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Kurzdarstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bildaufnehmer zum Speichern eines Bildes.
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Technisches Gebiet der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Endoskops zum Speichern einer Reihe von Objektbildern in Form eines Videos und zum Katalogisieren des Ortes eines beliebigen Standbildes in dem Video.
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Die vorliegende Erfindung sieht ein Endoskop vor, das einen Video-Compiler und ein Aufzeichnungsgerät umfasst. Der Video-Compiler empfängt kontinuierlich Bildsignale und erzeugt mit den Bildsignalen eine Videodatei. Das Aufzeichnungsgerät empfängt und speichert die Videodatei. Der Video-Compiler schreibt einen Merker in die Videodatei, wenn ein erstes Ereignis auftritt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 ein Blockdiagramm ist, welches das Endoskop als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein Blockdiagramm ist, das den Kopf eines Transportpaketes zeigt, das in einer Videodatei enthalten ist;
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3 ein Blockdiagramm ist, das eine Videoaufnahme-Steuerung zeigt;
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4 ein Blockdiagramm ist, das eine Videoabruf-Steuerung zeigt;
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5 ein Flussdiagramm ist, das einen Videoaufnahme-Prozess zeigt;
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6 ein Flussdiagramm ist, das einen Aufnahmeinitialisierungsprozess zeigt;
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7 ein Flussdiagramm ist, das einen Aufnahmeprozess zeigt;
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8 ein Flussdiagramm ist, das einen Ereignisprozess zeigt;
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9 ein Flussdiagramm ist, das einen Video-Wiedergabeprozess zeigt;
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10 einen Monitor zeigt, der Suchergebnisse anzeigt; und
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11 einen Monitor zeigt, der Suchergebnisse anzeigt.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die vorliegende Erfindung wird im Weiteren unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Die Konstruktionsmerkmale eines Endoskops 100 werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Das Endoskop 100 umfasst hauptsächlich eine Beobachtungseinheit 200, einen Prozessor 300, einen Server 390, einen Monitor 351 und ein Aufnahmegerät 353, das beispielsweise eine USB-Speichervorrichtung oder eine Festplatte ist.
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Die Beobachtungseinheit 200 umfasst einen Einführteil 210, der in das Innere eines Beobachtungsobjektes, z. B. eines menschlichen Körpers, eingeführt wird, einen Halter 220, der von einem Benutzer gehalten wird, und einen Anschluss 230. Der Halter 220 ist über den Anschluss 230 mit dem Prozessor 300 verbunden.
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An der Spitze des Einführteils 210 befindet sich ein flexibles Rohr 210. In dem flexiblen Rohr 210 sind ein Aufnahmeobjektiv 212, ein Bildsensor 213 und eine Beleuchtungsfaser 215 vorgesehen.
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Die Beleuchtungsfaser 215 sendet von einem Lichtquellenblock 340 erzeugtes Licht aus und beleuchtet das Objekt durch die Beleuchtungslinse 214.
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Das Aufnahmeobjektiv 212 projiziert ein Objektbild auf den Bildsensor 213. Der Bildsensor 213 nimmt das Objektbild auf und gibt ein Bildsignal aus. Das Bildsignal wird durch einen Bildsignaldraht 216, der in dem flexiblen Rohr 211 vorgesehen ist, an den Anschluss 230 gesendet.
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Der Halter 220 umfasst mehrere Bedienschalter 221, die von einer Oberfläche des Halters 220 abstehen. Der Bedienschalter 221 umfasst einen Standbild-Aufnahmeschalter 222, einen Einfrierschalter 223 und einen Video-Aufnahmeschalter 224. Wird der Standbild-Aufnahmeschalter 222 gedrückt, so wird ein Standbild in dem Aufnahmegerät 353 gespeichert. Wird der Einfrierschalter 223 gedrückt, so wird ein auf dem Monitor 351 angezeigtes Video temporär gestoppt. Wird der Aufnahmeschalter 224 gedrückt, so wird die Aufnahme eines Videos gestartet oder gestoppt. Ein Benutzer betätigt also den Bedienschalter 221, um den Betrieb des Endoskops 100 zu steuern.
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Der Anschluss 230 enthält eine Kommunikationssteuerung 231 und eine Verarbeitungsschaltung 232. Die Kommunikationssteuerung 231 empfängt ein Signal von dem Bedienschalter 221 und sendet das Signal an den Prozessor 300. Die Verarbeitungsschaltung 232 enthält einen CCD-Treiber und einen Signalprozessor. Der CCD-Treiber sendet ein Treibersignal an den Bildsensor 213. Der Signalprozessor empfängt von dem Bildsensor 230 ein Bildsignal, verarbeitet das empfangene Bildsignal und sendet das verarbeitete Bildsignal an den Prozessor 300.
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Im Weiteren wird der Prozessor 300 beschrieben. Der Prozessor 300 umfasst eine Isolierschaltung 311, einen Bildverarbeitungsblock 310, einen Steuerblock 320, einen Abrufblock 330 und einen Lichtquellenblock 340. Die Isolierschaltung 311 isoliert die Beobachtungseinheit von dem Prozessor 300. Der Bildverarbeitungsblock 310 verarbeitet ein Bild, das von der Beleuchtungseinheit empfangen wird. Der Steuerblock 320 steuert das Endoskop 100. Der Abrufblock 330 ruft ein Bild von dem Aufnahmegerät 353 ab. Der Lichtquellenblock 340 erzeugt Beleuchtungslicht.
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Im Weiteren wird der Bildverarbeitungsblock 310 beschrieben. Der Bildverarbeitungsblock 310 umfasst hauptsächlich einen Bildprozessor 312, einen Bildprozessorspeicher 313, einen Anzeige-Videocodierer 314, einen DVI-D-Wandler 315, einen DVI-A-Wandler 316 und einen Wähler 318.
