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Verfahren und Einrichtung zur Steuerung und/oder
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Regelung von Röntgengeneratoren und Prüfgeräten Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von
diagnostischen Röntgengeneratoren und/oder Prüfgeräten.
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Es sind verschiedene moderne Steuerpulte für Röntgengeneratoren und
Prüfgeräte, wie z. B. die Geräte PANDOROS OPTIMATIC und TRIDOROS 712 MP von Siemens,
der EXPLORER von General Medical Merate oder BR 2002 von Valmet bekannt.Obwohl diese
Einrichtungen zur Steuerung von Prüfgeräten verschiedener Art geeignet sind, kann
ein gegebenes Prüfgerät niemals als Anhaltspunkt betrachtet werden, sondern die
ausgewählte Körperregion soll in der Einrichtung durch Drucktasten eingestellt werden.
Es ist ein Vorteil dieser Steuerpulte, daß nach der Auswahl der Körperregion bzw.
einer bestimmten Aufnahme von dieser Körperregion die entsprechenden Prüfgeräte
automatisch ausgewählt werden, wodurch die Fotoaufnahmen unter optimalen Umständen
gemacht werden können. Eine Vorbedingung solcher Steuereinrichtungen ist es, daß
diesen Stuervorrichtungen gehörende Prüfgeräte entsprechender Art und
Anzahl
in jedem Fall dem Bedingungspersonal zur Verfügung stehen sollen. Diese Bedingung
wird aber in vielen Fällen nicht erfüllt, da sie einerseits durch den ziemlich hohen
Preis der Prüfgeräte, andererseits durch die Tatsache, daß in einer medizinischen
Abteilung nur eine beschränkte Art von Untersuchungen durchgeführt werden, verursacht
wird.
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In einigen Fällen ist es unvermeidbar, Aufnahmen auch von anderen
Körperregionen zu fertigen. Das andere Gebiet, wo die Anwendung der erwähnten Steuerpulte
unvorteilhaft, gegegebenenfalls nachteilig wirkt bzw. ist, sind die Entwicklungsstaaten
oder die Länder, in denen die sozialen Leistungen auf niedrigerem Niveau sind. In
diesen Fällen wäre die Anwendung solcher Steuerpulte notwendig, die viel elastischer
(flexibler) und vielseitiger arbeiten.Es soll auch beachtet werden, daß die Aufnahmeparameter
der Röntgenröhre im Interesse der entsprechenden Belichtung oder der Aufnahme auch
weiterhin automatisch gesteuert werden sollen. Die bekannten Steuergeräte haben
eine Ein-, Zwei-oder Dreipunkt-Einstellmöglichkeit für die Durchleuchtung und/oder
die Aufnahme.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung
und/oder Regelung von Röntgengeneratoren und Prüfgeräten, bei welchem die zur Durcnfuhrung
der Untersuchung nötigen Parameter und Prüfgeräte eingestellt werden und eine Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung und/oder Regelung von diagnostischen
Röntgengeneratoren und Prüfgeräten zu schaffen, bei dem der Mangel der bekannten
Einrichtungen, nämlich der eindeutigen Zuordnung eines Prüfgeräts zur Durchführung
der Untersuchung dem Steuergerät, beseitigt wird, wobei ferner die Vorteile der
bekannten Einrichtungen auch in der erfindungsgemäßen Einrichtung aufrechterhalten
bleiben sollen, d. h. es soll auch das System zur Optimierung der Parameter der
Röntgenröhre enthalten werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung ermöglicht, daß
die;vorgeschriebene Untersuchung mit den zur Verfügung stehenden Mitteln in jedem
Fall durchgeführt werden kann, wenn erst das Prüfgerät ausgewählt wird, zu welchem
die Körperregionen und das Prüfverfahren frei auswählbar zugeordnet werden. Bei
dem für die Steuerung und/oder Regelung von diagnostischen Röntgengeneratoren dienenden
Verfahren werden die zur Durchführung der Untersuchung notwendigen Parameter und
das Prüfgerät eingestellt.Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zuerst
das Prüfgerät ausgewählt, daß dann die durchzuführende Prüfung aus den mit dem ausgewählten
Prüfgerät durchführbaren Untersuchungen ausgewählt wird, daß danach die Prüfungsparameter
mit Hilfe von gespeicherten Daten kontrolliert und/oder gegebenenfalls korrigiert
werden, und daß dann die Belichtung ausgeführt wird, inzwischen die Prüfungsparameter
optimiert und die Überwachung des Röhrenschutzes und des Systems gesichert wird.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß weiterer
Ausbildung eine minimale Belichtungszeit im Nullpunktbetrieb und im Zweipunktbetrieb
des Röntgengenerators gerechnet, die als ein Referenzwert gehalten wird, und wenn
die erhaltene Belichtungszeit den gespeicherten Wert übertriff, das Anodenlastprozent
und/ oder die Brennpunktgröße erhöht werden, und wiederum mit der minimalen Belichtungszeit
gerechnet wird, und wenn der erhaltene Wert dem gespeicherten Wert noch immer überlegen
ist, ein Warnsignal abgegeben wird, ferner daß im Dreipunktbetrieb des Röntgengenerators
die Durchführbarkeit der Untersuchung getestet und von derem Ergebnis abhängig die
Untersuchung durchgeführt bzw. ein Verbotssignal bezüglich der Prüfung abgegeben
wird.
