一種用於內窺鏡的照明設備的製作方法
2023-10-19 10:45:52 1
本發明涉及醫療器械領域，尤其是一種用於內窺鏡的照明設備。
背景技術：
內窺鏡是集中了傳統光學、人體工程學、精密機械、現代電子、數學、軟體等於一體的檢測儀器，它可以經口腔進入胃內或經其他天然孔道進入體內，觀察到X射線不能顯示的病變，因此目前得到了廣泛的應用。
內窺鏡通常都需要配置光源，以對內窺鏡所到位置進行照明，幫助醫生準確觀察患者病情。目前的內窺鏡光源大多採用滷素燈或氙氣燈，其中，滷素燈是早期較為常用的光源，但其壽命較短(幾百到1千小時)，需要手動更換燈泡，輻射熱量嚴重，存在頻閃、眩光現象，而且其紫外紅外輻射容易造成眼睛疲勞，後來市面上出現了LED燈，其特點是壽命長(上萬小時)，輻射熱量低，雖然LED燈的輻射熱量相對滷素燈比較低，但是還是存在一定的輻射熱量，而且也存在眩光、刺眼等嚴重問題，很容易使眼睛疲勞，另外，目前的內窺鏡光源功能單一，難以滿足多環境、多用途使用。
技術實現要素：
為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出一種用於內窺鏡的照明設備，該照明設備使用OLED作為照明光源，同時具備自供電、自動消毒、數據傳輸等功能。
本發明提出的照明設備安裝在內窺鏡上，其包括：照明本體和連接件，其中：
所述照明本體包括一個或多個OLED；
所述連接件與所述照明本體可拆卸式連接。
可選地，所述照明本體還包括反射器，所述OLED安裝在反射器的中心，以利用反射器的反射將OLED發出的光引導至預設方向。
可選地，所述連接件為360度可旋轉連接件。
可選地，所述照明設備還包括第一控制裝置，所述第一控制裝置用於在接收到相應指令後控制所述連接件旋轉，以使所述照明設備有效照射目標區域。
可選地，所述照明設備還包括第一檢測裝置，所述第一檢測裝置用於檢測所述照明設備與目標區域之間是否存在遮擋，如存在，則向第一控制裝置發出指令使連接件旋轉至無遮擋位置。
可選地，所述照明設備還包括聚光設備，所述聚光設備放置在所述照明本體的前方，以將所述照明本體發出的光線聚集至目標區域。
可選地，所述照明本體包括兩組或多組照明光源，每組照明光源均包括一個或多個OLED，且均與一第二控制裝置連接，以接受所述第二控制裝置的指令開關和/或進行自由運動。
可選地，所述照明本體還包括一個或多個與一第三控制裝置連接的紫外光源，用於根據所述第三控制裝置的指令在非治療時間開啟，對使用環境進行消毒。
可選地，還包括一第二檢測裝置，所述第二檢測裝置用於檢測所述照明設備的使用環境是否處於消毒時間，若所述照明設備的使用環境處於消毒時間，則向所述第三控制裝置發送指令，控制啟動所述紫外光源工作。
可選地，還包括：
數據傳輸模塊，用於將接收到的數據傳輸至外界設備；
圖像採集模塊，所述圖像採集模塊與所述數據傳輸模塊連接，用於採集圖像或者音視頻數據，並將採集到的數據發送給所述數據傳輸模塊；和/或，
存儲模塊，所述存儲模塊與所述數據傳輸模塊連接，用於存儲需要存儲的數據，並將存儲的數據發送給所述數據傳輸模塊；和/或，
定位模塊，所述定位模塊與所述數據傳輸模塊連接，用於獲取所述照明設備的位置信息，並將獲得的位置信息發送給所述數據傳輸模塊；和/或，
傳感器模塊，所述傳感器模塊與所述數據傳輸模塊連接，所述傳感器模塊包括至少一個傳感器，用於採集相應的傳感信息，並將採集到的傳感信息發送給所述數據傳輸模塊。
綜上，本發明提出的用於內窺鏡的照明設備使用OLED作為照明光源，OLED光源是面光源，光照覆蓋面積大，發光均勻，無眩光，不刺眼，光線柔和，色溫可調，所述OLED光源還具有能耗低、輻射熱量少、質量輕、可彎曲等優點。使用所述OLED光源的照明設備還具備自供電、數據傳輸等功能。本發明照明設備既能夠達到通常內窺鏡光源的要求，又能夠在室內、野外等多環境中應用，同時還能夠提供多用途使用。
