用于透射诊断设备均衡成象的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及使软组织疾病诊断设备均衡成象的方法和实现该方法的装置，按照本发明专利技术，实际所得图象的平均灰度与预先设定的平均灰度的上、下阈值进行比较，根据比较的结果，自动调节摄象机ＣＣＤ器件的增益，摄象机镜头光圈，和光源亮度的大小，直到使所得的图象的平均灰度值处于所说的预先设定的平均灰度的上阈值与下阈值之间。本发明专利技术的装置包括检测各种参量的传感器和可调节各参量的调控装置。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软组织异常病变透射诊断成象方法及其装置，特别是涉及使软组织疾病透射诊断设备自动均衡成象的方法及实现该方法的装置。利用非离子辐射的宽频谱带或窄频谱带光，特别是红外光透射照相的方法来诊断软组织中的异常病变现在已经非常普遍。现代医疗诊断技术中已广泛使用红外光透射照相的方法对乳腺中的异常病变进行诊断，这种方法采用宽光谱带或窄光谱带红外光照射待检乳腺，在照射光源的相反一侧用摄象装置采集从乳腺中透射出的光，再送入计算机中进行处理，形成模拟图象在显示器上显示出来。这种方法的最大优点是对人体无损，观察直观，检测方式简便。在已授权的中国专利技术专利CN-90101352中公开了一种软组织检测成象方法及其装置，用宽光谱可见和近红外漫射光照射软组织，由与漫射光出射面成一定角度放置的CCD摄象机摄取软组织图象，所得到的信号经计算机的处理，求出被怀疑病变部位与正常部位的影像灰度差值，并计算病变部位的直径、投影面积和体积，供医生定量地判断病变情况。在欧洲专利EP-0108617中公开了一种电视透射诊断装置，这种装置包括两个发光波长为300nm到2000nm的光源探头，一个采集从被检测组织中透射出来的光的探测器，一个用于显示由所说的光探测器得到的图象的显示器，和一个记录所得图象的记录装置。在国际专利WO-88/08272中公开了一种检查人体活组织的装置，这种装置除了包括可发射红外光的光源探头和用于接收从被检查的组织中透射出来的光的电视摄象机以及计算机图象处理系统外，还包括可发射和接收超声波的探头。尽管以上的各项专利都各具优点，但是它们也都有一个缺点，就是在每一次用红外光照射被检测的软组织并摄取图象的过程中，都需要逐一调节所用光源的亮度，摄象机的光圈、焦距，以及CCD器件的增益，以确保所得图象的平均灰度值最佳，否则可能会由于所得到的图象清晰度不够而发生漏诊或误诊的情况。而且由于接受诊断检查的人的年龄的差异和身体组织致密程度的不同，使得在进行检测时，必须因人而异地设置上述的各个参量值。这也就是说不可能为所有的人选定一组普遍适合的摄象参量。然而，这种寻求图象质量最佳的结果不是每一个使用这种装置的人都能得到的，这取决于使用者关于这种装置操作的培训水平和他的医学水平。这种普遍存在的现象已经影响到此类诊断装置的被更广泛的采纳。在已经开始使用这种诊断装置的医疗部门里，由于操作者水平的差距，使诊断装置实际的诊断能力不能有效发挥。即使操作者的水平很高，但由于上述的调节过程是费时的，使得诊断的效率不高，尤其是在进行大人群普查时，低效率是令人不快的。为了克服已有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种通过自动调节光源亮度，CCD摄象机焦距、光圈，和CCD器件的增益，以达到均衡成象目的的方法以及实现所说方法的装置。这里所说的“均衡”的含义是指使所得图象的平均灰度值在最佳范围内。本专利技术的实质在于使用诊断装置本身所具有的“专家系统”来代替普通操作者对图象质量的判断和对摄取图象时涉及的各种参量的调节。本专利技术的方法包括下列步骤A.用光源照射被检测的软组织，并用CCD摄象机摄取从所说的软组织中透射出来的光，经过计算机图象处理系统的处理转变为可视图象显示在显示器中;B.利用安装在光源探头与被检测软组织之间的光源亮度传感器探测所说光源的亮度，利用安装在摄象机中的镜头光圈特征量传感器检测所说的镜头光圈特征量，利用安装在摄象机CCD器件上的CCD增益特征量传感器检测所说的CCD增益特征量，利用设置在图象处理装置中的平均灰度传感器记录所得图象的平均灰度值;C.将所检测到的光源亮度，镜头光圈特征量，CCD增益特征量和所记录到的所说图象的平均灰度值信号传送到一个数据处理装置中;D.由所说的数据处理装置将所得图象的平均灰度值与预先设定的平均灰度的上、下阈值比较;E.根据步骤D中所说比较的结果，所说的数据处理装置发出控制信号至控制装置，自动调节所说镜头光圈、CCD增益、和光源亮度的大小，直到所得图象的平均灰度值处于所说上下阈值之间。实现本专利技术方法的软组织疾病诊断均衡成象装置至少包括光源探头，用于照射被检测的软组织;CCD摄象机，用于摄取从所说被检测软组织中透射出来的光;计算机图象处理系统，安装在诊断设备的主机内，用于对所说摄象机获得的图象进行处理，并将其转变为可视图象;显示器，与所说计算机图象处理装置相联，用于显示经处理后可显示各种有用信息的图象;所说的均衡成象装置还包括光源亮度传感器，安装在所说光源探头与被检测软组织之间，用于检测光源所发出的光的亮度;摄象机镜头光圈特征量传感器，安装在所说的摄象机上，用于检测所说镜头光圈的大小;摄象机CCD器件增益特征量传感器，设置在所说的CCD器件上，用于检测所说CCD器件增益的大小;图象平均灰度传感器，与所说的计算机图象处理系统相联，用于记录所获得的图象的平均灰度;一个数据处理装置，分别与所说的光源亮度检测元件、摄象机镜头光圈特征量传感器、CCD器件增益传感器、图象平均灰度传感器和计算机图象处理系统连接，用于接收由所说的光源亮度检测元件、摄象机镜头光圈特征量传感器、CCD器件增益传感器、图象平均灰度传感器输出的各参量信号，并对输入的各个参量值与预先设定的值进行比较，再根据比较的结果，输出控制信号;光源亮度调控装置，用于按照所说的数据处理装置输出的控制信号调节和控制所说光源的亮度;摄象机镜头光圈调控装置，用于按照所说的数据处理装置输出的控制信号调节和控制所说镜头光圈的大小;CCD器件增益调控装置，用于按照所说的数据处理装置输出的控制信号调节和控制所说CCD器件增益的大小;本专利技术由于采用了上面所描述的均衡成象的方法，使得利用非离子辐射光透射诊断设备所获得的检测图象的质量不再依赖于操作者水平的高低，而能够始终保持在“专家”水平上。而且由于本专利技术的方法使得成象时各个装置参量的调节全部由计算机控制自动完成，极大地缩短了过去操作者为调节各个参量所需要的时间。可以说，本专利技术最大限度地利用了诊断设备的能力，提高了诊断的准确率和效率。在以下的内容中，将通过结合附图对本专利技术的实施例所做的详细说明来帮助理解本专利技术的实质特点。附图说明图1为已有技术中用于乳腺疾病诊断的红外光透射成象设备的工作原理示意图;图2为本专利技术的方法和装置用于图1所示设备的工作原理示意图;图3是本专利技术的一个实施例的示意图;图4是本专利技术方法的一个优选实施例动作的程序框图;图5为本专利技术的装置中光源探头的结构示意图;图6为图5中所示的控制键盘的一种改进结构的示意图;如图1所示，已有技术中的红外光乳腺疾病诊断设备一般包括用于照射被检测乳房的光源探头，用于摄取从被检测组织中散射出来的光所形成的图象的摄象机，以及对所获得的图象进行处理的计算机图象处理系统(安装在诊断仪主机中)和用于显示供医生诊断用图象的显示器。前面已经提到过，这样的设备所提供的供医生诊断用的图象的质量是无法保证的，它依赖于设备的操作者的培训水平和他的医学水平。这种缺陷已经明显地影响了诊断的准确率和效率。本专利技术就是要克服这个缺陷。图2表示了本专利技术的方法和装置用于图1所示设备中的工作原理示意图。如图所示，用光源探头照射待检测的乳房，用设置在被检测组织与照射光源相对一侧的摄象机摄取从被照射乳房中透射出来的光，所形成的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使诊断软组织疾病的设备自动均衡成象的方法，所说的诊断设备包括发射非离子辐射光的光源，摄象机，计算机图象处理系统和图象显示器，其特征在于：本专利技术的方法包括下列步骤：Ａ．用光源照射被检测的软组织，并用ＣＣＤ摄象机摄取从所说的软组织中透射出来的光，经过计算机图象处理系统的处理转变为可视图象显示在显示器中；Ｂ．利用安装在光源探头与被检测软组织之间的光源亮度传感器探测所说光源的亮度，利用安装在摄象机中的镜头光圈特征量传感器检测所说的镜头光圈特征量，利用安装在摄象机ＣＣＤ器件上的ＣＣＤ增益特征量传感器检测所说的ＣＣＤ增益特征量，利用设置在图象处理装置中的平均灰度传感器记录所得图象的平均灰度值；Ｃ．将所检测到的光源亮度，镜头光圈特征量，ＣＣＤ增益特征量和所记录到的所说图象的平均灰度值信号传送到一个数据处理装置中；Ｄ．由所说的数据处理装置将所得图象的平均灰度值与预先设定的平均灰度的上、下阈值比较；Ｅ．根据步骤Ｄ中所说比较的结果，所说的数据处理装置发出控制信号至控制装置，自动调节所说镜头光圈、ＣＣＤ增益、和光源亮度的大小，再重复步骤Ｂ、Ｃ、Ｄ直到所得图象的平均灰度值处于所说上下阈值之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长兴，
申请(专利权)人：刘长兴，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]