JP2022545637A - 適応性作動センサを有する医療装置のためのインターフェイス - Google Patents

Abstract

本発明は、医療装置、特に体外血液治療装置、さらに好ましくは透析装置のためのインターフェイス（１）であって、表示操作部を表示するための、好ましくは静電容量式又は機械式のディスプレイ（３）と、前記ディスプレイの隣に配置されるベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と、備え、同一平面に配置される前記ディスプレイ（３）の前記表示操作部と前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）に対するユーザインタラクション、特に接触を検出するように設計され、部分的にアクティブ化又は非アクティブ化可能な少なくとも一つの光学作動センサ（５）を備える、インターフェイス（１）に関する。

Description

本発明は、医療装置のためのインターフェイスに関し、特に、表示操作部を表示するためのディスプレイと、ディスプレイの隣に設けられるベース操作部と、を備える体外式血液治療装置又は透析装置に関する。

医療装置、特に体外式血液治療装置又は透析装置は、情報を出力し、ユーザによって操作されるために必要な表示装置及び入力部（以下、インターフェイスともいう）を含む。このインターフェイスは、特に操作上の安全性と消毒性能に関して、多様な要求及び制約を受ける。

例えば、装置／医療装置の重要部品の安全な操作のために、モニタの下に様々なハードウェア押しボタンを有するストリップを含む医療装置が存在する。このボタンは、例えば、電源ボタン、入力ボタン、血液ポンプ用のスタート／ストップボタン、着信アラーム用の確認ボタンに加え、プラスボタンとマイナスボタンを備える。このキー／ボタンは、生物学的汚染から保護されなければならず、同時に、強力な消毒剤に耐えられるものでなければならない。これは、すでにこれらの要求を満たしている押しボタンを選択することによって、又はそれらが適切な消毒フィルムによって保護されることによって実現することができる。例えば、シールされたプラスチックフィルムの背後に配置される押しボタンが使用されるフロントパネルが提供される。フィルムは、一体化されたＬＥＤによってボタンをハイライトすることができるように、ボタンの位置で半透明である。さらに、そのような装置は、抵抗型タッチパネルを用いて操作され得る。後者はケース内に組み込まれ、また消毒フィルムによって保護される。プラスチックフィルムが取り付けられるときに発生する漏れは、化学的及び生物学的物質がフィルムの背後に到達し、押しボタン／タッチスクリーンを損傷し、又は妨害することを許容し得る。

様々な競合製品では、例えばフロントパネルにそのような解決策が利用されている。ボタン以外にも、別の場所に状態ＬＥＤが設けられている。すべての装置の主操作パネルは、ケースに組み込まれた（静電容量式又は抵抗式の）タッチディスプレイである。接触機能は、ディスプレイ機能に直接接続されている。

組み込み型ディスプレイの機能は、それがひどく汚れているときに不完全になり得ることが欠点である。ケースとディスプレイの間のギャップに液体が集まって詰まる傾向にあり得、それが清掃と消毒を妨げ、さらには、場合によってディスプレイの不具合をもたらし得る。ディスプレイに欠陥がある場合には、これらの装置は、前述の押しボタンを介してのみ操作可能である。結果として、ディスプレイ表示の不具合は、接触機能の完全な非アクティブ化を伴い、複雑かつ患者にとって不親切な治療の完了をもたらす。タッチディスプレイのもう一つの欠点は、手袋によるタッチディスプレイの操作が場合によっては検出されないことである。

押しボタンが機械的摩耗にさらされる機械部品であることもまた従前の装置の欠点である。これは、準用すれば、（接触によって）物理的圧力にさらされる抵抗式接触機能にもあてはまる。タッチディスプレイは、時間経過によって摩耗する場合があり、活発な使用の間に残存マークが発生して、接触認識エラーをも生じる。不正確な、または無思慮であるボタン及び／又はタッチディスプレイの操作は、ボタン及び／又はタッチディスプレイにダメージを与えることがあり、そのためフロントパネルの完全な交換が必要になる。さらに、そのようなフロントパネル又はインターフェイスの組立又は交換は、複数のサブアセンブリ（例えば、電子機械サブアセンブリ、ＬＥＤ、ボタンケース、カバーフィルム、抵抗式接触機能部及びディスプレイ）が組立中に使用され／取り付けられなければならず、複雑である。さらに、電気スイッチは、ハードウェア及び／又はソフトウェア側でデバウンスしなければならない。すでにデバウンスされたボタンは、他のものと比べて高価である。

さらに、例えば、投影機によってスポットライトされることができ、かつ投影されるインタラクション部を含む透析装置の投影表面を提供することがＤＥ １０ ２０１６ １１２ ８８６ Ａ１によって知られており、インタラクション部は、二つのチャネル、例えば投影表面上の超音波ユニット及び接触センサ技術を有する第１位置検出システムと、赤外線スキャン及び３Ｄカメラを有する第２位置検出システムと、を介して作動可能である。このシステムも、複数の課題を提示する。例えば、投影機が故障するとき、透析装置はもはや安全に操作できない可能性があるため、フェイルセーフが確保されていない。さらに、個別の作動部は、摩耗と、ユーザによる潜在的なダメージと、にさらされる。さらに、とりわけ、投影機とその付属品が、清掃が困難な新たな端縁および境界面を生み出すために、システム全体の清掃が邪魔される。

先端技術を改良し、又は先端技術の欠点を除去することが本発明の根本的な目的である。特に、フェイルセーフであり、及び／又は損傷を受けにくく、及び／又は操作しやすく、及び／又は清掃しやすい医療装置のためのインターフェイスが提供される。

