[go: up one dir, main page]

DE102007028731A1 - Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects - Google Patents

Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects Download PDF

Info

Publication number
DE102007028731A1
DE102007028731A1 DE102007028731A DE102007028731A DE102007028731A1 DE 102007028731 A1 DE102007028731 A1 DE 102007028731A1 DE 102007028731 A DE102007028731 A DE 102007028731A DE 102007028731 A DE102007028731 A DE 102007028731A DE 102007028731 A1 DE102007028731 A1 DE 102007028731A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
objects
data
records
module
obn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007028731A
Other languages
German (de)
Inventor
Seyfi Ceyhan
Rainer Dr. Graumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE102007028731A priority Critical patent/DE102007028731A1/en
Publication of DE102007028731A1 publication Critical patent/DE102007028731A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/50ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/373Surgical systems with images on a monitor during operation using light, e.g. by using optical scanners
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

Bei dieser Vorrichtung und dem dazugehörigen Verfahren werden dreidimensionale Bilddaten von Örtlichkeiten erfasst und Objekte/Geräte separiert, wobei aus den vorliegenden und zuordenbaren Datensätzen Bewegungsabläufe ermittelt werden sowie in Bedienfunktionen steuernd eingegriffen werden kann.In this device and the associated method, three-dimensional image data of localities are detected and objects / devices are separated, wherein motion sequences can be determined from the available and assignable data records and control actions can be intervened in operating functions.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Zuordnung, insbesondere von objektorientierten Daten.The The invention relates to a device or a method for Mapping, in particular object-oriented data.

Ein Umfeld in einem Operationssaal ist geprägt durch eine Vielzahl von Gerätesystemen, die permanent oder zeitweise für diagnostische Zwecke oder Eingriffe an Patienten herangezogen werden. Dabei ist die Kenntnis einer zeitabhängigen Position eines Objektes/Gerätesystems und der diese Einheiten bedienenden Personen sowie deren Lauf und Verschiebewege von großem Interesse, um beispielsweise partiell einen Ablauf eines operativen Eingriffs zu gestalten. Eine Positionierung der Gerätesysteme ist abhängig von den beteiligten Personen, verbunden mit der Kenntnis wann und wo Geräte bei Patienten benötigt werden müssen. Eine Kollision, eine falsche Einstellung oder Führung wird weitestgehend durch Einhaltung von Bedienungsvorschriften der Gerätehersteller und durch die beteiligten Personen vermieden.One Environment in an operating room is characterized by a variety of Equipment systems, the permanent or temporary for diagnostic purposes or interventions on patients. there is the knowledge of a time-dependent Position of an object / device system and the persons serving these units as well as their course and displacement of great Interest, for example, partially a course of surgery to design. Positioning of the device systems depends on the persons involved, combined with the knowledge when and where equipment needed in patients Need to become. A collision, an incorrect attitude or leadership is largely by Compliance with operating instructions of the device manufacturers and by the involved persons avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, Personen und/oder Geräten Daten zuzuordnen.Of the Invention has for its object to show a way people and / or devices Assign data.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 oder 7 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the features specified in claim 1 or 7 solved.

