DE19624516A1 - Rechnersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rechnersystem mit einer ersten Eingabeeinheit, die über eine Verbindungsleitung mit einer Eingabeschnittstelle eines Rechners verbunden ist, und mit einer zweiten Eingabeeinheit.

Ein Rechnersystem der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 5,365,927 bekannt und dort im Zusammenhang mit einem Magnetresonanzgerät beschrieben. Das Rechnersystem steuert den Betrieb des Magnetresonanzgeräts aufgrund von über eine erste Eingabeeinheit eingegebenen Befehlsdatenwörtern. Zu­ sätzlich ist dort in Form eines Fußschalters eine zweite Ein­ gabeeinheit mit dem Rechner verbunden, über den ebenfalls Be­ fehlsdatenwörter an den Rechner gegeben werden können. Zum Anschluß der zweiten Eingabeeinheit sind jedoch spezielle Schnittstellen in Hard- und Software am Rechner nötig. Eine Nachrüstung des Rechnersystems mit der zweiten Eingabeeinheit erfordert eine Modifikation des Systems und ist aufwendig und teuer oder oft auch überhaupt nicht möglich.

In anderem Zusammenhang sind als weitere Eingabeeinheiten Barcodeleser oder Kartenleser bekannt, die zum Beispiel in die als Tastatur ausgebildete Eingabeeinheit eingebaut sind und anstelle des eingebenden Bedieners Daten lesen und an den Rechner übertragen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Rechnersy­ stem anzugeben, bei dem die zweite Eingabeeinheit ohne Hard- und Softwareänderungen mit dem Rechner verbunden werden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in die Verbindungslei­ tung eine mit der zweiten Eingabeeinheit verbundene Daten­ einkoppeleinheit eingefügt ist zum Einkoppeln eines Befehls­ datenwortes in die Verbindungsleitung in Abhängigkeit einer Betätigung der weiteren Eingabeeinheit. Dabei läßt die Daten­ einkoppeleinheit die von der ersten Eingabeeinheit gesendeten Daten ungehindert zur Eingabeschnittstelle des Rechners durch. Durch das Einfügen der Dateneinkoppeleinheit in die Verbindungsleitung sind Eingriffe am Rechner in die Hard- oder Software nicht notwendig. Der Rechner interpretiert die von der zweiten Eingabeeinheit gesendeten Befehlsdatenwörter in gleicher Weise wie normale von der ersten Eingabeeinheit gesendete Informationen.

Wird die Dateneinkoppeleinheit gemäß einer vorteilhaften Aus­ gestaltung mit elektrischen Steckverbindungen ausgerüstet, läßt sie sich besonders leicht in die Verbindungsleitung ein­ fügen.

Größere Flexibilität ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dadurch gegeben, daß die Dateneinkoppeleinheit Mittel zum freien Programmieren des Befehlsdatenwortes um­ faßt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich da­ durch aus, daß die Dateneinkoppeleinheit eine zentrale Pro­ zessoreinheit zur Steuerung eines Datenflusses von der ersten Eingabeeinheit und der zweiten Eingabeeinheit umfaßt. Auch damit läßt sich die Dateneinkoppeleinheit leicht in spezielle Anwendungsumgebungen anpassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Figur erläutert.

Die Figur zeigt in einem Übersichtsbild ein erfindungsgemäßes Rechnersystem, das als Steuerung eines diagnostischen Magne­ tresonanzgeräts eingesetzt ist. Der eigentliche Untersu­ chungsteil des Magnetresonanzgerätes besteht aus einem offe­ nen Magnetsystem 2 mit zwei gegenüberliegend angeordneten Polschuhen 4, die über eine C-förmige magnetische Rückführung 6 miteinander verbunden sind. Der magnetische Antrieb besteht aus jeweils einer, an den Polschuhen angeordneten Elektromagnetwicklung 8. Das Magnetsystem 2 erzeugt zwischen den Polschuhen 4 in einem mehr oder weniger kugelförmigen Bereich ein homogenes und vertikal ausgerichtetes Grundma­ gnetfeld. Auf einer Patientenliege 10 ist ein zu untersu­ chender Bereich eines Patienten 12 innerhalb des homogenen Grundmagnetfeldbereichs positioniert. Für einen Arzt oder Un­ tersucher ist zusätzlich zum Patientenzugang ein seitlicher Zugang, symbolisiert durch einen Pfeil 14, gegeben. Nicht dargestellt sind Gradientenspulen zur Erzeugung von Gradientenfeldern in drei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen sowie Hochfrequenzantennen zum Anregen oder zum Empfangen der Magnetresonanzsignale. Das Magnetsystem 2 ein­ schließlich der Gradientenspulen und Hochfrequenzantennen befindet sich in einer Hochfrequenzkabine 16. Außerhalb der Hochfrequenzkabine 16 ist ein Rechner, hier als Steuerrechner 18 angeordnet, der die zum Betrieb benötigten Steuersignale erzeugt. Dabei handelt es sich im wesentlichen um die Steuer­ signale für ebenfalls außerhalb der Hochfrequenzkabine ange­ ordnete Gradientenverstärker 20 und für ein Hochfrequenz- Sende-Empfangssystem 22. Die leistungsstarken Ausgangssignale der Gradientenverstärker 20 und des Hochfrequenz-Sende- Empfangssystems 22 werden über Durchführungsfilter 24 in die Hochfrequenzkabine 16 geführt. Als Befehlseingabegerät oder erste Eingabeeinheit für den Steuerrechner 18 ist eine außer­ halb der Hochfrequenzkabine 16 angeordnete Tastatur 26 vor­ gesehen. Mit dem Steuerrechner 18 ist ebenfalls ein Monitor 28 verbunden.

Zusätzlich ist mit dem Steuerrechner 18 eine zweite Eingabe­ einheit 32 verbunden, über die z. B. während eines magnetre­ sonanztechnisch geführten Eingriffs ein sich innerhalb der Hochfrequenzkabine 16 befindender Arzt die Magnetresonanzan­ lage bedienen kann. Die zweite Eingabeeinheit 32 ist ergono­ misch als Druckbalg für eine eher sitzende Position ausgebil­ det, so daß sie ohne Positionsveränderung mit einem Fuß oder einer Ferse betätigt werden kann. Der Druckbalg 32 ist an ei­ ner Säule 34 eines Arbeitsstuhls 36 befestigt. Eine Schlauchleitung 38 ist mit einem Ende am unteren Teil des Druckbalgs 32 angeschlossen und über eine hochfrequenzdichte Durchführung 40 aus der Hochfrequenzkabine geführt. Die Durchführung 40 besteht im wesentlichen aus einem langge­ streckten, leitfähigen Hohlzylinder. Das andere Ende der Schlauchleitung 38 ist mit einem druckelektrischen Wandler 42 verbunden, der ein über die Schlauchleitung 38 übertragenes Drucksignal in ein elektrisches Signal umwandelt.

Der Druckwandler 42 gehört zu einer Dateneinkoppeleinheit 44. Der Druckwandler 42 ist hier als dynamischer Druckwandler ausgebildet und umfaßt eine in einem Magnetfeld beweglich an­ geordnete Spule, die von einer Feder abgestützt ist. Eine Be­ wegung der Spule im Magnetfeld aufgrund einer vom Druckbalg 32 ausgehenden Druckwelle induziert einen Spannungsimpuls, der von einer Auswerteelektronik zu einem Ausgangssignal der Dateneinkoppeleinheit 44 verarbeitet wird. Die Dateneinkoppe­ leinheit 44 gibt das Ausgangssignal an einen Ausgang 46 ab. Das Ausgangssignal entspricht einem von einer Funktionstaste der Rechnertastatur 26 abgebbaren Digitalwort, wobei das Digitalwort über Miniaturschalter (DIP-Schalter) 43 und/oder einen Speicher 45 programmierbar und vorgebbar ist. Ebenfalls kann das Digitalwort über eine in der Figur nicht darge­ stellte Flashmemorykarte programmierbar sein.