本発明の根本的な目的は、請求項１の特徴を備えるインターフェイスによって達成される。

より正確には、発明の目的は、医療装置、特に体外血液治療装置又は透析装置のためのインターフェイスであって、表示操作部を表示するためのディスプレイ、ディスプレイの隣に設けられるベース操作部、及び、同一平面に配置され、部分的にアクティブ化又は非アクティブ化され得る／部分的にアクティブ化又は非アクティブ化されるように構成される、ディスプレイの表示操作部とベース操作部とのユーザ相互作用、特に接触操作を検出するように設計される光学作動センサ又は作動センサ技術を備える、インターフェイスによって達成される。すなわち、作動センサ（センサともいう）は、領域内での表示操作部及びベース操作部とのユーザ相互作用の検出を検出し、及び／又は、領域内での表示操作部及びベース操作部とのユーザ相互作用の検出を停止する、換言すれば、インターフェイスの特定領域での相互作用を無視する。作動センサは、ディスプレイの領域と、ベース操作部が配置されるディスプレイに隣接する領域の両方を監視し、監視される領域でのユーザ相互作用を（任意選択的に）検出する。

結果として、典型的な表示ディスプレイと組み合わせられた（接触部としての）位置センサを用いることにより、機械的負荷、部品の故障又は摩耗、故障アセンブリによる可能性のある漏出に加えて、モニタ／インターフェイスの消毒時の問題が回避されることが本発明の基本的なアイデアである。滑らかな表面用の光学的かつ最適に切替可能な位置センサ／作動センサは、いかなる滑らかな表面上の接触又は近接検出をも、後者に直接する触れることを必ずしも必要とすることなく、可能にする。

言い換えれば、光学作動センサ（センサ装置）又は光学接触／近接センサ技術と、ディスプレイ（特にディスプレイ表面に一体化された接触センサ技術を持たないディスプレイ）上およびディスプレイに隣接して設けられる多数の操作部であって、任意選択的に、かつ好適には互いに独立して、光学作動センサによって治療又は状況に応じて特定の領域又は特定の操作部を監視し、それらの作動を検出するように監視される操作部と、を有するインターフェイスによって目的が達成される。もしくは、さらに言い換えれば、最適で純粋な光学作動センサは、特定の任意選択的に非アクティブ化される入力表面又は操作部が作動されることを防止することができ、又は、一方で、必要な場合には、特定の任意選択的にアクティブ化される入力表面又は操作部の作動を許可することができる。

好ましくは、インターフェイスは、ユーザの入力を評価し又は認識するために、光学作動センサ、及び、必要であれば追加的に設けられたセンサのデータを、ディスプレイ及びベース操作部の位置に関する情報と比較する制御部を含む。操作部、特にベース操作部の位置は、固定場所データ（位置データ／医療装置又はインターフェイス上の操作部の固定位置に関するデータ）として、制御部のメモリに格納されることができる。代替的に、又は追加的に、表示操作部の位置は、ディスプレイの領域内のユーザの作動が光学作動センサによって検出されるとき、表示制御のデータと比較されることができる。部分的にアクティブ化および非アクティブ化可能であることは、光学作動センサ／センサ技術のパーツを直接的にオン及びオフに切り替えること（これは特に省電力である）、又は光学作動センサ／センサ技術によって検出されるデータのパーツだけを評価すること（これはより精密な測定／検出を可能にし得る）のいずれかによってもまた、制御部によって制御され得る。

光学作動センサは、平坦な、又は平面の検出表面における接触又は近接検出のために十分に精確かつ適したいかなる技術を利用してもよい。センサは、特に、非接触機能センサである。これは、センサがディスプレイ及び／又は操作部とは別の部分として／別に形成される場合（つまり、センサがディスプレイ及び／又は操作部と一体化されていない場合）に有用である。すなわち、センサは、好ましくはディスプレイと操作部の直接的に前方の領域を監視する。センサの構成部品は、ユーザがディスプレイ及び操作部を操作するときに、センサの構成部品に接触しないよう／不意に接触してしまうことがないよう、好ましくは、ディスプレイ及び操作部／インターフェイスに隣接して、又は近傍に、言い換えれば、後者と重ならないように配置される。例えば、センサの構成部品は、ディスプレイ及び操作部の側方、及び／又は上方、及び／又は下方に配置されてもよい。好ましくは、センサの構成部品、例えば発光部と専用の受光部は、ディスプレイ及び操作部の反対側に配置される。

ベース操作部は、インターフェイスの端縁とディスプレイ周りのそれぞれとに機能表面を提供することができる。機能表面は、一般的な操作機能、例えばオン／オフスイッチ（電源ボタン）、入力確認スイッチ（エンターボタン）及びプラス／マイナススイッチ、又はこのタイプの各医療装置に求められる基本的な機能を充足することができる。透析装置を例に用いると、これは、血液ポンプのためのスタート／ストップスイッチ及び／又は着信アラームのための確認スイッチ（アラームの確認又はスイッチオフ）であってもよい。さらに、例えば、バイパスを接続または遮断するため、患者との接続を遮断するため、または重炭酸塩カートリッジを空にするために、小さなマウスパッドまたは（迅速な）機能スイッチ／ボタンが提供されてもよい。ベース操作部は、（ディスプレイの近傍の）ほぼすべての位置に配置することができる。例えば、ベース操作部の作動が光学作動センサによって検出されるため、既知の押しボタンを省くことができるという事実は、有利には、より少ない構成部品の組み立て、損傷の場合におけるより少ない構成部品の交換を可能とする。

