用于避免碰撞的装置的制作方法

本技术涉及一种用于至少部分地自主运动的移动式医学技术单元的用于避免碰撞的装置。

背景技术：

1、在医学技术领域中，已经提出例如应在医院和/或放射科室中自动地、即自主地运动例如至目标位置的单元。在此，在医学技术领域中重要的是，保护人、尤其患者、其访问者和医务人员，以及其他必要时有价值的医学技术装置和设备。因此，这种自主行驶的医学技术单元通常设有防撞功能，其中通常使用医学技术单元的传感器机构或外部传感器机构，以便探测移动式医学技术单元的运动路径中的对象以及通过对应地调整移动式医学技术单元的自主运行来避免碰撞。尤其地，通过移动医学技术单元的控制装置实现的防撞功能通常构成为，使得在可能碰撞对象进入到可能分级的警告区域中时，更慢地行驶或停止。

2、然而，在此有问题的是，在移动式医学技术单元要与其他对象交互的一些情况下，可能期望与所述对象碰撞。例如，如果可自主运动的c型臂作为移动式医学技术单元驶近患者支承装置，则患者支承装置将处于碰撞区域或分级的警告区域中。另一示例是患者支承装置作为移动式医学技术单元对磁共振装置或其他成像装置的驳接过程。例如，在此必须结束用于运动的自主运行并且手动地启动交互。已知的防撞功能的另一缺点是，移动式医学技术单元对未来的运动路径中的可能碰撞对象的反应必须针对需要最大安全性的可能碰撞对象来设计，这在某些情况下可能引起移动式医学技术单元的自主运动被完全中断。

3、ep 3 454 754a1公开一种用于运行至少部分地自主运动的移动式医学技术单元的方法，所述单元具有用于探测该单元的环境中的可能碰撞对象的至少一个检测装置和评估检测装置的检测数据的控制装置，所述控制装置构成用于至少部分地自主运行，以用于在实现防撞功能的情况下使该单元运动，其中通过评估检测数据对通过检测数据描述的可能碰撞对象进行分类并且在该单元自主运行中、尤其在计算待驶过的轨迹时考虑所述分类。

4、此外已知的是，这种至少部分地自主运动的移动式医学技术单元的运动通过直接访问所述单元的用户确保。为了发出运动使能，尤其使用紧急制动装置。在所述情况下，用户尤其是如下安全实例：所述安全实例应识别未来的运动路径中的可能碰撞对象并且在有危险时松开紧急制动装置，以便停止至少部分地自主运动的移动式医学技术单元。

技术实现思路

1、本实用新型基于如下目的，提出一种改进的用于至少部分地自主运动的移动式医学技术单元的用于避免碰撞的装置。

2、所述目的通过实施例的特征实现。有利的设计方案在以下的实施例中描述。

3、根据本实用新型的用于至少部分地自主运动的移动式医学技术单元的用于避免碰撞的装置具有：

4、-用于探测该单元的环境中的可能碰撞对象的至少一个检测装置，以及-用于评估检测装置的检测数据的控制装置，

5、其中控制装置构成用于至少部分地自主的运行，以用于在实现防撞功能的情况下使该单元运动，

6、其中可以通过评估检测数据分类通过检测数据描述的可能碰撞对象，其中该控制装置构成用于，针对至少一个所选择的对象类别的可能碰撞伙伴，根据检测数据来调整在自主的运动运行的过程中与相对于可能碰撞对象的行为有关的至少一个运行参数，以及其中至少一个检测装置位置固定地设置在空间中并且构成用于基于射频范围内的电磁波检测可能碰撞对象。

7、因此，为了实现先前描述的目的有利地提出，至少一个检测装置位置固定地设置在空间中并且构成用于基于射频范围内的电磁波检测可能碰撞对象。

8、检测数据尤其包括关于至少一个可能碰撞对象和/或关于移动式医学技术单元和/或至少一个检测装置的位置信息。替选地或附加地，检测数据可以包括相对的间距信息，所述间距信息例如描述至少一个检测装置与移动式医学技术单元之间和/或移动式医学技术单元与可能碰撞对象之间的间距。

