WO2003018087A2 - Vorrichtung zur bedienung eines medizinischen gerätes, insbesondere eines beweglichen operationstisches - Google Patents

Vorrichtung zur bedienung eines medizinischen gerätes, insbesondere eines beweglichen operationstisches Download PDF

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WO2003018087A2
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Pavel Novak
Tasso Stroehle
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Storz Endoskop Produktions Gmbh
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    • A61G13/00—Operating tables; Auxiliary appliances therefor
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    • G—PHYSICS
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    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
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    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
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    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
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    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches

Definitions

  • Device for operating a medical device in particular a movable operating table
  • the present invention relates to a device for operating a medical device, in particular a movable operating table, with a touch screen, on which a user interface is shown, and with a control unit, the user interface having a number of first buttons, and the control unit being the first Actions of the medical device are effected when the first buttons are pressed.
  • a device of this type is, for example, the so-called Siemens Integral OR System (SIOS), which is known for its use.
  • SIOS Siemens Integral OR System
  • a touch screen is a screen or, more generally, a display unit with a touch-sensitive surface.
  • a touch screen therefore enables the visual representation of (virtual) buttons, the touch of which can be recognized and evaluated by an operator.
  • a touch screen very flexible and, above all, very easy and intuitive to use input devices can be realized.
  • An alternative way of realizing reliable and fail-safe control with a touch screen is to only carry out the individual control processes for a defined, limited period of time when the button is pressed. This ensures that, for example, the movement of the operating table is stopped after the specified time has elapsed, even if the button on the touch screen is stuck due to an error that has occurred in the meantime.
  • a measure limits the ease of use.
  • the operating surface has at least one stop area, the actuation of which stops every first action, the first buttons and the stop area being spatially distributed on the user interface such that center points between each first button and the stop area are outside of each first button.
  • the device according to the invention takes advantage of the effect that the evaluation electronics of commercially available touch screens, when several points on the touch screen are operated simultaneously, evaluates their center as a virtual contact point. This applies at least to the so-called resistive touch screens, which are usually used for medical applications.
  • the evaluated center while touching the touch screen in several places is e.g. T. also referred to as the geometric center.
  • the distribution of the first buttons and the stop area according to the invention has the consequence that the actuation of a first button can be canceled even if the touch screen "sticks" due to an error on the actuated first button.
  • the evaluation electronics will recognize the virtual point of contact as the point in the middle between the stuck first button and the later point of contact in the stop area. With a second touch on the touch screen, the teelektronik recognized touch point are "pulled out" from the area of the first button. For the evaluation electronics or the downstream control unit, this corresponds to the situation that the first button was released again. The control unit thus recognizes the release of the first button at the latest when the operator touches the touch screen in the stop area mentioned.
  • a "sticking" of the touch screen in the stop area is not critical, since this automatically has the consequence that all critical actions are stopped.
  • the distribution of the first buttons and the stop area according to the invention ensures that an action which is triggered by actuating a first button can be stopped at any time, at least by pressing the touch screen again in the stop area.
  • the stop area thus fulfills the function of an emergency stop switch, so that an additional hardware emergency stop switch can be omitted.
  • the distribution of the first buttons and the stop area according to the invention also has the advantage that actuation of the touch screen in the stop area always leads to a defined shutdown of the critical action. Since all conceivable midpoints between the stop area and the first buttons lie outside each first button, no undesired new action is triggered when the touch screen is actuated in the stop area. The risk of a "ping-pong" effect, for example between different directions of movement of the operating table, is thereby avoided. It also ensures that critical movement is not is stopped by an abrupt counter-movement, which for a patient u. U. could have even worse consequences.
  • the arrangement of the first buttons and the stop area according to the invention provides a very inexpensive and at the same time very convenient possibility of reliably and safely controlling critical actions in medical devices.
  • all operations including the emergency stop function are triggered via the touch screen, a uniform and continuous operation is guaranteed. This is particularly advantageous in emergency situations, since it is not necessary to look for the right switch in unfamiliar places.
