KR101815217B1 - 기기 유닛용 장치 - Google Patents

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Abstract

무균성 환경에서 기기 유닛을 사용할 목적으로 이러한 기기 유닛에 하나의 장치가 제공되어 있으며, 상기 장치의 표면 구조는 상기 기기 유닛의 표면에 상응하게 재현되고, 상기 장치의 재료는 기계식뿐만 아니라 감지식으로도 작동되는 조작 및 제어 부재들에 있어서 상기 기기 유닛의 고장 없는 사용이 가능하도록 국부적으로 그 아래 놓인 기능 유닛들에 따라 형성되었다.

Description

기기 유닛용 장치 {DEVICE FOR AN APPLIANCE UNIT}
예컨대 C-아암(C-arm) 또는 방사선 촬영/투시 진단 시스템(radiography/fluoroscopic system)과 같은 의료 시스템들 또는 기기들은 제어 콘솔(control console)로 형성된 기기 유닛(appliance unit)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 기기 유닛 또는 제어 콘솔 상에는 특히 터치 감응식 제어 부재(touch-sensitive cotrol element)들이 배치되어 있다.
터치 감응식 제어 부재들은 특히 그래픽 사용자 인터페이스(graphic user interface)들을 구비한다. 터치스크린(touch screen)의 사용자 인터페이스로도 언급되는 이러한 그래픽 사용자 인터페이스들에 의해 사용자는 유도형 사용자 인터페이스(Guided-User-Interface) 내에서 직관적으로(intuitive) 인간-기계 인터페이스(Human-Machine-Interface)를 통해 프로그램 세그먼트(program segment)들을 대화식으로(interactive) 통과하게 된다. 터치 감응식 제어 부재들을 구비한 사용자 인터페이스 상에서는 이러한 제어 부재들의 도움을 받아 처리 절차들이 개시될 수 있고 그래픽 사용자 인터페이스 상에 생성된 엑스선 이미지(X-ray image)들이 선택적으로 처리될 수 있다. 사용자 인터페이스 내 터치 감응식 제어 부재들은 스위칭 부재(switching element)와 같은 평면 부재들 외에 슬라이더(slider)들도 구비한다. 이러한 제어 부재들의 조작에 있어 기본 원리는 사용자가 터치 감응식 제어 부재를 예를 들면 포인터(pointer) 또는 손가락으로 터치하는 방식이다. 제어 부재들을 터치하는 방식 외에, 확대 축소(zooming)와 같은 처리 절차들은 터치스크린 상에서 포인터 또는 손가락으로 끌어당기는 동작에 의해 실행될 수 있다. 이러한 조작 방법은 드래그 앤 드롭(drag & drop)으로도 알려져 있다. 그래픽 사용자 인터페이스들에서는 직관적 조작 콘셉트(operating concept)들은 점점 더 많이 사용된다. 예컨대 사용자는 터치스크린 상의 이미지 및/또는 제어 부재를 터치하여, 터치스크린 또는 멀티 터치스크린(multi-touch screen) 상에서 하나 또는 다수의 손가락으로 드래그 함으로써 이미지를 회전, 확대 축소 또는 예컨대 데이터(data) 다중 선택 또는 환자 데이터 관리 등과 같은 계속되는 대화(interaction)를 실행할 수 있다.
