手术室控制和通信系统技术方案

本发明专利技术提供了用于医疗设施的手术室控制系统，包括信号路由单元，配置为为手术室的设备路由包括图像数据的信号。信号路由单元包括第一输入端，配置为从源设备接收包括第一图像分辨率的图像数据的输入信号，第一输出端，配置为向目的地设备发送输出信号；第二输出端，配置为向目的地设备发送包括第二图像分辨率的图像数据的输出信号，路由器，配置为将第一输入端连接到信号路由单元的一个或多个输出端。如果第一输入端连接到第一输出端，则路由器配置为将第一输入端接收到的每个输入信号路由到第一输出端；如果第一输入端连接到第二输出端，则路由器配置为将第一输入端接收到的每个输入信号的图像数据缩放到第二图像分辨率，并路由到第二输出端。并路由到第二输出端。并路由到第二输出端。

【技术实现步骤摘要】
手术室控制和通信系统


[0001]本专利技术涉及一种手术室控制和通信的系统和方法。具体地，本专利技术涉及图像数据路由，以及便利手术室环境下基于云的视频会议。

技术介绍

[0002]目前，科技在现代手术间或手术室(OR)中发挥着重要作用。近来，提高OR中的工作条件以及患者安全的目的激起了巨大兴趣和科技发展。当前OR中满是极为专业的高科技装置和设备。
[0003]具体地，由于机器人的出现以及微创手术和介入放射学的引入，当前的手术越来越依赖于视频系统。
[0004]该技术非常复杂，要求效率和条理。OR中的每个装置都负责一项特定任务，携带其特定监视器，拥有自己的布线以及命令控制台。每个设备都根据手术需要在OR内四周移动。OR中存在如此众多的高科技工具，因而需要一个统一的系统来提高所有现有设备的使用效率。
[0005]这些系统是OR集成系统。
[0006]OR集成系统的主要任务是集中OR中所有工具和设备的视频、音频和数据源。所有设备都由统一的命令触摸屏控制。所有馈源都可记录并存档。最后，集成系统允许OR与外界保持持续的直接通信。
[0007]在大多数情况下，集成系统的控制中心位于OR外的机架上，所有设备都通过适当的布线连接到此处。
[0008]然而，先前的OR集成系统不允许通向和来自OR内设备的灵活动态的数据路由和通信，也不允许OR内不同设备间的灵活动态的数据路由和通信。
[0009]有鉴于此，仍需提供一种用于OR集成系统的控制系统，解决上述已知方法的任何或所有缺点。r/>
技术实现思路