9、与分类相关地，尤其可以相对于至少一个所选择的对象类别的对象预设特殊的行为规则，以便因此更灵活地和情况更匹配地构成以情境敏感地用于运动的自动运行。例如可行的是，描绘不同的安全要求，即尤其距人与对于不可运动的静态对象相比遵守更大的间距和选择更慢的速度。也可以明确允许交互。静态的、尤其鲁棒的对象可以被紧贴绕行或用于交互，而还确保人保护。

10、可能碰撞对象可以是移动式医学技术单元的可检测环境中的所有对象。可能碰撞对象的概念可以限于与当前所规划的和/或所预测的待驶过的轨迹冲突的可能碰撞对象。例如，为了选择为应分类的相关的环境对象、即可能碰撞对象，可以借助于控制装置将描述碰撞概率和/或所预测的发生的碰撞的碰撞值与阈值进行比较或者以其他方式考虑。

11、此外，本实用新型在其实施方式中提出，尤其借助于控制装置实现关于特定的对象类别的特殊的行为规则，其方式例如为：讨论一种对象类别的对象的特殊特性和/或有针对性地允许与特定的对象类别的对象进行交互。原则上足够的可以是，可能碰撞对象的分类被辨识为属于特定的对象类别或不属于所述对象类别。例如，在待驳接的患者支承装置、尤其检查台作为移动式医学技术单元的情况下，特定的对象类别可以包括患者支承装置要驳接到的对象、例如磁共振装置。对于所述磁共振装置，例如可以允许交互，其方式为：在简单的情况下，用于所述可能碰撞对象的防撞功能失效。因此，可以例如通过尤其大的绕行保护不属于特定的对象类别的对象，而不干扰交互。然而，在一般情况下，存在许多不同的对象类别，针对所述对象类别可以限定特殊的行为规则。

12、例如，如果移动式医学单元与另一特定的医学设备、例如成像装置相关联并且尤其应与所述成像装置交互或应能够区分多个相关联的医学设备，则对象类别可以限定为仅包含唯一的对象。在所述情况下，用于至少这种对象类别的对象的分类应具体地理解为辨识。

13、以所述方式特别有利地得出情境敏感的轨道规划和/或情境敏感的自主运动。因此，移动式医学技术单元对行进区域中的可能的障碍物的反应优选地与可能碰撞对象的分类以及尤其其特性相关。优选地扩展用于移动式医学技术单元的自主运行的应用范围，其方式为：可以允许交互和/或不必强制地基于如下对象类别：对于所述对象类别存在最大的保护需求。

14、移动式医学技术单元必要时也与对象类别相关地对可能碰撞对象的反应可以有利地包括速度的调整、待驶过的新轨迹的计算和/或等待过程。替选地或附加地，可设想借助于当前装置的交互。

15、尤其地，控制装置可以具有用于待驶过的轨迹的轨迹求取单元和分类单元，其中分类单元评估检测数据并且因此直接地或间接地调整运行参数以用于求取待驶过的轨迹。移动式医学技术单元还可以具有存储装置和/或用于与外部计算装置通信的通信装置，其中在存储装置和/或外部计算装置上可以存储有参考信息数据库和/或参数数据库和/或地图数据库、优选地概括所有所述数据库的总数据库。

16、关于本实用新型应注意，移动式医学技术单元通常设置用于尤其在建筑物内自主运动，例如在诊疗室和/或放射科室和/或医院中作为导航环境。移动式医学技术单元可以优选地是患者支承装置和/或患者运输装置和/或医学成像装置的部件和/或移动医学技术机器人和/或医学器械。

17、根据一个实施方式，用于基于射频范围内的电磁波检测可能碰撞对象的至少一个检测装置具有第一雷达传感器。原则上可设想，至少一个检测装置具有第二雷达传感器和/或其他雷达传感器。

18、根据一个实施方式，装置具有用于探测该单元的环境中的可能碰撞对象的另一检测装置，其中另一检测装置位置固定地设置在空间中并且包括成像传感器、尤其相机，其中该控制装置构成用于通过图像处理评估成像传感器的其他检测数据。成像传感器的图像数据作为检测数据可以例如通过对应的、原则上已知的图像处理算法来评估，以便可以实现分类。可以特别有利的是，使用允许辨识可能碰撞对象的标记、例如rfid标记。替选地或附加地，可以使用其他检测装置、尤其传感器，以便收集关于可能碰撞对象的呈检测数据形式的其他信息。

