CN1060641C - 红外光乳腺扫描仪 - Google Patents

Abstract

红外光乳腺扫描仪由光源、红外摄像机，控制器和显示器组成，本发明含有手动增益控制，γ校正控制电路，负像电路及高反差控制电路，并含有字符显示。

Description

红外光乳腺扫描仪

本发明属于乳腺检查设备。

使用红外光检查乳腺疾病，一般都是由图一所示的设备进行的。由于人体软组织的正常部分和病变部分，以及不同疾病的病变部分对照射的近红外光的敏感度是不同的。透过乳腺软组织的近红外光被红外光摄像机接收后，经过控制器在显示器屏幕上形成的图像中，若有异常阴影就对应着乳腺软组织内存在的各种疾病的病灶区，医务人员根据图像中异常阴影的灰度、形状轮廓等特征来判别乳腺内的不同疾病。为了提高诊查的准确率，需要采用各种技术手段使图像中的异常阴影区的特征更鲜明、更清晰。目前，提高图像质量和突出病灶区影像所采取的方法是以AD／DA转换的数字电路技术为基础的，图像在传输过程中必须在模拟量和数字量之间转换两次，造成不必要的图像失真以及增加与热敏打印机等外设同步、匹配的技术难度。为突出病灶区，在数字处理中采用灰度二值化，其结果使图像灰度层次大大减少，病灶区影像变形、失真，甚至消失的现象。并且此类设备结构非常复杂。

本发明的目的提供一种图像质量好，诊查使用方便，结构简单的乳腺检查设备。

本发明的要点是红外光乳腺扫描仪由光源、红外摄像机、控制器和显示器组成，在红外摄像机的放大电路上接有手动增益控制电路，所说的手动增益控制电路是在红外摄像机的压控增益量放大电路和自动增益控制电压电路的一端接有一开关K₁和可调电位器R₁，在红外摄像机的校正电路上接有γ校正控制电路，所说的γ校正控制电路是在红外摄像机的γ校正电路的T₄的基极与电子开关1的之间接有一短路线，在显示器对比度电位器R₈之前的A点上接有一负像电路，控制器中的分区显示电路是由行电压比较器和场电压比较器从显示器中取出信号，经光栅位置判断器判断后，将信号送入字符发生器和电子开关2后进入显示器进行分区显示。

图一是红外光乳腺扫描仪的原理图。图中1是光源， 2是红外光摄像机，3是控制器，4是显示器，5是被查体。

图二是红外光乳腺扫描仪的电原理图。

图三是分区显示示意图。

下面结合附图详述本发明。由图二知，光源对乳腺照射后，红外摄像机接收透射过乳腺的红外光。当所接收的红外光照度偏低时，红外摄像机本身具有的自动增益放大器对光信号进行放大，以便在显示器上成像。但自动增益放大器放大光信号时，并不能保证形成的图像最清晰，常常会放大不足或放大过度，在显示器屏幕上出现雪花，影响医务人员对疾病的判断。为了寻求最佳放大倍数，增加了手动增益控制，在摄像机的压控增益放大电路和自动增益控制电路的一端接有一开关K₁和可调电位器R₁。当开关K₁断开时，手动增益不起作用，由摄像机本身具有的自动增益控制电压来控制光信号的放大；当开关K₁闭合时，由于自动增益控制电路的输出阻抗很大，压控增益放大电路仅受电位器R₁的分压大小控制。这种连续无级控制方式更能准确地找到最佳增益点，保证图像质量最佳状态的实现。光信号经过自动增益控制后要经摄像机的γ校正电路进行校正，以保证传输的图像不失真。但在实际判别疾病时，γ不经过校正的图像中的阴影区灰度反而加深，亮区灰度减少，利用这一原理，在摄像机校正电路之前的T₄的基极与电子开关1的之间接有一条短路线。当开关K₂打开时，图像经过γ校正，直接输出到显示器。

由摄像机输出到显示器的图像是正像，清晰的负像对准确区分不同乳腺病具有重要的价值。本发明中负像的实现是在显示器的对比度电位器R₈之前设置了一个反向电路。反向电路由T₂、R₄、R₅组成，T₁、R₆、R₇和T₃、R₃为反向电路的前后射极跟随器。当需要正像时，开关K3不与反向电路相接，这时显示器中的正像没有变化，当需要负像时，开关K3与反向电路相接，这时显示器中的正像经过反向电路变为负像。显示屏幕上的图像中的阴影部分对应着乳腺中的血管和病灶区。为了使这些阴影部分与正常组织区域之间的界限更加鲜明，因为高频部分是图像中灰度变化最大的部分。通过RC高通滤波器，使高频信号进入显示器，这样图像中阴影部分的输廓十分明显。我们称为高反差。所说的高反差控制电路是在负像电路与电子开关2之间接有一并联的RC电路。

为了比较图像阴影变化，判断病情发展情况和为手术提供可靠根据，常常需要保存图像资料。因此，在图像上显示年、月、日，病例号等字符是十分必要的。由图三知，我们采用分区显示的方法，即在显示器屏幕的某一区域内，单独显示年、月、日，病例号，而与显示器所显示的图像无关。图三中的ABCD表示显示屏幕，现选择AEFG为显示字符的区域。由图二知，显示器内的经过整形的行电压经过电压比较器，当光栅扫描行处于AG段内时，行1电压比较器产生高电平；同样，经过整形的场电压经过场电压比较器，当光栅扫描行处于AE段内时，场电压比较器产生高电平；这两个电压信号经过光栅位置判断器，进行判断后，通过电子开关送入显示器和字符发生器，字符发生器一直向显示器发送字符。这样在所选定的区域AEFG内，只显示所需要的字符，而在显示屏幕的其它区域仍旧显示图像。

本发明充分利用了现有设备的特点，使得本发明结构非常简单，使用灵活，诊断准确，大大提高了医务人员的工作效率。

Claims (2)

1．红外光乳腺扫描仪，包括光源、红外摄像机、控制器和显示器，本发明的特征是在红外摄像机的放大电路上接有手动增益控制电路，所说的手动增益控制电路是在红外摄像机的压控增益放大电路和自动增益控制电路的一端接有一开关(K₁)和可调电位器(R₁)；在红外摄像机的校正电路上接有γ校正控制电路，所说的γ校正控制电路是在红外摄像机的γ校正电路的三极管(T₄)的基极与电子开关(1)之间接有一短路线；在显示器对比度电位器(R₈)之前的A点上接有一负像电路，所说的负像电路由三极管(T₂)、电阻(R₄)、电阻(R₅)构成的反向电路，三极管(T₁)、电阻(R₆)、电阻(R₇)和三极管(T₃)、电阻(R₃)构成的前后射极跟随器组成，在负像电路与电子开关(2)之间接有一高反差控制电路，所说的高反差控制电路是由并联的电阻(R₂)和电容(C)组成。

2．按权利要求1所述的红外光乳腺扫描仪，其特征是所说的控制器中的分区显示电路是由行电压比较器和场电压比较器从显示器中取出信号，经光栅位置判断器判断后，将信号送入字符发生器和电子开关(2)后进入显示器显示。

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