用于将移动操作终端链接到要被操作的设备上的方法与流程

本发明涉及移动操作终端到要被操作的设备、尤其是用于医学诊断或者治疗的设备上的链接（anbindung）。

背景技术：

当前的医疗设备、例如x射线仪目前具有多个功能和显示（anzeige）。因而，作为在这样的设备中的首要的人机界面，越来越多地转向基于触摸屏（touchscreen）的操作终端。由于当前在消费电子领域中的发展，如下愿望日益地从用户方流行起来：“自己的”平板电脑和智能电话可以被链接到医疗设备上（该趋势也被称为“byod”、也就是说“携带你自己的设备（bringyourowndevice）”），以便由此对确定的功能进行操作，或者以便例如可以在其上显示图像数据（例如以便给患者示出所述图像数据）。

在文献de102011082066a1中，描述了一种用于在两个通信装置之间制造通信连接的方法。在此，只要使用蓝牙接口，源地址就被一同传送。

公开文献us2012/0188112a1论述了在使用矩阵编码的情况下对远程操作装置的配置。

文献wo2004/095316a1涉及借助于对图像的记录来对数据通信进行初始化。

在文献wo2015/011624a2中描述了一种系统和一种方法，所述系统和所述方法借助于声学数据传输来实现个域网（pan，personalareanetwork）。

对于医疗设备制造商来说，将未知的设备内连（einbindung）到他的系统中是大的挑战，除了别的之外还由于权限主题（zulassungsthema）和安全主题而是大的挑战。de102011002426a1描述了一种可以如何解决所述问题的方法。在所述de102011002426a1示出了：如何在医疗设备中针对hmigui（人机界面（humanmachineinterface）、图形用户界面（graphicaluserinterface））提供服务器，所述服务器通过流式传输（streaming）来给操作者设备供应图像信息（并且必要时供应音频信息），而且就所述服务器而言接收用户输入，基于所述用户输入相对应地更新所述gui。

在该方法中，有如下困难：由操作者或用户为了进行内连而设置的设备具有完全不同的屏幕分辨率和计算能力，而且可支配的（常常是无线的）数据连接的带宽也并不总是一样大或一开始就已知的。有些系统也只具有所谓的单点触控显示器（single-touch-display）（目前倒不如说是例外），或者（当用户例如想要链接pc或者便携式电脑时）甚至只具有鼠标/触控板（trackpad）。其它的设备拥有多点触控屏幕（multi-touch-screen），其中所述多点触控屏幕具有仅仅双指识别而不具有完整的十指多点触控功能。

也就是说，医疗设备中的服务器必须知道要被链接的、未知的操作者（输入）设备的各种边界参数，以便在可以链接客户设备（kundengeraet）之前，使gui与给定的情况（分辨率和屏幕大小、屏幕长宽比、具有识别多个手指的触摸屏的可用性、音频可再现能力、连接带宽、……）正确地适配。

此外，还有如下问题，可以如何高效地执行将未知的操作者设备链接到完全确定的医疗设备上（在本上下文中，也谈及操作者设备和医疗设备的配对）。

技术实现要素：

本发明具有如下任务：实现移动操作终端到设备上的高效链接。

根据本发明，借助于编码来将移动操作终端链接到要被操作的设备上。所述要被操作的设备是用于医学诊断或者治疗的设备，例如x射线仪（c拱形（bogen）、乳房x射线摄影设备等等）、核自旋断层扫描、超声设备等等。在此，移动操作终端应该被理解为如下操作终端：所述操作终端是能比较容易运输的，并且按需要，为了对设备进行操作而可以由操作者带入到所述设备的操作范围中，所述设备的操作范围也就是如下范围：从所述范围出发，可以制造与所述设备的用于控制所述设备的连接。优选地，为了控制所述设备，移动操作终端可以建立无线数据连接。但是，也可设想的是，借助于线缆来实现连接。针对移动操作终端的例子是便携式电脑、平板电脑和智能电话。

根据本发明所使用的编码包含至少一个与所述设备有关的信息，所述信息对于建立从移动操作终端到被分配给所述设备的控制单元的连接来说是必需的。优选地，所述编码包含所有必要的访问数据，用于建立从移动操作终端到被分配给所述设备的控制单元的连接。