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Während ein Benutzer ein Objekt beobachtet, empfängt der Bildprozessor 312 über die Isolierschaltung 311 kontinuierlich Bildsignale von dem Bildsensor 213 und erzeugt kontinuierlich Einzelbilder. Der Bildprozessor 312 nutzt den Bildprozessorspeicher 313 als temporären Speicher und verarbeitet die empfangenen Bildsignale kontinuierlich so, dass die Einzelbilder erzeugt werden. Während dieses Prozesses verarbeitet der Teiler 317 Bildsignale, um deren Höhen- und Breitenverhältnisse, Vertikalfrequenz und Einzelbildqualität geeignet einzustellen. Das erzeugte Einzelbild wird an den Anzeige-Videocodierer 314, eine Standbild-Speichersteuerung 322 und eine Video-Speichersteuerung 324 gesendet, die im Weiteren beschrieben werden. Ein Benutzer kann Einzelbilder, die kontinuierlich auf dem Monitor 351 angezeigt werden, als Video erkennen.
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Während ein gespeichertes Video abgespielt wird, empfängt der Bildprozessor 312 über den Wähler 318 von der Video-Abrufsteuerung 331 Bildsignale und Ereignissignale und erzeugt kontinuierlich Einzelbilder, indem er den Bildprozessorspeicher 313 als temporären Speicher nutzt. Während dieses Prozesses verarbeitet der Teiler 317 Bildsignale, um deren Höhen- und Breitenverhältnisse, Vertikalfrequenz und Einzelbildqualität geeignet einzustellen. Die erzeugten Einzelbilder werden an den Anzeige-Videocodierer 314 gesendet. Die Video-Abrufsteuerung 331 und das Ereignissignal werden im Weiteren beschrieben.
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Der Anzeige-Videocodierer 314 wandelt die Einzelbilder in ein Format, das von dem Monitor 351 angezeigt werden kann, und gibt dieses an den Monitor 351 aus. Der DVI-D-Wandler 315 wandelt das Format der Einzelbilder in ein DVI-D-Format und gibt dieses an den Monitor 351 aus. Der DVI-A-Wandler 316 wandelt das Format der Einzelbilder in das DVI-A-Format und gibt dieses an den Monitor 351 aus.
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Im Weiteren wird der Steuerblock 320 beschrieben. Der Steuerblock 320 umfasst eine Systemsteuerschaltung 321, einen Standbild-Aufnahmesteuerung 322, einen Standbildspeicher 323, eine Video-Speichersteuerung 324, einen Videospeicher 325 und eine Datei-Erzeugungssteuerung 326.
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Die Systemsteuerschaltung 321 ist mit einer Benutzerschnittstelle 352 und einem berührungsempfindlichen Bildschirm 356 beispielsweise in Form einer Tastatur, einer Maus, eines Fußschalters oder einer Menutaste verbunden und empfängt von einem Benutzer über die Benutzerschnittstelle 352 und den berührungsempfindlichen Bildschirm 356 Befehle. Sie steuert dann das Endoskop entsprechend den empfangenen Befehlen.
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Die Systemsteuerschaltung 321 bestimmt, welches Ereignis aufgetreten ist, wenn die Benutzerschnittstelle 352 oder der berührungsempfindliche Bildschirm 356 betätigt wird, erzeugt ein Ereignisregister und sendet das Ereignisregister als Ereignissignal an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Das Ereignissignal ist ein elektrisches Signal, welches das Ereignisregister enthält. Das Ereignisregister wird mit sechs Stellen in hexadezimaler Darstellung ausgedrückt und enthält die Ereignis-ID, die mit zwei Stellen in hexadezimaler Darstellung ausgedrückt wird, sowie die Ereignisnummer, die mit vier Stellen in hexadezimaler Darstellung ausgedrückt wird. Die Ereignis-ID wird für jede Art von Ereignis vorläufig bestimmt. Eine Ereignis-ID ist beispielsweise „20”, wenn der Standbild-Aufnahmeschalter betätigt wird, während eine Ereignis-ID „21” ist, wenn der Einfrierschalter 223 betätigt wird. Die Ereignisnummer wird ausgehend von Null um Inkremente von Eins erhöht, wenn ein Ereignis auftritt, und ist jeweils einer Art von Ereignis zugeordnet. Wird der Standbild-Aufnahmeschalter 222 dreimal betätigt, so ist demnach die Ereignis-ID „20”, die Ereignis-Nummer „0002” und das Ereignisregister „200002”
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Die Systemsteuerschaltung 321 erzeugt bei Beginn der Aufnahme eines Videos, bei Ablauf eines jeweiligen Zeitintervalls ab Beginn der Aufnahme des Videos und am Ende der Aufnahme des Videos ein Kapitelregister. Das Kapitelregister wird mit sechs Stellen in hexadezimaler Darstellung ausgedrückt und enthält die Kapitel-ID, die mit zwei Stellen in hexadezimaler Darstellung ausgedrückt wird, sowie die Kapitelnummer, die mit vier Stellen in hexadezimaler Darstellung ausgedrückt wird. Die Kapitel-ID wird vorläufig auf „10” festgelegt. Die Kapitelnummer wird auf „0000” festgelegt, wenn die Speicherung eines Videos beginnt, und mit Ablauf jedes Zeitintervalls um ein Inkrement von Eins erhöht. Deshalb ist das Kapitelregister „100000”, wenn die Speicherung des Videos beginnt. Beträgt das Zeitintervall drei Minuten, so ist die Kapitelnummer „0003” und das Kapitelregister „100003”, wenn seit Beginn der Aufzeichnung eines Videos neun Minuten vergangen sind.
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Die Systemsteuerschaltung 321 erzeugt eine Beobachtungsinformation und speichert diese in dem Aufzeichnungsgerät 353. Die Beobachtungsinformation ist eine Tabelle, welche Ereignis-ID, Kapitel-ID, Eintrittszeit eines Ereignisses oder Kapitels, Kapitelnummer, Name und Eintrittszeit des Ereignisses, Information über den Patienten, Information über den Beobachter sowie Zeit und Datum der zugehörigen Beobachtung miteinander korreliert. Die Systemsteuerschaltung 321 weist auch eine Suchfunktion auf. Die Suchfunktion wird im Weiteren beschrieben.
