DE19640267C2 - Fußbetätigtes Steuerungssystem für Mehrfunktionsgerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein fußbetätigtes Steuerungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und allgemein auf fußbetätigte Steuerungssysteme für Geräte mit mehreren wählbaren Funktionen.

Zahlreiche Maschinen und Vorrichtungen sind derzeit so ausge­ bildet, daß sie eine Vielzahl von verschiedenen wählbaren Funk­ tionen oder Prozessen ausführen. Derartige Mehrfunktionsvor­ richtungen sind gewöhnlich mit einer gewissen Art eines Steuer­ mechanismus ausgerüstet, um es einem Bediener zu erlauben, eine besondere Funktion aus zahlreichen verfügbaren Funktionen, die die Vorrichtung auszuführen vermag, auszuwählen und zu betätig­ ten. Beispielsweise ist eine derartige Mehrfunktionsvorrichtung derzeit ein medizinischer Arbeits/Abbildungstisch mit einer Pa­ tientenliegefläche, um einen Patienten während einer Operation zu halten. Die Patentenliegefläche kann bezüglich eines operie­ renden Arztes seitlich und vertikal verfahren sowie gedreht werden, um den Patienten in eine Position zu bringen, die für einen Zugang und eine Operation durch den Arzt geeigneter ist. Derartige Arbeits/Abbildungstische sind mit Röntgen-, Tomogra­ phie- und Fluoroskop-Abbildungs-Hardwaresystemen ausgerüstet, die verwendet werden können, um an dem Patienten verschiedene Abbildungstechniken durchzuführen, damit Echtzeit- oder Photo­ graphie-Stehbilder erzeugt werden, die durch den Arzt zu be­ trachten sind. Derartige Tische werden durch Mehrfunktions­ steuerungssysteme betrieben. Ein Beispiel eines solchen Tisches ist der HUT-IV-Urologietisch, von der Firma Liebel-Flarsheim aus Cincinnati, Ohio.

Ein Typ eines Steuerungsmechanismus für eine Kombination eines Arbeits/Abbildungstisches ist eine in der Hand gehaltene Ein­ heit mit einer Vielzahl von Knöpfen, die gedrückt werden, um verschiedene Funktionen der Abbildungshardware auszuführen so­ wie die Tischoberfläche in einer gewünschten Richtung zu ver­ fahren. Jedoch muß bei einer in der Hand gehaltenen Steuerungs­ einheit der Arzt die fortlaufende medizinische Operation unter­ brechen, um die Aufgabe des Verfahrens des Tisches oder des Aufnehmens eines Bildes des Patienten zu erfüllen. Wenigstens muß bei einer in der Hand gehaltenen Steuerungseinheit eine Hand des Arztes frei von der medizinischen Operation sein, um die Steuerungseinheit zu manipulieren. Wie sofort einzusehen ist, ist es unerwünscht und oft unmöglich für den Arzt, eine Hand frei zu haben, um die Handsteuerung zu manipulieren. Der­ artige Umstände treten gewöhnlich auf, wenn die chirurgische Prozedur sehr genau und empfindlich ist und eine Unterbrechung der Prozedur keine Alternative darstellt.

In einigen Situationen ist es möglich, unterstützendes medizi­ nisches Personal einzusetzen, um die Handsteuerungseinheit zu betätigen, damit der Tisch verfahren und die Abbildungshardware betrieben wird. Jedoch erfordert ein derartiges Vorgehen zu­ sätzliches erfahrenes Personal, was die Kosten für die Operati­ on steigert und dieses Personal von anderen, kritischeren Auf­ gaben abzieht, wie beispielsweise der Unterstützung des operie­ renden Arztes bei der medizinischen Operation. Zusätzlich sind die Hände des operierenden Arztes und des Hilfspersonals ge­ wöhnlich sterilisiert, und das Aufrechterhalten der Sterilität bzw. Keimfreiheit von deren Händen während einer Betätigung der Steuerungseinheit bildet eine weitere Schwierigkeit für den Ab­ lauf der Operation. Außerdem ist es oft einfacher und wirksamer für den die Operation ausführenden Arzt, wenn er in der Lage ist, den Tisch selbst zu betätigen, ohne ständig verbale Befeh­ le für dessen Betrieb an jemand anderen zu geben.

Eine Lösung, die als eine Alternative für eine Handsteuerungs­ einheit angeboten wurde, ist ein fußbetätigtes Steuerungssystem mit einer Vielzahl von eingreifbaren Vorrichtungen, wie bei­ spielsweise Knöpfen, Pedalen oder Steuerknüppel bzw. Joysticks, die durch einen Bedienerfuß manipuliert werden können, so daß die Hände des Bedieners frei bleiben, um andere Aufgaben, wie beispielsweise während einer medizinischen Operation, erfüllen zu können. Während fußbetätigte Steuerungssysteme für eine Vielzahl von verschiedenen Mehrfunktionsgeräten geeignet sind, sind diese Steuerungssysteme im allgemeinen in der Anzahl der diskreten und zugeordneten Funktionen begrenzt, die sie steuern können. Verschiedene Überlegungen müssen angestellt werden, wenn ein fußbetätigtes System verwendet wird, einschließlich der Größe des Systems und dessen Beweglichkeit sowie die Posi­ tionierung der manipulierbaren Betätigungsvorrichtungen inner­ halb des Systems.

Beispielsweise ist die Geschicklichkeit eines Bedieners hin­ sichtlich seiner Füße viel begrenzter als die Geschicklichkeit der Hände, was insbesondere gilt, wenn der Bediener Schuhe trägt, was gewöhnlich der Fall ist. Daher müssen die Betäti­ gungsvorrichtungen des Systems für eine geeignete Betätigung durch einen Fuß ohne unbeabsichtigte Betätigung von anderen Be­ tätigungsvorrichtungen des Systems geeignet bemessen und beab­ standet sein. Folglich ist die Anzahl der diskreten und zuge­ ordneten Funktionen, die durch ein fußbetätigtes Steuerungssy­ stem gehandhabt werden können, räumlich begrenzt, da sonst das System für einen Gebrauch zu schwierig werden würde. Ein Bedie­ ner würde ständig das falsche Betätigungsglied ergreifen, wenn solche Betätigungsglieder zu eng beabstandet oder zu klein sind.

Eine Steigerung der Gesamtabmessung des fußbetätigten Steue­ rungssystems ist auch keine geeignete Alternative. Die beige­ fügte Abmessung und das beigefügte Gewicht reduziert die Beweg­ lichkeit, was von Bedeutung ist, da das Steuerungssystem oft um die Vorrichtung, wie beispielsweise um die Tischoberseite eines Urologie-Tisches positioniert werden muß. Weiterhin kann ein Steuerungssytem, dessen Abmessung vergrößert ist, um eine stei­ gende Anzahl von zugeordneten Funktionen zu handhaben, Betäti­ gungsvorrichtungen verwendet, die so weit von einander beab­ standet sind, daß eine Fußbetätigung schwierig wird, so daß der Bediener sich während der Betätigung des Mehrfunktionsgerätes in unnötiger Weise herumbewegen muß.

Trotz der physikalischen Einschränkungen von fußbetätigten Steuerungssystemen gibt es eine ständig ansteigende Anzahl von Funktions- oder Mehrfunktionsgeräten, die durch einen Bediener zugegangen und gesteuert werden, wie beispielsweise Röntgen­ strahl-, Tomographie- und Fluoroskop-Funktionen zur Verwendung bei einem Operationstisch. Es besteht daher ein Bedarf an einem fußbetätigten Steuerungssystem, das eine große Anzahl von ver­ schiedenen Funktionen handhaben kann, ohne in unnötiger Weise die Abmessung des Systems zu steigern oder dessen Betrieb kom­ pliziert zu machen, indem kleine, eng beabstandete Betätigungs­ glieder verwendet werden.

Weiterhin sollte, was sofort einzusehen ist, ein Bediener eines Mehrfunktionsgerätes, wie beispielsweise ein Arzt, der einen Patienten und die Abbildungshardware eines Opera­ tions/Abbildungstisches verfährt, auf seine gegenwärtige Aufga­ be, wie beispielsweise die chirurgische Operation, konzentriert bleiben. Ein Steuerungssystem mit einer großen Anzahl von klei­ nen, beabstandeten Betätigungsvorrichtungen, die schwierig zu ergreifen sind, erfordert, daß der Arzt ständig darüber nach­ denkt, welche der mehreren zugeordneten Funktionen er gerade wählt, oder kontinuierlich auf den Boden blickt, um zu bestim­ men, ob er die richtige Betätigungsvorrichtung gerade verfährt. Diese Ablenkungen nehmen in unerwünschter Weise die Konzentra­ tion des Arztes von seiner primären Operationsaufgabe weg. Die Sekundäraufgabe des Steuerns des Mehrfunktionsgerätes sollte nicht die Primäraufgabe des Operateurs aufheben.

