DE19811984A1

DE19811984A1 - Signalübertragungsnetzwerk für Operationsleuchten

Info

Publication number: DE19811984A1
Application number: DE19811984A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Sodtke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-09-30

Abstract

In einem Krankenhaus oder größerem Universitätsklinikum sind in mehreren Operationsräumen die Operationsleuchten in bekannter Weise mit Videokameras zur Bild- und Tonübertragung ausgestattet. Die Leuchten und die Kameras können mit Steuergeräten ferngesteuert werden hinsichtlich Ausleuchtung, Lichtzeiger, Bildgröße, Bildlage, Bildschärfe usw. DOLLAR A Alle Operationsleuchten, Kameras, Steuergeräte und Videomonitore sind an ein Signalübertragungsnetzwerk angeschlossen, das sich über ein oder mehrere Gebäude erstreckt. Das Netzwerk besteht aus Koaxialkabeln, Zweidrahtkabeln oder/und Lichtwellenleitern. In den Operationsräumen und in weiteren Räumen wie Arztzimmern, Hörsälen enthält es Anschlußdosen zum Anschluß weiterer Steuergeräte, Videomonitore, Großbildprojektoren, Lautsprecher, Computer, Videorecorder. Das Netzwerk ermöglicht die gleichzeitige Übertragung von Bild-, Ton- und Fernsteuersignalen in beiden Richtungen durch Einbau geeigneter elektrisch/optischer und optisch/elektrischer Signalwandler. Das Netzwerk enthält Umschalter zum wahlfreien Zusammenschalten mit den Operationsleuchten und Kameras. Sowohl innerhalb der Operationsräume als auch von allen angeschlossenen Räumen und Hörsälen können die Operationsleuchten und Kameras gleichzeitig ferngesteuert werden.

Description

Fig. 1 stellt das Signalübertragungsnetzwerk in seiner allgemeinen Form für ein Ausführungsbeispiel mit zwei Operationsräumen dar.

Das hier beschriebene Signalübertragungsnetzwerk für Operationsleuchten wird mit einer (1) oder mehreren Operationsleuchten (11) mit eingebauten Videokameras (2), (12) zusammengeschaltet. Das Netzwerk besteht einerseits aus einem (4) oder mehreren (5), (14), (15), (22), (23) elektrischen Verbindungskabeln, vorzugsweise Koaxialkabeln oder Zweidrahtkabeln. Zur Überbrückung größerer Strecken in weiter entfernte Räume oder Gebäude können auch Lichtwellenleiterkabel (24), (25), vorzugsweise Glasfaserkabel, über zwischengeschaltete elektrisch/optische (26), (27) und optisch/elektrische (28), (29) Signalwandler zu einem Hybridnetzwerk eingeschaltet sein.

Die Verbindungsform des Netzwerkes kann beliebig sein, sternförmig, kettenförmig oder beides gemischt.

Das Netzwerk enthält Anschlußstellen (6), (7), (16), (17), die als Anschluß dosen für steckbare variable Anschlüsse oder als Abzweigdosen für fest installierte Anschlüsse ausgeführt sind. Die den Operationsleuchten (1), (11) am nächsten liegenden Anschlüsse (6), (16) sind vorzugsweise innerhalb des jeweiligen Op-Raumes (10), (20) untergebracht. Sie dienen zum Anschluß je eines Steuergerätes (8), (18), mit dem jeweils die fernsteuerbare Operationsleuchte (1), (11) und die ein- bzw. angebaute Videokamera (2), (12) ferngesteuert werden können.

Zur Bild- und Ton-Übertragung von den Videokameras (2), (12) werden in jeder Kamera diese Signale abgenommen und über je einen Modulator/Demodulator zusammen mit elektrischen Signalweichen (3), (13) gleichzeitig mit Fernsteuer- und Meldesignalen und der Leuchten- und Kamera-Stromversorgung zusammen über das gesamte Netzwerk mit spezieller Signalcodierung auf einer oder mehrerer hochfrequenter Trägerfrequenzen übertragen. Das Prinzip der Modulation und die Weichen (3), (13) sind bereits Stand der Technik, gehören aber hier mit zum Netzwerk.

