在产生杂散磁场的设备的周围环境中定位对象的方法、系统和对象与流程

1.本发明涉及一种用于在产生杂散磁场的设备的周围环境中定位对象的方法。本发明还涉及一种包括设备、对象和控制装置的系统，以及一种用于这种系统的对象。


背景技术：

2.产生杂散磁场的设备例如能够是磁共振断层扫描仪(mrt)，所述磁共振断层扫描仪由于原理在其内部产生强磁场。在此，尽管谨慎的屏蔽或匀场措施，这种磁共振断层扫描仪通常也被杂散磁场包围。
3.在这种磁共振断层扫描仪的周围环境中可能存在各种应用，其中需要定位对象。例如，自己移动的对象，例如自主行驶的检查床等可能依赖于位置和取向确定来执行自主行驶运行。然而在此，尤其在产生杂散磁场的设备的周围环境中出现以下问题：对于在自主运动的情况下定位所需的传感机构暴露于杂散磁场。为了在此避免标准传感机构的功能损坏，可能需要特殊的屏蔽措施等，由此用于提供这种体系的耗费提高。


技术实现要素：

4.因此存在对于用于在产生杂散磁场的设备的周围环境中定位对象的改进的方法的需求。
5.为了实现所述目的，在开始提及类型的方法中，根据本发明提出，对象具有包括至少一个磁场传感器的传感器装置，其中根据描述杂散场至少在区域内的空间伸展的杂散场信息和至少一个借助传感器装置测量到的描述杂散场的与位置相关的特性的测量值来确定至少一个描述对象在区域中的位置和/或取向的对象信息。
6.因此，要定位的对象包括传感器装置，所述传感器装置具有一个或多个磁场传感器。经由所述传感器装置能够确定至少一个测量值，所述测量值描述杂散场的位置相关的并且尤其是矢量的特性。在附加地考虑描述杂散场的空间伸展或者杂散场的也能够经由传感器装置检测到的特性的空间伸展的杂散场信息的条件下，位置确定和/或确定对象在区域内的取向作为对象信息是可行的。在此足够的是，杂散场信息描述至少在应进行定位的受限的区域内的杂散场。
7.根据本发明，产生杂散磁场的设备能够是磁共振断层扫描装置(mrt装置)。根据本发明，对象能够是检查床和/或与mrt装置相关联的附件。然而也可行的是，在其它类型的产生杂散磁场的设备中和/或在其它类型的对象中使用所述方法。
8.本发明基于以下认知：mrt装置的在也称为腔体(bore)的患者容纳部之外进而在mrt装置的周围环境中存在的实际不期望的杂散场能够有利地用于定位对象。这种杂散场的伸展对于mrt装置原则上是已知的并且例如能够计算和/或通过测量来确定。
9.杂散场信息能够描述杂散场至少在在mrt装置的紧邻的周围环境中延伸的区域内，例如在mrt装置所设置于的治疗室内的空间伸展。在临床mrt装置中，静止杂散磁场尤其
是静止的，并且例如能够具有直至数百mt的磁通密度。
10.对象的借助于杂散磁场以及磁场传感器的位置确定或取向确定能够实现，也基于所确定的对象信息来实施对象的另外的功能，所述另外的功能以对象的位置和/或取向确定为前提条件。例如，如在下文中更详细地描述的那样，借助于根据本发明确定的对象信息，对于检查床也能够有利地实施自主的或至少部分自主的行驶机动性，例如自动对接功能，即检查床从可变的初始位置开始自主地移近和对接mrt装置。
11.与使用传统的用于间距、位置和/或取向确定的标准传感器，例如雷达和激光雷达传感器、超声传感器、二维或三维相机系统、触觉传感器、电容式接近传感器等相反地，结合描述杂散场的空间伸展的杂散场信息使用磁场传感器提供多种优点。
12.与放射式的间距传感器，如雷达传感器、激光雷达传感器或超声传感器相反地，使用磁场传感器具有以下优点：传感器运行是被动的，进而不必放射电磁波或声波。由于被动的测量原理，与基于雷达的应用相比，完全不需要无线电许可或其它类型的监管许可，使得用于实现该方法的耗费和成本能够显著降低。此外，例如与激光雷达传感器相比，在磁场传感器中也完全没有激光保护等级中的安全要求等。磁场传感器以及可能用于评估磁场传感器的电子装置是相对低成本的，并且能够以不同的配置或壳体形状等实现。
13.此外，使用磁场传感器能够直接地实现确定位置，这在间距传感器的情况下由于原理表现为耗费的，因为可能起始位置最初是未知的，进而例如在对于对象的运动的轨道规划的情况下才必须从距其它物体等的间距中确定。
