DE102017100363A1

DE102017100363A1 - System and method for video documentation of a surgical procedure

Info

Publication number: DE102017100363A1
Application number: DE102017100363.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Mückner
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2018-07-12

Abstract

Es wird ein System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur vorgeschlagen, umfassend wenigstens eine medizinische Videobildquelle (110,120,130,510,520,530), ein Videoaufzeichnungsgerät (70,170,570), sowie eine Steuerung (180,580), wobei die Steuerung (180,580) eingerichtet ist, ein von der wenigstens einen Videobildquelle (110,120,130,510,520,530) bereitgestelltes Videosignal hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika auszuwerten.Das System zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerung (180,580) ferner eingerichtet ist, bei Erkennen vorbestimmter Chrakteristika das Videoaufzeichnungsgerät (170,570) derart zu steuern, dass eine Aufzeichnung des Videosignals gestartet wird, eine Aufzeichnung des Videosignals beendet wird, ein oder mehrere Standbilder aus dem Videosignals gespeichert werden, und/oder eine Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung versehen wird.Weiterhin wird eine Steuerung für ein entsprechendes System vorgestellt.Ebenso wird ein Verfahren zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur vorgeschlagen, mit den Schritten: Empfangen eines Videosignals von wenigstens einer medizinischen Videobildquelle (110,120,130,510,520,530), und Auswerten des Videosignals hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei Erkennen vorbestimmter Charakteristika des Videosignals eine Aufzeichnung des Videosignals gestartet wird, eine Aufzeichnung des Videosignals beendet wird, ein oder mehrere Standbilder aus dem Videosignal gespeichert werden, und/oder eine Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung versehen wird.A system for video documentation of a surgical procedure is proposed comprising at least one medical video image source (110, 120, 130, 510, 525, 530), a video recorder (70, 170, 570), and a controller (180, 580), wherein the controller (180, 580) is arranged to receive one of the at least one video image source (110, 120, 130, 510, 520, 530) The system is characterized in that the controller (180, 580) is further arranged, upon detecting predetermined characteristics, to control the video recorder (170, 570) to start recording the video signal, recording the video signal is terminated, one or more still images are stored from the video signal, and / or a recording of the video signal is provided with a marker. Further, a controller for a corresponding system is presented. Also, a method of video documenting a surgical procedure, comprising the steps of: receiving a video signal from at least one medical video image source (110, 120, 130, 510, 520, 530), and evaluating the video signal for predetermined characteristics. The method is characterized in that upon detection of predetermined characteristics of the video signal recording of the video signal is started, a recording of the video signal is terminated, one or more still images are stored from the video signal, and / or a recording of the video signal is provided with a marker ,

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur, umfassend wenigstens eine medizinische Videobildquelle, ein Videoaufzeichnungsgerät, sowie eine Steuerung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, ein von der wenigstens einen Videobildquelle bereitgestelltes Videosignal hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika auszuwerten.The invention relates to a system for video documentation of a surgical procedure comprising at least one medical video image source, a video recorder, and a controller, the controller being arranged to evaluate a video signal provided by the at least one video image source with respect to predetermined characteristics.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur, mit den Schritten Empfangen eines Videosignals von wenigstens einer medizinischen Videobildquelle, und Auswerten des Videosignals hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika.The invention further relates to a method of video documentation of a surgical procedure comprising the steps of receiving a video signal from at least one medical video image source, and evaluating the video signal for predetermined characteristics.

In der modernen Chirurgie werden Videobildquellen eingesetzt, um die Übersicht der beteiligten Personen über das Operationsgebiet zu verbessern. Dazu werden die von den Videobildquellen gelieferten Videosignale zumeist über Monitore im Operationssaal dargestellt. Zusätzlich können die verfügbaren Videosignale über Kommunikationsnetzwerke übertragen werden, um beispielsweise von externen Experten oder Studierenden auf Monitoren außerhalb des Operationssaals betrachtet zu werden.In modern surgery video image sources are used to improve the overview of the people involved in the operating area. For this purpose, the video signals supplied by the video image sources are usually displayed via monitors in the operating room. In addition, the available video signals may be transmitted over communication networks, for example, to be viewed by external experts or students on monitors outside the operating room.

Neben der reinen Darstellung auf Monitoren gewinnt die Aufzeichnung der während einer Prozedur aufgenommenen Videosignale zur Dokumentation immer mehr an Bedeutung. Hierzu sind verschiedene Videoaufzeichnungsgeräte bekannt, welche entweder als separate Geräte ausgeführt oder als Hard-und/oder Softwarekomponente in einem integrierten Videodokumentationssystem vorgesehen sind. Im Rahmen der Erfindung wird dabei auch eine reine Softwarelösung, welche die Aufzeichnung von Videosignalen über die Standard-Hardware eines Computers ermöglicht, als Videoaufzeichnungsgerät verstanden.In addition to the pure representation on monitors, the recording of recorded during a procedure video signals for documentation gains more and more importance. For this purpose, various video recording devices are known, which are either designed as separate devices or provided as a hardware and / or software component in an integrated video documentation system. Within the scope of the invention, a pure software solution, which enables the recording of video signals via the standard hardware of a computer, is understood as a video recording device.

Um die Aufzeichnung eines Videosignals während einer chirurgischen Prozedur vorzunehmen, sind bei herkömmlichen Systemen mehrere Schritte notwendig. So muss zunächst die Videobildquelle, deren Videosignal aufgezeichnet werden soll, ausgewählt werden. Anschließend muss die Aufzeichnung des Videosignals im richtigen Moment gestartet und auch wieder beendet werden.In order to record a video signal during a surgical procedure, conventional systems require several steps. So, first, the video image source whose video signal is to be recorded must be selected. Subsequently, the recording of the video signal must be started at the right moment and also stopped again.

Sollen bestimmte Abschnitte der Prozedur nachträglich bewertet werden, so kann das Auffinden der entsprechenden Abschnitte in der Videoaufzeichnung mühsam sein. Es ist daher bekannt, einzelne Abschnitte der Videoaufzeichnung mit einer Markierung zu versehen, um das spätere Auffinden des entsprechenden Abschnitts zu erleichtern. Das Einfügen der entsprechenden Markierung erfordert wiederum ein manuelles Eingreifen.If certain sections of the procedure are to be subsequently evaluated, finding the corresponding sections in the video recording may be cumbersome. It is therefore known to provide individual sections of the video recording with a marker to facilitate later finding the corresponding section. The insertion of the corresponding marking in turn requires a manual intervention.

Weiterhin kann es erforderlich sein, einzelne Zwischenergebnisse einer Prozedur durch aus dem Videosignal gewonnener Standbilder zu dokumentieren. Dies kann beispielsweise das erfolgreiche Versiegeln eines Blutgefäßes sein. Das Auslösen solcher Standbilder erfordert ebenfalls eine manuelle Aktion.Furthermore, it may be necessary to document individual intermediate results of a procedure by still images obtained from the video signal. This can be, for example, the successful sealing of a blood vessel. The triggering of such still images also requires a manual action.

Durch die vielfältigen erforderlichen manuellen Aktionen bei der Videodokumentation besteht die Gefahr, dass durch Fehlbedienung des Videodokumentationssystems die Nutzbarkeit des aufgezeichneten Videosignals eingeschränkt ist. Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, ein System und ein Verfahren zur Videodokumentation von chirurgischen Prozeduren bereitzustellen, welches bezüglich der beschriebenen Problematik verbessert ist.Due to the many required manual actions in the video documentation, there is a risk that the usability of the recorded video signal is limited by incorrect operation of the video documentation system. It is therefore the object of the invention to provide a system and a method for video documentation of surgical procedures, which is improved with respect to the described problem.

