一種醫用多波段窄帶成像系統的製作方法

2023-12-08 01:51:01 1

一種醫用多波段窄帶成像系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種醫用多波段窄帶成像系統，包括不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED，第二驅動組LED和第三驅動組LED，所述第一驅動組LED設置了第一散熱風扇和第一散熱器，所述第二驅動組LED設置了第二散熱風扇和第二散熱器，所述第三驅動組LED設置了第三散熱風扇和第三散熱器，所述第一驅動組LED，第二驅動組LED和第三驅動組LED發出的光線依次經過準直鏡組，合光稜鏡，偏振稜鏡和聚光鏡組。採用本實用新型技術方案，能量利用率高；結構簡單，可靠性高；電磁兼容難度低；圖像處理算法簡單。
【專利說明】一種醫用多波段窄帶成像系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫用多波段窄帶成像系統。
【背景技術】 [0002]現有的醫用內窺鏡窄帶成像系統，其窄帶光照明元件為大功率氙燈加高速旋轉的窄帶濾片盤的組合，且圖像採集通道只有一個，採用單臺相機進行採集，最後通過圖像處理算法來實現不同波段窄帶光圖像的分割、合併與顯示。從實際的應用情況來看，這種窄帶照明及成像結構存在著以下幾點不足:
[0003](I)能量利用率低。窄帶濾片濾掉了氙燈光源的絕大部分能量，只利用了濾波片帶通內的光能量。
[0004](2)結構複雜，可靠性差。不同波段的窄帶濾片的高速切換需要設計複雜的切換定位機構，可靠性差。
[0005](3)電磁兼容難度大。氙燈啟動瞬間的高壓可能會對手術室內其它設備造成較大的電磁幹擾。
[0006](4)圖像處理算法複雜。由於只具有一個成像通道，所以不同波段的窄帶光圖像需要編制複雜的圖像處理算法，以便對圖像進行分割與合併，並避免不同波段的窄帶光圖像之間發生串擾。
實用新型內容
[0007]為克服現有技術中的不足，本實用新型提供一種？?？適用於醫用
[0008]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0009]一種醫用多波段窄帶成像系統，包括不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED，第二驅動組LED和第三驅動組LED，所述第一驅動組LED設置了第一散熱風扇和第一散熱器，所述第二驅動組LED設置了第二散熱風扇和第二散熱器，所述第三驅動組LED設置了第三散熱風扇和第三散熱器，所述第一驅動組LED，第二驅動組LED和第三驅動組LED發出的光線依次經過準直鏡組，合光稜鏡，偏振稜鏡和聚光鏡組。
[0010]進一步的，所述不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED，第二驅動組LED和第三驅動組LED作為照明光源，分別為紅，綠，藍三色且波段依次為605nm，540nm, 415nm。
[0011]進一步的，所述第一驅動組LED，第二驅動組LED和第三驅動組LED是通過顯示處理終端發送指令給驅動控制電路的驅動而按照一定的順序分別點亮。
[0012]進一步的，所述系統設置有組織，所述組織的反射光經所述聚光鏡組和所述偏振稜鏡後發生偏轉，並在第一二向色鏡處發生分色即紅光透射和藍綠光反射，所述紅色透射光經第一成像鏡組後成像於第一相機的靶面上；所述藍綠透射光在第二二向色鏡處發生分色即藍光透射和綠光反射，所述綠色反射光經第二成像鏡組後成像於第二相機的靶面上；所述藍色透射光在反光鏡處發生全反射，經第三成像鏡組後，成像於第三相機的靶面上。
[0013]進一步的，所述第一相機，所述第二相機和所述第三相機都由系統電源同時進行供電，使所述三臺相機處於連續採集狀態，所述三臺相機為CCD與COMS的任意組合，並且所述三臺相機的技術指標如成像模式、靶面大小、像素數等完全相同。
[0014]進一步的，所述第一相機，所述第二相機和所述第三相機採集得到的組織信息經光電轉換後，將由於所述三臺相機相連的所述顯示處理終端予以處理和顯示。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0016]1、能量利用率高。利用LED自身所具備的窄帶光發光特性，有效克服了使用窄帶濾片盤所帶來的能量利用率低的缺點。
[0017]2、結構簡單、可靠性高。系統通過控制電路來實現不同波段窄帶光的切換，不需要使用任何高速運動的部件，結構簡單，可靠性高。
[0018]3、電磁兼容難度低。LED為直流低壓驅動元件,其啟動或是工作時不會對周邊元件和設備產生電磁幹擾。
[0019]4、圖像處理算法簡單。系統成像端使用三個成像通道，利用二向色鏡所具備的分色特性，實現了紅、綠、藍三色所攜帶的組織信息的分割和成像，因而圖像處理算法簡單並且抗串擾能力強。
[0020]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。本實用新型的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1為本實用新型的醫用多波段窄帶成像系統的結構示意圖。
[0023]圖中標號說明:101、第一散熱風扇，102、第二散熱風扇，103、第三散熱風扇，201、第一散熱器，202、第二散熱器，203、第三散熱器，3、第一驅動組LED，4、準直鏡組，5、第二驅動組LED, 6、合光稜鏡,7、偏振稜鏡,8、聚光鏡組,9、第一二向色鏡，10、第二二向色鏡，11、反光鏡，1201、第一成像鏡組，1202、第二成像鏡組，1203、第三成像鏡組，13、第一相機，14、第二相機，15、第三相機，16、第三驅動組LED，17，顯示處理終端，18、系統電源，19、驅動控制電路，20、組織。
