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Verwendung von Bewegungssensoren (Gyro, kapazitiv ...) in Bedienmodulen medizinischer Untersuchungs-/Interventionssysteme

IP.com Disclosure Number: IPCOM000147376D
Original Publication Date: 2007-Apr-10
Included in the Prior Art Database: 2007-Apr-10
Document File: 2 page(s) / 35K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In medizinischen Untersuchungs- und Interventionssystemen werden bislang elektromechanische Steuerungen („Joystick“) auf der Basis von Schaltelementen und Potentiometern eingesetzt, um die Bewegung des jeweiligen Systems (z.B. C-Bogen oder Tisch von Roentgengeraeten) zu steuern. Der Benutzer lenkt dabei die zumeist fest an der Untersuchungseinrichtung montierten Joysticks mechanisch aus, wodurch Kontakte geschlossen bzw. Potentiometer- und Geberstellungen veraendert werden, die dann ausgewertet und in eine entsprechende Geraetebewegung umgesetzt werden. Analog dazu werden derartige Steuerelemente auch beispielsweise zum Kontrollieren von Bedienkonsolen eingesetzt. Fuer die Erfassung von Bewegungen von Bedienmodulen bei medizinischen Geraeten wird vorschlagsgemaess eine in dem jeweiligen Bedienmodul befindliche Sensorik verwendet. Diese Sensorik reagiert auf Beschleunigungen in mehreren Achsen (x,y,z) wie beispielsweise Gyrosensoren oder Beschleunigungssensoren (Motion Accelerometers). Eine derartige Bewegungsdetektion in den entsprechenden Bedienmodulen ermoeglicht eine fuer den betreffenden Anwender intuitive Bedienung der gesteuerten Mechanik oder des gesteuerten Bediensystems im medizinischen Umfeld. Die Ausfuehrung kann dabei in einer vorteilhaften Ausfuehrung drahtlos erfolgen. Das jeweilige Bedienmodul besteht nur noch aus dem Bedienelement, das von dem Bediener komplett in die Hand genommen werden kann. Es ist nicht mehr mechanisch an eine Basis gebunden. Dadurch ist ein solches Bedienelement voellig frei verfuegbar (insbesondere in der drahtlosen Ausfuehrungsform) und kann an der gewuenschten Position (z.B. nahe dem entsprechenden Patienten) verwendet werden.

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Verwendung von Bewegungssensoren (Gyro, kapazitiv ...) in Bedienmodulen medizinischer Untersuchungs-/Interventionssysteme

Idee: Florian Seubert, DE-Forchheim; Stefan Sattler, DE-Forchheim

In medizinischen Untersuchungs- und Interventionssystemen werden bislang elektromechanische Steuerungen ("Joystick") auf der Basis von Schaltelementen und Potentiometern eingesetzt, um die Bewegung des jeweiligen Systems (z.B. C-Bogen oder Tisch von Roentgengeraeten) zu steuern. Der Benutzer lenkt dabei die zumeist fest an der Untersuchungseinrichtung montierten Joysticks mechanisch aus, wodurch Kontakte geschlossen bzw. Potentiometer- und Geberstellungen veraendert werden, die dann ausgewertet und in eine entsprechende Geraetebewegung umgesetzt werden. Analog dazu werden derartige Steuerelemente auch beispielsweise zum Kontrollieren von Bedienkonsolen eingesetzt.

Fuer die Erfassung von Bewegungen von Bedienmodulen bei medizinischen Geraeten wird vorschlagsgemaess eine in dem jeweiligen Bedienmodul befindliche Sensorik verwendet. Diese Sensorik reagiert auf Beschleunigungen in mehreren Achsen (x,y,z) wie beispielsweise Gyrosensoren oder Beschleunigungssensoren (Motion Accelerometers). Eine derartige Bewegungsdetektion in den entsprechenden Bedienmodulen ermoeglicht eine fuer den betreffenden Anwender intuitive Bedienung der gesteuerten Mechanik oder des gesteuerten Bediensystems im medizinischen Umfeld. Die Ausfuehrung kann dabei in einer vorteilhaften Ausfuehrung drahtlos erfolgen. Das jeweilige Bedienmodul besteht nur noch aus dem Bedienelement, das von dem Bediener komplett in die Hand genommen werden kann. Es ist nicht mehr mechanisch an eine Basis gebunden. Dadurch ist ein solches Bedienelement voellig frei verfuegbar (insbesondere in der drahtlosen Ausfuehrungsform) und kann an der gewuenschten Position (z.B. nahe dem entsprechenden Patienten) verwendet werden.

In einem vorschlagsgemaessen Bedienmodul befinden sich mindestens ein Bewegungssensor, eine Auswerteinheit fuer den Bewegungssensor zur Erfassung der Auslenkungen, eine Sende- und Empfangseinheit bei einer drahtlosen Implementierung und ein DMG (Deadman Grip) als Sicherheitseinrichtung und zur Aktivierung der Bewegungssteuerung. Sobald der DMG gedrueckt wird, erfolgt eine Aktivierung des Bewegungssensors. Die geometrische Lage beim Druecken des DMGs entspricht dabei dem Nullpunkt. Jede nachfolgende Bewegung des Bedienmoduls wird von dem Bewegungssensor achsspezifisch erfasst, durch die Auswerteinheit in x, y und z und gegebenenfalls Rotationsinformationen (d.h. Kombination zweier Achsen) transformiert und bei drahtloser Ausfuehrung per Funk (z.B. Bluetooth) oder Infrarot an das entsprechende medizinische Untersuchungs- und Interventionssystem uebertragen. Das System fuehrt daraufhin die entsprechenden Bewegungen oder Aktionen aus.

Gegebenenfalls kann die Auswerteei...