一种多光谱内窥镜成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多光谱内窥镜成像装置，多光谱内窥镜成像装置，包括内窥镜头、CMOS摄像组件、图像处理单元、显示单元、存储单元和光源部件；其中：所述内窥镜头与CMOS摄像组件可拆卸连接，所述CMOS摄像组件、显示单元和存储单元分别与图像处理单元相应的连接端连接；还包括窄带滤光片色轮，色轮伺服电机和控制机构；所述窄带滤光片色轮与色轮伺服电机传动连接，且光源部件与窄带滤光片色轮连接，所述色轮伺服电机和图像处理单元分别与控制机构连接；所述窄带滤光片色轮包括窄带滤光片转盘，所述窄带滤光片转盘的圆周方向上设有多个不同窄带滤光片。本实用新型专利技术不仅光的能量利用率高，成像分辨率高，而且光路设计简单。

A multi spectral endoscope imaging device

The utility model relates to a multi spectral endoscopic imaging device, imaging device, endoscope mirror multispectral, including endoscope lens, CMOS camera module, the image processing unit, a display unit, a storage unit and a light source part; wherein the endoscope lens and the CMOS camera module is detachably connected, the CMOS camera module display unit and a storage unit is connected with the image processing unit corresponding to the connecting end; narrowband filter also includes a color wheel, color wheel servo motor and control mechanism; the narrowband filter color wheel is connected with a color wheel servo motor drive, and the light source component and narrowband filter wheel connection, the color wheel servo motor and the image processing unit are respectively connected with the control mechanism; the narrowband filter wheel including narrowband filter wheel, circumferential direction of the narrowband filter disc is provided with a plurality of different narrow With a filter. The utility model not only has high energy utilization rate of light, high imaging resolution, but also simple design of light path.

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱内窥镜成像装置
本技术涉及医疗电子内窥镜成像检查
，具体涉及一种多光谱内窥镜成像装置。
技术介绍
用于手术及其他医学目的的内窥镜成像装置一般包括内窥镜镜体、光源及图像处理单元(CCU)。其中内窥镜镜体是部分插入人体内部的，提供光路载体及器械通道，光源主要提供体内照明，图像处理单元(CCU)是图像处理的关键部件。通过成像装置获得的成像信号经过图像处理单元(CCU)预定的图像处理技术处理成为成像图像显示在监视器上。由此，操作者可以通过观看监视器上显示的图像来观察身体的内部。所述内窥镜成像装置用于术前或术中观察体内各种部位。观察不同部位的内窥镜的结构和尺寸有所区别，但原理相同，且光源与图像处理单元(CCU)可通用。人体组织的不同特性，它们对不同波长的光敏感性不同，为更好地区别不同组织或在监视器上显示不同组织甚至不同组织的不同病变，需要借助窄带光谱识别。但是现有的技术中，有的是使用波长与空间位置相关的分光成像技术，利用多挡片移动来选取不同波长的像用于显示成像，但是这种成像方式光的能量利用率低，成像分辨率不高，而且光路设计很繁琐，难以满足内窥镜高清成像的发展需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种不仅光的能量利用率高，成像分辨率高，而且光路设计简单的多光谱内窥镜成像装置，以克服现有技术的不足。为了达到上述目的，本技术的技术方案是：一种多光谱内窥镜成像装置，包括内窥镜头、CMOS摄像组件、图像处理单元、显示单元、存储单元和光源部件；其中：所述内窥镜头与CMOS摄像组件可拆卸连接，所述内窥镜头提供光路通道，其端部直接进入人体待测的组织区域，所述光源部件，用于提供至少涵盖可见光波长及近红外波长范围的连续光谱的照明光；所述CMOS摄像组件、显示单元和存储单元分别与图像处理单元相应的连接端连接，所述CMOS摄像组件，用于根据内窥镜头传输的人体待测的组织区域的反射光得到组织图像，所述图像处理单元，用来传输并处理组织图像，所述显示单元，用来显示组织图像，所述存储单元用来存储组织图像；其创新点在于：还包括窄带滤光片色轮，所述窄带滤光片色轮，用于从所述光源部件滤出不同光谱的窄带光，且所述不同光谱的窄带光连续覆盖所述光源部件提供的照明光的全部光谱及近红外光谱范围；色轮伺服电机，所述色轮伺服电机，用于控制窄带滤光片色轮转动；控制机构，所述控制机构，用于控制图像处理单元和色轮伺服电机；所述窄带滤光片色轮与色轮伺服电机传动连接，且光源部件设在窄带滤光片色轮的一侧，所述色轮伺服电机和图像处理单元分别与控制机构连接；所述窄带滤光片色轮包括窄带滤光片转盘，所述窄带滤光片转盘的圆周方向上设有多个不同窄带滤光片，且窄带滤光片转盘的中心具有可通过全光谱光源的通光孔，所述色轮伺服电机用于选择控制所述窄带滤光片色轮的窄带光滤光片进入或者退出所述光源部件提供的照明光的光路。在上述技术方案中，所述窄带滤光片色轮滤出窄带光的波长带宽在20～40纳米范围内。在上述技术方案中，所述窄带滤光片色轮滤出窄带光的波长带宽为30纳米。在上述技术方案中，所述窄带滤光片色轮，用于从所述光源部件滤出近红外、红、绿、蓝不同光谱的光。在上述技术方案中，所述窄带滤光片转盘的圆周方向上设有3个不同窄带滤光片，每个窄带滤光片均可过滤至少4个独立的窄带光谱，且至少4个独立的窄带光谱的波长带宽范围不完全相同。在上述技术方案中，还包括传动机构，所述传动机构包括第一轴承座、第二轴承座、主同步带轮和从同步带轮，所述主同步带轮设在第一轴承座上，从同步带轮设在第二轴承座上，所述色轮伺服电机的输出轴与主同步带轮传动连接，窄带滤光片色轮设在从同步带轮上，且主同步带轮和从同步带轮通过同步带传动连接。在上述技术方案中，所述光源部件采用的是高亮度LED冷光源，且光源部件的光输出端与窄带滤光片色轮连接。在上述技术方案中，所述CMOS摄像组件包括光学接口、摄像头和数据传输线，所述内窥镜头通过卡扣与光学接口的一端可拆卸连接，摄像头和数据传输线同时与光学接口的另一端连接，所述内窥镜头与光源部件通过导光束连接。在上述技术方案中，所述光源部件提供的照明光为包括红外光在内的全光谱光源，且波长带宽在400～900nm范围内。在上述技术方案中，所述窄带滤光片转盘的通光孔是圆形通光孔。本技术所具有的积极效果是：采用本技术还包括窄带滤光片色轮，所述窄带滤光片色轮，用于从所述光源部件滤出不同光谱的窄带光，且所述不同光谱的窄带光连续覆盖所述光源部件提供的照明光的全部光谱及近红外光谱范围；色轮伺服电机，所述色轮伺服电机，用于控制窄带滤光片色轮转动；控制机构，所述控制机构，用于控制图像处理单元和色轮伺服电机；所述窄带滤光片色轮与色轮伺服电机传动连接，且光源部件设在窄带滤光片色轮的一侧，所述色轮伺服电机和图像处理单元分别与控制机构连接；所述窄带滤光片色轮包括窄带滤光片转盘，所述窄带滤光片转盘的圆周方向上设有多个不同窄带滤光片，且窄带滤光片转盘的中心具有可通过全光谱光源的通光孔，所述色轮伺服电机用于选择控制所述窄带滤光片色轮的窄带光滤光片进入或者退出所述光源部件提供的照明光的光路；本技术在多个不同窄带滤光片作用下，能够以30帧/秒获得16个不同波长的多光谱图像，其帧率相当于480帧/秒，与已有的技术相比，例如NBI技术它仅能实现2种波段30帧/秒的成像，而本技术可实现16种波段30帧/秒的多光谱高帧率成像，大大优于目前的多光谱成像装置帧率。本技术可以以多种可变光谱形式提供病变组织和正常组织的多光谱图像数据，一系列窄带光可根据临床需求从所述照明光的可见光谱和近红外光谱范围内选取滤出特定窄带光谱，实时选择提供最佳的病变组织与正常组织有明显视觉差异的组织成像，降低医生分辨病变组织与正常组织的难度，方便医生手术过程中的判定。附图说明图1是本技术一种具体实施方式的立体结构示意图；图2是本技术的原理方框示意图；图3是本技术的传动机构的结构示意图；图4是图1中的窄带滤光片色轮结构示意图。具体实施方式以下结合附图以及给出的实施例，对本技术作进一步的说明，但并不局限于此。如图1、2、3、4所示，一种多光谱内窥镜成像装置，包括内窥镜头1、CMOS摄像组件2、图像处理单元3、显示单元4、存储单元5和光源部件6；其中：所述内窥镜头1与CMOS摄像组件2可拆卸连接，所述内窥镜头1提供光路通道，其端部直接进入人体待测的组织区域，所述内窥镜头1用于将所述光源部件6和窄带滤光片色轮7滤光导入组织；所述光源部件6，用于提供至少涵盖可见光波长及近红外波长范围的连续光谱的照明光，其显色指数符合国标要求；所述CMOS摄像组件2、显示单元4和存储单元5分别与图像处理单元3相应的连接端连接，所述CMOS摄像组件2，用于根据内窥镜头1传输的人体待测的组织区域的反射光得到组织图像，所述图像处理单元3，用来传输并处理组织图像，所述显示单元4，用来显示组织图像，所述存储单元5用来存储组织图像；即所述图像处理单元3、显示单元4，用于采集、传输、优化图像信号并显示所述图像；还包括窄带滤光片色轮7，所述窄带滤光片色轮7，用于从所述光源部件6滤出不同光谱的窄带光，且所述不同光谱的窄带光连续覆盖所述光源部件6提供的照明光的全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多光谱内窥镜成像装置，包括内窥镜头(1)、CMOS摄像组件(2)、图像处理单元(3)、显示单元(4)、存储单元(5)和光源部件(6)；其中：所述内窥镜头(1)与CMOS摄像组件(2)可拆卸连接，所述内窥镜头(1)提供光路通道，其端部直接进入人体待测的组织区域，所述光源部件(6)，用于提供至少涵盖可见光波长及近红外波长范围的连续光谱的照明光；所述CMOS摄像组件(2)、显示单元(4)和存储单元(5)分别与图像处理单元(3)相应的连接端连接，所述CMOS摄像组件(2)，用于根据内窥镜头(1)传输的人体待测的组织区域的反射光得到组织图像，所述图像处理单元(3)，用来传输并处理组织图像，所述显示单元(4)，用来显示组织图像，所述存储单元(5)用来存储组织图像；其特征在于：还包括窄带滤光片色轮(7)，所述窄带滤光片色轮(7)，用于从所述光源部件(6)滤出不同光谱的窄带光，且所述不同光谱的窄带光连续覆盖所述光源部件(6)提供的照明光的全部光谱及近红外光谱范围；色轮伺服电机(8)，所述色轮伺服电机(8)，用于控制窄带滤光片色轮(7)转动；控制机构(9)，所述控制机构(9)，用于控制图像处理单元(3)和色轮伺服电机(8)；所述窄带滤光片色轮(7)与色轮伺服电机(8)传动连接，且光源部件(6)设在窄带滤光片色轮(7)的一侧，所述色轮伺服电机(8)和图像处理单元(3)分别与控制机构(9)连接；所述窄带滤光片色轮(7)包括窄带滤光片转盘(7‑1)，所述窄带滤光片转盘(7‑1)的圆周方向上设有多个不同窄带滤光片(7‑2)，且窄带滤光片转盘(7‑1)的中心具有可通过全光谱光源的通光孔(7‑1‑1)，所述色轮伺服电机(8)用于选择控制所述窄带滤光片色轮(7)的窄带光滤光片(7‑2)进入或者退出所述光源部件(6)提供的照明光的光路。...

【技术特征摘要】
1.一种多光谱内窥镜成像装置，包括内窥镜头(1)、CMOS摄像组件(2)、图像处理单元(3)、显示单元(4)、存储单元(5)和光源部件(6)；其中：所述内窥镜头(1)与CMOS摄像组件(2)可拆卸连接，所述内窥镜头(1)提供光路通道，其端部直接进入人体待测的组织区域，所述光源部件(6)，用于提供至少涵盖可见光波长及近红外波长范围的连续光谱的照明光；所述CMOS摄像组件(2)、显示单元(4)和存储单元(5)分别与图像处理单元(3)相应的连接端连接，所述CMOS摄像组件(2)，用于根据内窥镜头(1)传输的人体待测的组织区域的反射光得到组织图像，所述图像处理单元(3)，用来传输并处理组织图像，所述显示单元(4)，用来显示组织图像，所述存储单元(5)用来存储组织图像；其特征在于：还包括窄带滤光片色轮(7)，所述窄带滤光片色轮(7)，用于从所述光源部件(6)滤出不同光谱的窄带光，且所述不同光谱的窄带光连续覆盖所述光源部件(6)提供的照明光的全部光谱及近红外光谱范围；色轮伺服电机(8)，所述色轮伺服电机(8)，用于控制窄带滤光片色轮(7)转动；控制机构(9)，所述控制机构(9)，用于控制图像处理单元(3)和色轮伺服电机(8)；所述窄带滤光片色轮(7)与色轮伺服电机(8)传动连接，且光源部件(6)设在窄带滤光片色轮(7)的一侧，所述色轮伺服电机(8)和图像处理单元(3)分别与控制机构(9)连接；所述窄带滤光片色轮(7)包括窄带滤光片转盘(7-1)，所述窄带滤光片转盘(7-1)的圆周方向上设有多个不同窄带滤光片(7-2)，且窄带滤光片转盘(7-1)的中心具有可通过全光谱光源的通光孔(7-1-1)，所述色轮伺服电机(8)用于选择控制所述窄带滤光片色轮(7)的窄带光滤光片(7-2)进入或者退出所述光源部件(6)提供的照明光的光路。2.根据权利要求1所述的多光谱内窥镜成像装置，其特征在于：所述窄带滤光片色轮(7)滤出窄带光的波长带宽在20～40纳米范围内。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亚云，
申请(专利权)人：鹰利视医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32