DE102018200729A1

DE102018200729A1 - Eingabe- und Ausgabeeinheit einer Benutzerschnittstelle

Info

Publication number: DE102018200729A1
Application number: DE102018200729.2A
Authority: DE
Inventors: Richard Max Bögel
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-07-18
Also published as: CN209625170U

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) einer Benutzerschnittstelle (33) zur Bedienung einer Vorrichtung, insbesondere zur Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20). Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bedienen einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20) eines medizinischen Bildgebungssystems (10) während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung. Außerdem betrifft die Erfindung ein medizinisches Bildgebungssystem (10) mit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20) sowie ein Computerprogrammprodukt. Um eine besonders universelle Bedienbarkeit einer Benutzerschnittstelle (33) zur Bedienung einer Vorrichtung zu ermöglichen, insbesondere zur Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20), wird eine Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) einer Benutzerschnittstelle (33) bereitgestellt, die gekennzeichnet ist durch ein transparentes Touch-Display (35), das von beiden Seiten aus verwendbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabe- und Ausgabeeinheit einer Benutzerschnittstelle zur Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bedienen einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung eines medizinischen Bildgebungssystems während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung. Außerdem betrifft die Erfindung ein medizinisches Bildgebungssystem mit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt.
Bisher ist es üblich, dass eine Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung während einer medizinische Bildgebungsuntersuchungen von einem Kontrollraum aus erfolgt, der getrennt von einem Untersuchungsraum ausgebildet ist, in dem die medizinische Bildgebungsvorrichtung angeordnet ist und in dem die medizinische Bildgebungsuntersuchung stattfindet. Die Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung umfasst dabei eine Überwachung und/oder Kontrolle und/oder Steuerung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung, beispielsweise die Eingabe von untersuchungsrelevanten Daten oder Befehlen.
Eine solche Bedienbarkeit, ausschließlich von dem Kontrollraum aus, ist insbesondere bei Patienten problematisch, die während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung einen erhöhten Betreuungsaufwand erfordern, da medizinisches Bedienpersonal zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung in dem Kontrollraum anwesend sein muss. Bei betreuungsintensiven Patienten muss daher das medizinische Bedienpersonal ständig zwischen dem Kontrollraum und dem Untersuchungsraum wechseln, in dem sich der Patient während der Bildgebungsuntersuchung aufhält. Betreuungsintensive Patienten können beispielsweise Kinder, Notfallpatienten, nervöse Patienten, klaustrophobisch veranlagte Patienten usw. sein.
Aber auch ohne betreuungsintensive Patienten ist das Bedienpersonal gezwungen, oft zwischen den beiden Räumen hin und her zu laufen, beispielsweise um Patienten zu positionieren oder um Einstellungen an der Bildgebungsvorrichtung vorzunehmen oder zu kontrollieren.
Aus DE 10 2015 211 140 A1 ist es bekannt, eine Benutzerschnittstelle in dem Untersuchungsraum anzuordnen. Es wird dort vorgeschlagen, die Benutzerschnittstelle fest oder abnehmbar an der medizinischen Bildgebungsvorrichtung anzubringen. Damit wird die Benutzerschnittstelle jedoch lediglich von einem Ort, dem Kontrollraum, an einen anderen Ort, den Untersuchungsraum, verlegt. Es besteht daher noch immer Bedarf an einer Benutzerschnittstelle, die universell bedienbar ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders universelle Bedienbarkeit einer Benutzerschnittstelle zur Bedienung einer Vorrichtung zu ermöglichen, insbesondere zur Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung eines medizinischen Bildgebungssystems.
Diese Aufgabe wird durch eine Eingabe- und Ausgabeeinheit einer Benutzerschnittstelle nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum Bedienen einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 6 bzw. ein medizinisches Bildgebungssystem nach Anspruch 8 bzw. ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die im Folgenden im Zusammenhang mit der Eingabe- und Ausgabeeinheit erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren, das medizinische Bildgebungssystem sowie das Computerprogrammprodukt und umgekehrt.
Eine Kernidee der Erfindung ist es, eine von dem Aufenthaltsort der Bedienperson unabhängige Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung zu ermöglichen, indem eine Benutzerschnittstelle verwendet wird, die sowohl von dem Kontrollraum aus als auch von dem Untersuchungsraum aus bedienbar ist.
Die Erfindung betrifft eine Eingabe- und Ausgabeeinheit einer Benutzerschnittstelle zur Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Diese Eingabe- und Ausgabeeinheit ist gekennzeichnet durch ein transparentes, d.h. von beiden Seiten durchsichtiges, Touch-Display, das von beiden Seiten aus verwendbar ist, d.h. bei dem auf beiden Seiten Eingaben und Ausgaben möglich sind.