[0010]本专利技术的专利技术人意识到需要改进现有的用于手术室的控制系统，因此提供了本专利技术，本专利技术实施例的益处可以包括将不同分辨率的信号灵活动态路由到不同目的地以及从手术室内巧妙无缝地访问视频会议设施，从而增强去往手术室和来自手术室以及手术室内设备之间的数据分发和通信。
[0011]根据本专利技术的系统和方法的定义请参阅所附权利要求，下文引用权利要求。优选特征请参阅从属权利要求。
[0012]根据本公开第一方面，提供了一种用于医疗设施的手术室控制系统。该系统包括信号路由单元，该信号路由单元配置为为手术室的设备路由包括图像数据的信号。信号路由单元包括第一输入端，配置为从医疗设施源设备接收包括第一图像分辨率的图像数据的输入信号。信号路由单元还包括：第一输出端，配置为向目的地设备发送包括第一图像分辨
率的图像数据的输出信号；以及第二输出端，配置为向目的地设备发送包括低于第一图像分辨率的第二图像分辨率的图像数据的输出信号。此外，信号路由单元包括路由器，配置为将第一输入端连接到信号路由单元的一个或多个输出端。这里，如果第一输入端连接到第一输出端，则路由器配置为将第一输入端接收到的每个输入信号路由到第一输出端，以供该第一输出端将其作为包括第一图像分辨率的图像数据的输出信号发送；如果第一输入端连接到第二输出端，则路由器配置为将第一输入端接收到的每个输入信号的图像数据缩放到第二图像分辨率，并将经缩放的输入信号路由到第二输出端，以供该第二输出端将其作为包括第二图像分辨率的图像数据的输出信号发送。
[0013]因此，提供了一种系统，能够将接收到的更高分辨率信号(例如，从手术室中最先进的成像设备接收到的信号)路由到具有不同分辨率能力或不同用途的目的地设备。该系统能够适当地缩放(例如缩小)更高分辨率的输入信号，使得输入信号可以被路由到输出更高分辨率信号的输出端和输出更低分辨率信号的输出端。该缩放和路由功能由路由器执行，其可以由任何合适的硬件和/或软件组件来实现，例如由适当编程的处理器来实现。信号路由单元还可以由任何合适的硬件和/或软件组件来实现。例如，信号路由单元可以实现为现场可编程门阵列(FPGA)，其中路由器实现为用户控制的软件，该用户控制的软件确定FPGA的输入端与FPGA的输出端之间的连接，以及任何用于输出的信号的必要缩放。输入端与输出端之间的连接可以预先设置，或者可以实时动态控制，例如通过控制信号路由单元(并因此控制路由器)的手术室控制系统的处理器/计算机。用户可以通过用户界面(例如触摸屏)控制路由器，该用户界面可以作为手术室控制系统的一部分提供。用户界面可以配置为与控制信号路由单元的手术室控制系统的处理器/计算机通信。这可以允许用户控制输入到信号路由单元的哪些信号被路由到信号路由单元的哪些输出端，从而控制将哪些源设备图像数据提供给哪个目的地设备(例如，手术室中存在的监视器)。手术室控制系统可以包括一个或多个源设备(例如任一种X射线设备、超声设备或其他医疗生态设备、MRI设备、内窥镜设备、医疗监控设备、手术摄像机、房间摄像机或医疗信息系统(诸如医院信息系统(HIS)、放射信息系统(RIS)或图片存档和通信系统(PACS))和/或一个或多个目的地设备，例如目的地监视器(例如支持4k的监视器)或目的地存储器单元)。当声明输出端配置为将输出信号“发送”到目的地设备时，仅意味着输出端配置为将输出信号(例如被动地)传递到与其连接的设备(例如，通过适当的电缆或连接)。包括图像数据的信号可以是表示单独图像(例如医学图像)的信号，或者可以是包括图像数据帧的视频信号，这里，“信号路由”或“视频路由”等可以互换使用。因此，可以根据目的地设备的功能或用途灵活地捕获高分辨率图像数据，然后将其呈现给目的地设备，例如，如果手术室中的一台监视器能够以更高分辨率运行，而另一台不能，则可有效地提供具有针对每个屏幕的适当分辨率的信号。作为一个示例，可以从源设备接收包括第一分辨率的医学图像的视频流的图像信号并将其提供给已经缩放到第二分辨率的第二输出端。手术室控制系统可以布置成使得能够仅显示较低第二分辨率的图像的用户界面从信号路由单元的第二输出端接收经缩放的医学图像的视频流并将该经缩放的视频流作为预览呈现给用户。用户然后可以操作触摸屏以指令信号路由单元将第一输入端接收到的医学图像的输入流路由到第一输出端，该第一输出端与能够以第一分辨率显示视频的手术室显示监视器通信。替代地，如果使用情况要求以更高分辨率在一个目的地设备上显示图像，同时需要记录和存储图像，则系统可将更高分辨率的信号
路由到第一目的地设备，同时将信号发送到第二目的地设备用于以更低分辨率存储(例如以减少存储器需求)。
