CN108209878A - 可视化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可视化系统及方法，涉及医疗设备技术领域。可视化系统包括激光光源、摄像头、控制器和显示器，激光光源、摄像头以及显示器均与控制器连接；激光光源用于激发近红外激光以入射至注入示踪剂的待检测机体组织，摄像头用于获取待检测机体组织的图像，显示器用于显示待检测机体组织的图像。可视化方法包括：将激光光源激发近红外激光入射至注入示踪剂的待检测机体组织；通过摄像头获取待检测机体组织的图像并发送给控制器；通过显示器显示待检测机体组织的图像。本发明提供的可视化系统及方法能够实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种可视化系统及方法。
背景技术
目前，在外科手术中，常常需要借助光学辅助设备对患者的血管、淋巴系统其他相关病理组织进行观察。而现有的光学辅助设备因为其成像技术不精使得无法清晰的获得病理组织图像，成像模糊不清，使得其不利于手术的连续操作。
因此，如何提供一种有效的方案以方便医护人员方便、清楚地实现对患者血管、淋巴系统其他相关病理组织进行观察，是现有技术中一亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可视化系统及方法，以改善上述的问题。
为达到上述目的，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种可视化系统，所述可视化系统包括：激光光源、摄像头、控制器和显示器，所述激光光源、所述摄像头以及所述显示器均与所述控制器连接；
所述激光光源包括依次沿激光光路方向设置的双色镜、反射镜组、滤光片、透镜组以及探测器，所述探测器与所述控制器连接；
所述激光光源用于激发近红外激光以入射至注入示踪剂的待检测机体组织，所述摄像头用于获取所述待检测机体组织的图像，所述显示器用于显示所述待检测机体组织的图像。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，所述摄像头的镜头设置有红外增强膜。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，还包括手持式探头，所述摄像头和所述激光光源的光源输出端均设置于所述手持式探头的端部。
如作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，还包括移动平台，所述控制器和所述显示器均设置于所述移动平台上。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，所述移动平台底部设置有万向轮，所述万向轮上设置有制动阀。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，还包括输入装置，所述输入装置与所述控制器连接，所述输入装置为鼠标和/或键盘。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，所述控制器为个人电脑或工控机。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，所述近红外激光的波长为780nm-790nm。
作为一种可选的实施方式，上述的可视化系统中，所述示踪剂为吲哚菁绿。
第一方面，本发明实施例提供了一种可视化方法，所述可视化方法应用于上述任一所述的可视化系统，所述方法包括：
将所述激光光源激发近红外激光入射至注入示踪剂的待检测机体组织；
通过摄像头获取所述待检测机体组织的图像并发送给所述控制器；
通过显示器显示所述待检测机体组织的图像。
对于现有技术，本发明提供的可视化系统及方法具有如下的有益效果：
本发明提供的可视化系统包括：激光光源、摄像头、控制器和显示器，激光光源、摄像头以及显示器均与控制器连接；激光光源包括依次沿激光光路方向设置的双色镜、反射镜组、滤光片、透镜组以及探测器，探测器与控制器连接；激光光源用于激发近红外激光以入射至注入示踪剂的待检测机体组织，摄像头用于获取待检测机体组织的图像，显示器用于显示待检测机体组织的图像。该可视化系统能够实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
本发明提供的可视化方法包括：将激光光源激发近红外激光入射至注入示踪剂的待检测机体组织；通过摄像头获取待检测机体组织的图像并发送给控制器；通过显示器显示待检测机体组织的图像。该可视化方法能够实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明较佳实施例提供的可视化系统的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例提供的可视化系统的功能模块示意图。
图3为本发明较佳实施例提供的激光光源的光路示意图。
图4为本发明较佳实施例提供可视化方法的流程图。
