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CN111200971A - 用于控制使用该系统的放射设备的机动部件的至少一个移动的系统 - Google Patents

用于控制使用该系统的放射设备的机动部件的至少一个移动的系统 Download PDF

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CN111200971A CN201880066059.7A CN201880066059A CN111200971A CN 111200971 A CN111200971 A CN 111200971A CN 201880066059 A CN201880066059 A CN 201880066059A CN 111200971 A CN111200971 A CN 111200971A
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Abstract

系统(100)被用于控制放射设备(1000)的机动部件的至少一个移动并且包括具有控制杆(114)的装置(110)，控制杆(114)的第一端被约束到基座(112)以便至少允许其相对于基座(112)倾斜并且适于由操作者通过用手握住其手柄来操纵；第一电传感器(116)和第二电传感器(118)与控制杆(114)的柄相关联；第一电传感器(116)位于控制杆(114)的柄的第一点(117)处并且适于检测手的至少一个手指在第一点(117)处的存在；第二电传感器(118)位于控制杆(114)的手柄的第二点(119)处并且适于检测手的至少一个手指在第二点(119)处的存在；至少一个另外的电传感器(113A，113B)与基座(112)相关联并且适于检测控制杆(114)相对于所述基座(112)的定位，特别是倾斜程度以及可能的倾斜方向。系统(100)还包括电子单元(120)，该电子单元(120)电连接(140)到电传感器(113A，113B，116，118)并且适于仅当第一电传感器(116)检测到存在和/或仅当第二电传感器(118)检测到存在时才根据控制杆(114)的定位引起移动。

Description

用于控制使用该系统的放射设备的机动部件的至少一个移动 的系统
技术领域
本发明涉及用于控制放射设备的机动部件的至少一个移动的系统以及使用该系统的放射设备。
背景技术
现代放射设备具有与患者和/或操作者和/或环境相互作用的各种机动部件(例如，患者台、带放射管的头部、支撑柱等)，并且设置有用于控制机动部件的移动的系统。
在这种控制系统中采用的解决方案之一是所谓的“操纵杆”，即，一种杆，其一端被约束到基座并且适于由通常位于另一端的操作者操纵；并且部件的移动随杆的位置而变。
可能发生杆被操作者意外操纵或者杆被物体意外移动的情况。在这些情况下，即使操作者不需要或不期望，部件也移动。
存在这种移动会对设备和/或患者造成伤害的风险。
众所周知，放射设备还存在其它风险。多年来，最强烈的需求与X射线的意外发射(即，操作者不期望的发射)有关。这种风险例如通过在美国专利申请公开号No.2017/128030A1中描述和例示的解决方案来解决。
发明内容
本发明的总体目的是从安全的角度来改进现有的放射设备。
由于构成本说明书的组成部分的所附权利要求书中所表达的内容，实质上达到了这种目的。
支撑本发明的思想是将至少两个电传感器(特别是两个电容式传感器)与一个或多个机动部件的移动的控制杆相关联，该控制杆适于启用/禁用移动。如从下面的具体实施方式中可以理解的，基于两个传感器的检测结果可以采用各种策略以减少意外移动的风险。
根据一种有利的实施例，控制系统包括具有控制杆的装置，该控制杆的第一端被约束到基座，以便至少允许控制杆相对于基座倾斜并且适于由操作者通过握住控制杆的手柄来操纵；至少第一电传感器和第二电传感器与控制杆的手柄相关联；第一电传感器位于控制杆的手柄的第一点处并且适于检测操作者的手的至少一个手指在第一点处的存在；第二电传感器位于控制杆的手柄的第二点处并且适于检测操作者的手的至少一个手指在第二点处的存在；至少一个另外的电传感器与基座相关联并且适于检测控制杆相对于基座的定位，特别是倾斜程度以及可能的倾斜方向；控制系统还包括电子单元，该电子单元电连接到电传感器并且适于仅在第一电传感器检测到存在(通常，操作者的手的至少一个手指的存在)和/或仅第二电传感器检测到存在(通常，操作者的手的至少一个手指的存在)时才根据控制杆的定位而引起移动。
附图说明
根据下面的具体实施方式并结合附图，本发明将变得更加清楚，其中：
图1非常示意性地示出了根据本发明的控制系统的实施例，以及
图2示出了根据本发明的放射设备的总体框图。
如可以容易理解的，存在各种实际实现本发明的方式，其在所附权利要求书中的主要有利方面中进行限定。
具体实施方式
图1非常示意性地示出了根据本发明的控制系统100的实施例；它基本上被划分为控制装置110和电子单元120，它们通过电缆140彼此电连接。
总体而言，系统100可以包括与电连接到单元120的装置110相同或相似的各种控制装置。
一般而言，通常是计算机化类型的电子单元120适于执行与装置110协作执行的操作以及其它操作；因此，电子单元120可以被认为是根据本发明的控制系统的一部分，但是也可以被认为是其它系统的一部分。出于这个原因，在图2中，系统100用虚线被表示为矩形，单元120放置在该矩形中。
图2示出了根据本发明的放射设备1000的总体框图；有控制系统100、机动部件200(一般会有其它部件)以及例如放射设备1000的其它部件300、400和500。例如，两条电缆从单元120引出，然后进入机动部件200；这些电缆传送电气移动驱动信号。然后还存在进出单元120以执行其它操作的其它电缆。
装置110包括固定的基座112和可移动的控制杆114；杆114具有第一端，该第一端被约束到基座112，并且适于通过改变杆114的倾斜度而被操作者的手操纵(特别地，通过杆114的柄)。根据图1的示例，杆114在第一端处具有至少允许杆114旋转的元件(可以被称为“二维铰链”)，特别是扩增物(例如，被容纳在基座112的底座中)。
根据图1的示例，虚线将相邻且直接接合的扩增物和手柄分开；可替代地，这两个元件可以被不同地构造和/或间隔开并且通过另一个元件接合。在任何情况下，手柄都沿着一个方向延伸，并且可以在概念上被划分为三个区：靠近基座的第一端区、远离基座的第二端区以及位于第一区和第二区之间的第三中间区。
存在与杆114相关联的(确切地说，与手柄相关联的)第一电传感器116和第二电传感器118；第一电传感器116位于杆114的(确切地说为手柄的)第一点117处，例如在第二区或第三区中，并且适于检测握住手柄的操作者的手的至少一个手指在第一点117处的存在；第二电传感器118位于杆114的(确切地说为手柄的)第二点119处，例如在第三区或在第一区中，并且适于检测握住手柄的操作者的手的至少一个手指在第二点119处的存在。第二点119与基座112之间的距离(沿着杆114的手柄的延伸方向)小于第一点117与基座112之间的距离(沿着杆114的手柄的延伸方向)。
要注意的是，根据本发明的控制系统的柄上的电传感器被设计为检测人体的一部分的存在；因此，它们位于手柄上，通常检测手的一个手指或两个手指的存在；但是，它们可以与人体的其它部分(例如手或手臂)接触并检测这种存在。
存在至少一个另外的电传感器，其与基座112相关联并且适于检测杆114的位置——这在“操纵杆”部分中是已知的，因此将不提供任何细节(一般而言，操纵杆的杆可以在任何方向上倾斜，它可以绕其轴线旋转并且可以沿着其轴线稍微平移；它还可以设有一个或多个按钮)；在图1中，例如，示出了用于检测杆的任何倾斜的另外两个电传感器113A和113B。
