DE19736928C1 - Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor - Google Patents

Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor

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Description

Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor.
Derartige Eingabegeräte werden zur Programmsteuerung oder zur Anlagensteuerung über graphische Benutzeroberflächen benutzt.
Durch die DE 43 16 888 A1 ist ein Eingabegerät der eingangs genannten Art unter der Bezeichnung "Optische Maus" bekannt. Die optische Maus hat die Form eines kleinen Kästchens, worin ein optisches Abtastsystem angeordnet ist. Das optische Ab­ tastsystem erfaßt die Bewegungen in zwei aufeinander senk­ recht stehenden Koordinatenrichtungen, die die Maus auf einer mit einem Raster von Punkten oder Linien überzogenen Unterla­ ge ausführt. Jeder überlaufende Punkt bzw. jede überlaufende Linie erzeugt ein optisches Signal, das mit Hilfe von opto­ elektronischen Wandlern in ein entsprechendes elektrisches Signal umgesetzt wird, wobei auf der Grundlage des elektri­ schen Signals die Marke auf dem Monitor, im allgemeinen ein Cursor, auf dem Monitor verschoben wird. Auf dem Kästchen der Maus ist im allgemeinen wenigstens ein elektrischer Taster für die Eingabe von Befehlen angeordnet, die in der Regel der Auslösung von Funktionen dienen, welche mit der Stellung oder dem Weg des Cursors auf dem Monitor in Verbindung stehen. Die Maus ist ausschließlich über optisch leitende Fasern mit ei­ ner getrennt angeordneten Auswerteeinheit verbunden. Die op­ tisch leitenden Fasern übertragen die optischen Signale vom optischen Abtastsystem zur Auswerteeinheit. Da die Erfassung der Relativbewegung der beiden Teile gegeneinander rein op­ tisch erfolgt und als optisches Signal über optisch leitende Fasern abgegeben wird, sind von den Bedienmitteln ausgehende elektrische oder magnetische Störbeeinflussungen ausgeschlos­ sen. Ebensowenig können elektrische oder magnetische Störsi­ gnale aufgenommen werden, die unter Umständen den Betrieb des angeschlossenen Rechners stören. Aufgrund der optisch leiten­ den Fasern kann die optische Maus jedoch nicht im sterilen Arbeitsumfeld eines Chirurgen betrieben werden.
Durch die DE 44 41 169 A1 ist weiterhin ein Eingabegerät be­ kannt, das ein Gehäuse aufweist, worin Bewegungssensoren und eine damit verbundene Auswerte- und Protokollschaltung ange­ ordnet sind. Das Gehäuse umfaßt eine elektrische Abschirmung, innerhalb derer die Bewegungssensoren, die Auswerte- und Pro­ tokollschaltung und eine damit verbundene elektro-optische Wandlereinheit angeordnet sind. Die elektro-optische Wand­ lereinheit wandelt die von der Auswerte- und Protokollschal­ tung abgegebenen elektrischen Signale in entsprechende opti­ sche Signale um. In der Abschirmung ist ein Durchführungsfil­ ter angeordnet, worüber die Auswerte- und Protokollschaltung mit elektrischer Energie versorgt werden kann. In der Ab­ schirmung ist weiterhin eine Öffnung angeordnet, durch die mit der elektro-optischen Wandlereinheit verbundene faserop­ tische Übertragungsmittel (Lichtwellenleiter) aus der Ab­ schirmung herausgeführt sind. Durch die Übertragung der Steu­ ersignale über einen Lichtwellenleiter ist sichergestellt, daß auch in hochfrequenten elektromagnetischen Feldern eine ungestörte Datenübertragung an einen angeschlossenen Rechner möglich ist. Auch eine Störung durch das Eingabegerät selbst ist dadurch ausgeschlossen. Auch in diesem Fall ist der Be­ trieb im sterilen Arbeitsumfeld eines Chirurgen nicht mög­ lich.
