(57)【要約】本発明は操作ユニット、特に医用装置用の操作ユニットに関する。この操作ユニットは、殺菌可能な表示面（５）と、この表示面（５）に機械的に結合された殺菌可能な保護ハウジング（３）と、この保護ハウジング（３）に挿入され、表示面（５）に対する対象物の相対的な位置変化を検出する検出装置（７）を含む記録ユニット（４）とを備えている。記録ユニット（４）は音声入力を介しての音響活性化によって投入され、又はそれに代わって対象物が投影板（５）に接近した時、近接スイッチ（１４）によって投入される。
2007501643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・殺菌可能な表示面（５）と、
・表示面（５）に機械的に結合された殺菌可能な保護ハウジング（３）と、
・表示面（５）に対する対象物の相対的な位置変化を検出する検出装置（７）を含み保護ハウジング（３）内に装着可能である記録ユニット（４）と
を備えた操作ユニットにおいて、
記録ユニット（４）を投入するために音声入力によって音響的に活性化される装置が設けらえていることを特徴とする操作ユニット。
【請求項２】
表示面（５）が投影板として構成され、記録ユニット（４）が、操作面（２）を投影板（５）に投影するために設けられた投影装置（６）を含む投影・検出ユニット（４）として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の操作ユニット。
【請求項３】
・殺菌可能な表示面（５）と、
・表示面（５）に機械的に結合された殺菌可能な保護ハウジング（３）と、
・表示面（５）に対する対象物の相対的な位置変化を検出する検出装置（７）を含み保護ハウジング（３）内に装着可能である記録ユニット（４）と
を備え、表示面（５）が投影板として構成され、記録ユニット（４）が、操作面（２）を投影板（５）に投影するために設けられた投影装置（６）を含む投影・検出ユニット（４）として構成されている操作ユニットにおいて、
投影板（５）への対象物の接近時に投影装置（６）を投入する近接スイッチ（１４）が設けられていることを特徴とする操作ユニット。
【請求項４】
記録ユニット（４）が、検出装置（７）と協働する放射源（８）を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の操作ユニット。
【請求項５】
放射源（８）として赤外線放射源が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の操作ユニット。
【請求項６】
駆動されるべき装置とのケーブルなしの接続を行うための送信ユニット（１３）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の操作ユニット。
【請求項７】
表示面（５）に方向転換可能に結合された装置脚（１０）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の操作ユニット。
【請求項８】
装置脚（１０）としてマグネット脚が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の操作ユニット。
【請求項９】
記録ユニット（４）に対してケーブルなしでエネルギー伝送を行うエネルギー伝送モジュール（１２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の操作ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作ユニット、特に医用装置、例えばＸ線装置用の操作ユニットに関する。
【０００２】
医用装置の駆動のために用いられる操作装置は、例えば米国特許第５９５９５５７号明細書により、オートクレーブ（高圧蒸気殺菌装置）内で殺菌される手動操作装置の形で知られている。この操作装置は駆動されるべき装置にケーブルによって接続されているが、例えば赤外線データ伝送によっても利用可能でなければならない。しかし、赤外線データ伝送の場合、殺菌の可能性に対しては言及されていない。ケーブルなしで動作する操作部の電気部品に基づいて、特に許容温度負荷に関するこのかなりの制約条件はケーブル接続された操作部に比較して簡単な機械的スイッチ及び／又は押しボタンで克服される。他方、ケーブル接続された操作部においてはケーブル自体が無菌状態に保持されるべき動作領域内での電位的な弱点となる。
【０００３】
