[go: up one dir, main page]

KR20160037184A - 외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단 - Google Patents

외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단 Download PDF

Info

Publication number
KR20160037184A
KR20160037184A KR1020167004436A KR20167004436A KR20160037184A KR 20160037184 A KR20160037184 A KR 20160037184A KR 1020167004436 A KR1020167004436 A KR 1020167004436A KR 20167004436 A KR20167004436 A KR 20167004436A KR 20160037184 A KR20160037184 A KR 20160037184A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
operating
state
switch element
endoscope
operating state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020167004436A
Other languages
English (en)
Inventor
미카엘 베른하르트
바스티안 이바하
캐스린 로버츠
홀거 보처스
Original Assignee
마쿠에트 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쿠에트 게엠베하 filed Critical 마쿠에트 게엠베하
Publication of KR20160037184A publication Critical patent/KR20160037184A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00039—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00039—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user
    • A61B1/0004—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user for electronic operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00039—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user
    • A61B1/00042—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user for mechanical operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • A61B1/00045—Display arrangement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00066—Proximal part of endoscope body, e.g. handles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00149—Holding or positioning arrangements using articulated arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045—Control thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/06—Control stands, e.g. consoles, switchboards
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/74—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving reference images or patches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/62—Control of parameters via user interfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/631—Graphical user interfaces [GUI] specially adapted for controlling image capture or setting capture parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2055—Optical tracking systems
    • A61B2034/2057—Details of tracking cameras
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/25—User interfaces for surgical systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단(10)이 설명된다. 보조 수단은 영상 데이터의 생성을 위한 카메라(16)를 갖는 내시경(12); 카메라(16)에 의해 생성된 영상 데이터에 기반하여 동영상을 보여주기 위한 뷰잉 디바이스(20); 내시경(12)을 이동시키는 목적을 위해, 내시경(12)과 커플된 조종기(14); 각각 선택된 조작 상태에 따른 내시경(12)의 이동에 의해 표시된 동영상이 영향을 받을 수 있도록 하는 방식으로, 몇몇의 조작 상태들 중 하나에 따라 조종기(14)를 제어하기 위한 제어부(22)를 포함한다. 각각의 조작 상태의 선택의 목적을 위해 제어부(22)에 커플되는, 조작 요소가 제공되고, 조작 요소는 정확하게 2개의 스위칭 상태들- 이 중 하나의 스위칭 상태는 작동 상태이고 나머지 스위칭 상태는 비-작동 상태임 -을 갖는 푸시 버튼으로서 단일한 스위치 요소(28)에 의해 형성되고; 스위치 요소(28)의 2개의 가능한 스위칭 상태들에 기초하여, 조작 상태들이 서로 구별 가능하게, 스위치 요소(28)의 조력으로 생성될 수 있는 사전 정의된 스위칭 패턴들에 할당되고, 선택 가능한 조작 상태들 중 적어도 하나에 대해, 제어부(22)의 사전 정의된 제어 조작이 조작 상태에 대해 특정된 방식으로 내시경(12)을 이동시키기 위해 제공되고; 이러한 조작 상태의 선택 후에, 제어부(22)는 스위치 요소(28)가 작동 상태에 위치된 동안 연관된 제어 조작을 계속적으로 수행한다.

Description

외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단{AID FOR PROVIDING IMAGING SUPPORT TO AN OPERATOR DURING A SURGICAL INTERVENTION}
본 발명은, 영상 데이터의 생성을 위한 카메라를 갖는 내시경, 카메라에 의해 생성된 영상 데이터에 기초하여 동영상을 보여주기 위한 뷰잉 디바이스, 내시경을 이동시키기 위한 내시경과 커플된 조종기, 및 특정한 선택된 조작 상태에 따라 내시경을 이동시키는 것에 의해 디스플레이되는 동영상이 영향을 받을 수 있도록, 몇몇의 조작 상태들 중 하나에 따른 조종기의 선택적인 작동을 위한 제어부를 포함하는, 외과적 수술 동안 외과의의 영상 지원을 위한 보조 디바이스에 속한다.
복강경 처치 동안 외과의는 모니터와 같은, 뷰어 상에서 수술 구역(operation site)의 동영상을 본다. 동영상에서는, 외과의가 환자 내의 해부학적 구조들 및 장기들을 다루고 있는 복강경 기기를 볼 수 있다. 실시간으로 뷰어 상에서 보여지는 동영상은, 투관침(trochar)을 통해 체내로 유입되고 수술 구역으로 유도되는 내시경의 일부인, 카메라에 의해 기록된다.
내시경은 주로 수술 동안 외과의의 곁에 서 있는, 보조자에 의해 파지된다. 보조자는 수술 구역에서 내시경을 유도하는 것을 시도하여 기구들의 팁들 및 다뤄질 해부학적 구조들이 보여질 수 있는 목표 영역이 동영상의 참조 위치 내에 위치되도록 한다. 주로 이러한 참조 위치는 대략 동영상의 중앙에 놓인다. 보여지는 영상 섹션이 변경되어야 할 필요가 있으면, 내시경은 동영상의 중앙으로 새로운 목표 영역을 다시 옮기기 위해 이동되어야 한다.
다양한 영상 이동들이 뷰어를 보고 있는 외과의와 관련된다. 먼저, 영상 섹션 내에서 2-차원의 변경들, 즉, 뷰어 상에서 상방 및 하방으로 향하는 영상 섹션의 이동들, 뷰어 상에서 좌측 및 우측으로 향하는 영상 섹션의 이동들, 및, 하단 좌측으로부터 상단 우측까지와 같은, 조합된 이동들이 존재한다. 또한, 뷰어 상의 영상 섹션은 또한 3 차원에서의 대응하는 줌 조작, 즉, 확대 또는 축소에 의해 변경되어야 한다.
사람 보조자를 없게 하는, 외과의의 영상 지원을 위한 보조 디바이스들이 종래기술에서 알려져 있다. 따라서, 이러한 보조 디바이스들은 대응하는 제어 명령들을 통해 외과의 혼자서 조작하는 것이 가능할 것이다.
예컨대, 종래기술에서 외과의가 머리 움직임(head movement)에 의해 뷰어 상에 보여지는 동영상의 이동의 방향을 명령할 수 있는 조작 개념이 알려져 있다. 작동 패달을 사용하여, 내시경 이동이 가능해진다. 이를 위해, 예컨대, 공개 문헌들 EP 2169348 B8, EP 2052675 A1, US 2009/0112056 A1, EP 0761177 B1 및 US 5766126 A에 대한 참조가 이루어진다.
