DE102017219089A1

DE102017219089A1 - Modular endoscope system

Info

Publication number: DE102017219089A1
Application number: DE102017219089.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Engel
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2019-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein modulares Endoskopsystem (1), umfassend wenigstens einen auswechselbaren Endoskopkopf (2) mit einer Sensoreinrichtung (3), welche einen Bildsensor aufweist; wenigstens einen Manipulator (5) mit einer mechanischen Schnittstelle zum wieder lösbaren Aufnehmen des Endoskopkopfs (2); eine Datenschnittstelle zum Datenaustausch mit wenigstens einer Bedieneinheit (6), welche dazu eingerichtet ist, Daten von der Sensoreinrichtung (3) des Endoskopkopfs (2) zu empfangen und diese wiederzugeben sowie den Endoskopkopf (2) und den Manipulator (5) anzusteuern.The invention relates to a modular endoscope system (1) comprising at least one exchangeable endoscope head (2) with a sensor device (3) which has an image sensor; at least one manipulator (5) with a mechanical interface for releasably receiving the endoscope head (2); a data interface for data exchange with at least one operating unit (6), which is adapted to receive data from the sensor device (3) of the endoscope head (2) and reproduce it and to control the endoscope head (2) and the manipulator (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Endoskopsystem.The invention relates to a modular endoscope system.

Endoskope sind für medizinische und auch technische Inspektions- und Messaufgaben bekannt. Es gibt grundlegend zwei Typen. Die einen, die mit einem visuellen Einblick ausgestattet sind, und die anderen mit einer Bildaufnahme über eine Kamera. Bei kamerabasierten Systemen gibt es Endoskope, bei denen die Kamera zum Beispiel am proximalen Ende nach einer typischerweise mehrstufigen Übertragungsstrecke, die beispielsweise mittels so genannter Hopkins-Linsen ausgeführt ist, angebracht ist.Endoscopes are known for medical as well as technical inspection and measuring tasks. There are basically two types. Some with a visual insight and the others with a picture taken by a camera. In camera-based systems, there are endoscopes in which the camera, for example, at the proximal end after a typically multi-stage transmission path, which is designed for example by means of so-called Hopkins lenses attached.

Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Bildsensoren kommen zunehmend auch Endoskope vor, bei denen eine leistungsfähige Kamera mit mindestens 500.000 Bildpunkten bereits am distalen Ende im Endoskop verbaut ist. Derartige Endoskope beziehungsweise Endoskopsysteme werden auch als „Chip-in-Tip-Systeme“ oder als „Chip-on-Tip-Systeme“ bezeichnet. Solche Systeme sind relativ komplex ausgeführt und damit auch anfällig für aufwändige Reparaturen, die dann auch entsprechend kostenintensiv ausfallen können.Due to the progressive miniaturization of image sensors, endoscopes, in which a powerful camera with at least 500,000 pixels is already installed at the distal end in the endoscope, are also becoming increasingly common. Such endoscopes or endoscope systems are also referred to as "chip-in-tip systems" or as "chip-on-tip systems". Such systems are relatively complex and thus prone to expensive repairs that can then be correspondingly costly.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskopsystem bereitzustellen, welches flexibel an unterschiedliche Anwendungsfälle angepasst werden kann und einen geringen Wartungsaufwand aufweist.It is the object of the present invention to provide an endoscope system which can be flexibly adapted to different applications and has a low maintenance requirement.

Diese Aufgabe wird durch ein modulares Endoskopsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a modular endoscope system having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße modulare Endoskopsystem umfasst wenigstens einen auswechselbaren Endoskopkopf mit einer Sensoreinrichtung, welche zumindest einen Bildsensor aufweist. Des Weiteren weist das modulare Endoskopsystem wenigstens einen Manipulator mit einer mechanischen Schnittstelle zum wieder lösbaren Aufnehmen des Endoskopkopfs auf. Unter dem Manipulator ist insbesondere eine bewegliche Vorrichtung zu verstehen, mittels welchem der Endoskopkopf in unterschiedliche Richtungen bewegt werden kann. Ferner weist das modulare Endoskopsystem noch eine Datenschnittstelle zum Datenaustausch mit wenigstens einer Bedieneinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, Daten von der Sensoreinrichtung des Endoskopkopfs zu empfangen und diese wiederzugeben sowie den Endoskopkopf und den Manipulator anzusteuern.The modular endoscope system according to the invention comprises at least one interchangeable endoscope head with a sensor device, which has at least one image sensor. Furthermore, the modular endoscope system has at least one manipulator with a mechanical interface for releasably receiving the endoscope head. Under the manipulator is in particular a moving device to understand, by means of which the endoscope head can be moved in different directions. Furthermore, the modular endoscope system also has a data interface for exchanging data with at least one operating unit, which is set up to receive data from the sensor device of the endoscope head and to reproduce it, and to control the endoscope head and the manipulator.

Die Erfindung besteht also darin, ein so genanntes „Chip-in-Tip-Endoskop“ in unterschiedliche und funktional getrennte modulare Einheiten zu unterteilen. Der Endoskopkopf ist bei dem modularen Endoskopsystem auswechselbar gestaltet und kann so auf einfache Weise an der mechanischen Schnittstelle des Manipulators wieder lösbar angebracht und somit auch auf einfache Weise bei Bedarf wieder entfernt werden. Der erfindungsgemäße Gedanke besteht mit anderen Worten also in einer konsequenten Modularisierung des Endoskopsystems. Dadurch können neue Funktionalitäten für die Endoskopie, wie beispielsweise eine Netzwerkfähigkeit und Konnektivität, auf voll integrierte und einfache Weise bereitgestellt werden.The invention thus consists in subdividing a so-called "chip-in-tip endoscope" into different and functionally separate modular units. The endoscope head is designed to be interchangeable in the modular endoscope system and can be removably attached in a simple manner to the mechanical interface of the manipulator and thus easily removed if necessary again. In other words, the idea according to the invention consists in a consequent modularization of the endoscope system. Thereby, new functionalities for endoscopy, such as network capability and connectivity, can be provided in a fully integrated and simple manner.

Durch die Modularisierung des Endoskopsystems steigt auch die Flexibilität bei der Realisierung einer Messaufgabe bei gleichzeitig signifikanter Reduzierung der Systemkosten durch den modularen Aufbau. Auch der Service des modularen Endoskopsystems wird massiv vereinfacht, da ein Nutzer vor Ort in einfacher Weise zum Beispiel den gesamten Endoskopkopf oder beispielsweise auch nur die Sensoreinrichtung des Endoskopkopfs austauschen kann.The modularization of the endoscope system also increases the flexibility in the realization of a measuring task, while at the same time significantly reducing the system costs due to the modular structure. Also, the service of the modular endoscope system is massively simplified, as a user on site in a simple manner, for example, the entire endoscope head or, for example, only the sensor device of the endoscope head can replace.

