CN105431850A - 用于辅助操作医疗设备的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备领域。本发明的任务在于使得医疗设备的操作更加容易并且可靠。本发明推荐的方法和装置可将透明显示屏放在医疗设备的至少一些部件前面，从而可以透过透明显示屏看见医疗设备的这些部件，并且可在透明显示屏上显示操作提示或消息之类的信息。

Description

用于辅助操作医疗设备的装置和方法

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其是透析机之类的血液处理没备及其操作。

背景技术

血液处理设备是通常对患者血液进行体外处理的医疗设备。例如可以在血液中加入药物，或者从中提取血液成分，可以加热或者冷却血液。通常通过传感器监测这些过程。为此血液处理设备具有大量诸如泵、阀、传感器、端子之类的构件。此外还经常使用一次性医疗用品来处理血液，出于卫生原因，通常在处理之后丢弃此类一次性用品。一次性医疗用品例如有用于输送血液或药品之类的医用液体的软管组件、吸附过滤器或者透析过滤器之类的过滤器、用于提供药品的袋子等等。通常由医护人员将这些一次性用品放入血液处理设备之中或者与其相连，在完成处理之后从血液处理设备中将其移去或者与其分开，就此而言也就是人们所述的准备或拆卸血液处理设备。

通常将医护人员操作的构件布置在便于够着或者可以看见的血液处理设备的中央表面或平面上，以便于进行操作并且清晰明了。该区域按照本发明所述称作操作区。

以下将以透析机这样的医疗设备为例，对本发明进行解释。

透析机是血液处理没备，可通过流体管路将流体输送给流体处理组件，通过流体处理组件对流体进行处理，然后通过可以划分为动脉和静脉支路的流体管路重新送回给患者。此类血液处理设备的示例尤其是血液透析机。申请人的专利DE19849787C1就涉及这样一种血液透析设备，其内容完全包括在本申请的公开内容中。

透析是一种对急性或慢性肾功能不全患者的血液进行净化的方法。基本上可分为体外血液循环法(如血液透析)、血液过滤或血液透析过滤、以及没有体外血液循环的腹膜透析。

体外循环血液透析法是输送血液经过透析器的血室，通过半透膜将血室与透析液室分开。含有一定浓度血液电解质的透析液流过透析液室。透析液中血液电解质的物质浓度相当于健康人血液中的浓度。在处理过程中通常使得患者血液和透析液以规定的流速在半透膜两侧逆流经过。随尿排出的物质经由隔膜从血室扩散到透析液室之中，而同时存在于血液和透析液中的电解质则从高浓度室朝向低浓度室扩散。如果在透析膜上形成从血液侧朝向透析液侧的压力梯度，例如通过泵在透析液侧的透析过滤器下游从透析液循环中抽出透析液，患者血液中的水就会经由透析膜转移到透析液循环之中。该超滤过程就会引起所需的患者血液脱水。

进行血液过滤时在透析器中施加跨膜压从患者血液中抽出超滤液，透析液不在患者血液对面的透析膜侧经过。还可以在患者血液中加入无菌、无热原的置换液。根据是否在透析器上游或下游加入该置换液，称作前稀释或者后稀释。在血液过滤过程中对流交换物质。

血液透析过滤将血液透析和血液过滤方法相结合。在患者血液和透析液之间不仅通过透析器的半透膜进行扩散性物质交换，而且也通过透析膜上的压力梯度过滤血浆水。

通常可使用例如申请人以名称5008销售的自动血液透析机执行血液透析、血液过滤和血液透析过滤方法。

血浆除去法是一种将患者血液分离成血浆及其红细胞成分(细胞)的血液处理方法。对分离出的血浆进行净化，或者将其替换成置换液，然后将净化后的血浆或者置换液送回给患者。

腹膜透析是通过一根穿过腹壁的导管给腹腔灌入与体液相比具有浓度梯度的透析液。体内的有毒物质经由起到膜作用的腹膜转移到腹腔中。经过几小时之后更换患者腹腔内用过的透析液。可以通过渗透过程使得患者血液中的水经由腹膜转移到透析液之中，从而排出患者体内的水。

