustellende Bild wird zeilenweise aufgebaut, in dem alle Spaltentreiber, jedoch nur der Zeilentreiber einer Zeile gleichzeitig aktiv sind. Durch fortlaufende Ansteuerung der einzelnen Zeilen in Kombination mit den dem Bildinhalt einer Zeile entsprechenden Spaltensignalen in schneller fortlaufender Reihenfolge entsteht für das menschliche Auge das komplette darzustellende Bild. Die Ansteuerung aller Zeilen eines darzustellenden Bildes geschieht innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls, beispielsweise innerhalb einer Millisekunde. Nach diesem ersten Zeitintervall zur Darstellung eines Bildes der Bildfolge A kann in einem zweiten Zeitintervall, das die gleiche Länge wie das erste Zeitintervall haben kann aber nicht muss, ein Bild der Bildfolge B dargestellt werden. Der Kehrwert der Zeit, die zur Ansteuerung aller Zeilen eines darzustellenden Bildes einer Bildfolge bis zum Beginn der erneuten Ansteuerung der ersten Zeile des nächsten darzustellenden Bildes dieser Bildfolge vergeht, ist die Bildrate bzw. Bildwiederholfrequenz dieser Bildfolge. Da die Spaltentreiber sowohl bei Polarisationsdisplays als auch bei der Shutter-Technik im Allgemeinen gemeinsam und synchron arbeiten, sollten die Bildraten so gewählt werden, dass diese nicht zu überlappenden ersten und zweiten Zeitintervallen für die Darstellung der unterschiedlichen Bildfolgen führen. Als ein Beispiel für eine Ausführungsvariante kann angenommen werden, dass die Bildrate der Bildfolge A 50 Hz ist und die der Bildrate B 200 Hz. bevorzugt, insbesondere bei gleichlangen ersten und zweiten Zeitintervallen, sind daher solche variablen Bildraten, die für die eine Bildfolge ein geradzahliges Vielfaches der Bildrate der anderen Bildfolge vorsehen.
Bei der Darstellung von unterschiedlichen Bildfolgen mit variabler Bildrate wird die Anzeige für die Betrachtung ohne Filtereinrichtungen nochmals dahingehend erschwert, dass die Informationen überhaupt nicht mehr erkennbar sind. Für einen Betrachter ohne Filtereinrichtung erscheint nur noch ein unleserliches„Flimmern“ auf der Anzeige.
Somit kann die Datensicherheit und die Wahrung der Privatsphäre nochmals erhöht werden. Dies gilt auch für einen Betrachter mit der jeweils anderen Filtereinheit. Denn zugleich ist es vorteilhafterweise auch für Betrachter mit einer anders abgestimmten Filtereinrichtung, zum Beispiel auch für ein anderes, benachbartes Anzeigegerät, durch die Variation der Bildrate zusätzlich erschwert, die Bilder klar aufzulösen und zu betrachten. Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein medizinisches Gerät aufweisend eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere im medizinischen Umfeld ist zunehmend die Datensicherheit für personenbezogene Informationen und die Wahrung der Privatsphäre von großer Bedeutung. Gleichzeitig wird auch der Bedarf an der Zurverfügungstellung von persönlich wählbaren Inhalten von Unterhaltung wie beispielsweise Fernsehprogrammen, Filmangebote und Gaming sowie Internetzugang im Klinikbereich größer, um den Patienten eine Teilhabe an den auch außerhalb der Klinik von Ihnen konsumierten Inhalten weiterhin zu ermöglichen.
Bevorzugt ist das medizinische Gerät ein Dialysegerät.
In einer Ausführungsform der Erfindung stellt die Steuerungseinheit eine erste Bildfolge mit Inhalten für Patienten und eine zweite Bildfolge mit Inhalten für das medizinische Personal bereit.
