頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統的製作方法

2023-05-27 22:03:56

頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，包括用於與自帶攝像頭的手術裝置的影像接口相連的影像數據接口電路，其輸出端與影像數據處理電路的輸入端相連，影像數據處理電路的輸出端與WIFI無線收發模塊的輸入端相連，WIFI無線收發模塊與頭戴式視頻眼鏡無線通訊。本發明利用自帶攝像頭的手術裝置採集手術影像，將影像經影像數據接口電路輸入到影像數據處理電路，影像數據處理電路處理後輸出到大功率WIFI無線收發模塊，接收裝置即為頭戴式視頻眼鏡，頭戴式視頻眼鏡具備WIFI影像信號接收、聲音接收，並在手術觀摩者眼前的3～5米實現虛擬40～50寸左右的高清影像，同時帶有揚聲器可以同時聽手術者講解。
【專利說明】頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療【技術領域】，尤其是一種頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統。【背景技術】
[0002]目前，所有外科手術的示教系統都是靠攝像、採集、圖像處理後由輸出電纜連接到顯示設備以供學員或參觀者觀摩，在大型醫院，一般都有多功能示教室來現場演示手術過程，一般在參加的人數較多時才會集中演示，如各種學術會議、繼教班等，而人數較少時都是直接進入手術室現場參觀手術。傳統的影像傳輸是線路輸送到多功能示教室，通過投影儀播放，由於經過圖像傳輸再投影到屏幕，影像解析度下降，清晰度較低，而且採用遠距離布線，增加了成本及故障率；然而進入手術室又受到人數的限制，增加了手術室汙染的風險，而且影響了手術室正常工作人員的工作。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種無需遠距離布線、無需進入手術室就可實現無線高清視頻影響的觀摩的頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統。
[0004]為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案:一種頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，包括用於與自帶攝像頭的手術裝置的影像接口相連的影像數據接口電路，其輸出端與影像數據處理電路的輸入端相連，影像數據處理電路的輸出端與WIFI無線收發模塊的輸入端相連，WIFI無線收發模塊與頭戴式視頻眼鏡無線通訊。
[0005]還包括電源電路，電源電路分別向影像數據處理電路和WIFI無線收發模塊供電。
[0006]所述自帶攝像頭的手術裝置為腹腔鏡、宮腔鏡、內窺鏡、手術顯微鏡和手術無影燈。
[0007]所述影像數據接口電路包括用於接收VGA信號、DV信號、YUV信號的A/D轉換模塊，A/D轉換模塊採用WJ28晶片，其15、16引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的VGA信號，其17、18引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的DV信號，其19、20引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的YUV信號，其7、8腳與RS232接口相連，影像數據接口電路通過RS232接口與影像數據處理電路的輸入端相連。
[0008]所述影像數據處理電路採用MX232晶片，其第一數據輸入通道的RlIN引腳、TlOUT引腳與影像數據接口電路的輸出端相連，其第二數據輸入通道的R2IN引腳、T20UT引腳與影像數據接口電路的輸出端相連；所述WIFI無線收發模塊採用CC2430晶片，MX232晶片的RlOUT 引腳、TlIN 引腳、T2IN 引腳、R20UT 引腳分別與 CC2430 晶片的 Pl.4,Pl.5,Pl.2,Pl.3引腳相連，CC2430晶片的RFP引腳、RFN引腳接天線端。
[0009]所述頭戴式視頻眼鏡上設置WIFI無線收發電路和揚聲器，WIFI無線收發電路與WIFI無線收發模塊無線通訊。
[0010]由上述技術方案可知，本發明利用自帶攝像頭的手術裝置採集手術影像，將影像經影像數據接口電路輸入到影像數據處理電路，影像數據處理電路處理後輸出到大功率WIFI無線收發模塊，接收裝置即為頭戴式視頻眼鏡，頭戴式視頻眼鏡具備WIFI影像信號接收、聲音接收，並在手術觀摩者眼前的3?5米實現虛擬40?50寸左右的高清影像，同時帶有揚聲器可以同時聽手術者講解。可見，本發明無需專用示教室的固定投影及布線，可以實現無線高清視頻影像，同時可隨時用電腦接收影像，進行監控手術過程，避免了手術室汙染的風險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的電路框圖。
[0012]圖2是圖1中影像數據接口電路的電路原理圖。
[0013]圖3是圖1中影像數據處理電路和WIFI無線收發模塊的電路框圖。
[0014]圖4是圖3的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]一種頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，包括用於與自帶攝像頭的手術裝置的影像接口相連的影像數據接口電路1，其輸出端與影像數據處理電路2的輸入端相連，影像數據處理電路2的輸出端與WIFI無線收發模塊3的輸入端相連，WIFI無線收發模塊3與頭戴式視頻眼鏡4無線通訊。還包括電源電路，電源電路分別向影像數據處理電路2和WIFI無線收發模塊3供電，如圖1所示。
[0016]如圖1所示，所述自帶攝像頭的手術裝置為腹腔鏡、宮腔鏡、內窺鏡、手術顯微鏡和手術無影燈。所述頭戴式視頻眼鏡4上設置WIFI無線收發電路和揚聲器，WIFI無線收發電路與WIFI無線收發模塊3無線通訊。
[0017]如圖2所示，所述影像數據接口電路I包括用於接收VGA信號、DV信號、YUV信號的A/D轉換模塊，A/D轉換模塊採用WJ28晶片，其15、16引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的VGA信號，其17、18引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的DV信號，其19、20引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的YUV信號，其7、8腳與RS232接口相連，影像數據接口電路I通過RS232接口與影像數據處理電路2的輸入端相連。
[0018]如圖3、4所示，所述影像數據處理電路2採用MX232晶片，其第一數據輸入通道的RlIN引腳、TlOUT引腳與影像數據接口電路I的輸出端相連，也就是與影像數據接口電路I的RS232接口相連，其第二數據輸入通道的R2IN引腳、T20UT引腳與影像數據接口電路I的輸出端相連，也就是與影像數據接口電路I的RS232接口相連；所述WIFI無線收發模塊3採用CC2430晶片，MX232晶片的RlOUT引腳、TlIN引腳、T2IN引腳、R20UT引腳分別與CC2430晶片的Pl.4、Pl.5、Pl.2、Pl.3引腳相連，CC2430晶片的RFP引腳、RFN引腳接天線端。數據發送時，經DB9插頭的數據經過過RlIN引腳、R2IN引腳，通過MAX232轉換成RS-232數據(TTL電平)，通過RlOUT引腳、R20UT引腳，傳輸到CC2430晶片進行無線發射；接收數據是發射數據的逆過程，即CC2430晶片收到數據信號，經TIIN引腳、T2IN引腳，通過MAX232將電平轉換為RS232數據的標準數據，再經TlOUT引腳、T20UT引腳，通過DB9插頭向上位機輸入數據。晶片CC2430的3、4、5、6引腳接收信號輸入，晶片CC2430的32引腳及34引腳為信號發射輸出至天線端，33引腳為提供調整電壓。信號發射符合IEEE802.15.4標準的
2.4GHz的無線電，由頭戴式視頻眼鏡4通過WIFI接收。[0019]綜上所述，本發明利用自帶攝像頭的手術裝置採集手術影像，將影像經影像數據接口電路I輸入到影像數據處理電路2，影像數據處理電路2處理後輸出到大功率WIFI無線收發模塊3，接收裝置即為頭戴式視頻眼鏡4，頭戴式視頻眼鏡4具備WIFI影像信號接收、聲音接收，並在手術觀摩者眼前的3?5米實現虛擬40?50寸左右的高清影像，同時帶有揚聲器可以同時聽手術者講解。可見，本發明無需專用示教室的固定投影及布線，可以實現無線高清視頻影像，同時可隨時用電腦接收影像，進行監控手術過程，避免了手術室汙染的風險。
【權利要求】
1.一種頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，其特徵在於:包括用於與自帶攝像頭的手術裝置的影像接口相連的影像數據接口電路(1)，其輸出端與影像數據處理電路(2)的輸入端相連，影像數據處理電路(2)的輸出端與WIFI無線收發模塊(3)的輸入端相連，WIFI無線收發模塊(3)與頭戴式視頻眼鏡(4)無線通訊。
2.根據權利要求1所述的頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，其特徵在於:還包括電源電路，電源電路分別向影像數據處理電路(2 )和WIFI無線收發模塊(3 )供電。
3.根據權利要求1所述的頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，其特徵在於:所述自帶攝像頭的手術裝置為腹腔鏡、宮腔鏡、內窺鏡、手術顯微鏡和手術無影燈。
4.根據權利要求1所述的頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，其特徵在於:所述影像數據接口電路(I)包括用於接收VGA信號、DV信號、YUV信號的A/D轉換模塊，A/D轉換模塊採用WJ28晶片，其15、16引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的VGA信號，其17、18引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的DV信號，其19、20引腳接自帶攝像頭的手術裝置輸出的YUV信號，其7、8腳與RS232接口相連，影像數據接口電路(I)通過RS232接口與影像數據處理電路(2)的輸入端相連。
5.根據權利要求1所述的頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，其特徵在於:所述影像數據處理電路(2)採用MX232晶片，其第一數據輸入通道的RlIN引腳、TlOUT引腳與第一 DB9接頭相連，MX232晶片通過第一 DB9接頭與影像數據接口電路(I)的輸出端相連，其第二數據輸入通道的R2IN引腳、T20UT引腳與影像數據接口電路(I)的輸出端相連；所述WIFI無線收發模塊(3)採用CC2430晶片，MX232晶片的RlOUT引腳、TlIN引腳、T2IN引腳、R20UT引腳分別與CC2430晶片的Pl.4、Pl.5、Pl.2、Pl.3引腳相連，CC2430晶片的RFP引腳、RFN引腳接天線端。
6.根據權利要求1所述的頭戴式無線接收虛擬顯示手術示教系統，其特徵在於:所述頭戴式視頻眼鏡(4)上設置WIFI無線收發電路和揚聲器，WIFI無線收發電路與WIFI無線收發模塊(3)無線通訊。
【文檔編號】G09B5/06GK103929625SQ201410180110
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】朱成 申請人:朱成