14.用于位置确定的相机系统可相对耗费地实现，并且除了一个或多个相机之外还需要对所记录的图像数据的相对耗费的评估。此外，其需要自由的视野，所述自由的视野尤其在mrt装置的周围环境中可能会受到天花板、软管等妨碍。与此相反，磁场传感器以及评估由所述磁场传感器确定的测量值能够低耗费地进而低成本地实现。此外，杂散场能够经由磁场传感器基本上不受第三方物体妨碍地检测。
15.触觉传感器为了位置确定需要与第三方物体直接接触，这使得所述触觉传感器不那么适合于静止的定位或在运动运行期间的定位。然而，杂散场和根据本发明用于定位的至少一个磁性传感器的相互作用有利地不与第三方物体相关。
16.电容式接近传感器或近距离传感器仅具有相对小的工作半径进而不适合于在自由空间中的定位，尤其在包含多于数米的运动的运动运行的范围中，这在mrt装置的周围环境中可能是需要的。与此相反，使用杂散场和磁性传感器在距设备和/或第三方物体较远的距离处也允许进行定位，尤其是因为例如在mrt装置的情况下存在相对高的进而即使在数米的间距处也可区分地探测的杂散场。
17.根据本发明能够提出，将杂散场的通过测量和/或计算所产生的地图用作为杂散场信息，其中地图描述了杂散场的磁通密度的与位置相关的、尤其是绝对的或归一化的梯度和/或与位置相关的高度。
18.由设备、如mrt装置产生的杂散磁场基本上具有梯度，意即，杂散场的幅值或磁通密度随着距产生磁场的设备的距离的增大而减小。杂散场的空间伸展能够计算或通过测量来确定，并且至少对于受限的空间范围作为地图示出。地图在此尤其能够将在至少两个、优选三个空间方向上距设备的不同的距离分别与尤其作为矢量变量的梯度和/或磁通密度相关联，使得能够例如相对于设备进行定位。
19.mrt装置能够在不同的磁通密度下，例如在0.55t、1.5t、3t或其它值的磁通密度下工作。在此可行的是，杂散场信息以绝对值描绘杂散场，所述绝对与由mrt装置产生的磁通密度相关。对此附加地或替选地，杂散场也能够以归一化的形式给出，使得例如能够经由至少两个所检测到的测量值的相对变化来确定位置和/或取向确定。
20.在本发明的一个优选的设计方案中能够提出，测量值描述杂散场的借助磁场传感器测量到的局部梯度和/或杂散场的借助磁场传感器测量到的局部磁通密度。根据磁场传感器的实施方案，例如能够将局部梯度直接作为测量值检测，或者能够考虑磁通密度的两个在不同的位置处或在对象的运动之后检测到的测量值，以便确定局部梯度。
21.磁通密度能够通过磁场传感器尤其以矢量的方式测量。随后能够将所确定的局部梯度和/或所确定的局部场强与杂散场信息进行比较，使得将测量值分配给由杂散场信息覆盖的区域的至少一个位置或子区域是可行的。
22.在本发明的一个优选的设计方案中能够提出，将尤其在三个空间方向上确定磁通密度的霍尔传感器用作为磁场传感器。经由也能够称为三维或三轴霍尔传感器的在三个空间方向上确定磁通密度的霍尔传感器，尤其能够沿着三个空间方向分别确定磁通密度的至少一个幅值。这尤其能够实现以矢量的方式确定磁通密度或者必要时确定磁通密度的梯度。
23.根据本发明能够提出，使用传感器装置，所述传感器装置包括多个彼此错开地设置的磁场传感器，其中根据经由多个磁场传感器测量到的多个测量值来确定对象信息。在此能够在对象的多个部位处分别设置有磁场传感器，使得通过分别获得的测量值能够以简单的方式确定对象的位置和取向。在构成为检查床的对象的情况下，传感器例如能够设置在检查床的角部处，使得所述传感器在空间上间隔开。使用多个传感器尤其简化了确定对象的明确的位置或明确的取向，尤其当没有或只有少量的其它信息用于确定对象信息时如此。
24.在本发明的一个优选的设计方案中能够提出，对象构成为用于至少在区域的一部分内，尤其沿着轨迹执行自动的和/或部分自动的运动运行，其中对象根据对象信息运动，和/或对象具有用于自动设定对象的高度的高度调节装置，其中对象的高度根据对象信息来设定。
25.通过对象的运动，磁场传感器在散射场内的位置改变。基于对象的分别通过尤其连续地确定的对象信息描述的位置和/或取向，例如能够借助于调控算法以预设的角度逐步地移近目标点或目标位置，和/或驶过预设的运动轨迹，使得尤其能够相对于设备来设置对象。