전술한 유형의 제어 콘솔들을 구비한 의료 시스템들 또는 기기들은 수술 환경에서도 사용된다. 그러나 수술 환경에서의 사용은 무균성 규정 준수를 요한다. 이러한 방식의 제어 콘솔은 그곳에 통합된 전자 장치로 인해 수술 도구(surgical instruments)처럼 살균이 가능하지 않다는 단점이 있다. 그럼에도 불구하고 무균성 영역 내에서 제어 콘솔들을 사용할 수 있기 위해 무균성의, 일반적으로 투명한 박막(foil)들, 소위 드레이프(drape)들이 사용된다. 제어 콘솔은 이러한 목적으로 무균성 박막으로 둘러싸이게 된다. 그러나 무균성 박막으로 제어 콘솔을 둘러싸는 것은 터치스크린 부재들의 조작할 때, 이러한 터치스크린 부재들을 제한적으로만 사용할 수 있다는 부정적인 결과를 초래한다. 소위 터치 동작이 계속적으로 실행될 수는 있는 반면, 예컨대 하나 또는 다수의 손가락으로 실행되는 드래그 동작들이 오류를 일으킬 가능성이 상당히 높다. 이와 같이 터치 감응식 스크린을 통해 손가락을 움직일 때 이러한 스크린을 덮고 있는 무균성 박막이 함께 움직이게 됨으로써, 터치 감응식 스크린을 통한 동작의 센서식 검출(sensor technology capturing) 성능이 떨어지게 된다.
본 발명의 과제는 도입부에 전술한 유형의 기기 유닛을 위한 추가의 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 특허청구범위 청구항 1에 제시된 특징들에 의해서 해결된다.
기계식 및 터치 감응식 제어 부재들을 구비한 기기 유닛은, 이러한 기기 유닛 상에 배치된 제어 부재들의 기능을 제한함 없이 기기 유닛의 무균성이 제공되도록 장치, 즉 커버링 유닛(covering unit)에 의해 덮이게 된다.
본 발명에서 얻어지는 장점은 상기 본 발명에 따른 장치가 무균성으로 유지되어야 하는 영역에서 센서식 조작 부재들을 구비한 기기 유닛, 특히 제어 콘솔의 사용을 제약 없이 가능하게 한다는 것이다.
본 발명에서 얻어지는 장점은 상기 본 발명에 따른 장치가 그래픽 및 기계식 제어 부재들의 촉각에 의한 인지를 가능하게 한다는 것이다.
본 발명에서 얻어지는 장점은 상기 본 발명에 따른 장치로 제어 콘솔 및/또는 기기 유닛 또는 전체 기기를 무균성으로 둘러쌀 수 있다는 것이다.
본 발명에서 얻어지는 장점은 광학적 위치 설정 및 입력 보조부가 사용자에게 계속적으로 인지될 수 있다는 것이다.
본 발명에서 얻어지는 장점은 상기 본 발명에 따른 장치를 재사용할 수 있다는 것이다.
본 발명에서 얻어지는 장점은 상기 본 발명의 따른 장치가 살균 가능하고, 선택적으로 예를 들면 오토클레이브(autoclave) 내에서 스팀 살균(steam sterilization)에도 적합하다는 것이다.
후속해서 본 발명은 도면을 이용해서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 제어 콘솔을 덮는 커버링 유닛을 구비한 제어 콘솔의 횡단면도이다.
실시예에는 커버링 유닛으로 형성된 장치, 즉 제어 콘솔 형태의 기기 유닛용 장치가 기술된다. 무균성 영역에서 제어 콘솔을 사용하기 위해 이러한 제어 콘솔에는 커버링 유닛이 제공되는데, 상기 커버링 유닛의 표면 윤곽은 상기 제어 콘솔의 표면에 상응하게 재현되고, 상기 커버링 유닛의 재료는, 기계식뿐만 아니라 감지식으로도 작동되는 조작 및 제어 부재들에 있어서 제어 콘솔의 고장 없는 사용이 가능하도록 국부적으로 그 아래 놓인 기능 유닛들에 따라 형성되어 있다.
도시된 도면에는 제어 콘솔을 덮는 커버링 유닛(AE)을 구비한 제어 콘솔(BK)이 횡단면도로 도시되어 있다.
상기 횡단면도는 제어 콘솔(BK)의 종 측면을 따라 연장된다.
