專利名稱：用于操作多個醫(yī)療設(shè)備的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操作多個醫(yī)療設(shè)備、尤其是用于并行操作X射線設(shè)備和電解剖3D映射設(shè)備以及并行顯示相應的檢查結(jié)果的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在臨床檢查或治療中常常需要同時使用多個醫(yī)療設(shè)備以為醫(yī)生提供特定的信息。這樣的應用例如有利用如內(nèi)窺鏡、腹腔鏡或?qū)Ч艿葍x器的最小介入檢查或治療，其中這些儀器通過小的身體開口引入患者體內(nèi)，而同時通過X射線設(shè)備、例如借助C弧旋轉(zhuǎn)血管造影來確定儀器的位置或特定的內(nèi)部器官的狀況。導管通常用于心臟病學檢查，例如對于目前通過所謂的消融過程治療的心臟心律不齊。
借助X射線技術(shù)并行地確定醫(yī)療儀器的位置和方向還在導管介入、特別是在心臟內(nèi)或動脈內(nèi)超聲波成像時成像導管的采用，以及在OCT成像或在將導管在三維圖像數(shù)據(jù)中導航的應用中都具有重要的作用。
在現(xiàn)有技術(shù)中確切地確定醫(yī)療儀器的位置和方向例如利用電磁定位系統(tǒng)(如位于美國加州的Biosense Webster公司的CARTO系統(tǒng))實現(xiàn)。其中，將用于檢測電磁場變化的傳感器集成在醫(yī)療儀器中，而在患者周圍建立起電磁場。由此確定了三個位置自由度(X、Y、Z坐標)和三個方向自由度(“斜度(pitch)”、“偏航(yaw)”、“旋轉(zhuǎn)(roll)”)。
同時可以利用X射線設(shè)備(如位于Erlangen的Siemens，Medical Solutions的AXIOM ARTIS dFC系統(tǒng))拍攝患者感興趣區(qū)域的X射線圖像。
在對患者的常規(guī)檢查中，將X射線系統(tǒng)的兩維透視圖像確定地設(shè)置在X射線系統(tǒng)中，進行所謂的顯示器-色燈(Monitor-Ampel)顯示，而目前電解剖3D映射系統(tǒng)的可視化是在分離的顯示器上進行的。電解剖3D映射系統(tǒng)可以用于確定醫(yī)療儀器的位置和方向，但也可以用于產(chǎn)生器官的三維表面模型，而同時例如借助并行拍攝的X射線圖像對該器官進行透視。
在現(xiàn)有技術(shù)中醫(yī)療設(shè)備的輸入裝置是單獨存在和實現(xiàn)的。醫(yī)生例如必須利用安裝在患者臥榻上的操作元件(如操縱桿、按鈕板、腳動開關(guān)等)在拍攝區(qū)域的其中有導管尖的介入的透視圖像的同時來控制X射線系統(tǒng)的特定功能。在此X射線系統(tǒng)的輸入裝置和電解剖3D映射系統(tǒng)的輸入裝置雙重設(shè)置。需要并行地操作X射線系統(tǒng)和電解剖3D映射系統(tǒng)或其它醫(yī)療檢查設(shè)備的各操作元件(如腳動開關(guān)、操縱桿、跟蹤球等)。
此外，各個系統(tǒng)的運行概念不同。因此臨床使用者必須在同時操作不同的醫(yī)療設(shè)備時還要考慮不同的操作哲學，由此可能產(chǎn)生誤操作，而這尤其在醫(yī)療應用中是不期望的。
最后，顯示設(shè)備的分開設(shè)置迫使醫(yī)生要在不同的顯示器之間來回地觀看，由此同樣可能會產(chǎn)生錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種克服上述缺點并降低錯誤概率的用于操作多個醫(yī)療設(shè)備的裝置以及與此相適應的方法。
按照本發(fā)明，用于操作多個醫(yī)療設(shè)備的裝置具有一個檢查和治療設(shè)備，該檢查和治療設(shè)備具有至少兩個對患者進行檢查和治療的醫(yī)療設(shè)備。第一數(shù)據(jù)源提供第一醫(yī)療設(shè)備的信息、第二數(shù)據(jù)源提供第二醫(yī)療設(shè)備的信息。按照本發(fā)明，該兩個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)由控制和處理裝置進行處理，其中，對數(shù)據(jù)的處理可通過同一輸入單元控制，并且對處理后的數(shù)據(jù)的顯示可在同一顯示裝置上進行。通過將多個輸入單元集成在一個所謂的“操作臺”中，醫(yī)務(wù)人員可以利用同一輸入裝置同時或并行地操作多個醫(yī)療設(shè)備。由此還可以使如鼠標、操縱桿、跟蹤球或鍵盤等輸入裝置這樣調(diào)諧，使得當使用者相同或相似地操縱同一輸入裝置時，在不同的醫(yī)療設(shè)備上實施相同或相似的動作。