Hiermit kann insbesondere während einer länger andauernden Behandlung wie beispielsweise bei einer Dialyse ein Programm für den Patienten und gleichzeitig wichtige Informationen für das medizinische Personal auf einer Anzeige dargestellt werden, ohne dass die anderen Patienten oder die übrigen Mediziner im gleichen Behandlungsraum davon beeinträchtigt oder gestört würden. Es werden weniger Anzeigegeräte im Raum benötigt, um die gleichen Informationen darzustellen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stellt die Steuerungseinheit mindestens eine Bildfolge (A, B) bereit, die ein Muster ohne erkennbaren Inhalt auf der Anzeige erzeugt, wenn die Anzeige von einem Betrachter ohne Filtereinrichtung betrachtet wird.
Dies kann auf verschiedene Weisen technisch umgesetzt werden. Beispielsweise kann die Anzeigedauer der relevanten Informationsdaten sehr klein in Bezug auf die andere, verschleiernde Anzeige gewählt werden. Es kann eine Bildfolge B erzeugt werden, die erhebliche Helligkeitsunterschiede beinhaltet und auf diese Weise die Anzeige der relevanten Informationen der Bildfolge A überstrahlt. Es kann mit der Bildfolge B ein die Bildfolge A überlagerndes Rauschen erzeugt werden. Es sind jedoch auch weitere technische Umsetzungen der gezielten Verschleierung von der Anzeige der relevanten Informationen denkbar. Weitere Ausführungen werden in den nachfolgenden Teilen der Beschreibung weiter erläutert.
Hierdurch ist gezielt eine sehr gute Verschleierung der angezeigten Informationen ermöglicht und die Privatsphäre der Betrachter ist geschützt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellt die Steuerungseinheit mindestens eine Bildfolge B bereit, die auf Basis der RGB-Werte der Pixel der ersten Bildfolge A für die gleichen und/oder für direkt benachbarte Pixel derart berechnete RGB-Werte aufweist, dass zusammen mit den RGB-Werten der Bildfolge A ein vollständig aufgefüllter RGB-Wert resultiert.
Die Wertebereiche für die Farbreize (R, G, B) können unterschiedlich festgelegt sein. Die klassische Darstellung lässt Werte zwischen 0 und 1 (d. h. 0 Prozent und 100 Prozent) zu. Dies orientiert sich an der praktischen klassischen Realisierung mittels Dämpfung vorhandenen Lichts. Computerorientierte Anwendungen verwenden häufig die an der klassischen Form der Abspeicherung angelehnte Schreibweise, es werden Ganzzahlen zwischen 0 und einer Maximalzahl wie 255 abgespeichert.
sRGB (Standard-RGB) wurde für Monitore entwickelt, deren farbgebende Basis drei Phosphore sind. Solch ein Stoff gibt beim Auftreffen von Elektronen ein Spektrum von Licht ab, dabei sind geeignete Leuchtstoffe solche mit schmalbandigen Emissionen bei Wellenlängen im Bereich der Wahrnehmungsqualitäten Blau, Grün, Rot. Der Betrachter bekommt den im RGB-Farbraum definierten Farbeindruck. Die Intensität des Anregungsstrahls entspricht dem Tripel im RGB-Farbraum und kann beispielsweise als Dezimalbruch (0 bis 1 oder 0 bis 100 %) oder diskret mit 8 Bit pro Kanal (0...255) angegeben werden (8-Bit-TIFF). Je nach Anwendungsart sind dabei bestimmte Wertdarstellungen bevorzugt.
