ES2374234A1 - SYSTEM OF ANALYSIS AND MANAGEMENT OF SURGICAL IMAGES. - Google Patents
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Abstract
Sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas.Se describe un sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas que permite monitorizar y registrar en tiempo real toda la actividad de un quirófano o entorno médico-quirúrgico complejo mediante la integración de imágenes o señales de video procedentes de los dispositivos de uso habitual en quirófano, señales de video procedentes de ordenadores y equipos informáticos de uso en quirófano, imágenes de los estudios radiológicos y datos de la historia clínica desde redes hospitalarias o soportes convencionales y señales de cámaras de vídeo convencionales, sin interferir en la actividad clínica.Surgical image management and analysis system. A surgical image management and analysis system is described that allows monitoring and recording in real time all the activity of an operating room or complex medical-surgical environment by integrating images or video signals from of the devices commonly used in the operating room, video signals from computers and computer equipment used in the operating room, images from radiological studies and data from the medical history from hospital networks or conventional media and signals from conventional video cameras, without interfering in clinical activity.
Description
Sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas.Image analysis and management system Surgical
La presente invención describe un sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas (SAGIQ) que permite monitorizar y registrar en tiempo real toda la actividad de un quirófano o entorno médico-quirúrgico complejo mediante la integración de i) imágenes (señales de vídeo) procedentes de los dispositivos de uso habitual en quirófano (microscopios quirúrgicos, ecógrafos, endoscopios, navegadores, equipos de rayos X, tomógrafos computerizados y resonadores, respiradores, ...), ii) señales de vídeo procedentes de ordenadores y equipos informáticos de uso en quirófano (sistemas de monitorización neurofisiológica intraoperatoria como electroencefalógrafos y electromiógrafos), imágenes de los estudios radiológicos y datos de la historia clínica desde redes hospitalarias o soportes convencionales y iii) señales (imágenes) de cámaras de vídeo convencionales, sin interferir en la actividad clínica, así como gestionar de modo dinámico en tiempo real las señales de vídeo provenientes de las diferentes cámaras y dispositivos quirúrgicos, de modo que cada profesional presente en el quirófano puede elegir qué imagen visualizar en cada momento. Asimismo, pueden generarse combinaciones de múltiples imágenes (señales de vídeo) en una misma pantalla, en tiempo real, y tanto las imágenes procedentes de las cámaras como las procedentes de los dispositivos y la imagen combinada pueden ser enviadas a diferentes monitores instalados en el quirófano o hacia el exterior del mismo, para retransmisión o conexión a Internet. El sistema presentado también permite integrar señales de audio procedentes de micrófonos disponibles en el interior del quirófano, generando una señal mezclada para su envío al exterior así como recibir en el quirófano señales de audio procedentes del exterior.The present invention describes a system of analysis and management of surgical images (SAGIQ) that allows monitor and record in real time all the activity of a operating room or complex medical-surgical environment by integrating i) images (video signals) from devices commonly used in the operating room (surgical microscopes, ultrasound, endoscopes, browsers, X-ray equipment, computerized tomographs and resonators, respirators, ...), ii) video signals from computers and computer equipment for use in the operating room (systems intraoperative neurophysiological monitoring as electroencephalographs and electromyographs), images of the studies radiological and clinical history data from networks hospital or conventional supports and iii) signals (images) of conventional video cameras, without interfering with the activity clinical, as well as dynamically manage in real time the video signals from different cameras and surgical devices, so that each professional present in The operating room can choose which image to display at each moment. Also, combinations of multiple images can be generated (video signals) on the same screen, in real time, and both images from cameras like those from devices and the combined image can be sent to different monitors installed in the operating room or outside it, for retransmission or internet connection. The presented system It also allows you to integrate audio signals from microphones available inside the operating room, generating a signal mixed for shipping abroad as well as receiving in the operating room Audio signals from outside.
