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Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät mit einer Bedieneinheit umfassend mindestens ein Display, mindestens ein transparentes, berührungsempfindliches erstes Eingabefeld und mindestens ein transparentes, berührungsempfindliches zweites Eingabefeld, sowie mit mindestens einem Bauteil, welches mittels einer Positioniereinrichtung positionierbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Positionierung mindestens eines Bauteils eines medizinischen Geräts.
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Bei der Bedienung von medizinischen Geräten, insbesondere von Diagnose- und Interventionssystemen in der Angiographie, Kardiologie oder Neurologie, werden unterschiedlichste Bedieneinheiten zur Steuerung von Bauteilen des jeweiligen medizinischen Geräts verwendet. Als sicherheitsrelevante Aktion des Geräts ist hier beispielsweise eine solche anzusehen, bei der ein Patient oder das Bedienpersonal des Geräts mittelbar oder unmittelbar zu Schaden kommen kann.
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Ein zu steuerndes bewegliches Bauteil eines medizinischen Geräts ist beispielsweise der C-Bogen oder C-Arm, der als Träger für bildgebende Komponenten, beispielsweise von Röntgengeräten, dient. Speziell bei der Bedienung von medizinischen Geräten, bei denen ein solches bewegliches Bauteil im Hinblick auf eine Person positioniert werden muss, ist es wichtig, dass ein Hardwarefehler nicht zu einem Fehlverhalten der beweglichen Bauteile führt. Durch ein ungewolltes, unkontrolliertes oder selbstständiges Bewegen eines solchen beweglichen Bauteils kann der Patient im schlimmsten Fall schwer verletzt werden.
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Aber auch eine Bedienung von Bauteilen in Funktionseinheiten, die nicht direkt zu einer Beeinträchtigung des Patienten durch bewegte Bauteile führen, soll möglichst so durchführbar sein, dass Fehler vermieden werden. Eine solche Funktionseinheit wäre beispielsweise ein Detektorsystem oder ein Strahlungskollimator, wobei eine ungewollte Verstellung bildgebender Bauteile eine Nutzung gewonnener Bilddaten verhindern könnte. Die Untersuchung müsste demnach wiederholt und der Patient beispielsweise einer erneuten Bestrahlung ausgesetzt werden. Eine weitere Funktionseinheit wäre beispielsweise durch einen Einschalter für Röntgenstrahlung gegeben, wobei bei einer Fehlbedienung ebenfalls ein Patient zu Schaden kommen kann.
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Weiterhin ist es für den Bediener eines medizinischen Geräts hilfreich, durch die Bedieneinheit eine haptische Rückmeldung, auch durch sterile Abdeckungen oder Handschuhe hindurch, über eine erfolgreich durchgeführte Gerätebedienung zu erhalten. Nachdem die primäre Aufmerksamkeit des Bedieners eines medizinischen Geräts für Diagnose und/oder Intervention in der Regel einem Patienten und den erzielten Untersuchungsergebnissen gilt, ist die Notwendigkeit einer visuellen Kontrolle der Bedieneinheit störend und soll durch die haptische Rückmeldung weitgehend vermieden werden.
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Bisher werden die Schnittstellen zwischen medizinischen Geräten, insbesondere von Diagnose- und Interventionssystemen in der Angiographie, Kardiologie oder Neurologie, und den Bedienern durch Taster realisiert. Diese besitzen üblicherweise zwei mechanisch gekoppelte Kontakte, die beide abgefragt werden können. Dies offenbart gegebenenfalls ein Versagen eines der Kontakte, ermöglicht die diagnostische Feststellung eines Fehlers und verhindert eine ungewollte und unkontrollierte Aktion des medizinischen Gerätes.
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Aus der
DE 101 51 236 A1 sind für medizinische Geräte bereits Taster in Kombination mit einem Flüssigkristalldisplay bekannt, die neben einer Bedienung gleichzeitig eine Anzeige von Informationen ermöglichen.
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In den letzten Jahren wurden berührungsempfindliche Eingabefelder entwickelt, welche auch unter den Bezeichnungen Touchscreen, Touchpad, Tastschirm, Sensorbildschirm und dergleichen bekannt sind. Es handelt sich hierbei um eine Bedieneinheit für eine Recheneinheit, bei der durch Berührung von ausgewählten Bereichen eines Bildes ein Programmablauf auf der Recheneinheit beeinflusst werden kann. Das Bild kann dabei entweder dynamisch mittels Displays, Monitoren oder über eine Projektion generiert werden oder alternativ auch durch ein statisches, beispielsweise gedrucktes Bild generiert werden. Ein derartiges Eingabefeld kann einen einzelnen oder eine Vielzahl an unabhängig voneinander betätigbaren berührungsempfindlichen Bereichen aufweisen.
