DE3414518C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienpult für einen rechnergestützten Röntgen-Tomographen nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches.

Bei einem üblichen rechnergestützten Röntgen-Tomo­ graphen werden ein Röntgenstrahl unter verschiedenen Winkeln in einer Ebene quer zu einem Untersuchungs­ objekt oder Patienten emittiert, die Verteilung des Röntgen-Absorptionsvermögens von Körperabschnitten be­ stimmt und diese Verteilung auf dem Bildschirm einer Anzeigeeinheit wiedergegeben. In den Fig. 1a bis 1c sind die Hauptteile eines allgemeinen Röntgen-Tomo­ graphen dargestellt. Gemäß Fig. 1a sind dabei ein Ab­ tast-Portal 1 und ein Aufnahme- oder Patienten-Tisch 2 vorgesehen. In das Portal 1 sind in Gegenüberstellung über eine Öffnung 3 zueinander eine Röntgenröhre und eine Röntgenstrahl-Detektorvorrichtung (beide nicht dargestellt) eingebaut. Der Tisch 2 weist eine Auf­ lage 4 auf, die mit dem darauf liegenden Patienten (nicht dargestellt) axial nach vorn in die Öffnung 3 hinein und aus ihr zurück verschiebbar ist.

Fig. 1b zeigt einen Rechner zur Steuerung des gesamten Geräts und zur Durchführung von Berechnungen für z. B. Bildwiederaufbau.

Fig. 1c veranschaulicht ein Bedienpult (Operator­ konsole) mit einer Vielzahl von auf einer Schalttafel angeordneten Tasten-Schaltern, die für den Abtastbe­ trieb des Geräts selektiv betätigbar sind, und einer Kathodenstrahlröhre bzw. einem Bildschirm.

Im Betrieb des erwähnten Tomographen werden Infor­ mationseinheiten, wie Abtastbedingungen, normaler­ weise für Abtastoperationen am Bedienpult eingegeben. Für diese Informationseingabe bieten sich ein Dialogprozeß unter Benutzung des Tastenfelds des Bedienpults mit Betrachtung der auf dem Bild­ schirm wiedergegebenen Mitteilungen und ein Verfahren zur selektiven Betätigung der Schalter (Tasten) auf der Tafel des Bedienpults an.

Das erstgenannte Vorgehen ist jedoch insofern nach­ teilig, als die Bedienungsperon mit der Tastenbetätigung vertraut sein muß, die Ausbildung für die einwandfreie Bedienung des Tomographen lang­ wierig ist und Bedienungsfehler leicht vorkommen können, weil die Bedienungsperson die Tasteneingabe bei gleich­ zeitiger Betrachtung der Anzeigen auf dem Bildschirm vornehmen muß.

Das zweitgenannte Vorgehen ist insofern problematisch, als die Schalter erst dann richtig betätigt werden können, wenn der Bedienungsperson die richtige Betätigungsfolge bekannt ist.

Die Abtastbedingungen des rechnergestützten Röntgen- Tomographen umfassen das Gesichts- oder Blickfeld, die Abtastzeit, den durch die Röntgenröhre fließenden Strom zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, ein Schnittbildintervall, eine Schnittbilddicke und andere Parameter. Bei einem bisherigen Gerät dieser Art werden die Abtastparameter eingegeben, während die Mitteilungen oder Anzeigen auf dem Bildschirm im Rechnerdialog be­ obachtet werden, oder die Abtastparameter werden ge­ wählt und eingegeben, indem für jeden Patienten oder geänderte Abtastbedingungen verschiedene Schalter auf der Tafel gewählt und betätigt werden. Sobald ein abzutastender Körperbereich des Patienten bestimmt worden ist, steht gewöhnlich eine vorbestimmte Kombination von Abtastbedingungen oder -parametern, die den jeweiligen klinischen Erfordernissen ange­ paßt sind, für die meisten vorzunehmenden Abtastungen zur Verfügung. In den genannten Fällen müssen jedoch die Abtastparameter bei jedem Abtastvorgang neu auf­ gestellt werden, auch wenn die Abtastung unter Routine­ bedingungen erfolgen soll, weshalb sich die Parameter­ eingabe bisher als umständlich und zeitraubend er­ wiesen hat.

Aus der Zeitschrift "Electronic Design", Nr. 11, Mai 1976, Seiten 26 bis 28, ist ein Bedienpult für einen rechnergestützten Röntgen-Tomographen der ein­ gangs genannten Art bekannt. Auf die Funktionen der einzelnen Schalter, Tasten und Anzeigen und deren Zusammenwirken wird dort aber nicht näher einge­ gangen.