  • the stop area contains a second button.
  • the stop area visually recognizable for the operator of the medical device. From the technical point of view, this is not absolutely necessary for the actual stop function. Since the evaluation electronics of the touch screen always recognize the center point between several simultaneous touch points as a virtual touch point, a stuck first button can basically be removed by touching it at any other point. However, the visual highlighting of the stop area has the advantage that the emergency stop function brings the medical device into a defined idle state, which is predictable for the operator. This reliably prevents unintentional, abrupt counter movements. In a further embodiment, the control unit of the device effects a first action only while the associated first button is actuated.
  • the measure has the advantage that the emergency stop function can be implemented even more technically, since the operation of the touch screen in the stop area, as described above, has the consequence that the point of contact recognized by the touch screen is out of the area with the first button.
  • the measure mentioned in combination with the distribution of the buttons according to the invention, automatically leads to the termination of the triggered action.
  • the first actions are spatial movements of the medical device.
  • the arrangement of the first buttons and the stop area according to the invention is particularly advantageous if you want to control spatial movements of medical devices, such as from an operating table or from an instrument robot. To date, such actions have not been controlled using touch screens due to existing concerns, unless the touch screens have additional hardware shutdown paths. added. The advantages of the invention therefore come into play particularly when controlling spatial movements of medical devices.
  • control unit includes a voice input unit for recording and evaluating voice commands.
  • the voice input unit and the user interface are coupled to one another such that at least the stop area is active each time a voice command is input.
  • This measure has the advantage that the voice control of the medical device does not have to be secured by additional hardware emergency stop switches.
  • the function of the emergency stop switch can namely be realized in a reliable and at the same time inexpensive manner by the stop area on the touch screen due to the relationships described above.
  • the device 10 is used to operate an electrically movable operating table 12.
  • the invention is not restricted to this application and can also be used, for example, to operate a robot arm or to operate insufflators, pumps and the like.
  • the device 10 includes a resistive touch screen 14 known per se, on which a user interface 16 is shown.
  • the user interface 16 has three first buttons 18, 20, 22.
  • a second button 24 is shown here on the user interface 16.
  • the button 24 lies completely in a stop area, which is determined by its spatial relationship to the first buttons 18 to 22, which is described in more detail below.
  • the reference numbers 26, 28, 30 denote the geometric center points between each first button 18, 20, 22 and the second button 24. In pictorial terms, the center points 26, 28, 30 are each centered on a connecting line between the centroids of the first buttons 18, 20, 22 and the second button 24.
  • the center points 26, 28, 30 lie outside each first button 18, 20, 22.
  • reference 32 denotes the position of a (non-existent) first button, that of the distribution according to the invention contrary.
  • the arrangement of a button at position 32 would have the consequence that actuating the second button 24 (emergency stop switch) would trigger an undesired action if the button 18 "got stuck" due to an error on the touch screen 14.
  • actuating the second button 24 (emergency stop switch) would trigger an undesired action if the button 18 "got stuck" due to an error on the touch screen 14.
  • the center points 26, 28 lie in a completely neutral area of the user interface 16
  • actuation of the second button 24 in combination with a stuck first button 20 or 22 would not result in any undesired action. Only the action associated with the stuck button 20, 22 would be stopped.
  • Reference number 34 schematically denotes a control unit which can move the operating table 12 up or down in the direction of the arrow 36.
  • control units are known per se in generic devices, so that a detailed description is unnecessary here.
  • the evaluation electronics of the touch screen 14 are schematically designated by the reference number 38.
  • the evaluation electronics 38 are assigned to the area of the control unit 34.
  • the evaluation electronics 38 are often integrated into the housing of the touch screen 14.
  • the evaluation electronics 38 evaluates touches in the area of the user interface 16 of the touch screen 14 in a manner known per se and supplies the control unit 34 with data values which correspond to the detected touch positions.
  • the control unit processes the data values obtained and controls the operating table 12 as a function thereof.
