專利名稱：用于診斷成像設(shè)備的操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于診斷成像設(shè)備的操作裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)醫(yī)學(xué)診斷或?qū)Σ牧峡茖W(xué)的診斷來說需要生成診斷圖像。圖像的生成常?；诋a(chǎn)生一用于穿透待檢測(cè)物體的射線。為此所使用的成像設(shè)備具有其運(yùn)行參數(shù)可用多種方式調(diào)節(jié)的輻射源。于是，在X射線設(shè)備、計(jì)算機(jī)斷層造影和透視設(shè)備中使用X射線管來產(chǎn)生X射線，在超聲設(shè)備中使用超聲發(fā)送器，或者在磁共振設(shè)備中使用磁鐵或電磁鐵。
作為一個(gè)以射線為基礎(chǔ)的成像設(shè)備實(shí)例的X射線發(fā)生器的任務(wù)首先在于為拍攝X光相片，向X射線管施加預(yù)先設(shè)定的管電壓。在這種情況下，一個(gè)X射線發(fā)生器的控制裝置控制拍攝時(shí)間、管電壓和管電流，以保持為拍攝X光相片而設(shè)定的運(yùn)行值。作為運(yùn)行值主要調(diào)節(jié)管電壓和通常以mAs為單位的電量。必須根據(jù)應(yīng)當(dāng)對(duì)一個(gè)待檢查生物體的哪一部分拍攝X光相片和此X光相片應(yīng)當(dāng)用作什么樣的診斷來調(diào)節(jié)不同的運(yùn)行值。
在醫(yī)院的工作環(huán)境中，為了能有效和經(jīng)濟(jì)地工作，合理的工作方法和高自動(dòng)化程度成為熱門話題。因此，為方便地調(diào)節(jié)運(yùn)行值，尤其為防止調(diào)節(jié)故障，可以在X射線設(shè)備中設(shè)有所謂的器官程序。在事先選擇了待檢測(cè)生物的身體區(qū)域和X射線透視方向(即所謂的工作位置)之后，可以通過選擇事先設(shè)置的器官程序自動(dòng)地為拍攝X光相片激活該預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值。
常?？商峁┦褂玫牟煌ぷ魑恢枚嘤谌齻€(gè)，身體區(qū)域多于六個(gè)。這樣一來，在事先選擇身體區(qū)域和工作位置時(shí)，就產(chǎn)生了幾乎不可忽視數(shù)量的選擇可能性，為將其激活必須設(shè)置若干如按鍵那樣的操作件。此外還存在設(shè)置其它如與待檢測(cè)生物的形狀或X光片材料有關(guān)的參數(shù)的可能性。大量的選擇鍵加大了操作難度，且對(duì)合理的工作方式起不利的作用。
由德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE 33 30 116 A1公開了一種X射線設(shè)備的控制裝置，其操作裝置使對(duì)于身體區(qū)域、工作位置和器官程序的選擇是用戶友好的。對(duì)此，借助一個(gè)形象的圖形顯示方便、直觀地實(shí)現(xiàn)對(duì)身體區(qū)域的預(yù)選。然后通過一個(gè)對(duì)稱設(shè)置、由此很好概括的矩陣形式的按鍵排列實(shí)現(xiàn)對(duì)工作位置和器官程序的選擇。這種操作裝置的缺點(diǎn)是未設(shè)有告知操作人員通過某一確定的按鍵激活了哪一個(gè)預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值的顯示件。
還公知了這樣一種X射線設(shè)備的操作裝置，其具有用于預(yù)選身體區(qū)域和工作位置及選擇器官程序的按鍵，且為改善控制持續(xù)顯示所有運(yùn)行值和參數(shù)。與此同時(shí)，還提供了用于手工調(diào)節(jié)所有運(yùn)行值的按鍵。這樣一來，為操作人員提供了最大的調(diào)節(jié)和控制的可能性。這種操作裝置的缺點(diǎn)是大量的選擇按鍵使該控制裝置不能一目了然，由此加大了操作難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供用于診斷成像設(shè)備控制裝置的操作裝置，其既可以人工調(diào)節(jié)運(yùn)行值和參數(shù)，又可以激活預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)，其還向操作人員隨時(shí)顯示所有調(diào)節(jié)的運(yùn)行值和參數(shù)，使得即便如此其對(duì)所有的操作件具有清楚且可掌握的排列，因此其可直觀而快速地操作。