26.轨迹例如能够根据作为起始位置检测的对象信息来计算或者从所存储的轨迹组中选择。在运动运行期间，对象能够至少运动穿过区域的一部分，在所述区域中，杂散场信息说明杂散场，因为对于该区域，经由杂散场信息将传感器装置的一个测量值或多个测量值与对象的位置或取向相关联是可行的。
27.对用于自动的和/或部分自动的运动运行的运动装置附加地或替选地，对象也能够具有高度调节装置，经由所述高度调节装置能够自动地设定对象的高度，尤其是构成为检查床的对象的床面的或检查台的高度。设定在此能够有利地根据对象信息进行，当例如确定杂散场的磁通密度和/或梯度的竖直分量时，所述对象信息尤其也能够包含对象的或
至少一个磁场传感器的高度。
28.自动设定对象的高度例如能够在对象的运动运行之前、期间和/或之后进行。根据对象信息进行高度设定能够有利地实现精确的高度设定，尤其是构成为检查床的对象的台的精确的高度设定，使得检查床或检查床的台在对接在mrt装置处时能够移入到mrt装置的腔体中。从中得出工作流程优点，这也将上移接近腔体的风险，例如挤伤风险最小化。有利地，自动设定对象的高度能够在对象的运动运行中进行，使得高度设定不占用附加的时间。
29.根据本发明能够提出，对象信息根据描述可由对象驶过的区域部分的区域信息来确定。如果可被对象驶过的由杂散场信息说明的杂散场的区域部分是受限的，例如由于其它状况，如另外的设置的物体、壁等，那么通过使用区域信息能够改进经由磁场传感器的位置确定，因为在位置确定时已经能够排除不能被对象驶过的区域。因此，借助于杂散场信息简化了将测量值与确定的位置的关联，因为尤其确定的、基于测量值可行的位置在其不被对象驶过时能够排除。
30.在本发明的一个优选的设计方案中能够提出，对象的运动运行从在该区域中的限定的起始位置起和/或从该区域的限定的起始子区域起进行，其中确定位置信息限制于该区域的以下部分，所述部分位于运动运行的起始位置和/或起始子区域与目标位置之间。将确定对象信息限制于该区域的位于运动运行的起始位置和/或起始子区域与目标位置之间的部分，减小了用于确定对象信息的搜索空间，进而简化了导航。
31.例如，构成为自主行驶的检查床的对象能够由操作者停放在起始位置或起始子区域处，其中检查床在自动的运动运行中自主地借助于对象信息接近作为目标位置的构成为mrt装置的设备。在此例如可行的是，操作者将在检查床上的患者仅还推到其中存在构成为mrt装置的设备的磁性空间的入口区域中，并且然后已经关闭门并且坐到操作台处，而检查床自主地经过距mrt装置的最后几米，并且尤其也在自动的运动运行的情况下利用对象信息自主地执行对接和/或移入mrt装置。这尤其能够在临床应用中引起节省时间并且加速工作流程，在所述临床应用中应借助构成为mrt装置的设备进行高处理量的检查。
32.磁性空间的入口区域在此为区域的起始子区域，从所述起始子区域起开始运动运行。替选地，停放在限定的并且例如标记的起始点处也是可行的，使得能够自该起始点起进行运动运行。在mrt装置的后侧处的区域在此例如能够由于限制于在起始区域或起始位置和作为目标点或目标位置的mrt装置之间的子区域而保持不被考虑，因为其例如能够位于背离门的侧上，使得能够排除从该区域移近mrt装置。
33.在本发明的一个优选的设计方案中能够提出，对象在运动运行中接近设备，对接到设备上和/或移入到设备中。以这种方式能够优选地执行构成为可自主运动的检查床的对象的自动对接功能，使得检查床能够自主地移近构成为mrt装置的设备，并且尤其也能够对接所述设备和/或移入到设备中，例如mrt装置的腔体。
34.通过所确定的对象信息能够在正确的位置中以及以正确的角度移近。有利地，能够确定对象信息的精度在此随着距mrt装置的间距的降低而提升，因为杂散场的幅值越来越强地提升，进而磁场传感器的测量公差越来越不重要。
35.根据本发明能够提出，将对象的引导设备和/或间距确定装置用于对象的运动运行的至少一部分，尤其在设备的紧邻的周围环境中。引导设备例如能够是轨道等，对象移入到所述轨道中，以便简化在限定的位置中对接于设备或正确地移入到设备中。经由引导设
