DE102012215169A1

DE102012215169A1 - Arrangement for use with computer tomography device, has operating- and display unit cooperating with computer tomography device and inductive power supply with primary coil arranged within base surface

Info

Publication number: DE102012215169A1
Application number: DE201210215169
Authority: DE
Inventors: Jan-Malte Berndt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: DE102012215169B4

Abstract

The arrangement (1) has an operating- and display unit cooperating with the computer tomography device (2) and an inductive power supply with a primary coil arranged within a base surface (7). The primary coil is formed to generate an electromagnetic field and for inducing a voltage in a secondary coil (6) assigned to the operating- and display unit. The primary coil is arranged within a specified region (8) of the base surface and the operating- and display unit is freely positioned within this region. The operating- and display unit is formed as injector or as monitor carriage or as foot switch (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Computertomographiegerät, umfassend ein Computertomographiegerät und wenigstens eine mit dem Computertomographiegerät zusammenwirkende Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung. The invention relates to an arrangement with a computed tomography device, comprising a computed tomography device and at least one cooperating with the computed tomography device operating and / or display device.

Computertomographiegeräte, die auch als CT-Scanner bezeichnet werden, weisen eine Röntgenröhre auf, die sich auf einer Kreisbahn um einen Patienten dreht und währenddessen Aufnahmen unter sehr vielen Winkeln erstellt. Durch aufwändige Berechnungen können anschließend Schichtbilder des Körperinneren erstellt werden. Computer tomography devices, also referred to as CT scanners, include an x-ray tube that rotates in a circular path around a patient while creating images at many angles. Complex calculations can then be used to create layer images of the interior of the body.

Neben dem eigentlichen Computertomographiegerät sind üblicherweise weitere Komponenten als Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung vorhanden, wie ein oder mehrere Monitore, die auf einem Tisch oder einem verfahrbaren Halter angeordnet sind, gegebenenfalls auch ein Fußschalter oder ein Injektor zum Verabreichen eines Kontrastmittels. In addition to the actual computed tomography device, further components are usually present as an operating and / or display device, such as one or more monitors, which are arranged on a table or a movable holder, optionally also a foot switch or an injector for administering a contrast agent.

Diese allgemein als Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung bezeichneten Komponenten benötigen jeweils eine eigene Stromversorgung. In der Praxis sind dazu im Boden oder in einer Wand entsprechende Stromanschlüsse oder Steckdosen vorgesehen, teilweise werden Leitungen jedoch auch oberirdisch verlegt, die dann mit Profilen abgedeckt werden müssen, um ein Stolpern von Anwendern zu verhindern. Wenn keine Abdeckungen oder spezielle Profile verwendet werden, besteht die Gefahr, dass Leitungen störend im Weg liegen und gegebenenfalls sogar beschädigt werden können. Zudem behindern derartige Kabel oder Leitungen, selbst wenn sie von einem Profil abgedeckt sind, die Reinigung des Bodens. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass eine Änderung der räumlichen Anordnung der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtungen nur begrenzt möglich ist und entweder einen erheblichen baulichen Aufwand für die Verlegung von Leitungen erfordert oder dazu führt, dass Kabel und Leitungen mit beträchtlicher Länge ungeschützt im Raum liegen, wodurch die bereits erwähnte Stolpergefahr erhöht wird. These generally referred to as control and / or display device components each need their own power supply. In practice, corresponding electrical connections or sockets are provided in the floor or in a wall, but some cables are also laid above ground, which must then be covered with profiles to prevent tripping of users. If no covers or special profiles are used, there is a risk of cables getting in the way and, if necessary, even being damaged. In addition, such cables or conduits, even if covered by a profile, hinder the cleaning of the floor. Another disadvantage is the fact that a change in the spatial arrangement of the control and / or display devices is limited and either requires a considerable structural effort for the installation of cables or leads to cables and cables of considerable length unprotected in the Space, which increases the already mentioned risk of stumbling.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit einem Computertomographiegerät anzugeben, bei der die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung flexibel positioniert werden kann. The invention is therefore based on the object to provide an arrangement with a computed tomography device, in which the operating and / or display device can be flexibly positioned.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anordnung eine induktive Stromversorgung mit einer unterhalb einer Bodenfläche angeordneten Primärspule umfasst, die zur Erzeugung eines elektromagnetischen Felds und zum Induzieren einer Spannung in einer der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung zugeordneten Sekundärspule ausgebildet ist. To solve this problem, it is provided according to the invention in an arrangement of the type mentioned that the arrangement comprises an inductive power supply with a arranged under a bottom surface primary coil, which is used to generate an electromagnetic field and inducing a voltage in one of the operating and / or display device associated secondary coil is formed.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine nachträgliche Veränderung der Position einer Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung problemlos möglich ist, indem auf eine fest installierte, kabelgebundene Stromversorgung verzichtet wird und stattdessen eine induktive Stromversorgung vorgesehen ist. Dementsprechend ist die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung nicht an einen bestimmten Aufstellort auf der Bodenfläche gebunden, stattdessen kann sie vollkommen frei innerhalb der Bodenfläche aufgestellt und verschoben werden. Dementsprechend sind auch nachträgliche Änderungen ohne weiteres möglich, z. B. wenn eine weitere Komponente der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung hinzugefügt werden soll. Da keine Kabel oder Leitungen verlegt werden müssen, entfällt der ansonsten erforderliche bauliche Aufwand, zudem ergibt sich keine Beeinträchtigung von Laufflächen, da keine sichtbaren Kabel oder Leitungen verlegt werden müssen. The invention is based on the recognition that a subsequent change in the position of a control and / or display device is easily possible by dispensing with a permanently installed, wired power supply and instead an inductive power supply is provided. Accordingly, the operating and / or display device is not bound to a specific installation location on the floor surface, instead it can be set up and moved completely freely within the floor area. Accordingly, subsequent changes are readily possible, for. B. if another component of the control and / or display device to be added. Since no cables or lines need to be laid, eliminating the otherwise required structural effort, also results in no impairment of treads, since no visible cables or lines must be laid.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird es besonders bevorzugt, dass die Primärspule innerhalb eines festgelegten Bereichs der Bodenfläche angeordnet ist und die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung innerhalb dieses Bereichs frei positionierbar ist. Eine induktive Stromversorgung ist somit in einem bestimmten, festgelegten Bereich gegeben, der sich vorzugsweise in der Nähe des Computertomographiegeräts befindet. Zweckmäßig kann der festgelegte Bereich, in dem eine induktive Stromversorgung vorgesehen ist, durch am Boden angebrachte Markierungen gekennzeichnet sein. In the arrangement according to the invention, it is particularly preferred that the primary coil is arranged within a defined area of the bottom surface and the operating and / or display device is freely positionable within this range. An inductive power supply is thus provided in a certain, fixed area, which is preferably located in the vicinity of the computed tomography device. Conveniently, the specified area in which an inductive power supply is provided may be characterized by markings affixed to the floor.

Beispiele für die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung sind ein Injektor zur Verabreichung eines Kontrastmittels, ein Monitorwagen oder ein Monitorhalter oder ein Fußschalter. Diese Komponenten sind jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen. Da sämtliche genannten Komponenten der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung elektrischen Strom für ihre Funktion benötigen, kann die Stromversorgung induktiv mittels der im Boden angeordneten Primärspule erfolgen, die eine Spannung in eine Sekundärspule der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung induziert. Dementsprechend benötigt die jeweilige Komponente der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung, das heißt der Injektor, der Monitorwagen oder der Fußschalter, eine entsprechende Sekundärspule, damit elektrische Energie übertragen werden kann. Examples of the operating and / or display device of the arrangement according to the invention are an injector for administering a contrast agent, a monitor carriage or a monitor holder or a footswitch. However, these components are merely exemplary. Since all said components of the operating and / or display device require electrical power for their function, the power supply can be made inductively by means disposed in the ground primary coil, which induces a voltage in a secondary coil of the operating and / or display device. Accordingly, the respective component of the operating and / or display device, that is to say the injector, the monitor carriage or the foot switch, requires a corresponding secondary coil so that electrical energy can be transmitted.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die induktive Stromversorgung der erfindungsgemäßen Anordnung zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen dem Computertomographiegerät und der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist. Neben der Übertragung von elektrischer Leistung können somit auch Daten zwischen dem Computertomographiegerät und der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung übertragen werden. Dementsprechend wird auch für die Übertragung von Daten, bei denen es sich z. B. um Steuerbefehle oder Anzeigeinformationen handeln kann, keine Leitungsverbindung oder Verkabelung benötigt, so dass die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung vollkommen frei innerhalb der Grenzen des festgelegten Bereichs positioniert werden kann. It is also within the scope of the invention that the inductive power supply of the inventive arrangement for bidirectional transmission of data between the computed tomography device and the operating and / or display device is formed. In addition to the transfer of electrical power can thus be transmitted data between the computed tomography device and the operating and / or display device. Accordingly, for the transmission of data in which it is z. B. may be to control commands or display information, no line connection or wiring needed so that the control and / or display device can be positioned completely free within the limits of the specified range.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die induktive Stromversorgung zur Übertragung von Daten durch Modulieren einer Trägerfrequenz ausgebildet ist, wobei die Trägerfrequenz der Wechselspannungsfrequenz des durch die Primärspule erzeugten elektromagnetischen Felds entspricht. Die Erzeugung der elektrischen Spannung in der Sekundärspule erfolgt durch Erzeugen eines elektromagnetischen Felds mittels einer Wechselspannung. Diese Wechselspannung hat eine bestimmte Frequenz, die als Trägerfrequenz für die Datenübertragung verwendet werden kann. Auf diese Trägerfrequenz werden Daten mit bekannten Methoden wie Amplitudenmodulation oder Frequenzmodulation aufmoduliert. According to one embodiment of the invention, it may be provided that the inductive power supply is designed for transmitting data by modulating a carrier frequency, wherein the carrier frequency of the AC voltage frequency of the electromagnetic field generated by the primary coil corresponds. The generation of the electrical voltage in the secondary coil is effected by generating an electromagnetic field by means of an AC voltage. This AC voltage has a certain frequency, which can be used as a carrier frequency for data transmission. Data is modulated onto this carrier frequency using known methods such as amplitude modulation or frequency modulation.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die induktive Stromversorgung der erfindungsgemäßen Anordnung mehrere jeweils wenigstens eine Primärspule umfassende Bodenflächen aufweist, die einzeln ein- oder ausschaltbar sind. Auf diese Weise können mehrere Bereiche in der Umgebung des Computertomographiegeräts definiert werden, die selektiv benutzt werden können. Nur diejenigen Bereiche, auf denen sich eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung befindet, werden von einem Benutzer eingeschaltet. Gleichermaßen kann eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung ausgeschaltet werden, indem sie aus dem festgelegten Bereich hinausgeschoben wird. Da außerhalb des festgelegten Bereichs keine Primärspule vorhanden ist, wird keine Spannung in der Sekundärspule erzeugt, so dass die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung automatisch ausgeschaltet wird, wodurch ein unnötiger Stromverbrauch vermieden wird. It is also within the scope of the invention that the inductive power supply of the arrangement according to the invention comprises a plurality of respective bottom surfaces comprising at least one primary coil, which are individually switched on or off. In this way, several areas can be defined in the environment of the computed tomography device, which can be used selectively. Only those areas on which an operating and / or display device is located are switched on by a user. Similarly, a control and / or display device can be turned off by being pushed out of the specified range. Since no primary coil is present outside the specified range, no voltage is generated in the secondary coil, so that the operating and / or display device is automatically turned off, thereby avoiding unnecessary power consumption.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer Seitenansicht und 1 an embodiment of an inventive arrangement in a side view and

2 die Anordnung von 1 in einer Draufsicht. 2 the arrangement of 1 in a top view.

Die in 1 gezeigte Anordnung 1 umfasst ein Computertomographiegerät 2 mit einer Gantry in der ein Röntgengerät um einen Patienten herum rotierbar ist. Während der Rotation werden Röntgenbilder aufgenommen, wobei aus der Abschwächung der Röntgenstrahlen anschließend rechnerisch Schnittbilder erzeugt werden können. Während einer CT-Untersuchung liegt der Patient auf einem verfahrbaren Patiententisch 3. In the 1 shown arrangement 1 includes a computed tomography device 2 with a gantry in which an X-ray machine is rotatable around a patient. X-ray images are recorded during the rotation, it being possible to computationally generate sectional images from the attenuation of the X-rays. During a CT scan, the patient is lying on a traveling patient table 3 ,

Die Anordnung 1 umfasst ferner einen auf einer Halterung 4 angeordneten Monitor 5, an dem Bedienparameter sowie Untersuchungsbilder angezeigt werden können. Daneben sind weitere Eingabegeräte wie eine Tastatur und eine Maus und dergleichen vorhanden. Der Monitor und die weiteren Eingabegeräte benötigen für ihre Funktion eine Stromversorgung. Anstelle einer herkömmlichen kabelgebundenen Stromversorgung werden diese Geräte induktiv mit Energie versorgt, dazu weist die Halterung 4 im Fußbereich eine schematisch angedeutete Sekundärspule 6 auf. Die Bodenfläche 7, auf der sich die Anordnung 1 befindet, umfasst einen festgelegten Bereich 8, in dem eine Primärspule angeordnet ist. An die Primärspule wird eine Wechselspannung angelegt, dadurch wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das in der Sekundärspule 6 eine Spannung erzeugt. Diese Spannung dient als Stromversorgung für die als Monitor 5 ausgebildete Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung. The order 1 further includes one on a holder 4 arranged monitor 5 on which operating parameters and examination images can be displayed. In addition, other input devices such as a keyboard and a mouse and the like are available. The monitor and the other input devices require a power supply for their function. Instead of a conventional wired power supply, these devices are powered inductively, this is what the bracket 4 in the foot area a schematically indicated secondary coil 6 on. The floor area 7 on which the arrangement 1 includes a specified range 8th in which a primary coil is arranged. An alternating voltage is applied to the primary coil, thereby generating an electromagnetic field in the secondary coil 6 creates a voltage. This voltage serves as a power supply for the monitor 5 trained operating and / or display device.

In 2 erkennt man, dass der festgelegte Bereich 8 näherungsweise quadratisch ist und sich unmittelbar neben dem Computertomographiegerät 2 befindet. Innerhalb des festgelegten Bereichs 8 kann die den Monitor 5 tragende Halterung 4 beliebig verschoben werden. Dasselbe gilt für den Patiententisch 3, der ebenfalls mit einer Sekundärspule (nicht gezeigt) versehen ist, über die ihm Strom zugeführt wird. In 2 you realize that the specified area 8th is approximately square and located immediately next to the computed tomography device 2 located. Within the specified range 8th Can the monitor 5 carrying bracket 4 be moved arbitrarily. The same applies to the patient table 3 which is also provided with a secondary coil (not shown) through which power is supplied thereto.

Auf dem festgelegten Bereich 8 befindet sich zusätzlich ein Fußschalter 9, mit dem das Computertomographiegerät 2 gesteuert werden kann. On the specified area 8th There is also a footswitch 9 with which the computed tomography device 2 can be controlled.

Auf der dem festgelegten Bereich 8 gegenüber liegenden Seite des Computertomographiegeräts 2 ist ein weiterer festgelegter Bereich 10 vorgesehen, der eine rechteckige Form aufweist. Der festgelegte Bereich 10 umfasst eine Primärspule, die unterhalb der Bodenfläche 7 angeordnet ist. In Übereinstimmung mit dem festgelegten Bereich 8 kann die Primärspule in dem festgelegten Bereich 10 mit einer Wechselspannung beaufschlagt werden, wodurch ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird. Ein oberhalb des festgelegten Bereichs 10 angeordneter Injektor 11 zum Verabreichen eines Kontrastmittels ist mit einer Sekundärspule 12 im Fußbereich versehen, durch die die Stromversorgung erfolgt. On the specified area 8th opposite side of the computed tomography device 2 is another defined area 10 provided, which has a rectangular shape. The specified area 10 includes a primary coil, which is below the bottom surface 7 is arranged. In accordance with the specified range 8th can the primary coil in the specified area 10 be applied with an alternating voltage, whereby an electromagnetic field is generated. One above the specified range 10 arranged injector 11 for administering a contrast agent is with a secondary coil 12 provided in the foot area, through which the power supply takes place.

Der Injektor 11 kann beliebig innerhalb des festgelegten Bereichs 10 verschoben werden, da er in jeder Position induktiv mit Strom versorgt wird. The injector 11 can be arbitrary within the specified range 10 be moved because it is powered in any position inductively.

Zwischen dem Monitor 5 und dem Computertomographiegerät 2 erfolgt eine bidirektionale Datenübertragung, indem diese Daten auf eine Trägerfrequenz des elektromagnetischen Felds, das zur induktiven Stromversorgung erzeugt wird, aufmoduliert werden. Between the monitor 5 and the computed tomography device 2 Bidirectional data transmission occurs by modulating this data onto a carrier frequency of the electromagnetic field generated for the inductive power supply.

Die festgelegten Bereiche 8, 10, die jeweils eine Primärspule aufweisen können, können separat ein- und ausgeschaltet werden. Wenn eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung, das heißt der Monitor 5, der Fußschalter 9 oder der Injektor 11, nicht mehr benötigt wird, wird dieses Gerät aus dem festgelegten Bereich 8, 10 hinaus geschoben, wodurch es in einen Standby-Zustand geschaltet oder ausgeschaltet wird. The defined areas 8th . 10 , which may each have a primary coil, can be switched on and off separately. If an operating and / or display device, that is the monitor 5 , the foot switch 9 or the injector 11 , no longer needed, this unit is out of the specified range 8th . 10 pushed out, whereby it is switched to a standby state or turned off.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Arrangement ( 1 ) with a computed tomography device ( 2 ) comprising a computed tomography device ( 2 ) and at least one with the computed tomography device ( 2 ) cooperating operating and / or display device, characterized in that the arrangement ( 1 ) comprises an inductive power supply having a primary coil arranged below a bottom surface, which is used to generate an electromagnetic field and to induce a voltage in a secondary coil associated with the operating and / or display device (US Pat. 6 . 12 ) is trained.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the primary coil within a specified range ( 8th . 10 ) of the bottom surface is arranged and the operating and / or display device is freely positionable within this range.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the operating and / or display device as an injector ( 11 ) or as a monitor cart or as a footswitch ( 9 ) is trained.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the inductive power supply for bidirectional transmission of data between the computed tomography device ( 2 ) and the operating and / or display device is formed.

Arrangement according to claim 4, characterized in that the inductive power supply is designed for transmitting data by modulating a carrier frequency, the carrier frequency of a frequency of the electromagnetic field generated by the primary coil corresponds.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the inductive power supply comprises a plurality of fixed areas (each comprising at least one primary coil) ( 8th . 10 ) has the bottom surface, which are individually switched on and off.