Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für eine medizinische Leuchte, insbesondere für eine Operationsleuchte oder eine Untersuchungsleuchte, mit wenigstens einem Bedienelement zum Einstellen der Größe eines durch die Leuchte an einem vorbestimmten Ort erzeugten Lichtfelds, einer elektronischen Schnittstelle zum Ausgeben von Steuersignalen für die Größe des Lichtfelds an eine Steuereinrichtung der Leuchte und einem Bildschirm zum Anzeigen der aktuell eingestellten Größe des Lichtfelds.

Die Lichtfeldgröße einer medizinischen Leuchte muss bei jeder Operation oder Untersuchung an die jeweilige Situation angepasst werden. Für einen Bediener der Leuchte ist die Kenntnis der aktuell eingestellten Lichtfeldgröße vorteilhaft, um z.B. den verbleibenden Größenspielraum nach oben oder nach unten abschätzen zu können.

Es besteht jedoch das Problem, dass eine Anzeige des Werts der Lichtfeldgröße für den Bediener nicht immer in der erwünschten Schnelligkeit zu erfassen und einzuordnen ist. Mit anderen Worten beansprucht das Kontrollieren der Lichtfeldgröße anhand einer gängigen Anzeige eine erhöhte Aufmerksamkeit des Bedieners, was gerade bei durchzuführenden Operationen einen beträchtlichen Nachteil darstellt.

In der WO 2008/ 139360 A1 ist ein Beleuchtungssystem mit einer Vielzahl von steuerbaren Einzellichtquellen offenbart. Verschiedene Parameter der

Einzellichtquellen wie Helligkeit und Farbtemperatur sind mittels einer Funkfernsteuerungseinheit verstellbar. Zum Einstellen einer gewünschten Lichtverteilung werden bestimmte Lichtdaten positionsabhängig mittels eines in ein tragbares Gerät integrierten Detektors erfasst.

Die US 2011/0245939 A1 offenbart ein System zum Demonstrieren verschiedener Beleuchtungsmuster, welches auf einer Anordnung von mobilen Lichtmasten beruht. Die Lichtmasten können mittels eines tragbaren Computers angesteuert werden, um den Abstrahlwinkel oder die Lichtstärke zu variieren.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bedieneinheit für eine medizinische Leuchte bereitzustellen, welche auch unter Stressbedingungen eine zuverlässige und schnelle Bedienung ermöglicht.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Bedieneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist die Bedieneinheit dazu ausgebildet, während des Betriebs der Leuchte eine modellhafte Darstellung zumindest eines Leuchtenkörpers der Leuchte einschließlich eines von dem Leuchtenkörper ausgehenden Lichtkegels auf dem Bildschirm wiederzugeben und bei einem Verstellen der Größe des Lichtfelds mittels des Bedienelements die Form des Lichtkegels in der Darstellung entsprechend zu verändern.

Der Bildschirm dient also einerseits zum direkten Anzeigen der Lichtfeldgröße und wird zusätzlich dazu genutzt, den Leuchtenkörper modellhaft darzustellen und an dieser Darstellung von einem Bediener vorgenommene Lichtfeldverstellungen grafisch mitzuvollziehen. Aufgrund der sich synchron mit der Lichtfeldverstellung ändernden Bildschirmdarstellung des Lichtkegels kann ein Bediener die aktuelle Lichtfeldgröße wesentlich schneller und intuitiver erfassen als dies ausschließlich anhand von Zahlenwert- oder Skalenanzeigen möglich ist. Insbesondere ist es möglich, schnell und mühelos festzustellen, an welcher Stelle im Bereich möglicher Lichtfeldgrößen sich die aktuelle Einstellung befindet. Der Bediener wird somit in geringerem Ausmaß von der eigentlichen Operations- oder Untersuchungsaufgabe abgelenkt, was gerade bei schwierigen medizinischen Tätigkeiten von hoher Bedeutung ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnung angegeben.

