DE102017105421A1

DE102017105421A1 - Medizinisches System und Bildverarbeitungssystem sowie Verfahren zur Verarbeitung optisch erfassbare Informationscodes enthaltender Bilddaten

Info

Publication number: DE102017105421A1
Application number: DE102017105421.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Mückner; Thorsten Jürgens
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2018-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches System umfassend ein Instrument (10) zur Beobachtung eines im Körperinneren eines Patienten gelegenen Untersuchungsraumes und eine Bildaufnahmeeinrichtung (12) zur Erzeugung elektronischer Bilddaten des mit dem Instrument (10) beobachteten Untersuchungsraumes, wobei das medizinische System des Weiteren eine Bildanalyseeinrichtung (14) umfasst, die ausgebildet und eingerichtet ist, mittels optischer Mustererkennung maschinenlesbare Informationscodes (16), wie zum Beispiel Schriftzeichen, in einem Bildsignal zu erkennen und die erkannten Informationscodes (16) elektronisch zu erfassen. Im Übrigen betrifft die Erfindung ein Bildverarbeitungssystem, das ausgebildet und eingerichtet ist zur Verwendung in einem medizinischen System sowie ein Verfahren zur Verarbeitung eines optisch erfassbare Informationscodes (16), wie zum Beispiel Schriftzeichen, enthaltenden Bildsignals, insbesondere eines mit einem medizinischen Instrument (10) beobachteten Untersuchungsraumes, bei dem das Bildsignal mittels optischer Mustererkennung analysiert wird, die Informationscodes (16) in dem Bildsignal erkannt werden, und die Informationscodes (16) elektronisch weiterverarbeitbar erfasst werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 9 und ein Verfahren zur Verarbeitung eines Bildsignals nach Anspruch 13.
In der medizinischen Videoendoskopie werden häufig Bilddatenverarbeitungseinrichtungen verwendet, mit denen untersuchungsbezogene oder patientenbezogene Informationen in die mit dem Endoskop aufgenommenen Bilddaten eingeblendet werden können, um dem Operateur bei der Betrachtung der Bilddaten zusätzliche Hinweise und Hilfestellungen zum Erstellen einer Diagnose oder zur Unterstützung bei einem chirurgischen Eingriff zu geben. Häufig besteht dabei der Wunsch, die zusätzlichen Informationen für eine digitale Weiterverarbeitung elektronisch zu erfassen. Beispielsweise sollen solche zusätzlichen Informationen elektronisch getrennt von den Bilddaten archiviert werden. Eine elektronische Dokumentation dieser in die Bilddaten des Videoendoskopes eingeblendeten Informationen in einem elektronischen Speicher wie zum Beispiel in einer elektronischen Patientenakte ist allerdings nur dann möglich, wenn die verwendete Bilddatenverarbeitungseinrichtung diese eingeblendeten Informationen über eine geeignete Schnittstelle für eine elektronische Weiterverarbeitung bereitstellt.
Insbesondere im Bereich der endoskopischen Laryngostroboskopie zur Untersuchung der Stimmlippen eines Patienten werden oftmals Stroboskopielichtquellen verwendet, die zum Beispiel eine detektierte Frequenz und/oder einen ermittelten Schalldruck in die mit dem Laryngoskop gewonnenen Bilddaten einblenden. Bei bekannten Stroboskopielichtquellen fehlen oftmals standardisierte Schnittstellen, die ein elektronisches Auslesen der in die Videodaten eingeblendeten Informationen zulassen. Entsprechend können solche Daten nicht in einem elektronischen Speicher bzw. in einer elektronischen Patientenakte abgelegt bzw. anders elektronisch weiterverarbeitet werden sondern stehen nur visuell für den Betrachter der Videobilddaten zur Verfügung.
Zunehmend besteht das Bedürfnis, die in die Bilddaten eingeblendeten patientenbezogenen Daten nicht nur zur Zeit der Videowiedergabe für den Benutzer sichtbar zu machen, sondern auch für eine spätere Auswertung elektronisch abrufbar zu speichern. Ebenso besteht das Bedürfnis, die in die Bilddaten eingeblendeten Informationen bereits während der endoskopischen Untersuchung zur Verarbeitung in peripheren Systemen bereitzustellen. Beispielsweise kann anhand dieser Daten bereits zur Untersuchungszeit eine Datenanalyse durchgeführt werden, die dem Bediener des Endoskopiesystems zusätzliche Behandlungsinformationen oder sonstige, die Diagnose bzw. den chirurgischen Eingriff unterstützende Informationen zur Verfügung stellt.
Fehlen standardisierte Schnittstellen zum elektronischen Auslesen der in das Videosignal eingeblendeten Informationen, werden häufig zusätzliche Sensoren - wie zum Beispiel ein zusätzliches Kehlkopfmikrophon im Fall der Laryngoskopie - und eigens dafür vorgesehene Steuereinrichtungen verwendet, um die gewünschten Messdaten parallel zu gewinnen und diese für eine elektronischen Weiterverarbeitung bzw. für das elektronische Abspeichern verfügbar zu machen. Solche alternativen bzw. endoskopiesystemfernen Lösungen haben den Nachteil, dass oftmals zusätzliche Sensoren am Patienten befestigt werden müssen, was einerseits den Aufwand für das Bedienpersonal erhöht und andererseits die Gefahr von Fehlbedienungen sowie ungewünschten Abweichungen zwischen den visuell dargestellten und den elektronisch verfügbaren Daten erhöht. Des Weiteren unterliegen solche zusätzlich eingesetzten Systeme den sehr strikten Anforderungen an die Zulassung zur Verwendung im medizinischen Bereich, was einen erhöhten Zertifizierungsaufwand und gegebenenfalls spezielle Wartungs- und Kontrollintervalle nötig macht.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist es, ein medizinisches System bereitzustellen, mit dem in den Bilddaten eines Videoendoskopes vorhandene maschinenlesbare visuelle Informationen für eine elektronische Weiterverarbeitung verfügbar gemacht werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein medizinisches System mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Zur Lösung dieser Aufgabe wird des Weiteren vorgeschlagen ein Bildverarbeitungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein Verfahren Verarbeitung eines Bildsignals mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein medizinisches System umfassend ein Instrument zur Beobachtung eines im Körperinneren eines Patienten gelegenen Untersuchungsraumes und eine Bildaufnahmeeinrichtung zur Erzeugung elektronischer Bilddaten des mit dem Instrument beobachteten Untersuchungsraumes, wobei das medizinische System des Weiteren eine Bildanalyseeinrichtung umfasst, die ausgebildet und eingerichtet ist, mittels optischer Mustererkennung maschinenlesbare Informationscodes, wie zum Beispiel Schriftzeichen, in einem Bildsignal zu erkennen und die erkannten Informationscodes elektronisch zu erfassen.