Bei der Vorrichtung und einem dazugehörigen Verfahren zur Erfassung von dreidimensionalen Objekten werden zu erstellten Datensätzen von erfassten Objekten jeweils abrufbare ergänzende Datensätze hinzugefügt, sodass in Bewegungsabläufe und/oder Bedienfunktionen der Objekte steuernd eingegriffen werden kann.at the device and an associated method for detection of three-dimensional objects become created datasets of added retrievable supplementary records, so that in motion sequences and / or Control functions of objects can be controlled intervention.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass z. B. von Geräten, Geräteeinheiten, Personen, Körperteilen oder Organen jeweils deren Position erfasst und diese jeweils identifiziert werden.The Invention brings with it the advantage that z. B. of devices, device units, Persons, body parts or organs each record their position and identify each of them become.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine mögliche Kollision von Geräten und Objekten aufgrund der jeweiligen Verschiebungs- und Laufwege erkannt und vermieden wird.The Invention has the advantage that a possible collision of devices and objects due to the respective displacement and travel paths is detected and avoided.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass aufgrund der erstellten Datensätze aus einer dreidimensionalen Aufnahme und den zu den Identifikationsdaten abrufbaren Datensätzen beispielsweise von Gerätesystemen eine Ausrichtung dieser zum Patienten und diesen behandelnden Personen möglich ist.The Invention has the advantage that due to the created records from a three-dimensional image and the identification data retrievable records for example, of device systems an alignment of these with the patient and those treating them possible is.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Position und Lage des Patienten auf einem OP-Tisch erfasst wird und eine dazu optimale Positionierung eines Diagnose- oder medizinischen Gerätes eingestellt werden kann.The Invention brings with it the advantage that the position and location of the patient is recorded on an operating table and an optimal for doing so Positioning of a diagnostic or medical device is set can be.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Navigation von Komponenten identifizierter Geräteeinheiten durchführbar ist.The Invention brings the advantage that a navigation of Components of identified device units feasible is.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine telemedizinische Anwendung von Geräten möglich ist.The Invention has the advantage that a telemedical Application of devices is possible.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mit einer Radio Frequency Identification RFID Technologie eine einfache Zuordnung von Daten zu Geräten oder Personen möglich ist.The Invention has the advantage of having a Radio Frequency Identification RFID technology a simple assignment of data to devices or persons possible is.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass aufgrund einer schnellen Positionserkennung von Objekten in einen möglichen Positionierungsvorgang von Geräten/Objekten steuernd eingegriffen werden kann.The Invention has the advantage that due to a fast Position detection of objects in a possible positioning process of devices / objects controlling action can be taken.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf der Basis einer Optimierung der Verschiebewege und Einsatzbereiche von Geräten oder Geräteeinheiten eine Optimierung des Arbeitsablaufes möglich ist.The Invention brings with it the advantage that on the basis of a Optimization of the displacement paths and areas of application of devices or equipment units an optimization of the workflow is possible.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass sie zur Navigation von Geräten, Instrumenten, Robotern oder in bildgebundenen Systemen Verwendung findet.The Invention has the advantage that it is used to navigate Devices, Instruments, robots or in image-based systems place.