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Aus der
US 6,504,530 ist ein Touchscreen bekannt, der mehrere berührungssensitive Eingabefelder umfasst. Diese können beispielsweise mit einem Flüssigkristalldisplay oder einer Kathodenstrahlröhre zur Erzeugung von durch Berührung anzuwählenden Bildinformationen kombiniert eingesetzt werden. Dabei wird eine Berührung, die mittels eines ersten berührungsempfindlichen Eingabefeldes erfasst wird, durch ein zweites berührungsempfindliches Eingabefeld, das bevorzugt einen anderen Typ aufweist bzw. eine andere Funktionsweise aufweist, bestätigt. Eine Fehlbedienung oder unbeabsichtigte Bedienung wird dadurch weitgehend verhindert. Es ist weiterhin offenbart, ein kapazitives Sensorsystems für eine haptische Rückmeldung bei der Berührung des Touchscreen zu nutzen.
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Aus der
EP 2 073 107 A1 ist ein elektronisches Gerät, insbesondere ein tragbares Gerät wie z. B. ein PDA oder ein Smartphone, mit einem Touchscreen mit einem LCD-Display und zwei transparenten und berührungsempfindlichen Schichten bekannt, wobei eine der beiden Schichten zwischen dem LCD-Display und der anderen der beiden Schichten angeordnet ist. Die beiden Schichten dienen dazu, um bei einer Berührung des Touchscreens an einem Berührungspunkt mit einer der Schichten eine X-Position und mit der anderen der Schichten eine Y-Position des Berührungspunktes zu ermitteln.
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Die
EP 2 009 542 A1 offenbart ein medizinisches System mit einem Touchscreen-System mit einem Display und zwei redundanten transparenten und berührungsempfindlichen Schichten, wobei eine der beiden Schichten zwischen dem LCD-Display und der anderen der beiden Schichten angeordnet ist. Mit Hilfe der beiden redundanten Schichten soll allerdings nicht die Sicherheit, sondern die Verfügbarkeit des medizinischen Systems erhöht werden.
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Für eine Bedienung von sicherheitsrelevanten Gerätefunktionen medizinischer Geräte, die negative Auswirkungen auf einen Patienten und/oder das Bedienpersonal zur Folge haben können, wurden berührungsempfindliche Eingabefelder bisher nicht eingesetzt, da diese die Anforderungen an Fehlersicherheit und/oder ausreichende haptische Rückmeldung nicht erfüllen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein medizinisches Gerät mit einer verbesserten Bedieneinheit umfassend mindestens ein berührungsempfindliches Eingabefeld bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch ein medizinisches Gerät mit einer Bedieneinheit gelöst umfassend mindestens ein Display, mindestens ein transparentes, berührungsempfindliches erstes Eingabefeld und mindestens ein transparentes, berührungsempfindliches zweites Eingabefeld, wobei das mindestens eine zweite Eingabefeld zwischen dem mindestens einen Display und dem mindestens einen ersten Eingabefeld angeordnet ist, sowie mindestens eine Einrichtung, welche nach erfolgter Bedienung der Bedieneinheit eine haptisch erfassbare Rückmeldung bereitstellt.
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Das mindestens eine Display ist durch das mindestens eine erste Eingabefeld und das mindestens eine zweite Eingabefeld hindurch sichtbar. Bei dem Display handelt es sich bevorzugt um ein Flüssigkristalldisplay, insbesondere ein Aktiv-Matrix-Display, ein OLED-Display oder ähnliches.
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Die Betätigung des mindestens einen ersten Eingabefeldes und des mindestens einen zweiten Eingabefelds kann gleichzeitig abgefragt werden, um eine Plausibilisierung der vorgenommenen Bedienaktion durchzuführen. Bei erfolgreicher Betätigung der Bedieneinheit, wobei gleichzeitig das mindestens eine erste Eingabefeld und das mindestens eine zweite Eingabefeld betätigt wurden, wird dem Bediener mittels der Einrichtung eine eindeutige haptische Rückmeldung über die erfolgte Bedienaktion geliefert.
