CN107397593A - 一种磁共振兼容的影像传输和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁共振兼容的影像传输和显示装置，包括由左至右依次设置的PC机、投影仪、前置物镜组、传像光纤束、中继物镜组、投影像面和目镜组，PC机和投影仪构成输出虚拟现实场景的影像终端，影像终端和前置物镜组均设置于核磁检查室外部，中继物镜组、投影像面和目镜组均设置于核磁检查室内的核磁成像磁体腔内部；影像终端产生动态影像，通过前置物镜组、传像光纤束和中继物镜组完成动态影像从核磁检查室外到核磁检查室内的传输，人眼通过目镜组观察到投影像面上的动态影像。本发明具备了通过虚拟现实场景缓解或消除患者的幽闭恐惧症功能，帮助患者顺利完成MRI检查。
Description
技术领域
本发明涉及磁共振检查的辅助装置，更具体的说，是涉及一种磁共振兼容的影像传输和显示装置。
背景技术
核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是重要的临床成像工具。幽闭恐惧症是一种心理疾患，由于现有的MRI设备大多空间狭窄、密闭，很容易使患者产生紧张与恐惧，诱发幽闭恐惧症患者幽闭恐惧症的发作，影响MRI成像质量，甚至导致检查的被迫中断。因此，如何缓解或消除患者的幽闭恐惧症，帮助患者顺利完成MRI检查，是本领域的技术人员亟待解决的一个技术问题。
目前，常用的提高幽闭恐惧症患者MRI检查成功率的方法包括硬件设施改善、心理护理、适应性训练及使用镇静剂等方法。其中，MRI硬件设施改善可以从设计开放式磁体、增大磁体间面积和提高磁体间照明度等方面，但其难度大、成本高。心理护理和适应性训练时间长，效率低。使用镇静剂的检查效果尚好，但多数患者不愿接受，且由于患者入睡时间不易掌握，也影响MRI的检查。因此临床上迫切需要一种更好更安全的方法来辅助幽闭恐惧症患者完成MRI检查。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种磁共振兼容的影像传输和显示装置，通过虚拟现实的应用，有效解决了幽闭恐惧症患者在做磁共振检查时的恐惧心理。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种磁共振兼容的影像传输和显示装置，由装置本体构成，所述装置本体包括由左至右依次设置的PC机、投影仪、前置物镜组、传像光纤束、中继物镜组、投影像面和目镜组，所述PC机和投影仪构成输出虚拟现实场景的影像终端，所述影像终端和前置物镜组均设置于核磁检查室外部，所述中继物镜组、投影像面和目镜组均设置于核磁检查室内的核磁成像磁体腔内部；
核磁检查室外的影像终端产生动态影像，动态影像经前置物镜组缩小投射到传像光纤束中进行传输，传像光纤束末端的动态影像经中继物镜组放大投射到投影像面上成像显示，通过前置物镜组、传像光纤束和中继物镜组完成动态影像从核磁检查室外到核磁检查室内的传输，人眼通过目镜组观察到投影像面上的动态影像。
所述前置物镜组由透镜组合而成，实现影像缩小传输功能，接收影像终端发出的动态影像并将其投射到紧邻的传像光纤束中进行传输。
所述中继物镜组由透镜组合而成，实现影像放大传输功能，接收传像光纤束末端传输的动态影像并将其投射到投影像面上显示。
所述传像光纤束由微型光纤组成，所述传像光纤束上包覆有电磁屏蔽层，所述传像光纤束的光信号传输路径由核磁检查室外传输至核磁检查室内检测单元区域，所述传像光纤束的像素分辨率达到30万像素以上。
所述目镜组为双目目镜，将投影像面上的两个分立的且左右对称的影像在观察者视网膜上合成一个影像。
所述PC机内置虚拟现实软件，所述PC机和投影仪通过电缆线连接。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明中，PC机内置虚拟现实软件，它与投影仪共同构成影像终端，完成虚拟现实场景的输出，影像终端放置于核磁检查室外，中继物镜组、投影像面和目镜组设置于核磁检查室内的核磁成像磁体腔内部，不会对MRI检查过程磁场环境产生电磁干扰；
(2)本发明中，动态影像通过前置物镜组和中继物镜组进行影像缩小传输、放大显示，通过传像光纤束远距离传送影像信号，将动态影像从核磁检查室外传输到核磁检查室内，进一步避免动态和静态磁场干扰，增加图像信噪比；
(3)本发明中，经中继物镜组放大的动态影像投射到投影像面上成像显示，幽闭恐惧症患者在核磁成像磁体腔内通过目镜组观察投影像面上的动态影像，从而缓解或消除其紧张和恐惧的情绪，帮助其顺利完成MRI检查；
(4)本发明中，传像光纤束自核磁检查室外延伸至核磁检查室内，由多根微型光纤组成，具有直径小、成像效果清晰、可适当弯曲的特点，能满足高清虚拟场景视频远距离传输的要求；
(5)本发明中，目镜组为双目目镜，用于将投影像面的两个分立的且左右对称的影像在观察者视网膜上合成一个影像。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记:1PC机；2投影仪；3前置物镜组；4传像光纤束；5中继物镜组；6投影像面；7目镜组。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