Eine vorgeschlagene Lösung für große und komplizierte Fußsteue­ rungssysteme ist in US-A-5,422,521 (Bezeichnung: Fußbetätigtes Steuerungssystem für Mehrfunktionsvorrichtung) offenbart, wel­ che Veröffentlichung auf die Anmelderin der vorliegenden Pa­ tentanmeldung zurückgeht. Das in US-A-5,422,521 beschriebene fußbetätigte Steuerungssystem verwendet ein bewegliches Fußpe­ dal, das betriebsmäßig mit einem Menue gekoppelt ist, das eine Vielzahl von wählbaren Funktionen umfaßt. Wenn das Fußpedal nach rechts oder links geschwenkt wird, bewegt sich ein visuel­ ler Anzeiger längs des Menues, und wenn das Pedal in eine Mit­ tenposition zurückkehrt, hält der visuelle Anzeiger an einem gewählten Ikon an, das mit einer gewählten Funktion zusammenfällt. Ein Verschwenken des Pedals nach unten betätigt dann die gewählte Funktion. Das System kann ausgedehnt werden, um an eine große Anzahl von wählbaren Funktionen ange­ paßt zu sein, ohne im wesentlichen die Komplexität der Fußpe­ dalvorrichtung zu beeinträchtigen. Ein Verschwenken des Fußpe­ dales verfährt den Anzeiger durch das Menue; daher kann eine sehr große Anzahl von wählbaren Funktionen verwendet werden, die lediglich durch die elektronischen oder mechanischen Vor­ richtungen begrenzt ist, die erforderlich sind, um die gewähl­ ten Funktionen auszuführen.

Während ein derartiges System sich als sehr einfach für einen Gebrauch und sofort Ausdehnbar zum Handhaben einer großen An­ zahl von Funktionen erwiesen hat, hat die Anmelderin erkannt, daß einige Bedienungen, bei denen ständig auf das Menue zum Ak­ tivieren einer Funktion Bezug genommen wird, unkomfortabel sind, was insbesondere für oft gebrauchte Funktionen gilt. Bei­ spielsweise wird ein Arzt oft die Tischoberseite eines Urolo­ gie-Tisches verfahren, um einen Patienten vorwärts, rückwärts, seitwärts zu bewegen oder zu drehen, damit einfacher eine chir­ urgische Operation vorzunehmen, oder photographische Bilder ei­ nes gewünschten Bereiches des Patientenkörpers aufzunehmen sind. Eine solche Bewegung einer Tischoberseite und eines Pati­ enten erfolgt oft während einer Operation und insbesondere dann, wenn sich der Arzt auf die Operation konzentriert. Die Forderung an einen Arzt, weg zu einem Menue zu blicken, unter­ bricht die Operation. Zusätzlich entwickeln einige Ärzte ein instinktives Gefühl für das fußbetätigte Steuerungssystem, wenn oft verwendete Funktionen ausgeführt werden, und eine ständige Bezugnahme auf das Menue beseitigt die einfache, rasche intel­ lektuelle Steuerung. Daher ist es wünschenswert, gewisse, oft verwendete zugeordnete Funktionen eines Mehrfunktionsgerätes auszuführen, ohne daß der Bediener oder Operateur seine Konzen­ tration auf die gerade vorliegende Aufgabe, wie beispielsweise die Betrachtung eines Menues, ablenken muß.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein fuß­ betätigtes Steuerungssystem zu schaffen, das den Bedarf einer großen Anzahl von Bedienern bzw. Operateuren zur Steuerung ver­ schiedener Mehrfunktionsgeräte zu erfüllen vermag; der Komfort soll gesteigert werden, und ein Mehrfunktionsgerät soll durch Fußmanipulation einfach steuerbar sein; eine große Anzahl von Funktionen eines Mehrfunktionsgerätes soll dabei steuerbar sein, während ein Bediener oder Operateur seine Aufmerksamkeit auf insbesondere wichtigere Aufgaben beibehalten kann, während er gewisse, oft benutzte Funktionen ausführt; schließlich soll ein fußbetätigtes Steuerungssystem angegeben werden, das sofort und einfach eingesetzt werden kann, um gewisse Funktionen aus­ zuführen, während es gleichzeitig ausdehnbar ist, um andere Funktionen eines Gerätes vorzunehmen; dabei soll eine instink­ tive Steuerung von oft verwendeten Funktionen eines Mehrfunkti­ onsgerätes, wie beispielsweise eines urologischen Tisches mög­ lich sein.

Zur Lösung diese Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein fußbetätigtes Steuerungssystem mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 1 vor.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße fußbetätigte Steuerungssystem ist betätig­ bar, um mit einem Mehrfunktionsgerät gekoppelt zu sein, damit eine Funktion aus einer Anzahl von wählbaren Funktionen des Ge­ rätes aktiviert wird. Die Steuerungsvorrichtung umfaßt einen Körper, der gestaltet ist, um auf einer Bodenoberfläche nahe bei dem Gerät positioniert zu werden. Eine Vielzahl von Betäti­ gungsgliedern ist für einen Fußeingriff durch den Körper gela­ gert, um eine gewünschte Funktion zu wählen und auszuführen. Die Steuerungsvorrichtung kann zwischen einem zugeordneten Be­ triebsmodus und einem Ikon-Betriebsmodus geschaltet werden. Im zugeordneten Betriebsmodus sind die Betätigungsglieder gewissen oft verwendeten Funktionen zugeordnet, während im Ikon- Betriebsmodus die Betätigungsglieder ergriffen werden, um Funk­ tionen längs einer Ikonanzeige zu wählen, die als ein Funkti­ onsmenue arbeitet. Die Betätigungsglieder werden dann nachein­ ander ergriffen, um die gewählte Funktion des Gerätes auszufüh­ ren. Die gewählten zugeordneten und Ikon-Moden des fußbetätig­ ten Steuerungssystems gemäß der Erfindung liefern ein System, das sofort und einfach durch einen Bediener oder Operateur für eine instinktive Ausführung gewisser Funktionen verwendet wird, ohne Aufmerksamkeit von der Primäroperation wegzulenken. Das erfindungsgemäße System ist weiterhin ausdehnbar, um andere Funktionen zu enthalten, ohne unnötig den Fußbetrieb des Steue­ rungssystems zu komplizieren oder die Abmessung des Systems zu steigern.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Steuerungssystem für einen Urologie-Tisch gestaltet, der eine verfahrbare Tischoberseite und eine Vielzahl von Röntgen-, To­ mographie- und Fluoroskop-Funktionen enthält. Vier Betätigungs­ fußpedale sind linear über die Vorderseite des Systemkörpers angeordnet, der gestaltet ist, um auf dem Boden unter der Tischoberseite zu verbleiben. Wenn das Steuerungssystem in dem zugeordneten Betriebsmodus ist, ist jedes Betätigungspedal ei­ ner besonderen, oft verwendeten Funktion zugeordnet. Insbeson­ dere werden die Betätigungspedale verwendet, um den Tisch anzu­ heben, den Tisch abzusenken und den Tisch in zwei Richtungen zu neigen.