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Nach weiterer zweckmäBiger Ausbildung werden die den einzelnen Betriebsarten
oder Prüfungen gehörenden aktuellen bzw. gespeicherten Parameter, gegebenenfalls
deren Korrekturwerte und/oder eventuelle Bemerkungen auf einem Bildschirm dargestellt.
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Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Einrichtung enthält eine
Dateneingabeeinheit, eine Steuereinheit für den Generator und ein Prüfgerät. Die
erfindungsgemäße Einrichtung ist so ausgebildet bzw. weiterentwickelt, daß ein erster
Ausgang der Dateneingabeeinheit mit einem ersten Eingang einer Körperregionen-Automatik,
ein zweiter Ausgang der Dateneingabeeinheit mit einem ersten Eingang einer Einheit
für Röhrenschutz und Parameteroptimierung und ein dritter Ausgang der Dateneingabeeinheit
mit einem ersten Eingang einer Prüfgerätsteuerungseinheit verbunden ist, ferner
daß ein zweiter Ausgang der Einheit an einen zweiten Eingang der Körperregionen-Automatik
und deren erster Ausgang an einen ersten Eingang einer zentralen Anzeigeeinheit
und ein zweiter Ausgang der Körperregionen-Automatik an einen zweiten Eingang der
Einheit angeschlossen ist, deren dritter Eingang mit einem ersten Ausgang der Prüfgerätsteuerungseinheit
und ein dritter Ausgang der Einheit-mit einem Eingang der Generatoreinheit für Röhrenspannung
und ein vierter Ausgang der Einheit mit einem Eingang einer Generatoreinheit für
Röhrencharakteristik und ein fünfter Ausgang der Einheit mit einem ersten Eingang
einer Belichtungszeitgeberschaltung verkoppelt ist, deren zweiter Eingang mit einem
zweiten Ausgang der Prüfgerätsteue::ungseinheit und ein zweiter Ausgang der Belichtungszeitgeberschaltung
mit einem zweiten Eingang der Prüfgerätsteuerungseinheit und ein erster Ausgang
der Belichtungszeitgeberschaltung mit einem dritten Eingang einer zentralen Steuereinheit
verbunden ist, deren erster Eingang mit einem Ausgang der Generatorein-
heit,
ein zweiter Eingang der Steuereinheit mit einem Ausgang der Generatoreinheit und
vierter Eingang der Steuereinheit mit einem dritten Ausgang der Prüfgerätsteuereinheit
verkoppelt ist, ferner ein zweiter Ausgang der Steuereinheit an ein Prüfgerät selbst
und ein zweiter Eingang der zentralen Anzeigeeinheit an einen ersten Ausgang der
Einheit angeschlossen ist.
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Nach einer vorzüglichen Ausführungsform ist die Dateneingabeeinheit
mit einer Drucktastenreihe für die Dateneingabe versehen.
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Nach weiterer zweckmäßiger Ausbildung ist die zentrale Anzeigeeinheit
durch einen Bildschirm ausgebildet.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden. In der dazugehörenden Zeichnung zeigen: Fig. 1 das Blockschaltbild
eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und Fig. 2 die
Frontplatte mit den Bedienungselementen eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung.
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In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles der
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung sichtbar, die eine Dateneingabeeinheit 2 enthält.