Existen operaciones quirúrgicas en las cuales interviene un gran número de profesionales, cada uno de los cuales es responsable únicamente de una parte de la intervención, y por tanto la información médico-quirúrgica que cada uno de ellos requiere para llevar a cabo su trabajo es diferente. Esta información médico-quirúrgica puede comprender tanto datos aportados por elementos tales como respiradores, ecógrafos, etc. como imágenes reales de la propia operación (endoscopios, microscopios quirúrgicos, ...). Sin embargo, con frecuencia el acceso a dicha información médico-quirúrgica está dificultado por la gran cantidad de personas y aparatos presentes en la sala de operaciones que interfieren las líneas de comunicación de los profesionales entre sí. Por este motivo, es habitual disponer cámaras de vídeo que recogen información de diferentes aspectos de las operaciones. Sin embargo, aún así pueden surgir problemas de accesibilidad a la información médico-quirúrgica en momentos puntuales de las intervenciones. Adicionalmente, es útil para la evaluación posterior y/o en tiempo real de las operaciones el registrar la información proporcionada por las cámaras o por otros elementos para su posterior análisis, así como ofrecer la posibilidad de transmitir en directo la operación para su visionado instantáneo por estudiantes u otros médicos y profesionales. En intervenciones quirúrgicas de larga duración, la ergonomía en la visión de múltiples fuentes de imagen muy demandantes es un factor muy importante para minimizar la fatiga visual del observador (cirujanos, anestesiólogos, enfermería y otros profesionales). Asimismo, en intervenciones con múltiples equipos de profesionales trabajando simultáneamente en quirófano, la coordinación y sincronía entre los mismos se mejora notablemente si todos tienen la posibilidad de observar, en tiempo real, las actividades que van teniendo lugar desarrolladas por los otros profesionales.There are surgical operations in which a large number of professionals intervene, each of whom is responsible only for a part of the intervention, and for both the medical-surgical information that each of them required to carry out their work is different. This medical-surgical information can understand both data provided by elements such as respirators, ultrasound scanners, etc. as real images of the operation itself (endoscopes, surgical microscopes, ...). However, frequently the access to such medical-surgical information is hindered by the large number of people and devices present in the operating room that interfere with the communication lines of the professionals with each other. For this reason, it is usual to have video cameras that collect information from different aspects of the operations. However, there may still be problems with accessibility to medical-surgical information in specific moments of the interventions. Additionally, it is useful for subsequent evaluation and / or real-time operations recording the information provided by the cameras or by other elements for further analysis, as well as offering the possibility of transmitting the operation live for viewing Instant by students or other doctors and professionals. In long-term surgical interventions, ergonomics in the vision of multiple demanding image sources is a factor very important to minimize observer visual fatigue (surgeons, anesthesiologists, nurses and other professionals). Also, in interventions with multiple teams of professionals working simultaneously in the operating room, coordination and synchrony between them it is greatly improved if everyone has the possibility to observe, in real time, the activities that go taking place developed by the other professionals.
Para resolver estos problemas, existen algunos sistemas de gestión de imágenes quirúrgicas que centralizan toda la información en un dispositivo con el objeto de mejorar su accesibilidad. Un ejemplo de antecedente de la invención es el proyecto de diseño y montaje de la Universidad de California (UCLA) y RBB Architects Inc. de los denominados "quirófanos del futuro" en un nuevo hospital, referido en el ``Annual Seminal on Imaging and Informatics (Arrowhead, California, 2004), donde se describe un dispositivo que permite el control centralizado por el cirujano de todos los dispositivos y la utilización de múltiples pantallas planas en el quirófano. Sin embargo, se infiere de la descripción de este sistema que se trata de un sistema digitalizado, con control y funcionamiento mediante sistemas informáticos de muy elevado coste y prestaciones. Estos sistemas de quirófanos integrados son los denominados "quirófanos inteligentes", en los que los sistemas de control centralizado de los equipos están integrados en el diseño arquitectónico de los quirófanos.To solve these problems, there are some surgical image management systems that centralize all the information on a device in order to improve its accessibility. An example of a background of the invention is the design and assembly project of the University of California (UCLA) and RBB Architects Inc. of the so-called "operating rooms of the future "in a new hospital, referred to in the` `Annual Seminal on Imaging and Informatics (Arrowhead, California, 2004), where describes a device that allows centralized control by the surgeon of all devices and the use of multiple flat screens in the operating room. However, it is inferred from the description of this system that is a digitized system, with control and operation by computer systems of very High cost and benefits. These operating room systems integrated are the so-called "smart operating rooms" in which the centralized control systems of the equipment are integrated into the architectural design of operating rooms.
Algunos sistemas conocidos más son el Endoalpha (Olympus), el Averpit (Steris), el Patient-Aware OR (Karl Storz y LiveData), el BrainSuite NET (Brainlab), el Hybrid Rooom (Phillips en cooperación con Steris, Skytron y Brainlab), el Skyvision (Skytron) o el Smart OR (ConMed), entre otros. Sin embargo, estos sistemas presentan los siguientes inconvenientes principales:Some more known systems are Endoalpha (Olympus), the Averpit (Steris), the Patient-Aware OR (Karl Storz and LiveData), the BrainSuite NET (Brainlab), the Hybrid Rooom (Phillips in cooperation with Steris, Skytron and Brainlab), the Skyvision (Skytron) or Smart OR (ConMed), among others. Without However, these systems have the following drawbacks Main:
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- Son sistemas fijos, es decir, no se pueden trasladar de unos quirófanos a otros según las necesidades de la institución y/o los profesionales.They are fixed systems, that is, they cannot be moved from operating rooms to others according to the needs of the institution and / or the professionals.