다른 조작 개념들은 음성 제어 또는 몇몇의 스위치들과 함께 구비된 발 페달을 사용하는 내시경의 제어를 요구한다. 이를 위해, 예컨대, 공개 문헌들 US 6932089 B1, US 2006/0100501 A1 및 US 2011/0257475 A에 대한 참조가 이루어진다.
표시된 기구들의 자동적인 추적을 가능하게 하는 보조 디바이스들은 공개 문헌들 US 6820545 A1 및 DE 19529950 C1에서 설명된다.
공개 문헌 EP 1937177 B1은, 보조 디바이스의 조작을 위해, 복강경 기구 상에 배치되는, 조이스틱으로서 또한 알려진 조작 레버를 제안한다. 따라서, 외과의는 또한 기구를 파지한 자신의 손으로 내시경을 제어할 수 있다.
마지막으로, 표시된 기구들의 자동적인 추적을 가능하게 하는 완전한 자동 시스템이 DE 199 61 971 B4에서 설명된다.
상기의 문서화된 다수의 기술적인 솔루션들에도 불구하고, 여전히 보조 디바이스를 최적화하여 한 손으로 최대한 완전한 내시경 추적의 자동화를 가능하게 하고, 따라서 보조 디바이스의 조작에 관한 외과의의 부담을 최대한 적게 하고, 나머지 손으로 환자에 대한 여하한 위험을 방지하게 하는 것에 대한 요구가 존재한다. 또한, 이러한 보조 디바이스의 조작은 학습하기 쉽고 수행하기에 쉬워야 한다.
해결을 위해 본 발명에서 제안하는 문제는 외과의가 외과적 수술 동안 특히 쉽고 직관적으로 조작할 수 있는 보조 디바이스를 나타내는 것이다.
본 발명은 특정한 조작 상태의 선택을 위한 제어부와 커플된 조작 요소에 의해 전술한 종류의 보조 디바이스에 있어서의 이러한 문제를 해결하고, 조작 요소는 정확하게 2개의 스위칭 상태들- 이 중 하나의 스위칭 상태는 작동 상태이고 나머지 스위칭 상태는 비-작동 상태임 -을 갖는 단일한 스위치 요소로부터 형성되고, 서로 구별 가능한 스위칭 패턴들이 스위치 요소의 2개의 가능한 스위칭 상태들에 기초하여 조작 상태들과 상호 연관되고(coordinated with), 스위치 요소의 도움으로 생성될 수 있다.
단지 2개의 스위칭 상태들을 갖는 단일한 스위치 요소를 제공함으로써, 집도자에게 뷰잉 디바이스 상에 소기의 영상 표시를 가져오기 위해 조종기와 커플된 내시경을 이동시키는 특별히 쉬운 방식의 보조 디바이스를 전하는(tell) 것이 가능하다. 본 발명에 따른 스위치 요소는, 말하자면, "1-차원의" 조작 요소이고, 그것에 의해 보조 디바이스의 수술 중의 제어가 최대한 간단하게 계속될 수 있다. 스위치 요소의 2개의 가능한 스위칭 상태들에 기초하여, 외과의가 소기의 조작 상태를 설정하기 위해 스위치 요소의 대응하는 작동에 의해 생성할 수 있는, 쉽게 학습되는 스위칭 패턴들이 사전 결정될 수 있다.
스위치 요소의 기능은 보조 디바이스의 수술 중의 제어에 제한되지 않는다. 따라서, 스위치 요소는 추가로 예컨대, 제어 파라미터들이 설정되거나 혹은 추가적으로 조작 상태들이 구성되는, 보조 디바이스의 실제의 조작 전의 셋업 또는 조정 프로세스를 수행하기 위해 사용될 수 있다.
외과의는 단지 단일한 스위치 요소를 조작할 필요가 있을 뿐이므로, 취급이 매우 간략화된다. 따라서, 외과의는 스위치 요소를 보지 않고도 언제나(all times) 스위치 요소를 발견할 수 있고, 따라서 수행되고 있는 처치에 관한 자신의 집중이 방해되지 않도록 한다. 단일한 스위치 소자는, 예컨대, 외과의가 수술을 수행하고 있는 동안 가지고 있는 의료기구 상에, 또는 외과의의 손 또는 손가락들 상에, 간단하고 뚜렷하게(distinctly) 위치될 수 있다. 이는 2개의 조작 요소들보다 더 많은 것을 갖는 조작부를 가지고는 그렇게 쉽게 가능하게 되지 않는다.
단지 단일한 스위치 요소가 가용하게 되고 그것에 의해 수술 중에 요구되는 보조 디바이스의 모든 기능들이 제어될 수 있으므로, 특정 기능들의 상이한 조작 요소들과의 여하한 상호 연관(coordination)을 학습할 필요가 없다. 모든 기능들이 이러한 오직 하나의 스위치 요소와 상호 연관되는 것은 시작부터 명백하다.
2개의 스위칭 상태들을 갖는 단일한 스위치 요소는 본 발명에 따른 조작 요소의 실현을 위해 충분하므로, 누군가는 예컨대, 수술실 내에서의 다른 기술적 시스템들의 제어를 위해 일반적인(customary) 것과 같은, 이를 단일한 페달을 갖는 풋(foot) 스위치로 사용할 수 있다. 유사하게, 수술을 위해 사용되는 기기의 손잡이 상에 소형의 스위치 또는 푸시 버튼을 두는 것도 가능하다. 원칙적으로는, 그러나 살균하고 의료기구를 차치하지 않고(without setting aside) 트리거될 수 있는 여하한 스위치 요소가 본 발명에 따른 스위칭 패턴들을 생성할 수 있다면 사용될 수 있다.