Die DE 30 36 217 A1 beschreibt ein stationäres Eingabegerät, durch das ein vom Eingabegerät entfernt stehendes medizini­ sches Gerät bedient werden kann. Das Eingabegerät umfaßt ei­ nen Sender für die drahtlose Übermittlung von Steuerbefehlen an das zu steuernde medizinische Gerät, eine Schaltanordnung zur Steuerung des Senders in Abhängigkeit von den Bedienele­ menten des Eingabegerätes und einen Energiespeicher. Das Ein­ gabegerät kann von einer sterilisierbaren Umhüllung umschlos­ sen sein, die für die Frequenz des Senders durchlässig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Eingabegerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das sowohl im steri­ len Arbeitsumfeld eines Chirurgen als auch in unmittelbarer Nähe und innerhalb eines Magnetresonanztomographen betrieben werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor umfaßt ein vollständig geschlossenes, her­ metisch dichtes und sterilisierbares Gehäuse mit einer elek­ trischen Abschirmung, wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Bewegung des Gehäuses und eine mit der Sen­ soreinrichtung verbundene Auswerteeinheit sowie eine der Aus­ werteeinheit nachgeschaltete Wandlereinheit. Die Sensorein­ richtung kann z. B. optische Sensoren (Anspruch 2), als Mi­ kroschalter ausgebildete Sensoren (Anspruch 4) oder druckemp­ findliche Sensoren (Anspruch 5) aufweisen. Die Wandlereinheit dient zur Umwandlung der von der Auswerteeinheit abgegebenen Signale in entsprechende, modulierte Signale. Die Sensorein­ richtung, die Auswerteeinheit und die Wandlereinheit sind vollständig innerhalb der elektrischen Abschirmung angeord­ net. Das erfindungsgemäße Eingabegerät umfaßt weiterhin eine Sendeeinrichtung zur Abstrahlung der modulierten Signale an die Umgebung, wo sie von einem in der Umgebung positionierten Empfänger erfaßt und in Signale zur Verschiebung der Marke auf dem Monitor umgewandelt werden.
Bei dem Eingabegerät gemäß Anspruch 1 werden die von der Aus­ werteeinheit abgegebenen Signale in entsprechende Signale um­ gewandelt, an die Umgebung abgestrahlt und von einem in der Umgebung positionierten Empfänger erfaßt. Im Rahmen der Er­ findung kann es sich bei diesen Signalen z. B. um optische Signale (Anspruch 7) oder um Funksignale (Anspruch 9) han­ deln. Die Frequenz des Funksignals (Übertragungsfrequenz) liegt hierbei oberhalb der Kernspin-Resonanzfrequenz des Ma­ gnetresonanztomographen, vorzugsweise über 100 MHz (Anspruch 10). Damit können auch Oberschwingungen des Funksignals keine Interferenzen mit der Kernspin-Resonanzfrequenz des Magnetre­ sonanztomographen verursachen. Die Kernspin-Resonanzfrequenz, die zur Grundmagnetfeldstärke proportional ist, beträgt bei einer Grundmagnetfeldstärke von 1,5 Tesla ca. 63 MHz, bei ei­ ner Grundmagnetfeldstärke von 2 Tesla etwa 84 MHz. Bei der Wahl der Übertragungsfrequenz ist darauf zu achten, daß diese jeweils von der zuständigen Genehmigungsbehörde freigegeben ist. In Deutschland ist z. B. die Übertragungsfrequenz von 433,92 MHz freigegeben.
Das erfindungsgemäße Eingabegerät ermöglicht damit z. B. eine optische Erfassung der Bewegung des Gehäuses und eine Über­ tragung der Signale per Funk (z. B. Hochfrequenz). Für die Übertragung per Funk können beispielsweise die aus dem Mobil­ funk bekannten Bauelemente verwendet werden. Auch eine mecha­ nische und/oder druckabhängige Erfassung der Bewegung des Ge­ häuses und eine Übertragung des Signale auf optischem Wege (z. B. Infrarot) ist möglich.
Damit sind bei dem Eingabegerät nach Anspruch 1 keine faser­ optischen Übertragungsmittel notwendig, wodurch nicht nur der Bedienkomfort erhöht wird, sondern auch die Voraussetzung da­ für geschaffen ist, daß das erfindungsgemäße Eingabegerät auch im sterilen Arbeitsumfeld eines Chirurgen betrieben wer­ den kann. Die Modulation der Signale durch die Auswerteein­ heit sowie die Abstrahlung als modulierte Signale ist notwen­ dig, damit die möglichen Bewegungsrichtungen des Eingabegerä­ tes voneinander und von der Betätigung eines eventuell vor­ handenen Tastelementes unterschieden werden können. Aus Lei­ stungsgründen sollte eine Amplitudenmodulation einer Fre­ quenzmodulation vorgezogen werden. Die Reichweite der abge­ strahlten Signale sollte im allgemeinen mindestens fünf Meter betragen, damit eine uneingeschränkte Funktion innerhalb des Operationssaales gewährleistet ist. Für Anwendungen im Be­ handlungszimmer eines Arztes sind unter Umständen auch kürze­ re Reichweiten der abgestrahlten Signale ausreichend.
