基於3g網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統的製作方法
2023-06-23 08:05:16
專利名稱：基於3g網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統的製作方法
技術領域：
基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統技術領域[0001]本實用新型涉及紅外診療技術領域，尤其涉及一種具有3G無線網絡功能的醫用紅外熱診斷系統。
背景技術：
[0002]人體是一個天然紅外輻射源，人體皮膚的紅外輻射波段為3_50mm。當人體患病時， 人體的熱平衡受到破壞，因此測定人體溫度的變化是臨床醫學診斷疾病的一項重要指標。 熱像儀可以顯示和記錄人體的溫度分布，將病變時的人體熱像和正常生理狀態下的人體熱像進行比較，便可從熱像是否有異變化來判斷病理狀態。[0003]紅外熱像技術被應用到醫學領域已有40多年歷史，自從1956年英國醫生Lawson 用紅外熱像技術診斷乳腺癌以來，醫用紅外熱像技術逐步受到人們的關注。紅外熱像技術在我國起步較晚，一直以來進展較為緩慢。近幾年來，隨著光電技術、計算機多媒體技術，尤其是半導體技術的發展，使熱像儀的分辨能力及清晰度達到了臨床需求的水平，因此醫用紅外熱像儀的應用逐漸受到廣泛重視，成為國際上新的研究熱點。[0004]目前的醫用紅外熱像儀一般為固定式臺式機，其只適用於醫院檢查等固定場合， 不能去家庭現場會診等。現有市面上出現的一些可以進行數據傳輸的醫用紅外熱像儀一般是採用USB、PCI總線或乙太網與PC機相連採集紅外圖像數據，然後通過軟體分析處理後， 再通過有線網絡進行遠程傳輸、遠程會診和資料共享。上述這種醫用紅外熱像儀，如果在野外或者移動狀態使用時，不便於實現遠程傳輸和資料共享。實用新型內容[0005]本實用新型的目的在於，提出一種基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其可以克服現有醫用紅外熱像儀不能在移動狀態或野外進行圖像遠程傳輸、遠程會診和資料共享的問題。[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了一種基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其包括通過無線通訊網絡相互通信連接的紅外熱像3G採集處理系統、紅外熱像診療中心及3G多媒體終端；所述紅外熱像3G採集處理系統內包括醫用紅外熱像儀及3G無線通訊模塊，紅外熱像診療中心內包括3G無線上網卡及伺服器，所述醫用紅外熱像儀、伺服器及3G多媒體終端之間通過3G無線通訊模塊及3G無線上網卡相互通信連接。[0007]其中，所述醫用紅外熱像儀內包括光學系統、非製冷焦平面陣列及外圍電路、FPGA 紅外採集校正濾波模塊及ARM嵌入式系統；所述非製冷焦平面陣列及外圍電路與光學系統電性連接，ARM嵌入式系統與FPGA紅外採集校正濾波模塊電性連接；所述ARM嵌入式系統內包括有ARM處理器，該ARM處理器與3G無線通訊模塊通信連接。[0008]所述光學系統內包 括紅外鏡頭，該紅外鏡頭可以為一廣角紅外鏡頭。[0009]本實用新型的非製冷焦平面陣列及外圍電路與FPGA紅外採集校正濾波模塊之間還依次電性連接有預處理電路及A/D轉換電路。[0010]進一步地，所述非製冷焦平面陣列及外圍電路內包括有非致冷焦平面探測器及讀出電路，該讀出電路一端與非致冷焦平面探測器電性連接，另一端與預處理電路電性連接。[0011] 所述ARM處理器可以採用ARMll內核的CPU。[0012]再者，所述ARM嵌入式系統內還包括有依次電性連接的輸入電路、視頻編碼電路、 音頻放大電路及輸出電路，該輸出電路一端與3G無線通訊模塊通信連接。[0013]此外，所述醫用紅外熱像儀內還包括一電源電路，該電源電路分別與非製冷焦平面陣列及外圍電路、預處理電路、A/D轉換電路、FPGA紅外採集校正濾波模塊及ARM嵌入式系統電性連接。[0014]本實用新型的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其通過在醫用紅外熱像儀中植入3G技術，克服了現有的醫用紅外熱像儀不能在野外或移動狀態下進行紅外圖像數據遠程傳輸、遠程會診和資料共享的問題。