虚拟现实(Virtual Reality System，VR)是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。它可以用来帮助患者克服恐惧症，辅助患者完成MRI检查。但由于MRI强磁场的影响，核磁检查室内不能带有任何金属和电气器件。而VR的播放系统由于含电子器件，需要放置在核磁检查室外，并且在其信息传输过程中也不能采用任何金属介质进行传导。
如图1所示，本发明的一种磁共振兼容的影像传输和显示装置，包括由左至右依次设置的PC机1、投影仪2、前置物镜组3、传像光纤束4、中继物镜组5、投影像面6和目镜组7。所述PC机1内置虚拟现实软件，所述PC机1和投影仪2通过电缆线连接，彼此间传输电信号，其余部件之间均以光信号形式进行传输。所述PC机1和投影仪2构成影像终端，主要功能是完成相应的虚拟现实场景(动态影像)的输出，所述影像终端和前置物镜组3均设置于核磁检查室外部，确保它不对MRI检查过程磁场环境产生干扰。所述前置物镜组3由透镜组合而成，能实现影像缩小传输功能，用于接收影像终端发出的动态影像(如视频图像等)并将其投射到紧邻的传像光纤束4中进行传输。
所述传像光纤束4自核磁检查室外延伸至核磁检查室内，所述中继物镜组5、投影像面6和目镜组7均设置于核磁检查室内的核磁成像磁体腔内部。所述传像光纤束4由数根微型光纤组成，可达到几十万根，像素分辨率达到30万像素以上，能满足高清虚拟场景视频远距离传输的要求。所述传像光纤束4上包覆有电磁屏蔽层，所述传像光纤束4的光信号传输路径由核磁检查室外传输至核磁检查室内检测单元区域(如核磁成像磁体腔等)。所述中继物镜组5由透镜组合而成，能实现影像放大传输功能，用于接收传像光纤束4末端传输的动态影像并将其投射到投影像面6上显示。所述前置物镜组3和中继物镜组5分别用于实现视频图像的光纤束前端传像和后端中继传像功能。所述目镜组7为双目目镜，用于将投影像面6上的两个分立的且左右对称的影像在观察者视网膜上合成一个影像。
本装置通过放置在核磁检查室外的影像终端产生虚拟现实场景——动态影像，并通过前置物镜组3、传像光纤束4和中继物镜组5将动态影像从核磁检查室外传输到核磁检查室内，避免了其对核磁检查过程产生电磁干扰。影像终端发射的动态影像经前置物镜组3缩小投射到传像光纤束4中进行传输，传像光纤束4末端的动态影像经中继物镜组5放大投射到投影像面6上成像显示，幽闭恐惧症患者在核磁成像磁体腔内通过目镜组7观察投影像面6上的动态影像。从而缓解或消除其紧张和恐惧的情绪，帮助其顺利完成MRI检查。本发明在核磁共振室内-室外之间传输和显示虚拟现实场景，从而消除了幽闭恐惧症患者MRI检查的恐惧心理，很好地帮助幽闭恐惧症患者顺利进行MRI检查。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (6)
1.一种磁共振兼容的影像传输和显示装置，由装置本体构成，其特征在于，所述装置本体包括由左至右依次设置的PC机(1)、投影仪(2)、前置物镜组(3)、传像光纤束(4)、中继物镜组(5)、投影像面(6)和目镜组(7)，所述PC机(1)和投影仪(2)构成输出虚拟现实场景的影像终端，所述影像终端和前置物镜组(3)均设置于核磁检查室外部，所述中继物镜组(5)、投影像面(6)和目镜组(7)均设置于核磁检查室内的核磁成像磁体腔内部；
核磁检查室外的影像终端产生动态影像，动态影像经前置物镜组(3)缩小投射到传像光纤束(4)中进行传输，传像光纤束(4)末端的动态影像经中继物镜组(5)放大投射到投影像面(6)上成像显示，通过前置物镜组(3)、传像光纤束(4)和中继物镜组(5)完成动态影像从核磁检查室外到核磁检查室内的传输，人眼通过目镜组(7)观察到投影像面(6)上的动态影像。
2.根据权利要求1所述的磁共振兼容的影像传输和显示装置，其特征在于，所述前置物镜组(3)由透镜组合而成，实现影像缩小传输功能，接收影像终端发出的动态影像并将其投射到紧邻的传像光纤束(4)中进行传输。
3.根据权利要求1所述的磁共振兼容的影像传输和显示装置，其特征在于，所述中继物镜组(5)由透镜组合而成，实现影像放大传输功能，接收传像光纤束(4)末端传输的动态影像并将其投射到投影像面(6)上显示。
4.根据权利要求1所述的磁共振兼容的影像传输和显示装置，其特征在于，所述传像光纤束(4)由微型光纤组成，所述传像光纤束(4)上包覆有电磁屏蔽层，所述传像光纤束(4)的光信号传输路径由核磁检查室外传输至核磁检查室内检测单元区域，所述传像光纤束(4)的像素分辨率达到30万像素以上。
5.根据权利要求1所述的磁共振兼容的影像传输和显示装置，其特征在于，所述目镜组(7)为双目目镜，将投影像面(6)上的两个分立的且左右对称的影像在观察者视网膜上合成一个影像。
6.根据权利要求1所述的磁共振兼容的影像传输和显示装置，其特征在于，所述PC机(1)内置虚拟现实软件，所述PC机(1)和投影仪(2)通过电缆线连接。
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