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- Se trata de sistemas extremadamente específicos, lo cual no permite cambiar el uso del sistema según sea la naturaleza de la invención (neurocirugía, cirugía fetal, cirugía general, etc.)Be it deals with extremely specific systems, which does not allow change the use of the system according to the nature of the invention (neurosurgery, fetal surgery, general surgery, etc.)
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- Requieren de un tiempo de despliegue elevado, desde el momento en que se acepta la instalación del sistema hasta su puesta en marcha pasan meses.They require a deployment time elevated, from the moment the installation of the system until its start months go by.
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- La inversión, tanto en instalaciones como en formación, es muy elevada.The investment, both in facilities and in training, is very high.
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- Están basados en gestión de software, lo que los hace extremadamente dependientes de operadores especializados y de sistemas de comunicación integrados, pero no siempre integrables en otros sistemas de información.Is it so based on software management, which makes them extremely dependent on specialized operators and systems integrated communication, but not always integrable in others information systems.
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- Están basados en la adquisición de packs de soluciones que incluyen la integración de las fuentes y datos pero también las propias fuentes de imágenes y datos.Is it so based on the acquisition of solution packs that include the integration of sources and data but also the sources themselves of images and data.
Por último, los solicitantes de la presente invención son los titulares de la patente P2264845. Esta patente describe un sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas formado por dos módulos a los que se conectan los diversos dispositivos generadores de imagen y señales.Finally, the applicants here invention are the holders of the patent P2264845. This patent describes a system of analysis and management of surgical images formed by two modules to which the various are connected Image and signal generating devices.
En consecuencia, existe aún la necesidad de un sistema que permita un adecuado control y acceso a toda la información quirúrgica en una sala de operaciones y que a la vez sea simple, económico y versátil.Consequently, there is still a need for a system that allows adequate control and access to all surgical information in an operating room and at the same time Simple, economical and versatile.
El sistema de la presente invención permite monitorizar y registrar en tiempo real toda la actividad de un quirófano mediante la integración de las imágenes proporcionadas por los sistemas habituales de quirófano y de cámaras de vídeo convencionales, sin interferir en la actividad clínica y sin requerir conocimientos tecnológicos avanzados. Además, una importante ventaja de la presente invención consiste en que es trasladable, ya que físicamente se trata de un sistema montado sobre una plataforma con ruedas que se puede desplazar de un quirófano a otro en función de las necesidades específicas de cada intervención quirúrgica. Esta característica evita la necesidad de tener un único quirófano especialmente adaptado para el uso de la presente invención, por lo cual se puede utilizar en intervenciones consecutivas en diferentes quirófanos, incluso separados por distancias considerables, a diferencia de los sistemas existentes que por su enorme complejidad se instalan de modo permanente.The system of the present invention allows monitor and record in real time all the activity of a operating room by integrating the images provided by the usual operating room and video camera systems conventional, without interfering with clinical activity and without require advanced technological knowledge. In addition, a important advantage of the present invention is that it is transferable, since physically it is a system mounted on a platform with wheels that can be moved from an operating room to another depending on the specific needs of each intervention surgical This feature avoids the need to have a single operating room specially adapted for the use of this invention, so it can be used in interventions consecutive in different operating rooms, even separated by considerable distances, unlike existing systems Because of its enormous complexity, they are permanently installed.
Además, el sistema de la presente invención es compacto, aunque con una estructura modular que permite distinguir elementos de control de elementos de visionado, de forma que posibles incidencias en alguno de los dispositivos internos no afecten al resto. Nótese que la unión de visionado con control podría llevar a una inutilización total del sistema en caso de fallo.In addition, the system of the present invention is compact, although with a modular structure that allows to distinguish control elements of viewing elements, so that possible incidents in any of the internal devices not Affect the rest. Note that the viewing union with control It could lead to a total system shutdown in case of failure.
Otra importante ventaja del sistema de la invención es la posibilidad de permitir conexiones tanto digitales como analógicas. Aunque los sistemas digitales han probado su versatilidad y comodidad ampliamente frente a sistemas analógicos, la realidad actual en el entorno de desarrollo del sistema de la invención, el sistema sanitario español, dicta que la inmensa mayoría de equipos disponibles son de naturaleza analógica en sus conexiones. La facilidad y escaso coste de conectar los equipos existentes es un factor muy significativo.Another important advantage of the system invention is the possibility of allowing both digital connections as analog. Although digital systems have tested their versatility and comfort widely compared to analog systems, the current reality in the system development environment of the invention, the Spanish health system, dictates that the immense most of the available equipment are analog in nature in their connections. The ease and low cost of connecting the equipment Existing is a very significant factor.
El control del sistema durante las intervenciones quirúrgicas se realiza mediante un mando a distancia conectado por cable y, eventualmente, mediante un ordenador de apoyo a través de un dispositivo puntero estándar (ratón), aunque el ordenador no resulta imprescindible para su funcionamiento. La información se presenta gráficamente en una pantalla situada sobre el sistema, reduciendo de esta manera la complejidad y permitiéndose una gestión dinámica en tiempo real de las señales de vídeo provenientes de distintas fuentes para que cada profesional pueda elegir en cada momento qué imagen necesita visualizar. Análogamente, el sistema permite integrar y controlar señales de audio de entrada y salida del quirófano. Además, gracias a la posibilidad de configurar todo el sistema sólo una vez, se asegura la estabilidad en el tiempo en la tarea de grabar cuantas intervenciones se deseen, sin necesidad de complicados procesos previos o posteriores que obstaculicen el trabajo dentro del quirófano.System control during Surgical interventions are performed using a remote control connected by cable and, eventually, by a support computer through a standard pointing device (mouse), although the Computer is not essential for its operation. The information is presented graphically on a screen above the system, thereby reducing complexity and allowing Dynamic real-time management of video signals from different sources so that each professional can Choose at any moment what image you need to visualize. Analogously, The system allows to integrate and control input audio signals and exit from the operating room. Also, thanks to the possibility of configure the entire system only once, stability is ensured over time in the task of recording as many interventions as desired, without the need for complicated prior or subsequent processes that hinder work inside the operating room.
La invención describe un sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas que gestiona 12 canales PAL y 4 canales VGA que contienen información quirúrgica o de entornos médico-quirúrgicos complejos. Dicha información médico-quirúrgica puede consistir en imágenes o señales ópticas (procedentes de microscopio, endoscopio, cámaras de campo quirúrgico, microcámaras de casco, cámaras de entorno o cualesquiera otro tipo de cámara que genere una señal de vídeo de salida), radiológicas (imágenes o datos de tomografía computerizada, resonancia magnética, ecografía, navegadores, tomografía por emisión de positrones o cualesquiera otras técnicas) y datos (señales de sistemas de monitorización, como los monitores de anestesia y de neurofisiología como electroencefalógrafos, electromiógrafos, estimuladores u otros). El sistema comprende los siguientes elementos:The invention describes an analysis system and surgical image management that manages 12 PAL and 4 channels VGA channels containing surgical or environment information complex medical-surgical. Such information medical-surgical may consist of images or optical signals (from microscope, endoscope, cameras surgical field, helmet microcameras, environment cameras or any other type of camera that generates a video signal from output), radiological (images or computerized tomography data, MRI, ultrasound, browsers, emission tomography of positrons or any other techniques) and data (signals of monitoring systems, such as anesthesia monitors and neurophysiology such as electroencephalographs, electromyographs, stimulators or others). The system includes the following elements:
- Un dispositivo de conversión VGA/PAL que convierte los 4 canales VGA de origen en 4 canales PAL. Puede tratarse de un único dispositivo de 4 entradas/salidas, o bien de cuatro dispositivos dispuestos en paralelo.- A VGA / PAL conversion device that converts the 4 source VGA channels into 4 PAL channels. May it is a single device with 4 inputs / outputs, or Four devices arranged in parallel.
- Una matriz de conmutación de vídeo de 16 canales, preferentemente un modelo Sierra Lassen XL, que recibe los 12 canales PAL de origen y los 4 canales PAL salientes del dispositivo de conversión VGA/PAL y los envía a unos canales PAL de salida determinados. Este dispositivo es manejable por el personal médico para elegir qué imágenes enviar a los canales de salida, por ejemplo mediante un mando a distancia y/o mediante un PC de apoyo.- A video switching matrix of 16 channels, preferably a Sierra Lassen XL model, which receives the 12 source PAL channels and the 4 outgoing PAL channels of the VGA / PAL conversion device and sends them to PAL channels of certain output. This device is manageable by staff doctor to choose which images to send to the output channels, by example using a remote control and / or using a PC support for.
- Un procesador de imagen múltiple, preferentemente un modelo Kaleido-Alto, conectado a 10 de los canales PAL de salida de la matriz de conmutación de vídeo, que produce una imagen de vídeo digital múltiple que contiene simultáneamente las correspondientes 10 imágenes y la envía a un monitor multicanal para su visualización. El vídeo digital múltiple puede estar en cualquiera de los formatos VGA, DVI, SDI o similares. Puesto que las imágenes que transmite cada uno de dichos 10 canales PAL de salida de la matriz de conmutación son configurables por el personal médico, el sistema permite crear la combinación de 10 imágenes que más se ajuste a cada necesidad.- A multiple image processor, preferably a Kaleido-Alto model, connected to 10 of the output PAL channels of the switching matrix video, which produces a multiple digital video image that contains simultaneously the corresponding 10 images and sends it to a multichannel monitor for viewing. Multiple digital video It can be in any of the VGA, DVI, SDI or similar formats. Since the images transmitted by each of said 10 channels PAL output of the switching matrix are configurable by the medical staff, the system allows to create the combination of 10 images that best fit each need.
