TWI542820B - Surgical lamp energy saving device - Google Patents

Description

手術燈節能裝置

本發明係有關於一種手術燈節能裝置創新，尤指可作為手術燈照明時之相關控制者。

按，習知手術燈基本係以多光源或單光源而配合反射鏡自不同角度將光線投射至手術室之手術區域，以降低手術醫師頭部或肩部陰影造成手術室手術區域照明之影響；由於手術醫師之頭部或肩部靠手術燈燈頭較近，因此遭遮擋住光線內之光輻射熱相對較高，容易使手術醫師感覺熱不通風且不斷流汗而使手術之進行受到干擾，遭遮擋住之光線無法提供手術區域照明，且耗用之光源能量只經由燈頭外殼而向外發散，導致手術室之空調系統增加負擔。

尤其於進行切口較大之手術時，如有多位手術醫師之頭部或肩部同時遮擋住光線，此時增加手術燈之光線強度為唯一解決方式，但將凸顯上述之缺失更為明顯。

為改進上述習知技術之缺失，相關人員研發出如美國發明公開號2006/0291204所揭示之技術，該技術於使用時，係將光線遭手術醫師頭部或肩部遮擋住之部分，以手動方式關閉部分之光源，且調整未關閉光源之照明參數。

然，該技術雖可避免手術燈耗用光源能量，但以手動方式操作關閉且調整，將使手術醫師勢必須暫時停止手術之進行，如此只是徒增使用上之不便。

本發明之主要目的，在於令手術燈之光源驅動器依各偵測配對偵測出手術醫師之頭部位置，與手術室醫護人員設定之節能模式，而自動控制手術燈照明群集之啟動、關閉及光強度補償，以達到便於使用且有效節約能源之功效。

為達上述目的，本發明係一種手術燈節能裝置，其包含有：一懸吊或支撐系統；一或多個由懸吊或支撐系統所乘載之燈頭，各個燈頭包含有一組外殼、一或多個裝設於外殼上用以握持住且移動燈頭至適當位置之把手、多個裝設於外殼內且具有至少一作為光源之照明群集、多組裝設於外殼內而分別包含有一紅外線發射器與一紅外線接收器之偵測配對，係藉由外部物體反射該紅外線發射器之訊號至該紅外線接收器，以偵測手術中燈頭特定位置與特定距離內所存在之外部物體；一組分別與操作介面、偵測配對及照明群集相耦合而操作之光源驅動器，係依各操作介面之設定與各偵測配對之偵測結果而驅動照明群集；以及一或多組之操作介面，其上至少可設定固定光強度或補償光強度之節能模式。

於本發明之一實施例中，各照明群集與各偵測配對係設於外殼之一面上，且環繞外殼之中心線，並以圓周之方向交 錯排列，而使每兩個偵測配對之間設置一照明群集。

於本發明之一實施例中，各操作介面係設有指示器，用以顯示各節能模式啟動或關閉之狀態。

於本發明之一實施例中，各操作介面係設有切換開關，用以自各節能模式中設定部分或全部關閉。

於本發明之一實施例中，該節能模式設定為固定光強度時，光源驅動器係依各偵測配對之偵測結果，自動關閉遭手術醫師頭部遮擋住之部分照明群集，且不致變換其它照明群集發出之光線強度，以達到有效節能之目的。

於本發明之一實施例中，該節能模式設定為補償光強度時，光源驅動器係依各偵測配對之偵測結果，自動關閉遭手術醫師頭部遮擋住之部分照明群集，且會增加其它照明群集發出之光線強度，以維持手術室手術區域之照度穩定。

於本發明之一實施例中，各操作介面可同時關閉固定光強度與補償光強度之節能模式。

1‧‧‧懸吊或支撐系統

2‧‧‧燈頭

21‧‧‧外殼

22‧‧‧把手

23‧‧‧照明群集

24‧‧‧偵測配對

241‧‧‧紅外線發射器

242‧‧‧紅外線接收器

3‧‧‧光源驅動器

4‧‧‧操作介面

40‧‧‧切換開關

41、42‧‧‧指示器

第一圖，係本發明之整體架構示意圖。

第二圖，係本發明其中一燈頭之立體外觀示意圖。

第三圖，係本發明其中一燈頭之仰視狀態示意圖。

第四圖，係本發明其中一燈頭之偵測狀態示意圖。

請參閱「第一、二、三以及第四圖」所示，係分別為本 發明之整體架構示意圖、本發明其中一燈頭之立體外觀示意圖、本發明其中一燈頭之仰視狀態示意圖以及本發明其中一燈頭之偵測狀態示意圖。如圖所示：本發明一種手術燈節能裝置，其至少包含有： 一懸吊或支撐系統1。