【具體實施方式】
[0024]下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0025]參照圖1所示，一種醫用多波段窄帶成像系統，包括不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED3，第二驅動組LED5和第三驅動組LED16，所述第一驅動組LED3設置了第一散熱風扇101和第一散熱器201，所述第二驅動組LED5設置了第二散熱風扇102和第二散熱器202，所述第三驅動組LED16設置了第三散熱風扇103和第三散熱器203，所述第一驅動組LED3，第二驅動組LED5和第三驅動組LED16發出的光線依次經過準直鏡組4，合光稜鏡
6,偏振稜鏡7和聚光鏡組8。
[0026]進一步的，所述不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED3，第二驅動組LED5和第三驅動組LED16作為照明光源，分別為紅，綠，藍三色且波段依次為605nm，540nm, 415nm。
[0027]進一步的，所述第一驅動組LED3，第二驅動組LED5和第三驅動組LED16是通過顯示處理終端17發送指令給驅動控制電路19的驅動而按照一定的順序分別點亮。
[0028]進一步的，所述系統設置有組織20，所述組織20的反射光經所述聚光鏡組8和所述偏振稜鏡7後發生偏轉，並在第一二向色鏡9處發生分色即紅光透射和藍綠光反射，所述紅色透射光經第一成像鏡組1201後成像於第一相機13的靶面上；所述藍綠透射光在第二二向色鏡10處發生分色即藍光透射和綠光反射，所述綠色反射光經第二成像鏡組1202後成像於第二相機14的靶面上；所述藍色透射光在反光鏡11處發生全反射，經第三成像鏡組1203後，成像於第三相機15的靶面上。
[0029]進一步的，所述第一相機13，所述第二相機14和所述第三相機15都由系統電源18同時進行供電，使所述三臺相機處於連續採集狀態，所述三臺相機為CCD與COMS的任意組合，並且所述三臺相機的技術指標如成像模式、靶面大小、像素數等完全相同。
[0030]進一步的，所述第一相機13，所述第二相機14和所述第三相機15採集得到的組織信息經光電轉換後，將由於所述三臺相機相連的所述顯示處理終端17予以處理和顯示。
[0031]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。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】
1.一種醫用多波段窄帶成像系統，包括不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED (3)，第二驅動組LED (5)和第三驅動組LED (16)，其特徵在於，所述第一驅動組LED (3)設置了第一散熱風扇(101)和第一散熱器(201)，所述第二驅動組LED (5)設置了第二散熱風扇(102)和第二散熱器(202)，所述第三驅動組LED (16)設置了第三散熱風扇(103)和第三散熱器(203)，所述第一驅動組LED (3)，第二驅動組LED (5)和第三驅動組LED (16)發出的光線依次經過準直鏡組(4),合光稜鏡(6 ),偏振稜鏡(7 )和聚光鏡組(8 )。
2.根據權利要求1所述的醫用多波段窄帶成像系統，其特徵在於，所述不同波段的大功率窄帶光第一驅動組LED (3)，第二驅動組LED (5)和第三驅動組LED (16)作為照明光源，分別為紅，綠，藍三色且波段依次為605nm，540nm, 415nm。
3.根據權利要求1所述的醫用多波段窄帶成像系統，其特徵在於，所述第一驅動組LED(3)，第二驅動組LED (5)和第三驅動組LED (16)是通過顯示處理終端(17)發送指令給驅動控制電路(19)的驅動而按照一定的順序分別點亮。
4.根據權利要求1所述的醫用多波段窄帶成像系統，其特徵在於，所述系統設置有組織(20)，所述組織(20)的反射光經所述聚光鏡組(8)和所述偏振稜鏡(7)後發生偏轉，並在第一二向色鏡(9)處發生分色即紅光透射和藍綠光反射，所述紅色透射光經第一成像鏡組(1201)後成像於第一相機(13)的靶面上；所述藍綠透射光在第二二向色鏡(10)處發生分色即藍光透射和綠光反射，所述綠色反射光經第二成像鏡組(1202)後成像於第二相機(14)的靶面上；所述藍色透射光在反光鏡(11)處發生全反射，經第三成像鏡組(1203)後，成像於第三相機(15)的靶面上。
5.根據權利要求4所述的醫用多波段窄帶成像系統，其特徵在於，所述第一相機(13)，所述第二相機(14)和所述第三相機(15)都由系統電源(18)同時進行供電，使所述三臺相機處於連續採集狀態，所述三臺相機為CXD與COMS的任意組合，並且所述三臺相機的技術指標如成像模式、靶面大小、像素數等完全相同。
6.根據權利要求4所述的醫用多波段窄帶成像系統，其特徵在於，所述第一相機(13)，所述第二相機(14)和所述第三相機(15)採集得到的組織信息經光電轉換後，將由所述三臺相機相連的顯示處理終端(17)予以處理和顯示。
【文檔編號】A61B1/06GK203468567SQ201320288792
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年5月24日 優先權日:2013年5月24日
【發明者】朱劍鋒, 楊西斌, 熊大曦 申請人:中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所