Система управления хирургической осветительной аппаратурой и видеокамерой

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система (10) хирургического освещения, содержащая

осветительный блок (44), присоединенный к рычагу (44') подвески, выполненному с возможностью монтажа на поверхности (14) хирургической комнаты,

электрическую лампу (130) в упомянутом осветительном блоке,

процессор (120) в упомянутом осветительном блоке, соединенный с электрической лампой для управления интенсивностью света электрической лампы и выполненный с возможностью генерирования сигнала о состоянии осветительного блока, характеризующего первое состояние упомянутого осветительного блока, и

устройство (32, 34) управления, соединенное с упомянутым процессором в упомянутом осветительном блоке, где устройство управления получает упомянутый сигнал о состоянии осветительного блока и выбирает алгоритм управления из группы алгоритмов, основываясь на упомянутом сигнале о состоянии осветительного блока, для управления упомянутым осветительным блоком.

2. Система хирургического освещения по п.1, в которой упомянутое первое состояние упомянутого осветительного блока включает в себя по меньшей мере один из параметров:

тип упомянутого осветительного блока,

интенсивность (154) света от упомянутой электрической лампы,

состояние упомянутой электрической лампы,

уровень тока (150), подаваемого на упомянутую электрическую лампу,

уровень напряжения (150), прикладываемого к упомянутой электрической лампе,

наличие видеокамеры,

наличие ручного хирургического рабочего освещения и

наличие управляемого окружающего освещения.

3. Система хирургического освещения по п.1, в которой устройство (32, 34) управления выполнено с возможностью формирования сигнала запроса и процессор (120) выполнен с возможностью формирования упомянутого сигнала о состоянии осветительного блока в ответ на получение упомянутого сигнала запроса.

4. Система хирургического освещения по п.3, которая дополнительно включает в себя линию (36, 80, 82) передачи последовательно поступающих данных для передачи упомянутого сигнала запроса и упомянутого сигнала о состоянии осветительного блока между упомянутым процессором и упомянутым устройством управления.

5. Система (10) хирургического освещения по п.4, в которой упомянутое устройство (32, 34) управления включает в себя ЖК-дисплей (160) для отображения упомянутого первого состояния.

6. Система (10) хирургического освещения по п.1, в которой система управления выполнена с возможностью формирования сигнала управления и процессор в осветительном блоке выполнен с возможностью управления интенсивностью света в соответствии с сигналом управления.

7. Система хирургического освещения по п.1, в которой упомянутый процессор в упомянутом осветительном блоке выполнен с возможностью получения кода программы от упомянутой аппаратуры управления и выполнения упомянутого кода программы.

8. Система хирургического освещения по п.1, в которой упомянутое устройство управления определяет оперативную совместимость указанного процессора в системе хирургического освещения на основании упомянутого полученного сигнала о состоянии осветительного блока и при несовместимости процессора для использования в системе хирургического освещения загрузку упомянутого выполняемого кода программы в процессор от устройства (30) управления освещением.

9. Система хирургического освещения по п.1, которая дополнительно включает в себя камеру, связанную с упомянутым осветительным блоком и оперативно соединенную с указанным устройством управления, при этом устройство управления содержит средство для управления функциями упомянутой камеры, включающими баланс белого, замораживание изображения, отображение времени и даты.

10. Система хирургического освещения по п.9, в которой устройство управления выполнено с возможностью обнаружения наличия упомянутой камеры и передачи изображения в порт на устройство управления, выполненный с возможностью подсоединения к видеомонитору.

11. Система хирургического освещения по п.1, которая дополнительно содержит первую кнопку управления интенсивностью света на упомянутом осветительном блоке и вторую кнопку управления интенсивностью света на упомянутом устройстве управления, причем упомянутый процессор реагирует и на упомянутую первую, и на упомянутую вторую кнопки управления интенсивностью света.

12. Система хирургического освещения по п.1, которая дополнительно содержит видеокамеру (100), выполненную с возможностью формирования видеосигнала, при этом упомянутый процессор(120) в упомянутом осветительном блоке выполнен с возможностью формирования сигнала о наличии видеокамеры и устройство управления (32, 34) выполнено с возможностью получения сигнала наличия видеокамеры и выбора алгоритма управления камерой из упомянутой группы алгоритмов для управления упомянутой видеокамерой (100).