通常可利用自动腹膜透析机执行腹膜透析方法，例如可以使用申请人以名称sleep.safe销售的腹膜透析机。

作为复杂医用流体管理设备示例的透析机具有很多功能。为了控制这些功能，透析机之类的医用流体管理设备均配有至少一个控制装置，可以将其设计成CPU(中央处理器)或者软件程序可以进行编程的微控制器。通常通过触摸屏显示器操作此类设备。这种触摸屏显示器在共同的界面中组合了输入和输出装置，其中提供了可以用来检测操作员输入的触敏界面。

在此类显示装置上可以输出对应于透析机某些部件的操作提示或消息之类的信息。这尤其可以发生在处理之前给没备装上配件的时候，以及在完成处理之后拆卸这些配件的时候。

可以显示文字操作提示，必要时辅之以通过图像尤其是图标表示应执行的相应操作或者应对其进行操作的透析机部件。

也可以在处理过程中显示指向或者表示透析机某些部件的文字消息或图像，例如在某些部件有故障的情况下，可以通过相应的传感器检测故障。

由于显示装置和透析机的相关部件在空间上相互分开布置，操作者必须在需要的情况下首先定位透析机的相关部件。这尤其对于无经验的操作者来说可能要花费宝贵的时间，或者在显示装置上的显示不明确的情况下可能会导致错误操作。

发明内容

因此本发明的任务在于提供能够改善操作提示或消息之类的信息的显示、防止错误操作或者使得操作医疗设备容易的装置和方法。

按照本发明所述，采用具有权利要求1所述特征的方法、具有权利要求10所述特征的装置、具有权利要求21所述特征的计算机程序以及具有权利要求22所述特征的计算机程序产品，即可解决这一任务。

从属权利要求的对象均为有益的实施方式。

透明显示屏技术早已为人所知。此类显示屏是透明的，这意味着操作者可以透过显示屏识别在观察方向位于显示屏后面的物体。

显示屏本身可以显示任意的图形或文字，使得观察者能看见透明背景前面显示的图形或文字。例如US7413233阐述了一种可以折叠的透明LC显示屏(液晶显示屏)，汽车驾驶员可以透视，但在该显示屏上同时可以显示导航提示之类的信息。

本发明对该原理加以改进，并且将其应用于医疗设备。

按照本发明的一种实施方式所述，使用OLED(有机发光二极管)替代透明LCD显示屏。OLED显示屏技术主要作为手机或数字相机之类的小型便携设备的显示装置。此类显示屏与LCD显示屏相比是自发光显示屏。

有机发光二极管类似于两层p掺杂和n掺杂半导体材料构成的硅基发光二极管。在两个半导体层的接触面上形成pn结，电流流过pn结使得电子与缺少电子的原子(空穴)复合，就会以光辐射形式释放能量。

有机发光二极管的半导体层由碳氢化合物之类的有机半导体构成。

在一种特殊的实施方式中，OLED的半导体层也可以由透明层构成。因此若干可以单独驱动的OLED构成的显示屏是透明的。

与传统的LCD显示屏相比，OLED显示屏的另一个优点在于可以将OLED显示屏的发光半导体层涂覆在柔性或者弯曲的表面上。具有薄膜基片的柔性OLED显示屏早已为人所知，US2010259166A就阐述了涂覆在柔性基片上的这样一种OLED显示屏。

与传统显示屏相比，OLED显示屏的另一个优点在于生产方法简单，可采用喷涂法将OLED显示屏的半导体层涂覆在柔性载体上。

例如WO06041240就阐述了一种以喷墨打印技术将OLED结构涂覆到基片上的方法，所述基片可以是柔性的箔膜。

可想而知，也可以将此类显示屏结构涂覆到合适的表面上。按照本发明所述可设想，透明塑料件可以作为显示屏的载体，例如将显示屏喷涂在该塑料件上。

按照本发明的一种实施方式所述，将透明显示屏(以何种技术工作或者如何生产并不重要)安置在医疗设备的某些部件前面，使得观察者能够透过透明显示屏识别这些部件，并且还可以在显示屏上显示任意的图形或文字。

在本发明的一种实施方式中，将透明显示屏安置在透析机形式的医疗设备的操作区前面。

这样就可以在透明显示屏上显示图形或文字形式的消息，这些消息可以与在观察方向位于显示相应消息的部位后面的部件关联起来。

例如当有必要对医疗设备上的某个泵进行操作或者让操作者注意该泵的时候，就可以在该泵前面的透明显示屏上显示消息。

该消息可以包含文字消息。消息也可以包含图形。规定，所述图形可以是医疗设备下方部件的图像，例如泵的图像。与显示消息有关联的部件前面的大部分表面还可以配有某种颜色或者图案。所述颜色或图案有别于显示屏的其余部分，以便能够实现区别并且将使用者的注意力转向安置在该表面后面的医疗设备部件。