备，例如能够在完全对接之前的最后20厘米引导对象。
36.对此附加地或替选地，也能够使用间距确定装置，以便尤其在紧邻的周围环境中，例如在完全对接之前的最后20cm提升运动运行的精度和/或确定对象信息的精度。防撞功能也能够经由间距确定装置进行。如果对象，例如检查床也构成为用于在该区域之外的运动运行，并且为此已经包括间距确定装置，例如雷达、激光雷达或超声传感器、电容式接近传感器和/或触觉传感器，那么这是尤其有利的。
37.根据本发明能够提出，对象和/或设备具有至少一个位置确定装置，经由所述位置确定装置来确定描述对象在区域的至少一部分中的至少近似的位置和/或取向的位置信息，其中对象信息根据位置信息来确定和/或验证。
38.例如能够提出，对象具有位置确定装置，所述位置确定装置也包括对象在区域之外的自主的行驶运行，在所述区域中借助于杂散场和磁场传感器的导航是可行的。对此附加地或替选地，所述设备也能够具有位置确定装置，所述位置确定装置能够在所述区域的一部分内附加地确定对象的位置和/或取向。这能够实现：借助于位置确定装置确定的位置信息能够用于确定对象信息，和/或仅通过磁场传感器和杂散场信息确定的对象信息借助于位置信息来验证。
39.所述区域的其中能够经由位置确定装置检测位置信息的部分不必与所述区域的其中对象能够执行自动的或部分自动的运动运行的部分重合，尤其可行的是，也能够仅对于运动区域的子区域确定位置信息。
40.根据本发明能够提出，位置确定装置是所述对象的里程装置和/或所述对象和/或所述设备的至少一个周围环境检测装置。借助于里程装置，能够检测经过的路段作为位置信息，所述路段结合限定的起始位置和/或限定的起始子区域如上所述地能够实现附加地改进确定对象信息和/或其验证的精度。对此附加地或替选地，也能够将周围环境检测装置，如周围环境相机，常规的间距传感器，如超声传感机构等用作为位置确定装置。周围环境检测装置在此能够是对象的一部分或者设备的一部分，并且尤其也能够形成在上文中描述的间距确定装置或包括所述间距确定装置。
41.根据本发明能够提出，将磁共振断层扫描装置用作为设备和/或将检查床和/或与磁共振断层扫描装置相关联的附件用作为对象。
42.对于根据本发明的系统提出，所述系统包括设备、对象和控制装置，其中所述设备产生杂散磁场，所述对象具有包括至少一个磁场传感器的传感器装置，并且控制装置设立为用于执行根据本发明的用于在设备的周围环境中定位对象的方法。
43.根据本发明，控制装置因此设立或构成为用于，根据描述至少在区域内的杂散场的空间伸展的杂散场信息和至少一个借助传感器装置测量到的、描述杂散场的与位置相关的特性的测量值，能够确定描述对象在该区域中的位置和/或取向的至少一个对象信息。
44.根据本发明，控制装置在此能够是设备的一部分、对象的一部分和/或单独的、尤其至少与对象通信的控制装置。
45.控制装置尤其设立为用于，将杂散场的通过测量和/或计算产生的地图用作为杂散场信息，其中地图描述杂散场的与位置相关的、尤其绝对的或归一化的梯度和/或磁通密度的与位置相关的高度。
46.根据本发明，在此，测量值能够描述杂散场的借助磁场传感器测量的局部梯度和/
或杂散场的借助磁场传感器测量的局部场强。
47.根据本发明能够提出，磁场传感器是尤其在三个空间方向上确定磁通密度的霍尔传感器。
48.根据本发明，所述对象能够包括传感器装置，所述传感器装置包括多个彼此错开地设置的磁场传感器，其中对象信息能够根据经由多个磁场传感器测量的多个测量值来确定。
49.根据本发明，所述对象能够构成为用于至少在所述区域的一部分中，尤其沿着轨迹执行自动的和/或部分自动的运动运行，其中所述对象能够根据对象信息运动。对此附加地或替选地，所述对象能够包括高度调节装置，以用于自动设定对象的高度，其中对象的高度能够根据对象信息来设定。
50.根据本发明在此能够提出，对象信息能够根据描述区域的能够被对象驶过的部分的区域信息来确定。
51.根据本发明能够提出，所述对象构成为用于，从在该区域中的限定的起始位置起和/或从该区域的限定的起始子区域起执行运动运行，其中确定位置信息限制于该区域的以下部分，所述部分位于运动运行的起始位置和/或起始子区域与目标位置之间。
