Система освітлення операційної з пристроєм керування
Номер патенту: 76280
Опубліковано: 17.07.2006
Автори: Джесурун Дейвід, Петруччі Джеймз А., Драбінскі Террі А., Рус Стівен Х., Грешлер Аллан Дж., Кесельман Юрій
Формула / Реферат
1. Система (10) освітлення операційної, яка включає в себе освітлювальний блок (44), з'єднаний з підвіскою (41’), виконаною з можливістю встановлення на поверхні (14) операційної, лампу (130) у згаданому освітлювальному блоці, плату контролера (120) у згаданому освітлювальному блоці, що є функціонально зв'язана з цією лампою для керування силою світла цією лампи, яка відрізняється тим, що згадана плата контролера (120) виконана з можливістю генерування сигналу стану освітлювального блока, що характеризує первинний стан освітлювального блока, а також тим, що вона включає в себе пристрій (32, 34) керування, який функціонально зв'язаний зі згаданою платою контролера в освітлювальному блоці, причому цей пристрій керування виконаний з можливістю приймання сигналу стану освітлювального блока та вибирання ряду алгоритмів керування з групи алгоритмів, виходячи зі згаданого сигналу стану освітлювального блока для керування згаданим освітлювальним блоком.
2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий первинний стан згаданого освітлювального блока характризує щонайменше один з таких параметрів, як розмір згаданого освітлювального блока, сила світла згаданої лампи, стан згаданої лампи, рівень струму, що подається до згаданої лампи, рівень напруги, що подається до згаданої лампи, внутрішня температура згаданого освітлювального блока, наявність відеокамери, наявність ручного світильника робочого освітлення; а також наявність керованого загального освітлення.
3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що згаданий пристрій (32, 34) керування виконаний з можливістю генерування сигналу опитування, а також згадана плата контролера (120) виконана з можливістю генерування сигналу стану освітлювального блока у відповідь на прийом сигналу опитування.
4. Система за п. 3, яка відрізняється тим, що включає в себе лінію (36, 80, 82) послідовної передачі даних для передавання згаданих сигналу опитування та сигналу стану освітлювального блока між згаданими платою контролера та пристроєм керування.
5. Система за п. 4, яка відрізняється тим, що згаданий пристрій (32, 34) керування має рідкокристалічний дисплей (160) для відображення згаданого первинного стану.
6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий пристрій керування виконаний з можливістю генерування командного сигналу, а згадана плата контролера в освітлювальному блоці виконана з можливістю регулювання сили світла відповідно до цього командного сигналу.
7. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згадана плата контролера в освітлювальному блоці виконана з можливістю приймання програмного коду зі згаданого пристрою керування та виконання цього програмного коду.
8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що згаданий пристрій керування виконаний з можливістю визначення робочої сумісності згаданої плати контролера у системі освітлення операційної, виходячи з прийнятого сигналу стану освітлювального блока, та у разі, якщо ця плата контролера не є сумісною для застосування у даній системі освітлення операційної, завантаження виконуваного програмного коду до цієї плати контролера.
9. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе камеру, зв'язану зі згаданим освітлювальним блоком і функціонально з'єднану зі згаданим пристроєм керування, причому згадана камера виконана з можливістю генерування сигналу зображення, придатного до перетворення відповідним відеомонітором у зображення для людини, а згаданий пристрій керування має засоби для керування роботою цієї камери, в тому числі балансом білого, стоп-кадром, відображенням часу та відображенням дати.
10. Система за п. 9, яка відрізняється тим, що пристрій керування виконаний з можливістю виявлення наявності згаданої камери та спрямування згаданого сигналу зображення на одинз портів цього пристрою керування, придатний для підключення до згаданого відеомонітора.
11. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе першу кнопку керування силою світла на згаданому освітлювальному блоці та другу кнопку керування силою світла на згаданому пристрої керування, а згадана плата контролера виконана з можливістю реагування як на першу, так і на другу згадані кнопки керування силою світла.
12. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що включає в себе операційну відеокамеру (100), виконану з можливістю генерування відеосигналу, причому згадана плата контролера (120) в освітлювальному блоці виконана з можливістю генерування сигналу наявності відеокамери, а згаданий пристрій (32, 34) керування виконаний з можливістю приймання цього сигналу наявності відеокамери та вибору алгоритму керування камерою зі згаданої групи алгоритмів для керування згаданою операційною відеокамерою (100).
13. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково включає в себе дисплей (160), придатний для читання людиною, для відображення інформації, пов'язаної із сигналом стану згаданого освітлювального блока та згаданою відеокамерою.