一或多個由懸吊或支撐系統1所乘載之燈頭2，其包含有一組外殼21、一或多個裝設於外殼21上用以握持住且移動燈頭2至適當位置之把手22、多個裝設於外殼21內且具有至少一作為光源之照明群集23、多組裝設於外殼21內而分別包含有一紅外線發射器241與一紅外線接收器242之偵測配對24，係藉由外部物體反射該紅外線發射器241之訊號至該紅外線接收器242，以偵測手術中燈頭2特定位置與特定距離內所存在之外部物體，而該特定位置為各偵測配對24與燈頭2中心呈78度之夾角，且該特定距離係與燈頭2距離約40公分之範圍，其中各照明群集23與各偵測配對24係設於外殼21之一面上，且環繞外殼21之中心線，並以圓周之方向交錯排列，而使每兩個偵測配對24之間設置一照明群集23。

一組分別與操作介面4、偵測配對24及照明群集23相耦合而操作之光源驅動器3，該光源驅動器3係依各操作介面4之設定與各偵測配對24之偵測結果而自動驅動照明群集23。

一或多組之操作介面4，各操作介面4上係設有一切換開關40，且藉由該切換開關40至少可設定固定光強度或補償光強度之節能模式；當設定固定光強度之模式時，依各偵測配對24之偵測結果，前述光源驅動器3將自動關閉部分之照明群集23，且不致變換其它照明群集23發出之光線強度；而當設定補償光強度之模式時，依各偵測配對24之偵測結果，前述光源驅動器3同樣將自動關閉部分之照明群集23，但會增加其它照明群集23發出之光線強度，而各操作介面4亦可同時關閉固定光強度與補償光強度之節能模式功能，且各操作介面4係設有指示器41、42，用以顯示各節能模式啟動或關閉之狀態。

當本發明於使用時，可令手術室醫護人員利用各操作介面4上之切換開關40而設定固定光強度、補償光強度或抑制等節能模式，其說明如下： 當手術燈開始運作時，各操作介面4之右側指示器41亮起而啟動固定光強度模式，但不進行光度補償，此時各偵測配對24如偵測到光線遭遮擋，即關閉部分區段之照明群集23，而其它區段之照明群集23則不進行光度補償；而按壓各操作介面4上之切換開關40，則其左側指示器42亮起並變換為補償光強度之模式且啟動進行光度補償，此時各偵測配對24如偵測到光線遭遮擋，即關閉部分區段之照明群集23，而其它區段之照明群集23則進行光度補償； 如再按壓各操作介面4上之切換開關40，則其指示器41、42皆熄滅且變換為抑制之模式，此時各偵測配對24不進行偵測，並關閉光線亦不進行光度補償，以達到易於操作之功效；待設定後，即可由偵測配對24進行偵測，令紅外線發射器241持續發出訊號(此時紅外線接收器242並無接收訊號之動作)，因此於手術之進行過程中，當手術醫師頭部或肩部於距離燈頭2約40公分之範圍內阻斷紅外線發射器241發出之訊號時，即可使遭阻斷之訊號反射至紅外線接收器242，且將偵測出之結果傳輸至光源驅動器3，並依設定之固定光強度模式或補償光強度模式，而進行各照明群集23之光線強度控制，以達到節約能源之功效。

而固定光強度、補償光強度及抑制等三種模式之照明方式說明如下：

1.如設定為固定光強度之模式時，即依各偵測配對24之偵測結果，令光源驅動器3自動關閉部分之照明群集23，且不致變換其它照明群集23發出之光線強度，意即未關閉之部分照明群集23將呈現固定光強度之模式，該模式將使遭手術醫師頭部或肩部遮擋住之照明群集23關閉光線，由於眼睛之瞳孔會隨光線照度降低而放大，因此即使部分光線遭遮擋住亦不致影響手術醫師於手術進行過程中之視覺。