Mit deren Hilfe wird zuerst das Prüfgerät dann die Untersuchung ausgewählt. Die
erfindungsgemäße, vorzügliche Drucktasten aufweisende Einheit ermöglicht die Eingabe
der zur Einstellung der einzelnen Parameter nötigen Maßnahmen.
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Die Dateneingabeeinheit 2 ist an eine Körperregionen-Automatik 3,
an eine Einheit 4 für Röhrenschutz und Parameter-
optim-ierung
und an eine Prüfgerätsteuerungseinheit 8 angeschlossen. Die Drucktasten der Dateneingabeeinheit
2 sind in Bereiche 21, 22, 23, 24 aufgeteilt. Die Drucktasten des Bereiches 21 dienen
für Ein- bzw. Ausschalten des Gerätes. Im Bereich 22 sind die Drucktasten für die
Auswahl des Prüfgerätes und für die Einstellung der speziellen Betriebsart des ausgewählten
Prüfgerätes enthalten.
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Die in die Dateneingabeeinheit 2 eingegebenen Daten werden durch die
eingebauten Körperregionen-Automatik 3, die Einheit 4 und die Prüfgerätsteuerungseinheit
8 mit Hilfe der Drucktasten- bearbeitet und weitergeführt. Die Körperregionen-Automatik
3 ist einerseits mit einer in der Fig.
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2» durch einen Bildschirm 20 gebildeten zentralen Anzeigeeinheit 1
und andererseits mit der Einheit 4 verbunden.
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Die Anzeigeeinheit 1 hat eine wichtige Rolle während des erfindungsgemäßen
Verfahren, da alle Parameter und Daten pråktisch ablesbar sind. Die erfindungsgemäße
Einrichtung enthält eine zentrale Speichereinheit, in der die Daten der Röntgenröhre,
die Belastungs- und/oder Kühlungs- und/ oder Emssionsfunktionen des Brennpunktes
der Röntgenröhre, ferner die verschiedenen Dimensionen der Prüfungsparameter, wie
z. B. kV, mA, s, mAs, das Anodenlastprozent, die Brennpunktgröße, das ausgewählte
Feld, der Arbeitsplatz, kV-Korrektur, mAs-Korrektur, die optische Dichte-Korrektur,
die Entfernung Film-Brennpunkt in cm, mC/kg s cm2 und die Auslegungsbereiche fest
gespeichert sind. Hier sind auch die Benennungen der anatomischen Regionen und der
an diesen Regionen durchführbaren Untersuchungen, ferner die Dimensionen und die
Werte der je einer Untersuchunq zugeordneten normalen Parameter fest gespeichert.
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Die oben aufgeführten Merkmale sind auch in einem Teil der bekannten
Vorrichtungen zu finden. Mit Hilfe der Steuereinrichtung wird es gesichert, daß
die im Nullpunktbetrieb und im Zweipunktbetrieb ausgerechnete minimale Belichtungszeit
aktuell gehalten wird. Wenn die erhaltene Belichtungszeit den gespeicherten Wert
übertrifft, dann erhöht die Einrichtung das Anodenlastprozent und/oder die Brennpunktgröße.
Dann wird die minimale Belichtungszeit wieder ausgerechnet. Wenn der erhaltene Wert
den gespeicherten Wert noch immer übertrifft, gibt die Einrichtung ein Warnsignal.
Im Dreipunktbetrieb kontrolliert die Einrichtung ähnlich wie im Zweipunktbetrieb,
ob die Untersuchung durchführbar ist. Bei negativer Entscheidung beschränkt sie
die Erhöhung der Parameterwerte oder verbietet die Untersuchung bei gleichzeitiger
Fehleranzeige auf der zentralen Anzeigeeinheit.
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Die Ausgänge der Einheit 4 sind über eine Generatoreneinheit 7 für
Röhrenspannung, eine Generatoreneinheit 5 für Röhrencharakteristik, eine Belichtungszeitgeberschaltung
6 und eine Prüfgerätsteuerungseinheit 8 mit den Eingängen einer zentralen Steuereinheit
9 verbunden, deren Ausgänge einerseits einen Röntgengenerator 10, andererseits ein
Prüfgerät 11 ansteuern.
