專利名稱：一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法及其可視內(nèi)窺裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，具體是涉及一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集 的方法及其可視內(nèi)窺裝置，使用該方法所制備的可視內(nèi)窺裝置視野范圍寬、可 實現(xiàn)自動對焦。
背景技術：
目前，通用的人流管為一簡單的金屬中空管，頂端側(cè)部開一吸引口，末端 外接橡皮管、負壓瓶，此種人流管多是盲吸操作，不能看到胚胎，不能在可視
的情況下操作，給患者造成一定的痛苦和危害。中國專利95228318.2號公開了 一種盲吸操作的《雙腔負壓可控式人流吸引管》，其基本結(jié)構(gòu)為一雙管結(jié)構(gòu)，一 腔為胚胎組織吸出的通道；另一腔為宮腔內(nèi)負壓調(diào)控通道，外接調(diào)控開關，供 常壓空氣進入宮腔。在手術過程中，當宮腔內(nèi)負壓升高，宮腔與負壓瓶壓差減 少，致使胚胎組織不能吸出時，通過調(diào)節(jié)空氣進氣開關，使宮腔內(nèi)負壓下降， 胚胎組織吸出，但人流手術中規(guī)定嚴禁向?qū)m腔內(nèi)注水或者氣體進行膨?qū)m，此操 作極易引起血管栓塞的手術事故，情況嚴重時可危及患者生命，而且還存在著 工作部位不可視、手術時間較長、手術不徹底等情況，又由于該設備是多次使 用，容易造成病人交叉感染。
本公司已申請發(fā)明專利《一種一次性可視人流吸引管》，其雖然可以進行可 視操作，但當可視管在人體器官中，其可視頭與組織緊密接觸時，通過鏡頭不 能直接清晰的觀察到外部區(qū)域，必須把可視頭移開人體組織一段距離才可以觀 察，給患者造成很大痛苦，也給醫(yī)生的操作造成困難。本公司申請的使用新型專利《一種改進的可視內(nèi)窺裝置》，其基本解決了微 距可視的問題，但是其仍舊存在視野狹小、可觀測范圍窄的缺陷，為了觀測不 同角度范圍的組織狀態(tài)，必須不斷移動可視頭以尋找病灶區(qū)域，或者更換具有 不同可視方向的內(nèi)饋管，成本升高，而且費工費時，也容易給患者造成痛苦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題為提供了一種簡單的用于可視內(nèi)窺裝置光信號 采集的方法，和一種視野范圍寬、可實現(xiàn)自動對焦和圖像處理的可視內(nèi)窺裝置。 本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為
一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其包括前端設有管狀透明罩的 一頭部組件，該頭部組件包括一光源及用來采集光信號的CMOS模組，該模組 包括一鏡頭，其特征在于，其包括如下步驟
1) 在所述管狀透明罩內(nèi)，設置一用來反射被觀察區(qū)域光信號的反光裝置；
2) 在該反光裝置的反射區(qū)域內(nèi)，設置所述CMOS模組，并預留該CMOS 模組的鏡頭的位移空間；
3) 通電驅(qū)動所述光源，該光源照射在被觀察區(qū)域后，光信號反射到所述的 反光裝置上，該反光裝置再將該光信號反射到所述CMOS模組鏡頭的采集區(qū)域 內(nèi)；
4) 該CMOS模組鏡頭采集所述區(qū)域內(nèi)的光信號后，將其輸出至CMOS模 組形成圖像信號。
一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其還包括一自動對焦裝置，該 自動對焦裝置包括一驅(qū)動裝置及其控制電路，其還包括如下步驟
5) 將所述CMOS模組連接所述自動對焦裝置，其中所述驅(qū)動裝置與所述CMOS模組相連接；
6)所述CMOS模組將其形成的圖像信號傳輸至所述控制電路，該控制電路 運算并控制驅(qū)動裝置帶動所述CMOS模組鏡頭前后移動，使其自動對焦，獲得 所需圖像效果。
作為對上述步驟的另一種選擇，其還包括如下步驟
5) 將所述自動對焦裝置連接所述反光裝置，其中所述驅(qū)動裝置與所述反光 裝置直接相連接；
6) 該控制電路運算并控制驅(qū)動裝置帶動所述反光裝置前后移動，改變反光 裝置和鏡頭之間的相對位置從而實現(xiàn)自動對焦，獲得所需圖像效果，所述CMOS 模組將其形成圖像信號傳輸至所述控制電路。