19、根据一个实施方式，至少一个检测装置和另一检测装置彼此间隔开地设置在空间中。原则上，检测装置可以分布地设置在空间中和/或根据类型成对地平行地设置。

20、根据一个实施方式，控制装置构成用于从检测数据中求取描述可能碰撞对象的特征的至少一个特征信息以及通过与描述用于至少一个对象类别的对象的特征的参考信息进行比较对可能碰撞对象进行分类。控制装置在运行中从检测数据中尤其至少求取描述可能碰撞对象的特征的特征信息和/或通过与描述用于至少一个对象类别的对象的特征的参考信息进行比较对可能碰撞对象进行分类。

21、根据一个实施方式，可能碰撞对象处的标记和/或可能碰撞对象的几何形状形成特征。在所述情况下，可以有利地从检测数据中导出可能碰撞对象的特征和/或这种特征基本上包含在所述检测数据中。特征的示例是可能碰撞对象处的标记，所述标记也可以是光学的、有针对性地为了借助于相机对可能碰撞对象进行辨识或分类而安置的标记和/或涉及可能碰撞对象的几何形状的特征。替选地或附加地，可设想尤其也可以从作为成像传感器的检测数据的图像数据导出的不同的其他特征、例如可识别的部件。

22、根据一个实施方式，控制装置构成用于从存储在外部计算装置和/或移动式医学技术单元的存储装置中的参考信息数据库中调用参考信息。参考信息数据库尤其包含用于所有可以被考虑的对象类别的参考信息，必要时除了可以显示可能碰撞对象不属于任何其他对象类别的对象类别。优选地，参考信息数据库存储在外部计算装置、尤其服务器上，使得多个移动式医学技术单元可以调用对应的参考信息，其中还存在如下可行性：中央地保持所述参考信息最新。当然也可设想，定期从外部计算装置调用参考信息数据库并且将参考信息数据库本地保存在控制装置中。

23、根据一个实施方式，控制装置构成为，使得在所选择的对象类别描述设置用于与移动式医学技术单元交互的对象的情况下，调整防撞功能和/或待驶过的轨迹的计算以允许所设置的交互，以及对于设置用于与移动式医学技术单元交互的对象而言允许接触，尤其用于执行所述交互和/或用作为运行参数使用的允许的交互力。这意味着，交互本身尤其可以包括在自主运行中，使得在此不需要尤其手动的其他交互。这例如在无需限制用于人身保护和防止损伤的安全功能的情况下达到，因为要与之交互的对象可以通过分类来识别。例如，如果可能碰撞对象被分类为要与之交互的对象的对象类别的对象，则可以维持碰撞线路，必要时在调整速度的情况下维持，使得例如可以实现患者支承装置驳接磁共振装置或者移动式c形臂驶近患者支承装置。优选对交互的成功的和/或安全的执行具体而言，运行参数或通常自主运行的调整可以通过选择合适的接近速度、合适的接触力等来进行。

24、根据一个实施方式，可以以与当前的运行模式和/或当前的运行目标相关的方式动态地选择至少一个对象类别，针对所述对象类别可以借助于控制装置进行运行参数的调整，和/或借助于控制装置根据当前的运行模式和/或当前的运行目标进行所述调整。所选择的对象类别可以至少部分地借助其后果预设。替选地可行的是，根据当前的运行模式或运行目标改变针对不同的对象类别的可能碰撞对象的行为。因此，例如在移动式患者支承装置作为移动式医学单元的情况下，运行目标首先可以是进行x射线记录，使得要驳接到x射线装置，然而随后在也要执行磁共振检查之后，运行目标改变，使得交互目标随后是磁共振装置。借助第二运行目标，x射线装置随后是要绕行的障碍物，如其在第一运行目标中是磁共振装置那样。原则上在上下文中也可设想，根据当前的运行模式和/或当前的运行目标进行调整。例如，如果从参数数据库中调用所调整的运行参数，则与不同的运行目标和/或运行模式相关联的多组运行参数也可以保存在那里。以所述方式，情境敏感度超过改进的环境理解也扩展到移动式医学技术单元的当前的运行状态，使得在很大程度上应用情境敏感的轨道规划或轨迹规划的构思。

