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Title:
METHOD FOR CONTROLLING THE ILLUMINATION OF OPHTHALMOLOGICAL DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/052901
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling the illumination of ophthalmological devices which have a monitoring mode and a recording mode. The proposed method is used to adapt the illumination intensity of ophthalmological devices which have a monitoring mode and a recording mode, and the illumination intensity thereof is increased above a specified value for the radiation power Φsoll for the duration of the recording mode. According to the invention, the illumination intensity for the recording mode is increased to a radiation power above the specified value Φsoll and is reduced to a radiation power below the specified value for the radiation power Φsoll for a specified duration after the recording mode has ended. While the proposed method for adapting the illumination intensity has been previously provided for split lamp microscopes, the method can be used in principle for all ophthalmological devices which have a monitoring mode and a recording mode, wherein well illuminated, high-quality recordings should be provided in the recording mode.

Inventors:
GOLZ DAVID (DE)
MARTIN DIETRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/071935
Publication Date:
March 19, 2020
Filing Date:
August 15, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL MEDITEC AG (DE)
International Classes:
A61B3/00; A61B3/14
Domestic Patent References:
WO2012169416A12012-12-13
Foreign References:
US20030071966A12003-04-17
DE10357734A12005-07-07
US9320428B22016-04-26
CN102755149A2012-10-31
Attorney, Agent or Firm:
KINTZEL, Klaus-Peter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Anpassung der Beleuchtungsstärke ophthalmologischer Ge räte, die über einen Beobachtungs- und einen Aufzeichnungsmodus verfü gen, bei dem die Beleuchtungsstärke für die Dauer des Aufzeichnungsmo dus über einen Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsstärke für den Aufzeich nungsmodus auf eine Strahlungsleistung oberhalb des Vorgabewert «Dsoii erhöht und nach beenden des Aufzeichnungsmodus für eine vorgegebene Zeit auf eine Strahlungsleistung «Dmin unter den Vorgabewert für die Strah lungsleistung «Dsoii abgesenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Erhöhung der Beleuchtungsstärke auf die Strahlungsleistung oberhalb des Vorgabewert «Dsoii der Belichtungszeit der verwendeten Aufzeichnungsein heit entspricht.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlungsleistung oberhalb des Vorgabewert «Dsoii der maximalen, normativ zulässigen Strahlungsleistung «Dmax entspricht.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,

dass die Dauer der Erhöhung der Beleuchtungsstärke auf die maximale, normativ zulässige Strahlungsleistung «Dmax mit der Belichtungszeit der ver wendeten Aufzeichnungseinheit synchronisiert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag und die Dauer der Absenkung der Strahlungsleistung <Dmin unter den Vorgabe wert für die Strahlungsleistung «Dsoii so bemessen ist, dass die mittlere Strahlungsleistung <Dres über die komplette Behandlungsdauer betrachtet dem Vorgabewert «Dsoii entspricht.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung der Strahlungsleistung <Dmin auf ein Minimum oder auch auf 0 erfolgt, um die Dauer bis zur Erhöhung auf die Strahlungsleistung «Dsoii zu minimieren.

7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der Strahlungsleistung F in Form von Rechteckimpulsen erfolgt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der Strahlungsleistung F in Form von, aus mehreren Stu fen unterschiedlicher Leistung bestehenden Rechteckimpulsen erfolgt.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der Strahlungsleistung F in Form von Rampenfunktionen erfolgt.

Description:
Verfahren zur Steuerung der Beleuchtung ophthalmologischer Geräte

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Beleuchtung ophthalmologischer Geräte, die über einen Beobachtungs- und einen Aufzeich nungsmodus verfügen.

Nach dem bekannten Stand der Technik wird bei derartigen ophthalmologi- schen Geräten, wie beispielsweise Spaltlampen, Funduskameras o. ä. die Strahlungsleistung der Beleuchtungsquelle während des Aufzeichnungsmodus erhöht, um hochwertige, gut ausgeleuchtete Aufnahmen zu erzeugen.

