[0001] 本
发明涉及一种医学设备，其中至少一个设备部分可以在静止状态与工作状态之间转换，以及涉及这种设备的控制方法。
[0002] 医学设备通常包含一些电气构件，它们在工作状态消耗
能量并与此同时产生废热。冷却这些构件也需要其它的
电能，这通常导致加热周围空间并例如通过旋转的鼓
风机产生或多或少强烈的噪声。
[0003] 在开业医师诊所中的医学设备，典型地在诊所开
门接诊初接通，在接诊时间结束后关闭，以便能持续提供使用。在医院里的医学设备，基于同样的原因，往往全天24小时接通。在这两种情况下尽管设备并没有连续使用，但是基于持续接通的工作状态，不仅由于发热而且还由于可能的噪声，会给操作人员带来严重的健康问题。尤其当在一个房间内有多个设备发热和产生噪声时造成人们的紧张状态，当然这些并不总是能在主观上自觉意识到。
[0004] 对于另一些在工作状态下在声音和视觉上不那么引人注意的医学设备，即使在使用结束后，亦即检查或
治疗结束并将病人送走后，可能很容易忽略设备仍处于工作状态。因为这些设备不对操作人员造成可直接感觉到的负担，所以有可能对于个别人员来说，不存在动机去将设备关闭直至下一次使用。
[0005] 然而通常值得追求的是，将技术设备的能量需求保持为尽可能低，以降低运行成本和达到良好的生态学成本-收益比。在供电故障的情况下或在没有
电网的区域内，部分医学设备也借助
蓄电池或电池工作。对于这些设备尤为重要的是，不消耗不必要的能量。
[0006] 此外，大多数电气或
电子构件只有有限的使用寿命，它通常用期望的直至损坏的工作小时的平均数表示(MTTF或MTBF)。因此当仅间歇式利用的医学设备持续工作时，要比按需工作造成更高的运行成本。此外，通过经常需要更换有
缺陷的构件，也进一步恶化设备的生态学成本-收益比。
[0007] 因此本发明的目的是，降低医学设备的能耗。
[0008] 按本发明，此目的通过一些独立
权利要求的特征组合达到。在
从属权利要求中说明本发明有利的设计。
[0009] 按本发明为一种具有可转换的设备部分的医学设备设置一个
控制器，经过一个可预定或所规定的时段后，在此时段中控制器获知没有使用设备，则控制器至少将所述设备部分从工作状态转换为静止状态。设备在所述至少部分设备处于静止状态时消耗较少的能量，可能的冷却产生较低或甚至根本不产生噪声。通过本发明，设备或所述设备部分不需要操作人员手动关闭。本发明自动防止医学设备不希望的持续运行。因此，降低了仅间歇式利用的设备的能耗。关键构件有限的使用寿命得到更充分的利用。对于许多设备部分，甚至可以通过电子控制装置延长使用寿命，所述电子控制装置将这些设备部分缓慢地提升到工作状态(英语“soft start”)。由此在多方面改善生态学成本-收益比。
[0010] 按本发明另一种表述，为一种具有可转换的设备部分的医学设备设置一个人员探测器和一个控制器，其中，如果人员探测器探测到距离所述设备有人员存在，则控制器至少将设备部分转换为工作状态。可以在没有不良
副作用的情况下不缩短医学设备从静止状态起的提前运行时间或加热时间(下文简称起动时间)。然而通过探测到一个尚远离的人员，可以及早开始必要的提前运行或必要的加热，因此该医学设备在被探测者来到时，没有或至多有小量延迟地准备好待用。在设备或所述设备部分使用结束后，可以再次转换到静止状态。由于这种自动的没有或只有小量延迟的运行准备，因而不再存在任何理由让医学设备保持处于持续的运行状态。因此本发明有效降低医学设备的能耗。
[0011] 在这里优选的设计是，借助人员探测器可以探测到一个离设备的距离比为了使用设备所需要的距离远的人员，尤其可以探测到距离设备至少1m的人员。这就有可能使设备用较长的起动时间作好无延迟的运行准备。
