DE4209737C2 - Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung mit einem Schwenk­ arm, an dessen einem Ende eine Röntgenstrahlenquelle und an dessen anderem Ende eine Röntgenfilmkassette einander gegenüberstehend angeordnet sind, einer Röntgen­ belichtungseinheit und einem Schwenkarmantrieb, wobei das Verschwenken des Schwenkarms und die Röntgenbelichtung mittels der Röntgenstrahlenquelle durch eine Zentralprozessoreinheit gesteuert sind.

Eine normale Röntgenbelichtungsdauer, wie sie zur Herstellung einer Röntgenauf­ nahme des gesamten Kiefers, das heißt einer Dental-Panoramaröntgenaufnahme, erfor­ derlich ist, beträgt etwa 16 sec. Während dieser Zeitspanne muß der Patient in stehen­ der oder sitzender Haltung stillhalten, was zu einer erheblichen Anspannung oder Ver­ krampfung führen kann. Weil der Patient ferner weder optisch noch akustisch wahr­ nehmen kann, daß die Röntgenbelichtung stattfindet, muß der Patient auf Anweisungen eines Operators warten. Bei den meisten Vorrichtungen dieser Art wird der Schwenk­ arm um den Kopf des Patienten verschwenkt. Während dieser Schwenkbewegung rotie­ ren die am einen Ende des Schwenkarms sitzende Röntgenstrahlenquelle und die der Röntgenstrahlenquelle am anderen Ende des Schwenkarms gegenüberstehende Rönt­ genfilmkassette unter Erzeugung von mechanischen Geräuschen um den Kopf des Pa­ tienten, wobei sie sich nahe an dem Gesichtsbereich des Patienten vorbeibewegen. Dies hat häufig zur Folge, daß sich insbesondere Kinder und Frauen unbehaglich fühlen und Furcht bekommen, ein Umstand, der von dem Operator in Betracht gezogen werden muß. Wird die Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung benutzt, um das Kiefergelenk in Schlußbißstellung und bei offenem Biß aufzunehmen, beträgt die Aufnahmedauer etwa 32 sec. In einem solchen Fall treten Unbehaglichsein, Anspannung und Furcht in ver­ stärktem Maße auf.

Es wurde vorgeschlagen, diesem psychischen Druck dadurch zu begegnen, daß während der Röntgenbelichtung mittels einer Spieldose eine musikalische Melodie erzeugt wird.

Aus der JP 1-31371 B2 ist es bekannt, unter Verwendung eines Lautsprechers, den Pati­ enten akustisch wahrnehmen zu lassen, daß eine Röntgenbelichtung im Gange ist, und dem Patienten Weisungen zu geben, die während der Belichtung zu beachten sind. Die­ ses Vorgehen wird praktisch eingesetzt, um die Aufmerksamkeit des Patienten zu wecken.

Der Einsatz einer Spieldose oder dergleichen ist verbesserungsbedürftig, weil die von der Spieldose erzeugte Melodie nicht nach Wunsch geändert oder beliebig ausgeschaltet werden kann, wenn keine Melodie erforderlich ist, und weil eine Spieldose oder derglei­ chen ein Gerät darstellt, das sich von Röntgenaufnahmegeräten und deren Zubehör er­ heblich unterscheidet und zusätzlich angebracht und angeschlossen werden muß. Bei dem oben ferner erläuterten Vorgehen gemäß JP 1-31371 B2 ist der Inhalt der Anwei­ sungen der gleiche wie der von dem Operator gegebenen Weisungen; der Patient kann jedoch erkennen, daß die Belichtung im Gange ist, und er kann die zu beachtenden Weisungen während der Belichtung bestätigen. Dieses Vorgehen entlastet den Patienten jedoch im Vergleich zu dem Abspielen einer Melodie nicht hinreichend von der An­ spannung, der Beunruhigung und der Furcht während des Belichtungsvorganges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, ohne Einsatz artfremder Geräte, wie beispielsweise einer Spieldose, im Bedarfsfall eine Melodie abzuspielen, die dem Patienten die Furcht nimmt, und/oder einen Summton zu erzeugen, der erkennen läßt, daß der Schwenkarm in Betrieb ist.