特に医用装置及び工業装置を操作するために、独国特許出願公開第１９５３９９５５号明細書により公知の光学的検出装置が用いられている。そこでは、光学的検出装置によって監視される監視領域は、ほぼプレゼンテーション画面の大きさ、例えば１０〜２０インチ型モニタの形状の大きさに相当する大きさを備えている。医用技術の特別な要求については独国特許出願公開第１９５３９９５５号明細書では言及されていない。
【０００４】
医用装置を操作するために、例えばシートキーボードを有する操作パネルや接触感知型のいわゆるタッチシートを有するモノクロームディスプレイ又はカラーディスプレイのような繊細な入力装置が無菌の作業領域内で用いられる場合、その入力装置は無菌性の欠如のために通常、無菌布でカバーされたり、無菌袋内に包装されたりする。しかし、それによって操作がかなり困難になる。特に入力装置の一部としての表示装置の読取り性が損なわれる。
【０００５】
本発明の課題は、特に医用分野の用途に好適であり、柔軟に利用可能であり、容易に殺菌可能である操作ユニットを提供することである。
【０００６】
この課題は本発明により請求項１に記載の特徴を備えた操作ユニットによって解決される。この課題はまた請求項３に記載の特徴を備えた操作ユニットによっても解決される。各操作ユニットは殺菌可能な部分として表示面とこの表示面に機械的に結合された保護ハウジングとを備える。表示面も保護ハウジングも殺菌の可能性を制約する電子部品を備えていない。保護ハウジングは、表示面に合わせることのできる機能を有する記録ユニットの可逆記録のために設けられている。そのために、検出装置が記録ユニットの一部として、表示面に対する対象物、例えばポインタ又は利用者の指の相対的な位置変化を検出するために設けられている。
【０００７】
記録ユニットは保護ハウジングから容易に取外すことができ、操作ユニットの作動時には保護ハウジング内に完全に閉じ込められている。非接触で動作する検出装置は保護ハウジングの囲壁によって有効になる。記録ユニットを保護ハウジング内に閉じ込めることによって、記録ユニットは殺菌動作領域内で用いられるべき操作ユニットの一部として消毒されれば十分であり、殺菌されない。オートクレーブ内での記録ユニットの処理は不要である。それに対して操作ユニットの他の部分はその機能性を損なうことなしに、例えば温度、ガス、及び／又は投影によってしばしば任意に殺菌されうる。さらに操作ユニットの他の部分は落下時の損傷に対して十分な抵抗を有する。
【０００８】
特に投影装置を備える操作ユニットの特別な省エネルギー作動を可能にするために、操作ユニットは好ましくは、対象物が投影板に接近した時にのみ投影装置を投入する近接スイッチを備える。対象物が投影板から離れた時、投影装置は好ましくは時間遅れをもって再び遮断される。投影装置の光学的な投入に対して付加的に又は代替的に、音声入力により投影装置を音響的に活性化させると好ましい。それにより同時に省エネルギー作動と共にさらなる利用利便性の向上が達成される。音声入力は好ましくは投影装置なしの実施態様においても用いられる。
【０００９】
第１の実施態様によれば、表示面として、固定的に書き込まれた、又は他の方法で永続的に特徴づけられた、例えば凹凸を付けられた面が、好ましくはプラスチック板又は金属板の形で設けられている。それによって表示面は検出装置と協働してキーボードの機能又は固定のキーカバー付きキーボードの機能を果たすことができる。
【００１０】
好ましい第２の実施態様によれば、表示面が投影板として構成され、記録ユニットが投影・検出ユニットとして構成され、投影・検出ユニットの一部としての投影装置によって投影板上に操作面が描出される。投影板上に投影（又は投射）された操作面によって、第１の実施態様とは異なり任意の変形実施可能性によって特徴づけられるいわゆるバーチャルキーボード（仮想キーボード）が提供される。保護ハウジングは、第１の実施態様と同様に全ての投影・検出ユニットが保護ハウジング内に閉じ込められるように、投影装置の投影を十分に透過させる窓を備える。第１の実施態様に関連して述べた無菌性に関する全ての利点は第２の実施態様にも当てはまる。
【００１１】
例えば利用者の手または指が投影板に接近したことを検出する検出装置は例えばビデオカメラによって撮影された画像を評価するいわゆるジェスチャ入力システムとして動作する。しかし、好ましい構成例によれば、規定された深さ領域及び／又は表面領域、特に投影板から平行に離間した面の走査を可能にする放射源、特に利用者によっては知覚できない赤外線放射源が設けられる。放射源は好ましくは検出装置と共におよび場合によっては投影装置と共に１つの構造ユニットとして構成される。その場合、非接触型の距離測定が好ましくはレーザ距離センサによって実現される。
