DE102019002227B4

DE102019002227B4 - Remotely controllable dental treatment device with a gesture control of a control unit

Info

Publication number: DE102019002227B4
Application number: DE102019002227.0A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: DE102019002227A1

Abstract

Fernbedienbare zahnärztliche Behandlungsvorrichtung mit einer Gestensteuerung einer Steuereinheit,wobei die zahnärztliche Behandlungsvorrichtung ein medizinischer Behandlungsstuhl oder eine Behandlungsliege ist,wobei Steuersignale für die Steuereinheit von einem Bewegungssensor in Abhängigkeit der Gesten einer den Bewegungssensor tragenden Bedienperson generiert werden,wobei der Bewegungssensor an einem Körperteil der Bedienperson festgelegt ist,wobei der Bewegungssensor mit einem Melder versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine gesamte graphische Benutzeroberfläche, GUI, für die Bedienung der zahnärztlichen Behandlungsvorrichtung anstelle einer Maus, einer Berührung eines Touchscreens oder dergleichen, allein über die Steuersignale des Bewegungssensors abzuarbeiten ist, wobei der Bewegungssensor mit Riemen, Klammern oder dergleichen am Fuß, am Fußgelenk, am Unterschenkel, am Handgelenk oder an dem Unterarm festzulegen ist.Remote-controlled dental treatment device with a gesture control of a control unit, the dental treatment device being a medical treatment chair or a treatment couch, control signals for the control unit being generated by a movement sensor as a function of the gestures of an operator wearing the movement sensor, the movement sensor being fixed to a body part of the operator is, wherein the motion sensor is provided with a detector, characterized in that an entire graphical user interface, GUI, for operating the dental treatment device instead of a mouse, touching a touchscreen or the like, can be processed solely via the control signals of the motion sensor, the Motion sensor with straps, clamps or the like on the foot, on the ankle, on the lower leg, on the wrist or on the forearm is to be set.

Description

Die Erfindung betrifft eine fernbedienbare Vorrichtung mit einer gestengesteuerten Steuereinheit.The invention relates to a remotely controllable device with a gesture-controlled control unit.

Bekannt sind Gestensteuerungen bei Videospielen, bei denen ein regelmäßig mit einem Beschleunigungssensor versehener „Game Controller‟ als Eingabegerät Verwendung findet. Ein solcher „Game Controller“ ersetzt zumindest in einem gewissen Umfang übliche Eingabegeräte eines Computers wie eine Maus, einen Trackball oder einen Touchscreen. Wie der Name es ausdrückt, werden durch „Game Controller“ bei Computerspielen bestimmte Aktionen ausgelöst. Bekannte „Game Controller“ in Form von Keulen oder Stäben, auch in Form von Handschuhen, sind von einem Spieler allerdings händisch zu benutzen und zu bewegen.Gesture controls are known in video games in which a "game controller" regularly provided with an acceleration sensor is used as an input device. Such a “game controller” replaces at least to a certain extent the usual input devices of a computer such as a mouse, a trackball or a touchscreen. As the name suggests, “game controllers” trigger certain actions in computer games. Well-known “game controllers” in the form of clubs or sticks, also in the form of gloves, can, however, be used and moved manually by a player.

Fernbedienbare Vorrichtungen für medizinische Zwecke sind aus dem Stand der Technik bekannt.Remotely controllable devices for medical purposes are known from the prior art.

Die US 2016 / 0 242 623 A1 beschreibt die Steuerung einer Behandlungseinheit mittels einer Bilderzeugungsvorrichtung, in dem mit einer auf Nase und Ohren tragbaren elektronischen Vorrichtung Sprachbefehle erkannt oder Gesten per Kameraerfassung in Steuerungsbefehle umgewandelt werden.the US 2016/0 242 623 A1 describes the control of a treatment unit by means of an image generation device in which an electronic device that can be worn on the nose and ears recognizes voice commands or converts gestures into control commands via camera detection.

