Die Erfindung betrifft ein Bildübertragungssystem in Operationsleuchten,
insbesondere ein Kamerasystem, welches Bildsignale aufzeichnet, so daß
die Bilder aktuell sichtbar gemacht oder archiviert werden können.The invention relates to an image transmission system in operating lights,
in particular a camera system which records image signals so that
the images can currently be made visible or archived.
Aufnahmegeräte oder Kamerasysteme werden in Operationssälen für viel
fältige Zwecke benutzt. Zunächst einmal besteht für den Chirurgen zur
Selbstkontrolle das Bedürfnis, die eigene Arbeit zu dokumentieren, d.h.
aufzuzeichnen. Wesentlich ist aber die Aufgabe, einen Operationsvorgang
für Lehrzwecke zu übertragen oder aufzuzeichnen. Angehende Chirurgen
sollen möglichst viel von einem Operationsvorgang erfahren. Im
Operationssaal können aber nur wenige zum Zweck des Lernens geduldet
werden. Die Anwesenheit vieler Zuseher steht nun im Widerspruch zur
Forderung der Asepsis, die bei der Operation unbedingte Voraussetzung
ist. Deshalb waren gemäß DE-PS 11 02 673 Operationstheater für Studenten
eingerichtet worden. Aber selbst bei dieser Lösung ist die Zahl der
Studenten begrenzt. Um nun Zuhörern, z.B. Studenten, außerhalb des
Operationsraums die Operation vorführen zu können, ist vorgeschlagen
worden, Fernseh- oder Videokameras im Inneren der Operationsleuchte zu
installieren, weil die Beleuchtungsoptik auch zugleich die beste Be
trachtungsoptik ist (vgl. DE-PS 10 81 302, DE-Anmeldung Q 279 und DE GBM
88 14 303.1).Recording devices or camera systems are used in operating rooms for a lot
used for various purposes. First of all, for the surgeon
Self-control the need to document your own work, i.e.
to record. But the task is essential, an operation
to transmit or record for teaching purposes. Budding surgeons
should learn as much as possible about an operation. in the
However, operating rooms can only be tolerated for the purpose of learning
will. The presence of many viewers now contradicts
Asepsis requirement, a prerequisite for the operation
is. Therefore, according to DE-PS 11 02 673 surgical theater for students
been established. But even with this solution, the number is
Students limited. Now to listeners, e.g. Students, outside the
It is proposed to be able to demonstrate the operation in the operating room
been, television or video cameras inside the operating light too
install because the lighting optics are also the best
Trachtungsoptik is (see. DE-PS 10 81 302, DE application Q 279 and DE GBM
88 14 303.1).
Bisherige Fernsehkameras mit Bildröhren beanspruchen ein großes Volumen,
wodurch die Operationsleuchte unhandlich, schwer und damit schlecht zu
bedienen wird. Die im Inneren einer Operationsleuchte auftretenden hohen
Temperaturen erfordern eine Kühlvorrichtung für eine im Inneren einer
Operationsleuchte installierte Fernsehkamera, was wiederum zu einer Ge
wichtszunahme des gesamten Systems führt, welche der leichten Bedienbar
keit der Operationsleuchte durch den Chirurgen entgegenwirkt. Weitere
Nachteile entstehen durch die Größe der Objektive und anderer Kamera
einheiten, welche bisher den Platz eines Scheinwerfers der Operations
leuchte beanspruchten und somit wurde die Ausleuchtung des Operations
feldes verschlechtert. Dies gilt selbst für moderne Miniaturkameras.Previous television cameras with picture tubes take up a large volume,
which makes the operating light bulky, heavy and therefore difficult to close
will serve. The high ones that occur inside an operating light
Temperatures require a cooler for one inside one
Operating light installed television camera, which in turn led to a Ge
weight gain of the entire system leads, which of the easy to use
counteracts the surgical light by the surgeon. Further
Disadvantages arise from the size of the lenses and other cameras
units that previously held the spotlight of operations
light claimed and thus the illumination of the operation
field deteriorated. This even applies to modern miniature cameras.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bildüber
tragungssystem in Verbindung mit Operationsleuchten zu schaffen, welches
die wesentliche Funktion einer beliebigen Operationsleuchte nicht beein
trächtigt. Die Lösung dieser Aufgabe besteht allgemein darin, in der
Operationsleuchte nur die Teile einer Videokamera unterzubringen, die
lediglich das optische Signal gewinnen und in ein elektrisches Signal
umwandeln. Danach wird dieses äußerst einfach gehaltene elektrische
Signal sofort drahtlos über eine kurze Strecke aus der OP-Leuchte hinaus
übertragen an einen Empfänger, der alle übrigen Teile eines Kamera
systems wie Formalisieren, normgerechtes Aufbereiten des Bildsignals usw.