Diese Aufgabe wird gemäß eines Aspekts der Erfindung gelöst durch ein System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur, umfassend wenigstens eine medizinische Videobildquelle, ein Videoaufzeichnungsgerät, sowie eine Steuerung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, ein von der wenigstens einen Videobildquelle bereitgestelltes Videosignal hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika auszuwerten, welches dadurch weitergebildet ist, dass die Steuerung ferner eingerichtet ist, bei Erkennen vorbestimmter Chrakteristika das Videoaufzeichnungsgerät derart zu steuern, dass eine Aufzeichnung des Videosignals gestartet wird, eine Aufzeichnung des Videosignals beendet wird, ein oder mehrere Standbilder aus dem Videosignals gespeichert werden, und/oder eine Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung versehen wird.This object is achieved according to one aspect of the invention by a system for video documentation of a surgical procedure comprising at least one medical video image source, a video recorder, and a controller, the controller being arranged to evaluate a video signal provided by the at least one video image source with respect to predetermined characteristics, which is further developed in that the controller is further configured, upon detection of predetermined Chrakteristika the video recorder to control such that a recording of the video signal is started, a recording of the video signal is terminated, one or more still images are stored from the video signal, and / or a record of the video signal is provided with a mark.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Steuerung des Videoaufzeichnungsgeräts nicht mehr manuell erfolgen muss, und somit die Wahrscheinlichkeit einer reduzierten Nutzbarkeit der Aufzeichnung aufgrund einer Fehlbedienung reduziert ist.By this measure, it is achieved that the control of the video recorder no longer needs to be done manually, and thus the likelihood of reduced usability of the recording due to incorrect operation is reduced.

Die Steuerung kann dabei im Sinne der Erfindung ein Bestandteil des Videoaufzeichnungsgeräts sein.The controller may be part of the video recording device according to the invention.

Gemäß einer Ausgestaltung eines Systems gemäß der Erfindung umfasst die wenigstens eine medizinische Videobildquelle ein Endoskop und/oder eine Raumkamera und/oder eine Boom-Arm-Kamera. Mit den beschriebenen Kameras können offene und endoskopische Prozeduren unterschiedlichster Art dokumentiert werden.According to one embodiment of a system according to the invention, the at least one medical video image source comprises an endoscope and / or a space camera and / or a boom arm camera. Open and endoscopic procedures of various kinds can be documented with the described cameras.

In einer Ausführung eines Systems gemäß der Erfindung ist ein vorbestimmtes Charakteristikum das Vorliegen eines validen Videosignals. In one embodiment of a system according to the invention, a predetermined characteristic is the presence of a valid video signal.

Ebenso kann in einem System gemäß der Erfindung das Fehlen eines validen Videosignals ein vorbestimmtes Charakteristikum sein.Also, in a system according to the invention, the absence of a valid video signal may be a predetermined characteristic.

Dabei wird unter einem validen Videosignal im Sinne der Erfindung ein Videosignal verstanden, welches mit ausreichender Wahrscheinlichkeit eine relevante Ansicht der zu dokumentierenden Prozedur beinhaltet.In the context of the invention, a valid video signal is understood to be a video signal which, with sufficient probability, contains a relevant view of the procedure to be documented.

Im Sinne der Erfindung kann hier auf unterschiedliche Eigenschaften des Videosignals abgestellt werden. So sind beispielsweise in dem Videosignal eines Endoskops die Farben Rot und Grün gegenüber der Farbe Blau dominant, wenn das Endoskop in das Abdomen eines Patienten eingeführt ist. Daher kann das Verhältnis der mittleren Bildhelligkeit im roten oder grünen Farbkanal zur mittleren Bildhelligkeit im blauen Farbkanal ausgewertet und das Videosignal als valide charakterisiert werden, wenn das Verhältnis einen bestimmten Grenzwert übersteigt. Bei nichtendoskopischen Videobildquellen kann das Videosignal beispielsweise als valide eingestuft werden, wenn dieses eine ausreichende Helligkeit und/oder Bildschärfe aufweist.For the purposes of the invention can be turned off here to different properties of the video signal. For example, in the video signal of an endoscope, the colors red and green are dominant over the color blue when the endoscope is inserted into the abdomen of a patient. Therefore, the ratio of the average image brightness in the red or green color channel to the average image brightness in the blue color channel can be evaluated and the video signal can be characterized as valid if the ratio exceeds a certain limit. For non-endoscopic video image sources, the video signal can be classified as valid, for example, if it has sufficient brightness and / or image sharpness.

In einer weiteren Ausgestaltung kann ein System gemäß der Erfindung wenigstens zwei medizinische Videobildquellen umfassen und die Steuerung eingerichtet sein, bei Erkennen eines vorbestimmten Charakteristikums in dem Videosignal wenigstens einer der zwei Videoquellen das Videoaufzeichnungsgerät derart zu steuern, dass dieses die Aufzeichnung des Videosignals einer ersten Videobildquelle beendet und die Aufzeichnung des Videosignals einer zweiten Videobildquelle startet.In a further embodiment, a system according to the invention may comprise at least two medical video image sources and the controller is adapted, upon detection of a predetermined characteristic in the video signal of at least one of the two video sources, to control the video recorder to terminate the recording of the video signal of a first video image source and recording the video signal of a second video image source starts.

Dadurch ist das System in der Lage, beispielsweise bei einem Übergang von einer endoskopischen zu einer offenen Prozedur automatisch die Aufzeichnung des Videosignals eines Endoskops zu beenden und die Aufzeichnung des Videosignals einer Raumkamera oder Boom-Arm-Kamera zu starten.Thereby, the system is capable of automatically terminating the recording of the video signal of an endoscope and starting the recording of the video signal of a space camera or boom arm camera, for example, in a transition from an endoscopic to an open procedure.

Übergänge von endoskopischen zu offenen Prozeduren können geplant oder ungeplant auftreten. Insbesondere bei ungeplanten Übergängen, beispielsweise aufgrund plötzlicher Komplikationen, wird dadurch eine vollständige Videodokumentation der Prozedur gewährleistet.Transitions from endoscopic to open procedures can be planned or unplanned. In particular, in the case of unplanned transitions, for example due to sudden complications, this ensures a complete video documentation of the procedure.

Ein vorbestimmtes Charakteristikum kann eine relevante und/oder kritische Phase der zu dokumentierenden Prozedur anzeigen. Dabei wird als relevante Phase einer Prozedur im Sinne der Erfindung insbesondere eine Phase der Prozedur verstanden, deren Dokumentation aus regulatorischen, sicherheitstechnischen oder abrechnungstechnischen Gründen erforderlich ist. Als kritische Phase einer Prozedur werden im Sinne der Erfindung insbesondere solche Phasen einer Prozedur verstanden, deren korrekte Durchführung wesentlich für das Gelingen oder Misslingen der jeweiligen Prozedur sind. So kann durch die Steuerung als vorbestimmtes Charakteristikum erkannt werden, dass ein Instrument zur Versiegelung von Blutgefäßen aus dem Operationsfeld entfernt wird, und/oder dass ein Schneidinstrument zu Durchtrennen von Blutgefäßen eingebracht wird. Bei Erkennen dieses Charakteristikums können dann ein oder mehrere Standbilder aufgezeichnet werden, um die vollständige Versiegelung des Blutgefäßes vor dem Durchtrennen zu dokumentieren.A predetermined characteristic may indicate a relevant and / or critical phase of the procedure to be documented. In this context, the relevant phase of a procedure in the sense of the invention is understood to be, in particular, a phase of the procedure whose documentation is required for regulatory, safety-related or billing-related reasons. For the purposes of the invention, the critical phase of a procedure is understood in particular to be those phases of a procedure whose correct execution is essential for the success or failure of the respective procedure. Thus, it can be recognized by the controller as a predetermined characteristic that an instrument for sealing blood vessels is removed from the surgical field, and / or that a cutting instrument for cutting blood vessels is introduced. Upon recognition of this characteristic, one or more still images may then be recorded to document the complete sealing of the blood vessel prior to severing.