Die EP 3 424 482 A1 beinhaltet das Steuern bspw. einer Behandlungsliege mittels eines Signalgebers und einer mit der Liege verbunden Empfangseinheit. Der Träger des Signalgebers wird zur Steuerung der Liege autorisiert, sobald er sich in einem definierten Abstand zur Liege befindet und kann dann Positionsänderungen der Liege mit einer Art Fernbedienung per Knopfdruck oder charakteristischer Bewegung steuern.the EP 3 424 482 A1 includes controlling, for example, a treatment couch by means of a signal transmitter and a receiving unit connected to the couch. The wearer of the signal transmitter is authorized to control the bed as soon as he is at a defined distance from the bed and can then control changes in the position of the bed with a kind of remote control at the push of a button or characteristic movement.

Das Bewegen einer Patientenliege mittels Sensoren, die angepasst sind, um eine Geste einer Person oder die Druckkräfte des Benutzers, die von der Person auf die Sensoren ausgeübt werden zu verstärken, wird in WO 2013 / 123 119 A1 beschrieben.Moving a patient bed by means of sensors that are adapted to amplify a gesture by a person or the pressure forces of the user that are exerted by the person on the sensors is shown in FIG WO 2013/123 119 A1 described.

Die WO 2012 / 087 161 A1 beschreibt einen Controller in Form eines Mundspiegels, der dem Anwender die Dateneingabe, wie bspw. die Eingabe eines Zahnbefundes in einen Computer per Gestensteuerung ermöglicht.the WO 2012/087 161 A1 describes a controller in the form of an oral mirror that enables the user to enter data, such as entering dental findings into a computer using gesture control.

Eine andere Art der Fernsteuerung durch eine Universal fernbedienung wird in der US 2018 / 0 357 384 A1 beschrieben. Hier wird dem Anwender eine Vielzahl von zu steuernden Dentalgeräten anzeigt und deren Auswahl ermöglicht.Another type of remote control by a universal remote control is in the US 2018/0 357 384 A1 described. Here, the user is shown a large number of dental devices to be controlled and their selection is made possible.

Ein Ziel der Erfindung ist, dass die Hände der Bedienperson einer fernbedienbaren Vorrichtung mit einer Steuereinheit frei für andere Tätigkeiten verbleiben.One aim of the invention is that the hands of the operator of a remotely controllable device with a control unit remain free for other activities.

Bei den Vorrichtungen ist an solche der Medizintechnik gedacht, die über eine oder mehrere Steuereinheiten für insbesondere elektromotorische, elektromagnetische oder pneumatische Antriebe verfügen, aber insbesondere auch an elektronische Stellelemente für ein elektronisches Schalten eines elektrischen/elektronischen Regelkreis, bspw. für das Regeln der Sendeleistung und/oder der Impulsfolge bei einem Ultraschallgerät.The devices are intended for those of medical technology that have one or more control units for, in particular, electromotive, electromagnetic or pneumatic drives, but in particular also for electronic control elements for electronic switching of an electrical / electronic control circuit, e.g. for regulating the transmission power and / or the pulse sequence in an ultrasound device.

Vor diesem Hintergrund werden die Steuersignale für die Steuereinheit von einem Bewegungssensor in Abhängigkeit der Gesten einer den Bewegungssensor tragenden Bedienperson generiert, wobei der Bewegungssensor an einem Körperteil der Bedienperson festgelegt ist. Dabei ist der Bewegungssensor mit Riemen, Klammern oder dergleichen am Fuß, am Fußgelenk, am Unterschenkel, an dem Handgelenk oder an dem Unterarm festzulegen. Ggf. ist auch ein Festlegen am Kopf, beispielsweise nach Art einer Stirnlampe, ebenfalls möglich.Against this background, the control signals for the control unit are generated by a motion sensor as a function of the gestures of an operator wearing the motion sensor, the motion sensor being fixed to a part of the operator's body. The motion sensor is to be fixed with straps, clamps or the like on the foot, on the ankle, on the lower leg, on the wrist or on the forearm. If necessary, it can also be fixed on the head, for example in the manner of a headlamp.