先端技術において使用されるような（静電容量式または抵抗式の）タッチディスプレイの代わりに、ユーザが不必要な圧力を加える必要がなく、そのためより摩耗が少なく損傷の可能性の少ない（接触機能を持たない）典型的な表示ディスプレイを使用することができることは、さらに有利である。その結果、安価で頑丈なディスプレイを選択することができる。言い換えると、タッチディスプレイでなく典型的な表示ディスプレイを使用することができることによって、ディスプレイ（モニタ）に関して節約を可能とする。さらに、タッチディスプレイにとっては困難となる手袋による操作が、本発明によるインターフェイスにとっては容易に可能である。したがって、より高い頑丈性と欠陥認識のために、接触機能とディスプレイが分離されている。

他の利点としては、ディスプレイが故障するときに、接触機能がまだアクティブであり、視覚的フィードバック無しで許可されていない操作が提示されること、または、接触が完全に非アクティブ化され、電気機械式プッシュ部の操作性が制限されることによって、上述の既知の装置における課題を回避できることである。代わりに、本発明によれば、ディスプレイが故障する場合、光学作動センサによって提供される接触／近接機能（接触機能）を現在の状況に適合させること、より正確には、インターフェイスの機能している部分に制限することができ、それによって継続して操作性が確保される。

したがって、要約すると、本発明は、すべての滑らかな表面上で機能する光学作動センサモジュール／光学作動センサによる頑丈でフェイルセーフな接触認識を提供する。

有利な構成は、従属請求項の主題であり、以下で詳細に説明する。

好ましくは、ディスプレイ操作部又はディスプレイ並びにベース操作部は、光学作動センサを部分的にアクティブ化または非アクティブ化することによって、別々に又はグループで最適に配線することができる。言い換えれば、ユーザによる作動に関してインターフェイス表面を監視する光学作動センサは、特定のインターフェイスのサブエリアをフェードアウトすることができ、このようにして、サブエリアの１つとのユーザの相互作用を無視することができる。つまり、モニタの表面全体で、異なる操作ゾーンを最適にオンとオフとを切り替えることができる。したがって、ユーザによる誤用の可能性を減らすことができる。例えば、パラメータ入力の場合、ユーザがパラメータを入力せずにデバイスの操作を継続することができないように、入力に必要なフィールドを除くすべての領域で、光作動センサを非アクティブ化することができる。さらに、必要に応じて特定の操作部を追加することができるため、冗長な安全性が保証される。このようにして、例えば、（３つの）モニタ部品（光学作動センサ、ディスプレイ、および以下で詳細に説明する静電容量式近接センサ）の１つが故障する場合においても、操作機能が保証される。

これは、例えば、少なくともディスプレイの領域又はそれぞれのサブ領域におけるディスプレイの部分的な故障のときに、光学作動センサが非アクティブ化することができるように設計されている場合に有利である。このように、ユーザが、もはや正しく機能しなくなったディスプレイに対して入力を行うのを防ぐことができる。すなわち、最適なアクティブ化能力および非アクティブ化能力を提供すること、及び／又は光作動センサによって監視される領域の特定の部分を無視／非アクティブ化する可能性を提供することは、ディスプレイが故障したとしてもインターフェイスの機能を確保するのに役立ち、医療装置が依然として安全に操作されることを可能にする。

さらに、医療装置は、少なくとも現在の治療を安全に、好ましくは適切に完了することができるように、ベース操作部によってのみ操作可能であり、ディスプレイ無しで操作可能であるように設計することができる。このようにして、ディスプレイが故障したり欠陥があったりしても、患者を傷つけ又は邪魔しない、又はほとんど傷つけ邪魔することがない方法で治療を完了するために、医療装置は依然として十分に操作可能であるため、これは特に有利である。

好ましくは、光学作動センサは、ディスプレイと平行なセンサパネル／センサ平面／センサ表面と、作動センサによって広がる検出面がディスプレイ及びベース操作部と重なるように延び、特にディスプレイの側方にある後者とユーザに面するベース操作部とを覆うベース操作部と、を有し／光学作動センサは、ディスプレイおよびベース操作部の上に平行に配置される。特に、センサパネルの長さは、少なくともディスプレイおよびベース操作部の拡張に対応することができ、好ましくは、インターフェイスの全長に対応することができる。さらに好ましくは、センサパネルはインターフェイス全体を覆う。

この目的のために、検出表面は、複数の発光体を介するセンサモジュールの下の表面全体にわたって同じモジュール内の複数のセンサによる遮断がチェックされる。例えば、（１つの構成変形例による光学作動センサの一部としての）赤外線発光体によって提供される／広がる赤外線表面または検出表面を使用することができる。物体または指が表面を遮った場合、モジュール（光学作動センサ）が正確な位置、形状、および移動方向を決定する。次に、これらの位置データが解釈され、登録された機能までトレースバックすることができる（接触認識）。

本発明の一態様によれば、ベース操作部又はフロントパネル部は、それ自体が機械的または電気的部品を持たない医療装置のケース部分上の２次元マーカ、特にプリントまたはステッカである。言い換えれば、フロントパネル部は、特にさらなる（露出された）電子部品及び／又は機構が無くても、単純な印刷によって実現することができる。また、レーザー加工またはエッチングされたマーカも考えられる。すなわち、ユーザが相互作用し、消毒剤や細菌等の環境の影響にさらされる可能性があるベース操作部それ自体は、ケース部分自体と実質的に同じ安定性を有し、保護フィルムを省略することができる。これは、とりわけ、ベース操作部の作動を検出するために、それに対する視線を単に必要とする光学作動センサが提供される事実によって可能である。代替的または追加的には、これは、以下で詳細に説明するように、静電容量近接センサがそれぞれのマーカの後ろに配置されるという事実によって可能になる。マーカ／ベース操作部及び／又はその色を形成するプリントまたはステッカが摩耗し、明確に認識することができなくなる場合、これらのプリントまたはステッカが、単純な方法で、特にケース部分全体を交換する必要が無く、再生可能であるように構成されている場合に有利である。