[0012] 有利地，控制器首先确定探测到的人员是否在接近设备，以及，只有在获知在接近时才将有关设备部分转换为工作状态。如此可以避免不必要地接通工作状态。例如在门打开时，在一个人员进入的情况下设备转换为工作状态，然而对于在门前过道上经过的人员则不这样做。
[0013] 按本发明另一种表述，设置一个作为人员探测器但优选地并非工作
开关的
接触敏感式操作件，以及一个控制器，其中，如果人员探测器探测到一个接触操作件的人员，则控制器至少将设备部分转换为工作状态。按这种表述，操作人员不需要操纵开关，使医学设备作好运行准备。对于起动时间较短的设备，从第一次接触操作部分，例如按病人身体大小调整，至开始检查或治疗的这一段时间是足够的。因此设备可以让人感受不到延迟地准备就绪。使用结束后，设备或所述设备部分可以重新转换为静止状态。由于这种自动的没有或只有小量延迟的运行准备，因而在这里也不再存在任何理由，让医学设备保持处于持续的运行状态。因此本发明按这种表述同样有效降低医学设备的能耗。
[0014] 本发明的这种表述可有利地与探测一名尚远离的人员相结合，检测设备周围的近区和远区。
[0015] 特别优选的是按本发明医学设备的一种实施形式，其中，除了基于人员探测接通外，经过一个可预定或规定的时段后，在此时段中控制器获知没有使用设备和/或在此时段中人员探测器没有探测到人员，则控制器将至少设备部分从工作状态转换为静止状态。这最大程度地降低了能耗。这种基于时间的自动关闭，避免设备无意间持续运行。更充分地利用关键构件有限的使用寿命。由此在多方面改善生态学成本-收益比。
[0016] 取决于人员探测器的设计，遇到一个较长的使用间隔或对于一种不能检测到的使用方式，尽管存在操作人员和病人，仍能经过一个未使用的时段。有利地，按一些基于时间转换为静止状态的实施形式，控制器在经过所述时段前的一个可预定或规定的预警时刻发出报警
信号。这就允许操作人员不造成其他影响地进行可由控制器检测的短暂操作或仅仅运动，便可以终止未使用的时段并能避免即将转换为静止状态。
[0017] 优选地，借助人员探测器可以探测一个在设备周围的建筑学内部空间内、在设备周围环境的空间区内、或在规定
位置的人员。通过限制探测范围，可以避免不必要地转换为工作状态。由此可以将能耗降到最低程度。
[0018] 按一种优选的实施形式，人员探测器设计为运动通报器。在这里所有能在规定的空间范围内，例如在一个固定的立体
角内，例如被动地借助红外线或
声波，或主动地借助声波、
超声波或
微波，或它们的组合，检测运动和/或
温度变化的
传感器，均看作是运动通报器。这些已知的运动通报器可廉价地供使用。它们可以有利地监测一个大的立体角范围。例如可以以低的
费用，检测一个规定的完整地围绕设备360°的平面角范围内的空间。由此例如多个设备可以在同一个建筑学空间内监测不同的部分空间。以此方式，一旦一个人员进入此空间，可以避免同时接通多个或全部设备。在这方面，当多个设备反正必须协调操作时，则多个被监测的部分空间也可以按计划重叠或协调。通常在一个房间里的多个或甚至全部医学设备，可以与同一个人员探测器连接。
[0019] 按另一种优选的实施形式，人员探测器设计为
加速度传感器。任何运动的人员会在地板中产生振动，它们作为空间波和作为平面波在各方面通过
工作台和
机架传播。借助有相应灵敏度的加速度传感器，可以用小的空间位置需求和低的成本耗费，在设备的各个方面获知这些振动。可以借助振动逐渐增大的振幅，用小的工作量识别一个正在接近的人员。可以通过探测的振幅下限，限制监测的空间范围。
[0020] 按另一种优选的实施形式，人员探测器设计为电感式或电容式或基于微波的人员
接近传感器。这同样是人员探测器的一种经济的形式。
[0021] 按另一种优选的实施形式，人员探测器设计为超短波接收器，其中设一个针对要探测人员的超短波发送器。由此可给予个别人员有转换为工作状态的特权。超短波包括任何形式的借助
无线电波，尤其在达100m距离范围内无线电波的本地耦合，例如无线
射频识别RFID，“蓝牙Bluetooth”，无线局域网(WLAN)，GSM标准或所谓的“近距离通讯Near Field Communication”(NFC)。在这里，针对要探测人员的超短波发送器，尤其可以设计为主动或从动式应答器。例如用于医院科室一种设备的所有操作人员的应答器，可以缝合在工作服内。此外，这可以促使确实穿上工作服。与之不同，可以应用使用权媒介物，如RFID芯片中已经存在的有使用资格的信息，从而不需要附加的应答器。这种实施形式也能使能量消耗降到最低程度，因为对于没有接通权限的人员，不会实施不必要的转换到工作状态。
[0022] 使用权媒介物，如RFID芯片，通常还可以用于，借助其使用资格信息将
访问限于该医学设备。因此，尤其与设备部分工作状态或静止状态的转换无关，可根据个人的使用权，仅准许该操作人员涉及预先规定的功能，例如维护或清洁功能(例如对于非医学人员)，调整设备和病人数据以及存取测量值和诊断数据(例如对于医学助理人员)，或起动/实施诊断测量和/或治疗(例如对于医疗人员)。也可以是一种取决于使用权的安全技术方面的控制器。例如，设备可以设计为，使眼科
激光器只有在一个具有眼科医疗使用权和专门的激光器使用资格的人员到场时才能接通。激光器使用资格可例如仅授予那些在用激光器处置方面经过训练特别熟练的人员。与之不同，保护装置，例如防
激光束的
挡板，只能由具有特别使用权的人员
钝化，例如按前面说过的例子，只是那些具有眼科医疗使用权和专门的激光器使用资格的人员。通过这两种不同的选择，可以避免激光器无意间接通。
[0023] 为此目的，根据使用权媒介物获知的使用资格信息，可以或包括单纯的人员识别参数，或直接包括各项使用权利。对于单纯的人员识别参数，控制器恰当地通过在中央控制单元中独立的数据连接，询问被探测人员的实际使用权。中央控制单元应配备相应的
数据库。在这里，通过比较被探测人员的实际使用权与取决于功能预先规定的必要的使用权进行的使用资格审查，可以或在控制器内或在远距离控制单元中实施。在第二种情况下，控制器在询问时，还会将针对该操作人员当前所需功能必要的使用权利，传送给中央控制单元。
[0024] 按另一种实施形式，人员探测器设计为在一个人员，优选地一个病人的座椅或卧榻上的压
力触点。一旦此人坐到座位上，该医学设备就被转换为工作状态。通常病人在操作人员进行检查/处置前已经在其座椅上或其卧榻上，并因而触发转换为工作状态。因此，当操作人员打算使用病人旁的设备时，该医学设备已经准备就绪。
[0025] 有利地，压力触点设计用于储存压力能。因此可以利用压力触点与医学设备之间的无线连接，无需更换通常在座椅或其卧榻内的电池，或不必给
蓄电池充电。
[0026] 人员探测器的一些不同的实施形式可以任意组合。由此可以检测不同的作用范围。例如距离分辨式加速度传感器可以与接触敏感式操作件组合，以便即使在病人和操作人员几乎不运动的情况下，也能在不能以其他方式获知的检查/治疗期间防止自动切断。
[0027] 医学设备对于探测到一个在场或接近的人员时的反应可以设计为多个阶段。例如可以在不同阶段将不同的设备部分转换为工作状态。在这里，这些设备部分从一个阶段到另一个阶段可以交替或渐增地转换为工作状态。这些阶段可例如根据使用资格信息确定。然后，根据被探测人员的使用权利，将不同的设备部分或成组的设备部分转换为工作状态。
例如对于非医学的操作人员只接通控制计算机，但不接通治疗单元，从而允许实施维护作业。与之不同或附加地，如果所述的探测能分辨距离，则这些阶段可根据人员离设备的距离确定。例如随着距离的逐渐减小，可以分阶段将越来越多的设备部分转换为工作状态。此外可以规定距离范围。优选地，那些起动时间最长的，也就是说在探测时处于最远距离范围的设备部分，首先转换到工作状态，以及那些起动时间最短和/或能耗最高和/或(尤其在接通过程中)磨损最大的设备部分，也就是说在探测时处于最短距离范围的设备部分，最后转换到工作状态。
[0028] 按本发明的一种表述是特别优选的，其中设备是一种眼科设备，尤其是裂隙灯、
眼底照相机、测诊眼内部的测量仪或尤其在屈光外科手术时的激光器。眼科设备通常包含一个有相应能耗的大功率
光源。因此按本发明降低消耗给它们带来突出的优点。在激光器的情况下，温度稳定装置是一个巨大的消耗器，它可以由本发明得到好处。由于无意中激活激光器有可能造成伤害的危险，所以通过按本发明的自动关闭和/或接通还提高了工作安全性。
[0029] 有利地，在静止状态，可以在设备部分上施加不同于零的低工作
电压。因此，设备或设备部分不必完全关闭。由此，尽管降低静止状态的能耗，但恢复到工作状态仍能迅速完成。这种施加低工作电压的静止状态可例如通过蓄电池
缓冲器维持。
[0030] 优选地，作为以时间为
基础自动转换为静止状态的补充，或与之不同，在医学设备上设置一个操作件，用于将设备从工作状态手动转换为静止状态。因此操作人员可以直接在使用结束后，将设备主动转换为静止状态。如此便不需要等待一个不使用的时段，其结果是降低了能耗。
[0031] 控制器和/或人员探测器并不一定要装在医学设备内或上，而是可以在功能相同的情况下或分别或共同处于一个外部单元内。所述外部单元可以随意布置，只要位置能适用于人员的探测。例如，人员探测器可以涉及一个装在房间进口的光栅。优选地采用多通道光栅，从而可以在进入和离开房间之间加以区别。于是转换为工作状态仅在进入房间时实施，而可能规定的转换到静止状态则只是在离开房间时进行。在这里可以规定接通延迟，从而在一个进入和(重新)离开短的程序中，不将设备部分转换为工作状态。同样可以规定切断延迟，从而在一个离开和(重新)进入短的程序中，不将设备部分转换为静止状态。
[0032] 本发明包括可由控制器实施的控制方法，尤其形式上为一个
计算机程序。
[0035] 图1示意表示具有加速度传感器和接触敏感式操作件的裂隙灯；
[0037] 图3示意表示具有运动通报器的眼科准分子激光器。
[0038] 在所有附图中一致的部分有相同的附图标记。
[0039] 图1示意表示形式上为裂隙灯的医学设备1，它例如装在工作台2上。裂隙灯1配备有一个已知的照明装置3，它包含一个
卤素灯(未描绘)和一个激光器(未描绘)。卤素灯由可调的电源设备4供电。卤素灯的电源设备4与控制器5连接，它可以调节由电源设备4向卤素灯输出的电压。在控制器5内组合一个形式上为集成式开关
电路的加速度传感器6。此外裂隙灯1配备有操纵杆12、目镜13、物镜14和可调的头撑15。
[0040] 卤素灯作为裂隙灯1的组成部分，例如在之前使用结束后处于静止状态。静止状态的特征在于，将卤素灯在电源设备4上的正规的工作电压减小为例如20％。按一项不同的设计(未描绘)，卤素灯在静止状态的工作电压可以完全切断。在静止状态下裂隙灯1的能耗和发热量都很小。
[0041] 借助加速度传感器6可以例如测量三维振动。尤其是，控制器5可以借助加速度传感器6检测作为从地板7经工作台2传给裂隙灯1的振荡的振动。这些振荡尤其当人员P走近裂隙灯1时形成。图中作为人员P描绘了一个医师。也就是说控制器5可借助加速度传感器6不接触式探测到一个在裂隙灯1附近运动的人员P。在图示的实施形式中，加速度传感器6并没有在不同人员之间加以区分，所以也可以探测到一个在附近运动的病人、技术助理员、维修者或医师助手。
[0042] 控制器5在一个例如长度为2秒钟的浮动的(gleitend)
时间窗口内检测加速度传感器6的信号。在此过程中控制器5计算出加速度传感器6所有三个维度矢量和的值。在计算中忽略那些比可给定的最低值小的数值。因此隐蔽的信号噪声不会导致人员探测误判。振幅随着源头，亦即运动的人员P，距离逐渐增大而减小。此外，基于这种减小，所述最低值造成一个在探测时最大限度能顾及的围绕裂隙灯1的距离。在给定最低值的情况下，应相应地考虑加速度传感器6的灵敏度和不同人员不一样的振动强度。
[0043] 若控制器5获知在所述时间窗口内振动强度渐增，则说明被探测的人员P正在接近裂隙灯1。当获知的增大处于可给定的最小增大值之上，则控制器5将可调式电源设备4逐步上调到卤素灯正规的工作电压。因此卤素灯在短时间内，通常还在人员P抵达卤素灯1之前，便达到其工作状态。由此不影响人员P的工作过程。通过逐步转换到工作状态，即使在静止与工作状态之间频繁转换，也几乎不会缩短卤素灯的使用寿命。
[0044] 在裂隙灯1使用结束后，亦即病人(未描绘)经治疗或检查后，所有人员P均离开裂隙灯1不再继续操作。之后，控制器5检测到一个未使用和人员P不在场的10分钟的时段，在此期间，它在9分钟后已经发出一个形式上为委婉的锣声的声音预警。在经过此时段后，控制器5使电源设备4的
输出电压重新调整到正规值的20％，将卤素灯转换到静止状态。按上述另一种可选用的设计，将工作电压完全切断，以达到最低能耗。
[0045] 与借助加速度传感器6的不接触式探测不同或除此之外附加地，也可以采用其他的人员探测器，例如运动通报器。例如操纵杆12和/或头撑15的调整件(未描绘)可以在其表面设金属触头，从而根据操作人员的接触，可以推断出探测到有一个在场的人员。
[0046] 图2表示由控制器5实施的，形式上为流程图的控制方法流程。当然可以为未使用时段规定不同的持续时间。优选地，与人员探测器的灵敏度一样，所述持续时间也可以在医学设备1本身调整。
[0047] 图3表示形式上为眼科准分子激光器的另一种医学设备1，用于屈光外科。设备1在激光和操纵单元9的监测器8上，配备一个运动通报器10，它有360°平面检测角。运动通报器10与控制器5连接，控制器5本身则与尤其调整温度稳定装置(未描绘)的激光控制装置11连接。
[0048] 在示例性的原始状态，激光和操纵单元9处于低能耗的静止状态。组合在内的计算机(未描绘)处于睡眠模式。激光器(未描绘)及其温度稳定装置通过激光控制装置11关闭，并因而同样处于静止状态。切断壳体
通风装置(未描绘)。设备的能耗、发热量和噪声
水平均处于最低。
[0049] 一旦运动通报器10探测到一个运动中的人员P，控制器5将所有处于静止状态的设备部分通过激光控制装置11转换到工作状态。直至大约1分钟的起动时间后才达到这种状态。因为人员P在进入设备1附近的建筑学内部空间时已经被不接触地探测到，以及为了用设备1进行治疗通常还有一些准备工作要做，所以尚在人员P打算使用设备1之前，它已经作好随时可以使用的准备。
[0050] 在设备使用结束后，人员P和经治疗的病人离开设备1。之后，控制器5检测到一个未使用和人员P不在场的20分钟的时段，在此期间，它可以在19分钟后已经发出一个声和光的预警。此预警可以由操作人员手动切断和关闭。这种切断可作为一般性的规定或在特殊情况下，尤其在开始发出预警后进行。在经过所述的未使用时段后，为了使能耗降到最低程度，控制器5将所有能休止的设备部分均重新转换为静止状态。
[0051] 与之不同或附加地，可以在病人卧榻内设置一个压力触点作为人员探测器。因此，随着病人占据治疗位置，设备1在使用前及时转换为工作状态。
[0052] 在所有的实施形式中，控制器5可以配备一个自动学习的时间控制装置或进行程序设计，它检测操作人员的使用习惯，储存，并据此推断未来从静止状态转换为工作状态的转换特性。例如，在经过若干使用过程后可以推断出，设备1只有在至少有两个人员在场时才使用。于是，控制器5只有在探测到两个人员时，才会接通设备1或静止的设备部分的工作状态。这种转换特性，也可以在没有自动学习的时间控制装置的条件下，固定集成在控制器5中。
[0053] 按另一些设计，一个或多个设备部分静止状态的引入或导致静止状态的探测数据，也可以输给外部设备。以此方式，例如一个连接在设备1外部的
打印机、电源插座、固定灯或仪表台，可以转换为静止状态或关闭。
[0054] 在本发明所有实施形式中，可以实施操作人员使用权利的检查，以及借助被探测的人员P的使用权利信息，
许可或限制访问医学设备1以及存取在医学设备中储存的数据。为此，可给定的人员个人使用权利信息，优选地借助超短波从便携式使用权媒介物获知，例如借助RFID。由此获知的使用权，可以基于扮演的角色(rollenbasiert)和/或相关的数据，也可以基于物主授予，在这里可以例如通过子权限(Uuterrechte)在单纯读取(数据询问)、单纯写入(数据输入)、维修访问以及诊断/治疗访问之间加以区别。进一步的区别可以在数据类型之间进行。例如可以造成一组(“角色”)“医学助理人员”或只有个别助理人员仅仅可使用病人的地址数据，但不能使用测量值或诊断。在此，不仅在显示屏上的输出，而且在打印机上、数据载体上的输出，或通过
计算机网络，例如医师诊所或医院的互联网，以数据传输的形式向中央计算机输出，或例如通过E-Mail向另一个人员，如治疗(家庭)医师或外部专科医师输出，都属于可使用的范畴。恰当地，可以为这些不同的输出通道有区别地授予使用权，例如仅选出的个别人员才可以通过E-Mail发送信息。
[0055] 除借助超短波获知使用资格信息外，设备1还可以询问个人密码。若使用资格信息中包含人员识别参数，则由此已知该被探测人员P的同一性。对于不能识别的人员P可代之以询问用户名。恰当地，不仅记录成功的而且记录失败的密码输入。当失败的尝试超过可预定的数量时，设备1可以发出警报并将警报尤其传输给中央控制单元。还可以设想，当失败的尝试超过可预定的数量时，设备1转换为关闭状态，它只有通过维护人员的干预才重新有工作能力。优选地控制器5提供一种应急模式，在此应急模式下，即使没有输入密码和尽管可能关闭，仍能存取设备1的数据和访问其功能。这种应急模式的使用应为了检验的目的而一起记录下来。
[0056] 若控制器5尤其与人员P的缺席相结合，确定了一个未使用时段，则为了安全起见，在设备1能再次使用前，控制器5可要求重新输入密码。此外，控制器5可以针对远程维护设计，远程维护优选地仅通过询问密码和/或编码便可以实施。任何远程维护和所有在远程维护期间实施的操作，应当与钟面时间和用户识别一起记录下来。
[0057] 给个别人员P或用户角色赋予使用权，可以或就地在设备1上或在中央控制单元中进行。在第二种情况下，可以集中管理例如一个医师诊所、医院的一个科室或整个医院的多个或所有医学设备1(以及还有另一些设备)的使用权。因此赋予使用权便不能就地在设备1上操作。除了访问限制/准许外，读取数据、改变存在的数据或置入新的数据，可以与钟面时间和操作人员P的用户识别一起记录下来。尤其在中央控制单元的情况下，控制器5所有非本地询问或数据存取，为防止操纵应进行编码。
[0058] 与对设备1及其数据不同的访问限制/准许无关，通过超短波获知的使用资格信息，按选择也能用于有条件地将一个或多个设备部分转换为工作状态。转换可例如根据具体被探测人员P的使用权，和/或根据人员P离设备1的距离，分多个阶段完成。人员P的距离可例如借助接收的超短波的信号强度确定。
[0059] 附图标记列表
[0060] 1医学设备
[0061] 2工作台
[0062] 3照明装置
[0063] 4电源设备
[0064] 5控制器
[0065] 6加速度传感器
[0066] 7地板
[0067] 8监测器
[0068] 9激光和操纵单元
[0069] 10运动通报器
[0070] 11激光控制装置
[0071] 12操纵杆
[0072] 13目镜
[0073] 14物镜
[0074] 15头撑
[0075] P人员