作為對上述光信號采集方法的改進，其還包括一圖像處理裝置，所述CMOS 模組包括一CMOS模塊，其包括如下步驟
7) 將所述圖像處理裝置與所述CMOS模塊電連接，所述圖像處理裝置將所 述CMOS模組獲得的失真的圖像信號轉(zhuǎn)化成可準確反應實物的圖像信號，并將 該圖像信號傳輸至所述控制電路。
所述反光裝置的反射面為平面、凸面或球面。
一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，所述圖像處理模塊包括鏡像校 正模塊，其包括如下步驟
81)所述鏡像校正模塊將所述CMOS模組接收到的實物鏡像圖像信號轉(zhuǎn)化 為方位正確的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路。
作為改進，所述圖像處理模塊包括畸形校正模塊和/或縮放模塊，其包括如 下步驟82) 所述畸形校正模塊將所述CMOS模組接收到的畸形圖像信號轉(zhuǎn)化為反 應實物實際形狀的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路；和/或
83) 所述縮放模塊將所述CMOS模組接收到的縮小的圖像信號轉(zhuǎn)化為反應 實物正常大小的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路。
作為進一步的改進措施，其還包括如下步驟
9)將數(shù)個所述光源分散設置在所述頭部組件內(nèi)。 -種利用上述可視內(nèi)窺裝置光信號采集方法的可視內(nèi)窺裝置，其包括一頭 部組件，該頭部組件包括一固定件和一管狀透明罩，所述透明罩的前端呈半球 形，所述固定件的一端和該透明罩的開口端密封扣合，該固定件的前端及透明 罩內(nèi)，密封防水設有一 CMOS模組和一光源，該CMOS模組前部的感光區(qū)域封 裝有一鏡頭，該鏡頭朝向所述的透明罩，所述光源固定在所述透明罩內(nèi)，其還 包括一反光裝置，該反光裝置設置在可接收所述光源光線并且所述鏡頭可接收 到其反射光線的區(qū)域內(nèi)。
上述可視內(nèi)窺裝置，其還包括一自動對焦裝置，所述CMOS模組還包括一 CMOS模塊，所述自動對焦裝置包括一馬達和一控制電路，所述馬達與所述 CMOS模組固定連接，所述控制電路與所述CMOS模塊電性連接；其還包括一 可將由反光裝置反射而形成的由所述CMOS模組接收到的失真的圖像信號轉(zhuǎn)換 成可反應物體正常形狀、大小和方位的圖像信號的圖像處理裝置，該圖像處理 裝置包括一圖像處理模塊，該圖像處理模塊與所述CMOS模塊電性連接。
本發(fā)明的有益效果為上述用于可視內(nèi)窺裝置光信號釆集的方法，其巧妙 采用了反光鏡面反射光線的原理，歩驟簡單，釆集的圖像清晰，視野寬闊；上 述可視內(nèi)窺裝置，通過在半球形頭部組件內(nèi)設置反光裝置，擴大了光源的照射范圍和強度，進一步擴大鏡頭12的視野，減小頭部組件的移動頻率；自動對焦 裝置nj自動調(diào)整鏡頭與反光裝置的相對位置，以得到清晰圖像；圖像處理裝置 可對CMOS模組采集到的由反光裝置反射過來的圖像信號進行處理，使圖像真 實反應外部組織的形狀和大??；LED燈組和位置的設計避免了出現(xiàn)影響圖像觀 察的圖像反光現(xiàn)象，可在工作時快速、準確的找到可疑部位，大大減輕了病人 的痛苦，縮短了操作時間；本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、成本低廉、操作方便，可用于實 施人流、探測人體內(nèi)的腸胃等用途。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)裝配示意圖2是實施例1的頭部組件裝配結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的軸向切面示意圖4是實施例2的頭部組件裝配結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4的軸向切面示意圖6是實施例3的頭部組件裝配結(jié)構(gòu)示意圖7是圖6的軸向切面示意圖。
具體實施例方式
實施例l:木實施例提供的一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其包 括前端設有管狀透明罩6的一頭部組件7，該頭部組件7包括一光源及用來采集 光信號的CMOS模組，該模組包括一鏡頭12，其包括如下步驟
1) 在所述管狀透明罩內(nèi)，設置一用來反射被觀察區(qū)域光信號的反光裝置16;
2) 在該反光裝置16的反射區(qū)域內(nèi)，設置所述CMOS模組，并預留該CMOS 模組的鏡頭的位移空間；3) 通電驅(qū)動所述光源，該光源照射在被觀察區(qū)域后，光信號反射到所述的
反光裝置16上，該反光裝置16再將該光信號反射到所述CMOS模組鏡頭的采 集區(qū)域內(nèi)；
4) 該CMOS模組鏡頭采集所述區(qū)域內(nèi)的光信號后，并將其輸出至CMOS 模組形成圖像信號；
上述反光裝置16為平面鏡。
參照圖l、圖2和圖3，本實施例提供的一種利用上述光信號采集方法的可 視內(nèi)窺裝置，其包括一頭部組件7和一雙腔內(nèi)窺管1。該頭部組件7包括固定件 9和管狀透明罩6，透明罩6的前端呈半球形，固定件9的一端固定連接雙腔內(nèi) 窺管l，另一端和透明罩6的開口端密封扣合，固定件9中間部位設有一橢圓形 負壓吸入口8;所述雙腔內(nèi)窺管l呈圓筒狀，其一端固定連接固定件9，另一端 固定連接一塑膠手柄2，該手柄2上還設有一吸引口 5。雙腔內(nèi)窺管1包括兩個 完全隔離的腔道 一用于胚胎負壓吸引的主腔道3和一用來容置電源線及數(shù)據(jù) 線的副腔道4。
固定件9的前端及透明罩6內(nèi)，還密封防水設有一 CMOS模組和一光源， 該光源為LED燈組13，該CMOS模組包括一 FPC板10、 一CMOS模塊ll、 一鏡頭12，該CMOS模塊11前部感光區(qū)域封裝有鏡頭12，其背面貼片連接在 所述FPC板10上；該LED燈組13連接在所述FPC板10上，并與所述CMOS 模塊11前部感光區(qū)域同側(cè)，其前部朝向與鏡頭12前部朝向相同。鏡頭12朝向 透明罩6，并距離該透明罩6的前端一定距離，通常該距離為2 8mm。在透明 罩6內(nèi)鏡頭12的前端還設置一反光裝置16，該反光裝置16為平面鏡，該平面 鏡設置在可接收LED燈組13光線并且鏡頭12可接收到其反射光線的區(qū)域內(nèi)，該平面鏡可將LED燈組13的光線反射到鏡面的前部區(qū)域，以加強該區(qū)域內(nèi)的光線強度，并將該區(qū)域內(nèi)的實物圖像反射到鏡頭12上，由于該平面鏡的反光作用，擴大了鏡頭12的視場范圍，提高了觀察效率。
所述可視內(nèi)窺裝置還包括一信號輸出接口 ，所述FPC板10經(jīng)過雙腔內(nèi)窺管1內(nèi)的空腔與該信號輸出接口電性連接，將CMOS模組獲取的信號傳輸至顯示裝置或其連接的其他控制設備。
實施例2:本實施例提供的一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其步驟基本同實施例l，其不同之處在于，其還包括一自動對焦裝置和圖像處理裝置，該自動對焦裝置包括一馬達15及控制電路，該圖像處理裝置包括圖像處理模塊，該圖像處理模塊包括鏡像校正模塊、畸形校正模塊和縮放模塊，所述CMOS模組包括一 CMOS模塊11，所述反光裝置16為凸面鏡，在實施例1的步驟4)之后，其還包括如下步驟
5) 將所述CMOS模組連接所述自動對焦裝置，其中所述驅(qū)動裝置與所述CMOS模組相連接；
6) 所述CMOS模組將其形成的圖像信號傳輸至所述控制電路，該控制電路運算并控制驅(qū)動裝置帶動所述CMOS模組鏡頭前后移動，使其自動對焦，獲得所需圖像效果；
7) 將所述圖像處理裝置與所述CMOS模塊電連接，所述圖像處理裝置將所述CMOS模組獲得的失真的圖像信號轉(zhuǎn)化成可準確反應實物的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路；
8) 所述鏡像校正模塊將所述CMOS模組接收到的實物鏡像圖像信號轉(zhuǎn)化為方位正確的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路；所述畸形校正模塊將所述CMOS模組接收到的畸形圖像信號轉(zhuǎn)化為反應實物實際形狀的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路；所述縮放模塊將所述CMOS模組接收到的縮小的圖像信號轉(zhuǎn)化為反應實物正常大小的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路。
參照圖l、圖4和圖5，本實施例提供的一種利用上述光信號采集方法的可視內(nèi)窺裝置，其結(jié)構(gòu)基本同實施例l，其不同之處在于，其還包括一自動對焦裝置，其包括一馬達15和一控制電路(圖中未示出)，所述馬達15與所述CMOS模組固定連接，所述控制電路可內(nèi)置在CMOS模塊ll內(nèi)，或者固定設置在所述FPC板10上，控制電路與CMOS模塊11電性連接，所述LED燈13固定設置在固定板14上，所述反光裝置16為凸面鏡，由于凸面鏡的視角范圍比較寬，相對平面鏡來說，不僅比擴大了LED燈組13的光線的到達范圍，而且擴大了鏡頭12的視野范圍，提高了觀察效率，減少了頭部組件7在人體內(nèi)的移動，減輕患者痛苦。
為使圖像反應外部組織的真實情況，上述可視內(nèi)窺裝置還包括一圖像處理裝置，其包括一圖像處理模塊，該圖像處理模塊包括鏡像校正模塊、畸形校正模塊和縮放模塊，該圖像處理模塊可內(nèi)置在CMOS模塊內(nèi)，或者固定設置在所述FPC板10上，該圖像處理模塊的作用是將由凸面鏡反射而形成的由CMOS模組接收到的縮小的、變形的、方位失真的圖像信號轉(zhuǎn)化成可準確反應實物的圖像信號。
實施例3:本實施例提供的一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號釆集的方法，其步驟與實施例2基木相同，其不同之處在于，其還包括如下步驟9)將數(shù)個所述LED燈組13分散設置在所述頭部組件7內(nèi)。參照圖l、圖6和圖7，本實施例提供的一種利用上述光信號采集方法的可視內(nèi)窺裝置，其結(jié)構(gòu)基本同實施例l，其不同之處在于，所述鏡頭12方向與固
定件9的軸向方向呈45 90度，鏡頭12前部為可透視構(gòu)件，可通過鏡頭透視可透視構(gòu)件的外部區(qū)域，在本實施例中，該鏡頭12與固定件9垂直，所述固定件9與透明罩6的處于鏡頭前部的連接部位設置有開口 (圖中未示出)，為避免圖像出現(xiàn)反光現(xiàn)象，可在所述頭部組件7內(nèi)固定設置數(shù)個LED燈組13。
本發(fā)明并不限于上述實施方式，凡是采用和本發(fā)明相似方法和結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)本發(fā)明目的的所有方式，例如，頭部組件7也可固定連接一探管，制備成腸胃探測管，以用來探測腸胃等器官的變化；將所述自動對焦裝置連接所述反射裝置16，上述控制電路運算并控制驅(qū)動裝置帶動所述反射裝置16前后移動，改變反射裝置16與鏡頭12之間的相對位置從而實現(xiàn)自動對焦，獲得所需圖像效果，所述CMOS模組將其形成圖像信號傳輸至所述控制電路；所述反射裝置16可為任何材料制作而成的具有反射面的裝置。以上變形方式均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其包括前端設有管狀透明罩的一頭部組件，該頭部組件包括一光源及用來采集光信號的CMOS模組，該模組包括一鏡頭，其特征在于，其包括如下步驟1)在所述管狀透明罩內(nèi)，設置一用來反射被觀察區(qū)域光信號的反光裝置；2)在該反光裝置的反射區(qū)域內(nèi)，設置所述CMOS模組，并預留該CMOS模組的鏡頭的位移空間；3)通電驅(qū)動所述光源，該光源照射在被觀察區(qū)域后，光信號反射到所述的反光裝置上，該反光裝置再將該光信號反射到所述CMOS模組鏡頭的采集區(qū)域內(nèi)；4)該CMOS模組鏡頭采集所述區(qū)域內(nèi)的光信號后，將其輸出至CMOS模組形成圖像信號。
2. 根據(jù)權利要求l所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其特征在 于，其還包括一自動對焦裝置，該自動對焦裝置包括一驅(qū)動裝置及其控制電路， 其還包括如下步驟5) 將所述CMOS模組連接所述自動對焦裝置，其中所述驅(qū)動裝置與所述 CMOS模組相連接；6) 所述CMOS模組將其形成的圖像信號傳輸至所述控制電路，該控制電路 運算并控制驅(qū)動裝置帶動所述CMOS模組鏡頭前后移動，使其自動對焦，獲得 所需圖像效果。
3. 根據(jù)權利要求l所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其特征在 于，其還包括一自動對焦裝置，該自動對焦裝置包括一馬達及其控制電路，其5) 將所述自動對焦裝置連接所述反光裝置，其中所述驅(qū)動裝置與所述反光 裝置直接相連接；6) 該控制電路運算并控制驅(qū)動裝置帶動所述反光裝置前后移動，改變反光 裝置和鏡頭之間的相對位置從而實現(xiàn)自動對焦，獲得所需圖像效果，所述CMOS 模組將其形成圖像信號傳輸至所述控制電路。
4. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法， 其特征在于，其還包括一圖像處理裝置，所述CMOS模組包括一 CMOS模塊，其包括如下步驟7) 將所述圖像處理裝置與所述CMOS模塊電連接，所述圖像處理裝置將所 述CMOS模組獲得的失真的圖像信號轉(zhuǎn)化成可準確反應實物的圖像信號，并將 該圖像信號傳輸至所述控制電路。
5. 根據(jù)權利要求4所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其特征在 于，所述反光裝置的反射面為平面、凸面或球面。
6. 根據(jù)權利要求5所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其特征在 于，所述圖像處理模塊包括鏡像校正模塊，其包括如下步驟81) 所述鏡像校正模塊將所述CMOS模組接收到的實物鏡像圖像信號轉(zhuǎn)化 為方位正確的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路。
7. 根據(jù)權利要求5所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其特征在 于，所述圖像處理模塊包括畸形校正模塊和/或縮放模塊，其包括如下步驟82) 所述畸形校正模塊將所述CMOS模組接收到的畸形圖像信號轉(zhuǎn)化為反 應實物實際形狀的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路；和域83) 所述縮放模塊將所述CMOS模組接收到的縮小的圖像信號轉(zhuǎn)化為反應實物正常大小的圖像信號，并將該圖像信號傳輸至所述控制電路。
8. 根據(jù)權利要求5所述的用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其特征在 于，其包括如下步驟9)將數(shù)個所述光源分散設置在所述頭部組件內(nèi)。
9. 一種利用權利要求1所述的可視內(nèi)窺裝置光信號采集方法的可視內(nèi)窺裝 置，其包括一頭部組件，該頭部組件包括一固定件和一管狀透明罩，所述透明 罩的前端呈半球形，所述固定件的一端和該透明罩的開口端密封扣合，該固定件的前端及透明罩內(nèi)，密封防水設有一 CMOS模組和一光源，該CMOS模組前 部的感光區(qū)域封裝有一鏡頭，該鏡頭朝向所述的透明罩，所述光源固定在所述 透明罩內(nèi)，其特征在于，其還包括一反光裝置，該反光裝置設置在可接收所述光源光線并且所述鏡頭可接收到其反射光線的區(qū)域內(nèi)。
10. 根據(jù)權利要求9所述的可視內(nèi)窺裝置，其特征在于，其還包括一自動對 焦裝置，所述CMOS模組還包括一 CMOS模塊，所述自動對焦裝置包括一馬達 和一控制電路，所述馬達與所述CMOS模組固定連接，所述控制電路與所述 CMOS模塊電性連接；其還包括一可將由反光裝置反射而形成的由所述CMOS 模組接收到的失真的圖像信號轉(zhuǎn)換成可反應物體正常形狀、大小和方位的圖像 信號的圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括一圖像處理模塊，該圖像處理模塊 與所述CMOS模塊電性連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于可視內(nèi)窺裝置光信號采集的方法，其在鏡頭前端區(qū)域內(nèi)設置一用來反射被觀察區(qū)域光信號的反光裝置，巧妙采用了反光鏡面反射光線的原理，操作簡便，采集的圖像清晰；本發(fā)明還提供了一種可視內(nèi)窺裝置，其包括一頭部組件和內(nèi)置的一反射裝置，其還包括一自動對焦裝置和圖像處理裝置。通過在半球形頭部組件內(nèi)設置反射裝置，擴大了光源的照射范圍和強度及鏡頭的視野，減小頭部組件的移動頻率；自動對焦裝置可自動調(diào)整鏡頭與反射裝置的相對位置，以得到清晰圖像；圖像處理裝置可對CMOS模組采集到的由反射裝置反射過來的圖像信號進行處理，使圖像真實反應實物形狀和大??；其結(jié)構(gòu)合理，可用于實施人流、探測人體內(nèi)的腸胃等用途。
文檔編號A61B1/04GK101530314SQ20091013377
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權日2009年4月8日
發(fā)明者孫緒良, 沈振權 申請人:東莞光陣顯示器制品有限公司