  • Reference number 40 denotes a voice input unit, which in turn is assigned to the control unit 34 for the sake of simplicity.
  • the voice input unit 14 can also be arranged separately from the control unit 34 and connected to it, for example by cables.
  • the voice input unit 40 receives its voice signals in a manner known per se via a microphone 42.
  • the voice control of the operating table 12 is an optional, additional variant in the exemplary embodiment shown here. For this reason, the connection of the microphone 42 to the control unit 34 is only shown in dashed lines.
  • control unit 34 is a commercially available computer which is programmed with special control software for performing the required control functions.
  • the software includes a device-internal function test, which must first be carried out after the device has been commissioned. As part of this functional test, the Functionality of the touch screen 14 checked. If errors are determined at this point in time, the operation of the device 10 is restricted or completely prevented. A complete operation of the device 10 is only possible if the entrance test is run without errors.
  • the software of the control unit 34 also includes that after triggering a critical action, for example the movement 36 of the operating table 12, each touch of the touch screen 14 outside the first button that corresponds to the triggered function leads to a stop command.
  • the actuation of the touch screen 14 in the area of the second button 24 therefore automatically stops the movement of the operating table 12, even if the associated first button gets stuck after actuation. Due to the above-mentioned design, this applies even if the movement of the operating table 12 was triggered via the voice control.
  • the second button 24 thus has the function of a general emergency stop switch. In contrast, in normal operation of the device 10, the movement of the operating table 12 is already ended when the associated actuated first button is released.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedienung eines medizinischen Gerätes, insbesondere eines beweglichen Operationstisches (12). Die Vorrichtung beinhaltet ein Touch-Screen (14) auf dem eine Bedienoberfläche (16) dargestellt ist. Ferner ist eine Steuereinheit (34) vorhanden, und die Bedienoberfläche (16) weist eine Anzahl von ersten Schaltflächen (18, 20, 22) auf. Die Steuereinheit (34) bewirkt erste Aktionen des medizinischen Gerätes (12), wenn die ersten Schaltflächen (18, 20, 22) betätigt werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienoberfläche (16) zumindest einen Stoppbereich (24) aufweist, bei dessen Betätigung jede erste Aktion gestoppt wird. Dabei sind die ersten Schaltflächen (18, 20, 22) und der stoppbereich (24) räumlich derart auf der Bedienoberfläche (16) verteilt, dass Mittelpunkte (26, 28, 30) zwischen jeder ersten Schaltfläche (18, 20, 22) und dem Stoppbereich (24) ausserhalb jeder ersten Schaltfläche (18, 20, 22) liegen.

Description

Vorrichtung zur Bedienung eines medizinischen Gerätes, insbesondere eines beweglichen Operationstisches
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedienung eines medizinischen Gerätes, insbesondere eines beweglichen Operationstisches, mit einem Touch-Screen, auf dem eine Bedienoberfläche dargestellt ist, und mit einer Steuereinheit, wobei die Bedienoberfläche eine Anzahl von ersten Schaltflächen aufweist, und wobei die Steuereinheit erste Aktionen des medizinischen Gerätes bewirkt, wenn die ersten Schaltflächen betätigt werden. Eine Vorrichtung dieser Art ist bspw. das sogenannte Siemens Integral OR System (SIOS), das aufgrund seiner Verwendung bekannt ist.
Die Verwendung von Touch-Screens zur Bedienung und Steuerung von Geräten ist vor allem im medizinischen Bereich mittlerweile weit verbreitet. Bei einem Touch-Screen handelt es sich um einen Bildschirm oder allgemeiner um eine Anzeigeeinheit mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche. Ein Touch-Screen ermöglicht daher die bildliche Darstellung von (virtuellen) Schaltflächen, deren Berührung durch einen Bediener erkannt und ausgewertet werden kann. Mit einem Touch-Screen lassen sich daher sehr flexible und vor allem auch sehr leicht und intuitiv zu bedienende Eingabegeräte realisieren.