횡단면도로 도시된 제어 콘솔(BK)은 터치스크린(M)으로 평면형으로 형성된 모니터(monitor) 내에 있는 그리고 이러한 모니터 상에 있는 센서식 제어 부재들 외에 버튼(button)(MBT) 및/또는 조이스틱(joystick)(MBJ)과 같이 기계식 조작 부재들도 구비한다. 추가로 상기 제어 콘솔(BK)을 덮는 커버링 유닛(AE)을 인식하기 위한 적어도 하나의 제 1 센서(first sensor)(S1) 및 예를 들면 적외선으로 제어 가능한 터치스크린을 위한 적어도 하나의 제 2 센서(second sensor)(S2)가 표시되어 있다.
상기 커버링 유닛(AE)은 적어도 제어 콘솔(BK)의 상부면과 측면들을 덮는다. 제어 콘솔(BK)의 하부면은 마찬가지로 상기 동일한 커버링 유닛(AE)에 의해 덮이거나 둘러싸일 수 있다. 커버링 유닛(AE)은 투명하고 유연성이 있는 플라스틱(plastic)으로 제조되었다. 무균성으로 유지되어야 하는 영역 내에서 제어 콘솔(BK)을 사용하기 위해 상기 제어 콘솔은 커버링 유닛(AE)으로 둘러싸이게 된다. 커버링 유닛(AE)은 일회용품 또는 다시 사용 가능한 유닛으로 고안될 수 있다. 커버링 유닛(AE)의 재료는 살균 공정 동안의 열처리, 예컨대 스팀 살균, 자외선 조사 및/또는 화학 처리에 적합하게 설계되어야 한다. 추가로 커버링 유닛의 재료는 항균성 플라스틱(germ-resistant plastic)으로 선택적으로 제조될 수 있다. 사용자의 손가락/장갑과의 마찰을 최소화하기 위해 터치스크린 영역의 표면은 선택적으로 코팅(coating)될 수 있다.
커버링 유닛(AE)은 제어 콘솔(BK) 상에 배치된 조작 및 제어 부재들의 상이한 기능 및 상이하게 형성된 표면으로 인해 예를 들면 상이하게 형성된 영역(B1 내지 B5)들을 구비한다. 이와 같은 영역들에서는 사용된 투명한 플라스틱이 각각 그 아래에 놓인 기능 유닛들에 적합하게 형성되어 있다. 이와 같은 형성은 플라스틱의 형태와 더불어 예컨대 플라스틱의 유연성, 두께, 투명도 및 표면 상태도 포함한다.
제 1 영역(B1)은 터치스크린(M)의 표면에 걸쳐 연장된다. 상기 제 1 영역(B1)에서 커버링 유닛(AE)의 두께는 사용자의 입력 동작들이 터치스크린에 의해 인식되도록 형성되어 있다. 또한, 표면은 터치 기술 외에 예를 들면 드래그 또는 드롭 동작도 가능하도록 소정의 강도를 가진다. 대안적으로 활성 터치스크린 표면의 둘레를 돌아 보강되는 프레임(frame)(즉, 터치스크린 영역의 박막)은 특정 대화를 실행하는 데 있어서는 충분히 유연하지만, 그러나 상기 프레임에 의해 죄어져 곧 바로 고정된다.
커버링 유닛 재료의 두께 및 강도 외에 제 1 영역(B1)에는 제 1 서브 영역(sub-area)(S1B1)들이 제공되며, 이러한 제 1 서브 영역들은 터치스크린(M) 상의 입력 필드(input field)들과 일치한다. 상기 제 1 서브 영역(S1B1)들은 촉각에 의해 인지 가능한 표면 구조를 가진다. 이를 위해 상기 표면 구조, 예컨대 각각의 제 1 서브 영역(S1B1)은 제 1 영역(B1)의 표면 레벨(level of surface)을 기준으로 해서 더 높거나 그리고/또는 더 낮게 형성된다. 추가로 이러한 표면들은 상이한 표면 구조들을 가질 수 있다. 상기 표면들은 예를 들면 넵(nep), 선(line) 또는 상승된 표면 거칠기(surface roughness)를 가질 수 있다. 터치스크린 상에서 슬라이딩 또는 드래깅 옵션(sliding or dragging option)을 가능하게 하기 위해, 제 1 영역(B1)에는 제 2 서브 영역(S2B1)들이 제공되며, 상기 제 2 서브 영역들의 표면 거칠기는 나머지 영역들보다 낮게 형성되었다. 특히 제 2 서브 영역(S2B1)의 이러한 표면 형성은 수술실에서 착용하는 라텍스 장갑(latex glove)의 사용에 적합하게 조정된다.