Wie bereits eingangs erwähnt, werden bei endoskopischen Untersuchungen zuweilen patientenbezogene Informationen oder Messdaten in ein Videosignal eines medizinischen Endoskopes eingeblendet, um dem Operateur bzw. einem Benutzer des Endoskopiesystems untersuchungsrelevante oder patientenrelevante Daten auf einer Anzeigevorrichtung zur Verfügung zu stellen. Häufig besteht das Bedürfnis, diese Daten für eine separate Verwendung elektronisch zu abzugreifen bzw. abzuspeichern. Da insbesondere bei älteren Endoskopiesystemen bzw. bei für die Verwendung an Endoskopen vorgesehenen Bildverarbeitungseinrichtungen älterer Bauart keine oder unzureichende Schnittstellen für den elektronischen Abgriff solcher Daten vorgesehen sind, wurde im Rahmen der Erfindung nach Möglichkeiten gesucht, entsprechende Schnittstellen bereitzustellen.
Eine Möglichkeit zum elektronischen Abgriff der Daten besteht beispielsweise darin, die die Informationen erzeugenden Geräte um entsprechende Schnittstellen zu erweitern. Dieser Lösungsansatz ist jedoch mit einem erheblichen Eingriff in die Hardware bzw. in die Steuerungssoftware der Geräte verbunden, was einerseits einen großen Aufwand für die Umrüstung vieler Geräte zumeist unterschiedlicher Bauart bedeutet und andererseits eine neue Zertifizierung der Geräte nötig machen würde.
Die erfindungsgemäße Lösung des Problems besteht deshalb in dem Ansatz, die in den Bildsignalen einer Bildverarbeitungsvorrichtung vorhandenen Informationen mittels einer optischen Mustererkennung bzw. mittels einer Schriftzeichenerkennung auszulesen und die in den Bildsignalen visuell vorhandenen, maschinenlesbaren Informationen, als elektronische weiterverarbeitbare Daten zu erfassen. Die mit der erfindungsgemäßen Bildanalyseeinrichtung zu analysierenden Bildsignale können insbesondere die mit der Bildaufnahmeeinrichtung des medizinischen Instrumentes erzeugten Bilddaten sein. Wie im Folgenden noch näher erläutert, kann das zu analysierende Bildsignal jedoch auch ein von den Bilddaten des Untersuchungsraumes separates Signal sein, welches zwar die auszulesenden Informationscodes jedoch nicht die Bilddaten des Untersuchungsraumes enthält.
Ein typischer Anwendungsfall des erfindungsgemäßen medizinischen Systems findet sich im Bereich der Laryngostroboskopie. Für die Laryngostroboskopie werden Stroboskopielichtquellen verwendet, die in regelmäßigen Abständen kurze Lichtblitze zur Beleuchtung der zu untersuchenden Stimmlippen eines Patienten erzeugen. Bei der Untersuchung der Stimmlippen erzeugt der Patient einen Ton, dessen Frequenz für eine Synchronisierung mit der Frequenz der Stroboskopielichtquelle verwendet wird. Der von dem Patienten erzeugte Ton wird beispielsweise mit einem an die Stroboskopielichtquelle angeschlossenen Mikrofon aufgenommen. Die Stimmlippen werden mit einem Endoskop beobachtet, wobei Bilddaten für eine Videowidergabe erzeugt werden, die ebenfalls an die Stroboskopielichtquelle weitergegeben werden können. Daten, wie zum Beispiel die Grundfrequenz der Stimmlippenschwingungen und der bei der Untersuchung ermittelte Schalldruck, können zur visuellen Auswertung durch den Benutzer des Endoskopiesystems mit dem Videosignal des für die Untersuchung verwendeten Endoskopes überlagert werden. Dieses Videosignal wird schließlich auf eine Anzeigevorrichtung zur Betrachtung wiedergegeben.
In einigen Fällen werden die mit dem Endoskop erzeugten Bilddaten nicht zur Überlagerung mit Informationen in die Stroboskopielichtquelle eingespeist sondern ohne den Umweg über die Lichtquelle auf einer Bildwiedergabevorrichtung wie zum Beispiel einem Monitor angezeigt. In diesem Fall wird von der Stroboskopielichtquelle ein Bildsignal, insbesondere ein Videobildsignal geliefert, das die Grundfrequenz der Stimmlippenschwingungen und den bei der Untersuchung ermittelten Schalldruck als visuelle Information enthält. Da die Bilddaten des Untersuchungsraumes in diesem Anwendungsfall nicht in die Stroboskopielichtquelle eingespeist werden, kann der üblicherweise für die Bilddaten des Untersuchungsraumes vorgesehene Bereich des aus der Stroboskopielichtquelle gewonnenen Bildsignals mit einem Bildersatz versehen werden. In einer einfachen Variante wird ein einfarbiges Stand- oder Videobild an Stelle der Untersuchungsraumbilddaten verwendet. Entsprechend kann das aus der Stroboskopielichtquelle entnommene und zu analysierende Bildsignal zum Beispiel ein schwarzes Videobild sein, in dem die Grundfrequenz und der Schalldruck mit weißen Schriftzeichen abgebildet ist. Das separat weiterverarbeitete Video des Untersuchungsraumes ist dabei vorzugsweise zeitsynchron mit dem Videobildsignal des bildgebenden Instrumentes, um einen direkten zeitlichen Bezug zwischen den auszulesenden Informationscodes und der Bildaufnahme des Untersuchungsraumes herstellen zu können.
Für eine Extraktion von in das Bildsignal eingeblendeten Daten wird eine erfindungsgemäße Bildanalyseeinrichtung bereitgestellt, die das Bildsignal mit den darin vorhandenen Informationen, wie der bei der Laryngostroboskopieuntersuchung gewonnenen Grundfrequenz- und Schalldruckinformationen auswertet und mittels optischer Zeichenerkennung maschinenauslesbare Informationen erkennt. Diese erkannten Informationen werden in der für die elektronische Verarbeitung üblichen Form für ein elektronisches Auslesen bzw. für eine elektronische Weiterverarbeitung verfügbar gemacht. Die erfindungsgemäße Bildanalyseeinrichtung kann beispielsweise in die Stroboskopielichtquelle oder in eine sonstige, die zu analysierenden Bildsignale bereitstellenden Bildverarbeitungseinrichtung integriert ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Bildanalyseeinheit jedoch extern zur Bildsignalquelle ausgebildet, um eine größere Flexibilität in der Verwendung der Bildanalyseeinheit zu erhalten. Eine Verbindung zwischen der Bildanalyseeinheit und Bildsignalquelle zur Übertragung der zu analysierenden Bildsignale kann insbesondere kabelgebunden oder kabellos herstellbar sein.
Ein weiterer Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Lösung besteht in der Erkennung und Auswertung visueller maschinenlesbarer Informationen auf Instrumenten oder anderen im optischen Erfassungsbereich des Instrumentes befindlichen Objekten, wie zum Beispiel auf Implantaten, Nadeln, Instrumentschäften, Werkzeugen oder dergleichen. Diesbezüglich ist beispielsweise denkbar, dass Instrumente oder andere Objekte mit Schriftzeichen oder anderen Informationscodes, wie zum Beispiel QR-Codes oder dergleichen versehen sind, die durch eine optische Mustererkennung erkennbar sind. Durch Auswertung solcher Informationen können dem Operateur weitere Informationen zur Verfügung gestellt werden, die sich spezifisch auf die verwendeten Instrumente oder sonstige in dem Untersuchungsraum befindlichen Teile beziehen. Vorrangig ist an die Aufnahme von Bilddaten des Untersuchungsraumes mittels Videoendoskopen gedacht. Statt eines Videoendoskopes kann allerdings auch ein anderes bildgebendes Instrument wie zum Beispiel ein Röntgenapparat oder dergleichen zum Einsatz kommen.
Die für eine Einbettung in ein Bildsignal beziehungsweise zur Markierung von Instrumenten oder anderen in dem Untersuchungsraum optisch erfassbaren Objekten verwendeten Informationscodes sind vorzugsweise standardisierte Informationselemente, wie zum Beispiel menschen- oder maschinenlesbare Schriftzeichen, QR-Codes, Strichcodes oder dergleichen sein. Denkbar ist auch, dass solche Informationscodes herstellerspezifische Muster oder Markierungen sind, die durch eine darauf abgestimmte Einrichtung der erfindungsgemäßen Bildanalyseeinrichtung bei einer optischen Mustererkennung erkennbar und elektronisch auswertbaren Daten zuordenbar sind. Für eine Auswertung müssen die verwendeten Intonationscodes jedenfalls maschinenlesbar sein.
Bei den für die optische Mustererkennung ausgewerteten Bildsignalen handelt es sich vorzugsweise um bewegte Bilddaten, also Videodaten, die für eine Anzeige auf einer an das Endoskopiesystem angeschlossenen Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise einem Monitor oder einem TV-Gerät, geeignet sind. Gleichwohl können die Bildsignale auch Standbilder oder Einzelbildaufnahmen des Untersuchungsraumes sein.
Die zur Erzeugung der elektronischen Bilddaten des Untersuchungsraumes vorgesehene Bildaufnahmeeinrichtung kann einen optischen Sensor, wie zum Beispiel einen CCD-Sensor (charge-coupled device) oder einen CMOS-Sensor (complementary metal-oxidesemiconductor) umfassen. In einer für Videoendoskope üblichen Art kann der optische Sensor im Bereich einer distalen Spitze eines medizinischen Schaftinstrumentes angeordnet sein, um den Untersuchungsraum optisch zu erfassen und Bilddaten des Untersuchungsraumes zu erzeugen. Die Bildaufnahmeeinrichtung kann alternativ auch einen am proximalen Ende des medizinischen Schaftinstrumentes angeordneten Kamerakopf aufweisen, der ein von der Spitze des Endoskopes mittels Bildleitern zum proximalen Ende des Endoskopes geleitetes Bild aufnimmt.
Die in den Bildsignalen erkannten Informationscodes können auf verschiedene Weise elektronisch erfasst werden. Wichtig ist die Möglichkeit, die rein optisch erkannten Informationscodes in einer in der elektronischen Datenverarbeitung üblichen Art elektronisch weiterverarbeitbar zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann dafür vorgesehen sein, elektronische Speicher oder Register zu füllen, die für eine Weiterverarbeitung elektronisch auslesbar sind. Insbesondere bei der Erkennung von menschenlesbaren Mustern, wie zum Beispiel sprachenabhängigen Schriftzeichen, ist daran gedacht, dass die Bildanalyseeinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, erkannte Schriftzeichen zeichencodiert für eine elektrische Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen und/oder in einem elektronischen Speicher abzulegen.
Durch eine standardisierte Zuordnung eines bestimmten Zahlenwertes zu einem erkannten Schriftzeichen ist eine spätere elektronische Auswertung bzw. Wiedergabe der erkannten Schriftzeichen möglich. Standardisierte Zuordnungswerte können beispielsweise dem ASCII-System (American Standard Code for Information Interchange) oder dem Unicode-System entspringen.
Neben der Verfügbarmachung erkannter Schriftzeichen in standardisierter zeichencodierter Art kann die Bildanalyseeinrichtung alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, die erkannten Informationscodes bzw. die den Informationscodes zugeordneten Schlüsselwerte in einem elektronischen Speicher abzulegen. Insbesondere ist daran gedacht, die den erkannten Informationscodes zugeordneten Schlüsselwerte in einer Datenbank und/oder in einem Patienteninformationssystem abzuspeichern.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist daran gedacht, dass das medizinische System des Weiteren eine Bildverarbeitungseinrichtung aufweist, die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Bildsignal mit optisch erfassbaren Informationscodes zu erzeugen. In dieser Variante ist daran gedacht, dass die mit dem medizinischen Instrument gewonnenen Bilddaten des Untersuchungsraumes nicht mit den auszulesenden Informationscodes überlagert werden sondern als separates Bildsignal auf einem Anzeigegerät wiedergegeben werden. Dieser Anwendungsfall entsteht insbesondere bei der Verwendung zum Beispiel in Stroboskopielichtquellen integrierte Bildverarbeitungseinrichtungen, die nicht zur Weiterverarbeitung von hochauflösenden Bilddaten geeignet sind. Beim Einspeisen hochauflösender Bilddaten in derartige Bildverarbeitungseinrichtungen können Qualitätsverluste in den Bilddaten des Untersuchungsraumes entstehen oder es können wegen fehlender Kompatibilität gar keine hochauflösenden Bilddaten durchgeschleift werden. Stattdessen werden die Bilddaten ohne Umweg über die Bildverarbeitungseinrichtung auf einer geeigneten Bildwiedergabevorrichtung angezeigt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist daran gedacht, dass die Bildverarbeitungseinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, die Bilddaten des Untersuchungsraumes entgegenzunehmen und mit optisch erfassbaren Informationscodes derart zu überlagern dass ein Bildsignal entsteht, welches mittels der Bildanalyseeinrichtung zur Durchführung einer Mustererkennung analysierbar ist.