Vorzugsweise ist die Bedieneinheit dazu ausgebildet, bei jedem Verstellvorgang die Form des Lichtkegels in der Darstellung in Echtzeit zu verändern. Dies erleichtert die Bedienung der Leuchte in besonderem Maße. Z.B. können Verstellungen der Lichtfeldgröße unter Beobachtung der Darstellung probeweise vorgenommen werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung füllt die Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels wenigstens 40%, bevorzugt wenigstens 50% und besonders bevorzugt wenigstens 70% der gesamten sichtbaren Höhe und/oder der gesamten sichtbaren Breite des Bildschirms aus. Eine möglichst große Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels auf der verfügbaren Bildschirmfläche gewährleistet eine gute Sichtbarkeit. Insbesondere kann ein Bediener eine großformatige Darstellung auch aus einiger Entfernung von der Bedieneinheit und unter Stressbedingungen gut erkennen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels eine Höhe und/oder eine Breite von wenigstens 20 mm, bevorzugt wenigstens 30 mm und besonders bevorzugt wenigstens 40 mm auf. Gegenüber einer rein symbolhaften Darstellung, z.B. in Form eines "Icons", gibt eine größere Darstellung auf dem Bildschirm einen realistischen und schnell erfassbaren Eindruck von dem Zustand des "realen" Lichtkegels der Leuchte.

Die Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels kann insbesondere perspektivisch sein. Dies erhöht die Erkennbarkeit der Darstellung weiter und trägt zu einer verbesserten Beurteilung der Lichtfeldgröße anhand der Bildschirmdarstellung bei.

In der Darstellung kann zusätzlich ein Lichtfeld wiedergegeben sein, wobei die Bedieneinheit dazu ausgebildet ist, bei einem Verstellen der Größe des Lichtfelds mittels des Bedienelements auch die Größe des Lichtfelds in der Darstellung entsprechend zu verändern.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Bildschirm berührungsempfindlich ist und das Bedienelement in den Bildschirm integriert ist. Insbesondere kann der Bildschirm als Touchscreen ausgebildet sein. Das Bedienelement kann bei dieser Ausführungsform mit der Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels kombiniert sein.

Insbesondere kann das Bedienelement der Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels überlagert sein. Die Darstellung kann sich also z.B. als Hintergrundbild über einen wesentlichen Teil der Bildschirmfläche erstrecken, während ein das Bedienelement bildendes Touchscreen-Feld im Vordergrund angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil einer günstigen Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bildschirmfläche.

Die Bedieneinheit kann auch ein Bedienelement zum Einstellen der Helligkeit einer Lichtquelle der Leuchte umfassen, wobei die Bedieneinheit dazu ausgebildet ist, bei einem Verstellen der Helligkeit der Lichtquelle die Helligkeit des Lichtkegels in der Darstellung auf dem Bildschirm entsprechend zu verändern. Für einen Bediener kann es nämlich wesentlich einfacher sein, eine Helligkeitsänderung am dargestellten Lichtkegel nachzuvollziehen als am realen Operations- oder Untersuchungsfeld.

Weiterhin kann die Bedieneinheit ein Bedienelement zum Einstellen der Farbtemperatur einer Lichtquelle der Leuchte umfassen, wobei die Bedieneinheit dazu ausgebildet ist, bei einem Verstellen der Farbtemperatur der Lichtquelle den Farbton des Lichtkegels in der Darstellung auf dem Bildschirm zu verändern. Da die Farbtemperatur einer Lichtquelle mit den auf einem Bildschirm darstellbaren Farbtönen korrelierbar ist, ermöglicht diese Ausführungsform einem Bediener auch ein schnelles und intuitives Erfassen der Farbtemperaturbeeinflussung durch die Bedieneinheit.

Vorzugsweise ist eine Erhöhung der Farbtemperatur von einem Mindestwert bis zu einem Höchstwert mit einer Änderung des Farbtons des Lichtkegels in der Darstellung auf dem Bildschirm von orange über gelb bis weiß korreliert. Besonders bevorzugt entspricht eine Farbtemperatur der Lichtquelle von 4500 K in der Darstellung des Lichtkegels einem weißen Farbton. Ein Bediener kann Farbtemperaturänderungen dann besonders rasch erfassen und beurteilen, da niedrige Farbtemperaturen üblicherweise mit rötlichen Farbtönen und höhere Farbtemperaturen mit weißen oder bläulichen Farbtemperaturen assoziiert werden. Tageslicht hat eine Farbtemperatur von etwa 4500 K. Grundsätzlich kann der der eingestellten Farbtemperatur entsprechende Farbeindruck der Lichtquelle möglichst exakt unter Berücksichtigung der Darstellungsmöglichkeiten der jeweiligen Anzeigeelemente auf dem Bildschirm erzeugt werden. Je nach Anwendung könnte es aber auch erwünscht sein, zur Verdeutlichung die Änderung des Farbtons in der Lichtkegeldarstellung stärker ausgeprägt vorzusehen als es der Änderung der Farbtemperatur der Lichtquelle entspricht.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass zum Einstellen der Größe eines durch die Leuchte an einem vorbestimmten Ort erzeugten Lichtfelds, der Helligkeit einer Lichtquelle der Leuchte sowie der Farbtemperatur der Lichtquelle jeweils ein separates Bedienelement vorgesehen ist. Dies ermöglicht eine umfassende Steuerung der Leuchte unter Kontrolle der Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels auf dem Bildschirm.

Die Bedieneinheit kann ferner ein Bedienelement umfassen, bei dessen Betätigung ein Bild in unterschiedlichen Größen auf dem Bildschirm dargestellt wird, insbesondere ein von einer Kamera erzeugtes Bild eines Operationsfeldes oder Untersuchungsfeldes. Eine derartige in den Bildschirm integrierte "Zoom-Funktion" kann einem Operateur verbesserte Sichtmöglichkeiten verschaffen. Zum Beispiel kann eine interessierende Stelle des Operationsfeldes in einer gewünschten Vergrößerung auf dem Bildschirm betrachtet werden. Zum Aktivieren der Darstellung des Kamerabildes kann ein Umschaltelement vorgesehen sein, bei dessen Betätigung die Bildschirmdarstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels ausgeblendet und stattdessen das Kamerabild dargestellt wird. Für das Kamerabild steht dann eine größere Bildschirmfläche zur Verfügung. Über das Umschaltelement kann auch ein Zurückschalten auf die Darstellung des Leuchtenkörpers und des Lichtkegels erfolgen.

In der Darstellung kann ferner eine Lichtaustrittsfläche des Leuchtenkörpers wiedergegeben sein, welche insbesondere den gleichen Farbton aufweist wie ein in der Darstellung wiedergegebenes Lichtfeld. Hierdurch kann einem Bediener das Auffinden und Erfassen der Darstellung weiter erleichtert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1

zeigt eine erfindungsgemäße Bedieneinheit für eine Operationsleuchte.

Fig. 2

zeigt die Bedieneinheit gemäß Fig. 1 in einer veränderten Einstellung für die Lichtfeldgröße der Operationsleuchte.

Fig. 3

zeigt die Bedieneinheit gemäß Fig. 1 in einer weiter veränderten Einstellung für die Lichtfeldgröße der Operationsleuchte.

Fig. 4

zeigt die Bedieneinheit gemäß Fig. 1 in einer veränderten Einstellung für die Helligkeit einer Lichtquelle der Operationsleuchte.

Fig. 5

zeigt die Bedieneinheit gemäß Fig. 1 in einer veränderten Einstellung für die Farbtemperatur einer Lichtquelle der Operationsleuchte.

