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Die Erfindung betrifft ein Medizinsystem. Derartige Medizinsysteme umfassen beispielsweise bildgebende Geräte wie Röntgen- oder Fluoroskopiegeräte und werden in der medizinischen Diagnostik eingesetzt. Sie umfassen unter anderem auch bewegliche Elemente, wie bspw. einen Röntgenstrahler, einen Patiententisch oder Kompressionselemente.
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Die Funktionalität der Medizinsysteme und der darin integrierten Geräte wächst dabei ständig. Dies hat zur Folge, dass auch deren Steuerungen immer mehr Funktionen auch in Bezug auf die Beweglichkeit der beweglichen Elemente bereitstellen müssen. Damit ein Bediener einen guten Überblick behält und das Medizinsystem verzugslos steuern kann, ist es wünschenswert, dass die einzelnen Steuerelemente einfach zu bedienen sind.
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Im Optimalfall ist eine einfache Steuerung dadurch gekennzeichnet, dass die Art und Richtung von möglichen Steuereingaben an einem Steuerelement der Art und Richtung der Bewegung am zu steuernden beweglichen Element entspricht. Jedoch kann sich die Perspektive, aus der der Benutzer auf das zu steuernde bewegliche Element blickt, sich von Situation zu Situation ändern. Somit stimmen Art und Richtung von möglichen Steuereingaben an einem Steuerelement der Art und Richtung der Bewegung am zu steuernden beweglichen Element nicht mehr überein. Eine intuitive Steuerung wird dann erschwert.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Medizinsystem anzugeben, welches hinsichtlich seiner Bedienbarkeit vereinfacht ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Medizinsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Dieses umfasst mindestens ein bewegliches Element, mindestens ein Steuerelement zur Steuerung des beweglichen Elements und ein dem Steuerelement zugeordnetes Anzeigeelement, auf dem mögliche Steuereingaben des Steuerelements visuell darstellbar sind, wobei die Darstellung an unterschiedliche Perspektiven eines Bedieners in Bezug zu dem beweglichen Element anpassbar ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anzeigeelements ist dieses nicht statisch mit dem Steuerelement verbunden, sondern kann an unterschiedliche Perspektiven eines Bedieners, also dessen Blickrichtungen in Bezug zu dem beweglichen Element angepasst werden. Dies bedeutet, dass die Darstellung nicht statisch, sondern veränderlich, beispielsweise drehbar ist. Das Anzeigeelement bildet dann zusammen mit dem zu erklärenden Steuerelement eine geschlossene Einheit, die jedoch dynamisch an die jeweilige Situation adaptierbar ist. So werden die Vorteile des Anzeigeelements, auf dem bewegte Bilder oder Echtzeit-Animationen darstellbar sind, mit den Vorteilen eines Steuerungselements, welches ein haptisches Feedback an den Bediener liefert, miteinander verbunden.
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Dem Nutzer wird also eine Anzeige dargestellt, die auf seine tatsächliche Perspektive und damit Blickrichtung auf das zu steuernde bewegliche Element abgestimmt ist. Die Anpassung des Anzeigeelementes hinsichtlich seiner Perspektive ist deswegen so hilfreich, weil der Bediener selten in technischen Termini wie bspw. x-Richtung oder y-Richtung denkt. Vielmehr denkt der Bediener an Richtungen, die von seiner jetzigen Perspektive aus als rechts, links, vor und zurück beschrieben oder empfunden werden können.
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Von Vorteil wäre es, wenn jedem Steuerelement ein separates Anzeigeelement zugeordnet ist, so dass die Zusammengehörigkeit auf einen Blick erkennbar ist. Dies könnte z.B. durch räumliche Nähe der Anzeige zum Steuerelement geschehen. Ist dies aus Platzgründen nicht möglich, könnte als Variante ein einziges Anzeigefenster für alle Steuerelemente realisiert werden. Die Anzeige würde dann auf eine Berührung eines der Steuerelemente reagieren und eine dem Steuerelement zugeordnete Erklärung anzeigen.
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Ein digitales Anzeigeelement bietet den klaren Vorteil, dass es nicht länger statisch und unabänderlich ist, sondern dynamisch oder, im Falle von z.B. einem Touchscreen, interaktiv in den Nutzungsprozess mit eingebunden werden kann. Im Gegensatz zu einer statischen Anzeige bietet sie den Vorteil, dass nicht mehr durchführbare und nicht wählbare Steuereingabemöglichkeiten auf dem Anzeigeelement nicht angezeigt werden, bis sie wieder wählbar sind. Es werden dann dem Bediener möglichst wenige Informationen angezeigt, eine Bedienung wird daher noch weiter vereinfacht.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem beweglichen Element um einen diejenigen von bildgebenden Geräten wie Röntgenstrahler oder -detektor, eine Blende, eine Kamera für Echtzeitaufnahmen oder, ein Kompressionselement oder einen Patiententisch.