제 1 영역(B1)의 가장자리 영역들에는 제 2 센서(S2)들용으로 제 2 영역(B2)들이 형성되어 있다. 예컨대 적외선 기술로 형성된 상기 제 2 센서(S2)들은 터치스크린 표면상의 입력 위치들을 검출하기 위한 송수신 유닛(transmitting and receiving unit)이다. 상기 제 2 영역(B2)에서 커버링 유닛은 소위 광윈도우(light window)들을 가진다. 상기 광윈도우들은 송신기와 수신기 사이에서 정보 또는 적외선 신호가 방해받지 않고 전송될 수 있도록 한다.
버튼(MBT) 및/또는 조이스틱(MBJ)과 같은 기계식 조작 부재들 위쪽에서는 커버링 유닛(AE)이 제 3 영역(B3)들을 가진다. 이 경우 상기 커버링 유닛(AE)의 재료는 쉽게 변형될 수 있도록 형성되고 개별적인 기계식 조작 부재들의 기능에 적합하게 조정된다. 기계식 조작 부재(MBT, MBJ)들의 윤곽은 커버링 유닛(AE)에서 허용 한계 준수 하에 재현될 수 있다. 상기 조작 부재들 작동 시 기계식 조작 부재에 의해 송출되는 촉각적 피드백(feedback)은 커버링 유닛(AE)의 재료에 의해 사용자에게 전달된다.
제어 콘솔(BK)의 측면들은 커버(cover) 부재(AE)에 의해 완전히 덮여진다. 바닥면을 덮는 것 또한 커버링 유닛(AE)에 의해 실현될 수 있다. 이 목적을 위해 커버링 유닛은 가방 형태(bag-type)로 형성되고 폭이 좁은 측에 배치된 슬롯 개구(slot opening) 영역에서 오버래핑(overlapping)되는 폐쇄 부재들을 가진다. 커버링 유닛(AE)은 측면 영역들에 제 4 영역(B4)을 가진다. 이러한 영역(B4)에서 커버링 유닛(AE)은 제어 콘솔(BK)의 측면 영역들에 형상 결합 방식으로 접한다. 상기 제어 콘솔(BK)의 측면 영역들에서 형상 결합 방식으로의 인접은 상기 제어 콘솔에 통합된 상기 제 1 센서(S1)들에 의해 인식된다. 피드백은 상위의 연산 및 신호화 유닛들에서 이루어진다. 제 1 센서(S1)들에 의해서는, 그 밖에 살균되지 않은 제어 콘솔이 무균성의 커버링 유닛(AE)을 갖는지에 대한 정보가 검출될 수 있다.
제어 콘솔(BK)의 형성에 상응하게 커버링 유닛(AE)에는 제 5 영역(B5)들이 제공되어 있다. 이러한 제 5 영역에서 커버링 유닛의 재료는 이러한 재료의 표면 구조와 관련하여 특수한 형태를 갖지 않는다.