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Die berührungsempfindlichen Eingabefelder bilden hierbei redundante Systeme, die eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit des jeweils anderen Systems ermöglichen. Bei einem gleichzeitigen Vorliegen einer Berührung des mindestens einen ersten Eingabefeldes und der Betätigung eines dahinter liegenden zweiten Eingabefeldes ist mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit vom Bediener eine gewollte Bedienaktion durchgeführt worden, die in Folge umgesetzt werden kann. Ein Defekt im Bereich eines Eingabefeldes ist eindeutig dadurch identifizierbar, dass in diesem Fall eine gleichzeitige Bedienaktion beider Systeme nicht vorliegt.
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Die erfindungsgemäße Bedieneinheit kann sehr flexibel eingesetzt werden, da eine Anordnung in nahezu beliebiger Art und Weise an einem Gerät erfolgen kann. So stellt die Bedieneinheit kaum Anforderungen an den Einsatzort, die Einbaulage die vorhandenen Lichtverhältnisse usw.
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Aufgrund einer möglichen Änderung der Anzeige des Displays lassen sich zudem mit einem einzigen oder einer nur geringen Anzahl an Bedieneinheiten auch komplizierte und frei konfigurierbare Gerätesteuerungen ausführen.
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Zudem kann das Display in den Zeiten, in denen eine Betätigung der Bedieneinheit nicht erforderlich oder gewünscht ist, zur Anzeige von Daten und/oder Informationen und/oder Bildern verwendet werden, die für den Bediener hilfreich sind. So kann beispielsweise nach Start eines Geräts, insbesondere eines medizinischen Untersuchungsgeräts, auf dem Display eine Online-Anzeige von Untersuchungsergebnissen oder dergleichen erfolgen.
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Als transparentes, berührungsempfindliches erstes und/oder zweites Eingabefeld kann generell ein jedes der bereits bekannten Eingabefelder, deren Funktionsweise hinreichend bekannt ist und hier nicht näher erläutert werden muss, eingesetzt werden. Es hat sich aber bewährt, als transparentes berührungsempfindliches erstes und/oder zweites Eingabefeld eines vom Typ widerstandgesteuertes Eingabefeld, kondensatorgesteuertes bzw. kapazitiv gesteuertes Eingabefeld, schallwellengesteuertes Eingabefeld oder optisch gesteuertes Eingabefeld einzusetzen.
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Dabei ist es bevorzugt, wenn es sich bei dem mindestens einen ersten Eingabefeld und bei dem mindestens einen zweiten Eingabefeld um unterschiedliche Typen von Eingabefeldern handelt. Jedenfalls sind die ersten und zweiten Eingabefelder so zu wählen, dass diese sich nicht gegenseitig beeinflussen. So kann in einer bevorzugten Ausgestaltung beispielsweise für ein erstes Eingabefeld ein kapazitives Eingabefeld und für ein zweites Eingabefeld ein resistives Eingabefeld gewählt sein. Das kapazitive Eingabefeld basiert dabei bevorzugt auf der Technologie „digital charge-transfer” der Fa. Atmel oder „CapSense/True Touch” der Fa. Cypress. Diese kapazitiven Eingabefelder benötigen lediglich eine passive Folie, beispielsweise aus Glas oder transparentem Kunststoff, mit Elektroden als Sensoren, welche aus transparentem, elektrisch leitfähigem Indium-Zinn-Oxid (ITO) bestehen. Aber auch andere transparente, elektrisch leitfähige Materialien sind als Elektroden einsetzbar.
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Während ein resistives zweites Eingabefeld bevorzugt die genauen Koordinaten der erfolgten Berührung durch einen Bediener erfasst, ist die gleiche Auflösung für das kapazitive erste Eingabefeld nicht unbedingt erforderlich. Dieses kann ebenfalls Koordinaten zur Positionsangabe der Berührung liefern, kann aber auch lediglich aus einzelnen Flächen, die kapazitive Tasten ausbilden, bestehen. Eine derartige Kombination eines kapazitiven ersten Eingabefeldes und eines resistiven zweiten Eingabefeldes stellt sicher, dass eine gegenseitige Beeinflussung ausgeschlossen wird.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine erste Eingabefeld deckungsgleich zum mindestens einen zweiten Eingabefeld auf diesem angeordnet. Das schließt allerdings nicht aus, dass sich zwischen einem ersten Eingabefeld und einem zweiten Eingabefeld eine Anzahl an transparenten Folien, Klebern, Glasfolien oder dergleichen sowie transparenten Kombinationen daraus befinden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind das mindestens eine erste Eingabefeld und das mindestens eine zweite Eingabefeld deckungsgleich zum Display auf diesem angeordnet. Das schließt allerdings nicht aus, dass sich zwischen einem zweiten Eingabefeld und dem Display eine Anzahl an transparenten Folien, Klebern, Glasfolien oder dergleichen sowie transparenten Kombinationen daraus befinden kann.