[0015]為了更清楚地說明本實用新型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實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[0016]圖1為本實用新型基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統一種具體實施例的模塊結構示意圖。
具體實施方式
[0017]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型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實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。[0018]如圖1所示，本實用新型提供一種基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其包括通過無線通訊網絡10相互通信連接的紅外熱像3G採集處理系統20、紅外熱像診療中心30及3G多媒體終端40。所述紅外熱像3G採集處理系統20內包括醫用紅外熱像儀及3G無線通訊模塊22，紅外熱像診療中心30內包括3G無線上網卡32及伺服器34，所述醫用紅外熱像儀、伺服器34及3G多媒體終端40之間通過3G無線通訊模塊22及3G無線上網卡32相互通信連接。隨著3G無線通訊技術的發展，網絡覆蓋率很高，本實用新型通過在醫用紅外熱像儀中整合3G無線通訊模塊22，可以很好的解決醫用紅外熱像儀在野外或移動狀態下的圖像的遠程傳輸、遠程會診和資料共享的問題。[0019]本實用新型中，所述醫用紅外熱像儀內包括光學系統23、非製冷焦平面陣列及外圍電路24、現場可編程門陣列(FPGA :FieId-ProgrammabIe Gate Array)紅外採集校正濾波模塊25及ARM嵌入式系統26。其中，所述非製冷焦平面陣列及外圍電路24與光學系統23 電性連接，ARM嵌入式系統26與FPGA紅外採集校正濾波模塊25電性連接。所述ARM嵌入式系統26內包括有ARM處理器(未圖示)，該ARM處理器與3G無線通訊模塊22通信連接。[0020]其中，所述光學系統23用於接收被測物體的紅外輻射，根據視場大小和像質的要求而由不同紅外光學透鏡組成，起著對被測物體的紅外輻射進行匯聚、濾波和聚焦等作用。 具體的，該光學系統23內包括有紅外鏡頭(未圖示)，該紅外鏡頭可以為一廣角紅外鏡頭。該廣角紅外鏡頭是一種焦距短於標準鏡頭、視角大於標準鏡頭、焦距長於魚眼鏡頭、視角小於魚眼鏡頭的攝影鏡廣角紅外鏡頭。[0021]本實用新型中，所述非製冷焦平面陣列及外圍電路24與FPGA紅外採集校正濾波模塊25之間還依次電性連接有預處理電路27及A/D轉換電路28。在本實用新型具體實施例中，所述非製冷焦平面陣列及外圍電路24內包括有非致冷焦平面探測器及讀出電路(未圖示)，該讀出電路一端與非致冷焦平面探測器電性連接，另一端與預處理電路27電性連接。人體的紅外輻射經8unTl2um的紅外鏡頭，成像在非致冷焦平面探測器的光敏面上，其產生的信號經讀出電路讀出，並輸出序列模擬圖像信號，進而經過預處理電路27進行放大和阻抗變換處理後，通過A/D轉換電路28輸出。所述FPGA紅外採集校正濾波模塊25將經過A/D轉換電路28輸出的圖像信號進行非均勻性校正、濾波以降低噪聲提高信噪比和死點補償後，產生中斷信號通知ARM嵌入式系統26讀取圖像數據。[0022]作為本實用新型的一種選擇性實施例，所述ARM處理器可以採用ARMll內核的 CPU，該ARM 11內核的CPU可以運行嵌入式Wince6. O作業系統。此外，本實用新型的ARM 嵌入式系統26內還包括有依次電性連接的輸入電路、視頻編碼電路、音頻放大電路及輸出電路(未圖示)，該輸出電路一端與3G無線通訊模塊22通信連接。經FPGA紅外採集校正濾波模塊25處理後的圖像數據通過輸入電路傳送至ARM嵌入式系統26，ARM嵌入式系統26 對讀取的圖像數據進行溫度計算，將灰度數據轉換成溫度數據，形成溫度分布熱圖，然後再根據分析需要，通過溫窗變換，對關心的溫度段和部位進行圖像增強處理，然後通過視頻編碼電路、音頻放大電路及輸出電路將圖像合成視頻序列輸出到外部的3G無線通訊模塊22， 然後通過無線通訊網絡10實現與遠程的紅外熱像診療中心30的伺服器34通訊。[0023]此外，本實用新型的醫用紅外熱像儀內還包括一電源電路29，該電源電路29分別與非製冷焦平面陣列及外圍電路24、預處理電路27、A/D轉換電路28、FPGA紅外採集校正濾波模塊25及ARM嵌入式系統26電性連接。該電源電路29可以為整個醫用紅外熱像儀提供多 組電壓，以確保該具有3G無線網絡功能的醫用紅外熱像儀在任意場合下都能夠正常工作。[0024]本實用新型中，可以在紅外熱像診療中心30的伺服器34內預置診斷分析軟體和資料庫。在具體應用中，所述伺服器34通過無線通訊網絡10獲取紅外熱像3G採集處理系統20處的紅外熱像資料，醫生可以利用3G多媒體終端40通過無線通訊網絡10實現對熱像資料的查詢和分析，並可通過遠程紅外熱像診療中心30的伺服器34上的專家分析系統和海量參考圖譜進行診斷並提供治療方案。本實用新型基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統可以同時支持多名醫療專家在異地使用3G多媒體終端40，通過訪問遠程紅外熱像診療中心30的Web伺服器34，獲取紅外熱像數據和相關的診斷信息和診療方案，以進行異地會診和資料共享。[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，包括通過無線通訊網絡相互通信連接的紅外熱像3G採集處理系統、紅外熱像診療中心及3G多媒體終端；所述紅外熱像3G採集處理系統內包括醫用紅外熱像儀及3G無線通訊模塊，紅外熱像診療中心內包括3G無線上網卡及伺服器，所述醫用紅外熱像儀、伺服器及3G多媒體終端之間通過3G 無線通訊模塊及3G無線上網卡相互通信連接。
2.如權利要求1所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述醫用紅外熱像儀內包括光學系統、非製冷焦平面陣列及外圍電路、FPGA紅外採集校正濾波模塊及ARM嵌入式系統；所述非製冷焦平面陣列及外圍電路與光學系統電性連接，ARM嵌入式系統與FPGA紅外採集校正濾波模塊電性連接；所述ARM嵌入式系統內包括有ARM處理器，該ARM處理器與3G無線通訊模塊通信連接。
3.如權利要求2所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述光學系統內包括紅外鏡頭，該紅外鏡頭為一廣角紅外鏡頭。
4.如權利要求2所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述非製冷焦平面陣列及外圍電路與FPGA紅外採集校正濾波模塊之間依次電性連接有預處理電路及A/D轉換電路。
5.如權利要求4所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述非製冷焦平面陣列及外圍電路內包括有非致冷焦平面探測器及讀出電路，該讀出電路一端與非致冷焦平面探測器電性連接，另一端與預處理電路電性連接。
6.如權利要求1所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述 ARM處理器採用ARMll內核的CPU。
7.如權利要求1所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述 ARM嵌入式系統內還包括有依次電性連接的輸入電路、視頻編碼電路、音頻放大電路及輸出電路，該輸出電路一端與3G無線通訊模塊通信連接。
8.如權利要求4所述的基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其特徵在於，所述醫用紅外熱像儀內還包括一電源電路，該電源電路分別與非製冷焦平面陣列及外圍電路、 預處理電路、A/D轉換電路、FPGA紅外採集校正濾波模塊及ARM嵌入式系統電性連接。
專利摘要本實用新型涉及紅外診療技術領域，具體公開了一種基於3G網絡的醫用紅外熱像遠程診斷系統，其包括通過無線通訊網絡相互通信連接的紅外熱像3G採集處理系統、紅外熱像診療中心及3G多媒體終端；所述紅外熱像3G採集處理系統內包括醫用紅外熱像儀及3G無線通訊模塊，紅外熱像診療中心內包括3G無線上網卡及伺服器，所述醫用紅外熱像儀、伺服器及3G多媒體終端之間通過3G無線通訊模塊及3G無線上網卡相互通信連接。本實用新型通過在醫用紅外熱像儀中植入3G技術，克服了現有的醫用紅外熱像儀不能在野外或移動狀態下進行紅外圖像數據遠程傳輸、遠程會診和資料共享的問題。
文檔編號G08C17/02GK202875310SQ20122051146
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月7日 優先權日2012年10月7日
發明者吳士明, 張傳富, 吳寒寅, 徐曉莉 申請人:重慶紅外疼痛研究院