DE19929907A1

DE19929907A1 - Steuereinrichtung für eine Liege, insbesondere für einen OP-Tisch

Info

Publication number: DE19929907A1
Application number: DE19929907A
Authority: DE
Inventors: Peter Seliekofer; Herbert Oswald; Andreas Hammel
Original assignee: MICRON ELECTRONIC DEVICES GmbH
Current assignee: MICRON ELECTRONIC DEVICES GmbH
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2000-12-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Ausbildung einer Steuereinrichtung für eine Liege, insbesondere für einen OP-Tisch, mit einer an einem Gestell angeordneten, eine Auflagefläche für einen Patienten bildenen Auflage, die durch einen elektrisch ansteuerbaren Antrieb motorisch bewegbar und/oder in ihrer Position und Lage bzw. Neigung verstellbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung aufzuzeigen, die eine verbesserte Steuerung der Bewegung einer Liege, insbesondere eines OP-Tisches ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Steuereinrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Weiterbildungen der Steuereinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in sehr vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht einen Tisch bzw. eine Liege zur Patientenlagerung, beispielsweise in Form eines OP-Tisches;

Fig. 2 in einem vereinfachten Blockdiagramm wesentliche Elemente einer Steuerelektronik zur Steuerung der Liege der Fig. 1;

Fig. 3 ein Hand-Panel zur Steuerung der Liege der Fig. 1;

Fig. 4 das Blockdiagramm des Paneels der Fig. 3;

Die in der Fig. 1 dargestellte und allgemein mit 1 bezeichnete Liege besteht u. a. aus einem unteren Fahr- und Traggestell 2, mit dem die Liege 1 auf einem Untergrund oder Boden 3 aufsteht, aus einer Säule 4, die über die Oberseite des Traggestelles 2 nach oben vorsteht, und aus der an der Oberseite der Säule 4 vorgesehenen Auflage 5, die sich ihrerseits aus mehreren Abschnitten oder Segmenten zusammensetzt, von denen in der Fig. 1 der einfacheren Darstellung wegen lediglich drei Abschnitte 5', 5" und 5''' wiedergegeben sind, die in Längsrichtung der Auflage 5 aneinander anschließen. Tatsächlich kann die Anzahl der die Auflage 5 bildenden Abschnitte auch größer sein.

Insbesondere in der Säule 4, aber auch in einem die Auflage 5 bildenden Rahmen oder Gestell befinden sich Antriebselemente, beispielsweise Linearantriebe, von denen ein Antriebselement 6 in der Säule 4 und ein Antriebselement 7 sehr schematisch unterhalb der Auflage 5 wiedergegeben sind. Mit diesen Antriebselementen, deren Anzahl der jeweiligen konstruktiven Ausbildung der Liege 1 und/oder den jeweiligen Anforderungen entsprechend gewählt ist, sind unterschiedlichste Bewegungen für die Auflage 5 als Gesamtheit, d. h. insbesondere ein Auf- und Abbewegen der Auflage 5 in vertikaler Richtung, ein Verschieben der Auflage 5 in Längsrichtung sowie ein Schwenken oder Kippen dieser Auflage 5 z. B. um zwei eine horizontale Ebene bildende Achsen, beispielsweise um die Längsachse der Auflage 5 sowie um die Querachse dieser Auflage möglich. Durch die Antriebselemente 7 sind insbesondere Bewegungen, d. h. beispielsweise Kipp- oder Schwenkbewegungen der einzelnen Abschnitte 5', 5", 5''' der Auflage 5 relativ zueinander möglich.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Antriebselemente 6 und 7 Hydraulikzylinder, die von einem beispielsweise im Fußgestell 2 untergebrachten Hydraulik-Aggregat 8 im wesentlichen bestehend aus einer elektromotorisch angetriebenen Pumpe mit Tank, sowie über Hydraulik-Ventile 10 angesteuert werden. An der Auflage 5 bzw. an deren Abschnitten 5'-5''' sind weiterhin verschiedene Sensoren oder Meßgeber vorgesehen, die in der Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnet sind und mit denen die jeweilige Lage, Neigung usw. der Auflage 5 bzw. des betreffenden Abschnittes 5'-5''' auch relativ zur Säule 4 und zu einem weiteren Abschnitt erfaßt werden. Die Sensoren liefern diese Meßwerte als elektrische Signale an eine zentrale Steuereinheit 11, die ebenfalls beispielsweise im Fußgestell 2 der Liege 1 untergebracht ist.