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Die Standbild-Aufnahmesteuerung 322 empfängt von dem Bildprozessor 312 ein Einzelbild und erzeugt ein Standbild aus dem Einzelbild, indem sie den Standbildspeicher 323 als temporären Speicher nutzt. Der darauf folgende Prozess ist die Standbildaufnahme. Der Prozess zum Erzeugen von Standbildern wird im Weiteren beschrieben. Drückt ein Benutzter den Standbild-Aufnahmeschalter 222, so wird ein Signal von dem Standbild-Aufnahmeschalter 222 über die Kommunikationssteuerung 231 an die Systemsteuerschaltung 321 gesendet. Die Systemsteuerschaltung 321, die das Signal empfängt, sendet an die Standbild-Aufnahmesteuerung 322 ein Befehlssignal, das die Erzeugung eines Standbildes anzeigt. Die Standbild-Aufnahmesteuerung 322 wendet ein vorbestimmtes Bildkomprimierungsverfahren an, um ein Einzelbild zu komprimieren, das sie von dem Bildprozessor 312 empfängt, wenn die Standbild-Aufnahmesteuerung 322 das Signal empfängt, und gibt das komprimierte Einzelbild als Standbild aus. Das Standbild wird an die Datei-Erzeugungssteuerung 326 gesendet. Das Einzelbild wird beispielsweise nach dem JPEG-Verfahren komprimiert.
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Die Video-Aufnahmesteuerung 324 empfängt von dem Bildprozessor 312 ein Einzelbild und zudem von der Systemsteuerschaltung 321 ein Ereignissignal und erzeugt aus dem Einzelbild ein Video, indem sie den Videospeicher 325 als temporären Speicher nutzt. Der Prozess zur Erzeugung eines Videos wird im Weiteren beschrieben. Drückt ein Benutzer den Aufnahmeschalter 234, so wird ein Signal von dem Standbild-Aufnahmeschalter 222 über die Kommunikationssteuerung 231 an die Systemsteuerschaltung 321 gesendet. Die Systemsteuerschaltung 321, die das Signal empfängt, sendet ein Ereignissignal und ein Befehlssignal, das den Beginn der Videoaufnahme anzeigt, an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Das gesendete Ereignissignal weist das Kapitelregister „100000” auf, das den Beginn der Videoaufnahme anzeigt. Die Video-Aufnahmesteuerung 324 nutzt ein vorbestimmtes Bildkomprimierungsverfahren, um ein Einzelbild zu komprimieren, das von dem Bildprozessor 312 empfangen wird, wenn die Video-Aufnahmesteuerung 324 das Signal, das den Beginn der Videoaufnahme anzeigt, empfängt, und gibt das Kapitelregister mit dem komprimierten Einzelbild als Video aus. Die Systemsteuerschaltung 321 erzeugt für jedes Zeitintervall, das abläuft, während der Aufnahmeschalter 224 gedrückt ist, ein Kapitelregister aus, d. h. seit Beginn der Aufnahme des Videos, und sendet das Kapitelregister als Ereignissignal an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Die Video-Aufnahmesteuerung 324 nutzt ein vorbestimmtes Bildkomprimierungsverfahren, um ein Einzelbild zu komprimieren, das von dem Bildprozessor 312 empfangen wird, und gibt dann das Kapitelregister mit dem komprimierten Einzelbild als Video aus. Wird der Aufnahmeschalter 224 gedrückt, während das Video aufgenommen wird, so wird die Aufnahme des Videos gestoppt, und die Video-Aufnahmesteuerung 324 gibt das Einzelbild und das Kapitelregister als Video aus. Drückt ein Benutzer die Benutzerschnittstelle 352, so wird ein Signal von der Benutzerschnittstelle 352 über die Kommunikationssteuerung 231 an die Systemsteuerschaltung 321 gesendet. Die Systemsteuerschaltung 321, die das Signal empfangen hat, sendet ein Signal, das eine Betätigung der Benutzerschnittstelle 352 angibt, an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Das entsprechende Ereignissignal hat ein Ereignisregister. Die Video-Aufnahmesteuerung 324 nutzt ein vorbestimmtes Bildkomprimierungsverfahren, um ein Einzelbild zu komprimieren, das von dem Bildprozessor 312 empfangen wird, wenn die Video-Aufnahmesteuerung 324 das Ereignissignal empfängt, und gibt das Ereignisregister mit dem komprimierten Einzelbild als Video aus.
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Die Video-Aufnahmesteuerung 324 ist mit einem Mikrofon 354 verbunden. Spricht ein Benutzer in das Mikrofon 354, so wandelt das Mikrofon 354 die Stimme des Benutzers in ein Audiosignal und sendet dieses an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Nimmt zu diesem Zeitpunkt die Video-Aufnahmesteuerung 324 ein Video auf, so kombiniert und komprimiert die Video-Aufnahmesteuerung 324 das Audiosignal und das Einzelbild in Form eines Videos und sendet das Video an die Datei-Erzeugungssteuerung 326. Das Einzelbild und das Audiosignal werden beispielsweise gemäß MPEG-2 oder MPEG-4 komprimiert.
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Die Datei-Erzeugungssteuerung 326 sendet das empfangene Standbild und das empfangene Video mit einem geeigneten Übertragungsprotokoll an das Aufnahmegerät 353. Das Übertragungsprotokoll ist beispielsweise USB oder IEEE1384. Die Datei-Erzeugungssteuerung 326 kann das empfangene Standbild und das empfangene Video über ein drahtloses LAN an den Server 390 senden. Der Server 390 empfängt das Standbild und das Video und nimmt diese auf.