Für manche Geräte, gerade im medizinischen Bereich, ist jedoch eine besonders zuverlässige und sichere Bedienung erforderlich. So muß bspw. die Bewegung eines elektrischen Operationstisches sehr zuverlässig gesteuert werden können, um einen schwerverletzten Patienten vorsichtig in eine gewünschte Lage zu bringen. Dabei muß sichergestellt sein, daß die Bewegung des Operationstisches jederzeit zuverlässig wieder gestoppt werden kann. Diese auf den ersten Blick selbstverständliche Eigenschaft ist mit den bekannten Touch-Screens nicht ohne weiteres sichergestellt. Es ist nämlich nicht auszuschließen, daß die virtuelle Schaltfläche des Touch-Screens nach ihrer Betätigung "hängenbleibt", d. h. daß aufgrund einer Fehlfunktion des Touch- Screens das Loslassen der berührungsempfindlichen Schaltfläche nicht mehr registriert wird. Wenn mit der Schaltfläche in einem solchen Fall die Bewegung des Operationstisches gestartet wurde, kann die Bewegung über das Touch-Screen nicht mehr zuver- lässig gestoppt werden. Aus diesem Grund wurde bislang davon abgesehen, kritische Aktionen bei medizinischen Geräten, d. h. Aktionen, die mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit durchgeführt werden müssen, allein mit Hilfe von Touch-Screens zu steuern. Zum Teil wurde die Bedienung derartiger Aktionen ganz ohne Touch-Screen realisiert, oder das Touch-Screen wurde wie bei der eingangs genannten Vorrichtung um einen zusätzlichen "echten" Notaus-Schalter ergänzt.
Das Hinzufügen eines Notaus-Schalters erfordert jedoch eine zusätzliche Verdrahtung sowie einen Eingriff in die Hardware von handelsüblichen Touch-Screens. Dies ist im Hinblick auf die Herstellungskosten einer gattungsgemäßen Vorrichtung, aber auch im Hinblick auf den Bedienungskomfort von Nachteil.
Eine alternative Möglichkeit, um mit einem Touch-Screen eine zuverlässige und fehlersichere Steuerung zu realisieren, besteht darin, die einzelnen Steuerungsvorgänge bei Betätigung der Schaltfläche jeweils nur für eine festgelegte, begrenzte Zeitspanne durchzuführen. Hierdurch ist gewährleistet, daß bspw. die Bewegung des Operationstisches nach Ablauf der festgelegten Zeitspanne gestoppt wird, selbst wenn die Schaltfläche des Touch-Screens aufgrund eines zwischenzeitlich aufgetretenen Fehlers hängenbleibt. Eine solche Maßnahme schränkt jedoch den Bedienungskomfort ein. Darüber hinaus ist es dann sehr schwierig, eine definierte Position des Operationstisches mit hinreichender Präzision einzustellen.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine komfortable und zugleich sichere und zuverlässige Bedienung des medizinischen Gerätes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Bedienoberfl che zumindest einen Stoppbereich aufweist, bei dessen Betätigung jede erste Aktion gestoppt wird, wobei die ersten Schaltflächen und der Stoppbereich räumlich derart auf der Bedienoberfläche verteilt sind, daß Mittelpunkte zwischen jeder ersten Schaltfläche und dem Stoppbereich außerhalb jeder ersten Schaltfläche liegen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht sich den Effekt zunutze, daß die Auswerteelektronik handelsüblicher Touch-Screens dann, wenn mehrere Punkte auf dem Touch-Screen gleichzeitig betätigt werden, deren Mittelpunkt als virtuellen Berührungspunkt auswertet. Dies trifft zumindest für die sog. resistiven Touch- Screens zu, die für medizinische Anwendungen üblicherweise eingesetzt werden. Der ausgewertete Mittelpunkt bei gleichzeitiger Berührung des Touch-Screens an mehreren Stellen wird z. T. auch als geometrischer Mittelpunkt bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Verteilung der ersten Schaltflächen und des Stoppbereichs hat zur Folge, daß die Betätigung einer ersten Schaltfläche selbst dann aufgehoben werden kann, wenn der Touch-Screen aufgrund eines Fehlers an der betätigten ersten Schaltfläche "hängenbleibt". Berührt man nämlich anschließend den Touch-Screen im Stoppbereich, erkennt die Auswerteelektronik als virtuellen Berührungspunkt diejenige Stelle, die mittig zwischen der hängengebliebenen ersten Schaltfläche und dem späteren Berührungspunkt im Stoppbereich liegt. Damit kann durch eine zweite Berührung des Touch-Screens der von der Auswer- teelektronik erkannte Berührungspunkt aus dem Bereich der ersten Schaltfläche "herausgezogen" werden. Für die Auswerteelektronik bzw. die nachgeschaltete Steuereinheit entspricht dies der Situation, daß die erste Schaltfläche wieder losgelassen wurde. Somit erkennt die Steuereinheit das Loslassen der ersten Schaltfläche spätestens dann, wenn der Bediener den Touch- Screen in dem genannten Stoppbereich berührt.
Ein "Hängenbleiben" des Touch-Screens im Stoppbereich ist nicht kritisch, da dies automatisch zur Folge hat, daß sämtliche kritischen Aktionen gestoppt werden. Infolgedessen ist durch die erfindungsgemäße Verteilung der ersten Schaltflächen und des Stoppbereichs sichergestellt, daß eine Aktion, die durch Betätigen einer ersten Schaltfläche ausgelöst wird, jederzeit wieder gestoppt werden kann, und zwar zumindest durch die erneute Betätigung des Touch-Screens im Stoppbereich. Der Stoppbereich erfüllt somit die Funktion eines Notaus-Schalters, so daß ein zusätzlicher hardwaremäßiger Notaus-Schalter entfallen kann.
Die erfindungsgemäße Verteilung der ersten Schaltflächen und des Stoppbereichs hat darüber hinaus den Vorteil, daß eine Betätigung des Touch-Screens im Stoppbereich stets zu einem definierten Abschalten der kritischen Aktion führt. Da alle denkbaren Mittelpunkte zwischen dem Stoppbereich und den ersten Schaltflächen außerhalb jeder ersten Schaltfläche liegen, wird bei Betätigung des Touch-Screens im Stoppbereich auch keine unerwünschte neue Aktion ausgelöst. Die Gefahr eines "Ping-pong"- Effektes, bspw. zwischen verschiedenen Bewegungsrichtungen des Operationstisches, ist dadurch vermieden. Außerdem ist auf diese Weise auch gewährleistet, daß eine kritische Bewegung nicht durch eine abrupte Gegenbewegung gestoppt wird, was für einen Patienten u. U. noch schlimmere Folgen haben könnte.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der ersten Schaltflächen und des Stoppbereichs wird eine sehr kostengünstige und gleichzeitig sehr komfortable Möglichkeit bereitgestellt, auch kritische Aktionen bei medizinischen Geräten zuverlässig und sicher zu steuern. Darüber hinaus ist aufgrund der Tatsache, daß sämtliche Bedienvorgänge einschließlich der Notstopp-Funktion über den Touch-Screen ausgelöst werden, eine einheitliche und durchgängige Bedienung gewährleistet. Dies ist insbesondere in Notfall-Situationen von Vorteil, da auf diese Weise nicht erst an ungewohnten Stellen nach dem richtigen Schalter gesucht werden muß.
In einer Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet der Stoppbereich eine zweite Schaltfläche.
Durch diese Maßnahme wird der Stoppbereich für den Bediener des medizinischen Gerätes visuell erkennbar gemacht. Für die eigentliche Stopp-Funktion ist dies von der technischen Seite her gesehen nicht zwingend notwendig. Da die Auswerteelektronik des Touch-Screens in jedem Fall den Mittelpunkt zwischen mehreren gleichzeitigen Berührungspunkten als virtuellen Berührungspunkt erkennt, kann eine hängengebliebene erste Schaltfläche grundsätzlich durch jede beliebige Berührung an einer anderen Stelle aufgehoben werden. Die visuelle Hervorhebung des Stoppbereichs besitzt jedoch den Vorteil, daß die Notstopp-Funktion das medizinische Gerät in einen definierten Ruhezustand bringt, der für den Bediener vorhersehbar ist. Unbeabsichtigte, abrupte Gegenbewegungen werden dadurch zuverlässiger vermieden. In einer weiteren Ausgestaltung bewirkt die Steuereinheit der Vorrichtung eine erste Aktion nur während der Betätigung der zugehörigen ersten Schaltfläche.
Diese Maßnahme hat zur Folge, daß eine ausgelöste Aktion im Normalbetrieb der Vorrichtung sofort beendet wird, wenn der Bediener die zugehörige erste Schaltfläche losläßt. Die Notstopp- Funktion ist daher tatsächlich nur für Notfälle erforderlich, in denen die erste Schaltfläche hängenbleibt. Die besondere Funktion des Stoppbereichs wird dadurch stärker hervorgehoben, was die intuitive Bedienung des medizinischen Gerätes erleichtert. Darüber hinaus besitzt die Maßnahme den Vorteil, daß die Notstopp-Funktion technisch noch einfacher realisiert werden kann, da die Betätigung des Touch-Screens im Stoppbereich, wie zuvor beschrieben, zur Folge hat, daß sich der vom Touch-Screen erkannte Berührungspunkt aus dem Bereich der ersten Schaltfläche hinaus verschiebt. Infolgedessen führt die genannte Maßnahme in Kombination mit der erfindungsgemäßen Verteilung der Schaltflächen automatisch zur Beendigung der ausgelösten Aktion.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die ersten Aktionen räumliche Bewegungen des medizinischen Gerätes.
Die erfindungsgemäße Anordnung der ersten Schaltflächen und des Stoppbereichs ist besonders vorteilhaft, wenn man räumliche Bewegungen von medizinischen Geräten, wie bspw. von einem Operationstisch oder von einem Instrumentenroboter, steuern möchte. Derartige Aktionen wurden bislang aufgrund der bestehenden Bedenken nicht mit Touch-Screens gesteuert, es sei denn, daß die Touch-Screens über zusätzliche hardwaremäßige Abschaltwege ver- fügten. Die Vorteile der Erfindung kommen daher besonders beim Steuern räumlicher Bewegungen von medizinischen Geräten zur Geltung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet die Steuereinheit eine Spracheingabeeinheit zum Aufnehmen und Auswerten von Sprachbefehlen.
Durch diese Maßnahme wird der Bediendungskomfort der Vorrichtung weiter erhöht. Dem Bediener des medizinischen Gerätes stehen so verschiedene intuitive Bedienmöglichkeiten zur Verfügung.
In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme sind die Spracheingabeeinheit und die Bedienoberfläche derart miteinander gekoppelt, daß zumindest der Stoppbereich bei jeder Eingabe eines Sprachbefehls aktiv ist.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß auch die Sprachsteuerung des medizinischen Gerätes nicht durch zusätzliche hardwaremäßige Notaus-Schalter abgesichert werden muß. Die Funktion des Notaus-Schalters kann nämlich aufgrund der zuvor beschriebenen Zusammenhänge in zuverlässiger und gleichzeitig kostengünstiger Weise durch den Stoppbereich auf dem Touch-Screen realisiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bedienoberfläche mit den ersten Schaltflächen und dem Stoppbereich automatisch aktiviert wird, sobald ein Sprachbefehl eingegeben wird, dessen Funktion der Betätigung einer ersten Schaltfläche entspricht. Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In der einzigen Figur ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt. Dabei ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 dient in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Bedienung eines elektrisch beweglichen Operationstisches 12. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt und kann ebenso bspw. zur Bedienung eines Roboterarms oder zur Bedienung von Insufflatoren, Pumpen und dgl. verwendet werden.