Insbesondere die erfindungsgemäße Trennung zwischen dem Manipulator und dem auswechselbaren Endoskopkopf ermöglicht es zudem, unterschiedliche Sensoren auf einfache Weise schnell und einfach auszutauschen. Dadurch können auch in einfacher Weise unterschiedliche Modalitäten für die Untersuchung von Bauteilen bereitgestellt werden. Das vereinfacht auch den Servicefall und hilft dort massiv Kosten in der Reparatur zu sparen. Denn bei dem modularen Endoskopsystem können die einsetzbaren Endoskopköpfe sehr preiswert ausgeführt werden. Insbesondere ist es auch möglich, auf an sich oftmals notwendige Vorsatzsysteme zur Anpassung der Funktionen der Sensoreinrichtung zu verzichten, sodass beispielsweise im Falle von Kameras oder Bolometern optimierte Systeme aufgebaut und bereitgestellt werden, die eine bessere Bildqualität ermöglichen. Durch den Wegfall einer Schnittstelle für Vorsatzsysteme wird auch eine besonders hohe Reproduzierbarkeit von erzielten Mess- und Beobachtungsergebnissen erreicht.In particular, the separation between the manipulator according to the invention and the replaceable endoscope head also makes it possible to exchange different sensors in a simple manner quickly and easily. As a result, different modalities for the examination of components can also be provided in a simple manner. This also simplifies the service case and helps to massively save costs in the repair. Because with the modular endoscope system, the insertable endoscope heads can be made very inexpensive. In particular, it is also possible to dispense with attachment systems which are often necessary for adapting the functions of the sensor device, so that, for example, in the case of cameras or bolometers, optimized systems are constructed and provided which enable a better image quality. By eliminating an interface for attachment systems, a particularly high reproducibility of achieved measurement and observation results is achieved.

Bei medizinischen Anwendungen können so auch einfache und besonders kostengünstige Sensoreinheiten für unterschiedliche Modalitäten aufgebaut werden, die unter Umständen nicht sterilisierbar beziehungsweise wieder aufbereitbar sein müssen. Insbesondere bei der medizinischen Anwendung kann der wenigstens eine auswechselbare Endoskopkopf des modularen Endoskopsystems ein Verbrauchsartikel sein, wobei der Manipulator wieder aufbereitet werden kann. Insbesondere wenn die Sensoreinrichtung als solche auch noch vom Endoskopkopf abnehmbar ist, kann auf besonders einfache Weise eine Sterilisierbarkeit sichergestellt werden. Bei gängigen „Chip-in-Tip-Systemen“ ist dies nach wie vor noch ein großes und weitgehend noch ungelöstes Problem.In medical applications, it is thus also possible to construct simple and particularly cost-effective sensor units for different modalities which, under certain circumstances, need not be sterilizable or reprocessable. Particularly in the case of medical application, the at least one replaceable endoscope head of the modular endoscope system can be a consumable item, with the manipulator being able to be reprocessed. In particular, when the sensor device as such also still from Endoscope head is removable, a sterilization can be ensured in a particularly simple manner. This is still a big and largely unsolved problem with common chip-in-tip systems.

Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Endoskopkopf mit einem Überzug steril verpackt werden kann, um dem Problem der Sterilisierung zu entgehen. Ein derartiger Überzug kann auch in verschmutzten technischen Umgebungen verwendet werden, um das gesamte modulare Endoskopsystem vor Verschmutzungen und gegebenenfalls bei geeigneter Ausführung des Überzugs auch vor Beschädigungen insbesondere der optischem Messstrecke beziehungsweise Messstrecke der Sensoreinrichtung zu schützen.Alternatively or additionally, it may also be provided that the endoscope head can be packaged in a sterile manner with a coating in order to avoid the problem of sterilization. Such a coating can also be used in soiled technical environments in order to protect the entire modular endoscope system from soiling and, if appropriate, with a suitable design of the coating, from damage in particular to the optical measuring section or measuring section of the sensor device.

