一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置的制作方法

1.本发明属于内窥镜的技术领域，尤其涉及一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置。


背景技术：

2.内窥镜在医疗领域和工业用领域中被广泛利用。内窥镜具有插入到受检体内的插入部，从插入部的前端部将照明光照射于观察对象。在内窥镜的内部具备将从光源装置供给的照明光引导到插入部的前端部的导光部。导光部引导照明光，并通过照亮观察对象能够观察受检体内部。
3.现有的内窥镜光照设备和图像处理设备分装在两个主机箱体内，不方便进行携带，且光照形式单一，形成的图像形式单一，不能对观察的部位进行详细成像，特别针对一些微血管结构的成像过程中，现有技术的成像技术则较为模糊，且不能通过灵活的切换进行滤光片的切换工作，从而实现不同使用情况下的成像效果以及通常难以判别的粘膜状态的微妙不同的可视化观察效果，对病灶判断造成一定的影响，同时现有技术的图像帧数不能进行保证，同样会导致成效效果差，病灶判断不及时的问题，因此，我们亟待一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，用于解决现有技术中的内窥镜系统光照设备和图像处理设备分离，不方便携带，成像模糊，细微处变化不易显现，成像图像帧数低的问题。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，包括内窥镜主体、主机、图像显示装置；
7.所述内窥镜主体包括内窥镜本体，所述内窥镜本体上连接有导线段和线缆端，所述导线段连接有连接端头，所述导线内设置有连接连接端头和内窥镜本体之间的连接导线，所述线缆段端部安装有成像设备和光源设备，所述线缆段内置有连接内窥镜本体和成像设备和光源设备的连接线缆，满足连接线缆和连接导线实现图像信号和光信号的输送，所述线缆端内设置有操作段，所述操作段为贯穿的空管结构，其中一开口端用于插入操作用具，所述内窥镜本体内设置有角度调节结构，满足对线缆段端部的角度进行调节；
8.所述主机包括箱体，所述箱体前端设置有开关，控制面板和与连接端头相配合的连接插孔，所述插孔内设置有两组光输入端子、两组光输出端子和多组电信号触点，所述连接端头上设置有与两组光输入端子、两组光输出端子和多组电信号触点配合的两组光输入柱体、两组光输出柱体和多组电信号柱体，所述箱体内分别安装有电源，图像数字处理器、机电控制器、图像解码器和光源灯且均与开关和控制面板之间进行电性连接，所述光源灯与连接端头上的光端子之间设置有切换式滤光片结构，切换式滤光片结构满足对光源灯进
行滤光处理，所述图像解码器与连接端头之间设置有信号传输线，所述图像解码器与图像显示装置相连接；
9.所述图像显示装置包括图像显示屏，所述图像显示屏与图像数字处理器之间通过高清连接线进行连接，所述图像显示屏连接电源。
10.优选的，所述成像设备为安装在线缆段端部的40-70图像采集器，所述图像采集器为cmos图像传感器。
11.优选的，所述光源设备为安装在线缆段端部的两组曝光灯，所述曝光灯与连接线缆相连接。
12.优选的，所述角度调节装置包括转动连接在内窥镜本体上调节轮，所述调节轮上套设有拉绳，拉绳的另外两端与线缆段的端部相连接，所述线缆段端部为蛇骨结构，所述调节轮的转轴同轴安装有调节手柄。
13.优选的，所述切换式滤光片结构包括安装在箱体内的电动推杆，所述电动推杆的端部连接有矩形遮光片，所述遮光片上开有两组圆形孔，其中一组圆形孔内安装窄带波滤光片，另一组圆形孔内安装荧光滤光片，所述窄带波滤光片和荧光滤光片随位置改变实现光源灯进行配合滤光，所述电动推杆与机电控制器之间电性连接。
14.优选的，所述箱体上安装有散热风扇，所述散热风扇与机电控制器之间电性连接。
15.优选的，所述高清连接线与图像数字处理器之间通过dvi/sdi/video/svideo的高清接头进行连接。
16.本发明的有益效果：本发明通过利用主机箱体内设置可切换位置的滤光片结构，实现窄带波滤光片和荧光滤光片的切换工作，主机箱体内设置有电源，图像数字处理器、机电控制器、图像解码器和光源灯，内窥镜端部采用cmos图像采集器，使图像清晰，窄带波技术能清晰地观察粘膜微血管结构，能更容易识别血管结构中的病变，有效提高对早期肿瘤诊断的准确率，利用荧光内镜，可鉴别被测组织的良恶性病变，结合窄带成像技术，可以大大提高早期癌症和异形增生的诊断和检出率，本发明的内窥镜光照设备和图像处理设备一体设置，方便携带，成像帧数保持在40-70帧，发热小，对患者造成的损失低，成像图像清晰，方便后续观察与病情诊断。
