【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备，尤其涉及一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统。
技术介绍
1、医生在门诊对病患进行诊断时，需要用到腔镜装置对患者患病部位进行检查，在利用腔镜检查的过程中，需要将获取到的被检测位置图片传送到显示端，以便医生通过显示端显示的图像对被检测位置进行病灶的检查和判断，由于微创诊疗技术几乎覆盖了所有的临床科室，以腔镜技术为代表的微创外科的形成和发展是近几十年来外科学领域的重大变革，腔镜在使用时需要配合内窥镜系统。
2、内窥镜系统一般都有图像处理模块，图像处理模块用于将图像进行处理，现有的图像处理模块对图像的处理效果较差，图像处理过程中容易受到噪声的影响，进而影响图像显示的画质，影响医生的判断，所以亟需一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统来改变这一现状。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统。其优点在于在增强图像的同时抑制噪声，降低了噪声的影响，提高了图像处理后的清晰度，提高了诊疗的质量。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，包括内窥镜摄像主机、便携式冷光源和无线接收器，所述内窥镜摄像主机包括光学结构、图像采集模块、图像处理模块、图像储存模块、按键控制模块、显示模块、输出接口模块以及电池，各模块之间通过软排线连接；所述图像处理模块包括中央处理单元、图像处理较正算法单元、rf图像传输单元和电源供电单
4、所述图像处理模块通过图像处理校正算法实现，所述图像处理校正算法为一种基于图像分解和光谱变换的专用腔镜血管图像增强，针对腔镜图像存在的噪声伴随对比度一起放大、细节丢失以及局部模块过亮或过暗问题，首先将对输入图像进行设计的血管图像全局噪声估计，得到的噪声参数应用于全变分的结构纹理分解方法中，根据全变分的提取方法得到一个基础层一个噪声层，接着对基础层进行加权最小二乘法，得到基础层里面核心的结构层和细节层，再对结构层做一个截断的自适应亮度拉伸；针对细节层，先要将在原图基础上得到的亮点掩模图与细节层相减，去除细节层的所有高亮点，再对细节层的r通道微小抑制，对gb通道采用设计的函数进行中等区域的拉伸，常规的拉伸可能不适用于血管图像，所以此处提出了相应的拉伸函数，再加权融合得到处理后的基础层图像，最后将基础层和噪声层再等比例融合，在增强图像的同时抑制噪声。
5、本专利技术进一步设置为，所述光学结构为通过镜头安装环固定于图像采集模块cmos传感器正上方，镜头为多片透镜组成的光学系统，通过镜片对光线的折射，在图像采集模块cmos传感器上的成像。
6、本专利技术进一步设置为，所述图像采集模块为以cmos图像传感器为核心的采集板，cmos图像传感器将采集到的图像光信号转换为图像电信号；转换之后的图像信号传输至中央cpu控制模块的数字化图像处理单元，进行实时图像处理。
7、本专利技术进一步设置为，所述rf图像传输单元通过rf无线信号与无线通信模块建立连接，实现数据传输，发射单元接收到图像处理单元传输过来的数据后，通过逻辑电路将数据调制成发射中频，并用发射压控振荡器把该发射中频信号频率上变，经功放放大后由天线转为2.4g电磁波辐射出去。
8、本专利技术进一步设置为，所述电源供电单元为电池提供的4.2v电压通过电源供电单元转换为整个系统供应相应所需的电压。
9、本专利技术进一步设置为，所述图像存储模块主要包括ddr和flash，ddr将采用双通道模式，每个通道支持32bit互联，总的存储空间为4gb，支持的最高工作频率为2666mbps；emmc支持emmc5.1接口，容量为1gb。
10、本专利技术进一步设置为，所述按键控制模块可控制内窥镜系统的拍照、白平衡、冻结等功能；所述显示模块为屏幕显示功能，可显示功能状态、电量状态灯等；所述输出接口模块为hdmi视频接口，实现无线和有线共存；所述电池为3.7v锂电池组，可重复充放电。
11、本专利技术进一步设置为，所述便携式冷光源的冷光源出光口连接到内窥镜的光学接口处，冷光源内部由透镜、led灯珠和led灯珠控制供电板组成，供电端通过数据线连接至内窥镜主机的type-c接口，出光口端通过螺纹形式固定于内窥镜的光源接口，打开冷光源开关即可为腔镜探测提供照明。
12、本专利技术进一步设置为，所述无线接收器为单独的接收模块，结构上独立于内窥镜主机，通过dc接口进行电量供应，摄像主机在rf模式下，摄像主机通过无线rf传输图像信号至无线接收器，无线接收器将接收到的信号进行处理，处理后的信号通过hdmi数据接口分别连接显示器和智能终端，前端摄像系统拍摄的图像显示到智能终端上，并通过智能终端上的软件端将视频推送至云端，观摩者可以随时随地在手机app或是pc软件端进行观看学习，并且观摩者和手术现场人员可以实时交流，无线接收器具有wifi，可通过手机搜索并连接该无线接收器，连接成功后可通过手机app显示实时检查画面、远程控制等功能，如白平衡、冻结等。
13、本专利技术的有益效果为：该具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，图像处理模块通过图像处理校正算法实现，所述图像处理校正算法为一种基于图像分解和光谱变换的专用腔镜血管图像增强，针对腔镜图像存在的噪声伴随对比度一起放大、细节丢失以及局部模块过亮或过暗问题，根据全变分的提取方法得到一个基础层一个噪声层，接着对基础层进行加权最小二乘法，得到基础层里面核心的结构层和细节层，再对结构层做一个截断的自适应亮度拉伸；针对细节层，先要将在原图基础上得到的亮点掩模图与细节层相减，去除细节层的所有高亮点，再对细节层的r通道微小抑制，对gb通道采用设计的函数进行中等区域的拉伸，常规的拉伸可能不适用于血管图像，所以此处提出了相应的拉伸函数，再加权融合得到处理后的基础层图像，最后将基础层和噪声层再等比例融合，在增强图像的同时抑制噪声，降低了噪声的影响，提高了图像处理后的清晰度，提高了诊疗的质量。
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1.一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，包括内窥镜摄像主机、便携式冷光源和无线接收器，所述内窥镜摄像主机包括光学结构、图像采集模块、图像处理模块、图像储存模块、按键控制模块、显示模块、输出接口模块以及电池，各模块之间通过软排线连接；所述图像处理模块包括中央处理单元、图像处理较正算法单元、RF图像传输单元和电源供电单元；其中中央处理单元和图像处理较正算法集成在主芯片内，其它单元功能通过外围芯片实现，主芯片接口主要是通过低电压差分信号接收CMOS传感采集模块传输的原始图像数据，并将其转化为DC时序后传给图像处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述光学结构为通过镜头安装环固定于图像采集模块CMOS传感器正上方，镜头为多片透镜组成的光学系统，通过镜片对光线的折射，在图像采集模块CMOS传感器上的成像。
3.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述图像采集模块为以CMOS图像传感器为核心的采集板，CMOS图像传感器将采集到的图像光信号转换为图像电信号；转换之后的图
4.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述RF图像传输单元通过RF无线信号与无线通信模块建立连接，实现数据传输，发射单元接收到图像处理单元传输过来的数据后，通过逻辑电路将数据调制成发射中频，并用发射压控振荡器把该发射中频信号频率上变，经功放放大后由天线转为2.4G电磁波辐射出去。
5.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述电源供电单元为电池提供的4.2V电压通过电源供电单元转换为整个系统供应相应所需的电压。
6.根据权利要求5所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述图像存储模块主要包括DDR和Flash，DDR将采用双通道模式，每个通道支持32bit互联，总的存储空间为4GB，支持的最高工作频率为2666Mbps；eMMC支持eMMC5.1接口，容量为1GB。
7.根据权利要求6所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述按键控制模块可控制内窥镜系统的拍照、白平衡、冻结等功能；所述显示模块为屏幕显示功能，可显示功能状态、电量状态灯等；所述输出接口模块为HDMI视频接口，实现无线和有线共存；所述电池为3.7V锂电池组，可重复充放电。
8.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述便携式冷光源的冷光源出光口连接到内窥镜的光学接口处，冷光源内部由透镜、LED灯珠和LED灯珠控制供电板组成，供电端通过数据线连接至内窥镜主机的Type-C接口，出光口端通过螺纹形式固定于内窥镜的光源接口，打开冷光源开关即可为腔镜探测提供照明。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述无线接收器为单独的接收模块，结构上独立于内窥镜主机，通过DC接口进行电量供应，摄像主机在RF模式下，摄像主机通过无线RF传输图像信号至无线接收器，无线接收器将接收到的信号进行处理，处理后的信号通过HDMI数据接口分别连接显示器和智能终端，前端摄像系统拍摄的图像显示到智能终端上，并通过智能终端上的软件端将视频推送至云端，观摩者可以随时随地在手机APP或是PC软件端进行观看学习，并且观摩者和手术现场人员可以实时交流，无线接收器具有WIFI，可通过手机搜索并连接该无线接收器，连接成功后可通过手机APP显示实时检查画面、远程控制等功能，如白平衡和冻结。
...【技术特征摘要】
1.一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，包括内窥镜摄像主机、便携式冷光源和无线接收器，所述内窥镜摄像主机包括光学结构、图像采集模块、图像处理模块、图像储存模块、按键控制模块、显示模块、输出接口模块以及电池，各模块之间通过软排线连接；所述图像处理模块包括中央处理单元、图像处理较正算法单元、rf图像传输单元和电源供电单元；其中中央处理单元和图像处理较正算法集成在主芯片内，其它单元功能通过外围芯片实现，主芯片接口主要是通过低电压差分信号接收cmos传感采集模块传输的原始图像数据，并将其转化为dc时序后传给图像处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述光学结构为通过镜头安装环固定于图像采集模块cmos传感器正上方，镜头为多片透镜组成的光学系统，通过镜片对光线的折射，在图像采集模块cmos传感器上的成像。
3.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述图像采集模块为以cmos图像传感器为核心的采集板，cmos图像传感器将采集到的图像光信号转换为图像电信号；转换之后的图像信号传输至中央cpu控制模块的数字化图像处理单元，进行实时图像处理。
4.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述rf图像传输单元通过rf无线信号与无线通信模块建立连接，实现数据传输，发射单元接收到图像处理单元传输过来的数据后，通过逻辑电路将数据调制成发射中频，并用发射压控振荡器把该发射中频信号频率上变，经功放放大后由天线转为2.4g电磁波辐射出去。
5.根据权利要求1所述的一种具有数据交互功能的便携式内窥镜系统，其特征在于，所述电源供电单元为电池提供的4.2v电压通过电源供电单元转换为整个系统供应相应所需的电压。
【专利技术属性】
技术研发人员：王燕利，许建国，王明，张秀明，朱冠兰，
申请(专利权)人：合肥德铭电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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