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Eine einfache Art der Steuerung ermöglicht ein Joystick als Steuerelement.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Medizinsystem ein Eingabeelement auf, mittels dem eine Perspektive des Benutzers im Bezug zu dem beweglichen Element eingebbar ist und die Darstellung damit anpassbar ist. Anhand der eingegebenen Perspektive wird dann die auf dem Anzeigeelement wiedergegebene Information ortsrichtig, also seiner Perspektive entsprechend dem Bediener präsentiert.
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Alternativ kann auch die Darstellung durch den Benutzer auswählbar sein. Beispielsweise kann das Anzeigeelement einen Touchscreen umfassen, auf dem der Bediener durch wischen oder scrollen die seiner Perspektive entsprechende oder am nächsten kommende Darstellung von mehreren hinterlegten Darstellungen auswählt.
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Alternativ kann auch eine automatische Anpassung der Darstellung erfolgen, indem bspw. anhand von Sensoren insbesondere in Echtzeit erkannt wird, in welcher Position und damit Perspektive sich der Bediener zum beweglichen Element befindet und somit eine Darstellung anhand dieser Information automatisch an unterschiedliche Perspektiven des Bedieners im Bezug zu dem beweglichen Element angepasst wird.
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Auf dem Anzeigeelement erfolgt vorzugsweise eine Darstellung des beweglichen Elements in Miniatur. Eine Darstellung von möglichen Steuereingaben des Steuerelements erfolgt z.B. anhand von farblich markierten Achsenpfeilen, welche mit der Darstellung des beweglichen Elements überlagert ist. Im Optimalfall befinden sich entsprechende farblich gestaltete Markierungen auch auf dem Steuerelement, bspw. farbige LED-Markierungen, die z.B. umspringen oder aufleuchten/verschwinden können, wodurch eine Zuordnung der möglichen Steuereingaben des Steuerelements und der entsprechenden Bewegungen des beweglichen Elements ermöglicht wird. Ein einem Steuerelement eindeutig zugeordnetes Anzeigeelement bietet dann die Möglichkeit wesentliche Statusinformationen unmittelbar am Steuerelement zu platzieren. So können beispielsweise Winkelangaben direkt in die Minitaturdarstellung des beweglichen Elements eingeblendet werden.
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Um dem Bediener mögliche Steuereingaben zu erklären, können auf dem Anzeigeelement auch Erklärungstexte angezeigt werden. Dies kann auch in einem Hilfsmodus nach einem Betätigen des Steuerelements erfolgen, ohne dass eine entsprechende Bewegung des beweglichen Elements ausgelöst wird. Dies gibt einem Bediener Sicherheit, da er jederzeit an passende Informationen gelangen könnte, ohne umständlich in einer Bedienungsanleitung danach suchen zu müssen. Somit kann auch ein unnötiges und zeitaufwändiges Ausprobieren der entsprechenden Funktion vermieden werden.
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Zusätzlich kann auch das Steuerelement an die Perspektive des Bedieners in Bezug zu dem beweglichen Element angepasst werden. Es kann dann eine Modifikation bspw. der Steuerungsachsen am Steuerelement wie bspw. eines Joysticks bewirkt werden. Zusätzlich erfolgt auch eine Anpassung der Markierungen an die Perspektive des Bedieners, wie beispielsweise durch Änderung der Farbe der aufleuchtenden LEDs.
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Die Möglichkeit einer dynamischen Interaktion zwischen Steuerelement und Anzeigeelement bietet zusätzlich den Vorteil, dass zu Schulungszwecken ein „Tutorial-Mode“ realisiert werden kann. Es ist möglich die Funktionen eines Steuerelements zu erklären, indem z.B. eine gewünschte Achsenmarkierung an einem Steuerelement aufleuchtet und auf dem Anzeigeelement etwa mit Hilfe eines Animationsfilms eine Vorschau gezeigt wird, welche Bewegungen eine gewählte Option auslösen würde, ohne dass das bewegliche Element tatsächlich bewegt werden muss.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
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Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigt in einer schematischen Prinzipskizze:
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1 ein Medizinsystem,
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2 ein Steuerelement und ein Anzeigeelement,
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3 ein Anzeigeelement mit dargestellten beweglichen Elementen,
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4 ein Anzeigeelement mit hervorgehobenem beweglichen Element,
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5 ein Anzeigeelement mit dargestellter Bewegungsrichtung eines beweglichen Elements,
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6 ein Anzeigeelement und ein dazugehörendes Steuerelement bei einer ersten Perspektive des Bedieners,
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7 ein Anzeigeelement und ein zugehöriges Steuerelement bei einer zweiten Perspektive des Bedieners,
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8 ein Anzeigeelement und zugehöriges Steuerelement bei einer dritten Perspektive des Bedieners.
