专利名称：用于诊断成像设备的操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于诊断成像设备的操作装置。
背景技术：
对医学诊断或对材料科学的诊断来说需要生成诊断图像。图像的生成常常基于产生一用于穿透待检测物体的射线。为此所使用的成像设备具有其运行参数可用多种方式调节的辐射源。于是，在X射线设备、计算机断层造影和透视设备中使用X射线管来产生X射线，在超声设备中使用超声发送器，或者在磁共振设备中使用磁铁或电磁铁。
作为一个以射线为基础的成像设备实例的X射线发生器的任务首先在于为拍摄X光相片，向X射线管施加预先设定的管电压。在这种情况下，一个X射线发生器的控制装置控制拍摄时间、管电压和管电流，以保持为拍摄X光相片而设定的运行值。作为运行值主要调节管电压和通常以mAs为单位的电量。必须根据应当对一个待检查生物体的哪一部分拍摄X光相片和此X光相片应当用作什么样的诊断来调节不同的运行值。
在医院的工作环境中，为了能有效和经济地工作，合理的工作方法和高自动化程度成为热门话题。因此，为方便地调节运行值，尤其为防止调节故障，可以在X射线设备中设有所谓的器官程序。在事先选择了待检测生物的身体区域和X射线透视方向(即所谓的工作位置)之后，可以通过选择事先设置的器官程序自动地为拍摄X光相片激活该预先设定的运行值。
常常可提供使用的不同工作位置多于三个，身体区域多于六个。这样一来，在事先选择身体区域和工作位置时，就产生了几乎不可忽视数量的选择可能性，为将其激活必须设置若干如按键那样的操作件。此外还存在设置其它如与待检测生物的形状或X光片材料有关的参数的可能性。大量的选择键加大了操作难度，且对合理的工作方式起不利的作用。
由德国专利申请公开说明书DE 33 30 116 A1公开了一种X射线设备的控制装置，其操作装置使对于身体区域、工作位置和器官程序的选择是用户友好的。对此，借助一个形象的图形显示方便、直观地实现对身体区域的预选。然后通过一个对称设置、由此很好概括的矩阵形式的按键排列实现对工作位置和器官程序的选择。这种操作装置的缺点是未设有告知操作人员通过某一确定的按键激活了哪一个预先设定的运行值的显示件。
还公知了这样一种X射线设备的操作装置，其具有用于预选身体区域和工作位置及选择器官程序的按键，且为改善控制持续显示所有运行值和参数。与此同时，还提供了用于手工调节所有运行值的按键。这样一来，为操作人员提供了最大的调节和控制的可能性。这种操作装置的缺点是大量的选择按键使该控制装置不能一目了然，由此加大了操作难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供用于诊断成像设备控制装置的操作装置，其既可以人工调节运行值和参数，又可以激活预先设定的运行值和参数，其还向操作人员随时显示所有调节的运行值和参数，使得即便如此其对所有的操作件具有清楚且可掌握的排列，因此其可直观而快速地操作。
按照本发明，上述技术问题是这样加以解决的这种用于诊断成像设备的操作装置具有用于激活该成像设备的预先设定的运行值和参数的选择键、用于人工调节该成像设备的运行值和参数的调节键，及用于显示该成像设备的调节的运行值和参数的显示件。通过该操作装置可显示所述显示件，且同时为此仅提供所述选择键以供使用，或者仅提供所述调节键以供使用。
本发明的构思在于提供一种用于一诊断成像设备的控制装置的操作装置，其持续地显示该成像设备所有被调节的运行值和参数，但与此同时或者仅提供用于激活预先设定的运行值和参数的按键，或者仅提供用于人工调节运行值和参数的按键。因此，用于激活预先设定运行值和参数的按键不能与用于人工调节这些值的按键同时提供使用。