바람직하게는, 스위칭 패턴에 의해 선택 가능한 조작 상태들 중 적어도 하나에 대해 조작 상태에 대해 특정된 내시경의 이동을 위한 제어부의 소정의 작동 조작이 제공된다. 이러한 조작 상태의 선택 후에 제어부는 그 다음으로, 스위치 요소가 작동 상태에 있는 동안, 대응하는 작동 조작을 계속적으로 수행한다. 이러한 유리한 실시예에서, 예컨대, 스위치 요소는 특정한 조작 상태를 선택하기 위해 눌리고 이러한 조작 상태에 대해 사전 결정된 작동 조작은 스위치 요소가 눌러져 있는 한 실행된다. 이러한 방식에서 스위치 요소의 단일한 작동으로 외과의는 2개의 조작 상태들 간에 스위칭을 일으킬 수 있고 동일한 시간 순서로 새롭게 선택된 조작 상태를 위한 내시경의 소정의 작동을 일으킬 수 있다.
바람직하게는, 제어부 조작 상태의 선택 후에 스위치 요소가 소정의 시간보다 더 길게 비-작동 상태로 남아 있으면 그라운드 상태로 전환한다. 따라서, 외과의는, 개별적인 조작 상태들이 선택될 수 있는, 스위치 요소를 작동시키지 않고 보조 디바이스가 지속적으로 잘-정의된 그라운드 상태에 있는 것을 알게 된다. 이는 또한 외과의가 본 발명에 따른 조작 개념을 더 쉽게 학습하게 한다.
바람직하게는, 스위칭 패턴들은 매 시간 스위치 요소의 적어도 하나의 단일한 펄스유사 작동 및/또는 특정 작동 시간보다 더 길게 지속하는 스위치 요소의 적어도 하나의 작동과 관련한다. 단일한 펄스유사 작동은, 비-작동 스위칭 상태로부터 단지 간단히 작동 스위칭 상태로 이동하고 그 다음으로 다시 비-작동 스위칭 상태로 돌아오는, 한 번의 스위치 요소의 트리거링을 의미한다. 이러한 펄스유사 작동들로, 특별히 학습하기 쉬운, 특히 쉬운 방식으로 트리거 신호들의 시퀀스들을 사전 결정할 수 있다. 이들은 다양한 조작 상태들로 보조 디바이스를 두는 것에 대해 특히 적합하다. 한편으로는, 한번 선택된 조작 상태 내에서, 스위치 요소의 작동이 제자리에(in place) 있는 동안 계속적으로 내시경을 이동시키기 위해, 이러한 상태에 대응하는 작동 조작을 수행하도록, 더 길게 지속되는 스위치 요소의 작동이 제공될 수 있다.
바람직하게는, 조작 상태들 중 적어도 하나의 부분과 상호 연관된 스위칭 패턴들은 서로 연속해서 형성되도록(building) 구성되어, 대응하는 조작 상태들은 소정의 시퀀스로 스위치 요소의 조력을 통해 잇따라서 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 외과의는 보조 디바이스를 일 조작 상태로부터 다음으로 쉽게-학습되는 방식으로 연속적으로 이동시킬 수 있다.
바람직하게는, 제어부는 영상 처리 모듈을 포함하고 - 영상 처리 모듈은 카메라에 의해 생성된 영상 데이터에 기초하여 디스플레이된 동영상 내에서 적어도 하나의 의료기구를 검출하고 디스플레이된 동영상 내에서 마련된 참조 위치에 대한 의료기구의 위치 편차를 확인한다. 스위치 요소로 선택 가능한 조작 상태들 중 하나는 바람직하게는 추적 상태이고, 추적 상태에서 제어부는 위치 편차의 도움으로 공칭값 결정하고 이러한 공칭값에 따라 조종기를 작동시키고 따라서 디스플레이된 동영상 내에서 검출된 의료기구가 내시경의 추적에 의해 소정의 참조 위치로 운반된다. 영상 처리 모듈은 바람직하게는 의료기구의 팁을 검출하고 이러한 팁의 위치 편차를 확인한다. 이러한 실시예에서, 영상 처리 모듈에 의해 수행된 기구 인식 및 동영상 내에서의 기구 팁의 위치에 관한 정보를 제공하는 것은, 여기에서 가동 요소(enabling element)로서 역할하는, 본 발명에 따른 스위치 요소의 기능으로 특히 유리한 방식으로 조합될 수 있다. 따라서, 동영상을 기구 팁과 함께 여하한 소기의 방향으로 다이내믹하게 이동시키는 것이 가능해진다. 동영상은 가동 스위치(enabling switch)로서 동작하는 스위치 요소가 눌려져 있는 동안 인식된 기구를 따른다. 따라서, 위 또는 아래 또는 좌측 또는 우측과 같은, 일반적으로 단지 고정된 소정의 방향들로 만의 이동들을 가능하게 하는 전통적인 보조 디바이스와는 대조적으로, 여하한 소기의 방향들로의 이동을 실현할 수 있다.
추적 상태에서 사용되는 가동 스위치의 의미로의(in the sense of) 전술된 스위치 요소의 기능은 추적 상태가 선택될 수 있는 스위칭 패턴이, 스위치 요소를 비-작동 상태로부터 작동 상태로 유도하는, 상태의 단일한 변경으로 구성될 때 특히 쉽게 실현될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 스위치 요소의 비-작동 상태로부터 작동 상태로의 변경을 갖는 제어부는 내시경의 추적을 위해 조종기의 계속적인 작동을 시작하고 이러한 작동은 스위치 요소의 작동 상태로부터 비-작동 상태로의 다음의 변경으로 종료된다. 따라서, 외과의가 스위치 요소를 아래로 유지(holds down)하고 있는 동안, 내시경이 추적될 것이며 뷰잉 디바이스 상에 디스플레이된 영상 섹션은 이동될 것이다. 외과의가 스위치 요소를 릴리즈(release)하면, 영상 섹션은 멈추고 고정이 유지된다.
바람직하게는, 스위치 요소로 선택 가능한 조작 상태들 중 하나는 기구 선택 상태이고, 기구 선택 상태에서 동영상 내에서 영상 처리 모듈에 의해 검출된 몇몇의 의료기구들 중 하나는 스위치 요소의 도움으로, 동영상 내에서 내시경의 추적에 의해 추적 상태에서 결정된 참조 위치로 운반되는, 가이딩 기구로서 선택될 수 있다. 이러한 실시예에서, 스위치 요소를 내시경의 추적 동안 사용되는 가이딩 기구의 변경을 수행하기 위해 사용할 수 있다.
바람직하게는, 뷰잉 디바이스 상의 동영상에 중첩되는 제어부에 의해 제공되는 제어 정보를 디스플레이하는 그래픽 사용자 인터페이스가 제공된다. 따라서, 관련된 제어 정보가 뷰잉 디바이스 상에서 직접적으로 외과의에게 제공될 수 있다.
바람직하게는, 그래픽 사용자 인터페이스의 기구 선택 상태에서 제어부는 선택된 가이드 기구를 식별하는 제어 정보를 제공하고, 그래픽 사용자 인터페이스는 동영상 내에서 가이드 기구를 표시하는 동영상에 중첩된 디스플레이를 위한 마킹을 제공한다. 이러한 방식으로, 외과의는, 예건대, 추적을 가능하게 할 때 어떤 기구 팁이 영상의 중앙에서 중심으로 되는지를 결정할 수 있다. 따라서, 마킹은 사용되고 있는 기구들 중 어떤 것이 현재의 가이드 기구인지를 나타내기 위해 사용된다. 예컨대, 가이드 기구의 이동들을 다이내믹하게 따르는 직사각형의 박스 또는 넓은 선(broad line)이 마킹으로서 사용된다. 바람직하게는, 마킹은 기구의 원위부 샤프트(distal shaft) 단부 위에 위치되고, 디스크리트(discreet)를 갖지만, 뚜렷하게 가시적인 색상을 갖는다. 이러한 방식으로, 가이드 기구는 외과의의 적절한 활동으로부터의 외과의를 혼란시키는 것 없이, 뚜렷하게 식별 가능하다. 한편, 외과의가 기구 팁의 명확한 시야를 갖도록 하기 위해, 기구 팁 바로 위에 마킹을 두는 것은 피해야 한다.
다른 유리한 구성에서 제어부는 선택된 조작 상태를 식별하는 제어 정보를 갖는 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하고, 그래픽 사용자 인터페이스는, 동영상 내에서 선택된 조작 상태를 나타내는, 동영상에 중첩된 심볼의 디스플레이를 제공한다. 따라서, 외과의는 보조 디바이스의 현재의 조작 상태에 대해 피드백을 획득한다. 예컨대, 선택된 조작 상태에 따라 변화하는 동영상의 가장자리에서의 심볼들 또는 픽토그램(pictogram)들을 디스플레이하는 것을 생각할 수 있다.
바람직하게는, 스위치 요소로 선택 가능한 조작 상태들 중 하나는 제1 줌 상태이고, 제1 줌 상태에서 제어부는 조종기를 작동시켜 동영상 내에서 영상 섹션을 확대하여 보이게 하는 반면, 스위치 요소로 선택 가능한 조작 상태들 중 다른 하나는 제어부가 조종기를 작동시켜 동영상 내에서 영상 섹션을 축소하여 보이게 하는 제2 줌 상태이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 외과적 처치 동안 외과의의 영상 지원을 위한 방법이 제공된다.
본 발명은 이제 하기의 도면들의 도움으로 더 상세하게 설명될 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 보조 디바이스의 블록도이다;
도 2는 스위치 요소를 작동시킴으로써 생성될 수 있는 조작 상태들을 나타내는 상태 다이어그램이다;
도 3은 샘플 실시예에서 제공되는 조작 상태들을 상세화하는 표이다.
도 1은 본 발명에 따른 보조 디바이스(10)를 블록도에서 나타낸다.
보조 디바이스(10)는, 예컨대, 로봇 암으로서 구성되는 조종기(14)에 의해 고정되는(held), 내시경(12)을 포함한다. 조종기(14)는 내시경(12)의 추적을 가능하게 하는 기계적인 자유도를 갖는다.
내시경(12)은, 처치되는 해부학적 구조의 영상을 기록하는 카메라(16)를 포함한다. 따라서, 카메라는 카메라 컨트롤러(18)로의 데이터 스트림의 형태인 영상 데이터를 생성한다. 카메라 컨트롤러(18)는 이러한 영상 데이터를, 모니터 스크린과 같은, 뷰잉 디바이스(20)로 중계하고, 뷰잉 디바이스 상에서 처치되고 있는 해부학적 구조의 동영상이 영상 데이터에 따라 디스플레이된다.
카메라 컨트롤러(18)는 도 1에서는 도시되지 않은, 소위 프레임 그래버(frame grabber)와 같은, 영상 검출 모듈을 통해 영상 데이터 스트림을 제어부(22)로 중계한다. 제어부(22)는 영상 처리 모듈(24)을 포함하고, 영상 처리 모듈은 기구 인식을 수행하기 위해 거기에 제공된 영상 데이터 스트림을 입력 신호로 사용한다. 기구 인식은 영상 처리 알고리즘을 활용하는 알려진 방식으로 일어난다. 이러한 프로세스에서, 동영상에서 가시적인 의료기구들은 영상 처리 모듈(24)에 의해 인식되고 이들의 위치들이 검출된다. 특히, 영상 처리 모듈(24)은 특정한 인식된 기구에 대한, 모니터 스크린(20) 상에 디스플레이된 동영상의 중간점과 관련하여 이러한 기구의 팁에 대해 위치 편차를 결정한다.
영상 처리 모듈(24)은 기구 팁들의 결정된 위치 편차들을, 그로부터 조종기(14)의 작동을 위한 이러한 공칭 값들을 결정하는, 경로 제어부(26)로 출력한다. 필요하다면, 조종기(14)는 이러한 공칭값들에 따라 내시경(12)을 이동시키기 위해 작동되고 따라서 가이드 기구로서 선택된 기구의 기구 팁은 동영상의 중앙으로 옮겨진다.
보조 디바이스(10)는 또한, 제어부(22) 내에 포함된 인터페이스 제어부(30)에 커플되는, 스위치 요소(28)를 갖는다. 본 샘플 실시예에서 스위치 요소(28)는, 누름에 의해 작동되고, 2개의 생태들, 즉, 작동 상태 및 비-작동 상태를 갖는, 단안정(monostable) 푸시 버튼이다.
외과의에 의한 보조 디바이스(10)의 직접적인 제어를 위해 역할하는, 스위치 요소(28)에 더하여, 보조 디바이스(10)는, 도 1에서 일반적으로 32로서 지시되는, 추가적인 조작 요소들을 갖는다. 이러한 추가적인 조작 요소들은 보조 디바이스(10)를 구성하거나, 조절 속도들과 같은, 특정 제어 파라미터들을 변경시키기 위한 명령들을 입력하는 역할을 한다. 이들은 터치 감응성 표면을 갖는 모바일 입력 디바이스(mobile entry device), 원격 제어 또는 조작 패널의 형태로 구성될 수 있다. 또한, 이들은 예컨대, 스위치들과 같은 입력 요소들로서 조종기(14) 상에 배치될 수 있다.
또한, 보조 디바이스(10)는, 한 손 상에서 영상 처리 모듈(24) 및 인터페이스 제어부(30)에 나머지 손 상에서 모니터 스크린(20)에 커플되는 그래픽 사용자 인터페이스(34)를 포함한다.
도 2에 따른 상태 다이어그램에서, 어떻게 외과의가 단일한 스위치 요소(28)를 보조 디바이스(10)의 다양한 조작 상태를 선택하고 개별적인 조작 상태들과 연관된 제어 조작들을 명령하기 위해 사용하는 지가 도시된다.
외과의가 스위치 요소(28)를 작동시키지 않는 한, 보조 디바이스(10)는 그라운드 상태 "0"에 있다. 이러한 그라운드 상태 "0"에서, 경로 제어부(26)는 조종기(14)의 작동을 위해 제공되는 공칭 값들을 계속적으로 계산하지만, 아직 이러한 공칭값들로의 조종기(14)의 작동은 일어나지 않는다.
내시경 추적이 가능하게 되면, 외과의는 스위치 요소(28)를 눌러야 하고, 이로 인해 추적 상태 "1"을 선택한다. 스위치 요소(28)가 눌려져 유지되는 한(도 2의 "홀드"), 추적 상태 "1"이 작동된다. 작동된 추적 상태 "1"에서, 내시경 추적이 가능해지고, 즉, 경로 제어부(26)는 그것에 의해 결정된 공칭 값들로 계속하여 조종기(14)를 작동시킨다. 따라서, 조종기(14)는 내시경(12)을 이동시키고 따라서 기구 팁이 추적된다. 이러한 추적으로, 기구 팁은 모니터 스크린(20) 상에 디스플레이된 동영상의 중앙에서 유지된다. 추적은 외과의가 스위치 요소(28)를 릴리즈할 때까지, 즉, 그 비-작동 상태로 변경될 때까지 수행된다. 스위치 요소(28)를 릴리즈한 바로 직후에, 보조 디바이스(10)는 그라운드 상태 "0"으로 돌아온다.
조작 상태 "2"가 그라운드 상태 "0"으로부터 시작하는 것으로 선택될 필요가 있으면, 외과의는 펄스유사 작동(도 2의 "클릭")을 수행한다. 조작 상태 "2"는 제1 줌 상태이고, 제1 줌 상태에서 조종기(4)는 스위치 요소(28)의 추가적인 작동에 의해 작동될 수 있고 따라서 내시경(12)은 관찰되는 영상 섹션의 크기를 축소하는 줌 이동을 수행한다. 이러한 줌 이동은, 그러나, 외과의가 한 번 더 스위치 요소(28)를 동작시키고 아래로 유지할 경우에만 수행된다. 이러한 경우, 조작 상태 "2"와 상호 연관된, 제어 조작 "2a"가 수행된다. 스위치 요소(28)가 아래로 유지되는 동안, 내시경(12)의 계속적인 줌 이동이 일어난다.
외과의가 스위치 요소(28)를 릴리즈하면, 제어 조작 "2a"는 종료될 것이다. 스위치 요소(28)가 그 다음으로 특정한 시간(2초와 같은) 동안 작동 없이 유지되면, 스위치 요소(28)의 작동 없이 "타임아웃"(도 2)이 일어나고, 상태 디바이스(10)는 그라운드 상태 "0"으로 돌아간다.
한편, 외과의가 전술한 시간 기간 이내에 한 번 스위치 요소(28)의 펄스 유사 작동을 수행하면, 보조 디바이스(10)는 조작 상태 "2"로부터 조작 상태 "3"으로 전환할 것이다.
조작 상태 "3"은 관찰되는 영상 섹션이 그것에 의해 확대되는 내시경(12)의 줌 이동을 가능하게 하는 제2 줌 상태이다. 그러나, 이러한 내시경(12)의 줌 이동은 외과의가 스위치 요소(28)를 한 번 더 작동시키고 이를 아래로 유지하는 경우에만 이루어질 것이다. 이러한 경우, 조작 상태 "3"과 상호 연관된 제어 동작 "3a"이 수행되고, 그것에 의해 줌 동작이 가능하게 된다. 스위치 요소(28)가 아래로 유지되는 동안, 내시경(12)의 계속적인 줌 이동이 일어날 것이다.
외과의가 스위치 요소를 릴리즈하고 누름 없이 그것이 특정한 시간(2초와 같은) 동안 유지되면, 보조 디바이스(10)는 그라운드 상태 "0"으로 돌아간다.
한편, 외과의가 전술한 시간 기간 내에 스위치 요소(28)의 한 번의 펄스유사 작동을 수행하면, 보조 디바이스(10)는 조작 상태 "3"으로부터 조작 상태 "4"로 전환할 것이다.
조작 상태 "4"는 동영상 내에 디스플레이된 가이드 기구의 변경 및 내시경 추적을 위한 참조로서 기능하게 하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이러한 가이드 기구의 변경은 외과의가 스위치 요소(28)를 한 번 더 작동시키고 이를 아래로 유지하는 경우에만 이루어질 것이다. 이러한 경우, 조작 상태 "4"와 상호 연관된 제어 조작 "4a"가 수행되고, 가이드 기구의 변경이 가능하게 된다.
외과의가 스위치 요소(28)를 아래로 유지하고 있는 동안, 동영상 내에서 가시적인 가이드 기구는 마킹과 함께 제공된다. 소정의 시간(1초와 같은)이 경과한 후, 마킹은 다음으로 인식된 기구로 변경된다. 외과의가 가이드 기구로서 특정한 기구를 선택하고자 한다면, 그는 마킹이 이러한 기구로 전환될 때까지 스위치 요소(28)를 아래로 유지한다. 이것이 한 번 일어나면, 외과의는 스위치 요소(28)를 릴리즈한다. 눌려짐 없이 스위치 요소(28)가 그 다음으로 소정의 시간(2초와 같은) 동안 유지되면, 보조 디바이스(10)는 자동적으로 그라운드 상태 "0"으로 돌아간다. 한편, 외과의가 이러한 시간 내에 스위치 요소(28)의 한 번의 펄스 유사 작동을 수행하면, 그는 스위치를 그라운드 상태 "0"으로 강제할 것이다.
도 2의 상태 다이어그램이 도시하는 것처럼, 외과의는 개별적인 조작 상태들의 선택을 위해 스위치 요소(28)에 대해 수행하는 작동들은, 스위치 요소(28)의 2개의 스위칭 상태들, 즉, 작동 상태 및 비-작동 상태에 오직 기초하여 실현되는, 소정의 스위칭 패턴들을 형성한다. 따라서, 보조 디바이스의 조작은 쉽고 직관적이게 된다.
설명된 샘플 실시예에 대한 전술된 스위칭 패턴들은 한번 더 도 3의 표에서 요약된다. 이는 또한 선택된 특정한 조작 상태에 관해 외과의에게 알려주기 위해 동영상의 에지에서 디스플레이되는 개별적인 조작 상태들에 대한 심볼들을 나타낸다. 이를 위해, 도 1에서 도시된 그래픽 사용자 인터페이스(34)는 스위치 요소(28)에 커플된 인터페이스 제어부(30)로부터 스위치 요소(28)가 작동된 현재의 스위칭 패턴에 대한 정보를 수신한다. 또한, 그래픽 사용자 인터페이스(34)는 추가적인 조작 요소들(32)의 현재의 조작 상태들에 대한 추가적인 정보를 수신한다. 그래픽 사용자 인터페이스(34)는 그 다음으로 이러한 정보를 모니터 스크린(20) 상에 디스플레이된 동영상 상에 중첩하여 배치한다.
물론, 전술된 실시예는 단지 예시로서 이해되어야 한다. 따라서, 조작 상태들의 앞서 설명된 할당은 필요, 중요성 및 사용자의 희망에 따라 그 시퀀스에 대해 적합하게 될 수 있다.
제시된 조작 개념은 또한 스위치 요소(28)를 통해 다른 제어 조작들을 작동시키기 위해 추가적인 조작 상태들에 의해 확장될 수 있다. 줌 및 추적 움직임들을 서로 조합하는 것도 또한 가능하다. 따라서, 예컨대, 2개의 줌 상태들 중 하나가 가능하게 될 때 동시에 영상의 중앙에 가이드 장치의 팁을 중심에 두는 것도 생각할 수 있다.
10 보조 디바이스
12 내시경
14 조종기
16 카메라
18 카메라 컨트롤러
20 모니터 스크린
22 제어부
24 영상 처리 모듈
26 경로 제어부
28 스위치 요소
30 인터페이스 제어부
32 추가적인 조작 요소들
34 그래픽 사용자 인터페이스

Claims (14)

  1. 외과적 수술 동안 외과의의 영상(imaging) 지원을 위한 보조 디바이스(10)에 있어서,
    영상 데이터의 생성을 위한 카메라(16)를 갖는 내시경(12);
    상기 카메라(16)에 의해 생성된 상기 영상 데이터에 기초하여 동영상(moving image)을 보여주기 위한 뷰잉(viewing) 디바이스(20);
    상기 내시경(12)을 이동시키기 위한 상기 내시경(12)과 커플된 조종기(manipulator)(14); 및
    특정한 선택된 조작 상태에 따라 상기 내시경(12)을 이동시키는 것에 의해 디스플레이되는 동영상이 영향을 받을 수 있도록, 몇몇의 조작 상태들 중 하나에 따른 상기 조종기(14)의 선택적인(optional) 작동을 위한 제어부(22)를 포함하고;
    상기 특정한 조작 상태의 선택을 위해 상기 제어부(22)와 커플된 조작 요소에 의해 특징지어지고,
    상기 조작 요소는 정확하게 2개의 스위칭 상태들- 이 중 하나의 스위칭 상태는 작동 상태이고 나머지 스위칭 상태는 비-작동 상태임 -을 갖는 단일한 스위치 요소(28)로부터 형성되고; 서로 구별 가능한 스위칭 패턴들이 상기 스위치 요소(28)의 2개의 가능한 스위칭 상태들에 기초하여 상기 조작 상태들과 상호 연관되고(coordinated with), 상기 스위치 요소(28)의 도움으로 생성될 수 있고;
    상기 스위칭 패턴에 의해 선택 가능한 상기 조작 상태들 중 적어도 하나에 대해 상기 조작 상태에 대해 특정된 상기 내시경(12)의 이동을 위한 상기 제어부(22)의 소정의 작동 조작이 제공되고;
    이러한 조작 상태의 선택 후에 상기 제어부(22)는 그 다음으로, 상기 스위치 요소(28)가 작동 상태에 있는 동안, 대응하는 작동 조작을 계속적으로 수행하는, 보조 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(22)는 상기 조작 상태의 선택 후에 상기 스위치 요소(28)가 소정의 시간보다 더 길게 상기 비-작동 상태로 남아 있으면 그라운드 상태(ground state)로 전환하는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스위칭 패턴들은 매 시간(each time) 상기 스위치 요소(28)의 적어도 하나의 단일한 펄스유사(pulselike) 작동 및/또는 특정 작동 시간보다 더 길게 지속하는 상기 스위치 요소(28)의 적어도 하나의 작동과 관련하는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 상태들 중 적어도 하나의 부분과 상호 연관된 상기 스위칭 패턴들은 서로 연속해서(in succession on) 형성되도록 구성되어, 상기 대응하는 조작 상태들은 소정의 시퀀스로 상기 스위치 요소(28)의 조력을 통해 잇따라서 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(22)는 영상 처리 모듈(24)을 포함하고 - 상기 영상 처리 모듈은 상기 카메라(16)에 의해 생성된 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 디스플레이된 동영상 내에서 적어도 하나의 의료기구를 검출하고 상기 디스플레이된 동영상 내에서 마련된 참조 위치에 대한 상기 의료기구의 위치 편차(position deviation)를 확인함(ascertain) -;
    상기 스위치 요소(28)로 선택 가능한 상기 조작 상태들 중 하나는 바람직하게는 추적 상태이고, 상기 추적 상태에서 상기 제어부(22)는 상기 위치 편차의 도움으로 공칭값(nominal value)을 결정하고 이러한 공칭값에 따라 상기 조종기(14)를 작동시키고 따라서 상기 디스플레이된 동영상 내에서 검출된 상기 의료기구가 상기 내시경(12)의 추적에 의해 상기 소정의 참조 위치로 운반되는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상 처리 모듈(24)은 상기 의료기구의 팁(tip)을 검출하고 이러한 팁의 상기 위치 편차를 확인하는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 추적 상태가 선택될 수 있는 상기 스위칭 패턴은, 상기 스위치 요소(28)를 상기 비-작동 상태로부터 상기 작동 상태로 유도하는, 상태의 단일한 변경으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위치 요소(28)의 상기 비-작동 상태로부터 상기 작동 상태로의 변경을 갖는 상기 제어부(22)는 상기 내시경(12)의 추적을 위해 상기 조종기(14)의 계속적인 작동을 시작하고, 이러한 작동은 상기 스위치 요소(28)의 상기 작동 상태로부터 상기 비-작동 상태로의 다음의 변경(subsequent change)으로 종료되는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위치 요소(28)로 선택 가능한 상기 조작 상태들 중 하나는 기구 선택 상태이고, 상기 기구 선택 상태에서 상기 동영상 내에서 상기 영상 처리 모듈(24)에 의해 검출된 몇몇의 의료기구들 중 하나는 상기 스위치 요소(28)의 도움으로, 상기 동영상 내에서 상기 내시경(12)의 추적에 의해 상기 추적 상태에서 상기 소정의 참조 위치로 운반되는, 가이딩 기구(guiding instrument)로서 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뷰잉 디바이스(20) 상의 상기 동영상에 중첩되는(superimposed) 상기 제어부(22)에 의해 제공되는 제어 정보를 디스플레이하는, 그래픽 사용자 인터페이스(34)에 의해 특징지어지는, 보조 디바이스.
  11. 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스(34)의 상기 기구 선택 상태에서 상기 제어부(22)는 상기 선택된 가이드 기구를 식별하는 제어 정보를 제공하고;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스(34)는 상기 동영상 내에서 상기 가이드 기구를 표시하는(mark) 상기 동영상에 중첩된 디스플레이를 위한 마킹(marking)을 제공하는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부(22)는 상기 선택된 조작 상태를 식별하는 제어 정보를 갖는 상기 그래픽 사용자 인터페이스(34)를 제공하고;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스(34)는, 상기 동영상 내에서 상기 선택된 조작 상태를 나타내는, 상기 동영상에 중첩된 심볼의 디스플레이를 제공하는 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위치 요소(28)로 선택 가능한 상기 조작 상태들 중 하나는 제1 줌 상태이고, 상기 제1 줌 상태에서 상기 제어부(22)는 상기 조종기(14)를 작동시켜 상기 동영상 내에서 영상 섹션을 축소하여 보이게 하고;
    상기 스위치 요소(28)로 선택 가능한 상기 조작 상태들 중 다른 하나는 상기 제어부(22)가 상기 조종기(14)를 작동시켜 상기 동영상 내에서 영상 섹션을 확대하여 보이게 하는 제2 줌 상태인 것을 특징으로 하는, 보조 디바이스.
  14. 외과적 처치 동안 외과의의 영상 지원을 위한 방법에 있어서,
    내시경(12)에 포함된 카메라(16)를 사용하여 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 카메라(16)에 의해 생성된 상기 영상 데이터에 기반하여 뷰잉 디바이스(20) 상에 동영상을 디스플레이하는 단계; 및
    특정한 선택된 조작 상태에 따라 상기 내시경(12)의 이동에 의해 디스플레이되는 동영상이 영향을 받을 수 있도록, 몇몇의 조작 상태들 중 하나에 따른 상기 내시경(12)과 커플된 조종기(14)를 선택적으로 작동시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제어부(22)와 커플된 조작 요소가 상기 특정한 조작 상태의 선택을 위해 제공되고;
    사용되는 상기 조작 요소는 정확하게 2개의 스위칭 상태들- 이 중 하나의 스위칭 상태는 작동 상태이고 나머지 스위칭 상태는 비-작동 상태임 -을 갖는 단일한 스위치 요소(28)이고;
    서로 구별 가능한 스위칭 패턴들이 상기 스위치 요소(28)의 2개의 가능한 스위칭 상태들에 기초하여 상기 조작 상태들과 상호 연관되고, 상기 스위치 요소(28)의 도움으로 생성될 수 있고;
    상기 특정한 조작 상태는 상기 스위치 요소(28)의 도움으로 이러한 조작 상태와 상호 연관된 상기 스위칭 패턴을 생성함으로써 선택되고;
    상기 스위칭 패턴에 의해 선택 가능한 상기 조작 상태들 중 적어도 하나에 대해 상기 조작 상태에 대해 특정된 상기 내시경(12)의 이동을 위한 상기 제어부(22)의 소정의 작동 조작이 제공되고;
    이러한 조작 상태의 선택 후에 상기 제어부(22)는 그 다음으로, 상기 스위치 요소(28)가 작동 상태에 있는 동안, 대응하는 작동 조작을 계속적으로 수행하는, 보조 디바이스.
KR1020167004436A 2013-07-31 2014-07-31 외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단 Withdrawn KR20160037184A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013108228.9 2013-07-31
DE102013108228.9A DE102013108228A1 (de) 2013-07-31 2013-07-31 Assistenzeinrichtung zur bildgebenden Unterstützung eines Operateurs während eines chirurgischen Eingriffs
PCT/EP2014/066523 WO2015014952A1 (de) 2013-07-31 2014-07-31 Assistenzeinrichtung zur bildgebenden unterstützung eines operateurs während eines chirurgischen eingriffs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160037184A true KR20160037184A (ko) 2016-04-05

Family

ID=51422045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167004436A Withdrawn KR20160037184A (ko) 2013-07-31 2014-07-31 외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20160135670A1 (ko)
EP (1) EP3027105A1 (ko)
JP (1) JP2016532488A (ko)
KR (1) KR20160037184A (ko)
CN (1) CN105517481A (ko)
DE (1) DE102013108228A1 (ko)
RU (1) RU2016106640A (ko)
WO (1) WO2015014952A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3753521B1 (de) 2019-06-19 2025-11-26 Karl Storz SE & Co. KG Medizinische handhabungsvorrichtung zur steuerung einer handhabungsvorrichtung
USD1022197S1 (en) 2020-11-19 2024-04-09 Auris Health, Inc. Endoscope
CN115590454B (zh) * 2022-12-14 2023-03-14 珠海视新医用科技有限公司 内窥镜操控状态自动切换装置及设备、存储介质

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2078295C (en) * 1991-08-05 1995-11-21 John Michael Putman Endoscope stabilizer
US5184601A (en) * 1991-08-05 1993-02-09 Putman John M Endoscope stabilizer
DE19529950C1 (de) 1995-08-14 1996-11-14 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zum Nachführen eines Stereo-Laparoskops in der minimalinvasiven Chirurgie
GB9518402D0 (en) 1995-09-08 1995-11-08 Armstrong Projects Ltd Improvements in or relating to a robotic apparatus
JP3762512B2 (ja) * 1997-04-03 2006-04-05 オリンパス株式会社 内視鏡装置
JP3955126B2 (ja) * 1997-05-14 2007-08-08 オリンパス株式会社 内視鏡の視野変換装置
JP4297525B2 (ja) * 1998-05-18 2009-07-15 オリンパス株式会社 医療システム用制御装置
US6932089B1 (en) 1999-07-15 2005-08-23 Universite Joseph Fourier Remotely controllable system for positioning on a patient an observation/intervention device
JP2001128992A (ja) * 1999-11-01 2001-05-15 Olympus Optical Co Ltd 医療システム
DE19961971B4 (de) 1999-12-22 2009-10-22 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zum sicheren automatischen Nachführen eines Endoskops und Verfolgen eines Instruments
US6715413B2 (en) 2000-05-09 2004-04-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus and method of screen printing
FR2839440B1 (fr) 2002-05-13 2005-03-25 Perception Raisonnement Action Systeme de positionnement sur un patient d'un dispositif d'observation et/ou d'intervention
JP2005058616A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Olympus Corp 医療システム用制御装置及び医療システム用制御方法
JP4027876B2 (ja) * 2003-10-20 2007-12-26 オリンパス株式会社 体腔内観察システム
JP4555093B2 (ja) * 2005-01-05 2010-09-29 Ｈｏｙａ株式会社 電子内視鏡システム
WO2006111966A2 (en) * 2005-04-18 2006-10-26 M.S.T. Medical Surgery Technologies Ltd Means and methods of improving laparoscopic surgery
US9943372B2 (en) * 2005-04-18 2018-04-17 M.S.T. Medical Surgery Technologies Ltd. Device having a wearable interface for improving laparoscopic surgery and methods for use thereof
US20080188870A1 (en) 2005-09-20 2008-08-07 Jacques Andre Device and Method for Controlling a Remote Appliance
US7433505B2 (en) * 2005-11-01 2008-10-07 Ben Yoo Method of dental microscopic procedure
DE102006057682A1 (de) * 2006-12-07 2008-07-03 Aesculap Ag & Co. Kg Schalteinrichtung für medizinische oder chirurgische Geräte
CN100576008C (zh) * 2007-03-28 2009-12-30 佛山普立华科技有限公司 按键控制光学变焦装置的方法
CA2684472C (en) * 2007-04-16 2015-11-24 Neuroarm Surgical Ltd. Methods, devices, and systems for automated movements involving medical robots
US9050120B2 (en) * 2007-09-30 2015-06-09 Intuitive Surgical Operations, Inc. Apparatus and method of user interface with alternate tool mode for robotic surgical tools
GB2454017A (en) 2007-10-26 2009-04-29 Prosurgics Ltd A control assembly
DE102008016146B4 (de) * 2008-03-28 2010-01-28 Aktormed Gmbh Operations-Assistenz-System zur Führung eines chirurgischen Hilfsinstrumentes
JP5301228B2 (ja) 2008-09-25 2013-09-25 株式会社トプコン ライン状レーザー光束照射装置
US10004387B2 (en) * 2009-03-26 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for assisting an operator in endoscopic navigation
US8682489B2 (en) * 2009-11-13 2014-03-25 Intuitive Sugical Operations, Inc. Method and system for hand control of a teleoperated minimally invasive slave surgical instrument
US9439556B2 (en) * 2010-12-10 2016-09-13 Wayne State University Intelligent autonomous camera control for robotics with medical, military, and space applications
EP2508841B1 (de) * 2011-04-06 2016-03-23 Agfa HealthCare N.V. Verfahren und System zur optischen Kohärenztomographie
JP6021353B2 (ja) * 2011-08-04 2016-11-09 オリンパス株式会社 手術支援装置
JP6265994B2 (ja) * 2012-08-15 2018-01-24 インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド ビデオストリーミングのための方法及びシステム
US20160037998A1 (en) * 2013-03-29 2016-02-11 Tokyo Institute Of Technology Endoscopic Operating System and Endoscopic Operation Program

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016106640A (ru) 2017-09-04
US20160135670A1 (en) 2016-05-19
CN105517481A (zh) 2016-04-20
JP2016532488A (ja) 2016-10-20
WO2015014952A1 (de) 2015-02-05
EP3027105A1 (de) 2016-06-08
RU2016106640A3 (ko) 2018-03-20
DE102013108228A1 (de) 2015-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11911142B2 (en) Techniques for input control visualization
JP7155344B2 (ja) 手術システムおよび表示方法
US11857278B2 (en) Roboticized surgery system with improved control
KR101740168B1 (ko) 수술 로봇
US20160175057A1 (en) Assistance device for imaging support of a surgeon during a surgical operation
JP7445377B2 (ja) 外科手術用ロボットを制御するための仮想コンソール
JP6856594B2 (ja) 手術システムおよび表示方法
US20220104887A1 (en) Surgical record creation using computer recognition of surgical events
US11517395B2 (en) Control device, control method, and surgical system
KR20160037184A (ko) 외과적 침습 동안 집도자에게 영상 지원을 제공하기 위한 보조 수단
CN118102999A (zh) 手术辅助装置
JP6902639B2 (ja) 手術システム
JP7128326B2 (ja) 手術システム
JP7016400B2 (ja) 手術システムおよび表示方法
KR20120052573A (ko) 수술용 로봇 시스템 및 수술용 로봇 시스템의 제어방법
JPH11332883A (ja) 内視鏡外科システム
CN120514475A (zh) 外科装置和用于调整医疗设备的方法
KR101501955B1 (ko) 수술장 내 의료기기의 무선제어 시스템 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20160219

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid