Automatisierte OP-Leuchtenjustierung mittels 3D-Motion-Tracking

Technisches Problem:
Mit der Ausrichtung von OP-Lampen soll das Operationsgebiet möglichst homogen werden. Bisher wurden die Lampen manuell auf das Operationsgebiet zentriert, aufgrund Änderungen dieser Gebiete im OP-Verlauf, ergeben sich zwischenzeitlich jedoch nur suboptimale Ausleuchtungen.

Lösung des Problems:
Das Operationsgebiet soll mittels 3D-Lokalisierung und automatischer Ausrichtung der OP-Leuchten automatisch optimal und ausgeleuchtet werden.
Setup: Lampen an Roboter-Armen/Lampenfeld, Feld- u. Tiefenausleuchtung, s. u. Ausrichtung wird mittels 3D-Lokalisierung (3D- und Farbkamera) errechnet.

Funktion:
1. Der Operationstisch (F1), dessen Ausrichtung (V1) sowie die des Patienten (V2) wird erkannt. Diese werden als Parallellinie (L) bezeichnet. Die niedrigste (L) ist die Mitte des Tisches.
2. Nun Suche des nicht-abgedeckten Bereiches (F2) innerhalb F1 (Surface-Detection). Ausrichten der Lichtkegel auf F2. Es wird eine möglichst niedrige Parallellinie (L) und möglichst niedriger Ring (R) gewählt. Bei Störobjekten wird eine Hemisphäre (H1) um die Zielfläche gebildet und die Lampen entlang der H1-Linien und unter Berücksichtigung der Position der anderen Lampe in den nächsten sinnvollen Kreissektor bewegt.

Vorteile: Reduktion störender Unterbrechungen der OP und Gewährleistung einer durchgehenden Optimalausleuchtung.

Anwendungsgebiet: OP-Leuchtenjustierung