图标：110-激光光源；111-双色镜；112-反射镜组；113-滤光片；114-透镜组；115-探测器；120-摄像头；130-控制器；140-显示器；150-手持式探头；160-移动平台；170-输入装置；180-万向轮。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种可视化系统，用于对患者的待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。该可视化系统主要包括有激光光源110、摄像头120、控制器130、显示器140、手持式探头150和移动平台160等，所述激光光源110、所述摄像头120以及所述显示器140均分别与所述控制器130连接以进行信号的交互。
其中，所述控制器130和所述显示器140均设置于所述移动平台160上，所述激光光源110的光源输出端和所述摄像头120均设置于所述手持式探头150的端部。所述激光光源110用于激发近红外激光以入射至注入示踪剂的待检测机体组织，所述摄像头120用于获取所述待检测机体组织的图像，所述显示器140用于显示所述待检测机体组织的图像。
请参阅图3，激光光源110包括有双色镜111、反射镜组112、滤光片113、透镜组114以及探测器115等，双色镜111、反射镜组112、滤光片113、透镜组114以及探测器115沿激光光路方向依次设置，所述探测器115与所述控制器130连接，图中所示箭头方向表示激光光路方向。
请参阅图1，本发明实施例中，激光光源110设置于移动平台160上，其产生的激光首先进入双色镜111，满足一定波长的激光经双色镜111后进入反射镜，经反射镜反手进入滤光片113，在滤光片113虑光后进入透镜组114，经透镜组114折射后得到该近红外激光。其中一小部分近红外激光入射在探测器115上以检测近红外激光的光谱并反馈给控制器130，以便当近红外激光不符合要求时可通过控制器130控制光源箱调整其发出的光源，确保激光光源110激发的近红外激光满足检测要求。
本发明实施例中，所述近红外激光的波长为780nm-790nm。可以理解的，在其他的一些实施例中，所述近红外激光的波长也可适当调整，例如770nm-800nm。
在使用可视化系统对患者的血管、淋巴系统其他相关病理组织进行检测时，首先对待检测的机体组织区域注入示踪剂，所述示踪剂可以采用，但不限于叶酸-异硫氰酸荧光素、C61H67N9O17S4衍生药物、C61H67N9O17S4衍生药物或吲哚菁绿等，本发明实施例中，所述示踪剂为吲哚菁绿。在待检测的机体组织区域注入示踪剂后，通过激光光源110激发近红外激光并将激发的近红外激光入射在注入示踪剂的待检测机体组织，该待检测机体组织区域的示踪剂吸收光能进入激发状态，退激发并发出荧光显影。此时，设置在手持式探头150的端部的摄像头120可拾取发出荧光的所述待检测机体组织的图像并将拾取的图像发送给控制器130，最后通过显示器140显示所述待检测机体组织的图像，从而实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
本发明实施例中，在手术过程中，医务人员可通过控制器130实现对所述可视化系统的各种操作，如控制显示器140的开启或关闭等。所述控制器130可以采用，但不限于个人电脑(personal computer，PC)或工控机等。
本发明实施例中，所述显示器140用于显示所述待检测机体组织的图像，其可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作。
进一步的，请参阅图1，在本发明实施例中，可视化系统还包括有输入装置170，所述装置与所述控制器130连接，以用于控制所述控制器130以及向所述控制器130输入各种操作指令，例如对显示器140所显示的待检测机体组织的图像进行截图、放大、标记等操作指令。所述输入装置170包括有鼠标和键盘。可以理解的，在其他的一些实施例中，所述输入装置170也可仅包括鼠标或仅包括键盘，还可以包括其他用于输入的装置，例如触控输入屏等。
请参阅图1，本发明实施例中，所述移动平台160底部设还置有万向轮180，且每个万向轮180上均设置有制动阀(图未示)，所述制动阀用于控制所述万向轮180的转动状态。通过设置万向轮180和设置在万向轮180上的制动阀，在进行检测的过程中可通过万象轮移动所述移动平台160，并在所述移动平台160移动至目标位置通过制动阀制动，如此方便将所述移动平台160移动至便于检测的位置以对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像。
进一步的，本发明实施例提供的摄像头120设置有红外增强膜(图未示)，所述红外增强膜设置于相机的感光片与镜头之间，通过设置红外增强膜能够使得采集到的图像更加清晰，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