Gemäß Fig. 1 umfasst eine Bedieneinheit 10 für eine Operationsleuchte einen als Touchscreen ausgebildeten Bildschirm 12, welcher vorzugsweise auf einer Flüssigkristall-Anzeige oder Plasma-Anzeige beruht und welcher in einem Gehäuse 14 untergebracht ist. Das Gehäuse 14 kann zur gelenkigen Befestigung an einem Bauteil der Operationsleuchte oder für eine Wandmontage ausgebildet sein. Der Bildschirm 12 ist etwa 95 mm breit und etwa 55 mm hoch und weist einen zentralen Bereich 16 sowie zwei seitliche Bereiche 17, 18 auf. In den seitlichen Bereichen 17, 18 sind mehrere seitliche Bedienelemente 19 angeordnet, mittels welcher die Operationsleuchte ein- und ausschaltbar ist und verschiedene Zusatzfunktionen wie z.B. eine Kamerabild-Darstellung aktivierbar sind. In dem zentralen Bereich 16 sind drei zentrale Bedienelemente 20A, 20B, 20C angeordnet, welche der Steuerung von Beleuchtungsparametern der Operationsleuchte dienen. Eine nicht dargestellte elektronische Schnittstelle der Bedieneinheit 10 kommuniziert mit mehreren Stell- und Steuereinrichtungen der Operationsleuchte und sorgt dafür, dass jede durch die Bedienelemente 19, 20 vorgenommene Einstellung durch Ausgeben entsprechender Steuersignale unmittelbar in die zugehörige Beleuchtungsänderung an der Operationsleuchte umgesetzt wird.

Die Bedieneinheit 10 umfasst außerdem eine nicht dargestellte Videoschnittstelle, welche zum Empfangen eines Videosignals von einer elektronischen Kamera ausgebildet ist. Die elektronische Kamera kann in die Operationsleuchte integriert sein und ein Bild des Operationsfeldes übertragen.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist als Hintergrund im zentralen Bereich 16 des Bildschirms 12 eine Leuchtendarstellung 22 wiedergegeben, welche etwa 90% der Höhe des Bildschirms 12 ausfüllt und in perspektivischer Form einen Leuchtenkörper 24 der Operationsleuchte einschließlich eines Handgriffs 26 schräg von unten sowie eines von dem Leuchtenkörper 24 ausgehenden Lichtkegels 28 zeigt. Auch das von der Operationsleuchte am vorgegebenen Operationsfeld erzeugte Lichtfeld 30 sowie die Lichtaustrittsfläche 32 des Leuchtenkörpers 24 ist in der Leuchtendarstellung 22 wiedergegeben. Die drei zentralen Bedienelemente 20A, 20B, 20C sind der Leuchtendarstellung 22 überlagert und im Vordergrund des zentralen Bereichs 16 des Bildschirms 12 angeordnet.

Die Leuchtendarstellung 22 gibt den Zustand des Lichtkegels 28 unter Berücksichtigung der aktuellen Einstellungen der Bedienelemente 19, 20 realitätsnah wieder. Die Bedieneinheit 10 ist weiterhin dazu ausgebildet, die Leuchtendarstellung 22 während des Betriebs der Operationsleuchte dynamisch in Echtzeit anzupassen, wie nachfolgend unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Fig. 2-5 näher erläutert wird.

Wenn ein Bediener der Operationsleuchte das untere Bedienelement 20A betätigt, welches zum Einstellen der Größe des Lichtfelds der Operationsleuchte vorgesehen ist, wird nicht nur eine Verstellung der realen Operationsleuchte mittels entsprechender Stelleinrichtungen bewirkt, sondern es wird auch die Form des Lichtkegels 28 sowie die Größe des Lichtfelds 30 in der Leuchtendarstellung 22 derart verändert, dass die realen Änderungen kenntlich gemacht werden. Beispielsweise kann ein Bediener ausgehend von einer maximalen Lichtfeldgröße, bei welcher gemäß Fig. 1 in der Leuchtendarstellung 22 ein paralleler Lichtkegel 28 gezeigt ist, mittels des unteren Bedienelements 20A eine mittlere Lichtfeldgröße wählen. Es wird dann gemäß Fig. 2 in der Leuchtendarstellung 22 ein leicht konvergenter Lichtkegel 28 und ein kleineres Lichtfeld 30 gezeigt. Bei einer weiteren Verringerung der Lichtfeldgröße auf einen Minimalwert wird gemäß Fig. 3 in der Leuchtendarstellung 22 ein deutlich konvergenter Lichtkegel 28 und ein weiter verkleinertes Lichtfeld 30 gezeigt.

In ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben wird die Helligkeit des Lichtkegels 28 in der Leuchtendarstellung 22 verändert, wenn ein Bediener der Operationsleuchte das mittlere Bedienelement 20B betätigt, welches zum Einstellen der Helligkeit einer Lichtquelle der Operationsleuchte vorgesehen ist. Beispielsweise kann ein Bediener ausgehend von einer maximalen Helligkeit gemäß Fig. 1 mittels des mittleren Bedienelements 20B eine minimale Helligkeit wählen. Es wird dann gemäß Fig. 4 in der Leuchtendarstellung 22 ein gegenüber Fig. 1 dunklerer Lichtkegel 28, ein dunkleres Lichtfeld 30 und eine dunklere Lichtaustrittsfläche 32 gezeigt.

Wenn ein Bediener der Operationsleuchte das obere Bedienelement 20C betätigt, welches zum Einstellen der Farbtemperatur der Lichtquelle der Operationsleuchte vorgesehen ist, wird - in analoger Weise wie bei einer Verstellung der Lichtfeldgröße und der Helligkeit - der Farbton des Lichtkegels 28 in der Leuchtendarstellung 22 verändert. Beispielsweise kann ein Bediener ausgehend von einer Farbtemperatur von 4500 K gemäß Fig. 1 mittels des oberen Bedienelements 20C eine Farbtemperatur von 3600 K wählen. Es wird dann gemäß Fig. 5 in der Leuchtendarstellung 22 ein Lichtkegel 28, ein Lichtfeld 30 und eine Lichtaustrittsfläche 32 in einem gegenüber Fig. 1 rötlicheren Farbton gezeigt. Konkret erlaubt das obere Bedienelement 20C ein Umschalten zwischen vier verschiedenen Farbtemperaturwerten. Hierbei ist dem Wert 3600 K ein orangener Farbton, dem Wert 4000 K ein gelber Farbton und den Werten 4500 K sowie 5000 K ein weißer Farbton zugeordnet.

Die Verstellung der Größe des Lichtfeldes, der Helligkeit sowie der Farbtemperatur ist unabhängig voneinander möglich, wobei die Leuchtendarstellung 22 bei jeder einzelnen Verstellung in Echtzeit an die geänderte Einstellung angepasst wird. Z.B. wird der Lichtkegel 28 heller dargestellt, wenn die Helligkeit der Lichtquelle mittels des Bedienelements 20B vergrößert wird, auch wenn die Lichtfeldgröße unverändert bleibt.

Durch die dynamisch und in Echtzeit aktualiserte, relativ großflächige Darstellung 22 von Leuchtenkörper 24, Lichtaustrittsfläche 32, Lichtkegel 28 und Lichtfeld 30 kann der Bediener der Operationsleuchte den aktuellen Beleuchtungszustand wesentlich schneller erfassen als wenn er beispielsweise erst unter den drei übereinander angeordneten Bedienelementen 20A, 20B, 20C das gewünschte Element heraussuchen müsste, um an diesem die Schalter- oder Schiebereglerstellung zu überprüfen.

10

Bedieneinheit

12

Bildschirm

14

Gehäuse

16

zentraler Bereich

17, 18

seitlicher Bereich

19

seitliches Bedienelement

20A, 20B, 20C

zentrales Bedienelement

22

Leuchtendarstellung

24

Leuchtenkörper

26

Handgriff

28

Lichtkegel

30

Lichtfeld

32

Lichtaustrittsfläche