52.此外，根据本发明能够提出，所述对象在运动运行中能够接近所述设备，能够对接于所述设备和/或能够移入到所述设备中。
53.根据本发明能够提出，所述系统包括引导设备，所述引导设备构成为用于，对于所述对象的运动运行的至少一部分，尤其在所述设备的紧邻的周围环境中，引导对象的运动，和/或对象具有间距确定装置，所述间距确定装置能够用于所述对象的运动运行的至少一部分，尤其在所述设备的紧邻的周围环境中使用。
54.在本发明的一个优选的设计方案中能够提出，所述对象和/或所述设备具有至少一个位置确定装置，经由所述位置确定装置能够确定描述所述对象在所述区域的至少一部分中的至少近似的位置和/或取向的位置信息，其中控制装置设立为用于，根据位置信息确定和/或验证对象信息。
55.根据本发明，位置确定装置能够是所述对象的里程装置和/或所述对象和/或所述设备的至少一个周围环境检测装置。
56.上文关于根据本发明的方法描述的所有优点和设计方案相应地也适用于根据本发明的系统，并且反之亦然。
57.对于用于根据本发明的系统的根据本发明的对象提出，所述对象构成为检查床或者构成为与mrt装置相关联的附件。
58.上文关于根据本发明的方法或根据本发明的系统描述的所有优点和设计方案相应地也适用于根据本发明的对象，并且反之亦然。
附图说明
59.从下文描述的实施例以及根据附图得出本发明的其它优点和细节。在此示出：
60.图1示出用于阐述根据本发明的方法的一个实施例的根据本发明的系统的一个实施例的示意图。和
61.图2示出根据本发明的对象的一个实施例。
具体实施方式
62.在图1中示出包括设备2以及对象3的系统1的一个实施例的俯视图。设备2在此构成为磁共振断层扫描装置，所述磁共振断层扫描装置产生杂散磁场4。在杂散磁场4中示意性地绘制多条场线并且示例性地设有相关的磁通密度。此外示出坐标系5，在所述坐标系中，场线4的伸展与位置相关地在x方向上以及在z方向上相对于围绕坐标系5的原点设置的设备2绘制。
63.对象3构成为检查床并且与设备2间隔开地设置。所述对象3包括传感器装置6，所述传感器装置具有多个磁场传感器7。所述对象3还包括控制装置8，所述控制装置设立为用于执行用于在产生杂散场4的设备2的周围环境中定位所述对象3的方法。为此，控制装置8与传感器装置6的磁场传感器7连接，其中为了清晰性，在图1中没有示出连接。
64.通过控制装置8，能够根据描述杂散场4至少在围绕设备2的区域9内的空间伸展的杂散场信息和借助传感器装置6测量到的、描述杂散场4的与位置相关的特性的至少一个测量值来确定至少一个描述对象3在区域9中的位置和/或取向的对象信息。所述区域9示意性地作为围绕设备2的矩形区域示出并且例如能够是治疗和/或检查室，在其中设置有构成为mrt装置的设备2。
65.通过传感器装置6的磁场传感器7能够实现：例如记录描述杂散场4的局部梯度和/或杂散场4的局部磁通密度的测量值。杂散场信息尤其也能够描述杂散场的与位置相关的、尤其绝对的或归一化的梯度和/或磁通密度的与位置相关的高度，如在图1中对于场线和坐标系5示意性示出的那样。
66.根据杂散场4的例如由在本实施例中的四个磁场传感器7测量的局部场强，能够确定对象3的位置及其关于杂散场4或关于设备2的取向。为此，磁场传感器7尤其构成为用于以矢量的方式测量磁场强度。例如，磁场传感器7能够构成为三维霍尔传感器或在三个空间方向上确定磁通密度的霍尔传感器。
67.可行的是，磁场传感器7构成为，使得其能够从单个测量值中确定杂散场的局部梯度。对此附加地或替选地，控制装置8也能够从局部磁通密度的例如在对象3的运动期间在不同的时间点确定的多个值中确定局部梯度。这例如能够实现评估关于归一化的梯度的相对磁通密度变化，以用于确定位置，使得对象3的位置和/或取向确定或确定对象信息能够以相同的方式在mrt装置中使用，所述mrt装置能够在不同的绝对高度上产生杂散场4。在此例如能够使用梯度优化方法，如搜索局部最大值，以便尤其在对象3运动期间能够实现对象3的位置和/或取向确定。替选地，位置和/或取向确定，即确定对象信息也能够根据与设备2相关联的绝对值进行。
68.由mrt装置产生的杂散场4能够取决于在为mrt装置的患者容纳部的腔体10的内部中由mrt装置产生的最大场强，并且例如对于产生例如0.55t、1.5t或3t的场的mrt装置，对于在区域9内的磁通密度具有不同的绝对值。通过使用归一化的梯度能够避免：如果例如在对象3的运动过程期间应进行对象3的位置和/或取向确定，则必须调控为不同的绝对值。
69.在图2中以侧视图示出构成为检查床的对象3。构成为检查床的对象3包括检查床面11，患者12当前设置在所述检查床面上。当前，传感器装置6的磁场传感器7设置在检查床面11的四个角部处。使用不同数量的磁场传感器7，例如三个或多于四个磁场传感器7也是可行的。对象3还构成为用于执行自动的和/或部分自动的运动运行，为此例如对象3的控制
装置8或另外的控制装置(未示出)能够操控对象3的运动装置13，所述运动装置能够驱动和/或使对象3的滚轮14转向。
70.对象3构成为用于，根据对象信息执行运动过程，所述对象信息从例如存储在控制装置8中的杂散场信息和借助于传感器装置6检测的至少一个测量值获得。这能够实现：对象3在尤其自动的或部分自动的运动过程中在设备2的环境中运动，而不必为此设有另外的环境传感机构作为对象3的一部分。
71.为了能够实现尽可能精确地确定对象信息能够提出，对象信息通过控制装置8根据描述区域9的能够被对象3驶过的部分的区域信息来确定。在此，为了确定位置，能够通过区域信息对区域9的其中对象3终归所处于的子区域进行限界。这例如能够实现，从一开始作为位置和/或取向就排除不能被对象3驶过的子区域，例如因为所述子区域在结构上和/或被其它对象阻挡。
72.此外，在对象3的运动运行的范围中，对于对象3的取向和/或位置确定，能够考虑区域9的限定的起始位置和/或限定的起始子区域。例如可行的是，对象3的运动始终从在图1中示意性地示出的起始区域15起进行，在所述起始区域中例如存在构成为治疗室的区域9的门。例如，在临床日常中能够手动地将检查床移动到起始区域15中，其中随后执行对象3的自动运动过程，以接近设备2和/或进行对接和/或移入到设备2中。
73.有利地，确定对象3的位置和/或取向因此能够在考虑起始子区域15的情况下进行，使得确定位置信息能够限制于所述区域的位于起始子区域15和要移近的目标位置16之间的部分。对起始子区域15替选地，也能够使用限定的并且例如在区域9内标记的以及存储在控制装置8中的起始位置。
74.在本实施例中，确定位置信息例如能够限制于对于z方向的正值，由此能够简化和/或加速将尤其以矢量的方式测量的磁通密度和/或局部梯度与位置或x坐标和z坐标相关联。
75.在自动的和/或部分自动的运动期间，对象3能够根据通过控制装置8确定的多个对象信息连续地运动。例如，运动的目标位置16能够是检查床紧邻地设置在mrt装置之前。对此附加地或替选地，在自主的运动运行中，检查床也能够移入到设备2的腔体10中。
76.根据借助于磁性传感器7以及杂散场信息确定的对象信息，对象3例如能够沿着由控制装置8确定的和/或存储在控制装置8中的轨迹17运动。由磁性传感器7测量的不同的磁通密度或局部磁梯度在此能够实现：例如借助于调控算法使对象3沿着轨迹17运动。用于对象3的运动的调控算法在此能够鲁棒地设计，使得其能够调整杂散场4的个体的、不可避免的变形，所述变形例如可能通过治疗室的金属加固壁等产生。
77.有利地，如通过给出的对于场线处的磁通密度的示例值示出的，在设备2的紧邻的周围环境中的可测量的磁通密度提升得越来越高，使得对象3越靠近设备2，借助于对象信息的位置和/或取向确定就越来越精确地可行。
78.对运动装置13附加地或替选地，对象3也能够具有高度调节装置(未示出)，经由所述高度调节装置能够自动地设定对象3的高度，尤其是检查床面11或者构成为检查床的对象3的检查台距地面的间距。设定在此根据对象信息进行，所述对象信息作为对象3的位置的一部分也包含对象3的或至少一个磁场传感器7的高度，以及必要时根据描述要设定的目标高度的目标高度信息进行，所述目标高度信息能够存储在控制装置8中和/或尤其根据要
移近的设备2的类型传输给所述控制装置。对象3的高度例如能够经由杂散场4的磁通密度和/或梯度的竖直分量来确定并且相应地经由高度调节装置来设定。在此，对象3的高度的自动设定能够有利地在对象3的运动运行期间进行，使得在与构成为mrt装置的设备2对接时，检查床面11能够直接以正确的高度移入到腔体10中。
79.为了附加地改进对象3与设备2的对接过程和/或到设备2中的移入过程的精度，能够使用引导设备18，所述引导设备例如包括轨道等并且例如在设备2之前的最后10cm至50cm中机械地引导对象3的运动，以便能够实现对象3与设备2的精确的对接和/或精确地移入到设备2中。
80.对此附加地或替选地，能够将对象3的间距确定装置21用于对接和/或避免在对接时的碰撞。间距确定装置21例如能够包括雷达、激光雷达或超声传感器、电容式接近传感器或触觉传感器。在对象的直接附近，在此能够根据通过间距确定装置21确定的间距信息和/或通过附加地根据间距信息确定用于运动运行的对象信息来执行运动过程。
81.附加地或替选地可行的是，对象3和/或设备2包括至少一个位置确定装置19、20。对象3的位置确定装置19在此例如能够构成为里程装置。设备2的位置确定装置20和/或对象3的所述或另一位置确定装置19也能够构成为周围环境检测装置。
82.周围环境相机在此例如能够用作为周围环境检测装置。周围环境检测装置能够附加地或替选地也包括间距确定装置21或形成对象3的间距确定装置21。在用作为设备2的一部分的位置确定装置20的情况下，所述位置确定装置能够与对象3的控制装置8尤其无线地进行通信，使得借助于设备2的位置确定装置20确定的位置信息能够传输给控制装置8，并且由所述控制装置用于确定和/或验证对象信息，所述位置信息描述对象3在区域9的至少一部分中的至少近似的位置和/或取向。
83.相应地，对象3的位置确定装置19能够与控制装置8通信，使得相应地，通过所述位置确定装置19确定的位置信息同样能够用于确定对象信息和/或验证所述对象信息。对象3的例如构成为里程装置的位置确定装置19例如能够用于，至少确定到区域9中的大致的移入位置，进而如果起始子区域15不是固定设置和/或存储在控制装置8中的，则例如确定起始子区域15。
84.可行的是，控制装置8不构成为对象3的一部分，而是所述控制装置是设备2的一部分和/或构成为单独设置的控制装置，所述控制装置与对象3和必要时也与设备2进行通信。
85.此外可行的是，确定对象3的位置和/或取向也在尤其构成为磁共振断层扫描装置的设备2的周围环境中的其它类型的对象3的情况下使用。所述对象3例如能够构成为与磁共振断层扫描装置相关联的附件。此外也可行的是，在同样产生杂散场4的不同类型的设备2的周围环境中使用对应的方法。
86.尽管本发明的细节通过优选的实施例详细地图解说明和描述，但本发明不通过所公开的示例限制，并且其它变型方案能够由本领域技术人员从中推导出，而不脱离本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于在产生杂散磁场(4)的设备(2)的周围环境中定位对象(3)的方法，其中所述对象(3)具有包括至少一个磁场传感器(7)的传感器装置(6)，其中根据描述所述杂散场(4)至少在区域(9)内的空间伸展的杂散场信息和至少一个借助所述传感器装置(6)测量的描述所述杂散场(4)的与位置相关的特性的测量值来确定至少一个描述所述对象(3)在所述区域(9)中的位置和/或取向的对象信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述杂散场(4)的通过测量和/或计算所产生的地图用作为杂散场信息，其中所述地图描述所述杂散场(4)的与位置相关的、尤其绝对的或归一化的梯度和/或磁通密度的与位置相关的高度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测量值描述所述杂散场(4)的借助所述磁场传感器测量的局部梯度和/或所述杂散场(4)的借助所述磁场传感器测量的局部磁通密度。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将尤其在三个空间方向上确定磁通密度的霍尔传感器用作为磁场传感器(7)。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用传感器装置(6)，所述传感器装置(6)包括多个彼此错开地设置的磁场传感器(7)，其中根据经由多个所述磁场传感器(7)测量的多个测量值来确定所述对象信息。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述对象(3)构成为用于至少在所述区域(9)的一部分中，尤其沿着轨迹(17)执行自动的和/或部分自动的运动运行，其中所述对象(3)根据所述对象信息运动，和/或所述对象(3)具有用于自动设定所述对象(3)的高度的高度调节装置，其中所述对象(3)的高度根据所述对象信息来设定。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对象信息根据描述所述区域(9)的可由所述对象(3)驶过的部分的区域信息来确定。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述对象(3)的所述运动运行从在所述区域(9)中的限定的起始位置起和/或从所述区域(9)的限定的起始子区域(15)起进行，其中确定所述位置信息限制于所述区域(9)的以下部分，所述部分位于所述运动运行的所述起始位置和/或所述起始子区域(15)与目标位置(16)之间。9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，
所述对象在所述运动运行中接近所述设备(2)，对接于所述设备(2)和/或移入到所述设备(2)中。10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，将所述对象(3)的引导设备(18)和/或间距确定装置(21)用于所述对象(3)的所述运动运行的至少一部分，尤其在所述设备(2)的紧邻的周围环境中。11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述对象(3)和/或所述设备(2)具有至少一个位置确定装置(19、20)，经由所述位置确定装置确定描述所述对象(3)在所述区域(9)的至少一部分中的至少近似的位置和/或取向的位置信息，其中所述对象信息根据所述位置信息来确定和/或验证。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述位置确定装置(19、20)是所述对象(3)的里程装置和/或所述对象(3)和/或所述设备(2)的至少一个周围环境检测装置。13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将mrt装置用作为设备(2)，和/或将检查床和/或与所述mrt装置相关联的附件用作为对象(3)。14.一种包括设备(2)、对象(3)和控制装置(8)的系统，其中所述设备(2)产生杂散磁场(4)，所述对象(3)具有包括至少一个磁场传感器(7)的传感器装置(6)，并且所述控制装置(8)设立为用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。15.一种用于根据权利要求14所述的系统的对象，其中所述对象(3)构成为检查床或构成为与mrt装置相关联的附件。

技术总结
一种用于在产生杂散磁场(4)的设备(2)的周围环境中定位对象(3)的方法，其中对象(3)具有包括至少一个磁场传感器(7)的传感器装置(6)，其中根据描述杂散场(4)至少在区域(9)内的空间伸展的杂散场信息和至少一个借助传感器装置(6)测量到的描述杂散场(4)的与位置相关的特性的测量值来确定至少一个描述对象(3)在区域(9)中的位置和/或取向的对象信息。在区域(9)中的位置和/或取向的对象信息。在区域(9)中的位置和/或取向的对象信息。


技术研发人员：马塞尔
受保护的技术使用者：西门子医疗有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/11