さらに、作動センサと並列に、又は、特に同じものが故障する場合に、作動センサの代わりに、操作または接続される静電容量近接センサは、ベース操作部の後ろに配置されることが好ましい。言い換えれば、フロントパネル部は、可能性のある構成部品の故障の場合に拡張された操作性を確保するために、冗長手段として、静電容量式接触表面によって拡張することができる。

静電容量式近接センサは、例えば、機械部品無しで近接と接触を認識することができる、いわゆるＣａｐＳｅｎｓｅテクノロジ（「静電容量センシング」／静電容量センサ技術）に基づいている。この目的のために、プリント回路基板上に、１つまたは複数の接触／プッシュ面が提供され、特定の容量がその上（プリント回路基板又は少なくとも１つのプッシュ面）に調整されるように適切に配線される。この目的のために、プッシュ面は２つ以上の部分に分割され、所望の容量がそれらの部分の間で調整され得る。物体や身体の一部がプッシュ面の近傍に移動すると、部分間の容量が変化する。この変化は、適切なマイクロコントローラ又はいわゆるＣａｐＳｅｎｓｅ－ＩＣによって記録され、解釈される。このようにして、スワイプなどの動きのパターンまでのキーストロークを認識したり、マウスパッドと同様の操作部でさえも実現することができる。

本発明によるインターフェイスの利点は、（ベース操作部にとって）キーストロークのために電気機械的サブアセンブリが必要ないことである。（ベース操作部／ボタン用の静電容量式近接センサの）単純な一体化は、通常、既存のフロントパネルプリント基板上に設けられる。ＰＴＣ（プリント回路基板）上のフットプリント及びマッチングコントローラが、すべての静電容量式の操作部を統合するために必要とされる。キーストローク（またはキー接触または近似）の安全な認識が可能であり、機械的なデバウンスは必要とされない。主要な機能は、使用するコントローラを介して容易に拡張することができ、必要に応じて個別に適合され／割り当てることができる。（単純な作動認識に加えて）スライドおよび回転運動の運動認識のための拡張が提供されてもよい（小さなタッチパッド）。

静電容量式の近接センサ／ＣａｐＳｅｎｓｅ素子は、センサモジュール／光学作動センサに欠陥がある場合に、余剰の安全特徴として機能しうる。例えば、ＣａｐＳｅｎｓｅマウスパッドを使用すると、ある程度制限されているものの、すべて（すべての実質的な機能）をカバーする操作性を確保することができる。ディスプレイに欠陥がある場合、センサモジュール／光学作動センサの接触機能をこの領域（すなわちディスプレイの領域）において非アクティブ化することができ、必要に応じて、モニタの端にある補助キーを介して、十分に治療を制御して完了することができる。代替的に、または追加的に、ＣａｐＳｅｎｓｅ素子／静電容量式の近接センサが故障した場合に、センサモジュールを介して操作性を継続して提供／保証することができる。補助キーとマウスパッド（ベース操作部）のセンサ表面（すなわち光学作動センサの検出面の一部）は、ディスプレイに欠陥がある場合にのみ最適に接続でき、それ以外の場合はセンサモジュールによって非アクティブ化することができる。代替的には、ベース操作部は、ユーザが医療装置をどのように操作することが好ましいかを決定することができるように、ディスプレイ操作部と並行してアクティブ化することができる。代替的に、または追加的に、光学作動センサの故障の場合、医療装置、及び、それぞれ、それによって実行される治療は、静電容量式の近接センサを介して制御することができる。さらに、ディスプレイも故障する場合に、依然としてこれは可能である。要約すると、本発明は、ディスプレイ入力を置き換えること、及び、光学的位置認識を置き換えることによって、多段階の冗長性を提供する。

本発明の別の態様は、ディスプレイを含むインターフェイスの領域にわたって延びるように提供される、好ましくは剛性の安全シールドに関する。好ましくは、安全シールドは、インターフェイス全体の領域にわたって、すなわち、インターフェイスの表面全体にわたって配置／拡張され、さらに好ましくは、インターフェイスが提供される医療装置のケース部分上に完全に配置される。

言い換えると、（表示）ディスプレイは、安全シールド、特にプレキシガラスまたはガラスシールドの後ろに取り付けられることができる。これは、安全シールドが剛性材料で作られたプラスチックプレートである場合に特に有利である。安全シールドが剛性を有するシールドであるため、より簡単に取り付けられることができ、先端技術において知られるフィルムとは対照的に、組み立て中に折り目や亀裂が生じることはない。さらに、安全シールドは、先端技術において知られているフィルムよりも安定しており、さらに、前記フィルムとは対照的に、機械的押しボタンの形態で前記フィルムによって覆われる操作部が作動されるときのフィルムが経験する圧力または動作にさらされないため、摩耗の影響を受けにくい。滑らか／平らなプラスチック素材／ガラスは、適切に消毒することができる。さらに、強力な消毒剤等に耐性を有するプラスチック材料を選択することができる。安全シールドは、これらの消毒剤による損傷や汚れからディスプレイを保護するのに役立つ。安全シールドは、ベース操作部にも延びる場合、ユーザによって頻繁に触れられることにより、それぞれのプリント又はステッカが摩耗することを同様に防止する。