Alternativ oder zusätzlich kann ein vorbestimmtes Charakteristikum eine Komplikation in der zu dokumentierenden Prozedur anzeigen. So kann beispielsweise eine plötzliche Blutung als vorbestimmtes Charakteristikum erkannt werden. Bei Erkennen dieses Charakteristikums kann dann eine Markierung in die Aufzeichnung des Videosignals eingefügt werden, so dass der entsprechende Abschnitt der Aufzeichnung bei einer späteren Auswertung leichter aufzufinden ist.Alternatively or additionally, a predetermined characteristic may indicate a complication in the procedure to be documented. For example, a sudden bleeding can be recognized as a predetermined characteristic. Upon detection of this characteristic, a marker can then be inserted into the recording of the video signal, so that the corresponding section of the recording can be found more easily in a later evaluation.

In einer vorteilhaften Weiterbildung eines Systems gemäß der Erfindung ist die Steuerung ferner eingerichtet, Betriebsdaten von medizinischen Geräten zu empfangen, und abhängig von den empfangenen Betriebsdaten das Videoaufzeichnungsgerät derart zu steuern, dass eine Aufzeichnung des Videosignals gestartet wird, eine Aufzeichnung des Videosignals beendet wird, ein oder mehrere Standbilder parallel zur Aufzeichnung des Videosignals gespeichert werden, und/oder eine Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung versehen wird.In an advantageous development of a system according to the invention, the controller is further configured to receive operating data from medical devices and to control the video recording device depending on the received operating data such that a recording of the video signal is started, recording of the video signal is terminated or several still images are stored in parallel with the recording of the video signal, and / or a recording of the video signal is provided with a mark.

Durch die entsprechende Weiterbildung kann die Steuerung des Systems auf Ereignisse reagieren, welche nicht ohne weiteres anhand von vorbestimmten Charakteristika eines Videosignals feststellbar sind, beispielsweise die Aktivierung oder Deaktivierung eines elektrochirurgischen Generators.By means of the corresponding development, the control of the system can react to events which can not readily be determined on the basis of predetermined characteristics of a video signal, for example the activation or deactivation of an electrosurgical generator.

Die Betriebsdaten können dabei eine relevante und/oder kritische Phase der zu dokumentierenden Prozedur anzeigen. Beispielsweise kann die Umschaltung eines elektrochirurgischen Generators von einem Koagulationsmodus zu einem Schneidmodus anzeigen, dass nach dem erfolgten Versiegeln eines Blutgefäßes dieses durchtrennt werden soll, ohne dass dabei das chirurgische Instrument bewegt wird. Die Steuerung kann diese kritische Phase erkennen und somit die Aufzeichnung eines oder mehrerer Standbilder auslösen, um die vollständige Versiegelung des Blutgefäßes zu dokumentieren.The operating data can indicate a relevant and / or critical phase of the procedure to be documented. For example, switching an electrosurgical generator from a coagulation mode to a cutting mode may indicate that after sealing a blood vessel, it should be severed without causing the surgical instrument to be moved. The controller can detect this critical phase and thus record one or more trigger several still images to document the complete sealing of the blood vessel.

Alternativ oder zusätzlich können die Betriebsdaten einen relevanten und/oder kritischen Betriebszustand oder eine Fehlfunktion eines medizinischen Geräts anzeigen. Dabei wird unter einem relevanten Betriebszustand im Sinne der Erfindung insbesondere ein Betriebszustand eines medizinischen Gerätes verstanden, welcher Einfluss auf das Ergebnis einer Prozedur hat oder haben kann. Unter einem kritischen Betriebszustand eines medizinischen Geräts wird im Sinne der Erfindung insbesondere ein Betriebszustand verstanden, welcher einen erheblichen Einfluss auf das Ergebnis einer Prozedur hat oder haben kann, oder in welchem sich das betreffende medizinische Gerät an der Grenze seiner zulässigen Betriebsparameter befindet. Beispiele für relevante und/oder kritische Betriebszustände sind beispielsweise ein ungewöhnlich hoher oder niedriger Ausgangsdruck eines Insufflators oder eine Überhitzung eines chirurgischen Instruments. Ein Beispiel für eine Fehlfunktion wäre ein Ausfall einer Spülpumpe. In diesen Fällen kann dann wiederum eine Markierung in die Aufzeichnung des Videosignals eingefügt werden, so dass der entsprechende Abschnitt der Aufzeichnung bei einer späteren Auswertung leichter aufzufinden ist.Alternatively or additionally, the operating data may indicate a relevant and / or critical operating state or a malfunction of a medical device. In this context, a relevant operating state in the sense of the invention is understood to mean, in particular, an operating state of a medical device which has or can influence the result of a procedure. In the context of the invention, a critical operating state of a medical device is understood to mean, in particular, an operating state which has or can have a considerable influence on the result of a procedure or in which the medical device in question is at the limit of its permissible operating parameters. Examples of relevant and / or critical operating states are, for example, an unusually high or low output pressure of an insufflator or overheating of a surgical instrument. An example of a malfunction would be a failure of a purge pump. In these cases, in turn, a mark can be inserted into the recording of the video signal, so that the corresponding section of the recording is easier to find in a later analysis.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Steuerung für ein System gemäß den obigen Ausführungen. Bezüglich der möglichen Ausgestaltungen der Steuerung und der dadurch erreichten Vorteile wird explizit auf das oben gesagte verwiesen.The object is further achieved by a controller for a system according to the above statements. Regarding the possible embodiments of the controller and the advantages achieved thereby, reference is explicitly made to the above.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur, mit den Schritten Empfangen eines Videosignals von wenigstens einer medizinischen Videobildquelle, und Auswerten des Videosignals hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika, welches dadurch weitergebildet ist, dass bei Erkennen vorbestimmter Charakteristika des Videosignals eine Aufzeichnung des Videosignals gestartet wird, eine Aufzeichnung des Videosignals beendet wird, ein oder mehrere Standbilder aus dem Videosignal gespeichert werden, und/oder eine Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung versehen wird.The object is further achieved by a method for video documentation of a surgical procedure, comprising the steps of receiving a video signal from at least one medical video image source, and evaluating the video signal for predetermined characteristics, which is further developed by recognizing predetermined characteristics of the video signal by recording the video signal is started, a recording of the video signal is terminated, one or more still images are stored from the video signal, and / or a recording of the video signal is provided with a marker.

Als vorbestimmte Charakteristika kommen beispielsweise wiederum das Vorliegen oder Fehlen eines validen Videosignals in Frage.For example, the presence or absence of a valid video signal can be considered as predetermined characteristics.

In einer möglichen Weiterbildung eines Verfahrens gemäß der Erfindung Verfahren werden Videosignale von wenigstens zwei medizinischen Videobildquellen empfangen werden, und bei Erkennen eines vorbestimmten Charakteristikums in dem Videosignal wenigstens einer der zwei Videobildquellen wird die Aufzeichnung des Videosignals einer ersten Videobildquelle beendet wird, und wird die Aufzeichnung des Videosignals einer zweiten Videobildquelle gestartet.In one possible embodiment of a method according to the invention method, video signals are received from at least two medical video image sources, and upon detection of a predetermined characteristic in the video signal of at least one of the two video image sources, the recording of the video signal of a first video image source is terminated, and the recording of the video signal Video signal of a second video image source started.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der Erfindung werden ferner Betriebsdaten von medizinischen Geräten empfangen, und abhängig von den empfangenen Betriebsdaten wird eine Aufzeichnung des Videosignals gestartet, wird eine Aufzeichnung des Videosignals beendet, werden ein oder mehrere Standbilder parallel zur Aufzeichnung des Videosignals gespeichert werden, und/oder wird eine Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung versehen wird.In a further possible embodiment of a method according to the invention, operating data are also received by medical devices, and depending on the received operating data, a recording of the video signal is started, a recording of the video signal is terminated, one or more still images are stored in parallel to the recording of the video signal , and / or a record of the video signal is provided with a mark.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger beispielhafter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1: ein herkömmliches System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur,
2: ein System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur gemäß eines Aspekts der Erfindung,
3a,3b: Farbhistogramme eines Videosignals,
4: Helligkeitshistogramme eines Videosignals,
5: Schärfehistogramme eines Videosignals,
6: Ablaufdiagramm einer chirurgischen Prozedur,
7: ein System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung.

