電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)是微創(chuàng)醫(yī)學(xué)的重要裝備,其圖像處理器設(shè)計(jì)是核心關(guān)鍵技術(shù),也是研究熱點(diǎn)。隨著集成電路及嵌入式軟件系統(tǒng)的發(fā)展,圖像處理器向著更通用、更高數(shù)據(jù)吞吐率、更便攜的方向發(fā)展。以耳鼻喉科對電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的需求為例,急診時(shí)需要方便接入多種內(nèi)窺鏡,出診時(shí)需要系統(tǒng)輕便易攜帶。因此,能同時(shí)接入電子鼻咽喉鏡、麻醉喉鏡等多種電子內(nèi)窺鏡的便攜式圖像處理器成為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。本文對已有產(chǎn)品性能特點(diǎn)和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,提出了 一種便攜式耳鼻喉科通用接口電子內(nèi)窺鏡圖像處理器的設(shè)計(jì)方案,克服了常規(guī)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)笨重、不靈活、擴(kuò)展性差的弊端,具有重要研究意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文采用先進(jìn)的28nm HKMG低功耗工藝制作的ARM架構(gòu)嵌入式平臺,以及新版Linux 3.4.39內(nèi)核對上述臨床醫(yī)學(xué)需求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。所選平臺具有小尺寸、低功耗、視頻處理能力強(qiáng)的特性,適合實(shí)現(xiàn)便攜式醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡圖像處理器。在通用視頻輸入接口設(shè)計(jì)方面,本文針對主流的DVP、MIPI、USB接口圖像傳感器,研發(fā)了高效率的視頻流軟件架構(gòu)及驅(qū)動(dòng)軟件,設(shè)計(jì)了專用視頻流框架,為實(shí)現(xiàn)視頻的高速低延遲處理,設(shè)計(jì)了多硬件共用視頻緩沖區(qū)的方案,實(shí)現(xiàn)了多種視頻輸出接... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＥＮＦ－ＧＰ便攜式鼻咽喉鏡??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?１緒論??Ｓｔｏｒｚ推出的ＲＥＦ－０９１３３０便攜式電子鼻咽喉鏡，可在上下１４０°范圍內(nèi)彎曲，??搭配２．９＿外徑的鏡頭，非常適合人體鼻咽喉狹小部位的觀察。手柄設(shè)計(jì)符合??人體工學(xué)，確保醫(yī)生可以靈活穩(wěn)定操作。內(nèi)置有ＬＥＤ光源，以及一體化的圖像??控制器和監(jiān)視器，使其靈活高效、攜帶方便，可以隨時(shí)隨地快速簡單使用［９］。??７??圖１．２?ＲＥＦ－０９１３３０便攜式鼻咽喉鏡??Ｓｔｏｒｚ推出的ＯＭＡＣＳ麻醉喉鏡，它具有三種形狀的窺視片，可與符合人體??工學(xué)設(shè)計(jì)的手柄合并為一體，能有效避免交叉感染，塑料材質(zhì)的手柄不易斷裂和??變形。其分辨率為３２０ｘ２４０，監(jiān)視器為３．５英寸的小型屏幕，優(yōu)點(diǎn)為體積孝功??耗低。缺點(diǎn)為分辨率比較低，圖像質(zhì)量比較差［９］。??圖１．３?Ｃ－ＭＡＣＳ麻醉喉鏡??國內(nèi)專業(yè)的內(nèi)窺鏡廠商較少，功能與性能方面較國外都有較大差距。上海奧??華推出的ＭＢＣ－６便攜式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，新型高像素圖像傳感器，搭配１２０°的視??野角，提供明亮高質(zhì)量圖像，３．５英寸的高分辨率屏幕，可以顯示大動(dòng)態(tài)范圍清??晰圖像，內(nèi)置大容量存儲設(shè)備，為長時(shí)間視頻錄像以及圖片提供存儲介質(zhì)［１（）］。??泰興斯美特推出的ＳＭＴ－Ｉ－Ｂ便攜式麻醉喉鏡，顯示器可在上下０－１３０°，左右??０－２７０°范圍內(nèi)靈活旋轉(zhuǎn)，內(nèi)置２００萬像素高清攝像頭，圖像分辨率可達(dá)１６００?ｘ??４??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?１緒論??Ｓｔｏｒｚ推出的ＲＥＦ－０９１３３０便攜式電子鼻咽喉鏡，可在上下１４０°范圍內(nèi)彎曲，??搭配２．９＿外徑的鏡頭，非常適合人體鼻咽喉狹小部位的觀察。手柄設(shè)計(jì)符合??人體工學(xué)，確保醫(yī)生可以靈活穩(wěn)定操作。內(nèi)置有ＬＥＤ光源，以及一體化的圖像??控制器和監(jiān)視器，使其靈活高效、攜帶方便，可以隨時(shí)隨地快速簡單使用［９］。??７??圖１．２?ＲＥＦ－０９１３３０便攜式鼻咽喉鏡??Ｓｔｏｒｚ推出的ＯＭＡＣＳ麻醉喉鏡，它具有三種形狀的窺視片，可與符合人體??工學(xué)設(shè)計(jì)的手柄合并為一體，能有效避免交叉感染，塑料材質(zhì)的手柄不易斷裂和??變形。其分辨率為３２０ｘ２４０，監(jiān)視器為３．５英寸的小型屏幕，優(yōu)點(diǎn)為體積孝功??耗低。缺點(diǎn)為分辨率比較低，圖像質(zhì)量比較差［９］。??圖１．３?Ｃ－ＭＡＣＳ麻醉喉鏡??國內(nèi)專業(yè)的內(nèi)窺鏡廠商較少，功能與性能方面較國外都有較大差距。上海奧??華推出的ＭＢＣ－６便攜式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，新型高像素圖像傳感器，搭配１２０°的視??野角，提供明亮高質(zhì)量圖像，３．５英寸的高分辨率屏幕，可以顯示大動(dòng)態(tài)范圍清??晰圖像，內(nèi)置大容量存儲設(shè)備，為長時(shí)間視頻錄像以及圖片提供存儲介質(zhì)［１（）］。??泰興斯美特推出的ＳＭＴ－Ｉ－Ｂ便攜式麻醉喉鏡，顯示器可在上下０－１３０°，左右??０－２７０°范圍內(nèi)靈活旋轉(zhuǎn)，內(nèi)置２００萬像素高清攝像頭，圖像分辨率可達(dá)１６００?ｘ??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)視頻壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張宛怡,張堯,周啟煒.  數(shù)字通信世界. 2019(05)
[2]主流處理器架構(gòu)及英特爾微架構(gòu)發(fā)展分析[J]. 彭圳生,段妍羽,王赟.  信息系統(tǒng)工程. 2017(03)
[3]電子內(nèi)窺鏡的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張雯雯,周正東,管紹林,余子麗.  中國醫(yī)療設(shè)備. 2017(01)
[4]基于USB3.0高清內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 鄭志波,江貴平.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(03)
[5]嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)探討[J]. 周菁.  電腦編程技巧與維護(hù). 2016(04)
[6]嵌入式Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)研究[J]. 杜俊.  甘肅科技. 2015(18)
[7]手機(jī)攝像頭MIPI-PHY的FPGA實(shí)現(xiàn)與顯示[J]. 張赫,李剛,張葉.  液晶與顯示. 2014(04)
[8]基于ICA的稀疏編碼算法在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 陳紅艷,馬上.  成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]醫(yī)用便攜式移動(dòng)數(shù)字高清手術(shù)攝像系統(tǒng)的研制[J]. 包濟(jì)民,焦永春,李珺.  中國醫(yī)學(xué)裝備. 2013(03)
[10]基于ARM的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 喬奎賢,牛超.  電子設(shè)計(jì)工程. 2012(18)

碩士論文
[1]基于H.264編碼算法的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 王塬鵬.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[2]嵌入式便攜式鼻咽喉鏡圖像控制器軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬登峰.浙江大學(xué) 2018
[3]高清電子醫(yī)用內(nèi)窺鏡圖像增強(qiáng)技術(shù)研究[D]. 章科建.浙江大學(xué) 2018
[4]基于Cortex-A9的高清攝像系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 葛正中.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[5]DM8168高清視頻采集系統(tǒng)開發(fā)[D]. 文念.華中科技大學(xué) 2016
[6]三維腹腔鏡成像系統(tǒng)視頻控制器設(shè)計(jì)與研發(fā)[D]. 程李成.浙江大學(xué) 2015
[7]Linux內(nèi)核設(shè)備驅(qū)動(dòng)研究[D]. 董華維.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]三維腹腔鏡圖像傳感檢測與圖形用戶界面顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 陸玲.浙江大學(xué) 2014
[9]多場所多路高清視頻監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 尚青青.南京郵電大學(xué) 2013
[10]嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張雷.西南交通大學(xué) 2011



本文編號：3089600