还可以规定，在透明显示屏上显示医疗设备上的显示屏后面的表面的完整图像。作为替代或补充方案，同样还可以显示任意的文字或图形，例如测量值或者医疗设备工作参数的设置。可以显示的其它信息可以包括医疗设备的操作提示或者涉及医疗设备的消息，或者涉及使用医疗设备执行操作的消息。

本发明的另一方面涉及透明显示屏与能够可控取消或降低透明度的装置的组合。这种用于减小透明度的装置可以是例如施加电压就能使其光学状态从透明变为不透明的液晶单元。US2009/0015740A1就描述了一种将玻璃窗变暗的系统。

如果将这种系统安置在透明显示屏的背面上，就可以通过适当控制一个或多个液晶单元的方式使得透明度从完全透明变为完全不透明。以上述方式使用多个空间分布的液晶单元，就能以位置分散的方式控制透明度。

附图说明

以下将根据附图所示的实施例详细描述本发明的其它细节和优点。

附图1示出传统的医疗设备，这里作为透析机，配有传统的显示屏；

附图2示出传统的医疗设备，这里作为透析机，配有分为两半并且可以折叠的盖板；

附图3示出本发明所述的医疗设备，例如作为透析机，配有涂覆在分为两半、可以折叠并且透明的盖板上的显示屏；

附图4示出本发明的教导所述类似于附图3的医疗设备，其中部分打开了透明盖板，将显示屏涂覆在盖板上；

附图5示出附图3中的显示屏的详细视图，其中具有本发明的教导所述的示例显示内容；

附图6示出附图3中的显示屏的另一种详细视图，其中具有本发明的教导所述的示例显示内容，以及

附图7示出本发明的教导所述医疗设备组件的示意图。

具体实施方式

附图1所示为传统医疗设备的简化示意图，这里作为血液透析机100。血液透析机100具有显示屏101，该显示屏可以是触摸屏显示器。血液透析机100还可以具有设备操作者可以操作的、或者与输血导管或类似器械之类的其它部件共同作用的不同部件。

这些部件在附图1中均布置在区域102中，并且包括例如软管卷绕泵形式的两个医用泵103和104。区域102构成本发明所述的操作区。在血液透析处理时经常使用此类泵来泵送患者血液或置换液。此外区域106还表示例如图中没有详细绘出的装置、传感器或者具有按钮、显示屏或开关的操作区。

附图1中还展示了注射泵105，在血液透析处理时经常将其用于泵送肝素之类的抗凝血剂。在体外血液循环过程中提供给患者血液的抗凝血剂应可防止患者血液在体外血液循环过程中凝结，例如防止透析过滤器阻塞，或者甚至回送给患者的血管系统，从而可能导致严重的健康问题。

因此对于血液透析处理来说，特别重要的是以稳定并且可靠的方式将一定剂量的抗凝血剂供应给患者血液。由于输送速率很小，注射泵能够胜任。可以通过多种手段检查该泵的功能是否正常，并且可在有故障的情况下输出报警消息，使得操作人员能够立即采取措施。

在附图1中在显示屏101的加框区域107中显示此类报警消息。除了文字消息之外，也可以在区域107中以符号显示108肝素泵105，以便强化报警消息对操作人员的作用。以符号显示肝素泵还可以提示操作者肝素泵在具体情况下看起来是什么样子，以避免混淆。此外也可以从较远的距离识别与报警消息关联的部件的示意图，而文字消息在某些情况下只有从较近的距离才能看清。

尽管如此还是显示出报警消息或者涉及该报警消息的透析机部件的示意图，在附图1中就是肝素泵，与该部件分开并且有一些距离。

附图2所示为医疗设备的另一种实施方式，例如作为血液透析机200。该血液透析机也包括显示屏201，该显示屏可以是触摸屏显示器。

类似于附图1，这里显示出肝素泵205和以附图标记203合并表示的附图1中的两个软管卷绕泵。

与附图1中的血液透析机100的区别在于，血液透析机200包括透明的盖板202和204，这里将其设计成旋转安装的门。这些门202和204在关闭状态下遮盖位于表面206上的装置、传感器、带按钮的操作区、显示屏或者开关。按照本发明所述，表面206构成操作区。通过适当的机械悬挂装置，例如铰链或者关节，这种盖板可以转动、倾斜并且/或者以可摆动的方式与医疗设备相连。