Ein Eingabegerät gemäß Anspruch 15 oder 16 ist problemlos für alle Sterilisationsarten (Kaltgassterilisation, Heißdampfste­ rilisation, Plasmasterilisation) geeignet.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die Gegenstand der weiteren Ansprüche sind, werden im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eingabegerätes,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eingabegerätes,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eingabegerätes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Eingabege­ rät gemäß Fig. 3.
In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 ein vollständig geschlossenes, hermetisch dichtes und sterilisierbares Gehäuse eines Einga­ begerätes bezeichnet. Ein derartiges Eingabegerät ist z. B. unter der Bezeichnung "Maus" bekannt.
Das Gehäuse 1 ist nahezu vollständig von einer dünnen, trans­ parenten Kunststoff-Folie 2 überzogen, um das Eindringen von Schmutzpartikeln, Sekret oder Blut zu verhindern. Lediglich eine durch einen Deckel 3 verschließbare Öffnung für ein Bat­ teriefach 4 an der Unterseite des Gehäuses 1 ist ausgespart.
Das Gehäuse 1 ist aus einem nicht-leitenden und (zur Vermei­ dung von Artefakten in der MR-Aufnahme) nicht-ferromagne­ tischen Material hergestellt, das darüber hinaus auch biokom­ patibel sein sollte. Diese Anforderungen sind auch an die Kunststoff-Folie 2 zu stellen.
Da das Eingabegerät unter anderem von Chirurgen während einer Operation eingesetzt werden soll, kann es vorkommen, daß Blutstropfen vom Handschuh des Operateurs auf das Gehäuse 1 des Eingabegerätes und von dort wieder zurück in den Patien­ ten gelangen können. Weiterhin kann zumindest ein indirekter Gewebekontakt nicht ausgeschlossen werden. Das Eingabegerät muß damit für den Einsatz nach Kategorie 3) der ISO-Norm 10993, Teil 1, Abschnitt 5, zugelassen sein. Unter Kategorie 3) fallen Medizinprodukte, die von außen mit dem Körperinne­ ren in Verbindung stehen.
Weiterhin sollte das Material, aus dem das Gehäuse 1 herge­ stellt wird, gegen Lösungsmittel beständig sein.
Darüber hinaus muß das Material für das Gehäuse 1 des Einga­ begerätes temperaturstabil bis mindestens 80°C (bis zu sechs Stunden Kaltgassterilisation mit Ethylengas), oder bis über 120°C (Sterilisation durch Heißdampf) sein.
Aufgrund dieser Randbedingungen ist als Werkstoff für das Ge­ häuse 1 Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisat (ABS) oder Polycarbonat (PC) am besten geeignet.
An der Oberseite des Gehäuses 1 befinden sich drei Maustasten 5, von denen nur eine sichtbar ist. Die Maustasten 5 sind als Drucktasten ausgeführt. An der Stelle, an der die Bedienele­ mente der Maustasten 5 sitzen, ist die Kunststoffolie domar­ tig ausgeprägt und bildet damit einen sogenannten Dom 6. Das hat den Vorteil, daß die Tastenposition auch ohne hinzusehen bestimmt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dem Anwender ein sicheres Gefühl der Betätigung gegeben wird, da der Dom 6 nach einem kurzen Anfangswiderstand spürbar nachgibt. Durch den definierten Druckpunkt besteht also eine Art Rückmeldung, ob die Maustaste 5 vollständig gedrückt wur­ de oder nicht.
Um die MR-Kompatibilität zu erreichen, ist die Maus auf der Innenseite ihres Gehäuses 1 z. B. mit einer Kupferfolie 7 kom­ plett auskleidet. Dadurch wird verhindert, daß von der Maus erzeugte HF-Strahlung nach außen dringt und Artefakte in den MR-Aufnahmen verursacht. Eine solche Abschirmung 7 ist rela­ tiv einfach möglich, da die dargestellte Maus auf der Unter­ seite keinen Ball zur Erfassung einer Relativbewegung hat, wie eine herkömmliche Maus, sondern über ein komplett ge­ schlossenes Gehäuse 1 verfügt.
Eine Bewegung des Gehäuses 1 wird durch eine Sensoreinrich­ tung 8 erfaßt, die bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Aus­ führungsformen als optische Sensoreinrichtung ausgebildet ist. Die Sensoreinrichtung 8 ist innerhalb der Abschirmung 7 des Gehäuses 1 angeordnet. Weiterhin ist innerhalb der Ab­ schirmung 7 eine mit der Sensoreinrichtung 8 verbundene Aus­ werteeinheit 9 sowie eine der Auswerteeinheit 9 nachgeschal­ tete Wandlereinheit 10 angeordnet.
Die Wandlereinheit 10 wandelt die von der Auswerteeinheit 9 abgegebenen modulierten Signale in entsprechende, modulierte optische Signale um. Die modulierten optischen Signale, auf deren Grundlage die Marke auf dem Monitor verschoben wird, werden über eine optische Sendeeinrichtung 11 an die Umgebung abgestrahlt und von einem in der Umgebung positionierten Emp­ fänger (in den Fig. 1 bis 4 nicht dargestellt) erfaßt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 umfaßt die Sensorein­ richtung 8 zur Erfassung der Bewegung des Gehäuses 1 einen ersten optischen Sender 81 und einen zweiten optischen Sender 82, die an der Unterseite des Gehäuses 1 angeordnet sind. Die beiden optischen Sender 81 und 82 strahlen mit unterschiedli­ chen Frequenzen Licht auf eine Unterlage 12 ab, auf der das Gehäuse 1 bewegbar ist.
Die Sensoreinrichtung 8 zur Erfassung der Bewegung des Gehäu­ ses 1 umfaßt weiterhin einen ersten optischen Detektor 83 und einen zweiten optischen Detektor 84, wobei der erste optische Detektor 83 mit dem ersten optischen Sender 81 und der zweite optische Detektor 84 mit dem zweiten optischen Sender 82 kor­ respondiert.
Die Unterlage 12 weist ein Raster von Punkten oder Linien in X-Richtung und Y-Richtung auf, wobei die Rasterung in X-Rich­ tung auf den Frequenzbereich des ersten optischen Senders 81 und die Rasterung in Y-Richtung auf den Frequenzbereich des zweiten optischen Senders 82 abgestimmt ist. Damit wird die vom ersten optischen Sender 81 ausgesandte Strahlung von der Rasterung in X-Richtung und die vom zweiten optischen Sender 82 emittierte Strahlung von der Rasterung in Y-Richtung ab­ sorbiert.
Die Wandlereinheit 10, die die von der Auswerteeinheit 9 ab­ gegebenen modulierten Signale in entsprechende, modulierte optische Signale umwandelt, ist als elektro-optische Wand­ lereinheit ausgebildet.
Bewegt man nun die Maus über die Unterlage 12, so werden von den beiden optischen Detektoren 83 und 84 Hell/Dunkel-Unter­ schiede erkannt und in elektrische Signale umgewandelt. Diese modulierten elektrischen Signale werden von der Auswerteein­ heit 9 ausgewertet und an die elektro-optische Wandlereinheit 10 abgegeben. Die elektro-optische Wandlereinheit 10 steuert eine optische Sendeeinrichtung 11 an, die im wesentlichen aus Infrarot-Leuchtdioden 111 (leistungsstarke Sende-Infrarot- LEDs) besteht, die an der Stirnseite des Gehäuses 1 angeord­ net sind. Das von den Infrarot-Leuchtdioden 111 ausgesandte Infrarotlicht 13 wird über Mehrfachreflexion an den OP-Wänden zu einem beliebig im Raum plazierten Empfänger übertragen, unabhängig davon, in welche Richtung die Sende-LEDs 111 der optischen Sendeeinrichtung 11 Licht ausstrahlen. Eine nach­ folgende Steuerelektronik wandelt die vom Empfänger erfaßten modulierten Infrarot-Signale 13 in kompatible Mausport- Signale um, die dann an die serielle Schnittstelle eines Com­ puters weitergeleitet werden. Die Modulation der Signale durch die Auswerteeinheit 9 sowie die Abstrahlung dieser mo­ dulierten Signale als modulierte optische Signale ist notwen­ dig, damit die möglichen Bewegungsrichtungen der Maus vonein­ ander und von der Betätigung der vorhandenen Maustasten 5 un­ terschieden werden können.
Bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Infrarot-Leuchtdioden 111 jeweils in einem Hohlleiter 112 angeordnet. Der Hohlleiter 112 ist im Gehäuse 1 gehalten und erstreckt sich bis zur Wandlereinheit 10. In Fig. 1 und 2 ist der Hohlleiter 112 nicht vollständig sichtbar, da er jeweils hinter der Maustaste 5 vorbeigeführt ist.
Durch die Anordnung der Infrarot-Leuchtdiode 111 im Hohllei­ ter 112 wird die Abschirmung im Bereich der Sendeeinrichtung 11 nochmals verbessert, da an der Infrarot-Leuchtdiode 111 einerseits keine HF-Störstrahlung aus dem Gehäuse 1 austreten kann und andererseits die elektrische Verbindung 113 zwischen der Infrarot-Leuchtdiode 111 und der Wandlereinheit 10 vor einer im Gehäuse 1 auftretenden HF-Störstrahlung geschützt ist.
Die Stromversorgung der Maus erfolgt bei der in Fig. 1 darge­ stellten Variante durch antimagnetische Batterien 14, die im Batteriefach 4 auf der Unterseite des Gehäuses 1 unterge­ bracht sind. Das Batteriefach 4 ist durch eine Gummidichtung 31 abgedichtet, so daß das Eindringen von Schmutz oder Flüs­ sigkeiten verhindert wird. Der Batteriefachdeckel ist gegen unbeabsichtigtes Öffnen z. B. mit einer Schraube gesichert.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, den Batte­ riefachdeckel mit Schnappverschlüssen auszustatten, um ein leichtes Zerlegen des Eingabegerätes zum Sterilisieren zu er­ möglichen.
Alternativ besteht die Möglichkeit, an der Stirnseite des Ge­ häuses ein Solarmodul 15 zu befestigen (siehe Fig. 2). Der mittels Raumlicht 16 erzeugte Strom lädt einen antimagneti­ schen Elektrolyt-Kondensator 17, der sich im Inneren des Ge­ häuses 1 befindet und die Funktion eines Akkus übernimmt.
In den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsvarianten wird der Sendestatus der Maus durch eine Kontroll-Leuchte 18 (z. B. LED) angezeigt. Zusätzlich ist ein "Sleep-Modus" vorgesehen, der die Stromaufnahme der Maus im Ruhezustand minimiert. Um zu überprüfen, ob sich die Maus im Ruhezustand befindet, kann z. B. ausgewertet werden, ob der Auswerteeinheit Hell/Dunkel- Unterschiede gemeldet werden. Bleiben die Hell/Dunkel-Unter­ schiede aus, so ruht die Maus auf der Unterlage 12.
Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Eingabegerätes ist keine Unterlage 12 erfor­ derlich. Auch bei dieser Variante ist das Gehäuse 1 aus Ste­ rilitätsgründen wiederum bis auf eine Aussparung für das Bat­ teriefach 4 mit einer dünnen transparenten Kunststoff-Folie 2 überzogen.
Die Sensoreinrichtung 8, die eine Bewegung des Gehäuses 1 er­ faßt, ist wiederum innerhalb der Abschirmung 7 des Gehäuses 1 angeordnet. Weiterhin ist innerhalb der Abschirmung 7 eine mit der Sensoreinrichtung 8 verbundene Auswerteeinheit 9 so­ wie eine der Auswerteeinheit 9 nachgeschaltete Wandlereinheit 10 angeordnet.
Die Sensoreinrichtung 8 zur Erfassung der Bewegung des Ge­ häuses 1 umfaßt vier Mikroschalter 85 bis 88, die rechtwink­ lig zueinander im Gehäuse 1 angeordnet sind. Die Mikroschal­ ter 85 bis 88 befinden sich unter einem auf der Oberseite des Gehäuses 1 angeordneten Betätigungselement 19 und sind mit diesem funktionell gekoppelt. Jedem Mikroschalter 85 bis 88 ist eine Bewegungsrichtung des Gehäuses 1 und damit der Marke auf dem Monitor zugeordnet, also nach oben, nach unten, nach links und nach rechts.
Die Wandlereinheit 10, die die von der Auswerteeinheit 9 ab­ gegebenen modulierten Signale in entsprechende, modulierte optische Signale umwandelt, ist als elektro-optische Wand­ lereinheit ausgebildet.
Anstelle der Mikroschalter 85 bis 88 kann auch eine entspre­ chende Anzahl druckabhängiger Widerstände unter dem Betäti­ gungselement 19 eingesetzt werden.
Die elektro-optische Wandlereinheit 10 steuert eine optische Sendeeinrichtung 11 an, die im wesentlichen aus Infrarot- Leuchtdioden 111 (leistungsstarke Sende-Infrarot-LEDs) be­ steht, die an der Stirnseite des Gehäuses 1 angeordnet sind. Das von den Infrarot-Leuchtdioden 111 ausgesandte Licht 13 wird über Mehrfachreflexion an den OP-Wänden zu einem belie­ big im Raum plazierten Empfänger übertragen, unabhängig da­ von, in welche Richtung die Sende-LEDs 111 der optischen Sen­ deeinrichtung 11 Licht ausstrahlen. Eine nachfolgende Steuer­ elektronik wandelt die vom Empfänger erfaßten modulierten In­ frarot-Signale 13 in kompatible Mausport-Signale um, die dann an die serielle Schnittstelle eines Computers weitergeleitet werden. Die Modulation der Signale durch die Auswerteeinheit 9 sowie die Abstrahlung dieser modulierten Signale als modu­ lierte optische Signale ist notwendig, damit die möglichen Bewegungsrichtungen der Maus voneinander und von der Betäti­ gung der vorhandenen Maustasten 5 unterschieden werden kön­ nen.
Die Maustasten 5 befinden sich bei dieser dritten Ausfüh­ rungsform seitlich am Gehäuse 1. Dort können die Maustasten 5 mit dem Zeigefinger bzw. Mittelfinger bequem betätigt werden. Die Betätigungselemente der Maustasten 5 befinden sich wie­ derum unter einem Dom 6.
Bei dieser Ausführungsvariante ist ebenfalls ein "Sleep- Modus" vorgesehen. Der Ruhezustand der Maus wird überprüft, indem überwacht wird, ob die Mikroschalter 85 bis 88 Signale zur Auswerteeinheit 9 senden. Der Sendezustand wird über eine Kontroll-Leuchte 18 signalisiert.
Die Ausführungen bezüglich der modulierten optischen Signale gelten sinngemäß auch, falls anstelle der Infrarot-Signale Funksignale zur Übertragung der Bewegung des Gehäuses 1 ver­ wendet werden.

Claims (16)

1. Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Moni­ tor, das folgende Merkmale umfaßt:
  • 1. ein vollständig geschlossenes, hermetisch dichtes und sterilisierbares Gehäuse (1) mit einer elektrischen Ab­ schirmung (7),
  • 2. wenigstens eine Sensoreinrichtung (8) zur Erfassung ei­ ner Bewegung des Gehäuses (1),
  • 3. eine mit der Sensoreinrichtung (8) verbundene Auswerte­ einheit (9),
  • 4. eine der Auswerteeinheit (9) nachgeschaltete Wandlerein­ heit (10) zur Umwandlung der von der Auswerteeinheit (9) abgegebenen Signale in entsprechende, modulierte Signa­ le, wobei die Sensoreinrichtung (8), die Auswerteeinheit (9) und die Wandlereinheit (10) vollständig innerhalb der Abschirmung (7) angeordnet sind, und
  • 5. eine Sendeeinrichtung (11) zur Abstrahlung der modulier­ ten Signale an die Umgebung, wo sie von einem in der Um­ gebung positionierten Empfänger erfaßt und in Signale zur Verschiebung der Marke auf dem Monitor umgewandelt werden.
2. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen:
  • 1. die Sensoreinrichtung (8) zur Erfassung der Bewegung des Gehäuses (1) umfaßt
    • 1. wenigstens einen ersten (81) und einen zweiten optischen Sender (82), die an der Unterseite des Gehäuses (1) an­ geordnet sind und die mit unterschiedlichen Frequenzen Licht auf eine Unterlage (12) abstrahlen, auf der das Gehäuse (1) bewegbar ist, und
    • 2. wenigstens einen ersten (83) und einen zweiten optischen Detektor (84), wobei der erste optische Detektor (83) mit dem ersten optischen Sender (81) und der zweite op­ tische Detektor (83) mit dem zweiten optischen Sender (82) korrespondiert,
  • 2. die Unterlage (12) weist ein Raster von Punkten oder Li­ nien in X-Richtung und Y-Richtung auf, wobei die Raste­ rung in X-Richtung auf den Frequenzbereich des ersten optischen Senders und die Rasterung in Y-Richtung auf den Frequenzbereich des zweiten optischen Senders abge­ stimmt ist.
3. Eingabegerät nach Anspruch 2, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Rasterung besteht aus einem Material, das Licht der optischen Sender (81, 82) absorbiert.
4. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen:
  • 1. die Sensoreinrichtung (8) zur Erfassung der Bewegung des Gehäuses (1) umfaßt
    • 1. wenigstens vier Mikroschalter (85-88), die rechtwink­ lig zueinander an der Oberseite des Gehäuses (1) ange­ ordnet sind, wobei die Mikroschalter (85-88) mit einem auf der Oberseite des Gehäuses (1) angeordneten Betäti­ gungselement (19) funktionell gekoppelt sind und jedem Mikroschalter (85-88) eine Bewegungsrichtung der Marke auf dem Monitor zugeordnet ist.
5. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen:
  • 1. die Sensoreinrichtung (8) zur Erfassung der Bewegung des Gehäuses (1) umfaßt
    • 1. wenigstens vier druckabhängige Widerstände, die recht­ winklig zueinander an der Oberseite des Gehäuses (1) an­ geordnet sind, wobei die druckabhängigen Widerstände mit einem auf der Oberseite des Gehäuses (1) angeordneten Betätigungselement (19) funktionell gekoppelt sind und jedem druckabhängigen Widerstand eine Bewegungsrichtung der Marke auf dem Monitor zugeordnet ist.
6. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. am Gehäuse (1) ist wenigstens ein Tastelement (5) zur Eingabe von Befehlen angeordnet, wobei das Tastelement (5) in seinen Betätigungsstellungen jeweils ein ver­ schiedenes optisches Verhalten aufweist und entsprechen­ de optische Befehlssignale über eine optische Sendeein­ richtung (11) an die Umgebung abstrahlt.
7. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Sendeeinrichtung (11) ist zur Übertragung von opti­ schen Signalen ausgebildet.
8. Eingabegerät nach Anspruch 7, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Sendeeinrichtung (11) weist wenigstens eine Infra­ rot-Leuchtdiode (111) auf, die in einem Hohlleiter (112) angeordnet ist, wobei der Hohlleiter (112) im Gehäuse (1) gehalten ist und sich bis zur Wandlereinheit (10) erstreckt.
9. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Sendeeinrichtung (11) ist zur Übertragung von Funksignalen ausgebildet.
10. Eingabegerät nach Anspruch 9, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Frequenz des Funksignals liegt oberhalb der Kern­ spin-Resonanzfrequenz des Magnetresonanztomographen, vorzugsweise über 100 MHz.
11. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Energieversorgung erfolgt durch wenigstens eine an­ timagnetische Batterie.
12. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Energieversorgung erfolgt durch wenigstens einen an­ timagnetischen Akku.
13. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. die Energieversorgung erfolgt durch wenigstens einen an­ timagnetischen Elektrolytkondensator.
14. Eingabegerät nach Anspruch 12 oder 13, mit folgendem Merkmal:
  • 1. an der Stirnseite des Gehäuses (1) ist wenigstens ein Solarmodul (15) angeordnet.
15. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. das Gehäuse (1) ist zweiteilig ausgebildet, wobei beide Gehäuseteile aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisat (ABS) gefertigt und miteinander verschweißt sind.
16. Eingabegerät nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:
  • 1. das Gehäuse (1) ist zweiteilig ausgebildet, wobei beide Gehäuseteile aus Polycarbonat (PC) gefertigt und mitein­ ander verschweißt sind.
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