Das System umfaßt weiterhin ein kreuzförmiges Joysstick- Betätigungsglied, wobei ein Eingriff eines besonderen Beines oder Schenkels des Kreuzes durch eine Bedienerfuß die Tischo­ berseite vorwärts, rückwärts oder zu irgendeiner Seite ver­ fährt. Das kreuzförmige Joystick-Betätigungsglied ist bezüglich der Bodenoberfläche für eine einfache Manipulation für den Fuß im Winkel. Der rückwärtigste Schenkel und Seitenschenkel des Kreuzes sind keilförmig gestaltet derart, daß deren eingreifba­ re Oberflächen für einen einfacheren Betrieb erhöht sind. Ins­ besondere ist der rückwärtigste Schenkel des kreuzförmigen Joy­ sticks keilförmig, um eine Oberfläche zu haben, die höher ge­ staltet ist als die vorderste und Seitenschenkelflächen, wäh­ rend die Seitenschenkel Oberflächen aufweisen, die höher ange­ hoben sind als die Oberfläche des rückwärtigsten Schenkels. Dies liefert einen einfacheren Zugang zu den Schenkeln, die am weitesten von der Vorderseite entfernt sind, ohne unabsichtlich einen der anderen Kreuzschenkel zu manipulieren. Wenn das Sy­ stem im Ikon-Betriebsmodus ist, liefern zwei der Betätigungspe­ dale eine Auswahl einer Funktion aus der Ikonanzeige, während ein anderes der Betätigungspedale die Ausführung der gewählten Funktion schafft. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die vier Pedale in zwei Pedalen auf der rechten Seite des Körpers und zwei Pedale auf der linken Seite des Kör­ pers geteilt. Wenn eines der rechtsseitigen Betätigungspedale durch den Bedienerfuß ergriffen wird, spricht die Steuerungs­ vorrichtung an, um einen visuellen Anzeiger durch die verschie­ denen Segmente der Ikonanzeige zum Wählen einer Funktion zu be­ wegen. Ein Pedal verfährt den Anzeiger in einer Richtung, wäh­ rend das andere Pedal den Anzeiger in der entgegengesetzten Richtung durch die Ikonanzeige bewegt. Die linksseitigen Pedale werden verwendet, um die gewählte Funktion zu betätigen. Das heißt, wenn eines der linksseitigen Pedale durch einen Be­ dienerfuß ergriffen wird, während das Steuerungssystem in dem Ikon-Betriebsmodus ist, spricht das Steuerungssystem an, um die gewählte Funktion des Mehrfunktionsgerätes auszuführen. Daher kann ein Bediener das vorliegende System in dem zugeordneten Betriebsmodus für eine rasche und instinktive Ausführung einer begrenzten Anzahl von zugeordneten Funktionen verwenden, wäh­ rend er fähig ist, dann in den Ikon-Betriebsmodus zu schalten, um zusätzliche Funktionen, wie beispielsweise Abbildungsfunk­ tionen, zu wählen und auszuführen, die nicht so oft wie dieje­ nigen Funktionen verwendet werden, die einem zugeordneten Pe­ dalbetätigungsglied beigegeben sind. Das erfindungsgemäße Sy­ stem ist auch sofort aufgrund des Ikon-Modus und der Ikonanzei­ ge ausdehnbar, während es einen einfachen zugeordneten Betrieb gewisser Funktionen liefert. Leuchtdioden bzw. LEDs auf dem Sy­ stemkörper schaffen eine rasche visuelle Anzeige hinsichtlich des Modus bzw. der Betriebsart des Systems.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwen­ det das Steuerungssystem einen hörbaren Anzeiger, der zu einer Tonabgabe betreibbar ist, wenn der visuelle Anzeiger sich durch verschiedene Segmente der Ikonanzeige bewegt. Weiterhin hat das Steuerungssystem einen Speicher, der die gewählte Ikonfunktion in dem Ikon-Betriebsmodus selbst dann beibehält, wenn das Steuerungssystem in den zugeordneten Modus geschaltet wurde. Wenn beispielsweise eine Röntgenfunktion in dem Ikon- Betriebsmodus gewählt wurde, kann das System zu dem zugeordne­ ten Modus geschaltet werden, und die Tischoberseite kann durch eines der zugeordneten Pedale verfahren werden, ohne die Aus­ wahl in dem Ikonmodus zu beeinträchtigen. Danach kann das Steuerungssystem zurück in den Ikon-Betriebsmodus geschaltet werden, sobald der Tisch richtig positioniert ist, und die Röntgenfunktion kann unmittelbar ausgeführt werden, ohne durch die Ikonanzeige mit den verschiedenen Betätigungspedalen zu­ rückrollen zu müssen, um wieder richtig die Röntgenfunktion auszuwählen. Daher liefert das erfindungsgemäße Steuerungssy­ stem eine rasche Zusammenarbeit zwischen den zwei Moden, so daß das Steuerungssystem mit einer gewählten Funktion in dem Ikon- Modus aufgebaut werden kann, ohne beeinträchtigt zu sein, wenn es anschließend in dem zugeordneten Modus verwendet wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Körper des Steuerungssystems einen Schutzbalken bzw. eine Schutzleiste, der bzw. die sich um die Vorderseite hiervon erstreckt und vor einer unbeabsichtigten Betätigung eines Pedales durch den Be­ diener schützt.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt das Steuerungssystem Betätigungsschalter anstelle von Pedalen. In der Mitte des Körpers sind die zugeordneten Vorwärts-, Rück­ wärts-, Links- und Rechts-Funktionen der Tischoberseite durch vier Schalter in der Mitte des Körpers ausgeführt, um das kreuzförmige Joystick-Betätigungsglied des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels zu ersetzen. In dem alternativen Ausfüh­ rungsbeispiel wählen und betätigen die zugeordneten Tischober­ seitensteuerungen auch Funktionen von der Ikonanzeige anstelle der zugeordneten Hebe- und Neigungssteuerungen wie bei dem zu­ vor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Schalter ganz rechts rollt den visuellen Anzeiger durch die Ikonanzeige in einer Richtung, während der Schalter ganz links den visuellen Anzei­ ger in der entgegengesetzten Richtung rollt, wenn das System in dem Ikon-Modus ist. Die Vorwärts- und Rückwärtsschalter führen dann die gewählte Funktion aus, wenn eine Betätigung im Ikon- Modus vorliegt. Zwei Schalter zum Verfahren der Tischoberseite aufwärts und abwärts in der Höhe sind am Rand des Körpers ganz hinten auf einer Seite des Körpers positioniert, während zwei weitere Betätigungsschalter zum Drehen und Neigen des Tisches in entgegengesetzten Richtungen auch auf dem Rand ganz hinten auf der anderen Seite des Körpers gelegen sind. In dem alterna­ tiven Ausführungsbeispiel sind die Hebe- und Neigungsschalter immer ihren besonderen Funktionen unabhängig von dem Betriebs­ modus des Steuerungssystem zugeordnet.

Das erfindungsgemäße System ist derart betreibbar, daß, wenn zwei Betätigungsglieder gleichzeitig ergriffen sind, das System lediglich die Funktion ausführt, die dem zuerst ergriffenen Be­ tätigungsglied zugewiesen ist, und eine andere Funktion nicht betätigt wird, bis alle Betätigungsglieder dann gelöst sind und sodann ein Betätigungsglied anschließend erneut ergriffen wird. Dies verhindert eine unerwünschte kontinuierliche Ausführung einer Funktion, wenn die Funktionsbetätigung gelöst ist, jedoch ein anderes Betätigungsglied unabsichtlich ergriffen bleibt.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mit Fußsteuerbetätigungsgliedern für einen Urologie-Tisch beschrieben, die die Tischoberseite verfahren und auch eine Röntgen-, Tomographie-, und Fluoroskop-Ausrüstung aktivieren. Es ist jedoch zu betonen, daß das erfindungsgemäße Steuerungs­ system für jede Anzahl von Mehrfunktionsgeräten verwendet wer­ den kann, die einfacher mit einer Anzahl von zugeordneten Betä­ tigungsgliedern und Funktionen im Zusammenhang mit zusätzlichen Funktionen zu betreiben sind, welche aus einem Funktionsmenue wählbar sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen fußbetriebenen Steue­ rungssystems,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen fußbetrie­ benen Steuerungssystems,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines automatischen urologischen Tisches, der mit dem fußbetriebenen Steuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 3A ein Ausführungsbeispiel einer Ikonanzeige, die mit dem erfindungsgemäßen fußbetriebenen Steuerungssystem verwendet und insbesondere im Zusammenhang mit dem urologischen Tisch von Fig. 3 eingesetzt wird,

Fig. 4 ein Bockdiagramm des Prozessors und einer Stützschal­ tung, die in dem erfindungsgemäßen Steuerungssystem verwendet sind, und

Fig. 5, 6 und 7 Flußdiagramme zur Erläuterung des Betriebs des erfindungsgemäßen fußbetriebenen Steuerungssystems, wie dieses mit einem Urologie-Tisch verwendet wird.

In Fig. 1 umfaßt ein fußbetätigtes Steuerungssystem 5 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Körper 10, der allgemein nach oben von einer Vorderseite 12 zu einer Rückseite 14 geneigt ist, um mit der Aufwärtsneigung des Fußes eines Bedieners (nicht ge­ zeigt) zusammenzufallen und der allgemein am Absatz verschwenkt wird. Der Fuß des Bedieners ist im allgemeinen so positioniert, daß der Absatz nahe zur Vorderseite 12 liegt und der Zehen- oder Ballenbereich des Fußes verwendet wird, um in die System- Betätigungsglieder einzugreifen. Der Körper 10 umfaßt zwei Ein­ kerbungen auf den linken und rechten Seiten des Körpers für ei­ nen Zugang zu Pedalbetätigungsgliedern 18a, 18b, 18c und 18d zur Steuerung eines Mehrfachfunktionsgerätes (vergl. Fig. 3) mit dem fußbetätigten Steuerungssystem 5. Eine Sicherheitslei­ ste 20 erstreckt sich um die Vorderseite 12 des Körpers 10 und verhindert eine unabsichtliche Betätigung der Pedalbetätigungs­ glieder 18a-18d. Die Sicherheitsleiste 20 liefert auch eine fühlbare Anzeige für den Fuß des Bedieners, daß der Fuß nahe bei dem Steuerungssystem 5 ist. Positionierstifte 22 auf jeder Seite des Körpers 10 begrenzen die seitliche Bewegung des Fu­ ßes, um diesen über den Betätigungspedalen 18a-18d zu halten. Ein Vorsprungabschnitt 17 des Körpers 10 trennt die rechtssei­ tigen Pedale 18a, 18b von den linksseitigen Pedalen 18c, 18d und liefert auch eine fühlbare Anzeige der Lage der verschiede­ nen Steuerungssystem-Betätigungspedale zu einem Bediener.