Die Erfindung soll im Folgenden mittels eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The Invention will be described below by means of one shown in the drawings embodiment be explained in more detail.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung und 1 a schematic representation and

2 ein Ablaufdiagramm. 2 a flowchart.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur objektorientierten Datenzuordnung zu Objekten gezeigt. Unter Objekte sind hier z. B. Personen, Teile eines Körpers, Diagnosegeräte, Geräte für eine medizinisch orientierte Anwendung zusammengefasst. Zur Aufnahme einer zu erfassenden Örtlichkeit wie beispielsweise einen Operationssaal ist mindestens eine Aufnahmeeinheit Kn vorgesehen. An oder bei den Aufnahmeeinheiten kann eine Aufnahmeeinheit zur Oberflächenbildaufnahme PMD/CCD angeordnet sein. Eine Vielzahl von Aufnahmeeinheiten kann eine Mehrdeutigkeit oder einen schwer einsehbaren Bereich zusätzlich erfassen. Die angesprochenen Aufnahmeeinheiten können dabei auch direkt an medizinischen Geräten angeordnet sein, um z. B. deren Führung zu ermöglichen. Die Aufnahmeeinheiten zur Oberflächenaufnahme PMD/CCD können als die so genannten Photonic Mixer Devices in Verbindung mit einer hoch auflösenden CCD/CMOS Technologie ausgebildet sein. Die Daten des von den Aufnahmeeinheiten Kn, PMD/CCD erfassten Umfeldes werden mindestens einem ersten Modul RB zugeleitet und in erste Datensätze zusammengefasst. In diesem ersten Modul RB ist ein erstes System zur Erzeugung einer dreidimensionalen 3D Bildaufnahme, die auch als Oberflächenbild bezeichnet wird, angeordnet. Das Oberflächenbild liegt dann als ein erster Datensatz vor. Das erste Modul RB kann auch direkt an den Photonic Mixer Device angeordnet sein. Mittels mindestens eines zweiten Moduls RFID werden die den Objekten OB1, OBn, G1, Gn zugeordneten Kennungen erfasst. Den erkannten und/oder separierten Objekten OB1, OB2, ..., OBn oder Geräten G1, G2, ..., Gn werden die auf den Transpondern hinterlegten Identifikationsdaten zugeordnet und in zweiten Datensätzen hinterlegt. In einem vierten Modul ZM werden die zweiten Datensätze mit den ersten Datensätzen aus dem ersten Modul RB verknüpft.In 1 a schematic representation of an apparatus for object-oriented data assignment to objects is shown. Among objects here are z. As persons, parts of a body, diagnostic equipment, devices for a medically oriented application summarized. For receiving a location to be detected, such as an operating room, at least one receiving unit Kn is provided. At or at the recording units, a recording unit for surface image recording PMD / CCD may be arranged. A plurality of recording units may additionally detect an ambiguity or a hard-to-view area. The mentioned recording units can thereby also be arranged directly on medical devices to z. B. to allow their leadership. The surface-recording recording units PMD / CCD can be designed as the so-called photonic mixer devices in conjunction with a high-resolution CCD / CMOS technology. The data of the environment detected by the recording units Kn, PMD / CCD are fed to at least one first module RB and combined into first data records. In this first module RB, a first system for generating a three-dimensional 3D image recording, which is also referred to as a surface image, is arranged. The surface image is then available as a first data set. The first module RB can also be arranged directly on the Photonic Mixer Device. By means of at least one second module RFID, the identifiers associated with the objects OB1, OBn, G1, Gn are detected. The identified and / or separated objects OB1, OB2,..., OBn or devices G1, G2,..., Gn are assigned the identification data stored on the transponders and stored in second data records. In a fourth module ZM, the second data records are linked to the first data records from the first module RB.

