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WO2003044287A2 - Arrangement for the manual non-contact operation of an electrical device - Google Patents

Arrangement for the manual non-contact operation of an electrical device Download PDF

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Publication number
WO2003044287A2
WO2003044287A2 PCT/EP2002/012940 EP0212940W WO03044287A2 WO 2003044287 A2 WO2003044287 A2 WO 2003044287A2 EP 0212940 W EP0212940 W EP 0212940W WO 03044287 A2 WO03044287 A2 WO 03044287A2
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WO
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transmission
electrical
unit
screen
reflected
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PCT/EP2002/012940
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WO2003044287A3 (en
Inventor
Peter Pusch
Original Assignee
World Of Medicine Lemke Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by World Of Medicine Lemke Gmbh filed Critical World Of Medicine Lemke Gmbh
Publication of WO2003044287A2 publication Critical patent/WO2003044287A2/en
Publication of WO2003044287A3 publication Critical patent/WO2003044287A3/en

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/40—Remote control systems using repeaters, converters, gateways

Definitions

  • the invention relates to a device for manual, contactless actuation of an electrical device, which should not be touched to actuate it, in particular for reasons of sterility or cleanliness.
  • DE 19623 104 A1 describes a sanitary fitting designed as a single-lever mixer and the integration of a proximity sensor for contactless actuation of the fitting.
  • an electrically controllable valve is provided, by means of which a signal generated by the proximity sensor actuates an electromagnetic closing mechanism.
  • the proximity sensor can only generate a one-time signal, namely when, for example, a hand is in close proximity to the sensor. As a result, only an opening signal is generated, possibly a closing signal for the water tap.
  • DE 41 26 168 A1 describes a protection against accidental contact for medical diagnostic or therapeutic devices.
  • a spatially positionable device part is equipped with a non-contact sensor, so that movement of the device part towards an object is prevented as soon as a certain minimum distance between the object and the device part is undershot.
  • the sensor device described in this document which contains two sensors which respond to electromagnetic fields, is intended, for example, to prevent collisions from occurring when an X-ray image intensifier is spatially positioned in the direction of a recording object, in particular a patient.
  • the highest sterility requirements are known to exist in operating rooms. This means in particular that the personnel directly involved in the operation must not come into contact with non-sterile objects before and during the operation.
  • the surgeon uses technical aids, in particular electronic devices, that are not themselves autoclavable, that is to say completely sterilizable, complicated remote control mechanisms have hitherto been required to ensure the sterility requirements described above, that is, the surgeon's absolute freedom from contact with non-sterile objects .
  • the surgical field is recorded with the aid of suitable surgical video camera systems and displayed to the surgeon on a screen for better optical resolution and perception.
  • the invention has for its object to provide a device for manual contactless actuation of an electrical device in such a way that almost all functions of the electrical device can be activated manually without contact.
  • care should be taken to ensure that any malfunctions caused by possible external disturbances are avoided and that the respective function on the electrical device is reliably activated by preferably manually approaching the electrical device to be controlled.
  • the device according to the invention it should in particular be possible to operate electrical devices safely even under clean room or sterility conditions. The technical as well as the cost to be undertaken for this should be as low as possible.
  • the device according to the invention for manual, contactless actuation of an electrical device has at least one transmitter unit and one receiver unit, which are arranged next to one another in such a way that from the Transmitting pulses emerging from the transmitting unit can be reflected on an object spaced from the transmitting and receiving unit and that these transmitted pulses reflected on the object can be at least partially detected by the receiving unit.
  • the receiving unit is connected to an electrical circuit which can be activated by detection of the reflected transmission pulses and which is used to achieve a specific actuation target on the device or relating to the device.
  • these actuation targets relating to the electrical device include all control processes which the respective electrical device provides for its functioning.
  • the control processes relate to all those device functions that an operator actively operates in handling the device in order to operate it. Due to the contactless activation of certain device functions by the operator, it is possible, for example, for a doctor working under sterile conditions to act actively with a non-sterile device without becoming unsterile himself.
  • the transmission unit sends out individually modulated transmission pulses at a predeterminable solid angle that defines the transmission range.
  • the receiving unit which is attached to the device next to the transmitting unit, has a spatially limited receiving area predetermined by its receiving aperture, which overlaps or overlaps the transmitting area from a certain minimum distance from the transmitting and receiving unit. If an object, preferably the hand or a finger of an operator, now enters this overlapping area, the modulated transmission pulses emitted by the transmission unit are at least partially reflected on the object and arrive at the reception unit for detection.
  • the receiving unit itself preferably has a verification unit by means of which the modulation of the reflected transmission pulses is checked and recognized accordingly. After successful detection of the reflected transmission pulses in the receiving unit, the latter activates one with it Connected electrical circuit through which a desired technical and device-specific function is started or triggered.
  • the modulation of the transmission pulses and the corresponding checking of the modulated, reflected transmission pulses received, received in the receiving unit serve to protect against interference from external interference.
  • pairs consisting of transmitter and receiver units on a common device surface, which are arranged sufficiently far apart from one another, so that it is ensured that their respective overlapping areas do not overlap spatially.
  • the respective transmission units can emit transmission pulses that are modulated in the same way.
  • the pairs, each consisting of a transmitting and receiving unit are arranged relatively close to one another on a device surface for reasons of a compact design, then their respective overlap areas overlap. In such a case, care must be taken to ensure that the individual transmission units emit transmission pulses with different modulations.
  • a further measure to avoid such undesired triggering of functions relates to the possibility of providing a reception characteristic that is as sluggish as possible within the receiving unit, which ensures that brief object movements within the reception area do not trigger any function activations. It is only through a targeted approach of an object, e.g. a hand or a finger, in the direction of the sending and receiving unit - a process that is associated with a certain minimum dwell time within the receiving area - that the corresponding desired technical function on the electrical device can be triggered.
  • the transmitter and receiver unit is preferably based on infrared technology, but it is entirely possible to design transmitter and receiver units as ultrasound, radio and / or radar sensor systems.
  • Fig. 1 is a schematic representation for the contactless pivoting of a flat screen
  • Fig. 2 is a schematic representation of three arranged side by side
  • FIG. 1 shows a flat screen 1, which is connected to a fixed counter bearing 3 via a lever arm system 2.