Die Dateneinkoppeleinheit 44 ist über Steckverbindungen in eine elektrische Verbindungsleitung 48 eingefügt, die die Rechnertastatur oder erste Eingabeeinheit 26 mit dem Steuer­ rechner 18 über eine Eingabeschnittstelle 49 verbindet. Dabei wird ein von der Rechnertastatur 26 abgegebenes Datenwort in einem Zwischenspeicher 50, der nach dem "first in first out"- Prinzip (FIFO) organisiert ist, zwischengespeichert. Ein zur Auswerteelektronik gehörender Prozessor 52 erhält daraufhin ein Interrupt-Signal und überträgt das Datenwort an den Steu­ errechner 18, wenn der Druckbalg 32 nicht betätigt wurde. Zum einen kann so von einem Bediener bei Betätigen der entspre­ chenden Funktionstaste, zum anderen aber auch von einem Arzt oder Untersucher in der Hochfrequenzkabine 16 durch Betätigen des Druckbalges 32 das Magnetresonanzgerät bedient und die mit der Funktionstaste verknüpfte Funktion gestartet werden.

Die Stromversorgung der Dateneinkoppeleinheit 44 erfolgt ebenso wie die Stromversorgung der Tastatur 26 über die Schnittstelle 49 und über die Verbindungsleitung 48 vom Rech­ ner.

Das anhand der Figur beschriebene Ausführungsbeispiel umfaßt lediglich die Eingabeeinheit 32. Jedoch ist die Dateneinkop­ peleinheit 44 auch für eine Mehrzahl von weiteren Eingabeein­ heiten erweiterbar. Über eine entsprechende Programmierung könnte dann sowohl die Kodierung der Befehlsdatenwörter als auch die Priorität der Weitergabe an den Rechner 18 vorgege­ ben werden.

Claims (11)

1. Rechnersystem mit einer ersten Eingabeeinheit (26), die über eine Verbindungsleitung (48) mit einer Eingabeschnitt­ stelle (49) eines Rechners (18) und mit einer zweiten Einga­ beeinheit (32) verbunden ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (48) eine mit der zweiten Eingabeeinheit (32) verbundene Da­ teneinkoppeleinheit (44) eingefügt ist zum Einkoppeln eines Befehlsdatenwortes in die Verbindungsleitung (48) in Abhän­ gigkeit einer Betätigung der zweiten Eingabeeinheit (32).

2. Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingabeeinheit (26) eine Tastatur umfaßt.

3. Rechnersystem nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingabe­ einheit (32) einen Fußschalter umfaßt.

4. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dateneinkoppeleinheit (44) mittels elektrischer Steckverbin­ dungen in die Verbindungsleitung (28) eingefügt ist.

5. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dateneinkoppeleinheit (44) Mittel zum freien Programmieren des Befehlsdatenwortes umfaßt.

6. Rechnersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum freien Programmieren Miniaturschalter oder DIP-Schalter (43) umfas­ sen.

7. Rechnersystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Pro­ grammieren einen Digitalspeicher (45) zum Speichern mehrerer Befehlsdatenwörter umfaßt.

8. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dateneinkoppeleinheit (44) einen Zwischenspeicher (50) umfaßt zum Zwischenspeichern von Daten, die von der Eingabeeinheit (26) gesendet werden.

9. Rechnersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneinkoppel­ einheiten (44) eine zentrale Prozessoreinheit (52) zur Steuerung eines Datenflusses von der ersten Eingabeeinheit (26) und der zweiten Eingabeeinheit (32) umfaßt.

10. Rechnersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Prozes­ soreinheit (52) den Datenfluß von der zweiten Eingabeeinheit (32) mit Vorrang zum Rechner (18) leitet.

11. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingabeeinheit (32) einen Druckbalg und einen mit dem Druckbalg über eine pneumatische Schlauchleitung (38) verbundenen druckelektrischen Wandler (42) umfaßt.