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Der Abrufblock 330 wird im Weiteren beschrieben. Der Abrufblock 330 umfasst hauptsächlich die Video-Abrufsteuerung 331, einen D/A-Wandler 332, einen Verstärker 333, einen Lautsprecher 334 und einen Kopfhöreranschluss 335.
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Die Video-Abrufsteuerung 331 ist mit dem Aufnahmegerät 353 und dem D/A-Wandler 332 verbunden und ruft eine Videodatei ab, die in dem Aufnahmegerät 353 gespeichert ist. Dann dekomprimiert sie die Videodatei und erzeugt nacheinander ein Einzelbild, ein Tonsignal und ein Ereignissignal. Das Einzelbild und das Ereignissignal werden an den Bildprozessor 312 gesendet. Das Tonsignal wird an den D/A-Wandler 332 gesendet. Der D/A-Wandler 332 wandelt das Tonsignal in ein analoges Tonsignal und sendet dieses an den Verstärker 333. Der Verstärker 333 verstärkt das analoge Tonsignal auf einen geeigneten Pegel und sendet dieses an den Lautsprecher 334 und den Kopfhöreranschluss 335.
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Im Weiteren wird der Lichtquellenblock 340 beschrieben. Der Lichtquellenblock 340 umfasst hauptsächlich eine Kondensorlinse 341, eine Lampe 342 und einen Lichtquellen-Steuer-/Leistungskreis 343. Der Lichtquellen-Steuer-/Leistungskreis 343 wird von einem Prozessorleistungskreis (nicht gezeigt), der in dem Prozessor 300 enthalten ist, gespeist und gibt eine für die Lampe 342 geeignete Spannung an die Lampe 342 aus. Die Lampe 342 empfängt elektrische Leistung von dem Lichtquellen-Steuer-/Leistungskreis 343 und sendet Beleuchtungslicht aus. Die Kondensorlinse 341 fokussiert das von der Lampe 342 erzeugte Beleuchtungslicht auf die Beleuchtungsfaser 215, so dass das Beleuchtungslicht der Beleuchtungsfaser 15 zugeführt wird.
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Im Folgenden wird die Funktion der Systemsteuerschaltung 321 als Sucher beschrieben. Gibt ein Benutzer Kapitel, Ereignis oder Patienteninformation in die Benutzerschnittstelle 352 oder den berührungsempfindlichen Bildschirm 356 ein, um nach einem bestimmten Patienten zu suchen, so werden diese an die Systemsteuerschaltung 321 übertragen. Die Suchinformation enthält Kapitelnummer, Name und Eintrittszeit des Ereignisses, Patienteninformation, Beobachterinformation sowie Zeit und Datum der Beobachtung, etc. Der Name eines Ereignisses ist beispielsweise einer von dem Benutzer vorgenommenen Betätigung der Benutzerschnittstelle 352 und des berührungsempfindlichen Bildschirms 356 zugeordnet, die Betätigung des Standbild-Aufnahmeschalters ist „Standbild aufnehmen” zugeordnet, und die Betätigung des Einfrierschalters 232 ist „Video einfrieren” zugeordnet. Die Systemsteuerschaltung 321, welche die Suchinformation empfangen hat, ruft eine der Suchinformation entsprechende Beobachtungsinformation ab. Dann ruft sie eine der abgerufenen Beobachtungsinformation entsprechende Videodatei von dem Aufnahmegerät 353 ab. Gibt beispielsweise ein Benutzer „Standbild aufnehmen” als Suchinformation ein, so ruft die Systemsteuerschaltung 321 die Ereignis-ID „20” der Beobachtungsinformation ab, die „Standbild aufnehmen” entspricht. Dann ruft sie von dem Aufzeichnungsgerät 352 eine Videodatei ab, welche die Ereignis-ID „20” aufweist. Ist eine bestimmte Videodatei vorläufig bestimmt, so kann die Systemsteuerschaltung 321 alternativ aus der Videodatei ein Einzelbild abrufen, das der abgerufenen Beobachtungsinformation entspricht. Gibt beispielsweise ein Benutzter „Standbild aufnehmen” als Suchinformation ein, so ruft die Systemsteuerschaltung 321 die Ereignis-ID „20” der Beobachtungsinformation ab, die „Standbild aufnehmen” entspricht. Dann ruft sie aus der Videodatei ein Einzelbild ab, das die Ereignis-ID „20” enthält. Diese Prozesse können auch für einen Kapitelindex durchgeführt werden.
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Der Prozess zum Aufnehmen eines Ereignisregisters wird im Weiteren anhand des MPEG-2-Komprimierungsverfahrens unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Der MPEG-2-Transportstrom teilt Videodaten in Transportpakete und sendet diese. Das Transportpaket hat einen Paketidentifikator, der das Ereignisregister aufzeichnet. 2 zeigt den Aufbau des Paketidentifikators des Transportpakets. Der Paketidentifikator zeichnet hauptsächlich PMT, PAT, PCR, PES (Video), PES (Audio) und das Ereignis auf. PMT, PAT, PCR, PES (Video) und PES (Audio) sind gängig, so dass sie hier nicht beschrieben werden. Das Ereignis wird in einem Feld aufgezeichnet, das von einem Benutzer frei genutzt werden kann; es zeichnet das Ereignisregister auf.
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Der Aufbau der Video-Aufnahmesteuerung 324 wird im Weiteren unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Die Video-Aufnahmesteuerung 324 umfasst hauptsächlich einen Komprimierungsvideocodierer 361, einen Audiocodierer 362, einen Multiplexer 363 und einen Ereigniscodierer 364. Der Audiocodierer 362 empfängt von dem Mikrofon 354 ein Tonsignal, komprimiert das Tonsignal und gibt einen Audiostrom aus. Der Audiostrom wird so durch Komprimieren eines Tonsignals erzeugt und dann an den Multiplexer 363 gesendet. Der Ereigniscodierer 364 empfängt von der Systemsteuerschaltung 321 das Ereignissignal, transformiert dieses in einen Ereignisstrom und gibt den Ereignisstrom an den Multiplexer 363 aus. Der Komprimierungsvideocodierer 361 empfängt von dem Bildprozessor 312 ein Einzelbild, komprimiert das Einzelbild in einen Videostrom und gibt den Videostrom aus. Der Videostrom wird so durch Komprimieren von Einzelbildern eines Videos erzeugt und dann an den Multiplexer 363 gesendet. Der Multiplexer 363 empfängt den Audiostrom, den Videostrom und den Ereignisstrom, kombiniert und komprimiert diese und gibt sie in Form eines Videos aus.