In den Steuergeräten (8), (18) erfolgt in ebenfalls bereits bekannter Weise die Rückwandlung der modulierten Hochfrequenz-Trägersignale in die ursprüng lichen Basisbandsignale und die Neumodulierung der abzusendenden Fernsteuer signale. Dazu sind in jedes Steuergerät elektrische Weichen, Demodulatoren und Modulatoren zur Trennung der verschiedenen Signale und zur Energiever sorgung eingebaut. An die Steuergeräte sind Videomonitore (9), (19) zur Bildbeobachtung angeschlossen. Neu ist in dieser Patentanmeldung die Rückgewinnung der Tonmodulation von den Videokameras (2), (12) mit einge bautem Mikrofon zur Sprachübertragung vom operierenden Arzt zum Video regieraum (21) und zum Hörsaal (36) und evtl. weiteren Räumen (37).

Jede fernsteuerbare Operationsleuchte (1), (11) - ebenfalls neu in dieser Anmeldung - kann im gesamten Netzwerk von jedem zugeordneten Steuergerät aus gesteuert werden hinsichtlich Schwenkeinrichtung, Lampenumschaltung, Beleuchtungsstärke, Lichtverteilung und -filterung, Sonderfunktionen und Rückmeldesignalen, um nur einige Funktionen in der Operationsleuchte aufzuführen.

Jede Videokamera (2), (12) in oder an den Operationsleuchten kann in bekannter Weise ferngesteuert werden hinsichtlich Zoomobjektiv-Einstellung, Bildschärfe, Helligkeit, Farbe, Sonderfunktionen und Rückmeldesignalen. Das kann - ebenfalls neu in dieser Anmeldung - im gesamten Netzwerk von jedem zugeordneten Steuergerät aus geschehen.

Die Leitungen (5), (15), bei mehreren Operationsräumen sind es entsprechend mehrere Leitungen, führen zu einem Videoregieraum (21). Dort ist an die Netzwerkanschlußstellen (7), (17) ein Signalumschalter oder Kreuzschienen- Verteiler (30) zur Auswahl einer der Operationsleuchten und Kameras ange schlossen. Neben dem Signalumschalter ist ein weiteres Steuergerät (31) angekoppelt. Es ist mit einem weiteren Videokontrollmonitor (32), Mithör- Lautsprecher oder einer Mithörgarnitur bestehend aus Kopfhörer und Mikrofon (33) verbunden. Zusätzlich können im Videoregieraum noch weitere Geräte wie Videorecorder (34), Videoprinter (35) oder Videocomputer zur Bild speicherung und -dokumentation angeschlossen werden. Von dem Steuergerät (31), das gleich aufgebaut ist wie die Steuergeräte (8), (18), lassen sich die mit dem Umschalter (30) angewählte Operationsleuchte und die zugehörende Videokamera in gleicher Weise gleichzeitig fernsteuern.

Vom Videoregieraum (21) führen elektrische Kabel (22) oder bei größeren zu überbrückenden Entfernungen eine (24) oder mehrere Glasfaserkabel als signalführende Lichtwellenleiter (25) über zwischengeschaltete elektrisch/ optische (26), (27) und optisch/elektrische Signalwandler (28), (29) zu weiter entfernten Räumen (36), (37) oder Gebäuden, z. B. Hörsälen, Besprechungsräumen oder zu einer Videobild-Fernübertragung in andere Städte und Kontinente.

In dem Hörsaal (36) beispielsweise sind ebenfalls ein Steuergerät (38) ein oder mehrere Videomonitore (39), evtl. auch ein Großbildprojektor und ein oder mehrere Lautsprecher (40) angeschlossen. Die Steuergeräte (31) und (38) können zur Vereinfachung und Verbilligung auch so ausge führt werden, daß dort das Glasfaserkabel (24) direkt eingesteckt werden kann, und die elektrisch/optischen und optisch/elektrischen Signal wandler (26), (28) gleich mit eingebaut sind. Ähnliches und entsprechendes läßt sich auch bei weiteren Glasfaserkabeln einrichten (25), (27), (29) und zur Vereinfachung anwenden. In der Zeichnung Fig. 1 würden dann bei derart beschriebenen Steuergeräten (31) und (38) und gegebenenfalls weite ren entsprechenden Steuergeräten im Raum (37) die Glasfaserkabel direkt angeschlossen und die Signalwandler (26), (27), (28), (29) und die elektrischen Verbindungskabel weggelassen.

