DE4441169A1 - Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor mit einem Gehäuse, worin Bewegungs­ sensoren und eine damit verbundene Auswerte- und Protokoll­ schaltung angeordnet sind.

Eingabegeräte zum Verschieben einer Marke oder eines Cursors auf einen Monitor werden benutzt zur Programmsteuerung oder auch zur Anlagensteuerung über graphische Benutzeroberflä­ chen.

Ein Eingabegerät der eingangs genannten Art ist z. B. unter der Bezeichnung Maus bekannt. Im Prinzip ist die Maus ein kleines Kästchen mit einer Kugel an der Unterseite und zwei oder drei Drucktasten auf der Oberseite. Bewegt man die Maus über eine ebene Oberfläche, dreht sich die Kugel im Gehäuse. Diese Drehung wird auf zwei senkrecht zueinanderstehende Rol­ len - entsprechend eines X-Y-Koordinatensystems - im Gehäuse­ innern übertragen und von Bewegungssensoren in Impulse umge­ wandelt, die von einer Treibersoftware verarbeitet werden können. Bei sogenannten optischen Mäusen ist die Rollkugel durch Leuchtdioden ersetzt, wobei sich die Mausbewegung aus der Reflexion der ausgesandten Licht strahlen an einem spe­ ziell gerasteten Tablett errechnet, auf dem die Maus bewegt wird. Zu den Eingabegeräten gehört auch eine Ausführung als Trackball. Der Trackball entspricht vom Funktionsprinzip her der Maus. Eine Kugel ist auf Rollen in einem Kästchen gela­ gert und frei drehbar, wobei die Drehbewegungen der Kugel in X-Y-Koordinatenwerte umgerechnet werden.

Auch bei diagnostischen Magnetresonanzanlagen werden über komfortable graphische Benutzeroberflächen die Betriebszu­ stände vorgegeben und die Untersuchungsergebnisse ausgewer­ tet, wozu insbesondere auch das oben schon erwähnte Eingabe­ gerät benutzt wird. Die bisher bekannten Eingabegeräte sind jedoch für den Betrieb in unmittelbarer Nähe von Magnetreso­ nanzanlagen wegen der dort auftretenden energiestarken Hoch­ frequenzfelder und der hochempfindlichen Empfangsantennen nicht geeignet. Prinzipiell könnte durch eine Abschirmung des Gehäuses und der elektrischen Zuleitungen zum Eingabegerät eine Entstörung erreicht werden. Jedoch können sich dann auf der Zuleitung in Abhängigkeit der Länge und auch der Lage der Zuleitung störende Resonanzerscheinungen bei der Betriebsfre­ quenz des Magnetresonanzgeräts ausbilden. Außerdem sind ge­ schirmte Leitungen nicht so flexibel wie entsprechende unge­ schirmte, wodurch die hier sehr wichtige Handhabbarkeit ein­ geschränkt würde.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Eingabe­ gerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor anzuge­ ben, das auch in hochfrequenten elektromagnetischen Feldern ungestörte Steuersignale an einen angeschlossenen Rechner liefern kann. Zudem soll das Eingabegerät selbst keine Stö­ rungen verursachen, insbesondere soll es den Betrieb des Ma­ gnetresonanzgeräts nicht stören.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gehäuse eine elek­ trische Abschirmung umfaßt, daß innerhalb der Abschirmung die Bewegungssensoren die Auswerte- und Protokollschaltung und eine damit verbundene elektro-optische Wandlereinheit angeordnet sind, welche elektro-optische Wandlereinheit von der Auswerte- und Protokollschaltung abgegebene elektrische Signale in entsprechende optische Signale umwandelt, daß in der Abschirmung ein Durchführungsfilter angeordnet ist, worüber zumindest die Auswerte- und Protokollschaltung mit elektrischer Energie versorgt werden kann, und daß in der Abschirmung eine Öffnung angeordnet ist, worüber mit der elektro-optischen Wandlereinheit verbundene faseroptische Übertagungsmittel aus der Abschirmung herausgeführt sind.