根据通常的技术术语，表述“电传感器”是指没有移动的机械部件因此不与电按钮、电开关或微型电开关对应的电气部件。
电子器件可以例如并且有利地被细分为三个部分：杆114(电路系统115)、基座112(电路系统111)和电子单元120。
传感器116例如通过两个电导体电连接到电路系统115。传感器118例如通过两个电导体电连接到电路系统115；传感器113A例如通过两个电导体电连接到电路系统111；传感器113B例如通过两个电导体电连接到电路系统111；电路系统115例如并有利地通过三个电导体(可替代地可以是两个或四个)(第一导体131、第二导体132和第三导体133)连接到电路系统111；电路系统111通过由一定数量的导体形成的电缆140连接到单元120。
根据传感器116和118的检测结果产生的电信号在电路系统115处被接收，该电路系统115对其进行处理并将它们发送到电路系统111。根据传感器113A和113B的检测结果产生的电信号在电路系统111处被接收，该电路系统111对其进行处理。电路系统111将经传感器116、118、113A和113B处理的信号发送到电子单元120。
除其它以外，电子单元120尤其适于基于从电路系统115接收的信号(由传感器116、118、113A和113B执行的检测的结果)引起部件200的移动，特别是根据杆114的定位而引起部件200的移动。
根据替代实施例，在控制杆中没有电子电路系统，即，电子器件被细分为两部分而不是三部分。在这种情况下，电路系统115和电路系统111的功能将由基座112中的单个电路系统执行。
一般而言，根据本发明，电子单元120适于仅在手柄上的传感器116检测到存在(通常是握住杆114的手柄的手的手指的存在)和/或手柄上的传感器118检测到存在(通常是握住杆114的手柄的手的手指的存在)的情况下根据杆114的定位(确切地说是其倾斜程度以及可能的其倾斜方向)引起一个(或多个)移动。
借助于手柄上的双传感器，可以防止放射设备的部件的意外移动。如下面可以理解的，基于双传感器的检测结果可以采用各种策略以减少意外移动的风险。在任何情况下，选择使用具有电传感器(特别是电容式传感器)的控制杆的柄而不是按钮或开关降低了这种风险；实际上，许多物体与传感器的接触可以与手指与传感器的接触区分开。
根据第一种可能性，移动仅依赖于两个传感器中的任何一个的部分的检测结果。
根据第二种可能性，移动仅依赖于两个传感器中的位于控制杆的手柄的端部区处的一个的检测结果；如果认为另一传感器可能会发信号通知检测，但操作者尚未主动发起这种检测，那么这种解决方案是有利的。
根据第三种可能性，移动仅依赖于两个传感器中的位于控制杆的手柄的中间区处的一个的检测结果；如果认为另一传感器可能会发信号通知检测，但操作者尚未主动发起这种检测，那么这种解决方案是有利的。
根据第四种可能性，移动依赖于两个传感器中的第一个(例如，传感器116)和两个传感器中的第二个(例如，传感器118)这两者的检测结果；这种解决方案非常安全，因为操作者或物体不太可能非自愿地触摸两个传感器并且非自愿地使杆倾斜。
根据第五种可能性，电子单元120适于：
-如果传感器116检测到存在(特别是手指的存在)或者传感器118检测到存在(特别是手指的存在)，那么根据杆114的定位以第一速度引起移动；
-如果传感器116检测到存在(特别是手指的存在)并且传感器118检测到存在(特别是手指的存在)，那么根据杆114的定位以第二速度引起移动；
优选地，第二速度高于第一速度。
以这种方式，任何意外的激活都会引起速度降低的移动，因此危险性降低。
优选地，控制杆中的传感器是电容式的。
控制杆中的传感器的数量也可以大于两个；但是，使用两个传感器是安全性和简单性之间的良好折衷。
根据控制杆和应用选择传感器在控制杆上的定位。图1中所示的位置仅是指示性的。
根据本发明的实施例，由各种电子电路处理的电信号可以是模拟类型和/或数字类型的。
通常，从电传感器发出的电信号(在图1中用116、118、113A和113B指示)是模拟类型的。
根据本发明的实施例，从电路系统115发出的信号可以是模拟类型或数字类型的。
根据本发明的实施例，从电路系统111(即，从装置110)发出的信号可以全部是模拟类型的，或者全部是数字类型的，或者一些是模拟的并且一些是数字类型的。
杆114(特别是其电路系统115)通过有限数量的电导体(优选地为两个或三个)电连接到基座112(特别是其电路系统111)；这对于促进杆114相对于基座112的移动是有利的。
这些导体可以只有两个；在这种情况下，电路系统115必须能够将传感器的检测结果与来自电路系统111的电力供应叠加在一起。
这些导体可以有三个(如图1中所示)；在这种情况下，第一电导体131被用于传输接地电压，第二电导体132被用于传输电源电压，第三电导体133被用于传输传感器116和118的检测结果。
如果三个电导体和模拟类型的信号被用于电路系统115和电路系统111之间的连接，那么有利的是：
-第一模拟电平指示没有电传感器检测到存在(特别是手指的存在)，优选地与电源电压对应；
-第二模拟电平指示仅传感器116检测到存在(特别是手指的存在)；
-第三模拟水平指示仅传感器118检测到存在(特别是手指的存在)；
-第四模拟电平指示传感器116检测到存在(特别是手指的存在)并且传感器118检测到存在(特别是手指的存在)；
-第五模拟电平指示装置110(特别是杆114)的故障状况，优选地与接地电压对应。

Claims (12)

1.一种用于控制放射设备(1000)的部件的至少一个移动的系统(100)，所述部件为机动的并且适于与患者和/或操作者和/或环境相互作用，所述系统包括具有控制杆(114)的装置(110)，控制杆(114)的第一端被约束到基座(112)以便至少允许控制杆(114)相对于基座(112)倾斜并且适于由操作者通过用手握住控制杆(114)的手柄来操纵；
其中至少一个第一电传感器(116)和一个第二电传感器(118)与所述控制杆(114)的所述手柄相关联；
其中所述第一电传感器(116)位于所述控制杆(114)的所述手柄的第一点(117)处并且适于检测所述手的至少一个手指在所述第一点(117)处的存在；
其中所述第二电传感器(118)位于所述控制杆(114)的所述手柄的第二点(119)处并且适于检测所述手的至少一个手指在所述第二点(119)处的存在；
其中至少另一个电传感器(113A，113B)与所述基座(112)相关联并且适于检测所述控制杆(114)相对于所述基座(112)的定位，特别是倾斜程度以及可能的倾斜方向；
所述系统(100)还包括电子单元(120)，电子单元(120)电连接(140)到电传感器(113A，113B，116，118)；
其特征在于，所述电子单元(120)适于仅当所述第一电传感器(116)检测到存在和/或仅当所述第二电传感器(118)检测到存在时才根据所述控制杆(114)的定位引起所述移动。
2.如权利要求1所述的系统(100)，其中所述第一点(117)位于所述杆(114)的所述手柄的第一区中并且所述第二点(119)位于所述杆(114)的所述手柄的第二区中，所述第一区远离所述第二区，其特征在于，所述电子单元(120)适于根据所述控制杆(114)的定位以及根据所述第一区和所述第二区的位置和/或距离来引起所述移动。
3.如权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述电子单元(120)适于：
-如果所述第一电传感器(116)检测到存在或者所述第二电传感器(118)检测到存在，那么根据所述控制杆(114)的定位以第一速度引起所述移动；
-如果所述第一电传感器(116)检测到存在并且所述第二电传感器(118)检测到存在，那么根据所述控制杆(114)的定位以第二速度引起所述移动；
所述第二速度高于所述第一速度。
4.如权利要求1或2或3所述的系统(100)，其中所述电子单元(120)和所述装置(110)适于交换数字类型的电信号以传输所述电传感器(113A，113B，116，118)的检测结果，特别是所述第一电传感器(116)和所述第二电传感器(118)的检测结果。
5.如权利要求1或2或3所述的系统(100)，其中所述电子单元(120)和所述装置(110)适于交换模拟类型的电信号以传输所述电传感器(113A，113B，116，118)的检测结果，特别是所述第一电传感器(116)和所述第二电传感器(118)的检测结果。
6.如权利要求4或5所述的系统(100)，其中仅两个电导体将所述控制杆(114)连接到所述基座(112)。
7.如权利要求4或5所述的系统(100)，其中仅三个电导体(131，132，133)将所述控制杆(114)连接到所述基座(112)，第一电导体(131)用于传输接地电压，第二电导体(132)用于传输电源电压，第三电导体(133)用于传输所述第一电传感器(116)和所述第二电传感器(118)的检测结果。
8.如权利要求7所述的系统(100)，其中：
-第一模拟电平指示没有电传感器(116，118)检测到存在，优选地与电源电压对应；
-第二模拟电平指示仅所述第一电传感器(116)检测到存在；
-第三模拟水平指示仅所述第二电传感器(118)检测到存在；
-第四模拟电平指示所述第一电传感器(116)检测到存在并且所述第二电传感器(118)检测到存在；
-第五模拟电平指示所述装置(110)的故障状况，优选地与接地电压对应。
9.如前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，包括两个或更多个控制装置(110)。
10.一种放射设备(1000)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的控制系统(100)。
11.如权利要求10所述的放射设备(1000)，其中所述基座(112)被固定或集成到控制台中。
12.如权利要求10或11所述的放射设备(1000)，其中所述电子单元(120)是计算机化类型的并且适于在设备中执行其它操作。
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