


Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines medizinischen Geräts, welches in einem medizinischen Geräteraum angeordnet ist, durch ein Steuersystem, wobei sich im medizinischen Geräteraum bewegliche Objekte befinden.The invention relates to a method for controlling a medical device, which is arranged in a medical equipment room, by a control system, wherein movable objects are located in the medical equipment room.
Ein medizinischer Geräteraum, beispielsweise ein Behandlungsraum und/oder Therapieraum kann für einen Patienten und/oder ein Bedienpersonal eine potentiell gefährliche Umgebung darstellen, insbesondere wenn bewegliche medizinische Geräte in dem medizinischen Geräteraum angeordnet sind. Weiterhin ist eine Beschädigung der medizinischen Geräte durch Kollisionen denkbar.A medical equipment room, for example a treatment room and / or therapy room, can represent a potentially dangerous environment for a patient and / or operating personnel, in particular if mobile medical equipment is arranged in the medical equipment room. Furthermore, damage to the medical devices by collisions is conceivable.
Im Beispiel eines Strahlentherapie-Raums verändern mechanisch angetriebene, bewegliche Komponenten des Beschleunigers, ggf. der Bildgebungssysteme oder der Patientenlagerung während der Bildgebung, Patientenlagerung und eigentlichen Therapie immer wieder ihre Position zueinander. Dies kann zu möglichen Kollisionen dieser Komponenten miteinander führen, oder auch zu Kollisionen zwischen diesen Komponenten und Menschen, die sich im Bunker aufhalten, wie der Patient oder das Bedienpersonal. Ähnliche Probleme können sich in einem Therapieraum im Umfeld eines C-Arm Angiographie Systems oder von mobilen Systemen, beispielsweise mobilen C-Bögen oder mobilen Computertomographiesystemen, ergeben.
Für einzelne, in sich abgeschlossene Systeme, wie den Linearbeschleuniger, konnten Kollisionswarnsysteme entwickelt und integriert werden, wobei für die Patientenposition Annahmen relativ zum Patiententisch gemacht werden. Für das Zusammenspiel verschiedener, voneinander unabhängiger Komponenten, beispielsweise Linearbeschleuniger, Bildgebungssystem und Patiententransportsystem, werden Kollisionen üblicherweise durch individuelle Bedienung/Überwachung durch klinisches Personal verhindert, was jedoch eine Einschränkung für einen zeiteffizienten Behandlungsablauf darstellt. Ein zeiteffizienter und sicherer Behandlungsablauf ist jedoch sowohl für den Patienten als auch für die Auslastung des klinischen Personals und der medizinischen Geräte wünschenswert.In the example of a radiotherapy room, mechanically driven, movable components of the accelerator, possibly the imaging systems or the patient positioning during imaging, patient positioning and actual therapy change their position again and again. This can lead to possible collisions of these components with each other, or to collisions between these components and people who are in the bunker, such as the patient or the operator. Similar problems can arise in a therapy room around a C-arm angiography system or from mobile systems such as mobile C-arms or mobile computed tomography systems.
 Collision warning systems have been developed and integrated for individual, self-contained systems, such as the linear accelerator, with assumptions being made relative to the patient table for the patient position. Collisions are usually prevented by individual operation / monitoring by clinical personnel, but this is a limitation for a time-efficient treatment procedure for the interaction of different, independent components, such as linear accelerator, imaging system and patient transport system. However, a time-efficient and safe treatment procedure is desirable both for the patient and for the utilization of the clinical personnel and the medical devices.
In der Druckschrift
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Möglichkeit zur Ansteuerung eines medizinischen Geräts anzugeben, welche eine sichere und zeiteffiziente Bedienung auch im Umfeld von beweglichen Objekten ermöglicht.It is an object of the invention to provide an improved possibility for controlling a medical device, which enables safe and time-efficient operation even in the environment of moving objects.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche und der nachfolgenden Beschreibung.This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention are the subject of the subordinate claims and the following description.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines medizinischen Geräts, welches in einem medizinischen Geräteraum angeordnet ist, durch ein Steuersystem, wobei sich im medizinischen Geräteraum bewegliche Objekte befinden, aufweisend die Schritte
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass durch ein Erfassen der beweglichen Objekte im medizinischen Geräteraum und indem diese anhand von Modellen zueinander in Beziehung gesetzt werden, eine Überwachung der beweglichen Objekte möglich ist und damit potentielle Gefahren für die beweglichen Objekte frühzeitig erkannt und somit vermieden werden können. Außerdem liegt der Erfindung die Überlegung zugrunde, dass dadurch auch komplexe Bewegungsabläufe verschiedener Objekte im medizinischen Geräteraum aufeinander abgestimmt werden können und damit eine Unterstützung in der Ansteuerung, möglicherweise eine automatisierte oder teilautomatisierte Ansteuerung, eines oder mehrerer medizinischer Geräte möglich ist, so dass ein effizienterer Behandlungs- und/oder Therapieablauf erzielt werden kann.The invention is based on the consideration that by detecting the moving objects in the medical equipment room and by relating them to each other by means of models, a monitoring of the moving objects is possible and thus potential dangers to the moving objects detected early and thus can be avoided. In addition, the invention is based on the consideration that complex movements of different objects in the medical equipment room can be matched to each other and thus support in the control, possibly an automated or semi-automated control of one or more medical devices is possible, so that a more efficient treatment - and / or therapy procedure can be achieved.
Dabei kann unter einem medizinischen Geräteraum ein abgeschlossener Raum verstanden werden, in dem ein medizinisches Gerät oder eine Mehrzahl an medizinischen Geräten angeordnet ist. Es kann aber auch ein Raumbereich sein, welche einem medizinischen Gerät oder einer Mehrzahl an medizinischen Geräten zugeordnet ist und dessen bzw. deren Wirkbereich umfasst. Der Wirkbereich kann beispielsweise der maximale Aktionsradius in Form von Bewegungen der medizinischen Geräte oder in Form von einer Reichweite der Strahlenexposition durch das medizinische Gerät sein. Der medizinische Geräteraum kann ein Therapieraum, beispielsweise ein Strahlentherapie-Raum, ein Behandlungsraum, in welchem beispielsweise Bildgebungsgeräte für eine diagnostische Behandlung eines Patienten sind, oder auch eine Kombination aus Therapie- und Behandlungsraum sein. Beispielsweise ist der medizinische Geräteraum ein Strahlentherapie-Raum, in welchem zumindest ein Strahlentherapie-Gerät, beispielsweise Komponenten eines Beschleunigers mit einer Gantry, angeordnet ist. In dem medizinischen Geräteraum kann auch zumindest ein Bildgebungsgerät, beispielsweise zumindest ein Röntgengerät oder zumindest ein Magnetresonanzgerät, angeordnet sein. Im medizinischen Geräteraum kann auch ein Interventionssetup angeordnet sein. Insbesondere können auch Kombinationen von medizinischen Geräten, beispielsweise ein Strahlentherapie-Gerät, ein System zur Patientenlagerung und ein Bildgebungsgerät, im medizinischen Geräteraum angeordnet sein.In this case, a medical equipment room can be understood as a closed room in which a medical device or a plurality of medical devices is arranged. However, it can also be a spatial area which is assigned to a medical device or a plurality of medical devices and comprises its or their effective range. The effective range can be, for example, the maximum operating radius in the form of movements of the medical devices or in the form of a range of the radiation exposure by the medical device. The medical equipment room can be a therapy room, for example a radiotherapy room, a treatment room in which, for example, imaging devices for a diagnostic treatment of a patient, or even a combination of therapy and treatment room. For example, the medical equipment room is a radiotherapy room, in which at least one radiotherapy device, for example components of an accelerator with a gantry, is arranged. At least one imaging device, for example at least one X-ray device or at least one magnetic resonance device, can also be arranged in the medical equipment room. An intervention setup can also be arranged in the medical equipment room. In particular, combinations of medical devices, for example a radiotherapy device, a system for patient support and an imaging device, may also be arranged in the medical equipment room.
Das im medizinischen Geräteraum angeordnete medizinische Gerät ist insbesondere durch ein Steuersystem, welches mit einer Datenverarbeitungseinheit gekoppelt sein kann, ansteuerbar. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungseinheit Ansteueranweisungen an das Steuersystem übertragen. Insbesondere können mehr als ein medizinisches Gerät durch das Steuersystem angesteuert werden. Für eine Mehrzahl von medizinischen Geräten kann das Steuersystem auch eine Mehrzahl an Steuerungseinheiten umfassen, welche mit einer zentralen Datenverarbeitungseinheit gekoppelt sind, wobei die Datenverarbeitungseinheit Steueranweisungen an das Steuersystem bzw. die Steuereinheiten übertragen kann. Die Ansteuerung einer Mehrzahl an medizinischen Geräten kann zeitgleich oder zeitversetzt durch das Steuersystem ausgeführt werden.The medical device arranged in the medical equipment room is in particular controllable by a control system, which may be coupled to a data processing unit. For example, the data processing unit can transmit activation instructions to the control system. In particular, more than one medical device can be controlled by the control system. For a plurality of medical devices, the control system may also include a plurality of control units coupled to a central data processing unit, wherein the data processing unit may transmit control instructions to the control system (s). The control of a plurality of medical devices can be performed simultaneously or with a time delay by the control system.
Insbesondere kann das medizinische Gerät beweglich sein. Es ist auch denkbar, dass die Mehrzahl an medizinischen Geräten oder Teilmengen davon beweglich sind. Das medizinische Gerät oder die medizinischen Geräte können auch eine bewegliche Komponente umfassen. Beispielsweise kann das medizinische Gerät ein Strahlentherapie-Gerät sein, mit einer beweglichen Positioniereinheit für die Bestrahlungseinheit, beispielsweise einer Gantry, oder ein Bildgebungsgerät, welches bewegliche Komponenten zur Positionierung am Patienten umfasst, oder ein verfahrbarer oder positionierbarer Patiententisch sein.In particular, the medical device can be mobile. It is also conceivable that the majority of medical devices or subsets thereof are movable. The medical device or devices may also include a moveable component. For example, the medical device may be a radiotherapy device, with a movable positioning unit for the irradiation unit, for example a gantry, or an imaging device, which comprises movable components for positioning on the patient, or a movable or positionable patient table.