通过选择性地分别仅提供一种按键可避免该操作装置因大量多余的操作件而装载过量。同时通过持续地显示激活值随时告知操作人员实际调节的信息。这尤其对于通过那些操作人员事先并不熟悉其参数的器官程序来激活预先设定值是十分有利的。一方面，所有重要的信息持续地显示，另一方面隐去不重要的操作件。这提高了操作装置的清晰性，且方便了与操作装置的交往。该操作装置可直观快速地操作。
在本发明的一种优选设计中，该操作装置具有一个设计成接触敏感的显示屏(触摸屏)的输入装置。使用触摸屏允许方便地进行转换和根据应当给出用于激活预先设定值的可能性还是人工调节这些值的可能性有选择地提供所使用的操作件。
在本发明的另一种优选设计中，该操作装置具有一个输入装置，其在同一个操作区中分别提供用于激活预先设定值的操作件和用于人工调节这些值的操作件。这样一来，操作人员知道操作件原则上总是位于该输入装置的同一区域，这使得寻找变得容易了，而且加快了。这种设计允许特别方便地通过触摸屏来实现。
在本发明的再一个优选设计中，该操作装置被用来控制一台X射线设备，且具有为此所要求的全部操作件。由此，正好在X射线诊断中得到了这样的优点一台X射线设备可以简化到非特殊要求的专业医学人员就可进行操作。本发明还有助于提高操作时的经济性和可靠性，从而也减少了患者的剂量负担。
下面结合附图对本发明与X射线设备有关的实施方式作详细说明图1示出了一个带有控制装置的X射线装置；图2示出了带有用于激活预先设定值的操作件的输入装置；图3示出了带有用于人工调节数值的操作件的输入装置。
具体实施例方式
图1中示意地示出的X射线设备1在本实施方式情况下具有一个仅示意描述的、由图1中未示出的支架支承着的患者卧塌2和一个在其上设置了一X射线源4的支承装置3。X射线源4通常由X射线管构成。一个设置在患者卧塌上的X射线相片盒5借助一个来自X射线源4、且在穿过仅示意描述的待检测生物7而被减弱的X射线束6(其边缘的射线在图1中以虚线表示)来获取X光相片。
此装置构成一个以从上方对患者进行X射线透视为特征的X射线工作位置。其它的工作位置可以是从下方、从前方、从侧面对患者进行透视。
此外，该X射线源4的一个在图1中未示出的X射线管通过一根电导线8与X射线发生器9相连接。设置在X射线发生器9壳体中的控制装置10在拍摄X光相片期间借助计算机程序这样控制X射线发生器9，使得其保持在拍摄X光相片前借助操作装置11输入的运行值，即管电压和电量。该操作装置11设置在操作台12上，且通过一根电导线13与控制装置10相连接。
为了对一生物7的确定身体部分拍摄X光相片，必须调节确定的运行值。此运行值主要是拍摄X光相片期间的管电压和电量，它们可以借助操作装置11的操作件进行调节。为了简化对特定运行值的调节，尤其是防止出现调节故障，可以借助操作装置11的操作件选择预先设定的运行值。
图2中描述了本发明的带有用于激活X射线设备1的预先设定的运行值和参数的操作件的操作装置11。该操作装置11例如可以设计成触摸屏。它具有一个显示区20，在此显示区内设置了显示件19。这些显示件19显示实际激活的运行值，例如以kV表示的管电压、以mAs表示的电量或者以ms表示的X射线拍摄持续时间，以及其它参数，如以％HU表示的管热负荷或用象征性图形描述的预选出的工作位置。另一个显示件19给出实际激活的器官程序的名称，在图2中为“Thorax p.a”。在所提到的操作装置11的分布情况中，显示区20绝对不包含由操作人员操作的操作件，如按键或开关。
操作装置11还具有一个在其中设置了用于激活预先设定的运行值和参数的选择按键14、15、16的操作区21。在那里，身体区域按键14用于事先选择一待查患者的待检测身体区域；它们在图2中象征性地表示为身体，其中，对各可事先选择的身体区域进行了突出显示。此外，设置了用于同时选择工作位置和器官程序的程序按键15；这些程序按键15设计成矩形按键，其分别在左区具有描述工作位置的象征性图形，在右区具有为器官程序给出的文字标识，如“Thorax p.a”。
此外，还设有适配按键16，操作该适配按键可以按预先给定的固定步骤减少或增加依据通过操作这些程序按键15之一所选择的器官程序预先设定的电量。这样一来，根据待检测患者的体型来校正相片的深浅，以弥补解剖学上的区别。此通过操作适配按键16的适配步骤同样是预先设定的值，其尽可能预先这样调节好，使得其光谱通常能完全覆盖待检测的范围。这样一来，也就可以由没有足够X射线诊断经验的操作人员来进行这种适配操作，以便能够估计这种适配所要求的电量变化。
通过操作拍摄按键24，可以随时由图2所示程序模块来触发X射线拍摄。于是X射线拍摄以实际激活的、在显示区20中显示的运行值和参数来进行。
在操作装置11的操作区21仅具有用于激活预先设定值的操作件14、15、16。这些可供使用的预先设定值是这样设置的，使得其覆盖了在各医院工作环境中X射线设备例行运行所出现的各种X射线检测。它们例如覆盖矫形外科、内科或神经科的X射线检查的范围。这样一来，对于一个未在X射线设备1领域内经过特殊培训的或仅具有有限的X射线诊断专业知识的操作人员来说就立即可以学会进行这样的X射线拍摄。
同时，仅仅提供了用于激活预先设定值所要求的操作件14、15、16，从而一个操作人员不会被其它不要求的用于人工激活运行值的按键搞糊涂。人工激活运行值在X射线设备1的例行运行中通常是不要求的，因而用于人工调节的操作件是不必要的。
在操作区21还具有转换按键23，操作该转换按键可以将操作装置11从图2所描述的用于激活预先设定程序值的模式转换到一个在随后的图3中所描述的用于人工输入这些数值的模式。为此所设的转换按键23用“Manual(手动)”来表示。用于转换到图2所描述模式的转换按键23用“Program(程序)”来表示。
在图3中描述了一个带有用于人工调节X射线设备1运行值和参数的调节按键17的操作装置11。在图3中描述的操作装置11具有一个与先前在图2中所描述的显示区20相应的显示区20。显示件19的位置和设计是相同的。这对一个操作人员来说提高了可识别性，因此加快和简化了与操作装置11的交往。
操作装置11还具有一个同样在位置和设计上与先前在图2中所描述的操作区21相应的操作区21。然而它包含其它的操作件，即用于人工调节运行值和参数的调节键17。调节键17为所有的有关运行值(如管电压、电量或拍摄持续时间)和所有的有关参数(如管负荷或工作位置)而设置。为了改善操作装置11的这些操作件的视觉定向，调节按键17设置在各自所属显示件19的下方，例如管电压的调节按键17直接位于管电压显示件19的下方，拍摄持续时间的调节按键17直接位于拍摄持续时间显示件19的下方，以此类推。
在图3中示出的操作区21绝对没有用于激活预先设定的运行值和参数的操作件14、15、16。仅仅提供了用于人工调节这些数值的调节键17。人工调节这些数值的可能性首先针对那些与X射线设备打交道的专业人员，或者是在对X射线设备的X射线检测中使用。如果打算对这些值进行人工调节，则预先设定就不必要了。用于激活预先设定值的操作件14、15、16在此就不必要了，因而没有同时与用于人工调节的调节按键17一起示出，以使得该操作装置11从结构上一目了然。这样一来，从视觉上较容易掌握，且可直观快速地进行操作。
然而，可以从事先激活的设定值出发来人工调节所有的值。为此，可以首先通过操作相应的转换键23接通到“Program(程序)”模式，以在那里激活预先设定值，然后转换到“Manual(手动)”模式，在那里对此事先选择的值作人工处理。这样一来，例如可以利用一确定的器官程序的预先设定值，其中应当对个别参数进行修改，但不必人工输入此程序的所有值。代替人工输入所有值的，可以激活预先设定值，仅对要修改的值作人工后处理。
通过操作拍摄键24可以随时从图3所示的程序模式触发X射线拍摄。然后X射线拍摄按实际在显示区20中显示的运行值和参数来完成。操作装置11的操作基本上由此得到简化可以从图2所示程序模式或从图3所示人工模式出发来触发X射线拍摄。这样对操作人员来说在调节或激活了所有运行值后，可免去先转换到可以触发X射线拍摄的模式中。
在两种所示的输入模式中，操作装置在显示区20和操作区21具有相同的分布。但可用的操作件14、15、16、17改变了。这样一种灵活的操作装置11通过使用接触敏感的显示屏(触摸屏)可最方便地得到实现。触摸屏提供了可灵活地设计和定位操作装置11的显示件19和操作件14、15、16、17的可能性。这可以十分简单地实现本发明的转换。然而该操作装置11还可以设计成常规的接触不敏感的显示屏，其操作件14、15、16、17通过键盘或鼠标来操作。还可通过LED(发光二极管)或LCD(液晶器件)形式的显示件和由按键构成的操作件来实现，其中这些操作件与LED或LCD一起可以用来将各自的功能和一个按键的可使用性信号化。其它以彼此相分开的、用于图2中所示程序模式和图3中所示人工模式的不同操作装置11为基础的实施方式同样也是可想到的。
权利要求
1.一种用于诊断成像设备(1)的操作装置(11)，其具有用于激活该成像设备(1)的预先设定的运行值和参数的选择键(14，15，16)、用于人工调节该成像设备(1)的运行值和参数的调节键(17)，及用于显示该成像设备(1)的调节的运行值和参数的显示件(19)，其特征在于通过所述操作装置(11)可显示所述显示件(19)，且同时为此仅提供所述选择键(14，15，16)以供使用，或者仅提供所述调节键(17)以供使用。
2.按照权利要求1所述的操作装置(11)，其特征在于所述操作装置设计成触摸屏。
3.按照权利要求1或2所述的操作装置(11)，其特征在于所述操作装置具有一个用于显示所述显示件(19)的显示区(20)。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的操作装置(11)，其特征在于所述操作装置具有一个提供所述选择键(14，15，16)或调节键(17)的操作区(21)。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的操作装置(11)，其特征在于所述操作装置具有一个转换键(23)，通过操作该转换键(23)可以使所述选择键(14，15，16)或者使所述调节按键(17)可供使用。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的操作装置(11)，其特征在于可以利用所述选择键(14，15，16)，也可以利用所述调节键(17)，同时提供一拍摄键(24)，以触发相片拍摄。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的操作装置(11)，其特征在于所述诊断成像设备(1)是一台X射线设备。
全文摘要
本发明公开了一种用于诊断成像设备(1)的操作装置(11)。该操作装置(11)具有用于激活该成像设备(1)的预先设定运行值和参数的选择键(14，15，16)及用于人工调节该成像设备(1)的运行值和参数的调节键(17)。此外，它还具有用于显示该成像设备(1)被调节的运行值和参数的显示件(19)。按照本发明，该操作装置(11)在提供显示件(19)的同时，或者仅提供所述选择键(14，15，16)以供使用，或者仅提供所述调节按键(17)以供使用。
文档编号G01R33/54GK1505453SQ20031011884
公开日2004年6月16日 申请日期2003年11月28日 优先权日2002年11月29日
发明者沃纳·贝克, 沃纳 贝克, 塔 洛本霍弗, 布里吉塔·洛本霍弗, 迈斯纳, 弗朗兹·迈斯纳, 尔 普拉茨, 阿克塞尔·普拉茨 申请人:西门子公司