Diese Ausführungsform stellt insbesondere auf einen Anwendungsfall ab bei dem die auszuwertenden Informationen zunächst in die Bilddaten des Untersuchungsraumes eingeblendet werden, bevor eine optische Mustererkennung zur Auswertung und Verfügbarmachung der eingeblendeten Daten durchgeführt wird. Dafür muss die Bildverarbeitungseinrichtung derart in das Endoskopiesystem integriert werden, dass die Bilddaten des Untersuchungsraumes zunächst mit den maschinenlesbaren Informationen überlagert werden, bevor sie schließlich an die Bildanalyseeinrichtung weitergereicht werden. Dabei geht es nicht vordergründig um die Erkennung von Mustern auf Instrumenten, Werkzeugen oder dergleichen, sondern um Erkennung von erst nach der Bildaufnahme in die Bilddaten eingebetteten Informationen.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist zudem daran gedacht, dass das medizinische System des Weiteren einen Sensor aufweist, mit dem patientenbezogene Messdaten erfassbar sind, und wobei der Sensor an eine Steuerungsvorrichtung anschließbar ist, mittels der die Messdaten repräsentierende Informationscodes erzeugbar sind. Es werden also vorzugsweise Informationscodes erzeugt, deren Informationsgehalt in einem definierten Verhältnis zu den mit dem Sensor erfassten Messdaten stehen. Der Sensor kann beispielsweise ein Schwingungsempfänger zum Empfang von Stimmlippenschwingungen sein. Insbesondere kann der Sensor ein an dem Patienten zu befestigendes Kehlkopfmikrofon zur Aufnahme der Stimmlippenfrequenz sein. Auch andere Sensoren zur Auswertung von Temperatur, Sauerstoffgehalt, Herzfrequenz, oder dergleichen sind denkbar. Diese Ausführungsform stellt insbesondere auf den Anwendungsfall ab, bei dem die zusätzlich in die Bilddaten eingeblendeten Informationen unter Auswertung von mittels an das Endoskopiesystem anschließbaren Sensoren gewonnenen Messdaten erzeugt werden.
Die zum Anschluss des Sensors ausgebildete Steuerungseinrichtung kann insbesondere Bestandteil einer mit dem bildgebenden Instrument verbindbaren Versorgungseinheit sein, die auch die Bildverarbeitungseinrichtung enthalten kann. Diese Versorgungseinheit kann des Weiteren auch die Stroboskopielichtquelle enthalten.
In einer insbesondere auf die Laryngoskopie anwendbaren Weiterentwicklung dieser Variante ist daran gedacht, das medizinische System eine Stimmverarbeitungseinrichtung aufweist, an die der Sensor anschließbar ist, wobei mit dem Sensor Stimmlippenschwingungen des Patienten sensorisch erfassbar sind, und wobei mittels der Stimmverarbeitungseinrichtung Messdaten des Sensors zu Informationscodes verarbeitbar sind, die in ein Bildsignal einspeisbar sind.
In dieser Ausführungsform ist insbesondere daran gedacht, dass die Steuerungsvorrichtung als Stimmverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist oder dass die Steuerungsvorrichtung die Stimmverarbeitungseinrichtung enthält.
Bei der Einspeisung von Informationscodes in ein Bildsignal ist insbesondere daran gedacht, dass die Informationscodes als OSD-Informationen (On-Screen Display) in das Bildsignal eingeblendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist daran gedacht, dass das medizinisches System des Weiteren eine zur Steuerung einer oder mehrerer Komponenten des medizinischen Systems ausgebildete Steuerungsvorrichtung aufweist, die mit mindestens einem von einem Benutzer des medizinischen Systems bedienbaren Eingabegerät koppelbar ist.
Durch Verwendung solcher Eingabegeräte können beispielsweise Einstellungen von die optische Mustererkennung beeinflussenden Parametern vorgenommen werden. Beispielsweise können damit Einstellungen betreffend die Sprache der zu erkennenden Schriftzeichen oder andere informationscodesspezifische Einstellungen vorgenommen werden.
Mit Hilfe eines Eingabegerätes sind auch Programm-Aktualisierungen der Bildanalyseeinheit denkbar, die zur Erkennungsverbesserung bei der optischen Mustererkennung dienen können. Des Weiteren können solche Eingabegeräte zum Beispiel auch für die Eingabe von Patientendaten, wie zum Beispiel Geschlecht, Alter, Name oder dergleichen genutzt werden, wobei diese Daten auch in die Bilddaten einblendbar sein können. Ferner ist denkbar, dass solche Eingabegeräte zur Einstellung der für die Verarbeitung von Messdaten vorgesehenen Steuerungsvorrichtung dienen. Es versteht sich, dass derartige Eingabegeräte sowohl kabelgebunden als auch drahtlos mit dem Endoskopiesystem bzw. der Steuerung koppelbar sein können.
Grundsätzlich ist daran gedacht, dass die erfindungsgemäße Bildanalyseeinheit dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die optische Mustererkennung in jedem beliebigen Bereich der untersuchten Bilddaten durchzuführen. Bei einer Bewegung der im Untersuchungsraum optisch erfassten Instrumente bzw. bei einer Bildbewegung durch Verschwenken des Endoskopes sollte die erfindungsgemäße Bildanalyseeinrichtung in der Lage sein, die sich zum verfügbaren Bildausschnitt relativ bewegten Informationscodes in jedem Bereich der aufgenommenen Bilder zu erkennen bzw. bei einer Bewegung der Informationscodes relativ zu den Rändern des verfügbaren Bildausschnittes eine zuverlässige Mustererkennung durchzuführen. Alternativ oder zusätzlich ist daran gedacht, dass die Bildanalyseeinrichtung derart konfiguriert oder konfigurierbar ist, dass sich die optische Mustererkennung auf einen oder auf mehr als einen begrenzten Erfassungsbereich des zu analysierenden Bildsignals beschränkt.
Die Festlegung der optischen Mustererkennung auf einen oder auf mehrere spezifische Erfassungsbereiche in dem verfügbaren Bildausschnitt bietet sich insbesondere für solche Anwendungsfälle an, in denen die Bilddaten des Untersuchungsraumes mit maschinenauslesbaren Informationen überlagert werden. Solche Informationen werden typischerweise in fester Relation zu den Bildrändern des zur Verfügung stehenden Bildausschnitts eingefügt, sodass sich die optische Mustererkennung auf diese Bereiche konzentrieren kann. Damit kann die Zuverlässigkeit bzw. die Erkennungsrate der Mustererkennung deutlich verbessert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist daran gedacht, dass die Erfassungsbereiche entweder voreingestellt sind oder durch bestimmte Benutzervorgaben insbesondere hinsichtlich Position und Ausdehnung einstellbar sind. Beispielsweise können Eingabegeräte, wie Maus oder Tastatur, dafür verwendet werden, Position und Begrenzung von Erfassungsbereichen festzulegen.
Darüber hinaus ist denkbar, dass die Erfassungsbereiche anhand von in der Bildanalyseeinrichtung hinterlegten Referenzwerten einstellbar sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, voreingestellte Erfassungsbereiche anhand von Angaben zum Gerätetyp und/oder Hersteller einer für die Einblendung zusätzlicher Informationen verwendeten Bildverarbeitungseinrichtung festzulegen.