Das Steuerungssystem 5 umfaßt weiterhin ein Joystick- Betätigungsglied 24, das ein kreuzförmiges Betätigungspedal 26 aufweist, das auf einer Welle 28 schwenkbar ist. Die einzelnen Schenkel oder Beine 30 des kreuzförmigen Pedals 26 liefern vier verschiedene Schwenkrichtungen für die Ausführung von vier ver­ schiedenen Funktionen, wie dies weiter unten näher erläutert wird. Das kreuzförmige Pedal 26 ist vorzugsweise metallisch, und unter jedem Schenkel oder Bein 30 ist ein Näherungsschalter 32 vorgesehen, der die Anwesenheit der Metallschenkel 30 er­ faßt, wenn ein besonderer Schenkel nach unten zu dem Schalter 32 gedrückt ist. Das Pedal 26 kann so in vier verschiedenen Richtungen verschwenkt werden, um vier bezeichnete Funktionen auszuführen. Der Körper 10 umfaßt weiterhin einen Modusschalter 34, der vorzugsweise ein einfacher Knopfschalter ist, der ab­ wechselnd geöffnet und geschlossen wird, indem ein Eindrücken von einem Bedienerfuß erfolgt. Der Modusschalter 34 schaltet das Steuerungssystem 5 zwischen dem zugeordneten Betriebsmodus in dem Ikon-Betriebsmodus, um einen Bediener mit einer Auswahl und Ausführung der Funktionen eines Mehrfunktionsgerätes zu versorgen, indem entweder ein Ikon gewählt oder ein zugeordne­ tes Betätigungsglied ergriffen wird, wie dies weiter unten nä­ her erläutert wird. Ein Griff 36 auf dem Körper verschafft Be­ weglichkeit für das Steuerungssystem, das aufgegriffen und bei einer gewünschten Lage nahe zu dem Mehrfunktionsgerät positio­ niert werden kann, mit dem zusammen es benutzt wird. Eine Lei­ tung 38 koppelt das Steuerungssystem 5 mit dem Mehrfunktionsge­ rät (vergl. Fig. 3).

Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung kann das Steue­ rungssystem 5 selektiv in entweder einer zugeordneten Betriebs­ art oder einer Ikon-Betriebsart betrieben werden. In dem zuge­ ordneten Betriebsmodus bzw. in der zugeordneten Betriebsart ist jedes der Betätigungsglieder einer zugeordneten Funktion des Mehrfunktionsgerätes zugewiesen; jedoch ist im Ikon- Betriebsmodus wenigstens eine der Betätigungsvorrichtungen, wie beispielsweise ein Pedal 18a, betätigbar, um das Steuerungssy­ stem 5 eine der Vielzahl von wählbaren Funktionen von einer Ikonanzeige wählen zu lassen. Ein anderes der Betätigungspeda­ le, wie beispielsweise das Pedal 18c ist betreibbar, um das Sy­ stem 5 zu veranlassen, das Mehrfunktionsgerät zu betätigen, um die gewählte Funktion auszuführen. Demgemäß kann ein Bediener das fußbetriebene Steuerungssystem 5 der Erfindung entweder im Ikon-Modus oder in dem zugeordneten Modus verwenden, um die ge­ wählten Funktionen des Mehrfunktionsgerätes auszuführen. In dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das kreuzförmige Betätigungsglied 24 immer der Tischober­ seitenbewegung unabhängig von dem Systemmodus zugeordnet und verfährt so die Tischoberseite, ob das System im Ikon-Modus oder im zugeordneten Modus ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Steuerungssystem 5 insbesondere für einen Gebrauch mit einem Urologie-Tisch mit einer beweglichen Tischoberseite zum Lagern eines Patienten sowie einer Röntgen-, Tomographie- und Fluoro­ skop-Ausrüstung, um Bilder des Patienten auf der Tischoberseite aufzunehmen, gestaltet. In Fig. 3 ist ein derartiger Urologie- Tisch 39 gezeigt, der an dem Steuerungssystem 5 durch eine Lei­ tung 38 angebracht ist, und er ist vorzugsweise der Hydrajust- IV-Urologie-Tisch oder HUT-IV, verfügbar von der Firma Liebel- Flarsheim Company, Cincinnati, Ohio. Der Tisch 39 umfaßt eine bewegliche Tischoberseite 40, die betreibbar ist, um nach links, rechts, vorwärts und rückwärts auf einer Plattform 42 zu gleiten, wie dies durch Bezugspfeile 44 angezeigt ist. Weiter­ hin sind die gesamte Tischoberseite 40 und die Trägerplattform 42 in entgegengesetzten Richtungen drehbar, wie dies durch Be­ zugspfeile 45 angezeigt ist, um den Kopf oder die Füße eines (nicht gezeigten) Patienten auf der Tischoberseite 40 zu nei­ gen. Die Tischoberseite 40 und die Plattform 42 sind auch be­ treibbar, um in der Höhe angehoben oder abgesenkt zu werden, wie dies durch einen Bezugspfeil 46 angedeutet ist. Der Tisch 39 umfaßt auch eine Röntgenstrahl-, Tomographie- und Fluoro­ skop-Ausrüstung, wie dies insgesamt durch eine Kamera 50 ange­ deutet ist, die an einem beweglichen Trägerarm 52 angebracht ist. Monitoreinheiten 54 liefern eine Echtzeitbeobachtung von Bildern, die durch die Kameraausrüstung 50 aufgenommen sind. Der Tisch kann auch eine zusätzliche Diagnoseelektronik 56 um­ fassen. Eine in der Hand gehaltene Vorrichtung 59 kann auch zu­ sätzlich zu dem fußbetriebenen Steuerungssystem 5 verfügbar sein, um die Tisch- und Abbildungsfunktionen zu steuern. Zu­ sätzliche Information hinsichtlich des Betriebes des HUT-IV- Tisches ist von der genannten Firma Liebel-Flarsheim verfügbar.

Auf der Oberseite der Monitoreinheiten 54 ist eine Ikonanzeige 60 vorgesehen, die als ein Funktionsmenue für eine Bewegung des Tisches und einen Betrieb der Abbildungsfunktionen dient. In der Fig. 3a ist nunmehr ein Ausführungsbeispiel einer Ikonan­ zeige 60 veranschaulicht, die verschiedene Tischoberseiten- und Abbildungsfunktionen verwirklicht, die mit dem HUT-IV-Tisch verfügbar sind. Es ist für den Fachmann zu ersehen, daß eine derartige Ikonanzeige zusätzliche Tischfunktionen sowie zusätz­ liche Abbildungsfunktionen, die zu wählen sind, umfassen kann oder vollständig verschiedene Funktionen abhängig von dem Mehr­ funktionsgerät einschließen kann. Zusätzlich kann eine Videomo­ nitoreinheit eine Anzeige der wählbaren Funktionen liefern. Die Ikonanzeige 60 kann allgemein in einen Tischoberseitenteil 62 und einen Abbildungssteuerteil 64 getrennt sein. Die Ikonanzei­ ge 60 ist in einzelne Ikonsegmente 65 unterteilt, die vorzugs­ weise Graphiken umfassen, die auf die besondere Tischbewegung oder Abbildungsfunktion gerichtet sind, welche gerade gewählt sind. Durch die Verwendung des fußbetätigten bzw. fußbetriebe­ nen Steuerungssystems 5 wird ein visueller Anzeiger, wie bei­ spielsweise ein Hinterlicht 66 durch die sequentiellen Segmente 65 der Ikonanzeige 60 verfahren. Wenn wieder in Fig. 1 das Steuerungssystem 5 im Ikon-Betriebsmodus ist, verfährt ein Ein­ greifen oder Eindrücken des Betätigungspedales 18a mit dem Be­ dienerfuß den visuellen Anzeiger 66 durch die Ikonanzeige in einer Richtung, vorzugsweise zur rechten Seite der Anzeige 60. Wenn das Pedal 18a unten gehalten ist, rollt der Anzeiger 66 kontinuierlich nach rechts. Ein Lautsprecher der Systeme lie­ fert ein verfügbares Anzeigen, das die Segmente 65 gewählt sind. Ein Eingriff des Pedalbetätigungsgliedes 18b verfährt den visuellen Anzeiger 66 durch die Anzeige in der entgegengesetz­ ten Richtung, vorzugsweise nach links (vergl. Fig. 3a). Ein konstantes Eindrücken des Pedales 18b bewirkt ein Rollen nach links. Das heißt, die rechten und linken Betätigungspedale 18a bzw. 18b entsprechen einer Rechts- oder Linksbewegung des An­ zeigers 66. Wenn der visuelle Anzeiger ein gewünschtes Ikonseg­ ment 65, das einer gewünschten Funktion entspricht, von hinten beleuchtet, so ist das Wählpedal 18a oder 18b gelöst, so daß der visuelle Anzeiger 66 bei dem gewählten Ikonsegment stoppt. Die Auswahl des Ikonsegmentes 66 wählt tatsächlich die Funktion entsprechend dem Segment für eine Ausführung. Ein folgender Eingriff von einem der Pedalbetätigungsglieder 18c oder 18d liefert ein Betätigungssignal von dem System 5, das über die Leitung 38 zu einem Controller des Tisches 39 gesandt wird. Das Betätigungssignal ist vorzugsweise in der Form eines Befehles von einem Prozessor des Systems 5, das zu dem Controller für den Tisch gesandt ist, wie dies weiter unten beschrieben wird. Abhängig von der gewählten Funktion führt der Tisch 39 eine Tischoberseitenfunktion oder eine Abbildungsfunktion durch. Wenn ein Mehrfunktionsgerät außer dem Tisch 39 verwendet wird, können, wie zu verstehen ist, einige andere Funktionen gewählt und ausgeführt werden. Der Tisch 39 umfaßt einen internen Con­ troller, der in Strichlinien durch einen Block 68 angedeutet ist, sowie verschiedene mechanische Elemente (nicht gezeigt) zum Ausführen der gewählten Funktion.