【００１２】
さらに又、好ましくは、操作ユニットと駆動されるべき装置との間にケーブルなしのデータ結合路を作るための送信ユニットが設けられる。この送信ユニットは記録装置、特に投影・検出ユニットに内蔵するのがよい。付加的に、又は代替的に操作ユニットと駆動されるべき装置、例えばＸ線装置との間にケーブル接続のデータ伝送手段を設けることも可能である。
【００１３】
好ましい実施態様によれば、操作ユニットは、特に投影板として構成された表示面と投影・検出ユニットとして構成された記録ユニットを含む保護ハウジングとが方向転換可能に結合されている装置脚を備える。ディスプレイ型のパネル、例えばタッチスクリーンに比較して軽量の構造様式とすることによって、装置脚を好ましくは任意の強磁性構造部分、特に装置壁に取付けられるマグネット脚として構成することが可能になる。これは、操作ユニットの位置決めの最適な柔軟性を可能にする。さらにマグネット脚の機能は装置壁の殺菌カバーによって損なわれることはない。
【００１４】
操作ユニットへのエネルギー供給は好ましくは蓄電池によって行われる。この蓄電池は例えば投影・検出ユニットの一部であってもよいし、場合によっては装置脚内に配置されてもよい。特に装置脚内に蓄電池を配置する場合、記録ユニットへ好ましくはケーブルなしに特に誘導式にエネルギー伝送するためのエネルギー伝送モジュールが設けられる。それに対してハウジングにマグネット脚が取付けられる装置には対応するエネルギー供給装置が備えられる。さらに好ましい他の構成によれば誘導式のエネルギー伝送のために誘導式データ伝送手段も付加的に設けられる。
【００１５】
本発明の利点は特に、操作ユニットを、一方では外部から接近可能な部品、特に投影板と、他方ではハウジング内に保護されて配置された電子部品、特に投影装置、評価装置および伝送装置とに容易に分けることによって、操作ユニットの作動時に接近可能な専ら受動部品の簡単な殺菌性が提供されることにある。さらに付加的な無菌カバーを省略することによって操作要素の良好な読取り性および操作性が保証される。
【００１６】
次に図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００１７】
図１にシンボル化して示されている操作ユニット１は医用インターベンショナル診断・治療装置、例えば移動式Ｃアーム型Ｘ線装置、血管造影システム、又は泌尿器装置もしくは結石破砕装置の駆動に用いられる。この（図示していない）医用装置の使用時には、無菌領域の利用者に、患者近くでのデータ入力のための入力装置、例えば装置を動かしたり他の装置機能を達成したりするための入力装置を使用できるようにする必要性がある。さらに入力装置はデータ出力をも可能でなければならない。すなわち入力装置は表示機能を備えていなければならない。
【００１８】
表示機能も入力機能も本実施例では操作ユニット１の操作面２によって実現される。操作面２はバーチャルキーボードの形に構成され、保護ハウジング３内に配置された投影・検出ユニット４は、高反射面を有する被膜を備えた投影板５と協働する。投影・検出ユニット４は一般に記録ユニットと称され、投影板５は表示面と称される。保護ハウジング３及びこの保護ハウジング３に機械的に結合された投影板５は操作ユニット１の受動要素と称され、投影・検出ユニット４は能動要素として投影板５に可視光を放射する投影装置６と、検出装置７と、放射源８すなわち不可視スペクトル領域で放射する赤外線放射源とを含む。
【００１９】
投影・検出ユニット４の上記要素６，７，８は全て操作ユニット１の作動時に保護ハウジング３内に完全に閉じ込められている。保護ハウジング３は適切に放射を透過させる窓を備えている。投影装置６は、操作面２を例えば異なるメニュー、タブカード、又は他の方法による異なる検査様式、又は検査段階に適合させるために、投影板５に利用者の目に見える操作面２を作成する。投影装置６は例えば赤色レーザ光で動作する。同様に投影板５上には多色表示が実現可能である。この実施例では８個の機能領域Ｆ１〜Ｆ８のみが表示されている。
【００２０】
検出装置７は投影板５に対する対象物、例えばポインタ又は利用者の指の相対的位置を検出する。検出装置７は、不可視スペクトル領域において及び／又は非光学的手段により動作する放射源８と協働する。放射源８は投影板５の上方数ｍｍのレベル、例えば約２ｍｍ〜２０ｍｍのレベルで投影板５に平行に放射する。検出装置７は、対象物が投影板５に接近したが接触していない時に応答する。
【００２１】
投影板５は従来のディスプレイ式操作パネルに比較して非常に軽量である。投影板５のカバー又は包み込みは、投影板５を通常のオートクレーブ内で殺菌できるので不要である。投影板５と共に保護ハウジング３も同様に殺菌される。それに対して、受動要素である投影板５及び保護ハウジング３に比較して比較的繊細な要素を備えている投影・検出ユニット４はオートクレーブ内での殺菌には供されない。病原菌の死滅に関して殺菌に比較して僅かな要求しか出されない消毒は、殺菌領域での操作ユニット１の利用にもかかわらず保護ハウジング３内に配置されている投影・検出ユニット４にとっては十分である。
【００２２】
投影板５の機械的安定性に対する要求は、操作力を加える必要があるシートキーボード又は接触感知型タッチパネルのような入力ユニットに比較して僅かである。投影板５が例えば非常動作の際に殺菌状態で用いられなければならない場合でも、投影板５のカバー又は包み込みが無菌布又は無菌袋によって問題なく可能になる。その場合、操作面２の画面品質の強制的な低下にもかかわらず操作ユニット１の利用が可能に保たれる。
【００２３】
従って、コンパクトに構成された投影・検出ユニット４と共に、操作ユニット１は全体として非常に軽量に構成されている。従って、投影・検出ユニット４を含む保護ハウジング３と、投影板５とを備えた操作・表示ユニット９の取付けのために、マグネット脚１０が操作ユニット１の装置脚として特に好適である。
【００２４】
マグネット脚１０には操作・表示ユニット９が調節可能なグーズネック管（可撓管）１１によって取付けられている。それに代えて、例えば玉継手によって取付けることもできる。マグネット脚１０は、例えばイメージインテンシファイヤや患者テーブルなどの任意の強磁性面に取付けることができる。その場合、金属面のカバーの場合でも無菌布によって十分安定な取付けが与えられる。
【００２５】
マグネット脚１０内には、操作ユニット１が取付けられている装置と、投影・検出ユニット４との間で誘導式にエネルギー伝送を行なうために、エネルギー伝送モジュール１２が設けられている。操作ユニット１の外部における対応するエネルギー供給ユニット、並びに操作ユニット１内の蓄電池は図示されていない。同様にマグネット脚１０へのエネルギー伝送に加えて、マグネット脚１０との間に情報授受手段を備えることもできる。
【００２６】
保護ハウジング３内には投影・検出ユニット４に加えて、操作ユニット１と駆動されるべき装置との間で通信を行うための送信ユニットとして無線通信モジュール１３を設けることができる。それに代えて、赤外線伝送モジュールを利用することもできる。その場合、赤外線伝送モジュールに対して無線通信モジュール１３は信号到達距離に関して利点を持っている。電子部品４，１３は保護ハウジング３にコンパクト構造ユニットとして内蔵され、機械的に緩衝状態で支持され、そのため操作ユニット１の落下時でも損傷から保護することができる。
【００２７】
さらに保護ハウジング３内には、好ましくは検出装置７に内蔵された近接スイッチ１４を配置することができる。近接スイッチ１４は、対象物が操作面２に接近したとき、投影装置６を専ら特別な動作モードに切換える。それにより全体として操作ユニット１に非常に省エネルギーの動作モードが与えられる。それによって操作ユニット１は蓄電池容量が少ない場合でも長時間作動することができる。特にディスプレイ式無線操作システムに比較して少ない蓄電池容量はさらに操作ユニット１の重量軽減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】医用装置用の操作ユニットの一実施例を示すブロック図
【符号の説明】
【００２９】
１  操作ユニット
２  操作面
３  保護ハウジング
４  記録ユニット（投影・検出ユニット）
５  投影板（表示面）
６  投影装置
７  検出装置
８  放射源
９  操作・表示ユニット
１０  マグネット脚
１１  グーズネック管
１２  エネルギー伝送モジュール
１３  無線通信モジュール
１４  近接スイッチ
2007501643.tif 000003
【国際調査報告】
2007501643.tif 000004
2007501643.tif 000005
2007501643.tif 000006
2007501643.tif 000007
2007501643.tif 000008
2007501643.tif 000009