CN104323760B - 可视静脉穿刺仪 - Google Patents

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Abstract

本发明及可视静脉穿刺仪，其中：滤光片与摄像机连接，灯罩通过滑动件与横梁连接，灯罩内的投影仪通过螺钉设置在横梁的一端，横梁的另一端与转轴连接，立柱的一端与转轴连接，立柱的另一端与底座连接，下光源、散热孔、光源调节开关、软关机、模式切换、下光源开关、电源开关、电源充电线孔均设置在底座。本发明根据红外成像原理设计了利用红外相机实时捕捉静脉图像的采集光路；采用透射和反射两套近红外光源相结合的方法，实现了对于不同深度静脉信息的检测；从而获得稳定、连续和清晰的静脉图像，最后利用图像投影光路将实时增强后的静脉图像投射至皮肤表面，最终实现静脉图像实时显影，进而最大程度方便了医护工作者的穿刺操作。

Description

可视静脉穿刺仪
技术领域
本发明涉及医疗辅助器械，特别是涉及一种可快速准确的静脉原位显示并辅助静脉穿刺的可视静脉穿刺仪。
背景技术
静脉注射、静脉采血和输血是抢救和治疗患者的重要措施之一，也是一种极常见的医疗手段。但是对于一些静脉血管不明显的患者，如：肥胖病人由于皮下脂肪较厚，静脉较深，静脉穿刺时必须把止血带扎的很紧；水肿病人由于其组织水肿的掩盖，不容易看清和摸到血管，扎紧止血带后，还需要用手指压迫血管穿刺处，并且动作要相当迅速，否则局部水肿又将导致静脉无法看清；年龄小，不合作的儿童，静脉穿刺时常常需要经验非常丰富的护士，并且至少要扎2根止血带；周围循环衰竭病人，尤其是失血性休克病人，其浅表静脉隐没，血管塌陷，其静脉穿刺非常困难。这一状况给医护人员造成了很大的困扰，经常导致误操作或重复操作，不但会引起医患纠纷，甚至会延误诊疗时机。
发明内容
本发明的目的是针对上述的不足和缺陷，提供一种非接触式、安全、无痛苦的可视静脉穿刺仪。对于静脉较深的肥胖病人、水肿病人、静脉不深以及年龄小的儿童，能最大程度上满足不同患者检测的需要，从而在最大程度上辅助医护人员实现快速准确的静脉穿刺操作。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
可视静脉穿刺仪，包括一个灯罩, 其中：灯罩内部设有投影仪、热镜、上光源、摄像机、滤光片，滤光片与摄像机连接，灯罩通过滑动件与横梁连接，灯罩内的投影仪通过螺钉设置在横梁的一端，横梁的另一端与转轴连接，立柱的一端与转轴连接，立柱的另一端与底座连接，立柱通过转轴与横梁转动连接；下光源、散热孔、光源调节开关、软关机、模式切换、下光源开关、电源开关、电源充电线孔均设置在底座。
可视静脉穿刺仪，其中：摄像机是指能够感应近红外光的黑白摄像机，更适合在红外线下采集图像且图像质量高、信号稳定，进而提高静脉图像采集系统的成像质量。
可视静脉穿刺仪，其中：上光源采用波长为850nm的引脚式LED，下光源采用波长为850nm的贴片式大功率LED，获取到的图像中血管纹路清晰，静脉与其周围组织对比度高，图像中无阴影或者亮斑等。
可视静脉穿刺仪，其中：滤光片选用850nm滤光片，热镜选用650nm的滤光片，在滤除可见光的同时又不影响红外光的通过。
可视静脉穿刺仪，其中：调节光源调节开关可调节光源强弱，按住模式切换可以加深静脉血管图案，血流多，血管显示清晰，且按1:1显示，可分辨静脉血管与表皮的深浅，有利于医生静脉穿刺。
可视静脉穿刺仪，其中：摄像机光轴与投影仪光轴垂直，热镜与两个光轴间的夹角均为45°，实现静脉图像实时显影。
可视静脉穿刺仪，其中：灯罩可以通过滑动件在横梁上滑动，横梁可以在转轴上转动，可以准确确定静脉位置并适用于不同人群。
一种可视静脉穿刺仪的显像方法，其中：
A、打开电源开关，将手背放置于显像仪的底座的上并位于灯罩的正下方；
B、通过调节灯罩和横梁的位置，找到手背皮肤表面的最佳静脉摄像位置，打开上光源和下光源照射至手背上；
C、灯罩内的摄影光路中的红外光通过热镜时被反射，从而被摄像机摄入成像；投影光路中的其他波段光通过热镜时直接透射，从而将所成静脉图像通过投影仪投影至手背的皮肤表面；
D、调节光源调节开关至最佳位置状态，同时按住模式切换，使得手背皮肤表面显示出清晰的静脉血管图案。
本实用新型的优点是：根据红外成像原理设计了利用红外相机实时捕捉静脉图像的采集光路；采用透射和反射两套近红外光源相结合的方法，实现了对于不同深度静脉信息的检测；利用改进的直方图统计法动态确定阈值，实现静脉的初步提取，并通过图像形态学处理和中值滤波操作，改善静脉的连通性以及消除毛刺和噪点，并利用连续图像的加权处理，消除由于噪声光照等因素引起的图像抖动，从而获得稳定、连续和清晰的静脉图像；最后利用图像投影光路将实时增强后的静脉图像投射至皮肤表面，最终实现静脉图像实时显影，进而最大程度方便了医护工作者的穿刺操作。
附图说明
图1是本发明的可视静脉穿刺仪结构示意图；
图2是本发明的可视静脉穿刺仪俯视图；
图3是本发明的可视静脉穿刺仪成像原理图；
附图标记：灯罩1、投影仪2、热镜3、上光源4、下光源5、摄像机6、滤光片7、手背8、横梁9、转轴10、立柱11、底座12、投影灯移动锁定螺钉13、散热孔14、光源调节开关15、软关机16、下光源开关17、模式切换18、电源开关19、电源充电线孔20。
具体实施方式
实施例1、可视静脉穿刺仪，包括一个灯罩1, 其中：灯罩1内部设有投影仪2、热镜3、上光源4、摄像机6、滤光片7，滤光片7与摄像机6连接，灯罩1通过滑动件与横梁9连接，灯罩1内的投影仪2通过螺钉13设置在横梁9的一端，横梁9的另一端与转轴10连接，立柱11的一端与转轴10连接，立柱11的另一端与底座12连接，立柱11通过转轴10与横梁9转动连接；下光源5、散热孔14、光源调节开关15、软关机16、下光源开关17、模式切换18、电源开关19、电源充电线孔20均设置在底座12上。
实施例2、可视静脉穿刺仪，其中：摄像机6是指能够感应近红外光的黑白摄像机，更适合在红外线下采集图像且图像质量高、信号稳定，进而提高静脉图像采集系统的成像质量。其余同实施例1。
实施例3、可视静脉穿刺仪，其中：上光源4采用波长为850nm的引脚式LED，下光源5采用波长为850nm的贴片式大功率LED，获取到的图像中血管纹路清晰，静脉与其周围组织对比度高，图像中无阴影或者亮斑等。其余同实施例1。
实施例4、可视静脉穿刺仪，其中：滤光片7选用850nm滤光片，热镜3选用650nm的滤光片，在滤除可见光的同时又不影响红外光的通过。其余同实施例1。
实施例5、可视静脉穿刺仪，其中：调节光源调节开关15可调节光源强弱，按住模式切换18可以加深静脉血管图案，血流多，血管显示清晰，且按1:1显示，可分辨静脉血管与表皮的深浅，有利于医生静脉穿刺。其余同实施例1。
实施例6、可视静脉穿刺仪，其中：摄像机6光轴与投影仪2光轴垂直，热镜5与两个光轴间的夹角均为45°，实现静脉图像实时显影。其余同实施例1或4。
实施例7、可视静脉穿刺仪，其中：灯罩1可以通过滑动件在横梁9上滑动，横梁9可以在转轴10上转动，可以准确确定静脉位置并适用于不同人群。其余同实施例1。
实施例8、一种可视静脉穿刺仪的显像方法，其中：
A、打开电源开关19，将手背8放置于显像仪的底座的上并位于灯罩1的正下方；
B、通过调节灯罩1和横梁7的位置，找到手背8皮肤表面的最佳静脉摄像位置，打开上光源4和下光源5照射至手背8上；
C、灯罩1内的摄影光路中的红外光通过热镜3时被反射，从而被摄像机6摄入成像；投影光路中的其他波段光通过热镜3时直接透射，从而将所成静脉图像通过投影仪2投影至手背8的皮肤表面；
D、调节光源调节开关15至最佳位置状态，同时按住模式切换18，使得手背8皮肤表面显示出清晰的静脉血管图案。其余同实施例1-7中的任意一项。

Claims (1)

1.可视静脉穿刺仪，包括一个灯罩（1）, 其特征在于：灯罩（1）内部设有投影仪（2）、热镜（3）、上光源（4）、摄像机（6）、滤光片（7）；滤光片（7）与摄像机（6）连接，灯罩（1）通过滑动件与横梁（9）连接，灯罩（1）内的投影仪（2）通过螺钉（13）设置在横梁（9）的一端，横梁（9）的另一端与转轴（10）连接，立柱（11）的一端与转轴（10）连接，立柱（11）的另一端与底座（12）连接，立柱（11）通过转轴（10）与横梁（9）转动连接；下光源（5）、散热孔（14）、光源调节开关（15）、软关机（16）、下光源开关（17）、模式切换（18）、电源开关（19)、电源充电线孔（20）均设置在底座（12）上；
摄像机（6）是指能够感应近红外光的黑白摄像机；
上光源（4）采用波长为850nm的引脚式LED，下光源（5）采用波长为850nm的贴片式大功率LED；滤光片（7）选用850nm滤光片，热镜（3）选用650nm的滤光片；
调节光源调节开关（15）可调节光源强弱，按住模式切换（18）可以调节图案显示的清晰度；灯罩（1）可以通过滑动键在横梁（9）上滑动，横梁（9）可以在转轴（10）上转动。
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