The invention will be explained below with reference to some exemplary drawings. Show it:

1 : a conventional system for video documentation of a surgical procedure,
2 : a system for video documentation of a surgical procedure according to one aspect of the invention,
3a . 3b Image: Color histograms of a video signal,
4 Image: Brightness histograms of a video signal,
5 : Sharpness histograms of a video signal,
6 : Flow chart of a surgical procedure,
7 A system for video documentation of a surgical procedure according to another aspect of the invention.

In 1 ist ein klassisches System zur Videodokumentation einer chirurgischen Prozedur dargestellt. Das System umfasst drei Videosignalquellen, nämlich eine Boom-Arm-Kamera 10, eine Raumkamera 20 sowie ein Videoendoskop 30. Jeder Videosignalquelle ist eine Steuerung zugeordnet, wobei die Steuerung 11 der Boom-Arm-Kamera 10 und die Steuerung 21 der Raumkamera 20 jeweils in dem Gehäuse der Kamera integriert sind, während die Steuerung 31 des Videoendoskops 30 als separates Gerät ausgeführt ist. Die Steuerungen 11,21,31 werten laufend die Videosignale der Videosignalquellen hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika wie Helligkeit und Schärfe aus, um Belichtungszeiten, Blendeneinstellungen und Fokuseinstellungen der Videosignalquellen zu justieren.In 1 is a classic system for video documentation of a surgical procedure shown. The system includes three video signal sources, namely a boom arm camera 10 , a room camera 20 as well as a video endoscope 30 , Each video signal source is associated with a controller, wherein the controller 11 the boom arm camera 10 and the controller 21 the room camera 20 each integrated into the housing of the camera while the controller 31 of the video endoscope 30 is designed as a separate device. The controllers 11,21,31 continuously evaluate the video signals of the video signal sources with respect to predetermined characteristics such as brightness and sharpness to adjust exposure times, aperture settings and focus settings of the video signal sources.

Die Videosignalquellen 10,20,30 sind über ein Kreuzschiene 40 mit Videosignalsenken verbunden, bei denen es sich um zwei Monitore 50,60 sowie ein Videoaufzeichnungsgerät 70 handelt.The video signal sources 10,20,30 are via a crossbar 40 associated with video signal sinks, which are two monitors 50.60 and a video recorder 70 is.

Die Kreuzschiene 40 weist eine Benutzerschnittstelle 41 auf, über welche die Weitergabe der Videosignale von den Videosignalquellen 10,20,30 an die Videosignalsenken 50,60,70 gesteuert wird. Über die Benutzerschnittstelle 41 kann beispielsweise ein Benutzer das Videosignal der Raumkamera 20 auf den Monitor 50 leiten, während das Videosignal des Videoendoskops 30 sowohl an den Monitor 60 als auch an das Videoaufzeichnungsgerät 70 geleitet wird.The crossbar 40 has a user interface 41 on which the passing of the Video signals from the video signal sources 10,20,30 to the video signal sinks 50,60,70 is controlled. About the user interface 41 For example, a user may apply the video signal of the room camera 20 to the monitor 50 while the video signal from the video endoscope 30 both to the monitor 60 as well as the video recorder 70 is directed.

Das Videoaufzeichnungsgerät 70 verfügt über eine weitere Benutzerschnittstelle 71, mit welcher die Aufnahme eines von der Kreuzschiene 40 an das Videoaufzeichnungsgerät 70 weitergeleiteten Videosignals gestartet oder beendet werden kann. Ebenso können über die Benutzerschnittstelle 71 Standbilder aus dem Videosignal abgespeichert und Markierungen in dem aufgezeichneten Videosignal eingebracht werden.The video recorder 70 has another user interface 71 , with which the inclusion of one of the crossbar 40 to the video recorder 70 forwarded video signal can be started or stopped. Likewise, through the user interface 71 Still images are stored from the video signal and markers are introduced in the recorded video signal.

In 2 ist ein System zur Videodokumentation chirurgischer Prozeduren gemäß eines Aspekts der Erfindung dargestellt. Dabei sind sich in Aufbau und Funktion entsprechende Elemente mit einem um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen und nicht näher erläutert.In 2 there is shown a system for video documentation of surgical procedures in accordance with one aspect of the invention. Here are in structure and function corresponding elements provided with a reference number increased by 100 and not explained in detail.

Das System umfasst wiederum drei Videosignalquellen 110,120,130 mit integrierten Steuerungen 111,121,131. Die von den Videosignalquellen gesendeten Videosignale werden an eine Kreuzschiene 140 geleitet, welche im vorliegenden Bespiel 6 Ausgänge aufweist. Zwei der Ausgänge sind mit Monitoren 150, 160 verbunden, ein dritter Ausgang ist mit einem Videoaufzeichnungsgerät 170 verbunden.The system in turn comprises three video signal sources 110, 120, 130 with integrated controllers 111, 121, 131. The video signals sent from the video signal sources are routed to a crossbar 140, which in the present example 6 Outputs has. Two of the outputs are with monitors 150 . 160 A third output is with a video recorder 170 connected.

Die zusätzlichen drei Ausgänge der Kreuzschiene 140 sind mit einer Steuerung 180 verbunden, deren Funktion weiter unten beschrieben wird.The additional three outputs of the crossbar 140 are with a controller 180 whose function is described below.

Der Kreuzschiene 140 ist eine Benutzerschnittstelle 141 zugeordnet, mittels welcher ein Benutzer die Verteilung der Videosignale von den Eingängen der Kreuzschiene auf deren Ausgänge steuern kann. Dabei ist die Benutzerschnittstelle 141 so konfiguriert, dass die mit der Steuerung 180 verbundenen Ausgänge der Kreuzschiene 140 immer mit jeweils einer der Videosignalquellen 110,120,130 verbunden sind. Über die Benutzerschnittstelle 141 können somit nur den ersten drei Ausgängen beliebige Videosignalquellen frei zugeordnet werden.The crossbar 140 is a user interface 141 assigned, by means of which a user can control the distribution of the video signals from the inputs of the crossbar on the outputs. Here is the user interface 141 configured that with the controller 180 connected outputs of the crossbar 140 always connected to one of the video signal sources 110,120,130. About the user interface 141 Thus, only the first three outputs arbitrary video signal sources can be assigned freely.

Die Steuerung 180 ist eingerichtet, die von den Videosignalquellen 110,120,130 empfangenen Videosignale hinsichtlich vorbestimmter Charakteristika auszuwerten, und bei Feststellen vorbestimmter Charakteristika zugeordnete Aktionen auszulösen. Dazu ist der Steuerung 180 ein Regelspeicher 181 zugeordnet, in welchem Bestimmungsregeln für die vorbestimmten Charakteristika sowie entsprechende Aktionen abgelegt sind. Dabei können einzelne Aktionen von weiteren Bedingungen abhängig sein, welche ebenfalls im Regelspeicher 181 abgelegt sind.The control 180 is arranged to evaluate the video signals received from the video signal sources 110, 120, 130 with respect to predetermined characteristics, and to trigger actions associated with detection of predetermined characteristics. This is the controller 180 a rule store 181 assigned, in which determination rules for the predetermined characteristics and corresponding actions are stored. In this case, individual actions may depend on further conditions, which also in the rule memory 181 are stored.

Die in dem Regelspeicher 181 abgelegten Bestimmungsregeln und weiteren Bedingungen können ganz oder teilweise vorbestimmt sein. Alternativ können die Bestimmungsregeln und weiteren Bedingungen ganz oder teilweise durch ein automatisiertes Lernverfahren ermittelt werden, bei welchem das Videoaufzeichnungsgerät zunächst manuell gesteuert wird, während die Steuerung 180 bei den jeweiligen Steuervorgängen oder Aktionen vorliegende Charakteristika der Videosignale analysiert, bis dann bei ausreichender Basis an vorliegenden Daten die Steuerung 180 die Steuervorgänge oder Aktionen automatisch vornehmen kann.The in the rule memory 181 The rules of determination and other conditions laid down may be wholly or partially predetermined. Alternatively, the determination rules and other conditions may be determined in whole or in part by an automated learning method in which the video recorder is first manually controlled while the controller 180 analyzed in the respective control operations or actions present characteristics of the video signals, until then, with sufficient basis of existing data, the controller 180 can do the tax actions or actions automatically.

Als Aktionen kommen beispielsweise der Beginn der Aufzeichnung eines Videosignals oder das Beenden der Aufzeichnung eines Videosignals in Frage. Dazu ist die Steuerung 180 mit dem Videoaufzeichnungsgerät 170 verbunden, um dieses entsprechend zu steuern.As actions, for example, the beginning of the recording of a video signal or the termination of the recording of a video signal in question. This is the control 180 with the video recorder 170 connected to control this accordingly.

Als Aktion kommt weiterhin das Beenden der Aufzeichnung eines ersten Videosignals und der Beginn der Aufzeichnung eines zweiten Videosignals in Frage. Dazu ist die Steuerung 180 weiterhin mit der Kreuzschiene 140 verbunden, um diese so zu steuern, dass das Videoaufzeichnungsgerät von dem ersten Videosignal getrennt und mit dem zweiten Videosignal verbunden wird.Furthermore, the termination of the recording of a first video signal and the beginning of the recording of a second video signal can be considered as an action. This is the control 180 continue with the crossbar 140 to control them so that the video recorder is disconnected from the first video signal and connected to the second video signal.

Abweichend von der dargestellten Ausführung können die Steuerung 180 und/oder der Regelspeicher 181 Bestandteil des Videoaufzeichnungsgeräts 170 sein. In diesem Fall könnten die Videosignale der Videosignalquellen 110,120,130 ohne Zwischenschaltung einer Kreuzschiene an parallele Videosignaleingänge des Videoaufzeichnungsgeräts geleitet werden.Deviating from the illustrated embodiment, the controller 180 and / or the rules memory 181 Part of the video recorder 170 be. In this case, the video signals of the video signal sources 110, 120, 130 could be passed to parallel video signal inputs of the video recorder without the interposition of a crossbar.

Ein mögliches Charakteristikum der Videosignale ist das Vorliegen bzw. Fehlen eines validen Videosignals, also eines Videosignals, welches für die entsprechende Videosignalquelle plausibel ist. Für ein von einem Endoskop gelieferten Videosignal kann dazu beispielsweise ein Farbhistogramm des Videosignals ausgewertet werden.One possible characteristic of the video signals is the presence or absence of a valid video signal, ie a video signal which is plausible for the corresponding video signal source. For example, a color histogram of the video signal can be evaluated for a video signal supplied by an endoscope.

3a und 3b zeigen mögliche Farbhistogramme eines Videosignals eines Endoskops. Dabei ist auf der X-Achse die Helligkeit I der jeweiligen Farbkanäle Rot(r), Grün(g), Blau(b) aufgetragen, während auf der Y-Achse die Anzahl n(l) der Pixel in dem Videosignal aufgetragen ist, welche die entsprechende Helligkeit aufweisen. 3a and 3b show possible color histograms of a video signal of an endoscope. In this case, the brightness I of the respective color channels red (r), green (g), blue (b) is plotted on the x-axis, while the number n (l) of pixels in the video signal is plotted on the y-axis, which have the appropriate brightness.

In 3a ist zu erkennen, dass im roten und grünen Kanal deutlich mehr Pixel eine hohe Intensität aufweisen, als im blauen Kanal. Dies ist plausibel für ein Videosignal, welches das Innere einer Körperhöhle während einer chirurgischen Prozedur darstellt.In 3a It can be seen that in the red and green channels significantly more pixels are high intensity than in the blue channel. This is plausible for a video signal representing the interior of a body cavity during a surgical procedure.

Hingegen ist in 3b der Anteil der Pixel mit einer hohen Intensität im blauen Kanal ähnlich hoch wie der im roten und grünen Kanal. Dies wäre für ein endoskopisches Videosignal nicht plausibel.On the other hand is in 3b the proportion of high intensity pixels in the blue channel is similar to that in the red and green channels. This would not be plausible for an endoscopic video signal.

Um aus den dargestellten Farbhistogrammen ein verwertbares Charakteristikum zu bestimmen, kann die Steuerung 180 einen Quotienten K aus der mittleren Intensität im roten und grünen Kanal und der mittleren Intensität im blauen Kanal nach der Formel bestimmen: $K = \frac{\sum_{Ι = 0}^{Ι_{M A X}} (n_{r} (Ι) + n_{g} (Ι))}{2 \sum_{Ι = 0}^{Ι_{M A X}} n_{b} (Ι)}$

In order to determine a usable characteristic from the color histograms shown, the controller can 180 determine a quotient K from the mean intensity in the red and green channels and the average intensity in the blue channel according to the formula:

K = \frac{Σ_{Ι = 0}^{Ι_{M A X}} (n_{r} (Ι) + n_{G} (Ι))}{2 Σ_{Ι = 0}^{Ι_{M A X}} n_{b} (Ι)}

Die entsprechende Formel ist im Regelspeicher 181 hinterlegt, zusammen mit eine Grenzwert K_G. Wenn der Quotient K oberhalb des Grenzwertes K_G liegt, kann das Charakteristikum eines validen Videosignals festgestellt werden. Wenn hingegen der Quotient K unterhalb des Grenzwerts K_G liegt, kann das Charakteristikum des Fehlens eines validen Videosignals festgestellt werden. Der Grenzwert KG kann beispielsweise zwischen 2 und 5 liegen. Andere Werte sind ebenfalls möglich.The corresponding formula is in the rule memory 181 deposited, together with a limit K _G. If the quotient K is above the limit value K _G , the characteristic of a valid video signal can be determined. On the other hand, when the quotient K is below the threshold K _G , the characteristic of the absence of a valid video signal can be detected. The limit value KG can be between 2 and 5, for example. Other values are also possible.

Für ein von einer Raumkamera oder einer Boom-Arm-Kamera geliefertes Videosignal kann die Validität des Videosignals aus einem Helligkeitshistogramm oder Schärfehistogramm des Videosignals abgeleitet werden.For a video signal provided by a room camera or a boom arm camera, the validity of the video signal can be derived from a brightness histogram or sharpness histogram of the video signal.

4 zeigt Helligkeitshistogramme eines Videosignals, wobei wiederum auf der X-Achse die Helligkeit I eines Pixels und auf der Y-Achse die Anzahl der Pixel mit der entsprechenden Helligkeit aufgetragen ist. Es sind drei mögliche Histogramme 201,202,203 dargestellt. Im Histogramm 201 dominieren dunkle Pixel stark, es kann daher von einem unterbelichteten Bild ausgegangen werden. Im Histogramm 202 ist eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung zu erkennen, hier liegt offensichtlich eine gute Belichtung vor. Das Histogramm 203 wird hingegen von sehr hellen Pixeln dominiert, so dass auf eine Überbelichtung geschlossen werden kann. 4 shows brightness histograms of a video signal, wherein in turn the brightness I of a pixel is plotted on the X axis and the number of pixels with the corresponding brightness is plotted on the Y axis. Three possible histograms 201,202,203 are shown. In the histogram 201 dark pixels dominate strongly, it can therefore be assumed that an underexposed image. In the histogram 202 If a uniform brightness distribution can be seen, this is obviously a good exposure. The histogram 203 On the other hand, it is dominated by very bright pixels, so that an overexposure can be concluded.

