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光動(dòng)力圖形工作站裝置的制作方法

文檔序號(hào):1164021閱讀:184來源:國知局
專利名稱:光動(dòng)力圖形工作站裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
光動(dòng)力圖形工作站裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及醫(yī)用內(nèi)窺鏡技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及可實(shí)現(xiàn)白光、熒光實(shí)時(shí)同 屏顯示的光動(dòng)力圖形工作站裝置。背景技術(shù)
醫(yī)用內(nèi)窺鏡技術(shù)經(jīng)過一百多年的發(fā)展,已經(jīng)在醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 普通的內(nèi)窺鏡檢查系統(tǒng)使用白光對(duì)被檢查的部位進(jìn)行照明,醫(yī)生根據(jù)白光圖像 對(duì)于被檢查的部位進(jìn)行診斷。
熒光窺鏡系統(tǒng)使用藍(lán)紫光作為熒光激發(fā)光照射被;險(xiǎn)查部位的組織,組織受 熒光激發(fā)光的照射后會(huì)產(chǎn)生波長更長的焚光,醫(yī)生根據(jù)熒光圖像對(duì)于被檢查的 部位進(jìn)行診斷。某些疾病如早期腫瘤在熒光圖像下的辨識(shí)率明顯高于白光圖像 下的辨識(shí)率,因此,利用熒光窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行診斷,近年來在臨床上應(yīng)用越來越 廣泛。
熒光圖像雖然對(duì)于某些特定病變辨識(shí)度高,但由于正常組織的焚光較弱, 圖像的背景較暗,造成了熒光圖像的空間定位性能較差,因此在熒光窺鏡系統(tǒng) 中往往具有白光和熒光兩種模式。醫(yī)生在檢查時(shí)需要在兩種模式下不斷切換以 達(dá)到既能清楚地找到病變部位,又能準(zhǔn)確地進(jìn)行空間定位的目的。
由于熒光具有衰減性,長時(shí)間被光照射,焚光會(huì)逐漸減弱從而影響觀察效 果,因此醫(yī)生的操作需要快速進(jìn)行。當(dāng)需要對(duì)一些細(xì)小病變進(jìn)行反復(fù)觀察時(shí)往 往會(huì)因?yàn)闊晒獾乃p而無法達(dá)到效果。另外,由于窺鏡在病人體內(nèi)無法保持絕 對(duì)靜止,切換前后的白光和熒光圖像難免會(huì)存在一定的位置差異,這會(huì)一定程 度上在影響到空間定位的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)觀察時(shí)需要對(duì)熒光、白光反復(fù)切換,造成檢查效果不夠理 想的技術(shù)缺陷,本實(shí)用新型提供光動(dòng)力圖形工作站裝置。
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種光動(dòng)力圖形工作站裝置,包括同步控制器、可控雙模式光源、攝像裝置、圖像處理器和圖 像顯示裝置;所述同步控制器與所述可控雙模式光源、所述攝像裝置和所述圖 像處理器分別連接,所述攝像裝置與所述圖像處理器連接,所述圖像處理器與 所述圖像顯示裝置連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案為所述同步控制器為控制信號(hào)的切換頻率在 幾赫茲到幾十赫茲之間的同步控制器。該同步控制器發(fā)出控制信號(hào)使光源在白 光和熒光模式之間以幾分之一秒到幾十分之一秒為周期快速切換。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案為所述同步控制器為以攝像裝置的場同步脈 沖為基準(zhǔn)的同步控制器。同步控制器以攝像裝置的場同步脈沖為基準(zhǔn),逐場切 換白光與熒光模式,實(shí)現(xiàn)光源、攝像裝置、圖像處理器的^t式同步。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案為所述可控雙^t式光源包括紫、紅、綠、藍(lán)4 路激光器或LED,其中紫激光器或LED所發(fā)出的紫光作為熒光激發(fā)光光源,所 述熒光激發(fā)光波長為405nrn ± 10nm,紅、綠、藍(lán)3路激光器或LED所發(fā)出的光 疊加作為白光光源。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案為所述熒光激發(fā)光功率密度不大于
,
10mw/cm 。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案為所述圖像處理器設(shè)有白光圖像存放單元和 熒光圖像存放單元。攝像裝置分別依次攝取白光和焚光圖像并傳送到圖像處理 器,圖像處理器將白光和熒光圖像在顯示畫面上分開存放,并將畫面?zhèn)魉偷綀D 像顯示裝置上顯示。由于模式切換速度很快,利用人眼的視覺暫留現(xiàn)象,醫(yī)生 看到的屏幕上的白光和熒光圖1象是實(shí)時(shí)和連續(xù)的。
本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案為所述圖像處理器設(shè)有白光圖像和熒光圖像 疊加裝置。將白光圖像和熒光圖像在屏幕上疊加而產(chǎn)生一幅融合圖像以便更加 清晰地表示出病變的組織中的具體位置,因熒光圖像和白光圖像是只間隔幾分 之一到幾十分之一秒由同一個(gè)攝像裝置攝取的,其空間誤差非常小,病變定位 非常準(zhǔn)確。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型光動(dòng)力圖形工作站裝置的有益效果是高速 自動(dòng)同步切換光源以及攝像裝置和圖像處理器的白光、熒光模式,實(shí)現(xiàn)白光、 熒光圖像實(shí)時(shí)同屏顯示,從而消除了現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)切換模式操作繁瑣、檢查時(shí)間長、定位不準(zhǔn)確的弊端,進(jìn)而保證了診斷效果。將白光圖像和熒光圖像在 屏幕上疊加而產(chǎn)生一幅融合圖像以便更加清晰地表示出病變的組織中的具體位 置,因熒光圖像和白光圖像是由同一個(gè)攝像裝置攝取的,且只間隔幾分之一到 幾十分之一秒,其空間誤差非常小,病變定位非常準(zhǔn)確。

圖1是本實(shí)用新型光動(dòng)力圖形工作站裝置的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中光動(dòng)力圖形工作站裝置的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型光動(dòng)力圖形工作站裝置的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖。該光動(dòng) 力圖形工作站裝置包括同步控制器11、可控雙模式光源12、攝像裝置13、圖像 處理器14、圖像顯示裝置15。所述同步控制器11產(chǎn)生用于模式切換的控制信 號(hào),同時(shí)傳送給所述可控雙模式光源12、攝像裝置13和圖像處理器14。
所述控制信號(hào)的切換頻率在幾赫茲到幾十赫茲之間。當(dāng)所述控制信號(hào)切換 到白光模式時(shí),光源發(fā)出白光,所述攝像裝置13拍攝到白光圖像并將圖像傳送 給所述圖像處理器14,所述圖像處理器14將接收到的圖像放置到顯示畫面中白 光圖像的位置;當(dāng)所述控制信號(hào)切換到熒光模式時(shí),光源發(fā)出熒光激發(fā)光,所 述攝像裝置13拍攝到熒光圖像并將圖像傳送給所述圖像處理器14,所述圖像處 理器14將接收到的圖像放置到顯示畫面中熒光圖像的位置。所述圖像處理器14 將既有白光圖像又有熒光圖像的畫面?zhèn)魉偷剿鰣D像顯示裝置15,醫(yī)生便可以 在同一個(gè)屏幕上同時(shí)看到白光和熒光圖像了,由于模式切換速度很快,加上人 眼的視覺暫留現(xiàn)象,因此圖像看起來基本上是實(shí)時(shí)的。
另外,所述圖像處理器14還可以將白光圖像和熒光圖像處理后疊加在一起, 形成第三幅圖像,通過它醫(yī)生可以更加清楚地了解病變?cè)谄鞴偕系臏?zhǔn)確位置, 給診斷帶來更加明確的依據(jù)。 .
熒光激發(fā)光波長確定依據(jù)
熒光激發(fā)光波長的要求亦來自光敏劑。"艾拉"是一種雙功能光敏劑,既有 光動(dòng)力治療的作用又有熒光指示的作用,其熒光的激發(fā)波長在405nm附近激發(fā)率最高,熒光指示的效果最明顯。結(jié)合發(fā)光器件的易得性,我們最終將熒光激
發(fā)光波長確定為405nm± 10nm。
圖2是圖1光動(dòng)力圖形工作站裝置的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。所述光動(dòng) 力圖形工作站裝置中同步控制器21受攝像機(jī)25場同步脈沖的觸發(fā)逐場切換白 光、熒光模式,并將模式控制信號(hào)傳送給雙模式光源23,雙模式光源23釆用紫、 紅、綠、藍(lán)4路半導(dǎo)體激光器作為發(fā)光器件,其中405nm紫光作為熒光激發(fā)光 光源,紅、綠、藍(lán)3路半導(dǎo)體激光器所發(fā)的光疊加,以此作為白光光源,由于 半導(dǎo)體激光器具有良好的調(diào)制性,雙模式光源23可受同步控制器21的控制在 兩種模式間快速切換;雙模式光源23發(fā)出的光通過光纖傳送給內(nèi)窺鏡24照亮 被檢查部位,攝#^幾25通過內(nèi)窺鏡24拍攝到逐場切換的白光圖像和熒光圖像 并將圖像傳送到圖像處理器26;圖像處理器26依據(jù)同步控制器21傳來的模式 控制信號(hào)辨識(shí)哪一場是白光圖像,哪一場是熒光圖像并將圖像分別放置到顯示 畫面上預(yù)先設(shè)置的白光和熒光兩個(gè)顯示窗口,顯示畫面被實(shí)時(shí)傳送到顯示器27 上顯示。電源22提供提供電壓給各個(gè)模塊(圖2中未連線)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型光動(dòng)力圖形工作站裝置采用快速自動(dòng)切換白 光、熒光模式,實(shí)時(shí)同屏顯示,消除了傳統(tǒng)手動(dòng)切換模式,同一時(shí)間只能顯示 一種模式所帶來的各種弊端,給醫(yī)生帶來了方便,也使醫(yī)生的診斷更加準(zhǔn)確可 靠。
上述的詳細(xì)描述僅是示范性描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型所 保護(hù)的范圍和精神的情況下,可根據(jù)不同的實(shí)際需要設(shè)計(jì)出各種實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于,包括同步控制器(11)、可控雙模式光源(12)、攝像裝置(13)、圖像處理器(14)和圖像顯示裝置(15);所述同步控制器(11)與所述可控雙模式光源(12)、所述攝像裝置(13)和所述圖像處理器(14)分別連接,所述攝像裝置(13)與所述圖像處理器(14)連接,所述圖像處理器(14)與所述圖像顯示裝置(15)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于所述同步控制 器(ll)為控制信號(hào)的切換頻率在幾赫茲到幾十赫茲之間的同步控制器。
3. 如權(quán)利要求1所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于所述同步控制 器(ll)為以攝像裝置的場同步脈沖為基準(zhǔn)的同步控制器。
4. 如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于 所述可控雙模式光源(12)包括紫、紅、綠、藍(lán)4路激光器或LED,其中紫激光器 或LED所發(fā)出的紫光作為焚光激發(fā)光光源,所述熒光激發(fā)光波長為405nm± lOnm,紅、綠、藍(lán)3路激光器或LED所發(fā)出的光疊加作為白光光源。
5. 如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于 所述圖像處理器(14)設(shè)有白光圖像存放單元和熒光圖 <轉(zhuǎn)放單元。
6. 如權(quán)利要求4所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于所述圖像處理 器(14)設(shè)有白光圖像存放單元和熒光圖像存放單元。
7. 如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于 所述圖像處理器(14)設(shè)有白光圖像和焚光圖像疊加裝置。
8. 如權(quán)利要求4所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于所述圖像處理 器(14)設(shè)有白光圖像和熒光圖像疊加裝置。
9. 如權(quán)利要求5所述光動(dòng)力圖形工作站裝置,其特征在于所述圖像處理 器(14)設(shè)有白光圖像和熒光圖像疊加裝置。
專利摘要本實(shí)用新型技術(shù)方案涉及一種光動(dòng)力圖形工作站裝置,包括同步控制器、可控雙模式光源、攝像裝置、圖像處理器和圖像顯示裝置;所述同步控制器與所述可控雙模式光源、所述攝像裝置和所述圖像處理器分別連接,所述攝像裝置與所述圖像處理器連接,所述圖像處理器與所述圖像顯示裝置連接。本實(shí)用新型的光動(dòng)力圖形工作站裝置利用圖像處理技術(shù)將圖像并列顯示在同一個(gè)屏幕上,由于模式切換速度很快,并根據(jù)人眼的視覺暫留現(xiàn)象,醫(yī)生看到的屏幕上的白光和熒光圖像是實(shí)時(shí)和連續(xù)的,解決了現(xiàn)有技術(shù)觀察時(shí)需要對(duì)熒光、白光反復(fù)切換,造成檢查效果不夠理想的技術(shù)缺陷。
文檔編號(hào)A61B1/05GK201370570SQ200920129549
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者棟 楊, 王曉峰, 羅家強(qiáng), 明 范, 彤 陳 申請(qǐng)人:深圳市微創(chuàng)醫(yī)學(xué)科技有限公司
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