具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，包括前端设备、控制装置、无线网路传输系统、计算机、手机和冲水电机，前端设备设置在肠道内，控制装置分别与前端设备、无线网路传输系统和冲水电机相连接，冲水电机与前端设备相连接，无线网路传输系统分别与计算机、手机相连接。本发明专利技术将激光阵列发射器与图像处理技术相结合制成前端设备，利用控制装置控制前端设备的镜头朝向，从而采集患者肠道的内壁图像，控制装置根据采集的图像信息和激光信号，根据肠道内的病变组织的内部特征判断病变类型，避免刺入肠道的活检方法判断病变组织的病变类型，减轻了患者检查的痛苦和不必要的穿刺伤害，方便远程会诊及病例信息交流、共享。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗电子设备的
，具体涉及一种具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，将激光器与图像处理技术相结合制作而成，用于检测肠道内的病变组织的内部特征并判断其病变类型。
技术介绍
医务人员为患者检查肠道内病变组织时，通常用肠道镜获取肠道内部图像的方法判断其病变类型。这种观察方法无法准确判断病变部位的内部是早期癌症组织还是息肉或囊肿组织，为了进一步判明其内部特征，通常采用刺入肠道的活检方法抽取部分组织细胞并通过显微镜判断其病理特性，该方案给病人带来了痛苦且易引发癌细胞扩散。在肠道镜研究领域，未见将三维图像显示与应用激光判别病变组织病变类型两种功能相结合的肠道镜系统。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，利用三维图像显示和激光判别相结合的方式判断病变组织的病变类型，判断准确，减少了患者的痛苦，且方便远程会诊。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，包括前端设备、控制装置、无线网路传输系统、计算机、手机和冲水电机，前端设备设置在肠道内，控制装置分别与前端设备、无线网路传输系统和冲水电机相连接，冲水电机与前端设备相连接，无线网路传输系统分别与计算机、手机相连接。所述前端设备包括第一红外摄像头、第二红外摄像头、第一CCD传感器、第二CCD传感器、第一图像采集电路、第二图像采集电路、第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置和激光阵列发射器；所述第一旋转驱动装置分别与第一红外摄像头、第二红外摄像头相连接，第一红外摄像头与第一CCD传感器相连接，第一CCD传感器与第一图像采集电路相连接；第二红外摄像头与第二CCD传感器相连接，第二CCD传感器与第二图像采集电路相连接；所述第二旋转驱动装置和激光阵列发射器相连接，激光阵列发射器与控制装置相连接。所述控制装置包括键盘、液晶屏、控制器、二维移动驱动装置、激光图像采集电路和激光信号接收CCD传感器，键盘、液晶屏、二维移动驱动装置和激光图像采集电路均与控制器相连接，二维移动驱动装置与激光信号接收CCD传感器相连接，激光信号接收CCD传感器与激光图像采集电路相连接。所述第一图像采集电路和第二图像采集电路均与控制装置中的控制器相连接，控制器分别与冲水电机、第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置相连接；激光阵列发射器与激光信号接收CCD传感器相连接。所述第一红外摄像头和第二红外摄像头并列安装，控制装置通过控制第一旋转驱动装置同步调节第一红外摄像头和第二红外摄像头的镜头朝向；所述第一CCD传感器位于第一红外摄像头的正后方，第二CCD传感器位于第二红外摄像头的正后方。其工作方法是：将冲水电机安装在前端设备的外边缘，前端设备放置在细长导管内后经患者肛门插入肠道内部；控制器通过第一旋转驱动装置同步调节第一红外摄像头和第二红外摄像头朝向要观察的肠道内壁，第一CCD传感器和第二CCD传感器分别配合第一红外摄像头和第二红外摄像头得到肠道内壁的图像信息；第一图像采集电路和第二图像采集电路分别将第一CCD传感器和第二CCD传感器得到的图像信息转换为数字量传送至控制器；控制器分析对比第一图像采集电路和第二图像采集电路传送的两路图像信息并综合得到三维图像信息；控制器接收键盘输入的指令并将处理结果和图像信息通过液晶屏显示。当需要判断某一肿块是囊肿、息肉或癌症组织时，激光阵列发射器设置在第一红外摄像头和第二红外摄像头的中间；控制器通过控制第二旋转驱动装置调节激光阵列发射器的镜头朝向，控制器通过二维移动驱动装置调节激光信号接收CCD传感器的朝向；激光信号接收CCD传感器接收激光阵列发射器发射的激光得到感光点，并将感光点的激光信号转换为反映激光强弱的电信号，激光图像采集电路将电信号转换为数字信号并传送至控制器得到激光透视的数据特征；控制器通过液晶屏的下方字幕显示病变组织激光透视的数据特征。当需要观察病变组织部位的激光回波图像时,控制器通过第二旋转驱动装置调节激光阵列发射器的朝向和开闭，激光阵列发射器发射阵列的激光束照射患者肠道内的病变组织；关闭第一红外摄像头和第二红外摄像头的红外光，第一红外摄像头和第二红外摄像头逐点采集激光扫描穿透病变组织的回波，第一CCD传感器和第二CCD传感器分别配合第一红外摄像头和第二红外摄像头得到图像信息，第一图像采集电路和第二图像采集电路分别将第一CCD传感器和第二CCD传感器得到的图像信息转换为数字量传送至控制器；控制器将透病变组织的回波叠加成完整的三维图像，采取透视方法分离表皮图像，得到病变部位的内核三维图像；控制器对激光强弱信息的数据进行分析，判断病变组织为癌症组织或其他病变组织并将处理病变组织的内核三维图像显示在液晶屏上。所述控制器将第一红外摄像头和第二红外摄像头采集的图像信息、激光信号接收CCD传感器接收的激光信息进行编码压缩并通过无线网络传输系统传输到因特网；远程客户利用计算机或手机进行远程监控所获得的图像信息和激光信息，用于远程会诊及病例信息交流与共享。本专利技术将激光阵列发射器与图像处理技术相结合制作成前端设备，利用控制装置控制前端设备的镜头朝向，从而采集患者肠道的内壁图像，控制装置根据采集的图像信息和激光信号，根据肠道内的病变组织的内部特征判断其病变类型；利用激光透视方法处理激光信息能准确的判断病变部位的内部是早期癌症组织还是息肉或囊肿组织，可避免刺入肠道的活检方法判断病变组织的病变类型，减轻了患者检查的痛苦和不必要的穿刺伤害；通过无线网络传输系统可以将采集的图像信息和激光信息传送至计算机或手机，方便远程会诊及病例信息交流、共享。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的激光透过癌症组织的示意图。图3为本专利技术的激光透过其他组织的示意图。图4为本专利技术的激光回波合成成像示意图。图5为本专利技术的三维图像定位测量方法。图6为本专利技术的三维成像示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其特征在于，包括前端设备（1）、控制装置（30）、无线网路传输系统（20）、计算机（22）、手机（21）和冲水电机（23），前端设备（1）设置在肠道内，控制装置（30）分别与前端设备（1）、无线网路传输系统（20）和冲水电机（23）相连接，冲水电机（23）与前端设备（1）相连接，无线网路传输系统（20）分别与计算机（22）、手机（21）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其特征在于，包括前端
设备（1）、控制装置（30）、无线网路传输系统（20）、计算机（22）、手机（21）和冲水电机（23），
前端设备（1）设置在肠道内，控制装置（30）分别与前端设备（1）、无线网路传输系统（20）和
冲水电机（23）相连接，冲水电机（23）与前端设备（1）相连接，无线网路传输系统（20）分别与
计算机（22）、手机（21）相连接。
2.根据权利要求1所述的具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其特
征在于，所述前端设备（1）包括第一红外摄像头（2）、第二红外摄像头（3）、第一CCD传感器
（4）、第二CCD传感器（5）、第一图像采集电路（6）、第二图像采集电路（7）、第一旋转驱动装置
（8）、第二旋转驱动装置（9）和激光阵列发射器（10）；所述第一旋转驱动装置（8）分别与第一
红外摄像头（2）、第二红外摄像头（3）相连接，第一红外摄像头（2）与第一CCD传感器（4）相连
接，第一CCD传感器（4）与第一图像采集电路（6）相连接；第二红外摄像头（3）与第二CCD传感
器（5）相连接，第二CCD传感器（5）与第二图像采集电路（7）相连接；所述第二旋转驱动装置
（9）和激光阵列发射器（10）相连接，激光阵列发射器（10）与控制装置（30）相连接。
3.根据权利要求1所述的具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其特
征在于，所述控制装置（30）包括键盘（31）、液晶屏（32）、控制器（33）、二维移动驱动装置
（34）、激光图像采集电路（35）和激光信号接收CCD传感器（40），键盘（31）、液晶屏（32）、二维
移动驱动装置（34）和激光图像采集电路（35）均与控制器（33）相连接，二维移动驱动装置
（34）与激光信号接收CCD传感器（40）相连接，激光信号接收CCD传感器（40）与激光图像采集
电路（35）相连接。
4.根据权利要求2或3所述的具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其
特征在于，所述第一图像采集电路（6）和第二图像采集电路（7）均与控制装置（30）中的控制
器（33）相连接，控制器（33）分别与冲水电机（23）、第一旋转驱动装置（8）、第二旋转驱动装
置（9）相连接；激光阵列发射器（10）与激光信号接收CCD传感器（40）相连接。
5.根据权利要求4所述的具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其特
征在于，所述第一红外摄像头（2）和第二红外摄像头（3）并列安装，控制装置（30）通过控制
第一旋转驱动装置（8）同步调节第一红外摄像头（2）和第二红外摄像头（3）的镜头朝向；所
述第一CCD传感器（4）位于第一红外摄像头（2）的正后方，第二CCD传感器（5）位于第二红外
摄像头（3）的正后方。
6.根据权利要求5所述的具有病变种类分析及三维图像显示功能的肠道镜系统，其特
征在于，其工作方法是：将冲水电机（23）安装在前端设备（1）的外边缘，前端设备（1）放置在
细长导管内后经患者肛门插入肠道内部；控制器（33）通...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成虎，张秋慧，王克甫，邢伟伟，陈素霞，周建炜，吴涛，许峰宽，李柏松，袁勋，王京，雷万忠，张晓玫，李瑞鹏，陈冰洋，张昆，龚胜，张松鹤，王兵杰，王晰彬，李开国，汤宜昌，时惠远，
申请(专利权)人：河南工程学院，
类型：发明
国别省市：河南;41