Die Fig. 2 zeigt in einem vereinfachten Blockdiagramm die wesentlichen Funktionselemente dieser Steuereinheit 11 zur Steuerung der Bewegung der Liege 1 bzw. der Auflage 5. Zentrales Element der Steuereinheit ist der Microcontroller 12, dem u. a. folgende Funktionselemente zugeordnet sind:

- Bedien- oder Handpendel 13 für die Bedienung der Liege 1;
- Fußschalter 14;
- Anschluß 15 für Servicerechner bzw. PC;
- Taktgeber 16
- ROM (EEPROM) 18a für Programme
- Speicher 17 (EEPROM) insbesondere für Programme;
- Speicher 18 (NVRAM) insbesondere für Daten;
- Real-Time-Uhr 19
- Spannungsversorgung 20
- Anzeigedisplay 21
- Treiberstufe 22 zur Ansteuerung von Funktionselementen wie Ventile der Ventilanordnung, Leistungssteuerung des Motors für das Hydraulikaggregat 8 usw.

Mit 23 ist in der Fig. 2 noch eine Hilfs-Energieversorgung bezeichnet, die im wesentlichen von einem oder mehreren Akkus und einem zugehörigen Ladegerät gebildet ist und die bei einem Ausfall der mit dem Versorgungsnetz verbundenen Spannungsversorgung 20 zumindest Hilfsfunktionen aufrechterhalten werden.

Die Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Ausführungsform des Bedien- oder Handpaneels 13, welches über eine Steuerleitung mit einem Eingang der Steuereinheit 11 verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Datenübertragung zwischen dem Bedien- oder Handpanel und der Steuereinheit 11 bzw. dem Mikroprozessor 12 über eine Bus-Verbindung unter Verwendung eines speziellen Kommunikationsprotokolls, wie dies später noch näher erläutert wird. Über einen entsprechenden Daten- und Steuerbus kann beispielsweise auch die Ansteuerung der von der Steuereinrichtung 11 gesteuerten Funktionselemente, beispielsweise der Ventile 9 bzw. deren Treiber und des Motors des Hydraulikaggregates 8 erfolgen.

Die wesentlichen Funktionselemente des Bedien- oder Handpanels 13 sind in der Fig. 4 wiedergegeben. Zentrales Element ist wiederum ein Microcontroller, der im wesentlichen folgende Funktionselemente zugeordnet sind:

- Schalter-Matrix 25
- Taktgeber 26
- Verbindungsstecker 27 zum Anschluß an Steuereinheit 11
- Anzeige 28 mit EL-Layer und LED-Anzeige.

Der Microcontroller 24 enthält auch die Speicher zur Speicherung der notwendigen Programme.

Bevorzugt sind die Eingabe 25 und die Anzeige 28 Bestandteil eines sogenannten Touch-Screens, d. h. eines Bildschirmes, der durch Berührung zugleich auch als Eingabeelement dient.

An dem Fußgestell 2 ist weiterhin eine Stop- und Fixiereinrichtung 30 vorgesehen, die bei der dargestellten Ausführungsform aus vier hydraulisch betätigten Füßen 31 besteht. Beim Aktivieren der Stopeinrichtung 30 werden die Füße 31 so ausgefahren, daß sie auf dem Untergrund 3 aufstehen und die Liege 1 somit gegen Verfahren fixiert ist. Beim Deaktivieren der Stopeinrichtung 30 werden die Füße 31 wieder eingefahren, so daß die Liege 1 mit den Rollen des Fußgestells auf dem Untergrund 3 verfahren werden kann.

Mit der vorbeschriebenen Ausbildung sind u. a. folgende Funktionen möglich:

1. Systemeigenschaften allgemein

Durch Betätigen des Hauptschalters der Versorgungseinheit 20 wird die Stromversorgung für die Liege 1 und deren Steuerung einschaltet.