[0014]任选地，第一图像分辨率是超高清UHD，和/或第二图像分辨率是全高清FHD。现有技术系统无法将UHD(例如4K分辨率)图像和视频功能有效地集成到手术室中。这里，可以提供与UHD输出端以及FHD输出端无缝操作的UHD输入端，这意味着信号路由单元提供与已经用FHD操作的手术室的向后兼容；UHD输入信号可以缩放到FHD以便用于现有的FHD设备。
[0015]手术室控制系统可以控制路由器以控制信号路由单元的哪个或哪些输出端连接到第一输入端，其中第一输入端可连接到第一输出端或第二输出端中的任一个，或同时连接到第一输出端和第二输出端两者。第一输入端可以是第一组输入端中的一个输入端，第一组输入端中的每个输入端配置为从相应的医疗设施源设备接收包括第一图像分辨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于医疗机构的手术室控制系统，包括：信号路由单元，配置为为所述手术室的设备路由信号，所述信号包括图像数据，其中，所述信号路由单元包括：第一输入端，配置为从医疗设施源设备接收包括第一图像分辨率的图像数据的输入信号；第一输出端，配置为向目的地设备发送包括所述第一图像分辨率的图像数据的输出信号；第二输出端，配置为向目的地设备发送包括低于所述第一图像分辨率的第二图像分辨率的图像数据的输出信号；以及路由器，配置为将所述第一输入端连接到所述信号路由单元的一个或多个输出端，其中，如果所述第一输入端连接到所述第一输出端，则所述路由器配置为将所述第一输入端接收到的每个输入信号路由到所述第一输出端，以供所述第一输出端将其作为包括所述第一图像分辨率的图像数据的输出信号发送；如果所述第一输入端连接到所述第二输出端，则所述路由器配置为将所述第一输入端接收到的每个输入信号的所述图像数据缩放到所述第二图像分辨率，并将经缩放的输入信号路由到所述第二输出端以供所述第二输出端将其作为包括所述第二图像分辨率的图像数据的输出信号发送。2.根据权利要求1所述的手术室控制系统，其中，所述第一图像分辨率是超高清UHD，且/或所述第二图像分辨率是全高清FHD。3.根据权利要求1或2所述的手术室控制系统，其中所述手术室控制系统控制所述路由器以控制将所述信号路由单元的哪个或哪些输出端连接到所述第一输入端，其中，所述第一输入端可连接到所述第一输出端或所述第二输出端中的任一个，或同时连接到所述第一输出端和所述第二输出端两者。4.根据前述权利要求中任一项所述的手术室控制系统，其中所述第一输入端是第一组输入端中的一个输入端，所述第一组输入端中的每个输入端配置为从相应的医疗设施源设备接收包括所述第一图像分辨率的图像数据的输入信号；其中，所述第一输出端是第一组输出端中的一个输出端，所述第一组输出端中的每个输出端配置为向相应的目的地设备发送包括所述第一图像分辨率的图像数据的输出信号；且/或其中，所述第二输出端是第二组输出端中的一个输出端，所述第二组输出端中的每个输出端配置为向相应的目的地设备发送包括所述第二图像分辨率的图像数据的输出信号。5.根据权利要求4所述的手术室控制系统，其中，所述手术室控制系统控制所述路由器以控制将所述信号路由单元的哪个输出端连接到所述信号路由单元的哪个输入端，其中，所述信号路由单元的任一个所述输入端中的任何一个可连接到：
‑
所述第一组输出端或所述第二组输出端中的任一个输出端；
‑
所述第一组输出端中的任何输出端组合；
‑
所述第二组输出端中的任何输出端组合；以及
‑
所述第一组输出端和所述第二组输出端中的任何输出端组合。
6.根据权利要求5所述的手术室控制系统，其中，所述信号路由单元还包括第二组输入端，所述第二组输入端中的每个输入端配置为从相应的医疗设施源设备接收包括所述第二图像分辨率的图像数据的输入信号，其中，如果所述第二组输入端中的输入端连接到所述第一组输出端中的输出端，则所述路由器配置为将所述第二组输入端中的所述输入端接收到的每个输入信号路由到所述第一组输出端中的所述输出端，以供所述输出端将其作为包括所述第二图像分辨率的图像数据的输出信号发送；如果所述第二组输入端中的输入端连接到所述第二组输出端中的输出端，则所述路由器配置为将所述第二组输入端中的所述输入端接收到的每个输入信号路由到所述第二组输出端中的所述输出端，以供所述输出端将其作为包括所述第二图像分辨率的图像数据的输出信号发送。7.根据权利要求5或6所述的手术室控制系统，其中所述信号路由单元还包括第三组输入端，所述第三组输入端中的每个输入端配置为从相应的医疗设施源设备接收包括所述第一图像分辨率或所述第二图像分辨率的图像数据的输入信号，其中，所述路由器配置为组合所述第三组输入端接收到的输入信号以形成多视图信号并将所述多视图信号路由到所述信号路由单元的一个或多个输出端。8.根据前述权利要求中任一项所述的手术...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：通快医疗系统两合公司，
类型：发明
国别省市：