Текст
1. Система (10) освітлення операційної, яка включає в себе освітлювальний блок (44), з'єднаний з підвіскою (41’), виконаною з можливістю встановлення на поверхні (14) операційної, лампу (130) у згаданому освітлювальному блоці, плату контролера (120) у згаданому освітлювальному блоці, що є функціонально зв'язана з цією лампою для керування силою світла цією лампи, яка відрізняється тим, що згадана плата контролера (120) виконана з можливістю генерування сигналу стану освітлювального блока, що характеризує первинний стан освітлювального блока, а також тим, що вона включає в себе пристрій (32, 34) керування, який функціонально зв'язаний зі згаданою платою контролера в освітлювальному блоці, причому цей пристрій керування виконаний з можливістю приймання сигналу стану освітлювального блока та вибирання ряду алгоритмів керування з групи алгоритмів, виходячи зі згаданого сигналу стану освітлювального блока для керування згаданим освітлювальним блоком. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий первинний стан згаданого освітлювального блока характризує щонайменше один з таких параметрів, як розмір згаданого освітлювального блока, сила світла згаданої лампи, стан згаданої лампи, рівень струму, що подається до згаданої лампи, рівень напруги, що подається до згаданої лампи, внутрішня температура згаданого освітлю 2 (19) 1 3 76280 4 рення відповідним відеомонітором у зображення ршу, так і на другу згадані кнопки керування силою для людини, а згаданий пристрій керування має світла. 12. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що засоби для керування роботою цієї камери, в тому числі балансом білого, стоп-кадром, відображенвключає в себе операційну відеокамеру (100), виням часу та відображенням дати. конану з можливістю генерування відеосигналу, 10. Система за п. 9, яка відрізняється тим, що причому згадана плата контролера (120) в освітпристрій керування виконаний з можливістю виявлювальному блоці виконана з можливістю генерулення наявності згаданої камери та спрямування вання сигналу наявності відеокамери, а згаданий згаданого сигналу зображення на один з портів пристрій (32, 34) керування виконаний з можливісцього пристрою керування, придатний для підклютю приймання цього сигналу наявності відеокамечення до згаданого відеомонітора. ри та вибору алгоритму керування камерою зі зга11. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що даної групи алгоритмів для керування згаданою додатково включає в себе першу кнопку керування операційною відеокамерою (100). 13. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що силою світла на згаданому освітлювальному блоці та другу кнопку керування силою світла на згададодатково включає в себе дисплей (160), придатному пристрої керування, а згадана плата контроний для читання людиною, для відображення інлера виконана з можливістю реагування як на пеформації, пов'язаної із сигналом стану згаданого освітлювального блока та згаданою відеокамерою. Ця заявка претендує на пріоритет за попередньою заявкою США 60/348,999, яку було подано 15 січня 2002р. Цей винахід має відношення до освітлення операційної, стола, а також допоміжного обладнання, та, більш конкретно, до системи керування освітленням операційної, що забезпечує інтерфейси для декількох користувачів, централізоване керування різними функціями за допомогою графічних засобів, вдосконаленого виявлення наявності камери/маршрутизації сигналу, а також автоматичного регулювання сили світла ламп. Це знаходить конкретне застосування для створення комплексної системи керування для демонстраційного залу хірургічної операційної, і буде описуватися зі спеціальними посиланнями на таке застосування. Однак треба усвідомлювати, що винахід також знаходить застосування також у інших застосуваннях багатозадачного керування, і не обмежується вищезгаданим обладнанням операційних. Звичайно у операційних для освітлювання операційного поля застосовуються потужні освітлювальні блоки з великим вихідним світловим потоком. Часто до таких освітлювальних блоків приєднуються відеокамери для документування процесу операції, а також для надання допомоги хірургові щодо отримання оптимального зображення. Окремі системи не забезпечують можливості керування такою камерою з боку персоналу, що знаходиться в операційній. Без фізичного пересування камери/освітлювального блока такі системи забезпечують лише орієнтацію окремої камери та регулювання збільшення. Інші системи забезпечують керування камерою та освітлювальними блоками з боку персоналу, що знаходиться в операційній, але не з боку хірурга. При необхідності хірург мусить давати вказівки допоміжній неопераційній медсестрі щодо регулювання пристрою керування освітленням або пристрою керування камерою. Відомі системи не контролюють живлення, що підводиться до ламп освітлювального блока. Це призводить до коливань сили світла через різницю між різними лампами, коливань напруги та опору лінії. Зміни в живленні ламп можуть знизити силу світла з потенціальним негативним впливом на хід оперативного процесу, або ж підвищити силу світла, що знижує ресурс ламп. Крім того, більшість відомих систем не мають централізованого керування. Відповідно допоміжний середній медичний персонал мусить спочатку йти до одного пульта для регулювання пристрою керування силою світла, потім до іншого місця для повертання камери і так далі. Це призводить до плутанини при роботі з цими системами та безладу у операційній, що викликані додатковими терміналами інтерфейсу користувача. В системах із централізованим керуванням оновлення/вдосконалення апаратних засобів є складним процесом, тому що програмне забезпечення пристрою керування часто може не бути пристосоване до розпізнавання та роботи з новим обладнанням. Може бути бажано запровадити систему керування освітленням операційної та відеоапаратурою з програмним забезпеченням, виконаним із можливістю взаємодії з новим обладнанням шляхом простих змін у параметрах чи настройках. Цей винахід пропонує нові та вдосконалені способи та пристрої, що усувають вищезгадані та інші недоліки для вдосконалення та поширення діапазону функцій керування, що застосовуються у освітлювальних та відеосистемах для хірургічних операційних. Варіанти здійснення цього винаходу, яким віддається перевага, мають "plug and play" інтерфейс, що надає користувачеві доступ до багатьох пристроїв у одному комплексі, забезпечує хірургові керування більшою кількістю пристроїв у межах стерильної операційної зони, а також спрощують та мнемонізують керування системою. Даний винахід поліпшує доступ користувача до системи шляхом запровадження графічного рідкокристалічного дисплея для забезпечення керування багатьма пристроями, такими як верхнє освітлення, загальне освітлення, камери та інше 5 76280 6 обладнання операційної. Керування з боку хірурга повідні параметри робочого циклу в контурі шировдосконалюється за допомогою голосового інтертно-імпульсної модуляції (ШІМ). У такий спосіб фейсу, що дозволяє хірургові регулювати освітзабезпечується незмінне освітлення шляхом комлення та інші параметри простим мовленням. Інпенсації більшості з причин відхилень. терфейс через ніжну педаль та інфрачервоний Вдосконалене керування дозволяє вмикапульт дистанційного керування надає хірургові ти/вимикати всі освітлювальні блоки в системі з контроль за камерами, забезпечуючи безпосередвхідного пристрою передньої панелі перемикача нє керування поворотом та масштабування кана будь-якому світильнику в системі. Натискання з мери. утриманням клавіші зменшення сили світла "-" на Варіант здійснення цього винаходу, якому відпередній панелі ручки освітлювального блока продається перевага, забезпечує "plug and play" сумітягом визначеного періоду, за варіантом, якому сність, так що такі пристрої, як камера, усі освітвіддається перевага, чотирьох (4) секунд, вимикає лювальні блоки, робоче освітлення та інші усі освітлювальні блоки, та за варіантом, якому хірургічні допоміжні пристрої можуть підключатися віддається перевага, одночасно з цим вмикає зата відключатися від системи за необхідністю без гальне освітлення. Натискання з утриманням клавимоги спеціального оновлення програмного завіші збільшення сили світла "+" протягом визначебезпечення чи протоколу керування. Це може відного періоду, за варіантом, якому віддається буватися при доповненні системи додатковими перевага, двох (2) секунд, вмикає усі освітлювальосвітлювальними блоками або іншими пристрояні блоки, та за варіантом, якому віддається переми, під час заміни пристроїв для вдосконалення вага, одночасно з цим вимикає загальне освітсистеми і тому подібне. лення. Настінний пульт керування системи, що є преНастінний пульт керування забезпечує просдметом винаходу, має рідкокристалічний графічтий централізований інтерфейс користувача, що ний дисплей, що дає можливість користувачеві зберігає час для допоміжної медичної сестри. Поздійснювати централізоване введення/виведення ліпшене керування регуляторами на передній падля всіх дій керування. Настінний пульт керування нелі ручки світильника також забезпечує керувантакож забезпечує вхідні/вихідні з'єднання для приня світильниками з боку хірурга. Це зберігає час строїв, що можуть підключатися та відключатися для всього персоналу. за необхідністю, таких як відеопристрої, записуваТака система керування забезпечує декілька льний пристрій, пристрій голосового керування, рівнів резервування з метою мінімізації можливості світловодне робоче освітлення та ніжне керування втрати контролю за системою освітлення протягом камерою. Інтерфейс із рідкокристалічним дисплехірургічних операцій. Кожної з двох систем постаєм забезпечує високу якість керування з боку кочання електроенергії до розподільної коробки досристувача відеокамерою, світловодним робочим татньо для підтримання функціонування мікроконосвітленням, загальним освітленням та декількома тролера. Якщо цей мікроконтролер або регулятори освітлювальними блоками. настінного пульта керування відмовлять, то вимкУсі освітлювальні блоки середнього та великонення/ввімкнення, а також керування силою світла го розмірів за варіантом, якому віддається переваможе виконуватися за допомогою тільки мікроконга, виконані з можливістю встановлення камери. тролерів та регуляторів, встановлених на освітлюМодуль камери може бути змонтований на будьвальних блоках. якому з таких освітлювальних блоків за потребою. Функції відеокамери є доступними через інтеСистема керування виконана з можливістю авторфейс користувача. Вони включають щонайменше матичного виявлення конкретного освітлювальнокерування живленням та збільшенням, поворотом, го блока, на якому встановлена камера, та спряяскравістю та фокусом. Розширені функції керумовування відповідного сигналу на настінний вання видеокамерою є також доступними через пульт керування за допомогою електронних засоінтерфейс користувача. Вони включають, наприбів за принципом "plug and play". клад, баланс білого, стоп-кадр, відображення часу Крім того, в системі передбачаються сервісні та дати. Такий модуль камери виконаний з можлифункції, що дозволяють сервісному або технічному вістю з'єднання з будь-яким середнім чи великим персоналові відключати освітлювальні блоки цілосвітлювальним блоком. Система керування сиском для заміни іншими освітлювальними блоками. теми за даним винаходом автоматично виявляє Система керування виявляє новий освітлювальнаявність модуля камери та спрямовує відеосигний блок та завантажує сумісне програмне забезнал(и) до настінного пульта керування. печення до цього освітлювального блока (з автоУ системі освітлення операційної за цим винаматичним конфігуруванням) за необхідністю. Це ходом забезпечуються численні функції керуванзменшує простої, що вимагаються для обслуговуня. Графічний інтерфейс користувача, за варіанвання. Кожний з освітлювальних блоків має мікротом, якому віддається перевага, рідкокристалічний контролер, виконаний з можливістю надсилання та дисплей, призначений для централізованого керуотримання інформації керування з настінного вання усіма компонентами системи. Ввімкнення та пульта керування, а також виконаний з можливісвимкнення усіх освітлювальних блоків у цій систетю реагування на сигнали перемикачів на передній мі забезпечується з тієї самої точки, що й керуванпанелі ручки світильника. ня силою світла на передній панелі перемикача Такий мікроконтролер також забезпечує авторучки світильника без порушення режиму стериматичне керування для постійного регулювання льності процедури. Забезпечуються також розшипотужності світильників. Цей контролер вимірює рені функції керування відеокамерою, що включанапругу і струм на світильнику та встановлює відють баланс білого, стоп-кадр, відображення часу 7 76280 8 та дати. Система керування автоматично виявляє для здійснення керування ними у спосіб, що більш наявність модуля камери та спрямовує відеосигдетально описується нижче. нал(и) до настінного пульта керування. Це підтриПерша група 12 освітлювального обладнання, мує здатність системи сприймати модуль камери в прикріплена за допомогою основної головки 16, декількох місцях. Пристрій автоматичного регулюмає три (3) стельові освітлювальні блоки 40-44, вання потужності світильника забезпечує єдиний операційний світильник 46 робочого освітлення, а рівень сили світла за часом та за різних умов розтакож світильник 48 загального освітлення операміщення. Настінний пульт керування виявляє нові ційної. Кожний з цих операційних освітлювальних освітлювальні блоки та автоматично завантажує блоків 40-44 встановлюється на відповідній підвіспрограмне забезпечення для забезпечення сумісці 40'-44'. Подібним чином операційний світильник ності таких освітлювальних блоків із системою. робочого освітлення встановлюється на відповідНаведений вище перелік функцій керування, ній підвісці 46’. Кожна з цих підвісок 40'-46' несе що забезпечуються системами освітлення операвідповідні кабелі живлення та зв'язку, що будуть ційної за цим винаходом, не є вичерпним. описані далі, а також забезпечує пересування Цей винахід може реалізуватися у вигляді освітлювальних блоків 40-44 та операційного свіокремих методів, елементів та конфігурування тильника 46 робочого освітлення до потрібної поелементів. Приклади його здійснення, яким віддазиції згідно з потребами при використанні операється перевага, докладно описуються нижче в ційної. Кожний з цих освітлювальних блоків має описі винаходу та ілюструються за допомогою судекілька регуляторів 124 сили світла з ручним кепровідних креслень, які є його частиною. На кресруванням, які розташовані, за варіантом, якому леннях: віддається перевага, біля ручки освітлювального Фіг.1 являє собою загальний вигляд системи блока кожного пристрою. Світильник 48 загального освітлення операційної за цим винаходом, де поосвітлення встановлений нерухомо відносно осноказано першу групу освітлювального обладнання вної головки 16. Одиночний допоміжний освітлюопераційної, підвішеного на основній головці, а вальний блок 50 разом з допоміжним світильником також другу групу освітлювального обладнання 52 загального освітлення встановлений на допоопераційної, підвішеного на допоміжній головці, а міжній головці 20 за допомогою відповідної підвістакож пристрій керування системою; ки 50’. Треба усвідомлювати, що хоча у першій Фіг.2 являє собою блок-схему, що показує групі 12 знаходяться декілька освітлювальних прискладові елементи пристрою керування освітленстроїв, а у другій групі 18 знаходиться лише один ням, що є предметом даного винаходу; освітлювальний пристрій, за потребою можуть Фіг.3 являє собою блок-схему, що показує фувстановлюватися більше чи менше освітлювальнкціональні блоки електронного модуля системи них пристроїв. До того ж за потребою до складу освітлення операційної, що є предметом даного системи можуть додаватися більше чи менше говинаходу; ловок 16, 20. Фіг.4 являє собою функціональну блок-схему, На Фіг.2 згадану систему 10 освітлення покащо показує плату контролера ламп системи освітзано у вигляді функціональної блок-схеми. Треба лення операційної, що є предметом даного винаусвідомлювати, що система розділена для забезходу; печення високого рівня резервування для того, Фіг.5 являє собою логічну блок-схему, що пощоб запобігти виникненню повного або часткового казує дію функції автовиявлення, що забезпечузникнення світла після відмови лише одного елеється системою керування, що є предметом даномента. Для цього кожний з операційних освітлюваго винаходу; льних блоків має окреме живлення змінним та Фіг.6 показує екран користувача пристрою кепостійним струмом, а також має можливість перерування освітленням системи освітлення операмикання на живлення від акумуляторних батарей ційної, що є предметом даного винаходу; та напругою 24В постійного струму. Кожен з операФіг.7 показує екран субменю користувача приційних освітлювальних блоків також має свій власстрою керування освітленням системи, що є предний електронний контролер та резидентне операметом даного винаходу. ційне апаратно-програмне забезпечення, що може З посиланнями на фігури креслень, що навебути задіяне у цьому освітлювальному блоці. дені не з метою обмеження, а лише для ілюструКожен з цих освітлювальних блоків 40-44 та 50 вання варіантів здійснення винаходу, яким віддавідповідно має електронні модулі 60-66 для викоється перевага, на Фіг.1 показано систему 10 нання програм згідно з визначеними алгоритмами. освітлення операційної, що має першу групу 12 Кожен з освітлювальних блоків у складі даної сисосвітлювального обладнання, підвішеного на стелі теми виконаний з можливістю здійснення зв'язку з 14 операційної за допомогою основної головки 16, пристроєм 30 керування освітленням для керувана також другу групу 18 освітлювального обладнання різноманітними функціями освітлення, а також ня, підвішеного на стелі 14 за допомогою допоміждля реалізації сумісності за принципом автоматичної головки 20. Пристрій 30 керування освітленням ного конфігурування апаратних засобів. Лінії 36 має головний блок 32 керування для роботи з зв'язку та живлення складаються з окремих кабепершою групою 12 освітлювального обладнання лів 70-76 живлення освітлювальних блоків для та другий блок 34 керування для керування робопередачі енергії від пристрою 30 керування освіттою другої групи 18 освітлювального обладнання. ленням до окремих освітлювальних блоків. Крім Комплект ліній 36 зв'язку та живлення з'єднує притого, лінії 36 зв'язку та живлення мають пару кабестрій 30 керування освітленням з першою та друлів 80, 82 зв'язку для передачі команд та даних гою групами 12, 18 освітлювального обладнання стану між групами 12, 18 освітлювального облад 9 76280 10 нання та пристроєм 30 керування освітленням. пристроєм керування освітленням відповідно до Для цього головний блок 32 керування має електпрограмного коду, що зберігається у пам'яті мікроронну плату 90 контролера для генерування сигконтролера. Зокрема, мікроконтролер 150 виконаналів, які через кабелі 80, 82 зв'язку передаються ний з можливістю виконання інструкцій програмноміж блоком керування та освітлювальними блокаго коду для виконання операцій автоматичного ми 40-44, 50 та світильником 46 робочого освітконфігурування апаратних засобів у даній системі лення. освітлення операційної. Також з посиланням на Фіг.2 слід зазначити, Така система керування забезпечує декілька що у цьому варіанті здійснення даної системи 10 рівнів резервування для мінімізації можливості освітлення операційної використовується відеокавтрати контролю за системою освітлення протягом мера 100. Ця відеокамера 100 встановлюється на хірургічних операцій. Кожної з двох систем поставеликому освітлювальному блоці 44, як показано чання електроенергії до розподільної коробки досна фігурі. Відеосигнали з камери 100 передаються татньо для підтримання функціонування мікрокончерез підвіску 44' великого освітлювального блока тролера. Якщо цей мікроконтролер або регулятори 44 та до спільної електронної плати 104 головки та настінного пульта керування відмовлять, то вимкдо елемента відеокарти 106 електронної плати 90 нення та ввімкнення, а також керування силою контролера головного блока 32 керування. Цей світла може виконуватися за допомогою тільки елемент відеокарти 106 виконаний з можливістю мікроконтролерів та регуляторів, встановлених на генерування повного видеосигналу 108 та роздіосвітлювальних блоках. льного відеосигналу 110. Фіг.5 являє собою блок-схему, яка показує поНа Фіг.3 і Фіг.4 у вигляді структурних блок-схем рядок виконання автовиявлення нового пристрою, показані функціональні елементи електронного що здійснюється контролером у варіанті здійсненмодуля 64 великого освітлювального блока 44. Як ня, якому віддається перевага. Перебуваючи під показано на Фіг.3, цей електронний модуль 64 струмом живлення S10, пристрій 30 керування включає в себе плату 120 контролера ламп, моосвітленням опитує кожний з мікроконтролерів 150 дуль камери 122, декілька регуляторів 124 для та кожний з освітлювальних блоків із метою визнаручного змінювання сили світла ламп, лампу 126 чення рівня зміни програмного забезпечення S12 візуального виходу, за варіантом, якому віддаєтьта кількості освітлювальних блоків в системі S16, ся перевага, у вигляді світловипромінювального їх розміру та типу, а також іншої інформації, що діода, механізму заміни ламп 128, що утримує може надаватися при наданні живлення. Одне з основну 130 та запасну 132 лампи, а також солесерії таких визначень виконується за допомогою ноїд 134 заміни ламп для здійснення заміни ламп лінії 136 сигналу виявлення камери (Фіг.3), що зчиу випадку відмови основної лампи 130. Усі ці елетується мікроконтролером 150 плати 120 контроменти знаходяться у стані оперативного локальнолера ламп при наданні живлення. Якщо модуль го зв'язку з платою 120 контролера ламп. Опера122 камери встановлюється до електронного мотивний локальний зв'язок з пристроєм 30 дуля 64, то лінія 136 сигналу виявлення камери керування освітленням (Фіг.1 і Фіг.2) забезпечуєтьз'єднується з логічною землею. За відсутності мося за допомогою комплекту ліній 36 зв'язку та живдуля камери лінія 136 сигналу виявлення камери лення, що включає в себе лінію 140 роздільного переводиться у стан логічного високого рівня. відеосигналу, лінію 142 сигналу послідовного порМікроконтролер 150 містить програмний код ту світильника та лінію 144 системного сигналу для повідомлення стану наявності модуля 122 живлення. Лінія 140 роздільного відеосигналу пекамери у електронному модулі 64 освітлювального редає відеосигнали від модуля 122 камери до блока 44. Цей мікроконтролер 150 також повідомпристрою 30 керування освітленням. Лінія 142 сигляє до пристрою 30 керування освітленням іншу налу послідовного порту світильника є двоспрямоінформацію. Ця інформація містить дані щодо веваною, та передає команди та дані між електронрсії програмного забезпечення, що використовуним модулем 64 та пристроєм 30 керування ється мікроконтролером 150. Система 10 освітосвітленням. Лінії 144 системного сигналу живленлення операційної, що є предметом винаходу, ня подають електричне живлення до окремого використовує цю інформацію з метою завантаженосвітлювального блока. ня нового виконуваного коду до мікроконтролера Для живлення світильників використовується S14, коли версії програмного забезпечення для автоматичне регулювання. Для цього контролер оновлення стають доступними. Для цього нове 152 сили світла ламп виявляє струм, що подаєтьпрограмне забезпечення завантажується S14 з ся до лампи 130, а також сигнал напруги на патропристрою 30 керування освітленням у окремі елекні лампи. Сигнал 154 зворотного зв'язку генерутронні модулі 60-66 за допомогою лінії 36 зв'язку ється контролером 152 та передається на та живлення. мікроконтролер 150 або використовується для Виходячи з визначення встановлених елеменрозрахунку потрібного робочого циклу для контуру тів S16, контролер обирає алгоритм із групи алгоШІМ 156. Таким чином, реалізується підтримання ритмів для виконання функцій керування. Коли постійної сили світла. виявлено відеокамеру, алгоритм керування камеДальші подробиці плати 120 контролера ламп рою обирається S18, алгоритм керування світильу електронному модулі 64 зображені на Фіг.4. Як ником робочого освітлення та алгоритм керування показано на цій фігурі, мікроконтролер 150 знахосвітильником загального освітлення обирається диться у оперативному зв'язку з усіма елементапри виконанні кроків S20 і S22, якщо ці пристрої ми, вказаними вище. Цей мікроконтролер 150 вивиявлені в системі контролером. Щодо операційконаний з можливістю здійснення зв'язку з них освітлювальних блоків, як вже зазначалося, 11 76280 12 система підтримує різноманітні розміри, керування раційної. кожним з яких за варіантом, якому віддається пеОкремий освітлювальний блок обирається за ревага, здійснюється згідно з алгоритмами, що допомогою кнопок 172, 174 ДОГОРИ/ДОНИЗУ під встановлюються та настроюються окремо. Для індикатором "ВИБЕРИ ОСВІТЛЕННЯ", сила світла цього тип освітлювальних блоків визначається при регулюється кнопками 180, 182 ПРАВОвиконанні кроку S24. Потім алгоритм керування РУЧ/ЛІВОРУЧ під індикатором "СИЛА СВІТЛА". малим освітлювальним блоком обирається S26, Сім (7) заздалегідь визначених рівнів потужності алгоритм керування середнім освітлювальним незмінно кодуються до постійної пам'яті освітлюблоком обирається S28, та/або алгоритм керуванвального блока для кожного з семи рівнів сили ня великим освітлювальним блоком обирається світла. Величини рівнів потужності для різноманітS30 на підставі визначення типу освітлювальних них за потужністю ламп зберігаються в масиві блоків при виконанні кроку S24. таблиць рівнів потужності у освітлювальних блоФіг.6 показує екран 160 користувача, що є на ках. Індикатори 200-208 сили світла, що показані головному блоці 32 керування пристрою 30 керуна Фіг.6, складаються з номера 210 освітлювальвання освітленням, що входить у склад системи 10 ного блока, за яким розташовується послідовний освітлення операційної, який є предметом даного індикатор 212 з семи сегментів. Коли світильник винаходу. За варіантом, якому віддається перевавимкнено, сегменти не висвічуються. Коли світига, головний блок керування має монохромний льник ввімкнено на рівень максимальної сили свіграфічний рідкокристалічний дисплей-індикатор із тла, висвічуються усі сім сегментів. Як показано на підсвіткою та декілька сенсорних мембранних пефігурі, світильник 1 ввімкнено на рівень максимаремикачів 162. Ці мембранні перемикачі 162 зальної потужності, світильник 2 вимкнено, світильстосовуються для надання користувачеві можлиник 3 ввімкнено на рівень низької потужності, а вості вручну керувати системою освітлення світильник 4 ввімкнено трохи яскравіше за світиопераційної, який є предметом даного винаходу. льник 3. Якщо користувач збільшує силу світла Кнопка 164 вмикання та кнопка 166 вимикання світильника, чергові сегменти висвічуються зліва запроваджені разом із групою інших кнопок 168 направо, в той час як попередні сегменти зостакерування, що розташовуються біля екрану 170, ються світити. що програмується таким чином, щоб забезпечуваКолисистемою виявлені два або більше освіти запит на уведення з боку користувача. Екран тлювальні блоки, на екрані керування освітленням 170 за своїм призначенням надає візуальну інфоз'являється індикатор 214 "УСІ СВІТИЛЬНИКИ", як рмацію особі-користувачеві щодо призначення зображено на фігурі. Коли індикатор "УСІ СВІТИрозташованих біля нього кнопок 168. Така візуальЛЬНИКИ" обирається за допомогою кнопок 172, на інформація генерується програмним забезпе174 ДОГОРИ/ДОНИЗУ під індикатором "ВИБЕРИ ченням у пристрої керування й використовується ОСВІТЛЕННЯ", живлення та сила світла усіх виявтакож для перепризначення функцій фізичних кнолених освітлювальних блоків підпорядковується пок за необхідністю. заздалегідь визначеному порядкові роботи. По Як показано на Фіг.6, екран 170 має зону індисуті, якщо обирається індикатор "УСІ СВІТИЛЬНИкації запрошення "вибери освітлення", або зону КИ" та натискається кнопка 182 праворуч, або сивизначення, зону "сила світла", зону "УВІМК/ВИМК ла світа більше, усі світильники одразу збільшують загальне освітлення", зону "камера" та зону "сиссилу світла до наступного більшого рівня сили теми". Серед інших кнопок введення є стрілка 