附圖說明
圖1是根據本發明一實施例的用於內窺鏡的照明設備的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本發明進一步詳細說明。
圖1是根據本發明一實施例的用於內窺鏡的照明設備的結構示意圖，如圖1所示，所述照明設備安裝在所述內窺鏡上，其包括：照明本體和連接件，其中：
所述照明本體包括一個或多個OLED；
所述連接件與所述照明本體可拆卸式連接。
其中，所述照明設備可通過連接件安裝在內窺鏡光導纖維束的末端，藉助光導纖維束將光線傳輸至內窺鏡的前端，對目標區域進行照射，或者通過連接件直接安裝在內窺鏡的前端。本發明對於照明設備的安裝位置和安裝方式不作具體限定，所有有效可行的安裝位置和安裝方式均落入本發明的保護範圍。
在本發明一實施例中，所述OLED包括OLED發光面板、OLED驅動電路和控制電路，所述驅動電路用於驅動所述OLED發光面板發光，所述控制電路用於根據用戶的指令控制所述驅動電路。所述驅動電路包括TFT薄膜電晶體陣列、數據驅動電路和柵極驅動電路。所述控制電路包括處理器、DSP和FPGA中的至少一個，用於接收用戶的指令，並根據用戶的指令向所述驅動電路輸出柵極信號和數據信號。
在本發明一實施例中，所述OLED發光面板包括發光基板和設置在所述發光基板上的多個OLED發光單元，所述OLED發光單元用於發出多種不同波長範圍的照射光。
在本發明一實施例中，所述OLED發光單元包括驅動單元和像素單元，所述驅動單元用於驅動所述像素單元進行發光，所述驅動單元為TFT薄膜電晶體，所述像素單元包括陰極、陽極和有機發光層，通過驅動單元向所述陽極加載合適的電流，而產生特定波長範圍的光。
在本發明另一實施例中，所述OLED發光單元包括白光發光單元。所述白光發光單元包括白色子像素單元，其在所述驅動電路的驅動下發光，所述白色子像素單元包括陰極、陽極、有機發光層和濾光層，所述有機發光層的材料為白色發光材料，所述濾光層用於過濾所述白色子像素單元發出的光，而使其產生多波長的光。所述OLED發光單元可在所述濾光層的濾光下發出白光及其他顏色的光。
需要說明的是，本發明對於所述OLED的來源、型號不作特殊限制，可以採用商購途徑獲得，OLED的材料也沒有特殊的限制，可選地，可為玻璃或塑料，所述OLED的形狀也沒有特殊的限制，比如可以為正方形、長方形、圓形、菱形或三角形。
所述OLED的個數可根據實際應用的需要來設置，當所需照明亮度低於某一閾值時，可安裝較少數量的OLED，當所需照明亮度高於該閾值時，可安裝較多數量的OLED。或者，為了方便操作，避免拆卸OLED帶來的不便，節省時間，也可先行安裝足夠數量的OLED，當所需照明亮度低於某一閾值時，只開啟其中一小部分的OLED，當所需照明亮度高於該閾值時，再開啟大部分或者全部的OLED。
在本發明一實施例中，所述照明本體還包括反射器，所述OLED安裝在反射器的中心，以利用反射器的反射將OLED發出的光引導至預設方向，減少光損失。其中，所述反射器可以只包括一個反射面，比如呈椎體形狀的反射圈，也可以包括多個反射面，需要說明的是，本發明對於反射器的尺寸、多個反射面的安裝方式、反射面之間的角度、以及所述反射面與所述光源之間的位置關係均不作具體限定，本領域技術人員可根據實際應用的需要對於上述設置參數進行調整，以得到所需要的照明設備，也就是說，對於反射器，所有可行、能夠有效匯集光線的安裝組合方式均落入本發明的保護範圍內。
在本發明另一實施例中，所述連接件為360度可旋轉連接件，在該實施例中，所述照明設備還包括一第一控制裝置，該第一控制裝置用於在接收到相應指令後控制所述連接件的旋轉，以使所述照明設備能夠有效地照射目標區域。進一步地，在該實施例中，所述照明設備還包括一第一檢測裝置，所述第一檢測裝置用於檢測所述照明設備與目標區域之間是否存在遮擋，如存在，則向第一控制裝置發出指令使連接件旋轉至無遮擋位置，其中，所述第一檢測裝置可以內置在所述照明設備中，也可以外置，無論第一檢測裝置如何安置，只要能夠保證所述第一檢測裝置能夠與照明設備的第一控制裝置進行有線或者無線的通信即可。
在本發明一實施例中，所述照明設備還包括殼體和透光裝置，其中，所述殼體與透光裝置形成一密封空間，以容納所述照明本體，在固定照明本體的同時還能夠對照明本體起到保護作用。所述透光裝置安裝在殼體的正面，在本發明一實施例中，所述透光裝置採用乳白色的散光板或透光膜，以將所述照明本體的光源發出的光線透射到外部。其中，所述照明本體置於所述密封空間內並與所述殼體固定連接；所述連接件可置於所述密封空間內，也可置於所述密封空間外。
在本發明一實施例中，所述照明設備還包括聚光設備，所述聚光設備放置在所述照明本體的前方，以將所述照明本體發出的光線聚集至目標區域。其中，所述聚光設備可以為凸透鏡等聚光器材。
在本發明一實施例中，所述聚光設備的聚光參數可調，醫務人員可根據實際應用的需要調節所述聚光設備的聚光參數，以滿足醫務人員使用上的需要。
在本發明一實施例中，所述照明本體包括兩組或多組照明光源，每組照明光源均包括一個或多個OLED，其中一組照明光源作為主照明光源，另外一組或多組照明光源作為輔助照明光源。在該實施例中，所述照明設備還包括一第二控制裝置，所述主照明光源和輔助照明光源的連接件均與所述第二控制裝置連接，以接受第二控制裝置的指令開關和/或進行自由運動，以輔助主照明光源進行照明，進一步使目標區域的照明效果達到最佳。
在本發明一實施例中，所述照明設備還包括一調節裝置，所述調節裝置與所述照明本體連接，用於根據用戶的手動輸入或者接收的調節指令對於所述照明本體的亮度、色溫等照明參數進行調節。
在本發明一實施例中，所述照明本體包括一個或多個紫外光源，用於在非治療時間對於使用環境或器具進行紫外消毒。在該實施例中，所述照明設備還包括一第三控制裝置，該第三控制裝置與所述紫外光源連接，用於在接收到相應指令後啟動所述紫外光源工作，根據消毒程度、範圍的不同需要，可選擇啟動全部或者部分紫外光源。所述指令可以是工作人員的手動輸入，也可以是第三控制裝置所接收到的指令。進一步，在該實施例中，所述照明設備還包括一第二檢測裝置，所述第二檢測裝置用於檢測所述照明設備的使用環境或器具是否處於消毒時間，比如，所述第二檢測裝置可以通過一預設時間段內所述照明設備的使用環境中是否有人存在來判斷該使用環境或器具是否處於消毒時間，若第二檢測裝置檢測所述照明設備的使用環境處於消毒時間，則向所述第三控制裝置發送指令，控制啟動所述紫外光源工作。
需要說明的是，所述第一控制裝置、第二控制裝置和第三控制裝置可以是同一控制裝置也可以是彼此獨立的控制裝置，類似的，所述第一檢測裝置和第二檢測裝置可以是同一檢測裝置也可以是獨立的檢測裝置，用戶可根據實際應用的需要進行設置和選擇，本發明對其不作具體限定。
在本發明一實施例中，所述照明設備還設置有數據傳輸模塊，用於將所接收到的數據傳輸至外界設備。
其中，所述數據傳輸模塊可以為通信模塊，也可以為USB等數據連接模塊。進一步地，所述通信模塊可以選擇為遠程通信模塊或近場通信模塊，所述遠程通信模塊可以為以移動通信技術為支持的通信模塊，比如GPRS通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、5G通信模塊等，或者多個通信模塊的組合。所述近場通信模塊可以為藍牙通信模塊、紅外通信模塊、WIFI通信模塊、傳感器通信模塊、信標通信模塊中的一個或多個。需要特別說明的是，上述通信模塊只是示例性的說明，並不用於限制本發明，任何可實現遠程、近場通信的組件均落入本發明的保護範圍。
在本發明另一實施例中，所述照明設備還設置有圖像採集模塊，所述圖像採集模塊與所述數據傳輸模塊連接，用於採集目標區域的圖像或者音視頻數據，並將採集到的數據發送給所述數據傳輸模塊，以通過所述數據傳輸模塊將圖像採集模塊採集到的數據傳輸至外界設備上。
在本發明另一實施例中，所述照明設備還設置有存儲模塊，用於存儲需要存儲的數據，比如所述圖像採集模塊採集到的圖像或者音視頻數據。所述存儲模塊與所述數據傳輸模塊連接，以通過數據傳輸模塊將存儲的數據傳輸至外界設備上。
在本發明另一實施例中，所述照明設備還設置有定位模塊，所述定位模塊與所述數據傳輸模塊連接，用於獲取所述照明設備的位置信息，並將獲得的位置信息通過數據傳輸模塊傳輸至外界設備上。
其中，所述定位模塊可以為GPS定位模塊、WIFI定位模塊、信標定位模塊、傳感器定位模塊、北鬥定位模塊、格洛納斯(GLONASS)定位模塊、伽利略定位模塊中的一個或多個。需要特別說明的是，上述定位模塊只是示例性的說明，並不用於限制本發明，任何可實現遠程、近場定位的組件均落入本發明的保護範圍。
在本發明另一實施例中，所述照明設備還設置有傳感器模塊，所述傳感器模塊與所述數據傳輸模塊連接，所述傳感器模塊包括至少一個傳感器，以採集相應的傳感信息，並將採集到的傳感信息通過數據傳輸模塊傳輸至外界設備上。
在本發明一實施例中，所述傳感器模塊包括多個傳感器，用以採集多類別傳感信息，以對照明設備所處的環境進行多方面多角度的信息分析。所述傳感器模塊可以包括加速度傳感器、角速度傳感器、方向傳感器、運動傳感器、溫度傳感器或接近傳感器等傳感器中的一種或多種。在本發明另一實施例中，所述包括多個傳感器的傳感器模塊採用集成一體化設計，從而能夠減少照明設備的體積，降低照明設備的重量。
在本發明一實施例中，所述照明設備還設置有供電模塊，所述供電模塊與所述照明本體、各控制裝置、各檢測裝置、數據傳輸模塊、圖像採集模塊、存儲模塊、定位模塊、傳感器模塊連接，用於為上述模塊或組件提供電源，這樣所述供電模塊不僅可為上述模塊或組件直接提供直流或交流電源，還可儲備電能，以在室外等無法獲得直流或交流電源的環境中為上述模塊或組件提供電能，保證照明設備能夠正常工作。
其中，所述供電模塊可包括蓄電池，也可包括太陽能、風能等能源供電模塊。在本發明另一實施例中，所述供電模塊還包括一供電控制模塊，所述供電控制模塊用於對於供電模塊的供電方式進行控制，比如，當所述供電控制模塊通過環境亮度判斷在室外時，選擇太陽能供電模塊提供電源，並同時控制太陽能供電模塊採集太陽能以儲備電能；當所述供電控制模塊通過環境亮度判斷在室內時，在太陽能供電模塊儲備的電能足夠時，選擇太陽能供電模塊提供電源，否則選擇蓄電池提供電源；當所述供電控制模塊通過環境亮度判斷在室外且有風時，選擇風能供電模塊提供電源，並同時控制風能供電模塊和太陽能供電模塊同時採集能源以儲備電能；等等。
綜上，本發明提出的用於內窺鏡的照明設備使用OLED作為照明光源，OLED光源是面光源，光照覆蓋面積大，發光均勻，無眩光，不刺眼，光線柔和，色溫可調，所述OLED光源還具有能耗低、輻射熱量少、質量輕、可彎曲等優點。使用所述OLED光源的照明設備還具備自供電、數據傳輸等功能。本發明照明設備既能夠達到通常內窺鏡光源的要求，又能夠在室內、野外等多環境中應用，同時還能夠提供多用途使用。
以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。