Zweckmäßigerweise ist weiter vorgesehen, dass die Fernbedienung drahtlos erfolgt, was einer Bedienperson deutlich größere Bewegungsfreiheit gibt als eine kabelgebundene Übertragung der Steuersignale. Für eine drahtlose Datenübertragung stehen unterschiedlichste Systeme zur Verfügung. Insbesondere im Hinblick auf die lokale Nähe der Bedienperson zu der fernbedienbaren Vorrichtung, sowie gegebenenfalls vorhandener digitaler Schnittstellen, ist vorzugsweise an eine Bluetooth-Verbindung gedacht.It is also expediently provided that the remote control takes place wirelessly, which gives an operator significantly greater freedom of movement than a wired transmission of the control signals. A wide variety of systems are available for wireless data transmission. In particular with regard to the local proximity of the operator to the remotely controllable device, as well as any digital interfaces that may be present, a Bluetooth connection is preferably considered.

Um einer Bedienperson eine individuelle Fernbedienung der Vorrichtung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Steuersignale des Bewegungssensors in Abhängigkeit der Gesten frei programmierbar sind. So kann zum einen problemlos dem Ort der Festlegung des Bewegungssensors an einem Körperteil und der für die Bedienung auszuführenden Geste Rechnung getragen werden. Zum anderen kann bei einer komplexen Vorrichtung mit mehreren Steuereinheiten, bspw. einem Zahnarztstuhl mit einer Vielzahl von Behandlungseinrichtungen mit eigenen Steuereinheiten bspw. für den Antrieb eines Hand- und/oder eines Winkelstücks, zunächst eine Auswahl der Behandlungseinrichtung und dann die Steuerung deren Steuereinheit erfolgen. Eine Auswahl durch eine Betätigung von bspw. Pedalen oder Schaltern und eine damit verbundene Abwendung des Zahnarztes von einem Patienten ist damit nicht mehr notwendig.In order to enable an operator to remotely control the device individually, it is provided that the control signals of the movement sensor are freely programmable as a function of the gestures. In this way, on the one hand, the location at which the motion sensor is fixed on a part of the body and the gesture to be carried out for operation can be taken into account without any problems. On the other hand, in the case of a complex device with several control units, e.g. a dentist's chair with a large number of treatment devices with their own control units, e.g. for driving a handpiece and / or an angle piece, the treatment device can first be selected and then its control unit controlled. A selection by actuating pedals or switches, for example, and the associated turning away of the dentist from a patient is therefore no longer necessary.

Bei der Vorrichtung ist insbesondere eine bidirektionale Verbindung zwischen dem Bewegungssensor und der Steuereinheit vorgesehen. Weiter ist der Bewegungssensor mit einem Melder versehen, beispielsweise optischer, akustischer oder haptischer Art, so dass bei einer Fehlsteuerung eine Rückmeldung an die Bedienperson erfolgt, wenn beispielsweise eine Position nicht korrekt eingenommen wurde.In the device, in particular, a bidirectional connection is provided between the motion sensor and the control unit. Furthermore, the motion sensor is provided with a detector, for example of an optical, acoustic or haptic type, so that in the event of a control error, feedback is given to the operator, for example if a position has not been correctly assumed.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann von mannigfaltiger Art sein. Insbesondere ist daran gedacht, dass diese einer medizinischen Untersuchung oder Behandlung dient. Nach der Erfindung ist es beispielsweise möglich, die Bedienung eines Mikroskops, eines Ultraschallgeräts oder dergleichen weitestgehend durch Gesten vorzunehmen. So kann beispielsweise bei einem Mikroskop daran gedacht sein, den Objektträger räumlich zu positionieren, während die Hände der Bedienperson für andere Tätigkeiten frei verbleiben, beispielsweise für die Abspeicherung eines Bildes einer digitalen Auswertevorrichtung des Mikroskops. Bei einem Ultraschallgerät können dann bspw. die Sendeleistung und/oder die Impulsfolge durch die Gesten gesteuert werden, während die Hände für das Führen der Ultraschallsonde frei bleiben.The device according to the invention can be of various types. In particular, it is intended that this is used for a medical examination or treatment. According to the invention it is possible, for example, to operate a microscope, an ultrasound device or the like as far as possible by means of gestures. In the case of a microscope, for example, it can be thought of spatially positioning the slide while the operator's hands remain free for other activities, for example for storing an image of a digital evaluation device of the microscope. In the case of an ultrasound device, for example, the transmission power and / or the pulse sequence can then be controlled by the gestures, while the hands remain free to guide the ultrasound probe.