Üblicherweise werden die für die optische Mustererkennung relevanten Informationen je nach Hersteller oder Typ eines für die Überlagerung der Bilddaten mit den Informationen verwendeten Gerätes an unterschiedlichen Positionen in dem zur Darstellung vorgesehenen Bild vorgesehen. Bei einem ersten Gerätetyp können die zu erkennenden Informationen beispielsweise in der oberen rechten Ecke eingeblendet sein und bei einem anderen Gerätetyp können die Informationen hingegen in der linken oberen Ecke eingeblendet sein. Entsprechend können in der Bildanalyseeinrichtung oder in einer die Bildanalyseeinrichtung steuernden Steuerung Profile hinterlegt sein, die Erkennungs- bzw. Erfassungsbereiche für die optische Mustererkennung je nach Gerätetyp bzw. Hersteller definieren.
Erfindungsgemäß ist zudem ein Bildverarbeitungssystem, das ausgebildet und eingerichtet ist zur Verwendung in einem medizinischen System der zuvor beschriebenen Art, bestehend aus einer Bildverarbeitungseinrichtung, die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Bildsignal mit optisch erfassbaren Informationscodes zu erzeugen, und einer Bildanalyseeinrichtung, die ausgebildet und eingerichtet ist, mittels optischer Mustererkennung die Informationscodes in dem Bildsignal zu erkennen und die erkannten Informationscodes elektronisch zu erfassen.
Die erfindungsgemäße Bildverarbeitungseinrichtung, die Informationen in Form von optisch auslesbaren Informationscodes auf ein Bild- beziehungsweise auf ein Videobildsignal aufprägt, insbesondere in Form einer OSD-Information ist vorzugsweise eine separate Einheit ausgebildet, die mit der das Bildsignal analysierenden Bildanalyseeinrichtung verbindbar ist. Bei dieser Ausgestaltung bietet sich der Vorteil, dass die durch die Bildverarbeitungseinrichtung in dem Bildsignal zur Verfügung gestellten, bislang nur visuell durch den Betrachter der Bilddaten auswertbaren Informationen von einem weiteren Verarbeitungssystem elektronisch weiterverarbeitet werden können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist daran gedacht, dass die Bildverarbeitungseinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, die mit einer Bildaufnahmeeinrichtung eines medizinischen Instrumentes aufgenommenen Bilddaten eines Untersuchungsraumes entgegenzunehmen, zu verarbeiten und mit optisch erfassbaren Informationscodes, wie zum Beispiel Schriftzeichen, zu überlagern. Eine erfindungsgemäße Bildverarbeitungseinrichtung kann also vorzugsweise ausgebildet und eingerichtet sein, ein Videosignal eines Endoskopes oder eines anderen medizinischen bildgebenden Instrumentes zu verarbeiten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist daran gedacht, dass die Bildanalyseeinrichtung des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystems ausgebildet und eingerichtet ist, erkannte Schriftzeichen zeichencodiert für eine elektronische Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen und/oder in einem elektronischen Speicher abzulegen.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Bildverarbeitungseinrichtung auch Ausgestaltungsmerkmale aufweisen kann, die bereits zum erfindungsgemäßen medizinischen System erläutert wurden.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Verfahren zur Verarbeitung eines optisch erfassbare Informationscodes, wie zum Beispiel Schriftzeichen, enthaltene Bildsignals, insbesondere eines mit einem medizinischen Instrument beobachteten Untersuchungsraumes, bei dem das Bildsignal mittels optischer Mustererkennung analysiert wird, die Informationscodes in dem Bildsignal erkannt werden, und die Informationscodes elektronisch weiterverarbeitbar erfasst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daran gedacht, dass erkannte Schriftzeichen zeichencodiert für eine elektrische Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden und/oder in einem elektronischen Speicher abgelegt werden.
Des Weiteren ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass die Bilddaten des Untersuchungsraumes mit optisch erfassbaren Informationscodes überlagert werden bevor das daraus resultierende Bildsignal zur Durchführung einer Mustererkennung analysiert wird.
Vorzüge, Details und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystems bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich auch aus den zuvor erläuterten Vorzügen, Details und Ausführungsformen betreffend das erfindungsgemäße Endoskopiesystem.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen medizinischen Systems,
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen medizinischen Systems am Beispiel eines Laryngostroboskopiesystems mit von Messdaten überlagerten Bilddaten des Untersuchungsraumes, und
3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen medizinischen Systems aus 2 in einer geänderten Konfiguration.

1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes medizinisches System umfassend ein medizinisches Videoendoskop 10 mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 12 zur Erzeugung elektronischer Bilddaten und einer erfindungsgemäßen Bildanalyseeinrichtung 14 zur Erkennung von maschinenlesbaren Informationscodes 16, die in den mit dem Endoskop 10 erzeugten Bilddaten auffindbar sind.
Wie in 1 gezeigt, kann das erfindungsgemäße medizinische System des Weiteren eine Steuerungseinrichtung 24 aufweisen, an die ein Eingabegerät 26 koppelbar ist. In dem Beispiel nach 1 ist eine Wiedergabevorrichtung 32 exemplarisch vorgesehen, die zur Wiedergabe der mit dem Endoskop 10 aufgenommenen Bilddaten eingerichtet ist. Grundsätzlich ist die Hinzunahme einer, zum Beispiel als TV-Gerät oder Monitor ausgebildeten Wiedergabevorrichtung 32 zweckdienlich für die visuelle Darstellung der mit dem Endoskop 10 aufgenommenen Bilder des Untersuchungsraumes.
Wie die gestrichelt gezeigten Verbindungslinien andeuten, ist in dieser Zusammenstellung das Endoskop 10 mit der Steuerungseinrichtung 24 verbunden, wobei die Steuerungseinrichtung 24 die Bilddaten zur Bearbeitung und/oder zur Weiterleitung von der Bildaufnahmeeinrichtung 12 entgegennimmt. Die Steuerungseinrichtung 24 stellt schließlich ein Bildsignal bereit, dass von der erfindungsgemäßen Bildanalyseeinrichtung 14 verarbeitet werden kann. Wie die gestrichelten Verbinder andeuten, werden die von der Steuerungseinrichtung 24 gelieferten Bildsignale für eine optische Mustererkennung an die erfindungsgemäße Bildanalyseeinrichtung 14 und für eine visuelle Darstellung an die Wiedergabevorrichtung 32 weitergegeben. Diese Konfiguration bietet sich insbesondere an, wenn die von der Bildaufnahmeeinrichtung 12 aufgenommenen Bilder bereits maschinenlesbare optische Informationscodes 16 enthalten und/oder wenn zusätzliche Informationscodes, wie zum Beispiel der Name oder das Alter des Patienten mittels eines Eingabegerätes 26 eingegeben werden, die zusätzlich in die Bilddaten des Endoskopes 10 eingeblendet werden sollen.
Der Erfindungsgedanke umfasst auch andere Konfigurationen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Endoskop 10 bzw. die Bildaufnahmeeinrichtung 12 direkt mit der Bildanalyseeinrichtung 14 verbunden ist, um ohne den Umweg über die Steuerungsvorrichtung 24 einer Mustererkennung unterzogen zu werden.
In einer weiteren Konfiguration ist daran gedacht, dass die mit dem Endoskop 10 gewonnenen Bilddaten nicht an die Steuerungseinrichtung 24 oder an die Bildanalyseeinrichtung 14 gegeben werden sondern allein für die Betrachtung durch den Operateur direkt oder mittels einer weiteren Verarbeitungseinrichtung (nicht dargestellt) an die Wiedergabevorrichtung 32 übergeben werden. Die Bildanalyseeinrichtung 14 erhält in dieser Konfiguration die optisch auslesbare Informationen enthaltenden Bildsignale von der Steuerungsvorrichtung 24. Die von der Steuerungseinrichtung 24 für die Mustererkennung bereitgestellten Bildsignale enthalten in diesem Fall nicht die Bilddaten des mit dem Endoskop 10 beobachteten Untersuchungsraumes. Diese Konfiguration bietet sich insbesondere an, wenn maschinenlesbare optische Informationscodes 16 erst mit der Steuerungsvorrichtung 24 erzeugt werden. Eine separate Verarbeitung der Bilddaten des Endoskopes 10 und der Steuerungsvorrichtung 24 ist insbesondere dann nötig beziehungsweise sinnvoll, wenn das in dem System verwendete Instrument ein Bildsignal liefert, das nicht kompatibel mit der Steuerungsvorrichtung 24 ist. Nähere Erläuterungen finden sich in Ausführungen zu 3.
In der Konfiguration aus 1 erhält die erfindungsgemäße Bildanalyseeinrichtung 14 die für die Wiedergabe auf der Wiedergabevorrichtung 32 geeigneten Bildsignale von der Steuerungsvorrichtung 24 und analysiert diese hinsichtlich in den Bilddaten visuell auslesbarer Informationscodes 16. Wie vorliegend schematisch dargestellt, können solche Informationscodes 16 menschenlesbare Schriftzeichen umfassen, die zum Beispiel auf einem bei einer endoskopischen Untersuchung eingesetzten Instrumente 34 angeordnet sind. Die Erkennung und Auswertung solcher auf Instrumenten 34 oder anderen mit der Bildaufnahmeeinrichtung 12 optisch erfassten Elementen vorhandenen maschinenlesbaren Informationen kann dem Operateur zur Bewertung und Durchführung eines medizinischen Eingriffes dienen. Beispielsweise können dem Operateur damit Informationen über die Anwendung verschiedener Instrumente zur Verfügung gestellt werden. Die mittels der optischen Bildanalyse erfassten Informationen können alternativ und/oder zusätzlich für eine Auswertung in einem elektronischen Speicher abgelegt werden und/oder zur Weiterverarbeitung an einen Prozessor übergeben werden.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist ein Speicher 30 vorgesehen, der zur Speicherung von in den von der Steuerungsvorrichtung 24 bereitgestellten Bildsignalen erkannten Informationscodes bzw. zur Speicherung von den erkannten Informationscodes 16 zugeordneten digitalen Schlüsselwerten vorgesehen ist. Die Informationscodes bzw. die zugeordneten Schlüsselwerte können insbesondere in Datenbanken beziehungsweise in elektronischen Patientenakten gespeichert werden. Diesbezüglich ist denkbar, dass die Bildanalyseeinrichtung 14 an ein Datennetzwerk anschließbar ist, sodass die den erkannten Informationscodes bzw. die zugeordneten Schlüsselwerte in lokale und/oder entfernte Speicher abgelegt werden können. Solche Netzwerke können beispielsweise lokal verfügbare Computernetzwerke eines Krankenhauses sein. Denkbar ist auch ein Anschluss der Bildanalyseeinrichtung 14 an ein entferntes, beispielsweise über das Internet erreichbares, Computernetzwerk.
Rein schematisch ist dargestellt, dass das Endoskop 10 an eine Steuerungsvorrichtung 24 angeschlossen ist, die die mit dem Endoskop 10 aufgenommenen Bilddaten an die Wiedergabevorrichtung 32 und die Bildanalyseeinrichtung 14 weitergibt. Eine derartige Steuervorrichtung 24 könnte zum Beispiel eine Videoprozessoreinrichtung beziehungsweise eine Bildverarbeitungseinrichtung enthalten, die geeignet ist, die aus der Bildaufnahmevorrichtung 12 des Endoskopes 10 gewonnenen Rohdaten zur Wiedergabe auf der Wiedergabevorrichtung 32 bzw. zur Durchführung einer optischen Mustererkennung in der Bildanalyseeinrichtung 14 zu verarbeiten oder aufzubereiten. In einer Variante ist auch denkbar, das medizinische System ohne die Steuerungsvorrichtung 24 zu betreiben, sofern das Endoskop 10 mit der Bildaufnahmevorrichtung 12 bereits Bildsignale liefert, die für die optische Mustererkennung bzw. zur Anzeige geeignet sind.
Vorteilhaft kann die Anbindung einer derartigen Steuerungsvorrichtung 24 sein, um beispielsweise Eingabegeräte 26 anzuschließen, mit denen ein Benutzer des medizinischen Systems Eingaben zur Steuerung des Endoskopes 10, der Bildaufnahmevorrichtung 12, der Bildanalyseeinrichtung 14 und/oder der Bildwiedergabevorrichtung 32 oder sonstige, zum Beispiel patientenbezogene Eingaben durchführen kann. Beispielsweise ist denkbar, mit geeigneten Eingabegeräten 26 Parameter für die Bildaufnahme oder die Bildwiedergabe einzustellen. Zudem ist denkbar, dass mit Eingabegeräten 26 die optische Mustererkennung betreffende Parameter der Bildanalyseeinrichtung 14 einstellbar sind.
Bei der optischen Mustererkennung ist insbesondere daran gedacht, mittels einer Texterkennung Zahlen und Schriftzeichen unterschiedlicher Sprachen erkennen zu können. Entsprechend kann die erfindungsgemäße Bildanalyseeinrichtung 14 ausgebildet und eingerichtet sein, Schriftzeichen und Ziffern unterschiedlicher Sprachen erkennen zu können. Diese Art Texterkennung ist auch als optische Zeichenerkennung bzw. als OCR (Optical Character Recognition) bekannt.
Neben der Erkennung typischerweise menschenlesbarer Zeichen und Ziffern ist auch daran gedacht, vorwiegend maschinenlesbare Informationscodes, wie zum Beispiel QR-Codes, Strichcodes oder dergleichen erkennen zu können.
2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes medizinisches System für die Anwendung in einer Laryngostroboskopieuntersuchung. Wie auch im Ausführungsbeispiel der 1 besteht das schematisch dargestellte medizinische System unter anderem aus einem medizinischen Endoskop 10, insbesondere einem Laryngoskop, einer Bildaufnahmevorrichtung 12 und einer Bildanalyseeinrichtung 14. Des Weiteren ist in dem gezeigten Beispiel eine Versorgungseinheit 40 vorgesehen, die eine Stroboskopielichtquelle umfasst, welche an einen Lichtleiteranschluss 38 des Endoskopes 10 anschließbar ist. Die Versorgungseinheit 40 ist eingerichtet, mittels der Bildaufnahmevorrichtung 12 aufgenommene Bilddaten eines mit dem Endoskop 10 beobachteten Untersuchungsraumes (nicht dargestellt) entgegenzunehmen und mittels einer vorzugsweise ebenfalls in der Versorgungseinheit 40 ausgebildeten Bildverarbeitungseinrichtung 18 mit maschinenlesbaren Informationscodes 16 zu überlagern. Es versteht sich, dass Erläuterungen zur 1, die Details und Merkmale der Erfindung beschreiben auch auf das Ausführungsbeispiel der 2 zutreffen. Auf unnötige Wiederholung wird daher verzichtet.
Die mit den Informationscodes 16 überlagerten Videodaten des mit dem Endoskop 10 beobachteten Untersuchungsraumes sind vorzugsweise geeignet, auf einer an die Versorgungseinheit 40 anschließbaren Bildwiedergabevorrichtung 32 dargestellt zu werden.
In 2 nur zum Verständnis angedeutet, erkennt man im Bereich der Anzeigevorrichtung 32 schematisch ein von der Versorgungseinheit 40 geliefertes Videobild mit darin eingefügten Informationscodes 16. Im speziellen Fall der Laryngoskopie können die Informationscodes 16 die Grundfrequenz und der Schalldruck der mit dem Laryngoskop beobachteten Stimmlippenschwingungen eines Patienten sein. Alternativ und/oder zusätzlich können in den Bilddaten bzw. Videodaten andere Informationen, wie zum Beispiel der Name des Patienten oder andere patientenbezogene Daten oder Messwerte als maschinenlesbare Informationscodes bzw. in Schriftzeichenform eingebettet sein.
Das in 2 exemplarisch dargestellte Laryngostroboskopiesystem umfasst einen als Schwingungsempfänger, insbesondere als Kehlkopfmikrofon ausgebildeten Sensor 20, der an eine im vorliegenden Fall in der Versorgungseinheit 40 integriert ausgebildete Steuerung 22 anschließbar ist. Mittels des Sensors 20 können Schwingungen der Stimmlippen in den zu untersuchenden Kehlkopf eines Patienten erfasst werden und ein der Steuerung 22 auswertbares Signal erzeugt werden. Das mittels der Steuerung 22 und des Sensors 20 aufgenommene Signal kann zur Bestimmung einer Frequenz ausgewertet werden, die als optische Bildinformation in das mit der Bildaufnahmevorrichtung 12 aufgenommene Bild bzw. Video eingebettet wird. Es versteht sich, dass statt eines Kehlkopfmikrofons bzw. eines Schwingungsempfängers alternativ oder zusätzlich andere oder zusätzliche Sensoren an eine dafür eingerichtete Steuerung 22 anschließbar sind, die ebenfalls zur Bereitstellung von in die Bilddaten einblendbaren Informationen ausgewertet werden können.
Mittels einer Eingabevorrichtung 26, die an eine im vorliegenden Beispiel ebenfalls in der Versorgungseinheit 40 integriert ausgebildeten Steuerungsvorrichtung 24 anschließbar ist, können weitere Informationen oder Einstellungsparameter des Endoskopiesystems eingebbar und/oder veränderbar sein.
Die für die Erzeugung der elektronischen Bilddaten vorgesehene Bildaufnahmevorrichtung 12 kann auch bei einem für die Laryngoskopie vorgesehenen Endoskop 10 mit einem im distalen Endbereich des Endoskopschaftes angeordneten elektronischen Bildsensor ausgebildet sein. Alternativ kann - wie in dem gezeigten Beispiel - ein an das proximale Ende des Endoskopes anschließbarer Kamerakopf zur Erzeugung elektronischer Bilddaten des mit dem Endoskop 10 beobachteten Untersuchungsraumes dienen.
Wie bereits zu dem Beispiel in 1 beschrieben, kann auch bei dem in 2 erläuterten spezifischen Anwendungsfall ein Speicher 30 zur Ablage der erkannten Informationscodes bzw. der den erkannten Informationscodes zugeordneten Schlüsselwerten vorgesehen sein.
3 zeigt das erfindungsgemäße medizinische System aus 2 in einer geänderten Konfiguration. Diese Variante unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten Beispiel in der Bilddatenführung. Im Übrigen treffen die Erläuterungen zum Beispiel aus 2 auch auf das Beispiel aus 3 zu.
Wie bereits zum Ausführungsbeispiel aus 1 erläutert, kann die Bildaufnahmevorrichtung 12 eines bildgebenden Instrumentes auch ohne den Umweg über die Versorgungseinheit 40 oder die Bildanalyseeinrichtung 14 an die Wiedergabevorrichtung 32 angeschlossen sein. In diesem Beispiel ist die Bildaufnahmevorrichtung 12 an eine Bildsteuereinrichtung 42 angeschlossen, die die von dem Instrument 10 bereitgestellten Bilddaten an die Wiedergabevorrichtung 32 weitergibt.
Die Bildanalyseeinrichtung 14 erhält in dieser Konfiguration Bildsignale mit optisch auslesbaren Informationscodes von der Versorgungseinrichtung 40. Die von der Versorgungseinheit 40 beziehungsweise von einer in der Versorgungseinheit 40 ausgebildeten Bildverarbeitungseinrichtung 18 für die Mustererkennung bereitgestellten Bildsignale enthalten in diesem Fall zwar die optisch auslesbaren Informationscodes 16 jedoch nicht die Bilddaten des Endoskopes 10. Wie auch schon zu 1 erläutert, kann eine separate Verarbeitung der Bilddaten des Endoskopes 10 und der Versorgungseinheit 40 insbesondere dann nötig beziehungsweise sinnvoll sein, wenn das in dem System verwendete Endoskop 10 Bilddaten liefert, die nicht kompatibel mit der Versorgungseinheit 40 beziehungsweise der darin enthaltenen Bildverarbeitungseinrichtung 18 sind.
Die Bildanalyseeinrichtung 14 erkennt die von der Versorgungseinheit 40 beziehungsweise von einer in der Versorgungseinheit 40 ausgebildeten Bildverarbeitungseinrichtung 18 in das bereitgestellte Bildsignal vorzugsweise als OSD (On-Screen Display) eingeblendeten Informationscodes 16 und stellt diese für eine elektronische Weiterverarbeitung bereit. Die elektronisch erfassten Informationscodes 16 können in einem Speicher 30 abgelegt werden. Die elektronisch erfassten Informationscodes 16 können zudem mit den aus dem Instrument 10 gewonnen Bilddaten des Untersuchungsraumes überlagert werden. Dazu können die elektronisch erfassten Informationscodes 16 zum Beispiel in Form von elektronischen Daten in die Bildsteuerungseinrichtung 42 geführt werden, wo sie wiederum als visuell lesbare Information in das Bild des Untersuchungsraumes eingeblendet werden.