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Es hat sich bewährt, wenn das Display eine einem Bediener zugewandte Vorderseite aufweist und das mindestens eine erste Eingabefeld und das mindestens eine zweite Eingabefeld diese Vorderseite zumindest teilweise bedecken. Besonders bevorzugt bedecken das mindestens eine erste Eingabefeld und das mindestens eine zweite Eingabefeld die Vorderseite des Displays vollständig.
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Die mindestens eine Einrichtung, welche nach erfolgter Bedienung der Bedieneinheit eine haptisch erfassbare Rückmeldung bereitstellt, ist bevorzugt mit einer einem Bediener abgewandten Rückseite des mindestens einen Displays und/oder einem Träger des Displays verbunden. Die Einrichtung soll ein, von einem Bediener der Bedieneinheit spürbares Vibrieren, Pulsieren oder Rütteln zumindest des Bereiches der Bedieneinheit erzeugen, an welcher die Bedienung gerade durchgeführt wurde. Dabei ist die haptische Rückmeldung insbesondere so stark ausgebildet, dass ein Bediener diese trotz des Tragens von Handschuhen oder sonstigen Schutzüberzügen bemerkt. Insbesondere ist die mindestens eine Einrichtung, welche nach erfolgter Bedienung der Bedieneinheit eine haptisch erfassbare Rückmeldung bereitstellt, durch einen Vibrationsmotor gebildet.
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Vorzugsweise werden einem Bediener über die haptische Rückmeldung auch Warn- oder Zustandsanzeigen übermittelt, die durch unterschiedliche von der Einrichtung ausgegebene haptisch erfassbare Signale generiert werden. So kann beispielsweise durch eine Bedieneinheit, mittels welcher ein Bediener beispielsweise eine Positionierung eines Bauteils steuert, ein Erreichen eines Endanschlags für eine Bewegung des Bauteils, eine momentan durchgeführte Aktion oder eine drohende Kollision des Bauteils mit einem anderen Bauteil bei Fortsetzung der gewählten Bewegung durch Ausgabe eines jeweils veränderten haptisch erfassbaren Signals angezeigt werden. Dazu kann die Einrichtung beispielsweise eingerichtet sein, unterschiedliche haptisch erfassbare Vibrationsmuster zu erzeugen, die bestimmten Zuständen des zu bedienenden Geräts zugeordnet sind und die den Bediener entsprechend informieren oder alarmieren, ohne dass dieser eine entsprechende Information vom Display oder anderen Geräteanzeigen visuell ablesen müsste. Es hat sich bewährt, wenn je ein Display, je ein erstes Eingabefeld und je ein zweites Eingabefeld miteinander verbunden sind. Dies gewährleistet eine besonders niedrige Bauhöhe der Bedieneinheit mit in Folge geringem Platzbedarf.
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Auf der einem Bediener zugewandten Seite der Bedieneinheit kann sich unmittelbar das mindestens eine erste Eingabefeld befinden. Dieses kann aber genauso durch eine transparente Schutzfolie abgedeckt sein. Diese Schutzfolie darf allerdings die Funktionsweise des mindestens einen ersten Eingabefeldes und des mindestens einen zweiten Eingabefeldes nicht beeinträchtigen.
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Ein Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, die elektrische Kontaktierung eines Displays, eines ersten und zweiten Eingabefelds sowie einer Einrichtung, welche für die haptische Rückmeldung sorgt, vorzunehmen.
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Das medizinische Gerät kann beispielsweise ein Magnetresonanztomograph, ein konventionelles Röntgengerät, im speziellen auch ein interventionelles oder kardiologisches Angiographiesystem, ein Computertomograph oder ein Strahlentherapiegerät sein.
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Erfindungsgemäß handelt es sich um ein medizinisches Gerät mit mindestens einem Bauteil, welches mittels einer Positioniereinrichtung positionierbar ist, wobei mittels der mindestens einen Bedieneinheit eine Eingabe einer Sollposition des mindestens einen Bauteils und eine entsprechende Ansteuerung der Positioniereinrichtung zur Einstellung der Sollposition bewirkbar ist. Eine Bewegung des Bauteils kann durch ein kurzes Berühren der Bedieneinheit in Gang gesetzt oder aber während eines Andauerns der Berührung durchgeführt werden.