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Um die Verbindung zwischen der Steuer und/oder Regeleinheit und dem
Bedienungspersonal einfacher und übersichtlicher zu gestalten, können die wichtigsten
aktuellen und/oder gespeicherten Parameter und gegebenenfalls die Korrekturwerte
der ausgewählten Untersuchung oder andere Bemerkungen auf der zentrale:' Anzeigeeinheit
1 der erfindungsgemäßen Einrichtung - in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2
- auf einer Bildschirm 20 durch Betätigung der entsprechenden Elemente angezeigt
werden.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung bietet die Möglichkeit, die
wichtigsten Prüfungsparameter am Anfang der Aufnahme während der Durchleuchtung
und/oder des Ein-, Zwei- und/oder Dreipunktbetriebes, ferner bei einem Unterricht
oder bei der Neuprogrammierung mit Hilfe entsprechender Bedienungselemente auf dem'Bildschirm
20 anzuzeigen und auf einen entsprechenden Wert einzustellen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Zuerst soll der
Netzschalter betätigt werden. Danach wird ein Prüfgerät aus dem Bereich 22 gewählt,
womit die Untersuchung durchgeführt werden soll. Gegebenenfalls wird die spezielle
Betriebsart des Prüfgerätes mit den Drucktasten 22a und 22b ausgewählt. Eine solche
Betriebsart ist der sog. Spot-Kamera-Betrieb und eine andere ist der Betrieb "Without
bucky". Das entsprechende oder zur Verfügung stehende Prüfgerät kann aus sechs verschiedenen
Prüfgeräten ausgewählt werden. Dann erscheinen die Benennungen der durchführbaren
Untersuchungen auf dem Bildschirm 20 in einer Reihenfolge, in der die auf dem gegebenen
Gebiet mit größter Wahrscheinlichkeit vorkommende Untersuchung auf der ersten Stelle
steht. Die anderen Untersuchungen sind in der Reihenfolge der Wahrscheinlichkeit
aufgezählt. Die erste Zeile auf dem Bildschirm 20 ist mit einem Markersignal bezeichnet.
Dieses Markersignal soll mit den Drucktasten 23a und 23b der durchzuführenden Untersuchung
zugeordnet werden. Nach der Auswahl erscheinen die gespeicherten Parameter der ausgewählten
Untersuchung beim Drücken der Drucktaste ENTER auf dem Bildschirm 20. Bei entsprechenden
Parametern wird der Film belichtet. Wenn aber diese Parameter verändert werden müssen,
dann kann eine Korrektur in beiden Richtungen mit den zu den Drucktasten kV und
mAs gehörenden + und -Drucktasten zur Ausgleichung der Veränderungen zwischen
den
durchschnittlichen Parametern und den Aufnahmebedingungen gemacht werden, wonach
die Belichtung stattfinden kann. Sollen Aufnahmen mit vom Durchschnittswert abweichenden
Parametern gemacht werden, dann schaltet der Röntgengenerator 11 beim Drücken der
Drucktaste 11AN in den Zweipunktbetrieb, wonach die Parameter des Zweipunktbetriebes
mit den Drucktasten kV und mAs eingestellt werden können. Danach werden die übrigen
Parameter der Aufnahme mit den Drucktasten 23c und 23d manuell eingestellt.
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Diese Parameter sind auf dem Bildschirm 20 unter allen Umständen sichtbar.
Der Röntgengenerator 11 schaltet beim Drücken der Zeitwahldrucktaste in der manuellen
Betriebsart in den Dreipunktbetrieb um. In diesem Fallkann auch die Belichtungszeit
neben den kV und mAs-Werten frei gewählt werden.
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Die Steuerelemente der erfindungsgemäßen Einrichtung sind so eingestellt,
daß durch Drücken jedwelcher der Drucktasten für die Auswahl des Prüfgerätes im
Bereich 22 Nullpunktbetrieb geschaltet wird. Durch Drücken der Drucktasten MAN und
mAs wird Zweipunktbetrieb und durch Drücken jedwelcher anderen Drucktaste Dreipunkbetrieb
eingestellt. In beiden letzteren Fällen setzt das Drücken einer der Drucktasten
im Bereich 23 die Belichtungsautomatik in Betrieb. Die Steuerung erfolgt in den
einzelnen Betriebsarten auf folgende Weise.
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Durch Drücken derDrucktaste MAN des Bereiches 23 wird Zweipunktbetrieb
eingestellt. Auf dem Bildschirm 20 erscheinen die aktuellen Prüfungsparameter. Ihre
Anfangswerte sind z. B. 70 kV, 20 mAs, 200 mA, 0,1 s, die mit den entsprechenden
Drucktasten + oder - verändert werden können. Das Mindestwertprogramm stellt die
aktuelle Belichtungszeit ein.
