CN106500017A - 一种led手术无影灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED手术无影灯，包括外壳组件、灯盘组件、支撑架、安装座及控制系统，外壳组件包括上壳体、下壳体以及密封条，下壳体的外表面沿圆周方向分隔成四个扇形区域，在每相邻两个扇形区域之间均设有至少一散热筋，该散热筋沿着下壳体径向布置；控制系统包括微处理芯片、光亮调节驱动电路、像传感器模块、热释电红外人体感应模块及图像处理模块；微处理芯片包括红外图像判定单元、亮度调节判定单元、亮度计算单元及控制单元，微处理芯片中预设亮度常用值C,控制单元根据计算的合理亮度值驱动LED合理亮度。本发明可靠性好，照明质量佳，能够保持无影灯的亮度值始终在一个合理的范围内，从而给做手术的医生提供最佳的光线效果。

Description

一种LED手术无影灯
技术领域
本发明属于医疗器械，具体涉及一种无影灯，尤其是涉及一种LED手术无影灯。
背景技术
医用手术无影灯是用来照明外科手术部位不可缺少的重要设备，要求能以最佳地观察处于切口和体腔中不同深度、大小、对比度低的物体。因此，除需要“无影”以外，还需要光照度均匀、光质好，能够很好地区分血液与人体其他组织、脏器的色差。此外，无影灯还须能长时间地持续工作，而不散发出过量的热，因为过热会使手术者不适，也会使处在外科手术区域中的组织干燥。
在医用手术无影灯领域，传统的卤素灯泡无影灯沿用了数百年，虽然经历了无数次改进，经历了从传统的孔式手术无影灯，发展到现在盛行的整体反射式手术无影灯，但由于卤素灯泡本身的缺点，传统卤素光源无影灯存在诸多的问题：照明质量较差，容易造成医生视觉疲劳；尤其是LED灯的光亮度问题，是手术无影灯中至关重要的一点，现有的手术无影灯一直无法保证LED灯始终保持合理的光亮度。
鉴于此，提出一种LED手术无影灯本发明所要研究的课题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种LED手术无影灯，旨在解决现有手术无影灯仍然存在的照明质量、LED灯光亮度无法保障等等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种LED手术无影灯，包括一外壳组件、一灯盘组件、一支撑架、一安装座以及一控制系统，所述灯盘组件通过支撑架连接在安装座上，所述安装座安装在天花板上；
所述外壳组件包括上壳体、下壳体以及密封条，所述上壳体和下壳体对合设置，形成一圆盘结构，所述密封条用于将上壳体和下壳体对合处的缝隙密封；所述下壳体为一半圆盘结构，该下壳体的外表面沿圆周方向分隔成四个扇形区域，在每个扇形区域中均匀开设有若干LED灯槽；在每相邻两个扇形区域之间均设有至少一散热筋，该散热筋沿着下壳体径向布置；
所述灯盘组件包括一灯盘，灯盘上固设有若干LED灯，该若干LED灯与下壳体的LED灯槽对应布置；
所述支撑架为可伸缩可转动支撑架，该支撑架可相对安装座伸缩并旋转；
所述控制系统包括一微处理芯片、一光亮调节驱动电路、一图像传感器模块、一热释电红外人体感应模块以及一图像处理模块；所述图像传感器模块、热释电红外人体感应模块均与图像处理模块连接，所述的光亮调节驱动电路、图像处理器模块与微处理芯片连接，所述光亮调节驱动电路与LED灯连接；
所述微处理芯片包括一红外图像判定单元、一亮度调节判定单元、一亮度计算单元以及一控制单元，且微处理芯片中预设一亮度常用值C；
