DE3036217C2

DE3036217C2 - Fernbedienbares medizinisches Gerät

Info

Publication number: DE3036217C2
Application number: DE3036217A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ing.(grad.) 8521 Uttenreuth Hüttenrauch; Wolfgang Ing.(grad.) 8531 Diespeck Minderle; Helmut Ing.(grad.) 8510 Fürth Schott
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3036217A1

Description

Die Erfindung betrifft ein fernbedienbares medizinisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bereits ein Röntgenuntersuchungsgerät bekannt, bei dem die Steuerelemente zur Auslösung der Gerätefunktionen in einem kleinen separaten, mit einem Kabel mit dem Röntgenuntersuchungsgerät verbundenen Bedienkästchen zusammengefaßt untergebracht sind. Diese Konstruktion erlaubt es, das Röntgenuntersuchungsgerät innerhalb der Reichweite des Kabels von einem beliebigen Ort aus zu steuern. Diese Konstruktion bringt es aber mit sich, daß das am Boden herumliegende Kabel eine ständige Stolpergefahr darstellt und das Vorbeifahren von Gegenständen jeglicher Art, wie z.B. von Krankenliegen, behindert Außerdem verschmutzt das am Boden herumliegende Kabel mit der Zeit Dies ist um so gravierender, als das Kabel die Abgenzung zwischen unsterilen (Fußboden) und sterilen Bereich (Bedienfläche) durchbricht

Es ist aus der DE-OS 27 47407 eine Röntgendiagnostikanlage mit einer Bedienungseinrichtung zur Fernsteuerung der Röntgendiagnostikanlage bekannt Durch sie können auch durch einen Infrarotsender die Steuerbefehle zur Röntgendiagnostikeinrichtung übertragen werden. Die Steuerbefehle werden nacheinander durch Betätigung der Bedienungselemente der Röntgendiagnostikanlage übermittelt Spezielle Verknüpfungslogiken oder Verriegelungseinrichtungen verhindern, daß bei gleichzeitiger Betätigung mehrerer Tasten Steuerbefehle ausgesandt werden. Dadurch lassen sich durch den Sender nicht mehrere Steuerbefehle gleichzeitig übertragen, so daß dadurch die Funktionalität und die Betriebssicherheit des Gerätes eingeschränkt sind.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein fernbedienbares medizinisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszubilden, daß das Bedienkästchen den Erfordernissen im Hinblick auf Funktionalität und Sicherheit auch im Operationssaal voll genügt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Diese ermöglichen es, mit einem Sender auszukommen, mit dem nur auf einem Kanal gleichzeitig gesendet werden kann. Dadurch können teure Zeitmultiplexeinrichtungen eingespart werden und trotzdem lassen sich sowohl einzelne Steuerfunktionen als auch mehrere gleichzeitig ablaufende Steuerfunktionen gemeinsam veranlassen. Dieses ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil man in der Medizintechnik unter Umständen gezwungen ist, bestimmte Gerätefunktionen einmal einzeln und einmal gemeinsam mit anderen Gerätefunktionen ablaufen zu lassen.

Es läßt sich ein bekannter Kodier-Schaltkreis mit Spalten- und Zeileneingängen zum Anschluß der Bedienungselemente verwenden, wenn den in den Spalten angeordneten Bedienungselementen über das für die Kombination von Steuerbefehlen vorgesehene Bedienungselement verschiedene Spalteneingänge zugeordnet sind.
Die Betriebssicherheit des fernbedienbaren medizinisehen Gerätes läßt sich wesentlich erhöhen, wenn das Bedienkästchen in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung nur an bestimmten, hierfür vorgesehenen Orten einschaltbar ist.
Eine solche Maßnahme erlaubt es, die Bedienung auf jene Orte zu begrenzen, die einen Blickkontakt auf das medizinische Gerät bzw. auf den Patienten, der mit dem Gerät untersucht bzw. behandelt wird, ermöglicht.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann an den für die Bedienung vorgesehenen Orten ein mit einer Gegenfläche des Bedienkästchens in Eingriff bringbares und einen Euisciiaiiei betätigendes Siciiclcment vorhanden sein. Mit einem solchen Stellelement läßt sich ein Steuerbefehl an den zugelassenen Bedienorten vornehmen, der das Bedienungskästchen in einen betriebsbereiten Zustand versetzt und anderenorts nicht vorzunehmen ist.

In einer anderen, besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann an den für die Bedienung

vorgesehenen Orten ein Permanentmagnet vorgesehen sein, der bei Annäherung einen im Bedienkästchen angebrachten Reedkontakt betätigt Das magnetische Feld des Permanentmagneten läßt sich in einfachster Weise an den beliebigen Stellen der zugelassenen Bedienungsorte, wie z. B. an Tischen, Ablageborden, Konsolen, in Fußböden, usw. anbringen. Dabei ist eine exakte Positionierung oder gar Ausrichtung des Bedienkästchens zum Magneten nicht erforderlich.

Die Betriebssicherheit des medizinischen Gerätes läßt sich weiter erhöhen, wenn mehrere untereinander parallel geschaltete Infrarotsender an verschiedenen Seiten des Gehäuses des Bedienkästchens angeordnet sind. Dadurch läßt sich erreichen, daß die Übertragung der Steuerbefehle aus verschiedenen Richtungen ohne vorherige Ausrichtung des Bedienkästchens ermöglicht wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. I eine schaubiidliche Ansicht eines mittels eines Bedienkästchens fernsteuerbaren Röntgenuntersuchungsgerätes,

F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene Darstellung des Bedienkästchens sowie einer zugeordneten Ladekonsole,

F i g. 3 eine Schaltanordnung zur Steuerung des im Bedienkästchen untergebrachten Senders,

F i g. 4 ein auf einer Tischplatte stehendes steril verpacktes Bedienkästchen und

F i g. 5 ein als Fußschalter ausgebildetes Bedienkästchen.

In der F i g. 1 erkennt man ein mittels eines losgelöst vom übrigen Gerät benutzbaren Bedienkästchens 1 fernsteuerbares medizinisches Gerät. Im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um ein Röntgenuntersuchungsgerät 2. Letzteres besitzt eine an einem Fußgestell 3 um eine horizontale Kippachse 4 motorisch kippbares Tischgestell 5, ein auf dem Tischgestell motorisch längsverschiebbare Patientenlagerungsplatte 6 und einen schwenkbaren Röhrenturm 7. Die Bedienungselemente 8,9,10,11 für die Verstellung des Röntgenuntersuchungsgerätes sind auf der Oberseite 12 des Bedienkästchens 1 angebracht. Sie sind so unterschiedlich geformt und auf dem Bedienkästchen angeordnet, daß sie auch blind ertastet und aufgefunden werden können. An seiner einen rückwärtigen Seitenkante 13 trägt das Bedienkästchen zwei Einhängelaschen 14,15, mit denen es in der Darstellung der Fig. 1 an einem Bügel 16 einer Konsole 17 eingehängt ist. Ein gleichartiger Bügel 18 ist an der Seitenwand des Tischgestells 5 des Röntgenuntersuchungsgerätes 2 zu erkennen. An den übrigen Seitenkanten 20, 21, 22 des Bedienkästchens 1 ist je ein Infrarotsender 23,24,25 befestigt. An den Seitenkanten des Tischgestells 5 des Röntgenuntersuchungsgerätes 2 ist je ein Infrarotdetektor 26,27 (nur zwei Stück dargestellt) befestigt.

In der Seitenansicht der F i g. 2 erkennt man den Aufbau des Bedienkästchens 1 und der Konsole 17. Das Bedienkästchen trägt auf seiner Oberseite 12 die Bedienungselemente 8,9,10,11 und an seiner einen rückwärtigen Stirnseite i3 die zwei Einhängeiasc'neii 14,15, mii denen es an einem Bügel 16, 18 eingehängt werden kann. Unterhalb der Einhängelaschen ist, wie die F i g. 2 zeigt, ein Puffer 28 am Gehäuse des Bedienkästchens 1 angebracht, mit dem sich das am Bügel eingehängte Bedienkästchen unterhalb des jeweiligen Bügels an der Wand abstützen kann. Im Innern des Bedienkästchens ist durch den Durchbruch in der Gchäusewand ein kleiner Akkumulator 29 für die interne Stromversorgung und eine Schaltanordnung 30, die die Infrarotsender 23, 24, 25 in einer Abhängigkeit von denen mit den Bedienungselementen 8, 9,10,11 gegebenen Steuerbefehlen steuert Im Bedienkästchen ist ferner ein Nockenschalter 31 eingebaut, dessen Stellglied 32 an der Innenseite der einen Einhängelasche 14 herausgeführt ist Am Boden des Bedienkästchens befindet sich e.^;n Reedkontakt

ίο 33, der parallel zum Nockenschalter 31 geschaltet ist

Die Konsole 17, im wesentlichen eine auf einem verbreiterten Fuß 34 stehende Säule 35, auf der ein kleines rechteckiges Gehäuse 36 befestigt ist, trägt an der einen Stirnseite des Gehäuses 36 den Bügel 16, in dem die Einhängelaschen 14,15 des Bedienkästchens eingreifen können. Im Innern des Gehäuses 36 ist eine Speisespannungsquelle 37 aufgebaut die an je einem federnden Kontakt 38 (nur einer dargestellt) angeschlossen ist der im Bereich der beiden in den Bügel 16 eingehängten Einhängelaschen 14, 15 des eingehängten Bedienungskästchens 1 aus dem Gehäuse 36 herausragen.

Die F i g. 3 zeigt den Aufbau der Schaltanordnung 30 für die Steuerung des Sendegerätes 39 der Sender 23, 24, 25 des Bedienkästchens 1 in Abhängigkeit von den Bedienungselementen 8,9,10,11. Hierzu ist ein handelsüblicher Schaltkreis 40 (PMOS-SAB 3210) verwendet, der in Abhängigkeit von je einem an einem der Spalteneingänge Si... S_n und einem der Zeileneingänge Z\... Z_n anliegenden Potential am Ausgang eine binäre Zahl bildet, die über einen ebenfalls handelsüblichen binären Schalter 41 den entsprechenden Kanal des Sendegerätes 39 schaltet. Um eine möglichst große Zahl von Steuerbefehlen übertragen zu können, sind die jedem der auf dem Bedienkästchen 1 zweidimensional verschiebbaren Bedienungselemente 9, 10, 11 zugeordneten Schalter nach Art einer Matrix angeordnet. Auf diese Weise ist jeder einzelne dieser zwölf Schalter durch eine ganz bestimmte Zuordnung eines der S₃... S_n Eingänge zu einem der Z\...Z_n Eingänge bestimmt. Damit entspricht ihm auch eine ganz bestimmte binäre Zahl am Ausgang des binären Schalters 41.

Weil der Schaltkreis 40 jeweils nur eine einzige Zuordnung eines der Eingänge S\. .. S_n zu einem einzigen der Eingänge Zi... Z_n und somit auch nur eine einzige Schalterfunktion gleichzeitig verarbeiten kann, im medizinischen Betrieb bestimmte Steuerbefehle aber auch gemeinsam mit anderen Steuerbefehlen ausführbar sein müssen, ist das Bedienungselement 8, welches zusammen mit je einer Schaltfunktion eines der anderen Bedienungselemente 9, 10, 11 betätigbar sein muß, entsprechend seinen drei Schaltzuständen an drei verschiedene Spalten Si, S2, S3 angeschlossen. Dadurch sind für dieses Bedienungselement 8 entsprechend seinen drei Schaltzuständen: »keine Durchleuchtung«, »Durchleuchtung« und »Aufnahme« am Eingang des Schaltkreises 40 drei Eingänge Si, S2, S3 reserviert, die zusammen mit jedem der übrigen Schalter geschaltet werden können.
Werden nun die Bedienungselemente des Bedienkästchens 1 betätigt, so werden von ihnen je eine der Spalten (S\... S_n) und Zeilen (Zt... Z_n) miteinander verbunden, jede dieser möglichen SchaltsrstcHur.ger. entspricht einer binären Zahl am Ausgang des Schaltkreises 40 und einer bestimmten, einen bestimmten Kanal des Sendegerätes 39 wählende Schalterstellung des binären Schalters 41. Dabei ist es, wie am Beispiel des Aufnahmeschalters 8 gezeigt wurde, möglich, mit einem Sendekanal gleichzeitig mehrere Schaltfunktionen an-

5

zusteuern. Dies gilt auch, wenn anstelle des Infrarotsenders Sender anderer Sendefrequenz verwendet werden. Die F i g. 4 zeigt das auf einer Tischplatte 42 gestellte Bedienkästchen 1 der F i g. 1 und 2. Das Bedienkästchen ₍>,,*

1 ist für die Verwendung im Operationssaal in einer 5 ;;| transparenten, sterilen Plastikfolie 43 eingepackt. In der Ί Tischplatte 42 ist, wie die aufgebrochene Stelle erkennen läßt, ein Permanentmagnet 44 eingelassen. Wird das Bedienkästchen nun oberhalb der Stelle der Tischplatte,

an der der Permanentmagnet 44 eingelassen ist aufge- io ■

setzt, so betätigt der Permanentmagnet den Reedkon- l!\

takt 33 im Bodenbereich des Bedienkästchens 1, welcher ,

die Stromversorgung des Bedienkästchens einschaltet ψ,',ι

Dies funktioniert auch dann, wenn das Bedienkästchen, %

wie im Operationssaal üblich, steril verpackt ist. 15 |f

Das Bedienkästchen kann nun mit einem seiner Infra- M<

rotsender 23,24,25 auf das Röntgenuntersuchungsgerät jjf'