Das medizinische Bildgebungssystem kann dabei ein dem Anwendungsfall angepasstes medizinisches Bildgebungssystemen umfassen, wie beispielweise ein Röntgensystem, ein Computertomografie-System, ein Magnetresonanzsystem usw. Besonders vorteilhaft einsetzbar ist die Erfindung jedoch im Zusammenhang mit Bildgebungsuntersuchungen, bei denen im Untersuchungsraum Röntgenstrahlung freigesetzt wird und das Bedienpersonal daher während der Bildaufnahmen den Untersuchungsraum verlassen muss.
Die Eingabe- und Ausgabeeinheit der Benutzerschnittstelle wird durch eine einzige Vorrichtung in Form eines Touch-Displays bereitgestellt und ist daher einstückig und/oder einteilig ausgebildet. Damit kann besonders einfach eine Darstellung von Informationen und zudem eine Eingabe von Befehlen und/oder Daten, beispielsweise Positionierungsangaben, für ein medizinisches Bedienpersonal während eines Bedienens der medizinischen Bildgebungsvorrichtung erfolgen.
Unter einem Touch-Display soll hierbei insbesondere ein berührungsempfindlicher Bildschirm verstanden werden, bei dem durch Berührung von Teilbereichen des Bildschirms, beispielsweise von Teilbereichen eines dargestellten Bildes auf dem Bildschirm, eine Eingabe von Daten und/oder Befehlen, beispielsweise zur Steuerung eines Programmablaufs, erfolgen kann.
Vorzugsweise weist das Touch-Display zwei Displayelemente auf, die beispielsweise so angeordnet sind, dass sie mit ihren Rückseiten aufeinander zu weisen, während ihre Vorderseiten zur Realisierung einer Touch-Bedienung ausgebildet sind. Diese Displayelemente können mittelbar, insbesondere über einen durchsichtigen Träger, oder unmittelbar miteinander verbunden sein. Alternativ hierzu weist das Touch-Display ein einziges Displayelement auf, bei dem beide Seiten, also sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite, zur Realisierung einer Touch-Bedienung ausgebildet sind.
Die Touch-Fähigkeit des Displays wird vorzugsweise durch Verwendung einer touchfähigen Folie gewährleistet, die auf dem Display angebracht ist (resistive oder kapazitive Touch-Erkennung). Alternativ hierzu kann auch ein touchfähiger Displayrahmen (optische Touch-Erkennung) verwendet werden.
Durch die Verwendung des transparenten, beidseitig verwendbaren Touch-Displays müssen die anzuzeigenden Inhalte immer auf der Seite des Touch-Displays richtig gespiegelt angezeigt werden, an der sich der Anwender bzw. die Bedienperson befindet. Mit anderen Worten muss ermittelt werden, welches die aktive Seite des beidseitig verwendbaren Touch-Displays ist, auf der eine Darstellung des Anzeigeinhalts erfolgen soll. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Eingabe- und Ausgabeeinheit wenigstens eine Einrichtung auf, die zum Erkennen einer Annäherung einer Bedienperson an das Touch-Display ausgebildet ist.
Diese Annäherungserkennung ist wenigstens auf einer Seite des Touch-Displays vorgesehen. Nähert sich eine Person von dieser Seite dem Touch-Display, erfolgt eine entsprechende Darstellung des Anzeigeinhalts auf dieser Seite. Wird keine Person erkannt, erfolgt die Darstellung des Anzeigeinhalts automatisch auf der anderen Seite des Touch-Displays. Alternativ hierzu ist die Annäherungserkennung auf beiden Seiten des Touch-Displays vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Annäherungserkennung mittels Ultraschall. Hierfür umfasst die Einrichtung zur Annäherungserkennung wenigstens einen Ultraschallsensor. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Ultraschallwandler. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung einer Mehrzahl von Ultraschallwandlern, die in Form einer geeignet gruppierten Anordnung platziert sind, beispielweise derart, dass die Ultraschallwandler das Touch-Display nach Art eines Rahmens umfassen. Eine solche Ultraschallwandler-Anordnung ist besonders gut geeignet, um eine möglichst lückenlose Erfassung von sich an das Touch-Display annähernden Personen zu gewährleisten. Alternativ kann die Annäherungserkennung mit anderen Mitteln erfolgen, beispielsweise mittels Kamera etc.
Im Zuge der Annäherungserkennung erfolgt eine der jeweils erkannten Annäherungssituation entsprechende Steuerung der Anzeige (Spiegelung). Hierzu weist das Touch-Display entweder selbst die entsprechende Steuerfunktionalität auf und ändert die Anzeige entsprechend, auf der Grundlage von Daten, welche das Touch-Display von der Einrichtung zur Annährungserkennung erhält, oder aber eine typischerweise entfernt von dem Touch-Display angeordnete Steuerung, insbesondere das Bediensteuermodul der Benutzerschnittstelle, deren Eingabe- und Ausgabeeinheit das Touch-Display umfasst, erhält von der Einrichtung zur Annährungserkennung Daten zur Annäherungssituation und steuert das Touch-Display entsprechend an.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich die Eingabe- und Ausgabeeinheit durch eine Einrichtung zur Bereitstellung eines haptischen Feedbacks bei Berührung des Touch-Displays aus. Ein haptisches Feedback ermöglicht eine verbesserte, vor allem sichere Bedienbarkeit. Insbesondere kann der Blickkontakt mit dem Touch-Display teilweise oder vollständig erspart bleiben. Es ist damit möglich, das Touch-Display nahezu „blind“ zu bedienen, jedenfalls ohne genau hinzusehen, wo der Finger auf das Display gesetzt wird. Zu diesem Zweck ist wenigstens auf einer Seite des Touch-Displays, vorzugsweise aber auf beiden Seiten, eine Feedbackeinrichtung vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Feedbackeinrichtung eine gruppierte Anordnung von Ultraschallwandlern zur gezielten Aussendung von Schallwellen.