172 світла. І навпаки, якщо натискається кнопка 180 догори та стрілка 174 донизу для вибору освітлюліворуч, або сила світа менше, усі світильники в вального блока з групи. Натиснення кнопок ввесистемі одразу зменшують силу світла до наступдення 172, 174 викликає пересування стрілки 176, ного меншого рівня. яка зображується на дисплеї 160 користувача, між Основні та запасні лампи освітлювального трьома полями 178, що вибираються користуваблока позначені як "А" та "В", де "А" означає осночем. Крім того, запроваджено стрілку 180 зменвну лампу. Як вже відзначалося, в системі за варішення сили світла та стрілку 182 збільшення сили антом здійснення, якому віддається перевага, ласвітла для надання користувачеві можливості ремпи піддаються постійному контролю незважаючи гулювати силу світла обраного освітлювального на те, увімкнені вони чи ні. Коли якась з ламп відблока за допомогою пристрою 30 керування освітсутня чи згоріла, індикатор 220 відмови лампи заленням, змінюючи позицію стрілки 176. Як показагоряється та блимає з визначеною частотою, за но на Фіг.6, освітлювальний блок номер 3 є вибраваріантом, якому віддається перевага, за двосекуний стрілкою 176, а силу світла встановлено на ндним циклом із періодом вмикання 50%. рівень 3. Також на фігурах показано, що система автоКнопка живлення 190 загального освітлення матично виявляє встановлення ручного світильнитакож розташована серед мембранних перемикака робочого освітлення у спосіб, описаний вище. чів 162 разом із піктограмою загального освітлення Для цього передбачається індикатор 208 робочого на екрані. Таким чином, користувачі можуть увіосвітлення разом з індикатором 230 ресурсу ламмкнути чи вимкнути світильник загального освітпи. Індикатор 212 сили світла складається з семи лення 48 за необхідністю. Кнопка 192 вмикання сегментів у вигляді лінійного індикатора подібно камери також розташована біля піктограми камери індикаторові для освітлювальних блоків. Якщо на екрані 170 для вмикання або вимикання камекористувач збільшує силу світла лампи, чергові ри. Кінець кінцем, є кнопка 194 системного запиту сегменти висвічуються зліва направо, на той час для користувачів, щоб забезпечувати можливість як попередні сегменти зостаються світити. отримання інформації від системи освітлення опеКрім того, оператор користується індикатором 13 76280 14 230 ресурсу лампи робочого освітлення для відовказує на те, що кількість годин роботи лампи, яка браження ресурсу, що зостається в лампи, яка використовується у ручному світильнику робочого використовується у ручному світильнику робочого освітлення, перевищила визначену межу роботи. освітлення. Смуга індикатора 232 пересувається Крім того, на екрані відображується піктограма праворуч, як показано на фігурі, відповідно втраті резервної акумуляторної батареї для індикації сили світла лампи. За варіантом, якому віддається часу роботи, що зостався у акумуляторної батареї. перевага, ця смуга калібрується на 0 годин ліворуч На Фіг.7 показано субменю 250, яке надається та 500год повної шкали праворуч. Після того як системою керування, що є предметом даного висмуга індикатора досягне 400год ресурсу лампи, находу, у випадку натиснення кнопки під піктограсмуга починає блимати з заздалегідь визначеною мою 234 "камера" (Фіг.6). Як показано, клавіші 172, частотою, за варіантом, якому віддається перева174 вибору функцій використовуються для зміни га, за двосекундним циклом із періодом вмикання позиції стрілки 176, що показує вибір різноманітних 50%. Після того як смуга досягне 500год, з'являфункцій керування камерою, включаючи її живється графічне зображення перехрещеної лампи, і лення 252, збільшення 254, поворот 256, регулюпочинає блимати для привертання уваги оператовання яскравості 258 та фокусу 260 камери. ра. При 500год робиться позначка помилки, що 15 76280 16 17 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 76280 Підписне 18 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSystem for lighting an operating room and a control system for the system
Назва патенту російськоюСистема освещения операционного помещения и устройство управления системой
МПК / Мітки
МПК: A61B 19/00, H05B 37/02, F21V 23/04
Мітки: система, пристроєм, освітлення, керування, операційної
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-76280-sistema-osvitlennya-operacijjno-z-pristroehm-keruvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система освітлення операційної з пристроєм керування</a>
Попередній патент: Спосіб передачі акумульованої теплової енергії в вітровій енергоустановці та вітрова енергоустановка з акумулюванням енергії
Наступний патент: Механізм петельника
Випадковий патент: Спосіб відновлення травного каналу