Die Steuereinheit 11 befindet sich nach dem Einschalten im sogenannten Stand-by- Modus, d. h. zwischen dem Bedien- oder Handpanel 13 und dem Microcontroller 12 erfolgt ein ständiger Datenaustausch unter Verwendung des speziellen Kommunikationsprotokolls, wobei die korrekte Betriebsbereitschaft sämtlicher Funktionselemente überprüft wird. Dieser Stand-by-Modus wird beispielsweise durch eine LED-Anzeige an dem Bedien- oder Handpanel 13 angezeigt. Durch Drücken einer Taste wird die Steuereinheit 11 in den aktiven Modus geschaltet und die mit der Taste angesteuerte Bewegung gestartet. Weiterhin besteht die Möglichkeit, durch Drücken einer speziellen Funktionstaste des Bedien- oder Handpanels 13 vorgegebene, fest gespeicherte kombinierte Bewegungen für die Auflage 5 auszuführen, wobei jede Bewegung nur solange ausgeführt wird, solange die jeweilige Taste betätigt ist. Über den Fußschalter 14 ist ebenfalls eine Änderung der Lage und Position der Auflage 5 und deren Segmente 5', 5", 5''' möglich.

Nach dem Einschalten der Spannungsversorgung 20 erfolgt weiterhin automatisch eine ständige Überprüfung der Batterien der Stromversorgung 23, um auch im Notfall einen sicheren Betrieb zu gewährleisten und um eine Tiefentladen des Akkus zu verhindern.

Über den Service-PC 15 ist es möglich, während des Betriebs, aber auch während eines Stand-by-Zustandes mit dem Microprozessor 12 zu kommunizieren, d. h. beispielsweise betriebswichtige Parameter zu programmieren und/oder gespeicherte Betriebsdaten zu Diagnosezwecken auszulesen.

2. Steuerung der Leistung des Motors des Hydraulikaggregates 8

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt eine stufenlose Leistungssteuerung des Motors des Hydraulik-Aggregates. Der Motor ist hierfür als Gleichspannungsmotor ausgebildet. Die Ansteuerung erfolgt mittels einer Puls-Weiten-Modulation (PWM) über die Ansteuereinrichtung 22, so daß eine stufenlose Einstellung der Motorleistung insbesondere auch zur Regelung des Hydraulik-Druckes möglich ist.

Die Steuerung ist dabei bevorzugt derart, daß eine Einschaltung des Motors erst ab einem bestimmten Mindest-Verhältnis der Puls-Weiten-Modulation erfolgt, beispielsweise erst bei einem Verhältnis von ca. 30% (Auflaufschwelle).

3. Handbedienteil

In dem Handbedienteil sind alle für die Bedienung notwendigen Steuertasten und Anzeigen integriert, so daß das Display 21 für die Bedienung an sich nicht erforderlich ist.

Nach dem Einschalten des Operationstisches startet auch ein Selbsttest der Elektronik des Handbedienteiles 13. Ein gleicher Selbsttest wird nach jedem Abstecken und wieder Anstecken des Handbedienteils 13 ausgeführt. Getestet wird insbesondere auch hinsichtlich eines evtl. Kurzschlusses oder einer zufälligen Tastenbetätigung.

Das Handbedienteil 13 enthält insbesondere Funktionstasten, mit denen individuell Elemente oder Abschnitte 5'-5''' der Auflage 5 betätigt werden können. Weiterhin enthält das Bedien- oder Handpanel 13 auch Funktionstasten, mit denen ein Neigen bzw. Kippen der Auflage 5 insgesamt durchgeführt werden kann, aber auch ein Verfahren der Auflage 5 insgesamt in Längsrichtung relativ zu der Säule 4. Weiterhin enthält die Tastatur des Bedien- oder Handpanels 13 auch Tasten, die ein automatisches Anfahren von bestimmten Positionen ermöglicht.

Im Ruhezustand ist das Bedien- oder Handpanel 13 deaktiviert, wobei dann nur eine Stand-by-LED leuchtet. Durch Drücken einer beliebigen Taste wird das Bedien- oder Handpanel 13 aktiviert und auch eine Hintergrundbeleuchtung eingeschaltet, die sich nach einer bestimmten Verzögerungszeit ab der letzten Tastenbetätigung automatisch wieder abschaltet.

