本發(fā)明涉及視頻采集技術,具體的講是一種腹腔鏡系統(tǒng)。
背景技術:
近年來,微創(chuàng)手術以其獨特的優(yōu)勢在外科手術的各個領域被廣泛應用。醫(yī)生只需要在病人身上打一個小孔,借助內窺鏡便可直接觀察到病灶處。與傳統(tǒng)手術相比,微創(chuàng)手術可以降低病人的痛苦,縮短恢復的時間,提高手術的效率,同時節(jié)約了成本。
傳統(tǒng)的內窺鏡使用的都是二維圖像,僅能顯示平面圖像,不能觀察出深度信息,缺少觸覺反饋,因此,醫(yī)生只能憑借經驗來觀察病灶,這對沒有經驗的醫(yī)生來說會增加手術的風險率。因為這一原因,三維內窺鏡隨之出現,三維內窺鏡可以呈現出人體病灶逼真的具有三維效果的圖像,給醫(yī)生提供了豐富的三維信息,提高了手術的可行性和準確性。
現有技術的三維內窺鏡,如美國的Viking三維腹腔鏡系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙CCD設計,把兩個高清CCD集中在一個手柄上,配合雙光路的腹腔光學鏡,實現高清的3D內窺鏡顯示。但是,現有技術的內窺鏡產品均為雙攝像頭,鏡體尺寸都在10mm以上,而且大多數都是光學內窺鏡,鏡體較大,略為笨重。而且光學內窺鏡在采集和傳輸視頻的過程中會有能量的損耗。
技術實現要素:
為提供體積更小的內窺鏡產品,降低內窺鏡產品的成本,本發(fā)明實施例提供了一種腹腔鏡系統(tǒng),包括:CCD攝像機、外管、內管以及振動裝置,所述外管套裝內管,所述的CCD攝像機設置于內管的前端,所述振動裝置連接于內管的后端使所述的內管振動,以使內管前段的CCD攝像機振動采集探查區(qū)域的圖像。
本發(fā)明實施例中所述內窺鏡系統(tǒng)包括:空氣壓縮器、空氣罐、兩個空氣電磁閥,所述空氣壓縮器通過空氣罐與空氣電磁閥相連接,所述兩個空氣電磁閥分別通過空氣管連接到振動裝置的兩端,以使所述振動裝置垂直于內管振動。
本發(fā)明實施例中,所述的內管通過一連接支點與外管相連接。
本發(fā)明實施例中,所述的內管直徑為5mm,所述外管直徑為6mm。
本發(fā)明實施例中,所述的振動裝置包括:滑塊、套管,所述的滑塊徑向垂直設置于套管內,所述套管通過螺絲與滑塊固定連接,所述的內管與滑塊垂直連接。
本發(fā)明實施例中,所述的振動裝置還包括:圓環(huán),所述滑塊通過圓環(huán)固定連接于所述內管。
本發(fā)明實施例中系統(tǒng)還包括:攝像控制模塊,與所述CCD攝像機通信連接,接收CCD攝像機采集的圖像。
本發(fā)明實施例中系統(tǒng)還包括:主控裝置,與所述空氣電磁閥、攝像控制模塊相連接,用于控制所述空氣電磁閥,對攝像模塊接收到的圖像進行處理。
本發(fā)明實施例中系統(tǒng)還包括:顯示裝置,與所述主控裝置相連接,用于顯示所述主控裝置進行圖像處理后生成的視頻圖像。
本發(fā)明實施例提供的內窺鏡產品前端鏡體尺寸小,不需要采用光學透鏡,傳輸過程無損耗,鏡體輕便,操作簡單,與現有技術的其他產品相比在尺寸和價格上面更有優(yōu)勢。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明公開的一種腹腔鏡系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明一實施例的示意圖;
圖3為本發(fā)明一實施例的示意圖;
圖4為本發(fā)明一實施例的示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供一種腹腔鏡系統(tǒng),如圖1所示,包括:CCD攝像機101、外管102、內管103以及振動裝置104,所述外管102套裝內管103,CCD攝像機101設置于內管103的前端,振動裝置104連接于內管103的后端使內管103振動,以使內管103前段的CCD攝像機101振動采集探查區(qū)域的圖像。
本發(fā)明實施例中所述內窺鏡系統(tǒng)包括:空氣壓縮器、空氣罐、兩個空氣電磁閥,所述空氣壓縮器通過空氣罐與空氣電磁閥相連接,所述兩個空氣電磁閥分別通過空氣管連接到振動裝置的兩端,以使所述振動裝置垂直于內管振動。
本發(fā)明實施例中,內管通過一連接支點與外管相連接。
本發(fā)明實施例中,內管直徑為5mm,所述外管直徑為6mm。
進一步,如圖2所示,本發(fā)明實施例中,振動裝置包括:滑塊105、套管106,滑塊105徑向垂直設置于套管106內,套管106通過螺絲(圖中未標示)與滑塊105固定連接,內管與滑塊垂直連接。
本發(fā)明實施例中,如圖3所示,振動裝置還包括:圓環(huán)107,滑塊通過圓環(huán)107固定連接于內管103。
本發(fā)明實施例中系統(tǒng)還包括:攝像控制模塊,與所述CCD攝像機通信連接,接收CCD攝像機采集的圖像。
本發(fā)明實施例中系統(tǒng)還包括:主控裝置,與空氣電磁閥、攝像控制模塊相連接,用于控制所述空氣電磁閥,對攝像模塊接收到的圖像進行處理。
本發(fā)明實施例中系統(tǒng)還包括:顯示裝置,與所述主控裝置相連接,用于顯示所述主控裝置進行圖像處理后生成的視頻圖像。
本發(fā)明技術方案的基本內容包括:1)視頻采集;2)視頻處理;3)視頻顯示三個部分。分別由高清CCD攝像頭、高清數據采集卡、3D醫(yī)用顯示器來完成。
視頻采集;3D內窺鏡攝像系統(tǒng)由以下部分組成:(1)1/6英寸CCD攝像機;(2)外管;(3)內管;(4)振動裝置;(5)兩個空氣電磁閥;(6)空氣壓縮器和空氣罐;(7)CCD控制模塊。
CCD攝像機位于內管的前端,振動裝置位于內管的后端,內管位于外管的內部,振動裝置通過空氣管與空氣電磁閥連接,空氣電磁閥與空氣罐和空氣壓縮器連接,完成空氣的注入。CCD控制模塊與振動裝置連接完成對CCD攝像模塊的控制。
視頻的采集通過CCD攝像機和振動裝置來完成,CCD攝像機與振動裝置分別在鏡體的遠端和近端,支點位于內管的中間。支點位于內管的中間,用來連接內管和外管,同時作為內管振動的支點,其原理同杠桿原理中的支點一樣,內管在支點的作用下左右振動,帶動CCD攝像機振動采集圖像。
如圖4所示,當壓縮空氣通過氣管由右邊注入,滑塊向左滑動;當壓縮氣體通過氣管由左邊注入,滑塊向右滑動,通過兩個電磁閥控制壓縮空氣進入振動裝置的時間,使其產生周期振動。振幅通過內管傳遞到CCD攝像機,CCD攝像機出現周期性振動,在振幅最大和最小的位置上,分別獲取左視圖和右視圖輸入到圖像處理工作站(即前述的主控裝置),完成對圖像的采集。
3D視頻顯示,本發(fā)明中增強現實可視化顯示擬采用基于FPGA立體視頻合成方式,立體視頻合成采集器支持的所有立體視頻合成格式均是對兩路原始輸入視頻降采樣后再進行合成操作。本發(fā)明通過振動裝置采集到的視頻信號首先分解為左右眼兩路視頻信號,然后通過雙目立體合成為1.5Gbps的高清3D視頻信號。
本發(fā)明采用單CCD鏡體結構,利用振動裝置使內窺鏡鏡體前端產生周期性位移,在位移最大和最小處分別獲得左右視圖圖像,不需要光學透鏡組,傳輸無損耗,鏡體輕便,容易操作。采用本發(fā)明方案設計的內窺鏡鏡體尺寸縮小至5mm,僅為目前市面上產品尺寸的一半,降低了手術過程中傷害人體器官組織的風險。與市面上其他產品相比,本發(fā)明方案在尺寸和價格上更具有優(yōu)勢。
本發(fā)明中應用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。