  • the lever arm system 2 which will not be discussed further below, serves to position the flat screen 1 as freely as possible relative to the fixed counter bearing 3.
  • the lever arm system 2 has at least one motor-driven joint unit 4, which is able to pivot the flat screen 1 about an axis A, preferably about the horizontal axis.
  • the flat screen 1 On the front of the screen, the flat screen 1 has two transmitting and receiving units (S1, E1 or S2, E2), which are connected to an electrical circuit (not shown) for the targeted control of a servomotor within the joint unit 4.
  • the transmitting and receiving unit S1, E1 must be approached with a finger, whereby the electrical circuit is activated and the servomotor of the articulated unit 4 is controlled accordingly.
  • the pivoting process takes place as long as the finger is within the reception range of the transmission and reception unit S1, E1. If a desired inclination of the flat screen monitor 1 has been reached, the pivoting process is interrupted by removing the finger from the reception area. In the same way, the pivoting process can be carried out in the opposite direction, for example by moving the finger into the receiving area of the transmitting and receiving unit S2, E2.
  • the swivel device for a flat-screen monitor shown in FIG. 1 is particularly suitable for use in a sterile operating room, so that the surgeon himself, who is performing the surgical intervention, can adjust the inclination of the screen without touching it, depending on his current position relative to the flat screen , Since electrical devices such as the flat screen described above are not autoclavable, such non-sterile devices cannot be touched directly by sterile people.
  • the device according to the invention serves to enable such devices to be operated directly despite the sterility requirement.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the reception areas of each immediately adjacent pair consisting of transmission and reception units (S; E).
  • Each individual sending and receiving unit has a sending (SB) and a receiving area (EB).
  • the transmission and reception areas SB, EB overlap in the overlap area U, within which the transmission pulses reflected on an object can be detected by the respective reception unit.
  • the transmission pulses of the respective transmission units are emitted in a modulated manner in order to avoid corresponding external interference influences and mutual interference. If adjacent transmit and receive units are arranged very close to one another due to their compact design, then it is necessary that at least adjacent transmit and receive units are operated with different modulations. In this way, it can be ruled out that the scattering effects between two adjacent transmitting and receiving units, which impair functionality, can be avoided.
  • the overlap area U is spaced from the respective transmitting and receiving unit. This distance d should preferably not be less than about 1 cm.
  • FIG. 1 A basic circuit for operating a transmitting and receiving unit is shown in FIG.
  • an integrated circuit IC1 which provides an oscillator which generates a modulated frequency which is fed to the transmitter unit S1, which is designed as an infrared LED, via an IR LED driver (pin 4).
  • the transmitter unit S1 which is designed as an infrared LED
  • IR LED driver pin 4
  • the operating voltage ÜB see pin 1
  • the series resistor R2 Setting the transmission power of the transmitter unit S1 designed as an IR LED and thus the range of the circuit.
  • the transmission pulses emitted modulated by the transmission unit S1 are reflected by an object and reach the reception unit E1 designed as an infrared receiver.
  • the modulated transmission pulses reflected by the receiving unit E1 and reflected on the object are fed to an evaluation circuit integrated within the IC1, which is also fed the modulated frequency of the oscillator.
  • the modulated signal coming directly from the oscillator is compared with the modulated received signal and evaluated accordingly. If both signals match, a corresponding output switching stage OUT is activated, which is connected to a corresponding device-specific function, such as, for example, the adjustment of a stepper motor.

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Abstract

An arrangement for the manual non-contact operation of an electrical device is disclosed in which at least one transmission unit and one receiver unit are arranged adjacent to each other such that transmitted impulses emanating from the transmission unit may be reflected from an object at a separation from the transmission and receiver unit and said transmitted impulse, reflected by the object, can at least partly be detected by the receiver unit. The receiver unit is connected to the device, by means of an electrical circuit which may be activated by means of the detection of the reflected transmitted signal, for the carrying out of an operation. Such a device may preferably be applied in sterile room conditions, in particular for manual, non-contact operation of non-sterile electrical devices located in an operating theatre.

Description

Vorrichtung zur manuellen, berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes Device for the manual, contactless actuation of an electrical device
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur manuellen, berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes, das insbesondere aus Sterilitäts- oder Reinlichkeitsgründen zu dessen Betätigung nicht berührt werden soll.The invention relates to a device for manual, contactless actuation of an electrical device, which should not be touched to actuate it, in particular for reasons of sterility or cleanliness.
Stand der TechnikState of the art
Vorrichtungen, die eine manuelle, berührungslose Betätigung von Geräten, insbesondere mechanischen Geräten ermöglichen, sind bereits bekannt.Devices which enable manual, contactless actuation of devices, in particular mechanical devices, are already known.
In DE 19623 104 A1 ist eine als Einhebelmischer ausgebildete Sanitärarmatur sowie die Integration eines Annäherungssensors zur berührungslosen Betätigung der Armatur beschrieben. Um zu erreichen, dass der Einhebelmischer sowohl berührungslos als auch manuell bedienbar ist, d.h. ein- und ausschaltbar im Sinne von Öffnen und Schließen des Wasserhahns, ist ein elektrisch ansteuerbares Ventil vorgesehen, durch das ein von dem Annäherungssensor erzeugtes Signal einen elektromagnetischen Schließmechanismus betätigt. Der Annäherungssensor vermag jedoch lediglich ein einmaliges Signal zu erzeugen, nämlich dann, wenn sich beispielsweise eine Hand in unmittelbarer Nähe zum Sensor befindet. Hierdurch wird lediglich bspw. ein Öffnungssignal allenfalls ein Schließsignal für den Wasserhahn erzeugt. In der DE 41 26 168 A1 wird ein Berührungsschutz für medizinische Diagnose- oder Therapiegeräte beschrieben. Ein räumlich positionierbares Geräteteil ist mit einem berührungslos wirkenden Sensor ausgerüstet, so dass ein Bewegen des Geräteteiles in Richtung auf ein Objekt unterbunden wird, sobald ein bestimmter Mindestabstand zwischen dem Objekt und dem Geräteteil unterschritten wird. Mit Hilfe der in dieser Druckschrift beschriebenen Sensoreinrichtung, die zwei auf elektromagnetische Felder ansprechende Sensoren enthält, soll z.B. verhindert werden, dass beim räumlichen Positionieren eines Röntgenbildverstärkers in Richtung auf ein Aufnahmeobjekt, insbesondere auf einen Patienten, Kollisionen auftreten.DE 19623 104 A1 describes a sanitary fitting designed as a single-lever mixer and the integration of a proximity sensor for contactless actuation of the fitting. In order to ensure that the single-lever mixer can be operated both without contact and manually, that is to say can be switched on and off in the sense of opening and closing the tap, an electrically controllable valve is provided, by means of which a signal generated by the proximity sensor actuates an electromagnetic closing mechanism. However, the proximity sensor can only generate a one-time signal, namely when, for example, a hand is in close proximity to the sensor. As a result, only an opening signal is generated, possibly a closing signal for the water tap. DE 41 26 168 A1 describes a protection against accidental contact for medical diagnostic or therapeutic devices. A spatially positionable device part is equipped with a non-contact sensor, so that movement of the device part towards an object is prevented as soon as a certain minimum distance between the object and the device part is undershot. The sensor device described in this document, which contains two sensors which respond to electromagnetic fields, is intended, for example, to prevent collisions from occurring when an X-ray image intensifier is spatially positioned in the direction of a recording object, in particular a patient.
Zwar zeigen die vorstehenden Beispiele ansich bekannte Einsatzmöglichkeiten von Abstandssensoren, deren Sensorsignale definiert vorgegebene technische Funktionen auslösen, wie bspw. das Öffnen eines Wasserhahns bei einmaliger Annäherung an den entsprechenden Annäherungssensor oder das Abbremsen einer Bewegung bei festgestellter Annäherung zweier Objekte, doch ist es mit den bekannten Techniken nicht möglich, die Funktionsweise eines elektrischen Gerätes individuell zu beeinflussen respektive ein elektrisches Gerät bei individuellen Vorgaben anzusteuern.Although the examples above show known uses of distance sensors, the sensor signals of which trigger defined technical functions, such as opening a tap when approaching the corresponding proximity sensor once or braking a movement when two objects are detected, but it is the same with the known ones Techniques not possible to influence the functioning of an electrical device individually or to control an electrical device with individual specifications.
Insbesondere in Anwendungsfällen, bei denen eine Bedienperson aus Sterilitätsbzw. Reinlichkeitsgründen nicht in unmittelbaren, physischen Kontakt mit an einem elektrischen Gerät vorgesehenen Bedien- oder Steuerelementen treten darf, aber das elektrische Gerät dennoch, und das auf möglichst einfache Weise individuell bedient werden soll - damit sind insbesondere technische Funktionen umfasst, die weit über ein bloßes Ein- bzw. Ausschalten des Gerätes hinausgehen - bestehen derzeit keine Möglichkeiten Steuer- bzw. Regelvorgänge an elektrischen Geräten manuell aber berührungsfrei vorzunehmen.Especially in applications where an operator from sterility or. Cleanliness reasons may not come into direct physical contact with operating or control elements provided on an electrical device, but nevertheless the electrical device, and which should be operated individually in the simplest possible way - this includes in particular technical functions that go far beyond a mere on - or switch off the device - there are currently no possibilities to carry out control or regulation processes on electrical devices manually but without contact.
Im konkreten Fall der Durchführung chirurgischer Operationen herrschen in Operationssälen bekanntermaßen höchste Sterilitätsanforderungen. Damit ist insbesondere gemeint, dass das an unmittelbar an der Operation beteiligte Personal vor und während der Operation nicht mit unsterilen Gegenständen in Kontakt kommen darf. Bedient sich jedoch der Operateur bei der Operationsdurchführung technischer Hilfsmittel, insbesondere elektronischer Geräte, die selbst nicht autoklavierbar, d. h. vollständig sterilisierbar sind, so bedarf es bislang aufwendiger Fernsteuerungsmechanismen, um die vorstehend beschriebenen Sterilitätsanforderungen, d. h. die absolute Kontaktfreiheit des Operateurs von unsterilen Gegenständen, zu gewährleisten. Im konkreten Fall der Durchführung mikrochirurgischer bzw. minimalinvasiver Eingriffe, die mit Hilfe endoskopischer Instrumente durchgeführt werden, wird das Operationsfeld mit Hilfe geeigneter Operations-Videokamerasysteme aufgezeichnet und dem Operateur anhand eines Bildschirms zur besseren optischen Auflösung und Wahrnehmung dargestellt. Häufig finden hierzu als Monitorelemente sog. Flachbildschirme Einsatz, die jedoch konstruktionsbedingt einen räumlich nur sehr eng begrenzten Blickwinkel auf die Monitoroberfläche gestatten, unter dem der Operateur eine ideale Bildwiedergabequalität wahrnimmt. Häufig kommt es jedoch vor, dass der Operateur eine sitzende und stehende Operationsposition einnimmt, so dass es durchaus öfter während einer Operation vorkommt, dass der Operateur aus dem idealen Blickwinkel des Flachbildschirms heraustritt und das darauf abgebildete Abbild der Operationsstelle nur unter stark verminderter Wiedergabequalität wahrzunehmen vermag, bspw. aufgrund stark herabgesetzter Kontrastqualität. Um dies zu vermeiden bedarf es entweder eines nicht an der Operation beteiligten, „unsterilen" Assistenten, der eine entsprechende Bildschirmnachführung ermöglicht. Darüber hinaus könnte der Operateur auch über Fernsteuerungshilfsmittel entsprechende Schwenkbewegungen, die motorisch unterstützt sind, am Monitor selbst vornehmen. Dies jedoch erfordert einen erhöhten technischen Aufwand und belastet darüber hinaus die Konzentrationsfähigkeit des Operateurs. Wünschenswert ist daher in diesem konkreten Fall eine manuell berührungslose Einstellmöglichkeit, mit der der Operateur selbst eine entsprechende Monitornachführung vornehmen kann, zumal der Operateur selbst am Besten beurteilen kann, unter welchem optimalen Blickwinkel er die beste Bildqualität wahrnimmt. Neben den vorstehend genannten konkreten Fallbeispiel sind eine Vielzahl weiterer Beispiele denkbar, bei denen eine manuell berührungslose Steuerung bzw. Regelung eines elektrischen Gerätes wünschenswert ist, so bspw. bei der Durchführung von Arbeiten unter Reinraumbedingungen, hier sei lediglich repräsentativ für andere technische Anwendungsgebiete die Halbleitertechnologie genannt, oder auch konventionelle Alltagsgeräte, wie bspw. Geräte aus dem Multimediabereich oder Haushaltsbereich, die über hochvergütete Oberflächen verfügen, die durch Finger- oder Handkontakt optisch in Mitleidenschaft gezogen werden. Bspw. im Falle von Hochglanz- oder Edelmetalloberflächen versehene Hifioder Haushaltsgeräte können durch bloße Fingerabdrücke sehr schnell unansehnlich werden.In the specific case of performing surgical operations, the highest sterility requirements are known to exist in operating rooms. This means in particular that the personnel directly involved in the operation must not come into contact with non-sterile objects before and during the operation. However, if the surgeon uses technical aids, in particular electronic devices, that are not themselves autoclavable, that is to say completely sterilizable, complicated remote control mechanisms have hitherto been required to ensure the sterility requirements described above, that is, the surgeon's absolute freedom from contact with non-sterile objects , In the specific case of performing microsurgical or minimally invasive interventions, which are carried out with the aid of endoscopic instruments, the surgical field is recorded with the aid of suitable surgical video camera systems and displayed to the surgeon on a screen for better optical resolution and perception. So-called flat screens are often used as monitor elements, which, however, due to their construction only allow a spatially very limited viewing angle on the monitor surface from which the surgeon perceives an ideal image reproduction quality. However, it often happens that the surgeon takes a sitting and standing operating position, so that it is quite often during an operation that the surgeon emerges from the ideal viewing angle of the flat screen and is only able to perceive the image of the surgical site depicted on it with greatly reduced reproduction quality , for example due to greatly reduced contrast quality. In order to avoid this, either an "unsterile" assistant who does not take part in the operation is required, which enables corresponding screen tracking. In addition, the operator could also carry out corresponding swiveling movements, which are motor-assisted, on the monitor himself via remote control aids. However, this requires one Increased technical effort and also puts a strain on the surgeon's ability to concentrate.Therefore, in this specific case, it is desirable to have a manual, non-contact setting option with which the surgeon can carry out a corresponding monitor adjustment, especially since the surgeon himself can best judge from what optimal angle he is viewing the perceives the best image quality. In addition to the specific case examples mentioned above, a large number of further examples are conceivable in which a manually contactless control or regulation of an electrical device is desirable, for example when carrying out work under clean room conditions; here, semiconductor technology is only representative of other technical fields of application , or also conventional everyday devices, such as devices from the multimedia or household sector, which have highly coated surfaces that are visually affected by finger or hand contact. For example. in the case of high-gloss or precious metal surfaces, hi-fi or household appliances can very quickly become unsightly with bare fingerprints.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur manuellen berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes derart anzugeben, dass nahezu sämtliche Funktionen des elektrischen Gerätes manuell berührungslos aktivierbar sind. Insbesondere soll darauf geachtet werden, dass jegliche Fehlfunktionen durch mögliche externe Störeinflüsse vermieden werden sollen und eine zuverlässige Aktivierung der jeweiligen Funktion am elektrischen Gerät durch vorzugsweise manuelle Annäherung an das anzusteuernde elektrische Gerät gewährleistet werden soll. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll es insbesondere möglich sein, elektrische Geräte auch unter Reinraum- bzw. Sterilitätsbedingungen sicher zu betreiben. Der hierfür vorzunehmende technische sowie auch kostenmäßige Aufwand sollte möglichst gering sein.The invention has for its object to provide a device for manual contactless actuation of an electrical device in such a way that almost all functions of the electrical device can be activated manually without contact. In particular, care should be taken to ensure that any malfunctions caused by possible external disturbances are avoided and that the respective function on the electrical device is reliably activated by preferably manually approaching the electrical device to be controlled. With the aid of the device according to the invention, it should in particular be possible to operate electrical devices safely even under clean room or sterility conditions. The technical as well as the cost to be undertaken for this should be as low as possible.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der gesamten Beschreibung zu entnehmen.The solution to the problem underlying the invention is specified in claim 1. Features which advantageously further develop the inventive concept are the subject matter of the subclaims and the entire description.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur manuellen, berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes weist wenigstens eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit auf, die derart nebeneinander angeordnet sind, dass aus der Sendeeinheit austretende Sendeimpulse an einem von der Sende- und Empfangseinheit beabstandeten Objekt reflektierbar sind und dass diese an dem Objekt reflektierten Sendeimpulse wenigstens teilweise von der Empfangseinheit detektierbar sind. Die Empfangseinheit ist mit einer elektrischen Schaltung verbunden, die durch Detektion der reflektierten Sendeimpulse aktivierbar ist und zur Herbeiführung eines bestimmten Betätigungsziels am Gerät bzw. das Gerät betreffend dient.The device according to the invention for manual, contactless actuation of an electrical device has at least one transmitter unit and one receiver unit, which are arranged next to one another in such a way that from the Transmitting pulses emerging from the transmitting unit can be reflected on an object spaced from the transmitting and receiving unit and that these transmitted pulses reflected on the object can be at least partially detected by the receiving unit. The receiving unit is connected to an electrical circuit which can be activated by detection of the reflected transmission pulses and which is used to achieve a specific actuation target on the device or relating to the device.
Dies das elektrische Gerät betreffende Betätigungsziele umfassen neben bloßen Schaltvorgängen, wie bspw. Ein- und Ausschalten des elektrischen Gerätes sämtliche Steuervorgänge, die das jeweilige elektrische Gerät zu dessen Funktionsweise vorsieht. Die Steuervorgänge betreffen all jene Gerätefunktionen, die eine Bedienperson im Umgang mit dem Gerät zu dessen Bedienung aktiv betätigt. Aufgrund der berührungslosen Aktivierung bestimmter Gerätefunktionen durch die Bedienperson ist es bspw. für einen unter Sterilbedingungen arbeitenden Arztes möglich, aktiv mit einem unsterilen Gerät zu agieren ohne dabei selbst unsteril zu werden.In addition to mere switching operations, such as, for example, switching the electrical device on and off, these actuation targets relating to the electrical device include all control processes which the respective electrical device provides for its functioning. The control processes relate to all those device functions that an operator actively operates in handling the device in order to operate it. Due to the contactless activation of certain device functions by the operator, it is possible, for example, for a doctor working under sterile conditions to act actively with a non-sterile device without becoming unsterile himself.
Hierzu sendet die Sendeeinheit individuell modulierte Sendeimpulse unter einem vorgebbaren Raumwinkeln, der den Sendebereich definiert, ab. Ebenso weist die Empfangseinheit, die am Gerät neben der Sendeeinheit angebracht ist, einen durch ihre Empfangsapertur vorgegebenen räumlich begrenzten Empfangsbereich auf, der ab einem gewissen Mindestabstand von der Sende- und Empfangseinheit den Sendebereich überschneidet bzw. überlagert. Tritt nun ein Objekt, vorzugsweise die Hand oder ein Finger einer Bedienperson in eben diesen Überschneidungsbereich, so werden die von der Sendeeinheit abgestrahlten modulierten Sendeimpulse an dem Objekt zumindest teilweise reflektiert und gelangen zur Detektion in die Empfangseinheit. Die Empfangseinheit selbst verfügt vorzugsweise über eine Verifikationseinheit, durch die die Modulation der reflektierten Sendeimpulse überprüft und entsprechend erkannt wird. Nach erfolgreicher Detektion der reflektierten Sendeimpulse in der Empfangseinheit aktiviert diese eine mit ihr verbundene elektrische Schaltung, durch die eine gewünschte technische und gerätespezifische Funktion in Gang gesetzt bzw. ausgelöst wird.For this purpose, the transmission unit sends out individually modulated transmission pulses at a predeterminable solid angle that defines the transmission range. Likewise, the receiving unit, which is attached to the device next to the transmitting unit, has a spatially limited receiving area predetermined by its receiving aperture, which overlaps or overlaps the transmitting area from a certain minimum distance from the transmitting and receiving unit. If an object, preferably the hand or a finger of an operator, now enters this overlapping area, the modulated transmission pulses emitted by the transmission unit are at least partially reflected on the object and arrive at the reception unit for detection. The receiving unit itself preferably has a verification unit by means of which the modulation of the reflected transmission pulses is checked and recognized accordingly. After successful detection of the reflected transmission pulses in the receiving unit, the latter activates one with it Connected electrical circuit through which a desired technical and device-specific function is started or triggered.
So dient die Modulation der Sendeimpulse und die entsprechende Überprüfung der in der Empfangseinheit empfangenen, modulierten, reflektierten Sendeimpulse der Störsicherheit gegenüber äußeren Störeinflüssen.Thus, the modulation of the transmission pulses and the corresponding checking of the modulated, reflected transmission pulses received, received in the receiving unit, serve to protect against interference from external interference.
Selbstverständlich ist es möglich, mehrere, derartige Paare bestehend aus Sende- und Empfangseinheiten auf einer gemeinsame Geräteoberfläche anzuordnen, die entsprechend genügend weit voneinander angeordnet sind, so dass gewährleistet ist, dass sich ihre jeweiligen Überschneidungsbereiche räumlich nicht überlagern. In diesem Fall können die jeweiligen Sendeeinheiten in gleicher Weise modulierte Sendeimpulse abstrahlen. Sind jedoch die Paare, bestehend jeweils aus einer Sende- und Empfangseinheiten auf einer Geräteoberfläche aus Gründen einer kompakten Bauform relativ nahe zueinander angeordnet, so überlappen ihre jeweiligen Überschneidungsbereiche. In einem derartigen Fall ist dafür Sorge zu tragen, dass die einzelnen Sendeeinheiten mit unterschiedlichen Modulationen Sendeimpulse ausstrahlen.Of course, it is possible to arrange several such pairs consisting of transmitter and receiver units on a common device surface, which are arranged sufficiently far apart from one another, so that it is ensured that their respective overlapping areas do not overlap spatially. In this case, the respective transmission units can emit transmission pulses that are modulated in the same way. However, if the pairs, each consisting of a transmitting and receiving unit, are arranged relatively close to one another on a device surface for reasons of a compact design, then their respective overlap areas overlap. In such a case, care must be taken to ensure that the individual transmission units emit transmission pulses with different modulations.
Ferner könnten auch Fehlfunktionen daher rühren, dass sich Objekte unbeabsichtigt einer Sende- und Empfangseinheit annähern. Derartige Vorgänge erfolgen zumeist kurzzeitig und unterliegen einer hohen Bewegungsdynamik. Um eine derartig ungewollte Aktivierung entsprechender Gerätefunktionen zu vermeiden, ist einerseits der Abstand, zwischen der Sende- und Empfangseinheit und dem durch ein Objekt verursachten Reflektionsereignis, ab dem der Empfang reflektierter, modulierter Sendeimpulse, aufgrund zu sehr geschwächter Sendeimpulseintensität, nicht mehr möglich ist, entsprechend zu begrenzen. Dies ist durch eine entsprechende Regelung der Sendeleistung der Sendeeinheit möglich. Vernünftige Maximalreichweiten, innerhalb der eine sichere Detektion reflektierter modulierter Sendeimpulse möglich ist, liegt bspw. bei ca. 20 cm. Somit können Bewegungsvorgänge die weiter als 20 cm von dem elektrischen Gerät bzw. der Sende- und Empfangseinheit entfernt vorkommen, keine Aktivierungen am Gerät auslösen. Eine weitere Maßnahme derartige, ungewollte Funktionsauslösungen zu vermeiden, betrifft die Möglichkeit des Vorsehens einer möglichst trägen Empfangscharakteristik innerhalb der Empfangseinheit, die dafür sorgt, dass kurzzeitige Objektbewegungen innerhalb des Empfangsbereiches keine Funktionsaktivierungen auslösen. Erst durch ein gezieltes Annähern eines Objektes, bspw. einer Hand bzw. eines Fingers in Richtung der Sende- und Empfangseinheit - ein Vorgang, der mit einer bestimmten Mindestverweilzeit innerhalb des Empfangsbereiches verbunden ist - vermag die entsprechend gewünschte technische Funktion am elektrischen Gerät auszulösen.Furthermore, malfunctions could also result from objects inadvertently approaching a transmitting and receiving unit. Such processes usually take place briefly and are subject to high movement dynamics. In order to avoid such an unwanted activation of corresponding device functions, the distance between the transmitter and receiver unit and the reflection event caused by an object, from which the reception of reflected, modulated transmitter pulses, is no longer possible due to excessively weakened transmitter pulse intensity to limit. This is possible by regulating the transmission power of the transmission unit accordingly. Reasonable maximum ranges within which reliable detection of reflected modulated transmission pulses is possible is, for example, approximately 20 cm. Movements that occur more than 20 cm away from the electrical device or the transmitting and receiving unit can therefore not trigger any activations on the device. A further measure to avoid such undesired triggering of functions relates to the possibility of providing a reception characteristic that is as sluggish as possible within the receiving unit, which ensures that brief object movements within the reception area do not trigger any function activations. It is only through a targeted approach of an object, e.g. a hand or a finger, in the direction of the sending and receiving unit - a process that is associated with a certain minimum dwell time within the receiving area - that the corresponding desired technical function on the electrical device can be triggered.
Vorzugsweise basiert die Sende- und Empfangseinheit auf der Infrarottechnik, doch ist es durchaus möglich, Sende- und Empfangseinheiten als Ultraschall-, Funk- und/oder Radarsensorsysteme auszubilden.The transmitter and receiver unit is preferably based on infrared technology, but it is entirely possible to design transmitter and receiver units as ultrasound, radio and / or radar sensor systems.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The invention is described below by way of example with reference to the drawings without limitation of the general inventive concept. Show it:
Fig. 1 schematische Darstellung zur berührungslosen Verschwenkung eines Flachbildschirms, Fig. 2 schematische Darstellung dreier nebeneinander angeordneterFig. 1 is a schematic representation for the contactless pivoting of a flat screen, Fig. 2 is a schematic representation of three arranged side by side
Sende- und Empfangseinheiten sowie Fig. 3 Prinzipschaltungsskizze der elektronischen Ansteuerung einerTransmitter and receiver units as well as Fig. 3 basic circuit diagram of the electronic control of a
Sende- und Empfangseinheit.Sending and receiving unit.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays of carrying out the Invention, Industrial Usability
Die in Figur 1 schematisch dargestellte Skizze zeigt einen Flachbildschirm 1 , der über ein Hebelarmsystem 2 mit einem festen Gegenlager 3 verbunden ist. Das Hebelarmsystem 2, auf das im Weiteren nicht weiter eingegangen wird, dient zur möglichst freien räumlichen Positionierung des Flachbildschirmes 1 gegenüber dem festen Gegenlager 3. Insbesondere weist das Hebelarmsystem 2 mindestens eine motorisch angetriebene Gelenkeinheit 4 auf, die den Flachbildschirm 1 um eine Achse A, vorzugsweise um die horizontale Achse, zu schwenken vermag. An der Bildschirmvorderseite weist der Flachbildschirm 1 zwei Sende- und Empfangseinheiten (S1 , E1 bzw. S2, E2) auf, die mit einer elektrischen Schaltung (nicht dargestellt) zur gezielten Ansteuerung eines Stellmotors innerhalb der Gelenkeinheit 4 verbunden sind.The sketch shown schematically in FIG. 1 shows a flat screen 1, which is connected to a fixed counter bearing 3 via a lever arm system 2. The lever arm system 2, which will not be discussed further below, serves to position the flat screen 1 as freely as possible relative to the fixed counter bearing 3. In particular, the lever arm system 2 has at least one motor-driven joint unit 4, which is able to pivot the flat screen 1 about an axis A, preferably about the horizontal axis. On the front of the screen, the flat screen 1 has two transmitting and receiving units (S1, E1 or S2, E2), which are connected to an electrical circuit (not shown) for the targeted control of a servomotor within the joint unit 4.
Soll nun der Flachbildschirm 1 aus seiner aktuellen Neigung nach oben um die horizontale Achse A geschwenkt werden, so bedarf es der Annäherung der Sende- und Empfangseinheit S1 , E1 bspw. mit einem Finger, wodurch die elektrische Schaltung aktiviert wird und der Stellmotor der Gelenkeinheit 4 entsprechend angesteuert wird. Der Verschwenkungsvorgang erfolgt solange, solange sich der Finger innerhalb des Empfangsbereiches der Sende- und Empfangseinheit S1 , E1 befindet. Ist eine gewünschte Neigung des Flachbildmonitors 1 erreicht, so wird der Schwenkvorgang unterbrochen, indem der Finger aus dem Empfangsbereich entfernt wird. In gleicher Weise kann der Schwenkvorgang in umgekehrter Richtung durchgeführt werden, indem bspw. der Finger in den Empfangsbereich der Sende- und Empfangseinheit S2, E2 gebracht wird.If the flat screen 1 is now to be swiveled upward from its current inclination about the horizontal axis A, the transmitting and receiving unit S1, E1, for example, must be approached with a finger, whereby the electrical circuit is activated and the servomotor of the articulated unit 4 is controlled accordingly. The pivoting process takes place as long as the finger is within the reception range of the transmission and reception unit S1, E1. If a desired inclination of the flat screen monitor 1 has been reached, the pivoting process is interrupted by removing the finger from the reception area. In the same way, the pivoting process can be carried out in the opposite direction, for example by moving the finger into the receiving area of the transmitting and receiving unit S2, E2.
Die in Figur 1 dargestellte Schwenkvorrichtung für einen Flachbildmonitor ist insbesondere für den Einsatz in einem sterilen Operationsraum geeignet, so dass der Operateur selbst, der den chirurgischen Eingriff durchführt, in Abhängigkeit seiner aktuellen Position relativ zum Flachbildschirm die Neigung des Schirmes ohne diesen zu berühren einstellen kann. Da elektrische Geräte, wie der vorstehend beschriebene Flachbildschirm nicht autoklavierbar sind, können derartige, unsterile Geräte nicht unmittelbar von sterilen Personen berührt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dazu, trotz Sterilitätsanforderung eine unmittelbare Bedienung derartiger Geräte zu ermöglichen.The swivel device for a flat-screen monitor shown in FIG. 1 is particularly suitable for use in a sterile operating room, so that the surgeon himself, who is performing the surgical intervention, can adjust the inclination of the screen without touching it, depending on his current position relative to the flat screen , Since electrical devices such as the flat screen described above are not autoclavable, such non-sterile devices cannot be touched directly by sterile people. The device according to the invention serves to enable such devices to be operated directly despite the sterility requirement.
Neben den für eine gezielte Verschwenkung des Flachbildschirmes 1 vorgesehenen Sende- und Empfangseinheiten S1, E1 bzw. S2, E2 können auch weitere, bspw. die Bildqualität beeinflussende Funktionselemente in Form entsprechender Sende- und Empfangseinheiten auf der Oberfläche des Flachbildschirmes 1 vorgesehen werden.In addition to the transmitting and receiving units S1, E1 or S2, E2 provided for a specific pivoting of the flat screen 1, further, for example the Functional elements influencing image quality are provided in the form of corresponding transmitting and receiving units on the surface of the flat screen 1.
In Figur 2 ist eine schematische Darstellung der Empfangsbereiche jeweils unmittelbar benachbarter Paare bestehend aus Sende- und Empfangseinheiten (S; E) dargestellt.FIG. 2 shows a schematic representation of the reception areas of each immediately adjacent pair consisting of transmission and reception units (S; E).
Jede einzelne Sende- und Empfangseinheit weist jeweils einen Sende- (SB) sowie einen Empfangsbereich (EB) auf. Die Sende- und Empfangsbereiche SB, EB überlagern sich im Überschneidungsbereich U, innerhalb dem die an einem Objekt reflektierten Sendeimpulse von der jeweiligen Empfangseinheit erfasst werden können. Wie bereits vorstehend erläutert, werden die Sendeimpulse der jeweiligen Sendeeinheiten moduliert abgestrahlt um entsprechende externe Störeinflüsse sowie gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden. Werden benachbarte Sende- und Empfangseinheiten aufgrund kompakter Bauweise sehr eng aneinander angeordnet, so ist es erforderlich, dass zumindest benachbart angeordnete Sende- und Empfangseinheiten mit unterschiedlichen Modulationen betrieben werden. Auf diese Weise kann ausgeschlossen werden, dass die Funktionsweise beeinträchtigende Streueffekte zwischen zwei benachbarten Sende- und Empfangseinheiten vermieden werden können.Each individual sending and receiving unit has a sending (SB) and a receiving area (EB). The transmission and reception areas SB, EB overlap in the overlap area U, within which the transmission pulses reflected on an object can be detected by the respective reception unit. As already explained above, the transmission pulses of the respective transmission units are emitted in a modulated manner in order to avoid corresponding external interference influences and mutual interference. If adjacent transmit and receive units are arranged very close to one another due to their compact design, then it is necessary that at least adjacent transmit and receive units are operated with different modulations. In this way, it can be ruled out that the scattering effects between two adjacent transmitting and receiving units, which impair functionality, can be avoided.
Ebenso kann der Darstellung gemäß Figur 2 entnommen werden, dass der Überschneidungsbereich U von der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit beabstandet ist. Vorzugsweise sollte dieser Abstand d etwa 1 cm nicht unterschreiten.It can also be seen from the illustration in FIG. 2 that the overlap area U is spaced from the respective transmitting and receiving unit. This distance d should preferably not be less than about 1 cm.
In Figur 3 ist eine Prinzipschaltung zum Betrieb einer Sende- und Empfangseinheit dargestellt. So ist ein integrierter Schaltkreis IC1 vorgesehen, der einen Oszilator vorsieht, der eine modulierte Frequenz erzeugt, die der als Infrarot-LED ausgebildete Sendeeinheit S1 über einen IR-LED-Treiber (Pin 4) zugeführt wird. Über die Betriebsspannung ÜB (siehe Pin 1) sowie den Vorwiderstand R2 ist die Sendeleistung der als IR-LED ausgebildeten Sendeeinheit S1 und damit die Reichweite der Schaltung einzustellen.A basic circuit for operating a transmitting and receiving unit is shown in FIG. For example, an integrated circuit IC1 is provided which provides an oscillator which generates a modulated frequency which is fed to the transmitter unit S1, which is designed as an infrared LED, via an IR LED driver (pin 4). Via the operating voltage ÜB (see pin 1) and the series resistor R2 Setting the transmission power of the transmitter unit S1 designed as an IR LED and thus the range of the circuit.
Die von der Sendeeinheit S1 moduliert abgestrahlten Sendeimpulse werden von einem Objekt reflektiert und gelangen in die als Infrarotempfänger ausgebildete Empfangseinheit E1. Die von der Empfangseinheit E1 empfangenen am Objekt reflektierten, modulierten Sendeimpulse werden einer innerhalb dem IC1 integrierten Auswerteschaltung zugeführt, der ebenfalls die modulierte Frequenz des Oszilators zugeführt wird. In dieser Auswerteschaltung wird das vom Oszilator direkt kommende modulierte Signal mit dem moduliert empfangenen Signal verglichen und entsprechend ausgewertet. Bei Übereinstimmung beider Signale wird eine entsprechende Ausgangsschaltstufe OUT aktiviert, die mit einer entsprechenden gerätespezifischen Funktion, wie bspw. das Verstellen eines Schrittmotores, verbunden ist. The transmission pulses emitted modulated by the transmission unit S1 are reflected by an object and reach the reception unit E1 designed as an infrared receiver. The modulated transmission pulses reflected by the receiving unit E1 and reflected on the object are fed to an evaluation circuit integrated within the IC1, which is also fed the modulated frequency of the oscillator. In this evaluation circuit, the modulated signal coming directly from the oscillator is compared with the modulated received signal and evaluated accordingly. If both signals match, a corresponding output switching stage OUT is activated, which is connected to a corresponding device-specific function, such as, for example, the adjustment of a stepper motor.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Flachbildschirm1 flat screen
2 Haltearmanordnung2 support arm arrangement
3 Festes Gegenlager3 Fixed counter bearing
4 Gelenkeinheit A Schwenkachse4 Joint unit A swivel axis
5 Sendeeinheit5 transmitter unit
E EmpfangseinheitE receiving unit
U Überschneidung- bzw. ÜberlappungsbereichU Overlap or overlap area
SB SendebereichSB transmission area
EB Empfangsbereich EB reception area

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur manuellen, berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes, an dem wenigstens eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit derart nebeneinander angeordnet sind, dass aus der Sendeeinheit austretende Sendeimpulse an einem von der Sende- und Empfangseinheit beabstandeten Objekt reflektierbar sind und dass diese an dem Objekt reflektierten Sendeimpulse wenigstens teilweise von der Empfangseinheit detektierbar sind, und die Empfangseinheit mit einer durch die Detektion der reflektierten Sendeimpulse aktivierbaren elektrischen Schaltung zur Herbeiführung eines Betätigungsziels am Gerät verbunden ist.1. Device for manual, contactless actuation of an electrical device, on which at least one transmitter unit and one receiver unit are arranged next to one another in such a way that transmit pulses emerging from the transmitter unit can be reflected on an object spaced from the transmitter and receiver unit and that these reflected on the object Transmitting pulses are at least partially detectable by the receiving unit, and the receiving unit is connected to an electrical circuit that can be activated by the detection of the reflected transmitting pulses to achieve an actuation target on the device.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangseinheit als ein Ultraschall-, ein Licht-, ein Funk- und/oder ein Radarsensorsystem ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the transmitting and receiving unit is designed as an ultrasound, a light, a radio and / or a radar sensor system.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt ein menschliches Körperteil, insbesondere eine Hand ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the object is a human body part, in particular a hand.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät im Bereich der Sende- und Empfangseinheit eine Oberfläche aufweist, die aus Gründen der Vermeidung einer Kontaminationen oder Verschmutzung der Oberfläche oder des Objektes durch Berührung mit der Oberfläche nicht zu berühren ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical device in the region of the transmitting and receiving unit has a surface which, for reasons of avoiding contamination or contamination of the surface or the object by contact with the surface, does not admit is touching.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche steril und das Objekt unsteril oder dass die Oberfläche unsteril und das Objekt steril ist. 5. The device according to claim 4, characterized in that the surface is sterile and the object is non-sterile or that the surface is non-sterile and the object is sterile.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit modulierte Sendeimpulse unter einem vorgebbaren Raumwinkel in den Sendebereich abstrahlt, dass die Empfangseinheit einen durch ihre Empfangsapertur vorgegebenen räumlich begrenzten Empfangsbereich aufweist, und dass die Sende- und Empfangseinheit derart nebeneinander angeordnet sind, dass sich der Sende- und Empfangsbereich bereits nahe der Geräteoberfläche überschneiden.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transmission unit emits modulated transmission pulses at a predeterminable solid angle into the transmission area, that the reception unit has a spatially limited reception area predetermined by its reception aperture, and that the transmission and reception unit are arranged side by side are arranged so that the transmission and reception area already overlap near the device surface.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich, in dem sich der Sende- und Empfangsbereich zu überschneiden beginnen etwa wenigstens 1cm von der Sende- und Empfangseinheit entfernt liegt.7. The device according to claim 6, characterized in that the area in which the transmission and reception area begin to overlap is approximately at least 1 cm from the transmission and reception unit.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Detektion von reflektierten Sendeimpulsen aktivierbare elektrische Schaltung das elektrische Gerät für eine bestimmte Funktion schaltet oder ansteuert.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrical circuit which can be activated by the detection of reflected transmission pulses switches or controls the electrical device for a specific function.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Detektion von reflektierten Sendeimpulsen aktivierbare elektrische Schaltung das elektrische Gerät räumlich wenigstens um einen Freiheitsgrad positioniert.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrical circuit which can be activated by the detection of reflected transmission pulses positions the electrical device spatially at least by one degree of freedom.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des elektrischen Gerätes mit Hilfe eines Stellmotors erfolgt, der durch die elektrische Schaltung ansteuerbar ist. 10. The device according to claim 9, characterized in that the positioning of the electrical device is carried out with the aid of a servomotor which can be controlled by the electrical circuit.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät ein Bildschirm ist, der über einen motorisch antreibbaren Verstellmechanismus wenigstens um eine Raumachse schwenkbar ist, dass der Bildschirm an wenigstens einer Geräteoberfläche wenigstens zwei voneinander beabstandete Paare, jeweils bestehend aus einer Sende- und Empfangseinheit, aufweist, von denen das eine bei Annäherung mit einem Objekt die elektrische Schaltung derart aktiviert, dass der Bildschirm in einer Richtung relativ zur Raumachse schwenkbar ist, und von denen das andere bei Annäherung mit einem Objekt die elektrische Schaltung derart aktiviert, dass der Bildschirm in der entgegengesetzten Richtung relativ zur Raumachse schwenkbar ist.11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrical device is a screen that can be pivoted about a spatial axis via a motor-driven adjustment mechanism, that the screen on at least one device surface at least two spaced-apart pairs, each consisting from a transmitting and receiving unit, one of which activates the electrical circuit when approaching an object such that the screen can be pivoted in one direction relative to the spatial axis, and of which the other switches the electrical circuit when approaching an object activated that the screen can be pivoted in the opposite direction relative to the spatial axis.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Geräteoberfläche des Bildschirmes weitere Paare von Sende- und Empfangseinheiten angebracht sind, mit denen der Bildschirm ein und aus schaltbar sowie die Bildqualität sowie Bildmodus individuell einstellbar ist.12. The device according to claim 11, characterized in that further pairs of transmitting and receiving units are attached to the device surface of the screen, with which the screen can be switched on and off and the image quality and image mode can be set individually.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm ein Flachbildschirm ist.13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the screen is a flat screen.
14. Verwendung der Vorrichtung zur manuellen, berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in der Lebensmittelindustrie, in der chemischen, pharmazeutischen sowie biotechnologischen Verfahrenstechnik oder in der Kraftwerkstechnik.14. Use of the device for manual, contactless actuation of an electrical device according to one of claims 1 to 9 in the food industry, in chemical, pharmaceutical and biotechnological process engineering or in power plant technology.
15. Verwendung der Vorrichtung zur manuellen, berührungslosen Betätigung eines elektrischen Gerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in sterilen Räumen, in denen ein direkter Kontakt zu unsterilen elektrischen Geräten zu vermeiden ist, wie in Reinräumen oder in Operationsräumen zur Durchführung chirurgischer Eingriffe. 15. Use of the device for manual, contactless actuation of an electrical device according to one of claims 1 to 9 in sterile rooms, in which direct contact with non-sterile electrical devices is to be avoided, such as in clean rooms or in operating rooms for performing surgical interventions.
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