Sämtliche Teile des Netzwerkes sind so ausgeführt, daß auf allen Strecken eine bidirektionale Signalübertragung möglich ist. Das erfordert einen dementsprechend höheren Aufwand bei gleichen bekannten Funktionen in Bezug auf den bisherigen technischen Stand in den Signalweichen (3), (13) und in den Steuergeräten (8) und (18), aber auch einen höheren Aufwand in den für dieses Netzwerk neu hinzugekommenen Geräten wie den Umschalter (30), die Steuergeräte (31) und (38), die Signalwandler (26) bis (29), egal mit Steuergeräten kombiniert oder separat angeordnet, und schließlich die Glasfaserkabel (24), (25). Dadurch kann jede Anschlußstelle mit jeder anderen Anschlußstelle in Netz korrespondieren und gleichzeitig Signale senden und empfangen. So ist es auch vom Hörsaal oder vom Besprechungsraum aus möglich, die Operationsleuchte und die Videokamera zu steuern und auf wichtige gewünschte Bildausschnitte zu lenken.

Für Eichzwecke kann an eine Anschlußstelle oder direkt an den Signal umschalter ein Testbild- und Ton-Generator (41) angeschlossen werden.

Claims

1. Signalübertragungsnetzwerk aus elektrischen Verbindungskabeln, vorzugsweise Koaxialkabel oder zweiadrige Kabel, in Verbindung mit Operationsleuchten, an oder in die Videokameras gebaut sind zur Weiter leitung und Verteilung von Bild-, Ton- und Fernsteuersignalen mittels modulierter Trägerfrequenzen zusammen mit der Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einbau von zwei oder mehreren Netzwerkanschlußstellen die Steuerung einer oder mehrerer fernsteuer barer Operationsleuchten mit zugehörenden Videokameras möglich ist.

2. Signalübertragungsnetzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen des Netzwerks als Anschlußdosen für steckbare variable Anschlüsse oder als Abzweigdosen für fest installierte Anschlüsse ausgeführt sind.

3. Signalübertragungsnetzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Netzwerk Lichtwellenleiter, vorzugsweise Glasfaser kabel, enthält mit zwischengeschalteten elektrisch/optischen und optisch/elektrischen Signalwandlern.

4. Signalübertragungsnetzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiterkabel direkt an eines oder mehrere Steuer geräte oder Operationsleuchten anschließbar sind und die elektrisch/ optischen und optisch/elektrischen Signalwandler in die Steuergeräte bzw. Operationsleuchten mit eingebaut sind.

5. Signalübertragungsnetzwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Netzwerk zur Umschaltung und Auswahl von mehreren Operationsleuchten und Signalkabeln Signal umschalter oder Kreuzschienenverteiler eingefügt sind.

6. Signalübertragungsnetzwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an verschiedenen Stellen des Netzwerks gleichzeitig zwei oder mehrere Steuergeräte mit angeschlosse nen Videomonitoren, Großbildprojektoren, Lautsprechern, Videorecordern, Videoprintern oder Videocomputern angeschaltet sein können.

7. Signalübertragungsnetzwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Videokameras oder Operations leuchten mit ein- oder angebautem Mikrofon verwendet werden.

8. Signalübertragungsnetzwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einer oder mehrerer fernsteuerbarer Operationsleuchten und der an- oder eingebauten Videokameras sowohl mittels Bedienorganen, die an der Leuchte oder der Kamera direkt angebracht sind, als auch gleichzeitig mittels eines oder mehrerer mit dem Netzwerk verbundener Steuergeräte erfolgen kann.

9. Signalübertragungsnetzwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anschlußstellen des Netzwerks oder an den Signalumschalter geeignete Testbild- und Ton- Generatoren für Norm- und Prüfsignale zu Eichzwecken angeschlossen werden können, ohne daß sonstige Änderungen oder Umschaltungen am Netzwerk vorgenommen werden müssen.

10. Signalübertragungsnetzwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Teile des Netzwerks so ausgeführt sind, daß eine bidirektionale Signalübertragung möglich ist, das heißt, jede Anschlußstelle kann dadurch mit jeder anderen Anschlußstelle im Netz korrespondieren und gleichseitig Signale senden und empfangen.