發(fā)布時間：2017-11-11 06:15

  本文關(guān)鍵詞：硬管內(nèi)窺鏡光學(xué)參數(shù)測量系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：近年來,伴隨微創(chuàng)手術(shù)的蓬勃發(fā)展,內(nèi)窺鏡作為醫(yī)療輔助器材,以體積小,創(chuàng)口小,術(shù)后恢復(fù)快等突出優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注。同時,內(nèi)窺鏡成像質(zhì)量影響診療安全性、準(zhǔn)確性,因此,制造高質(zhì)量的硬管內(nèi)窺鏡具有重要作用。而評價內(nèi)窺鏡成像質(zhì)量的首要步驟就是測量它的光學(xué)參數(shù)。當(dāng)前國標(biāo)中應(yīng)用的內(nèi)窺鏡參數(shù)的測量裝置多為手動調(diào)節(jié)裝置,同時需結(jié)合人眼進(jìn)行觀察,因此測量系統(tǒng)的自動化程度低,測量誤差大。為了提高測量精度及測量結(jié)果重復(fù)性,提高測量過程自動化程度,本文提出了新的內(nèi)窺鏡光學(xué)參數(shù)測量方法,并搭建了新型自動化測量系統(tǒng),實現(xiàn)了對硬管內(nèi)窺鏡的視場角、畸變、視向角等光學(xué)參數(shù)的測量。測量裝置采用液晶顯示屏代替紙質(zhì)靶標(biāo),靶標(biāo)圖像可調(diào)可控,液晶屏可以通過依次顯示不同測量靶標(biāo)實現(xiàn)多個光學(xué)參數(shù)的測量,避免了在測量過程中頻繁更換靶標(biāo),提高測量系統(tǒng)的自動化程度;液晶屏安裝在電控平移臺上,可設(shè)置工作距離,定位精度高;電控平移臺安裝在電控旋轉(zhuǎn)臺上,便于快速測量內(nèi)窺鏡視向角;在內(nèi)窺鏡的目鏡位置連接光學(xué)接口,之后將光學(xué)接口與攝像器件連接,實時獲取內(nèi)窺鏡視場圖像;通過光學(xué)接口對內(nèi)窺鏡視場圖像調(diào)焦,至成像清晰;將攝像器件與計算機(jī)連接,一方面可將內(nèi)窺鏡視場圖像放大呈現(xiàn)在計算機(jī)屏幕上,便于觀察,另一方面可以使用軟件進(jìn)行圖像處理,得出所需測量參數(shù)。視場角的測量方法是設(shè)置液晶屏幕上一條亮線勻速移動,內(nèi)窺鏡觀察此過程并保存視頻,運用數(shù)字圖像處理方法獲取視場直徑從而計算視場角。但是該測量方法計算速度慢,占用存儲空間大。通過使用亮暗相間條紋作為測試靶標(biāo)對測量方法進(jìn)行改進(jìn),使之更加快速,智能、簡便。測量內(nèi)窺鏡畸變的方法是采用同心圓環(huán)和過圓心直線簇組成的中心對稱靶標(biāo),通過圖像處理方法獲取視場圖像中各圓環(huán)半徑,對比靶標(biāo)上圓環(huán)半徑,計算相對畸變,繪制從視場中心到邊緣的相對畸變曲線。該一體化測量系統(tǒng)還可測量內(nèi)窺鏡視向角,測量過程簡便、快速。本文設(shè)計的硬管內(nèi)窺鏡測量系統(tǒng)可實現(xiàn)多個光學(xué)參數(shù)測量,且測量精度高、測量結(jié)果重復(fù)性好、自動化程度高,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH776.1

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1170156