Sobald die vorher nur visuell vorhandenen Informationen mittels der Bildanalyseeinheit 14 erkannt wurden und elektronisch erfasst beziehungsweise digitalisiert sind, können die Informationen für verschiedene Zwecke weiterverarbeitet werden. Die digital vorhandenen Informationen können anschließend bedarfsgerecht aufbereitet oder verändert werden und beispielsweise, wie in 3 dargestellt, in das Videobild des Untersuchungsraumes eingeblendet werden. Die digitalen Daten können auch elektronisch auslesbar archiviert werden oder zur Weiterverarbeitung an einen Prozessor übergeben werden.
Grundsätzlich umfassen die Erfindungsgedanken, mittels optischer Mustererkennung sowohl die in Bilddaten eines Untersuchungsraumes eingeblendeten Informationen zu erkennen wie im Beispiel nach 2 als auch Informationen auf Objekten im Untersuchungsraum zu erkennen wie im Beispiel nach 1. Die Erfindungsgedanken umfassen auch die elektronische Erfassung von Informationscodes mittels optischer Mustererkennung in Bildsignalen, die von einer, patientenbezogene Sensordaten verarbeitenden Versorgungseinheit bereitgestellt werden.
Es versteht sich im Übrigen, dass die Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten des medizinischen Systems kabelgebunden und/oder kabellos, also zum Beispiel optisch und/oder per Funkverbindung, ausgeführt sein können. Dies gilt für alle erläuterten Ausführungsbeispiele.
Bezugszeichenliste

10: Schaftinstrument
12: Bildaufnahmeeinrichtung
14: Bildanalyseeinrichtung
16: Informationscodes
18: Bildverarbeitungseinrichtung
20: Sensor
22: Steuerungsvorrichtung
24: Steuerungsvorrichtung
26: Eingabegerät
28: Erfassungsbereich
30: Speicher
32: Bildwiedergabevorrichtung
34: medizinisches Instrument
36: Objektiv
38: Lichtleiteranschluss
40: Versorgungseinheit
42: Bildsteuereinrichtung

Claims

Medizinisches System umfassend ein Instrument (10) zur Beobachtung eines im Körperinneren eines Patienten gelegenen Untersuchungsraumes und eine Bildaufnahmeeinrichtung (12) zur Erzeugung elektronischer Bilddaten des mit dem Instrument (10) beobachteten Untersuchungsraumes, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische System des Weiteren eine Bildanalyseeinrichtung (14) umfasst, die ausgebildet und eingerichtet ist, mittels optischer Mustererkennung maschinenlesbare Informationscodes (16), wie zum Beispiel Schriftzeichen, in einem Bildsignal zu erkennen und die erkannten Informationscodes (16) elektronisch zu erfassen.
Medizinisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanalyseeinrichtung (14) ausgebildet und eingerichtet ist, erkannte Schriftzeichen zeichencodiert für eine elektronische Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen und/oder in einem elektronischen Speicher (30) abzulegen.
Medizinisches System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische System des Weiteren eine Bildverarbeitungseinrichtung (18) aufweist, die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Bildsignal mit optisch erfassbaren Informationscodes (16) zu erzeugen.
Medizinisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (18) ausgebildet und eingerichtet ist, die mit der Bildaufnahmeeinrichtung (12) aufgenommenen Bilddaten des Untersuchungsraumes entgegenzunehmen und mit optisch erfassbaren Informationscodes (16) derart zu überlagern, dass ein Bildsignal entsteht, welches mittels der Bildanalyseeinrichtung (14) zur Durchführung einer Mustererkennung analysierbar ist.
Medizinisches System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische System des Weiteren einen Sensor (20) aufweist, mit dem patientenbezogene Messdaten erfassbar sind, und wobei der Sensor (20) an eine Steuerungsvorrichtung (22) anschließbar ist, mittels der die Messdaten repräsentierende Informationscodes (16) erzeugbar sind.
Medizinisches System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische System eine Stimmverarbeitungseinrichtung aufweist, an die der Sensor (20) anschließbar ist, wobei mit dem Sensor (20) Stimmlippenschwingungen des Patienten sensorisch erfassbar sind, und wobei mittels der Stimmverarbeitungseinrichtung Messdaten des Sensors (20) zu Informationscodes (16) verarbeitbar sind, die in ein Bildsignal einspeisbar sind.
Medizinisches System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische System des Weiteren eine zur Steuerung einer oder mehrerer Komponenten des medizinischen Systems ausgebildete Steuerungsvorrichtung (24) aufweist, die mit mindestens einem von einem Benutzer des medizinischen Systems bedienbaren Eingabegerät (26) koppelbar ist.
Medizinisches System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanalyseeinrichtung (14) derart konfiguriert oder einstellbar ist, dass die optische Mustererkennung auf einen oder auf mehr als einen Erfassungsbereich (28) des auszuwertenden Bildsignals beschränkt ist.
Bildverarbeitungssystem, das ausgebildet und eingerichtet ist zur Verwendung in einem medizinischen System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bestehend aus einer Bildverarbeitungseinrichtung (18), die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Bildsignal mit optisch erfassbaren Informationscodes (16) zu erzeugen, und einer Bildanalyseeinrichtung (14), die ausgebildet und eingerichtet ist, mittels optischer Mustererkennung die Informationscodes (16) in dem Bildsignal zu erkennen und die erkannten Informationscodes (16) elektronisch zu erfassen.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (18) ausgebildet und eingerichtet ist, die mit einer Bildaufnahmeeinrichtung eines medizinischen Instrumentes aufgenommenen Bilddaten eines Untersuchungsraumes entgegenzunehmen, zu verarbeiten und mit optisch erfassbaren Informationscodes (16), wie zum Beispiel Schriftzeichen, zu überlagern.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanalyseeinrichtung (14) ausgebildet und eingerichtet ist, erkannte Schriftzeichen zeichencodiert für eine elektronische Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen und/oder in einem elektronischen Speicher (30) abzulegen.
Bildverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11 mit den kennzeichnenden Merkmalen eines der Ansprüche 2 bis 8.
Verfahren zur Verarbeitung eines optisch erfassbare Informationscodes (16), wie zum Beispiel Schriftzeichen, enthaltenden Bildsignals, insbesondere eines mit einem medizinischen Instrument (10) beobachteten Untersuchungsraumes, bei dem das Bildsignal mittels optischer Mustererkennung analysiert wird, die Informationscodes (16) in dem Bildsignal erkannt werden, und die Informationscodes (16) elektronisch weiterverarbeitbar erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass erkannte Schriftzeichen zeichencodiert für eine elektronische Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden und/oder in einem elektronischen Speicher (30) abgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten des Untersuchungsraumes mit optisch erfassbaren Informationscodes (16) überlagert werden bevor das daraus resultierende Bildsignal zur Durchführung einer optischen Mustererkennung analysiert wird.