综上所述，本发明实施例提供了一种可视化系统，所述可视化系统包括：激光光源110、摄像头120、控制器130和显示器140，所述激光光源110、所述摄像头120以及所述显示器140均与所述控制器130连接；所述激光光源110包括依次沿激光光路方向设置的双色镜111、反射镜组112、滤光片113、透镜组114以及探测器115，所述探测器115与所述控制器130连接；所述激光光源110用于激发近红外激光以入射至注入示踪剂的待检测机体组织，所述摄像头120用于获取所述待检测机体组织的图像，所述显示器140用于显示所述待检测机体组织的图像。本发明实施例提供的可视化系统能够实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
请参阅图4，是本发明较佳实施例提供的应用于可视化系统的可视化方法的流程图，下面将对图4所示的流程进行详细阐述。
步骤S101，将所述激光光源激发近红外激光入射至注入示踪剂的待检测机体组织。
本发明实施例中，当通过可视化系统对待检测机体组织区域进行可视化成像时。首先，待检测的机体组织区域注入示踪剂，所述示踪剂可以采用，但不限于叶酸-异硫氰酸荧光素、C61H67N9O17S4衍生药物、C61H67N9O17S4衍生药物或吲哚菁绿等。在待检测的机体组织区域注入示踪剂后，通过激光光源110激发近红外激光并将激发的近红外激光入射在注入示踪剂的待检测机体组织，该待检测机体组织区域的示踪剂吸收光能进入激发状态，退激发并发出荧光显影。
步骤S102，通过摄像头获取所述待检测机体组织的图像并发送给所述控制器。
待检测机体组织区域的示踪剂吸收光能进入激发状态并显影后，设置在手持式探头150的端部的摄像头120可拾取发出荧光的所述待检测机体组织的图像并将拾取的图像发送给控制器130。
步骤S103，通过显示器显示所述待检测机体组织的图像。
控制器130获得摄像头120上传的待检测机体组织的图像，并将该待检测机体组织的图像发送给显示器140，显示器140显示所述待检测机体组织的图像。如此，可实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
综上所述，本发明实施例提供了一种可视化方法，所述可视化方法包括将所述激光光源激发近红外激光入射至注入示踪剂的待检测机体组织；通过摄像头获取所述待检测机体组织的图像并发送给所述控制器；通过显示器显示所述待检测机体组织的图像。本发明实施例提供的可视化方法能够实现对待检测机体组织区域清晰地进行可视化成像，方便医务人员对病灶情况的准确判断，为后续手术的顺序进行提供保障。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种可视化系统，其特征在于，所述可视化系统包括：激光光源、摄像头、控制器和显示器，所述激光光源、所述摄像头以及所述显示器均与所述控制器连接；
所述激光光源包括依次沿激光光路方向设置的双色镜、反射镜组、滤光片、透镜组以及探测器，所述探测器与所述控制器连接；
所述激光光源用于激发近红外激光以入射至注入示踪剂的待检测机体组织，所述摄像头用于获取所述待检测机体组织的图像，所述显示器用于显示所述待检测机体组织的图像。
2.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，所述摄像头的镜头设置有红外增强膜。
3.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，还包括手持式探头，所述摄像头和所述激光光源的光源输出端均设置于所述手持式探头的端部。
4.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，还包括移动平台，所述控制器和所述显示器均设置于所述移动平台上。
5.根据权利要求4所述的可视化系统，其特征在于，所述移动平台底部设置有万向轮，所述万向轮上设置有制动阀。
6.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，还包括输入装置，所述输入装置与所述控制器连接，所述输入装置为鼠标和/或键盘。
7.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，所述控制器为个人电脑或工控机。
8.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，所述近红外激光的波长为780nm-790nm。
9.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，所述示踪剂为吲哚菁绿。
10.一种可视化方法，应用于权利要求1-9任一所述的可视化系统，其特征在于，所述方法包括：
将所述激光光源激发近红外激光入射至注入示踪剂的待检测机体组织；
通过摄像头获取所述待检测机体组织的图像并发送给所述控制器；
通过显示器显示所述待检测机体组织的图像。
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