Mit größeren Speichermedien wurden Tonstufen von 16 Bit pro Kanal möglich. So sind R, G und B-Werte von jeweils 0 bis 65535 möglich, also insgesamt 281 Billionen Farben, beispielsweise beim 16-Bit-TIFF und 16-Bit-PNG. Gute technische Ausgabesysteme können somit mehr Farben wiedergeben als der Mensch unterscheiden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die RGB-Werte der Pixel der ersten Bildfolge A für die klar anzuzeigende Information an die Anzeige gesendet. Ausgehend von diesen RGB-Werten werden die RGB-Werte des gleichen und/oder der direkt benachbarten Pixel derart berechnet und an die Anzeige gesendet, dass zusammen ein in allen R, G und B-Werten maximal-wertiges Signal erzeugt wird. Sind für alle drei Grundfarben R, G und B die Werte vollständig aufgefüllt, d.h. maximal, erscheint für einen Betrachter ohne Filtereinrichtung nur eine vollständig weiße Anzeige.
Hierdurch ist gezielt eine sehr gute Verschleierung der angezeigten Informationen ermöglicht. Zudem ist die beispielhaft genannte Ausführungsform der gezielten Auffüllung der RGB-Werte der zweiten Bildfolge wenig rechenaufwendig und kann in Echtzeit ohne Weiteres ausgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das medizinische Gerät zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie einfach und schnell bedient werden können, da die Abschalteinrichtung jederzeit und in vorgegebenen Situationen auch automatisch einen unverschleierten Anzeigemodus für die Bedienung und für wichtige Informationen zum Betrieb des medizinischen Geräts oder zu Patienten bezogenen Daten ermöglicht.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige eines medizintechnischen Geräts aufweisend die Schritte:
• Bereitstellen von mindestens zwei unterschiedlichen Bildfolgen, wobei die Bilder der Bildfolge A überwiegend aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden und die Bilder der Bildfolge B überwiegend nicht aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden, und
• abwechselndes oder gleichzeitiges Anzeigen der Bildfolgen auf der Anzeige derart, dass ein erster Betrachter mit einer ersten optischen Filtereinrichtung und ein zweiter Betrachter mit einer zweiten optischen Filtereinrichtung zum Betrachten der Anzeige zur gleichen Zeit jeweils nur die erste Bildfolge und nur die zweite Bildfolge betrachten kann.
In Bezug auf die zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Begriffe, insbesondere in Bezug auf die Begriffe der gleichzeitigen Anzeige und des Betrachtens der Anzeige zur gleichen Zeit, wird in vollem Umfang auf die vorstehend zur Vorrichtung ausgeführten Inhalte und Bedeutungsumfang im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwiesen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich folgender Schritt ausgeführt:
• Abschalten der gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf der Anzeige derart, dass auf einen Anzeigemodus umschaltet wird, der von einem Betrachter ohne optische Filtereinrichtungen betrachtet werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Abschalten bei folgenden auslösenden Ereignissen durchgeführt:
• bei der Inbetriebnahme und Einrichtung des medizinischen Geräts, und/oder
• bei der Wartung des medizinischen Geräts, und/oder
• bei einem Patientenwechsel, und/oder
bei einer auftretenden Alarmfunktion des medizinischen Geräts.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abschaltung der gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte automatisch, insbesondere bei einer auftretenden Alarmfunktion des medizinischen Geräts.
Somit können die Abläufe der Anzeige des medizintechnischen Geräts einfach und schnell bedient werden, da die Abschalteinrichtung jederzeit und in vorgegebenen Situationen auch automatisch einen unverschleierten Anzeigemodus für die Bedienung und für wichtige Informationen zum Betrieb des medizinischen Geräts oder zu Patienten bezogenen Daten ermöglicht. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer optischen Filtereinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit einem erfindungsgemäßen medizintechnischen Gerät oder in einem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die optische Filtereinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie für beide Augen des Betrachters gleich arbeitet.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, unterscheiden sich die gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzten Filtereinrichtungen mindestens dahingehend von den bisher bekannten Filtereinrichtungen für 3D-Anzeigen, dass durch die Filter nicht für beide Augen unterschiedliche Bildfolgen sichtbar gemacht werden, sondern dass die Filter für beide Augen eines Betrachters gleich und mithin synchron wirken. Im Falle der Polarisationsbrillen heißt dies, dass die Polarisation für beiden Brillengläser gleich gewählt ist. Im Falle der Shutter- Brillen wird die Shutter-Wirkung in Abstimmung zu der Frequenz der Anzeige für beide Brillengläser gleichzeitig, also synchron, eingestellt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der ausführlichen Beschreibung.