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Der Aufbau der Video-Abrufsteuerung 331 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Video-Abrufsteuerung 331 umfasst hauptsächlich einen Demultiplexer 371, einen Synchronisierer 372, einen Videodecodierer 373, einen Audiodecodierer 374 und eine Ereignissteuerung 375.
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Der Demultiplexer 371 empfängt von dem Aufnahmegerät 353 eine Videodatei und von einem Taktgenerator (nicht gezeigt) ein Taktsignal. Dann nimmt er eine Synchronisierung mit dem Taktsignal vor und erzeugt aus der Videodatei einen Videostrom, einen Audiostrom, einen Ereignisstrom und ein Synchronisationssignal. Der Videostrom wird an den Videodecodierer 373 gesendet. Der Audiostrom wird an den Audiodecodierer 374 gesendet. Der Ereignisstrom wird an die Ereignissteuerung 375 gesendet. Das Synchronisationssignal wird über den Synchronisierer 372 an den Videodecodierer 373, den Audiodecodierer 374 und die Ereignissteuerung 375 gesendet.
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Der Videodecodierer 373 wandelt den Videostrom in Einzelbilder und gibt die Einzelbilder synchron mit Synchronisationssignalen aus. Der Audiodecodierer 374 wandelt den Audiostrom in ein Audiosignal und gibt das Audiosignal synchron mit einem Synchronisationssignal aus.
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Die Ereignissteuerung 375 wandelt den Ereignisstrom in ein Ereignissignal und gibt das Ereignissignal synchron mit einem Synchronisationssignal aus. Die Einzelbilder, das Audiosignal und das Ereignissignal werden synchron mit einem Synchronisationssignal ausgegeben, so dass die Einzelbilder, das Audiosignal und das Ereignis ohne Versatz wiedergegeben werden. Die Ereignissteuerung 375 empfängt von der Systemsteuerschaltung 321 ein Ereignissteuersignal. Das Ereignissteuersignal enthält die Suchinformation. Die Ereignissteuerung 375, welche die Suchinformation empfangen hat, ruft eine Beobachtungsinformation ab, welche der Suchinformation entspricht, und sendet die abgerufene Beobachtungsinformation an die Systemsteuerschaltung 321. Die Systemsteuerschaltung 321, welche die Beobachtungsinformation empfangen hat, sendet den Namen der Videodatei, welcher der empfangenen Beobachtungsinformation entspricht, an die Ereignissteuerung 375. Die Ereignissteuerung 375, die den Namen der Videodatei empfangen hat, ruft die Videodatei von dem Aufzeichnungsgerät 353 ab und sendet die abgerufene Videodatei an die Systemsteuerschaltung 321. Ist eine bestimmte Videodatei vorläufig bestimmt, so ruft die Ereignissteuerung 375 alternativ die Beobachtungsinformation, welche der Suchinformation entspricht, von dem Aufzeichnungsgerät 353 ab und sendet die abgerufene Beobachtungsinformation an die Systemsteuerschaltung 321. Die Systemsteuerschaltung 321 ruft ein Einzelbild, das der empfangenen Beobachtungsinformation entspricht, aus der Videodatei ab. Diese Prozesse können auch für einen Kapitelindex durchgeführt werden.
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Der Video-Aufnahmeprozess wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Der Video-Aufnahmeprozess wird periodisch von dem Prozessor 300 durchgeführt, während sich der Prozessor 300 in Betrieb befindet.
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In Schritt S401 wird bestimmt, ob der Aufnahmeschalter 224 betätigt ist oder nicht. Ist der Aufnahmeschalter 224 betätigt, so fährt der Prozess mit Schritt S402 fort. Ist der Aufnahmeschalter 224 nicht betätigt, so fährt der Prozess mit Schritt S403 fort.
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In Schritt S402 wird bestimmt, ob die Betätigung des Aufnahmeschalters 224 dem Start oder dem Stopp der Aufnahme eines Videos entspricht. Entspricht sie dem Start der Aufnahme eines Videos, so wird ausgehend von Schritt S411 bis Schritt S418 ein Video aufgenommen. Entspricht sie dem Stopp einer Aufnahme eines Videos, so wird die Aufnahme eines Videos in Schritt S421 bis Schritt S429 gestoppt.
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In Schritt S403 wird bestimmt, ob ein Video aufgenommen wird oder nicht. Wird ein Video aufgenommen, so wird die Aufnahme eines Videos ausgehend von Schritt S431 bis Schritt S436 fortgesetzt. Wird das Video nicht aufgenommen, so wird ein anderer Prozess ausgeführt, und der Video-Aufnahmeprozess endet in Schritt S450.
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Der Video-Aufnahmestartprozess, der ausgehend von Schritt S411 bis Schritt S418 dargestellt ist, wird im Folgenden beschrieben. In Schritt S412 sendet die Systemsteuerschaltung 321 ein Signal, das den Start der Aufnahme anzeigt, an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Schritt S413 bis Schritt S415 werden von der Video-Aufnahmesteuerung 324 durchgeführt. In Schritt S413 erfasst die Video-Aufnahmesteuerung 324 ein Vertikalsynchronisationssignal aus dem Einzelbild, das von dem Bildprozessor 312 empfangen worden ist. In Schritt S414 wird ein Einzelbild komprimiert. In Schritt S415 speichert der Videospeicher 325 das komprimierte Einzelbild und das Ereignisregister oder Kapitelregister, das dem komprimierten Einzelbild entspricht. Die nächsten Schritte S416 bis S418 werden von der Datei-Erzeugungssteuerung 326 ausgeführt. In Schritt S416 ruft die Datei-Erzeugungssteuerung 326 über die Video-Aufnahmesteuerung 324 das komprimierte Einzelbild aus dem Videospeicher 325 ab. In Schritt S417 werden mehrere Einzelbilder kombiniert, so dass eine Videodatei erzeugt wird. In Schritt S418 wird die Videodatei gesendet und in dem Aufzeichnungsgerät 353 gespeichert, und der Prozess kehrt zu Schritt S401 zurück.