按照本發(fā)明，上述技術(shù)問題是這樣加以解決的這種用于診斷成像設(shè)備的操作裝置具有用于激活該成像設(shè)備的預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)的選擇鍵、用于人工調(diào)節(jié)該成像設(shè)備的運(yùn)行值和參數(shù)的調(diào)節(jié)鍵，及用于顯示該成像設(shè)備的調(diào)節(jié)的運(yùn)行值和參數(shù)的顯示件。通過該操作裝置可顯示所述顯示件，且同時(shí)為此僅提供所述選擇鍵以供使用，或者僅提供所述調(diào)節(jié)鍵以供使用。
本發(fā)明的構(gòu)思在于提供一種用于一診斷成像設(shè)備的控制裝置的操作裝置，其持續(xù)地顯示該成像設(shè)備所有被調(diào)節(jié)的運(yùn)行值和參數(shù)，但與此同時(shí)或者僅提供用于激活預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)的按鍵，或者僅提供用于人工調(diào)節(jié)運(yùn)行值和參數(shù)的按鍵。因此，用于激活預(yù)先設(shè)定運(yùn)行值和參數(shù)的按鍵不能與用于人工調(diào)節(jié)這些值的按鍵同時(shí)提供使用。
通過選擇性地分別僅提供一種按鍵可避免該操作裝置因大量多余的操作件而裝載過量。同時(shí)通過持續(xù)地顯示激活值隨時(shí)告知操作人員實(shí)際調(diào)節(jié)的信息。這尤其對(duì)于通過那些操作人員事先并不熟悉其參數(shù)的器官程序來激活預(yù)先設(shè)定值是十分有利的。一方面，所有重要的信息持續(xù)地顯示，另一方面隱去不重要的操作件。這提高了操作裝置的清晰性，且方便了與操作裝置的交往。該操作裝置可直觀快速地操作。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)中，該操作裝置具有一個(gè)設(shè)計(jì)成接觸敏感的顯示屏(觸摸屏)的輸入裝置。使用觸摸屏允許方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)換和根據(jù)應(yīng)當(dāng)給出用于激活預(yù)先設(shè)定值的可能性還是人工調(diào)節(jié)這些值的可能性有選擇地提供所使用的操作件。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選設(shè)計(jì)中，該操作裝置具有一個(gè)輸入裝置，其在同一個(gè)操作區(qū)中分別提供用于激活預(yù)先設(shè)定值的操作件和用于人工調(diào)節(jié)這些值的操作件。這樣一來，操作人員知道操作件原則上總是位于該輸入裝置的同一區(qū)域，這使得尋找變得容易了，而且加快了。這種設(shè)計(jì)允許特別方便地通過觸摸屏來實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)中，該操作裝置被用來控制一臺(tái)X射線設(shè)備，且具有為此所要求的全部操作件。由此，正好在X射線診斷中得到了這樣的優(yōu)點(diǎn)一臺(tái)X射線設(shè)備可以簡(jiǎn)化到非特殊要求的專業(yè)醫(yī)學(xué)人員就可進(jìn)行操作。本發(fā)明還有助于提高操作時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，從而也減少了患者的劑量負(fù)擔(dān)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明與X射線設(shè)備有關(guān)的實(shí)施方式作詳細(xì)說明圖1示出了一個(gè)帶有控制裝置的X射線裝置；圖2示出了帶有用于激活預(yù)先設(shè)定值的操作件的輸入裝置；圖3示出了帶有用于人工調(diào)節(jié)數(shù)值的操作件的輸入裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1中示意地示出的X射線設(shè)備1在本實(shí)施方式情況下具有一個(gè)僅示意描述的、由圖1中未示出的支架支承著的患者臥塌2和一個(gè)在其上設(shè)置了一X射線源4的支承裝置3。X射線源4通常由X射線管構(gòu)成。一個(gè)設(shè)置在患者臥塌上的X射線相片盒5借助一個(gè)來自X射線源4、且在穿過僅示意描述的待檢測(cè)生物7而被減弱的X射線束6(其邊緣的射線在圖1中以虛線表示)來獲取X光相片。
此裝置構(gòu)成一個(gè)以從上方對(duì)患者進(jìn)行X射線透視為特征的X射線工作位置。其它的工作位置可以是從下方、從前方、從側(cè)面對(duì)患者進(jìn)行透視。