Zur Bereitstellung eines haptischen bzw. taktilen Feedbacks mittels Ultraschalltechnik wird vorzugsweise eine technische Lösung verwendet, wie sie beispielsweise von der Fa. Ultrahaptics entwickelt wurde. Bei der dort vorgeschlagenen Technik wird die Haptik eines virtuellen Gegenstandes erzeugt, indem die zur Bedienung des Displays verwendeten Finger der Hand der Bedienperson durch gezielte Aussendung von Schallwellen stimuliert werden. So kann mit einem Array aus beispielsweise 16x16 Ultraschall-Lautsprechern durch zeitverzögertes Anschalten eine Überlagerung der Schallwellen (beispielsweise mit einer Frequenz von 40 kHz) erreicht werden, die ein physisches Empfinden an unterschiedlichen Positionen des Raumes erzeugen. Die Bedienperson nimmt dabei stärkere oder schwächere Vibrationen auf der Haut wahr. Vorzugsweise wird hierfür eine Kombination von Bewegungssensoren und Ultraschallwandlern verwendet, wobei die Bewegungssensoren die Position der Hand der Bedienperson im Raum ermitteln und die Ultraschallwandler die Schallwellen-Stimulation vornehmen.
Bei der hier beschriebenen Anwendung dieser Technik kommt es jedoch nicht auf ein kontaktloses Feedback an. Stattdessen geht es um die Bereitstellung eines haptischen Feedbacks bei einer realen Berührung des Touch-Displays. Vorzugsweise erfolgt das haptische Feedback als Bestätigung für eine Bedienaktion bzw. Eingabe, nämlich dann, wenn durch einen ausreichend starken Fingerdruck auf ein auf dem Touch-Display angezeigtes Bedienelement eine Bedienaktion bzw. Eingabe erfolgreich durchgeführt wurde bzw. wenn ein Element des dargestellten Anzeigeinhalts verändert wird. Zu diesem Zweck sind die Ultraschallwandler vorzugsweise nach Art eines das Touch-Display umfassenden Rahmens angeordnet. Eine Erkennung einer Position eines Fingers einer Hand einer Bedienperson im Raum ist für die hier vorgeschlagene Feedback-Stimulation nicht zwingend erforderlich, wenn die Erzeugung einer Ultraschall-Stimulation allein davon abhängig gemacht wird, ob eine Veränderung eines angezeigten Elements erfolgt ist oder nicht und eine Ein-Finger-Bedienung vorgenommen wird. Bei einer Mehr-Finger-Bedienung des Touch-Displays und in anderen Fällen kann es notwendig sein, das Feedback mittels Ultraschall gezielt vorzunehmen, zu welchem Zweck dann eine Positionserkennung notwendig ist.
Besonders vorteilhaft ist eine Verwendung der Ultraschalltechnik, die bereits für die Erkennung der Annäherungssituation verwendet wird, auch für das haptische/taktile Feedback. Mit anderen Worten wird die Einrichtung zur Annäherungserkennung („Seitenerkennung“), welche bereits vorzugsweise ein Ultraschallwandler-Array umfasst, gleichzeitig als Komponente der Feedbackeinrichtung verwendet, nämlich zur Schallwellen-Stimulation. Hierzu werden geeignete Ultraschallelemente auf geeignete Art und Weise am Touch-Display platziert.