附图说明
17.图1是本发明立体图视角一。
18.图2是本发明的主视图。
19.图3是本发明的右视图。
20.图4是本发明的俯视图。
21.图5是本发明部分结构立体图视角一。
22.图6是本发明部分结构立体图视角二。
23.图7是本发明中内窥镜结构及其连接部分的立体结构图。
24.图8是本发明图7中的a部放大图。
25.图9是本发明中主机的侧视图。
26.图10是本发明中滤光片切换结构的部分立体结构图。
27.图11是本发明的结构框图。
28.图中，1、内窥镜主体；2、主机；3、图像显示装置；4、内窥镜本体；5、导线段；6、线缆段；7、连接端头；8、连接导线；9、成像设备；10、光源设备；11、操作段；12、箱体；13、开关；14、控制面板；15、连接插孔；16、光输入端子；17、光输出端子；18、电信号触点；19、光输入柱体；20、光输出柱体；21、电信号柱体；22、电源；23、图像数字处理器；24、机电控制器；25、图像解码器；26、光源灯；27、信号传输线；28、图像显示屏；29、高清连接线；30、曝光灯；31、调节手柄；32、电动推杆；33、矩形遮光片；34、圆形孔；35、窄带波滤光片；36、荧光滤光片；37、散热风机。
具体实施方式
29.以下结合本发明的附图1-11，结合相关具体实施方式作进一步的详细说明。
30.实施例一，结合现有技术，本实施例公开了一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，包括内窥镜主体1、主机2、图像显示装置3；
31.内窥镜主体1包括内窥镜本体4，内窥镜本体4上连接有导线段5和线缆端，内窥镜本体4是为一个操作柄状的结构，导线段5连接有连接端头7，导线内设置有连接连接端头7和内窥镜本体4之间的连接导线8，导线采用金属材质的导线材料，用于传输数据，金属导线的材料适合用于短距离传输光信号和电信号，线缆段6端部安装有成像设备9和光源设备10，线缆段6内置有连接内窥镜本体4和成像设备9和光源设备10的连接线缆，满足连接线缆和连接导线8实现图像信号和光信号的输送，成像设备9为安装在线缆段6端部的40-70图像采集器，图像采集器为cmos图像传感器，光源设备10为安装在线缆段6端部的两组曝光灯30，曝光灯30与连接线缆相连接，通过主机来控制曝光补偿的频率，从而控制图像的帧数，在内窥镜本体4的线缆端的前端部，设置有未图示的观察口和照明窗口，在观察窗的后侧设置有cmos图像传感器等成像设备9，穿过观察窗口入射的来自被检体的光在cmos图像传感器的摄像面上成像，摄像元件对在摄像面上成像得到的被检体内的图像进行光电变换来输出摄像信号，摄像信号通过被插通到线缆端内的连接线缆将信号被供给到图像解码器25，图像解码器25基于接收到的摄像信号在图像数字处理器23上生成内窥镜图像，并将该内窥镜图像输出到图像显示屏28上；
32.光源设备10的光通过光导件后从前端射出，从而对被检体内进行照明，照明光的反射光被摄像设备也就是cmos接收。手术操作者能够观看显示于图像显示器上的内窥镜图像来进行期望的检查或处置；
33.线缆端内设置有操作段11，操作段11为贯穿的空管结构，其中一开口端用于插入操作用具，可以通过在空管结构中通入一些钳子等手术器具进行操作，内窥镜本体4内设置有角度调节结构，满足对线缆段6端部的角度进行调节，角度调节装置包括转动连接在内窥镜本体4上调节轮，调节轮上套设有拉绳，拉绳的另外两端与线缆段6的端部相连接，线缆段6端部为蛇骨结构，调节轮的转轴同轴安装有调节手柄31，线缆段6其实是由直线段，弯曲段和端头，具体的，通过将拉绳设置在直线段，弯曲段是蛇骨结构，通过调节调节手柄31，设置端部的端头的弯曲程度，从而实现角度调节的目的；
34.主机2包括箱体12，箱体12前端设置有开关13，控制面板14和与连接端头7相配合的连接插孔15，开关13控制整个系统的开启和关闭，控制面板14上设置有屏显装置，通过屏显可以显示数字等信息，用来控制与之相连接的各个组件的工作，插孔内设置有两组光输
入端子16、两组光输出端子17和多组电信号触点18，连接端头7上设置有与两组光输入端子16、两组光输出端子17和多组电信号触点18配合的两组光输入柱体19、两组光输出柱体20和多组电信号柱体21，通过电信号触点18的连接可以传导光信号和数字信号，光输入端子16和光输入柱体19用于将光信号输送给到连接端头7内，然后通过连接导线8和连接线缆进行光信号的传输，将光信号输送给前端的光源设备10内，完成光信号的输送工作，同时将可以利用两组光输出端子17和光输出柱体20将光信号输送到后续的处理器内进行解码和图像处理，箱体12内分别安装有电源22，图像数字处理器23、机电控制器24、图像解码器25和光源灯26且均与开关13和控制面板14之间进行电性连接，图像解码器25将数字信号转换为图像信号，光源灯26与连接端头7上的光端子之间设置有切换式滤光片结构，切换式滤光片结构满足对光源灯26进行滤光处理，切换式滤光片结构包括安装在箱体12内的电动推杆，电动推杆的端部连接有矩形遮光片33，遮光片上开有两组圆形孔34，其中一组圆形孔34内安装窄带波滤光片35，另一组圆形孔34内安装荧光滤光片36，窄带波滤光片35和荧光滤光片36随位置改变实现光源灯26进行配合滤光，电动推杆与机电控制器24之间电性连接，通过利用电动推杆的推动，从而实现滤光片的切换工作，窄带波成像技术使用的窄带波的滤光器滤去不同波长的光，只通过波长较低的绿、蓝两色光波，根据蓝色光(415nm)和绿色光(540nm)穿透性能的差异，可以实现不同层级血管的显现，因为窄带成像术内窥镜可以起到对粘膜染色的作用，内窥镜窄带成像术的优势在于通过它可以清晰地观察粘膜微血管结构，能更容易识别血管结构中的病变，有效提高对早期肿瘤诊断的准确率。
35.自体荧光的滤光效果能精确反映组织内部微小变化的荧光技术，自体荧光能够激发皮肤粘膜中的内源性荧光团，在早期便可判定位于其中的可能的恶性肿瘤，使用光动力诊断有助于检测膀胱肿瘤中卟啉物质的异常累积，以对该恶性病变进行强化治疗，而红外成像技术则拓展了自体荧光的诊断范围，使其可用于组织与气管的灌注诊断、胆管标记以及淋巴结的显像等领域，利用荧光内镜，可鉴别被测组织的良恶性病变，结合窄带成像技术，可以大大提高早期癌症和异形增生的诊断和检出率。
36.图像解码器25与连接端头7之间设置有信号传输线27，传输线可以将信号从导线上输送到图像解码器25上，图像解码器25与图像显示装置3相连接，体上安装有散热风扇，散热风扇与机电控制器24之间电性连接，通过散热风扇对led灯光源的位置进行散热处理，高清连接线29与图像数字处理器23之间通过dvi/sdi/video/svideo的高清接头进行连接，从而实现高清信号的传输工作。
37.本发明在内窥镜本体4的线缆端的前端部，设置有观察口和照明窗口，在观察窗的后侧设置有cmos图像传感器等成像设备9，通过主机2内射出led灯的光源经窄带波滤光片35进行过滤以后，经连接端头7输送给端部的光源设备10，光源设备10的光通过光导件后从前端射出，从而对被检体内进行照明，照明光的反射光被摄像设备也就是cmos接收，cmos在接收到光源信号后，穿过观察窗口入射的来自被检体的光在cmos图像传感器的摄像面上成像，摄像元件对在摄像面上成像得到的被检体内的图像进行光电变换来输出摄像信号，摄像信号通过被插通到线缆端内的连接线缆将信号被供给到图像解码器25，图像解码器25基于接收到的摄像信号在图像数字处理器23上生成内窥镜图像，并将该内窥镜图像输出到图像显示屏28上，手术操作者能够观看显示于图像显示器上的内窥镜图像来进行期望的检查或处置，本发明的内窥镜光照设备和图像处理设备一体设置，方便携带，成像帧数保持在
40-70帧，发热小，对患者造成的损失低，成像图像清晰，方便后续观察与病情诊断。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，包括内窥镜主体(1)、主机(2)、图像显示装置(3)；所述内窥镜主体(1)包括内窥镜本体(4)，所述内窥镜本体(4)上连接有导线段(5)和线缆端，所述导线段(5)连接有连接端头(7)，所述导线内设置有连接连接端头(7)和内窥镜本体(4)之间的连接导线(8)，所述线缆段(6)端部安装有成像设备(9)和光源设备(10)，所述线缆段(6)内置有连接内窥镜本体(4)和成像设备(9)和光源设备(10)的连接线缆，满足连接线缆和连接导线(8)实现图像信号和光信号的输送，所述线缆端内设置有操作段(11)，所述操作段(11)为贯穿的空管结构，其中一开口端用于插入操作用具，所述内窥镜本体(4)内设置有角度调节结构，满足对线缆段(6)端部的角度进行调节；所述主机(2)包括箱体(12)，所述箱体(12)前端设置有开关(13)，控制面板(14)和与连接端头(7)相配合的连接插孔(15)，所述插孔内设置有两组光输入端子(16)、两组光输出端子(17)和多组电信号触点(18)，所述连接端头(7)上设置有与两组光输入端子(16)、两组光输出端子(17)和多组电信号触点(18)配合的两组光输入柱体(19)、两组光输出柱体(20)和多组电信号柱体(21)，所述箱体(12)内分别安装有电源(22)，图像数字处理器(23)、机电控制器(24)、图像解码器(25)和光源灯(26)且均与开关(13)和控制面板(14)之间进行电性连接，所述光源灯(26)与连接端头(7)上的光端子之间设置有切换式滤光片结构，切换式滤光片结构满足对光源灯(26)进行滤光处理，所述图像解码器(25)与连接端头(7)之间设置有信号传输线(27)，所述图像解码器(25)与图像显示装置(3)相连接；所述图像显示装置(3)包括图像显示屏(28)，所述图像显示屏(28)与图像数字处理器(23)之间通过高清连接线(29)进行连接，所述图像显示屏(28)连接电源(22)。2.根据权利要求1所述的一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，所述成像设备(9)为安装在线缆段(6)端部的40-70图像采集器，所述图像采集器为cmos图像传感器。3.根据权利要求1所述的一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，所述光源设备(10)为安装在线缆段(6)端部的两组曝光灯(30)，所述曝光灯(30)与连接线缆相连接。4.根据权利要求1所述的一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，所述角度调节装置包括转动连接在内窥镜本体(4)上调节轮，所述调节轮上套设有拉绳，拉绳的另外两端与线缆段(6)的端部相连接，所述线缆段(6)端部为蛇骨结构，所述调节轮的转轴同轴安装有调节手柄(31)。5.根据权利要求1所述的一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，所述切换式滤光片结构包括安装在箱体(12)内的电动推杆，所述电动推杆的端部连接有矩形遮光片(33)，所述遮光片上开有两组圆形孔(34)，其中一组圆形孔(34)内安装窄带波滤光片(35)，另一组圆形孔(34)内安装荧光滤光片(36)，所述窄带波滤光片(35)和荧光滤光片(36)随位置改变实现光源灯(26)进行配合滤光，所述电动推杆与机电控制器(24)之间电性连接。6.根据权利要求1-5中任一所述的一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，所述箱体(12)上安装有散热风扇，所述散热风扇与机电控制器(24)之间电性连接。
7.根据权利要求1-5中任一所述的一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，其特征在于，所述高清连接线(29)与图像数字处理器(23)之间通过dvi/sdi/video/svideo的高清接头进行连接。

技术总结
本发明涉及一种利用40-70帧图像照明补偿的内窥镜照明装置，通过利用主机箱体内设置可切换位置的滤光片结构，实现窄带波滤光片和荧光滤光片的切换工作，主机箱体内设置有电源，图像数字处理器、机电控制器、图像解码器和光源灯，内窥镜端部采用CMOS图像采集器，使图像清晰，窄带波技术能清晰地观察粘膜微血管结构，能更容易识别血管结构中的病变，有效提高对早期肿瘤诊断的准确率，利用荧光内镜，可鉴别被测组织的良恶性病变，结合窄带成像技术，可以大大提高早期癌症和异形增生的诊断和检出率，本发明的内窥镜光照设备和图像处理设备一体设置，方便携带，成像帧数保持在40-70帧，发热小，对患者造成的损失低，成像图像清晰，方便后续观察与病情诊断。便后续观察与病情诊断。便后续观察与病情诊断。


技术研发人员：范迪舟
受保护的技术使用者：海南维克医疗科技有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/8