2.如設定為補償光強度之模式時，即依各偵測配對24之偵測結果，令光源驅動器3自動關閉部分之照明群集23， 且會增加其它照明群集23發出之光線強度，意即遭手術醫師頭部或肩部遮擋住之照明群集23將關閉光線，而其它照明群集23則增加發出之光線強度，於是當患者進行切口較大之手術時，如有多位手術醫師頭部或肩部同時遮擋住各照明群集23發出之光線，會只增加未遮擋住光源之光線強度，如此不但可維持手術區域足夠之照度，亦不須增加手術燈之照度。

3.無論設定為固定光強度模式或補償光強度模式，皆可於各操作介面4上以切換開關40同時關閉而進入抑制模式，因為當患者進行切口較小且侵入較深之手術(例如：頸部或喉部之手術)時，可深入到達切口底部之光線則是自手術醫師頭部邊緣照射之光線，此時無論設定為固定光強度模式或補償光強度模式，皆有可能失去自手術醫師頭部邊緣照射之光線，因此須將固定光強度模式與補償光強度模式皆予以關閉。

且由於每兩個偵測配對24之間即設置一照明群集23，因此當設定固定光強度模式或補償光強度模式啟動時，兩相鄰偵測配對24即同時偵測到自己發出之反射訊號，於是只要位於每兩個偵測配對24間之照明群集23皆予以關閉，避免只關閉少部分光線遭遮擋住之照明群集23。

綜上所述，本發明手術燈節能裝置有效改進習知缺失，可使手術燈之光源驅動器，依各偵測配對偵測手術醫師之頭 部位置，與手術室醫護人員設定之節能模式，而自動控制手術燈各照明群集之啟動、關閉及光強度補償，以達到便於使用且有效節約能源之功效，確實使本發明更進步、實用且符合需求，理已具備專利申請之基本要件，爰依法提出發明申請。

惟以上所述，僅為本發明之較佳實施例，當不可以此限定本發明實施之技術範圍，因此凡參考本發明申請專利範圍與說明書所作之等效修改與實施，皆應仍屬本發明日後核准專利所涵蓋之範圍內，於此一併陳明。

1‧‧‧懸吊或支撐系統

2‧‧‧燈頭

21‧‧‧外殼

22‧‧‧把手

23‧‧‧照明群集

24‧‧‧偵測配對

241‧‧‧紅外線發射器

242‧‧‧紅外線接收器

3‧‧‧光源驅動器

4‧‧‧操作介面

40‧‧‧切換開關

41、42‧‧‧指示器

Claims (4)

1. 一種手術燈節能裝置，其包含有：一懸吊或支撐系統；一或多個由懸吊或支撐系統所乘載之燈頭，其中各個燈頭包含有一組外殼、一或多個裝設於外殼上用以握持住且移動燈頭至適當位置之把手、多個裝設於外殼內且具有至少一作為光源之照明群集、多組裝設於外殼內而分別包含有一紅外線發射器與一紅外線接收器之偵測配對，係藉由外部物體反射該紅外線發射器之訊號至該紅外線接收器，以偵測手術中燈頭特定位置與特定距離內所存在之外部物體；一組分別與操作介面、偵測配對及照明群集相耦合而操作之光源驅動器，係依各操作介面之設定與各偵測配對之偵測結果而驅動照明群集；以及一或多組之操作介面，其上至少可設定固定光強度或補償光強度之節能模式；當設定固定光強度之模式時，依各偵測配對之偵測結果，上述光源驅動器將自動關閉部分之照明群集，且不致變換其它照明群集發出之光線強度；而當設定補償光強度之模式時，依各偵測配對之偵測結果，上述光源驅動器同樣將自動關閉部分之照明群集，但會增加其它照明群集發出之光線強度。
2. 如中請專利範圍第1項所述之手術燈節能裝置，其中各操作介面可同時關閉固定光強度與補償光強度之節能模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之手術燈節能裝置，其中各操作介面係設有指示器，用以顯示各節能模式啟動或關閉之狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之手術燈節能裝置，其中各照明群集與各偵測配對係設於外殼之一面上，且環繞外殼之中心線，並以圓周之方向交錯排列，而使每兩個偵測配對之間設置一照明群集。