さらに、特に、安全シールドがインターフェイス又はケース部分全体と端部を完全に覆う場合／安全シールドがケースの周縁または端縁と位置合わせされている場合、漏出の可能性はないか、又は後者が少なくとも大幅に回避することができる。すなわち、可能性のある漏出を構成するであろう取り付けギャップやエッジ／切り欠き／溝／角、及び、例えば液体が浸透する可能性があり、消毒が難しい領域は存在しない。必要な場合には、さらに、プッシュ面は安定した安全シールド又はプラスチックプレートの背後にある銅のフットプリントのみであるため、プッシュ面（ベース操作部および関連する静電容量式の近接センサ）の摩耗を防止することができる。要約すると、本発明のセンサ技術の選択および相互作用は、ディスプレイ及び／又はベース操作部のための強固で、取り付けが容易で、消毒が容易なカバー又は保護を提供することを可能にすることに留意すべきである。

本発明の別の有利な態様によれば、少なくとも１つのインジケータ装置が、行われた入力及び／又は医療装置の報告についてのユーザフィードバック、特に触覚及び／又は光学フィードバックを与える、特に振動部及び／又はＬＥＤの形態で提供される。

言い換えれば、触覚フィードバックは、追加の振動及び／又は光信号を介して統合することができる。この場合、小さな振動セルが安全シールド（ガラス又はプラスチックプレート）の後ろ若しくは隣に配置されることが可能であり、又は、光学フィードバックのためにフロントパネル部（ベース操作部）の後ろ若しくは隣にＬＥＤが提供されることも可能である。このようにして、ディスプレイが故障する場合に、ユーザはベース操作部を使用して行った入力に関するフィードバックを取得する。例えば、次の治療ステップを開始する準備が整っている医療装置の状態は、緑色のＬＥＤによって示されることができ、一方、誤った入力は、赤色のＬＥＤ及び／又はインターフェイスの振動によって示されることができる。代替的に、又は追加的に、ラウドスピーカがインジケータ装置として配置されてもよい。

さらに、本発明の根本的な目的は、前述のインターフェイスを含む医療装置、特に体外血液治療装置又は透析装置によって達成される。

言い換えれば、本発明の根本的な目的は、先端技術の透析装置に設けられるフロントパネルの押しボタン及びタッチディスプレイの代わりに、任意の滑らかな表面上における指又は物体のジェスチャとそれらの形を正確に位置決め及び認識することを可能にする光学的および適応型作動センサを使用することによって達成される。光学作動センサ（センサモジュール）は、光学的かつ平坦なセンサ表面のための正確な検出を確保し、最適な配線が可能であれば、現在のいかなる技術も利用することができる。技術の現状では、最適で可変な接触センサ表面も、故障の場合に備えた多段階冗長性も記載されていない。本発明のアイデアは、モニタ全体を覆い、特定の領域に対して最適な非アクティブ化またはアクティブ化が可能な接触検出のための光学表面を使用することにある。ディスプレイが故障する場合、ケースの端にあるフロントパネル部又は拡張された操作フィールド（つまりベース操作部）に影響を与えることなく、ディスプレイ表面の領域における操作機能を非アクティブ化することができる。さらに、静電容量式の（ベース）操作部の冗長性は、センサモジュールが故障する場合に、制限はあるが、機械の十分な操作性を確保するのに有用である。要約すると、ディスプレイ又は接触部が故障する場合、他の各構成部品の追随する障害を回避することができ、（ＩＲおよびＣａｐＳｅｎｓｅセンサによって）フロントパネルの安全関連の操作部による冗長性が保証される。いかなる機械的な影響もなく、いかなる滑らかな表面にも適用可能な、そのような最適で冗長な操作概念は、現在の先端技術には存在しない。

さらに換言すれば、本発明は、完全なモニタ前面（完全なインターフェイス）を覆う上述の光学センサモジュール（光学作動センサ）を含むモニタ概念（インターフェイス）に基づく。任意の従来のディスプレイ技術が、ディスプレイとして使用され得る。一般的な透析装置において電気機械的操作ボタンとして配置されるフロントパネル部及び場合によってさらなる機能表面（すなわち、ベース操作部）は、本発明によれば、好ましくはモニタ前面（またはインターネット／モニタ概念が配置されるケース部分）に記号として印刷され、センサモジュールを介して同じように認識される。センサモジュールが故障する場合の操作性を保証するために、当該部は、印刷面の後ろにある静電容量式接触センサ（ＣａｐＳｅｎｓｅ技術）によって裏打ちすることができる。取り付けられるセンサモジュールは、ディスプレイ表面と、印刷され、ＣａｐＳｅｎｓｅによって裏打ちされる周囲の操作部上の接触機能を認識することができ、それを実行／処理することもできる。そうすることで、異なるモニタ領域に適応して接触機能をオンとオフに切り替えることができる。このようにして、補助キー又はマウスパッド（すなわち、ベース操作部）、又は他のディスプレイの接触機能（つまり、ディスプレイ操作部）を個別に最適に配線可能である。化学品に耐性があり、かつ消毒が容易な滑らかで頑丈なプラスチック又はガラス板を、モニタの前面全体に配置してもよい。

以下では、好ましい実施形態を用いて本発明が説明される。しかしながら、この実施形態は例示に過ぎず、本発明の保護範囲を制限することを意図したものではない。

本発明の実施形態に示されるような本発明によるインターフェイスの概略上面図を示す。 実施形態に示されるようなインターフェイスの概略断面図を示す。

図１に正面に向かって示される本発明によるインターフェイス１は、透析装置のケース部分２、特にフロントパネルに配置されている。インターフェイス１は、治療特有の情報を提示するために配置されるディスプレイ３と、入力表面又は操作部と、を含む。ディスプレイ３の（直接隣接する）近傍に、ベース操作部４ａ、４ｂ、４ｃ（以下、ボタンという）が示されている。この実施形態では、これらは、例えば、ディスプレイ３の下に配置され、スイッチオン及びオフ、確認応答／入力等の基本機能を操作する第１のボタン４ａ、ディスプレイ３の右側に配置され、「バイパス」、「患者との接続解除」、「カートリッジを空にする」等の機能のためのクイック機能ボタンとして機能する第２のボタン４ｂ、及び、ディスプレイ３の左側に配置され、マウスパッドとして機能する第３のボタン４ｃの例である。ボタン４ａ、４ｂ、４ｃは、インターフェイス１が配置されているハウジング部分２に印刷又は接着されるマーカであり、マーカは、透析装置を操作するための追加の入力面を特徴付ける。