Wenn das Steuerungssystem 5 in dem zugeordneten Betriebsmodus ist, sind jedes Pedalbetätigungsglied 18a-18d und die verschie­ denen Schenkel des kreuzförmigen Joystick-Betätigungsgliedes 24 spezifischen Funktionen zugeordnet. Ein Eingriff von irgendei­ nem derartigen Betätigungsglied in dem System liefert eine Aus­ führung der zugeordneten Funktion. Beispielsweise entspricht in dem Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 veranschaulichten Steue­ rungssystems 5 das Pedalbetätigungsglied 18a einem Anheben der Höhe der Tischoberseite 40 und der Plattform 42. Entsprechend den verschiedenen Pedalbetätigungsgliedern ist eine Grafikan­ zeige 70, die graphisch eine Bewegung eines Körpers auf einem Tisch angibt, wenn das bestimmte Betätigungsgliedpedal ergrif­ fen wird. Ähnlich zu dem Betätigungsglied Pedal 18a senkt ein Eingriff des Betätigungsgliedpedales 18b die Anhebung der Tischoberseite 40 ab, während die Betätigungsgliedpedale 18c, 18d die Tischoberseite drehen und neigen, um den Körper darauf zu neigen, wie dies durch die Grafik auf der Anzeige 70 zu er­ sehen ist. Entsprechende Sätze von Leuchtdioden bzw. LEDs 72, 73 leuchten auf, um anzuzeigen, daß das System in dem Ikon- oder zugeordneten Modus ist. Der LED-Satz 72 zeigt im beleuch­ teten Zustand dem Bediener, daß das System zugeordnet ist; der LED-Satz 73 zeigt, daß die Ikons gewählt werden können. Eine Grafikanzeige 75 zeigt, daß Pedale 18a, 18b zum Rollen nach links und rechts durch die Ikonsegmente 65 und Pedale 18c, 18d zum Aktivieren oder Ausführen der gewählten Funktionen dienen. Wie bereits erwähnt wurde, wird das kreuzförmige Joystick- Betätigungsglied 24 immer verwendet, um zugeordnete Bewegungen auf der Tischoberseite 40 unabhängig von dem Modus des Steue­ rungssystems 5 auszuführen. Wenn ein Bedienerfuß einen der Schenkel 30 des Pedales 26 eindrückt, gleitet die Tischobersei­ te in einer Richtung entsprechend einem Pfeil auf dem bestimm­ ten Schenkel 30. Mit dem Betätigungsglied 24 kann die Tischo­ berseite 40 seitlich, vorwärts und dann zurück verfahren wer­ den. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigen die linken und rechten Pfeile der mittleren Schenkel 30b, 30d, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist, daß diese Schenkel die Tischober­ seite nach links oder rechts verfahren, und die Aufwärts- und Abwärtspfeile, die auf den hintersten und vordersten Schenkeln 30a, 30c veranschaulicht sind, zeigen, daß diese Schenkel die Tischoberseite vorwärts und dann zurück verfahren. Der hinter­ ste Schenkel und die Seitenschenkel sind keilförmig, so daß die Eingriffoberfläche auf diesen Schenkeln angehoben ist, um ein unbeabsichtigtes Eindrücken eines Schenkels zu verhindern, wenn der Bediener wünscht, einen Schenkel einzudrücken. Beispiels­ weise ist der hinterste Schenkel 30a keilförmig gestaltet, um einen hintersten Rand 31 zu haben, der höher als der Rand 33 angehoben ist, um eine erhabene, geneigte Oberfläche 35 auf dem Schenkel 30a zu liefern. Wenn ein Bedienerfuß (nicht gezeigt) positioniert ist, um auf den Schenkel 30a und die Oberfläche 35 einzugreifen, so wird der Fuß leicht in den Schenkel 30a ein­ greifen, ohne in die anderen Schenkel einzugreifen, die Ober­ seiten haben, die im allgemeinen niedriger als die Oberfläche 35 liegen. Der Bediener kann so die zugeordnete Funktion ent­ sprechend dem eingegriffenen Schenkel ausführen, ohne unab­ sichtlich in andere Schenkel 30 des Betätigungsgliedes 24 ein­ zugreifen. Da der hinterste Schenkel 30a am weitesten von einem Bediener entfernt ist, liefert der einzigartige keilförmige Aufbau des Schenkels 30a einen einfachen Zugang und Eingriff, ohne den Bediener zu zwingen, in unnötiger Weise seinen Fuß zum Eingreifen in den Schenkel 30a anzuheben und zu verstellen.

In ähnlicher Weise sind die Seitenschenkel 30b, 30d ebenfalls derart keilförmig gestaltet, daß die Schenkel am dicksten je­ weils an den Außenrändern 37 bzw. 39 sind, um geneigte, angeho­ bene Oberflächen ähnlich zu der Oberfläche 35 zu liefern. Je­ doch sind die Neigungswinkel der keilförmigen Seitenschenkel 3ob, 30d kleiner als der Neigungswinkel des Schenkels 30a, so daß die Oberseiten der Schenkel 30b, 30d niedriger sind als die Oberfläche 35 des Schenkels 30a. Auf diese Weise kann der Be­ diener einfacher in einen der Seitenschenkel 30b, 30d eingrei­ fen, ohne unabsichtlich in den vordersten Schenkel 30c einzu­ greifen, wobei er aber nicht allgemein in den Schenkel 30b oder 30d eingreift, wenn er versucht, in den Schenkel 30a einzugrei­ fen. Der vorderste Schenkel 30c ist enger bei dem Bedienerfuß und daher vorzugsweise von gleichmäßiger Dicke über seiner Län­ ge, der er der einfachste Schenkel für einen Eingriff ist. Da­ her sind die wirksamen Höhen der Oberseiten der Schenkel, wie beispielsweise der Oberfläche 35, über einer Bodenfläche 41 um so stärker angehoben, je weiter der bestimmte Schenkel von der Sicherheitsleiste 20 und der Vorderseite 12 des Körpers 10 ent­ fernt ist. Dies gewährleistet wiederum, daß der durch den Be­ diener gewählte Schenkel 30 tatsächlich ergriffen wird, ohne eine übermäßige Bewegung des Bedienerfußes zu erfordern.