在工作状态下，所述图像传感器模块每间隔N秒钟拍摄一图像，并将拍摄的该图像发送至图像处理模块进行处理，并将处理后的当前图像数据发送给微处理芯片；所述微处理芯片根据图像处理模块传送的当前图像数据中的亮度值A和上一次传送的图像数据中的亮度值D以及微处理中预设的亮度常用值C进行比较，若判断到当前图像数据中的亮度值A与上一次传送的图像数据中的亮度值D相差大于或等于30％，则说明此时LED灯亮度不合理，所述微处理芯片的亮度计算单元通过第一经验公式L1＝Cx50％+Dx30％+Ax20％的公式计算得到LED灯的合理亮度值L1；并通过该控制单元将所计算的合理亮度值L1发送给光亮调节驱动电路，以驱动LED灯控制在该合理亮度值L1的范围；若判断到当前图像数据中的亮度值D与上一次传送的图像数据中的亮度值A小于30％，则说明此时LED灯亮度适中，所述微处理芯片的亮度计算单元通过第二经验公式L2＝(Dx60％+Ax40％)÷2计算得到LED灯的合理亮度值L2；并通过该控制单元将所计算的合理亮度值L2发送给光亮调节驱动电路，以驱动LED灯控制在该合理亮度值L2的范围。
作为本发明的进一步改进，所述下壳体的中间区域还设有开设有环形LED灯带，所述环形LED带由五个以上的LED灯构成。
作为本发明的进一步改进，所述安装座上还安装有配光罩。
作为本发明的进一步改进，所述圆盘结构为铝制圆盘，且该铝制圆盘上均匀分布有多个散热通孔。
作为本发明的进一步改进，所述的下壳体中还设有摄像头，该摄像头为自动变焦镜头。
作为本发明的进一步改进，所述摄像头包括依次排列的低折射率的正透镜、高折射率的负透镜、低折射率的正透镜以及低折射率的负透镜。
作为本发明的进一步改进，还包括网络服务器和网络模块；所述图像数据通过网络模块传送给网络服务器；所采集的图像可直接与网络服务器进行对比并提取对应的图像；多台设备可以共享一个网络服务器，实现数据共享。
作为本发明的进一步改进，还包括一驱动电机和电机驱动模块，所述电机驱动模块分别与驱动电机和微处理芯片连接，所述驱动电机与所述支撑架连接，以驱动支撑架轴向旋转。
作为本发明的进一步改进，还包括遥控器和无线遥控收发模块，该无线遥控收发模块与微处理芯片连接，用于通过遥控器和无线遥控收发模块实现遥控操作。
作为本发明的进一步改进，所述图像处理模块采用TMS320DM642芯片。
本发明工作原理以及效果如下：
本发明涉及一种LED手术无影灯，包括外壳组件、灯盘组件、支撑架、安装座及控制系统，外壳组件包括上壳体、下壳体以及密封条，下壳体的外表面沿圆周方向分隔成四个扇形区域，在每相邻两个扇形区域之间均设有至少一散热筋，该散热筋沿着下壳体径向布置；控制系统包括微处理芯片、光亮调节驱动电路、像传感器模块、热释电红外人体感应模块及图像处理模块；微处理芯片包括红外图像判定单元、亮度调节判定单元、亮度计算单元及控制单元，微处理芯片中预设亮度常用值C,控制单元根据计算的合理亮度值驱动LED合理亮度。本发明可靠性好，照明质量佳，能够保持无影灯的亮度值始终在一个合理的范围内，从而给做手术的医生提供最佳的光线效果。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：
附图1为本发明实施例无影灯的结构示意图；
附图2为本发明实施例控制系统的原理图。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例：一种LED手术无影灯
参见附图1，包括一外壳组件、一灯盘组件、一支撑架5、一安装座6以及一控制系统，所述灯盘组件通过支撑架连接在安装座上，所述安装座安装在天花板上。
所述外壳组件包括上壳体、下壳体1以及密封条2，所述上壳体和下壳体1对合设置，形成一圆盘结构，所述密封条2用于将上壳体和下壳体1对合处的缝隙密封；所述下壳体1为一半圆盘结构，该下壳体1的外表面沿圆周方向分隔成四个扇形区域，在每个扇形区域中均匀开设有若干LED灯槽；在每相邻两个扇形区域之间均设有至少一散热筋3，该散热筋3沿着下壳体1径向布置。
所述灯盘组件包括一灯盘，灯盘上固设有若干LED灯4，该若干LED灯4与下壳体1的LED灯槽对应布置。
所述支撑架5为可伸缩可转动支撑架，该支撑架5可相对安装座6伸缩并旋转。
所述控制系统包括一微处理芯片7、一光亮调节驱动电路8、一图像传感器模块9、一热释电红外人体感应模块10以及一图像处理模块11；所述图像传感器模块9、热释电红外人体感应模块10均与图像处理模块11连接，所述的光亮调节驱动电路8、图像处理器模块11与微处理芯片7连接，所述光亮调节驱动电路8与LED灯4连接。
所述微处理芯片7包括一红外图像判定单元、一亮度调节判定单元、一亮度计算单元以及一控制单元，且微处理芯片7中预设一亮度常用值C。
在工作状态下，所述图像传感器模块9每间隔N秒钟拍摄一图像，并将拍摄的该图像发送至图像处理模块11进行处理，并将处理后的当前图像数据发送给微处理芯片7；所述微处理芯片7根据图像处理模块11传送的当前图像数据中的亮度值A和上一次传送的图像数据中的亮度值D以及微处理中预设的亮度常用值C进行比较，若判断到当前图像数据中的亮度值A与上一次传送的图像数据中的亮度值D相差大于或等于30％，则说明此时LED灯4亮度不合理，所述微处理芯片7的亮度计算单元通过第一经验公式L1＝Cx50％+Dx30％+Ax20％的公式计算得到LED灯4的合理亮度值L1；并通过该控制单元将所计算的合理亮度值L1发送给光亮调节驱动电路8，以驱动LED灯4控制在该合理亮度值L1的范围；若判断到当前图像数据中的亮度值D与上一次传送的图像数据中的亮度值A小于30％，则说明此时LED灯4亮度适中，所述微处理芯片7的亮度计算单元通过第二经验公式L2＝(Dx60％+Ax40％)÷2计算得到LED灯的合理亮度值L2；并通过该控制单元将所计算的合理亮度值L2发送给光亮调节驱动电路8，以驱动LED灯4控制在该合理亮度值L2的范围。
进一步地，作为本发明的进一步改进，所述下壳体1的中间区域还设有开设有环形LED灯带40，所述环形LED带由五个以上的LED灯构成。
进一步地，所述安装座6上还安装有配光罩。
进一步地，所述圆盘结构为铝制圆盘，且该铝制圆盘上均匀分布有多个散热通孔。
进一步地，所述的下壳体1中还设有摄像头，该摄像头为自动变焦镜头。
进一步地，所述摄像头包括依次排列的低折射率的正透镜、高折射率的负透镜、低折射率的正透镜以及低折射率的负透镜。
进一步地，还包括网络服务器和网络模块；所述图像数据通过网络模块传送给网络服务器；所采集的图像可直接与网络服务器进行对比并提取对应的图像；多台设备可以共享一个网络服务器，实现数据共享。
进一步地，还包括一驱动电机50和电机驱动模块51，所述电机驱动模块51分别与驱动电机50和微处理芯片7连接，所述驱动电机50与所述支撑架5传动连接，以驱动支撑架5轴向旋转。
进一步地，还包括遥控器和无线遥控收发模块，该无线遥控收发模块与微处理芯片7连接，用于通过遥控器和无线遥控收发模块实现遥控操作。
进一步地，所述图像处理模块11采用TMS320DM642芯片。
本发明涉及一种LED手术无影灯，包括外壳组件、灯盘组件、支撑架5、安装座6及控制系统，外壳组件包括上壳体、下壳体1以及密封条2，下壳体1的外表面沿圆周方向分隔成四个扇形区域，在每相邻两个扇形区域之间均设有至少一散热筋3，该散热筋3沿着下壳体1径向布置；控制系统包括微处理芯片7、光亮调节驱动电路8、像传感器模块、热释电红外人体感应模块10及图像处理模块11；微处理芯片7包括红外图像判定单元、亮度调节判定单元、亮度计算单元及控制单元，微处理芯片7中预设亮度常用值C,控制单元根据计算的合理亮度值驱动LED合理亮度。本发明可靠性好，照明质量佳，能够保持无影灯的亮度值始终在一个合理的范围内，从而给做手术的医生提供最佳的光线效果。
需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED手术无影灯，其特征在于：包括一外壳组件、一灯盘组件、一支撑架、一安装座以及一控制系统，所述灯盘组件通过支撑架连接在安装座上，所述安装座安装在天花板上；
所述外壳组件包括上壳体、下壳体以及密封条，所述上壳体和下壳体对合设置，形成一圆盘结构，所述密封条用于将上壳体和下壳体对合处的缝隙密封；所述下壳体为一半圆盘结构，该下壳体的外表面沿圆周方向分隔成四个扇形区域，在每个扇形区域中均匀开设有若干LED灯槽；在每相邻两个扇形区域之间均设有至少一散热筋，该散热筋沿着下壳体径向布置；
所述灯盘组件包括一灯盘，灯盘上固设有若干LED灯，该若干LED灯与下壳体的LED灯槽对应布置；
所述支撑架为可伸缩可转动支撑架，该支撑架可相对安装座伸缩并旋转；
所述控制系统包括一微处理芯片、一光亮调节驱动电路、一图像传感器模块、一热释电红外人体感应模块以及一图像处理模块；所述图像传感器模块、热释电红外人体感应模块均与图像处理模块连接，所述的光亮调节驱动电路、图像处理器模块与微处理芯片连接，所述光亮调节驱动电路与LED灯连接；
所述微处理芯片包括一红外图像判定单元、一亮度调节判定单元、一亮度计算单元以及一控制单元，且微处理芯片中预设一亮度常用值C；
在工作状态下，所述图像传感器模块每间隔N秒钟拍摄一图像，并将拍摄的该图像发送至图像处理模块进行处理，并将处理后的当前图像数据发送给微处理芯片；所述微处理芯片根据图像处理模块传送的当前图像数据中的亮度值A和上一次传送的图像数据中的亮度值D以及微处理中预设的亮度常用值C进行比较，若判断到当前图像数据中的亮度值A与上一次传送的图像数据中的亮度值D相差大于或等于30％，则说明此时LED灯亮度不合理，所述微处理芯片的亮度计算单元通过第一经验公式L1＝Cx50％+Dx30％+Ax20％的公式计算得到LED灯的合理亮度值L1；并通过该控制单元将所计算的合理亮度值L1发送给光亮调节驱动电路，以驱动LED灯控制在该合理亮度值L1的范围；若判断到当前图像数据中的亮度值D与上一次传送的图像数据中的亮度值A小于30％，则说明此时LED灯亮度适中，所述微处理芯片的亮度计算单元通过第二经验公式L2＝(Dx60％+Ax40％)÷2计算得到LED灯的合理亮度值L2；并通过该控制单元将所计算的合理亮度值L2发送给光亮调节驱动电路，以驱动LED灯控制在该合理亮度值L2的范围。
2.根据权利要求1所述的LED手术无影灯，其特征在于：所述下壳体的中间区域还设有开设有环形LED灯带，所述环形LED带由五个以上的LED灯构成。
3.根据权利要求2所述的LED手术无影灯，其特征在于：所述安装座上还安装有配光罩。
4.根据权利要求2所述的LED手术无影灯，其特征在于：所述圆盘结构为铝制圆盘，且该铝制圆盘上均匀分布有多个散热通孔。
5.根据权利要求3所述的LED手术无影灯，其特征在于：所述的下壳体中还设有摄像头，该摄像头为自动变焦镜头。
6.根据权利要求5所述的LED手术无影灯，其特征在于：所述摄像头包括依次排列的低折射率的正透镜、高折射率的负透镜、低折射率的正透镜以及低折射率的负透镜。
7.根据权利要求1所述的LED手术无影灯，其特征在于：还包括网络服务器和网络模块；所述图像数据通过网络模块传送给网络服务器；所采集的图像可直接与网络服务器进行对比并提取对应的图像；多台设备可以共享一个网络服务器，实现数据共享。
8.根据权利要求7所述的LED手术无影灯，其特征在于：还包括一驱动电机和电机驱动模块，所述电机驱动模块分别与驱动电机和微处理芯片连接，所述驱动电机与所述支撑架传动连接，以驱动支撑架轴向旋转。
9.根据权利要求7所述的LED手术无影灯，其特征在于：还包括遥控器和无线遥控收发模块，该无线遥控收发模块与微处理芯片连接，用于通过遥控器和无线遥控收发模块实现遥控操作。
10.根据权利要求1-9任一所述的LED手术无影灯，其特征在于：所述图像处理模块采用TMS320DM642芯片。
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