辅助装置的交互方法、辅助装置、辅助系统、单元和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在辅助装置与医学设备和/或操作人员和/或患者之间交互的方法、辅助装置、辅助系统、单元和系统。
【背景技术】
[0002]医学设备典型地被用于治疗和/或检查患者。例如在不同的医学问题下应用借助医学成像装置，例如借助磁共振装置、计算机断层成像装置、PET装置(正电子发射断层成像装置)等的医学成像检查。在此借助医学设备，典型地由操作人员、例如护理人员、技术人员、X射线辅助人员或医生支持对患者的治疗和/或检查。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，提出对医学检查和/或治疗的流程的改进的支持。
[0004]本发明从用于在辅助装置与医学设备和/或操作人员和/或患者之间交互的方法出发，该方法包括如下方法步骤:
[0005]-借助辅助装置的输入接口采集输入信息，其中输入信息包括医学设备和/或操作人员和/或患者的信息，
[0006]-将所采集的输入信息从输入接口传输到计算单元，
[0007]-借助计算单元处理输入信息，
[0008]-借助计算单元，根据处理的输入信息，产生交互指令，
[0009]-将产生的交互指令从计算单元传输到辅助装置的交互接口，和
[0010]-借助交互接口，根据交互指令，实施与辅助装置的周围环境的交互。
[0011]医学设备，例如医学成像设备或医学治疗设备，特别地布置在检查室和/或治疗室中。然后辅助装置特别地也布置在检查室和/或治疗室中。替换地或附加地，辅助装置也可以布置在医学设备的监控室中。患者可以位于医学设备的患者支撑装置上定位于检查室和/或治疗室中。辅助装置可以，例如以机器人，特别是可动的机器人的形式，物理地存在于检查室和/或治疗室中。
[0012]辅助装置有利地自主地构造。由此辅助装置有利地与医学设备独立地，特别是分离地构造。辅助装置有利地针对自主的运动和/或自主的动作构造。辅助装置可以与医学设备对应为使得辅助装置具有用于向医学设备传输数据的数据接口。
[0013]输入信息可以包括光输入信息和/或声输入信息和/或触觉输入信息。辅助装置可以借助输入接口的合适的传感器，例如光学传感器、声学传感器和/或触摸传感器，记录输入信息。输入信息在此可以包括患者和/或操作人员的通信，例如问题。替换地或附加地，作为输入信息，可以借助输入接口采集事件、例如患者和/或操作人员的动作。输入信息也可以包括输入命令。当然辅助装置的输入接口也可以采集专业人员认为是有意义的其他输入信息。
[0014]输入接口特别地关于数据交换而与计算单元相连。计算单元可以集成到辅助装置中。特别有利地，计算单元包括外部的计算单元并且空间上与检查室和/或治疗室远离地定位。计算单元可以有利地包括在处理输入信息和根据处理的输入由计算单元产生交互指令时采用的人工智能。由此计算单元可以产生交互指令，其匹配于检查室中的情况和/或操作人员和/或患者的问题。
[0015]交换指令特别地是用于执行交互的指令。交互指令借助计算单元产生并且有利地适当地匹配于所采集的输入信息。交互指令也从计算单元被传输到辅助装置的交互接口。为此计算单元和交互接口有利地关于数据交换而互相连接。辅助装置特别地执行与医学设备和/或操作人员和/或患者的交互。
[0016]交互可以包括输出信息的输出，例如语音输出和/或光学输出。交互也可以包括与交互接口的周围环境的物理交互。
[0017]借助建议的过程，由此可以进行在辅助装置与患者和/或操作人员和/或医学设备之间的有效和特别简单的交互。在借助医学设备检查和/或治疗期间也可以进行与患者和/或操作人员和/或医学设备的交互。
[0018]按照一种实施方式，交互指令包括输出信息，其从计算单元被传输到交互接口的输出接口，其中，输出接口将输出信息输出到医学设备和/或操作人员和/或患者。
[0019]输出信息可以包括对规划借助医学设备对患者进行检查和/或治疗的说明。替换的或附加的，输出信息可以包括用于患者和/或操作人员的至少一个信息和/或指令。为此输出信息可以至少部分地包括光学输出信息，其借助输出接口的投影单元被投影到医学设备的和/或患者的显示面上。替换的或附加的，输出信息还可以包括声学输出信息，其特别地借助输出接口的扬声器被输出到操作人员和/或患者。当然辅助装置的输出接口还可以输出专业人员认为有意义的其他输出信息。
[0020]辅助装置可以基于输入信息向操作人员和/或患者提供有说服力的输出信息。于是辅助装置例如可以向操作人员和/或患者提供关于借助医学设备对患者待执行的治疗和/或检查的智能信息。
[0021]按照一种实施方式，交互指令包括机械手指令，其从计算单元向交互接口的机械手传输，其中辅助装置借助机械手根据机械手指令进行与机械手的周围环境的物理交互。
[0022]辅助装置可以借助机械手积极支持操作人员。于是辅助装置可以借助机械手向操作人员递送对于借助医学设备的检查和/或治疗而对患者进行准备所需的器具。
[0023]按照一种实施方式，交互指令包括前进指令，其从计算单元被传输到交互接口的前进单元，其中辅助装置借助前进单元，根据前进指令前进。
[0024]为此辅助装置有利地可以至少部分地作为机器人构造并且前进单元是机器人的一部分。特别地，辅助装置可以改变其关于医学设备和/或关于患者和/或关于操作人员的相对位置。前进指令可以特别地根据光学输入信息来产生。光学输入信息特别地可以包括关于在房间中的操作人员和/或患者和/或关于医学设备的位置信息。