Damit kann ein handelsübliches Eingabegerät ohne großen Auf­ wand zum Betrieb in unmittelbarer Nähe von Magnetresonanz­ anlagen ertüchtigt werden. Resonanzen auf der Zuleitung sind ausgeschlossen. Anforderungen an die Handhabbarkeit können leicht erfüllt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß als Abschirmung das Gehäuse innen mit einer Kupferfolie ausgekleidet ist. Mit der Kupferfolie kann eine ausreichend hohe Abschirmwirkung für die Arbeitsfrequenzen des Magnetre­ sonanzgeräts im MHz-Bereich erreicht werden.

Zur Reduzierung von durch die Öffnung in der Abschirmung her­ vorgerufenen Störungen, ist in einer vorteilhaften Ausgestal­ tung die Öffnung von einem Hohlleiterstück begrenzt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die fa­ seroptischen Übertragungsmittel mit einer außerhalb des Ge­ häuses angeordneten opto-elektrischen Wandlereinheit verbun­ den. Die opto-elektrische Wandlereinheit kann sogar außerhalb einer Abschirmkammer, die das Magnetresonanzgerät selbst ab­ schirmt, angeordnet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand einer Figur erläutert.

Die Fig. zeigt ein Eingabegerät 2, das innerhalb einer Hoch­ frequenz-Abschirmkammer 4 in unmittelbarer Nähe eines Magnet­ resonanzgeräts 6 betrieben werden kann.

Bei dem Magnetresonanzgerät 6 handelt es sich z. B. um ein diagnostisches Magnetresonanzgerät, mit dem Teile des mensch­ lichen Körpers untersucht werden können. Dabei werden neben starken Magnetfeldern auch energiereiche Hochfrequenzfelder im MHz-Bereich erzeugt. Zum Magnetresonanzgerät 6 gehören auch hochempfindliche Antennen und Empfangskanäle, die die sehr schwachen Magnetresonanzsignale empfangen und aufberei­ ten. Zur Steuerung des Betriebs des Magnetresonanzgeräts 6 wird ein Hostcomputer 8 eingesetzt, der sich außerhalb der Hochfrequenz-Abschirmkammer 4 befindet.

Das Eingabegerät 2 für den Hostcomputer 8 zur Steuerung des Magnetresonanzgeräts 6 ist hier als Maus ausgebildet, die Be­ wegungen des Bedieners in Positionssignale für eine auf einem Monitor darstellbare Marke umsetzt. Das Eingabegerät 2 umfaßt ein Gehäuse 10. Das Innere des Gehäuses 10 ist vollständig mit einer Kupferfolie 20 ausgekleidet zur Abschirmung der in­ nerhalb des Gehäuses 10 angeordneten elektrischen Komponenten gegen äußere Störfelder und zur Eindämmung der von diesen elektrischen Komponenten innerhalb des Gehäuses 10 erzeugten Störfelder.

An der Unterseite des Gehäuses 10 ist eine Mauskugel 12 dreh­ beweglich gelagert. Ein kleiner Teil der Mauskugel 12 ragt aus dem Gehäuse 10 heraus. An der Oberseite des Gehäuses 10 sind Bedienelemente für Maustasten 14 angeordnet, mit denen bestimmte Funktionen im Hostcomputer 8 ausgelöst werden kön­ nen. In der Fig. ist nur eine Maustaste 14 dargestellt, wei­ tere Maustasten sind identisch aufgebaut. Der elektrische Tastenteil der Maustasten 14 ist innerhalb der Abschirmung 20 angeordnet. Lediglich zu den Bedienelementen gehörende dünne Stößel werden durch die Abschirmung geführt.

Im Innern der Abschirmung 20 angeordnete Bewegungssensoren 16 erfassen die Bewegung der Mauskugel 12 und geben entsprechen­ de Bewegungssignale an eine Auswerte- und Protokollschaltung 18 weiter. Mit der Auswerte- und Protokollschaltung 18 sind ebenfalls die Maustasten 14 verbunden.

Die Auswerte- und Protokollschaltung 18 ist in herkömmlicher Weise aufgebaut und wandelt die Bewegungssignale und Signale der Maustasten 14 in serielle Signale zur Übertragung zum Hostcomputer 8 um.