Fig. 2 veranschaulicht ein alternatives Ausführungsbeispiel des Fußsteuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 umfaßt ein Steuerungssystem 80 einen Körper 82, der auf einem Boden nahe zu einem zu steuernden Mehrfunktionsgerät zu Posi­ tionieren ist. Ein eindrückbarer Zweizustand-Modusschalter 84 ändert wahlweise den Betrieb des Steuerungssystems von einem zugeordneten Betriebsmodus zu einem Ikon-Betriebsmodus, wie dies oben beschrieben ist. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind die Betätigungselemente für Fußeingriffe verschieden von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 angeordnet. Das System 80 umfaßt eine Vielzahl von eindrückbaren Schaltern, die mit Pe­ dalbetätigungsgliedern gekoppelt sind. Die Pedalbetätigungs­ glieder werden eingedrückt, um die Schalter zu betätigen und Betätigungssignale oder Wählsignale zu erzeugen. Insbesondere sind Betätigungspedale 86a, 86b, 86c und 86d an der hintersten Seite 87 des Körpers 82 angeordnet, um eine Hebe- und Neigbewe­ gung der Tischoberseite 40 zu steuern. Jedes der Pedale 86a-86d ist unabhängig von dem Betriebsmodus des Systems 80 zugeordnet. Wenn die Pedale eingedrückt sind, so führen sie eine zugeordne­ te Funktion aus, die vorzugsweise durch Grafiken auf dem Pedal gezeigt ist. Beispielsweise senkt das Betätigungspedal 86a im eingedrückten Zustand die Tischoberseite 40 ab, während das Be­ tätigungspedal 86b die Tischoberseite anhebt. In ähnlicher Wei­ se neigt das Betätigungspedal 86c die Tischoberseite in einer Richtung, während das Betätigungspedal 86d die Tischoberseite in einer anderen Richtung neigt. Pedale 88a, 88b, 88c und 88d verfahren die Tischoberseite horizontal, wenn das System 80 in einem zugeordneten Betriebsmodus gemäß den graphischen Pfeilen auf den Pedalen ist. Insbesondere verfährt ein Eindrücken des Pedales 88a die Tischoberseite in einer Vorwärtsrichtung, und ein Betätigungspedal 88c verfährt die Tischoberseite in einer Rückwärtsrichtung. Die Betätigungspedale 88b und 88d verfahren die Tischoberseite nach rechts bzw. nach links. Wenn ein Modus­ schalter 84 eingedrückt ist, rollt das Betätigungspedal 88b den visuellen Anzeiger durch die Ikonanzeige in einer Richtung (vorzugsweise nach rechts), und das Betätigungspedal 88d rollt den Anzeiger in der entgegengesetzten Richtung (vorzugsweise nach links). Wenn eine Funktion von der Ikonanzeige gewählt wurde, liefert ein Eindrücken von einem Betätigungspedal 88a oder 88c einen Betätigungsbefehl für das Mehrfunktionsgerät, um die gewählte Funktion auszuführen. Wie das in Fig. 1 veran­ schaulichte Ausführungsbeispiel könnte das System von Fig. 2 mit einem anderen Mehrfunktionsgerät als einen urologischen Tisch verwendet werden, und zugeordnete Funktionen oder gewähl­ te Funktionen können sich auf etwas anderes als eine Tischober­ seitenbewegung oder Abbildungsausrüstung beziehen.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm der Steuereleketronik eines Aus­ führungsbeispiels des erfindungsgemäßen fußbetätigten Steue­ rungssystems. Das System umfaßt einen Prozessor U6, der vor­ zugsweise ein Prozessor MC68HC811E2 von der Firma Motorola ist. Die verschiedenen Betätigungsglieder des fußbetätigten Steue­ rungssystems gemäß der Erfindung sind mit dem Prozessor U6 über eine geeignete Pufferschalter U1 gekoppelt, die durch den Pro­ zessor U6 über eine Leitung 90 freigegeben wird, um Eingangs­ signale von den verschiedenen Betätigungspedalen, Schaltern oder Joysticks des Systems zu akzeptieren. Die Puffer sind freigegeben, wann immer der Prozessor U6 gerade Daten oder Schaltsignale von den Betätigungsgliedern empfängt. Das Ein­ gangssignal von dem Modusschalter 34 ist zu dem Prozessor U6 über einen getrennten Puffer U4 gespeist. Das Ausgangssignal von dem Modusschalter liegt auch an einer LED-Schaltung 92, die die geeigneten LED-Sätze 72, 73 auf dem Steuersystemkörper 10 in geeigneter Weise aufleuchten läßt, um einem Bediener anzu­ zeigen, daß das Steuerungssystem 5 in dem zugeordneten Modus oder dem Ikonmodus ist.

Der Prozessor U6 ist in geeigneter Weise durch eine Kristallos­ zillatorschaltung 94 und eine Rücksetzschaltung 96 gestützt, welche den Prozessor nach einem anfänglichen Einschalten in­ itialisiert. Der Prozessor U6 steuert auch einen Lautsprecher 98, der in geeigneter Weise Tonsignale abgibt, wenn das System in dem Ikon-Betriebsmodus ist und der visuelle Anzeiger 66 sich gerade durch die verschiedenen Segmente 65 der Ikonanzeige 60 bewegt, wie dies oben beschrieben ist. Wenn ein bestimmtes Be­ tätigungsglied ergriffen wird, wie dies durch Eingangssignale von dem Puffer U1 angezeigt ist, so ruft der Prozessor U6 eine Nachricht hervor, die zu dem Mehrfunktionsgerät, wie beispiels­ weise einem urologischen Tisch, über eine Datenverbindung ge­ sandt ist, welche durch die Leitung 38 aufgebaut ist. Die ein­ zelnen Eingangs- und Ausgangsleitungen der Datenverbindung bil­ den in geeigneter Weise Schnittstellen mit dem Prozessor U6 über Ausgangsansteuereinheiten 100 und Eingangskopplungseinhei­ ten 102. Die Datenverbindung bildet eine Schnittstelle mit der Steuerschaltung des Mehrfunktionsgerätes, wie beispielsweise dem Controller 68 des Tisches 39 (vergl. Fig. 3).

Der Prozessor U6 liefert auch ein Röntgenfreigabeausgangssignal auf einer Leitung 104 zum Freigeben irgendeiner Röntgen-, Tomo­ graphie- und/oder Fluoroskop-Funktion des Tisches 39. Wann im­ mer der Modusschalter anzeigt, daß das Steuerungssystem 5 in einem Ikon-Betriebsmodus ist und ein Betätigungsglied ergriffen wurde, um ein Betätigungssignal in einem der geeigneten Betäti­ gungseingangsleitungen 89 zu erzeugen, so wird die Abbildungs­ ausrüstung durch das Signal auf der Leitung 104 freigegeben. Wenn eine Abbildungsfunktion gewählt ist, so wird diese Funkti­ on ausgeführt. Der Prozessor U6 liefert das Ausgangssignal auf der Leitung 104 durch eine Reihe von Puffern U2 und U3. Der Puffer U2 wird durch eine Verriegelungsfreigabeleitung 106 freigegeben, um ein Röntgenfreigabesignal auf der Leitung 104 zu erzeugen. Wie für den Fachmann zu ersehen ist, können zahl­ reiche andere Ausgangsleitungen über die Puffer U2 und U3 vor­ gesehen werden, um andere Funktionen zu ermöglichen. Die Rönt­ genfreigabeleitung 104 verhindert eine unabsichtliche Betäti­ gung des Abbildungssystems des Tisches 39, wenn das fußbetätig­ te Steuerungssystem 5 in einem zugeordneten Modus ist, um die Tischoberseite zu verfahren. In einem bevorzugten Ausführungs­ beispiel des in Fig. 1 veranschaulichten Systems 5 sind alle zugeordneten Funktionen auf eine Bewegung der Tischoberseite 40 und der Plattform 42 gerichtet, und keine Funktionen sind einer Abbildung zugewiesen. Daher verhindert die Röntgenfreigabelei­ tung 104 jegliche unabsichtliche Betätigung der Röntgenausrü­ stung, wenn das System in einem zugeordneten Modus ist.

Die Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen Software-Flußdiagramme für den Betrieb des erfindungsgemäßen Steuerungssystems. Wenn in Fig. 5 das System anfänglich eingeschaltet ist, wird die CPU oder der Prozessor U6 initialisiert, und andere mechanische oder elektrische Strukturen sind mit Energie in geeigneter Wei­ se abhängig von dem Mehrfunktionsgerät versorgt, das durch das System 5 gesteuert ist (Block 110). Nach Einschalten bestimmt der Prozessor U6, ob irgendwelche Betätigungsglieder ergriffen sind (Block 112). Wenn eines der Betätigungsglieder ergriffen ist, liest der Prozessor U6 den Eingang aus dem Modusschalter 34 (Block 114) und kehrt in einer Schleife 115 zurück, um zu prüfen, ob nunmehr irgendwelche Betätigungsglieder ergriffen sind. Das System fährt fort, die Betätigungsglieder zu überprü­ fen, um zu sehen, ob sie ergriffen sind. Nach Erfassen, daß ein Betätigungsglied ergriffen ist, bildet der Prozessor U6 eine Nachricht abhängig davon, welches Betätigungsglied tatsächlich ergriffen ist, und auch von dem Zustand des Modusschalterein­ ganges (Block 116). Beispielsweise könnte die Nachricht eine "Tisch-Aufwärts"-Nachricht sein, falls das Betätigungspedal 18a eingedrückt ist und das System 5 in dem zugeordneten Betriebs­ modus ist. Falls alternativ das Pedal 18a eingedrückt ist, wo­ bei sich das System in dem Ikon-Betriebsmodus befindet, so wird die Nachricht ein Befehl für "Rollen nach Rechts" in der Iko­ nanzeige 60 sein. Die Nachricht ist dann bereit für eine Über­ tragung zu dem Mehrfunktionsgerät.