Optional kann ein drittes System in einem dritten Modul OBK zur Objekterkennung hinzugefügt werden. Mit diesem dritten Modul OBK werden die Daten der über die Aufnahmeeinheiten K1, K2, ..., Kn, PMD/CCD optisch erfassten Gegenstände einer Prozedur zur Objekterkennung unterzogen und in einem dritten Datensatz abgespeichert. Anhand der abgespeicherten ersten, zweiten und dritten Datensätze können die Objekte/Geräte erkannt und identifiziert werden. Nach ihrer Identifizierung können dann diese Objekte durch zusätzliche ergänzende Datensätze, in denen zum Beispiel deren räumliche Ausmaße und relative Bewegungs- sowie Bedienmöglichkeiten zusammengefasst sind, ergänzt werden.optional may be a third system in a third module OBK for object detection to be added. With this third module OBK the data of the over the Recording units K1, K2, ..., Kn, PMD / CCD optically detected objects of a procedure subjected to object detection and stored in a third record. Based on the stored first, second and third records, the Objects / devices be recognized and identified. After their identification can then these objects through additional supplementary records, in for example their spatial dimensions and relative Movement and control options are summarized, supplemented become.

In dem ersten Modul RB ist in Verbindung mit den Aufnahmeeinheiten PMD/CCD oder Kn eine Verarbeitungseinheit zur Erstellung von dreidimensionalen Bildern oder Videos angeordnet. Diese Bilder oder Aufnahmesequenzen werden mit dem Photonic Mixer Device in Verbindung mit einer hoch auflösenden Charge Coupled Device CCD Kamera-Chip-Technologie erstellt. Ein niedrig auflösendes Entfernungsbild mit einer Pixelanzahl von z. B. 100×200 Bildpunkten wird mit hoch aufgelösten Aufnahmen von Kamerabildern, wie z. B. 1 MBit CCD Chip, alternativ auch ein Chip in CMOS-Technologie, ortsgetreu hardwaremäßig überlagert. Die Entfernungsbilder werden pixelweise beispielswei se auf Basis von Infrarotlaufzeitmessungen ermittelt. Die Fusion eines ersten Bildes, ein hoch auflösendes optisches CCD-Bildes mit einem zweiten Bild, einem PMD-Tiefenbild, ergibt ein hoch aufgelöstes 3D Bild bzw. Video mit einer Tiefenauflösung. Zur Fusion benötigt man beispielsweise ein Prisma sowie einen Infrarotfilter; die Fusion der beiden Bilder erfolgt nach Kalibrierung mittels einer Soft- oder Hardware, welche die beiden gleich großen Bilder miteinander fusioniert. Beide Bildkomponenten, das erste hoch auflösende optische CCD Bild und das zweite PMD-Tiefenbild werden in den Aufnahmeeinheiten Kn aufgenommen und wie oben beschrieben entweder direkt oder in nachgeordneten Modulen objektorientiert verarbeitet. Durch die Fusion des ersten und zweiten Bildes werden hoch auflösende 3D-Real-Time-Bilder erzeugt.In the first module RB is in connection with the receiving units PMD / CCD or Kn a processing unit for creating three-dimensional Arranged pictures or videos. These pictures or recording sequences become with the Photonic Mixer Device in conjunction with a high resolution Charge Coupled Device CCD camera chip technology created. One low-resolution range image with a pixel number of z. B. 100 × 200 pixels becomes high resolved Taking pictures of camera pictures, such as 1 MBit CCD chip, alternatively also a chip in CMOS technology, locally superimposed hardware-wise. The distance images are pixel by pixel, for example, based on determined by infrared transit time measurements. The merger of a first Picture, a high resolution optical CCD image with a second image, a PMD depth image, results in a high-resolution 3D Image or video with a depth resolution. You need to merge for example, a prism and an infrared filter; the merger The two images are taken after calibration by means of a soft- or hardware that fuses the two equally sized images together. Both image components, the first high-resolution optical CCD image and the second PMD depth image is recorded in the recording units Kn and as described above, either directly or in downstream Modules object-oriented processed. By the merger of the first and second image, high-resolution 3D real-time images are generated.

Für eine höhere Auflösung einer Örtlichkeit können auch mehrere Aufnahmeeinheiten der beschriebenen Art ein Abbild der Örtlichkeit erstellen und zu einem detaillierteren dreidimensionalen Bild verknüpft werden.For a higher resolution of a location can also several recording units of the type described an image of the location create and link to a more detailed three-dimensional image.

In dem zweiten Modul RFID ist mindestens ein Radio Frequency Identification RFID Lesegerät mit zugehöriger Antenne angeordnet. Mit diesem Lesegerät können auf Transpondern gespeicherte Daten erfasst werden. Diese Transponder können z. B. in einem RFID-Etikett, Smart Tag, Smart Label, RFID-Chip, RFID-Tag oder Funketikett integriert sein. Ein Radio Frequency Identification RFID-System ermöglicht eine Lokalisierung und Identifikation mittels Funkerkennung. Aus Transponder die an oder in Objekten oder Geräten angeordnet sind, können berührungslos und ohne Sichtkontakt Daten ausgelesen werden. Je nach passiver oder aktiver Ausführung des Transponders, benutztem Frequenzband oder Sendeleistung können unterschiedliche Distanzen überbrückt werden. Die Datenübertragung zwischen Transponder und Lesegerät findet mittels elektromagnetischer Wellen statt. Bei niedrigen Frequenzen geschieht dies induktiv über ein Nahfeld, bei höheren über ein elektromagnetisches Fernfeld. Durch ein Ortungssystem, bezogen auf die Örtlichkeit, oder über ein globales Positionssystem GPS kann eine räumliche Zuordnung des Transponders erfolgen.In The second module RFID is at least one Radio Frequency Identification RFID reader with associated Antenna arranged. With this reader can be stored on transponders Data is collected. These transponders can z. In an RFID tag, Smart Tag, Smart Label, RFID Chip, RFID Tag or Radio Tag. One Radio Frequency Identification RFID system allows for localization and Identification by means of radio detection. From transponders to or in objects or devices are arranged contactless and without visual contact data are read out. Depending on the passive or active execution of the Transponders, used frequency band or transmission power can be different Distances are bridged. The data transmission between transponder and reader takes place by means of electromagnetic waves. At low frequencies happens this inductively over a near field, at higher above one electromagnetic far field. By a location system, based on the location, or about one global positioning system GPS can be a spatial assignment of the transponder respectively.