- Seis monitores conectados a los restantes 6 canales PAL de salida de la matriz de conmutación de vídeo, y que permiten al personal médico visualizar en tiempo real las imágenes de dichos canales. De un modo similar al descrito anteriormente, el personal médico puede elegir qué imágenes contienen dichos 6 canales PAL de salida de la matriz de conmutación, de modo que cada profesional tiene acceso en tiempo real a la imagen que más le interese en cada momento. Los monitores pueden estar dispuestos en el interior del quirófano, o bien enviarse la señal al exterior, por ejemplo a un aula o a una sala de conferencias, para formación o divulgación.- Six monitors connected to the remaining 6 output PAL channels of the video switching matrix, and that allow medical staff to view images in real time of these channels. In a manner similar to that described above, the medical staff can choose which images contain said 6 channels PAL output of the switching matrix, so that each Professional has real-time access to the image that most interest in every moment. The monitors can be arranged in inside the operating room, or send the signal abroad, by example to a classroom or a conference room, for training or divulgation.
- Un equipo de grabación, que almacena la imagen
de vídeo digital múltiple y un canal PAL de salida de la matriz de
conmutación, quedando las imágenes almacenadas para posteriores
consultas o estudios. Preferentemente, el sistema de la invención
comprende una pantalla adicional que permite visualizar los dos
canales que se están grabando, tanto a la entrada como a la salida
del equipo de grabación. Esta configuración no sólo permite conocer
en cada momento qué imágenes se están grabando, sino también acceder
a imágenes grabadas con anterioridad incluso durante la propia
operación si es necesario. El equipo de grabación está
preferentemente formado por dos grabadoras profesionales de vídeo en
disco duro, cada una de las cuales almacena respectivamente los
archivos de vídeo del canal PAL anterior y del canal de vídeo
digital múltiple en un disco duro extraíble al que se puede acceder
posteriormente por puerto
USB.- A recording device, which stores the multiple digital video image and an output channel of the switching matrix, leaving the images stored for further consultation or study. Preferably, the system of the invention comprises an additional screen that allows the two channels being recorded to be displayed, both at the input and output of the recording equipment. This configuration not only allows you to know at any time what images are being recorded, but also to access previously recorded images even during the operation itself if necessary. The recording equipment is preferably formed by two professional hard disk video recorders, each of which respectively stores the video files of the previous PAL channel and the multiple digital video channel on a removable hard disk that can be accessed later by port
USB
Según una realización preferida, el sistema comprende además un ordenador personal (PC) de apoyo conectado a la matriz de conmutación de vídeo y al procesador de imagen múltiple para permitir su manejo y configuración en tiempo real. Incluso sin él, los profesionales presentes en el quirófano pueden operar la matriz de conmutación y el procesador de imagen múltiple para elegir qué imagen se visualiza en cada uno de los monitores en función de sus necesidades en cada momento, dado que el sistema de análisis de la presente invención está concebido de modo que pueda funcionar de manera independiente del ordenador de apoyo. Este ordenador, sin embargo, facilita la creación de nuevos escenarios de operación y la gestión de los diferentes elementos (matriz de vídeo y generador de imagen múltiple).According to a preferred embodiment, the system It also includes a support personal computer (PC) connected to the video switching matrix and multiple image processor to allow its handling and configuration in real time. Even without he, the professionals present in the operating room can operate the switching matrix and multiple image processor to choose from what image is displayed on each of the monitors based on your needs at all times, since the analysis system of the present invention is designed so that it can function in Support computer independent way. This computer, without However, it facilitates the creation of new operating scenarios and the management of the different elements (video matrix and generator multiple image).
Además, de acuerdo con una realización preferida de la invención, el sistema comprende un mando a distancia que permite operar a distancia la matriz de conmutación de vídeo.In addition, according to a preferred embodiment of the invention, the system comprises a remote control that Allows remote operation of the video switching matrix.
Adicionalmente, el sistema de la invención dispone de un dispositivo de gestión de audio que incorpora un frontal de conexión de entradas y salidas de audio con posibilidad de silenciado de las mismas. Se conectan a este dispositivo de gestión las entradas de audio provenientes del quirófano y del exterior, permitiendo una comunicación bidireccional entre los dos escenarios. El dispositivo también cuenta con salidas de línea para atacar altavoces tanto en el quirófano como fuera de él, así como de un sistema adicional de grabación que almacena todas las señales de audio. Los circuitos de conexión del dispositivo de gestión de audio son completamente independientes de los de vídeo.Additionally, the system of the invention It has an audio management device that incorporates a front connection of audio inputs and outputs with possibility of silencing them. They connect to this device management of audio inputs from the operating room and the outside, allowing two-way communication between the two scenarios The device also has line outputs for attack speakers both in the operating room and outside it, as well as from an additional recording system that stores all the signals of Audio. The connection circuits of the audio management device They are completely independent of the video ones.
El sistema contiene igualmente un subsistema de cableado modular para la conexión con los diferentes elementos que proporcionan las señales de los canales de entrada. Este cableado, formado por al menos dos ramales de cables, recogidos bajo tubo y con terminación en cajas de conexión, permite que el sistema pueda ser desplegado rápida y fácilmente en entornos no habituales.The system also contains a subsystem of modular wiring for connection with the different elements that They provide the signals of the input channels. This wiring, formed by at least two branches of cables, collected under tube and with termination in junction boxes, it allows the system to be deployed quickly and easily in unusual environments.
Este sistema permite además su utilización en espacios reducidos ya que puede externalizar la mayor parte de los sistemas de imagen que no requieren necesariamente la introducción en el quirófano, como equipos humanos de neurofisiología, segundos equipos quirúrgicos o anestésicos o coordinarse con otros equipos quirúrgicos en otros quirófanos en casos de cirugías combinadas (gemelos, trasplantes, cirugías de banco ...). Este concepto permite, por tanto, optimizar los espacios y los tiempos quirúrgicos, elementos tan costosos y escasos al mismo tiempo al máximo, sin necesidad de inversiones adicionales y en tiempo real.This system also allows its use in reduced spaces since it can outsource most of the imaging systems that do not necessarily require introduction in the operating room, as human neurophysiology teams, seconds surgical or anesthetic teams or coordinate with other teams surgical in other operating rooms in cases of combined surgeries (twins, transplants, bank surgeries ...). This concept allows, therefore, to optimize spaces and times surgical, expensive and scarce elements at the same time maximum, without the need for additional investments and on time real.
Por último, a pesar de que no se describen explícitamente, se entiende que el sistema comprende además todo el cableado necesario para realizar las conexiones entre los diferentes elementos que lo componen, así como fuentes de alimentación, transformadores, etc. necesarios para alimentar dichos elementos.Finally, although they are not described explicitly, it is understood that the system also includes all the necessary wiring to make the connections between the different elements that compose it, as well as power supplies, transformers, etc. necessary to feed those elements.
La Fig. 1 muestra un esquema del sistema de análisis y gestión de imágenes quirúrgicas de acuerdo con la presente invención.Fig. 1 shows a scheme of the system of analysis and management of surgical images according to the present invention
La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva del sistema de la presente invención donde se aprecia el cuadro de conexiones.Fig. 2 shows a perspective view of the system of the present invention where the picture of connections.
La Fig. 3 muestra una vista del cableado del sistema de la presente invención donde se aprecian las conexiones.Fig. 3 shows a wiring view of the system of the present invention where the connections.
\global\parskip0.980000\baselineskip\ global \ parskip0.980000 \ baselineskip
Se describe a continuación un ejemplo de sistema (1) de acuerdo con la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas. El sistema (1) está diseñado para recibir 12 señales en formato PAL y 4 en formato VGA, representadas en la parte superior de la figura, provenientes de todos los dispositivos habituales de quirófano y de uso intraoperatorio, tales como microscopios quirúrgicos (convencional o de casco), endoscopios, ecógrafos, respiradores, sistemas de neurofisiología, equipos de radiología, cámaras de campo quirúrgico, cámara de entorno de quirófano y ordenador, tanto con salidas de vídeo como VGA. Algunas entradas pueden estar duplicadas (por ejemplo, ecógrafos y respiradores) para permitir la monitorización simultánea de cirugías fetales con madre y dos fetos (intervenciones "gemelares"). En cualquier caso, un ejemplo de configuración de las entradas para un caso particular podría ser:An example of a system is described below. (1) in accordance with the present invention with reference to the attached figures. The system (1) is designed to receive 12 signals in PAL format and 4 in VGA format, represented in the part top of the figure, coming from all devices common operating room and intraoperative use, such as surgical microscopes (conventional or helmet), endoscopes, ultrasound scanners, respirators, neurophysiology systems, equipment radiology, surgical field cameras, environment camera operating room and computer, with both video and VGA outputs. Some entries may be duplicated (for example, ultrasound scanners and respirators) to allow simultaneous monitoring of surgeries fetal with mother and two fetuses ("twin" interventions). In In any case, an example configuration of the inputs for a particular case could be:
- VGA1 VGA1
- Respirador.Respirator.
- VGA2 VGA2
- Ecógrafo.Echograph
- VGA3 VGA3
- Ordenador con estudio TC/RM.Computer with CT / RM study.
- VGA4 VGA4
- Monitorización neurofisiológica ICP.ICP neurophysiological monitoring.
- PAL1 PAL1
- Endoscopio.Endoscope
- PAL2 PAL2
- Microscopio de casco.Helmet Microscope
- PAL3 PAL3
- Cámara de entorno.Environment camera
- PAL4 PAL4
- Exoscopio.Exoscope
- PAL5 PAL5
- Cámara de campo quirúrgico.Surgical Field Camera
- PAL6 PAL6
- Navegador.Browser.
- PAL7-12 PAL7-12
- Canales de uso adicional.Channels for additional use.
Estas señales, una vez transformadas las cuatro señales VGA en señales PAL por medio del dispositivo de conversión VGA/PAL (2), constituyen las entradas a una matriz de conmutación de vídeo (3) modelo Sierra Lassen XL, que a su vez las transmite a las salidas elegidas por los profesionales para su visualización bien a través de la pantalla multicanal (M7) o bien a través de cualquiera de las pantallas (M1...M6). Para ello, la matriz de conmutación de vídeo (3) se puede manejar empleando un mando a distancia (7) o bien un PC de apoyo (no mostrado). Seguidamente, 10 canales PAL de salida de la matriz de conmutación de vídeo (3) se envían al procesador de imagen múltiple (4) Kaleido-Alto, que los agrupa en un único canal en formato de vídeo digital múltiple para mostrar las 10 imágenes elegidas a través de la pantalla multicanal (M7). Por otro lado, los restantes 6 canales PAL de salida de la matriz de conmutación de vídeo (3) se envían a las pantallas (M1...M6).These signals, once transformed the four VGA signals in PAL signals via the conversion device VGA / PAL (2), constitute the inputs to a switching matrix of video (3) Sierra Lassen XL model, which in turn transmits them to the Departures chosen by professionals for viewing well to through the multichannel display (M7) or through any of the screens (M1 ... M6). To do this, the switching matrix of Video (3) can be operated using a remote control (7) or a support PC (not shown). Next, 10 output PAL channels of the video switching matrix (3) are sent to the processor of multiple image (4) Kaleido-Alto, which groups them into a single channel in multiple digital video format to show the 10 images chosen through the multi-channel display (M7). By on the other hand, the remaining 6 PAL output channels of the array of Video switching (3) are sent to the screens (M1 ... M6).
Por tanto, como se ha mencionado anteriormente en el presente documento, la imagen que se ve en cada una de las 6 pantallas (M1...M6) se puede cambiar en cada momento mediante el mando a distancia (7). De esta manera, durante el desarrollo de la intervención, cada profesional tiene delante la imagen más adecuada en cada momento. Algunos profesionales, como los instrumentistas, necesitan la imagen del campo quirúrgico (para poder dar el material a los cirujanos de forma más eficiente). Otros, como los propios cirujanos, los anestesiólogos u otros profesionales necesitan ver en tiempo real distintas imágenes durante la intervención (endoscopios, señales de neurofisiología, imágenes radiológicas obtenidas previamente, o datos sustanciales de seguridad de la historia clínica digital como lateralidad, estudios anatomopatológicos o alergias, o señales del respirador o del ecógrafo). Además, otros profesionales, como los neurofisiólogos o los anestesiólogos, necesitan acceder a la imagen de la zona de trabajo de los cirujanos. Asimismo, las imágenes que forman la salida de imagen múltiple también son configurables por medio del PC o del mando a distancia (7). Un ejemplo del uso que se podría dar a cada una de las imágenes de salida es el siguiente:Therefore, as mentioned above in this document, the image seen in each of the 6 screens (M1 ... M6) can be changed at any time using the remote control (7). In this way, during the development of the intervention, each professional has in front the most appropriate image in every moment. Some professionals, such as instrumentalists, they need the image of the surgical field (in order to give the material to surgeons more efficiently). Others, like their own surgeons, anesthesiologists or other professionals need to see in real time different images during the intervention (endoscopes, neurophysiology signals, radiological images obtained previously, or substantial history safety data digital clinic such as laterality, pathological studies or allergies, or respirator or ultrasound signals). In addition, others professionals, such as neurophysiologists or anesthesiologists, need to access the image of the work area of the surgeons Also, the images that make up the image output Multiple are also configurable via PC or remote control. distance (7). An example of the use that could be given to each of The output images is as follows:
- M1 M1
- Pantalla para cirujanos.Screen for surgeons.