此外，該X射線源4的一個(gè)在圖1中未示出的X射線管通過一根電導(dǎo)線8與X射線發(fā)生器9相連接。設(shè)置在X射線發(fā)生器9殼體中的控制裝置10在拍攝X光相片期間借助計(jì)算機(jī)程序這樣控制X射線發(fā)生器9，使得其保持在拍攝X光相片前借助操作裝置11輸入的運(yùn)行值，即管電壓和電量。該操作裝置11設(shè)置在操作臺(tái)12上，且通過一根電導(dǎo)線13與控制裝置10相連接。
為了對(duì)一生物7的確定身體部分拍攝X光相片，必須調(diào)節(jié)確定的運(yùn)行值。此運(yùn)行值主要是拍攝X光相片期間的管電壓和電量，它們可以借助操作裝置11的操作件進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了簡(jiǎn)化對(duì)特定運(yùn)行值的調(diào)節(jié)，尤其是防止出現(xiàn)調(diào)節(jié)故障，可以借助操作裝置11的操作件選擇預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值。
圖2中描述了本發(fā)明的帶有用于激活X射線設(shè)備1的預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)的操作件的操作裝置11。該操作裝置11例如可以設(shè)計(jì)成觸摸屏。它具有一個(gè)顯示區(qū)20，在此顯示區(qū)內(nèi)設(shè)置了顯示件19。這些顯示件19顯示實(shí)際激活的運(yùn)行值，例如以kV表示的管電壓、以mAs表示的電量或者以ms表示的X射線拍攝持續(xù)時(shí)間，以及其它參數(shù)，如以％HU表示的管熱負(fù)荷或用象征性圖形描述的預(yù)選出的工作位置。另一個(gè)顯示件19給出實(shí)際激活的器官程序的名稱，在圖2中為“Thorax p.a”。在所提到的操作裝置11的分布情況中，顯示區(qū)20絕對(duì)不包含由操作人員操作的操作件，如按鍵或開關(guān)。
操作裝置11還具有一個(gè)在其中設(shè)置了用于激活預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)的選擇按鍵14、15、16的操作區(qū)21。在那里，身體區(qū)域按鍵14用于事先選擇一待查患者的待檢測(cè)身體區(qū)域；它們?cè)趫D2中象征性地表示為身體，其中，對(duì)各可事先選擇的身體區(qū)域進(jìn)行了突出顯示。此外，設(shè)置了用于同時(shí)選擇工作位置和器官程序的程序按鍵15；這些程序按鍵15設(shè)計(jì)成矩形按鍵，其分別在左區(qū)具有描述工作位置的象征性圖形，在右區(qū)具有為器官程序給出的文字標(biāo)識(shí)，如“Thorax p.a”。
此外，還設(shè)有適配按鍵16，操作該適配按鍵可以按預(yù)先給定的固定步驟減少或增加依據(jù)通過操作這些程序按鍵15之一所選擇的器官程序預(yù)先設(shè)定的電量。這樣一來，根據(jù)待檢測(cè)患者的體型來校正相片的深淺，以彌補(bǔ)解剖學(xué)上的區(qū)別。此通過操作適配按鍵16的適配步驟同樣是預(yù)先設(shè)定的值，其盡可能預(yù)先這樣調(diào)節(jié)好，使得其光譜通常能完全覆蓋待檢測(cè)的范圍。這樣一來，也就可以由沒有足夠X射線診斷經(jīng)驗(yàn)的操作人員來進(jìn)行這種適配操作，以便能夠估計(jì)這種適配所要求的電量變化。
通過操作拍攝按鍵24，可以隨時(shí)由圖2所示程序模塊來觸發(fā)X射線拍攝。于是X射線拍攝以實(shí)際激活的、在顯示區(qū)20中顯示的運(yùn)行值和參數(shù)來進(jìn)行。
在操作裝置11的操作區(qū)21僅具有用于激活預(yù)先設(shè)定值的操作件14、15、16。這些可供使用的預(yù)先設(shè)定值是這樣設(shè)置的，使得其覆蓋了在各醫(yī)院工作環(huán)境中X射線設(shè)備例行運(yùn)行所出現(xiàn)的各種X射線檢測(cè)。它們例如覆蓋矯形外科、內(nèi)科或神經(jīng)科的X射線檢查的范圍。這樣一來，對(duì)于一個(gè)未在X射線設(shè)備1領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)過特殊培訓(xùn)的或僅具有有限的X射線診斷專業(yè)知識(shí)的操作人員來說就立即可以學(xué)會(huì)進(jìn)行這樣的X射線拍攝。
同時(shí)，僅僅提供了用于激活預(yù)先設(shè)定值所要求的操作件14、15、16，從而一個(gè)操作人員不會(huì)被其它不要求的用于人工激活運(yùn)行值的按鍵搞糊涂。人工激活運(yùn)行值在X射線設(shè)備1的例行運(yùn)行中通常是不要求的，因而用于人工調(diào)節(jié)的操作件是不必要的。
在操作區(qū)21還具有轉(zhuǎn)換按鍵23，操作該轉(zhuǎn)換按鍵可以將操作裝置11從圖2所描述的用于激活預(yù)先設(shè)定程序值的模式轉(zhuǎn)換到一個(gè)在隨后的圖3中所描述的用于人工輸入這些數(shù)值的模式。為此所設(shè)的轉(zhuǎn)換按鍵23用“Manual(手動(dòng))”來表示。用于轉(zhuǎn)換到圖2所描述模式的轉(zhuǎn)換按鍵23用“Program(程序)”來表示。
在圖3中描述了一個(gè)帶有用于人工調(diào)節(jié)X射線設(shè)備1運(yùn)行值和參數(shù)的調(diào)節(jié)按鍵17的操作裝置11。在圖3中描述的操作裝置11具有一個(gè)與先前在圖2中所描述的顯示區(qū)20相應(yīng)的顯示區(qū)20。顯示件19的位置和設(shè)計(jì)是相同的。這對(duì)一個(gè)操作人員來說提高了可識(shí)別性，因此加快和簡(jiǎn)化了與操作裝置11的交往。
操作裝置11還具有一個(gè)同樣在位置和設(shè)計(jì)上與先前在圖2中所描述的操作區(qū)21相應(yīng)的操作區(qū)21。然而它包含其它的操作件，即用于人工調(diào)節(jié)運(yùn)行值和參數(shù)的調(diào)節(jié)鍵17。調(diào)節(jié)鍵17為所有的有關(guān)運(yùn)行值(如管電壓、電量或拍攝持續(xù)時(shí)間)和所有的有關(guān)參數(shù)(如管負(fù)荷或工作位置)而設(shè)置。為了改善操作裝置11的這些操作件的視覺定向，調(diào)節(jié)按鍵17設(shè)置在各自所屬顯示件19的下方，例如管電壓的調(diào)節(jié)按鍵17直接位于管電壓顯示件19的下方，拍攝持續(xù)時(shí)間的調(diào)節(jié)按鍵17直接位于拍攝持續(xù)時(shí)間顯示件19的下方，以此類推。
在圖3中示出的操作區(qū)21絕對(duì)沒有用于激活預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)的操作件14、15、16。僅僅提供了用于人工調(diào)節(jié)這些數(shù)值的調(diào)節(jié)鍵17。人工調(diào)節(jié)這些數(shù)值的可能性首先針對(duì)那些與X射線設(shè)備打交道的專業(yè)人員，或者是在對(duì)X射線設(shè)備的X射線檢測(cè)中使用。如果打算對(duì)這些值進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，則預(yù)先設(shè)定就不必要了。用于激活預(yù)先設(shè)定值的操作件14、15、16在此就不必要了，因而沒有同時(shí)與用于人工調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)按鍵17一起示出，以使得該操作裝置11從結(jié)構(gòu)上一目了然。這樣一來，從視覺上較容易掌握，且可直觀快速地進(jìn)行操作。
然而，可以從事先激活的設(shè)定值出發(fā)來人工調(diào)節(jié)所有的值。為此，可以首先通過操作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換鍵23接通到“Program(程序)”模式，以在那里激活預(yù)先設(shè)定值，然后轉(zhuǎn)換到“Manual(手動(dòng))”模式，在那里對(duì)此事先選擇的值作人工處理。這樣一來，例如可以利用一確定的器官程序的預(yù)先設(shè)定值，其中應(yīng)當(dāng)對(duì)個(gè)別參數(shù)進(jìn)行修改，但不必人工輸入此程序的所有值。代替人工輸入所有值的，可以激活預(yù)先設(shè)定值，僅對(duì)要修改的值作人工后處理。
通過操作拍攝鍵24可以隨時(shí)從圖3所示的程序模式觸發(fā)X射線拍攝。然后X射線拍攝按實(shí)際在顯示區(qū)20中顯示的運(yùn)行值和參數(shù)來完成。操作裝置11的操作基本上由此得到簡(jiǎn)化可以從圖2所示程序模式或從圖3所示人工模式出發(fā)來觸發(fā)X射線拍攝。這樣對(duì)操作人員來說在調(diào)節(jié)或激活了所有運(yùn)行值后，可免去先轉(zhuǎn)換到可以觸發(fā)X射線拍攝的模式中。
在兩種所示的輸入模式中，操作裝置在顯示區(qū)20和操作區(qū)21具有相同的分布。但可用的操作件14、15、16、17改變了。這樣一種靈活的操作裝置11通過使用接觸敏感的顯示屏(觸摸屏)可最方便地得到實(shí)現(xiàn)。觸摸屏提供了可靈活地設(shè)計(jì)和定位操作裝置11的顯示件19和操作件14、15、16、17的可能性。這可以十分簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換。然而該操作裝置11還可以設(shè)計(jì)成常規(guī)的接觸不敏感的顯示屏，其操作件14、15、16、17通過鍵盤或鼠標(biāo)來操作。還可通過LED(發(fā)光二極管)或LCD(液晶器件)形式的顯示件和由按鍵構(gòu)成的操作件來實(shí)現(xiàn)，其中這些操作件與LED或LCD一起可以用來將各自的功能和一個(gè)按鍵的可使用性信號(hào)化。其它以彼此相分開的、用于圖2中所示程序模式和圖3中所示人工模式的不同操作裝置11為基礎(chǔ)的實(shí)施方式同樣也是可想到的。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷成像設(shè)備(1)的操作裝置(11)，其具有用于激活該成像設(shè)備(1)的預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行值和參數(shù)的選擇鍵(14，15，16)、用于人工調(diào)節(jié)該成像設(shè)備(1)的運(yùn)行值和參數(shù)的調(diào)節(jié)鍵(17)，及用于顯示該成像設(shè)備(1)的調(diào)節(jié)的運(yùn)行值和參數(shù)的顯示件(19)，其特征在于通過所述操作裝置(11)可顯示所述顯示件(19)，且同時(shí)為此僅提供所述選擇鍵(14，15，16)以供使用，或者僅提供所述調(diào)節(jié)鍵(17)以供使用。
2.按照權(quán)利要求1所述的操作裝置(11)，其特征在于所述操作裝置設(shè)計(jì)成觸摸屏。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的操作裝置(11)，其特征在于所述操作裝置具有一個(gè)用于顯示所述顯示件(19)的顯示區(qū)(20)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的操作裝置(11)，其特征在于所述操作裝置具有一個(gè)提供所述選擇鍵(14，15，16)或調(diào)節(jié)鍵(17)的操作區(qū)(21)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的操作裝置(11)，其特征在于所述操作裝置具有一個(gè)轉(zhuǎn)換鍵(23)，通過操作該轉(zhuǎn)換鍵(23)可以使所述選擇鍵(14，15，16)或者使所述調(diào)節(jié)按鍵(17)可供使用。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的操作裝置(11)，其特征在于可以利用所述選擇鍵(14，15，16)，也可以利用所述調(diào)節(jié)鍵(17)，同時(shí)提供一拍攝鍵(24)，以觸發(fā)相片拍攝。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的操作裝置(11)，其特征在于所述診斷成像設(shè)備(1)是一臺(tái)X射線設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于診斷成像設(shè)備(1)的操作裝置(11)。該操作裝置(11)具有用于激活該成像設(shè)備(1)的預(yù)先設(shè)定運(yùn)行值和參數(shù)的選擇鍵(14，15，16)及用于人工調(diào)節(jié)該成像設(shè)備(1)的運(yùn)行值和參數(shù)的調(diào)節(jié)鍵(17)。此外，它還具有用于顯示該成像設(shè)備(1)被調(diào)節(jié)的運(yùn)行值和參數(shù)的顯示件(19)。按照本發(fā)明，該操作裝置(11)在提供顯示件(19)的同時(shí)，或者僅提供所述選擇鍵(14，15，16)以供使用，或者僅提供所述調(diào)節(jié)按鍵(17)以供使用。
文檔編號(hào)G01R33/54GK1505453SQ20031011884
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者沃納·貝克, 沃納 貝克, 塔 洛本霍弗, 布里吉塔·洛本霍弗, 邁斯納, 弗朗茲·邁斯納, 爾 普拉茨, 阿克塞爾·普拉茨 申請(qǐng)人:西門子公司