Gleichzeitig mit dem Abfragen der Betätigungsglieder durch den Prozessor U6 überprüft ein anderes Betriebsprogramm kontinuier­ lich, ob eine Nachricht vorliegt. Wenn in Fig. 6 keine Nach­ richt zu übertragen bzw. zu senden ist, so setzt der Prozessor das Überprüfen fort, wie dies durch einen Block 118 veranschau­ licht ist. Falls eine Nachricht vorliegt, so baut der Prozessor U6 eine Synchronisierung mit der Steuervorrichtung des Mehr­ funktionsgerätes auf, wie beispielsweise mit dem Controller 68 des Tisches 39 (Block 120). Sobald eine Synchronisierung aufge­ baut ist, wird die Nachricht zu dem Controller 68 zur Ausfüh­ rung einer besonderen Funktion, wie beispielsweise einer Tisch- Aufwärts-Bewegung oder einer Abbildung, übertragen (Block 122). Wie durch Fig. 6 und eine Schleife 123 veranschaulicht ist, dauert die Nachrichtenübertragungssequenz fort, um sicherzu­ stellen, daß alle Nachrichten übertragen werden.

In Fig. 5 bestimmt nunmehr der Prozessor, ob das ursprüngliche Betätigungsglied, das die letzte Nachricht initialisiert hat, noch ergriffen ist (Block 124). Falls dies der Fall ist, wird die Nachricht weiter gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 6 übertra­ gen. Als ein Ergebnis wird die gewählte Funktion weiter ausge­ führt, solange das Betätigungsglied ergriffen ist. Wie durch die Schleife 125 veranschaulicht ist, setzt der Prozessor die Überwachung des ursprünglich ergriffenen Betätigungsgliedes fort, um zu bestimmen, ob es noch ergriffen ist. Nach Erfassen, daß es nicht länger ergriffen ist, wird der Nachrichtenpuffer gelöscht (Block 126). Nach Löschen des Nachrichtenpuffers, um die Ausführung der Funktion zu stoppen, bestimmt der Prozessor wieder, ob irgendwelche Betätigungsglieder ergriffen sind (Block 128). Wenn irgendwelche Betätigungsglieder ergriffen sind, was bedeutet, daß sie gleichzeitig mit dem ursprünglichen Betätigungsglied ergriffen wurden, geht das System in einen durch eine Schleife 129 angezeigten Hinhaltemodus, bis alle Be­ tätigungsglieder gelöst sind. Wenn schließlich alle Betäti­ gungsglieder gelöst sind, kehrt der Prozessor U6 betriebsmäßig zu Block 112 über die Schleife 131 zurück und beginnt erneut zu bestimmen, welche Betätigungsglieder ergriffen sind, und er sendet dann eine geeignete Nachricht. Auf diese Weise verhin­ dert das Steuerungssystem 5 der vorliegenden Erfindung eine kontinuierliche Betätigung von einer Funktion, wenn ein beson­ deres Betätigungsglied gelöst wurde, jedoch ein anderes Betäti­ gungsglied gleichzeitig mit dem ersten Betätigungsglied ergrif­ fen wurde. Falls beispielsweise das Betätigungspedal 18a er­ griffen wurde, um den Pegel der Tischoberseite 40 anzuheben, und dann das Betätigungspedal 18a gleichzeitig ergriffen wird, um den Tisch zu neigen, arbeitet, wenn der Bedienerfuß von dem Betätigungspedal 18a entfernt wird, das Steuerungssystem in ei­ nem Haltemodus und beginnt nicht ein Neigen des Tisches oder setzt nicht ein Anheben des Tisches fort, bis alle Betätigungs­ glieder gelöst sind und danach ein Betätigungsglied für eine gewünschte Funktion erneut ergriffen wird. Dieses Steuerungssy­ stem 5 verhindert so eine Fortsetzung der ursprünglichen Funk­ tion, d. h. ein Anheben des Bettes, wenn ein verschiedenes Betä­ tigungspedal ergriffen wird. Als solches kann lediglich eine Funktion zu einer Zeit unabhängig davon betätigt werden, wie­ viele andere Betätigungsglieder gleichzeitig ergriffen werden. Wenn verschiedene Betätigungsglieder ergriffen werden, wartet das Steuerungssystem, bis alle Betätigungsglieder gelöst sind und dann anschließend das gewünschte Betätigungsglied erneut ergriffen wird.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm für die Wechselwirkung zwischen dem Steuerungssystem der Erfindung und einem Mehrfunktionsgerät. In einem hier diskutierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Gerät ein urologischer Tisch, der mit dem Steuerungssystem 5 und einem Handcontroller 58 verbunden ist. Während einer Ope­ ration prüft das Mehrfunktionsgerät jedes Steuerzubehör, um zu bestimmen, ob irgendeine Kommunikation vorliegt (Block 130). Das Gerät prüft jedes Zubehör für eine Nachricht (Block 132). Falls eine Nachricht vorliegt, wird eine Quittungsaustauschrou­ tine für das Mehrfunktionsgerät eingeleitet, um die Nachricht zu empfangen, wie beispielsweise eine Nachricht von dem fußbe­ tätigten Steuerungssystem 5 (Block 134). Solange die vorliegen­ de Nachricht, die gerade empfangen wird, die gleiche Nachricht wie die vorangehende Nachricht ist, die durch das Mehrfunkti­ onsgerät empfangen wird, setzt das System die Anforderung der Nachricht von dem Zubehör, d. h. dem Steuerungssystem 5, fort, wie dies durch einen Block 136 und eine Schleife 137 angezeigt ist. Falls jedoch die vorliegende Nachricht eine verschiedene Nachricht ist, stoppt das Mehrfunktionsgerät jegliche schweben­ de Funktionen, wie beispielsweise Tischbewegungen, und löscht die Nachricht (Block 138), wie dies durch eine Schleife 139 an­ gezeigt ist. Das Gerät kehrt dann zum Abfragen jedes Steuerzu­ behörs für folgende Nachrichten zurück. Auf diese Weise wird jede Funktion des Gerätes isoliert und beendet, bevor eine an­ dere Funktion anschließend ausgeführt wird.

Das Steuerungssystem 5, nämlich insbesondere das fußbetätigte Steuerungssystem 5 der vorliegenden Erfindung ist fähig, ein Mehrfunktionsgerät, wie beispielsweise einen urologischen Tisch, das eine Vielzahl von verschiedenen ausführbaren Funk­ tionen hat, zu betreiben und zu steuern. Funktionen können ge­ mäß zugeordneten oder bezeichneten Betätigungsgliedern gewählt oder aus auswählbaren Funktionen längs einer Ikonanzeige ausge­ sucht werden. Während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen urologischen Tisch ausgelegt ist, können die Betätigungsglieder und wählbare Funktionen der Ikonanzeige sofort einfach eingebaut werden, um eine andere Mehrfunktions­ vorrichtung mit anderen wählbaren und ausführbaren Funktionen zu steuern.

Das fußbetätigte Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist relativ klein und beweglich und kann leicht um das Gerät, mit dem es verwendet wird, herum bewegt werden. Der zugeordnete Betriebsmodus des Systems versorgt einen Bediener mit zugeord­ neten Betätigungsgliedern, so daß ein instinktiver, gefühlsmä­ ßiger Betrieb für oft verwendete Funktionen des Gerätes aufge­ baut werden kann. Während ein derartiger zugeordneter Betrieb gemäß der Erfindung erzielbar ist, können andere Funktionen auch gesteuert und dem System beigefügt werden, ohne dessen Komplexität und Größe zu steigern und ohne die Betätigungsglie­ der zu eng anzuordnen oder diese klein zu machen, was ein Ein­ greifen schwierig machen würde. Der Ikon-Modus der Erfindung liefert eine Auswahl von Funktionen längs einer Ikonan­ zeige, ohne ein spezifisches zugeordnetes Betätigungsglied zu benötigen. Bereits in dem System vorliegende Betätigungsglieder können für eine Funktionsauswahl und auch für eine Betätigung der gewählten Funktion verwendet werden.

Ein fußbetätigtes Steuerungssystem, das mit einem Mehrfunkti­ onsgerät verbindbar ist, umfaßt also einen Körper zur Postitio­ nierung auf einer Bodenoberfläche und einen Modusschalter, der durch den Fuß eines Bedieners betätigbar ist, um die Steue­ rungsvorrichtung zwischen einem zugeordneten Betriebsmodus und einem Ikon-Betriebsmodus umzuschalten. Ein Betätigungsglied ist durch den Bedienerfuß ergreifbar, und das System arbeitet, um eine zugeordnete Funktion des Mehrfunktionsgerätes zu betäti­ gen, wobei das System in dem zugeordneten Betriebsmodus ist. Ein anderes Betätigungsglied arbeitet, um eine andere zugeord­ nete Funktion zu betätigen, wenn das System in dem zugeordneten Betriebsmodus ist. Das eine Betätigungsglied ist weiterhin be­ treibbar, um eine Funktion des Gerätes zu wählen, wenn das Sy­ stem im Ikon-Modus ist, und das andere Betätigungsglied ist weiterhin betreibbar, um die gewählte Funktion zu betätigen, wodurch das Mehrfunktionsgerät selektiv in dem zugeordneten Be­ triebsmodus für einige Funktionen des Gerätes und in dem Ikon- Betriebsmodus für andere Funktionen abhängig von der Entschei­ dung des Bedieners betrieben werden kann.