Weiterhin sind aus der GB-OS 20 74 346 und der GB-OS 21 03 851 elektrische Geräte bekannt, die eine sequentielle Bedienung von einzelnen Einrichtungen in Abhängig­ keit von angezeigten Signalfolgen erlauben.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Bedienpult für einen rechnergestützten Röntgen-Tomographen zu schaffen, welches die einfache und fehlerfreie Eingabe von Abtastparametern auch durch eine ungeübte Bedienungs­ person erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einem Bedienpult nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merk­ male gelöst.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a bis 1c perspektivische Darstellungen der Hauptteile eines üblichen Röntgen- Tomographen,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines erfindungsgemäßen Bedienpults (Operatorkonsole) für einen rechnerge­ stützten Röntgen-Tomographen,

Fig. 3 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Bedienpults und

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Vor­ deransicht einer Bedientafel des Bedien­ pults nach Fig. 3.

Das in Fig. 2 in Blockschaltbildform dargestellte Bedien­ pult umfaßt in seiner Schaltungsanordnung eine Abtast­ steuertafel 10, eine Steuereinrichtung 30, im folgenden Regler genannt zur Abnahme von Ab­ tastinformationen von der Abtaststeuertafel 10 und zur Lieferung von Steuersignalen zu ihr, ein Tasten­ feld 40, einen Kathodenstrahlröhren-Monitor bzw. -Bild­ schirm (CRT) 50 zur Darstellung von Bildern und Zeichen sowie eine Zentraleinheit (CPU) 60 mit einem Rechner zur Ausgabe der erforderlichen Daten und Steuersignale zu den Bauteilen des Bedienpults.

Fig. 3 veranschaulicht den Aufbau des Bedienpults, bei dem das Tastenfeld 40 in einer vorderen Position angeordnet ist, während sich der Bildschirm 50 in einem linken Bereich auf einer Schrägfläche hinter dem Tastenfeld 40 befindet und die Abtaststeuertafel 10 rechts vom Bildschirm 50 angeordnet ist. Fig. 4 ver­ anschaulicht die Abtaststeuertafel 10 im einzelnen.

Die Abtaststeuertafel 10 enthält eine Abtaststeuer- Schaltergruppe 11, eine Abtastparameter-Anzeige 12 zur Anzeige oder Wiedergabe der Abtastparameter (z. B. in Form der Ziffern "88" und "888") sowie Hand-Um­ schalter 13.

Die Abtaststeuer-Schaltergruppe 11 umfaßt beispiels­ weise einen Schalter 111 zum Registrieren von Patienten­ daten, einen Schalter 112 zum Wählen einer Patienten­ lage oder -orientierung, eine Schaltergruppe 113 zum Wählen eines abzutastenden Körperbereichs, eine Gruppe 114 von Schaltern zum Wählen von Lokalisierungs- und Axialan­ sichten sowie von zugeordneten Schaltern und Strom­ versorgungsschalter 115 mit einem Netzschalter und anderen Schaltern.

Diese Schalter sind normalerweise Drucktasten mit in ihre Kappen eingebauten lichtemittierenden Elementen. Letztere können aus Glühlampen, Leuchtdioden, Plasma­ anzeigevorrichtungen o. dgl. bestehen. Wenn eine solche lichtemittierende Einheit oder Leuchteinheit in der Kappe einer Drucktaste aktiviert ist, wird hierdurch der Betätigungszustand der betreffenden Drucktaste der Bedienungsperson gemeldet. Die Leuchteinheiten müssen nicht notwendigerweise in den Drucktastenkappen angeordnet sein, sondern können sich auch außerhalb der Drucktasten, jedoch in ihrer unmittelbaren Nähe befinden.

Obgleich sich Drucktasten einfacher bedienen lassen, können für denselben Zweck auch andere Schalter ver­ wendet werden.

Die genannten Abtaststeuerschalter zeigen durch Blinken ihrer Lampen einen wählbaren bzw. steuerbaren Zustand und bei ständig aufleuchtenden Lampen einen gewählten Zustand. Eine Steuerzustands­ anzeige-Ausgangsschaltung 22 (Fig. 2) läßt auf die vom Regler 30 gelieferten Informationen hin die Lampen der Schalter blinken. Eine Wählzustandsanzeige-Aus­ gangsschaltung 23 spricht auf die vom Regler 30 ge­ lieferten Informationen an, indem sie die Druck­ tasten-Lampen ständig an Spannung legt. Wenn eine ge­ wünschte Drucktaste gedrückt wird oder ist, wird ihr Ausgangssignal über eine Eingangs- oder Eingabeschal­ tung 21 durch den Regler 30 ausgelesen. Die Eingangs­ signale von anderen Drucktasten bzw. Schaltern als denen, deren Lampen blinken, werden durch den Regler 30 als unwirksam bestimmt. Der Regler 30 überwacht und steuert eine Betriebsfolge und gibt entsprechend einer vorbestimmten Sequenz Ausgangssignale ab, welche den Blink-, Dauerleucht- und Abschaltzustand der Lampen in den jeweiligen Drucktasten angeben.