Um aus dem Histogramm wiederum ein verwertbares Charakteristikum zu ermitteln, kann das Verhältnis Q der mittleren Helligkeit zur maximalen Helligkeit ausgewertet werden: $Q = \frac{\sum_{Ι = 0}^{Ι_{M A X}} n_{r (Ι)}}{Ι_{M A X}}$

In order to determine a usable characteristic from the histogram, the ratio Q of the average brightness to the maximum brightness can be evaluated:

Q = \frac{Σ_{Ι = 0}^{Ι_{M A X}} n_{r (Ι)}}{Ι_{M A X}}

Für den Quotienten Q kann ein unterer Grenzwert Q_U und ein oberer Grenzwert Q_O im Regelspeicher 181 abgelegt sein. Liegt der Quotient Q zwischen Q_U und Q_O, so kann das Charakteristikum eines validen Videosignals festgestellt werden, andernfalls wird das Charakteristikum des Fehlens eines validen Videosignals festgestellt.For the quotient Q, a lower limit value Q _U and an upper limit value Q ₀ can be stored in the rule memory 181. If the quotient Q lies between Q _U and Q _O , then the characteristic of a valid video signal can be determined, otherwise the characteristic of the absence of a valid video signal is determined.

In 5 ist sind Schärfehistogramme eines Videosignals dargestellt. Dabei ist auf der X-Achse ein relativer Schärfewert S eines Pixels aufgetragen, während auf der Y-Achse wiederum die Anzahl der Pixel mit diesem Schärfewert aufgetragen ist. Als Schärfewert kann beispielsweise die maximale Helligkeitsdifferenz eines Pixels zu seinen Nachbarpixeln verwendet werden.In 5 Shear histograms of a video signal are shown. In this case, a relative sharpness value S of a pixel is plotted on the X axis, while the number of pixels with this sharpness value is plotted on the Y axis. The sharpness value used can be, for example, the maximum difference in brightness of a pixel relative to its neighboring pixels.

Das Histogramm 301 zeigt überwiegend niedrige Schärfewerte, während das Histogramm 302 mehr hohe Schärfewerte aufweist. Insbesondere ist zu sehen, dass der höchste auftretende Schärfewert des Histogramms 301 deutlich niedriger ist als der höchste auftretende Schärfewert des Histogramms 302. Es ist daher erkennbar, dass das dem Histogramm 301 zugrundeliegende Videosignal unscharf ist, während das dem Histogramm 302 zugrundeliegende Videosignal scharf ist. Zur Ermittlung eines Auswertbaren Charakteristikums kann hier ein Grenzwert S_G für die Schärfe vorgegeben werden, welcher in dem Videosignal mindestens vorkommen muss.The histogram 301 shows mostly low sharpness values, while the histogram 302 has more high sharpness values. In particular, it can be seen that the highest occurring sharpness value of the histogram 301 is significantly lower than the highest occurring sharpness value of the histogram 302 , It is therefore recognizable that this is the histogram 301 underlying video signal is out of focus while that the histogram 302 underlying video signal is sharp. In order to determine an evaluable characteristic, a limit value S _G for the sharpness can be specified here, which must at least occur in the video signal.

In 6 ist der Ablauf einer einfachen minimalinvasiven chirurgischen Prozedur dargestellt. Dabei wird in Schritt 401 der Patient für den Eingriff vorbereitet. Dazu wird der Patient auf dem Operationstisch platziert und der für den Eingriff vorgesehene Hautbereich wird desinfiziert.In 6 the process of a simple minimally invasive surgical procedure is shown. This is in step 401 the patient is prepared for the procedure. For this purpose, the patient is placed on the operating table and the skin area intended for the procedure is disinfected.

In Schritt 402 wird eine Verres-Nadel in die Bauchdecke eingestochen, um eine Insufflation des Abdomens zu ermöglichen. In Schritt 403 wird dann Kohlendioxid durch die Verres-Nadel in das Abdomen eingeleitet, um die Bauchdecke von den inneren Organen abzuheben. Anschließend wird in Schritt 404 eine Inzision in der Bauchdecke vorgenommen, durch welche in Schritt 405 eine Trokarhülse eingeschoben wird.In step 402 A Verres needle is inserted into the abdominal wall to allow insufflation of the abdomen. In step 403 Carbon dioxide is then introduced through the Verres needle into the abdomen to lift the abdominal wall away from the internal organs. Subsequently, in step 404 made an incision in the abdominal wall, through which in step 405 a trocar sleeve is inserted.

Während der Schritte 401 bis 405 wird das Operationsfeld durch eine OP-Leuchte ausgeleuchtet und durch die Boom-Arm-Kamera 110 gefilmt. Die Boom-Arm-Kamera 110 ist zumeist mit der OP-Leuchte gekoppelt oder in diese integriert, so dass sie bei Einschalten der OP-Leuchte automatisch beginnt, ein Videosignal auszugeben. Alternativ kann die Überwachung der Schritte 401 bis 405 durch eine Raumkamera 120 erfolgen.During the steps 401 to 405 The surgical field is illuminated by an operating light and by the boom arm camera 110 filmed. The boom arm camera 110 is usually coupled to the surgical light or integrated into it so that it automatically when switching on the surgical light starts to output a video signal. Alternatively, the monitoring of the steps 401 to 405 through a room camera 120 respectively.

Die Steuerung 180 erkennt mittels Auswertung des Helligkeitshistogramms, dass von der Boom-Arm-Kamera ein valides Videosignal geliefert wird. Bei Erkennen dieses Charakteristikums sendet die Steuerung ein erstes Steuersignal an die Kreuzschiene 140, um das Videoaufzeichnungsgerät 170 mit der Boom-Arm-Kamera 110 zu verbinden. Weiterhin sendet die Steuerung 180 ein zweites Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 170, um die Aufzeichnung des Videosignals zu starten.The control 180 detects by evaluating the brightness histogram that the boom arm camera delivers a valid video signal. Upon detection of this characteristic, the controller sends a first control signal to the crossbar 140 to the video recorder 170 with the boom arm camera 110 connect to. The controller continues to send 180 a second control signal to the video recorder 170 to start recording the video signal.

Nach dem Einführen und Fixieren der Trokarhülse in Schritt 405 wird das Endoskop 130 aktiviert und gibt ein Videosignal aus. Da das Endoskop jedoch noch nicht in das Abdomen eingeführt ist, sondern noch frei in den Operationssaal blickt, erkennt die Steuerung 180 anhand des Farbhistogramms, dass das Videosignal des Endoskops 130 nicht valide ist.After insertion and fixation of the trocar sleeve in step 405 becomes the endoscope 130 activates and outputs a video signal. However, since the endoscope is not yet inserted into the abdomen, but still looks freely into the operating room, the controller recognizes 180 based on the color histogram that the video signal of the endoscope 130 is not valid.

In Schritt 406 wird das Endoskop in das insufflierte Abdomen eingeführt. Gleichzeitig wird die Raumbeleuchtung des Operationssaals stark reduziert, um die Konzentration der Chirurgen auf das Videobild des Endoskops zu fokussieren, welches auf dem Monitor 150 und/oder 160 angezeigt wird.In step 406 the endoscope is inserted into the insufflated abdomen. At the same time, the room lighting of the operating room is greatly reduced in order to focus the concentration of the surgeons on the video image of the endoscope, which is on the monitor 150 and or 160 is shown.

Durch die Reduzierung der Beleuchtung wird das Videosignal der Boom-Arm-Kamera 110 unterbelichtet, dies wird von der Steuerung 180 aufgrund des Helligkeitshistogramms erkannt. Nahezu zeitgleich wird das Videosignal des Endoskops 130 valide, was die Steuerung 180 anhand des Farbhistogramms erkennen kann.By reducing the lighting, the video signal is the boom-arm camera 110 underexposed, this is controlled by the controller 180 detected due to the brightness histogram. Almost at the same time the video signal of the endoscope 130 valid, what the controller 180 can be identified by the color histogram.