In dem vierten Modul ZM werden die vorliegenden ersten, zweiten und/oder dritten Datensätze aus dem ersten und zweiten Modul RB, RFID und/oder dritten Modul OBK miteinander verknüpft. Diese Daten können durch die im externen Datenspeicher DB abgespeicherten ergänzenden Datensätze vervollständigt werden. Aufgrund dieser Verknüpfung sind zu den jeweiligen Objekten OBn, Gn Daten über deren Positionierung, deren räumliche Ausmaße sowie weitere technische Daten, wie z. B. Bedienfunktionen bekannt. Diese Daten der verknüpften Datensätze werden miteinander in Beziehung gesetzt. In einer dem vierten Modul ZM nachgeordneten Managementeinheit MEE können Verwendungsprofile, Verschiebewege oder Endpositionen von Objekten/Geräten sowie ein Zusammenwirken von beteiligten Objekten/Geräten erstellt und steuernd in deren Einstellungen oder Positionierungen eingegriffen werden. So kann es bei einem Unterschreiten von vorgebaren Schwellwerten zu einem Stopp in einem Bewegungsablauf eines beteiligten Gerätes kommen.In the fourth module ZM, the present first, second and / or third data sets from the first and second modules RB, RFID and / or third module OBK are linked together. This data can be completed by the additional data records stored in the external data memory DB. Because of this link to the respective objects OBn, Gn data on their positioning, their spatial dimensions and other technical data, such. B. operating functions known. These data of linked records are related. In a management unit MEE downstream of the fourth module ZM, use profiles, displacement paths or end positions of objects / devices as well as interaction can be used created by involved objects / devices and controlled in their settings or positions are intervened. For example, if the threshold values fall below a predetermined level, a stop may occur in a movement sequence of a participating device.

In 2 ist ein Ablaufdiagramm für die Zuordnung von objektorientierten Daten zu einem 3D Bild und dessen weitere Verwendung wiedergegeben. Wie oben beschrieben, erfolgt eine räumliche Erfassung der Objekte und/oder Geräte mittels der Aufnahmeeinheiten K1, K2, Kn, PMD, CCD. In dem ersten Modul RB werden die Daten der Entfernungsbilder des Photonen-Misch-Detektors PMD mit den CCD/CMOS Bilder zusammengefügt. In dem vierten Modul ZM werden den Objekten/Geräten jeweils Identifikationsdaten und vorhandene weitere Betriebsdaten beziehungsweise Steuerdaten zugeordnet. Optional können Bilderkennungsdaten aus dem dritten Modul OBK abgerufen und mit der 3D Darstellung aus dem ersten Modul verbunden werden. Steuerdaten für Positionsänderungen, Betriebseinstellungen von identifizierten Objekten/Geräte werden von der Managementeinheit MEE überprüft und Steuersignale an die steuerbaren Objekte/Geräte bzw. Einheiten abgegeben.In 2 is a flowchart for the assignment of object-oriented data to a 3D image and its further use reproduced. As described above, there is a spatial detection of the objects and / or devices by means of the recording units K1, K2, Kn, PMD, CCD. In the first module RB, the data of the distance images of the photonic mixing detector PMD are combined with the CCD / CMOS images. In the fourth module ZM, the objects / devices are each assigned identification data and existing further operating data or control data. Optionally, image recognition data may be retrieved from the third module OBK and linked to the 3D representation from the first module. Control data for position changes, operating settings of identified objects / devices are checked by the management unit MEE and control signals are delivered to the controllable objects / devices or units.

RBRB
erstes Modulfirst module
RFIDRFID
zweites Modulsecond module
OBKOBK
drittes Modulthird module
ZMZM
viertes Modulfourth module
MEEMEE
Managementeinheitmanagement unit
PMDPMD
Photonic Mixer DevicePhotonic Mixer Device
CCDCCD
Charge-coupled DeviceCharge-Coupled Device
3D3D
dreidimensionales Bildthree-dimensional image
OB1, OB2, OB3, GnOB1, OB2, OB3, Gn
Objektl/Gerät1, Objekt2/Gerät2Object1 / Device1, Object2 / Device2
K1, K2, KnK1, K2, Kn
Aufnahmeeinheit1, Aufnahmeeinheit2, ...Receiving unit 1, receiving unit 2, ...
DBDB
Datenbankendatabases

Claims (9)