Kurzdarstellung der Figur
Nachfolgend wird die Erfindung näher unter Bezugnahme auf eine in der Figur gezeigten beispielhaften Ausführungsform erläutert. In diesen zeigt:
Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figur dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können, d.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.
Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen werden. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter„ein“, „eine“ und „eines“ nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird.
In der in der Figur 1 stark schematisiert gezeigten Anordnung ist eine Vorrichtung 10 zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige 12 eines medizintechnischen Geräts dargestellt, aufweisend eine Steuerungseinheit 1 1 zur Bereitstellung von mindestens zwei unterschiedlichen Bildfolgen A, B und zur Steuerung der Abfolge der Bilder A, B auf der Anzeige 12. Die Anzeige 12 kann die Bilder der ersten und zweiten Bildfolge A, B abwechselnd oder gleichzeitig derart darstellen, dass ein erster Betrachter mit einer ersten optischen Filtereinrichtung 13 und ein zweiter Betrachter mit einer zweiten optischen Filtereinrichtung 13 zum Betrachten der Anzeige 12 zur gleichen Zeit jeweils nur die erste Bildfolge A und nur die zweite Bildfolge B betrachten kann. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 10 bevorzugt eine Abschalteinrichtung, die die gleichzeitige Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf der Anzeige 12 unterbricht und auf einen Anzeigemodus umschaltet, der von einem Betrachter ohne optische Filtereinrichtungen 13 betrachtet werden kann.
Sowohl die Steuerungseinheit 1 1 als auch die Abschalteinrichtung können als Software in der Elektronik der Vorrichtung 10 implementiert sein.
Die gleichzeitige Darstellung von unterschiedlichen Bildfolgen A, B auf der Anzeige 12 kann mithilfe der aus der 3D-Unterhaltungselektronik bekannten Techniken erfolgen. Die bekanntesten Techniken basieren entweder auf der sogenannten Shutter-Technologie, bei der zeilenverkämmte Halbbilder für jede Bildfolge A, B von einer Steuerungseinheit 1 1 an die Anzeige 12 digitalisiert gesendet werden. Eine sogenannte Shutter-Brille als Filtereinrichtung sorgt dafür, dass von einem Betrachter jeweils nur die für ihn bestimmte Bildfolge dadurch betrachtet werden kann, dass die Gläser der Brille zum Zeitpunkt der Bildanzeige durchlässig sind und zum Zeitpunkt der Bildanzeige der anderen Bildfolge undurchlässig.
Um den Inhalt für einen bestimmten Betrachter erkennbar zu gestalten, werden daher gemäß der vorliegenden Erfindung jeweils beide Gläser der Filtereinrichtung 13 simultan angesteuert, worin sich die Shutter-Brillen für eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung von denen der bekannten 3D-Technik unterscheiden, denn anders als bei den 3D-Brillen, wo beide Gläser abwechselnd angesteuert werden, werden vorliegend beide Gläser einer Brille gleichzeitig angesteuert, jedoch die Brillen der beiden Betrachter abwechselnd.
Ein solches System kann von üblichen Anzeigen realisiert werden. Es bedarf nur einer entsprechenden Steuerungseinheit 12.
Alternativ kann das Prinzip der gleichzeitigen Anzeige von zwei unterschiedlichen Bildfolgen angewandt werden. Hier werden die gleichzeitig angezeigten Bilder mit unterschiedlich polarisiertem Licht angezeigt.