제어 콘솔(BK)의 측면 영역들과 커버링 유닛(AE)의 형상 결합적 연결을 통해서는 다른 무엇보다도 개별 영역(B1 내지 B5)들, 특히 터치스크린 상의 제 1 영역(B1)이 빠져 나오지 않도록 방지된다. 제어 유닛(BK) 상에서 커버링 유닛(AE)이 부분적으로 빠져 나오는 것을 추가로 방지하기 위해, 하부면에 점착성 표면 및/또는 정전 대전(electrostatic charging)이 제공된다(박막 역시 전하에 의해 제어 콘솔(BK) 상에 점착성으로 코팅됨). 커버링 유닛에서 발생하는 주름도 마찬가지로 무균성 커버링 유닛의 두께를 상이하게 형성함으로써 방지된다. 이 경우 재료의 두께 및 경도는, 한편으로는 그 아래 놓인 터치스크린의 조작 및 기능이 가능하도록, 다른 한편으로는 제 1 영역(B1)이 사용자의 손가락 동작 시에 빠져 나오거나 주름이 형성되지 않을 정도로 견고하게 선택된다. 표면 마찰은 제어 콘솔(BK)의 사용자가 제 1 영역(B1) 위로 드래그 동작 시 슬라이딩 저항을 더 적게 감지하도록 제 1 영역(B1)의 제 2 서브 영역(S2B1)들의 코팅으로 감소될 수 있다.
기계식 스위치(switch)(MBT) 또는 조이스틱(MBJ)이 있는 제 3 영역(B3)들에서 커버링 유닛(AE)의 재료는 더 낮은 경도를 가진다. 이러한 영역들에서 커버링 유닛(AE)이 융기된 부분(protuberance)들 및 형태들을 가짐으로써, 결과적으로 제어 부재(MBT, MBJ)들은 여전히 그들에게 할당된 이동성을 가진다. 그 밖에도 커버링 유닛(AE)은 제 2 영역(B2)들에서 적외선 터치스크린 사용 시에, 광윈도우들이 그에 필요한 광학 센서 시스템의 구속 없는 작업을 가능하게 하도록 형성되어 있다.
터치스크린의 표면 영역에서 특정한 표면 구조들은 커버링 유닛(AE)에 삽입될 수 있다. 예컨대 도시된 유도형 사용자 인터페이스의 특정 위치들에 그래픽 기능 버튼들이 형성된 경우, 이러한 버튼들은 상기 표면 구조들을 통해 형태 및 크기가 재현될 수 있고, 따라서 상기 표면 구조들의 촉진(palpation)에 의해 표면 구조들의 조작이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이 제 1 센서(S1)들은 커버로 덮인 기기 또는 제어 콘솔(BK)을 인식하며, 이때 커버링 유닛은 상기 제어 콘솔 위에 배치되어 있다. 추가로 제 1 센서(S1)는 지금 어떠한 커버/무균 커버가 삽입되는지 검출할 수 있다. 제 1 센서(S1)는 예를 들면 커버링 유닛(AE) 내에 배치된 전파식별(RFID: Radio Frequency Identification) 부재용 판독 유닛(read-out unit)일 수 있다. 상기 RFID 부재 상에서는 예컨대 최근 실시된 세정 작업들도 인지될 수 있다. 또한, 커버링 유닛(AE)의 시간적으로 한정된 사용도 제공될 수 있다. 추가로, 그래픽 조작 부재들을 촉진 가능하게 하여 상기 그래픽 부재의 조작을 용이하게 하기 위해, 무균 커버는 터치스크린 영역에 입체적인 구조들도 가질 수 있다. 검출된 커버 종류를 통해서는 선택적으로 터치스크린 상에 도시된 사용자 인터페이스가 영향을 받을 수 있다. 예를 들면 촉각에 의해 인지 가능한 융기부(S1B1)들을 갖는 커버링 유닛의 경우, 상기 융기부들의 위치에 맞는 그래픽 표면의 특정 위치들에 지속적으로 사용 가능한 조작 부재들이 표시될 수 있다. 추가의 실시예에서는, 커버가 예컨대 터치스크린의 특정 영역들에서만 투명하게 설계된 경우 상기 터치스크린의 특정 영역들은 표시/조작 목적으로만 사용될 수 있다. 커버링 유닛(AE)은 제어 콘솔(BK) 상에 삽입된 분류 표시 또는 유색의 조작 지침이 계속적으로 사용자에게 광학적으로 가시화될 수 있도록 적어도 부분적으로 투명하게 형성될 수 있다. 커버링 유닛(AE)의 부분들은 예를 들면 블리스터(blister) 형태로 형성될 수 있다.