附图1中没有显示的用于使得例如血液导管在门202和204中穿过的挖空部分可保证在透析处理过程中将门密封关闭。

这样就会产生统一光滑的表面，还可以通过封闭的门减轻泵之类的装置引起的噪声。类似于附图1，区域207中的显示屏201也可显示例如与肝素泵205相关的报警消息。

附图3根据本发明展示了类似于附图2中所示的医疗设备，将其门302和304各自设计成透明的显示屏或者可以整合到透明显示屏之中。将这两个显示屏安置在操作区206前面。

与附图2的区别在于，在附图3中不仅在显示屏201上显示与肝素泵相关的报警消息，而且还可在整合在门302中的透明显示屏上提示肝素泵在哪里，也就是在观察方向位于阴影面305后面。

整合在门302中的透明显示屏根据报警消息显示阴影面305。以阴影面表示可使得附图3清晰明了，其中任何图形化高亮显示均可以用来说明相关组件的位置。

按照本发明的教导所述，可以在任意部位显示任意的图形或文字。

按照本发明的教导所述，也能以动画方式显示这些图形或文字，例如闪动显示。按照本发明所述，可想而知也可以使用传统显示屏进行显示，关键是明确指向在观察方向位于透明显示屏后面的一部分表面。

例如可以如附图3中所示的一样通过在相关部件前面显示任意形状表面的方式予以实现。表面形状可以是任意的，并且可以包括颜色、图案或者动画，也可以任意组合为适合于使得该表面突出于其余表面的可见特征，并且能够将观察者的注意力转向位于该表面后面的部件。

按照本发明的教导所述，为此也可以显示相关部件的准确图像。可以在成像部件前面直接成像。

也能代之以在另一个部位进行显示，例如为了能够更好看清，可在其后面有平坦表面的部位进行显示。这种情况下可以增加显示其它关于所显示的部件位于哪一个部位的提示。这种提示可以是例如一个箭头，该箭头如附图5中所示从显示图指向相应的部件。

附图4所示为用于解释本发明的透析机，具有设计成透明显示屏的敞开的门302，类似于附图3中的情况以阴影线绘出了表面305。

附图5所示为设计成透明显示屏的门302和304的另一种显示画面。以阴影线绘制的泵203和205表示这些泵在门302和304的后面，并且观察者可以通过这些门看见泵。

在附图5中在设计成透明显示屏的门304的可见部位上显示报警消息501，本示例中在门的后面有一个光滑的表面，该表面作为透明显示屏的背景有助于看清显示画面。

除了警告消息之外，在附图5中还通过构成图形连接的箭头502和矩形框503提示报警消息501所指的肝素泵的位置。

附图6所示为本发明所述装置上的示例显示画面，将透明显示屏安置在具有一个或多个可控液晶单元的装置的前面，利用电控制信号控制一个或多个液晶单元就可以降低或者完全消除显示屏的透明度。必要时也可以在显示屏表面上方局部以不同方式实现，使得某些部位透明，而其它部位则不透明。

将两种显示屏技术相结合的此类实施方式可用于显示那些显示屏透明度可能会导致可识别性更差的患者信息。

附图6所示为涉及患者的示例信息。透析机的透明部分可能会干扰显示，因此在本示例中通过适当控制具有一个或多个液晶单元的装置消除了透明度。

如果在透明显示屏的一种首选实施方式中使用OLED技术，那么即使在显示屏完全变黑不透明的情况下也能产生明亮的图像，因为OLED显示屏是自身发光的显示屏，不需要背景亮度来显示图像内容。

在本发明的另一种实施方式中，显示屏的透明度在某些部位可以保持不变，但在其它部位则可予以阻止。这在需要特别注意的医疗设备部件位于透明部位后面的时候特别有益。

可想而知，原则上所述的显示屏均可以配有触敏层，可以将其用来完全替代传统的触摸屏显示器。

附图7所示为本发明的教导所述医疗设备701的组件的示意图。

此类医疗设备均具有通常设计成微处理器形式的控制器702，通过软件对控制器进行编程。为此有内部存储器形式的数据和程序存储器703可供控制器使用，可以将数据和计算机程序保存在其中。