Die Abtastparameter umfassen die Abtastzeit, die Schnitt­ bilddicke, das Blickfeld, den Röhrenstrom, ein Schnitt­ bildintervall und andere Parameter, und sie werden vom Regler 30 zu einem Abtastparameter-Register 25 ge­ liefert, um die Abtastparameter-Anzeige 12 die Para­ meter in Form von Ziffern in ihren Anzeigefeldern wiedergeben zu lassen. Da die Kombinationen der Abtast­ parameter mit dem abzutastenden Körperbereich und den Abtastbetriebsarten (Reintransmissionsbild oder Schnitt­ bild) variieren, werden die Abtastparameter erst nach der Wahl des abzutastenden Körperbereichs und einer Abtastbetriebsart angezeigt. Vor dieser Wahl erscheint in den betreffenden Anzeigefeldern keine Anzeige. Die in den Anzeigefeldern wiederzugebenden Größen sind dann vorgegeben. Die Abtastparameter können vorgegeben werden, indem die Parametergrößen über das Tastenfeld für jede Kombination des abzutastenden Körperbereichs und der Abtastbetriebsart eingegeben werden. Die Parametervorgabeoperation wird durch die Zentraleinheit 60 gesteuert und verarbeitet. Die vor­ gegebenen Abtastparameter bleiben meist unverändert, wenn sie einmal an die Diagnosebedingungen des An­ wenders des Tomographen (Klinik o. dgl.) angepaßt worden sind.

Wenn bestimmte Abtastparameter von ihrer Vorgabegröße aus geändert werden müssen, können die manuellen Änderungsschalter bzw. Hand-Umschalter 13 betätigt werden. Die Eingabesignale von diesen Schaltern werden über die Eingabeschaltung 24 dem Regler 30 eingegeben, der daraufhin das Abtastparameter-Register 25 ent­ sprechend ändert. Da der Inhalt eines im Regler 30 vor­ handenen Speichers 31 für Vorgabe-Abtastparameter nicht umgeschrieben wird, werden die ursprünglichen Vorgabegrößen erneut angezeigt, wenn die Abtastbe­ triebsart geändert oder eine neue Abtastung am Patienten durchgeführt wird. Der Regler 30 tritt auf erforderliche Weise mit der Zentraleinheit 60 für den Austausch der Abtastbedingungen und der Sequenzinformation in Ver­ bindung. Die Vorgabe-Abtastparameter werden von der Zentraleinheit 60 in den Regler 30 umgeladen, wenn das Gerät zu arbeiten beginnt oder die Vorgabegrößen geändert werden sollen.

Die Arbeitsweise des Bedienpults mit dem beschriebenen Aufbau ist im folgenden anhand einer Abtastoperation erläutert. Wenn der Röntgen-Tomograph für die Unter­ suchung des nächsten Patienten bereit ist, blinkt die Drucktaste 111 mit der Bezeichnung "nächster Patient". Wenn die Drucktaste 111 gedrückt wird, ist sie (bzw. ihre Lampe) ständig an Spannung gelegt, und auf dem Bildschirm 50 erscheint eine Liste von Patienten. So­ dann wird das Tastenfeld 40 zur Eingabe der nötigen Patientendaten betätigt. Anschließend wird eine der nunmehr blinkenden Wähldrucktasten (erste Anzeigeeinheit im Sinne des Patentanspruchs) für Patientenlage, d. h. eine Drucktaste 112 a mit der Bezeichnung "Kopf voran" oder eine Drucktaste 112 b mit der Bezeichnung "Füße voran" entsprechend der Lage oder Orientierung des Patienten (d. h. in Abhängigkeit davon, ob der Kopf oder die Füße dem Portal zugewandt sind) gewählt. Die gewählte Druck­ taste (zweite Anzeigeeinheit im Sinne des Patentanspruchs) ist dann ständig erregt, während die betreffen­ de andere Drucktaste nicht erregt ist bzw. nicht auf­ leuchtet. Hierauf beginnen die Körperbereich-Wähl­ drucktasten 113 zu blinken. Wenn der Kopf abgetastet werden woll, wird die Drucktaste 113 a mit der Bezeichnung "Kopf" gedrückt. Diese Drucktaste 113 a (zweite Anzeigeeinheit im Sinne des Patentanspruchs) ist nun ständig aktiviert, während die anderen Drucktasten oder Schalter in der Schaltergruppe 113 unwirksam bleiben. Anschließend blinken die Drucktasten 114 a und 114 b für "Lokalisierungsab­ tastung" bzw. "Axialabtastung". Diese Drucktasten dienen zum Wählen einer Abtastbetriebsart entsprechend einem Reintransmissionsbild oder einem Schnittbild. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Wahl der Axialabtastung.