Innerhalb der Abschirmung 20 ist eine elektro-optische Wand­ lereinheit 22 angeordnet, deren elektrischer Eingang 24 mit dem Ausgang der Auswerte- und Protokollschaltung 18 und deren optischer Ausgang 26 mit faseroptischen Übertragungsmitteln 28 in Form eines Glasfaserkabels verbunden. Die faseroptischen Übertragungsmittel 28 sind durch eine Öffnung 30 in der Ab­ schirmung 20, die zudem zur Verbesserung der Schirmwirkung von einem rohrförmigen Hohlleiterstück 32 begrenzt ist, her­ ausgeführt.

Der Auswerte- und Protokollschaltung 18 wird über ein in der Abschirmung 20 angeordnetes Durchführungsfilter 32 in Form eines Durchführungskondensators die Stromversorgung störungs­ frei zugeführt.

Da die Öffnung im Gehäuse 10 und der Abschirmung 20 für die Mauskugel 12 eine Störquelle bilden kann, ist zum einen zur Verbesserung der Schirmwirkung die Oberfläche der Mauskugel 12 metallisiert, zum anderen wird die Maus vorzugsweise auf einer metallisierten ebenen Fläche zur Verschiebung der Marke bewegt.

Wird eine Maus verwendet, die nach dem magnetischen Prinzip arbeitet, kann die Mauskugel 12 außerhalb der Abschirmung 20 angeordnet sein. Damit ist die oben erwähnte Öffnung in der Abschirmung 20 nicht mehr notwendig. Die Mauskugel 12 kann dann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein.

Die faseroptischen Übertragungsmittel 28 werden aus der Hoch­ frequenz-Abschirmkammer 4 über eine Öffnung, die ebenfalls zur Verbesserung der Schirmwirkung durch ein rohrförmiges Hohlleiterstück 36 begrenzt ist, zu einem opto-elektrischen Wandler 38 geführt. Der opto-elektrische Wandler 38 wandelt die empfangenen optischen Signale wieder in elektrische Si­ gnale um, die dann zum Hostcomputer 8 weitergeleitet werden.

Außerhalb der Hochfrequenz-Abschirmkammer 4 ist weiterhin eine Stromversorgung 40 für die Auswerte- und Protokollschal­ tung 18 angeordnet. Die Stromversorgung ist über ein Durch­ führungsfilter 42 in die Abschirmkammer und wird darin dann zum Durchführungsfilter 34 geführt.

Claims (5)

1. Eingabegerät zum Verschieben einer Marke auf einem Monitor mit einem Gehäuse (10), worin Bewegungssensoren (16) und eine damit verbundene Auswerte- und Protokollschaltung (18) ange­ ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) eine elektrische Abschirmung (20) um­ faßt, daß innerhalb der Abschirmung (20) die Bewegungssenso­ ren (16), die Auswerte- und Protokollschaltung (18) und eine damit verbundene elektro-optische Wandlereinheit (22) ange­ ordnet sind, welche elektro-optische Wandlereinheit (22) von der Auswerte- und Protokollschaltung (18) abgegebene elektri­ sche Signale in entsprechende optische Signale umwandelt, daß in der Abschirmung (20) ein Durchführungsfilter (34) angeord­ net ist, worüber zumindest die Auswerte- und Protokollschal­ tung (18) mit elektrischer Energie versorgt werden kann, und daß in der Abschirmung (20) eine Öffnung (30) angeordnet ist, worüber mit der elektro-optischen Wandlereinheit (22) verbun­ dene faseroptische Übertragungsmittel (28) aus der Abschir­ mung (20) herausgeführt sind.

2. Eingabegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Abschirmung (20) das Ge­ häuse (20) innen mit einer Kupferfolie ausgekleidet ist.

3. Eingabegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (30) von ei­ nem Hohlleiterstück (32) begrenzt ist.

4. Eingabegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fa­ seroptischen Übertragungsmittel (28) mit einer außerhalb des Gehäuses (10) angeordneten opto-elektrischen Wandlereinheit (38) verbunden sind.

5. Eingabegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb der Abschirmung (20) Schaltelemente von elektrischen Druck­ tasten (14) angeordnet sind, die mit der Auswerte- und Proto­ kollschaltung (18) verbunden sind.