13. Система хирургического освещения по п.12, которая дополнительно включает в себя дисплей (160), удобный для считывания человеком, для отображения информации, относящейся к сигналу о состоянии осветительного блока и упомянутой видеокамеры.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

006190 Предпосылки создания изобретения Настоящее изобретение относится к хирургической осветительной аппаратуре стола и вспомогательной технике, и, более конкретно, системе управления хирургической осветительной аппаратурой,обеспечивающей множество пользовательских интерфейсов, централизованное графическое управление для различных функций, усовершенствованного обнаружения камеры/направления сигнала и управления по замкнутому циклу интенсивностью излучения ламп. Это находит конкретное применение вместе с обеспечением комплексной системы управления для операционной комнаты, предназначенной для хирургических операций (ОК), и будет описано с конкретной ссылкой на нее. Однако следует понимать,что изобретение также находит применение в других применениях для управления многоцелевого назначения и не ограничено вышеупомянутой рабочей средой операционной комнаты. Как правило, в установке операционной комнаты для освещения места проведения хирургических операций используют большие осветительные блоки с высоким световым потоком. Часто к осветительным блокам прикрепляют видеокамеры для документального подтверждения хирургической операции и помощи хирургу в получении оптимальных изображений. Некоторые системы не предлагают никакого управления камерой для персонала в ОК. Без физического перемещения камеры/осветительного блока такие системы предлагают только одну ориентацию и трансфокацию (укрупнение и уменьшение плана путем изменения фокусного расстояния панкратического объектива) камеры. Другие системы предлагают управление камерой и осветительными блоками для персонала в ОК, но не для хирурга. Хирург должен попросить, чтобы нестерильная переходящая медсестра регулировала средство управления освещением или средство управления камерой, когда это необходимо. Известные из уровня техники системы не контролируют мощность, подаваемую на электрические лампы внутри осветительного блока. Это приводит к флуктуациям интенсивности света вследствие отклонений среди ламп накаливания, флуктуации напряжения и сопротивлений линии передачи. Изменения в мощности ламп могут понижать интенсивность света с потенциальными неблагоприятными воздействиями на ход хирургической операции или увеличивать интенсивность света, приводя к снижению срока службы ламп. Помимо этого, большая часть существующих систем не обеспечивает централизованное управление. В соответствии с этим переходящий сестринский персонал должен сначала переместиться к одной панели, чтобы произвести управление интенсивностью освещения, затем повернуть камеру в другое местоположение и т.д. Это ведет к беспорядку при работе систем и суете в ОК вследствие дополнительных расположений пользовательских интерфейсов. В системах, использующих централизованное управление, обновление/модернизация аппаратного обеспечения являются трудными, потому что программное обеспечение управления часто не может быть приспособлено к распознаванию и функционированию с новым оборудованием. Было бы желательно обеспечить систему управления хирургической осветительной аппаратуры и видеокамеры программным обеспечением, приспособленным для взаимодействия с новым оборудованием через простые обновления или установления параметров программного обеспечения. Настоящее изобретение обеспечивает новые и улучшенные способы и устройство, которые устраняют вышеупомянутые и другие проблемы, обеспечивая лучшие, более всесторонние системы управления освещением и видеокамерой в применениях для хирургических операционных комнат. Краткое изложение сущности изобретения Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают автоматически конфигурируемый интерфейс (использующий режим распознавания и настройки периферийного устройства без последующей установки параметров пользователем) устройства управления, который обеспечивает доступ пользователю ко множеству устройств в одном местоположении, обеспечивает управление для хирурга большим количеством устройств в пределах стерилизованной области и делает управление системы более простым и более интуитивным. Настоящее изобретение усовершенствует доступ пользователя к системе посредством обеспечения графического ЖК-дисплея (жидкокристаллического дисплея), используемого для управления множеством устройств, таких как верхнее освещение, окружающее освещение, камеры и другие вспомогательные устройства операционной комнаты. Управление для хирурга усовершенствовано посредством системы голосового интерфейса, позволяя хирургу регулировать освещение и другие аспекты, просто говоря об этом. Интерфейс в виде ножной педали и инфракрасный интерфейс дистанционного управления предоставляют возможность управления для хирурга камерами, допуская прямое управление функциями вращения и трансфокации камеры. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают совместимость автоматически конфигурируемого устройства так, чтобы устройства типа камер, всех осветительных блоков, рабочего освещения и других хирургических вспомогательных устройств можно было подключать и отключать в системе, когда требуется, без необходимости модифицировать системное программное обеспечение или протокол управления. Это может происходить, когда к системе добавляют дополнительные осветительные блоки или другие устройства или когда устройства заменяют посредством обновления или аналогичной процедуры.-1 006190 Настенный блок управления рассматриваемой системы обеспечивает графический ЖК-дисплей, который допускает централизованный ввод-вывод пользователя для всего средства управления. Настенное управление также обеспечивает соединения ввода-вывода для опций системы, таких как видеокамера,записывающее устройство, голосовое управление, волоконно-оптическое рабочее освещение и ножное управление камерой. Интерфейс ЖК-дисплея обеспечивает высокоуровневое пользовательское управление видеокамерой, волоконно-оптическим рабочим освещением, окружающим освещением и множеством осветительных блоков. Вся среда и имеющие большой размер осветительные блоки предпочтительно подготовлены для работы с камерой. Модуль камеры может быть помещен в любой из этих осветительных блоков, по желанию. Система управления приспособлена к автоматическому обнаружению конкретного осветительного блока, в котором расположена камера, и направлению сигнала в настенное управление через электронное средство в форме автоматически конфигурируемого интерфейса. Далее, в систему встроена сервисная функция, которая позволяет обслуживающему или ремонтному персоналу отсоединять все осветительные блоки для замены новыми осветительными блоками. Система управления обнаруживает новый осветительный блок и по мере необходимости загружает программное обеспечение, совместимое с осветительным блоком (автоматически конфигурируемое устройство). Это уменьшает результирующее время простоя, обусловленное вызовом технической помощи. Каждый осветительный блок включает в себя микроконтроллер, приспособленный для направления и приема информации управления от настенного управления и дополнительно приспособленный для реагирования на выключатели на лицевой панели для манипулирования светом. Микроконтроллер также обеспечивает управление по замкнутому циклу для жесткого контроля над мощностью лампы. Регулятор измеряет напряжение и ток лампы и устанавливает рабочий цикл для схемы широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Это эффективно обеспечивает соответствующий свет, давая компенсацию, в лучшем случае, всем источникам колебаний. Усовершенствованное управление позволяет включать/выключать все осветительные блоки в системе от ввода лицевой панели выключателя на любом осветителе в системе. Нажимая и удерживая кнопку снижения интенсивности '-' на лицевой панели манипулирования осветительными блоками в течение выбранного периода, предпочтительно 4 с, выключают все осветительные блоки и предпочтительно одновременно включают окружающее освещение. Нажимая и удерживая кнопку повышения интенсивности '+' в течение выбранного периода, предпочтительно в течение 2 с, включают все осветительные блоки и предпочтительно одновременно выключать окружающее освещение. Настенное управление обеспечивает простой, централизованный пользовательский интерфейс, экономящий время для переходящей медсестры. Усовершенствованное управление выключателями на лицевой панели для манипулирования светом также обеспечивает управление освещением для хирурга. Это экономит время для всего персонала. Система управления обеспечивает несколько уровней избыточности для снижения до минимума потенциальной потери управляемости осветительной системы во время хирургических процедур. Любой один из этих двух источников электропитания в центре управления достаточен для поддержания работы микроконтроллера. Если микроконтроллер или выключатели в настенном блоке управления выйдут из строя, то двухпозиционное управление и функциональные возможности управления интенсивностью излучения можно выполнять, используя только микроконтроллер, основанный на осветительных блоках,и выключатели. Возможности управления видеокамерой доступны через пользовательский интерфейс, включая, по меньшей мере, управление снабжением электроэнергией, вращением, яркостью и фокусированием и осуществление увеличения изображения. Усовершенствованное средство управления камерой также доступно через пользовательский интерфейс, включая, например, баланс белого, замораживание изображения, отображение времени и даты. Модуль камеры приспособлен к соединению с любой средой или большим осветительным блоком. Система управления рассматриваемой системы автоматически обнаруживает наличие модуля камеры и направляет видеосигнал (видеосигналы) к настенному управлению. В соответствии с изобретением обеспечено много возможностей управления в системе хирургического освещения. Графический пользовательский интерфейс, предпочтительно ЖК-дисплей, обеспечивает централизованное управление всеми компонентами в системе. Двухпозиционное управление всеми осветительными блоками обеспечено в системе от единственной точки управления интенсивностью света на лицевой панели выключателя манипулирования светом, в то же время оборудование сохраняется стерильным. Обеспечены усовершенствованные возможности управления камерой, включая баланс белого, замораживание изображения, отображение времени и даты. Система управления обнаруживает модуль камеры и направляет видеосигнал на настенное управление. Это совпадает с возможностью системы сопровождать модуль камеры во множестве местоположений. Схема регулирования мощности ламп замкнутого типа поддерживает соответствующие уровни интенсивности света в течение всего времени и при различных условиях настройки. Настенное управление воспринимает новые осветительные блоки и автоматически загружает программное обеспечение, чтобы сделать осветительные блоки совместимыми в системе.