Die Vorrichtung 10 beinhaltet einen an sich bekannten resisti- ven Touch-Screen 14, auf dem eine Bedienoberfläche 16 dargestellt ist. Die Bedienoberfläche 16 weist in dem hier gezeigten schematischen Ausführungsbeipiel drei erste Schaltflächen 18, 20, 22 auf. Darüber hinaus ist auf der Bedienoberfläche 16 hier eine zweite Schaltfläche 24 dargestellt. Die Schaltfläche 24 liegt vollständig in einem Stoppbereich, der sich durch seine nachfolgend näher beschriebene räumliche Beziehung zu den ersten Schaltflächen 18 bis 22 bestimmt. Mit den Bezugsziffern 26, 28, 30 sind die geometrischen Mittelpunkte zwischen jeder ersten Schaltfläche 18, 20, 22 und der zweiten Schaltfläche 24 bezeichnet. Bildlich gesehen liegen die Mittelpunkte 26, 28, 30 jeweils mittig auf einer Verbindungslinie zwischen den Flächenschwerpunkten der ersten Schaltflächen 18, 20, 22 und der zweiten Schaltfläche 24.
Wie in der Darstellung zu erkennen ist, liegen die Mittelpunkte 26, 28, 30 außerhalb jeder ersten Schaltfläche 18, 20, 22. Zur Verdeutlichung dieser Eigenschaft ist mit der Bezugsziffer 32 die Position einer (nicht vorhandenen) ersten Schaltfläche bezeichnet, die der erfindungsgemäßen Verteilung widerspräche. Die Anordnung einer Schaltfläche an der Position 32 hätte nämlich zur Folge, daß durch die Betätigung der zweiten Schaltfläche 24 (Notaus-Schalter) eine unerwünschte Aktion ausgelöst würde, wenn die Schaltfläche 18 aufgrund eines Fehlers des Touch-Screens 14 "hängenbleiben" würde. Da die Mittelpunkte 26, 28 demgegenüber in einem völlig neutralen Bereich der Bedienoberfläche 16 liegen, hätte eine Betätigung der zweiten Schaltfläche 24 in Kombination mit einer hängengebliebenen ersten Schaltfläche 20 oder 22 keine unerwünschte Aktion zur Folge. Es würde lediglich die mit der hängengebliebenen Schaltfläche 20, 22 verbundene Aktion gestoppt.
Mit der Bezugsziffer 34 ist schematisch eine Steuereinheit bezeichnet, die den Operationstisch 12 in Richtung des Pfeils 36 nach oben bzw. nach unten bewegen kann. Derartige Steuereinheiten sind bei gattungsgemäßen Vorrichtungen an sich bekannt, so daß sich eine nähere Beschreibung hier erübrigt. Mit der Bezugsziffer 38 ist schematisch die Auswerteelektronik des Touch-Screens 14 bezeichnet. Der Einfachheit halber ist die Auswerteelektronik 38 hier dem Bereich der Steuereinheit 34 zugeordnet. In der Praxis ist die Auswerteelektronik 38 demgegenüber häufig in das Gehäuse des Touch-Screens 14 integriert. Die Auswerteelektronik 38 wertet in an sich bekannter Weise Berührungen im Bereich der Bedienoberfläche 16 des Touch-Screens 14 aus und liefert der Steuereinheit 34 Datenwerte, die den erkannten Berührungspositionen entsprechen. Die Steuereinheit verarbeitet die erhaltenen Datenwerte und steuert in Abhängigkeit davon den Operationstisch 12 an.
Mit der Bezugsziffer 40 ist eine Spracheingabeeinheit bezeichnet, die wiederum der Einfachheit halber der Steuereinheit 34 zugeordnet ist. Alternativ kann die Spracheingabeeinheit 14 auch getrennt von der Steuereinheit 34 angeordnet sein und bspw. über Kabel mit dieser verbunden sein. Die Spracheingabeeinheit 40 erhält ihre Sprachsignale in an sich bekannter Weise über ein Mikrofon 42. Die Sprachsteuerung des Operationstisches 12 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine optionale, zusätzliche Variante. Aus diesem Grund ist die Anbin- dung des Mikrofons 42 an die Steuereinheit 34 nur gestrichelt dargestellt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Steuereinheit 34 ein an sich handelsüblicher Computer, der mit einer speziellen Steuerungssoftware zum Durchführen der benötigten Steuerungsfunktionen programmiert ist. Die Software beinhaltet dabei einen vorrichtungsinternen Funktionstest, der zunächst nach der Inbetriebnahme der Vorrichtung ausgeführt werden muß. Im Rahmen dieses Funktionstests wird u. a. die Funktionsfähigkeit des Touch-Screens 14 überprüft. Werden zu diesem Zeitpunkt Fehler festgestellt, wird der Betrieb der Vorrichtung 10 eingeschränkt oder ganz unterbunden. Ein vollständiger Betrieb der Vorrichtung 10 ist nur möglich, wenn der Eingangstest fehlerfrei durchlaufen wird.
Die Software der Steuereinheit 34 beinhaltet darüber hinaus, daß nach dem Auslösen einer kritischen Aktion, bspw. der Bewegung 36 des Operationstisches 12, jede Berührung des Touch- Screens 14 außerhalb der ersten Schaltfläche, die der ausgelösten Funktion entspricht, zu einem Stoppbefehl führt. Die Betätigung des Touch-Screens 14 im Bereich der zweiten Schaltfläche 24 führt daher automatisch zu einem Stopp der Bewegung des Operationstisches 12, und zwar selbst dann, wenn die zugehörige erste Schaltfläche nach der Betätigung hängenbleibt. Dies gilt aufgrund der genannten Ausführung selbst dann, wenn die Bewegung des Operationstisches 12 über die Sprachsteuerung ausgelöst wurde. Die zweite Schaltfläche 24 hat damit die Funktion eines generellen Notstopp-Schalters. Im Normalbetrieb der Vorrichtung 10 wird die Bewegung des Operationstisches 12 demgegenüber bereits beendet, wenn die zugehörige betätigte erste Schaltfläche losgelassen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bedienung eines medizinischen Gerätes, insbesondere eines beweglichen Operationstisches (12), mit einem Touch-Screen (14), auf dem eine Bedienoberfläche (16) dargestellt ist, und mit einer Steuereinheit (34), wobei die Bedienoberfl che (16) eine Anzahl von ersten Schaltflächen (18, 20, 22) aufweist, und wobei die Steuereinheit (34) erste Aktionen (36) des medizinischen Gerätes (12) bewirkt, wenn die ersten Schaltflächen (18, 20, 22) betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienoberfläche (16) zumindest einen Stoppbereich (24) aufweist, bei dessen Betätigung jede erste Aktion (36) gestoppt wird, wobei die ersten Schaltflächen (18, 20, 22) und der Stoppbereich (24) räumlich derart auf der Bedienoberfläche (16) verteilt sind, daß Mittelpunkte (26, 28, 30) zwischen jeder ersten Schaltfläche (18, 20, 22) und dem Stoppbereich (24) außerhalb jeder ersten Schaltfläche (18, 20, 22) liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoppbereich eine zweite Schaltfläche (24) beinhaltet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (34) eine erste Aktion (36) nur während der Betätigung der zugehörigen ersten Schaltfläche (18, 20, 22) bewirkt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Aktionen (36) räumliche Bewegungen des medizinischen Gerätes (12) sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (34) eine Spracheingabeeinheit (40) zum Aufnehmen und Auswerten von Sprachbefehlen beinhaltet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spracheingabeeinheit (40) und die Bedienoberfläche (16) derart miteinander gekoppelt sind, daß zumindest der Stoppbereich (24) bei jeder Eingabe eines Sprachbefehls aktiv ist.
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