所述编码通过被分配给所述设备的输出元件来输出。这里和在下文，被分配给所述设备的元件或被分配给所述设备的单元被理解为如下元件或单元：所述元件或所述单元直接被安置在所述设备上，或者直接被安置在专门针对所述设备提供的并且对于运行所述设备必要的装置（例如在空间上与所述设备分开的并且为了进行控制而连接的控制台）上。

根据一个构建方案，所述编码是以光学方式可表示的编码。在这种情况下，输出元件可具有光学显示装置的形式。按照该构建方案的改进方案，通过借助于输出元件来显示所述编码，并且通过借助于移动操作终端的摄像机来记录所显示的编码，以光学方式向移动操作终端传送所述编码。

另一可能性在于声码。在该构建方案中，输出元件可以在于扬声器单元，所述扬声器单元产生声信号，所述声信号例如通过移动操作终端的麦克风来记录。在此，声信号指的是声波形式的信号，所述声波形式的信号优选地在由人耳可听见的频率范围之外。

优选地设置：不仅可以提供光学编码，而且可以提供声码，以便这样关于移动操作终端的可用性尽可能少地有如下限制：所述限制由所述移动操作终端的功能造成。

根据本发明，向移动操作终端传送由所述设备输出的编码。优选地，无线地进行传送（例如对以光学方式再现的编码进行拍照或者拍摄，或者无线地传输声信号或者电磁信号），但是借助于线缆的传输也是可能的，所述线缆例如将所述移动操作终端和所述设备相连接，或所述线缆将所述移动操作终端和被分配给所述设备的固定的操作终端相连接，并且所述线缆按需要来设立。

在传输编码之后，通过借助于安装在移动操作终端上的软件对所传送的编码进行解码，确定至少一个与所述设备有关的信息。所述安装在移动操作终端上的软件例如可以是如下应用软件：所述应用软件针对所述设备或者针对被分配给所述设备的设备类型或产品类型予以适配，其中借助所述安装在移动操作终端上的软件，对所述编码进行解码。

借助于所述至少一个与所述设备有关的信息，建立如下连接：所述连接用于将数据或控制信息从移动操作终端交换到被分配给所述设备的控制单元。在此，所述连接可能是、但是不必是直接连接。所述连接例如也可以包括两个链路（link）或连接段，或者还可以包括更多个链路或连接段，所述链路或连接段也可能借助于不同的通信协议来运行。例如可设想的是：第一连接段将移动操作终端和被分配给所述设备的发送和接收单元（例如hmi服务器）相连接，而通过第二连接段来在所述发送和接收单元与被分配给所述设备的控制单元之间交换信号。

通过所建立的连接，关于所述移动操作终端的重要的系统参数，从移动操作终端向被分配给所述设备的控制单元传送如下信息：所述信息为至少一个与所述移动操作终端有关的信息。

一般说来，使用移动操作终端要求适配，所述移动操作终端的重要的参数或性能数据被寄存在所述设备的控制装置中。上面所描述的本发明允许：以高效的方式，为了适配而给所述设备的控制装置提供重要的、与所述移动操作终端有关的信息。

根据本发明主题的一个改进方案，按照所述至少一个与移动操作终端有关的信息，从被分配给所述设备的控制单元向所述移动操作终端传送如下数据：所述数据是为了通过所述移动操作终端对所述设备进行操作而必要的数据。所述数据可以根据移动操作终端的要求（存在于那里的gui、计算能力、存储器、……）予以选择或适配。例如通过被分配给所述设备的发送和接收单元（例如hmi服务器）来进行传输。

根据本发明主题的一个构建方案，按照如下信息对移动操作终端用于操作所述要被操作的设备的适合性（eignung）进行评价：所述信息是至少一个与所述移动操作终端有关的信息，并且所述信息向被分配给所述设备的控制单元予以传送。所述评价优选地通过控制单元来进行。如果移动操作终端不适合于对所述设备进行操作，那么可以向操作者给予相对应的返回消息（例如在移动操作终端或者固定的、属于所述设备的显示器上输出的或显示的信息）。在检验结果为正面时，在没有输出关于移动操作终端的适合性的信息的情况下，或者在输出关于移动操作终端的适合性的信息的情况下，都可以将所述移动操作终端用于进行操作。