-2 006190 Описанный выше перечень не является исчерпывающим для возможностей управления, обеспечиваемых в системах хирургического освещения согласно изобретению. Краткое описание чертежей Изобретение может принимать форму некоторых способов, частей и компоновок частей, предпочтительные варианты осуществления которых будут подробно описаны в этом описании и проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, которые формируют его часть и где фиг. 1 представляет перспективный вид системы хирургического освещения в соответствии с настоящим изобретением, показывающий первый набор хирургического осветительного оборудования,подвешенный на основной оси, и второй набор осветительного оборудования, подвешенный на вспомогательной оси, и аппаратуру управления системой; фиг. 2 представляет блок-схему, иллюстрирующую компоненты рассматриваемой аппаратуры управления освещением; фиг. 3 представляет блок-схему, иллюстрирующую функциональные блоки электронного модуля рассматриваемой системы хирургического освещения; фиг. 4 представляет функциональную блок-схему, иллюстрирующую панель управления регулятора ламп рассматриваемой системы хирургического освещения; фиг. 5 представляет блок-схему, иллюстрирующую функцию автоматического обнаружения компонентов, выполняемую рассматриваемой системой управления; фиг. 6 представляет вид пользовательского экрана, отображаемого аппаратурой управления освещением рассматриваемого хирургического освещения; и фиг. 7 представляет вид пользовательского экрана, отображающего подменю, обеспечиваемое аппаратурой управления освещением рассматриваемой системы. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения Теперь рассмотрим представленные чертежи, которые даны только с целью иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения, а не с целью его ограничения, где фиг. 1 изображает систему 10 хирургического освещения, включающую в себя первый набор осветительных устройств 12,поддерживаемых от потолка 14 операционной комнаты с помощью концентратора 16 основной оси, и второй набор осветительных устройств 18, поддерживаемых у потолка 14 концентратором 20 вспомогательной оси. Устройство 30 управления освещением включает в себя главный блок 32 управления для приведения в действие первого набора осветительных устройств 12 и второй блок 34 управления для управления работой второго набора осветительных устройств 18. Набор линий связи и шин электропитания 36 соединяет устройство 30 управления освещением с первым и вторым наборами осветительных устройств 12, 18 для управления ими способом, который ниже будет описан более подробно. Первый набор осветительных устройств 12, поддерживаемых концентратором 16 основной оси,включает в себя три (3) осветительных блока 40-44 верхнего освещения, хирургическое рабочее освещение 46 и окружающее освещение 48 операционной комнаты. Каждый из хирургических осветительных блоков 40-44 подвешен на соответствующей подвесной системе 40'-44'. Аналогично этому, хирургическое рабочее освещение подвешено на рычаге 46' подвески. Каждый из рычагов 40'-46' подвески несет соответствующие кабели электропитания и кабели связи, которые будут описаны ниже и дополнительно обеспечивают возможность перемещения осветительных блоков 40-44 и рабочего освещения 46 в выбранные положения относительно применения в операционной. Каждый осветительный блок обеспечен набором кнопок 124 управления интенсивностью света с ручным управлением, предпочтительно расположенных рядом с ручкой осветительного блока каждого устройства. Окружающее освещение 48 смонтировано в фиксированном местоположении относительно концентратора 16 основной оси. Единственный вспомогательный осветительный блок 50 вместе со вспомогательным окружающим освещением 52 поддерживается на вспомогательном концентраторе 20 с помощью соответствующего рычага 50' подвески. Следует понимать, что, хотя в первом наборе 12 обеспечено несколько устройств освещения и только одно устройство освещения находится во втором наборе 18, по требованию можно использовать больше или меньше осветительных устройств. Помимо этого, по требованию можно включать в систему больше или меньше концентраторов 16, 20 осей. Обратимся теперь к фиг. 2, на которой рассматриваемая система 10 освещения показана в виде функциональной блок-схемы. Должно быть понятно, что система разделена для обеспечения высокого уровня резервирования, с целью предотвращения отказа всей системы из-за выхода из строя единственного элемента, приводящего к состоянию "затемнения" или отсутствия света. С этой целью каждый хирургический осветительный блок включает в себя отдельный источник электропитания переменного/постоянного тока и дополнительно включает в себя возможность переключения на резервное электропитание от аккумуляторной батареи 24 В напряжения постоянного тока. Каждый хирургический осветительный блок также обеспечен своим собственным регулятором электронного оборудования и резидентными оперативными встроенными программами, выполняемыми в осветительном блоке. Каждый из осветительных блоков 40-44 и 50 включает в себя, соответственно, модуль 60-66 электронного оборудования для выполнения программ в соответствии с предварительно определенными алгоритмами. Каждый из осветительных блоков в рассматриваемой системе приспособлен для осуществ-3 006190 ления связи с устройством 30 управления освещением для управления различными функциями освещения и обеспечения возможностей автоматически конфигурируемого устройства. Линии связи и шины электропитания 36 включают в себя отдельные кабели 70-76 электропитания осветительных блоков для энергоснабжения отдельных осветительных блоков от устройства 30 управления освещением. Кроме того, линии связи и шины электропитания 36 включают в себя пару кабелей 80, 82 связи для передачи команд и данных о состоянии между устройствами освещения 12, 18 и устройством 30 управления освещением. С этой целью главный блок 32 управления включает в себя панель 90 электронного регулятора для генерирования сигналов, подлежащих передаче по кабелям связи 80, 82 между блоком управления и осветительными блоками 40-44, 50 и рабочим освещением 46. Продолжая ссылаться на фиг. 2, отметим, что вариант осуществления рассматриваемой системы 10 хирургического освещения включает в себя видеокамеру 100. Видеокамера 100, как иллюстрируется,связана с осветительным блоком 44. Видеосигналы от камеры 100 проходят через рычаг 44' подвески большого осветительного блока 44 и на общую панель 104 электронного оборудования концентратора и в компонент 106 видеоплаты панели 90 электронного регулятора главного блока 32 управления. Компонент 106 видеоплаты приспособлен для генерирования полного видеосигнала 108 и разделенного видеосигнала 110. Фиг. 3 и 4 изображают в форме блок-схем функциональные узлы модуля 64 электронного оборудования большого осветительного блока 44. Как показано на фиг. 3, модуль 64 электронного оборудования включает в себя панель 120 управления регулятора лампы, модуль 122 камеры, набор переключателей 124 интенсивности излучения электрической лампы с ручным управлением, лампу 126 визуального вывода, предпочтительно светодиод, механизм 128 замены электрической лампы, содержащий основную 130 и вспомогательную 132 электрические лампы, и соленоид 134 замены электрической лампы для выполнения замены электрической лампы при отказе основной электрической лампы 130. Все эти компоненты находятся в оперативной локальной связи с панелью 120 управления регулятора лампы. Оперативная связь с устройством 30 управления освещением (фиг. 1 и 2) обеспечивается с помощью набора линий связи и шин электропитания 36, включая линию 140 дифференциального видеосигнала, сигнальную линию 142 последовательного порта лампы и сигнальную линию 144 электропитания системы. Линия 140 дифференциального видеосигнала поставляет видеосигналы от модуля 122 камеры к устройству 30 управления освещением. Однако последовательные линии 142 связи являются двунаправленными и переносят команды и данные между модулем 64 электронного оборудования и аппаратурой 30 управления освещением. Линии 144 электропитания системы передают электроэнергию к осветительному блоку. Снабжения электроэнергией ламп обеспечивается посредством управления по замкнутому циклу. С этой целью регулятор 152 интенсивности излучения электрической лампы обнаруживает ток, подаваемый на электрическую лампу 130, и сигнал напряжения на выводах электрической лампы. Регулятор 152 генерирует сигнал 154 обратной связи электрической лампы и посылает в микроконтроллер 150 или использует в вычислении требуемого рабочего цикла для схемы 156 ШИМ. Таким образом, реализуются соответствующие работы по освещению. Дополнительные элементы панели 120 управления регулятора лампы модуля 64 электронного оборудования представлены на фиг. 4. Как показано, микроконтроллер 150 находится в оперативной связи со всеми элементами, указанными выше. Микроконтроллер 150 выполнен с возможностью обеспечения связи с устройством управления освещением в соответствии с кодомпрограммы, хранящимся в участке памяти микроконтроллера. Более конкретно, микроконтроллер 150 приспособлен для реализации кода программы, чтобы осуществлять функции автоматически конфигурируемого устройства рассматриваемой системы хирургического освещения. Система управления обеспечивает несколько уровней резервирования для снижения до минимума потенциальной потери управляемости системы освещения во время хирургических операций. Любой один из двух источников электропитания в центре управления является достаточным для поддержания функционирования микроконтроллера. Если микроконтроллер или выключатели в настенном блоке управления выйдут из строя, то функциональные возможности двухпозиционного управления и управления интенсивностью излучения можно выполнять, используя только микроконтроллер на основе осветительного блока и выключатели. На фиг. 5 представлена блок-схема, иллюстрирующая последовательность автоматического обнаружения устройства, выполняемую регулятором по предпочтительному варианту осуществления. При подключении электропитания на этапе S10 устройство 30 управления освещением опрашивает каждый из микроконтроллеров 150 и каждый из осветительных блоков, чтобы на этапе S12 определить уровень модификации программного обеспечения и количество осветительных блоков в системе, S16, их размер и тип и любую другую информацию, которая может быть получена при включении электропитания. Одно такое определение обеспечивается сигнальной линией 136 обнаружения камеры (фиг. 3), которая считывается микроконтроллером 150 панели 120 управления регулятора лампы при включении электропитания. Когда модуль 122 камеры установлен в модуле 64 электронного оборудования, сигнальная линия 136 обнаружения камеры привязана к логической "земле". В отсутствие модуля камеры сигнальной ли-4 006190 нии 136 обнаружения камеры разрешается работать вхолостую, и она представляет логическое высокое значение. Микроконтроллер 150 включает в себя код программы, чтобы сообщать о состоянии наличия модуля 122 камеры в модуле 64 электронного оборудования осветительного блока 44. Другая информация также сообщается микроконтроллером 150 устройству 30 управления освещением. Эта информация включает в себя данные относительно версии программного обеспечения, выполняемого микроконтроллером 150. Рассматриваемая система 10 хирургического освещения полезно использует эту информацию,чтобы на этапе S14 загрузить новый выполняемый код в микроконтроллер, когда новые версии программного обеспечения становятся доступными. С этой целью на этапе S14 новое программное обеспечение загружается из устройства 30 управления освещением в отдельные модули 60-66 электронного оборудования с использованием линий связи и шин электропитания 36. На основании определения установленных компонентов на этапе 316 регулятор выбирает алгоритм из группы алгоритмов для выполнения функции управления. При обнаружении видеокамеры выбирается алгоритм управления камерой, S18, алгоритм управления рабочим освещением и алгоритм управления окружающим освещением выбираются на этапах S20 и S22, когда регулятор обнаруживает в системе эти устройства. В отношении хирургических осветительных блоков, как отмечено выше, системой поддерживаются разнообразные размеры, каждый предпочтительно управляется согласно отдельно определяемым и настраиваемым алгоритмам. С этой целью на этапе S24 определяется тип осветительного блока и на этапе S26 выбирается алгоритм управления маленьким осветительным блоком, на этапе S28 выбирается алгоритм управления средним осветительным блоком, и/или на этапе S30 выбирается алгоритм управления большим осветительным блоком, на основании определения типа осветительного блока на этапе S24. На фиг. 6 показан пользовательский дисплей 160, представленный на главном блоке 32 управления устройства 30 управления освещением рассматриваемой системы 10 хирургического освещения. Главный блок управления предпочтительно включает в себя монохроматический графический ЖК-дисплей с подсветкой индикатора дисплея и набор мембранных контактных переключателей 162. Контактные переключатели 162 используются для получения ручного ввода пользователя, с целью управления рассматриваемой системой хирургического освещения. Командная кнопка ВКЛ 164 (включить) и командная кнопка ВЫКЛ 166 (выключить) обеспечены вместе с набором других кнопок 168 управления, расположенных рядом с областью 170 отображения, которая запрограммирована так, чтобы запрашивать ввод от пользователя. Область 170 отображения, по существу, обеспечивает визуальную информацию персональному пользователю относительно функции соседних кнопок 168. Визуальная информация формируется программным обеспечением в управляющем элементе и полезна для переопределения функции кнопок ручного управления по требованию. Как показано на фиг. 6, область 170 отображения включает в себя область указаний или отметок"камера" и область "система". Среди других кнопок ввода обеспечены стрелка "вверх" 172 и стрелка"вниз" 174, чтобы выбирать осветительный блок из группы. Приведение в действие любой из кнопок ввода "вверх" или "вниз" 172, 174 заставляет стрелку 176, отображенную на пользовательском дисплее 160, перемещаться на одну из трех выбираемых областей 178. Кроме того, обеспечены стрелка 180 уменьшения интенсивности излучения и стрелка 182 увеличения интенсивности излучения для предоставления возможности пользователю аппаратуры 30 управления освещением управлять интенсивностью конкретного осветительного блока, выбранного положением стрелки 176. Как показано на фиг. 6, стрелкой 176 выбран осветительный блок номер 3 и интенсивность установлена на уровне 3. На контактных выключателях 162 также обеспечена кнопка 190 снабжения электроэнергией окружающего освещения вместе со значком окружающего освещения в области отображения, чтобы пользователи могли