Claims (15)

1. Fußbetätigtes Steuerungssystem, das mit einem Mehrfunk­ tionsgerät zu verbinden ist, um wenigstens eine Funktion des Mehrfunktionsgerätes 2u betätigen, gekennzeichnet durch
einen Körper (10) zum Positionieren auf einer Bodenoberfläche (41),
einen Modusschalter (34) auf dem Körper (10), der durch den Fuß eines Bedieners manipulierbar ist, um das Steuerungssy­ stem zwischen einem zugeordneten Betriebsmodus und einem Ikon-Betriebsmodus zu schalten,
ein erstes Betätigungsglied (18a-18d), das durch den Körper (10) gelagert ist, um durch den Bedienerfuß ergriffen zu wer­ den, wobei das Steuerungssystem betreibbar ist, um eine Funk­ tion des Mehrfunktionsgerätes 2u betätigen, wenn das erste Betätigungsglied (18a-18d) ergriffen wird und das Steuerungs­ system in dem zugeordneten Betriebsmodus ist,
ein zweites Betätigungsglied (24), das durch den Körper (10) gelagert ist, um durch den Bedienerfuß ergriffen zu werden, wobei das Steuerungssystem betreibbar ist, um eine Funktion des Mehrfunktionsgerätes zu betätigen, wenn das zweite Betä­ tigungsglied (24) ergriffen wird und das Steuerungssytem in dem zugeordneten Betriebsmodus ist,
wobei das erste Betätigungsglied weiterhin derart betreibbar ist, daß das Steuerungssystem ein Auswahlsignal erzeugt, wenn das erste Betätigungsglied (18a-18d) ergriffen wird und das Steuerungssystem in dem Ikon-Betriebsmodus ist, wobei das Auswahlsignal eine Auswahl einer Funktion des Mehrfunktions­ gerätes liefert,
wobei das zweite Betätigungsglied (24) weiterhin derart be­ treibbar ist, daß das Steuerungssystem ein Betätigungssignal erzeugt, wenn das zweite Betätigungsglied (24) ergriffen wird und das Steuerungssystem in dem Ikon-Betriebsmodus ist, wobei das Betätigungssignal eine Betätigung der gewählten Funktion des Mehrfunktionsgerätes liefert,
wodurch das Mehrfunktionsgerät selektiv in dem zugeordneten Betriebsmodus für einige Funktionen des Gerätes und in dem Ikon-Betriebsmodus für andere Funktionen nach Belieben des Bedieners betreibbar ist.

2. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein drittes Betätigungsglied (30b, 30d) vorgesehen ist, wobei das Steuerungssystem be­ treibbar ist, um eine Funktion des Mehrfunktionsgerätes zu betätigen, wenn das dritten Betätigungsglied (30b, 30d) er­ griffen wird und das Steuerungssystem in dem zugeordneten Be­ triebsmodus ist, daß das dritte Betätigungsglied betreibbar ist, um ein Auswahlsignal zu erzeugen, wenn es ergriffen wird und das Steuerungssystem in dem Ikon-Betriebsmodus ist, und daß das Steuerungssystem auf das Auswahlsignal anspricht, um eine Funktion des Mehrfunktionsgerätes zu wählen.

3. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein viertes Betätigungsglied (30a, 30c) vorgesehen ist, wobei das Steuerungssystem betreibbar ist, um eine Funktion des Mehrfunktionsgerätes zu betätigen, wenn das vierte Betätigungsglied (30a, 30c) ergriffen wird und das Steuerungssystem in dem zugeordneten Betriebsmodus ist, daß das vierte Betätigungsglied (30a, 30c) betreibbar ist, um ein Betätigungssignal zu erzeugen, wenn es ergriffen wird, und das Steuerungssystem in dem Ikon-Betriebsmodus ist, und daß das Steuerungssystem auf des Betätigungssignal anspricht, um die gewählte Funktion des Mehrfunktionsgerätes zu betätigen.

4. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Ikonanzeige (60) und einen visuellen An­ zeiger (66), der betriebsmäßig mit den Betätigungsgliedern (18a-18d, 24) gekoppelt ist, wobei die Ikonanzeige (60) eine Vielzahl von visuell wählbaren Segmenten umfaßt, die wählba­ ren Funktionen des Mehrfunktionsgerätes entsprechen, der vi­ suelle Anzeiger (66) sich über die Segmente der Ikonanzeige (60) abhängig von einem Eingriff des ersten Betätigungsglie­ des (18a-18d) in dem Ikon-Betriebsmodus bewegt und das ge­ wählte Segment anzeigt, wenn das erste Betätigungsglied (18a- 18d) danach gelöst wird.

5. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem weiterhin betreibbar ist, um die Funktion entsprechend dem gewählten Segment zu betätigen, wenn das zweite Betätigungsglied (24) in dem Ikon- Betriebsmodus ergriffen ist.

6. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses betreibbar ist, um das gewählte Segment und die Funktion in dem Ikon-Modus beizubehalten, wenn der Modusschalter (34) ergriffen ist, um das System in den zugeordneten Betriebsmodus zu bringen, wobei eine andere Funktion in dem zugeordneten Modus betätigbar ist und der vi­ suelle Anzeiger (66) zu dem gewählten Segment zurückkehrt, wenn das System danach in den Ikon-Modus zurückkehrt.

7. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 4, gekenn­ zeichnet durch einen hörbaren Anzeiger, der betreibbar ist, um einen Ton abzugeben, wenn der visuelle Anzeiger (66) von einem Segment zu dem nächsten sequentiellen Segment bewegt wird.

8. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch ein Schutzglied (20), das mit dem Körper (10) nahe zu wenigstens einem Betätigungsglied (18a-18d) gekoppelt ist, um einen unbeabsichtigten Eingriff des Betätigungsglie­ des durch den Bedienerfuß zu verhindern.

9. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch ein zugeordnetes Betätigungsglied (24), wobei das Steuerungssystem eine zugeordnete Funktion aktiviert, wenn das zugeordnete Betätigungsglied ergriffen ist, unabhän­ gig davon, ob das System im Ikon- oder zugeordneten Betriebs­ modus ist.

10. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeordnete Betätigungsglied (24) ein kreuzförmiges Glied mit einer Vielzahl von Schenkeln (30) um­ faßt.

11. Fußbetätigtes Steuerungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erster Schenkel (30) des kreuzförmigen Gliedes eine fußbetätigbare Oberfläche auf­ weist, die höher als eine fußbetätigbare Oberfläche eines zweiten Schenkels ist, um ein einfacheres Ergreifen des we­ nigstens einen ersten Schenkels durch den Fuß des Bedieners ohne unbeabsichtigtes Ergreifen des zweiten Schenkels zu er­ möglichen.

12. Verwendung eines Steuerungssystems nach einem der An­ sprüche 1 bis 11 zur Steuerung einer mechanischen Struktur (39), die eine bewegliche Tischoberseite (42) aufweist, wobei die Vielzahl von Funktionen eine Richtbewegung der Tischober­ seite (42) umfaßt.

13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Struktur (39) wenigstens eine Strahlungsvor­ richtung (50) zum Photographieren einer Person auf der Tischoberseite (42) umfaßt, wobei die Vielzahl von Funktionen verschiedene Betriebsmoden der Strahlungsvorrichtung (50) einschließt.

14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ikonanzeige (60) des Steuerungssystems eine Vielzahl von visuell wählbaren Segmenten aufweist, die einer Tischobersei­ ten-Richtbewegung oder Strahlungsvorrichtung-Betriebsmoden entsprechen, und daß sich der visuelle Anzeiger (66) über die Segmente der Ikonanzeige (60) abhängig von einem Ergreifen des ersten Betätigungsgliedes (18a-18d) im Ikon-Betriebsmodus bewegt und das gewählte Segment und die Funktion anzeigt, wenn danach das erste Betätigungsglied gelöst wird.

15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem weiterhin betreibbar ist, um ein gewähl­ tes Strahlungsvorrichtung-Betriebsmodussegment und eine Funk­ tion im Ikon-Modus beizubehalten, wenn der Modusschalter (34) ergriffen ist, um das System in den zugeordneten Betriebsmo­ dus zu bringen, und daß die Tischoberseiten-Richtbewegungs­ funktion in dem zugeordneten Modus betätigbar ist und der vi­ suelle Anzeiger (66) in das Segment des beibehaltenen Be­ triebsmodus zurückkehrt, wenn das System danach in den Ikon- Modus zurückkehrt.