さらに、センサパネル５は、上記のこの実施形態では、ディスプレイ３に隣り合って配置される。センサパネル５は、ディスプレイ３の端縁に平行に延び、少なくともディスプレイ３と、隣接するボタン４ｃ、４ｂの長さに対応する長さを有する。すなわち、センサパネル５は、ディスプレイ３及びその上に示される可能性があるディスプレイ操作部の両方、並びにボタン４ａ、４ｂ、４ｃがセンサパネル５の側方に配置され、それらがセンサパネル５によって検出され得るように延びている。センサパネル５の片側に配置される光学センサ、特に赤外線センサ及び／又は発光体は、ディスプレイ３及びボタン４ａ、４ｂ、４ｃの方向に整列され、ディスプレイ３及びボタン４ａ、４ｂ、４ｃの両方の上に、ディスプレイ３と平行に、検出面６を広げる。したがって、センサパネル５は、ユーザが検出面６を通過するときに、ディスプレイ３のディスプレイ動作部の１つ又はボタン４ａ、４ｂ、４ｃの１つに触れるために、つまりインターフェイス３を操作するために、これが行われる位置を検出することができる。したがって、センサパネル５の測定データを、ディスプレイ操作部およびボタン４ａ、４ｂ、４ｃの既知の又は設定された位置と比較することによって、透析装置の制御を実行することができる。

図２は、インターフェイス１の概略断面図であり、その構造を図示する。上述のように、ディスプレイ３は、ケース部分２の前側に配置され、又は、組み込まれている。ディスプレイ３の下には、ボタン４ａ、４ｂ、４ｃがケース部分２に接着され又は印刷されているが、これらは２次元構成のためにこの視点では見えない。ボタン４ａ、４ｂ、４ｃの後ろには、ユーザによるボタンの接触又は操作を検出するための冗長センサとして機能する静電容量式の接触センサ７が、ケース部分２内に配置されている。さらに、ディスプレイ３の上でボタン４ａ、４ｂ、４ｃの下には、インジケータ装置、特に振動部及び／又はＬＥＤが、ケース部分２に配置され、又は組み込まれている。これらは、特定の入力またはレポートの場合に、ユーザに触覚及び／又は光学的フィードバックを提供しうる。

インターフェイス１を含むケース部分２は、好ましくはプレキシガラス製である安全シールド９によって完全に覆われている。安全シールド９は、ディスプレイ３及びボタン４が汚れることを防ぎ、後者がユーザの接触、強力な消毒剤等によって摩耗または損傷することを防ぎ、さらにそれらを過度の力の印加から保護する。このような安全シールド９は安定しており、加えて、特にそれはケース部分２を完全に覆うため、容易かつ迅速に取り付け及び清掃することができる。

上述のとおり、センサパネル５は、さらに、センサパネル５に設けられた光学センサ／発光体によって、検出フィールド６が安全シールド９に直接隣接し、かつ平行に延びるように、かつディスプレイ３とボタン４ａ、４ｂ、４ｃの両方を越えて広がるように、安全シールド９の前面において、ディスプレイ３の上方に配置される。

言い換えると、図は、最適なモニタ概念の可能な構成変形例を示している。ディスプレイ３及び操作部４ａ、４ｂ、４ｃは、モニタケース２上に印刷され、モニタケース２の後ろにおいてＣａｐＳｅｎｃｅ素子７として実現される。安全シールド、特にプレキシガラスプレート９は、センサモジュール５が取り付けられているモニタ前面全体にわたって配置される。後者は、要素、並びにその動き及び形状を、それらがセンサ表面６を遮る場合に、モニタ前面において検出することができる光学センサ表面６を配置する。触覚フィードバックは、例えば、安全シールド／プレキシガラスプレート９の後ろの振動部（インジケータ装置）８を介して可能となる。

通常の操作中、このようにして、光学センサモジュール５を介してモニタ前面全体を操作することができる。マウスパッド４ｃ又はクイック機能ボタン４ｂ等の補助機能は、非アクティブに切り替えることができ、センサ表面６によって無視される。ディスプレイに欠陥がある場合、安全かつ概ね快適な方法で患者の治療を完了することができるように、ディスプレイ表面３の接触機能を非アクティブ化し、補助キー４ａ、４ｂ、４ｃをアクティブにすることができる。したがって、センサ表面６は、ディスプレイ領域３の外側の接触のみを評価するであろう。センサモジュール５が故障したとしても、ＣａｐＳｅｎｓｅ機能をアクティブ化することができるため、補助キー４ａ、４ｂ、４ｃによる操作も依然として守られる。これは、ラップトップと同様に、緊急措置を開始することなく、マウスパッド４ｃを介して装置を安全な状態に容易に移行することができることを意味する。最適かつ冗長に配線可能なこれらの接触面６は、清掃が容易で、手袋やオブジェクトによっても正確に操作することができる、頑丈で革新的な操作概念の開発に役立つ。

１：インターフェイス
２：ケース部分／フロントパネル
３：ディスプレイ
４ａ、４ｂ、４ｃ：ベース操作部／ボタン
５：光学作動センサ／センサパネル
６：検出面
７：静電容量式の近接センサ
８：インジケータ装置（振動部／ＬＥＤ）
９：安全シールド