In der WO 2012/169416 A1 wird ein entsprechendes Spaltlampenmikroskop be schrieben. Dazu verfügt das Spaltlampenmikroskop über ein optisches Be leuchtungssystem, ein optisches Untersuchungs- und Abbildungssystem sowie eine Steuereinheit. Das Beleuchtungssystem wird von der Steuereinheit so ge steuert, dass für die Untersuchung eine kontinuierliche Beleuchtung und für die Bildgebung eine Pulsbeleuchtung zur Verfügung gestellt wird. Dabei ist die Pulsbeleuchtung vorzugsweise mit dem Abbildungssystem synchronisiert, um während der Untersuchung des Auges Bilder erfassen zu können. Da als Be leuchtungssystem im vorgeschlagenen Fall ein LED Verwendung findet, ist le diglich der Stromfluss zu steuern. Die Steuereinheit ist zudem in der Lage zur Einhaltung der Sicherheitsstandards die maximale Lichtmenge zu erfassen und/oder einzustellen.

Ein weiteres System und Verfahren zum Steuern der Lichtquelle eines Spalt lampenmikroskops wird in der CN 102755149 beschrieben. Für die Untersu chung des Auges wird hier die Lichtquelle auf eine für die Augen angenehme Helligkeit eingestellt. Im Gegensatz dazu wird die Helligkeit der Lichtquelle wäh rend der Bildaufnahme auf einen höheren Wert eingestellt. Bei der Bildauf nahme entspricht die maximale Helligkeit der Lichtquelle der Belichtungszeit der Kamera. Nachdem die Bilderaufnahme beendet ist, wird die Helligkeit von der Steuereinheit wieder auf die Helligkeit zur Untersuchung reduziert. Bei den nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Steuerung der Beleuchtung eines Spaltlampenmikroskops wird die Strahlungsleistung zur Untersuchung des Auges auf einen Vorgabewert «Dsoii eingestellt.

Zur Bildaufnahme wird die Strahlungsleistung auf eine maximale, normativ zulässige Strahlungsleistung <Dmax erhöht und anschließend wieder auf den Vorgabewert zur Untersuchung des Auges «Dsoii verringert.

Hierzu zeigt die Figur 1 den zeitlichen Verlauf der Strahlungsleistung F während der Untersuchung und der Bildaufnahme eines Auges, wobei

Osoii dem Vorgabewert der Strahlungsleistung zur Untersuchung,

«Dniax der maximalen, normativ zulässigen Strahlungsleistung zur

Bildaufnahme eines Auges,

®res der resultierenden, durchschnittlichen Strahlungsleistung der

Behandlung, to dem Zeitpunkt des Beginns der Behandlung, ti dem Zeitpunkt an dem die Bildaufnahme startet, t2 dem Zeitpunkt an dem die Bildaufnahme endet und t4 dem Zeitpunkt an dem die Behandlung endet, entsprechen.

Die Erhöhung der Strahlungsleistung während der Bildaufnahmen hat den Vorteil, dass die Qualität der Bildaufnahmen deutlich verbessert wird. Allerdings ist dies dahingehend nachteilig, dass die über die komplette Be handlungsdauer von to bis t3 betrachtete resultierende, mittlere Strahlungs- leistung res größer ist als der Vorgabewert «Dsoii .

Um wieviel die resultierende, mittlere Strahlungsleistung «Dres vom Vorgabe wert Osoii abweicht, ist zum einen vom Verhältnis® res : «Dsoii und zum anderen vom Verhältnis der Dauer der Bildaufnahme (t2 - ti) zur Dauer der Behandlung (to - t4) abhängig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lösung zu entwi ckeln, die die Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Lösun gen behebt und die über die gesamte Behandlung betrachtete, resultierende, mittlere Strahlungsleistung einen für die Augen als angenehm eingestellten Vorgabewert für die Strahlungsleistung nicht überschreitet.

Diese Aufgabe wird mit dem vorgeschlagenen Verfahren zur Anpassung der Beleuchtungsstärke ophthalmologischer Geräte, die über einen Beobachtungs und einen Aufzeichnungsmodus verfügen, bei dem die Beleuchtungsstärke für die Dauer des Aufzeichnungsmodus über einen Vorgabewert für die Strah lungsleistung «Dsoii erhöht wird, dadurch gelöst, dass die Beleuchtungsstärke für den Aufzeichnungsmodus auf die maximale, normativ zulässige Strahlungsleis tung «Dmax erhöht und nach beenden des Aufzeichnungsmodus für eine vorge gebene Zeit unter den Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii abgesenkt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen An sprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegen stand der abhängigen Ansprüche.

Vorteilhaften Ausgestaltungen entsprechend entspricht die Dauer der Erhöhung der Beleuchtungsstärke auf die maximale, normativ zulässige Strahlungsleis tung «Dmax der Belichtungszeit der verwendeten Aufzeichnungseinheit und ist vorzugsweise mit der Belichtungszeit der verwendeten Aufzeichnungseinheit synchronisiert.

Erfindungsgemäß ist der Betrag und die Dauer der Absenkung unter den Vor gabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii so bemessen, dass die mittlere resul tierende Strahlungsleistung «Dres über die komplette Behandlungsdauer betrach tet dem Vorgabewert «Dsoii entspricht.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Anpassung der Beleuchtungsstärke ist zwar vorrangig für Spaltlampenmikroskops vorgesehen, kann aber prinzipiell für alle ophthalmologischen Geräte verwendet werden, die sowohl über einen Be obachtungsmodus als auch einen Aufzeichnungsmodus verfügen, wobei im Aufzeichnungsmodus hochwertige, gut ausgeleuchtete Aufnahmen realisiert werden sollen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher be schrieben. Dazu zeigen:

Figur 1 : den zeitlichen Verlauf der Strahlungsleistung F während der Be handlung eines Auges nach bekannten Verfahren und

Figur 2: den zeitlichen Verlauf der Strahlungsleistung F während der Be handlung eines Auges für das vorgeschlagene Verfahren.

Das vorgeschlagene Verfahren dient der Anpassung der Beleuchtungsstärke ophthalmologischer Geräte, die über einen Beobachtungs- und einen Aufzeich nungsmodus verfügen und deren Beleuchtungsstärke für die Dauer des Auf zeichnungsmodus über einen Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii er höht wird.

Erfindungsgemäß wird die Beleuchtungsstärke für den Aufzeichnungsmodus auf eine Strahlungsleistung oberhalb des Vorgabewert «Dsoii erhöht und nach beenden des Aufzeichnungsmodus für eine vorgegebene Zeit auf eine Strah lungsleistung Omin unter den Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii abge senkt.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung entspricht die Dauer der Erhö hung der Beleuchtungsstärke auf eine Strahlungsleistung oberhalb des Vorga bewert «Dsoii der Belichtungszeit der verwendeten Aufzeichnungseinheit.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dauer der Erhöhung der Beleuch tungsstärke mit der Belichtungszeit der verwendeten Aufzeichnungseinheit syn chronisiert ist.

Einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung entsprechend entspricht die Strah lungsleistung oberhalb des Vorgabewert «Dsoii der maximalen, normativ zulässi gen Strahlungsleistung F max .

Einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend ist der Betrag und die Dauer der Absenkung auf eine Strahlungsleistung Fhiΐ h unter den Vorgabewert für die Strahlungsleistung sow so bemessen, dass die mittlere Strahlungsleis tung res über die komplette Behandlungsdauer betrachtet dem Vorgabewert Feoΐi entspricht.

Dabei erfolgt die Absenkung der Strahlungsleistung auf ein Minimum Fhiΐ h oder auch auf 0, um die Dauer bis zur Erreichung des Verhältnisses ® res : ®soii = 1 zu minimieren.

Hierzu zeigt die Figur 2 den zeitlichen Verlauf der Strahlungsleistung F während der Untersuchung und der Bildaufnahme eines Auges unter Verwen dung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei

Feoΐi dem Vorgabewert der Strahlungsleistung zur Untersuchung, Fihb c der maximalen, normativ zulässigen Strahlungsleistung zur Bildaufnahme eines Auges,

Fihϊh der minimalen, abgesenkten Strahlungsleistung, res der resultierenden, durchschnittlichen Strahlungsleistung der

Behandlung, to dem Zeitpunkt des Beginns der Behandlung, ti dem Zeitpunkt an dem die Bildaufnahme startet, t2 dem Zeitpunkt an dem die Bildaufnahme endet, t3 dem Zeitpunkt an dem die Behandlung weitergeführt

werden kann und dem Zeitpunkt an dem die Behandlung endet, entsprechen.

Im Unterschied zu dem in der Figur 1 dargestellten zeitlichen Verlauf der Strahlungsleistung F wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren zum Zeitpunkt t2 (an dem die Bildaufnahme endet) die Strahlungsleistung F auf eine Strahlungsleistung ®mm unter den Vorgabewert für die Strahlungsleistung sow reduziert und zum Zeitpunkt t3 wieder auf den Vorgabewert für die Strahlungs leistung Feoΐi erhöht, so dass die Behandlung weitergeführt werden kann.

Bei der Erfüllung der Bedingung, dass die mittlere Strahlungsleistung ® res über die komplette Behandlungsdauer betrachtet dem Vorgabewert sow entspricht, sind auch hier das Verhältnis ® res : so\\ und das Verhältnis der Dauer der Bild aufnahme (t2 - ti ) zur Dauer der Behandlung (to-^ t4) zu berücksichtigen. Dabei ist das Verhältnis zwischen t2-ti zu t3-t2 entscheidend, unter der An nahme, dass im Zeitraum to bis ti und t3 bis t4 die Strahlungsleistung dem Vor gabewert entspricht. Dem entsprechend muss die zu hohe Strahlungsleistung vom Zeitraum t2-ti im Zeitraum t3-t2 mit geringerer Strahlungsleistung ausgegli chen werden.

Außerdem muss die Dauer der Absenkung Bildaufnahme (t3 - 12) auf die Strahlungsleistung <Dmin , sowie deren Verhältnis zum Vorgabewert für die Strah lungsleistung «Dsoii berücksichtigt werden.

Im Einzelnen wird die Beleuchtungsstärke erst wieder angehoben, sobald die resultierende, durchschnittliche Strahlungsleistung der Behandlung <Dres gleich dem Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii ist, das Bildgebungs- system die Verarbeitung der aufgenommenen Bilder abgeschlossen hat und wieder funktionsbereit ist.

Durch Reaktivierung der Lichtquellen signalisiert das Gerät dem Anwender, dass eine erneute Bereitschaft zur Untersuchung bzw. zur Bildaufnahme besteht.

Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend erfolgen die Änderun gen der Strahlungsleistung F in Form von Rechteckimpulsen. Dies ist auch den Figuren 1 und 2 zu entnehmen.

Vorzugsweise können die Änderungen der Strahlungsleistung F auch in Form von, aus mehreren Stufen unterschiedlicher Leistung bestehenden Rechteckim pulsen erfolgen. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine

Serie von Bildern aufgenommen werden soll.

Die Änderungen der Strahlungsleistung F kann aber auch in Form von Ram penfunktionen erfolgen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem die Beleuchtungsstärke ophthalmologischer Geräte an den Beobach- tungs- oder Aufzeichnungsmodus angepasst werden kann.

Insbesondere lässt sich die Beleuchtungsstärke für die Dauer des Aufzeich nungsmodus über einen Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii erhöhen, wobei die Beleuchtungsstärke für den Aufzeichnungsmodus auf die maximale, normativ zulässige Strahlungsleistung «Dmax erhöht und nach beenden des Auf zeichnungsmodus für eine vorgegebene Zeit auf eine Strahlungsleistung «Dmin unter den Vorgabewert für die Strahlungsleistung «Dsoii abgesenkt wird.

Durch die vorliegende Erfindung wird gewährleistet, dass resultierende, mittlere Strahlungsleistung «Dres einen für die Augen als angenehm eingestellten Vorga bewert für die Strahlungsleistung «Dsoii über die gesamte Behandlung be trachtete nicht überschreitet.

Das vorgeschlagene Verfahren ist für alle ophthalmologischen Geräte verwend bar, die über einen Beobachtungsmodus und auch einen Aufzeichnungsmodus verfügen und mit denen im Aufzeichnungsmodus hochwertige, gut ausgeleuch tete Aufnahmen realisiert werden sollen.