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Die Erfindung betrifft einen Großdisplay für die Darstellung medizinischer Bilder und ein medizinisches Displaysystem. Ein solches Großdisplay und ein solches medizinisches System sind aus der
DE 60103156 T2 bekannt.
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Bei medizinischen Untersuchungen im Krankenhaus wird mehr und mehr auf eine Mehrzahl von Darstellungen bzw. Bildern zurückgegriffen, um den untersuchten Körperteil möglichst gut zu erfassen. Dabei können z. B. mittels eines medizinischen Bildgebeverfahrens mehrere verschiedene Perspektiven dargestellt werden. Daneben werden auch verschiedene Bildgebeverfahren bzw. Modalitäten (z. B. Röntgen, Computertomographie, Ultraschall, Magnetresonanztomographie, Video, Streuung von Laserstrahlen, ...) kombiniert, um eine möglichst viele Informationen über gesundheitliche Beeinträchtigungen beim Patienten zu erhalten. Schließlich kommen auch mehrere angezeigte Bilder zum Einsatz, wenn unter unterschiedlichen Bedingungen (z. B. vor und nach Aufnahme von Kontrastmitteln) aufgenommene Bilder überlagert werden, um eine möglichst kontrastreiche Darstellung zu erhalten (Differenzverfahren).
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Heute werden in der Regel verschiedene medizinische Bilder jeweils auf einzelnen, dedizierten Bildwidergabegeräten dargestellt. Das bedeutet, es wird für jeden Video-(Grafikkarten-)Ausgang eines medizinischen bildgebenden Systems ein separates Bildwidergabegerät benötigt. So benötigt man derzeit bei modernen Röntgensystemuntersuchungsplätzen acht oder sogar mehr Bildwiedergabegeräte im Untersuchungsraum, u. a. auch Farb-Displays für EKG und Ultraschall.
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Eine Lösung mit vielen Displays ist unübersichtlich, unflexibel und schlecht skalierbar. In der Veröffentlichung „New Display Solutions for the Image-Centric Era of Healthcare” von S. Bonfiglio und L. Albani in SID Symposium Digest of Technical Papers – May 2007 – Volume 38, Issue 1, pp. 123–126, wird vorgeschlagen, eine Mehrzahl von medizinischen Bildern auf einem Großdisplay darzustellen, um so mit möglichst einem Display pro Untersuchungsplatz auszukommen. In dieser Publikation ist ein Eingabegerät beschrieben, mittels dessen auf einem Großdisplay anzuzeigende Bilder aus einer Vielzahl von möglichen medizinischen Bildern ausgewählt werden können. Das Eingabegerät (tablet PC) weist eine Anzeige auf, die einen ersten Bereich mit anwählbaren Bildern und einen zweiten Bereich, in dem die auf dem Großdisplay dargestellten Bilder gezeigt sind, umfasst. Mittels verschieben eines Bildes von dem ersten in den zweiten Bereich findet eine Auswahl des Bildes statt, und seine Darstellung auf dem Großdisplay wird bewirkt.
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Der Einsatz eines Großdisplays bringt jedoch den Nachteil größerer Risiken bei einem Ausfall mit sich. Bei Darstellung auf getrennten Monitoren ist der gleichzeitige Ausfall von mehreren Monitoren durch Defekt sehr unwahrscheinlich, so dass in der Regel der Großteil der Bilder verfügbar bleibt. Gerade bei medizinischen Eingriffen ist es von elementarer Bedeutung, dass derartige Störungen nicht zu einer Unterbrechung oder sogar einen Abbruch des Eingriffs führen. Der Einsatz eines Großdisplays ist insofern kritisch, als dass mit dem Ausfall des nunmehr einen Displays überhaupt keine Bilder mehr vorliegen, die eine Weiterführung der Untersuchung oder Behandlung ermöglichen.