Insgesamt ergibt sich also durch den modularen Aufbau des modularen Endoskopsystems ein besonders einfach aufgebautes wartungsarmes und flexibel anpassbares Endoskopsystem.Overall, therefore, results from the modular design of the modular endoscope system, a particularly simple constructed low-maintenance and flexibly adaptable endoscope system.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass es sich bei der Bedieneinheit um ein mobiles Endgerät, insbesondere um ein Smartphone oder um einen Tabletcomputer, handelt. Das mobile Endgerät muss dabei nicht Teil des Endoskopsystems sein. Über die Datenschnittstelle kann mit anderen Worten also das modulare Endoskopsystem auch mit einem Smartphone oder mit einem Tabletcomputer gekoppelt werden, wobei das betreffende mobile Endgerät dann als die besagte Bedieneinheit fungiert, die dazu eingerichtet ist, Daten von der Sensoreinrichtung des Endoskopkopfs zu empfangen und diese wiederzugeben sowie den Endoskopkopf und den Manipulator anzusteuern. Anstelle einer speziellen Bedieneinheit kann es also vorgesehen sein, Daten der Sensoreinrichtung des Endoskopkopfs mit einem Smartphone und/oder mit einem Tabletcomputer auszulesen und zu visualisieren, wobei das Smartphone oder der Tabletcomputer auch dafür eingesetzt werden kann, den Endoskopkopf als solchen und auch den Manipulator anzusteuern. Das mobile Endgerät kann dabei beispielsweise mit einem entsprechend geeigneten Schutzgehäuse, beispielsweise mittels eines so genannten Duracases, staubgeschützt und wasserdicht umhaust werden. Dabei wird die volle Funktionalität des mobilen Endgeräts erhalten, insbesondere auch eine geschützte Kommunikation beispielsweise innerhalb einer Firma per verschlüsselter Mail oder Video- beziehungsweise Webkonferenz. Das ermöglicht beispielsweise, dass Servicemitarbeiter vor Ort mit Kollegen an anderer Stelle unmittelbar mittels des Bildsensors des Endoskopkopfs bereitgestellte Bilddaten austauschen können oder auch beispielsweise Remote Ton- und Bildkonferenzen abhalten können. So kann dann auch das Bild des modularen Endoskopsystems unmittelbar und auf sichere Weise - insbesondere verschlüsselt - übertragen und mit Kollegen geteilt werden. Prinzipiell wäre so auch eine Fernsteuerung des modularen Endoskopsystems über einen Remote-Kollegen vorstellbar und umsetzbar, zum Beispiel durch einen Spezialisten für bestimmte Inspektionsaufgaben, der aufgabenspezifisch remote zugeschaltet wird, sodass seine Expertise unmittelbar genutzt werden kann. Auf dem mobilen Endgerät kann eine entsprechend geeignete App installiert sein, mittels welcher das modulare Endoskopsystem gesteuert werden kann. Insbesondere kann die App Funktionalitäten zur Steuerung des Endoskopkopfs, des Manipulators, zur Bilddarstellung und/oder Bildauswertung aufweisen. Darüber hinaus können beispielsweise auch spezielle Anwendungen für bestimmte Messaufgaben vorhanden sein.An advantageous embodiment of the invention provides that the operating unit is a mobile terminal, in particular a smartphone or a tablet computer. The mobile device does not have to be part of the endoscope system. In other words, the modular endoscope system can also be coupled to a smartphone or a tablet computer via the data interface, wherein the relevant mobile terminal then functions as said operating unit, which is set up to receive data from the sensor device of the endoscope head and reproduce it and to control the endoscope head and the manipulator. Instead of a special operating unit, it may thus be provided to read and visualize data of the sensor device of the endoscope head with a smartphone and / or with a tablet computer, wherein the smartphone or the tablet computer can also be used to control the endoscope head as such and also the manipulator , The mobile terminal can be, for example, with a suitably protective housing, for example by means of a so-called Duracases, dustproof and waterproof umhaust. In this case, the full functionality of the mobile terminal is obtained, in particular a protected communication, for example, within a company by encrypted mail or video or web conference. This makes it possible, for example, for service employees to be able to exchange image data provided directly with the colleague on the spot using the image sensor of the endoscope head or, for example, to hold remote audio and video conferences on site. In this way, the image of the modular endoscope system can then be transmitted directly and securely - in particular encrypted - and shared with colleagues. In principle, a remote control of the modular endoscope system would also be conceivable and implementable by a remote colleague, for example by a specialist for specific inspection tasks, who will be switched on remotely in a task-specific manner, so that his expertise can be used immediately. On the mobile terminal, a suitably suitable app can be installed, by means of which the modular endoscope system can be controlled. In particular, the app can have functionalities for controlling the endoscope head, the manipulator, for image display and / or image evaluation. In addition, for example, special applications for certain measurement tasks may be present.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das modulare Endoskopsystem selbst eine weitere Bedieneinheit zum Steuern des Manipulators aufweist. Beispielsweise ist es möglich, dass neben dem besagten mobilen Endgerät die weitere Bedieneinheit als Teil des modularen Endoskopsystems vorgesehen wird, insbesondere für all diejenigen Funktionen, die mittels des mobilen Endgeräts beispielsweise per Tasten-,Wisch- oder Gestenbedienung nur schwer oder schlecht steuerbar sind. Die weitere Bedieneinheit, welche Teil des modularen Endoskopsystems ist, kann beispielsweise Knöpfe, Schalter oder auch Joysticks aufweisen, mittels welchen der Manipulator auf besonders einfache Weise gesteuert und bedient werden kann. Beispielsweise kann mittels der zum modularen Endoskopsystem gehörenden weiteren Bedieneinheit eine Abwinklung des Manipulators an einem distalen Ende gesteuert werden. Zudem kann das modulare Endoskopsystem beispielsweise auch einen Akku oder auch mehrere Akkus für den Endoskopbetrieb aufweisen, der bzw. die bevorzugt auch im laufenden Betrieb wechselbar ist bzw. sind. Zudem kann die weitere Bedieneinheit beispielsweise auch eine Vorrichtung zum sicheren Auswickeln und Verstauen von Kabeln und dergleichen des modularen Endoskopsystems aufweisen, sodass beispielsweise eine Stolper- und Unfallgefahr durch herumliegende Endoskopkabel oder dergleichen auf dem Boden oder im Raum minimiert werden kann. Die weitere Bedieneinheit, welche zum modularen Endoskopsystem selbst gehört, kann beispielsweise Schnittstellen aufweisen, an welcher der Manipulator direkt angeschlossen werden kann. Insbesondere kann der Manipulator einen abwinkelbaren Kopf aufweisen, der bis zu 180 Grad abwinkelbar ist. Die Abwinkelung dieses Kopfes kann beispielsweise mittels Bowdenzügen oder alternativ mittels Kugel-, Kreuz- oder Kardangelenken ausgeführt sein, die beispielsweise mittels Aktuatoren angesteuert werden können. Alternativ ist es auch möglich, dass so genannte bionische Gelenke eingesetzt werden, um einen Teil des Endoskopkopfs abwinkeln zu können.A further advantageous embodiment of the invention provides that the modular endoscope system itself has a further operating unit for controlling the manipulator. For example, it is possible that in addition to the said mobile terminal, the further operating unit is provided as part of the modular endoscope system, in particular for all those functions that are difficult or difficult to control by means of the mobile terminal, for example by key, wipe or gesture operation. The further operating unit, which is part of the modular endoscope system, may comprise, for example, buttons, switches or even joysticks, by means of which the manipulator can be controlled and operated in a particularly simple manner. For example, by means of the further operating unit belonging to the modular endoscope system, angling of the manipulator can be controlled at a distal end. In addition, the modular endoscope system, for example, also have a rechargeable battery or a plurality of rechargeable batteries for endoscope operation, which is or are preferably changeable during operation. In addition, the further operating unit may, for example, also have a device for safely unwinding and stowing cables and the like of the modular endoscope system so that, for example, a risk of tripping and accidents can be minimized by lying endoscope cables or the like on the floor or in the room. The further operating unit, which belongs to the modular endoscope system itself, may have, for example, interfaces to which the manipulator can be connected directly. In particular, the manipulator may have an angled head that can be bent up to 180 degrees. The bending of this head can be carried out for example by means of Bowden cables or alternatively by means of ball, cross or universal joints, which can be controlled for example by means of actuators. Alternatively, it is also possible that so-called bionic joints are used in order to be able to angle a part of the endoscope head.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Manipulator und der Endoskopkopf jeweilige aufeinander abgestimmte elektrische und/oder optische Schnittstellen aufweisen. Dadurch können der Manipulator und der Endoskopkopf auf einfache Weise auch elektrisch und/oder optisch miteinander gekoppelt werden. Manipulatorseitig können diese elektrischen und/oder optischen Schnittstellen beispielsweise auch in die mechanische Schnittstelle des Manipulators integriert sein. Das gleiche ist auch am Endoskopkopf möglich, welcher zur wieder lösbaren Verbindung mit dem Endoskopkopf ebenfalls eine entsprechend ausgebildete mechanische Schnittstelle aufweist, in welche wiederum die besagten elektrischen und/oder optischen Schnittstellen integriert sein können. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the manipulator and the endoscope head have respective matched electrical and / or optical interfaces. As a result, the manipulator and the endoscope head can also be coupled to one another in a simple manner electrically and / or optically. On the manipulator side, these electrical and / or optical interfaces can also be integrated into the mechanical interface of the manipulator, for example. The same is also possible at the endoscope head, which also has a correspondingly formed mechanical interface for releasable connection to the endoscope head, in which in turn the said electrical and / or optical interfaces can be integrated.