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Der Video-Aufnahmestoppprozess ausgehend von Schritt S421 bis Schritt S429 wird im Folgenden beschrieben. In Schritt S422 sendet die Systemsteuerschaltung 321 ein Signal, das anzeigt, dass die Aufnahme des Videos gestoppt werden soll, an die Video-Aufnahmesteuerung 324. Die Schritte S423 bis S426 werden von der Video-Aufnahmesteuerung 324 ausgeführt. In Schritt S423 erfasst die Video-Aufnahmesteuerung 324 ein letztes Einzelbild und ein Vertikalsynchronisationssignal aus dem Einzelbild, das von dem Bildprozessor 312 empfangen wird. In Schritt S424 wird das letzte Einzelbild komprimiert, und die Bildkomprimierung endet. In dem nächsten Schritt S425 speichert der Videospeicher 325 das komprimierte letzte Einzelbild und das Ereignisregister oder Kapitelregister, das dem komprimierten Einzelbild entspricht. In Schritt S426 sendet die Video-Aufnahmesteuerung 324 ein Signal, das den Abschluss der Komprimierung des letzten Einzelbildes anzeigt, an die Datei-Erzeugungssteuerung 326. Die nächsten Schritte S427 bis S429 werden von der Datei-Erzeugungssteuerung 326 ausgeführt. In Schritt S427 ruft die Datei-Erzeugungssteuerung 326 das komprimierte letzte Einzelbild über die Video-Aufnahmesteuerung 324 aus dem Videospeicher 325 ab. In Schritt S428 werden mehrere Einzelbilder kombiniert, so dass eine Videodatei erzeugt wird, und dann wird die Videodatei geschlossen. In Schritt S429 wird die Videodatei an das Abtastgerät 353 gesendet und darin gespeichert, und der Prozess endet.
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Im Weiteren wird der Video-Aufnahmefortsetzungsprozess ausgehend von Schritt S431 bis Schritt S437 beschrieben. Schritt S432 wird von der Systemsteuerschaltung 321 ausgeführt. In Schritt S432 wird, wie später beschrieben, ein Ereignisprozess ausgeführt. Die Schritte S433 und S434 werden von der Video-Aufnahmesteuerung 324 ausgeführt. In Schritt S433 wird das empfangene Einzelbild komprimiert. In dem nächsten Schritt S434 speichert der Videospeicher 325 das komprimierte Einzelbild und das Ereignisregister oder Kapitelregister, das dem komprimierten Einzelbild entspricht. Die nächsten Schritte S435 bis S437 werden von der Datei-Erzeugungssteuerung 326 ausgeführt. In Schritt S435 ruft Datei-Erzeugungssteuerung 326 das komprimierte Einzelbild über die Video-Aufnahmesteuerung 324 aus dem Videospeicher 325 ab. In Schritt S436 werden mehrere Einzelbilder kombiniert, so dass eine Videodatei erzeugt wird. In Schritt S437 wird die Videodatei an das Aufnahmegerät 353 gesendet und darin gespeichert, und der Prozess kehrt zu Schritt S401 zurück.
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Im Weiteren wird der Aufnahmeinitialisierungsprozess unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Der Aufnahmeinitialisierungsprozess wird als Teil des Schrittes S414 des Video-Aufnahmeprozesses durchgeführt. Die Video-Aufnahmesteuerung 324 führt demnach den Aufnahmeinitialisierungsprozess zusätzlich zur Komprimierung eines Einzelbildes durch.
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In Schritt S61 ordnet die Video-Aufnahmesteuerung 324 jedem Ereignis, das von dem Prozessor 300 durchgeführt wird, eine eindeutige Ereignis-ID zu. Somit wird dem Ereignis „Standbild aufnehmen” die Ereignis-ID „20” zugeordnet.
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In dem nächsten Schritt S62 werden der Ereigniszähler und der Kapitelzähler jeweils auf den Wert „0” zurückgesetzt. Dann endet der Prozess.
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Im Weiteren wird der Aufnahmeprozess unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Der Aufnahmeprozess wird als Teil des Schrittes S432 des Videoaufnahmeprozesses durchgeführt. Die Video-Aufnahmesteuerung 324 führt somit den Aufnahmeprozess zusätzlich zur Komprimierung eines Einzelbildes aus.
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In Schritt S63 wird bestimmt, ob ein Ereignis oder ein Kapitel aufgetreten ist oder nicht. Das Auftreten eines Ereignisses oder Kapitels wird dann festgestellt, wenn die Systemsteuerschaltung 321 bestimmt, dass die Benutzerschnittstelle 352 oder der berührungsempfindliche Bildschirm 356 betätigt worden sind oder dass die Aufnahme eines Videos gestartet worden ist oder dass seit Beginn der Aufnahme eines Videos das jeweilige Zeitintervall abgelaufen ist oder dass die Aufnahme eines Videos endet. Ist ein Ereignis oder ein Kapitel eingetreten, so fährt der Prozess mit Schritt S64 fort; ansonsten endet der Prozess.
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In Schritt S64 wird ein im Folgenden beschriebener Ereignisprozess durchgeführt. Der Ereignisprozess erzeugt ein Ereignisregister und ein Kapitelregister.
