CN205750623U - 一种医用脚踏开关和医用脚踏开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式公开了一种医用脚踏开关和医用脚踏开关控制系统。医用脚踏开关包括：一模式切换部件，用于在多个控制模式之间进行切换；以及一踏板，用于触发控制命令。本实用新型实施方式的医用脚踏开关可以适用于多种控制模式，控制功能灵活多样。另外，本实用新型实施方式的医用脚踏开关，还可以与人机界面交互，方便操作人员灵活使用。

Description

一种医用脚踏开关和医用脚踏开关控制系统

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种医用脚踏开关和医用脚踏开关控制系统。

背景技术

脚踏开关(footswitch)是一种通过脚踩踏动作控制电路通断的开关，通常使用在双手不能及的控制电路中以代替或者解放双手。

在医疗设备领域，如X射线机、超声刀、电凝器高频电刀、计算机断层成像(CT)等设备中，都可以采用脚踏开关进行信号输入。在检查、手术等过程中，脚踏开关可以解放医务人员的双手，并符合针对无菌环境的特殊要求。

医用脚踏开关与医疗设备连接。医用脚踏开关通常包含底板以及设置在底板上的踏板(pedal)。当踏板被踩踏时，控制信号被发送到医疗设备。

然而，现有技术的医用脚踏开关只适用于固定的控制模式，具有控制功能不灵活的缺点。

实用新型内容

本实用新型实施方式提出一种医用脚踏开关和医用脚踏开关控制系统。

本实用新型实施方式的技术方案如下：

一种医用脚踏开关，包括：

一模式切换部件，用于在多个控制模式之间进行切换；以及

一踏板，用于触发控制命令。

在一个实施方式中：

所述踏板对应于各控制模式中的特定控制命令，用于触发当前控制模式中的特定控制命令。

在一个实施方式中：

所述踏板对应于预定人机界面交互命令，用于与一人机界面交互以触发所述控制命令。

在一个实施方式中，所述模式切换部件包括：

分别用于切换到各控制模式的多个脚踏按键；或

用于在所述多个控制模式之间循环切换的一脚踏按键。

在一个实施方式中，还包括：

一接口，用于传输所述控制命令；其中：

所述接口为有线接口，包括下列中的至少一个：通用串行总线接口；控制器局域网接口；串口；或

所述接口为无线接口，包括下列中的至少一个：红外接口；近场通讯接口；蓝牙接口；紫蜂接口；无线宽带接口。

在一个实施方式中，还包括：

一底板，所述模式切换部件和所述踏板布置在所述底板上。

一种医用脚踏开关控制系统，包括：

如上所述的医用脚踏开关；以及

受控医疗设备，用于执行所述控制命令。

在一个实施方式中，还包括：

工作站，用于提供人机界面以与上所述的医用脚踏开关配合来控制所述受控医疗设备。

所述受控医疗设备包括：X射线机、超声刀、电凝器高频电刀或计算机断层成像设备。

从上述技术方案可以看出，本实用新型实施方式提出的医用脚踏开关包括：模式切换部件，用于在多个控制模式之间切换；踏板，用于触发控制命令。可见，应用本实用新型实施方式后，医用脚踏开关可以适用于多种控制模式，扩展了医用脚踏开关的功能，而且控制功能灵活多样。

另外，本实用新型实施方式的医用脚踏开关，还可以与人机界面交互，方便操作人员灵活使用。

附图说明

图1为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关的功能模块图。

图2为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关的第一示范性结构示意图。

图3为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关的第二示范性结构示意图。

图4为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关与人机界面的第一示范性交互示意图。

图5为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关与人机界面的第二示范性交互示意图。

图6为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关控制系统的第一示范性结构示意图。

图7为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关控制系统的第二示范性结构示意图。

其中，附图标记如下：

标号	含义
		10	医用脚踏开关
11	模式切换部件
		12	踏板
13	接口
		14,14’	底板
121,122,123	踏板
		111,112	脚踏按键
10’	医用脚踏开关
		221,222,223	踏板
211	脚踏按键
		40	人机界面
41	减影功能选项
		42	单次曝光功能选项
43	路径图功能选项
		50	人机界面
51	停止移动选项
		52	顺时针旋转选项
53	逆时针旋转选项
		60	医用脚踏开关控制系统
20	受控医疗设备
		70	医用脚踏开关控制系统
30	工作站

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本实用新型的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本实用新型的方案。但是很明显，本实用新型的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本实用新型的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个部件的数量时，意味着该部件可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。如在本实用新型的说明书以及所附权利要求书中使用的单数形式的“一”以及“所述”也意图包括复数形式，除非本文内容明确地另行指定。

鉴于现有技术中医用脚踏开关控制功能不灵活的缺点，本实用新型实施方式提出一种功能扩展型的医用脚踏开关。

图1为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关的功能模块图。该医用脚踏开关10与受控医疗设备连接，用于控制受控医疗设备。医用脚踏开关10针对受控医疗设备的控制模式可以为多个。

如图1所示，医用脚踏开关10包括：

模式切换部件11，用于在多个控制模式之间进行切换；以及

踏板12，用于触发控制命令。

具体地，踏板12可以用于触发医用脚踏开关10的当前控制模式中的控制命令。比如，模式切换部件11最近切换到的控制模式，即可为医用脚踏开关10的当前控制模式。

当基于模式切换部件11的切换结果确定出医用脚踏开关10的当前控制模式后，可以基于踏板12的动作确定出该当前控制模式中的具体控制命令。

在一个实施方式中：踏板12，对应于各控制模式中的特定控制命令，用于触发当前控制模式中的特定控制命令。在这个实施方式中，对于不同的控制模式，踏板12可以具有不同的特定控制命令。当确定出当前控制模式后，即可确定踏板12的当前有效的特定控制功能。具体地，当基于模式切换部件11的切换结果确定当前控制模式后，将踏板12对应于当前控制模式的特定控制命令，确定为踏板12当前被触发时的控制命令。

优选地，医用脚踏开关10的控制模式可以包括：运动控制模式；曝光参数设置模式；曝光模式；图像存储模式；应用选择模式，等等。

在运动控制模式中，医用脚踏开关10对受控医疗设备的具体运动方式进行控制，比如移动病床、移动X射线球管，等等。相应地，踏板12触发的运动控制模式中的控制命令可以包括：病床移动命令、X射线球管移动命令，等等。

在曝光参数设置模式中，医用脚踏开关10对受控医疗设备的曝光参数进行设置，比如设置曝光功率、管电压、曝光时间，等等。相应地，踏板12触发的曝光参数设置模式中的控制命令可以包括：曝光功率设置命令、管电压设置命令、曝光时间设置命令，等等。

在曝光模式中，医用脚踏开关10控制受控医疗设备执行具体的曝光操作，比如单次曝光、多次曝光、减影，等等。相应地，踏板12触发的曝光模式中的控制命令可以包括：单次曝光命令、多次曝光命令、减影命令，等等。

在图像存储模式中，医用脚踏开关10控制存储受控医疗设备产生的曝光图像，比如选择存储图像、删除存储图像、确定存储位置，等等。相应地，踏板12触发的图像存储模式中的控制命令可以包括：存储图像选择命令、存储图像删除命令、存储位置选择命令，等等。

在应用选择模式中，医用脚踏开关10对受控医疗设备的应用进行选择，比如选择头颈部血管系统应用、胸部血管系统应用、腹部血管系统应用或四肢血管系统应用，等等。相应地，踏板12触发的应用选择模式中的控制命令可以包括：头颈部血管系统应用选择命令、胸部血管系统应用选择命令、腹部血管系统应用选择命令或四肢血管系统应用选择命令，等等。

以上示范性详细罗列了医用脚踏开关的具体控制模式以及各个控制模式中的具体控制命令，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本实用新型实施方式的保护范围。

踏板12的数目可以为一个或更多个。而且，可以通过多种踩踏方式使能踏板12触发控制命令。比如：单击踏板；双击踏板；长踏踏板；踩踏踏板上半部分；踩踏踏板下半部分，等等。各种踩踏方式可以对应于不同的控制命令。

在一个实施方式中，医用脚踏开关10还包括：接口13，用于传输控制命令。比如，接口13可以将控制命令发送到受控医疗设备。接口13可以具体实施为有线接口，包括：通用串行总线接口、控制器局域网接口或串口，等等。接口13还可以具体实施为无线接口，包括：红外接口、近场通讯接口、蓝牙接口、紫蜂接口、无线宽带接口，等等。

在一个实施方式中，模式切换部件11可以实施为多个用于切换到各控制模式的脚踏按键。每个脚踏按键被触发后，可以将医用脚踏开关10切换到相对应的控制模式。

图2为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关的第一示范性结构示意图。

如图2所示，医用脚踏开关10具有底板14。在底板14的下部设置有三个踏板，分别为踏板121、踏板122和踏板123。而且，在底板14的上部还设置有两个脚踏按键，分别为脚踏按键111和脚踏按键112。脚踏按键111对应于曝光模式，脚踏按键112对应于运动控制模式。踏板121、踏板122和踏板123分别对应于各控制模式中的特定控制命令，用于触发当前控制模式中的特定控制命令。

当脚踏按键111被踩踏后，医用脚踏开关10切换到曝光模式。此时，踏板121、踏板122和踏板123可以分别用于触发曝光模式中的控制命令。

当脚踏按键112被踩踏后，医用脚踏开关10切换到运动控制模式。此时，踏板121、踏板122和踏板123可以分别用于触发运动控制模式中的控制命令。

举例，可以预先设定踏板121具有如下特定控制命令对应关系：

(1)、当控制模式为曝光模式时，踏板121对应的特定控制命令为单次曝光命令；

(2)、当控制模式为运动控制模式时，踏板121对应的特定控制命令为顺时针旋转命令。

因此，当脚踏按键111被踩踏，确定当前工作模式为曝光模式时，如果此时检测到踏板121被踩踏，踏板121触发单次曝光命令。而且，当脚踏按键112被踩踏，确定当前工作模式为运动控制模式时，如果此时检测到踏板121被踩踏，踏板121触发顺时针旋转命令。

类似地，踏板122和踏板123也可以分别对应于各自控制模式中的特定控制命令。而且，踏板122和踏板123也可以分别用于触发当前控制模式中的特定控制命令。

在一个实施方式中，模式切换部件11还可以实施为用于在多个控制模式之间循环切换的脚踏按键。

图3为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关的第二示范性结构示意图。

如图3所示，医用脚踏开关10’具有底板14’。在底板14’的下部设置有三个踏板，分别为踏板221、踏板222和踏板223。而且，在底板14’的上部还设置有脚踏按键211。脚踏按键211具有如下工作模式切换顺序：运动控制模式→图像存储模式→应用选择模式。踏板221、踏板222和踏板223分别对应于各控制模式中的特定控制命令，用于触发当前控制模式中的特定控制命令。

当脚踏按键211首次被单击触发，医用脚踏开关10’切换到运动控制模式。此时，踏板221、踏板222和踏板223可以分别用于触发运动控制模式中的控制命令。

接着，当脚踏按键211再次被单击触发后，医用脚踏开关10’切换到图像存储模式。此时，踏板221、踏板222和踏板223可以分别用于触发图像存储模式中的控制命令。

然后，当脚踏按键211继续被单击触发时，医用脚踏开关10’切换到应用选择模式。此时，踏板221、踏板222和踏板223可以分别用于触发应用选择模式中的控制命令。

在任意时刻，通过双击触发脚踏按键211可将脚踏按键的切换顺序复位。也就是说，在任意时刻双击触发脚踏按键211后，如果再次单击触发脚踏按键211，医用脚踏开关10’重新切换到运动控制模式。

举例，假定图3中的踏板222具有如下特定控制命令对应关系：

(1)、当控制模式为运动控制模式时，踏板222对应的特定控制命令为逆时针旋转命令；

(2)、当控制模式为图像存储模式时，踏板222对应的特定控制命令为删除存储图像命令。

因此，当脚踏按键211首次被踩踏，确定当前工作模式为运动控制模式时，如果此时检测到踏板222被踩踏，即可触发逆时针旋转命令。而且，当脚踏按键211第二次被踩踏，确定当前工作模式为图像存储模式时，如果此时检测到踏板222被踩踏，即可触发删除存储图像命令。

类似地，踏板221和踏板223也可以分别对应于各自控制模式中的特定控制命令。而且，踏板221和踏板223也可以用于触发当前控制模式中的特定控制命令。

可见，不同于现有技术中踏板对应于单一控制模式的单一控制命令，本实用新型实施方式的踏板可以对应于多个控制模式中的特定控制命令。因此，本实用新型实施方式的医用脚踏开关可以适用于多种控制模式，控制功能灵活多样。

在上述实施方式中，踏板分别对应于各自控制模式中的特定控制命令，踏板对于受控医疗设备具有特定的控制功能。因此，无需借助于人机界面等辅助提醒信息，操作人员通过医用脚踏开关，可以直接控制受控医疗设备。

可选地，当控制命令繁琐复杂时，为防止操作人员忘记各个踏板所对应的特定控制命令，也可以引入人机界面以确定受控医疗设备的控制命令。

在一个实施方式中，踏板不对应于各控制模式中的特定控制命令，而是对应于预定人机界面交互命令，从而可以与人机界面交互以触发控制命令。在这个实施方式中，踏板对于受控医疗设备不具有特定的控制功能，而类似于一种基于预定的人机界面交互命令与人机界面交互的“鼠标”按键，从而便于操作人员从人机界面上选择用于控制受控医疗设备的控制命令。

具体地，在图1中，当基于模式切换部件11的切换结果确定当前控制模式后，可以在人机界面(如工作站的显示屏幕或单独的显示设备)中展示当前控制模式的功能选项。踏板12通过踩踏事件与人机界面交互，从而在人机界面中选择相应的功能选项，并基于选中的功能选项确定控制命令。

下面以图2所示脚踏开关为例说明与人机界面的示范性交互方式。

图2中的踏板121、踏板122和踏板123不再对应于各控制模式中的特定控制命令，而是具有如下的人机界面交互命令对应关系：

(1)、踏板121被单击踩踏后，人机界面的当前选中功能选项左移一位；

(2)、踏板122被单击触发后，确认人机界面的当前选中功能选项；

(3)、踏板123被单击踩踏后，人机界面的当前选中功能选项右移一位。

当脚踏按键111被踩踏时，脚踏开关10切换到曝光模式。脚踏开关10可以将脚踏按键111被踩踏事件发送到受控医疗设备，与受控医疗设备连接的工作站可以获取该脚踏按键111被踩踏事件，从而确定呈现对应于曝光模式的人机界面。

图4为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关与人机界面的第一示范性交互示意图。

在图4中，当脚踏按键111被踩踏并确定当前工作模式为曝光模式后，与受控医疗设备连接的工作站上呈现曝光模式的人机界面40。该人机界面40中展示曝光模式的多项功能选项，包括：位于人机界面40左侧的单次曝光功能选项42、位于人机界面40右侧的路径图功能选项43，以及位于人机界面40中间的减影功能选项41。人机界面40中的默认当前选中功能选项为减影功能选项41。

示例一：当操作人员期望执行减影操作时，直接单击踏板122即可确认选中减影功能选项41。此时，脚踏开关10向受控医疗设备发送曝光模式中的减影命令，受控医疗设备执行曝光模式中的减影命令。

示例二：当操作人员期望执行路径图功能时，单击踏板121以将人机界面40的默认选中功能选项(即减影功能选项41)左移一位，从而路径图功能选项43左移到人机界面40的中间，成为当前选中功能选项。然后，单击踏板122以确认人机界面40的路径图功能选项43。此时，脚踏开关10向受控医疗设备发送曝光模式中的路径图命令，受控医疗设备执行曝光模式中的路径图命令。

下面以图3所示脚踏开关为例说明与人机界面的示范性交互方式。

图3中的踏板221、踏板222和踏板223不再对应于各控制模式中的特定控制命令，而是具有如下的人机界面交互命令对应关系：

(1)、踏板221被单击踩踏后，人机界面的当前选中功能选项左移一位；

(2)、踏板222被单击触发后，确认人机界面的当前选中功能选项；

(3)、踏板223被单击踩踏后，人机界面的当前选中功能选项右移一位。

当脚踏按键111被首次踩踏时，脚踏开关10’切换到运动控制模式。脚踏开关10’可以将脚踏按键111首次踩踏事件发送到受控医疗设备，与受控医疗设备连接的工作站可以获取该脚踏按键111首次踩踏事件，从而确定呈现对应于运动控制模式的人机界面。

图5为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关与人机界面的第二交互示意图。

在图5中，当脚踏按键111被首次踩踏而确定当前工作模式为运动控制模式后，与受控医疗设备连接的工作站上呈现运动控制模式的人机界面50。该人机界面50中展示运动控制模式的多项功能选项，包括：位于人机界面左侧的顺时针旋转选项52、位于人机界面右侧的逆时针旋转选项53，以及位于人机界面中间的停止移动选项51。人机界面50中的默认当前选中功能选项为停止移动功能选项51。

示例一：当操作人员期望顺时针旋转受控医疗设备时，单击踏板223，可将人机界面50的默认选中功能选项(即停止移动功能选项51)右移一位，从而顺时针旋转选项52右移到人机界面50的中间，成为当前选中功能选项。然后单击踏板222，即可确认人机界面50的当前选中功能选项(即顺时针旋转选项52)。此时，脚踏开关10向受控医疗设备发送运动控制模式中的顺时针旋转命令，受控医疗设备执行运动控制模式中的顺时针旋转命令。

示例二：当操作人员期望逆时针旋转受控医疗设备时，单击踏板221，可将人机界面50的默认选中功能选项(即停止移动功能选项51)左移一位，从而逆时针旋转选项53左移到人机界面50的中间，成为当前选中功能选项。然后单击踏板222，即可确认人机界面的当前选中功能选项(即逆时针旋转选项53)。此时，脚踏开关10向受控医疗设备发送运动控制模式中的逆时针旋转命令，受控医疗设备执行运动控制模式中的逆时针旋转命令。

基于上述描述，本实用新型实施方式还提出了一种医用脚踏开关控制系统。

图6为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关控制系统的第一示范性结构示意图。

如图6所示，该医用脚踏开关控制系统60包括：

医用脚踏开关10；

受控医疗设备20，其中医用脚踏开关10与受控医疗设备20具有无线连接。

医用脚踏开关10，用于在多个控制模式之间切换，并触发控制命令。而且，医用脚踏开关10经由与受控医疗设备20之间的无线连接，将控制命令发送到受控医疗设备20。受控医疗设备20执行该控制命令。

可见，无需借助于人机界面等辅助提醒信息，操作人员通过医用脚踏开关10可以直接控制受控医疗设备20。

图7为根据本实用新型实施方式的医用脚踏开关控制系统的第二示范性结构示意图。

如图7所示，该医用脚踏开关控制系统70包括：

医用脚踏开关10；

受控医疗设备20，其中医用脚踏开关10与受控医疗设备20具有串口连接；

工作站30，与受控医疗设备20具有医学数字成像和通信(DICOM)连接，用于提供人机界面以与医用脚踏开关10配合来控制受控医疗设备20。

在受控医疗设备20上确定当前控制模式，在工作站30展示当前控制模式的人机界面。医用脚踏开关10与人机界面交互，以触发当前控制模式中的控制命令。而且，医用脚踏开关10经由与受控医疗设备20之间的串口连接，将当前控制模式中的控制命令发送到受控医疗设备20。受控医疗设备20执行该当前控制模式中的控制命令。

可见，医用脚踏开关10可以通过工作站30提供的人机界面，方便地确定针对受控医疗设备20的控制命令。

可以将本实用新型应用到多种类型的医疗设备中，包括X射线机(例如，数字X射线成像系统(DR机)、胃肠机、C形臂、乳腺机等多种X光影像设备)、超声刀、电凝器高频电刀、CT设备，等等。

本实用新型实施方式尤其适用于各种类型的C形臂，包括：小C(如C臂、小C臂、骨科C臂，等等)、中C(如各种周边介入型C形臂)和大C(如数字减影血管造影机)。

综上所述，本实用新型实施方式提出的医用脚踏开关包括：模式切换部件，用于在多个控制模式之间进行切换；踏板，用于触发控制命令。可见，应用本实用新型实施方式后，医用脚踏开关可以适用于多种控制模式，扩展了医用脚踏开关的功能，而且控制功能灵活多样。

另外，本实用新型实施方式的医用脚踏开关，还可以与人机界面交互，方便操作人员灵活使用。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种医用脚踏开关，其特征在于，包括：

一模式切换部件，用于在多个控制模式之间进行切换；以及

一踏板，用于触发控制命令。

2.根据权利要求1所述的医用脚踏开关，其特征在于，

所述踏板对应于各控制模式中的特定控制命令，用于触发当前控制模式中的特定控制命令。

3.根据权利要求1所述的医用脚踏开关，其特征在于，

所述踏板对应于预定人机界面交互命令，用于与一人机界面交互以触发所述控制命令。

4.根据权利要求1所述的医用脚踏开关，其特征在于，所述模式切换部件包括：

分别用于切换到各控制模式的多个脚踏按键；或

用于在所述多个控制模式之间循环切换的一脚踏按键。

5.根据权利要求1所述的医用脚踏开关，其特征在于，还包括：

一接口，用于传输所述控制命令；

其中：

所述接口为有线接口，包括下列中的至少一个：通用串行总线接口；控制器局域网接口；串口；或

所述接口为无线接口，包括下列中的至少一个：红外接口；近场通讯接口；蓝牙接口；紫蜂接口；无线宽带接口。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的医用脚踏开关，其特征在于，还包括：

一底板，所述模式切换部件和所述踏板布置在所述底板上。

7.一种医用脚踏开关控制系统，其特征在于，包括：

一如权利要求1-6中的任一项所述的医用脚踏开关；以及

一受控医疗设备，用于执行所述控制命令。

8.根据权利要求7所述的医用脚踏开关控制系统，其特征在于，还包括：

一工作站，用于提供人机界面以与根据权利要求3所述的医用脚踏开关配合来控制所述受控医疗设备。

9.根据权利要求7或8所述的医用脚踏开关控制系统，其特征在于，所述受控医疗设备包括：X射线机、超声刀、电凝器高频电刀或计算机断层成像设备。