Alternativ hierzu kann ein haptisches Feedback auch durch eine tatsächliche, reale (mechanische) Bewegung des Displays bei Berührung erfolgen, beispielsweise aufgrund einer mit einer sehr großen Beschleunigung ausgeführten Auslenkung der Displayoberfläche mittels elektromagnetischer Spulen oder aufgrund einer Vibration von Displaybereichen mittels Ultraschallmotoren oder Piezoelementen. Ein haptisches Feedback bei Berührung des Touch-Displays kann aber auch durch Stimulierung bestimmter Rezeptoren der Haut (z.B. des Pacini-Nervs im Finger) durch über das Display übertragene schwache elektrische Impulse erfolgen. Auch sind Kombinationen der beschriebenen Feedback-Techniken möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das haptische Feedback mit einem visuellen und/oder einem akustischen Feedback kombiniert wird. Zu diesem Zweck ist die Bildschirmanzeige derart programmiert, dass eine Veränderung eines Elements des dargestellten Anzeigeinhalts immer auch mit einer optischen Änderungsanzeige, beispielsweise einem Aufleuchten des Elements oder eines Teils des Bildschirms, verbunden ist bzw. mit einer akustischen Signalgebung, beispielsweise dem Ertönen eines Signaltons über einen Lautsprecher.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bedienen einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung eines medizinischen Bildgebungssystems während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung. Dabei umfasst das medizinische Bildgebungssystem die medizinischen Bildgebungsvorrichtung und eine Systemsteuerungseinheit, wobei die medizinischen Bildgebungsvorrichtung eine Detektoreinheit zur Erfassung von medizinischen Bilddaten aufweist und in einem Untersuchungsraum angeordnet ist, während die Systemsteuerungseinheit ein Bediensteuermodul aufweist und in einem unmittelbar benachbart zu dem Untersuchungsraum angeordneten Kontrollraum angeordnet ist. Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch eine von dem Bediensteuermodul gesteuerte Benutzerschnittstelle zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, wobei die Benutzerschnittstelle eine Eingabe- und Ausgabeeinheit mit einem transparenten, von beiden Seiten aus verwendbaren Touch-Display umfasst, insbesondere wie oben beschrieben, wobei das Touch-Display zwischen dem Untersuchungsraum und dem Kontrollraum angeordnet ist derart, dass das Touch-Display von beiden Räumen aus verwendbar ist und wobei eine Ausgabe von Informationen und/oder eine Eingabe von Daten und/oder Befehlen zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung während einer Vorbereitung oder Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung mittels des Touch-Displays erfolgt.
Außerdem betrifft die Erfindung ein medizinisches Bildgebungssystem mit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, die eine Detektoreinheit zur Erfassung von medizinischen Bilddaten aufweist und die in einem Untersuchungsraum angeordnet ist, und mit einer Systemsteuerungseinheit, die ein Bediensteuermodul aufweist und die in einem Kontrollraum angeordnet ist. Dieses Bildgebungssystem ist gekennzeichnet durch eine von dem Bediensteuermodul gesteuerte Benutzerschnittstelle zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, wobei die Benutzerschnittstelle eine Eingabe- und Ausgabeeinheit mit einem transparenten, von beiden Seiten aus verwendbaren Touch-Display umfasst, insbesondere wie oben beschrieben, wobei das Touch-Display zwischen dem Untersuchungsraum und dem Kontrollraum angeordnet ist derart, dass das Touch-Display von beiden Räumen aus verwendbar ist.
Bei Anwendung eines Touch-Displays mit Annäherungserkennung, kann der Anzeigeinhalt immer seitenrichtig dargestellt werden, je nachdem, auf welcher Seite des Touch-Displays sich die Bedienperson befindet. Eine derart wechselseitige bzw. wechselweise Anzeige ist besonders vorteilhaft, da ein ständiges Wechseln zwischen den Räumen nicht mehr notwendig ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mittels der Annäherungserkennung nicht nur gesteuert, von welcher Seite des Touch-Displays aus die Displayanzeige richtig betrachtet werden kann, sondern der von dem Touch-Display dargestellt Anzeigeinhalt wird in Abhängigkeit davon verändert, auf welcher Seite des Touch-Displays sich eine Bedienperson befindet. Mit anderen Worten erfolgt eine Steuerung der Inhalte der Anzeige in Abhängigkeit von dem Ergebnis der „Seitenerkennung“. Der Inhalt der Anzeige ändert sich, je nachdem, in welchem Raum sich die Bedienperson befindet.
Unter einem Untersuchungsraum soll insbesondere ein Raum verstanden werden, in dem die medizinische Bildgebungsvorrichtung, insbesondere eine Detektoreinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Untersuchungsraum nach außen und innen abgeschirmt, um störende Einflüsse abzuschirmen, die sowohl eine medizinische Bildgebungsuntersuchung beeinflussen können als auch von der medizinischen Bildgebungsvorrichtung verursacht werden können. Beispielweise ist der Untersuchungsraum bei einer Ausbildung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung als Röntgenvorrichtung geeignet abgeschirmt, um das Austreten von Röntgenstrahlung aus dem Untersuchungsraum zu verhindern. Oder der Untersuchungsraum ist bei einer Ausbildung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung als Magnetresonanzvorrichtung sowohl hinsichtlich eines Magnetfelds als auch gegen elektromagnetische Strahlung, insbesondere Hochfrequenzstrahlung, abgeschirmt. Zudem kann auch bei einer Ausbildung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung als Computertomografievorrichtung der Untersuchungsraum hinsichtlich einer elektromagnetischen Strahlung abgeschirmt sein.
In dem Kontrollraum sind bevorzugt alle Einheiten und Module zur Steuerung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung angeordnet. Auch der Kontrollraum ist hinsichtlich störender Einflüsse gegenüber dem Untersuchungsraum abgeschirmt, beispielsweise gegen Röntgenstrahlung, gegen elektromagnetische Strahlung und/oder hinsichtlich eines Magnetfeldes.
Untersuchungsraum und Kontrollraum werden durch Baukörper voneinander getrennt, insbesondere durch eine beiden Räumen gemeinsame, die Räume voneinander trennende Trennwand. Die Trennwand weist ein von beiden Seiten durchsichtiges Sichtfenster aus, durch das hindurch das medizinische Bedienpersonal von einem der Räume in den jeweils anderen Raum blicken kann. Das Sichtfenster ist dabei in der Regel aus Glas gefertigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Touch-Display in dem Untersuchungsraum und Kontrollraum trennenden Baukörper angeordnet, insbesondere in der beide Räume voneinander trennenden Trennwand. Anders ausgedrückt zeichnet sich das medizinische Bildgebungssystem dadurch aus, dass das Touch-Display als Sichtfenster zwischen den beiden Räumen oder als Teil dieses Sichtfensters ausgeführt ist. Vorzugsweise dient das gesamte Sichtfenster als Touch-Display. Zu diesem Zweck wird das transparente Touch-Display in die bereits vorhandene Scheibe zwischen Behandlungsraum und Kontrollraum eingebaut oder das Touch-Display ersetzt die Scheibe des Sichtfensters.
Aufgrund der ortsfesten Anordnung des Touch-Displays werden Informationen stets an dem gleichen Ort angezeigt, so dass eine gute Sichtbarkeit für das medizinische Bedienpersonal gegeben ist. Zudem ist damit die Benutzerschnittstelle verliersicher sowohl in dem Untersuchungsraum als auch gleichzeitig in dem Kontrollraum angeordnet.
Während der Positionierung von Patienten werden dem medizinischen Personal (Bedienpersonal) vorzugsweise patientenbezogene und aufnahmespezifische Informationen angezeigt. Nimmt das Bedienpersonal Einstellungen an der Bildgebungsvorrichtung bzw. an dem Bildgebungssystem vor, werden vorzugsweise Informationen über Systemparameter angezeigt. Während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung, insbesondere während der Strahlungsauslösung, muss das medizinische Personal sowohl die Parameter der Bildgebungsvorrichtung, beispielsweise des Röntgensystems, im Blick behalten, als auch den Blick auf den Patienten richten, damit die Aufnahmen optimal erfolgen können. Bei allen diesen Aktionen können durch die Erfindung die Wege zwischen Kontrollraum und Behandlungsraum für das medizinische Personal minimiert werden. Insbesondere hat die Platzierung des Touch-Displays als Sichtfenster zwischen den beiden Räumen für den Anwender mit Blick aus dem Kontrollraum heraus den Vorteil, dass der Anwender den Anzeigeinhalt, beispielsweise die Parameter der Bildgebungsuntersuchung, im Blick behalten kann, ohne dass er den Blick vom Patienten während der Bildaufnahme abwenden muss. Bei Verwendung der Feedback-Einrichtung kann darüber hinaus auch eine Bedienung des Touch-Displays erfolgen, ohne dass der Anwender den Blick von dem Patienten nehmen muss.
Die Erfindung ermöglicht für ein medizinisches Bedienpersonal, beispielsweise einen betreuenden Arzt oder eine radiologische Assistentin usw., eine besonders universelle Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung während der Vorbereitung oder Durchführung einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung, nämlich sowohl von einem Untersuchungsraum als auch von einem Kontrollraum aus. Die Bedienung kann dabei eine Steuerung einer Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung umfassen und/oder eine Überwachung und/oder Kontrolle der medizinischen Bildgebungsuntersuchung, beispielsweise durch die Eingabe von Befehlen und/oder Daten oder die Auswahl eines Untersuchungsprotokolls. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung ein schnelles Eingreifen während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung bei einem Patientenproblem, beispielsweise einem Unwohlsein des Patienten, ohne dabei auf eine Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung verzichten zu müssen. Vorzugweise kann eine komplette Bedienung, insbesondere Steuerung und/oder Kontrolle, der medizinischen Bildgebungsvorrichtung während einer Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung sowohl vom Kontrollraum aus als auch vom Untersuchungsraum aus erfolgen.
Mit Hilfe der Erfindung werden Laufwege reduziert bzw. unnötige Laufwege vermieden, da alle Anzeigeinhalte anwendernah in ausreichender Größe und veränderbar in beiden Räumen angezeigt werden können. Gleichzeitig können die Anschaffungskosten verringert werden, da herkömmliche Bildsystemkomponenten und zusätzliche Displays entfallen.
Vorzugsweise erfolgt eine Steuerung der Benutzerschnittstelle und damit eine Steuerung der Eingabe- und Ausgabeeinheit in Form des Touch-Displays, durch das Bediensteuermodul. Das Bediensteuermodul umfasst vorzugsweise eine Software und/oder Computerprogramme, die zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung während der Vorbereitung und/oder Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung ausgelegt sind. Die Software und/oder Computerprogramme sind in einer Speichereinheit der Systemsteuerungseinheit, insbesondere des Bediensteuermoduls, gespeichert und werden von einer Prozessoreinheit des Bediensteuermoduls ausgeführt.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher eines programmierbaren Bediensteuermoduls eines medizinisches Bildgebungssystems ladbar ist, mit Programmmitteln, um das oben beschriebene Verfahren zum Bedienen einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung eines medizinischen Bildgebungssystems während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung auszuführen, wenn das Programm in dem Bediensteuermodul des medizinischen Bildgebungssystems ausgeführt wird. Dabei benötigt das Computerprogramm eventuell Programmmittel, z.B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen des Verfahrens zu realisieren. Das Computerprogramm kann dabei eine Software mit einen Quellcode, der noch kompiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder einen ausführbaren Softwarecode umfassen, der zur Ausführung nur noch in eine entsprechende Recheneinheit zu laden ist.
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. Dabei zeigen:

1 die den beiden Räumen zugeordneten Systemkomponenten,
2 den konstruktiven Aufbau des Touch-Displays,
3 den schematischen Aufbau des Touch-Displays.

Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
In 1 ist ein medizinisches Bildgebungssystem schematisch dargestellt. Das medizinische Bildgebungssystem ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einem Röntgensystem 10 gebildet.
Das Röntgensystem 10 umfasst eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 20, hier eine C-Bogen-Röntgenvorrichtung zur Durchführung eine Tomosynthese. Die Bildgebungsvorrichtung 20 umfasst eine Detektoreinheit 21. Beispielsweise handelt es sich bei der Bildgebungsvorrichtung 20 um eine C-Bogen-Röntgenvorrichtung zur Durchführung eine Tomosynthese. Dabei wird das Untersuchungsobjekt aus einer Vielzahl von verschiedenen Richtungen beleuchtet, wobei einzelne zweidimensionale Bilder (Projektionen) aufgenommen werden, die einen tomosynthetischen Bilddatensatz bilden. Die Projektionen werden anschließend durch Bildrekonstruktionsverfahren zu einem tomosynthetischen 3D-Röntgenbild verrechnet. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 20 ist innerhalb eines Untersuchungsraums 27 angeordnet.
Zu seiner Steuerung weist das Röntgensystem 10 eine Systemsteuerungseinheit 28 auf. Die Systemsteuerungseinheit 28 ist innerhalb eines Kontrollraums 29 angeordnet, der getrennt von dem Untersuchungsraum 27 ausgebildet ist.
Die Systemsteuerungseinheit 28 steuert zentral die Bildgebungsvorrichtung 20, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Aufnahmesequenz. Zudem umfasst die Systemsteuerungseinheit 28 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von medizinischen Bilddaten, die während einer Röntgenuntersuchung erfasst werden. Optional umfasst das Röntgensystem 10 eine Bedienkonsole (nicht abgebildet), die mit der Systemsteuerungseinheit 28 verbunden ist. Die Bedienkonsole ist zusammen mit der Systemsteuerungseinheit 28 in dem Kontrollraum 29 angeordnet.
Des Weiteren weist das Röntgensystem 10 eine Benutzerschnittstelle 33 auf, die zur Ausgabe von Informationen an ein medizinisches Bedienpersonal und/oder zur Eingabe von Daten und/oder Befehlen von dem medizinischen Bedienpersonal zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 20 vor und während einer Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung dient. Die Benutzerschnittstelle 33 weist eine kombinierte Eingabe- und Ausgabeeinheit 34 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Eingabe- und Ausgabeeinheit 34, neben optionalen weiteren Eingabe- und/oder Ausgabemitteln (nicht abgebildet), ein Touch-Display 35. Das Touch-Display 35 ist, ausgebildet als Sichtfenster 30 oder als Teil eines Sichtfensters 30, in der Trennwand 31 zwischen dem Kontrollraum 29 und dem Untersuchungsraum 27 angeordnet.
Der eigentliche Bildschirm 40 des transparenten Displays 35 ist beidseitig mit einer transparenten Touch-Folie 41 versehen. Auf jeder Seite des Bildschirms 40 wird dieser von einem Ultraschallrahmen 42 umrahmt. Wenn das Touch-Display 35 das gesamte Sichtfenster 30 bildet, dienen die Ultraschallrahmen 42 zugleich als Rahmen des Sichtfensters 30. Jeder Ultraschallrahmen 42 umfasst eine Mehrzahl Ultraschallwandler 43, die in den vier Rahmenelementen (Quertraversen und Längstraversen) eingelassen sind.
Die Ultraschallwandler 43 sind einerseits so ausgebildet und angeordnet, dass sie als Mittel zur Annäherungserkennung wesentlicher Bestandteil einer Einrichtung 11 zum Erkennen einer Annäherung einer Bedienperson an das Touch-Display 35 sind. Andererseits sind die Ultraschallwandler 43 so ausgebildet und angeordnet, dass sie als Mittel zur Schallwellen-Stimulation wesentlicher Bestandteil einer Einrichtung 12 zur Bereitstellung eines haptischen Feedbacks bei Berührung des Touch-Displays 35 sind. Beide Einrichtungen 11, 12 sind konstruktiv, zumindest teilweise, als Bestandteil des Ultraschallrahmens 42 und damit des Touch-Displays 35 ausgeführt und somit funktional der Eingabe- und Ausgabeeinheit 34 zugeordnet.
Eine Steuerung der Benutzerschnittstelle 33 erfolgt mittels der Systemsteuerungseinheit 28. Hierzu weist die Systemsteuerungseinheit 28 ein Bediensteuermodul 36 auf, das zur Steuerung der Benutzerschnittstelle 33, insbesondere des Touch-Displays 35, ausgelegt ist. Das Verfahren zum Bedienen der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 20 während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung wird von der Systemsteuerungseinheit 28, insbesondere von dem Bediensteuermodul 36 der Systemsteuerungseinheit 28, zusammen mit der Benutzerschnittstelle 33 ausgeführt.
Hierzu weist das Bediensteuermodul 36 eine entsprechende Steuersoftware und/oder Computerprogramme auf, die in einer nicht näher dargestellten Speichereinheit des Bediensteuermoduls 36 gespeichert sind. Die Steuersoftware und/oder die Computerprogramme werden von einem Prozessor des Bediensteuermoduls 36 ausgeführt. Das Bediensteuermodul 36 ist zu einem Datenaustausch mit der Benutzerschnittstelle 33 verbunden.
Sowohl für die Annährungserkennung und damit verbunden das seitenrichtige Darstellen des Anzeigeinhalts durch das Touch-Display 35 als auch für das Erzeugen des haptischen Feedbacks bei einer Veränderung eines Elements des Anzeigeinhalts findet ein Datenaustausch zwischen den Einrichtung 11 zur Annäherungserkennung und dem Bediensteuermodul 36 bzw. zwischen der Einrichtung 12 zur Bereitstellung eines haptischen Feedbacks und dem Bediensteuermodul 36 statt, wobei einerseits erfasste Ultraschalldaten und Bedienaktionen (Steuerdaten) von dem Touch-Display 35 an das Bediensteuermodul 36 übertragen und andererseits Steuerungsbefehle zur seitenrichtigen Anzeige sowie zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks von dem Bediensteuermodul 36 an das Touch-Display 35 übertragen werden.
Von der Systemsteuerungseinheit 28 werden im Zusammenhang mit der medizinischen Bildgebungsuntersuchung Steuerungsbefehle zur Steuerung der Bildgebungsvorrichtung 20 generiert, wobei zur Steuerung der Bildgebungsvorrichtung 20 ein Austausch dieser Steuerungsdaten zwischen der Systemsteuerungseinheit 28 und der Bildgebungsvorrichtung 20 erfolgt. Die Steuerungsdaten zur Steuerung der Bildgebungsvorrichtung 20 können zudem auch abhängig sein von den Eingaben des Bedienpersonals, insbesondere von den an dem Touch-Display 35 eingegebenen Daten und Befehlen. Zudem kann hierbei auch ein Austausch von weiteren Daten, wie beispielsweise von Statusinformationen und/oder von Fehlerberichten usw. zwischen der Bildgebungsvorrichtung 20 und der Systemsteuerungseinheit 28 erfolgen.
Vorzugsweise sind darüber hinaus in der Speichereinheit der Systemsteuerungseinheit 28, insbesondere des Bediensteuermoduls 36, für unterschiedliche medizinische Bildgebungsuntersuchungen Hinweise und/oder Arbeitsanweisungen gespeichert, die von dem medizinischen Bedienpersonal bei der Durchführung der jeweilige medizinischen Bildgebungsuntersuchung mittels des Touch-Displays 35 aufgerufen werden können. Auf diese Weise können die einzelnen medizinischen Bildgebungsuntersuchungen sehr stark automatisiert werden und auch von ungeübtem medizinischen Bedienpersonal mittels der Benutzerschnittstelle 33, insbesondere mit Hilfe des Touch-Displays 35, einfach und sicher ausgeführt werden.
Mittels der Benutzerschnittstelle 33, insbesondere des Touch-Displays 35 der Eingabe- und Ausgabeeinheit 34, erfolgt von dem Untersuchungsraum 27 aus oder von dem Kontrollraum 29 aus, durch das medizinische Bedienpersonal eine Eingabe von Daten und/oder Befehlen für die medizinische Bildgebungsuntersuchung, insbesondere für eine Steuerung der der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 20. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Angabe von Messparametern und/oder Steuerungsparametern und/oder um eine Auswahl eines Untersuchungsprotokolls, das Aufrufen bestimmter Informationen usw. und/oder um weitere Eingaben, beispielsweise eine Bestätigung für ein erfolgreiches Durchführen eines Arbeitsschrittes. Zugleich erfolgt mittels der Benutzerschnittstelle 33, insbesondere des Touch-Displays 35, von dem Untersuchungsraum 27 aus oder von dem Kontrollraum 29 aus, eine Ausgabe von Informationen und/oder Daten an das medizinische Bedienpersonal, insbesondere ein Darstellen von patienten- oder untersuchungsspezifischen Informationen.
