便攜超細電子支氣管鏡的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-04-03 22:48
目的設(shè)計一種便攜的外徑為1.2~3.6 mm的超細電子支氣管鏡,以便實現(xiàn)8~11級支氣管腔的檢查和治療。方法該便攜超細電子支氣管鏡由鏡體、顯示主機及大屏部件組成。鏡體包括可自由彎曲的插入部、攝像部件及照明部件等,顯示主機包括圖像處理和控制部件、顯示部件及接口模組等。攝像部件使用微型、低功耗圖像傳感器和超細的專用屏蔽線;照明部件使用微型、高亮度LED產(chǎn)生光源,經(jīng)過光纖為攝像部件提供照明;結(jié)合先進的圖像處理和控制技術(shù),能夠更好地進行醫(yī)療操作。結(jié)果采用邊長0.6 mm微型圖像傳感器,設(shè)計成功了一種無工作通道、外徑1.2 mm、分辨率高達4萬像素的內(nèi)鏡;采用邊長1.1 mm微型圖像傳感器、增加1.2 mm工作通道,設(shè)計成功了另外一種外徑2.8 mm、分辨率高達16萬像素的內(nèi)鏡。結(jié)論超細電子支氣管鏡達到了超細、無熱的效果,又采用便攜、存儲、無線等先進技術(shù)更方便用戶使用和教學(xué),同時適用于氣管插管觀察。
【文章來源】:中國醫(yī)療設(shè)備. 2020,35(08)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
電路原理示意圖
為了采集微型圖像傳感器的微弱模擬信號,采用了超細的專用屏蔽線,圖像采集和處理板使用匹配電路、快速數(shù)字信號處理芯片(Digital Signal Processing,DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列芯片(Field Programmable Gate Array,FPGA),并且采用先進圖像處理算法,使圖像更加清晰。鋰電池是充電電池,為便攜主機供電,且便攜主機中的器件采用低耗能器件,實現(xiàn)設(shè)備的便攜化。便攜主機可獨立使用、隨身攜帶、外出診斷。主控制板包括控制模塊、光源驅(qū)動板(包括亮度控制模塊)、充電模塊、按鍵模塊;控制模塊包括微控制電路。主控制板包含的按鍵模塊包括開關(guān)按鍵、拍錄按鍵、菜單按鍵、瀏覽按鍵。在顯示主機中,顯示部件包括顯示屏與顯示屏驅(qū)動和存儲板,通過顯示屏驅(qū)動和存儲板可以對顯示屏的參數(shù)進行設(shè)置,可以保存感興趣圖像,也可以錄像,并有USB接口把保存的圖像數(shù)據(jù)拷貝到計算機硬盤中。主控制板電路連接圖如圖4所示,硬件實物手板圖如圖5所示。1.3 頭端部設(shè)計
帶工作通道的頭端部設(shè)計如下:(1)攝像模組采用邊長0.6 mm微型圖像傳感器和鏡頭、1.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑2 mm、圖像分辨率高達4萬像素的內(nèi)鏡;(2)攝像模組采用邊長0.6 mm微型圖像傳感器和鏡頭、2.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑3 mm、圖像分辨率高達4萬像素的內(nèi)鏡;(3)攝像模組采用邊長1.1 mm微型圖像傳感器和鏡頭、1.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑2.8 mm、圖像分辨率高達16萬像素的內(nèi)鏡;(4)攝像模組采用邊長1.1 mm微型圖像傳感器和鏡頭、2.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑3.6 mm、圖像分辨率高達16萬像素的內(nèi)鏡。圖7 不帶工作通道的頭端部結(jié)構(gòu)示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的CMOS圖像傳感器采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 曹鵬飛. 電子測試. 2019(11)
[2]三維電子腹腔鏡系統(tǒng)[J]. 曹倫,毛昊陽,梁向南,何裕源,朱祥,毛亮亮,邵輝,何超. 中國醫(yī)療器械雜志. 2019(01)
[3]基于CMOS傳感器的高性能圖像采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 任勇峰,王國忠,儲成群,焦新泉. 儀表技術(shù)與傳感器. 2019(01)
[4]CMOS圖像傳感器LVDS驅(qū)動器電路設(shè)計[J]. 藏范軍,常玉春,劉洋,紀永成,郭楊鈺,馬成,王欣洋. 吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(04)
[5]基于USB 3.0的高速CMOS圖像傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 丁寧,常玉春,趙健博,王超,楊小天. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(04)
[6]基于FPGA的高清視頻信號存儲模塊設(shè)計[J]. 楊曉玲,劉文龍. 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2018(06)
[7]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)
[8]醫(yī)用內(nèi)窺鏡關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 陳慶. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2015(04)
[9]超細電子支氣管鏡引導(dǎo)下氣道支架置入術(shù)治療腫瘤性復(fù)雜氣道狹窄[J]. 史小武,楊鋼,陶兆武,肖陽,趙蘇. 華中科技大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2014(03)
碩士論文
[1]超細支氣管鏡、電子導(dǎo)航、GS外周超聲小探頭、玫瑰系統(tǒng)聯(lián)合評價外周肺感染性病變的價值[D]. 李雅潔.天津醫(yī)科大學(xué) 2016
[2]超微型光纖行細支氣管成像的實驗研究[D]. 劉義均.重慶醫(yī)科大學(xué) 2014
本文編號:3117228
【文章來源】:中國醫(yī)療設(shè)備. 2020,35(08)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
電路原理示意圖
為了采集微型圖像傳感器的微弱模擬信號,采用了超細的專用屏蔽線,圖像采集和處理板使用匹配電路、快速數(shù)字信號處理芯片(Digital Signal Processing,DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列芯片(Field Programmable Gate Array,FPGA),并且采用先進圖像處理算法,使圖像更加清晰。鋰電池是充電電池,為便攜主機供電,且便攜主機中的器件采用低耗能器件,實現(xiàn)設(shè)備的便攜化。便攜主機可獨立使用、隨身攜帶、外出診斷。主控制板包括控制模塊、光源驅(qū)動板(包括亮度控制模塊)、充電模塊、按鍵模塊;控制模塊包括微控制電路。主控制板包含的按鍵模塊包括開關(guān)按鍵、拍錄按鍵、菜單按鍵、瀏覽按鍵。在顯示主機中,顯示部件包括顯示屏與顯示屏驅(qū)動和存儲板,通過顯示屏驅(qū)動和存儲板可以對顯示屏的參數(shù)進行設(shè)置,可以保存感興趣圖像,也可以錄像,并有USB接口把保存的圖像數(shù)據(jù)拷貝到計算機硬盤中。主控制板電路連接圖如圖4所示,硬件實物手板圖如圖5所示。1.3 頭端部設(shè)計
帶工作通道的頭端部設(shè)計如下:(1)攝像模組采用邊長0.6 mm微型圖像傳感器和鏡頭、1.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑2 mm、圖像分辨率高達4萬像素的內(nèi)鏡;(2)攝像模組采用邊長0.6 mm微型圖像傳感器和鏡頭、2.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑3 mm、圖像分辨率高達4萬像素的內(nèi)鏡;(3)攝像模組采用邊長1.1 mm微型圖像傳感器和鏡頭、1.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑2.8 mm、圖像分辨率高達16萬像素的內(nèi)鏡;(4)攝像模組采用邊長1.1 mm微型圖像傳感器和鏡頭、2.2 mm工作通道、二根0.4 mm光纖,可組成外徑3.6 mm、圖像分辨率高達16萬像素的內(nèi)鏡。圖7 不帶工作通道的頭端部結(jié)構(gòu)示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的CMOS圖像傳感器采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 曹鵬飛. 電子測試. 2019(11)
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[3]基于CMOS傳感器的高性能圖像采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 任勇峰,王國忠,儲成群,焦新泉. 儀表技術(shù)與傳感器. 2019(01)
[4]CMOS圖像傳感器LVDS驅(qū)動器電路設(shè)計[J]. 藏范軍,常玉春,劉洋,紀永成,郭楊鈺,馬成,王欣洋. 吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(04)
[5]基于USB 3.0的高速CMOS圖像傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 丁寧,常玉春,趙健博,王超,楊小天. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(04)
[6]基于FPGA的高清視頻信號存儲模塊設(shè)計[J]. 楊曉玲,劉文龍. 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2018(06)
[7]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)
[8]醫(yī)用內(nèi)窺鏡關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 陳慶. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2015(04)
[9]超細電子支氣管鏡引導(dǎo)下氣道支架置入術(shù)治療腫瘤性復(fù)雜氣道狹窄[J]. 史小武,楊鋼,陶兆武,肖陽,趙蘇. 華中科技大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2014(03)
碩士論文
[1]超細支氣管鏡、電子導(dǎo)航、GS外周超聲小探頭、玫瑰系統(tǒng)聯(lián)合評價外周肺感染性病變的價值[D]. 李雅潔.天津醫(yī)科大學(xué) 2016
[2]超微型光纖行細支氣管成像的實驗研究[D]. 劉義均.重慶醫(yī)科大學(xué) 2014
本文編號:3117228
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