Die sich im medizinischen Geräteraum befindenden beweglichen Objekte können damit eine Teilmenge oder alle im medizinischen Geräteraum angeordnete medizinischen Geräte oder Komponenten des oder der medizinischen Geräte umfassen. Darüber hinaus können die beweglichen Objekte ein oder mehrere sich im medizinischen Geräteraum befindende Menschen, beispielsweise ein Patient oder klinisches Personal, umfassen. Die beweglichen Objekte können aber auch weitere in den medizinischen Geräteraum einbringbare Objekte, beispielsweise ein zum Transport eines Patienten genutzter Rollstuhl oder eine Transferpatientenliege umfassen. Die beweglichen Objekte können damit die sich im medizinischen Geräteraum befindenden Objekte, welche nicht stationär an eine feste Position im medizinischen Geräteraum gebunden sind und/oder welche auch in ihrer Form bzw. Ausdehnung und Orientierung im medizinischen Geräteraum veränderlich sind, umfassen. Insbesondere befinden sich zumindest zwei oder mehr bewegliche Objekte im medizinischen Geräteraum. Beispielsweise befinden sich zumindest drei bewegliche Objekte im medizinischen Geräteraum. Die Zahl der sich im medizinischen Geräteraum befindenden beweglichen Objekte kann auch zeitlich variieren.The movable objects located in the medical equipment room can thus comprise a subset or all medical devices or components of the medical device or devices arranged in the medical equipment room. In addition, the moving objects may include one or more people in the medical equipment room, such as a patient or clinical staff. However, the moving objects can also comprise other objects that can be introduced into the medical equipment room, for example a wheelchair used for transporting a patient or a transfer patient bed. The movable objects can thus comprise the objects located in the medical equipment room which are not fixedly bound to a fixed position in the medical equipment room and / or which are also variable in their shape or extent and orientation in the medical equipment room. In particular, there are at least two or more moving objects in the medical equipment room. For example, there are at least three moving objects in the medical equipment room. The number of moving objects in the medical equipment room can also vary over time.
Die beweglichen Objekte können sowohl durch das Steuersystem ansteuerbare als auch durch das Steuersystem nicht ansteuerbare Objekte umfassen.The moving objects may include both controllable by the control system and non-controllable by the control system objects.
Neben den beweglichen Objekten können auch unbewegliche und unveränderliche Objekte im medizinischen Geräteraum angeordnet sein.In addition to the moving objects immovable and immutable objects can be arranged in the medical equipment room.
Der Schritt des Erfassens umfasst dabei zumindest, dass die beweglichen Objekte im medizinischen Geräteraum registriert werden und Objekteigenschaften, zumindest eine räumliche Positionsinformation und eine räumliche Ausdehnungsinformation, der sich im medizinischen Geräteraum befindenden beweglichen Objekte erfasst, d.h. erkannt und dem beweglichen Objekt zugeordnet, werden.The step of detecting comprises at least that the moving objects are registered in the medical equipment room and object properties, at least spatial position information and a spatial Expansion information, which is detected in the medical equipment room moving objects detected, ie recognized and assigned to the moving object, are.
Die Positionsinformation kann dabei eine relative Positionsinformation zwischen den beweglichen Objekten und/oder eine absolute Positionsinformation der beweglichen Objekte im medizinischen Geräteraum umfassen. Die räumliche Ausdehnungsinformation kann dem von einem beweglichen Objekt aktuell eingenommenen Raum entsprechen.The position information may include a relative position information between the moving objects and / or an absolute position information of the moving objects in the medical equipment room. The spatial expansion information may correspond to the space currently occupied by a moving object.
Außerdem können neben der Positionsinformation und Ausdehnungsinformation auch weitere Objekteigenschaften der beweglichen Objekte, beispielsweise eine Farbe oder ein Muster erfasst werden. Auch kann ein Erfassen der beweglichen Objekte umfassen, dass auch Bewegungsfreiheitsgrade der beweglichen Objekte oder einem beweglichen Objekt mögliche Bewegungsabläufe, vorgegeben durch dessen Konstruktion oder durch ein Behandlungsprotokoll zugeordnet werden. Es kann auch eine Orientierung des beweglichen Objekts einem erfassten beweglichen Objekt zugeordnet werden. Der Schritt des Erfassens kann damit das Erfassen der beweglichen Objekte im medizinischen Geräteraum und das Erfassen von Objekteigenschaften der beweglichen Objekte umfassen.In addition, in addition to the position information and expansion information, it is also possible to detect further object properties of the movable objects, for example a color or a pattern. Also, a detection of the movable objects may include assigning also possible degrees of freedom of movement of the movable objects or a movable object, predetermined by its construction or by a treatment protocol. An orientation of the movable object can also be assigned to a detected moving object. The step of detecting may thus include detecting the moving objects in the medical equipment room and detecting object characteristics of the moving objects.
Das Erfassen kann auch ein Identifizieren der beweglichen Objekte und/oder ein Klassifizieren umfassen, beispielsweise in Objektklassen wie Mensch oder medizinisches Gerät und/oder in bekannte und unbekannte Objekte und/oder auch beispielsweise um welches medizinische Gerät oder Objekte es sich handelt, beispielsweise kann ein Patiententisch als Patiententisch klassifiziert bzw. identifiziert werden.The detection can also include identification of the moving objects and / or classification, for example in object classes such as human or medical device and / or in known and unknown objects and / or, for example, which medical device or objects it is, for example Patient table can be classified or identified as a patient table.
Das Erfassen der beweglichen Objekte kann dabei beispielsweise auf Basis von Sensordaten eines Sensors oder einer Mehrzahl an im medizinischen Geräteraum angeordneten Sensoren basieren, welche mit einer Datenverarbeitungseinheit gekoppelt sind. Der Einsatz einer Mehrzahl an Sensoren kann das Erfassen vorteilhaft verbessern. Dabei kann die Datenverarbeitungseinheit derart ausgebildet sein, anhand der Sensordaten mittels eines Objekterkennungsalgorithmus, die Objekte, zumindest aber eine räumliche Positionsinformation und eine räumliche Ausdehnungsinformation der beweglichen Objekte, zu erfassen. Dabei kann beispielsweise auf Objekterkennungsalgorithmen, welche bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind, zurückgegriffen werden. Das Erfassen kann dabei auch auf einer Kombination von Sensordaten verschiedener Sensoren basieren, welche zusammengeführt werden. Die Kombination verschiedener Sensordaten kann das Erfassen vorteilhaft verbessern.The detection of the movable objects can be based, for example, on the basis of sensor data of a sensor or of a plurality of sensors arranged in the medical equipment room, which are coupled to a data processing unit. The use of a plurality of sensors can advantageously improve the detection. In this case, the data processing unit can be designed in such a way, on the basis of the sensor data by means of an object recognition algorithm, to detect the objects, but at least a spatial position information and a spatial expansion information of the moving objects. In this case, for example, object recognition algorithms, which are already known from the prior art, can be used. The detection can also be based on a combination of sensor data of different sensors, which are brought together. The combination of different sensor data can advantageously improve the detection.
Das Erfassen, insbesondere von Eigenschaften der beweglichen Objekte, kann auch auf Objektdaten, welche auf einem mit der Datenverarbeitungseinheit gekoppelten Datenspeicher abgespeichert sind und beispielsweise Konstruktionsdaten und/oder Bewegungsablaufdaten, welche einen Behandlungsablauf oder Therapieablauf im medizinischen Geräteraum charakterisieren, basieren.The detection, in particular of properties of the moving objects, can also be based on object data which are stored on a data memory coupled to the data processing unit and, for example, design data and / or movement sequence data which characterize a treatment procedure or therapy procedure in the medical equipment room.
Das Erfassen kann durch die Datenverarbeitungseinheit durchgeführt werden und vorzugsweise automatisiert, d.h. ohne menschliches Zutun ablaufen. Das Erfassen kann auch teilautomatisiert ablaufen. Neben einem automatisierten Erfassen kann das Erfassen der beweglichen Objekte eine Handlung eines Bedienpersonals umfassen, beispielsweise können erfasste bewegliche Objekte manuell bestätigt, identifiziert oder klassifiziert werden. Es können auch zusätzliche Objekte manuell durch klinisches Personal erfasst werden. Beispielsweise können auch Objekteigenschaften der erfassten beweglichen Objekte manuell ergänzt werden oder Objektdaten, welche Eigenschaften eines beweglichen Objekts, beispielsweise ein dem beweglichen Objekt möglicher Bewegungsablauf, beschreiben und auf einem mit der Datenverarbeitungseinheit gekoppelten Datenspeicher abgespeichert sind, diesem Objekt manuell zugeordnet werden.The detection may be performed by the data processing unit and preferably automated, i. expire without human intervention. Capturing can also be semi-automated. In addition to automated detection, the detection of the moving objects can include an action of an operator, for example, detected moving objects can be manually confirmed, identified or classified. Additional items can also be manually collected by clinical personnel. For example, object properties of the detected moving objects can also be supplemented manually or object data describing properties of a moving object, for example a movement sequence that is possible for the movable object and stored on a data memory coupled to the data processing unit, can be manually assigned to this object.
Dabei kann das Erfassen der beweglichen Objekte durch Markierungen an den beweglichen Objekten selbst erleichtert werden. Auch kann das Erfassen mittels Einheiten und Sensoren an den beweglichen Objekten selbst, welche Signale, beispielsweise Funksignale, aussenden bzw. empfangen können, erleichtert werden. Beispielsweise kann dadurch die Anwesenheit eines beweglichen Objekts im medizinischen Geräteraum oder eine Positionsinformation im medizinischen Geräteraum oder relativ zu einem anderen beweglichen Objekt erleichtert erfasst werden.In this case, the detection of the moving objects can be facilitated by markings on the moving objects themselves. The detection can also be facilitated by means of units and sensors on the moving objects themselves, which signals, for example radio signals, can transmit or receive. For example, this makes it easier to detect the presence of a mobile object in the medical equipment room or position information in the medical equipment room or relative to another mobile object.
Im Verlauf des Verfahrens kann der Schritt des Erfassens wiederholt werden, so dass die erfassten beweglichen Objekte zu jedem Zeitpunkt den tatsächlich im medizinischen Geräteraum befindenden beweglichen Objekten entsprechen. Ein Beispiel stellt der Fall dar, wenn klinisches Personal oder ein Patient den medizinischen Geräteraum betritt.
Ein wiederholtes Erfassen von beweglichen Objekten kann ein Aktualisieren von den beweglichen Objekten zugeordneten Objekteigenschaften, beispielsweise die räumliche Positionsinformation und die Ausdehnungsinformation eines beweglichen Objekts, einschließen. Beispielsweise kann die Aktualisierung eine Erfassung der beweglichen Objekte und deren Bewegung in Echtzeit ermöglichen.In the course of the method, the step of detecting may be repeated so that the detected moving objects at each time correspond to the moving objects actually in the medical equipment room. An example is the case when clinical personnel or a patient enters the medical equipment room.
 Repeated detection of moving objects may include updating object properties associated with the moving objects, such as the spatial position information and the expansion information of a moving object. For example, the update may allow real-time capture of moving objects and their movement.
Erfindungsgemäß werden die beweglichen Objekte durch virtuelle Modelle mit Hilfe einer Datenverarbeitungseinheit abgebildet. Dabei werden den virtuellen Modellen Modellparameter zugeordnet, welche zumindest die erfasste räumliche Positionsinformation und die räumliche Ausdehnungsinformation umfassen. Weitere Modellparameter können auf weiteren erfassten Objekteigenschaften der beweglichen Objekte basieren. Beispielsweise können weitere Modellparameter eine Orientierung eines beweglichen Objekts, mögliche Freiheitsgrade der Bewegung und Verfahrwege eines beweglichen Objekts basierend auf Konstruktionsdaten, beispielsweise die Positionierungsmöglichkeiten einer Bestrahlungseinheit mit einer Gantry oder der Tischvorschubbereich eines Patiententischs, umfassen. Die Modellparameter können auch Bewegungsablaufdaten, welche einen Behandlungsablauf charakterisieren, umfassen.According to the invention, the moving objects by virtual models using a Data processing unit shown. In this case, the virtual models are assigned model parameters which comprise at least the detected spatial position information and the spatial expansion information. Other model parameters may be based on further detected object properties of the moving objects. By way of example, further model parameters may include an orientation of a moving object, possible degrees of freedom of movement and travel paths of a mobile object based on design data, for example the positioning possibilities of a radiation unit with a gantry or the table feed area of a patient table. The model parameters may also include motion sequence data characterizing a treatment procedure.
Insbesondere können die virtuellen Modelle und die ihnen zugeordneten Modellparameter zeitlich aktualisierbar sein und damit Veränderungen der beweglichen Objekte abgebildet werden. Ändert sich beispielsweise die räumliche Positionsinformation eines beweglichen Objekts und wird dies erfasst, wird dies durch eine Änderung der Modellparameter abgebildet, d.h. Bewegungen und Zustandsänderungen der beweglichen Objekte können, vorzugsweise in Echtzeit, durch die virtuellen Modelle abgebildet werden.In particular, the virtual models and the model parameters assigned to them can be updated in terms of time, and thus changes in the moving objects can be mapped. For example, if the spatial position information of a moving object changes and is detected, this is reflected by a change in the model parameters, i. Movements and state changes of the moving objects can be imaged by the virtual models, preferably in real time.
Auch eine Änderung der Modellparameter kann in die Modellparameter eines virtuellen Modells eingehen. Beispielsweise kann eine Änderung der Modellparameter in die Modellparameter eingehen insofern, dass aus einer veränderten Positionsinformation eines beweglichen Objekts, d.h. einer vergangenen Bewegung, ein Steuerkurs eines beweglichen Objekts oder auch beispielsweise die Geschwindigkeit einer Bewegung bestimmt werden kann und als neuer Modellparameter dem virtuellen Modell zugeordnet werden kann.A change of the model parameters can also be included in the model parameters of a virtual model. For example, a change of the model parameters may enter into the model parameters in that from an altered position information of a moving object, i. a past movement, a heading of a moving object or, for example, the speed of a movement can be determined and assigned as a new model parameter to the virtual model.
Insbesondere können die virtuellen Modelle derart ausgebildet sein, dass anhand der den virtuellen Modellen zugeordneten Modellparametern zukünftige Objekteigenschaften abgeschätzt oder vorhergesagt werden. Beispielsweise kann eine mögliche zukünftige räumliche Positionsinformation eines beweglichen Objekts und damit ein möglicher zukünftig von einem beweglichen Objekt eingenommene Raum anhand von Modellparametern abgeschätzt werden. Die Abschätzungen und Vorhersagen können in dem Beispiel einer möglichen zukünftigen räumlichen Positionsinformation beispielsweise auf einem erfassten Steuerkurs und/oder Orientierung und/oder einer Geschwindigkeit basieren. Beispielsweise kann auch ein möglicher Bewegungsweg vorhergesagt werden. Die Abschätzungen und Vorhersagen können auch auf weiteren Modellparametern basieren. Für ein identifiziertes oder klassifiziertes bewegliches Objekt, können je nach Objekt oder Objektklasse unterschiedliche Annahmen, Modellparameter und/oder Algorithmen der Vorhersage oder Abschätzung zu Grunde liegen.In particular, the virtual models can be designed in such a way that future object properties are estimated or predicted on the basis of the model parameters assigned to the virtual models. For example, a possible future spatial position information of a mobile object and thus a possible future space occupied by a mobile object can be estimated on the basis of model parameters. The estimates and predictions may be based, for example, on a detected heading and / or orientation and / or velocity in the example of possible future spatial position information. For example, a possible path of movement can also be predicted. The estimates and predictions may also be based on other model parameters. For an identified or classified moving object, depending on the object or object class, different assumptions, model parameters, and / or algorithms of prediction or estimation may underlie.
Beispielsweise können auch mehrere Optionen einer zukünftigen Objekteigenschaft, welche mit einer Wahrscheinlichkeit verknüpft sind, durch die Modelle abgeschätzt werden, wobei die Wahrscheinlichkeiten durch wiederholtes Erfassen und Aktualisieren aktueller Objekteigenschaften angepasst werden, so dass die anhand der Modellparameter vorhergesagte zukünftige Objekteigenschaft einer wahrscheinlichsten Option der abgeschätzten zukünftigen Objekteigenschaften entspricht.For example, several options of a future object property associated with a probability may be estimated by the models, the probabilities being adjusted by repeatedly acquiring and updating current object properties such that the future object property predicted from the model parameters is a most probable option of the estimated future Object properties corresponds.
Die virtuellen Modelle können die beweglichen Objekte in einer abstrahierten Form abbilden. Eine Möglichkeit kann das Zuordnen eines zumindest die maximalen Ausdehnungen des Objekts in alle Raumrichtungen abbildenden Begrenzungsrahmens, auch genannt Bounding Box, als Modellparameter darstellen. Der Begrenzungsrahmen kann den aktuell von einem von einem Objekt eingenommene Subbereich des Raums umfassen aber auch einen möglichen zukünftig von einem beweglichen Objekt eingenommenen Subbereich des Raums. Der Begrenzungsrahmen kann auch einen Sicherheitssaum um das bewegliche Objekt miteinschließen, d.h. der Begrenzungsrahmen kann in seinen Abmessungen über die maximalen Abmessungen des beweglichen Objekts um den Sicherheitssaum hinausgehen bzw. erweitert sein. Die Ausmaße des Sicherheitssaums können variabel gestaltet sein, beispielsweise kann der Sicherheitssaum vergrößert werden, sobald ein bewegliches Objekt eine Bewegung ausführt, oder er kann an die Geschwindigkeit der Bewegung gekoppelt sein. Ein Begrenzungsrahmen stellt dabei eine einfache Möglichkeit dar, die beweglichen Objekte abzubilden.The virtual models can map the moving objects in an abstracted form. One possibility can be the assignment of a bounding box, also called a bounding box, which maps at least the maximum dimensions of the object in all spatial directions as a model parameter. The bounding box may comprise the subregion of the space currently occupied by an object but also a possible future subregion of the space occupied by a moving object. The bounding box may also include a safety margin around the moving object, i. the boundary frame may be larger than the safety margin in its dimensions beyond the maximum dimensions of the movable object. The dimensions of the safety seam may be variable, for example, the safety margin may be increased as soon as a moving object makes a movement, or it may be coupled to the speed of movement. A bounding box provides an easy way to map the moving objects.
Die virtuellen Modelle können aber auch auf Konstruktionsdaten, beispielsweise CAD-Daten, basieren und damit ein detailliertes dreidimensionales Abbild des beweglichen Objekts darstellen. Auch sind beliebige Abstraktionsstufen zwischen einem detaillierten dreidimensionalen Abbild und einer Bounding Box denkbar, beispielsweise indem ein erfasster Mensch durch ein aus Basisformen, wie etwa ein Kubus, ein Zylinder, eine Kugel, basierender zusammengesetzter Körper abgebildet wird oder aber durch ein virtuelles, eine menschliche Gestalt darstellendes Abbild. Dieses Abbild kann beispielsweise in seiner Körpergröße und seinem Umfang dem erfassten Menschen angepasst werden.The virtual models can also be based on design data, such as CAD data, and thus represent a detailed three-dimensional image of the moving object. Also, arbitrary levels of abstraction between a detailed three-dimensional image and a bounding box are conceivable, for example, by mapping a detected human by a composite body based on basic shapes, such as a cube, a cylinder, a sphere, or a virtual, human figure performing image. This image can be adapted, for example, in size and extent to the detected people.
Auch unbewegliche Objekte können durch virtuelle Modelle abgebildet werden.Immovable objects can also be imaged by virtual models.
In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Datenverarbeitungseinheit basierend auf den den virtuellen Modellen zugeordneten Modellparametern eine Interaktionsbeziehung zwischen zumindest zwei der virtuellen Modelle identifiziert.
Eine Interaktionsbeziehung beschreibt grundsätzlich ein aktuelles oder ein zukünftiges abgeschätztes Verhältnis eines virtuellen Modells zumindest zu einem zweiten virtuellen Modell. Das Verhältnis bzw. die Interaktionsbeziehung kann anhand der Modellparameter bestimmt werden. Das Verhältnis der virtuellen Modelle kann ein räumliches Verhältnis der abgebildeten beweglichen Objekte abbilden, d.h. beispielsweise eine aktuelle oder vorhergesagte zukünftige Anordnung der durch die virtuellen Modelle abgebildeten beweglichen Objekte zueinander. Das Verhältnis kann auch eine Bewegung der abgebildeten Objekte relativ zueinander, beispielsweise ein Annähern oder Entfernen, abbilden. Eine Interaktionsbeziehung kann auch ein Stoppen einer Bewegung eines beweglichen Objekts relativ zu einem anderen beschreiben. Das Verhältnis kann auch eine Überschneidung eines abgeschätzten oder vorhergesagten Bewegungswegs eines beweglichen Objekts und eines zweiten beweglichen Objekts abbilden. Beispielsweise kann eine identifizierte Interaktionsbeziehung ein Überschneiden einer vorhergesagten zukünftigen Positionsinformation und Ausdehnungsinformation zweier beweglicher Objekte darstellen und damit eine mögliche Kollision zwischen den beweglichen Objekten abgeleitet werden.In a further step of the method according to the invention by the  Data processing unit based on the virtual models associated model parameters identified an interaction relationship between at least two of the virtual models.
 An interaction relationship basically describes a current or a future estimated ratio of a virtual model at least to a second virtual model. The relationship or the interaction relationship can be determined on the basis of the model parameters. The ratio of the virtual models may map a spatial relationship of the imaged moving objects, ie, for example, a current or predicted future arrangement of the moving objects imaged by the virtual models. The relationship may also map a movement of the imaged objects relative to each other, for example, approaching or removing. An interaction relationship may also describe stopping a movement of one moving object relative to another. The relationship may also map an overlap of an estimated or predicted motion path of a moving object and a second moving object. For example, an identified interaction relationship may represent overlapping a predicted future position information and expansion information of two moving objects, thereby deducing a possible collision between the moving objects.
Neben Interaktionsbeziehung welche Interaktionen zwischen zwei beweglichen Objekten abbilden, können auch Interaktionsbeziehungen zwischen mehr als zwei virtuellen Modellen und damit mehr als zwei beweglichen Objekten identifiziert werden. Es können auch Interaktionsbeziehungen zwischen virtuellen Modellen, welche bewegliche Objekte abbilden, und weiteren virtuellen Modellen, welche unbewegliche Objekte abbilden, identifiziert werden.In addition to interaction relationships that depict interactions between two moving objects, interaction relationships between more than two virtual models and thus more than two moving objects can be identified. Interaction relationships between virtual models that map mobile objects and other virtual models that map immovable objects can also be identified.
Aus einer identifizierten Interaktionsbeziehung zwischen zumindest zwei virtuellen Modellen können damit potentielle Gefahrensituationen abgeleitet werden, beispielsweise eine mögliche zukünftige Kollision. Beispielsweise durch die Bewegung eines Patienten oder klinischen Personals in den Bewegungsweg einer Bestrahlungseinheit oder durch ein bewegliches Objekt im Bewegungsweg eines positionierbaren Patiententischs.
Aus einer identifizierten Interaktionsbeziehung können auch bevorzugte Bewegungsabläufe abgeleitet werden. Beispielsweise kann dies ein möglicher Bewegungsweg eines beweglichen Objekts sein, der eine Kollision vermeidet. Beispielsweise kann dies eine bevorzugte Geschwindigkeit einer Bewegung sein. Beispielsweise kann dies ein bevorzugter Bewegungsweg für ein kontrolliertes Annähern oder ein kontrolliertes Positionieren relativ zu einem anderen Objekt sein. Beispielsweise kann aus dem Annähern des Patienten an einen Patiententisch eine bevorzugte Position oder Höhe des Patiententischs für die erleichterte Aufnahme des Patienten abgeleitet werden. Beispielsweise kann aus einer identifizierten Interaktionsbeziehung ein Status eines Behandlungs- oder Therapieablaufs abgleitet werden und damit eine bevorzugte nächste Ablaufsequenz, beispielsweise der Start einer Bestrahlungssequenz und/oder Bildgebungssequenz sobald das klinische Personal sich entfernt hat und/oder sobald die Platzierung des Patienten abgeschlossen ist und/oder sobald der Patient sich nicht mehr bewegt oder beispielsweise den Atem anhält. Damit kann eine unnötige Strahlenexposition beispielweise für das klinische Personal vermieden werden. Damit kann auch eine hohe Qualität der Behandlung ermöglicht werden, indem Bewegungsartefakte vermieden oder die Behandlung auf die Bewegung, beispielsweise die Atmung, des Patienten abgestimmt werden kann.From an identified interaction relationship between at least two virtual models, it is thus possible to derive potential dangerous situations, for example a possible future collision. For example, by the movement of a patient or clinical staff into the path of movement of an irradiation unit or by a moving object in the path of movement of a positionable patient table.
 From an identified interaction relationship also preferred movements can be derived. For example, this may be a possible path of movement of a moving object that avoids a collision. For example, this may be a preferred speed of movement. For example, this may be a preferred path of travel for controlled approach or controlled positioning relative to another object. For example, from the approach of the patient to a patient table, a preferred position or height of the patient table can be derived for easy patient admission. For example, a status of a treatment or therapy procedure can be derived from an identified interaction relationship and thus a preferred next sequence sequence, for example the start of an irradiation sequence and / or imaging sequence as soon as the clinical staff has left and / or once the placement of the patient has been completed and / or or as soon as the patient stops moving or, for example, holds his breath. This avoids unnecessary radiation exposure, for example to clinical staff. Thus, a high quality of the treatment can be made possible by movement artifacts avoided or the treatment on the movement, such as breathing, the patient can be tuned.
Basierend auf der identifizierten Interaktionsbeziehung kann damit insbesondere eine Ansteueranweisung für das Steuersystem abgeleitet bzw. bestimmt werden.Based on the identified interaction relationship can thus be derived or determined in particular a control instruction for the control system.
Das Identifizieren einer Interaktionsbeziehung kann damit auch eine Klassifizierung der Interaktionsbeziehung umfassen. Die Klassifizierung der Interaktionsbeziehung kann beispielsweise eine Notwendigkeit eines Eingreifens oder die Art einer Intervention, beispielsweise durch ein Ansteuern eines medizinischen Geräts oder durch das Auslösen eins Eingreifens klinischen Personals, oder welche Art der Ansteuerung umfassen.The identification of an interaction relationship can thus also include a classification of the interaction relationship. The classification of the interaction relationship may include, for example, a need for intervention or the type of intervention, for example, by driving a medical device or by triggering intervention by clinical personnel, or what type of drive.
Erfindungsgemäß wird das medizinische Gerät durch das Steuersystem basierend auf der identifizierten Interaktionsbeziehung bzw. gemäß der bestimmten Ansteueranweisung angesteuert. Dabei kann das Ansteuern ein Ansteuern der Bewegung des medizinischen Geräts umfassen, d.h. ein Starten oder Stoppen oder ein Anpassen einer Bewegung des medizinischen Geräts oder beweglichen Komponenten des medizinischen Geräts. Beispielsweise kann das Verfahren eines Patientenlagerungstischs gestoppt oder dessen Bewegungsweg angepasst werden, wenn ein Objekt im Bewegungsweg oder eine Bewegung eines Objekts in den Bewegungsweg hinein identifiziert wird. Beispielsweise kann das medizinische Gerät relativ zu einem beweglichen Objekt kontrolliert positioniert werden, beispielsweise der Patiententisch zu dem Patienten oder dem klinischen Personal, oder der Patient auf einem Patiententisch relativ zu der Bildgebungseinheit und/oder der Bestrahlungseinheit. Beispielsweise kann die Positionierung einer Strahlentherapieeinheit um einen Patienten verlangsamt oder angehalten werden, wenn eine Bewegung des Patienten bezüglich des Positionierungswegs identifiziert wird.
Das Ansteuern kann eine Zustandsänderung eines medizinischen Geräts umfassen. Beispielsweise kann das medizinische Gerät aktiviert oder inaktiviert werden. Beispielsweise kann der Strahlungszustand eines medizinischen Geräts geändert werden, so dass eine Bestrahlung oder eine Bildgebungssequenz basierend auf Röntgenstrahlung gestoppt oder gestartet wird.According to the invention, the medical device is actuated by the control system based on the identified interaction relationship or according to the specific activation instruction. In this case, the triggering may include a triggering of the movement of the medical device, ie a starting or stopping or adjusting a movement of the medical device or moving components of the medical device. For example, the process of a patient table may be stopped or its path of movement adjusted when an object in the path of movement or movement of an object into the path of movement is identified. For example, the medical device may be positioned in a controlled manner relative to a moving object, for example the patient table to the patient or the clinical staff, or the patient on a patient table relative to the imaging unit and / or the irradiation unit. For example, the positioning of a radiotherapy unit around a patient may be slowed or stopped when a movement of the patient relative to the positioning path is identified.
 The driving may include a change of state of a medical device. For example, the medical device can be activated or deactivated. For example, the radiation state of a medical device may be changed so that an irradiation or an imaging sequence based on X-ray radiation is stopped or started.
Es können auch mehr als ein medizinisches Gerät durch das Steuersystem basierend auf der identifizierten Interaktionsbeziehung zeitgleich oder zeitlich versetzt angesteuert werden.It is also possible to control more than one medical device by the control system based on the identified interaction relationship at the same time or with a time offset.
Das Ansteuern kann automatisch, d.h. ohne menschliches Zutun, ausgeführt werden, indem die durch eine Datenverarbeitungseinheit abgeleiteten Ansteueranweisungen an das Steuersystem übertragen werden. Neben einem automatischen Ansteuern kann das Ansteuern des medizinischen Geräts auch eine manuelle Bestätigung des klinischen Personals umfassen. Beispielsweise können einzelne Sequenzen eines Behandlungsablaufs nur nach einer Bestätigung des klinischen Personals gestartet werden. Auch kann eine Möglichkeit der manuellen Intervention, beispielsweise durch einen Notfallschalter oder ein durch einen Patienten bedienbaren Notfallknopf ausgebildet sein, welcher das Ansteuern des medizinischen Geräts stoppt.The driving may be automatic, i. without human intervention, by transmitting the drive instructions derived by a data processing unit to the control system. In addition to automatic activation, the actuation of the medical device may also include manual confirmation of the clinical staff. For example, individual sequences of a course of treatment can be started only after confirmation of the clinical staff. Also, a possibility of manual intervention, for example by an emergency switch or a patient-operated emergency button, which stops the driving of the medical device.
Vorteilhaft kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine effektive Überwachung eines medizinischen Geräteraums ermöglicht werden. Vorteilhaft können automatisierte oder teilautomatisiert Behandlungsabläufe umgesetzt werden. Vorteilhaft kann eine Unterstützung der Ansteuerung ermöglicht werden. Vorteilhaft können Gefahren für den Patienten, für klinisches Personal und/oder für die medizinischen Geräte und Objekte im medizinischen Geräteraum erkannt und vermieden werden. Vorteilhaft kann eine hohe Qualität einer Behandlung gewährleistet werden.Advantageously, an effective monitoring of a medical equipment room can be made possible by the method according to the invention. Advantageously, automated or semi-automated treatment processes can be implemented. Advantageously, a support of the control can be made possible. Advantageously, dangers for the patient, for clinical personnel and / or for the medical devices and objects in the medical equipment room can be detected and avoided. Advantageously, a high quality of a treatment can be ensured.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es denkbar, dass Algorithmen des maschinellen Lernens, beispielsweise ein künstliches neuronales Netz eingesetzt werden. Solche Algorithmen können in den Schritten des Erfassens, des Abbildens, des Identifizierens und beim Ableiten einer Handlungsanweisung und im Schritt des Ansteuerns eine effiziente und effektive Umsetzung des Verfahrens ermöglichen. Beispielsweise können sie eingesetzt werden, um die beweglichen Objekte zu identifizieren und/oder zu klassifizieren. Beispielsweise können sie eingesetzt werden, um zukünftige Objekteigenschaften vorherzusagen, beispielsweise einen wahrscheinlichsten Bewegungsweg. Beispielsweise können sie eingesetzt werden, eine optimale Ansteuerung des medizinischen Geräts zu ermitteln, beispielsweise einen optimalen Verfahrweg, welcher Kollisionen vermeidet und einen zeiteffizienten Behandlungsablauf gewährleistet.In the context of the method according to the invention, it is conceivable that machine learning algorithms, for example an artificial neural network, are used. Such algorithms may enable efficient and effective implementation of the method in the steps of capturing, mapping, identifying, and deriving an action instruction and in the step of driving. For example, they can be used to identify and / or classify the moving objects. For example, they can be used to predict future object properties, such as a most likely path of movement. For example, they can be used to determine an optimal control of the medical device, for example an optimal travel path, which avoids collisions and ensures a time-efficient treatment procedure.
Zusätzlich zu dem Ansteuern des medizinischen Geräts kann basierend auf einer identifizierten Interaktionsbeziehung auch ein haptisches, optisches oder akustisches Warnsignal ausgelöst werden, wenn eine mögliche Gefahrensituation, beispielsweise eine mögliche Kollision zwischen zwei beweglichen Objekten oder zwischen einem beweglichen und einem unbeweglichen Objekt, identifiziert wird. Vorteilhaft können Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden oder ein Eingreifen oder ein des klinischen Personals bewirkt werden.In addition to the activation of the medical device, based on an identified interaction relationship, a haptic, visual or audible warning signal can also be triggered if a possible danger situation, for example a possible collision between two mobile objects or between a mobile object and a stationary object, is identified. Advantageously, security measures can be taken or intervention or of the clinical staff can be effected.
Auch kann im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens der medizinische Geräteraum, das oder die medizinischen Geräte und/oder die beweglichen Objekte auf einem mit der Datenverarbeitungseinheit gekoppelten Anzeigeelement angezeigt werden. Beispielsweise können durch eine im medizinischen Geräteraum angeordnete Kamera Bilddaten an das Anzeigeelement übertragen werden. Beispielsweise können erfasste Objekte und/oder abgeschätzte Verfahrwege und/oder abgeleitete Gefahrensituationen auf dem Anzeigeelement hervorgehoben werden. Die Hervorhebung kann durch eine farbige Hinterlegung oder eine, vorzugsweise farbige, Umrandung oder auch durch symbolhafte Darstellung z.B. einer Bewegungsrichtung durch Pfeile geschehen. Das Anzeigeelement kann außerdem Warnhinweise anzeigen. Dadurch kann eine Überwachung der im medizinischen Geräteraum ablaufenden Bewegungsabläufe durch das klinische Personal ermöglicht werden, so dass ein Bestätigen von Ansteueranweisungen an das Steuersystem oder ein Eingreifen durch klinisches Personal erleichtert ermöglicht wird.In the course of the method according to the invention, the medical equipment room, the medical device (s) and / or the moving objects can also be displayed on a display element coupled to the data processing unit. For example, image data can be transmitted to the display element by a camera arranged in the medical equipment room. For example, detected objects and / or estimated travel paths and / or derived dangerous situations can be highlighted on the display element. The highlighting may be by a colored deposit or a, preferably colored, border or by symbolic representation, e.g. A direction of movement by arrows happen. The display element may also display warnings. As a result, it is possible for the clinical personnel to monitor the movements that take place in the medical equipment room, thus making it easier to confirm control commands to the control system or intervention by clinical personnel.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung, weist das Verfahren den Schritt auf, dass Sensordaten eines im medizinischen Geräteraum angeordneten Sensors empfangen werden, wobei das Erfassen der beweglichen Objekte auf den Sensordaten basiert.In an advantageous variant of the invention, the method comprises the step of receiving sensor data of a sensor arranged in the medical equipment room, the detection of the moving objects being based on the sensor data.
Als Sensoren können grundsätzlich alle Sensoren verwendet werden, die es ermöglichen, Informationen bezüglich der räumlichen Gestaltung des medizinischen Geräteraums und der Anordnung der sich darin befindenden Objekte zu erhalten. Beispielsweise betrifft dies einen optischen Sensor, etwa eine Kamera oder eine 3D-Kamera, welcher es erlaubt die räumliche Situation im medizinischen Geräteraum bildlich zu erfassen. Vorteilhaft können basierend auf den Kameradaten Objekte erfasst werden und mittels eines bildbasierten Objekterkennungsalgorithmus identifiziert und/oder klassifiziert werden. Vorteilhaft kann basierend darauf auch eine Anzeige der räumlichen Situation bereitgestellt werden, welche eine einfache Überwachung des medizinischen Geräteraums durch klinisches Personal erlaubt. Der optische Sensor kann auch ein TOF-Sensor sein, welcher es erlaubt eine dreidimensionale Darstellung der umgebenden Oberflächen im Erfassungsbereich des TOF-Sensors zu erstellen. Beispielsweise kann auch ein Ultraschall- oder ein Infrarotsensor eingesetzt werden, der zumindest eine Entfernung zu einem Hindernis bzw. zwischen zwei beweglichen Objekten ermitteln können. Darüber hinaus kann auch ein elektromagnetischer Sensor, beispielsweise basierend auf Funk oder Radiowellen, eingesetzt werden, der beispielsweise die Anwesenheit eines beweglichen Objekts und/oder auch eine Positionsinformation im medizinischen Geräteraum detektieren kann. Es können beispielsweise auch Lichtschranken oder Türschalter eingesetzt werden, welche den Eintritt eines beweglichen Objekts in den medizinischen Geräteraum detektieren können.As sensors, basically all sensors can be used which make it possible to obtain information regarding the spatial design of the medical equipment room and the arrangement of the objects located therein. For example, this relates to an optical sensor, such as a camera or a 3D camera, which allows to capture the spatial situation in the medical equipment room. Advantageously, based on the camera data, objects can be detected and identified and / or classified by means of an image-based object recognition algorithm. Advantageously, based on this, an indication of the spatial situation can also be provided. which allows easy monitoring of the medical equipment room by clinical personnel. The optical sensor can also be a TOF sensor, which allows to create a three-dimensional representation of the surrounding surfaces in the detection range of the TOF sensor. For example, it is also possible to use an ultrasound or an infrared sensor which can determine at least one distance to an obstacle or between two moving objects. In addition, it is also possible to use an electromagnetic sensor, for example based on radio waves or radio waves, which can detect, for example, the presence of a mobile object and / or also position information in the medical equipment room. For example, it is also possible to use light barriers or door switches which can detect the entry of a movable object into the medical equipment room.
Die Sensordaten können auch von einem Detektor eines im medizinischen Geräteraum angeordneten Bildgebungsgeräts empfangen werden, beispielsweise ein Röntgendetektor. Beispielsweise kann anhand durch das Bildgebungsgerät aufgenommener Konturinformationen des Patienten die Position und Bewegungen des Patienten erfasst werden.The sensor data can also be received by a detector of an imaging device arranged in the medical equipment room, for example an X-ray detector. For example, the position and movements of the patient can be detected on the basis of the patient's contour information recorded by the imaging device.
Vorteilhaft kann durch das Empfangen von Sensordaten eine effektive Überwachung des medizinischen Geräteraums und ein Erfassen der sich darin befindenden Objekte gewährleistet werden.Advantageously, by receiving sensor data, effective monitoring of the medical equipment room and detection of the objects located therein can be ensured.
Es können auch Sensordaten von mehr als einem im medizinischen Geräteraum angeordneten Sensor ausgelesen werden. Es können auch Sensordaten verschiedenartiger Sensoren kombiniert werden, auf denen die Erfassung der beweglichen Objekte basiert. Die Verwendung einer Mehrzahl von Sensoren und/oder die Kombination verschiedener Sensordaten kann das Erfassen und die Überwachung des medizinischen Geräteraums vorteilhaft verbessern.It is also possible to read out sensor data from more than one sensor arranged in the medical equipment room. It is also possible to combine sensor data of various sensors on which the detection of the moving objects is based. The use of a plurality of sensors and / or the combination of different sensor data can advantageously improve the detection and monitoring of the medical equipment room.
Nach einer Verfahrensvariante weist das erfindungsgemäße Verfahren außerdem den Schritt auf, dass Objektdaten von einem Datenspeicher ausgelesen, wobei die Objektdaten den beweglichen Objekten zugeordnete Konstruktionsdaten und/oder Bewegungsablaufdaten, welche einen Behandlungsablauf charakterisieren, umfassen und wobei das Erfassen der beweglichen Objekte auf den Objektdaten basiert.According to a method variant, the method according to the invention also has the step of reading out object data from a data memory, the object data comprising design data associated with the movable objects and / or movement sequence data characterizing a treatment procedure, and wherein the detection of the movable objects is based on the object data.
Die Objektdaten können Daten des medizinischen Geräts und/oder erfasster beweglicher und/oder unbeweglicher Objekte umfassen. Die Konstruktionsdaten können CAD-Daten, und/oder Daten umfassen, welche die Bewegungsmöglichkeiten, beispielsweise Freiheitsgrade der Bewegung oder mögliche Verfahrweg, eines Objekts beschreiben. Die Bewegungsablaufdaten können ein Behandlungsprotokoll umfassen, welches eine zeitliche Abfolge von Anordnungen der beweglichen Objekte im medizinischen Raum und relativ zueinander beschreibt.The object data may include data of the medical device and / or detected movable and / or immovable objects. The design data may include CAD data, and / or data describing the possibilities of movement, such as degrees of freedom of movement or possible travel, of an object. The motion sequence data may include a treatment protocol describing a temporal sequence of arrangements of the moving objects in the medical room and relative to one another.
Vorteilhaft können insbesondere bekannte Objekteigenschaften basierend auf den Objektdaten einfach und zeiteffizient erfasst werden und den virtuellen Modellen als Modellparameter zugeordnet werden, so dass die beweglichen Objekte durch geeignete Modelle abgebildet werden können.Advantageously, in particular known object properties based on the object data can be detected simply and time-efficiently and assigned to the virtual models as model parameters, so that the movable objects can be imaged by suitable models.
Gemäß einer Variante des Verfahrens kann das Abbilden der beweglichen Objekte durch virtuelle Modelle umfassen, dass dem virtuellen Modell zumindest eines beweglichen Objekts ein die maximalen räumlichen Ausdehnungen des beweglichen Objekts abbildender Begrenzungsrahmen, eine Bounding Box, als Modellparameter zugeordnet wird.According to a variant of the method, the mapping of the moving objects by virtual models may include assigning to the virtual model of at least one mobile object a bounding box, a bounding box, as a model parameter, which maps the maximum spatial extent of the mobile object.
Der Begrenzungsrahmen bzw. die Bounding Box kann Subbereiche des Raums darstellen, welche von dem beweglichen Objekt eingenommen werden. Der Begrenzungsrahmen kann das bewegliche Objekt zumindest zum Zeitpunkt der Erfassung einschließen und damit den Subbereich des Raums darstellen, welche von dem beweglichen Objekt aktuell eingenommen wird. Die Bounding Box kann derart eine aktuelle Ausdehnung des beweglichen Objekts im medizinischen Geräteraum beschreiben. Die Bounding Box kann auch zeitabhängige Subbereiche des Raums darstellen, welche von dem Objekt zum aktuellen Zeitpunkt bzw. zu zukünftigen Zeitpunkten eingenommen werden bzw. werden können. Derart kann der Begrenzungsrahmen auch einen möglichen Bewegungsweg der beweglichen Objekte im Raum abdecken.The bounding box or bounding box may represent subregions of the space occupied by the moving object. The bounding frame may include the moving object at least at the time of detection, thereby representing the subregion of the space currently occupied by the moving object. The bounding box can thus describe a current extent of the mobile object in the medical equipment room. The bounding box can also represent time-dependent subregions of the space that can be occupied by the object at the current time or at future times. In this way, the bounding box can also cover a possible path of movement of the moving objects in the room.
Es kann den virtuellen Modellen aller oder nur einer Teilmenge der beweglichen Objekte ein Begrenzungsrahmen zugeordnet werden.It is possible to assign a bounding box to the virtual models of all or only a subset of the moving objects.
Vorteilhaft stellt ein Begrenzungsrahmen eine einfache Möglichkeit dar, bewegliche Objekte im medizinischen Geräteraum, deren Positionsinformation und deren Ausdehnungsinformation abzubilden.Advantageously, a bounding box is an easy way to map moving objects in the medical equipment room, their position information and their expansion information.
Weiterhin kann in einer Verfahrensvariante der Begrenzungsrahmen außerdem einen Sicherheitssaum um das bewegliche Objekt einschließt.Furthermore, in a variant of the method, the bounding frame may also include a safety margin around the moving object.
Der Begrenzungsrahmen umfasst dann die maximalen Ausdehnungen des beweglichen Objekts und den Sicherheitssaum um das bewegliche Objekt. Die virtuelle Bounding Box um das Objekt kann derart durch die Ausdehnung des Objekts und den zugehörigen Sicherheitssaum definiert werden. Die Ausdehnungen des Sicherheitssaums können fest, d.h. zeitlich nicht variabel sein. Die Ausdehnungen des Sicherheitssaums können aber auch zeitlich variabel sein. Beispielsweise kann der Sicherheitssaum breiter sein, wenn sich ein bewegliches Objekt bewegt und schmaler sein, wenn sich ein bewegliches Objekt nicht bewegt. Beispielsweise kann der Sicherheitssaum auch von der Geschwindigkeit einer Bewegung abhängen.The bounding frame then comprises the maximum dimensions of the movable object and the safety margin around the moving object. The virtual bounding box around the object can thus be defined by the extent of the object and the associated safety margin. The dimensions of the safety seam can be fixed, ie not variable in time. The dimensions of the Safety seams can also be variable in time. For example, the safety margin may be wider when a moving object is moving and narrower when a moving object is not moving. For example, the safety margin may also depend on the speed of a movement.
Vorteilhaft kann dadurch der Schutz der beweglichen Objekte, beispielsweise vor Kollisionen, verbessert erreicht werden.Advantageously, the protection of the moving objects, for example against collisions, can be improved.
In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem virtuellen Modell zumindest eines beweglichen Objekts außerdem ein abgeschätzter Steuerkurs basierend auf einer vergangenen Bewegung und/oder einer aktuellen Orientierung des beweglichen Objekts als Modellparameter zugeordnet.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, an estimated heading is also assigned to the virtual model of at least one moving object based on a past movement and / or a current orientation of the movable object as a model parameter.
Mithilfe des abgeschätzten Steuerkurses kann vorteilhaft ein möglicher Bewegungsweg eines beweglichen Objekts anhand der virtuellen Modelle vorhergesagt oder abgeschätzt werden. Damit kann eine mögliche Überschneidung von Bewegungswegen und/oder eines zukünftig von den beweglichen Objekten eingenommener Raumes und/oder Kollisionsgefahren zweier oder mehr beweglicher Objekte erkannt werden. Beispielsweise kann dadurch auch eine relative Bewegung eines beweglichen Objekts zu einem anderen beweglichen Objekts überwacht werden, beispielsweise ein kontrolliertes Annähern zweier beweglicher Objekte.Advantageously, the estimated heading can be used to predict or estimate a possible path of movement of a moving object based on the virtual models. Thus, a possible overlap of movement paths and / or a future occupied by the moving objects space and / or collision risks of two or more moving objects can be detected. For example, this can also be used to monitor a relative movement of a moving object to another moving object, for example a controlled approach of two moving objects.
Vorteilhaft wird in einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens die Interaktionsbeziehung basierend auf einer mittels der Modellparameter bestimmten relativen Anordnung und/oder abgeschätzten zukünftigen relativen Anordnung der beweglichen Objekte zueinander identifiziert.In one variant of the method according to the invention, the interaction relationship is advantageously identified based on a relative arrangement determined by the model parameter and / or estimated future relative arrangement of the movable objects relative to one another.
In einer Verfahrensvariante umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt, dass eine Karte des medizinischen Geräteraums erfasst/angelegt wird, wobei die räumliche Positionsinformation und die räumliche Ausdehnungsinformation der beweglichen Objekte in Bezug zu der Karte gesetzt.In a variant of the method, the method according to the invention comprises the step of detecting / applying a map of the medical equipment room, wherein the spatial position information and the spatial expansion information of the mobile objects are related to the map.
Die Karte des medizinischen Geräteraums kann die Ausdehnungen des Geräteraums abbilden und/oder die Anordnung und Ausdehnung von fest im Raum installierten medizinischen Geräten und/oder unbeweglichen Objekten umfassen. Die Karte kann durch einen im medizinischen Geräteraum angeordneten Sensor, beispielsweise eine Kamera oder 3D-Kamera oder ein TOF-Sensor erfasst werden. Die Karte kann vorab manuell und/oder automatisch angelegt oder erfasst werden und auf einem Datenspeicher vorliegen und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vom Datenspeicher abgerufen werden.The map of the medical equipment room can map the expansions of the equipment room and / or comprise the arrangement and expansion of medical devices and / or immovable objects permanently installed in the room. The card can be detected by a sensor arranged in the medical equipment room, for example a camera or 3D camera or a TOF sensor. The card can be created and / or recorded manually and / or automatically beforehand and be present on a data memory and retrieved from the data memory in the context of the method according to the invention.
Vorteilhaft können die räumliche Positionsinformation und die räumliche Ausdehnungsinformation erfasster beweglicher Objekte in Bezug zu der Karte gesetzt werden. Vorteilhaft kann eine absolute Position der beweglichen Objekte im Raum erfasst werden und damit die Überwachung der beweglichen Objekte erleichtert werden. Auch ist denkbar, dass anhand der Karte des medizinischen Geräteraums bevorzugte Verfahrwege beweglicher medizinischer Geräte verbessert abgeleitet werden können.Advantageously, the spatial position information and the spatial extent information of detected moving objects may be related to the map. Advantageously, an absolute position of the moving objects in the room can be detected and thus the monitoring of the moving objects can be facilitated. It is also conceivable that preferred travel paths of movable medical devices can be derived in an improved manner on the basis of the map of the medical equipment room.
Außerdem wird in einer Verfahrensvariante vorgeschlagen, dass eine Karte des medizinischen Geräteraums angelegt wird, wobei die Karte eine einem Raumbereich des medizinischen Geräteraums zugeordnete Raumzone ausweist. Dabei kann eine weitere Interaktionsbeziehung zwischen der Raumzone und zumindest einem der virtuellen Modelle basierend auf einer mittels der Modellparameter bestimmten relativen Anordnung und/oder einer abgeschätzten zukünftigen relativen Anordnung des durch das virtuelle Modell abgebildete bewegliche Objekt zu dem Raumbereich identifiziert werden.In addition, it is proposed in a variant of the method that a map of the medical equipment room is created, wherein the card identifies a room zone assigned to a spatial area of the medical equipment room. In this case, a further interaction relationship between the spatial zone and at least one of the virtual models can be identified based on a relative arrangement determined by the model parameter and / or an estimated future relative arrangement of the movable object mapped by the virtual model to the spatial region.
Die Karte des medizinischen Geräteraums kann die Ausdehnungen des Geräteraums abbilden und/oder die Anordnung und Ausdehnung von fest im Raum installierten medizinischen Geräten und/oder unbeweglichen Objekten umfassen. Die Karte kann durch einen im medizinischen Geräteraum angeordneten Sensor, beispielsweise eine Kamera oder 3D-Kamera oder ein TOF-Sensor erfasst werden. Die Karte kann in einem vorab manuell und/oder automatisch erfasst werden und auf einem Datenspeicher vorliegen und im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vom Datenspeicher abgerufen werden.The map of the medical equipment room can map the expansions of the equipment room and / or comprise the arrangement and expansion of medical devices and / or immovable objects permanently installed in the room. The card can be detected by a sensor arranged in the medical equipment room, for example a camera or 3D camera or a TOF sensor. The card can be detected in advance in a manual and / or automatic and be present on a data storage and retrieved from the data storage in the context of the inventive method.
Die auf der Karte ausgewiesenen Raumzonen sind Raumbereichen zugeordnet. Beispielsweise kann ein Raumbereich einem Wirkbereich eines beweglichen Objekts oder des medizinischen Geräts zugeordnet sein. Der Wirkbereich kann den Bereich entsprechen, in welchem sich das bewegliche Objekt bewegen kann, beispielsweise ein maximaler Verfahrweg. Der Raumbereich kann auch dem Wirkbereich beispielsweise bezüglich einer Strahlenexposition durch ein Strahlung emittierendes medizinisches Gerät zugeordnet sein.The room zones indicated on the map are assigned to room areas. For example, a spatial region may be assigned to an active region of a mobile object or of the medical device. The effective range may correspond to the range in which the movable object can move, for example a maximum travel distance. The spatial region can also be assigned to the active region, for example with regard to a radiation exposure by a radiation-emitting medical device.
Die weitere Interaktionsbeziehung kann beispielsweise auf einem Eintreten oder vorhergesagten Eintreten bzw. einem Austreten oder vorhergesagten Austreten eines beweglichen Objekts in einen bzw. aus einen Raumbereich beruhen. Die weitere Interaktionsbeziehung kann auf einem sich Aufhalten eines beweglichen Objekts innerhalb eines Raumbereichs basieren. Beispielsweise kann ein Eintreten oder ein Austreten von klinischem Personal in einen Raumbereich, welcher dem Wirkbereich bezüglich einer Strahlenexposition zugeordnet ist, identifiziert werden. Darauf basierend kann beispielsweise der Strahlungszustand des medizinischen Geräts geändert, d.h. die Strahlung kann gestoppt oder gestartet, werden oder ein Warnhinweis gegeben werden. Beispielsweise kann auch basierend auf dem Eintritt oder Austritt aus dem Raumbereich eine Behandlungs- oder Therapiesequenz gestartet oder gestoppt werden.
Beispielsweise kann ein bewegliches medizinisches Gerät einen vordefinierten Zustand einnehmen, sobald klinisches Personal oder ein Patient den Raumbereich betritt, beispielsweise eine bestimmte Position im Raum und damit einen zeiteffizienten und reibungslosen Ablauf gewährleisten. So kann der Patiententisch beim Eintritt des Patienten einen Aufnahmezustand, beispielsweise eine geringere Höhe, einnehmen. So kann das medizinische Gerät oder ansteuerbare bewegliche Objekte beim Eintritt klinischen Personals automatisiert eine Position einnehmen, welche einen erleichterten Zugang zu einem gelagerten Patienten ermöglicht.The further interaction relationship may, for example, be based on an occurrence or predicted occurrence or an exit or predicted exit of a movable object into or out of a spatial area. The further interaction relationship may be based on a pausing of a moving object within a space area. For example, a  Entering or exiting clinical personnel in a space area, which is assigned to the effective area with respect to a radiation exposure identified. Based on this, for example, the radiation state of the medical device can be changed, ie the radiation can be stopped or started, or a warning given. For example, based on the entry or exit from the room area, a treatment or therapy sequence can be started or stopped.
 For example, a mobile medical device can assume a predefined state as soon as clinical personnel or a patient enters the spatial area, for example, a certain position in the room and thus ensure a time-efficient and smooth flow. Thus, the patient table at admission of the patient, a receiving state, for example, take a lower amount. Thus, the medical device or controllable moving objects can automatically occupy a position upon entry of clinical personnel, which allows easier access to a stored patient.
Der Raumbereich kann auch dem gesamten medizinischen Geräteraum entsprechen.The room area may also correspond to the entire medical equipment room.
Vorteilhaft kann eine absolute Position der beweglichen Objekte im Raum erfasst werden und damit die Überwachung der beweglichen Objekte erleichtert werden. Auch ist denkbar, dass anhand der Karte des medizinischen Geräteraums bevorzugte Verfahrwege beweglicher medizinischer Geräte verbessert abgeleitet werden können.Advantageously, an absolute position of the moving objects in the room can be detected and thus the monitoring of the moving objects can be facilitated. It is also conceivable that preferred travel paths of movable medical devices can be derived in an improved manner on the basis of the map of the medical equipment room.
Vorteilhaft können Gefahren vermieden oder Warnhinweise gegeben werden, beispielsweise bezüglich einer unnötigen Strahlenexposition. Vorteilhaft kann ein Behandlungsablauf automatisiert bzw. teilautomatisiert und ein zeiteffizienterer Ablauf realisiert werden.Advantageously, hazards can be avoided or warnings given, for example with regard to unnecessary radiation exposure. Advantageously, a treatment process can be automated or semi-automated and a more time-efficient process can be realized.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die beweglichen Objekte das medizinische Gerät und/oder eine Komponente des medizinischen Geräts und das Ansteuern des medizinischen Geräts durch das Steuersystem bewirkt ein Ansteuern der Bewegung des medizinischen Geräts und/oder einer Komponente.
Beispielsweise kann das medizinische Gerät ein Strahlentherapie-Gerät sein, mit einer beweglichen Positioniereinheit für die Bestrahlungseinheit, beispielsweise eine Gantry, oder ein Bildgebungsgerät, welches bewegliche Komponenten zur Positionierung am Patienten umfasst, oder ein verfahrbarer Patiententisch. Beispielsweise bewirkt das Ansteuern die Positionierung des medizinischen Geräts relativ zu einem weiteren Objekt. Beispielsweise bewirkt das Ansteuern ein Stoppen oder ein Starten einer Bewegung. Das Ansteuern kann auch ein Anpassen eines Verfahrwegs oder einer Bewegung bewirken. Das Ansteuern kann auch ein Anpassen der Geschwindigkeit einer Bewegung bewirken.In one embodiment of the method according to the invention, the moving objects comprise the medical device and / or a component of the medical device and the activation of the medical device by the control system causes the movement of the medical device and / or a component to be controlled.
 For example, the medical device may be a radiation therapy device, with a movable positioning unit for the irradiation unit, for example a gantry, or an imaging device, which comprises movable components for positioning on the patient, or a movable patient table. For example, the driving causes the positioning of the medical device relative to another object. For example, the drive causes a stop or a start of a movement. The driving may also effect adjustment of travel or movement. The driving may also cause the speed of a movement to be adjusted.
Vorteilhaft ist eine automatisierte oder teilautomatisierte Ansteuerung möglich. Vorteilhaft ist eine automatisierte Bewegung in Abhängigkeit von aktuellem Status im Behandlungsablauf möglich. Vorteilhaft können Kollisionen vermieden werden.Advantageously, an automated or semi-automated control is possible. Advantageously, an automated movement depending on current status in the treatment process is possible. Advantageously, collisions can be avoided.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das medizinische Gerät dazu ausgebildet Röntgen- und/oder Gammastrahlung zu emittieren und das Ansteuern des medizinischen Geräts durch das Steuersystem umfasst eine Änderungen eines Strahlungszustands des medizinischen Geräts.In a further embodiment of the method according to the invention, the medical device is designed to emit x-ray and / or gamma radiation and the control of the medical device by the control system comprises a change of a radiation state of the medical device.
Beispielsweise ist das medizinische Gerät ein Strahlentherapie-Gerät oder ein Bildgebungsgerät. Beispielsweise kann eine Bestrahlung bzw. Bilddatenakquisition erst gemäß vordefinierter Ereignisse gestartet werden, zum Beispiel wenn das klinische Personal den Raum verlassen hat und/oder der Patient den Atem anhält oder sich nicht mehr bewegt anhält.For example, the medical device is a radiotherapy device or an imaging device. For example, an irradiation or image data acquisition can only be started according to predefined events, for example when the clinical staff has left the room and / or the patient holds his breath or stops moving.
Vorteilhaft kann eine unnötige Strahlenexposition vermieden werden. Vorteilhaft kann die Qualität der Behandlung oder akquirierter Bilddaten verbessert werden.Advantageously, an unnecessary radiation exposure can be avoided. Advantageously, the quality of the treatment or acquired image data can be improved.
Die Erfindung betrifft außerdem ein System zur Ansteuerung eines medizinischen Geräts, welches in einem medizinischen Geräteraum angeordnet ist, wobei sich im medizinischen Geräteraum bewegliche Objekte befinden, aufweisend
Mittels des erfindungsgemäßen Systems kann vorteilhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren umgesetzt werden. In Bezug auf das erfindungsgemäße System wird dabei auf die Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen. Das erfindungsgemäße System umfasst dabei zumindest einen im medizinischen Geräteraum angeordneten Sensor, wobei die Datenverarbeitungseinheit des Systems eine Schnittstelle oder eine Empfangseinheit aufweist, die Sensordaten des Sensors zu empfangen.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens können auf das System übertragen werden. Damit ermöglicht das erfindungsgemäße System vorteilhaft eine effektive Überwachung eines medizinischen Geräteraums. Vorteilhaft können automatisierte oder teil-automatisiert Behandlungsabläufe umgesetzt werden. Vorteilhaft kann eine Unterstützung der Ansteuerung ermöglicht werden. Vorteilhaft können Gefahren erkannt und vermieden werden. Vorteilhaft kann die Qualitätssicherung verbessert ermöglich werden.By means of the system according to the invention can advantageously be implemented an inventive method. With regard to the system according to the invention, reference is made to the description of the method according to the invention. The system according to the invention in this case comprises at least one sensor arranged in the medical equipment compartment, wherein the data processing unit of the system has an interface or a receiving unit to receive the sensor data of the sensor.
 The advantages of the method according to the invention can be transferred to the system. Thus, the inventive system advantageously allows effective monitoring of a medical equipment room. Advantageously, automated or semi-automated treatment processes can be implemented. Advantageously, a support of the control can be made possible. Advantageously, dangers can be detected and avoided. Advantageously, the quality assurance can be improved.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist der mindestens eine Sensor ein Sensortyp aus der nachfolgenden Liste: optischer Sensor, Kamera, 3D-Kamera, Ultraschallsensor, Infrarotsensor, TOF-Sensor (TOF=time of flight), elektromagnetischer Sensor, Röntgendetektor.In an advantageous embodiment of the system, the at least one sensor is a sensor type from the following list: optical sensor, camera, 3D camera, ultrasonic sensor, infrared sensor, TOF sensor (TOF = time of flight), electromagnetic sensor, X-ray detector.
Insbesondere können auch mehr als ein Sensor und eine Kombination verschiedener Sensortypen im medizinischen Geräteraum angeordnet sein. Vorteilhaft kann durch die Sensordaten eine effektive Überwachung des medizinischen Geräteraums und ein Erfassen der sich darin befindenden Objekte gewährleistet werden.In particular, more than one sensor and a combination of different sensor types can be arranged in the medical equipment room. Advantageously, effective monitoring of the medical equipment room and detection of the objects located therein can be ensured by the sensor data.
Die Erfindung betrifft außerdem einen medizinischen Geräteraum mit einem erfindungsgemäßen System und einem medizinischen Gerät, welches durch das erfindungsgemäße System angesteuert werden kann und welches Röntgen- und/oder Gammastrahlung emittiert.The invention also relates to a medical equipment room with a system according to the invention and a medical device which can be controlled by the system according to the invention and which emits X-ray and / or gamma radiation.
Beispielsweise ist der medizinische Geräteraum ein Strahlentherapie-Raum, in welchem zumindest Komponenten eines Strahlentherapie-Geräts angeordnet sind. Beispielsweise sind in dem medizinischen Geräteraum Komponenten eines Beschleunigers mit einer Gantry, außerdem ein ansteuerbares System zur Patientenlagerung mit einem Patiententisch, insbesondere ein verfahrbarer Patiententisch, und ein ansteuerbares Bildgebungsgerät, beispielsweise ein Computertomographie-Gerät, insbesondere ein mobiles Computertomographie-Gerät angeordnet.For example, the medical equipment room is a radiotherapy room, in which at least components of a radiotherapy device are arranged. For example, in the medical equipment room components of an accelerator with a gantry, also a controllable system for patient positioning with a patient table, in particular a movable patient table, and a controllable imaging device, such as a computed tomography device, in particular a mobile computed tomography device are arranged.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm mit Programmabschnitten zur Durchführung aller Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Programm in einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird.
Das Computerprogramm des Computerprogrammprodukts kann direkt in eine Speichereinheit einer Datenverarbeitungseinheit ladbar sein. Das Computerprogrammprodukt kann ein computerlesbares Medium umfassen, auf welchem die Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind, wobei die Programmabschnitte von einer Datenverarbeitungseinheit gelesen und ausgeführt werden können, um alle Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahren und seiner Aspekte auszuführen.Moreover, the invention relates to a computer program product with a computer program having program sections for carrying out all method steps of the method according to the invention when the program is executed in a data processing unit.
 The computer program of the computer program product can be loaded directly into a memory unit of a data processing unit. The computer program product may comprise a computer-readable medium on which the program sections of the computer program are stored, wherein the program sections may be read and executed by a data processing unit to perform all method steps of the method and its aspects.
Das Computerprogrammprodukt kann weitere Elemente abgesehen von dem Computerprogramm umfassen. Diese weiteren Elemente können Hardware, beispielsweise eine Speichereinheit (ein USB-Speichereinheit, eine Speicherkarte, ein Festplattenspeicher, oder ähnliches), auf welchem das Computerprogramm gespeichert ist, ein Hardware-Schlüssel oder ähnliches, um das Computerprogramm zu nutzen und/oder Software, beispielsweise eine Dokumentation oder einen Software-Key, um das Computerprogramm zu nutzen, umfassen.The computer program product may include other elements besides the computer program. These other elements may be hardware such as a memory unit (a USB memory unit, a memory card, a hard disk memory or the like) on which the computer program is stored, a hardware key or the like to use the computer program and / or software, for example a documentation or software key to use the computer program.
Die Ausgestaltung als Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass bereits vorhandene Datenverarbeitungseinheiten einfach durch Softwareupdates angepasst werden können um gemäß der Erfindung eingesetzt werden zu können.The configuration as a computer program product has the advantage that already existing data processing units can be easily adapted by software updates in order to be used according to the invention.
Die Datenverarbeitungseinheit kann ein PC (Personal Computer), ein PC-Arbeitsplatz, eine virtuelle Maschine, welche auf einer Host-Hardware läuft, ein Mikrocontroller oder eine integrierte Schaltung umfassen. Als Alternative kann die Datenverarbeitungseinheit auch als reale Gruppe von Computern („Cluster“) oder auch eine virtuelle Gruppe von Computern („Cloud“) umfassen.The data processing unit may include a PC (Personal Computer), a PC workstation, a virtual machine running on host hardware, a microcontroller, or an integrated circuit. Alternatively, the data processing unit may also comprise a real group of computers ("clusters") or else a virtual group of computers ("cloud").
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:
Der Schritt des Erfassens (
Darüber hinaus kann ein Identifizieren und/oder Klassifizieren der beweglichen Objekte (
Im Schritt des Abbildens (
Dabei werden den virtuellen Modellen (
Weitere Modellparameter können einen Steuerkurs eines beweglichen Objekts umfassen. Der Steuerkurs kann basierend auf einer vergangenen Bewegung und/oder einer aktuellen Orientierung des beweglichen Objekts (
Insbesondere können die virtuellen Modelle (
Die virtuellen Modelle (
In einer Variante des Verfahrens wird beispielsweise im Schritt des Abbildens (
Dabei stellt ein Begrenzungsrahmen (
 In doing so, a bounding box (
In Schritt des Identifizierens (
Eine Interaktionsbeziehung beschreibt grundsätzlich das Verhältnis, ein aktuelles oder ein zukünftiges abgeschätztes, eines virtuellen Modells (
In einer Variante des Verfahrens wird dabei im Schritt des Identifizierens (
Aus einer identifizierten Interaktionsbeziehung zwischen zwei virtuellen Modellen (
Im Schritt des Ansteuerns (
Dabei kann das Ansteuern ein Ansteuern der Bewegung des medizinischen Geräts (
Das Ansteuern kann eine Zustandsänderung eines medizinischen Geräts (
 In this case, the triggering can trigger the movement of the medical device (
 The driving may be a change of state of a medical device (
In
Das gezeigte Verfahren weist einen Schritt des Empfangens (
Außerdem weist das gezeigte Verfahren einen Schritt des Auslesens (
Der gezeigte Verfahrensablauf weist eine zeitliche Aktualisierung auf, d.h. zumindest die Verfahrensschritte des Empfangens (
Wird aus einer identifizierten Interaktionsbeziehung eine Ansteueranweisung an das Steuersystem bestimmt, wird das medizinische Gerät (
In
In einer Variante davon kann die angelegte Karte außerdem eine einem Raumbereich (
In
Die beweglichen Objekte (
Im medizinischen Geräteraum ist außerdem ein Bildgebungsgerät (
Das Bildgebungsgerät (
 In the medical equipment room is also an imaging device (
 The imaging device (
Um die Anordnung an medizinischen Geräten ist exemplarisch außerdem ein Raumbereich (
Ein erfindungsgemäßer medizinischer Geräteraum weist außerdem ein erfindungsgemäßes System (
Im medizinischen Geräteraum können auch eine Mehrzahl an Sensoren und unterschiedliche Sensortypen angeordnet sein.
Die Datenverarbeitungseinheit (
 The data processing unit (
Damit kann eine effektive Überwachung des medizinischen Geräteraums ermöglicht werden und automatisierte oder teilautomatisiert Bewegungsabläufe der medizinischen Geräte (
In
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| CN113317809A (en)* | 2021-04-25 | 2021-08-31 | 明峰医疗系统股份有限公司 | CT scanner anti-collision method based on CT locating plate | 
| CN115282503A (en)* | 2022-07-08 | 2022-11-04 | 江苏瑞尔医疗科技有限公司 | System and method for controlling motion of radiotherapy device in treatment room | 
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| EP0087198B1 (en)* | 1982-02-24 | 1987-11-11 | Philips Norden AB | A method for preventing collision for two mutually movable bodies and an apparatus including an arrangement for preventing collision | 
| DE102008046346A1 (en)* | 2008-09-09 | 2010-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Spatial region i.e. medical treatment room, monitoring method for X-ray device, involves developing three-dimensional environment model from spatial points, where model specifies space volumes occupied by objects within spatial region | 
| DE102012217173A1 (en) | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for positioning of equipment units, has high frequency unit, which is located in or on medical equipment unit and receiving antenna for receiving high-frequency signals | 
| DE102013205211B4 (en) | 2013-03-25 | 2015-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Radiation therapy treatment device with image recording device and irradiation device and method for radiotherapy | 
| DE102015206158A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Siemens Healthcare Gmbh | Mobile C-arm system | 
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| EP0087198B1 (en)* | 1982-02-24 | 1987-11-11 | Philips Norden AB | A method for preventing collision for two mutually movable bodies and an apparatus including an arrangement for preventing collision | 
| DE102008046346A1 (en)* | 2008-09-09 | 2010-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Spatial region i.e. medical treatment room, monitoring method for X-ray device, involves developing three-dimensional environment model from spatial points, where model specifies space volumes occupied by objects within spatial region | 
| DE102012217173A1 (en) | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for positioning of equipment units, has high frequency unit, which is located in or on medical equipment unit and receiving antenna for receiving high-frequency signals | 
| DE102013205211B4 (en) | 2013-03-25 | 2015-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Radiation therapy treatment device with image recording device and irradiation device and method for radiotherapy | 
| DE102015206158A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Siemens Healthcare Gmbh | Mobile C-arm system | 
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| CN113317809A (en)* | 2021-04-25 | 2021-08-31 | 明峰医疗系统股份有限公司 | CT scanner anti-collision method based on CT locating plate | 
| CN113317809B (en)* | 2021-04-25 | 2024-01-16 | 明峰医疗系统股份有限公司 | CT scanner anti-collision method based on CT locating plate | 
| CN115282503A (en)* | 2022-07-08 | 2022-11-04 | 江苏瑞尔医疗科技有限公司 | System and method for controlling motion of radiotherapy device in treatment room | 
| CN115282503B (en)* | 2022-07-08 | 2025-07-15 | 江苏瑞尔医疗科技有限公司 | System and method for controlling the movement of radiotherapy device in treatment room | 
| Publication | Publication Date | Title | 
|---|---|---|
| DE112010003000B4 (en) | Vision system for monitoring people in dynamic environments | |
| DE112017000642T5 (en) | Systems and methods for a possible collision between an object and detecting a patient | |
| EP3123208B1 (en) | Detection of items in a container | |
| DE102015206158B4 (en) | Mobile C-arm system | |
| DE60209760T2 (en) | FACE IMAGING SYSTEM FOR PICTURE RECORDING AND AUTOMATED CONFIRMATION OF IDENTITY | |
| EP3640894B1 (en) | Method for reconstruction of an image dataset in computer tomography, computer tomography device, computer program and electronically readable data carrier | |
| DE102014218557B4 (en) | User interface and method for automated positioning of a patient table relative to a medical device | |
| EP0853299A2 (en) | Method and device for actuating a door assembly in response to the presence of persons | |
| WO2018069341A1 (en) | Object monitoring apparatus with infrared image capture and infrared pulse illumination | |
| DE102014113572B4 (en) | Door system with sensor unit for boarding aid monitoring | |
| DE102014212632B4 (en) | Method for monitoring operation of a medical device | |
| DE102008046345B4 (en) | Method and device for monitoring the spatial environment of a movable device, in particular a medical device | |
| DE102014208463B4 (en) | Patient couch with a control system and method for controlling a patient couch | |
| DE102011084444A1 (en) | Method for determining limitation information describing spatial expansion of patient and e.g. ECG-device in region of X-Ray device in radiography application, involves using time-of-flight cameras as measuring device | |
| DE102008046346B4 (en) | Method and device for monitoring a spatial area, in particular the environment of a movable medical device | |
| DE102020200959A1 (en) | Recording of a panorama data set of an examination subject by means of a movable medical X-ray device | |
| WO2010119085A1 (en) | Method and system for recognising an object, and method and system for generating a marking in a screen representation by means of a non-contact gesture-controlled screen pointer | |
| DE102018209276A1 (en) | Method for controlling a medical device | |
| DE102020131513B3 (en) | Device and method for non-contact optical imaging of a selected surface area of a hand | |
| DE102021202662A1 (en) | Mobile X-ray device and method for operating a mobile X-ray device | |
| DE102014219666A1 (en) | Method for automatic patient positioning and imaging system | |
| DE102016119339A1 (en) | Situation-dependent closing body control | |
| DE102014226287B4 (en) | Method for operating a medical device and system for operating a medical device | |
| WO2016012556A1 (en) | Image generating apparatus and method with combination of functional imaging and ultrasound imaging | |
| DE102006037778A1 (en) | Patient movement compensation system for surgical interventions has intervention device, lighting device, optical detector, calculating unit and compensation unit | 
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