特許 6244313 タブレットコンピュータによって制御されるカメラシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6244313

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】タブレットコンピュータによって制御されるカメラシステム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20171127BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20171127BHJP

   H04N 21/441 20110101ALI20171127BHJP

   G06F 21/44 20130101ALI20171127BHJP

   G06F 21/31 20130101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/225 500

   H04N5/232

   H04N21/441

   G06F21/44

   G06F21/31

【請求項の数】13

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-556618(P2014-556618)

(86)(22)【出願日】2013年2月5日

(65)【公表番号】特表2015-511462(P2015-511462A)

(43)【公表日】2015年4月16日

(86)【国際出願番号】US2013024771

(87)【国際公開番号】WO2013119567

(87)【国際公開日】20130815

【審査請求日】2015年8月14日

(31)【優先権主張番号】13/749,423

(32)【優先日】2013年1月24日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/595,827

(32)【優先日】2012年2月7日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】597117606

【氏名又は名称】アースレックス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】ケネディー、ブルース

(72)【発明者】

【氏名】デップマイアー、トム

(72)【発明者】

【氏名】スペイアー、クレイグ

【審査官】 鹿野 博嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１９８２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０１３９５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２８８２３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０７４２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４２８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７８５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３７８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５４１６３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｇ０６Ｆ ２１／３１

Ｇ０６Ｆ ２１／４４

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｈ０４Ｎ ２１／４４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カメラヘッドと、
前記カメラヘッドと接続可能なカメラ制御部と、
前記カメラヘッドからの画像と前記カメラ制御部からの情報とを表示するための、前記カメラ制御部と接続可能なモニタと、
前記カメラ制御部と前記カメラヘッドとを制御するための、前記カメラ制御部と接続可能なタブレットコンピュータとを備え、
前記タブレットコンピュータはさらに、前記タブレットコンピュータと前記カメラ制御部とをペアリングするために、前記カメラ制御部によって認証されるアプリケーションを含み、
前記タブレットのアプリケーションは、前記カメラ制御部と接続したとき、前記タブレットコンピュータにおけるすべての他の機能をロックアウト（lock out）し、
初期の認証において、前記タブレットコンピュータと前記カメラ制御部との間の通信を確立する前に、前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとが手術室内で物理的に接続され前記タブレットコンピュータは前記カメラ制御部の絶縁された通信および電源ポートを介して給電および充電され、前記タブレットコンピュータが前記カメラ制御部から認証証明書を要求し、前記カメラ制御部が前記認証証明書を生成して前記タブレットコンピュータに前記認証証明書を送信し、
それ以降の認証において、前記カメラ制御部が前記タブレットコンピュータに前記認証証明書を発行した後に、前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとが物理的に切断され無線で互いに通信することが許可され、前記タブレットコンピュータが認証のために前記カメラ制御部に前記認証証明書を提供し、前記手術室の人が前記タブレットコンピュータを用いるのに便利な位置に置くことができるように前記タブレットコンピュータのプラグを抜くまたはドックから出すことが許可されることを特徴とする内視鏡カメラシステム。

【請求項2】

前記タブレットコンピュータは、
前記カメラ制御部の制御に用いるためのユーザ情報を格納するためのメモリと、
カメラと、
タブレットコンピュータのユーザを自動的に特定し、そのユーザのための格納された情報にアクセスするための顔認識ソフトウェアとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項3】

ユーザ情報を格納するための前記メモリは、規定された権限のレベルを含み、ひとたび前記顔認識ソフトウェアを用いてユーザが特定されると、前記アプリケーションはそのユーザ用の前記規定された権限のレベルを読み込み、それによって前記ユーザに依存して前記アプリケーションの機能を制限することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項4】

前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとはともに、ユーザ、外科医、施設、およびシステムセッティングを含む少なくとも１つのグループを持つデータベースを備え、
前記カメラ制御部のデータベースと、前記タブレットコンピュータのデータベースとは、前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとが互いに接続するときに同期することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項5】

前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとから離れて設置されたデータベースをさらに備え、
前記カメラ制御部のデータベースと前記タブレットコンピュータのデータベースとは、前記離れて設置されたデータベースと同期されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項6】

ＧＰＳ（gloval positioning system）は、前記タブレットが特定の位置の外に移動した場合に前記タブレットを使用できなくするために使われることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項7】

前記タブレットコンピュータはカメラをさらに備え、
前記タブレットコンピュータのアプリケーションは、前記タブレットコンピュータのカメラおよびモニタを用いてビデオ会議（video conference）を提供することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項8】

前記タブレットコンピュータは、前記カメラ制御部から暗号化された画像を受信し、前記タブレットコンピュータのアプリケーションは、前記画像を復号して、表示またはコミュニケーションのための少なくとも前記画像のサブセットを含む患者のレポートまたは外科医のレポートを作成することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項9】

前記タブレットコンピュータはＧＰＳ（global positioning system）を備え、前記タブレットコンピュータの前記カメラ制御部へのペアリングは、前記タブレットコンピュータの地理的位置に依存することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項10】

前記タブレットコンピュータは前記カメラヘッドからのライブ画像を表示し、前記タブレットコンピュータが前記カメラヘッドからのライブ画像を表示するとき、前記モニタ上に指標（indication）が表示されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項11】

前記タブレットコンピュータは、ソフトウェアアップデートまたはファームウェアアップデートのうちの少なくとも１つを前記カメラ制御部および／または前記カメラヘッドに転送することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡カメラシステム。

【請求項12】

カメラ制御部、モニタ、およびタブレットコンピュータを備える内視鏡カメラシステムとともに用いるタブレットコンピュータを認証する方法であって、前記方法は、初期の認証ステップとして、
前記タブレットコンピュータと前記カメラ制御部との間の通信を確立する前に、前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとを手術室内で物理的に接続し前記タブレットコンピュータを前記カメラ制御部の絶縁された通信および電源ポートを介して給電および充電するステップと、
前記カメラ制御部に電力を供給するステップと、
前記タブレットコンピュータ上でアプリケーションを開始するステップと、
前記タブレットコンピュータと前記カメラ制御部との間の通信を確立するステップと、
前記タブレットコンピュータ上のアプリケーションの信頼性を決定するステップと、
前記カメラ制御部から認証ＩＤを要求するステップと、
前記カメラ制御部によって前記モニタ上に認証ＩＤを表示するステップと、
前記タブレットコンピュータ上で前記認証ＩＤを受信するステップと、
前記タブレットコンピュータに認証証明書を発行するステップとを含み、
前記方法は、さらにそれ以降の認証ステップとして、
前記タブレットコンピュータに認証証明書を発行した後に、前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとを物理的に切断し前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータが無線で互いに通信することを許可するステップと、
認証のために前記カメラ制御部に前記認証証明書を提供し、前記カメラ制御部と前記タブレットコンピュータとをペアリングすることを許可するステップと、
前記手術室の人が前記タブレットコンピュータを用いるのに便利な位置に置くことができるように前記タブレットコンピュータのプラグを抜くまたはドックから出すことを許可するステップとを含むことを特徴とする方法。

【請求項13】

前記カメラ制御部がタブレットの存在を検出した場合、前記カメラ制御部は、前記アプリケーションが前記カメラ制御部と互換性があるか否かを決定するように前記タブレットに問い合わせ、互換性の必要性に応じて前記アプリケーションをアップグレードまたはダウングレードすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、概して医用カメラシステムに関し、特に手術環境（surgical environment）に用いるための内視鏡カメラに関する。

【0002】

外科手術手技における近年の発達により、専門の画像装置が利用可能となっている。これらの装置は、術中の身体の領域を完全に開けることなく、外科医にその領域の映像を提供し、これにより、より非侵襲的な外科手術手技を可能とする。一般に、これらの装置は、カメラ制御部に接続されたカメラヘッドおよび付随する照明モジュールを含む。

【0003】

手術室の環境との互換性の要求、および照明と外科医による操作とについての特定ニーズのために、これらの撮像装置は典型的には高度にカスタマイズされた装置である。これらカメラ制御部と電子インタフェースユニットとの両方は、特定の目的の設計である。

【0004】

カメラ制御部は、典型的には、マウスやキーボード、タッチスクリーンモニタのような少なくとも１つの入力デバイスに接続されている。カメラ制御部はまた、典型的には、カメラヘッドによって生成された画像を表示するための外科用モニタにも接続されている。典型的なカメラコントローラは、保護板（face plate）上の押しボタン制御、カメラヘッド上のボタン、および／または外科用モニタ上からフィードバックされるとても制限されたＧＵＩ（graphic user interface）を介する制御のいずれかを備える。したがって、入力および表示装置はその機能が制限されている。ゆえに、改善された入力および表示装置を備える改善されたカメラシステムの必要性がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、先行技術の欠点を改善するカメラシステムである。本発明のある実施の形態に係るカメラシステムは、カメラヘッドと、カメラヘッドと接続可能なカメラ制御部と、カメラヘッドからの画像とカメラ制御部からの情報とを表示するためのカメラ制御部と接続可能なモニタと、カメラ制御部とカメラヘッドとを制御するためのカメラ制御部と接続可能なタブレットコンピュータとを備える。タブレットコンピュータはさらに、タブレットコンピュータとカメラ制御部とをペアリングするために、カメラ制御部によって認証されるアプリケーションを含む。

【0006】

さらに、タブレットコンピュータは、カメラ制御部の制御に用いるためのユーザ情報を格納するためのメモリと、カメラと、タブレットコンピュータのユーザを自動的に特定し、そのユーザのための格納された情報にアクセスするための顔認識ソフトウェアとをさらに備えてもよい。ユーザ情報を格納するためのメモリは、規定された権限のレベルを含み、ひとたび顔認識ソフトウェアを用いてユーザが特定されると、アプリケーションはそのユーザ用の規定された権限のレベルを読み込み、それによってユーザに依存してアプリケーションの機能を制限するようにしてもよい。

【0007】

ある実施の形態では、タブレットコンピュータは、最初は認証のためにカメラ制御部と物理的に接続されており、その後タブレットコンピュータはカメラ制御部と無線で接続される。カメラ制御部とタブレットコンピュータとはともに、ユーザ、外科医、施設、およびシステムセッティングを含む少なくとも１つのグループを持つデータベースを備えてもよい。カメラ制御部のデータベースとタブレットコンピュータのデータベースとはそれぞれ、カメラ制御部とタブレットコンピュータとが互いに接続するときに同期してもよい。加えて、システムはカメラ制御部とタブレットコンピュータとから離れて設置されたデータベースをさらに備えてもよい。カメラ制御部のデータベースとタブレットコンピュータのデータベースとは、離れて設置されたデータベースと同期されてもよい。

【0008】

タブレットのアプリケーションは、カメラ制御部と接続したとき、タブレットコンピュータにおけるすべての他の機能をロックアウト（lock out）してもよい。タブレットコンピュータはカメラをさらに備えてもよく、タブレットコンピュータアプリケーションは、タブレットコンピュータのカメラおよびモニタを用いてビデオ会議（video conference）を提供できるようにしてもよい。

【0009】

タブレットコンピュータは、カメラ制御部から暗号化された画像を受信し、タブレットコンピュータのアプリケーションはその画像を復号して、表示またはコミュニケーションのための少なくとも画像のサブセットを含む患者のレポートまたは外科医のレポートを作成してもよい。加えて、タブレットコンピュータはＧＰＳ（global positioning system）を備えてもよく、タブレットコンピュータのカメラ制御部へのペアリングは、タブレットコンピュータの地理的位置に依存してもよい。

【0010】

タブレットコンピュータはカメラヘッドからのライブ画像を表示するために用いられてもよく、タブレットコンピュータがカメラヘッドからのライブ画像を表示するとき、モニタ上に指標（indication）が表示されてもよい。タブレットコンピュータは、ソフトウェアアップデートまたはファームウェアアップデートのうちの少なくとも１つをカメラ制御部に転送してもよい。タブレットコンピュータは、ソフトウェアアップデートまたはファームウェアアップデートのうちの少なくとも１つをカメラヘッドに転送してもよい。タブレットコンピュータはマイクをさらに備えてもよく、アプリケーションは、ユーは口述でノートをとることを（dictate note）可能としてもよい。

【0011】

さらに、本発明は、カメラ制御部、モニタ、およびタブレットコンピュータを備えるカメラシステムとともに用いるタブレットコンピュータを認証する方法に関する。この方法は、カメラ制御部に電力を供給するステップと、タブレットコンピュータ上でアプリケーションを開始するステップと、タブレットコンピュータとカメラ制御部との間の通信を確立するステップと、タブレットコンピュータ上のアプリケーションの信頼性を決定するステップと、カメラ制御部から認証ＩＤを要求するステップと、カメラ制御部によってモニタ上に認証ＩＤを表示するステップと、タブレットコンピュータ上で認証ＩＤを受信するステップと、カメラ制御部とタブレットコンピュータとをペアリングすることを許可する認証証明書を発行するステップとを含む。

【0012】

カメラ制御部とタブレットコンピュータとの間の通信は無線であってもよい。この方法は、タブレットコンピュータとカメラ制御部との間の通信を確立する前に、カメラ制御部とタブレットコンピュータとを物理的に接続するステップと、タブレットコンピュータの認証証明書を発行した後に、カメラ制御部とタブレットコンピュータとを物理的に切断するステップとをさらに備えてもよい。

【0013】

本発明の他の実施の形態は、カメラヘッドと、カメラヘッドと接続可能なカメラ制御部と、カメラヘッドからの画像とカメラ制御部からの情報とを表示するための、カメラ制御部と接続可能なモニタと、カメラ制御部とカメラヘッドとを制御するための、カメラ制御部と接続可能なタブレットコンピュータとを備えるカメラシステムに関する。タブレットコンピュータはさらに、タブレットコンピュータとカメラ制御部とをペアリングするためにカメラ制御部によって認証されるアプリケーションと、カメラ制御部と接続する少なくともひとつの追加の装置とを備える。タブレットコンピュータはカメラ制御部と少なくともひとつの追加の装置とを制御するために利用可能である。タブレットコンピュータは、ソフトウェアアップデートまたはファームウェアアップデートをカメラ制御部に転送してもよい。タブレットコンピュータは、ソフトウェアアップデートまたはファームウェアアップデートをなくともひとつの追加の装置に転送してもよい。

【図面の簡単な説明】

【0014】

本発明の特徴、態様、および効果は、次に述べる明細書、付属の請求項、および添付の図面に関してよりよく理解される。

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係るカメラシステムを模式的に示す図である。

【0016】

【図2】図１のカメラシステムで利用可能なカメラ制御部およびカメラヘッドを模式的に示す図である。

【0017】

【図3】図１のカメラシステムで利用可能なタブレットコンピュータを模式的に示す図である。

【0018】

【図4】本発明の実施の形態に係る、図１のカメラシステムにおけるタブレットコンピュータの認証処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

好適な実施の形態に係る以下の記載は、発明が実施されるかもしれない実例として、特定の実施の形態を表す添付の図面に参照がなされる。図面を通して、可能な場合は、同一または同様の部分に同一の参照番号が用いられる。他の実施の形態が用いられうること、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構造的、機能的な変更がなされうることは理解されるべきである。

【0020】

図１および図２を参照すると、本発明の実施の形態に係る内視鏡カメラシステム１０は、カメラ制御部（Camera Control Unit：ＣＣＵ）１４と接続する少なくとも１つのカメラヘッド１２を備える。カメラヘッド１２およびカメラ制御部１４は、有線または無線で接続される。カメラ制御部１４はまた、少なくとも１つのマウス、キーボード、タッチパッド、またはタッチスクリーンモニタのような入力装置１６と接続可能である。加えて、カメラ制御部はモニタ１８と接続可能である。加えて、カメラ制御部は少なくとも１つのタブレットコンピュータ２０と接続可能である。

【0021】

図２に示すように、カメラヘッド１２は、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ、シングルチップ、スリーチップ（three chip）、標準（standard definition；ＳＤ）、高品位（High definition；ＨＤ）、ＣＣＤ、およびＣＯＭＳ装置を含む撮像装置２２を備える。カメラヘッドは、照明系２４も備える。カメラヘッド１２はまた、カメラデータ、カメラ制御部が処理するデータ、または他の情報を格納するメモリも備える。カメラヘッド１２は、画像取得のアスペクトを制御するためのボタンのようなユーザ入力手段も備える。

【0022】

図２に示すように、カメラ制御部１４は、ユーザ入力装置１６、信号処理回路２８、信号フォーマット回路（signal formatting circuit）３０、アナログデジタル変換器３２、デジタルアナログ変換器３４、およびメモリ３６とインタフェースで接続するマイクロプロセッサ２６を備える。カメラ制御部１４は、種々の機能を提供するためのプログラムアプリケーションを実行する。例えば、カメラ制御部１４は、カメラヘッド１２によって生成されモニタ１８に表示されるためのライブ映像を提供する。さらに、カメラ制御部１４は、カメラヘッド１２によって生成された画像を、内部記憶装置３８またはカメラ制御部の外部の記憶装置４０のような記憶装置に格納することを可能とする画像キャプチャ機能を提供する。キャプチャされた画像は注釈をつけられ、および／または編集され、モニタ１８に表示される。

【0023】

実施の形態では、カメラ制御部１４はまた、カメラ制御部１４がネットワークにアクセスできるようにするイーサネット（Ethernet（登録商標））のような有線インタフェースまたは無線ネットワーク接続である少なくとも１つのネットワークインタフェース４２を備える。ネットワークインタフェース４２はオプションとして、カメラ制御部１４をインターネットにアクセスできるようにしてもよい。カメラ制御部１４は、ウェブホストとして振る舞うようにプログラムされてもよく、それによってウェブブラウザ等を介してカメラ制御部をリモートで制御できるようにしてもよい。これにより、ローカルネットワーク内のどこからでも、またもし許可されるならインターネット上のどこからでもカメラ制御部にアクセスできるようになり、またカメラ制御部をプログラムしたり監視したりできるようになる。これにより、外科手術のストリーミング映像を世界のどこからでもリアルタイムで観察することができるようになる。実施の形態では、ストリーミングが行われるとき、モニタ１８上に指標（indication）がなされる。

【0024】

実施の形態では、外部記憶装置３８は、例えばフラッシュメモリ記憶装置またはハードディスク記憶装置であってもよく、ＵＳＢ接続４４または図示しないファイアワイア（FireWire（登録商標））接続を通してカメラ制御部１４と接続されてもよい。実施の形態では、カメラ制御部用のプログラムアプリケーション、または特定の患者または外科医に関連するデータは外部記憶装置３８に格納され、将来のセッションでカメラ制御部を迅速に構成するために用いられてもよい。カメラ制御部１４は、異なるフォーマットで異なる場所（例えば内部メモリ、外部メモリ、またはインターネット上の離れた位置）に、画像および映像を保存できることが好ましい。

【0025】

図３を参照して、本明細書において、「タブレット」および「タブレットコンピュータ」という用語はほとんど同じ意味で使用され、一体となったフラットタッチスクリーン５０、プロセッサ５２、およびメモリ５４を備えるモバイルコンピュータを参照する。タブレット２０はメモリ５４に格納され、後に具体的に説明されるようにプロセッサ５２によって実行されてタブレットをカメラ制御部のインタフェースとすることが可能なアプリケーション（アプリとしても知られる）を備える。

【0026】

物理的なキーボードは、ＵＳＢ（universal serial bus）インタフェース５６のような有線インタフェース、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような無線インタフェース５８を介してタブレットコンピュータと接続可能である。しかしながら、タブレット２０は、物理的なキーボードを用いてではなく、主としてスクリーンをタッチすることによって操作される。タブレット２０は、主として画面上の（onscreen）仮想的なキーボード、パッシブスタイラス（passive stylus）ペン、またはディジタルペンを用いて操作される。

【0027】

タブレット２０は、手書き認識を備えてもよい。タブレットは１以上のカメラ、マイク、スピーカ、加速度計、周囲照明センサ（ambient light sensor）、近接センサ、ＧＰＳ（global positioning system）を備えてもよい。タブレット２０は、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ｉＯＳ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、またはｗｅｂＯＳ等のＯＳ（operating system）を備える。本発明に利用可能ないくつかのタブレットの例は、限定はしないが、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ｇａｌａｘｙ Ｔａｂ（登録商標）、ＡＳＵＳ（登録商標）Ｅｅｅ Ｐａｄ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ（登録商標）、ＨＰ ＴｏｕｃｈＰａｄ、およびＡｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ（登録商標）を含む。

【0028】

本発明は、タブレット２０がカメラ制御部１４と接続してカメラ制御部１４のインタフェースとなるシステムに関する。実施の形態では、タブレット２０はカメラ制御部１４と接続してカメラ制御部１４と通信する。タブレット２０は特別な絶縁（isolated）された通信および電源ポートを介して給電および充電される。これは医療用でないＩＥＣ６０９５０規格で承認された装置を医療用装置として用いることで実現できる。電源は絶縁されており医療用装置の基準に当てはまるからである。実施の形態では、タブレットコンピュータ２０はＵＳＢインタフェース５６を介してカメラ制御部１４と接続および通信する。タブレット２０は、ＵＳＢによるイーサネット（Ethernet over USB）を用いてカメラ制御部１４と通信してもよい。ＵＳＢによるイーサネットの利用には、アプリに含まれているタブレット２０用の特別なドライバが要求される。

【0029】

動作の前、またはタブレット２０とカメラ制御部１４との間で最初に接続があったとき、アプリケーションはタブレットにロードされる。アプリケーションはタブレット上で実行し、タブレットをカメラ制御部の安全なインタフェースとし、以下に記載する機能を実行することを可能とさせる。カメラ制御部がモニタやタッチスクリーンパネルを処理し、動作させる典型的なカメラシステムと対照的に、本発明はカメラ制御部の処理能力と組み合わせて、タブレットのメモリおよび処理能力を活用する。

【0030】

画像はカメラヘッド１２からタブレット２０に転送される。画像はタブレット２０に転送される前に暗号化されてもよく、タブレット２０において暗号化された画像が復号されてもよい。タブレット２０は、カメラ制御部から独立して、スクリーン５０のスクロールおよびスワイプ（swipe）を介して画像および映像の操作することができる。タブレット２０は、画像および／または映像を、異なるフォーマットで、および／または異なる場所（例えば、内部メモリ、タブレットと接続可能なＵＳＢメモリのような外部メモリ、またはインターネット上の離れた位置）に保存することができる。

【0031】

タブレット２０は、カメラ制御部１４のデータベースと同期されるデータベースを保持することが好ましい。データベースはカメラの設定、画像の設定、映像の設定、および医師、技術者、看護師、および患者のための他の情報を格納してもよい。データベースはまた、特定の機能および特定のシステムのための設定を含んでもよい。例えば、データベースは、シェーバーポンプ（shaver pump）、電子外科用ツール、手術室の電子装置のような接続された装置全体のシステムのための設定を含んでもよい。

【0032】

タブレット２０は、ネットワークインタフェース６０を通して、タブレット上のアプリケーションのアップデートを獲得するためにＬＡＮ（local area network）、ＷＡＮ（wide area network）、またはインターネットにアクセスすることができる。加えて、タブレットは、カメラ制御部１４のプログラム、ファームウェア、または設定のためのアップデートを獲得することができる。加えて、タブレットはカメラヘッド１２のプログラム、ファームウェア、または設定のためのアップデートを獲得することができる。実施の形態では、カメラヘッド用のアップデートは、カメラヘッド１２上へロードするためにカメラ制御部１４に渡される。代わりの実施の形態では、タブレット２０とカメラヘッド１２とは無線ネットワーク等を介して直接通信し、タブレット２０がカメラヘッド１２を直接アップデートする。タブレット２０がカメラ制御部１４から独立してアップデートの獲得および動作することができることにより、カメラ制御部またはカメラヘッドのいずれのソフトウェアをアップデートする必要もなく、タブレット上のアプリケーションをアップデートおよび進歩させることができる。

【0033】

さらなる実施の形態では、システムはカメラ制御部および／またはタブレットがクラウドベースのデータベースのような遠隔データベースと同期することを許可する。遠隔データベースとの同期は、携帯電話接続、イーサネットのような有線ネットワーク接続、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のような無線接続を介してなされる。

【0034】

実施の形態では、タブレットはユーザの画像の撮像を可能とする正面カメラ６２を備える。オプションとして、タブレットはマイク６４および／またはスピーカ６６を備える。実施の形態では、タブレットは顔認識プログラムを備え、初回の起動時に、正面カメラ６２を介してユーザを認識し、自動で設定やそのユーザ用の他の情報をロードすることができる。画像認識はユーザ認証に用いられてもよく、システムのいくらかの機能への適切なアクセスおよび許可を提供するために用いられてもよい。例えば、マイク６４を介した音声認識プログラム、またはタッチスクリーン５０やタブレットに統合または取り付けられた図示しない指紋リーダを介した指紋認証を用いても、ユーザ識別（identification）が達成される

【0035】

さらなる実施の形態では、正面カメラ６２によってビデオ会議（videoconferencing）が可能となる。ビデオ会議は、モニタ１８をピックチャインピクチャ（picture-in-picture）またはフルスクリーンで利用する。実施の形態では、タブレット２０は、適切な許可とともに遠隔のユーザが手術室を観察することを可能とする背面カメラ６８を備える。

【0036】

さらなる実施の形態では、マイク６４によって、ユーザに口述でノートを取ることが可能となる。このノートは音声ファイル、またはタブレット上の音声テキスト化プログラム（speech to text programming）を介して文書として格納される。さらなる実施の形態では、マイク６４によって、ユーザはシステムの制御のためのコマンドをタブレットに向けて言葉に出すことが可能となる。さらなる実施の形態では、タブレット内のスピーカ６６によって、ユーザはカメラ制御部に遠隔でアクセスしている他者からのコメント等のコメントを聞くことができる。

【0037】

実施の形態では、タブレット２０は、ＧＰＳ６８を備える。ＧＰＳ６８は、タブレットが特定の位置の外に移動した場合にタブレットを使用できなくするために用いられてもよい。ＧＰＳ６８は、タブレット２０とカメラ制御部１４との間のペアリングおよびセットアップ処理の一部として用いられてもよい。さらに、ＧＰＳ６８は、タブレットが紛失したり置き忘れられた場合に、ＨＩＰＡＡ（Health Insurance Portability and Accountability act；医療保険の携行性と責任に関する法律）に準拠するようにタブレットの消去に用いたれたり、タブレットの位置特定の一助として用いられたりしてもよい。

【0038】

ある実施の形態では、カメラヘッド１２からの映像は、オプションでカメラ制御部１４に強調処理（enhancement）され、タブレット２０にストリーミングされてもよい。カメラヘッド１２からの映像は、タブレット２０にストリーミングされる前にカメラ制御部１４によって暗号化され、タブレット２０が暗号化された映像を復号する。

【0039】

タブレットがカメラ制御部に結合され構成されると、外科医等のユーザの好みが、モニタに出力される画像および映像はもちろん、撮像される画像および映像のカスタマイズのために用いられることが好ましい。オプションとして、カメラ制御部は、カメラの映像が表示されている間に、ユーザの好み、設定、患者特有のデータ、および／または医師特有のデータを示すビデオオーバーレイ（video overlay）を生成するために、モニタに送る信号を修正してもよい。オプションとして、映像がタブレットにストリーミングされているとき、カメラ制御部はそのことを示すためにモニタに送る信号を修正してもよい。

【0040】

本発明のさらなる実施の形態では、カメラ制御部１４は手術室内の他のネットワーク装置と接続することができ、ネットワークハブとして機能する。タブレット２０は、複数の装置を制御し、複数の装置からの情報を表示し、モニタ１８上に同時表示するために複数の装置からの情報を渡すために用いられることができる。加えて、タブレット２０は、無線インタフェース５８を用いて直接複数の装置を制御し、複数の装置からの情報を表示するために用いられてもよい。

【0041】

本発明の実施の形態の動作は、図４に関連して記載される。カメラ制御部１４が起動するとき（または、タブレットがカメラ制御部に接続されるとき）、タブレット２０に電源が供給されタブレット２０の電源が投入される（ＢＯＸ１００）。タブレット２０の電源か投入されたとき、アプリケーションを自動でロードする（ＢＯＸ１０２）。実施の形態では、アプリケーションの読み込み（loading）は他のアプリケーションおよびタブレット２０の機能をロックアウトする。これは、ユーザが不注意にまたは故意に他のアプリケーションを起動することを防止する。カメラ制御部１４も電源が投入される（ＢＯＸ１０４）。カメラ制御部１４は、タブレット２０との通信を確立する（ＢＯＸ１０６）。カメラ制御部１４およびタブレット２０は通信確認を実行する（ＢＯＸ１０８）。カメラ制御部１４はタブレット上のアプリケーションの信頼性を確かめる（ＢＯＸ１１０）。

【0042】

ひとたびタブレット上のアプリケーションの信頼性が確認されると、カメラ制御部１４およびタブレット２０のデータベースが同期される（ＢＯＸ１１２）。カメラ制御部１４はモニタ１８にタブレットのユーザによるエントリのための認証ＩＤを表示させる（ＢＯＸ１１４）。タブレット２０は、ユーザに認証ＩＤを入力するように促す（ＢＯＸ１１６）。ユーザによる適切な認証ＩＤの入力があると（ＢＯＸ１１８）、認証が確認され、タブレット２０がカメラ制御部とともに使われる（ＢＯＸ１２０）。

【0043】

ひとたび初期の認証が完了すると、その後の認証は証明書交換（certificate exchange）を用いて処理される。初期の認証では、タブレット２０はカメラ制御部１４からの証明書を要求する。証明書は、カメラ制御部１４によって生成され、タブレット２０に送信される。以後は、タブレット２０はカメラ制御部１４に認証のための証明書を提供できる。

【0044】

本発明の実施の形態では、タブレット２０は、ＵＳＢケーブル等を介して、カメラ制御部１４と電気的に接続しなければならない。これにより、タブレット２０が手術室の外で使われることが防止できる。したがって、カメラシステムの設定が処理の中でユーザが変更を加えることなしに変更される可能性を最小化できる。これはタブレットのＧＰＳ６８を用いることでも防止できる。加えて、タブレットとカメラ制御部との間の物理的な接続を要求することは、無線通信が許可されない環境においても必要となるであろう。加えて、タブレットとカメラ制御部との間の物理的な接続を要求することは、タブレットが電力を持っていることを保証する。

【0045】

実施の形態では、初期の認証が完了した後、タブレット２０はカメラ制御部１４から物理的に切断されてもよく、その後はＢｌｕｅｔｏｏｔｈや８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ等を介してカメラ制御部と無線で通信することを許可してもよい。タブレットのプラグを抜く／ドックから出す（unplugged/undocked）を許可することにより、手術室の人々がタブレットを用いるのに便利な位置に置くことができるようになる。さらなる実施の形態では、カメラ制御部１４がタブレット２０の存在を検出すると、カメラ制御部はそのタブレットにアプリがカメラ制御部と互換性があるかどうかを決定するように問い合わせ、互換性の必要に応じてタブレット上のアプリをアップグレードまたはダウングレードする。

【0046】

タブレット２０とカメラ制御部１４との間の同期の間、タブレットとカメラ制御部とは、どちらの装置が最新のアップデートを持っているかに基づいて、データのアップデートを互いに通信する。これは、サービス／交換ユニット（service/replacement unit）のセットアップを最小限にする。以前にアップデートされたタブレットまたはカメラ制御部に接続された新しいユニットは、最新の設定にアップデートされるからである。タブレットは施設内の複数のシステムで用いられ、すべてのユニットは外科医の設定および他の同期された好みを持つ。