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式，控制和處理裝置具有用于處理第一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)處理裝置和用于處理第二數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)處理裝置，從而可以使該兩個數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)通過開關(guān)或通過兩個并行傳輸路徑或借助可預定的編碼發(fā)送到顯示裝置。為此優(yōu)選輸入單元具有轉(zhuǎn)換開關(guān)或編碼單元，用于對控制和處理裝置的參數(shù)和控制命令的輸入進行輸入數(shù)據(jù)和輸入命令的轉(zhuǎn)換或編碼。根據(jù)數(shù)據(jù)和輸入命令的類型可以控制和選擇不同的醫(yī)療設(shè)備或控制和處理裝置中的不同數(shù)據(jù)處理裝置或不同的顯示模式。
如果醫(yī)生例如向前移動操縱桿，則可以根據(jù)例如第一輸入模式旋轉(zhuǎn)X射線設(shè)備的C弧，而在第二輸入模式中使超聲波頭在導管尖中旋轉(zhuǎn)，這取決于醫(yī)生例如通過按壓操縱桿頂端的按鈕選擇的哪一種輸入模式(X射線或超聲波)。
顯示裝置例如是由六個顯示器組成的X射線設(shè)備的顯示器色燈(Monitor-Ampel)。這樣顯示裝置的一個或兩個顯示器可以用于顯示電解剖3D映射系統(tǒng)或多模態(tài)可視化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式，輸入單元包括如操縱桿、控制屏、鼠標、鍵盤、跟蹤球或腳動開關(guān)的用于X射線設(shè)備的子輸入裝置，其中，可借助轉(zhuǎn)換開關(guān)或編碼將每個子輸入裝置單獨或全部子輸入裝置一起與各輸入命令相對應以控制各個醫(yī)療設(shè)備，或與輸出命令相對應以顯示處理后的數(shù)據(jù)。這例如可以通過輸入單元上的、用于輸入數(shù)據(jù)和用于選擇場的子輸入裝置實現(xiàn)，其中，數(shù)據(jù)用于參數(shù)化而場用于選擇醫(yī)療設(shè)備的功能或設(shè)備本身和/或顯示裝置的顯示器的設(shè)置條件。
具有優(yōu)點地還可以通過輸入單元向控制和處理裝置輸入其它數(shù)據(jù)并將其存儲在那里，如患者的基本數(shù)據(jù)、患者器官的手術(shù)前圖像數(shù)據(jù)、如EKG設(shè)備的其它設(shè)備的歸檔數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)，在此這些數(shù)據(jù)可供所有可通過輸入裝置由控制和處理裝置控制的醫(yī)療設(shè)備使用。
本發(fā)明還涉及一種用于操作檢查和治療設(shè)備的多個醫(yī)療設(shè)備的方法，該檢查和治療設(shè)備具有至少兩個醫(yī)療設(shè)備，其中，提供第一數(shù)據(jù)源的第一醫(yī)療設(shè)備的信息、提供第二數(shù)據(jù)源的第二醫(yī)療設(shè)備的信息，以及輸入單元將數(shù)據(jù)和命令輸入控制和處理裝置并在顯示裝置上輸出信息，其中，在控制和處理裝置中對該至少兩個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行處理，并且該對數(shù)據(jù)的處理通過同一輸入單元控制，并且在同一顯示裝置上顯示處理后的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選在控制和處理裝置中對在兩個分離的數(shù)據(jù)處理裝置中的第一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行處理，從而使該兩個數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)在處理之后通過開關(guān)或通過兩個并行傳輸路徑或借助預定的編碼發(fā)送到顯示裝置。根據(jù)輸入命令的類型對不同的醫(yī)療設(shè)備或不同的數(shù)據(jù)處理裝置或不同的顯示模式進行控制。
尤其適合的是，將按照本發(fā)明的裝置和方法用于將電解剖3D映射系統(tǒng)的用戶接口(輸入單元)集成在X射線設(shè)備的用戶接口中。為此按照本發(fā)明有四個集成步驟。


以下借助附圖對本發(fā)明進行描述。其中示出圖1示意性示出按照本發(fā)明的裝置。
具體實施例方式
圖1示意性示出按照本發(fā)明的裝置，其具有檢查/治療設(shè)備1，該檢查/治療設(shè)備1具有包括兩個醫(yī)療設(shè)備3和11(即C弧X射線設(shè)備和設(shè)置了超聲波探測器的導管)的拍攝裝置2。導管在對象7的檢查區(qū)域6內(nèi)移動，例如穿過動脈進入要檢查的心臟附近，并在那里借助旋轉(zhuǎn)的超聲波探測器拍攝心臟的單個層析圖像，以收集用于三維再現(xiàn)圖像的數(shù)據(jù)。
但圖1所示的醫(yī)療設(shè)備11還可以是在電生理學中應用的電解剖3D映射設(shè)備。具有集成的位置/方向傳感器的導管例如沿著患者心室的內(nèi)表面移動，從而可以在掃描EKG電壓的同時示出導管的位置和方向。
采集導管的位置和方向利用可以通過電磁場實現(xiàn)，該電磁場例如借助三個位于患者周圍的發(fā)送線圈產(chǎn)生并由導管中的相應接收線圈檢測。通過采集磁場的空間變化可以準確地檢測導管尖的位置和方向。然后可以對心電圖的數(shù)據(jù)進行顏色編碼并在檢查區(qū)域的解剖3D顯示上進行顯示。由此產(chǎn)生心臟心房電激勵的三維彩色顯示。
同時X射線設(shè)備用X射線源4對檢查區(qū)域6進行透視，X射線落到X射線檢測器5上，數(shù)據(jù)被提供給第一數(shù)據(jù)源8。儀器11(例如超聲波導管)向第二數(shù)據(jù)源9提供數(shù)據(jù)。兩個數(shù)據(jù)源8和9與控制和處理裝置14連接，該控制和處理裝置14按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式具有接收兩個數(shù)據(jù)源8和9的數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)處理裝置12和第二數(shù)據(jù)處理裝置13。該兩個數(shù)據(jù)處理裝置12和13根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式通過開關(guān)15與顯示裝置10連接，顯示裝置10具有多個顯示器16。
控制和處理裝置14同時還與輸入單元17連接，輸入單元17例如具有操縱桿18、控制屏19、鼠標20和腳動開關(guān)21?？刂破?9例如可以是所謂的“觸摸屏”，其根據(jù)可選擇的圖像屏幕顯示而顯示不同的場，在這些場被觸摸時將不同的控制命令和數(shù)據(jù)發(fā)送給控制和處理裝置14。
第一集成級在第一集成級中，顯示裝置(例如是X射線設(shè)備的顯示器色燈)10的一個顯示器16用于同時顯示電解剖3D映射系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。為此僅需將例如第二數(shù)據(jù)處理裝置13的圖形卡連接到X射線設(shè)備顯示器色燈的一個顯示器16。顯示器16還可以根據(jù)需要用于其它醫(yī)療設(shè)備，如用于可視化多模態(tài)可視化工作站的數(shù)據(jù)。在顯示模式之間的轉(zhuǎn)換還可以通過相應數(shù)據(jù)處理裝置12或13的視頻信號的轉(zhuǎn)換開關(guān)15來實現(xiàn)，或通過與數(shù)據(jù)處理裝置12、13匹配的對視頻信號的編碼來實現(xiàn)，由此控制顯示裝置10的不同顯示器16。對于該集成步驟不需要改變電解剖3D映射系統(tǒng)的配置或軟件。
第二集成級在第二集成級中，可用X射線設(shè)備的不同子輸入裝置并行地控制例如3D映射系統(tǒng)。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的實現(xiàn)可以并行地使用這些子輸入裝置并相應地控制X射線設(shè)備和電解剖3D映射系統(tǒng)。還可以將各子輸入裝置唯一地與特定醫(yī)療設(shè)備對應，以避免可能導致非概觀性的“過度的功能性”。
第三集成級在另一集成級中，按照本發(fā)明，作為輸入單元還配備一體化的操作概念。利用一體化的操作邏輯控制全部醫(yī)療設(shè)備，例如借助實施為“觸摸屏”的控制屏19上的所謂“寄存器卡”。通過該控制屏19還可以輸入用于對各個醫(yī)療設(shè)備參數(shù)化的數(shù)據(jù)。
例如可以借助X射線設(shè)備用戶接口的菜單/子菜單以及命令鍵來選擇電解剖3D映射系統(tǒng)的基本功能和進行參數(shù)化。通過硬件接口可將輸入命令傳送給電解剖3D映射系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理裝置13的輸入單元17。在此例如可對下述電解剖3D映射系統(tǒng)的功能進行選擇和參數(shù)化1.系統(tǒng)設(shè)置-校準-坐標校準(發(fā)送機)-支持設(shè)置參考電極2.患者/研究/文件管理-患者登記-備份/恢復3.選擇采集模式或瀏覽模式4.采集圖及表面點-釋放腳動開關(guān)-接受/丟棄一個采集的表面點
-對采集的圖的點列表處理-對已采集的圖的點選擇5.圖顯示-改變縮放和定向-注釋-不同的圖類型-“本地激活時間”圖-電壓圖-傳播圖-表面圖-網(wǎng)格圖-在圖中剪輯平面6.圖處理-重新制圖(對新的圖采用現(xiàn)有幾何形狀)。
第四及其它集成級在第四集成級中還將輸入單元17用于輸入其它數(shù)據(jù)。如果醫(yī)療設(shè)備通過同一輸入單元17控制并且輸入單元17處于一體化邏輯操作概念之下，則例如可以將當前電生理過程的患者數(shù)據(jù)(如患者ID、姓名、出生日期等人口統(tǒng)計學數(shù)據(jù))傳送給各醫(yī)療設(shè)備，在此，借助公共輸入單元17進行傳輸。
電解剖圖像數(shù)據(jù)同樣可以通過公共輸入單元17與X射線圖像一起傳輸給所謂的“報告服務(wù)器”，以產(chǎn)生關(guān)于電生理過程的實施和結(jié)果的報告。
一體化的輸入單元還適用于滿足其它的功能性，如用于自動校準X射線設(shè)備和電解剖3D映射系統(tǒng)，或用于為記錄兩維或三維圖像數(shù)據(jù)而自動變換坐標系。
最后，一些目前可用的X射線設(shè)備具有了與所謂的“記錄系統(tǒng)”或其它醫(yī)療系統(tǒng)的公共接口，從而例如在將電解剖3D映射系統(tǒng)的用戶接口集成到X射線設(shè)備的用戶接口中的同時還可以將3D映射系統(tǒng)集成到其它系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于操作檢查和治療設(shè)備(1)的多個醫(yī)療設(shè)備的裝置，該檢查和治療設(shè)備(1)具有至少兩個醫(yī)療設(shè)備，該裝置至少具有提供第一醫(yī)療設(shè)備的信息的第一數(shù)據(jù)源(8)、提供第二醫(yī)療設(shè)備的信息的第二數(shù)據(jù)源(9)以及帶有輸入單元(17)和顯示裝置(10)的控制和處理裝置(14)，其特征在于，該控制和處理裝置(14)對所述至少兩個數(shù)據(jù)源(8，9)的數(shù)據(jù)進行處理，該對數(shù)據(jù)的處理可通過同一輸入單元(17)控制，并且對處理后的數(shù)據(jù)的顯示可在同一顯示裝置(10)上進行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制和處理裝置(14)具有用于處理第一數(shù)據(jù)源(8)的數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)處理裝置(12)和用于處理第二數(shù)據(jù)源(9)的數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)處理裝置(13)，并且該兩個數(shù)據(jù)處理裝置(12，13)的數(shù)據(jù)通過開關(guān)(15)或通過兩個并行傳輸路徑或借助預定的編碼發(fā)送到顯示裝置(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述輸入單元(17)具有轉(zhuǎn)換開關(guān)或編碼單元，用于對控制和處理裝置(14)的控制命令的輸入進行輸入命令的轉(zhuǎn)換或編碼，并且可以根據(jù)輸入命令的類型對不同的醫(yī)療設(shè)備和/或不同的數(shù)據(jù)處理裝置(12，13)和/或不同顯示模式進行控制和選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于，所述顯示裝置(10)是X射線設(shè)備的顯示器色燈，該顯示裝置(10)的顯示器(16)用于顯示電解剖三維映射系統(tǒng)或多模態(tài)可視化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述輸入單元(17)包括如操縱桿(18)和/或控制屏(19)和/或鼠標(20)和/或腳動開關(guān)(21)的用于X射線設(shè)備的子輸入裝置，可借助轉(zhuǎn)換開關(guān)或編碼將每個子輸入裝置單獨或全部子輸入裝置一起與各輸入命令相對應以控制各個醫(yī)療設(shè)備，或與輸出命令相對應以顯示處理后的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，所述輸入單元(17)包括用于輸入數(shù)據(jù)和用于選擇場的子輸入裝置，其中，所述數(shù)據(jù)用于參數(shù)化而所述場用于選擇醫(yī)療設(shè)備的功能和/或顯示裝置(10)的顯示器(16)的設(shè)置條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，通過所述輸入單元(17)還向控制和處理裝置(14)輸入其它數(shù)據(jù)并將其存儲在那里，其中，這些數(shù)據(jù)可供所有醫(yī)療設(shè)備使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)源(8)輸出X射線源(4)的射線檢測器(5)的數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)源(9)輸出電解剖三維映射系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還向所述控制和處理裝置(14)輸入電解剖三維映射系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)和/或方向數(shù)據(jù)，必要時這借助所述第二數(shù)據(jù)源(9)進行，該位置數(shù)據(jù)和/或方向數(shù)據(jù)是電解剖三維映射系統(tǒng)的導管中的接收線圈在檢測電磁場時產(chǎn)生的。
10.一種用于操作檢查和治療設(shè)備(1)的多個醫(yī)療設(shè)備的方法，該檢查和治療設(shè)備(1)具有至少兩個醫(yī)療設(shè)備，其中，提供第一數(shù)據(jù)源(8)的第一醫(yī)療設(shè)備的信息、提供第二數(shù)據(jù)源(9)的第二醫(yī)療設(shè)備的信息，以及輸入單元(17)將數(shù)據(jù)和命令輸入控制和處理裝置(14)并在顯示裝置(10)上輸出信息，其特征在于，在公共的控制和處理裝置(14)中對所述至少兩個數(shù)據(jù)源(8，9)的數(shù)據(jù)進行處理，該對數(shù)據(jù)的處理可通過同一輸入單元(17)控制，并且對處理后的數(shù)據(jù)的顯示可在同一顯示裝置(10)上進行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制和處理裝置(14)在兩個分離的數(shù)據(jù)處理裝置(12，13)中對第一數(shù)據(jù)源(8)的數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)源(9)的數(shù)據(jù)進行處理，并且該兩個數(shù)據(jù)處理裝置(12，13)的數(shù)據(jù)通過開關(guān)(15)或通過兩個并行傳輸路徑或借助預定的編碼發(fā)送到顯示裝置(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)或編碼單元將輸入命令發(fā)送給控制和處理裝置(14)，并且可以根據(jù)輸入命令的類型控制或選擇不同的醫(yī)療設(shè)備和/或不同的數(shù)據(jù)處理裝置(12，13)和/或不同的顯示模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作檢查和治療設(shè)備(1)的多個醫(yī)療設(shè)備的裝置和方法，該檢查和治療設(shè)備(1)具有至少兩個醫(yī)療設(shè)備，其中，第一數(shù)據(jù)源(8)提供第一醫(yī)療設(shè)備的信息、第二數(shù)據(jù)源(9)提供第二醫(yī)療設(shè)備的信息，以及一個帶有輸入單元(17)和顯示裝置(10)的公共控制和處理裝置(14)對該至少兩個數(shù)據(jù)源(8，9)的數(shù)據(jù)進行處理，該對數(shù)據(jù)的處理可通過同一輸入單元(17)控制，并且對處理后的數(shù)據(jù)的顯示可在同一顯示裝置(10)上進行。
文檔編號A61B5/00GK1864638SQ20061008185
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者諾伯特·拉恩 申請人:西門子公司