25、根据一个实施方式，借助于控制装置根据描述所选择的对象类别的对象的至少一个对象参数进行运行参数的调整。在此提及的对象在此不仅可以是所选择的对象类别的一般性的、代表性的对象，而且可以是分类为所选择的对象类别的成员的具体的可能碰撞对象。对象参数的使用尤其允许移动式医学技术单元的行为再次明显更好地一般性地适应于对象的具体特性或具体地适应于可能碰撞对象。

26、根据一个实施方式，所选择的对象类别的对象的至少一个伸展和/或所选择的对象类别的对象的移动性和/或所选择的对象类别的对象的交互区域和/或交互点和/或对所选择的对象类别的对象的接近方向和/或所选择的对象类别的对象的运动参数、尤其运动方向形成对象参数。原则上，可设想对于移动式医学技术单元的自主运行有用的其他对象参数。具体地，例如可以提出，在所选择的对象类别显示为可运动的对象和自主运行的当前待驶过的轨迹引起碰撞的情况下，等待可能碰撞对象运动离开，尤其灯带作为运行参数的与所选择的对象类别相协调的等待时间。如果可能碰撞对象根据其对象类别是大概率运动着的对象，则可以做出如下决定：移动式医学技术单元等待直至可能碰撞对象运动离开。尤其地，通过根据检测数据的附加观察，例如通过成像传感器也还可以确定运动方向并且无碰撞的路径规划可以取决于此。因此，例如可以提出，根据作为对象参数的伸展和/或运动方向，针对可能碰撞对象求取自主运行的通过运行参数描述的绕行轨迹。以所述方式，在考虑到可能碰撞对象的当前运动方向的情况下甚至可以特别有效地进行可能碰撞对象的安全的、无碰撞的绕行，因为所述可能碰撞对象预期将会运动，而移动式医学技术单元同样继续运动。当设有与可能碰撞对象的交互时，对象参数还是有用的。随后可以根据作为对象参数的交互区域和/或交互点和/或接近方向求取设置用于与可能碰撞对象交互的交互轨迹。例如可以以所述方式通过对象参数精确地确定驳接点，使得可以确定交互轨迹，从而使得从正确的方向以正确的速度进行接近和/或提供正确的交互力。但是一般性地也可以说，在根据可能碰撞对象的特性、即对象参数将行为规则参数化时，可以调整运行参数如接近速度、接近或绕行时的最小间距、遇到运动对象的等待时间、在接触允许接触的对象时的最大允许的交互力等。可能碰撞对象的尺寸和伸展提供指示：视可能碰撞对象在行驶方向上的对象伸展的程度等等而定地调整规避机动的半径。然而应指出的是，除了在此描述的对象参数和一般对自主运行或具体地对运行参数的以下调整之外，也可以考虑对象类别特定的或适配于对象类别的运行参数，例如最小间距和/或动态性限制。

27、根据一个实施方式，控制装置构成用于通过评估关于可能碰撞对象的检测数据来求取对象参数中的至少一部分。在所述实施方式中，检测数据符合目的地输送给另一使用目的，以便进一步改进用于使移动式医学技术单元运动的情境敏感的运行。如果求取特征信息，则在此所获得的结果也可以特别有利地继续用于求取对象参数或作为对象参数继续使用；可能碰撞对象的附加特性可以通过图像处理或用于传感器数据的类似的数据评估算法在检测数据下确定和/或存在于从无线电标记中调用的检测数据中。

28、根据一个实施方式，控制装置构成用于从存储在外部计算装置或所述外部计算装置和/或移动式医学技术单元的存储装置或所述存储装置中的参数数据库中调用关于所选择的对象类别待使用的运行参数的至少一部分和/或关于代表所选择的对象类别的对象的对象参数的至少一部分，所述参数数据库尤其对应于参考信息数据库。因此，针对运行参数和/或对象参数可以提出，所述运行参数和/或对象参数保存在可以本地和/或在外部存在的数据库、在此参数数据库中。在所述情况下，至少部分地存在于外部、即例如服务器上的可以经由通信连接访问的参数数据库也是优选的，因为其中存在的数据于是可以用于多个移动式医学技术单元。特别有利的是，当参数数据库和参考信息数据库组合为总数据库时，与参考信息进行比较，在所述总数据库中，不仅参考信息而且运行参数和/或对象参数与对象类别相关联。

29、根据一个实施方式，最小要遵守的间距和/或接近速度和/或接近速度变化曲线和/或最大允许的交互力形成运行参数。原则上可设想并且可以考虑尤其用于规划待驶过的轨迹的多个其他运行参数。