Wenn die Drucktaste 114 b für "Axialabtastung" gedrückt ist, ist diese Drucktaste aktiviert, während die Druck­ taste 114 a für "Lokalisierungsabtastung" de­ aktiviert ist. Gleichzeitig werden die in einer der Drucktaste 114 b zugeordneten Schalter- oder Druck­ tastengruppen 114 d enthaltenen Drucktasten aktiviert. Zu diesem Zeit­ punkt werden die Vorgabegrößen für die Axialabtastung des Kopfes auf der Abtastparameter-Anzeige 12 wieder­ gegeben. In den meisten Fällen geht die Bedienungs­ person ohne Änderung der Vorgabegrößen auf einen nächsten Schritt über. Wenn eine Vorgabegröße geändert werden soll, wird die Posten-Wähltaste 13 a der Hand- Umschalter 13 gedrückt, um einen zu ändernden Daten- Posten zu wählen, wobei ein Befehl von der Posten-Wähl­ taste 13 a über die Eingabeschaltung 24 dem Regler 30 eingegeben wird.

Wie vorstehend beschrieben, ist jeder Schalter bzw. jede Drucktaste mit einer ersten Anzeigeeinheit für die An­ zeige eines steuerbaren Zustands, um der Bedienungs­ person eine Schalterbetätigungsfolge vorzugeben, so­ wie mit einer zweiten Anzeigeeinheit für einen gewählten Zu­ stand ausgestattet, damit sich die Bedienungsperson mit einem Blick von der jeweiligen Einstellung über­ zeugen kann. Die Zahl der Betätigungsschritte für einen Routine-Abtastvorgang kann dadurch verkleinert werden, daß eine Funktion für die Voreinstellung oder Vorgabe von Abtastparametern für die betreffenden, abzu­ tastenden Körperbereiche vorgesehen ist.

Die steuerbaren Zustände können durch schwaches Leuchten der in den Drucktasten enthaltenen Lampen oder aber durch Blinken oder schwaches Aufleuchten der den jeweiligen Drucktasten zugeordneten Anzeige­ elemente dargestellt werden. Die gewählten Bedingungen oder Zustände können durch Daueraktivierung der den betreffenden Schaltern oder Drucktasten zugeordneten Anzeigeelemente angezeigt werden.

Claims (2)

1. Bedienpult für einen rechnergestützten Röntgen-Tomo­ graphen mit einer Vielzahl von Abtaststeuerschaltern (111-115), die für eine, mehrere Bedienungsschritte erfordernde Abtastoperation so sequentiell zu be­ tätigen sind, daß in jedem Bedienungsschritt ein aus­ zuwählender Abtastparameter dem Tomographen einge­ geben wird, mit

   • a) einer Abtastparameter-Anzeigeeinrichtung (12) zur Wiedergabe von Abtastparametern,
   • b) einer Einrichtung zum Voreinstellen der Abtast­ parameter und
   • c) einer Einrichtung zum Speichern der eingestellten Abtastparameter,
2. dadurch gekennzeichnet, daß

   • d) als Abtastparameter-Anzeigeeinrichtung jedem Ab­ tast-Steuerschalter (111-115) eine erste An­ zeigeeinheit, die den mittels dieses Abtast­ steuerschalters auszuwählenden Abtastparameter anzeigt, und eine zweite Anzeigeeinheit, die den mittels dieses Abtaststeuerschalters ausge­ wählten Abtastparameter anzeigt, zugeordnet sind, und
   • e) eine Steuereinrichtung (30) vorgesehen ist, die die im momentanen Bedienungsschritt auszuwählen­ den Abtaststeuerschaltern zugeordneten ersten Anzeigeeinheiten aktiviert, die nach Betätigung eines in diesem Bedienungsschritt auszuwählenden Abtaststeuerschalters die erste Anzeigeeinheit deaktiviert und die zweite Anzeigeeinheit aktiviert, und die sodann wieder die ihm sequen­ tiell folgenden Bedienungsschritt auszuwählen­ den Abtaststeuerschaltern zugeordneten ersten Anzeigeeinheiten aktiviert.