Vorrichtung zur Erfassung von dreidimensionalen Objekten (OBn, Gn), wobei zu erstellten Datensätzen von erfassten Objekten (OBn, Gn) jeweils abrufbare ergänzende Datensätze hinzufügbar sind, sodass in Bewegungsabläufe und/oder Bedienfunktionen der Objekte (OBm, Gm) steuernd eingegriffen werden kann.Device for detecting three-dimensional Objects (OBn, Gn), being created records of captured objects (OBn, Gn) each retrievable supplementary records addable are, so in motion sequences and / or operating functions of the objects (OBm, Gm) are controlled intervention can. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Modul (RB) zur Erstellung von dreidimensionalen Bilddaten von dreidimensionalen Objekten (OBn, Gn) in ersten Datensätzen vorgesehen ist.Device according to claim 1, characterized in that that a first module (RB) for creating three-dimensional Image data of three-dimensional objects (OBn, Gn) provided in first data sets is. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Modul (RFID) zum Empfang von Identifikationsdaten von Objekten (OBn, Gn) vorgesehen ist, wobei die auf Transpondern hinterlegten Identifikationsdaten erfasst und in zweiten Datensätzen zwischengespeichert werden.Device according to claim 1, characterized in that a second module (RFID) for receiving identification data provided by objects (OBn, Gn), which are based on transponders stored identification data stored and cached in second records become. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Modul (OBK) zur optischen Objekterkennung vorgesehen ist, wobei die ermittelten Daten in dritten Datensätzen zusammengefasst werden und/oder mit den ersten und zweiten Datensätzen aus dem ersten und/oder zweiten Modul (RB, RFID) im vierten Modul (ZM) verknüpft werden.Device according to claim 1, characterized in that a third module (OBK) is provided for optical object recognition is, with the data collected summarized in third data sets and / or with the first and second records the first and / or second module (RB, RFID) in the fourth module (ZM) connected become. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinheit (DB) mit ergänzenden Datensätzen vorgesehen ist, wobei die ergänzenden Datensätze Verwendungsprofile, Verschiebewege und Bedienfunktionen der Objekte/Geräte (OBn, Gn) wiedergeben.Device according to claim 1, characterized in that that a memory unit (DB) provided with supplementary data sets is, with the supplementary records Usage profiles, movement routes and operating functions of the objects / devices (OBn, Gn). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Managementeinheit (MEE) zur Ermittlung von Steuerdaten aus den ersten, zweiten, dritten und ergänzenden Datensätzen vorgesehen ist, um in Bewegungsabläufe und Bedienfunktionen der Objekte steuernd einzugreifen.Device according to claim 1, characterized in that a management unit (MEU) for determining control data from the first, second, third and supplementary datasets is to move in motion and controlling the operating functions of the objects. Verfahren zum Erfassen von dreidimensionalen Objekten (OBn, Gn), wobei zu erstellten Datensätzen von erfassten Objekten (OBn, Gn) jeweils abrufbare ergänzende Datensätze hinzufügbar sind, sodass in Bewegungsabläufe und/oder Bedienfunktionen der Objekte (OBm, Gm) steuernd mittels Steuersignalen eingegriffen werden kann.Method for detecting three-dimensional objects (OBn, Gn), being created records of captured objects (OBn, Gn) each retrievable supplementary records addable are, so in motion sequences and / or operating functions of the objects (OBm, Gm) by means of controlling Control signals can be intervened. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Identifikationsdaten von Objekten und/oder Geräten empfangen werden, wobei die auf Transpondern hinterlegten Identifikationsdaten erfasst werden.Method according to claim 7, characterized in that receiving identification data from objects and / or devices be, with the deposited on transponders identification data be recorded. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus den ersten, zweiten, dritten und ergänzenden Datensätzen Steuerdaten ermittelt werden, so dass in Bewegungsabläufe und Bedienfunktionen der Objekte steuernd eingegriffen werden kann.Method according to claim 7, characterized in that that from the first, second, third and supplementary data records control data be determined so that in motion sequences and operating functions of the Controlling objects can be intervened.
DE102007028731A 2007-06-21 2007-06-21 Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects Withdrawn DE102007028731A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007028731A DE102007028731A1 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007028731A DE102007028731A1 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007028731A1 true DE102007028731A1 (en) 2009-01-02