Ausgehend von einer Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen gelöst.

Bei der Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung nach der Erfindung ist für die Zentralprozessoreinheit, welche das Verschwenken des Schwenkarms und die Röntgenbelichtung steuert, ein sequentielles Programm vorgesehen, das sowohl ein Hauptprogramm für das Steuern von Röntgenstrahlenquelle und Schwenkarm als auch ein Unterbrechungsprogramm zum Erzeugen eines Summtones oder vor­ zugsweise einer Melodie umfaßt. Eine solche Programmintegration stellt sicher, daß das ohnehin erforderliche Verschwenken des Schwenkarms und die damit einhergehende Belichtung selbsttätig und zwangsgesteuert von einer Schallerzeu­ gung begleitet werden, die den Patienten beruhigt und entspannt. Durch den Ein­ satz von entsprechenden Tabellenprogrammen für die ohnehin vorhandene Zen­ tralprozessoreinheit ist eine weitgehende Freiheit bezüglich der Auswahl der Me­ lodie oder des Summtones gegeben. Die Röntgenaufnahmeprozedur kann bei­ spielsweise für den Patienten dadurch angenehmer gemacht werden, daß ihm frei­ gestellt wird, ein Lieblingsmusikstück auszuwählen. Gleichwohl bleibt der erfor­ derliche Aufwand durch Nutzung der vorhandenen Zentralprozessoreinheit ver­ gleichsweise gering. Die zur Erzeugung der Melodie oder des Summtones ver­ wendeten Peripheriegeräte sind bei der Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung bereits vorhanden, oder sie lassen sich leicht zusätzlich installieren. Es bedarf kei­ ner Geräte, wie einer Spieldose, die artfremd zu Panoramaröntgenaufnahmevor­ richtungen und deren Zubehör sind. Innerhalb eines gewünschten Zeitraums kön­ nen jede gewünschte Melodie oder jeder beliebige Summton unter Verwendung von Parametern erzeugt werden, wie Frequenzdatenanordnung zum Erzeugen von Tönen, Zeitdatenanordnungen, einem Zeiger zum Anzeigen von Datenpositionen innerhalb der Anordnungen und dem Mindestwert der Unterbrechungszeitinter­ valle innerhalb des Programms oder Teilprogrammes. Nach Durchführung der Röntgenaufnahme oder während der Rückführbewegung des Schwenkarms, des Bereitschaftszustandes oder eines anormalen Zustandes der Panoramaröntgenauf­ nahmevorrichtung können eine Melodie oder ein Summton erzeugt werden, die sich von der Melodie oder dem Summton unterscheiden, die während der Rönt­ genaufnahme bereitgestellt werden. Die für diesen Zweck vorgesehenen Tabellen­ programme sind zweckmäßig in den Festspeicher eingeschrieben, und sie lassen sich aus dem Festspeicher beliebig auslesen.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der eine Zentralprozessoreinheit aufweisenden Steuerein­ richtung der Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen für die Steuereinrichtung gemäß Fig. 2 verwendeten Algorithmus und

Fig. 4 einen Algorithmus für ein Unterbrechungs- oder Eingriffsprogramm für den erfindungsgemäß vorgesehenen Melodie- oder Summtongenerator.

Das äußere Erscheinungsbild der vorliegenden, mit einem Melodie- oder Summtonge­ nerator ausgestatteten Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung entspricht demjenigen einer konventionellen Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung. Wie aus Fig. 1 hervor­ geht, gehört zu der Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung ein Schwenkarm 1, an des­ sen einem Ende eine Röntgenstrahlenquelle 2 und an dessen anderem Ende eine Rönt­ genfilmkassette 3 einander gegenüberstehend angeordnet sind. Der Schwenkarm 1 ist mit einem (nicht dargestelltem) Antrieb verbunden, und er kann um eine Tragwelle 17 frei geschwenkt werden. Wenn sich der Schwenkarm 1 dreht, während die Röntgen­ strahlenquelle 2 und die Röntgenfilmkassette 3 einander gegenüberstehend gehalten werden und der Kopf h eines Patienten P zwischen beide eingebracht wird, erfolgt eine Belichtung mittels Röntgenstrahlen entlang dem Zahnbogen des Patienten P, der von den Backenzähnen auf der einen Seite zu den Backenzähnen auf der anderen Seite reicht. Dadurch wird auf dem in der Filmkassette 3 befindlichen Röntgenfilm ein Rönt­ genbild des Zahnbogens abgebildet.

Die Steuerung der Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung, zu der eine Zentralprozes­ soreinheit CPU gehört, sei anhand der Fig. 2 erläutert. Die eingangsseitigen Hardware­ geräte für die Zentralprozessoreinheit CPU umfassen eine Eingabetastatur 5, Sensoren 6 zum Erfassen der Aufnahmestartbedingungen der Panoramaröntgenaufnahmevorrich­ tung, Emissionsschalter 7, eine Zeitgeber/Zähler-Einheit 8, einen Festspeicher (ROM) 9, in den Tabellenprogramme zum Steuern der Arbeitsvorgänge eines Schwenkarman­ triebs 4 eingespeichert sind, eine Röntgenbelichtungseinheit 13, einen Melodie- oder Summtongenerator 14 und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 10 mit eingebauter Speichersicherungsbatterie.

Die von den Ausgangssignalen der Zentralprozessoreinheit CPU gesteuerten Hard­ waregeräte sind der Schwenkarmantrieb (Antriebssteuerschaltung) 4, eine Wiederga­ beeinheit 11, die Zeitgeber/Zähler-Einheit 8, eine Schlitzverstellvorrichtung 12, die Röntgenbelichtungseinheit (Belichtungssteuerschaltung) 13 und der Melodie- oder Summtongenerator 14.

Der Melodie- oder Summtongenerator 14 verursacht eine Unterbrechung in dem Fluß­ diagrammbereich des in Fig. 3 mit gestrichelten Linien eingezeichneten Blockes A, das heißt während der Steuerung des Schwenkarms 1 und der Röntgenbelichtung. Das Teil­ programm für die Unterbrechung (Eingriffsprogramm) ist in Fig. 4 veranschaulicht. Der Algorithmus dieses Teilprogramms unterteilt die die Melodie oder den Summton bil­ denden Noten in zwei Parameter, und zwar Frequenz und Zeitintervall, zur Erzeugung einer Frequenzdatenanordnung M(i) [musikalische Intervalldaten] und einer Zeitda­ tenanordnung R(i) [Rhyhtmusdaten mit den END-Codedaten am Ende], zeigt und wählt die Positionen der Daten in diesen Anordnungen M(i) und R(i) unter Verwen­ dung eines Zeigers i, und stellt das Mindestzeitintervall T (entsprechend einer Sech­ zehntelnote) zum Unterbrechen des Programms der Zentralprozessoreinheit CPU ein.

Bei der oben skizzierten Vorrichtung wird ein Interrupt für die die Röntgenbelichtung steuernde Zentralprozessoreinheit zu Zeitintervallen von einer Dauer durchgeführt, die R(i)mal so lang wie T ist. Im Zuge des Interrupt- oder Eingriffsprogramms wird ein Oszillator 15 zu Schwingungen mit der durch M(i) angegebenen Frequenz veranlaßt, um über einen Lautsprecher 16 eine Melodie zu erzeugen. Durch Einstellen des Wertes von i zur Bestimmung von Tonhöhen (Zeitintervallen), die für die Melodie geeignet sind, ist es möglich, die Melodie in Abhängigkeit von den vorbestimmten Noten und Tonhöhen zu erzeugen. Außerdem können gewünschte Melodien einfach in Abhängig­ keit von den Inhalten von M(i) und R(i) gewählt werden, so daß mittels eines einzigen Gerätes mehrere Musikstücke gespielt werden können.

Die Arbeitsweise einer Vorrichtung der oben skizzierten Art sei nachstehend anhand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert.

• a) Die Aufnahmebedingungen werden durch Betätigen der Eingabetastatur 5 einge­ stellt.
• b) Die Emissionsschalter 7 werden betätigt, so daß die Detektorschalter (Sensoren) 6 feststellten können, ob mit der Röntgenbelichtung begonnen werden kann oder nicht. Wenn die Startbereitschaft gegeben ist, werden der Schwenkarmantrieb 4 und die Rönt­ genbelichtungseinheit 13 von der Zentralprozessoreinheit CPU entsprechend den im Verfahrensschritt a) eingestellten Bedingungen gesteuert.
• c) Indem während der oben erläuterten Arbeitsvorgänge Erzeugungszulassungsdaten und die Art der Musik für den Melodie- oder Summtongenerator 14 in ein Programm zuvor eingegeben werden, wird ein Eingriffsprogramm zum Abspielen einer Melodie in dem Block A ausgeführt, der in Fig. 3 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Das Abspielen der Melodie wird für eine vorgegebene Zeitdauer fortgesetzt. Entsprechend Fig. 3 wird das Eingriffsprogramm (Unterbrechungsprogramm) auch in dem mittels un­ terbrochenen Linien eingezeichneten Block B für die Folge von dem Rücklaufstart und dem Stoppen des Schwenkarms durchgeführt, weil sich der Schwenkarm aufgrund von Trägheitskräften für eine gewisse Zeitspanne nach dem Ende der Röntgenbelichtung weiterdreht. (Ob jedoch das Eingriffsprogramm gemäß dem Block B durchgeführt wird oder nicht, kann nach Wunsch vorgegeben werden.) Der Melodie- oder Summtongene­ rator 14, zu dem der Oszillator 15, der Lautsprecher 16 und die Zeitgeber/Zähler-Ein­ heit 8 gehören, läßt den Oszillator 15 mit der von M(i) bestimmten Frequenz schwin­ gen, wobei ein Interrupt zu Zeitintervallen erfolgt, deren Dauer R(i) mal so lang wie T ist, wodurch kontinuierlich die Zeit T für eine durch die Zeitintervalle bestimmte Zeit­ dauer genommen wird. Um anstelle einer Melodie einen Summton zu erzeugen, sind die Noten und Tonhöhen des Summtones nach Wunsch entsprechend zu wählen, und der auf diese Weise festgelegte Summton wird wahlweise kontinuierlich oder intermittie­ rend abgegeben.
• d) entsprechend Fig. 3 wird eine Unterbrechung verhindert, nachdem das in Fig. 4 ver­ anschaulichte Unterbrechungs- oder Eingriffsprogramm gestoppt ist. Für erhöhte Si­ cherheit wird jedoch ein Unterbrechungsprogramm erneut ausgeführt, um die Aufmerk­ samkeit des Patienten auf die Drehbewegung des Schwenkarms während der Zeitspanne zwischen dem Start des Drehens des Schwenkarms in seine Ausgangsstellung und dem Stoppen in der Ausgangsstellung zu richten, wobei der Schwenkarm in der Ausgangsstel­ lung in Bereitschaft bleibt. Für dieses Teilprogramm kann das Programm entsprechend Fig. 4 oder ein anderes Teilprogramm mit einem anderen Musikstück benutzt werden.

Beim Einsatz der Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung wird also ein Unterbre­ chungsprogramm unter Verwendung des Melodie- oder Summtongenerators 14 grund­ sätzlich während der Drehbewegung des Schwenkarms 1 ausgeführt. Es versteht sich je­ doch, daß ein solches Unterbrechungs- oder Eingriffsprogramm auch genutzt werden kann, um die Aufmerksamkeit des Patienten zu wecken, falls irgendwelche anormalen Betriebszustände auftreten. Dabei ist es sowohl für den Patienten als auch für den Ope­ rator günstig, wenn das im letztgenannten Fall verwendete Musikstück von dem Musik­ stück abweicht, das während der normalen Schwenkbewegung des Dreharms abgespielt wird.

Bei der vorliegend erläuterten Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung wird der Melo­ die- oder Summtongenerator zwecks Erzeugung eines Melodie oder eines Summtons im Funktionsbereich der Zentralprozessoreinheit gesteuert, mittels deren auch die Rönt­ genbelichtungseinheit und/oder der Schwenkarmantrieb angesteuert wird. Der Patient kann auf diese Weise während der Röntgenaufnahme von psychologischem Druck, wie Anspannung, Beunruhigung und Furcht, entlastet werden. Die Melodie und/oder der Summton lassen sich im Gegensatz zu konventionellen Spieldosen nach Belieben ein­ stellen, stoppen, ändern oder wiederholen. Dabei braucht auch kein artfremdes Gerät, wie eine Spieldose, eingesetzt zu werden; vielmehr kann der Melodie- oder Summton­ generator mit Oszillator und Lautsprecher durch Ausnutzung und Kombination von vorhandenen Peripheriegeräten einer Röntgenaufnahmevorrichtung mit eingebautem Rechner aufgebaut werden. Selbst wenn der Melodie- oder Summtongenerator zusätz­ lich eingebaut werden muß, läßt er sich als Peripheriegerät einsetzen, das von der oh­ nehin vorhandenen Zentralprozessoreinheit angesteuert wird. Dies ist im Hinblick auf die Funktionssicherheit und die Gesamtkosten der Vorrichtung von besonderem Vor­ teil. Bei der vorliegenden Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung kann es sich insbe­ sondere um eine zahnärztliche Röntgenaufnahmevorrichtung und/oder um eine Vor­ richtung zur Herstellung von Einzelaufnahmen des Schädels und/oder der Kieferge­ lenke handeln. Es kommen aber ohne weiteres auch andere medizinische Panora­ maröntgenaufnahmevorrichtungen in Betracht.

Claims (4)

1. Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung mit einem Schwenkarm, an dessen einem Ende eine Röntgenstrahlenquelle und an dessen anderem Ende eine Röntgenfilm­ kassette einander gegenüberstehend angeordnet sind, einer Röntgenbelichtungsein­ heit und einem Schwenkarmantrieb, wobei das Verschwenken des Schwenkarms und die Röntgenbelichtung mittels der Röntgenstrahlenquelle durch eine Zentralprozes­ soreinheit gesteuert sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Zentralprozessorein­ heit (CPU) ein Melodie- oder Summtongenerator (14) angeschlossen ist, der einen Festspeicher, einen Oszillator (15) und einen Lautsprecher (16) aufweist,
daß Tabellenprogramme mit zum Erzeugen von Melodien und/oder Summtönen benutzten Frequenzen und Zeitintervallen in den Festspeicher eingeschrieben und aus diesem wahlweise auslesbar sind,
und daß der Melodie- oder Summtongenerator (14) unter Nutzung dieser Tabellenprogramme das Arbeiten der Röntgenbelichtungseinheit (13) und/oder des Schwenkarmantriebs (4) während der betreffenden Betriebsdauer anhand einer Melodie oder eines Summtones erkennen läßt, die bzw. der erzeugt wird, indem zusätzlich zu dem die Röntgenstrahlenquelle (2) und den Schwenkarm (1) steuernden Hauptprogramm ein Unterbrechungsprogramm durchgeführt wird, das den Melodie- oder Summtongenerator zur Abgabe der Melodie bzw. des Summtones veranlaßt.

2. Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Melodie- oder Summtongenerator (14) von der Zentralprozessoreinheit (CPU) im Synchronismus mit dem Ein- und Ausschalten der Röntgenbelichtungs­ einheit (2) wirksam gemacht wird.

3. Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Melodie- oder Summtongenerator (14) auch nach Beendigung der Röntgenbelichtung wirksam gemacht wird, solang sich der Schwenkarm (1) noch weiter dreht.

4. Panoramaröntgenaufnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Melodiegenerator (14) während der Röntgenbelichtung zur Erzeugung ei­ ner anderen Melodie als während des Weiterdrehens des Schwenkarms (1) nach Beendigung der Röntgenbelichtung veranlaßt wird.