EP0421130A2 - Bildübertragungssystem in Operationsleuchten - Google Patents

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EP0421130A2
EP0421130A2 EP90116867A EP90116867A EP0421130A2 EP 0421130 A2 EP0421130 A2 EP 0421130A2 EP 90116867 A EP90116867 A EP 90116867A EP 90116867 A EP90116867 A EP 90116867A EP 0421130 A2 EP0421130 A2 EP 0421130A2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0064—Health, life-saving or fire-fighting equipment
    • F21V33/0068—Medical equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/20—Lighting for medical use
    • F21W2131/205—Lighting for medical use for operating theatres

Definitions

  • the invention relates to an image transmission system in surgical lights, in particular a camera system, which records image signals so that the images can currently be made visible or archived.
  • the object of the present invention is to provide an image transmission system in connection with operating lights which does not impair the essential function of any operating light.
  • the solution to this problem generally consists in accommodating only those parts of a video camera in the operating room lamp which only acquire the optical signal and convert it into an electrical signal. Then this extremely simple electrical signal is immediately transmitted wirelessly over a short distance from the operating theater lamp to a receiver that contains all other parts of a camera system such as formalizing, processing the image signal in accordance with standards, etc.
  • the camera system consists of a lens, a recording chip, a converter, a small transmitter for wireless transmission of the raw raw video signals, a receiver, a demodulator and processing camera electronics.
  • the processing electronics are installed separately from the recording chip in the luminaire body or outside the luminaire body. By attaching the processing camera electronics outside the lamp body, the weight of the entire camera system is not additionally burdened and the overall volume of the operating theater lamp can be reduced. In addition, sensitive image conversion electronics and OR lighting systems do not interfere with each other.
  • the sound can be transmitted from a second internal transmitter that an operating person with a microphone wears on the body. The image and sound signal are then combined in the receiver.
  • the microphone and / or transmitter can also be attached anywhere else in the operating room.
  • the optical camera device and the recording chip can be integrated into the operating light in an optimal position in relation to the operating field. Further details, features and advantages result from the following description of the embodiment shown in the drawing.
  • 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 into carrier frequencies (e.g. high frequency, infrared, ultrasound) radiating into space.
  • the information thus modulated is transmitted via one or more transmitters 18 and an antenna 19 to processing camera electronics 20 via an antenna 19A, a receiver 21 and a demodulator 23.
  • processing camera electronics 20 From the processing camera electronics 20, various devices such as e.g. a screen 24, a video tape 26 or a computer 28 for image processing.
  • the camera system 10 according to the invention shown in FIG. 1 is distinguished 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 according to the invention that previously unused small cavities within an operating light 32 can be used for a camera system. As a result, no lamp body 30 has to give way to a camera system for reasons of space.
  • 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 is that the transmission cable 22 is difficult to keep sterile inside half of 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.
  • the sound emitted by a microphone and transmitter (not shown), for example the explanations of the operating doctor or a participant in a teaching position, is also fed to the reception system and is combined there with the image signal in such a way that image and sound can be recorded and reproduced in accordance with customary standards.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildübertragungssystem in Operationsleuchten, insbesondere ein Kamerasystem, welches Bildsignale aufzeichnet, so daß die Bilder aktuell sichtbar gemacht oder archiviert werden können. Dabei sind erfindungsgemäß nur die Teile einer Videokamera (10) innerhalb der OP-Leuchte (32), welche das optische Signal aufnehmen und in ein elektrisches Signal umwandeln. Das Signal wird sofort drahtlos an einen Empfänger (21) außerhalb der Operationsleuchte (32) übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bildübertragungssystem in Operationsleuchten, insbesondere ein Kamerasystem, welches Bildsignale aufzeichnet, so daß die Bilder aktuell sichtbar gemacht oder archiviert werden können.
  • Aufnahmegeräte oder Kamerasysteme werden in Operationssälen für viel­fältige 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 1 102 673 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 Be­trachtungsoptik ist (vgl. DE-PS 10 81 302, DE-Anmeldung Q 279 und 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 installierten Fernsehkamera, was wiederum zu einer Ge­wichtszunahme des gesamten Systems führt, welche der leichten Bedienbar­keit 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 Operations­leuchte beanspruchten und somit wurde die Ausleuchtung des Operations­feldes verschlechtert. Dies gilt selbst für moderne Miniaturkameras.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bildüber­tragungssystem in Verbindung mit Operationsleuchten zu schaffen, welches die wesentliche Funktion einer beliebigen Operationsleuchte nicht beein­trächtigt. 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 Kamera­systems wie Formalisieren, normgerechtes Aufbereiten des Bildsignals usw. enthält.
  • Erfindungsgemäß besteht das Kamerasystem aus einem Objektiv, einem Auf­nahmechip, einem Umwandler, einem kleinen Sender zur drahtlosen Über­tragung der rohen unbearbeiteten Videosignale, einem Empfänger, einem De­modulator 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-Leuchten­system 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.
  • Die optische Kameravorrichtung und der Aufnahmechip können in einer optimalen Position in Bezug auf das Operationsfeld in die Operations­leuchte integriert werden.
    Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellen Aus­führungsbeispiels.
  • In der Figur 1 wird die Anordnung des kompletten, erfindungsgemäßen Kamerasystems einer Operationsleuchte halbschematisiert dargestellt. Über eine optische Linse 12 werden Bildinformationen eines Bildfeldes 40 auf­genommen. Ein elektronischer Aufnahmechip 14 wandelt die als Photonen an­kommenden Bildinformationen in meßbare Spannungsunterschiede in den einzelnen Bildpunkten um. Derartige Informationen werden in einem Um­wandler 16 in in den Raum abstrahlende Trägerfrequenzen (z.B. Hoch­frequenz, 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.
  • Das in der Figur 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 erfindungs­gemäß 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 Platz­gründen weichen.
  • 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 Er­findung 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.
  • 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 zu­geführt und dort mit dem Bildsignal so vereinigt, daß Bild und Ton nach üblichen Normen aufgezeichnet und wiedergegeben werden können.

Claims (3)

1. Bildübertragungssystem in Verbindung mit Operationsleuchten, insbesondere ein Kamerasystem, welches Bildsignale in einer Operationsleuchte mittels Objektiv und Bildwandler aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kamerasystem (10) mit einer optischen Linse (12), einem Aufnahmechip (14), einem Umwandler (16) und einem Sender (18) innerhalb der Operationsleuchte (32) angeordnet ist, während die verarbeitende Bildelektronik (20) hinter einem Empfänger (21) außerhalb der Operationsleuchte (32) angeordnet ist.
2. Übertragungssystem in Operationsleuchten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verarbeitende Bildelektronik (20) über ein Kabel (22) mit einem Bildschirm (24), einem Tonband (26) oder einem Video­band (28) verbunden ist.
3. Übertragungssystem in Operationsleuchten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bildaufzeichnungssystem in der Operationsleuchte (32) neben den Scheinwerfern und in deren Strahlrichtung angebracht ist und ein Tonaufzeichungssender von einer Person des Operationsteamsam Körper tragbar ist, dessen Tonsignal ebenfalls vom Empfänger (21) aufgenommen und in das Bildsignal normgerecht eingemischt wird.
EP90116867A 1989-09-06 1990-09-03 Bildübertragungssystem in Operationsleuchten Expired - Lifetime EP0421130B1 (de)

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