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In dem nächsten Schritt S65 erzeugt die Systemsteuerschaltung 321 eine Beobachtungsinformation, und das Aufzeichnungsgerät 353 speichert die Beobachtungsinformation. Wie weiter oben beschrieben, ist die Beobachtungsinformation eine Tabelle, welche die Ereignis-ID, die Kapitel-ID, die Eintrittszeit eines Ereignisses oder Kapitels, die Kapitelnummer, den Namen und die Eintrittszeit des Ereignisses, die Patienteninformation, die Beobachterinformation sowie die Zeit und das Datum der Beobachtung miteinander korreliert. Dann endet der Prozess. Der Ereignisprozess wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Der Ereignisprozess wird in Schritt S65 des Aufnahmeprozesses ausgeführt.
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In Schritt S71 wird bestimmt, ob ein Ereignis oder Kapitel eingetreten ist. Ist ein Kapitel eingetreten, so fährt der Prozess mit Schritt S72 fort. Ist ein Ereignis eingetreten, so fährt der Prozess mit Schritt S74 fort.
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In Schritt S72 wird durch den weiter oben beschriebenen Prozess ein Kapitelregister erzeugt. Im nächsten Schritt S63 wird die Kapitelnummer um eins erhöht.
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In Schritt S74 wird ein Ereignisregister durch den weiter oben beschriebenen Prozess erzeugt. in dem nächsten Schritt S75 wird die Ereignisnummer, die dem zuvor aufgetretenen Ereignis entspricht, um eins erhöht.
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In dem nächsten Schritt S76 werden das Ereignis- und das Kapitelregister, deren Formate dem Transportstrom angepasst sind, ausgegeben. Dann endet der Prozess.
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Der Video-Wiedergabeprozess wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das einen Video-Wiedergabeprozess zeigt. Die 10 und 11 zeigen den Monitor 351, der das Suchergebnis anzeigt. Der Video-Wiedergabeprozess beginnt, wenn ein Benutzer den Prozessor 300 durch Betätigung der Benutzerschnittstelle 352 und des berührungsempfindlichen Bildschirms 356 einen Befehl zur Wiedergabe eines Videos erteilt.
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In Schritt S81 wird eine Videodatei aus dem Aufzeichnungsgerät 353 abgerufen. In dem nächsten Schritt S82 wird bestimmt, ob eine Suche durchgeführt worden ist oder nicht. Die Durchführung einer Suche wird dann bestimmt, wenn ein Benutzer durch Betätigen der Benutzerschnittstelle 352 und des berührungsempfindlichen Bildschirms 356 dem Prozessor 300 einen Suchbefehl erteilt. Ist eine Suche durchgeführt worden, so fährt der Prozess mit Schritt S83 fort; andernfalls fährt er mit Schritt S91 fort.
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In dem nächsten Schritt S83 wird auf Grundlage der Suchinformation, die von einem Benutzer eingegeben wird, bestimmt, nach welchem Ereignis oder Kapitel gesucht wird. Wird nach einem Ereignis gesucht, so fährt der Prozess mit Schritt S84 fort; ansonsten fährt er mit Schritt S85 fort.
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In Schritt S84 wird für alle Ereignisse, die in einer Videodatei aufgezeichnet sind, eine Suche durchgeführt. In Schritt S85 wird für alle Kapitel in einer Videodatei eine Suche durchgeführt.
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In dem nächsten Schritt S86 zeigt der Monitor 351 das Suchergebnis an. Die 10 und 11 zeigen einen Bildschirm 357 des Monitors 351. Der Bildschirm 357 zeigt das Suchergebnis an. Wie in 10 gezeigt, zeigt der Bildschirm 357 ein Vorschaubild 381 eines Einzelbildes, das dem Suchergebnis entspricht, sowie Eintrittszeit und Datum eines Ereignisses an. Ein Kapitel-Prüfkasten 382, der verwendet wird, um ein Kapitel auszuwählen und ein Ereignis-Prüfkasten 383, der verwendet wird, ein Ereignis auszuwählen, werden auf der oberen linken Seite des Bildschirms 357 angezeigt. Eine Rückspultaste 385 und eine Vorwärtstaste 386 werden auf der unteren rechten Seite des Bildschirms 357 angezeigt. 11 zeigt das in einem anderen Format angezeigte Suchergebnis. Der Bildschirm 357 zeigt ein Vorschaubild 381 eines Einzelbildes, das dem Suchergebnis entspricht, sowie Eintrittszeit und Datum 384 eines Ereignisses an. Der Kapitel-Prüfkasten 382 und der Ereignis-Prüfkasten 383 werden auf der unteren linken Seite des Bildschirms 357 angezeigt. Der Kapitel-Prüfkasten 382 und der Ereignis-Prüfkasten 383, die in den 10 und 11 gezeigt sind, werden im Folgenden beschrieben. Klickt ein Benutzer die Rückspultaste 385 mit einer Maus, etc. an, so zeigt der Bildschirm 357 ein Einzelbild an, das vor der momentan angezeigten Zeit aufgenommen worden ist. Klickt ein Benutzer auf die Vorwärtstaste 386, so zeigt der Bildschirm 357 ein Einzelbild an, das nach der momentan angezeigten Zeit aufgenommen worden ist. Der Bildschirm 357 kann die Ereignis-ID, die Kapitel-ID, die Eintrittszeit des Ereignisses oder Kapitels, die Kapitelnummer, den Namen und die Eintrittszeit des Ereignisses, die Patienteninformation, die Beobachterinformation sowie Zeit und Datum der Beobachtung, etc. anzeigen.
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In Schritt S87 wählt ein Benutzer aus den auf dem Bildschirm 357 angezeigten Suchergebnissen ein Suchparameter aus. Dies bedeutet, dass ein Benutzer einen Suchparameter aus der Ereignis-ID, der Kapitelnummer und der Eintrittszeit des Ereignisses, die auf dem Bildschirm 357 angezeigt werden, auswählt. Überprüft beispielsweise ein Benutzer den Kapitel-Prüfkasten 382 mit einer Maus, so wird festgelegt, dass das Suchziel ein Kapitel ist; überprüft ein Benutzer den Ereignis-Prüfkasten 383, so wird festgestellt, dass das Suchziel ein Ereignis ist.
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In Schritt S88 wird aus einer Tabelle, die in dem Aufzeichnungsgerät 353 gespeichert ist, nach einem Einzelbild gesucht, das dem Suchparameter entspricht, der von einem Benutzer in Schritt S87 ausgewählt worden ist.
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In Schritt S89 wird bestimmt, ob der Zustand zur Wiedergabe eines Videos vorkonfiguriert worden ist. Der Zustand zur Wiedergabe eines Videos wird entsprechend einem von einem Benutzer ausgewählten Ereignis und Kapitel vorkonfiguriert und besteht beispielsweise in der Wiedergabe aus einem Einzelbild, das dem Suchparameter entspricht, der Wiedergabe aus einem Einzelbild, das eine vorbestimmte Zahl an Zeitabschnitten, die zeitlich vor einem dem Suchparameter entsprechenden Einzelbild liegen, zurückgeht und dem vorbestimmten Zeitabschnitt. Ist der Zustand zur Wiedergabe eines Videos vorkonfiguriert, so fährt der Prozess mit Schritt S90 fort; ansonsten fährt er mit Schritt S91 fort.
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In Schritt S90 wird das Einzelbild bestimmt, aus dem ein Video wiedergegeben wird. In Schritt S91 wird mit der Wiedergabe eines Videos aus dem festgelegten Einzelbild begonnen, wenn das Einzelbild in Schritt S90 festgelegt worden ist. Ist das Einzelbild in Schritt S90 nicht festgelegt worden, so wird mit der Wiedergabe eines Videos aus einem Einzelbild begonnen, das dem Suchparameter in Schritt S88 entspricht.
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In Schritt S92 wird bestimmt, ob ein Benutzer die Wiedergabe eines Videos stoppt oder nicht. Stoppt ein Benutzer die Wiedergabe eines Videos, so fährt der Prozess mit Schritt S93 fort; ansonsten kehrt er zu Schritt S91 zurück und setzt die Wiedergabe des Videos fort.
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In Schritt S93 wird ein Video gestoppt, und der Prozess endet.
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Der Prozess in Schritt S81 kann unmittelbar vor Schritt S91 durchgeführt werden. Der Prozessor 300 kann in mehreren Videodateien, die in dem Aufzeichnungsgerät 353 gespeichert sind, nach einem Ereignis und einem Kapitel suchen.
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Nach der Erfindung wird der Ort eines bestimmten Standbildes in einem Video aufgezeichnet, so dass sich nach dem Ort dieses bestimmten Standbildes leicht suchen lässt.
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Ein Einzelbild, das einem Ereignis entspricht, zieht mit hoher Wahrscheinlichkeit die Aufmerksamkeit eines Benutzers auf sich. Nach einer Beobachtung kann ein Benutzer in einfacher Weise nach einem Einzelbild suchen, das seine Aufmerksamkeit gefunden hat, da das Ereignis erfindungsgemäß in einer Videodatei aufgezeichnet wird. Nach einem Einzelbild, auf das ein Benutzer seine Aufmerksamkeit richtet, kann in einfacher Weise gesucht werden, da eine bestimmte Beobachtung in einer bestimmten Datei gespeichert werden kann, wodurch die Dateiverwaltung einfacher wird.
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In einer abwartenden Vorgehensweise kann in einfacher Weise ein Beobachtungsort aufgefunden werden, wenn mit dem Namen des Patienten, mit der Zeit und dem Datum der Beobachtung sowie mit dem Ereignis nach einem Einzelbild gesucht wird.
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Es wird ein Video komprimiert, so dass der gesamte Beobachtungsprozess aufgezeichnet wird, selbst wenn die Beobachtung eine lange Zeit in Anspruch nimmt. Deshalb geht einem Benutzer kein Teil der Beobachtung verloren.
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Aus einem aufgenommenen Video kann ein Standbild erzeugt werden, so dass ein Benutzer während einer Beobachtung oder eines chirurgischen Eingriffs nicht den Standbild-Aufnahmeschalter 222 betätigen muss.
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Ton und Video werden gleichzeitig aufgenommen, so dass sämtliche Daten, die während eines chirurgischen Eingriffs erzeugt werden, aufgenommen werden.
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Nach einem chirurgischen Eingriff kann ein Patient ein aufgenommenes Video anschauen, so dass der Patient präzise erfassen kann, was während des chirurgischen Eingriffes geschehen ist. Auch ein Dritter kann einen chirurgischen Eingriff anhand eines aufgenommenen Videos studieren.
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Der Bildsensor ist nicht auf ein CCD beschränkt. Er kann als Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung, z. B. CMOS ausgebildet sein. Die Verfahren zur Komprimierung von Standbildern und Videos sind nicht auf die oben beschriebenen beschränkt.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass eine Ereignis-ID nicht vorläufig festgelegt werden muss; eine Festlegung kann bei Auftreten eines Ereignisses erfolgen. Eine Ereignis-ID und eine Ereignisnummer können durch ein Zeichen dargestellt werden, z. B. ein alphanumerisches Zeichen, das von einem Computer verarbeitet werden kann.
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In dem Videoaufnahmeprozess ist es möglich, eine Videodatei nicht an das Aufnahmegerät 353, sondern stattdessen an den Server 390 zu senden. Die Datei-Erzeugungssteuerung 326 kann ein Standbild und ein Video über ein verkabeltes ALAN an den Server 400 senden. In diesem Fall ist es möglich, die Videodatei nicht über ein drahtloses LAN, sondern stattdessen über einen Peer-zu-Peer-Verbindung an den Server 390 zu senden.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand des Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert; offensichtlich können von Fachleuten eine Reihe von Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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