включать или выключать окружающее освещение 48 по требованию. Кнопка 192 ввода камеры также обеспечена рядом со значком камеры в области 170 отображения для переключения функционирования камеры. Наконец, имеет место кнопка 194 запроса системы для пользователей, чтобы делать запрос относительно информации в систему хирургического освещения. Осветительный блок выбирают, используя кнопки 172, 174 ВВЕРХ/ВНИЗ под отображением "выбор светильника", интенсивность регулируют с помощью кнопок 180, 182 ВЛЕВО/ВПРАВО под отображением "интенсивность". Для каждого из семи уровней интенсивности света в энергонезависимой памяти в осветительном блоке жестко закодированы семь (7) предварительно определенных уровней мощности. Определения уровней мощности для различных типов ламп по мощности в ваттах хранятся в наборе таблиц уровней мощности в осветительных блоках. Индикаторы 200-208 интенсивности излучения, показанные на фиг. 6, состоят из номера 210 осветительного блока, сопровождаемого прогрессивным, состоящим из семи столбчатых сегментов отображением 212. Когда лампа выключена, никакие сегменты не отображены. Когда лампа находится на максимальном уровне интенсивности излучения, отображены все семь сегментов. Как показано на чертеже, лампа 1 включена на полную мощность, лампа 2 выключена, лампа 3 установлена на малую мощность, а лампа 4 слегка ярче, чем лампа 3. Когда пользователь-5 006190 увеличивает интенсивность лампы, последовательные сегменты отображаются слева направо с остающимися там всеми предшествующими сегментами. Когда в системе обнаружены два или более осветительных блоков, на экране управления освещением отображается индикатор 214 "все светильники", показанный на чертеже. Когда выбран индикатор"все светильники" с использованием кнопок 172, 174 ВВЕРХ/ВНИЗ под отображением "выбор светильника", управление и интенсивность всех обнаруженных осветительных блоков следуют предварительно определенной операционной последовательности. По существу, когда выбран индикатор "все светильники" и выбрана кнопка ВПРАВО 182 или ВВЕРХ интенсивности излучения, все лампы немедленно увеличиваются до следующего более высокого уровня интенсивности излучения. И наоборот, когда нажата стрелка ВЛЕВО 180 или ВНИЗ, все лампы в системе немедленно уменьшают интенсивность излучения до следующего более низкого уровня. Основные и вспомогательные лампы для осветительного блока обозначены как "А" и "В", где "А" понимается как местоположение основной лампы. В системе по предпочтительному варианту осуществления, как было отмечено выше, лампы непрерывно проверяются независимо от того, включены ли они или выключены. Когда лампа отсутствует или перегорает, индикатор 220 неисправностей ламп отображается и мигает с предварительно установленной частотой, предпочтительно с частотой в 2 с с 50%-ным рабочим циклом. Согласно прилагаемым фигурам отметим, что система автоматически обнаруживает настройку рабочего освещения вручную, как было описано выше. С этой целью обеспечено отображение 208 интенсивности рабочего освещения вместе с индикатором 230 срока службы ламп. Индикатор интенсивности излучения состоит из отображения 212 семи сегментов в форме гистограммы, подобной отображению,обеспеченному для осветительных блоков. Когда пользователь увеличивает интенсивность лампы, отображаются последовательные сегменты слева направо со всеми предшествующими сегментами, остающимися там. Кроме того, для оператора представлен индикатор 230 срока службы ламп рабочего освещения,чтобы указывать оставшийся срок службы для лампы, используемой в ручном рабочем освещении. Прогрессивная полоса измерителя 232 перемещается вправо, как показано на чертеже, когда свет лампы уменьшается. Столбик калибруют предпочтительно на 0 часов слева и на 500 часов полной шкалы справа. После того, как гистограмма достигает 400 часов срока службы электрической лампы, прогрессивный измеритель начинает вспыхивать с предварительно определенной частотой, предпочтительно с частотой в 2 с с 50-ным рабочим циклом. После того как достигнуты 500 часов, обозначается и начинает вспыхивать графическое отображение лампы с крестом через нее для привлечения внимания оператора. При достижении 500 часов делается запись о неисправности, которая указывает, что количество часов использования лампы в ручном рабочем освещении превысило предварительно определенный эксплуатационный предел. Кроме того, представлен значок отображения резервной аккумуляторной батареи, чтобы отобразить оставшийся срок службы резервной аккумуляторной батареи. На фиг. 7 показано подменю 250, представляемое рассматриваемой системой управления, при использовании кнопки под значком 234 "камера" (фиг. 6). Как показано, используются функциональные клавиши 172, 174 выбора для изменения положения стрелки 176, чтобы выбрать различные опции управления камерой, включая мощность 252, трансфокацию 254, вращение 256, регулирование яркости 258 и фокусировку 260 камеры. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система (10) хирургического освещения, содержащая осветительный блок (44), присоединенный к рычагу (44') подвески, выполненному с возможностью монтажа на поверхности (14) хирургической комнаты,электрическую лампу (130) в упомянутом осветительном блоке,процессор (120) в упомянутом осветительном блоке, соединенный с электрической лампой для управления интенсивностью света электрической лампы и выполненный с возможностью генерирования сигнала о состоянии осветительного блока, характеризующего первое состояние упомянутого осветительного блока, и устройство (32, 34) управления, соединенное с упомянутым процессором в упомянутом осветительном блоке, где устройство управления получает упомянутый сигнал о состоянии осветительного блока и выбирает алгоритм управления из группы алгоритмов, основываясь на упомянутом сигнале о состоянии осветительного блока, для управления упомянутым осветительным блоком. 2. Система хирургического освещения по п.1, в которой упомянутое первое состояние упомянутого осветительного блока включает в себя по меньшей мере один из параметров: тип упомянутого осветительного блока,интенсивность (154) света от упомянутой электрической лампы,состояние упомянутой электрической лампы,-6 006190 уровень тока (150), подаваемого на упомянутую электрическую лампу,уровень напряжения (150), прикладываемого к упомянутой электрической лампе,наличие видеокамеры,наличие ручного хирургического рабочего освещения и наличие управляемого окружающего освещения. 3. Система хирургического освещения по п.1, в которой устройство (32, 34) управления выполнено с возможностью формирования сигнала запроса и процессор (120) выполнен с возможностью формирования упомянутого сигнала о состоянии осветительного блока в ответ на получение упомянутого сигнала запроса. 4. Система хирургического освещения по п.3, которая дополнительно включает в себя линию (36,80, 82) передачи последовательно поступающих данных для передачи упомянутого сигнала запроса и упомянутого сигнала о состоянии осветительного блока между упомянутым процессором и упомянутым устройством управления. 5. Система (10) хирургического освещения по п.4, в которой упомянутое устройство (32, 34) управления включает в себя ЖК-дисплей (160) для отображения упомянутого первого состояния. 6. Система (10) хирургического освещения по п.1, в которой система управления выполнена с возможностью формирования сигнала управления и процессор в осветительном блоке выполнен с возможностью управления интенсивностью света в соответствии с сигналом управления. 7. Система хирургического освещения по п.1, в которой упомянутый процессор в упомянутом осветительном блоке выполнен с возможностью получения кода программы от упомянутой аппаратуры управления и выполнения упомянутого кода программы. 8. Система хирургического освещения по п.1, в которой упомянутое устройство управления определяет оперативную совместимость указанного процессора в системе хирургического освещения на основании упомянутого полученного сигнала о состоянии осветительного блока и при несовместимости процессора для использования в системе хирургического освещения загрузку упомянутого выполняемого кода программы в процессор от устройства (30) управления освещением. 9. Система хирургического освещения по п.1, которая дополнительно включает в себя камеру, связанную с упомянутым осветительным блоком и оперативно соединенную с указанным устройством управления, при этом устройство управления содержит средство для управления функциями упомянутой камеры, включающими баланс белого, замораживание изображения, отображение времени и даты. 10. Система хирургического освещения по п.9, в которой устройство управления выполнено с возможностью обнаружения наличия упомянутой камеры и передачи изображения в порт на устройство управления, выполненный с возможностью подсоединения к видеомонитору. 11. Система хирургического освещения по п.1, которая дополнительно содержит первую кнопку управления интенсивностью света на упомянутом осветительном блоке и вторую кнопку управления интенсивностью света на упомянутом устройстве управления, причем упомянутый процессор реагирует и на упомянутую первую, и на упомянутую вторую кнопки управления интенсивностью света. 12. Система хирургического освещения по п.1, которая дополнительно содержит видеокамеру (100),выполненную с возможностью формирования видеосигнала, при этом упомянутый процессор (120) в упомянутом осветительном блоке выполнен с возможностью формирования сигнала о наличии видеокамеры и устройство управления (32, 34) выполнено с возможностью получения сигнала наличия видеокамеры и выбора алгоритма управления камерой из упомянутой группы алгоритмов для управления упомянутой видеокамерой (100). 13. Система хирургического освещения по п.12, которая дополнительно включает в себя дисплей(160), удобный для считывания человеком, для отображения информации, относящейся к сигналу о состоянии осветительного блока и упомянутой видеокамеры.

МПК / Метки

МПК: H05B 37/03, A61B 19/00

Метки: видеокамерой, хирургической, система, осветительной, управления, аппаратурой

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/13-6190-sistema-upravleniya-hirurgicheskojj-osvetitelnojj-apparaturojj-i-videokamerojj.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Система управления хирургической осветительной аппаратурой и видеокамерой</a>

Похожие патенты