本发明也包括：一种移动操作终端，所述移动操作终端被构建用于根据本发明地链接到要被操作的设备上；一种设备，所述设备被构建用于可以将这样的移动操作终端以根据本发明的方式链接到所述设备上；以及一种系统，所述系统包括这样的移动操作终端和这样的设备。

附图说明

在下文，本发明在实施例的范围内依据附图更详细地予以解释。

图1示出了hmi服务器概念的方框电路图，

图2示出了具有所关联的操作控制台的c拱形，

图3示出了移动操作终端的根据本发明的链接的概念图，

图4示出了在链接时所参与的部件和逻辑数据连接的示意性图示。

具体实施方式

在de102011002426a1中描述了：可以如何在医疗设备中提供中央hmi（人机界面）服务器，所述中央hmi服务器承担用户界面的产生和对用户交互的处理。在此，所述服务器可以同时供应一个或者多个客户端。在此，所述服务器或者在专用硬件上运行，或者是虚拟机（vm–virtualmachine）的部分，所述虚拟机被实施在常常已经存在的设备部分（例如图像处理计算机）上。

此外，所述hmi服务器还拥有终端-服务器功能，根据数据接口的所提供的传输容量，所述终端-服务器功能允许所述hmi服务器：以经压缩的或者未经压缩的形式，将视频数据（并且必要时音频数据）、即实际的gui“流式传输”到任意的客户端，并且在返回信道上，向所述服务器报告用户的用户交互、即例如触摸屏交互（例如也为多点触控手势），所述服务器又将所述用户交互转换成对系统控制装置的命令。这在图1中被示出。设备1包括系统控制装置10和hmi服务器11，所述hmi服务器11被设计为虚拟机或者专用硬件。hmi服务器11包括用于系统控制装置的接口12。通过所述接口12，与系统控制装置10交换命令和控制信息14。如下硬件被用于进行操作：在所述硬件上安装有hmi客户端2。如在图1中勾画出的那样，也可以设置多个hmi客户端2或具有hmi客户端2的硬件单元。借助于终端-服务器功能单元13和终端-客户端功能单元21，实现在hmi服务器11与hmi客户端2之间对数据和控制信息的传送，所述终端-服务器功能单元13是所述hmi服务器的部分，所述终端-客户端功能单元21属于所述hmi客户端2。

通过有线的或者无线的接口31，由终端服务器功能单元13向终端-客户端功能单元21传输视频或音频数据，（附图标记32）。朝另一方向（附图标记33）传送如下控制信息：利用所述控制信息在设备1上触发用户动作。例如，rdp协议（远程桌面协议（remotedesktopprotocol））或者vnc（虚拟网络计算（virtualnetworkcomputing））软件作为终端服务器协议投入使用。

在此，以经加密的并且借助于纠错来保障的形式来进行所述传输，以便阻止滥用（missbrauch）和错误。在此，数据接口的技术可以是各种各样的，例如呈现网络接口（也作为无线的变型方案）。重要的仅仅是，供支配的传输容量（对于在典型的gui分辨率的情况下的最优结果10mbit/s或者更多来说）是足够的，而可实现的等待时间是足够小的，以便在用户交互与接口的反应之间不造成可觉察到的延迟。因为gui软件不是在客户端上本地运行，所以除了为了能够完整地显示所述gui而针对屏幕分辨率的最低要求之外，所述客户端只须满足一定的性能要求，并且也不是每个任意的客户端硬件都须单独地被测试并且被释放（freigeben）。所述性能要求本质上在于：所述客户端必须能足够快地进行计算，以便实时地对所述gui进行解码并且相对应地返回报告操作交互。例如，如果来自hmi服务器的视频流例如以利用标准h.264来编码的方式被交付（anliefern），那么性能标准会是客户端的最低性能或者是确定的视频解码hw单元（所述视频解码hw单元如今有所有当前的soc（soc：片上系统（system-on-a-chip）））的可用性。一般来说，在没有专用的hw解码器支持的情况下，智能电话处理器在没有品质损失的情况下并没有完成解码。

尽管如此，不是每个gui都是合适的。此外，应该会以对于客户端硬件或软件来说都要被良好处理的形式来传输数据。这里，本申请开始起作用。

所建议的是，在由用户手动发起（anstoss）之后，或者自动地在识别出例如新的或已知的wlan设备或设备类别（在所述医疗设备的作用距离内例如通过mac地址或介质访问控制地址（media-access-control-adresse）来识别）之后，在医疗设备上显示编码、例如矩阵编码，例如在所述医疗设备的监控器中的一个上显示编码、例如矩阵编码。其它的以光学方式起作用的输出元件（例如led）也是可能的。所述编码包含所有必需的数据，以便可以从移动操作终端（例如通过wlan）来访问所述医疗设备，即例如通过wlanssid（服务集标识符（servicesetidentifier））和wlan访问口令以及优选的包括子网掩码在内的ip地址来访问所述医疗设备。但是，此外在所述编码中也可以存在其它的信息，如存在许可信息（使能确定的特征）和对连接的时间限制（例如6小时的顺序计时器（ablauftimer））。

由医疗设备制造商在所述移动操作终端上安装有通用的app或应用软件（流媒体客户端（streamingclient）），与通用的远程桌面客户端可比较地，所述通用的app或应用软件不需要通过医疗设备制造商来进行特定的设备适配。所述app附加地可以读出（特别是在智能电话和平板电脑的情况下的）所述移动操作终端的在绝大多数情况下存在的摄像机。

如果现在用户想要将他的移动操作终端与医疗设备相连接，那么他用现有的摄像机对所显示的编码进行拍照，而所述app对包含在所述编码中的信息进行解码。如果所述编码不是静止的而是随时间变化的，而且所述编码表示多个编码页（codeseiten）的序列（编码序列），以便输送比例如利用静止的qr码（快速响应码（quickresponsecode））或者条形码可能输送的信息更多的信息，那么对编码进行拍摄（而不是照相）也可能会是重要的。例如也会可能的是，拍摄被安置在所述设备上的led（甚至可能会是红外led）的闪烁。现代的手机摄像机在ir范围内是灵敏的，而且这里可能会模拟（nachbilden）红外远程控制的原理，然而因为所述摄像机以比远程控制装置的红外发送器更低的扫描频率工作，所以利用更缓慢的编码序列来模拟红外远程控制的原理。

如果用户具有没有摄像机的移动操作终端，那么替换于对矩阵编码进行显示和对所述编码进行照相，也可以选择下列途径：不是在监控器上的光学编码，而是通过医疗设备的一般来说现有的扬声器，所述医疗设备将必需的登录数据再现为经编码的（听不见的）音频信号，或再现为在-17khz到-20khz之间的范围内的声波。在登录尝试（anmeldeversuch）时，移动操作终端相对应地激活它的麦克风，并且对所接收到的音频信号进行解码，而且这样获得必需的登录数据。

用于传送编码的其它的技术替换方案也是可设想的。例如可能的会是，通过有针对性地影响电磁体（所述电磁体被建造在系统中），有针对性地影响被建造在当前的智能电话/平板中的磁传感器（电罗盘（el.kompass）），而且借助于运行在移动设备上的专用应用软件（例如医疗设备制造商的app），有针对性地探测在磁传感器中的调制变化（例如振幅波动），并且据此对信号进行解码。这里，虽然一般来说将只能有意义地传输少量字节，但是这对于首次配对来说足够了。

在下一步，移动操作终端的app利用所获得的登录数据来建立到医疗设备（hmi服务器）的数据连接。在此，所述app传送所述移动操作终端的特性（spezifikum）（屏幕大小和分辨率、屏幕长宽比、现有的输入可能性的类型、数据连接的速度……）和所述app的自己的版本标志（versionskennung）。

于是，hmi服务器利用所获得的参数判定：链接移动操作终端通常是否是可能的，或者例如所采用的客户端的版本或者屏幕大小是否是不兼容的。

如果存在基本的兼容性，那么hmi服务器根据所给出的框架条件选出多个预先限定的gui格式之一（例如用于具有数目被减小的控制的小的智能电话屏幕、大的平板屏幕、纵向或者横向的屏幕、用鼠标操作而不是具有多点触控的便携式电脑……的“gui模板”），而且开始流式传输合适的gui版本，以及开始接受操作信息。接着，借此将未知的移动操作终端链接到所述医疗设备上。

图2示出了医疗设备的例子，针对所述医疗设备，本发明可以投入使用。涉及c拱形系统，在所述c拱形系统中，外壳c6承载c拱形c7，在所述c拱形c7上一方面固定有x射线管c2，而另一方面固定有相对置的探测器c3。所述c拱形系统的一部分是操作控制台c10，所述操作控制台c10包含为了控制所述c拱形所必要的控制软件、即系统控制装置10。此外，所述操作控制台10还装备有hmi服务器11，并且拥有屏幕c11。因此，本发明也可以在这样的星群（konstellation）中投入使用。操作人员有如下选项：使用自己的移动操作终端，而不是操作控制台c10，其方式是所述移动操作终端利用所述属于c拱形系统的操作控制台来执行按照本发明的配对。接着，所述操作控制台的屏幕c11会被用于输出光学编码。虽然操作控制台c11在空间上可在一定的范围内移动，但是所述操作控制台c11在本申请中所使用的术语（nomenklatur）的范围内表示固定的操作单元。

在本申请的进程中，每个操作单元关于借此要被控制的设备都被视作固定的，所述操作单元包括对于控制所述设备必需的装置（一般来说是控制软件）而且同时专门被设置用于所述特定的设备。这样的操作单元因此也可能会被集成在所属的设备中。这例如在图3中所示出的移动c拱形中是这种情况。

图3在左侧示出了本发明的元件，而在右侧示出了根据本发明的方法的流程图。示出了移动c拱形1。所述c拱形具有显示装置4，通过所述显示装置4可以输出编码3。该方法包括下列步骤：

s1：在医疗设备1的显示器4上显示矩阵编码。可替换地（或也可能附加地），输出经编码的音频流。

s2：借助于摄像机22来对矩阵编码进行拍照，或借助于麦克风对音频编码进行记录。所使用的移动操作终端2包括医疗设备制造商的特定的app，借助于所述特定的app对所拍照的或所记录的编码进行解码。这样，从所述编码中提取登录信息。

s3：通过wlan或者蓝牙，利用从所述编码中解码的登录数据来进行所述移动操作终端2的登录。

s4：向所述医疗设备1报告所述移动操作终端2的重要的系统参数。在此，可以涉及如下参数：诸如（操作终端的或在所述操作终端上运行的软件的）分辨率、像素密度、页面格式（seitenformat）、性能、许可、版本等等。

s5：医疗设备1对所述移动操作终端2的所报告的参数进行分析。

s6：判定是否存在兼容性。如果这是这种情况，那么提供针对所使用的设备类别（例如平板电脑2、便携式电脑6、智能电话7……）合适的gui。

图4作为方框电路图再一次示出了所参与的部件和逻辑数据连接。控制单元10与hmi服务器11连接。通过接口，朝两个方向（箭头141和142）交换数据或控制信息。部件10和11对应于在图1中所示出的部件。（例如在医疗设备中）设置有显示器或者扬声器4，用于输出编码。借助于控制单元10来提供所述编码，（箭头15）。所述编码被传送给客户设备或移动操作终端2。所述传送对应于来自图3的步骤s2，因此，用符号表示所述步骤的箭头在图4中同样已经配备有附图标记s2。在此，必要时将摄像机22投入使用，所述摄像机22是所述移动操作终端2的部分。可替换地，移动操作终端2拥有用于记录以声学方式传送的编码的麦克风。所述移动操作终端2配备有通用的app，所述通用的app从所述编码中提取登录数据，用于登录所述医疗设备。箭头s3/s4用符号表示来自图3的步骤s3和s4，也就是说用符号表示登录所述医疗设备和传输所述移动操作终端2的设备参数。利用所述信息可以在him服务器11与移动操作终端2之间建立连接，通过所述连接朝一个方向（箭头32）交换图像数据和音频数据，而朝另一方向（箭头33）交换用户输入。所述连接或所述对数据和用户输入的交换对应于在图1中所示出的连接或对数据和用户输入的交换，因此已经使用了相对应的附图标记。

本发明已经在上文针对c拱形或医疗设备予以描述。然而，本发明并不限于这种情况。这样，本发明也可以针对非医疗设备投入使用，例如在自动化领域、在汽车领域、在家用领域等等投入使用。