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schnittstellen zumindest im miteinander verbundenen Zustand wasser- und staubdicht sind. Dadurch können sowohl der Manipulator als auch der Endoskopkopf vor Verunreinigungen geschützt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the interfaces are waterproof and dust-tight at least in the interconnected state. As a result, both the manipulator and the endoscope head can be protected from contamination.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Manipulator dazu eingerichtet ist, den Endoskopkopf anhand wenigstens eines endoskopkopfseitigen Merkmals zu erkennen. Die mechanische Schnittstelle kann beispielsweise mit einer Verriegelung für eine entsprechende Schnittstelle am Endoskopkopf ausgebildet sein. Diese am Endoskopkopf vorgesehene Schnittstelle kann beispielsweise Merkmale aufweisen, die eine eindeutige Erkennung des Endoskopkopfs ermöglichen. So kann beispielsweise erkannt werden, um was für eine Art von Endoskopkopf-Typ es sich handelt, ob der Endoskopkopf als solcher überhaupt korrekt angebracht ist oder ob der Endoskopkopf korrekt verriegelt ist. Über beispielsweise eine entsprechende Kennung des Endoskopkopfs können im Zuge einer Auswertung von Messdaten auch beispielsweise spezifische Informationen zum verwendeten Sensor beziehungsweise Sondensystem verwendet werden, wie beispielsweise spezifische Eigenschaften und/oder Kalibrierdaten und/oder Fokuseinstellungen und dergleichen. Derartige Daten können beispielsweise über den Manipulator aus dem auswechselbaren Endoskopkopf gelesen werden. Beispielsweise ist es auch möglich, über die besagte Datenschnittstelle des modularen Endoskopsystems derartige Daten beispielsweise an die als mobiles Endgerät ausgebildete Bedieneinheit oder auch an die weitere Bedieneinheit zu übertragen und in einer oder beiden dieser Bedieneinheiten zu speichern und bei Bedarf wieder abzurufen.A further advantageous embodiment of the invention provides that the manipulator is set up to recognize the endoscope head on the basis of at least one endoscope head-side feature. The mechanical interface may be formed, for example, with a lock for a corresponding interface on the endoscope head. This provided on the endoscope head interface, for example, have features that allow a clear detection of the endoscope head. For example, it can be recognized what type of endoscope head type it is, whether the endoscope head as such is in fact mounted correctly, or whether the endoscope head is correctly locked. By way of example, a corresponding identifier of the endoscope head can be used in the course of an evaluation of measurement data, for example, specific information on the sensor or probe system used, such as specific properties and / or calibration data and / or focus settings and the like. Such data can be read for example via the manipulator from the replaceable endoscope head. For example, it is also possible to transmit such data, for example, to the operating unit designed as a mobile terminal or also to the further operating unit via the said data interface of the modular endoscope system and store it in one or both of these operating units and retrieve it again if necessary.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Manipulator und/oder der Endoskopkopf dazu eingerichtet sind, eine Stellung eines abwinkelbaren Endbereichs des Manipulators zu erfassen. Dafür können beispielsweise der Manipulator selbst und/oder der Endoskopkopf einen oder mehrere Lagesensoren aufweisen. Beispielsweise ist es auch möglich, eine Stellung beziehungsweise Lage des abwinkelbaren Endbereichs des Manipulators mittels einer magnetoresistiven Sensorik, mittels einer Trägheits- oder Initialsensorik, mittels eines Laserkreisels oder dergleichen zu erfassen. Derartige Sensoriken ermöglichen es insbesondere, Bilder zu stitchen, um ein größeres Übersichtsbild zu erzeugen und dabei jeweilige Lageinformationen als a priori Informationen zu verwenden. Das ist dann besonders hilfreich, wenn ein bestimmtes Messobjekt zu wenig natürliche Merkmale enthält, um anhand dieser ein Stitching zu ermöglichen oder wenn das Messobjekt eine sehr große Symmetrie aufweist.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the manipulator and / or the endoscope head are adapted to detect a position of an angled end portion of the manipulator. For example, the manipulator itself and / or the endoscope head can have one or more position sensors for this purpose. For example, it is also possible to detect a position or position of the bendable end region of the manipulator by means of a magnetoresistive sensor system, by means of an inertial or initial sensor system, by means of a laser gyro or the like. Such sensors make it possible, in particular, to stitch images in order to generate a larger overview image and to use respective position information as a priori information. This is particularly useful when a particular object under test contains too few natural features to allow stitching, or when the object under test has a very large symmetry.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Endoskopkopf dazu eingerichtet ist, Daten drahtlos an die Bedieneinheit zu übertragen. Insbesondere können Bilddaten oder auch andere Sensordaten so auf einfache Weise drahtlos an eine oder auch mehrere Bedieneinheiten übertragen werden, mittels welchen diese Daten beispielsweise visualisiert werden können. Dafür kann der Endoskopkopf beispielsweise eine entsprechend ausgebildete Kommunikationseinheit aufweisen, mittels welcher Daten beispielsweise über W-LAN, über ein Mobilfunknetz oder auch anderweitig drahtlos übertragen werden können.A further advantageous embodiment of the invention provides that the endoscope head is set up to transmit data wirelessly to the operating unit. In particular, image data or even other sensor data can thus be transmitted in a simple manner wirelessly to one or more operating units, by means of which these data can be visualized, for example. For example, the endoscope head can have a correspondingly formed communication unit, by means of which data can be transmitted wirelessly, for example via W-LAN, via a mobile radio network or otherwise.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung des Endoskopkopfs zumindest einen der folgenden Sensoren aufweist: einen Ultraschallsensor, eine Hyperspektralkamera, einen thermografischen Sensor, beispielsweise in Form einer Wärmebildkamera, und/oder einen Röntgensensor. Grundsätzlich können beliebige Arten von Sensoren als Teil der Sensoreinrichtung in den Endoskopkopf integriert sein. So kann der Endoskopkopf punktförmig oder auch flächenhaft arbeitende Sonden beziehungsweise Sensoren enthalten. Es kann beispielsweise eine Kamera in den Spektralbereichen UV, VIS, IR mit NIR, NIR und FIR, idealerweise gekoppelt mit HDR-Technik, integriert sein. Ultraschallsensoren können einzeln oder auch als Array eingesetzt werden. Als thermografische Sensoren können beispielsweise Bolometer oder auch Bolometerkameras eingesetzt werden. Neben Röntgensensoren können auch beispielsweise Röntgenquellen eingesetzt werden. Ferner kann der Endoskopkopf auch Messsysteme für die Lokalisierung von Sensoren beziehungsweise Sonden aufweisen, die wiederum aus Lagesensoren, Initialsensoren oder dergleichen bestehen können. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass Vorsatzsysteme, beispielsweise für Optiken oder Sensoren verwendet werden, um entsprechende Funktionen noch besser an eine bestimmte Messaufgabe anpassen zu können.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the sensor device of the endoscope head has at least one of the following sensors: an ultrasound sensor, a hyperspectral camera, a thermographic sensor, for example in the form of a thermal imaging camera, and / or an X-ray sensor. In principle, any types of sensors can be integrated into the endoscope head as part of the sensor device. Thus, the endoscope head may contain punctiform or areal probes or sensors. For example, a camera in the spectral ranges UV, VIS, IR with NIR, NIR and FIR, ideally coupled with HDR technology, can be integrated. Ultrasonic sensors can be used individually or as an array. As thermographic sensors, for example, bolometers or bolometer cameras can be used. In addition to X-ray sensors, X-ray sources can also be used, for example. Furthermore, the endoscope head can also have measuring systems for the localization of sensors or probes, which in turn can consist of position sensors, initial sensors or the like. In addition, it is also possible that attachment systems, for example, for optics or sensors are used to To be able to adapt the corresponding functions even better to a specific measuring task.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Endoskopkopf eine Lichtquelle aufweist. So ist es beispielsweise bei schlechten Lichtverhältnissen auf einfache Weise möglich, aufgrund der in dem Endoskopkopf integrierten Lichtquelle eine Beleuchtungssituation während einer Messung zu verbessern.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the endoscope head has a light source. For example, it is possible in a simple manner in poor light conditions to improve a lighting situation during a measurement on account of the light source integrated in the endoscope head.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Manipulator und/oder der Endoskopkopf ein Schutzgehäuse, insbesondere zum Schutz vor korrosiven und/ oder abrasiven Umgebungen, aufweist. Vor allem wenn das modulare Endoskopsystem nicht im medizinischen sondern im technischen Bereich eingesetzt wird, kann das modulare Endoskopsystem durchaus korrosiven oder auch abrasiven Umgebungen ausgesetzt sein. Dadurch dass der Manipulator und/oder der Endoskopkopf vorzugsweise ein Schutzgehäuse zum Schutz vor korrosiven und/oder abrasiven Umgebungen aufweisen, kann das modulare Endoskopsystem bei rauen Umgebungsbedingungen besonders gut geschützt werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that the manipulator and / or the endoscope head has a protective housing, in particular for protection against corrosive and / or abrasive environments. Especially if the modular endoscope system is not used in the medical but in the technical field, the modular endoscope system may well be exposed to corrosive or even abrasive environments. Because the manipulator and / or the endoscope head preferably have a protective housing for protection against corrosive and / or abrasive environments, the modular endoscope system can be protected particularly well in harsh environmental conditions.

Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass der Endoskopkopf ein Heizelement zur Vermeidung eines Beschlagens des Endoskopkopfs aufweist. Insbesondere wenn das modulare Endoskopsystem in Umgebungen mit einer hohen Luftfeuchtigkeit eingesetzt wird, kann das Heizelement eingesetzt werden, um Kondensationen und somit ein Beschlagen am Endoskopkopf zu vermeiden.Finally, a further advantageous embodiment of the invention provides that the endoscope head has a heating element for avoiding fogging of the endoscope head. In particular, when the modular endoscope system is used in environments with high humidity, the heating element can be used to avoid condensation and thus fogging on the endoscope head.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine stark schematisierte Darstellung eines modularen Endoskopsystems.The drawing shows in the single figure a highly schematic representation of a modular endoscope system.

Ein modulares Endoskopsystem 1 ist in einer stark schematisierten Darstellung in der einzigen Figur gezeigt. Das modulare Endoskopsystem 1 umfasst wenigstens einen auswechselbaren Endoskopkopf 2 mit einer Sensoreinrichtung 3 und einer integrierten Lichtquelle 4. Die Sensoreinrichtung 3 weist einen vorzugsweise hochauflösenden Bildsensor auf, der hier nicht näher gekennzeichnet ist. Neben dem Bildsensor kann die Sensoreinrichtung 3 im Wesentlichen noch beliebige andere Sensoren zusätzlich aufweisen.A modular endoscope system 1 is shown in a highly schematic representation in the single figure. The modular endoscope system 1 includes at least one interchangeable endoscope head 2 with a sensor device 3 and an integrated light source 4 , The sensor device 3 has a preferably high-resolution image sensor, which is not further specified here. In addition to the image sensor, the sensor device 3 essentially additionally have any other sensors.

Zu dem modularen Endoskopsystem 1 gehört zudem noch ein Manipulator 5 mit einer hier nicht näher dargestellten mechanischen Schnittstelle zum wieder lösbaren Aufnehmen des Endoskopkopfs 2. Im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel gehört zu dem modularen Endoskopsystem 1 auch noch ein als Bedieneinheit dienendes Smartphone 6 und noch eine weitere Bedieneinheit 7. Insbesondere das Smartphone 6 muss aber nicht Teil des Endoskopsystems 1 sein.To the modular endoscope system 1 also belongs to a manipulator 5 with a mechanical interface not shown here for releasably receiving the endoscope head 2 , In the embodiment shown here belongs to the modular endoscope system 1 also still serving as a control unit smartphone 6 and another control unit 7 , Especially the smartphone 6 but does not have to be part of the endoscope system 1 his.

Das Smartphone 6 ist dazu eingerichtet, Daten von der Sensoreinrichtung 3 des Endoskopkopfs 2 zu empfangen und diese wiederzugeben sowie den Endoskopkopf 2 und den Manipulator 5 anzusteuern. Zur Kommunikation mit dem Smartphone 6 umfassen sowohl der Endoskopkopf 2 als auch der Manipulator 5 hier nicht näher dargestellte Datenschnittstellen, über welche eine drahtlose Kommunikation mit dem Smartphone 6 erfolgen kann, beispielsweise über ein W-LAN, über eine Mobilfunkverbindung oder dergleichen. Eine weitere Bedieneinheit 7 ist vorzugsweise kabelgebunden mit dem Manipulator 5 gekoppelt. The smartphone 6 is set up to receive data from the sensor device 3 of the endoscope head 2 to receive and reproduce, as well as the endoscope head 2 and the manipulator 5 driving. To communicate with the smartphone 6 Both include the endoscope head 2 as well as the manipulator 5 not shown here, data interfaces over which a wireless communication with the smartphone 6 can be done, for example via a wireless network, via a mobile phone connection or the like. Another control unit 7 is preferably wired with the manipulator 5 coupled.

Das modulare Endoskopsystem 1 kann beispielsweise im Zuge von medizinischen Untersuchungen oder auch in technischen Anwendungsfällen eingesetzt werden. Letzteres kann beispielsweise bedeuten, dass das modulare Endoskopsystem 1 in einem Kraftwerk oder dergleichen eingesetzt wird, um verschiedenste Komponenten in schwer von Menschen zugänglichen Bereichen zu untersuchen.The modular endoscope system 1 can be used for example in the course of medical examinations or in technical applications. The latter may mean, for example, that the modular endoscope system 1 in a power plant or the like is used to examine various components in areas difficult to access by humans.

Der Endoskopkopf 2 kann je nach Messaufgabe auf besonders einfache Weise am Manipulator 5 angebracht und auch wiederum von diesem gelöst werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch noch möglich, dass die Sensoreinrichtung 3 ebenfalls wieder lösbar am Endoskopkopf 2 befestigbar sein kann. So kann je nach Messaufgabe beispielsweise auch nur die Sensoreinrichtung 3 gegen eine andere Sensoreinrichtung 3 ausgetauscht werden.The endoscope head 2 Depending on the measuring task, it is particularly easy to manipulate 5 attached and in turn be solved by this. Alternatively or additionally, it is also possible that the sensor device 3 also detachable at the endoscope head 2 can be fastened. Thus, depending on the measurement task, for example, only the sensor device 3 against another sensor device 3 be replaced.

Statt eines einzigen Smartphones 6 können auch weitere mobile Endgeräte in Form von Smartphones oder auch in Form von Tabletcomputern eingesetzt werden, insbesondere um auf Daten der Sensoreinrichtung 3 zuzugreifen. So ist es möglich, dass eine Vielzahl von Personen über ihre jeweiligen mobilen Endgeräte auf Sensordaten der Sensoreinrichtung 3 zugreifen kann. In dem Zusammenhang ist es auch beispielsweise möglich, dass unterschiedliche Personen aus der Ferne fernsteuernd auf den Endoskopkopf 2 und auch auf den Manipulator 5 einwirken können. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass eine in der Nähe befindliche Person über die Bedieneinheit 7 den Manipulator 5 steuert.Instead of a single smartphone 6 It is also possible to use other mobile terminals in the form of smartphones or in the form of tablet computers, in particular for data from the sensor device 3 access. It is thus possible for a large number of persons to access sensor data of the sensor device via their respective mobile terminals 3 can access. In this connection, it is also possible, for example, for different persons to remotely control the endoscope head remotely 2 and also on the manipulator 5 influence can. In addition, it is also possible for a nearby person via the control unit 7 the manipulator 5 controls.

Vorzugsweise weisen sowohl der Manipulator 5 als auch der Endoskopkopf 2 jeweilige aufeinander abgestimmte, hier nicht näher dargestellte elektrische und optische Schnittstellen auf. So kann der Endoskopkopf 2 auf einfache Weise mit dem Manipulator 5 gekoppelt werden. Zu dem modularen Endoskopsystem 1 kann eine Vielzahl unterschiedlicher Varianten von Endoskopköpfen 2 mit unterschiedlicher Sensorik gehören. Die unterschiedlichen Varianten sind vorzugsweise alle so gestaltet, dass sie problemlos mit dem Manipulator 5 gekoppelt werden können. Je nach Messaufgabe kann so der jeweils passende Endoskopkopf 2 verwendet werden. Um sowohl den Manipulator 5 als auch die Endoskopköpfe 2 gegen Verschmutzungen zu schützen, sind insbesondere jeweilige Schnittstellen des Manipulators 5 und der Endoskopköpfe 2 wasser- und staubdicht ausgebildet.Preferably, both the manipulator 5 as well as the endoscope head 2 respective coordinated, not shown here electrical and optical interfaces. So can the endoscope head 2 in a simple way with the manipulator 5 be coupled. To the modular endoscope system 1 can be a variety of different variants of endoscope heads 2 belong with different sensors. The different variants are preferably all designed so that they easily with the manipulator 5 can be coupled. Depending on the measuring task, the appropriate endoscope head can be used 2 be used. To both the manipulator 5 as well as the endoscope heads 2 To protect against contamination, in particular, respective interfaces of the manipulator 5 and the endoscope heads 2 waterproof and dustproof.

Der Manipulator 5 ist zudem dazu eingerichtet, den jeweils angebrachten Endoskopkopf 2 anhand wenigstens eines endoskopkopfseitigen Merkmals zu erkennen. So kann beispielsweise eine digitale Kennung von dem Endoskopkopf 2 an den Manipulator 5 übertragen werden. Anhand der Kennung kann eindeutig bestimmt werden, um was für eine Art von Typ des Endoskopkopfs 2 es sich beispielsweise handelt. Da es sich bei dem Endoskopkopf 2 um eine Art modularen Sensorträger handelt, der in einfacher Weise auswechselbar ist, ist die genaue Kenntnis des verwendeten Typs besonders vorteilhaft. Je nach verwendetem Endoskopkopf 2 kann dieser unterschiedlichste Sensoren aufweisen, die beispielsweise alle in der jeweiligen Sensoreinrichtung 3 integriert sein können. Beispielsweise können Ultraschallsensoren, Hyperspektralkameras, thermografische Sensoren, Röntgensensoren und dergleichen verwendet werden. In Kenntnis des jeweils gerade verwendeten Endoskopkopfs können diese Sensoren besonders zielgerichtet eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, ganz spezifische Eigenschaften des gerade verwendeten Endoskopkopfs 2 auszulesen, wie beispielsweise Kalibrierdaten, Fokuseinstellungen und dergleichen.The manipulator 5 is also set up, the attached endoscope head 2 to recognize using at least one endoscope head side feature. For example, a digital identifier may be from the endoscope head 2 to the manipulator 5 be transmitted. Based on the identifier can be clearly determined what kind of type of endoscope head 2 it is for example. Because it is at the endoscope head 2 is a kind of modular sensor carrier, which is easily replaceable, the exact knowledge of the type used is particularly advantageous. Depending on the endoscope head used 2 This can have a wide variety of sensors, for example, all in the respective sensor device 3 can be integrated. For example, ultrasonic sensors, hyperspectral cameras, thermographic sensors, x-ray sensors and the like may be used. With knowledge of the currently used endoscope head, these sensors can be used in a particularly targeted manner. In addition, it is also possible to have very specific properties of the endoscope head just used 2 read out, such as calibration data, focus settings and the like.