Entweder durch das Wegfallen der Validität des Videosignals der Boom-Arm-Kamera 110, oder durch das Vorliegen der Validität des Videosignals des Endoskops 130, wird die Steuerung veranlasst, ein drittes Steuersignal an die Kreuzschiene 140 zu senden, um das Videoaufzeichnungsgerät 170 mit dem Endoskop 130 zu verbinden, und ein viertes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät zu senden, um die Aufzeichnung des Videosignals mit einer Markierung zu versehen, welche den Übergang vom offenen Teil der Prozedur zum endoskopischen Teil anzuzeigen. Wenn die Boom-Arm-Kamera 110 und das Endoskop 130 Videosignale in unterschiedlichen Formaten ausgeben kann das vierte Steuersignal das Videoaufzeichnungsgerät auch veranlassen, die laufende Aufzeichnung der Videosignale der Boom-Arm-Kamera 110 zu beenden und eine neue Aufzeichnung der Videosignale des Endoskops 130 zu starten.Either by eliminating the validity of the video signal of the boom arm camera 110 , or by the presence of the validity of the video signal of the endoscope 130 , the controller is caused to send a third control signal to the crossbar 140 to send to the video recorder 170 with the endoscope 130 and to send a fourth control signal to the video recorder to provide the video signal recording with a mark indicating the transition from the open part of the procedure to the endoscopic part. When the boom arm camera 110 and the endoscope 130 Output video signals in different formats, the fourth control signal, the video recording device also cause the ongoing recording of the video signals of the boom arm camera 110 to finish and record a new video of the endoscope 130 to start.

Im Schritt 407 erfolgt die eigentliche chirurgische Prozedur, wozu weitere chirurgische Instrumente in das Abdomen eingeführt und dort eingesetzt werden. Während dieser Prozedur kann die Steuerung 180 mittels geeigneter Bildverarbeitungsverfahren die Bewegung der chirurgischen Instrumente verfolgen. Erkennt die Steuerung 180 beispielsweise, dass ein Versiegelungsinstrument aus dem Operationsfeld entfernt wird, so kann die Steuerung 180 ein fünftes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 170 senden, um dieses zum Abspeichern einiger Standbilder aus dem Videosignal zu veranlassen, welche das erfolgreiche Versiegeln eines Blutgefäßes dokumentieren.In step 407 The actual surgical procedure takes place, for which further surgical instruments are inserted into the abdomen and used there. During this procedure, the controller can 180 Follow the movement of the surgical instruments by means of suitable image processing methods. Detects the controller 180 For example, a sealing instrument is removed from the surgical field, so the controller 180 a fifth control signal to the video recorder 170 to cause it to store some still images from the video signal documenting the successful sealing of a blood vessel.

Weiterhin kann die Steuerung mittels geeigneter Bildverarbeitungsverfahren Komplikationen während der Prozedur, wie eine plötzliche Blutung, erkennen. In diesem Fall kann die Steuerung 180 ein sechstes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 170 senden, um dies zum Einbringen einer Markierung in die Aufzeichnung des Videosignals zu veranlassen, welche den Beginn einer Komplikation anzeigt.Furthermore, the controller may detect complications during the procedure, such as a sudden bleeding, through appropriate image processing techniques. In this case, the controller can 180 a sixth control signal to the video recorder 170 to cause it to introduce a mark in the recording of the video signal indicating the beginning of a complication.

Nach Abschluss der eigentlichen chirurgischen Prozedur wird die Raumbeleuchtung im Operationssaal wieder verstärkt, so dass die Steuerung 180 ein valides Videosignal der Boom-Arm-Kamera 110 erkennt. Nahezu gleichzeitig wird in Schritt 408 das Endoskop 130 aus dem Abdomen entnommen, so dass von dem Endoskop 130 kein valides Videosignal mehr vorliegt. Die Steuerung wird durch diese Charakteristika der Videosignale veranlasst, ein siebtes Steuersignal an die Kreuzschiene 140 zu senden, um das Videoaufzeichnungsgerät 170 wieder mit der Boom-Arm-Kamera 110 zu verbinden. Gleichzeitig sendet die Steuerung ein achtes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 170, so dass dieses eine Markierung in das aufgezeichnete Videosignal einfügt, welches den Übergang von dem endoskopischen zu einem weiteren offenen Abschnitt der Prozedur anzeigt.Upon completion of the actual surgical procedure, the room lighting in the operating room is reinforced again, causing the control 180 a valid video signal from the boom arm camera 110 recognizes. Almost simultaneously will step in 408 the endoscope 130 taken from the abdomen, leaving the endoscope 130 no valid video signal is available anymore. The control is caused by these characteristics of the video signals, a seventh control signal to the crossbar 140 to send to the video recorder 170 again with the boom arm camera 110 connect to. At the same time, the controller sends an eighth control signal to the video recorder 170 so that it inserts a mark in the recorded video signal indicating the transition from the endoscopic to another open portion of the procedure.

Zuletzt wird in Schritt 409 die Trokarhülse entnommen und in Schritt 410 die Inzision vernäht. Damit ist die chirurgische Prozedur abgeschlossen.Last will be in step 409 removed the trocar and in step 410 suturing the incision. This completes the surgical procedure.

Nach Beendigung der Prozedur wird auch die Boom-Arm-Kamera 110 mit der Operationsleuchte abgeschaltet, so dass kein Videosignal mehr ausgegeben wird. Die Steuerung 180 erkennt dies und sendet ein neuntes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 170, um die Aufzeichnung zu beenden.After completing the procedure will also be the boom arm camera 110 switched off with the operating light, so that no video signal is output. The control 180 recognizes this and sends a ninth control signal to the video recorder 170 to end the recording.

In 7 ist ein System zur Videodokumentation chirurgischer Prozeduren gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung dargestellt. Dabei sind Elemente, die in Aufbau und Funktion den Elementen der 2 entsprechen, mit einem um 400 erhöhten Bezugszeichen versehen und nicht näher erläutert.In 7 there is shown a system for video documentation of surgical procedures according to another aspect of the invention. Here are elements that are in structure and function the elements of 2 correspond, provided with a reference number increased by 400 and not explained in detail.

Im Gegensatz zu dem in 2 gezeigten System weist das in 7 gezeigte System einen Medizingerätecontroller 590 auf, an welchen mehrere Medizingeräte angeschlossen sind. Beispielhaft sind hier ein Elektrochirurgiegenerator 591, ein Insufflator 592 und eine Spülpumpe 593 dargestellt. Die Medizingeräte 591,592,593 sind über einen Medizingerätebus 594 mit dem Medizingerätecontroller 590 verbunden und tauschen untereinander Betriebsdaten und Steuerbefehle aus. Der Medizingerätecontroller 590 gibt vorbestimmte Betriebsdaten der Medizingeräte 591,592,593 über eine Sicherheitstrennschaltung 595 an die Steuerung 580 aus.Unlike the in 2 The system shown in FIG 7 system shown a medical device controller 590 on which several medical devices are connected. By way of example, here are an electrosurgical generator 591 , an insufflator 592 and a rinse pump 593 shown. The medical devices 591,592,593 are via a medical device bus 594 with the medical device controller 590 connected and exchange with each other operating data and control commands. The medical device controller 590 Provides predetermined operating data of the medical devices 591.592.593 via a safety isolation circuit 595 to the controller 580 out.

Die Sicherheitstrennschaltung 595 dient dazu, die patientensicherheitsrelevanten Medizingeräte 591,592,593 vor elektrischen oder elektronischen Störungen durch die nicht patientensicherheitsrelevante Steuerung 580 zu schützen.The safety isolating circuit 595 serves the patient safety relevant medical devices 591,592,593 against electrical or electronic disturbances by the non-safety-relevant control 580 to protect.