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1 zeigt ein Medizinsystem 2 mit einem ersten beweglichen Element 4a, in diesem Fall ein Röntgenstrahler, einem zweiten beweglichen Element 4b, einem Patiententisch und einem Steuerelement 6 sowie einem dem Steuerelement zugeordneten Anzeigeelement 8, auf dem mögliche Steuereingaben des Steuerelements 6 visuell darstellbar sind. Das einzige Steuerelement 6 ist in diesem Fall ein Joystick und ist beiden beweglichen Elementen 4a, 4b zugeordnet. Das bedeutet, dass mit dem Steuerelement 6 sowohl das erste bewegliche Element 4a, als auch das zweite bewegliche Element 4b mit ein- und demselben Steuerelement 6 gesteuert werden können. Das erste bewegliche Element 4a kann lediglich in einer X-Richtung des Medizinsystems 2 durch entsprechende Steuereingabe mittels des Steuerelements 6 bewegt werden, wohingegen das zweite bewegliche Element 4b sowohl in X- als auch in Y-Richtung beweglich ist.
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Ferner umfasst das Medizinsystem 2 ein Bedienelement 10, mit dem eine Perspektive P des Benutzers in Bezug zu dem beweglichen Element 4a, 4b eingebbar ist. Das Steuerelement 6 weist farblich unterschiedlichen Achsenmarkierungen 12a und 12b auf, welche möglichen Steuereingaben repräsentieren. In der in 1 dargestellten Situation signalisiert die Achsenmarkierung 12a, dass eine entsprechende Steuereingabe, also Bewegung des Steuerelements 6 eine Bewegung des beweglichen Elements in X-Richtung und eine Steuereingabe gemäß Achsenmarkierung 12b eine Bewegung des beweglichen Elements in Y-Richtung bewirkt.
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2 zeigt nun das Steuerelement 6 in Form eines Joysticks mit den unterschiedlichen Achsenmarkierungen 12a, 12b und das Anzeigeelement 8, auf welchem jeweils ein Abbild des ersten beweglichen Elements 4a sowie des zweiten beweglichen Elements 4b dargestellt ist. Des Weiteren sind auf dem Anzeigeelement 8 alle möglichen Steuereingaben des Steuerelements 6 mit entsprechenden Farben in Form von Achsenpfeilen 14a, 14b dargestellt, wobei entsprechende Achsenmarkierung 12a und Achsenpeile 14a sowie Achsenmarkierung 12b und Achsenpfeile 14b dieselbe Farbe aufweisen. Diese Darstellung der jeweiligen möglichen Steuereingaben des Steuerelements 6 auf dem Anzeigeelement 8 entspricht einer Grundeinstellung, welche wiederum einer in 1 dargestellten Perspektive P2 eines Bedieners in Bezug zu den beweglichen Elementen 4a, 4b zugeordnet ist. Blickt also ein Bediener in Perspektive P2 auf das Medizinsystem 2, so entsprechen die Steuereingaben gemäß den Achsenmarkierungen 12a, 12b auch gleichgerichteten Bewegungen der beweglichen Elemente 4a, 4b.
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Mittels des Eingabeelements 10 kann ein Bediener die Darstellung der möglichen Steuereingaben sowie die Darstellung der beweglichen Elemente 4a, 4b an seine Perspektive P in Bezug zu den beweglichen Elementen 4a, 4b anpassen.
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3 zeigt nun noch einmal eine Darstellung der entsprechenden Komponenten auf dem Anzeigeelement 8, also des ersten beweglichen Elements 4a sowie der möglichen Steuereingaben des Steuerelements 6 in Form von Achsenpfeilen 14a, 14b.
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Wird nun mittels eines Bedieners das Steuerelement 6 beispielsweise durch Betätigen einer Auswahltaste dem ersten beweglichen Element 4a fest zugeordnet, passt sich die Darstellung auf dem Anzeigeelement 8 der Auswahl des ersten beweglichen Elements 4a dahingehend an, dass das dem Steuerelement zugeordnete erste bewegliche Element 4a hervorgehoben wird, während das inaktive bewegliche Element 4b in den Hintergrund tritt, wie es in 4 dargestellt ist. Entsprechendes gilt auch bei Auswahl des zweiten beweglichen Elements 4b. Dies könnte beispielsweise durch veränderten Kontrast umgesetzt werden, beispielsweise durch Aufleuchten bzw. Ausgrauen. Auch die Achsenpfeile 14a, 14b des dem inaktiven zweiten beweglichen Elements 4b treten in den Hintergrund oder verschwinden beispielsweise ganz. Nur noch das angewählte erste bewegliche Element 4a und seine möglichen Bewegungsoptionen werden in Form von Achsenpfeilen 14a dargestellt.