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Durch Drücken der Drucktaste "s" kann die Einrichtung aus dem Zweipunktbetrieb
in den Dreipunktbetrieb geschaltet werden, wobei die aktuellen Parameter auch weiterhin
auf dem Bildschirm 20 angezeigt werden.
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Im Nullpunktbetrieb erscheint die Liste der mit dem ausgewählten Prüfgerät
durchführbaren Untersuchungen, wobei die erste Zeile mit einem Markersignal bezeichnet
ist.
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Mit dem du-rch die Drucktasten 23a und 23b steuerbaren Markersignal
wird die durchzuführende Untersuchung ausgewählt. Durch Drücken der Drucktaste ENTER
erscheinen die aktuellen Parameter- der ausgewählten Untersuchung in je einem Feld
des Bildschirmes. Diese Parameter können zwischen bestimmten Grenzen mit den Drucktasten
kV und mAs des Breiches 23 verändert werden. Bei beiden Veränderungen läuft das
Mindestwertprogramm der Belichtungszeit ab.
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Die obigen Betriebsarten werden vom Hersteller eingestellt, was aber
eine spätere Korrektur nicht ausschließt. Diese Veränderungen können mit den entsprechenden
Drucktasten des Bereiches 25 von dem Anwender selbst durchgeführt werden. Beim Schreiben
soll die Drucktaste WRITE gedrückt werden, worauf die Liste anatomischer Regionen
auf dem Bildschirm 20 erscheint. Mit dem Markersignal soll eine Region aus der Liste
gewählt werden. Darauffolgend erscheint die Liste der an dieser Region durchführbaren
Untersuchungen, wobei die erste Zeile mit dem Markersignal bezeichnet ist. Durch
Drücken der Drucktaste CLEAR kann der vorherige Zustand rückgestellt werden. Durch
Drücken der Drucktaste WRITE des Bereiches 25 wird die ausgewählte Untersuchung
dem ausgewählten Prüfgerät zugeordnet und die Einrichtung schaltet in Zweipunktbetrieb.
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Auf dem Bildschirm 20 erscheinen die aktuellen Parameter des Zweipunktbetriebes,
z. B. 70 kV, 20 mAs, welche Werte nach Wunsch eingestellt werden können. Wenn die
vom Min-
destwertprogramm gegebene Belichtungszeit für entsprechend
gehalten wird, können die aktuellen Prüfungsparameter mit der Drucktaste WRITE des
Bereiches 25 in den Speicher der Körperregionen-Automatik 3 eingelesen werden. Damit
werden alle zur Belichtung nötigen Parameter eingestellt.
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Die Grundbetriebsart des Röntgengenerators ist der Körperregionen-Automatik-Betrieb,
in dem das Bedienungspersonal die Parameter der Aufnahmeröhre einfach auswählen
und einstellen kann. Die Veränderung der gespeicherten Parameter kann gegebenenfalls
schnell durchgeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht die Veränderung der fest
eingestellten Werte, oder der dem gegebenen Prüfgerät zugeordneten Untersuchungen,
bzw. deren Reihenfolge mit den an der Frontplatte der Einrichtung angeordneten Drucktasten
des Bereiches 25 READ, WRITE und ERASE.
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Diese Veränderung hat den Vorteil, daß das Fachbediengungspersonal
eine entsprechende Korrektur auch in dem Falle durchführen kann, wenn die gegebene
Einrichtung einer medizinischen Abteilung übergeben wird, wo andere Untersuchungen
mit anderer Wahrscheinlichkeitsreihenfolge gebraucht werden.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann jedem Bedarf angepaßt
werden. Es wird dadurch ermöglicht, daß ausgehend von dem zur Verfügung stehenden
Prüfgerät die durchzuführende-Aufgabe bestimmt wird und die Fehlermöglichkeiten
der Aufnahme durch die Optimierung der Aufnahmeparameter und die Begrenzung der
Grenzwerte auf Minimum verringert werden.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ermöglicht außer den diagnostischen
Routineuntersuchungen die Druchführung
von Spezialuntersuchungen,
z. B. Angingraphien. Das neue Anzeigesystem des Steuerpultes ermöglicht eine einfache
Übersicht der wichtigen Prüfungsparameter.