30、根据一个实施方式，控制装置构成为，在可能碰撞对象与包括人的对象类别相关联的情况下，激活相对于正常运行模式在自主运行时允许减少的动态性的安全运行模式。其他运行模式的激活尤其伴随对运行参数的调整，从而关于运行参数的实施方案通常也可以在运行模式方面类似地应用。以所述方式可以确保对可能处于移动式医学技术单元的环境中的人的特别保护，其方式为：不仅更大的安全间距可以与包含人的对象类别相关联，而且总体上争取使移动式医学技术单元更慢、更小心运行。

31、根据一个实施方式，对象类别包括多种人、尤其用于工作人员的对象类别和/或用于患者的对象类别和/或用于访问者的对象类别和/或用于儿童的对象类别，其中安全运行模式关于应对移动式医学技术单元具有不同经验的人而不同。尤其地，可以与关于移动式医学技术单元的对应的人员组相关联的经验越少，则安全性可以增加。因此，例如虽然工作人员从日常工作中习惯了移动式医学技术单元并且可以频繁出色应对所述移动式医学技术单元，但是这种习惯和经验对于患者而言更少、但在较大程度上仍算有。相反，访问者、尤其儿童会表现出应对移动式医学技术单元的经验极其少，使得可以通过与所述人员组相关联的安全运行模式提供最大可能的安全性。因此，例如关于儿童，除了在绕行儿童时设有的更大的安全间距之外，也可以设有更慢的速度，以便更少地惊吓到儿童以及使受伤风险、尤其在玩耍的儿童的情况下的受伤风险最小化。

32、根据一个实施方式，该装置具有位置确定装置，所述位置确定装置用于求取移动式医学技术单元在运行环境中的当前位置和从地图数据库中调用与当前位置相关联的特性信息，其中特性信息包括与针对其他对象的行为相关的静态特性和/或尤其在地图数据库中动态地更新的当前状态信息，其中静态特性涉及地面附着和/或可用的规避空间和/或作为状态信息描述门的打开状态和/或当前的施工场地和/或问题部位。在此，用于位置确定的可行性原则上是已知的并且例如也用于更广阔的导航环境、例如医院和/或放射科室中的基本导航。位置确定尤其基于位置信息和/或例如至少一个检测装置与移动式医学技术单元之间和/或移动式医学技术单元与对象之间的相对的间距信息。基于射频范围内的电磁波，经由无线电、相机、标记等来确定位置的不同的可行性可以在本实用新型的范围内使用。在移动式医学技术单元在其导航环境内可以被定位之后，可以在地图数据库中、尤其本地地在移动式医学技术单元的已经提及的存储装置中和/或在外部计算装置中提供在移动式医学技术单元自主运行中尤其在规划待驶过的轨迹时可以考虑的许多其他信息。特性信息可以包括与针对其他对象的行为相关的静态特性和/或尤其在地图数据库中动态地更新的当前状态信息。具体的静态特性例如可以涉及地面附着和/或可用的规避空间，而描述门的打开状态和/或当前的施工场地和/或问题部位的信息可以作为动态的状态信息使用。例如可以以所述方式辨识对于由于特别狭窄的过道等引起的规避机动的关键点，并且也可以特别有利地考虑当前环境的动态特性，例如恰好关闭的门、通过结构和/或手工措施(＝施工场地)引起的可用的导航空间的短期变化、导航条件的变化，例如通过当前的地板状态变化例如湿度引起的地面附着的变化等。以所述方式，移动式医学技术单元的自主运行的情境敏感度也扩展到不约束于特殊的可能碰撞对象的一般性的环境特性、尤其也扩展到当前的事件，地图数据库为此特别有利地保存在外部计算装置上并且在那里持续地更新。

33、根据一个实施方式，至少一个人员类别和/或至少一个诊断装置类别和/或至少一个患者运输装置类别和/或至少一个治疗装置类别形成对象类别。一般来说，如从所讨论的示例中也可得出的那样，在本实用新型的范围内可以使用多种不同的对象类别。

34、与特定的术语(例如“患者”或“医生”)的语法性别不相关地，人指的是具有男性、女性和其他性别身份的人。与此不同地，从本技术的上下文中可以得出，主要或仅仅指特定的性别身份的人。