可以在数据介质上提供计算机程序作为包括计算机可读程序构件的计算机程序产品。这些数据介质均可在计算机中使用，并且除了软盘、CD光盘、储存卡、U盘或DVD之类的物理存储器之外，也包括在用户可以访问的互联网之类的网络之内进行保存。计算机程序包括软件代码段，当软件代码段在控制器上运行的时候，就可以执行所述的方法。为此可将计算机程序加载到内部存储器之中。

例如可以通过任意接口704读写数据和程序存储。

此外医疗设备还具有至少一个设计成透明显示屏形式的显示屏705。在一种实施方式中，医疗设备具有显示屏或者在观察方向布置在透明显示屏后面用来避免透明的装置706。

在一种实施方式中，透明显示屏705也可以具有输入装置707与触摸屏形式的触敏层。

通过经过相应编程的存放在数据和程序存储器703中的计算机程序对控制器702进行适当编程，使其能以所述的方式控制至少一个透明显示屏705并且可在必要时控制用于避免透明的显示屏或装置706。

Claims (22)

1.用于辅助操作医疗设备的方法，包括以下步骤：

在透明显示屏上显示信息，其中所述透明显示屏至少部分在观察方向布置在医疗设备的至少一个部件前面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息包含指向医疗设备的部件的图形化高亮显示。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在观察方向在医疗设备的部件前面显示图形化高亮显示。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中由图形化高亮显示除了医疗设备的部件之外，还显示图形化连接。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的方法，其中图形化高亮显示包括表示医疗设备的部件。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中以动画形式显示图形化高亮显示。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息包括医疗设备的工作参数、医疗设备的操作提示、涉及医疗设备的消息，并且/或者涉及使用医疗设备执行的操作。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将透明显示屏与用来降低透明度的装置相结合，并且适当控制透明显示屏与用来降低透明度的装置构成的组合的透明度，从而以位置分散的方式降低该组合的透明度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中用来降低透明度的装置包括至少一个液晶单元，通过施加电控制信号的方式改变液晶单元的透明度。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中医疗设备的部件是医疗设备的操作区。

11.医疗设备与控制器和透明显示屏构成的装置，其中所述透明显示屏至少部分在观察方向布置在医疗设备的至少一个部件前面。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述透明显示屏由个体的透明有机发光二极管(OLED)构成。

13.根据权利要求11或12所述的装置，还包括用于降低透明度的装置，将该装置适当布置在透明显示屏前面或后面，从而可通过控制用来降低透明度的装置的方式改变布置的透明度。

14.根据权利要求13所述的装置，其中用来降低透明度的装置包括至少一个液晶单元，可以通过施加电控制信号的方式改变液晶单元的透明度。

15.根据权利要求14所述的装置，其中透明显示屏和/或者透明显示屏与用来降低透明度的装置构成的布置被设计成可以转动、可以倾斜并且/或者可以摆动的医疗设备盖板。

16.根据权利要求11～15中任一项所述的装置，其中所述控制器经过适当配置，从而可在透明显示屏上显示信息，并且/或者可通过控制用来降低透明度的装置的方式降低透明显示屏与用来降低透明度的装置构成的布置的透明度，其中能够实现以位置分散的方式降低透明度。

17.根据权利要求11～16中任一项所述的装置，其中所述医疗设备是血液处理设备。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述血液处理设备是透析机，并且尤其可安置用于血液透析、血液过滤、血液透析过滤、血浆去除或者自动腹膜透析。

19.根据权利要求11～18中任一项所述的装置，还包括与透明显示屏共同形成触摸屏显示器的触敏层。

20.根据权利要求11～18中任一项所述的装置，其中医疗设备的部件是医疗设备的操作区。

21.计算机程序，所述计算机程序可以加载到至少一个控制装置的内部存储器之中并且包括软件代码段，当计算机程序在至少一个控制装置上运行的时候，就会使用所述的程序代码段执行权利要求1～9中任一项所述方法的步骤。

22.计算机程序产品，所述计算机程序产品保存在可在计算机上使用的数据介质上，包括计算机可读的程序构件，计算机可以利用所述的程序构件执行权利要求1～9中任一项所述的方法。