Die Ausgabe von Informationen und/oder eine Eingabe von Daten und/oder Befehlen können dabei nicht nur unmittelbar während einer Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung, sondern während einer Vorbereitung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung erfolgen. Beispielsweise können eine Handlungsanweisung und/oder nächste Arbeitsschritte zur Vorbereitung des Patienten für die anstehende Bildgebungsuntersuchung an das Bedienpersonal über das Touch-Display 35 ausgegeben werden bzw. eine Auswahl eines Untersuchungsbereichs und/oder einer Patientenposition und/oder weitere patientenspezifische Parameter können von dem Bedienpersonal über das Touch-Display 35 eingegeben werden. Auch diese Aus- und Eingaben können wiederum sowohl von dem Untersuchungsraum 27 aus als auch von dem Kontrollraum 29 aus erfolgen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: medizinisches Bildgebungssystem
11: Einrichtung zum Erkennen einer Annäherung
12: Einrichtung zur Bereitstellung eines haptischen Feedbacks
20: medizinische Bildgebungsvorrichtung, C-Bogen-Röntgensystem
21: Detektoreinheit
27: Untersuchungsraum
28: Systemsteuerungseinheit
29: Kontrollraum
30: Sichtfenster
31: Trennwand
33: Benutzerschnittstelle
34: kombinierte Ein- und Ausgabeeinheit
35: Touch-Display
36: Bediensteuermodul
40: Bildschirm
41: Touch-Folie
42: Ultraschallrahmen
43: Ultraschallwandler

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015211140 A1 [0005]

Claims

Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) einer Benutzerschnittstelle (33) zur Bedienung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20), gekennzeichnet durch ein transparentes Touch-Display (35), das von beiden Seiten aus verwendbar ist.
Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Einrichtung (11), die zum Erkennen einer Annäherung einer Bedienperson an das Touch-Display (35) ausgebildet ist.
Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (11) zur Annäherungserkennung wenigstens einen Ultraschallsensor (43) umfasst.
Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12) zur Bereitstellung eines haptischen Feedbacks bei Berührung des Touch-Displays (35).
Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feedbackeinrichtung (12) eine gruppierte Anordnung von Ultraschallwandlern (43) zur gezielten Aussendung von Schallwellen umfasst.
Verfahren zum Bedienen einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (26) eines medizinischen Bildgebungssystems (10) während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung, wobei das medizinische Bildgebungssystem (10) die medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20) und eine Systemsteuerungseinheit (28) umfasst, wobei die medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20) eine Detektoreinheit (21) zur Erfassung von medizinischen Bilddaten aufweist und in einem Untersuchungsraum (27) angeordnet ist, und wobei die Systemsteuerungseinheit (28) in einem unmittelbar benachbart zu dem Untersuchungsraum (27) angeordneten Kontrollraum (29) angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Benutzerschnittstelle (33) zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20), wobei die Benutzerschnittstelle (33) eine Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) mit einem transparenten, von beiden Seiten aus verwendbaren Touch-Display (35) umfasst, insbesondere eine Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Touch-Display (35) zwischen dem Untersuchungsraum (27) und dem Kontrollraum (29) angeordnet ist derart, dass das Touch-Display (35) von beiden Räumen (27, 29) aus verwendbar ist, und wobei eine Ausgabe von Informationen und/oder eine Eingabe von Daten und/oder Befehlen zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20) während einer Vorbereitung oder Durchführung der medizinischen Bildgebungsuntersuchung mittels des Touch-Displays (35) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Touch-Display (35) angezeigte Anzeigeinhalt in Abhängigkeit davon verändert wird, auf welcher Seite des Touch-Displays (35) sich eine Bedienperson befindet.
Medizinisches Bildgebungssystem (10) mit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20), die eine Detektoreinheit (21) zur Erfassung von medizinischen Bilddaten aufweist und die in einem Untersuchungsraum (27) angeordnet ist, und mit einer Systemsteuerungseinheit (28), die ein Bediensteuermodul (36) aufweist und die in einem Kontrollraum (29) angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Benutzerschnittstelle (33) zur Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung (20), wobei die Benutzerschnittstelle (33) eine Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) mit einem transparenten, von beiden Seiten aus verwendbaren Touch-Display (35) umfasst, insbesondere eine Eingabe- und Ausgabeeinheit (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Touch-Display (35) zwischen dem Untersuchungsraum (27) und dem Kontrollraum (29) angeordnet ist derart, dass das Touch-Display (35) von beiden Räumen (27, 29) aus verwendbar ist.
Medizinisches Bildgebungssystem (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Touch-Display (35) als Sichtfenster (30) in einer Trennwand (31) zwischen den beiden Räumen (27, 29) oder als Teil dieses Sichtfensters (30) ausgeführt ist.
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher eines programmierbaren Bediensteuermoduls (36) eines medizinisches Bildgebungssystems (10) ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 auszuführen, wenn das Programm in dem Bediensteuermodul (36) des medizinischen Bildgebungssystems (11) ausgeführt wird.