enthält.The object of the present invention is to provide an image
to create a support system in connection with operating lights, which
does not affect the essential function of any surgical light
is pregnant. The solution to this problem generally consists in the
Surgical light to accommodate only the parts of a video camera that
just win the optical signal and convert it into an electrical signal
convert. After that, this becomes extremely simple electrical
Signal instantly wirelessly over a short distance from the OR light
transmitted to a receiver that has all the remaining parts of a camera
systems such as formalizing, processing the image signal in accordance with standards, etc.
contains.
Erfindungsgemäß besteht das Kamerasystem aus einem Objektiv, einem Auf
nahmechip, einem Umwandler, einem kleinen Sender zur drahtlosen Über
tragung der rohen unbearbeiteten Videosignale, einem Empfänger, einem De
modulator und einer verarbeitenden Kameraelektronik. Die verarbeitende
Bildelektronik wird getrennt vom Aufnahmechip im Leuchtenkörper oder
außerhalb des Leuchtenkörpers angebracht. Durch die Anbringung der
verarbeitenden Kameraelektronik außerhalb des Leuchtenkörpers wird
dieser nicht zusätzlich durch das Gewicht des ganzen Kamerasystems
belastet und das Bauvolumen der OP-Leuchte kann verringert werden.
Außerdem stören sich empfindliche Bildwandelelektronik und OP-Leuchten
system nicht gegenseitig. Der Ton kann von einem zweiten Innensender
übertragen werden, die eine Operationsperson mit Mikrophon am Körper
trägt. Die Vereinigung von Bild- und Tonsignal erfolgt dann im Empfänger.
Mikrophon und/oder Sender können auch an beliebig anderer Stelle im
Operationssaal angebracht sein.According to the invention, the camera system consists of a lens, an up
took chip, a converter, a small transmitter for wireless transmission
carrying the raw raw video signals, a receiver, a de
modulator and a processing camera electronics. The manufacturing
Image electronics are separated from the recording chip in the lamp body or
attached outside the lamp body. By attaching the
processing camera electronics outside the luminaire body
this is not due to the weight of the entire camera system
burdened and the construction volume of the operating theater lamp can be reduced.
In addition, sensitive image conversion electronics and surgical lights interfere
system is not mutual. The sound can be from a second indoor transmitter
transmitted to an operating person with a microphone on the body
wearing. The image and sound signal are then combined in the receiver.
Microphone and / or transmitter can also in any other place in the
Operating room.
Die optische Kameravorrichtung und der Aufnahmechip können in einer
optimalen Position in bezug auf das Operationsfeld in die Operations
leuchte integriert werden.The optical camera device and the recording chip can be in one
optimal position in relation to the operating field in the operations
light can be integrated.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellen Aus
führungsbeispiels.Further details, features and advantages result from the
following description of the illustrated in the drawing
leadership example.
In der Fig. 1 wird die Anordnung des kompletten, erfindungsgemäßen
Kamerasystems einer Operationsleuchte halbschematisiert dargestellt. Über
eine optische Linse 12 werden Bildinformationen eines Bildfeldes 40 auf
genommen. Ein elektronischer Aufnahmechip 14 wandelt die als Photonen an
kommenden Bildinformationen in meßbare Spannungsunterschiede in den
einzelnen Bildpunkten um. Derartige Informationen werden in einem Um
wandler 16 in in den Raum abstrahlende Trägerfrequenzen (z.B. Hoch
frequenz, Infrarot, Ultraschall) moduliert. Über einen oder mehrere
Sender 18 und eine Antenne 19 werden die so modulierten Informationen an
eine verarbeitende Kameraelektronik 20 über eine Antenne 19A, einen
Empfänger 21 und einen Demodulator 23 übermittelt. Von der verarbeitenden
Kameraelektronik 20 aus werden über das Kabel 22 unterschiedliche Geräte
wie z.B. ein Bildschirm 24, ein Videoband 26 oder ein Computer 28 zur
Bildverarbeitung gespeist.In Fig. 1, the arrangement of the complete camera system according to the invention of a surgical light is shown semi-schematically. Image information of an image field 40 is recorded via an optical lens 12 . An electronic recording chip 14 converts the image information arriving as photons into measurable voltage differences in the individual pixels. Such information is modulated in a converter 16 in order to emit carrier frequencies (eg high frequency, infrared, ultrasound) into the room. The information thus modulated is transmitted via one or more transmitters 18 and an antenna 19 to processing camera electronics 20 via an antenna 19 A, a receiver 21 and a demodulator 23 . Various devices such as a screen 24 , a video tape 26 or a computer 28 for image processing are fed from the processing camera electronics 20 via the cable 22 .
Das in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Kamerasystem 10
zeichnet sich erfindungsgemäß durch die geringen Baugrößen der einzelnen
Kameraelemente wie dem Aufnahmechip 14, dem Umwandler 16, dem Sender 18
und der verarbeitenden Kameraelektronik 20 aus. Dadurch ist erfindungs
gemäß gewährleistet, daß bisher unbenutzte kleine Hohlräume innerhalb
einer Operationsleuchte 32 für ein Kamerasystem nutzbar gemacht werden
können. Dadurch muß kein Leuchtenkörper 30 einem Kamerasystem aus Platz
gründen weichen.The camera system 10 according to the invention shown in FIG. 1 is characterized according to the invention by the small sizes of the individual camera elements such as the recording chip 14 , the converter 16 , the transmitter 18 and the processing camera electronics 20 . This ensures fiction, according to that previously unused small cavities can be made usable within a surgical light 32 for a camera system. As a result, no lamp body 30 has to give way to a camera system for space.
Erfindungsgemäß wird die zu verarbeitende Kameraelektronik 20 und der
Demodulator aus Gründen der Platz- und Gewichtsersparnis und aus Gründen
der Störsicherheit und Bildqualität außerhalb der Operationsleuchte 32
angeordnet. Die verarbeitende Kameraelektronik 20 kann sich dabei im
Operationssaal oder außerhalb des Operationssaals befinden. Die Anordnung
der verarbeitenden Kameraelektronik 20 und der Empfängereinheit, wie z.B.
eines Bildschirms 24 innerhalb des Operationsraumes, dient den
operierenden Ärzten zur Kontrolle der vorgenommenen operationsbedingten
Arbeitsschritte. Soll die mit der erfindungsgemäßen Kamerasystemeinheit
10 aufgezeichnete Operation von nicht an der Operation beteiligten
Personen mitverfolgt werden, so wird die verarbeitende Kameraelektronik
20 außerhalb des Operationssaals, zusammen mit dem Bildschirm 24 oder
ähnlichem, angeordnet. Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil der Er
findung ist es, daß schwer steril zu haltene Übertragungskabel 22 inner
halb des Operationssaals nicht mehr notwendig sind.
Durch den Wegfall der Kabel 22 ist eine uneingeschränkte Bewegung der
Aufhängung der OP-Leuchte in alle Richtungen möglich. Die Wärmebelastung
innerhalb der OP-Leuchte nimmt bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung des
Kamerasystems 10 ebenfalls ab.According to the invention, the camera electronics 20 to be processed and the demodulator are arranged outside the operating light 32 for reasons of space and weight savings and for reasons of interference immunity and image quality. The processing camera electronics 20 can be located in the operating room or outside the operating room. The arrangement of the processing camera electronics 20 and the receiver unit, such as a screen 24 within the operating room, is used by the operating physicians to control the operational steps that have been carried out. If the operation recorded with the camera system unit 10 according to the invention is to be followed by persons not involved in the operation, the processing camera electronics 20 are arranged outside the operating room, together with the screen 24 or the like. Another advantage of the invention, it is that transmission cables 22 that are difficult to keep sterile within the operating room are no longer necessary. By eliminating the cables 22 , an unrestricted movement of the suspension of the surgical light is possible in all directions. The heat load within the operating theater lamp also decreases in this arrangement of the camera system 10 according to the invention.
Der von einem nicht dargestellten Mikrophon und Sender abgestrahlte Ton,
beispielsweise die Erläuterungen des operierenden Arztes oder einer für
eine Lehrtätigkeit Mitwirkenden wird ebenfalls dem Empfangssystem zu
geführt und dort mit dem Bildsignal so vereinigt, daß Bild und Ton nach
üblichen Normen aufgezeichnet und wiedergegeben werden können.The sound emitted by a microphone and transmitter, not shown,
for example the explanations of the operating doctor or one for
teaching staff also becomes part of the reception system
led and combined there with the image signal so that image and sound after
usual standards can be recorded and reproduced.