Die Steuerung 580 kann im gezeigten Beispiel die Betriebsdaten der Medizingeräte 591,592,593 bei der Steuerung des Videoaufzeichnungsgeräts 170 berücksichtigen. So kann beispielsweise eine kritische Phase der Prozedur daran erkannt werden, dass der Elektrochirurgiegenerator 591 aus einem Koagulationsmodus, welcher zum Verschließen von Blutgefäßen verwendet wird, in einen Schneidmodus umgeschaltet wird, welcher zum Durchtrennen von Blutgefäßen verwendet wird. Bei Erkennen dieses Übergangs kann die Steuerung 580 ein zehntes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 570 senden, welches das Videoaufzeichnungsgerät 570 zum Abspeichern eines oder mehrerer Standbilder aus dem Videosignal veranlasst, welche das vollständige Versiegeln des Blutgefäßes dokumentieren.The control 580 in the example shown, the operating data of the medical devices 591.592,593 in the control of the video recorder 170 consider. For example, a critical phase of the procedure may be recognized by the ESG 591 from a coagulation mode, which is used for closing blood vessels, is switched to a cutting mode, which is used for cutting through blood vessels. Upon detection of this transition, the controller can 580 a tenth control signal to the video recorder 570 send the video recorder 570 for storing one or more still images from the video signal documenting the complete sealing of the blood vessel.

Weiterhin kann die Steuerung 580 anhand der Betriebsdaten der Medizingeräte 591,592,593 einen kritischen Betriebszustand eines Medizingeräts erkennen. Liegen beispielsweise die von dem Insufflator 592 übertragenen Werte des Insufflationsdrucks außerhalb eines zulässigen Wertebereichs, so kann die Steuerung 580 ein elftes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 570 senden um dieses zu veranlassen, eine Markierung in die Aufzeichnung des Videosignals einzufügen, welche das Vorliegen des kritischen Betriebszustandes anzeigt.Furthermore, the controller 580 recognize a critical operating state of a medical device based on the operating data of the medical devices 591.592.593. For example, those of the insufflator 592 transmitted values of the insufflation pressure outside a permissible value range, so the controller 580 send an eleventh control signal to the video recorder 570 to cause it to insert a mark in the video signal recording indicating the presence of the critical operating condition.

Die Steuerung 580 kann ferner anhand der Betriebsdaten der Medizingeräte 0591,592,593 eine Störung eines der Medizingeräte 591,592,593 erkennen. Wenn beispielsweise die Spülpumpe 593 ausfällt, so kann die Steuerung 580 ein zwölftes Steuersignal an das Videoaufzeichnungsgerät 570 senden um dieses zu veranlassen, eine Markierung in die Aufzeichnung des Videosignals einzufügen, welche das Vorliegen der Störung anzeigt.The control 580 may also recognize a malfunction of one of the medical devices 591.592.593 based on the operating data of the medical devices 0591.592.593. For example, if the purge pump 593 fails, so can the controller 580 a twelfth control signal to the video recorder 570 to cause it to insert a mark in the record of the video signal indicating the presence of the fault.

Zusätzlich zu den beschriebenen Steuersignalen kann die Steuerung 580 die Betriebsdaten der Medizingeräte 591,592,593 als kontinuierlichen Datenstrom an das Videoaufzeichnungsgerät 570 senden, so dass diese als Metadaten mit der Aufzeichnung der Videosignale abgespeichert werden können.In addition to the described control signals, the controller 580 the operating data of the medical devices 591.592.593 as a continuous data stream to the video recorder 570 so that they can be stored as metadata with the recording of video signals.

Kritische Betriebszustände oder Störungen der Medizingeräte 591,592,593 werden auch durch den Medizingerätecontroller 590 erkannt und durch geeignete Mittel, beispielsweise akustische oder visuelle Alarme, angezeigt, so dass die Chirurgen entsprechend reagieren können. Die Markierungen in der Aufzeichnung der Videosignale dient lediglich dazu, die entsprechenden Abschnitte der Aufzeichnung bei einer nachträglichen Auswertung der Aufzeichnung zuverlässig auffinden zu können.Critical operating conditions or disorders of the medical devices 591,592,593 are also affected by the medical device controller 590 detected and indicated by appropriate means, such as audible or visual alarms, so that the surgeons can respond accordingly. The markings in the recording of the video signals only serves to reliably locate the corresponding sections of the recording in a subsequent evaluation of the recording.

Sofern die relevanten Anforderungen an die Betriebssicherheit des Systems dies zulassen, können die Medizingeräte 591,592,593 auch über einen gemeinsamen Bus direkt mit der Steuerung 580 verbunden werden, ohne dass ein Medizingerätecontroller und/oder eine Sicherheitstrennschaltung vorgesehen sind.If the relevant requirements for the reliability of the system allow this, the medical devices 591.592.593 can also communicate directly with the controller via a common bus 580 be connected without a medical device controller and / or a safety isolation circuit are provided.

Claims

A system for video documentation of a surgical procedure, comprising: - at least one medical video image source (110, 120, 130, 515, 520, 530), - a video recorder (70, 170, 570), and - a controller (180, 580), the controller (180, 580) being arranged, one of the at least one video image source (110, 120, 130, 510, 520, 530) ) in response to predetermined characteristics, characterized in that the controller (180, 580) is further arranged, upon detection of predetermined characteristics, to control the video recorder (170, 570) to start recording of the video signal, to terminate recording of the video signal - one or more still images are stored from the video signal, and / or - a record of the video signal is marked.

System after Claim 1 , characterized in that the at least one medical video image source (110, 120, 130, 510, 522, 530) comprises an endoscope (130, 530) and / or a space camera (120, 520) and / or a boom-arm camera (110, 510).

System after Claim 1 or 2 , characterized in that a predetermined characteristic is the presence of a valid video signal.

System according to one of the preceding claims, characterized in that a predetermined characteristic is the absence of a valid video signal.

A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the system comprises at least two medical video image sources (110,120,130,510,520,530) and in that the controller (180,580) is arranged to recognize a predetermined characteristic in the video signal of at least one of the two video sources (110,120,130,510,520,530) the video recorder (170, 570) to terminate the recording of the video signal of a first video image source (110, 120, 130, 510, 520, 530) and to start recording the video signal of a second video image source (110, 120, 130, 510, 520, 530).

System according to one of the preceding claims, characterized in that a predetermined characteristic indicates a relevant and / or critical phase of the procedure to be documented.

System according to one of the preceding claims, characterized in that a predetermined characteristic indicates a complication in the procedure to be documented.

A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the controller (580) is further adapted to receive operational data from medical devices (191,192,193) and to control the video recorder (570) depending on the received operational data such that - a record of the Video signal is started, - a recording of the video signal is terminated, - one or more still images are stored parallel to the recording of the video signal, and / or - a recording of the video signal is marked.

System after Claim 8 , characterized in that the operating data indicate a relevant and / or critical phase of the procedure to be documented.

System after Claim 8 or 9 , characterized in that the operating data indicate a relevant and / or critical operating state of a medical device (191,192,193).

System according to one of Claims 8 to 10 , characterized in that the operating data indicate a malfunction of a medical device.

Control for a system according to any one of the preceding claims.

A method for video documentation of a surgical procedure, comprising the steps of - receiving a video signal from at least one medical video image source (110,120,130,510,520,530), and - evaluating the video signal for predetermined characteristics, characterized in that upon detection of predetermined characteristics of the video signal - recording of the video signal is started, - a recording of the video signal is terminated, - one or more still images are stored from the video signal, and / or - a recording of the video signal is marked.

Method according to Claim 13 , characterized in that a predetermined characteristic is the presence of a valid video signal.

Method according to Claim 13 or 14 , characterized in that a predetermined characteristic is the absence of a valid video signal.

Method according to one of Claims 13 - 15 characterized in that video signals are received from at least two medical video image sources (110, 120, 130, 510, 520, 530), and upon detection of a predetermined characteristic in the video signal of at least one of the two video image sources, recording of the video signal of a first video image source is terminated, and recording the video signal of a second video image source is started.

Method according to one of Claims 13 - 16 characterized in that further operation data is received from medical devices (191,192,193), and that depending on the received operational data - a recording of the video signal is started, - a recording of the video signal is terminated, - one or more still images are stored in parallel with the recording of the video signal be and / or - a recording of the video signal is provided with a marker.