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In der Druckschrift
DE 60103156 T2 ist ein Anzeigesystem der eingangs genannten Art mit vier Anzeigeblöcken offenbart, welche eine Datenredundanz-Funktion aufweisen. Bei Ausfall eines Blocks können Daten von dem ausgefallenen Block auf einen nicht ausgefallenen Block umgeleitet bzw. kanalisiert werden.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe, den Einsatz von Großdisplays bei medizinischen Anwendungen gegen Störungen abzusichern.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Großdisplay für die Darstellung medizinischer Bilder vorgesehen, welcher wenigstens zwei Bereiche umfasst, die unabhängig voneinander ansteuerbar und betreibbar sind. Auf diese Weise beeinflusst eine Störung des einen Bereichs den anderen nicht. Dies kann erreicht werden, indem die Eingänge und Netzteile bzw. elektronischen Teile der beiden Bereiche getrennt bzw. redundant ausgeführt sind.
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Dabei wird als Großdisplay oder Großbildschirm ein Bildwiedergabegerät, ein Display, ein Monitor oder eine Anzeige betrachtet, der bzw. die hinsichtlich seiner bzw. ihrer technischen Eigenschaften (Auflösung, Leuchtkraft und Abmessungen) die gleichzeitige Anzeige von zumindest zwei Bildern oder Bildströmen in ausreichender Größe und Qualität für diagnostische oder therapeutische Anwendungen im Krankenhaus erlaubt. Derzeit sind Monitore erhältlich, die eine Auflösung von 4M Pixel bis über 8M Pixel haben und eine Bildschirmgröße von 30'' bis 64'' haben und damit für die Anwendung als Großdisplay im Krankenhaus geeignet sind.
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Weiter ist eine Bildkonfiguration vorgesehen, die die Darstellung auf dem Großdisplay bei regulärem Betrieb beschreibt. Gemäß dieser Darstellung wird im regulären Betrieb ein Gesamtbild aus Bildelementen (einzelne Bilder und darzustellende Informationen) zusammengesetzt. Daneben ist eine Notfall-Bildkonfiguration gegeben, die die Darstellung auf einem Bereich des Großdisplays bei Ausfall oder Störung der Darstellung auf dem anderen Bereich beschreibt. Vorzugsweise beinhaltet diese Notfall-Konfiguration Elemente, die bei regulärem Betrieb auf dem ausgefallenen Bereich dargestellt werden. Es ist eine Umschaltung auf einen Notfall-Betrieb vorgesehen, bei dem die Darstellung auf dem zweiten Bereich durch die Notfall-Konfiguration bestimmt wird.
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Die Umschaltung kann manuell mittels einer Eingabeeinheit erfolgen. Alternativ ist auch ein automatisches Umschalten möglich. Dies kann realisiert werden mittels Überprüfungsnachrichten, die an den Großdisplay bzw. verschiedene voneinander unabhängige Teile des Großdisplays gesendet werden. Alternativ senden autarke Teile des Großdisplays regelmäßig Statusmeldungen an eine Überprüfungseinheit. Das Ausbleiben von Statusmeldungen triggert dann die Umschaltung.
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Die Erfindung sichert den geregelten Ablauf von medizinischen Untersuchungen und Behandlungen gegen Ausfälle und Störungen ab. Dabei ist vorzugsweise für jeden getrennt ansteuerbaren (z. B. über separate Kabelverbindungen) und betreibbaren Bereich des Großdisplays eine Notfall-Konfiguration definiert. Indem eine Notfall-Bildkonfiguration vorgegeben wird, die die für die Untersuchung bzw. Behandlung notwendigen Bildinformationen auf (durch den Ausfall) verkleinerter Flache darstellt, kann der Arzt im Störungsfall nach Umschalten auf die Notfall-Bildkonfiguration sofort weiterarbeiten.
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In einer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist der Großdisplay ein Vorrichtungselement eines medizinischen Displaysystems, welches zudem eine Anpassungsvorrichtung zur Zusammensetzung eines Gesamtbildes nach Maßgabe einer Bildkonfiguration für die Darstellung durch den Großdisplay umfasst. Diese Anpassungsvorrichtung ist für die Übermittlung des Gesamtbilds zur Darstellung an dem Großdisplay ausgestaltet. Sie hat Zugriff auf eine Notfall-Bildkonfiguration und ist für ein Zusammensetzen des Bildes nach Maßgabe der Notfall-Konfiguration nach einem Umschalten auf Notfall-Betrieb ausgestaltet. Das Displaysystem kann zudem eine Eingabeeinheit umfassen, über welche ein Umschalten auf Notbetrieb vornehmbar ist. Gemäß einer Ausgestaltung ermöglicht die Eingabeeinheit auch die Vorgabe von Bildkonfigurationen und Notfall-Bildkonfigurationen.
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Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden anhand von Figuren im Rahmen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine erste Bildkonfiguration
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2: Eine zweite Bildkonfiguration
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3: Eine Darstellung auf einem Großdisplay
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4: Eine Anzeige eines Eingabegeräts mit Notfall-Konfiguration
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5: Ein medizinisches Anzeigesystem
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In 1 ist eine Bildkonfiguration gezeigt, bei der sechs Bilder auf dem Großdisplay dargestellt werden. Die mit Life Sub A und Life Sub B bezeichneten Bilder sind Subtraktionsbilder, die Life Nat Ref A und Live Nat Ref B bezeichneten Bilder sind unbearbeitete Aufnahmen und die Bilder Ref 2A und Ref 2B sind Referenzbilder.
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Eine derartige Bildzusammenstellung wird beispielsweise bei einer Angiographieuntersuchung verwendet. In der Angiographie werden Gefäße mittels Rötgenaufnahmen untersucht. Zu diesem Zweck wird ein radioaktives Kontrastmittel in die Gefäße geleitet und eine Röntgenaufnahme gemacht. Einen besonders guten Kontrast erhält man, indem mittels einer Röntgenaufnahme vor Anwendung des Kontrastmittels der Hintergrund der Aufnahme entfernt wird, so dass nur noch die Gefäße zu sehen sind (Differenzbild). Man benötigt also eine Aufnahme vor Verabreichung des Kontrastmittels (Ref 2A und Ref 2B) die mit der Aufnahme nach Verabreichung des Kontrastmittels (Life Nat Ref A und Live Nat Ref B) zur Entfernung des Hintergrunds überlagert wird, um eine Differenzaufnahme (Life Sub A und Life Sub B) zu generieren, in der im Wesentlichen nur noch die Gefäße dargestellt sind.
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Weiter ist bei der Bildkonfiguration ein Streifen am unteren Rand des Großdisplays vorgesehen, in welchen EKG-Daten und Informationen zur Systemsteuerung eingeblendet werden. Die in 2 gezeigte Bildkonfiguration unterscheidet sich dadurch, dass die beiden Bilder auf der rechten Seite aus 1 in die Mitte verschoben wurden und stattdessen systembezogene Informationen (Syngo Workplace) und EKG-Daten eingeblendet bzw. angezeigt werden.
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3 zeigt die Darstellung einer Bildkonfiguration auf einem Großdisplay. Auf der linken Seite sind vier Bilder, die angiographisch aufgenommene Gefäße zeigen. Rechts sind weitere für den Workflow relevante Informationen angezeigt, z. B. EKG-Kurven. Der Großdisplay besteht aus zwei Hälften, einer oberen und einer unteren, die getrennt ansteuerbar und betreibbar sind. Falls eine der beiden Hälften ausfällt, kann auf der anderen ein Notfall-Bild mittels einer Notfall-Konfiguration dargestellt werden. Dies geschieht z. B. mittels einer Eingabeoberfläche, wie sie in 4 gezeigt ist.
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4 zeigt eine Oberfläche eines Eingabesystems bzw. einer Bedienkonsole. Durch Anwahl auf der Bedienkonsole kann eine Bildkonfiguration ausgewählt werden. Es sind vier Bildkonfigurationen gezeigt, wobei die angewählte hell dargestellt ist. Der behandelnde Arzt kann auch auf einfache Weise, beispielsweise mittels Anklicken oder Antippen, eine der Konfigurationen auswählen, die dann optisch hervorgehoben wird. Zudem ist eine Notfall-Konfiguration angezeigt. Diese Anzeige dient im regulären Betrieb der Information des Bedieners, d. h. in der Regel des behandelnden Arztes. Bei einem Ausfall, der die Anzeigbarkeit beeinträchtigt, wird z. B. manuell auf die Notfall-Konfiguration geschaltet.