【0047】

ひとたび認証が取得されると、タブレットはシステムの制御に用いられる（他の実施の形態では、追加の入力装置がタブレットと独立してシステムの制御に用いられる）。加えて、１つのタブレットが好ましくはシステムの制御に用いられる一方で、追加のタブレットがカメラ制御部に接続され、一例としては画像および／または映像の閲覧およびキャプチャのための受け身の役割（passive role）で用いられてもよい。例えば、あるタブレットは手術室で何が起こっているかを見るためにナースステーションにあってもよい。加えて、ｉＰａｄ等のカスタムアプリケーションを実行しているタブレットは、ひとたび認証が取得されると、画像および映像ファイルを受信することができる。そのような追加のクライアントがカメラ制御部に取り付けられると、主要な外科用モニタおよび主要なタブレット上に通知を表示することができる。

【0048】

実施の形態では、カメラシステム１０が患者とともに用いられる前に、ケースが選択される。オプションとして、ケース選択がなくてもカメラシステム１０は依然として機能し、モニタ上に画像を提供する。オプションとして、ケース情報はカメラ制御部１４とタブレット２０とからアクセス可能なデータベースにすでに入力されており、ユーザによって選択されてもよい。これに代えて、新しいケース情報がデータベースに入力され、新たに入れられたケースが選択される。ケースの選択によって、患者のための特別な設定がロードされ用いられることが可能となる。加えて、映像および画像が処置／外科手術の間にキャプチャされ、後に見るためにケースと結びつけられる。さらなる実施の形態では、タブレット２０上のアプリケーションは、外科医によって設計された特別な添付ファイル（attachment）とともに患者または外科医のレポートが生成される。アプリケーションは、患者に電子メールのレポートを送信してもよく、別のデータベースにアップロードするため、または格納するためのレポートファイルを生成してもよい。

【0049】

ひとたびケースが選択されると、カメラヘッド１２はシステム１０のためのカメラ制御部１４で用いられるために、カメラ制御部１４に接続されなければならない。処理の最後に、カメラヘッド１２は切断されてもよく、またはタブレット２０からケースが終結してもよい。タブレット２０は、処置／外科手術の後等に患者とともに、キャプチャされた画像および／または映像を見るために用いられることができる。

【0050】

カメラ制御部１４とタブレット２０とが最初にペアリングされるときに、２つの間の物理的な接続が要求されることが好ましい。タブレットは無線ネットワークが可能であるため、タブレットが適切なカメラ制御部と通信していることを保証することは重要である。オプションとして、物理的な接続は要求されず、カメラ制御部１４が互換性のあるタブレットを無線の近傍から検索し、互換性のあるタブレット２０が見つかったときにモニタ１８上に認証コードを表示する。タブレット２０のユーザは認証コードを入力し、上述のように装置を認証する。

【0051】

カメラ制御部１４が特別のアプリケーションがないタブレット２０と物理的に接続されている場合、何も起こらないことが好ましい。これに代えて、カメラ制御部１４が特別のアプリケーションがないタブレット２０と物理的に接続されている場合、カメラ制御部はタブレットに、ユーザに特別なアプリケーションをタブレットにダウンロードすることを促すメッセージを表示させてもよい。ユーザが特別なアプリケーションをタブレットにダウンロードすることを選んだ場合、アプリケーションはカメラ制御部または他のアクセス可能な場所からダウンロードされてもよい。

【0052】

適切なアプリケーションを持つタブレットがカメラ制御部と物理的に接続されている場合、アプリケーションは自動的に起動する。タブレットがすでに認証されており、かつ電源が落ちている場合、アプリケーションがタブレット上で再起動したとき、アプリケーションは特定のカメラ制御部と接続することを試みる。タブレットが特定のカメラ制御部と接続できない場合、タブレットは待機画面を表示する。特定のカメラ制御部との続く通信において、アプリケーションは自動的に同期し、システムとともに用いられるのを待機する。

【0053】

上述の記載および図面に、先行技術に関連する欠点を完全かつ効果的に克服する医用カメラシステムが開示されている。しかしながら、本発明の原理を逸脱することなく、開示された実施の形態の変形および修正がなされうることは明らかであろう。ここで開示されている好適な実施の形態の提示は、例示のためだけに提供されており、限定されない。本発明の真の範囲および精神は、以下の請求項によって示される。

【0054】

請求項において、特定の機能を実行するために明示的に「手段（mean）」または「ステップ（step）」と記載していないいかなる要素も、米国特許法第１１２条（35 U.S.C. § 112）で明示されている「手段（mean）」または「ステップ（step）」と解釈すべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】