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Aber auch andere Bauteile eines medizinischen Geräts, die nicht beweglich sind und deren Aktivität dennoch sicherheitsrelevant ist, werden vorzugsweise mittels mindestens einer erfindungsgemäßen Bedieneinheit bedient.
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Das medizinische Gerät umfasst erfindungsgemäß mindestens eine Recheneinheit, welche eingerichtet ist, mindestens ein bei Berührung des mindestens einen ersten Eingabefelds erzeugbares erstes Signal zu empfangen und mindestens ein bei gleichzeitiger Betätigung des mindestens einen zweiten Eingabefelds, das sich in Berührungsrichtung hinter dem mindestens einen ersten Eingabefeld befindet, erzeugbares zweites Signal zu empfangen, zu verarbeiten und nur im Fall eines zeitgleichen Vorliegens des mindestens einen ersten Signals und des mindestens einen zweiten Signals mindestens ein Steuersignal zur Ansteuerung der mindestens einen Einrichtung und zur Ansteuerung einer Positioniereinrichtung auszugeben.
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Eine Aktivierung der Bedieneinheit kann dabei nicht nur durch eine unmittelbare „Berührung” des mindestens einen ersten Eingabefeldes erfolgen, das dem Bediener zugewandt ist. Auch eine Berührung einer Oberfläche der Bedieneinheit, bei der das mindestens eine erste Eingabefeld nicht unmittelbar berührt wird, allerdings durch die Berührung aktiviert wird, kommt in Betracht.
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Erfindungsgemäß erfolgt ein Verfahren zur Positionierung mindestens eines Bauteils eines medizinischen Geräts mittels eines erfindungsgemäßen medizinischen Geräts, wobei nur in dem Fall, dass das mindestens eine erste Eingabefeld berührt wird und gleichzeitig der mindestens eine, sich in Berührungsrichtung hinter dem mindestens einen ersten Eingabefeld befindende mindestens eine zweite Eingabefeld betätigt wird, eine entsprechende Ansteuerung der mindestens einen Einrichtung und eine Positionierung des mindestens einen Bauteils des medizinischen Gerät erfolgt.
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Dadurch wird verhindert, dass eine ungewollte Bedienung des medizinischen Geräts oder ein Defekt an der Bedieneinheit zu einer Aktion führt, die einem Patienten und/oder dem Bedienpersonal mittelbar oder unmittelbar Schaden zufügen kann.
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Gemäß der Erfindung ist es bei dem Verfahren, wenn
- a) das mindestens eine erste Eingabefeld berührt und dadurch mindestens ein erstes Signal erzeugt wird;
- b) optional gleichzeitig das mindestens eine, sich in Berührungsrichtung hinter dem mindestens einen ersten Eingabefeld befindende zweite Eingabefeld betätigt wird und dadurch gegebenenfalls mindestens ein zweites Signal erzeugt wird;
- c) das mindestens eine erste Signal und gegebenenfalls das mindestens eine zweite Signal an die mindestens eine Recheneinheit übermittelt werden;
- d) lediglich bei einem gleichzeitigen Vorliegen des mindestens einen ersten Signals und des mindestens einen zweiten Signals eine Ansteuerung der mindestens einen Einrichtung erfolgt, ein Steuersignal zur Positionierung des mindestens einen Bauteils erzeugt und diese durchgeführt wird.
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Insbesondere wird ein Steuersignal an eine Positioniereinrichtung übermittelt und in Folge mindestens ein Bauteil nach Maßgabe des Steuersignals mittels der Positioniereinrichtung positioniert.
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Bevorzugt wird eine Dauer der Betätigung der mindestens einen Bedieneinheit erfasst und erst bei Überschreitung einer Mindestdauer das erste und/oder das zweite Signal von der Recheneinheit akzeptiert. Die Dauer der Betätigung kann dabei beispielsweise von der Recheneinheit bestimmt und mit einer vorgegebenen Mindestdauer, die in der Regel der üblichen Dauer einer gewollten Betätigung der Bedieneinheit entspricht, verglichen werden. Durch die Erfassung und Auswertung der Dauer der Betätigung wird die Bediensicherheit deutlich erhöht, da eine kurze, ungewollte Berührung der Bedieneinheit nicht sofort zu einer Betätigung der Bedieneinheit führt. Weiterhin kann eine maximal zulässige Bediendauer überwacht werden, sofern dies im Rahmen der Anwendung möglich und/oder erforderlich ist.
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Das Signal zur Ansteuerung der Einrichtung, welche eine haptische Rückmeldung einer erfolgreichen Bedienung der Bedieneinheit an den Bediener liefert, beinhaltet insbesondere Informationen zur Art der auszugebenden haptischen Rückmeldung, beispielsweise hinsichtlich einer erforderlichen Vibrationsstärke und/oder des erforderlichen Vibrationsmusters.
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Die 1 bis 9 sollen mögliche Ausführungsformen von Bedieneinheiten und deren Einsatz beispielhaft erläutern. So zeigt:
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1 eine erste Bedieneinheit in der Seitenansicht;
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2 die erste Bedieneinheit gemäß 1 in der Draufsicht;
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3 eine zweite Bedieneinheit in der Seitenansicht;
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4 die zweite Bedieneinheit gemäß 3 in der Draufsicht;
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5 eine dritte Bedieneinheit in der Seitenansicht;
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6 eine vierte Bedieneinheit in der Seitenansicht;
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7 eine fünfte Bedieneinheit in der Seitenansicht;
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8 die fünfte Bedieneinheit gemäß 7 in der Draufsicht; und
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9 schematisch eine elektrische Verschaltung einer Bedieneinheit gemäß 2 in einem Gerät.
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1 zeigt schematisch eine erste Bedieneinheit 1 in der Seitenansicht. 2 zeigt schematisch die erste Bedieneinheit 1 gemäß 1 in der Draufsicht.
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Die Bedieneinheit 1 umfasst ein Display 4 in Form eines Flüssigkristalldisplays, auch unter der Bezeichnung LCD bekannt, ein transparentes, berührungsempfindliches erstes Eingabefeld 2 und ein transparentes, berührungsempfindliches zweites Eingabefeld 3.
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Auf der einem Bediener zugewandten Vorderseite des Displays 4 können angezeigte Bildinformationen durch das transparente erste Eingabefeld 2 und das transparente zweite Eingabefeld 3 hindurch vom Bediener visuell ausgelesen werden. In diesem Beispiel sind das Display 4 und das erste und zweite Eingabefeld 2, 3 gleich groß und deckungsgleich zueinander angeordnet. Das Display 4 und die beiden Eingabefelder 2, 3 können aber alternativ auch unterschiedliche Flächenausdehnung aufweisen und somit lediglich teilweise überlappend angeordnet sein.
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Auf der dem Bediener der Bedieneinheit 1 abgewandten Rückseite des Displays 4 befindet sich eine Einrichtung 6, welche nach erfolgter Bedienung der Bedieneinheit 1 durch einen Bediener eine haptisch erfassbare Rückmeldung bereitstellt, dass die Bedienung erfolgreich war. Es handelt sich bei der Einrichtung 6 beispielsweise um einen Vibrationsmotor, der in der Lage ist, gegebenenfalls zusammenwirkend mit einer Trägereinheit, wie einer Grundplatte oder einem Gehäuse, in das die Bedieneinheit 1 eingebaut wird, die Bedieneinheit 1 in haptisch erfassbare Schwingung zu versetzen. Die Art und/oder Dauer der Schwingung ist dabei kennzeichnend für die Art der durchgeführten Aktion und/oder einen Zustand des mit der Bedieneinheit 1 bedienten Geräts.
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Die elektrische Kontaktierung des Displays 4 und der berührungsempfindlichen Eingabefelder 2, 3 ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht im Detail dargestellt und ist dem Fachmann hinreichend bekannt. Die am Display 4 angezeigten Informationen werden üblicherweise über eine Recheneinheit eingespeist.
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Bei dem berührungsempfindlichen ersten Eingabefeld 2 kann es sich um jeden bekannten Typ solcher Eingabefelder handeln, beispielsweise um ein resistiv, kapazitiv, schallwellen- oder optisch gesteuertes Eingabefeld. Hier ist das erste Eingabefeld 2 bevorzugt ein kapazitives Eingabefeld.
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Bei dem berührungsempfindlichen zweiten Eingabefeld 3 kann es sich im Prinzip ebenfalls um jeden bekannten Typ von Eingabefeld handeln, beispielsweise um ein resistiv, kapazitiv, schallwellen- oder optisch gesteuertes Eingabefeld. Allerdings ist das zweite Eingabefeld 3 bevorzugt von einem anderen Typ als das erste Eingabefeld 2, um eine gegenseitig Beeinflussung möglichst zu vermeiden. Hier ist das zweite Eingabefeld 2 bevorzugt ein resistives Eingabefeld.
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3 zeigt schematisch eine zweite Bedieneinheit 1' in der Seitenansicht. 4 zeigt die zweite Bedieneinheit 1' gemäß 3 in der Draufsicht.
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Die Bedieneinheit 1' umfasst wieder ein Display 4, ein transparentes, berührungsempfindliches erstes Eingabefeld 2 und ein transparentes, berührungsempfindliches zweites Eingabefeld 3. Auf der einem Bediener zugewandten Vorderseite des Displays 4 können angezeigte Bildinformationen durch das transparente erste Eingabefeld 2 und das transparente zweite Eingabefeld 3 hindurch vom Bediener visuell ausgelesen werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind das Display 4 und das erste und zweite Eingabefeld 2, 3 gleich groß und deckungsgleich zueinander angeordnet. Das Display 4 und die beiden Eingabefelder 2, 3 können aber alternativ auch unterschiedliche Flächenausdehnung aufweisen und somit lediglich teilweise überlappend angeordnet sein.
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Die Bedieneinheit 1' umfasst gemäß 3 weiterhin eine Trägereinheit 5 bzw. eine Grundplatte, welche hier im Schnittbild dargestellt ist und als mechanischer Träger für das Display 4, das erste Eingabefeld 2 und das zweite Eingabefeld 3 dient.
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Auf der einem Bediener der Bedieneinheit 1' abgewandten Rückseite der Trägereinheit 5 befinden sich Einrichtungen 6a, 6b, welche nach erfolgter Bedienung der Bedieneinheit 1' durch den Bediener eine haptisch erfassbare Rückmeldung bereitstellen, dass die Bedienung erfolgreich durchgeführt wurde. Es handelt sich bei den Einrichtungen 6a, 6b beispielsweise um Vibrationsmotoren, die in der Lage sind, die Bedieneinheit 1 in haptisch erfassbare Schwingung zu versetzen. Die Ausgestaltung der Trägereinheit 5 ist dabei in weiten Grenzen variierbar und sie ist nicht zwingend Bestandteil der Bedieneinheit 1'.
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5 zeigt schematisch eine dritte Bedieneinheit 1'' in der Seitenansicht. Die dritte Bedieneinheit 1'' ist ähnlich aufgebaut wie in 3, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen. Auf der einem Bediener zugewandten Seite der dritten Bedieneinheit 1'' ist eine transparente Schutzfolie 7 zum Schutz vor mechanischer und/oder korrosiver Beanspruchung angeordnet, die Bestandteil der dritten Bedieneinheit 1'' sein kann, jedoch nicht zwingend sein muss. Die vom Display 4 angezeigten Bildinformationen können durch die transparenten Eingabefelder 2, 3 und die Schutzfolie 7 hindurch vom Bediener visuell ausgelesen werden. Die Schutzfolie 7 darf dabei die Funktionsfähigkeit der Eingabefelder 2, 3 bei Berührung nicht beeinträchtigen.
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6 zeigt schematisch eine vierte Bedieneinheit 1''' in der Seitenansicht. Die vierte Bedieneinheit 1''' ist ähnlich aufgebaut wie in 3, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen. Die vierte Bedieneinheit 1''' umfasst eine Trägereinheit 5, welche hier im Schnittbild dargestellt ist und als Träger für das Display 4, das erste Eingabefeld 2 und das zweite Eingabefeld 3 dient. Auf der einem Bediener der vierten Bedieneinheit 1''' abgewandten Rückseite der Trägereinheit 5, überlappend zum Display 4, befinden sich Einrichtungen 6a, 6b, welche nach erfolgter Bedienung der vierten Bedieneinheit 1''' durch den Bediener eine haptisch erfassbare Rückmeldung bereitstellen. Es handelt sich bei den Einrichtungen 6a, 6b beispielsweise um Vibrationsmotoren, die in der Lage sind, die vierte Bedieneinheit 1''' inklusive oder exklusive der Trägereinheit 5 in haptisch erfassbare Schwingung zu versetzen. Die Ausgestaltung der Trägereinheit 5 ist dabei in weiten Grenzen variierbar und sie ist nicht zwingend Bestandteil der vierten Bedieneinheit 1'''.
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7 zeigt schematisch eine fünfte Bedieneinheit 10 in der Seitenansicht. Die fünfte Bedieneinheit 10 ist ähnlich aufgebaut wie die dritte Bedieneinheit 1'' in 5, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen. Im Unterschied dazu weist die fünfte Bedieneinheit 10 hier ein erstes Eingabefeld 2 und ein zweites Eingabefeld 3 auf, die deckungsgleich zueinander angeordnet sind, jedoch das Display 4 nur teilweise bedecken.
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8 zeigt die fünfte Bedieneinheit 10 gemäß 7 in der Draufsicht, wobei in einem Bereich die transparente Schutzfolie 7 zur Darstellung der darunter angeordneten Elemente ausgebrochen wurde.
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Betätigt ein Bediener die Bedieneinheit 1, 1', 1'', 1''', 10, gewollt, so betätigt er gleichzeitig das erste Eingabefeld 2 und das zweite Eingabefeld 3. Dadurch wird ein erstes Schaltsignal S1 mittels des ersten Eingabefelds 2 und gleichzeitig ein zweites Schaltsignal S2 mittels des zweiten Eingabefelds 3 erzeugt.
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9 zeigt schematisch eine elektrische Verschaltung der ersten Bedieneinheit 1 gemäß den 1 und 2, welche hier in ein medizinisches Gerät 100 eingebaut ist. Das erste Schaltsignal S1, das bei Berührung bzw. Betätigung des ersten Eingabefeldes 2 generiert wird, wird an eine Recheneinheit 8 übermittelt. Die Recheneinheit 8 ist hier Bestandteil des medizinischen Geräts 100, muss es aber nicht immer sein. Das zweite Schaltsignal S2, das bei Betätigung des zweiten Eingabefeldes 3 generiert wird, wird ebenfalls an die Recheneinheit 8 übermittelt. Die Recheneinheit 8 ist dazu eingerichtet, einen Abgleich durchzuführen, ob beide Schaltsignale S1 und S2 gleichzeitig vorliegen. Die Recheneinheit 8 kann weiterhin dazu eingerichtet sein, die Dauer der Betätigung des ersten Eingabefeldes 2 und des zweiten Eingabefeldes 2, 3 zu bestimmen und lediglich dann, wenn die Dauer eine festgelegt Mindestdauer überschreitet, als plausibel eingestuft und akzeptiert wird. Nur wenn beide Schaltsignale S1 und S2 gleichzeitig vorliegen, insbesondere über eine Mindestdauer und/oder nicht länger als eine Maximaldauer, wird von der Recheneinheit 8 mindestens ein Steuerbefehl bzw. Steuersignal B ausgegeben. Dabei wird mindestens ein erster Steuerbefehl B1 an die Einrichtung 6 übermittelt, damit diese aktiviert wird und eine haptische Rückmeldung an den Bediener erzeugt, dass die Bedienaktion erfolgreich war. Weiterhin wird mindestens ein zweiter Steuerbefehl B2 zur Ansteuerung eine Positioniereinrichtung 9 des medizinischen Geräts 100 ausgegeben, um beispielsweise eine Positionsänderung eines C-Arms des medizinischen Geräts 100 zu bewirken.
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Liegt lediglich eines der Schaltsignale S1 oder S2 vor und/oder liegt eines nicht über die geforderte Mindestdauer vor oder zu lange vor, so wird von der Recheneinheit 8 kein Steuerbefehl generiert. Gegebenenfalls wird eine Fehlermeldung ausgegeben, die den Bediener darauf aufmerksam macht, dass die Bedieneinheit 1 nicht ordnungsgemäß bedient wurde, beispielsweise dass nur das erste Eingabefeld 2 betätigt wurde, jedoch das zweite Eingabefeld 3 nicht betätigt wurde, oder dass ein Defekt vorliegt. Ein solcher Defekt kann in einem Ausfall des ersten Eingabefelds 2 oder des zweiten Eingabefelds 3 vorliegen.
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Die redundante Erfassung der Schaltsignale S1 und S2 ist insbesondere bei Geräten von Bedeutung, bei denen eine Fehlbedienung oder ein Defekt der Bedieneinheit schwerwiegende Folgen nach sich ziehen kann.
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Die in den 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung. So kann ein Bedienelement eine Vielzahl an ersten und zweiten Eingabefeldern jeweils umfassend einen oder mehrere berührungsempfindliche Bereiche umfassen, Eingabefelder in mehr als zwei unterschiedlichen Ausführungen umfassen, usw., ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
