一种硬管内窥镜成像系统

本实用新型公开了一种硬管内窥镜成像系统,属于医疗内窥镜技术领域,其技术方案要点包括中继镜头,所述中继镜头内侧的后侧固定连接有物镜,所述中继镜头表面的前侧固定连接有基座,所述基座的内侧活动连接有转接套筒,所述转接套筒的内侧活动连接有转接镜头,所述转接套筒的外侧活动连接有调节圈,所述调节圈设置在基座的外侧,物镜位于内窥镜前端,采集内窥镜前面的图,中继镜头位于物镜和成像装置的中间,成像结构位于内窥镜尾端,通过基座与中继镜头相连接,基座通过转接套筒对转接镜头进行连接,通过转接套筒外侧的调节圈,通过转动调节圈可以调整转接镜头的位置,进而调节焦距,无须外接转接镜头和摄像系统,使用方便.

医学内窥镜高性能LED冷光源研究

医用电子内窥镜已经成为当前应用非常广泛的一种医疗仪器,医生通过电子内窥镜不仅能观察人体内脏器官的组织形态、诊断病变情况,而且还可以将图像进行输出和存储。因人体内部为暗环境,电子内窥镜成像时需体外照明光源进行辅助照明,照明光通过光纤束导入体内。图像质量与照明光的显色性、色温及光照度密切相关。目前内窥镜的光源主要是气体放电光源,如氙灯等。虽然其输出光通量大、显色性好,但存在发热量大、寿命短、能耗高等问题。LED光源具有能耗低,寿命长等优势,随着技术的进步,LED光源的输出光通量和显色性也逐步提高。本文旨在研究采用LED作为发光元件的医用高性能白光光源,满足电子内窥镜对显色性、色温及光照度的要求。研究内容包括LED芯片的选型、光学机械系统设计、控制电路设计、实验系统搭建及测试等。根据性能需求,提出两种获得LED白光的方法:RGB三基色混合生成白光;高色温冷白光加红光混合生成低色温暖白光。针对这两种方案的不同特点,分别进行了理论计算、效果仿真和实际测试。主要工作包括以下方面:(1)采用OSRAM OSTAR SMT LE A/T/B/UW S2W全套LED芯片解决方案,具有高功率大光通量特点,并针对其通用的光学特性设计应用塑料非球面的准直镜组,提高准直效率。(2)应用二向色镜作为多路光混合为单路光的光学元件,并基于两片二向色镜组成的X-cube合光镜,设计了通用性强的混光系统结构,可以在一套系统中实现两种实验方案。(3)从显色指数的定义出发,根据LED光源的发光光谱,计算了两种方案中各自能够实现最大显色指数的光通量配比,并对其进行了仿真。实验系统搭建完毕之后,对其进行了实际测试。本课题研究设计的医用内窥镜白光LED照明系统达到国际先进水平,具有实际应用价值。应用冷白光加红光混合生成的高显色性暖白光,其一般显色指数Ra可以达到93.9,同时输出光通量达到上百流明,同时满足医用光源对高颜色还原性和大光通量的需求。

医学电子内窥镜图像处理技术研究

医学电子内窥镜是传统内窥镜与计算机,微电子等技术的不断发展和融合的产物,是当前应用非常广泛的医疗仪器.论文首先分析了医学电子内窥镜图像成像特点,在此基础上提出了医学电子内窥镜图像处理系统基本方案.并进一步研究了适合医学电子内窥镜的图像降噪模型和内窥镜图像去高光模型.最后搭建了部分医学电子内窥镜系统软件平台. 论文的主要研究工作和贡献如下: 1,在深入分析和研究医学内窥镜图像特点的基础上,总结了医学电子内窥镜图像处理和分析的基本技术,并给出一般处理框架. 2,提出了"区域自适应"的概念,并以"二进小波"为工具描述并证明了"区域自适应"在医学内窥镜图像去噪中应用的可行性和有效性,建立局部自适应二进小波降噪模型,简称ADWD(Adaptive Dyadic Wavelet Denoising).实验结果及分析表明该方法对Gaussian噪声和Pepper噪声均有较高的信噪比,且对图像的细节有较好的保持能力. 3,在分析传统图像去高光算法缺点的前提下,提出了基于侧抑制模型的去除单张内窥镜图像高光算法,简称LIHR(Lateral Inhibition Highlight Removal).与一般方法比较,该算法可以自动检测出图像中的高光区域,恢复出的图像比较清晰饱满,光滑连通性好,基本没有纹理变化现象.实验结果表明,该算法能够有效的去除图像中的高光区域,适用于实时内窥镜图像处理. 4,用Delphi搭建了部分医学电子内窥镜系统软件平台.主要包括病例管理模块和图像处理模块两大部分.

一种基于医疗硬管内窥镜高清图像采集方案的设计

介绍一种基于医疗硬管内窥镜系统的高清图像采集方案,采用TI公司的DS90UB913Q/914Q芯片组具有的FPD-Link III接口,通过差分信号传输高可靠性、高实时性、高分辨率的便携影像,满足医疗手持摄像设备的体积小,质量轻,传输远等应用要求.

一种高分辨率大视场角的医疗内窥镜光学光路系统

本方案提供了一种高分辨率大视场角的医疗内窥镜光学光路系统,自物侧依次包括物镜,棒镜和目镜,所述的物镜自物侧依次包括光线收拢结构和依次由凸透镜,凹透镜,凸透镜构成的凸凹凸物镜焦距结构,所述的棒镜包括依次设置的多组单镜组,且每组单镜组左右对称,左侧部分和右侧部分分别包括依次由凸透镜,凹透镜,凸透镜构成的凸凹凸点扩散函数缩小结构,所述的目镜依次包括凸透镜,凸透镜,凹透镜以构成凸凸凹结构.通过本结构改进的物镜,棒镜,目镜的组合能够提高内窥镜光路系统的各项性能,如能够提高成像清晰度,扩大视场角,提高分辨率,从而提高内窥镜的成像质量,为提升医疗内镜行业的诊断水平做出突出贡献.