[0025]当辅助装置位于操作人员的视野中和/或通过其物理存在而妨碍操作人员的工作时，则有利地进行辅助装置的位置改变。辅助装置的位置改变在借助医学设备对患者检查和/或治疗期间也可以是有意义的。于是辅助装置可以有利地定位于患者的视野中，从而患者注意辅助装置的存在。此外辅助装置可以借助前进这样改变其位置，使得辅助装置采取对于用于投影光学输出信息的投影面有利的位置。此外辅助装置可以借助前进这样改变其位置，使得辅助装置可以采取用于识别患者的和/或操作人员的姿势和/或表情和/或运动的有利位置。
[0026]按照一种实施方式，交互指令包括运动指令，其从计算单元传输到交互接口的可运动的子区域，其中可运动的子区域根据运动指令改变其关于辅助装置的其它子区域的位置。
[0027]可运动的子区域特别地可以根据运动指令改变其关于辅助装置的主体的位置，所述主体例如可以是机器人的躯干。在此关键的是，可运动的子区域特别地可以改变其相对于辅助装置的其它子区域的位置。如果辅助装置借助所说的前进单元，作为整体前进，则可运动的子区域可以独立于该前进地进行对于辅助装置的另一个子区域的附加运动。
[0028]通过可运动的子区域的运动，可以将布置在可运动的子区域处的辅助装置的元件，特别地独立于整个辅助装置的前进，带入到有利的位置中。于是例如可以在可运动的子区域处布置投影单元。可运动的子区域可以这样旋转，使得投影单元在无需旋转整个辅助装置的情况下可以取关于投影面的有利取向。
[0029]按照一种实施方式，输入信息包括由操作人员和/或患者以自然语音发出的语音输入，其中计算单元为了处理输入信息而采用用于处理自然语音的方法。
[0030]作为自然语音，典型地指人说的、由历史发展形成的语音。自然语音也可以具有姿势和/或表情和/或声调和/或用于使通信抑扬顿挫的语调。自然语音与格式化语音相比具有典型的结构上和词汇上的不唯一性。
[0031]一种用于处理按照自然语音表达的输入信息的可能性是，借助语音至文本算法，将按照自然语音表达的输入信息转换到文本。然后计算单元例如可以借助潜在语义分析(英语:latent semantic indexing,简称LSI，隐含语义索引)，为文本赋予含义。
[0032]借助对自然语音的处理，辅助装置有利地能够，对患者的问题作出反应，所述患者通常不具有关于用于控制辅助装置的结构化语音命令的知识。辅助装置也可以处理复杂表达的问题并且产生对此的合适的交互指令。有利地，交互指令然后可以包括声学输出信息。输出信息可以同样按照自然语音表达。按照自然语音表达的声学输出信息的输出，可以有助于使患者平静。于是可以进行在辅助装置与患者和/或操作人员之间的特别简单和直观的通信。
[0033]按照一种实施方式，作为输入信息，借助输入接口的光学传感器采集患者的和/或操作人员的姿势和/或表情和/或身体运动，其中交互指令的产生借助所采集的姿势和/或表情和/或身体运动进行。
[0034]光学传感器可以包括三维图像数据采集单元，例如三维照相机。由此辅助装置特别地可以采集患者和/或操作人员的非口头的通信。非口头通信于是可以与患者和/或操作人员的语音输入组合地由计算机处理。根据患者的姿势和/或表情和/或身体运动，辅助装置有利地也可以识别患者的疲劳状态。疲劳状态于是可以作为输入信息由计算单元处理并且由交互接口的输出接口执行与患者的疲劳状态协调的交互，例如输出使人平静的音乐和/或使人平静的图像。
[0035]患者的和/或操作人员的姿势和/或表情和/或身体运动由此提高辅助装置的使用可能性的多面性。当辅助装置具有前进单元时，则辅助装置特别有利地可以定位于检查室和/或治疗室中，以便识别患者的和/或操作人员的姿势和/或表情和/或身体运动。
[0036]按照一种实施方式，在至少一个数据库中存储了关于借助医学设备对患者的检查和/或治疗的信息数据，其中根据在至少一个数据库中存储的信息数据执行交互指令的产生。
[0037]特别地，计算单元可以从至少一个数据库中加载信息数据。至少一个数据库例如可以包括医学数据库，其包含关于借助医学设备对患者的检查和/或治疗的专业知识。于是在至少一个数据库中可以存储医学专业书和/或科学专业论文。例如在至少一个数据库中可以存储对于借助医学设备的检查和/或治疗的禁忌症候并且输出信息可以包括对于操作人员关于禁忌症候的信息。
[0038]特别地，至少一个数据库包括患者数据库。患者数据库特别地是特定于医学设备所位于的那个医学装置，例如那个医院的。患者数据库由此可以是医学装置的医院信息系统的一部分。对于患者特定的信息数据可以包含关于患者的健康状态和/或关于患者历史，例如关于患者的早期疾病，和/或关于其他规划的检查和/或患者的治疗和/或患者期望(例如在借助医学设备对患者的治疗和/或检查期间的特定的音乐)的信息。
[0039]由此交互指令有利地可以特定地与应当借助医学设备来检查和/或治疗的那些患者协调。例如交互可以包括与患者协调的声学和/或光学输出信息的输出，其对于患者来说应当降低对借助医学设备的治疗和/或检查的可能害怕。这样的输出信息例如可以是患者的最喜爱的音乐和/或根据患者的期望投影的平静图像。
[0040]按照一种实施方式，交互指令和根据其产生了交互指令的所属的输入信息，存储在至少一个数据库中，作为信息数据。
[0041]由此至少一个数据库可以作为自学习的数据库构造。交互指令可以与所属的输入信息一起作为训练数据存储在至少一个数据库中