전술한 커버링 유닛(AE)의 사용은 제어 콘솔(BK)에 국한되지 않는다. 커버링 유닛(AE)은 기기 및/또는 기기의 부분들에도 사용될 수 있다. 터치스크린 상에서 항상 동일한 위치에 표시되는 제어 부재들의 경우 특수하게, 무균성 커버링 후드(covering hood)의 재생 가능한 위치 (결정) 정확도와 관련하여 추가적인 블라인드 조작(blind operation)이 가능한데, 그 이유는 평면적 터치스크린의 경우와는 달리 이러한 경우 기계적으로 인지 가능한 버튼들 및 기타 이와 유사한 조작 부재들 역시 특정 위치들에서 커버의 적합한 변경을 통해, 예를 들면 압인 가공을 통해 재현될 수 있기 때문이다.
AE: 커버링 유닛
BK: 제어 콘솔/기기 유닛
M: 터치스크린
MBJ: 조작 부재-버튼
MBJ: 조작 부재-조이스틱
S1: 제 1 센서
S2: 제 2 센서
B1: 제 1 영역
S1B1: 제 1 영역 내 제 1 서브 영역
S2B1: 제 1 영역 내 제 2 서브 영역
B2: 제 2 영역
B3: 제 3 영역
B4: 제 4 영역
B5: 제 5 영역

Claims (11)

  1. 기계식 또는 터치 감응식 조작 또는 제어 부재들을 구비한 기기 유닛(BK)용 장치(AE)로서,
    상기 장치(AE)는 상기 기기 유닛(BK)을 적어도 측면 영역들에서 형태 결합 방식으로 둘러싸고,
    상기 장치(AE)의 표면은 상기 기기 유닛(BK)의 조작 부재(MBT, MBJ, M)들의 영역들에서 조작 또는 제어 부재 특이성(operating or control element-specific)에 따라 상응하게 형성되고,
    상기 기기 유닛(BK)은 사용된 장치(AE)를 검출하기 위한 제 1 센서(S1)들을 가지는,
    기기 유닛용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치(AE)는 상기 기기 유닛(BK)의 표면 구조에 따라 재현된,
    기기 유닛용 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장치(AE)의 재료는 조작 부재 특이성에 따라 형성된 영역(B1 내지 B5, S1B1, S2B1)들을 가지는,
    기기 유닛용 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장치(AE)는, 기계식 조작 또는 제어 부재들의 영역에서 상기 기기 유닛(BK)의 조작 및 제어 부재들의 표면에 따라 재현된,
    기기 유닛용 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장치(AE)의 표면이 촉각에 의해 인지 가능한 융기부들 또는 홈들을 가지는,
    기기 유닛용 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기기 유닛(BK)에 통합된 광송수신 유닛들과 함께 광윈도우들이 상기 장치(AE) 내에 제공된,
    기기 유닛용 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장치(AE)는 터치 감응식 디스플레이의 제 1 영역(B1)에서 감소된 마찰 값을 갖는 제 2 서브 영역(S2B1)을 가지는,
    기기 유닛용 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장치(AE)는 상기 기기 유닛(BK) 상의 기능 유닛들용으로 촉각으로 터치 가능한 기준점들을 가지는,
    기기 유닛용 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장치(AE)는 살균 처리 가능하게 형성된,
    기기 유닛용 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기기 유닛(BK)은 제어 콘솔(control console)이고 상기 장치(AE)는 커버링 유닛인,
    기기 유닛용 장치.
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