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In 5 ist nun eine Situation dargestellt, in der sich für eine mögliche Bewegung mittels einer Steuereingabe durch das Steuerelement 6 entschieden wurde. Es wird dann nur noch der entsprechende Achsenpfeil 14a ausschließlich in der ausgewählten Richtung hervorgehoben bzw. die anderen Pfeile treten in den Hintergrund oder verschwinden. Bei anhaltender Auslenkung des Steuerelements 6 wäre es dann denkbar, dass das visuelle Feedback der Bewegung verstärkt wird, indem der entsprechende Richtungspfeil 14 verstärkt aufleuchtet, blinkt oder sich etwa in animierter Form in die entsprechende Richtung fortbewegt.
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6 enthält nun eine Darstellung eines Anzeigeelements 8 sowie des Steuerelements 6 welche durch den Bediener derart angepasst worden sind, dass eine Bedienung aus der Perspektive P1, wie sie in 1 dargestellt ist, vereinfacht ist. Eine derartige Anpassung des Anzeigeelements 8 kann entweder durch Eingabe einer bestimmten Perspektive P mittels des Eingabeelements 10 oder durch Auswahl von mehreren unterschiedlichen Perspektiven P zugeordneten hinterlegten Darstellungen erfolgen. Es wäre aber auch denkbar, dass die Anpassung des Anzeigeelements 8 automatisch erfolgt.
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Um eine weitere Vereinfachung der Bedienung zu ermöglichen, ist auch das Steuerelement 6 an die jeweilige Perspektive P anpassbar. Dies bedeutet, dass auch jeweils mögliche Steuereingaben des Steuerelements 6 an diese jeweilige Perspektive P und nicht nur deren Darstellung auf dem Anzeigeelement 8 angepasst werden. Somit passt sich auch die Achsenmarkierung 12a, 12b des Steuerelements 6 der neuen Perspektive P1 an, so dass ein analoges Verhältnis zwischen Bewegung des Steuerelements 6 und der beweglichen Elemente 4a, 4b realisiert werden kann. Bei der Anpassung der Darstellung der beweglichen Elemente 4a, 4b wird dem Benutzer also eine perspektivgetreue Darstellung angezeigt, wie es in 6 dargestellt ist. Ferner wird auch das Steuerelement 6 so angepasst, dass nun eine Steuereingabe in vertikaler Richtung analog Achsenmarkierung 12a eine Bewegung der beweglichen Elemente 4a, 4b in Richtung der X-Achse und in horizontaler Richtung analog Achsenmarkierung 12b eine Bewegung des beweglichen Elements 4b in Richtung der Y-Achse bewirkt. Die Modifikation des Steuerelements 6 bewirkt, dass die Steuerung zukünftig immer dem erwarteten „Mental Model“ des Bedieners entspricht, so dass ihm kompliziertes Umdenken abgenommen wird.
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In 7 ist nun eine entsprechende Darstellung des Anzeigeelements 8 sowie des Steuerungselements 6 dargestellt, wobei Anzeigeelement 8 sowie Steuerungselement 6 an die Perspektive P2, also eine Blickrichtung des Bedieners von vorn auf die entsprechenden beweglichen Elemente 4a sowie 4b erfolgt ist. Dies entspricht der bereits mit 2 erläuterten Situation.
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In 8 ist eine entsprechende Darstellung von Anzeigeelement 8 und Steuerungselement 6 enthalten, wobei entsprechende Darstellungen von Steuerelement 6 sowie Anzeigeelement 8 an die Perspektive P3 eines Bedieners angepasst wurden. Im Vergleich zu der Perspektive P1 ist zu erkennen, dass das Steuerelement so angepasst wurde, dass die jeweiligen Richtungen der Steuereingaben und somit auch der Achsenmarkierungen 12a, 12b, genau in umgekehrte Richtung verlaufen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Medizinsystem
- 4a
- erstes bewegliches Element
- 4b
- zweites bewegliches Element
- 6
- Steuerelement
- 8
- Anzeigeelement
- 10
- Eingabeelement
- 12a, 12b
- Achsenmarkierung
- 14a, 14b
- Achsenpfeile
- P, P1, P2, P3
- Perspektive