Bei einer medizinischen Behandlung ist erfindungsgemäß an einen Behandlungsstuhl oder eine Behandlungsliege gedacht. So kann bei einer zahnärztlichen Behandlungsvorrichtung auf die als regelmäßig unbequem empfundene Betätigung von Fußpedalen verzichtet werden. Wird der Bewegungssensor an dem Fuß eines Zahnarztes mittels Riemen, Klammern, o.ä. festgelegt, kann durch Drehen, Kippen oder Neigen des Fußes im Hinblick auf das Bewegungsmaß und/oder die Gradzahl die Funktionen der Pedale übernommen werden, ohne dass es einer großen Umgewöhnung für den Zahnarzt bedarf.In the case of medical treatment, according to the invention, a treatment chair or a treatment couch is intended. In the case of a dental treatment device, the operation of foot pedals, which is regularly perceived as uncomfortable, can thus be dispensed with. If the motion sensor is fixed to the foot of a dentist by means of straps, clamps, or the like, the functions of the pedals can be taken over by rotating, tilting or tilting the foot with regard to the degree of movement and / or the number of degrees, without it being a major one The dentist needs getting used to.

Da durch die Gestensteuerung aus einer Vielzahl von Steuereinheiten der Vorrichtung eine Steuereinheit für eine Steuerung ausgewählt wird, ist es für den Zahnarzt ein leichtes, ohne sich von dem Patienten abzuwenden, die Sitz- oder Liegeposition des Behandlungsstuhls selbst einzustellen oder ein Zusatz- oder Anbaugerät. wie bspw. einen Bohrer für eine medizinische oder kosmetische Behandlung auszuwählen und seine Funktion(en) zu steuern. Eine Gestensteuerung von weiteren, von dem Behandlungsstuhl oder einer Behandlungsliege unabhängigen Vorrichtungen insbesondere für medizinische Zwecke verbleibt davon unberührt.Since a control unit for a control is selected by the gesture control from a plurality of control units of the device, it is easy for the dentist, without turning away from the patient, to adjust the sitting or lying position of the treatment chair himself or an additional or add-on device. such as selecting a drill for medical or cosmetic treatment and controlling its function (s). A gesture control of further devices that are independent of the treatment chair or a treatment couch, in particular for medical purposes, remains unaffected.

Erfindungsgemäß ist die gesamte graphische Benutzeroberfläche, GUI, für die Bedienung einer solchen zahnärztlichen Behandlungsvorrichtung anstelle einer Maus, einer Berührung eines Touchscreens oder dergleichen, allein über die Steuersignale des Bewegungssensors abzuarbeiten.According to the invention, the entire graphical user interface, GUI, for operating such a dental treatment device can be processed solely via the control signals of the motion sensor instead of a mouse, touching a touchscreen or the like.

Damit ist die Steuerung einer fernbedienbaren Vorrichtung nach der Erfindung völlig unabhängig von der Positionierung der Bedienperson.Thus, the control of a remote-controllable device according to the invention is completely independent of the positioning of the operator.

Claims

Remote-controlled dental treatment device with a gesture control of a control unit, the dental treatment device being a medical treatment chair or a treatment couch, control signals for the control unit being generated by a movement sensor as a function of the gestures of an operator wearing the movement sensor, the movement sensor being fixed to a body part of the operator is, wherein the motion sensor is provided with a detector, characterized in that an entire graphical user interface, GUI, for operating the dental treatment device instead of a mouse, touching a touchscreen or the like, can be processed solely via the control signals of the motion sensor, the Motion sensor with straps, clamps or the like on the foot, on the ankle, on the lower leg, on the wrist or on the forearm is to be set.

Device according to Claim 1 , characterized by a control unit of a drive or actuator.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the remote control takes place wirelessly.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control signals of the movement sensor are freely programmable as a function of the gestures.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized by a bidirectional connection between the movement sensor and the control unit.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the device is used for a medical examination or treatment.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a control unit for a control is selected from a plurality of control units by the gesture control.