- M2 M2
- Pantalla para anestesia.Anesthesia screen
- M3 M3
- Pantalla para instrumentistas.Screen for players.
- M4 M4
- Pantalla para neurofisiología.Screen for neurophysiology.
- M5 M5
- Pantalla para público fuera de quirófano.Screen for public outside the operating room.
- M6 M6
- Conexión a servidor de vídeo web.Connection to web video server.
- M7 M7
- Imagen múltiple digital.Multiple digital image
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Además, un equipo de grabación (5) almacena las imágenes correspondientes al canal de imagen múltiple y a uno de los canales (en ese ejemplo se trata del canal "Pantalla de cirujanos", correspondiente a la pantalla M1), pudiéndose recuperar posteriormente estas grabaciones para usos diversos, como demostraciones, cursos, seminarios, etc. En este ejemplo, el equipo de grabación (5) está formado por dos grabadoras profesionales de vídeo en disco duro accesibles por puerto USB. Se ha representado también la pantalla (M8) que muestra las imágenes de los canales que se están grabando tanto a la entrada como a la salida del equipo de grabación (4), y que permite acceder a material almacenado previamente.In addition, a recording equipment (5) stores the images corresponding to the multiple image channel and one of the channels (in this example it is the channel "Screen of surgeons ", corresponding to the M1 screen), being able to later recover these recordings for various uses, such as demonstrations, courses, seminars, etc. In this example, the team Recording (5) consists of two professional recorders of Hard disk video accessible via USB port. Has been represented also the screen (M8) that shows the images of the channels that both the input and output of the equipment are being recorded recording (4), and allowing access to stored material previously.
Además, un sistema de gestión de audio (9) incorpora cuatro entradas, dos de micrófono (MIC1, MIC2) y dos de línea (L1, L2), así como dos salidas (A1, A2) con nivel de línea para ser conectadas a altavoces autoamplificados. Además, la mezcla de todo el audio se graba junto con la imagen múltiple. Todos los canales pueden ser deshabilitados manualmente.In addition, an audio management system (9) incorporates four inputs, two microphone (MIC1, MIC2) and two of line (L1, L2), as well as two outputs (A1, A2) with line level to be connected to powered speakers. In addition, the mixture All audio is recorded along with the multiple image. All the Channels can be disabled manually.
Los circuitos de conexión del sistema de gestión de audio (9) son completamente independientes de los circuitos de conexión (8) correspondientes al vídeo, como se aprecia en la Fig. 2. También se aprecia en la Fig. 2 la plataforma trasladable con ruedas sobre la que está dispuesto el sistema (1), que está dotada de un asa (10) regulable en altura para facilitar su transporte por parte del personal del hospital.The connection circuits of the management system Audio (9) are completely independent of the circuits of connection (8) corresponding to the video, as shown in Fig. 2. Also shown in Fig. 2 is the transferable platform with wheels on which the system (1) is arranged, which is equipped of a handle (10) adjustable in height for easy transport by hospital staff
Claims (13)
- --
- un dispositivo de conversión VGA/PAL (2) que convierte los 4 canales VGA de origen en 4 canales PAL;a VGA / PAL conversion device (2) that converts the 4 channels Source VGA on 4 PAL channels;
- --
- una matriz de conmutación de vídeo (3) de 16 canales que recibe los 12 canales PAL de origen y los 4 canales PAL salientes del dispositivo de conversión VGA/PAL (2) y los envía a selectivamente a 12 canales PAL de salida;a 16-channel video switching matrix (3) receiving 12 source PAL channels and the 4 outgoing PAL channels of the device VGA / PAL conversion (2) and selectively sends them to 12 channels PAL output;
- --
- unas pantallas (M1...M6) respectivamente conectadas a 6 canales PAL de salida de la matriz de conmutación de vídeo (3), que permiten al personal médico visualizar en tiempo real las imágenes correspondientes;nail screens (M1 ... M6) respectively connected to 6 PAL channels of output of the video switching matrix (3), which allow the medical staff visualize images in real time corresponding;
- --
- un procesador de imagen múltiple (4) conectado a los restantes 10 canales PAL de salida de la matriz de conmutación de vídeo (3), que crea una señal de vídeo digital múltiple que contiene dichos 10 canales PAL y los envía a un monitor multicanal (M7) para su visualización; ya Multiple image processor (4) connected to the remaining 10 output PAL channels of the video switching matrix (3), which creates a multiple digital video signal containing said 10 PAL channels and sends them to a multichannel monitor (M7) for display; Y
- --
- un equipo de grabación (5), configurado para almacenar la imagen de vídeo digital múltiple y un canal PAL de salida de la matriz de conmutación (3).a recording equipment (5), configured to store the image of Multiple digital video and a PAL channel output from the array of switching (3).
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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