Das Handbedienteil 13 bzw. dessen Elektronik wertet auch den jeweiligen Tastendruck aus, entprellt das entsprechende Signal und überprüft, ob die jeweilige Tastenkombination möglich und gültig ist. Ist dies der Fall, so wird das entsprechende Signal an die Steuereinheit 11 bzw. an den dortigen Microcontroller 12 übermittelt. Werden mehrere Tasten gleichzeitig betätigt, so werden die Tasten bzw. die entsprechenden Signale nach einer Prioritätslogik ausgewertet, die beispielsweise im Microcontroller 24 abgelegt ist. Es können maximal 2 Bewegung gleichzeitig ausgeführt werden. Werden mehr als 2 Tasten betätigt, so wird dies als Fehler gewertet und es erfolgt keine Bewegung der Auflage 5.

Als weitere Sicherheit ist eine sog. maximale On-Time-Funktion vorgesehen. Dies bedeutet, daß eine eingeleitete Bewegung nur über eine vorgegebene Zeitperiode ausgeführt wird, d. h. über eine Zeitperiode über maximale xx Minuten. Danach wird die Bewegung gestoppt. Hierdurch wird insbesondere auch ein Schutz bei einer defekten Taste erreicht.

Die Bewegung wird nur bei gedrückter Taste ausgeführt. Sobald der Benutzer die Taste losläßt, wird die Bewegung automatisch gestoppt. Eine Ausnahme hierzu bildet die Floor Locked/Unlocked-Funktion, d. h. die Aktivierung und Deaktivierung der Stopeinrichtung 30, die ebenfalls von dem Bedien- oder Handpanel 13 aus gesteuert wird.

Slow-Motation-Taste: Diese Taste bewirkt, daß jede Bewegung des Tisches nur noch mit einer gegenüber einer ursprünglichen Geschwindigkeit reduzierten Geschwindigkeit durchgeführt wird.

Zusätzlich zu dem Bedien- oder Handpanel 13 ist auch noch der Fußschalter 14 vorgesehen, über den ebenfalls zumindest einige Bewegungsfunktionen steuerbar sind. Über eine Logik der Steuereinheit 11 sind beide Bedienungselemente gegeneinander verriegelt, d. h. ist eine Bedienungseinheit aktiv, so ist die andere Bedienungseinheit gesperrt.

Am Bedien- oder Handpanel 13 sind weiterhin u. a. noch folgende Statusanzeigen vorgesehen:

- Statusanzeige für den Zustand der Batterie der Stromversorgung 23;
- Statusanzeige für den Zustand der Stopeinrichtung 30;
- Statusanzeige für Service, bei Fehlern, die einen Service notwendig machen;
- Statusanzeige für aktivierte Notbedieneinheit 32.

Zusätzlich zu dem Bedien- oder Handpanel 13 und dem Fußschalter 14 ist in einer Schublade der Liege 1 noch eine Notbedieneinheit 32 vorgesehen, die durch den Benutzer oder aber automatisch bei einem Ausfall des Handpanels 13 und des Fußschalters 14 aktiviert wird und mit der zumindest unbedingt notwendige Grundfunktionen der Liege 1 gesteuert werden können. Ist die Notbedieneinheit aktiviert, so werden automatisch das Handpanel 13 und der Fußschalter 14 gesperrt.

4. Kollisionserkennung

Aufgrund der vielfältigen Verstellmöglichkeiten besteht die Möglichkeit, daß die Auflage 5 oder deren Segmente 5'-5" mit anderen Elementen der Liege 1 bzw. des Tisches kollidieren können. Durch die verwendeten Sensoren 10 ist es möglich, zu jedem Zeitpunkt die aktuelle Position und/oder Lage der Auflage 5, deren Elemente 5', 5" und 5''' sowie deren Ränder, Ecken und Kanten meßtechnisch zu erfassen und zu definieren, und zwar in einem dreidimensionalen Koordinatensystem. In diesem System ist von der Steuereinrichtung 11 weiterhin auch ein verbotener Raum definiert, wie dies in der Fig. 1 mit den Linien 33 angedeutet ist. Die Steuerung ist dann so programmiert, daß zu keinem Zeitpunkt und bei keiner Verstellung oder Bewegung ein Teil der Auflage 5 sich in diese verbotene Zone hineinbewegen kann, d. h. während jeder Bewegung wird überprüft, ob sich sämtliche Elemente insbesondere der Auflage 5 außerhalb der verbotenen Zone 33 befinden. Wird die Grenze 33 erreicht, so wird die Bewegung automatisch gestoppt.

5. Motordrehzahlerfassung

Die Drehzahl des Motors des Hydraulikaggregates 8 wird an der Motorwelle durch einen Sensor erfaßt und das dieser Drehzahl entsprechende Signal wird dann in dem Microcontroller 12 verarbeitet und z. B. als Ist-Wert in einem Regelkreis zur Regelung der unteren Drehzahl verwendet. Die Erfassung der Motordrehzahl hat u. a. auch noch weitere Vorteile:

- Direkte Überwachung der Funktionsfähigkeit des Hydraulikaggregates;
- Erkennung von Kabelbrüchen in der Versorgung und Ansteuerung des Hydraulik- Aggregates.

Weiterhin erfolgt die Steuerung derart, daß erst bei einem PWM-Verhältnis von ca. 30% der Motor eingeschaltet wird. Hierdurch ist es möglich, einen Anlaufregelkreis zu realisieren, um z. B. Belastungs- oder Umwelteinflüsse zu kompensieren. Weiterhin kann eine durch Fehler verursachte Blockierung des Motors des Hydraulikaggregates 8 zuverlässig erkannt werden, wodurch dann über die Drehzahlerfassung und den Microcontroller 12 ein sofortiges Abschalten des Hydraulikaggregates erfolgt.

Über die Drehzahl des Motors des Hydraulikaggregates 8 ist weiterhin auch der Hydraulikdruck geregelt, und zwar beispielsweise derart, daß ein im wesentlicher konstanter Druck erreicht ist, wobei dann die Geschwindigkeit der Bewegungen allein durch eine Änderung der Puls-Weiten Modulation bzw. des Puls-Weiten Verhältnisses des Motors erfolgt. Durch die Abhängigkeit zwischen Drehzahl des Motors des Hydraulikaggregates 8 und Hydraulik-Druck ist für diese Steuerung ein zusätzlicher Drucksensor nicht erforderlich. Die Druckregelung kann vielmehr unter Berücksichtigung des Drehzahl proportionalen Signals erfolgen.

6. Erfassung der Motortemperatur

Am Motor des Hydraulikaggregates 8 ist wenigstens ein Sensor vorgesehen, mit dessen Hilfe die aktuelle Temperatur des Motors ermittelt wird, womit sich u. a. folgende Möglichkeiten ergeben:

- Sicherung gegen den Motor schädigende Übertemperaturen, bei denen der Microcontroller 12 ein Abschalten des Hydraulikaggregates bewirkt;
- Ermittlung und Speicherung der durchschnittlichen Betriebstemperatur zur Serviceintervallanzeige;
- Vorhersagbarkeit einer voraussichtlichen thermischen Abschaltung des Hydraulikaggregates bei Fortführung einer aktuellen Belastung.

Insbesondere die letzte Möglichkeit ist von großer Bedeutung, d. h. während des Betriebes des Hydraulikaggregates unter Last wird von dem am Motor des Hydraulikaggregates vorgesehenen Sensor die Temperatur an dem Mikroprozessor 12 als temperaturproportionales Signal übermittelt. Aus der Temperaturänderung wird im Microcontroller 12 unter Berücksichtigung eines speziellen Algorithmus eine Prognose über den weiteren Verlauf der Temperatur bei gleichbleibender Belastung erstellt und bei steigender Temperatur auch die Zeit errechnet, die noch verbleibt, bis die Motortemperatur einen Schwellwert erreicht hat, bei dem das Abschalten des Hydraulikaggregates 8 oder aber eine Reduzierung der Motorleistung automatisch erfolgt. Diese Zeit wird dann z. B. auf dem Display 21 und/oder am Handpanel 13 angezeigt.

7. Bedienungspanel

Wie oben bereits ausgeführt wurde, ist bei der dargestellten Ausführungsform als Bedienpanel das Handpanel 13 vorgesehen. Es handelt sich hierbei um ein intelligentes Panel, wobei die Tastatur 25 als Touch-Screen-Tastatur ausgeführt ist, die dann für jeden Kunden bzw. Anwendungsfall individuell konfigurierbar ist und auch die Möglichkeit bietet, daß der Kunde selbst zumindest einige Änderungen in der jeweiligen Konfiguration vornimmt. Weitere Vorteile sind u. a.:

- Die Positionen der einzelnen Segmente der Auflage 5 können direkt eingegeben werden;
- Visualisierung der aktuellen Position der Auflage 5 bzw. des aktuellen Zustands der Liege 1;
- Visualisierung eines Fehlerzustandes anhand einer Fehlernummer und/oder Visualisierung des Ortes der Fehlers;
- Visualisierung des Batteriezustandes der Stromversorgung 23, beispielsweise durch einen Bargraph oder eine Anzeige über graphische Symbole.

Die Kommunikation zwischen dem Bedienpanel bzw. dem Bedien- oder Handpanel 13 und der Steuerelektronik 11 erfolgt beispielsweise seriell, wodurch bei hoher Sicherheit nur wenige Verbindungsleitungen notwendig sind.

8. Kommunikationsprotokoll

Für die Übertragung von Datenbefehlen wird ein spezielles Kommunikationsprotokoll mit einer Länge von 3 Byte verwendet:

Die besonderen Vorteile dieses Protokolls sind u. a.:

- Fehlererkennung durch Checksumme;
- maximaler Datenverlust bei Aufsynchronisation nur ein Telegramm
- Keine Start- oder Stopsequenz erforderlich
- Hohe Sicherheit, da bei fehlerhafter Übertragung automatischer Stop
- Bewegungen des Tisches werden nur solange ausgeführt, solange gleicher Datensatz übertragen wird
- Unterscheidung zwischen Kommandos und Diagnosebefehlen
- schnelle Reaktionszeit.

9. Weitere Besonderheiten

Eine Besonderheit des Systems besteht weiterhin darin, daß Fehler, die bei der Bedienung der Liege aufgetreten sind, in einem Fehlerspeicher, der z. B. in dem Speicher 18 gebildet ist, abgelegt werden.

Über den angeschlossenen Service-PC 15 bestehen verschiedenste Diagnosemöglichkeiten, insbesondere:

- Auslesen der jeweiligen Softwareversion des Microcontrollers 12 und der Bedieneinheit, nämlich des Bedien- oder Handpanels 13
- Kommunikationscheck
- Auslesen des Batteriezustandes und des Batteriestatus der Notstromversorgung 23
- Lesen/Schreiben der Speicher, insbesondere auch des Speichers 17
- Test der Ventile 9
- Testen des Hydraulikaggregates 8, insbesondere des dortigen Motors
- Lesen des Error- bzw. Fehlerspeichers
- Timerstop mit letzter bzw. aktueller Tastenbetätigung zum eingetragenen Fehler- Code
- Löschen Errorflag
- Systemparametrierung und Einstellung, insbesondere auch Einstellung von Rampen und/oder Grenzen für die Geschwindigkeit bei der Bewegung der Auflage 5 und deren Segmente, Einstellung und Speicherung von kundenspeziellen Positionen der Auflage 5 und deren Segmente, einschließlich einer kundenspezifischen Ausgangsstellung für die Auflage und deren Segmente usw.

Eine weitere Besonderheit besteht auch darin, daß über dem Service-PC 15 oder über einen gesonderten Zugang auch eine Ferndiagnose bzw. -Wartung über ein Datennetz, beispielsweise über ein öffentliches Datennetz (Internet) möglich ist.

Die zur Bestimmung der Neigung verwendeten Sensoren 10 sind vorzugsweise mechanische Inklinometer mit einem elektronischen Potentiometer mit integriertem Speicher (EEPROM-POT), deren Abgleich rein elektrisch erfolgt. Diese Ausbildung zeichnet sich durch eine hohe Betriebssicherheit aus. Da Abweichungen aufgrund von Umwelteinflüssen und Alterung bzw. Korrosion von Bauteilen weitestgehend vermieden sind.

10. Ventilmanagement und Diagnosefunktion

Von dem Microcontroller 12 werden weiterhin nicht nur die Ventile 9 gesteuert, sondern auch deren Funktion und Leistungsaufnahme überwacht, und zwar durch Überwachung der Stromaufnahme der Ventile 9 beim Aktivieren, wobei insbesondere auch der zeitliche Verlauf des Ventilstromes mit einer beispielsweise im Speicher 17 abgespeicherten charakteristischen Stromkurve verglichen wird, womit eine zuverlässige Funktionskontrolle während des Betriebes der Liege 1 möglich ist. Diese Funktionskontrolle während des Betriebes besteht zusätzlich zu der Möglichkeit, die Ventile 9 über den Service-PC 15 zu testen.

11. Tischstabilisierung

Wie oben ausgeführt wurde, ist am Fußgestell 2 eine Stop- oder Verriegelungseinrichtung 30 vorgesehen, d. h. mit Hilfe der ausfahrbaren Füße 31 wird die Liege 1 am Untergrund 3 fixiert.

Um bei der Bewegung eine hohe Stabilität und zugleich eine sanfte Bewegung der Auflage 5 und deren Segmente 5'-5" zu erreichen, aber auch eine zu jedem Zeitpunkt kontrollierte Lage während der Bewegung zu erhalten, werden die einzelnen Antriebselemente 6, 7 durch die Steuereinrichtung 11 intermittierend angesteuert, d. h. so angesteuert, daß sie jeweils nur kleine Bewegungsschritte ausführen, wobei die Ansteuerung weiterhin auch so ist, daß zu jedem Zeitpunkt nur jeweils ein Antriebselement 6, 7 aktiviert ist.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. 1 Liege
2 Fußgestell
3 Untergrund
4 Säule
5 Auflage
5', 5", 5''' Segment
6, 7 Antriebselement
8 Hydraulikaggregat
9 Hydraulikventile
10 Sensor
11 Steuereinrichtung- oder Elektronik
12 Microcontroller
13 Bedienpanel- bzw. Bedien- oder Handpanel
14 Fußschalter
15 Service-PC
16 Taktgeber
17, 18 Speicher
18a ROM
19 Real-Time-Uhr
20 Spannungsversorgung
21 Display
22 Ansteuerstufe
23 Notstromversorgung
24 Microcontroller
25 Tastatur
26 Taktgeber
27 Verbindung
28 Anzeige
30 Stopeinrichtung
31 Fuß
32 Notbedienelement
33 verbotene Zone
34 Ebene

Claims

1. Steuereinrichtung für eine Liege, insbesondere für einen OP-Tisch, mit einer an einem Gestell (2, 4) angeordneten, eine Auflagefläche für einen Patienten bildenden Auflage (5), die durch einen elektrisch ansteuerbaren Antrieb (6, 7, 8, 9) motorisch bewegbar und/oder in ihrer Position und Lage bzw. Neigung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Steuerelektronik (11) mit Microcontroller (12) aufweist, dem zumindest wenigstens eine Ansteuer- oder Treiberstufe (22) zum Ansteuern des Antriebs (6, 7, 8, 9), ein Bedien-Panel (13) und ein Speicher (17, 18) zum Speichern von Programmen und Daten zugeordnet sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Sensoren (10) zur Erfassung der Position und Lage, insbesondere auch Neigung der Auflage (5) und/oder von Segmenten (5', 5", 5''') der Auflage (5), wobei in einem Speicher (17) der Steuerelektronik (11) zur Kollisionsvermeidung eine verbotene Zone definierende Daten abgelegt sind und die Steuerelektronik (11) bei jeder Bewegung der Auflage bzw. der Segmente (5', 5", 5''') die Position von vorgegebenen Meßpunkten an dieser Auflage oder an den Segmente relativ zu der verbotenen Zone überwacht und die Bewegung zumindest in einer Bewegungskomponente dann stoppt, wenn mit dieser Bewegungskomponente einer der Meßpunkte die verbotene Zone erreicht hat.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte Extremitäten, beispielsweise außenliegende Ecken, Kanten usw. der Auflage (5) oder der Segmente (5', 5", 5''') sind.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Hydraulik-Antrieb mit mehreren Hydraulikzylindern (6, 7), die jeweils über elektrisch betätigbare Ventile (9) individuell ansteuerbar sind, sowie mit wenigstens einem Hydraulikaggregat (8) ist, welches eine von einem Elektromotor angetriebene Hydraulik-Pumpe besitzt, wobei an der Pumpe des Hydraulikaggregates (8) ein Sensor zur dortigen Erfassung der Motor-Drehzahl und/oder Motor-Temperatur vorgesehen ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Hydraulik-Druckes des Hydraulikaggregates (8) durch die Steuerelektronik (11) durch eine Regelung der Motordrehzahl nach einer vorgegebenen und/oder im Speicher der Steuerelektronik (11) abgelegten Abhängigkeit zwischen Motordrehzahl und Hydraulikdruck erfolgt.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Temperatursensor ermittelte Motor-Temperatur bei der Hydraulik-Druckregelung als weiterer Parameter berücksichtigt wird.

7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerelektronik (11) das von dem Temperatursensor gelieferte, der Motortemperatur proportionale Temperatur-Spannungs-Signal mit einem vorgegebenen Schwellwert derart verarbeitet wird, daß zumindest bei Erreichen des Grenzwertes der Hydraulikantrieb (8) abgeschaltet oder in seiner Leistung reduziert wird.

8. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (11) aus dem Temperatursignal den weiteren Verlauf der Motortemperatur extrapoliert oder prognostiziert und bei einem prognostizierten Anstieg der Temperatur eine Anzeige oder einen Hinweis über ein bevorstehendes automatisches Abschalten des Hydraulik-Aggregates (8) oder eine bevorstehende Leistungsreduzierung veranlaßt.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (11) bei prognostizierter ansteigender Motortemperatur auch eine prognostizierte Zeitinformation über die aktuelle Zeitdauer bis zum endgültigen Abschalten veranlaßt.

10. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwischen der Steuereinrichtung (11) und dem wenigstens einen Bedienpanel (13) zur Übertragung von Daten und Befehlen bzw. Kommandos eine Datenbus-Verbindung, vorzugsweise eine Verbindung für eine serielle Datenübertragung besteht.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Bedienpanel als Hand-Panel (13) ausgebildet ist und daß die Datenbusverbindung in Form von elektrischen Leitungen und/oder in Form eines Lichtleiterbuses und/oder als Fernbedienungs-Verbindung, beispielsweise als Infrarot-Verbindung und/oder als Verbindung unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen ausgeführt ist.

12. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienpanel eine Bedienerfläche (25) aufweist, die zumindest teilweise als Touch-Screen ausgeführt ist, der individuell konfigurierbar ist.

13. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Bedienpanel (13) ein intelligentes Panel mit eigenem Microcontroller (24) und zugehörigen Funktionselementen ist.

14. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung von Daten und/oder Befehlen zwischen dem Bedienpanel und der Steuerelektronik (11) asynchron bzw. unter Verwendung eines asynchronen Kommunikationsprotokolls erfolgt.

15. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (11) eine Serviceeinrichtung (15), beispielsweise einen Service-PC und/oder einen Anschluß für eine solche Service- Einrichtung aufweist, und zwar insbesondere zur Dateneingabe in die Steuereinrichtung, beispielsweise zum Programmieren der Steuerelektronik (11) und/oder des wenigstens einen Bedienpanels (13) und/oder zum Auslesen von Daten aus der Steuerelektronik (11) und/oder aus dem wenigstens einem Bedienpanel (13).

16. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik einen Anschluß an ein Datennetz, beispielsweise an ein Intranet oder an ein öffentliches Datennetz, d. h. Internet aufweist, und zwar insbesondere für Diagnosefunktionen, Fernwartung und Serviceprogramm-Features.

17. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (11) bzw. deren Microcontroller (12) beim Ansteuern oder Aktivieren der Ventile (9) für die hydraulischen Antriebselemente (6, 7) den jeweiligen Ventilstrom und/oder dessen zeitlichen Verlauf erfaßt und mit abgelegten Sollwerten vergleicht und dann eine Fehlermeldung veranlaßt, wenn eine außerhalb einer noch zulässigen Toleranz liegende Abweichung vom jeweiligen Sollwert festgestellt wird.

18. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Bedienpanels (13) oder Bedienungselementen (14) bei einer beliebigen Eingabe an einem Panel oder Bedienungselement die übrigen Panels oder Bedienungselemente durch die Steuerelektronik (11) blockiert werden.