Durch die in den Endoskopkopf 2 integrierte Lichtquelle 4 ist es auch bei schlechten Lichtverhältnissen auf einfache Weise möglich, eine jeweilige Umgebung gut genug auszuleuchten. Die Lichtquelle 4 kann beispielsweise mittels des Smartphones 6 ferngesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, dass die Bedieneinheit 7 zum Steuern der Lichtquelle 4 verwendet wird.Through the in the endoscope head 2 integrated light source 4 It is also possible in low light conditions in a simple way to illuminate a particular environment well enough. The light source 4 For example, by means of the smartphone 6 be remotely controlled. Alternatively or additionally, however, it may also be provided that the operating unit 7 for controlling the light source 4 is used.

Der Manipulator 5 und auch der Endoskopkopf 2 können ein jeweils hier nicht dargestelltes Schutzgehäuse zum Schutz vor korrosiven und/oder abrasiven Umgebungen aufweisen. Dadurch können sowohl der Manipulator 5 als auch der Endoskopkopf 2 besonders gut vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Ferner kann am Endoskopkopf 2 auch ein hier nicht dargestelltes Heizelement zur Vermeidung eines Beschlagens des Endoskopkopfs 2 vorgesehen sein. Insbesondere in feuchten beziehungsweise dampfigen Umgebungen kann so vermieden werden, dass eine jeweilige Sensorik des Endoskopkopfs 2 beschlägt.The manipulator 5 and also the endoscope head 2 may each have a protective housing, not shown here, for protection against corrosive and / or abrasive environments. This allows both the manipulator 5 as well as the endoscope head 2 particularly well protected against external influences. Furthermore, at the endoscope head 2 Also, not shown here heating element to prevent fogging of the endoscope head 2 be provided. In particular, in damp or steamy environments can be avoided so that a respective sensor of the endoscope head 2 fogged.

Auf dem Smartphone 6 können verschiedenste Programme beziehungsweise Apps installiert sein, die spezifisch auf jeweilige Funktionen im Hinblick auf eine Steuerung des Endoskopkopfs 2 und des Manipulators 5 ausgelegt sind. Darüber hinaus können diese spezifischen Programme beziehungsweise Apps auch Funktionen zur Bilddarstellung und Bildauswertung aufweisen.On the smartphone 6 A variety of programs or apps can be installed, which are specific to respective functions with respect to a control of the endoscope head 2 and the manipulator 5 are designed. In addition, these specific programs or apps can also have functions for image display and image analysis.

Insbesondere mittels der Bedieneinheit 7 ist es auf einfache Weise möglich, den Manipulator 5 zu steuern. Dafür kann die Bedieneinheit 7 Knöpfe oder auch Schalter aufweisen, mittels welcher eine unmittelbare Steuerung des Manipulators 5 erleichtert wird. Beispielsweise ist es auch möglich, dass mittels der Bedieneinheit 7 ein Teil des Manipulators 5 abgewinkelt werden kann.In particular by means of the operating unit 7 it is easily possible to manipulator 5 to control. For this, the control unit 7 Have buttons or switches, by means of which a direct control of the manipulator 5 is relieved. For example, it is also possible that by means of the operating unit 7 a part of the manipulator 5 can be angled.

Die Lichtquelle 4 kann zudem für verschiedenste Kamerafunktionen oder auch für Belichtungszeiten angesteuert werden. Des Weiteren kann auch ein hier nicht dargestellter weiterer Akku vorgesehen sein, der bevorzugt auch im laufenden Betrieb auswechselbar ist. Die Bedieneinheit 7 kann zudem auch eine hier nicht dargestellte Vorrichtung zum sicheren Auswickeln und verstauen von nicht benötigten Übertragungslängen des modularen Endoskopsystems 1 aufweisen, sodass beispielsweise eine Stolper- und Unfallgefahr reduziert werden kann.The light source 4 can also be controlled for a wide variety of camera functions or for exposure times. Furthermore, it is also possible to provide a further accumulator, not shown here, which can preferably also be exchanged during operation. The operating unit 7 In addition, a device, not shown here, for safely unwinding and stowing unneeded transmission lengths of the modular endoscope system 1 have, so that, for example, a risk of tripping and accidents can be reduced.

Der Manipulator 5 kann vorzugsweise direkt an der Bedieneinheit 7 angeschlossen werden. Der Manipulator 5 kann dabei sowohl starre als auch flexible Elemente aufweisen. Insbesondere kann ein flexibler Teil des Manipulators 5 einen abwinkelbaren Kopf aufweisen, der beispielsweise im Bereich von +/-180 Grad abwinkelbar ist. Diese Abwicklung kann beispielsweise mittels Bowdenzügen oder alternativ mittels Kugel-, Kreuz- oder Kardangelenken ausgeführt sein, die gegebenenfalls mittels hier nicht näher dargestellter Aktuatoren angesteuert werden können. Alternativ können aber auch bionische Gelenke eingesetzt werden.The manipulator 5 can preferably directly on the control unit 7 be connected. The manipulator 5 can have both rigid and flexible elements. In particular, a flexible part of the manipulator 5 have an angled head, which is bendable, for example in the range of +/- 180 degrees. This processing can be carried out for example by means of Bowden cables or alternatively by means of ball, cross or universal joints, which can optionally be controlled by means not shown actuators here. Alternatively, however, bionic joints can also be used.

Neben der bereits erwähnten drahtlosen Verbindung ist es auch möglich, dass der Manipulator 5 an einer proximalen Seite kabelgebunden mit dem Smartphone 6 verbunden werden kann. So ist es beispielsweise möglich, mittels des Smartphones kabelgebunden die Sensoreinrichtung 3 anzusteuern, beispielsweise eine Kamera oder dergleichen. Ferner ist es so auch möglich, beispielsweise kabelgebunden mittels des Smartphones 6 die Lichtquelle 4 anzusteuern.In addition to the already mentioned wireless connection, it is also possible that the manipulator 5 wired to the smartphone on a proximal side 6 can be connected. So it is possible, for example, by means of the smartphone wired the sensor device 3 to control, for example, a camera or the like. Furthermore, it is also possible, for example, wired by means of the smartphone 6 the light source 4 driving.

Vorzugsweise befindet sich an einem distalen Ende des Manipulators 5 eine hier nicht näher dargestellte mechanische Aufnahme zum wieder lösbaren Aufnehmen des Endoskopkopfs 2. Diese mechanische Schnittstelle umfasst vorzugsweise auch elektrische und/oder optische Schnittstellen. Die mechanische Schnittstelle kann auch mit einer Verriegelung versehen sein, mittels welcher der Endoskopkopf 2 am Manipulator 5 zuverlässig fixiert werden kann. Darüber hinaus kann vorzugsweise der Manipulator 5 anhand bestimmter Merkmale erkennen, um was für eine Art beziehungsweise Typ von Endoskopkopf 2 es sich handelt oder ob dieser überhaupt korrekt angebracht und befestigt ist.Preferably located at a distal end of the manipulator 5 a not shown here mechanical recording for releasably receiving the endoscope head 2 , This mechanical interface preferably also includes electrical and / or optical interfaces. The mechanical interface can also be provided with a lock, by means of which the endoscope head 2 on the manipulator 5 can be reliably fixed. In addition, preferably, the manipulator 5 recognize by specific features, what kind of type or type of endoscope head 2 it is or whether this is at all correctly attached and attached.

Der Manipulator 5 selbst oder auch der Endoskopkopf 2 oder auch beide Einheiten können ein Messsystem aufweisen, mittels welchem eine Abwinkelung des Manipulators 5 und/oder eine Orientierung des Endoskopkopfs 2 erfasst werden kann. Dies kann beispielsweise über eine magnetoresistive Sensorik, über Trägheits- oder Initialsensoriken, Laserkreisel oder dergleichen realisiert werden.The manipulator 5 itself or the endoscope head 2 or both units may have a measuring system, by means of which a bending of the manipulator 5 and / or an orientation of the endoscope head 2 can be detected. This can be realized, for example, via magnetoresistive sensors, inertial or initial sensors, laser gyros or the like.

Der Endoskopkopf 2 kann eine hier nicht näher dargestellte Vorrichtung zur drahtlosen Daten- und/oder Signalübertragung aufweisen. Zudem können jeweilige Schnittstellen zwischen dem Endoskopkopf 2 und dem Manipulator 5 wasser- und staubdicht ausgeführt sein. Die Gestalt des Endoskopkopfs 2 kann auch gekapselt ausgeführt sein, sodass insbesondere die Sensoreinrichtung 3 und die Lichtquelle 4 von der Außenumgebung gekapselt sind. Alternativ ist es aber auch möglich, dass von außen zugängliche Versorgungsanschlüsse und auch andere Schnittstellen vorgesehen sind.The endoscope head 2 can have a device for wireless data and / or signal transmission, not shown here. In addition, respective interfaces between the endoscope head 2 and the manipulator 5 be executed waterproof and dustproof. The shape of the endoscope head 2 can also be executed encapsulated, so that in particular the sensor device 3 and the light source 4 encapsulated by the outside environment. Alternatively, it is also possible that externally accessible supply connections and also other interfaces are provided.

Zudem ist es auch möglich, das Vorsatzsysteme für bestehende Optiken beziehungsweise Sensoren am Endoskopkopf 2 angebracht werden können, um je nach Messaufgabe verschiedenste Funktionen besonders gut realisieren zu können.In addition, it is also possible, the attachment systems for existing optics or sensors on the endoscope head 2 can be attached in order to realize different functions depending on the measurement task particularly well.

Bevorzugt weist der Endoskopkopf 2 einen Temperatursensor auf, mittels welchem äußere Temperaturen überwacht werden können. Dadurch ist es insbesondere möglich, temperaturbedingte Beschädigungen an der Sensoreinrichtung 3 zu vermeiden. Temperaturabhängig können beispielsweise auch optische und/oder akustische Warnungen an einen Nutzer ausgegeben werden.Preferably, the endoscope head 2 a temperature sensor by means of which external temperatures can be monitored. This makes it possible in particular, temperature-induced damage to the sensor device 3 to avoid. Depending on the temperature, optical and / or acoustic warnings can also be output to a user, for example.

Claims

Modular endoscope system (1) comprising - At least one interchangeable endoscope head (2) with a sensor device (3) having an image sensor; - At least one manipulator (5) with a mechanical interface for releasably receiving the endoscope head (2); - A data interface for data exchange with at least one operating unit (6) which is adapted to receive data from the sensor device (3) of the endoscope head (2) and reproduce this and to control the endoscope head (2) and the manipulator (5).

Modular endoscope system (1) according to Claim 1 Characterized in that it is a mobile terminal, in particular a smart phone or a tablet computer, acts on the operating unit (6).

Modular endoscope system (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the modular endoscope system (1) itself has a further operating unit (7) for controlling the manipulator (5).

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator (5) and the endoscope head (2) have respective matched electrical and / or optical interfaces.

Modular endoscope system (1) according to Claim 4 , characterized in that the interfaces are waterproof and dustproof at least in the interconnected state.

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator (5) is adapted to recognize the endoscope head (2) on the basis of at least one endoscope head-side feature.

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator (5) and / or the endoscope head (2) are adapted to detect a position of an angled end portion of the manipulator (5).

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator (5) and / or the endoscope head (2) has at least one position sensor.

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the endoscope head (2) is adapted to Transfer data wirelessly to the operating unit (6).

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (3) of the endoscope head (2) has at least one of the following sensors: an ultrasonic sensor; a hyperspectral camera; a thermographic sensor; - an X-ray sensor.

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the endoscope head (2) has a light source (4).

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator (5) and / or the endoscope head (2) has a protective housing, in particular for protection against corrosive and / or abrasive environments.

Modular endoscope system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the endoscope head (2) has a heating element for avoiding fogging of the endoscope head (2).