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In 5 ist ein System zur Darstellung von Bildkonfigurationen auf einem Großdisplay 5 gezeigt. Über eine Bedienkonsole 1, welche über eine Softwaresteuerschnittstelle 2 mit einem medizinischen System 3 und einem Graphik-Controller 4 verbunden ist, können Bildkonfigurationen zur Anzeige an einem Großdisplay 5 ausgewählt werden. Die Bedienkonsole 1 wird zudem für Bedienung bzw. Steuerung des medizinischen Systems 3 verwendet. Bei dem medizinischen System 3 handelt es sich z. B. eine Angiographieanlage, mit der Angiographiebilder erzeugt werden. Diese Bilder werden an den Graphik-Controller 4 übermittelt. Dabei sind mehrere Eingänge vorgesehen, um von der Angiographieanlage eine Mehrzahl anzuzeigender Bilder (z. B. Referenzbilder und Differenzbilder) an den Graphik-Controller 4 separat übermitteln zu können.
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Über das Eingabegerät, d. h. die Bedienkonsole 1, wird eine Bildkonfiguration ausgewählt. Die Bildkonfiguration wird an den Grafik-Controller 4 übermittelt. Der Graphik-Controller 4 umfasst weitere Eingänge zu externen Videoquellen z. B. EKG, Endoskopie, Ultraschall etc. Diese externen Videoquellen können auch durch die Bildkonfiguration referenziert sein, d. h. für die Darstellung auf dem Großdisplay 5 ausgewählt sein. Der Grafik-Controller 4 stellt eine Anpassungsvorrichtung dar, die ein Bild nach Maßgabe der ausgewählten Bildkonfiguration und ggfl. anderen Steuerinformationen zusammensetzt und ein entsprechendes Bildsignal an den Großdisplay 5 übermittelt.
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Um zu vermeiden, dass der Totalausfall eines in der Medizintechnik eingesetzten Großdisplays 5 den klinischen Betrieb einschränkt, wird das System aus 5 für einen Notfallbetrieb ausgelegt.
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Zu diesem Zweck besteht der Großdisplay 5 aus zwei voneinander unabhängigen, getrennt ansteuerbaren Hälften, d. h. er enthält redundante Netzteile für die Elektronik der jeweiligen Bildhälften sowie für die Hintergrundbeleuchtung (Backlight), so dass bei Ausfall eines Netzteiles immer noch das jeweils andere funktioniert. Bei Ausfall eines Netzteils wird eine Warnmeldung auf dem Display angezeigt, damit Service-Maßnahmen eingeleitet werden können.
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Bei Ausfall eines Netzteils, der Bildhintergrundbeleuchtung oder einer Bildhälften-Ansteuerung stellt der Großdisplay 5 immer noch die Hälfte des Bildes dar. Es kann nun mittels der Bedienkonsole auf eine Notfall-Konfiguration umgeschaltet werden (4 zeigt eine Oberfläche der Bedienkonsole. Die Umschaltung erfolgt mittels Anwahl). Diese Notfall-Konfiguration wird z. B. bei der Installation des medizinischen Systems 3 aus 5 wie folgt definiert: Der Anwender bzw. die Systemkonfiguration bestimmt, welche Einzelbilder bei Ausfall einer Bildhälfte angezeigt werden sollen (Notfall-Bilder: in der Regel Auswahl für eine Fortsetzung des medizinischen Behandlungsablaufs). Die Notfall-Bilder können bei Ausfall, z. B. der linken Bildhälfte durch Anwahl der „Notfall-Konfiguration rechts” am der Bedienkonsole auf die noch funktionierende rechte Bildhälfte verschoben werden (und vice versa).