より正確には、発明の目的は、医療装置、特に体外血液治療装置又は透析装置のためのインターフェイスであって、表示操作部を表示するためのディスプレイ、ディスプレイの隣に設けられるベース操作部、及び、同一平面に配置され、部分的にアクティブ化又は非アクティブ化され得る／部分的にアクティブ化又は非アクティブ化されるように構成される、ディスプレイの表示操作部とベース操作部とのユーザインタラクション、特に接触操作を検出するように設計される光学作動センサ又は作動センサ技術を備える、インターフェイスによって達成される。すなわち、作動センサ（センサともいう）は、領域内での表示操作部及びベース操作部とのユーザインタラクションの検出を検出し、及び／又は、領域内での表示操作部及びベース操作部とのユーザインタラクションの検出を停止する、換言すれば、インターフェイスの特定領域でのインタラクションを無視する。作動センサは、ディスプレイの領域と、ベース操作部が配置されるディスプレイに隣接する領域の両方を監視し、監視される領域でのユーザインタラクションを（任意選択的に）検出する。

好ましくは、ディスプレイ操作部又はディスプレイ並びにベース操作部は、光学作動センサを部分的にアクティブ化または非アクティブ化することによって、別々に又はグループで最適に配線することができる。言い換えれば、ユーザによる作動に関してインターフェイス表面を監視する光学作動センサは、特定のインターフェイスのサブエリアをフェードアウトすることができ、このようにして、サブエリアの１つとのユーザのインタラクションを無視することができる。つまり、モニタの表面全体で、異なる操作ゾーンを最適にオンとオフとを切り替えることができる。したがって、ユーザによる誤用の可能性を減らすことができる。例えば、パラメータ入力の場合、ユーザがパラメータを入力せずにデバイスの操作を継続することができないように、入力に必要なフィールドを除くすべての領域で、光作動センサを非アクティブ化することができる。さらに、必要に応じて特定の操作部を追加することができるため、冗長な安全性が保証される。このようにして、例えば、（３つの）モニタ部品（光学作動センサ、ディスプレイ、および以下で詳細に説明する静電容量式近接センサ）の１つが故障する場合においても、操作機能が保証される。

本発明の一態様によれば、ベース操作部又はフロントパネル部は、それ自体が機械的または電気的部品を持たない医療装置のケース部分上の２次元マーカ、特にプリントまたはステッカである。言い換えれば、フロントパネル部は、特にさらなる（露出された）電子部品及び／又は機構が無くても、単純な印刷によって実現することができる。また、レーザー加工またはエッチングされたマーカも考えられる。すなわち、ユーザがインタラクションし、消毒剤や細菌等の環境の影響にさらされる可能性があるベース操作部それ自体は、ケース部分自体と実質的に同じ安定性を有し、保護フィルムを省略することができる。これは、とりわけ、ベース操作部の作動を検出するために、それに対する視線を単に必要とする光学作動センサが提供される事実によって可能である。代替的または追加的には、これは、以下で詳細に説明するように、静電容量近接センサがそれぞれのマーカの後ろに配置されるという事実によって可能になる。マーカ／ベース操作部及び／又はその色を形成するプリントまたはステッカが摩耗し、明確に認識することができなくなる場合、これらのプリントまたはステッカが、単純な方法で、特にケース部分全体を交換する必要が無く、再生可能であるように構成されている場合に有利である。

さらに、特に、安全シールドがインターフェイス又はケース部分全体と端部を完全に覆う場合／安全シールドがケースの周縁または端縁と位置合わせされている場合、漏出の可能性はないか、又は後者が少なくとも大幅に回避することができる。すなわち、可能性のある漏出を構成するであろう取り付けギャップやエッジ／切り欠き／溝／角、及び、例えば液体が浸透する可能性があり、消毒が難しい領域は存在しない。必要な場合には、さらに、プッシュ面は安定した安全シールド又はプラスチックプレートの背後にある銅のフットプリントのみであるため、プッシュ面（ベース操作部および関連する静電容量式の近接センサ）の摩耗を防止することができる。要約すると、本発明のセンサ技術の選択およびインタラクションは、ディスプレイ及び／又はベース操作部のための強固で、取り付けが容易で、消毒が容易なカバー又は保護を提供することを可能にすることに留意すべきである。