2 zugedreht werden. Dabei ist wegen des breiten Ab- f| Strahlwinkels und der Reflexion der Infrarotstrahlung ;>' an Wänden, Möbeln und dgl. nur eine ungefähre opti- 20 ^i:!i sehe Verbindung zwischen den Infrarotsendern 23, 24, 25 und den Infrarotdetektoren 26,27 am Röntgenuntersuchungsgerät 2 erforderlich. Bei der Verwendung von sterilen Tüchern oder Kunststoffolien 43 ist die Adsorption der Infrarotstrahlung so gering, daß die Steuerfunktion dadurch nicht nennenswert beeinträchtigt ist. Infolge der unterschiedlichen Formung und typischen Anordnung der Bedienelemente 8, 9, 10, 11 auf dem Bedienkästchen 1 ist die Steuerung des medizinischen Gerätes 2 durch solche sterilen Abdeckungen 43 hindurch,

auch wenn letztere nicht durchscheinend sind, ohne wei- t

teres möglich. Das führt dazu, daß der Bedienende die !

Bedienungselemente, ohne sein Augenmerk von dem zu steuernden Gerät bzw. dem Patienten abzuwenden, ertasten und betätigen kann. Dabei braucht er nicht zu befürchten, daß seine sterilen Operationshandschuhe unsteril werden.

Die F i g. 5 zeigt ein Bedienkästchen, das als Fußschalter 45 ausgebildet ist Es besteht aus einem am Fußboden aufzustellenden Gehäuse 46, auf dem durch einen Tragbügel 47 getrennt, zwei Schalterplatten 48, 49 angeordnet sind, von denen jede nach vier Richtungen hin kippbar ist Jeder der Kipprichtungen entspricht eine bestimmte Schaltfunktion. Seitlich der beiden Schalterplatten, von diesen etwas in der Höhe abgesetzt, befindet sich eine weitere Schalterplatte 50 für die Auflösung der Aufnahme bzw. der Durchleuchtung. An der Stirnseite des Bedienkästchens 46 sind zwei Infrarotsender 51, 52 zu erkennen und an einer weiteren Seitenwand der Schlüssel 53 eines Schlüsselschalters (nicht dargestellt), mit dem das Bedienkästchen 45 außer Funktion gesetzt werden kann. Der innere Aufbau des Bedienkästchens der Fig.5 entspricht im wesentlichen dem Aufbau des Bedienkästchens 1 der F i g. 1 bis 4. Lediglich die Funktion des Reedkontaktes und des Nocken-Schalters sind durch den Schlüsselschalter ersetzt worden.

Bei allen Bedienkästchen kann eine Ladekontrolle für die Überwachung des Ladezustandes des Energiespeicbers, die sich optisch oder akustisch bemerkbar macht, vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Fernbedienbares medizinisches Gerät mit einem losgelöst vom übrigen Gerätekörper benutzbaren, Bedienungselemente zur Auslösung der Gerätefunktionen tragenden Bedienkästchen (1,45), das einen Infrarotsender (39; 23 bis 25) für die drahtlose Übermittlung von mehreren verschiedenartigen Steuerbefehlen an das zu steuernde Gerät (2) und eine Schaltanordnung (30) zur Steuerung des Infrarotsenders zur Übertragung von den Steuerbefehlen zugeordneten Kodierungen in Abhängigkeit von der Stellung der Bedienungselemente (8 bis 11; 48 bis 50) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungselemente (8 bis 11; 48 bis 50) an einem Kodier-Schaltkreis (40, 41) derart angeschlossen sind, daß den einzelnen Kodierungen des Infrarotsenders (39; 23 bis 25) teils einzelne Steuerbefehle, teils Kombinationen mehrerer gleichzeitig zu gebender Steuerbefehle zugeordnet sind.

2. Fernbedienbares medizinisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Kodier-Schaltkreis (40,41) Spalten- und Zeileneingänge zum Anschluß der Bedienungselemente (8 bis 11; 48 bis 50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß den in den Spalten angeordneten Bedienungselementen (9 bis 11) über das für die Kombination von Steuerbefehlen vorgesehene Bedienungselement (8) verschiedene Spalteneingänge zugeordnet sind.

3. Fernbedienbares medizinisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienkästchen (1, 45) nur an bestimmten, hierfür vorgesehenen Orten einschaltbar ist.

4. Fernbedienbares medizinisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den für die Bedienung vorgesehenen Orten ein mit einer Gegenfläche des Bedienkästchens (1) in Eingriff bringbares und einen Einschalter (31) betätigendes Stellelement (16,18) vorhanden ist.

5. Fernbedienbares medizinisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den für die Bedienung vorgesehenen Orten ein Permanentmagnet (44) vorgesehen ist, der bei Annäherung einen im Bedienkästchen (1; 45) angebrachten Reedkontakt (33) betätigt.

6. Fernbedienbares medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere untereinander parallel geschaltete Infrarotsender (23 bis 25) an verschiedenen Seiten des Gehäuses des Bedienkästchens (1, 45) angeordnet sind.