一種血管輔助定位裝置製造方法
2023-06-05 00:07:16
一種血管輔助定位裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種血管輔助定位裝置，所述裝置包括用於發射紅外線並照射到待檢測體上的紅外線發射裝置，所發射的紅外線位於830～870nm波段；用於採集待檢測體反射或透射的紅外線並形成紅外線圖像信號的紅外線採集裝置；用於接收和處理紅外線圖像信號並與所述紅外線採集裝置相連的圖像信號處理裝置，該裝置對紅外線採集裝置形成的紅外線圖像信號進行提取加強和畸形修正；用於顯示紅外線圖像信號的顯示裝置，所述顯示裝置採用液晶監視器或微型投影機。該裝置判別待檢測體血管時，成像清晰，反應靈敏，大大提高了醫護人員定位血管的效率和準確性。
【專利說明】一種血管輔助定位裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫療儀器，具體而言，涉及一種血管輔助定位裝置。
【背景技術】
[0002]當前醫護人員主要通過目視對靜脈血管進行穿刺，但對於兒童、肥胖人員及靜脈血管不明顯的患者，目視穿刺難以保證一針見血，從而導致多次穿刺，容易產生醫療事故，引起醫患糾紛。對於危重病人因血壓降低，血管收縮，尤其存在靜脈血管難以尋找的難題，甚至會錯失搶救良機。
[0003]近紅外光是人體的光學窗口，血液中的去氧血紅蛋對近紅外光有強烈的吸收，因此血管對近紅外光的吸收要明顯強於普通皮膚對紅外光的吸收，這種對近紅外光吸收強度的差別經過處理會產生近紅外光學圖像反差，從而有可能製作出相應的儀器以指示血管的部位。
[0004]發明專利申請201110266943.5公開了一種表層血管的顯示方法，採用了較多起偏和檢偏偏振片，光學信號經過多次起偏和檢偏後，信號衰減嚴重，因此要求圖像採集所用的CCD或CMOS感光晶片在近紅外波段具有很高的感光響應度，無疑提高了設備成本及設計難度。發明專利申請201110233371.0公開了一種可攜式血管顯示燈，採用900— 1200nm的高通濾波片，首先此波段紅外發光二極體不常用，需要定製，發光很大一部分轉化為熱能，發光效率低，同時CCD及CMOS在此波段的固有感光響應度也相應很低，提到的表層血管深度也僅有I一1.5mm，對於肥胖患者不適用。發明專利申請201010614081.6公開了一種表層血管顯示儀，該儀器將彩色都卜勒和紅外熱掃描相結合，設計較複雜難以微型化，同時該專利未採用圖像信號增強裝置和相應算法，成像時存在血管周圍肌肉組織幹擾信號，造成血管顯示不清晰。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種血管輔助定位裝置，該裝置判別待檢測體血管時，成像清晰，反應靈敏，大大提高了醫護人員定位血管的效率和準確性。
[0006]為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案:
[0007]—種血管輔助定位裝置，其特徵在於所述裝置包括:
[0008](a)用於發射紅外線並照射到待檢測體上的紅外線發射裝置，所發射的紅外線位於830?870nm波段；
[0009](b)用於採集待檢測體反射或透射的紅外線並形成紅外線圖像信號的紅外線採集
裝置；
[0010](c)用於接收和處理紅外線圖像信號並與所述紅外線採集裝置相連的圖像信號處理裝置，該裝置對紅外線採集裝置形成的紅外線圖像信號進行提取加強和畸形修正；
[0011](d)用於顯示紅外線圖像信號的顯示裝置，所述顯示裝置採用液晶監視器或微型投影機。[0012]所述紅外線發射裝置為紅外陣列光源或NIR固體雷射器，所述NIR固體雷射器外裝有導光板。
[0013]所述紅外線採集裝置包括鏡頭和CXD或CMOS型成像裝置。
[0014]所述鏡頭具有紅外窄帶濾波塗層或鏡頭前加裝窄帶紅外濾波片，所述CCD選用的型號為 sony 公司的 ICX255AL，ICX285AL，或 CM0S1089。
[0015]所述微型投影機將投影投在待檢測體上。
[0016]所述圖像信號處理裝置接收紅外線圖像信號後首先經過數模轉換晶片轉換成數位訊號，然後經FPGA圖像處理晶片對數位訊號實現實現邊採集邊處理，並對信號進行加強和畸形矯正，最後經DSP晶片控制所述液晶監視器或微型投影機輸出。
[0017]從上述的技術方案可以看出，本裝置中紅外線發射裝置為紅外陣列光源或NIR固體雷射器，所述NIR固體雷射器外裝有導光板，所發射紅外線強度高而且發光均勻，紅外線採集裝置的鏡頭具有紅外窄帶濾波塗層或鏡頭前加裝窄帶紅外濾波片，能夠有效排除可見光，有利於有效捕捉信號，同時專門選用對紅外線靈敏的CCD或CMOS型成像裝置，能夠形成較強的數位訊號，有利於以後數據處理。信號處理時，採用FPGA圖像處理晶片對數位訊號實現實現邊採集邊處理，提高了整個裝置反應的靈敏度，而且經信號加強處理，有利於形成更加清晰的圖像，最好用微型投影機實現原位投影，便於醫護人員準確定位血管，或者採用液晶顯示器的輸出方式，直觀實用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本血管輔助定位裝置結構示意圖；
[0019]圖2為圖像信號處理裝置結構示意圖。
【具體實施方式】`
[0020]下面結合附圖，對實用新型做進一步說明:
[0021]如圖1所示，紅外線發射裝置I用於發射830~870nm波段的紅外線作為光源，具體可選用紅外陣列光源或NIR固體雷射器，如果採用NIR固體雷射器，為了增強發光的均勻性，需要在NIR固體雷射器外裝上導光板，紅外線發射裝置I所發射的紅外線照射到待檢測體2上(待檢測體2多為手背、胳膊等肢體)，並在待檢測體2上發生發射或者透射，反射或者透射光線被紅外線採集裝置3所採集。紅外線採集裝置3由鏡頭和CXD (Charge-coupledDevice,電荷耦合元件)或CMOS型成像裝置組成，為了增強對紅外線的選擇性，鏡頭上塗有紅外窄帶濾波塗層，或者在鏡頭前安裝窄帶紅外濾波片，選用對紅外線敏感的CCD或CM0S，如型號為ICX255AL，ICX285AL，CMOS 1089 ?經過紅外線採集裝置3採集後得到模擬的紅外線圖像信號，然後將模擬的紅外線圖像信號傳遞給圖像信號處理裝置4進行處理，圖像處理裝置4的結構如圖2所示。
[0022]模擬的紅外線圖像信號首先經過數模轉換晶片轉換成數位訊號，然後經視頻接口傳送給FPGA圖像處理晶片，FPGA圖像處理晶片對數位訊號進行實時處理，並使圖像採集和圖像運算並行完成，充分發揮FPGA器件並行特性，顯著提高圖像處理速度，能夠對採集到的視頻圖像進行對比度加強，同時對處理過的圖象實現實時輸出。FPGA圖像處理晶片通過PCI總線與工業PC機相連，通過工業PC機實現對FPGA圖像處理晶片的算法植入和控制。FPGA圖像處理晶片連接有兩個隨機存儲器RAMl和RAM2，用於臨時存放圖像數據。FPGA圖像處理晶片經過DSP接口與DSP圖像處理晶片相連，用於控制圖像的輸出至顯示裝置5。
[0023]顯示裝置5採用微型投影機，將生成的圖像原位投影至待檢測體2，圖像中血管部位採用加灰顯示，會與待檢測體2的血管部位重合，從而實現血管的定位，顯示裝置5也可以採用液晶顯示器，直接將生成的圖像在液晶顯示器上顯示，在給血管扎針時，針頭也會在液晶顯示器上顯示，從而根據液晶顯示器上針頭與血管的相對位置對待檢測體2的實際血管進行定位。
[0024]上述實施例只是對本實用新型的一個說明，而不是限制，在本實用新型的構思下，任何未經實質變換的技術方案，均受本實用新型專利的保護。
【權利要求】
1.一種血管輔助定位裝置，其特徵在於所述裝置包括: (a)用於發射紅外線並照射到待檢測體上的紅外線發射裝置，所發射的紅外線位於830?870nm波段； (b)用於採集待檢測體反射或透射的紅外線並形成紅外線圖像信號的紅外線採集裝置； (C)用於接收和處理紅外線圖像信號並與所述紅外線採集裝置相連的圖像信號處理裝置，該裝置對紅外線採集裝置形成的紅外線圖像信號進行提取加強和畸形修正； (d)用於顯示紅外線圖像信號的顯示裝置，所述顯示裝置採用液晶監視器或微型投影機。
2.如權利要求1所述的血管輔助定位裝置，其特徵在於，所述紅外線發射裝置為紅外陣列光源或NIR固體雷射器，所述NIR固體雷射器外裝有導光板。
3.如權利要求1所述的血管輔助定位裝置，其特徵在於，所述紅外線採集裝置包括鏡頭和CCD或CMOS型成像裝置。
4.如權利要求3所述的血管輔助定位裝置，其特徵在於，所述鏡頭具有紅外窄帶濾波塗層或鏡頭前加裝窄帶紅外濾波片，所述CXD選用的型號為ICX255AL，ICX285AL，或CM0S1089。
5.如權利要求1至4任一項所述的血管輔助定位裝置，其特徵在於，所述微型投影機將投影投在待檢測體上。
6.如權利要求5所述的血管輔助定位裝置，其特徵在於，所述圖像信號處理裝置接收紅外線圖像信號後首先經過數模轉換晶片轉換成數位訊號，然後經FPGA圖像處理晶片對數位訊號實現實現邊採集邊處理，並對信號進行加強和畸形矯正，最後經DSP晶片控制所述液晶監視器或微型投影機輸出。
【文檔編號】A61B5/00GK203576476SQ201320778283
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】閆東旭 申請人:保定河山成像設備有限公司