Hier können entsprechend polarisierte Brillen als Filtereinrichtungen 13 zum Einsatz kommen, wenn die einzelnen Bildpunkte geeignet polarisiert sind. Diese sogenannten Pol-Brillen 13 werden gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls so ausgestattet, dass die Polarisierung für beide Gläser gleich ist im Unterschied zu den Brillen der bekannten 3D Technik, bei denen die Gläser jeweils unterschiedliche Polarisierungen aufweisen. Eine solche Polarisierung der Gläser der Brillen 13 kann mithilfe von Polarisationsfilter-Folien leicht hergestellt werden. Die notwenige Unterscheidung der unterschiedlichen Brillen für den einen Betrachter oder den anderen Betrachter kann dadurch erreicht werden, dass verschiedene Polarisierungsebenen eingesetzt werden.
Bei den Begriffen„gleichzeitige Darstellung“ und„Betrachten der Anzeige zur gleichen Zeit“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf den Zeitraum abgestellt, den ein menschlicher Betrachter benötigt, um ein auf der Anzeige dargestelltes Bild wahrzunehmen. Mit anderen Worten wird bei diesen Begriffen auf den jeweiligen Betrachter und seinen Wahrnehmungszeitraum abgestellt. Dies schließt bei einem Bezug auf die der Anzeige zur Verfügung gestellten Bildfolgen mit ein, dass die unterschiedlichen Bildfolgen entweder simultan aber vor Allem auch abwechselnd in schneller Abfolge derart auf der Anzeige dargestellt werden, dass die beiden Betrachter die ihnen zugedachte Information beziehungsweise das jeweilige ihnen zugedachte Bild der Bildfolge gleichzeitig wahrnehmen können. Einen festen Wert für eine Untergrenze, wie lange ein Betrachter benötigt, um ein Bild wahrzunehmen, kann man nur schwer bestimmten. Das menschliche Auge nimmt zum Beispiel Licht anders wahr als Bewegung. Bewegungen wiederum werden in unterschiedlichen Sichtbereichen des Auges anders wahrgenommen: Im Zentrum, der Fovea centralis, können wir besonders scharf sehen, nehmen Bewegungen aber nur träge wahr. Anders im peripheren Sichtfeld, wo Änderungen schneller registriert werden. Eine Abschätzung kann aber anhand der Bildfrequenz beziehungsweise der Bildwiederholungsrate getroffen werden, denn es ist bekannt, dass ab einer Rate von 16-18 Bildern pro Sekunde eine Bewegung, wenn auch nicht ruckeifrei, gut zu sehen ist. Kinofilme haben beispielsweise eine Bildwiederholungsrate von 24 Bildern pro Sekunde und moderne Anzeigegeräte haben im Allgemeinen eine Bildfrequenz von mindestens 50 bis 60 Bildern pro Sekunde (Hz).
So können als Filtereinrichtungen 13 zum Beispiel Shutter-Brillen oder Pol-Brillen verwendet werden, die eine unterschiedliche Farbmarkierung oder eine unterschiedliche Gestalt aufweisen. Je nachdem ob die Brille für das medizinische Personal oder für den Patienten bestimmt ist, kann ein einheitlicher Farbcode verwendet werden, um sicher zu stellen, dass jeweils nur von der vorbestimmten Personengruppe die richtigen Informationen oder Inhalte identifiziert werden können. So können verschiedene„Patienten-Brillen“ und„Personal-Brillen“ zur Verfügung gestellt werden.
Bei der Erfindung kann die alternierende Darstellung der Bildinhalte während des Aufrüstens und bei einem von dem medizintechnischen Gerät gemeldeten Fehler deaktiviert werden, so dass das medizinische Personal das Gerät auch ohne entsprechend synchronisierte Brille 13 den Bildschirminhalt erkennen und das Gerät bedienen kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Abschalteinrichtung derart konfiguriert, dass sie wahlweise während der Inbetriebnahme, Wartung oder auftretender Alarmfunktionen des medizinischen Geräts automatisch oder per Hand durch Bedienpersonal aktivierbar ist. Dies hat den Vorteil, dass neben den voreinstellbaren Situationen, in denen die Abschaltung der verschleierten Darstellung automatisch erfolgt, auch eine Abschaltung per Hand vom Bedienpersonal vorgenommen werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Darstellung der unterschiedlichen Bildfolgen A, B mit variabler Bildrate und die optischen Filtereinrichtungen 13 sind darauf abgestimmt synchronisierbar.
Um die Datensicherheit zu erhöhen und die Verschleierung der Anzeige nochmals zu vergrößern, kann beispielsweise für eine anzuzeigende Bildfolge A oder B die Startzeit der Anzeige innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens zufällig erfolgen, was dann wiederum der Filtereinheit 13, vorzugsweise per verschlüsselter Übermittlung, übertragen wird. Die Steuerung der Filtereinheit 13, insbesondere der Shutter-Brillen, kann ebenfalls verschlüsselt und quasi-zufällig ausgestaltet sein. In diesem Fall sind normale Shutter-Brillen nicht in der Lage, die Informationen zu entschlüsseln, die benötigt werden, um auf die korrekte Anfangszeit zu schalten und die Bilderfolge kann mithin nicht lesbar betrachtet werden.
Unter dem Begriff der variablen Bildrate wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auch verstanden, dass die jeweiligen Bildfolgen nicht mit der gleichen Bildrate, d.h. Bildwiederholungsfrequenz, angezeigt werden. Da die Spaltentreiber sowohl bei Polarisationsdisplays als auch bei der Shutter-Technik im Allgemeinen gemeinsam und synchron arbeiten, sollten die Bildraten so gewählt werden, dass dies nicht zu überlappenden Zeitintervallen führen. Als ein Beispiel für eine Ausführungsvariante kann angenommen werden, dass die Bildrate der Bildfolge A 50 Hz ist und die der Bildrate B 200 Hz. Bevorzugt sind daher solche variablen Bildraten, die für die eine Bildfolge ein geradzahliges Vielfaches der Bildrate der anderen Bildfolge vorsehen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerungseinheit 1 1 eine erste Bildfolge A mit Inhalten für Patienten und eine zweite Bildfolge B mit Inhalten für das medizinische Personal bereitstellen. Die Inhalte für Patienten können neben patientenbezogenen Informationen zu Parametern der Behandlung wie beispielsweise deren Restlaufzeit auch Internet basierende Informationen, Unterhaltungsinhalte oder Infotainment umfassen. Zu gleicher Zeit kann die Anzeige dann auch Inhalte für das medizinische Personal anzeigen wie beispielsweise technische Parameter zu der durchgeführten Behandlung oder Untersuchung oder zum Gerätestatus.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stellt die Steuerungseinheit 1 1 mindestens eine Bildfolge A oder B bereit, die ein Muster ohne erkennbaren Inhalt auf der Anzeige 12 erzeugt, wenn die Anzeige 12 von einem Betrachter ohne Filtereinrichtung 13 betrachtet wird.
Eine solche Bildfolge A oder B, die ein Muster ohne erkennbaren Inhalt erzeugt, kann beispielsweise ein chaotisches Muster wie ein zufälliges Rauschen sein. Eine weitere Möglichkeit ist gerichtet auf die Evaluation des anzuzeigenden Bilds, welches reale Informationen enthält. Für jedes Pixel des zu generierenden„störenden“ Musters werden der selbe Pixel des„richtigen“ Bilds und die umliegenden Pixel dahingehend analysiert, dass eine Färb- und Helligkeitskombination gefunden wird, die den besten Effekt in der Verschleierung der realen Information erzielt.
Bei der beispielhaften Ausführungsform werden die RGB-Werte der Pixel der ersten Bildfolge A für die klar anzuzeigende Information an die Anzeige gesendet. Ausgehend von diesen RGB-Werten werden die RGB-Werte des gleichen und/oder der direkt benachbarten Pixel derart berechnet und an die Anzeige gesendet, dass zusammen ein in allen R, G und B-Werten maximal-wertiges Signal erzeugt wird. Sind für alle drei Grundfarben R, G und B die Werte vollständig aufgefüllt, d.h. maximal, erscheint für einen Betrachter ohne Filtereinrichtung nur eine vollständig weiße Anzeige.
Eine weitere Möglichkeit zur Verschleierung der realen Information einer Bildfolge A oder B besteht erfindungsgemäß darin, das Bild der richtigen Bildfolge A oder B nur für eine kurze Zeitperiode eines Zeitrahmens anzuzeigen und in der übrigen Zeit des Zeitrahmens ein anderes Bild oder Muster B oder A, wobei das andere Bild unkritische Informationen enthalten kann. Auf diese Weise kann ein Betrachter ohne die passende Filtereinrichtung 13 oder überhaupt ohne Filtereinrichtung 13 ein normales Bild angezeigt bekommen, ohne Notiz davon nehmen zu können, dass auch eine weitere diskrete und private Information angezeigt wird. Für den Betrachter mit einer Shutter-Brille hingegen wird die Shutter-Brille 13 derart gesteuert, dass die Gläser nur während der kurzen Zeit der Anzeige der realen privaten Information durchlässig sind. Hierdurch wird der Betrachter mit Shutter-Brille nicht durch die andere unkritische Information beeinträchtigt. Diese Variante ist auch für eine ganze Folge von diskret zu haltenden privaten Informationen einsetzbar, indem eine Folge von Zeitrahmen dazu ausgewählt wird, jeweils nur für eine relativ kurze Zeit diese Informationen einzeln anzuzeigen und in der übrigen Zeit der jeweiligen Zeitrahmen eine unkritische Information oder mehrere verschiedene unkritische Informationen gezeigt werden. Für diese Variante sind insbesondere OLED Displays geeignet, da sie die höchsten Wiederholungsraten ohne Nachleuchten aufweisen.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die private Information bei der Verwendung von Polarisationsanzeigen derart verschleiert werden, dass die Helligkeitsunterschiede zwischen der anzuzeigenden privaten Information und der angezeigten unkritischen Information derart groß gewählt ist, dass die private Information einfach nicht lesbar ist ohne dass der Betrachter eine Polarisationsfilter-Brille trägt, die den helleren Inhalt ausblendet.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (10) zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige (12) eines medizintechnischen Geräts, aufweisend
• eine Steuerungseinheit (1 1 ) zur Bereitstellung von mindestens zwei
unterschiedlichen Bildfolgen A und B, wobei die Bilder der Bildfolge A überwiegend aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden und die Bilder der Bildfolge B überwiegend nicht aus
Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden, und zur Steuerung der Abfolge der Bilder auf der Anzeige, wobei die
Steuerungseinheit (1 1 ) mindestens eine Schnittstelle zum Empfang von Daten des medizintechnischen Geräts für die Bildfolge A aufweist, die aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden,
• wobei die Anzeige (12) die Bilder der ersten und zweiten Bildfolge (A, B) abwechselnd oder gleichzeitig derart darstellen kann, dass ein erster Betrachter mit einer ersten optischen Filtereinrichtung (13) und ein zweiter Betrachter mit einer zweiten optischen Filtereinrichtung (13) zum Betrachten der Anzeige (12) zur gleichen Zeit jeweils nur die erste Bildfolge (A) und nur die zweite Bildfolge (B) betrachten kann.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei zusätzlich eine Abschalteinrichtung
vorgesehen ist, die die gleichzeitige Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf der Anzeige (12) unterbricht und auf einen Anzeigemodus umschaltet, der von einem Betrachter ohne optische Filtereinrichtungen (13) betrachtet werden kann.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die Abschalteinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie wahlweise während der Inbetriebnahme und Einrichtung des
medizinischen Geräts, der Wartung des medizinischen Geräts, einem
Patientenwechsel einer auftretenden Alarmfunktion des medizinischen Geräts aktivierbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Aktivierung automatisch oder per Hand
durch Bedienpersonal ausführbar ist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) als optische Filtereinrichtungen (13) Shutter-Brillen oder Polarisationsfilter-Brillen umfasst.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei die Filtereinrichtungen (13) Shutter-Brillen sind und die Vorrichtung (10) eine Ansteuerung der optischen Filtereinrichtungen (13) umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Darstellung der unterschiedlichen Bildfolgen (A, B) mit variabler Bildrate erfolgt und die optischen Filtereinrichtungen (13) darauf abgestimmt synchronisierbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Steuerungseinheit (1 1 ) mindestens eine Bildfolge (A, B) bereit stellt, die ein Muster ohne erkennbaren Inhalt auf der Anzeige (12) erzeugt, wenn die Anzeige (12) von einem Betrachter ohne Filtereinrichtung (13) betrachtet wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (1 1 ) mindestens eine Bildfolge B bereitstellt, die auf Basis der RGB-Werte der Pixel der ersten Bildfolge A für die gleichen und/oder für direkt benachbarte Pixel derart berechnete RGB-Werte aufweist, dass zusammen mit den RGB-Werten der Bildfolge A ein vollständig aufgefüllter RGB-Wert resultiert.
10. Medizinisches Gerät aufweisend eine Vorrichtung (10) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
1 1. Medizinisches Gerät nach Anspruch 10, wobei das medizinische Gerät ein
Dialysegerät ist.
12. Medizinisches Gerät nach Anspruch 1 1 , wobei die Steuerungseinheit (1 1 ) eine erste Bildfolge (A) mit Inhalten für Patienten und eine zweite Bildfolge (B) mit Inhalten für das medizinische Personal bereitstellt.
13. Verfahren zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf einer Anzeige (12) eines medizintechnischen Geräts aufweisend die Schritte:
• Bereitstellen von mindestens zwei unterschiedlichen Bildfolgen (A, B), wobei die Bilder der Bildfolge A überwiegend aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden und die Bilder der Bildfolge B überwiegend nicht aus Betriebszuständen des medizintechnischen Geräts erzeugt werden, und
• abwechselndes oder gleichzeitiges Anzeigen der Bildfolgen (A, B) auf der Anzeige (12) derart, dass ein erster Betrachter mit einer ersten optischen Filtereinrichtung (13) und ein zweiter Betrachter mit einer zweiten optischen Filtereinrichtung (13) zum Betrachten der Anzeige (12) zur gleichen Zeit jeweils nur die erste Bildfolge (A) und nur die zweite Bildfolge (B) betrachten kann.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei zusätzlich folgender Schritt ausgeführt wird:
• Abschalten der gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte auf der Anzeige (12) derart, dass auf einen Anzeigemodus umschaltet wird, der von einem Betrachter ohne optische Filtereinrichtungen (13) betrachtet werden kann.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Abschalten bei folgenden
auslösenden Ereignissen durchgeführt wird:
• bei der Inbetriebnahme und Einrichtung des medizinischen Geräts, und/oder
• bei der Wartung des medizinischen Geräts, und/oder
• bei einem Patientenwechsel, und/oder
• bei einer auftretenden Alarmfunktion des medizinischen Geräts.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Abschaltung der
gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Inhalte automatisch erfolgt, insbesondere bei einer auftretenden Alarmfunktion des medizinischen Geräts.
17. Verwendung einer optischen Filtereinrichtung (13) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem medizintechnischen Gerät nach einem der
Ansprüche 10 bis 12 oder in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die optische Filtereinrichtung (13) derart konfiguriert ist, dass sie für beide Augen des Betrachters gleich arbeitet.
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