通常の操作中、このようにして、光学センサモジュール５を介してモニタ前面全体を操作することができる。マウスパッド４ｃ又はクイック機能ボタン４ｂ等の補助機能は、非アクティブに切り替えることができ、センサ表面６によって無視される。ディスプレイに欠陥がある場合、安全かつ概ね快適な方法で患者の治療を完了することができるように、ディスプレイ表面３の接触機能を非アクティブ化し、補助キー４ａ、４ｂ、４ｃをアクティブにすることができる。したがって、センサ表面６は、ディスプレイ領域３の外側の接触のみを評価するであろう。センサモジュール５が故障したとしても、ＣａｐＳｅｎｓｅ機能をアクティブ化することができるため、補助キー４ａ、４ｂ、４ｃによる操作も依然として守られる。これは、ラップトップと同様に、緊急措置を開始することなく、マウスパッド４ｃを介して装置を安全な状態に容易に移行することができることを意味する。最適かつ冗長に配線可能なこれらの接触面６は、清掃が容易で、手袋やオブジェクトによっても正確に操作することができる、頑丈で革新的な操作概念の開発に役立つ。
本明細書に記載の技術に関する項目を列挙する。
（項目１）
医療装置、特に体外血液治療装置、さらに好ましくは透析装置のためのインターフェイス（１）であって、
表示操作部を表示するための、好ましくは静電容量式又は機械式のディスプレイ（３）と、
前記ディスプレイの隣に配置されるベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と、備え、
同一平面に配置される前記ディスプレイ（３）の前記表示操作部と前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）に対するユーザインタラクション、特に接触を検出するように設計され、部分的にアクティブ化又は非アクティブ化可能な少なくとも一つの光学作動センサ（５）によって特徴づけられる、インターフェイス。
（項目２）
前記ディスプレイ（３）の前記表示操作部と前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）とは、前記光学作動センサ（５）の前記部分的なアクティブ化又は非アクティブ化によって、個別に又はグループで、最適に配線可能であることを特徴とする、項目１に記載のインターフェイス（１）。
（項目３）
前記光学作動センサ（５）は、前記ディスプレイ（３）が少なくとも部分的に故障する場合に、前記ディスプレイ（３）の領域、又はそれぞれの部分的領域において、非アクティブ化可能であることを特徴とする、項目１～２のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目４）
前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、少なくとも現在の治療が安全かつ好ましくは通常通りに完了することができるように、前記ディスプレイ（３）を用いずに、前記医療装置を操作可能に維持するように設計されていることを特徴とする、項目１～３のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目５）
前記光学作動センサ（５）は、前記作動センサ（５）によって広げられる検出表面（６）が、前記ディスプレイ（３）及び前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と重なるように、前記ディスプレイ（５）及び前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と平行に延びるセンサパネルを含むことを特徴とする、項目１～４のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目６）
前記センサパネルの長さは、少なくとも前記ディスプレイ（３）及び前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）の延伸に対応し、好ましくは前記インターフェイス（１）の全体の長さに対応することを特徴とする、項目１～５のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目７）
前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、二次元マーカであり、特に、前記医療装置のケース部分（２）上の印刷又はステッカであることを特徴とする、項目１～６のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目８）
特に前記作動センサ（５）が故障する場合に、前記作動センサ（５）の代わりに操作され、又は前記作動センサ（５）と平行に接続される静電容量式の近接センサ（７）は、前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）の後ろに配置されることを特徴とする、項目１～７のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目９）
前記ディスプレイ（３）を含む前記インターフェイス（１）の領域にわたって延び、好ましくは前記インターフェイス（１）全体にわたって延び、特に前記インターフェイス（１）が配置されている前記医療装置のケース部分（２）全体にわたって延びる、好ましくは剛性の安全シールド（９）が配置されていることを特徴とする、項目１～８のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目１０）
前記医療装置に行われる入力及び／又は前記医療装置のレポートを介して、前記ユーザにフィードバック、特に触覚及び／又は光学フィードバックを提供する、少なくとも一つのインジケータ装置（８）、特に振動部及び／又はＬＥＤが配置されていることを特徴とする、項目１～９のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
（項目１１）
項目１～１０のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）を備える医療装置、特に、体外血液治療装置又は透析装置。

Claims (11)

1. 医療装置、特に体外血液治療装置、さらに好ましくは透析装置のためのインターフェイス（１）であって、
   表示操作部を表示するための、好ましくは静電容量式又は機械式のディスプレイ（３）と、
   前記ディスプレイの隣に配置されるベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と、備え、
   同一平面に配置される前記ディスプレイ（３）の前記表示操作部と前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）に対するユーザインタラクション、特に接触を検出するように設計され、部分的にアクティブ化又は非アクティブ化可能な少なくとも一つの光学作動センサ（５）によって特徴づけられる、インターフェイス。
2. 前記ディスプレイ（３）の前記表示操作部と前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）とは、前記光学作動センサ（５）の前記部分的なアクティブ化又は非アクティブ化によって、個別に又はグループで、最適に配線可能であることを特徴とする、請求項１に記載のインターフェイス（１）。
3. 前記光学作動センサ（５）は、前記ディスプレイ（３）が少なくとも部分的に故障する場合に、前記ディスプレイ（３）の領域、又はそれぞれの部分的領域において、非アクティブ化可能であることを特徴とする、請求項１～２のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
4. 前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、少なくとも現在の治療が安全かつ好ましくは通常通りに完了することができるように、前記ディスプレイ（３）を用いずに、前記医療装置を操作可能に維持するように設計されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
5. 前記光学作動センサ（５）は、前記作動センサ（５）によって広げられる検出表面（６）が、前記ディスプレイ（３）及び前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と重なるように、前記ディスプレイ（５）及び前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）と平行に延びるセンサパネルを含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
6. 前記センサパネルの長さは、少なくとも前記ディスプレイ（３）及び前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）の延伸に対応し、好ましくは前記インターフェイス（１）の全体の長さに対応することを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
7. 前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、二次元マーカであり、特に、前記医療装置のケース部分（２）上の印刷又はステッカであることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
8. 特に前記作動センサ（５）が故障する場合に、前記作動センサ（５）の代わりに操作され、又は前記作動センサ（５）と平行に接続される静電容量式の近接センサ（７）は、前記ベース操作部（４ａ、４ｂ、４ｃ）の後ろに配置されることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
9. 前記ディスプレイ（３）を含む前記インターフェイス（１）の領域にわたって延び、好ましくは前記インターフェイス（１）全体にわたって延び、特に前記インターフェイス（１）が配置されている前記医療装置のケース部分（２）全体にわたって延びる、好ましくは剛性の安全シールド（９）が配置されていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
10. 前記医療装置に行われる入力及び／又は前記医療装置のレポートを介して、前記ユーザにフィードバック、特に触覚及び／又は光学フィードバックを提供する、少なくとも一つのインジケータ装置（８）、特に振動部及び／又はＬＥＤが配置されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）。
11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のインターフェイス（１）を備える医療装置、特に、体外血液治療装置又は透析装置。
    
    

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