Family

ID=40075825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007028731A Withdrawn DE102007028731A1 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007028731A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014212632A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Trumpf Medizin Systeme Gmbh + Co. Kg A method of monitoring operation of a medical device
US9987093B2 (en) 2013-07-08 2018-06-05 Brainlab Ag Single-marker navigation
WO2021239873A1 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg System for monitoring an operating light assembly
WO2021239874A1 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg System for monitoring a surgical light system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058911A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-21 Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg Reactive workflow system and method
EP1719472A1 (en) * 2005-05-04 2006-11-08 BrainLAB AG Devices and methods for automatic verification, calibration and measurement of instruments for computer aided surgery
DE102005029903A1 (en) * 2005-06-25 2007-01-04 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Method and device for 3D navigation on slice images

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058911A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-21 Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg Reactive workflow system and method
EP1719472A1 (en) * 2005-05-04 2006-11-08 BrainLAB AG Devices and methods for automatic verification, calibration and measurement of instruments for computer aided surgery
DE102005029903A1 (en) * 2005-06-25 2007-01-04 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Method and device for 3D navigation on slice images

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9987093B2 (en) 2013-07-08 2018-06-05 Brainlab Ag Single-marker navigation
DE102014212632A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Trumpf Medizin Systeme Gmbh + Co. Kg A method of monitoring operation of a medical device
DE102014212632B4 (en) 2014-06-30 2023-05-04 Trumpf Medizin Systeme Gmbh + Co. Kg Method for monitoring operation of a medical device
WO2021239873A1 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg System for monitoring an operating light assembly
DE102020114416A1 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg System for monitoring a surgical light arrangement
WO2021239874A1 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg System for monitoring a surgical light system
DE102020114418A1 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg System for monitoring a surgical light arrangement
US12200842B2 (en) 2020-05-29 2025-01-14 Karl Leibinger Asset Management Gmbh & Co. Kg. System for monitoring a surgical luminaire assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19961971B4 (en) Device for safely automatically tracking an endoscope and tracking an instrument
EP3108282B1 (en) Production of an observation image of an object region
DE212010000184U1 (en) System for scanning a human body
EP3332730B1 (en) Method and tracking system for tracking a medical object
EP2926733A1 (en) Triangulation-based depth and surface visualisation
EP3156967B1 (en) Method and device for creating a microscopic panorama
DE102008037424A1 (en) Improved system and method for volume based registration
DE102010042278A1 (en) Operation navigation system with structured light
DE102014102425B4 (en) Microscope system and microscopy method using digital markers
DE10250954B4 (en) Method and device for carrying out a televisite and televisite receiving device
DE102007028731A1 (en) Device for recording three-dimensional objects, has additional data set that is provided to create records of three-dimensional objects, and primary module for producing three-dimensional graphic data of three-dimensional objects
DE102014212632A1 (en) A method of monitoring operation of a medical device
EP2406697A1 (en) Method and system for recognising an object, and method and system for generating a marking in a screen representation by means of a non-contact gesture-controlled screen pointer
DE102020200959A1 (en) Recording of a panorama data set of an examination subject by means of a movable medical X-ray device
EP4075396A1 (en) Method and assembly for optically detecting a head of a person
DE102022125798A1 (en) Procedure for medical technical calibration
DE102009007412B4 (en) Method for tracking at least one object
DE102022126824A1 (en) Method for superimposing overlay recording information with a live image and a corresponding device
DE102014110570A1 (en) An imaging apparatus and method combining functional imaging and ultrasound imaging
DE102009010592B4 (en) Method and device for recording and evaluating digital image data with a surgical microscope
DE102008024261B4 (en) Arrangement and method for positioning surgical aids
DE10125971A1 (en) Method for measuring the distance of extended objects in connection with an optical viewing device and microscope for carrying out the same
WO2010124672A1 (en) Video-based mono-camera navigation system
WO2017186225A1 (en) Motion analysis system and motion tracking system comprising same of moved or moving objects that are thermally distinct from their surroundings
DE102014210051A1 (en) Method and device for determining a surface topography of a body

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee