CN108245123A - 一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统 - Google Patents

一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于医疗器械和图像处理方法技术领域，公开了一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，包括集成在单片机内，与微型摄像头连接的图像数据输入模块、图像噪声滤除模块、基于GPU的图像数据加权滤波模块、基于GPU的图像重建反投影模块图像数据信息处理模块、图像数据输出模块；还包括检查椅和检查装置。通过本发明的方法得到包含了在各种模式下、各种观测角度对同一病患部位的综合特征描述以及对病变部位进行检测、跟踪、识别，本发明采用LED光源，解决了传统的耳鼻喉检查主要依靠观察仪采用光学反射式造成光线不强，观察不清晰的问题。

Description

一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统
技术领域
本发明属于医疗器械和图像处理方法技术领域，尤其涉及一种基于单片机 的耳鼻喉电子检查控制系统。
背景技术
临床上医生检查病人耳鼻喉时，病人一般坐在检查装置上进行检查，现有 技术中的检查椅的高矮和靠背倾斜不能自动调节，给医生的检查带来了不便， 同时医生在检查病人耳腔和鼻腔时都是手拿着手电筒照明，并仅通过眼睛直接 观察；在对口腔及咽喉进行检查更加麻烦，通常一手拿着手电筒照入病人口腔 咽喉观察，利用头上戴着的反光镜将光线反射至病人口腔或咽喉内。但是这些
CT(Computed Tomography)重建尤其是三维重建，计算量大、耗时高，计算 复杂度与被重建体数据量、投影视图个数的乘积成正比，比如从360个投影视 图重建512张512×512大小的图像(即5123volume)的计算复杂度为360×5123。 如何提高重建速度受到越来越多的人重视，在2011年召开的第十一届 Fully3D(The 11th International Meeting onFully Three-Dimensional Image Reconstruction)会议论文集里有约1/4的文章涉及到三维加速重建,在其他杂 志上涉及CT重建加速的文章近年来也很多。
GPU的单指令多数据流(Single Instruction Multiple Data，缩写为SIMD) 处理模式为可并行地对大规模数据进行同样的操作。由于计算机游戏和工程设 计的巨大市场驱动，GPU的发展速度大大超过了CPU的发展速度，图形流水线的 高速度和高带宽极大地提高了图形处理能力，近年来发展起来的可编程功能为 图形处理之外的通用计算提供了高性价比的运行平台，使得基于GPU的通用计 算成为近年来的研究热点之一。
FDK重建算法于1984年由Fedlkamp等人首先提出，对CT近似重建有着重 大意义，目前广泛应用于锥形束投影重建，而且各个角度的反投影无数据交换， 具有高度的并行性，因此特别适于GPU这种单指令多数据(SIMD)的流式计算 架构。
最早的GPGPU(General Purpose GPU，即通用计算图形处理器)开发直接 使用了图形学API编程。这种开发方式要求编程人员将数据打包成纹理，将计 算任务映射为对纹理的渲染过程，用汇编或者高级着色器语言(如GLSL、Cg、 HLSL)编写shader程序，然后通过图形学API(Direct3D、OpenGL)执行。这种 “曲线救国”的方式不仅要求熟悉需要实现的计算和并行算法，还要对图形学 硬件和编程接口有深入的了解。由于开发难度大，传统GPGPU没有被广泛应用。
CUDA(Compute Unified Device Architecture，统一计算设备架构)的GPU 采用了统一处理架构，可以更加有效地利用过去分布在顶点渲染器和像素渲染 器的计算资源；而且引入了片内共享存储器，支持随机写入(scatter)和线程 间通信。
协作传输技术近年来发展迅速。在协作传输中，每个移动节点可以只安装 一根天线，通过在无线网络中选择适当的伙伴节点(或称为协作节点，中继节点 等)参与转发消息，能够使源节点所发射的信号通过不同衰减路径到达目的节 点，从而形成一个虚拟的多天线系统。协作传输使得节点间的资源共享成为了 可能，除了能获得分集和复用增益外，还可能带来覆盖范围的扩大，以及因为 传输路径的分割而获得路损增益等。
现有技术存在的问题是：
目前锥形束重建时数据输入、数据加权、数据滤波及反投影串行执行的瓶 颈问题，本发明提出了单的片机基于CUDA架构中GPU异步并行处理的重建方法， 从而提高重建速度；
尽管协作传输技术具备上述诸多优势，其内在缺陷却也非常明显，在协作 传输中，由于节点的半双工特性，中继不能在相同频率同时接收和发送消息， 消息的传输需要经历从源端到中继、及从中继到目的端至少两跳，使得其频谱 效率与直接传输相比会下降一半。因而，如何提升频谱效率是协作传输面临的 重大难题。现有协作传输频谱效率低，协作传输的频谱效率与错误性能没有改 善；
传统方法给医生均造成诸多不便，而且手电筒或者反光镜照入口腔的光线 非常有限和照射角度也难以控制，不利于医生清楚观察病人耳腔、鼻腔、口腔 或咽喉病位情况，加上医生通过眼睛直接观察，距离相对较远，观察不清楚、 不全面，这将会导致医生未能准确检查，有可能作出错误的诊断结果。
现有的图像噪声滤除存在的不利于自动噪点检测，自适应能力差，噪声去 除和滤波性能存在矛盾的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，旨在 解决临床上医生检查病人耳鼻喉时传统方法给医生不利于清楚观察病人耳腔、 鼻腔、咽喉病位情况，导致医生未能准确诊断的问题。
本发明是这样实现的，一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，所述 基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统包括：
集成在单片机内，与微型摄像头连接的图像数据输入模块；
集成在单片机内，与图像数据输入模块连接的图像噪声滤除模块；采用处 理图像信息的脉冲耦合神经网络模型对图像进行处理；图像受到密度较小的脉 冲噪声污染通过自适应加权滤波处理；图像受到密度较大的脉冲噪声污染采用 保持边缘细节信息的引入双结构元素数学形态学进行二次滤波；
集成在单片机内，与图像噪声滤除模块连接的基于GPU的图像数据加权滤 波模块；为每个待加权滤波元素分配至GPU中的单独线程中；所述线程分配中， 具体包括：根据GPU的特性设置每个线程块的尺寸；根据补零后投影数据的水 平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；按照所述线程块设置执行内核程序；
集成在单片机内，与基于GPU的图像数据加权滤波模块连接的基于GPU的 图像重建反投影模块；为每个待重建像素分配至GPU中的单独线程中，重建所 需滤波后的数据存储在GPU的纹理内存中，其中，线程分配过程包括：根据GPU 的特性设置每个线程块的尺寸；根据待重建图像的尺寸设置所述线程块的个数； 按照所述线程块设置执行内核程序；
集成在单片机内，与基于GPU的图像重建反投影模块连接的图像数据信息 处理模块；用于在时隙1将反馈2bits信息表征对通过直传链路接收到的信号 的3种接收状态：成功、半成功、失败，源和中继将根据反馈信息决定在下一 时隙的操作；而且中继节点根据自身对图像数据的解调成功与否选择不同的中 继转发协议；
集成在单片机内，与图像数据信息处理模块连接的图像数据输出模块；所 述图像数据输出模块通过信号与显示屏连接。
进一步，图像噪声滤除模块的滤除方法包括：
采用适合处理图像信息的脉冲耦合神经网络模型：
Fij[n]＝Sij；
Uij[n]＝Fij[n](1+βij[n]Lij[n])；
θij[n]＝θ0e-αθ(n-1)；
其中，βij[n]为自适应链接强度系数；
Sij、Fij[n]、Lij[n]、Uij[n]、θij[n]分别为输入图像信号、反馈输入、链接输入、 内部活动项及动态阈值，Nw为所选待处理窗口W中的像素总数，Δ为调节系数， 选取1～3；
当脉冲输出Yij＝1且NY＝1～8，NY是当在3*3模板B中为1个数，选取滤
波窗口M，对噪声污染图像fij的自适应滤波，滤波方程为：
式中，xrs是滤波窗口中对应像素的系数，Srs为滤波窗口中对应像素的灰度 值，fij为滤波后对应窗口中心位置的输出值：
式中Dij为方形滤波窗口M中像素灰度中值，Ωij滤波窗口各像素与中心
灰度差绝对均值，max为求最大值符号；
选取滤波窗口M选取大小为m*m的滤波窗口M，窗口大小的选取原则是：
双结构元素数学形态学第二级滤波的具体方法：
残留脉冲噪声的中药材显微图像为f，E为结构元素SE，则膨胀有如下关系 式：
式中为膨胀运算符，F和G分别是f和E的定义域，x-z为位移参数；
上式膨胀关系是将与物体接触的所有背景点都合并到物体中，使边界向外部 扩张的过程，填补物体中的洞孔；
上式Θ为腐蚀运算符，腐蚀是消除边界点，边界向内部收缩，同时在腐蚀膨 胀的基础上，再结合形态学的开闭运算：
进一步，所述图像噪声滤除模块包括：
输入及预处理模块、噪声处理模块、第一级自适应加权滤波模块、第二级 数学形态学滤波模块、输出组件；
输入及预处理模块，用于输入含噪声图像，并进行彩色-灰度转换预处理；
噪声处理模块，与输入及预处理模块连接，用于利用改进脉冲耦合神经网 络检测图像噪点；
第一级自适应加权滤波模块，与噪声处理模块连接，接收噪声处理模块的 图像噪点，对图像受到密度较小的脉冲噪声污染采用自适应加权滤波；
第二级数学形态学滤波模块，与第一级自适应加权滤波模块连接，接收第 一级自适应加权滤波模块图像受到密度较大的脉冲噪声污染，采用保持边缘细 节信息的引入双结构元素数学形态学进行二次滤波后输出到输出组件；
输出组件，与基于GPU的图像数据加权滤波模块连接。
进一步，所述图像噪声滤除模块处理的图像使用基于GPU的图像数据加权 滤波模块，以及基于GPU的图像反投影模块采用滤波反投影算法获得重建体； 其中，所述基于GPU的图像数据加权滤波模块，将图像噪声滤除模块处理的图 像数据首先在GPU上进行加权处理后，再通过GPU上FFT变换到频域，频域滤 波后通过GPU上的逆FFT获得滤波后的数据；
所述基于GPU的图像重建反投影模块在GPU上实现纹理绑定,将显存中的数 据与纹理参照系相关联，并进行纹理拾取操作；
图像噪声滤除模块处理的图像数据从内存复制到显存、GPU上的加权操作、 GPU上的投影数据滤波操作及GPU上的图像重建的反投影操作为异步并行。
进一步，基于GPU的图像重建反投影模块重建方法包括：
读取图像噪声滤除模块处理的图像数据到内存，由于图像数据存储空间远 小于内存，待重建体存储空间小于显存的一半，投影数据全部读取到内存，并 直接生成重建体；如果投影数据过大，分块输入；如果重建体过大，分块重建；
初始化四个流对象
cudaStream_t stream[4]；
for(int i＝0；i<4；i++)
cudaStreamCreate(&steam[i])；
四个流进行异步并行操作，提高重建速度，其中：
(1)第0个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出一张投影数据，并将其 复制到显存；
(2)在第0个流做加权操作的同时，第1个流从图像噪声滤除模块处理的 图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
(3)在第0个流做滤波操作的同时，第1个流进行加权操作，第2个流从 图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
(4)在第0个流做反投影操作的同时，在第1个流做滤波操作的同时，第 2个流进行加权操作，第3个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影 数据，并将其复制到显存；
重复执行(1)～(4)操作，直到所有投影数据全部被读入；
通过使用四个流进行异步并行操作，将投影数据读取时间、加权时间和滤 波时间部分隐藏，用于提高程序执行效率。
进一步，所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统包括检查椅和检查 装置，所述检查椅设置有靠背；所述检查装置包括检查壳体、Y型弹性软管、 微型摄像头、微型聚光灯及线路板、显示屏、控制器、单片机、电池、转动杆、 旋转片、开关按钮；
所述转动杆两端分别与靠背的上端和旋转片的上端铰接，所述旋转片下端 固定在检查装置上中部，显示屏设置在检查壳体上并与电池电性连接；
控制器、单片机、电池均设置在检查壳体内部；控制器和单片机均与电池 电性连接；所述开关按钮设置在检查壳体外部并与电池电性连接；所述Y型弹 性软管安装在检查壳体底部，微型摄像头、微型聚光灯及线路板分别设置在Y 型弹性软管两端，所述微型摄像头、微型聚光灯及线路板均与电池电性连接；
所述微型摄像头与控制器、单片机电性连接，所述控制器与显示屏电性连 接。
进一步，所述检查椅还包括底座、座椅、扶手、升降器和旋转把手；
所述升降器设置在底座中部，所述升降器上设置有升降把手，所述座椅设 置在升降器顶部，所述座椅和靠背通过旋转把手连接，所述扶手设置在座椅左 右两侧中部。
进一步，所述旋转片下端通过螺丝钉固定在检查壳体上中部，所述显示屏 设置在检查壳体右侧中部，所述开关按钮设置在检查壳体左侧中部；
所述升降器中设置有液压缸，所述座椅和靠背上均设置有柔软垫；
所述旋转把手设置为能调节座椅的高度以及座椅和靠背之间的角度的旋转 把手；
所述电池采用充电锂电池，所述微型聚光灯及线路板中微型聚光灯采用LED 光源；
所述单片机集成有声表面谐振器电路，所述声表面谐振器电路采用ASK方 式无线或有线发射；单片机通过信号与用户电脑或手机相连，所述控制器设置 为模拟数字转换器芯片。
进一步，所述图像数据信息处理模块的数据信息处理方法包括：
在时隙1将反馈2bits信息表征对通过直传链路接收到的信号的3种接收 状态：成功、半成功、失败，源和中继将根据反馈信息决定在下一时隙的操作； 而且中继节点也会根据自身对数据的解调成功与否选择不同的中继转发协议；
该基于反馈信息的协作传输机制实现方法包括以下步骤：
步骤一，时隙1，源端S以功率PS广播自己的信息数据，中继与单片机处于 接收状态；
步骤二，单片机对直传链路的接收数据进行解调，并通过反馈信道广播3 种解调状态：成功、半成功、失败；
步骤三，当满足直传链路的接收信噪比不小于信噪比阈值，即PSg3h，解 调状态为成功，单片机反馈的信息为11，则接收到反馈信息后，源端在时隙2 以功率PS发送新的信息符号，中继节点保持沉默；
步骤四，当不满足PSg3h但满足2PSg3h，解调状态为半成功，单片机反馈 的信息为10或01，则在接收到反馈信息后，源端在时隙2以功率PS重发在上时 隙广播的信息符号，中继节点保持沉默；
步骤五，当满足2PSg<h，解调状态为失败，单片机反馈的信息为00，则接 收到反馈信息后，源端在时隙2保持沉默，而中继节点依据接收信噪比判断对 于时隙1源所发送数据的接收状态；
步骤六，当单片机解调状态为失败且中继处在时隙1满足接收信噪比不小 于正确解调的阈值，即PSa3h，说明中继节点已将时隙1源所发送的数据译码 成功，则中继在时隙2采用译码转发DF协议将此数据编码后以功率PR转发，单 片机对直传链路和中继链路的接收信息最大比值合并后解调；
步骤七，当单片机解调状态为失败且中继处在时隙1满足PSa<h，说明中 继节点未能将时隙1源所发送的数据译码成功，则中继在时隙2采用放大转发 AF协议将此数据量化后以功率PR转发，单片机对直传链路和中继链路的接收信 息最大比值合并后解调；
该基于反馈信息的协作传输机制实现方法的频谱效率描述为：
其中a、b、g分别表示链路的单位接收信噪比。
本发明另一目的在于提供一种搭载有所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查 控制系统的数据信息处理终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的单片机采用了异步并行的执行方法，明显提高了影像图像的重建 速度。
本发明采用单片机，摆脱了线缆对医师的限制，方便医师的使用；通过调 节座椅升降器和旋转把手，可以调节座椅的高度以及座椅和靠背之间的角度， 病人根据医生要求调整坐姿，方便检查，由于座椅和靠背上均设置有柔软垫， 病人在检查过程中可以感觉到很舒服，不会产生烦躁的情绪；由于检查装置采 用的是微型摄像头并且检查壳体上设置有显示屏，医生只需要把微型摄像头放 入所需要检查的器官里，可以通过观察显示屏来判断病人的病情，本发明采用 微型摄像头和LED光源，解决了传统的耳鼻喉检查主要依靠观察仪采用光学反 射式造成光线不强，观察不清晰的问题，传统的耳鼻喉检查主要依靠观察仪采 用光学反射式方法实现，该观察仪利用外置固定光源，医生佩戴的额戴镜的反 射光束投射到患者的检查部进行观察，由于利用的是额戴镜的反射光束来进行 观察，光线不强，特别是在鼻腔内部深处，光线更差，容易影响医生对患者病 症的诊断。本发明操作简单，具有推广价值。
通过本发明可以得到包含了在各种模式下、各种观测角度对同一病患部位 的综合特征描述的合成图像，通过融合所得的图像更符合人机视觉特征，有利 于进一步分析病情，以及对病变部位进行检测、跟踪、识别。本发明充分利用 微型摄像头提供的具有互补性和冗余性的多源图像，将其进行综合处理，生成 更清晰、更完整、更可靠的图像，以此提高系统的性能；本发明减少了不确定 性，获取对同一病变部位的更加准确、更加全面、更加可靠影像描述。
避免了浪费资源进行不必要的信息转发，在与经典AF或经典DF协作传输 机制相比仅需2bits额外开销的前提下，不仅改善了协作传输的本质缺陷、大 幅度提高了协作传输的频谱效率，同时还能提升协作传输的错误性能。
本发明的单片机图像处理模块采用适合处理图像信息的脉冲耦合神经网络 模型对图像进行处理；图像受到密度较小的脉冲噪声污染通过自适应加权滤波 处理；图像受到密度较大的脉冲噪声污染采用保持边缘细节信息的引入双结构 元素数学形态学进行二次滤波。能有效滤除噪声干扰的同时很好地保护图像边 缘细节等信息。
本发明还具有：在图像脉冲噪声检测阶段，本发明利用脉冲耦合神经网络 的同步脉冲发放特性区分定位脉冲噪声点和信号像素点位置，相对传统的基于 中值检测或相关改进中值检测方法具有更高的噪点检测性能，相对于其他阈值 噪点检测方法；本发明无需设定检测阈值，噪声错检率和漏检率低，噪声检测 精度较高；同时，相对于其他噪声迭代检测方法；本发明方法检测时间短，自 动性强；
在图像脉冲噪声滤除阶段，本发明首先根据上述检测出的噪点和信号点， 对图像像素进行分类处理；在利用第一级自适应加权滤波时只对检出的噪声点 进行滤波处理，相对于其他中值滤波、维纳滤波等方法在有效滤除噪点的同时 保护了信号点信息；在第二级数学形态学滤波时是对前级滤波中漏掉的相关噪 点进行补充辅助滤除，在去噪的同时不但能有效滤除噪声干扰，而且能很好地 保护图像边缘细节等信息；
具有较强的主观视觉效果和客观评价指标，去噪能力强、信噪比高和适应 性好，特别是对受严重噪声污染的显微图像，显示了更大的滤波优越性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统的单片 机示意图。
图2是本发明实施例提供的基于GPU的图像重建反投影模块重建方法流程 图。
图3是本发明实施例提供的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统结构示 意图；
图4是本发明实施例提供的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统检查壳 体内部结构示意图。
图中：1、检查壳体；2、Y型弹性软管；3、微型摄像头；4、微型聚光灯 及线路板；5、显示屏；6、控制器；7、单片机；8、电池；9、转动杆；10、旋 转片；11、开关按钮；12靠背；13、底座；14、座椅；15、扶手；16、升降器； 17、旋转把手；18、图像数据输入模块；19、图像噪声滤除模块；20、基于GPU 的图像数据加权滤波模块；21、基于GPU的图像重建反投影模块；22、图像数据信息处理模块；23、图像数据输出模块。
图5是本发明实施例提供的现有技术1、2与本发明图像清晰度仿真对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明，并不用于限定本发明。
传统方法给医生均造成诸多不便，而且手电筒或者反光镜照入口腔的光线 非常有限和照射角度也难以控制，不利于医生清楚观察病人耳腔、鼻腔、口腔 或咽喉病位情况，加上医生通过眼睛直接观察，距离相对较远，观察不清楚、 不全面，这将会导致医生未能准确检查，有可能作出错误的诊断结果。
现有的图像噪声滤除存在的不利于自动噪点检测，自适应能力差，噪声去 除和滤波性能存在矛盾的问题。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统 包括：
集成在单片机7内，与微型摄像头连接的图像数据输入模块18；
集成在单片机内，与图像数据输入模块连接的图像噪声滤除模块19；采用 处理图像信息的脉冲耦合神经网络模型对图像进行处理；图像受到密度较小的 脉冲噪声污染通过自适应加权滤波处理；图像受到密度较大的脉冲噪声污染采 用保持边缘细节信息的引入双结构元素数学形态学进行二次滤波；
集成在单片机内，与图像噪声滤除模块连接的基于GPU的图像数据加权滤 波模块20；为每个待加权滤波元素分配至GPU中的单独线程中；所述线程分配 中，具体包括：根据GPU的特性设置每个线程块的尺寸；根据补零后投影数据 的水平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；按照所述线程块设置执行内核 程序；
集成在单片机内，与基于GPU的图像数据加权滤波模块连接的基于GPU的 图像重建反投影模块21；为每个待重建像素分配至GPU中的单独线程中，重建 所需滤波后的数据存储在GPU的纹理内存中，其中，线程分配过程包括：根据 GPU的特性设置每个线程块的尺寸；根据待重建图像的尺寸设置所述线程块的个 数；按照所述线程块设置执行内核程序；
集成在单片机内，与基于GPU的图像重建反投影模块连接的图像数据信息 处理模块22；用于在时隙1将反馈2bits信息表征对通过直传链路接收到的信 号的3种接收状态：成功、半成功、失败，源和中继将根据反馈信息决定在下 一时隙的操作；而且中继节点根据自身对图像数据的解调成功与否选择不同的 中继转发协议；
集成在单片机内，与图像数据信息处理模块连接的图像数据输出模块23； 所述图像数据输出模块通过信号与显示屏连接。
作为本发明实施例的优选实施例，图像噪声滤除模块的滤除方法包括：
采用适合处理图像信息的脉冲耦合神经网络模型：
Fij[n]＝Sij；
Uij[n]＝Fij[n](1+βij[n]Lij[n])；
θij[n]＝θ0e-αθ(n-1)；
其中，βij[n]为自适应链接强度系数；
Sij、Fij[n]、Lij[n]、Uij[n]、θij[n]分别为输入图像信号、反馈输入、链接输入、 内部活动项及动态阈值，Nw为所选待处理窗口W中的像素总数，Δ为调节系数， 选取1～3；
当脉冲输出Yij＝1且NY＝1～8，NY是当在3*3模板B中为1个数，选取滤 波窗口M，对噪声污染图像fij的自适应滤波，滤波方程为：
式中，xrs是滤波窗口中对应像素的系数，Srs为滤波窗口中对应像素的灰度 值，fij为滤波后对应窗口中心位置的输出值：
式中Dij为方形滤波窗口M中像素灰度中值，Ωij滤波窗口各像素与中心 灰度差绝对均值，max为求最大值符号；
选取滤波窗口M选取大小为m*m的滤波窗口M，窗口大小的选取原则是：
双结构元素数学形态学第二级滤波的具体方法：
残留脉冲噪声的中药材显微图像为f，E为结构元素SE，则膨胀有如下关系 式：
式中为膨胀运算符，F和G分别是f和E的定义域，x-z为位移参数；
上式膨胀关系是将与物体接触的所有背景点都合并到物体中，使边界向外部 扩张的过程，填补物体中的洞孔；
上式Θ为腐蚀运算符，腐蚀是消除边界点，边界向内部收缩，同时在腐蚀膨 胀的基础上，再结合形态学的开闭运算：
作为本发明实施例的优选实施例，所述图像噪声滤除模块19包括：
输入及预处理模块、噪声处理模块、第一级自适应加权滤波模块、第二级 数学形态学滤波模块、输出组件；
输入及预处理模块，用于输入含噪声图像，并进行彩色-灰度转换预处理；
噪声处理模块，与输入及预处理模块连接，用于利用改进脉冲耦合神经网 络检测图像噪点；
第一级自适应加权滤波模块，与噪声处理模块连接，接收噪声处理模块的 图像噪点，对图像受到密度较小的脉冲噪声污染采用自适应加权滤波；
第二级数学形态学滤波模块，与第一级自适应加权滤波模块连接，接收第 一级自适应加权滤波模块图像受到密度较大的脉冲噪声污染，采用保持边缘细 节信息的引入双结构元素数学形态学进行二次滤波后输出到输出组件；
输出组件，与基于GPU的图像数据加权滤波模块连接。
所述图像噪声滤除模块处理的图像使用基于GPU的图像数据加权滤波模块， 以及基于GPU的图像反投影模块采用滤波反投影算法获得重建体；其中，所述 基于GPU的图像数据加权滤波模块，将图像噪声滤除模块处理的图像数据首先 在GPU上进行加权处理后，再通过GPU上FFT变换到频域，频域滤波后通过GPU 上的逆FFT获得滤波后的数据；
所述基于GPU的图像重建反投影模块在GPU上实现纹理绑定,将显存中的数 据与纹理参照系相关联，并进行纹理拾取操作；
图像噪声滤除模块处理的图像数据从内存复制到显存、GPU上的加权操作、 GPU上的投影数据滤波操作及GPU上的图像重建的反投影操作为异步并行。
作为本发明实施例的优选实施例，如图2所示，基于GPU的图像重建反投 影模块重建方法包括：
读取图像噪声滤除模块处理的图像数据到内存，由于图像数据存储空间远 小于内存，待重建体存储空间小于显存的一半，投影数据全部读取到内存，并 直接生成重建体；如果投影数据过大，分块输入；如果重建体过大，分块重建；
初始化四个流对象
cudaStream_t stream[4]；
for(int i＝0；i<4；i++)
cudaStreamCreate(&steam[i])；
四个流进行异步并行操作，提高重建速度，其中：
(1)第0个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出一张投影数据，并将其 复制到显存；
(2)在第0个流做加权操作的同时，第1个流从图像噪声滤除模块处理的 图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
(3)在第0个流做滤波操作的同时，第1个流进行加权操作，第2个流从 图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
(4)在第0个流做反投影操作的同时，在第1个流做滤波操作的同时，第 2个流进行加权操作，第3个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影 数据，并将其复制到显存；
重复执行(1)～(4)操作，直到所有投影数据全部被读入；
通过使用四个流进行异步并行操作，将投影数据读取时间、加权时间和滤 波时间部分隐藏，用于提高程序执行效率。
作为本发明实施例的优选实施例，如图3和图4所示，本发明实施例提供 的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统包括：
包括检查椅和检查装置，所述检查椅设置有靠背12，所述检查装置包括检 查壳体1、Y型弹性软管2、微型摄像头3、微型聚光灯及线路板4、显示屏5、 控制器6、单片机7、电池8、转动杆9、旋转片10、开关按钮11组成；所述转 动杆9两端分别与靠背12的上端和旋转片10的上端铰接，所述旋转片10下端 固定在检查装置上中部，显示屏5设置在检查壳体上1并与电池8电性连接， 控制器6、单片机7、电池8均设置在检查壳体1内部，控制器6和单片机7均 与电池8电性连接，所述开关按钮11设置在检查壳体1外部并与电池电性连接； 所述Y型弹性软管2安装在检查壳体底部，微型摄像头3、微型聚光灯及线路 板4分别设置在Y型弹性软管2两端，所述微型摄像头3、微型聚光灯及线路 板4均与电池8电性连接，所述微型摄像头与控制器电性连接，所述控制器与 显示屏电性连接。
所述检查椅还包括底座13、座椅14、扶手15、升降器16和旋转把手17；
所述升降器16设置在底座13中部，所述升降器16上设置有升降把手，所 述座椅14设置在升降器顶部，所述座椅14和靠背12通过旋转把手17连接， 所述扶手15设置在座椅14左右两侧中部。
所述旋转片10下端通过螺丝钉固定在检查壳体1上中部，所述显示屏5设 置在检查壳体右侧中部，所述开关按钮11设置在检查壳体左侧中部。
所述升降器16中设置有液压缸，所述座椅14和靠背12上均设置有柔软垫。
所述旋转把手17设置为能调节座椅的高度以及座椅和靠背之间的角度的旋 转把手。
所述电池8采用充电锂电池，所述微型聚光灯及线路板4中微型聚光灯采 用LED光源。
所述单片机采用声表面谐振器电路设计的ASK方式无线或有线发射，单片 机通过信号与用户电脑或手机相连，所述控制器设置为模拟数字转换器芯片。
显示屏5采用触摸式液晶屏，显示屏能够控制本装置的工作以及微型摄像 头的对焦。
作为本发明实施例的优选实施例，所述图像数据信息处理模块的数据信息 处理方法包括：
在时隙1将反馈2bits信息表征对通过直传链路接收到的信号的3种接收 状态：成功、半成功、失败，源和中继将根据反馈信息决定在下一时隙的操作； 而且中继节点也会根据自身对数据的解调成功与否选择不同的中继转发协议；
该基于反馈信息的协作传输机制实现方法包括以下步骤：
步骤一，时隙1，源端S以功率PS广播自己的信息数据，中继与单片机处于 接收状态；
步骤二，单片机对直传链路的接收数据进行解调，并通过反馈信道广播3 种解调状态：成功、半成功、失败；
步骤三，当满足直传链路的接收信噪比不小于信噪比阈值，即PSg3h，解 调状态为成功，单片机反馈的信息为11，则接收到反馈信息后，源端在时隙2 以功率PS发送新的信息符号，中继节点保持沉默；
步骤四，当不满足PSg3h但满足2PSg3h，解调状态为半成功，单片机反馈 的信息为10或01，则在接收到反馈信息后，源端在时隙2以功率PS重发在上时 隙广播的信息符号，中继节点保持沉默；
步骤五，当满足2PSg<h，解调状态为失败，单片机反馈的信息为00，则接 收到反馈信息后，源端在时隙2保持沉默，而中继节点依据接收信噪比判断对 于时隙1源所发送数据的接收状态；
步骤六，当单片机解调状态为失败且中继处在时隙1满足接收信噪比不小 于正确解调的阈值，即PSa3h，说明中继节点已将时隙1源所发送的数据译码 成功，则中继在时隙2采用译码转发DF协议将此数据编码后以功率PR转发，单 片机对直传链路和中继链路的接收信息最大比值合并后解调；
步骤七，当单片机解调状态为失败且中继处在时隙1满足PSa<h，说明中 继节点未能将时隙1源所发送的数据译码成功，则中继在时隙2采用放大转发 AF协议将此数据量化后以功率PR转发，单片机对直传链路和中继链路的接收信 息最大比值合并后解调；
该基于反馈信息的协作传输机制实现方法的频谱效率描述为：
其中a、b、g分别表示链路的单位接收信噪比。
下面结合与现有技术的对比描述本发明的优越性。
现有文件1：申请号CN201410532012.9；一种耳鼻喉电子检查装置；
包括：主体、插入软管、针孔医疗摄像机、LED光源及线路板、触摸显示 屏、控制器、无线发射模块、电池；
插入软管设置在主体前部，针孔医疗摄像机设置在插入软管前部，LED光源 及线路板设置在插入软管前部，触摸显示屏设置在主体上部，控制器设置在主 体内部，无线发射模块设置在控制器下方，电池设置在主体后部。
采用无线发射模块和电池供电。
电池采用更换的设计。
触摸显示屏能够控制耳鼻喉电子检查装置的工作以及针孔医疗摄像机的 对焦。
无线发射模块采用蓝牙无线发射模块或WI-FI无线发射模块。
无线发射模块将采集到的图像发射到显示终端。
现有文件2：申请号CN201020296250.1；耳鼻喉电子检查装置；
包括依次相连的底座、立柱、横梁和检查管，还包括设在所述检查管前端 的摄像头，多个LED光源及与所述摄像头相连的显示器，所述多个LED光源分 布在所述摄像头周围，且关于所述摄像头的轴线对称。
所述检查管为可驻持在空间位置上的软管。
所述软管为塑料软管，长度为50～500毫米。
所述装置还包括设置在所述横梁上的滑轨和滑动设置在滑轨上的滑块，所 述显示器固定在所述滑块上。
所述装置还包括设置在滑轨两端，用来限制所述滑块滑动的限位块。
所述装置还包括用于安装显示器的显示器支架，所述显示器支架与所述滑 块可转动相连。
所述装置还包括设置在所述横梁侧边上且与LED光源相连的微调开关，所 述微调开关调节LED光源的亮度。
所述立柱包括与所述底座相连的立柱杆，且所述立柱杆为中空结构，所述 装置还包括设置在所述横梁与立柱杆之间的调节杆和锁紧装置，所述调节杆的 外径与立柱杆的内径间隙配合，可沿着所述立柱杆的轴线方向移动，所述锁紧 装置锁紧所述调节杆与立柱杆。
所述锁紧装置包括用于将所述调节杆与立柱杆的相对位置固定的锁紧手柄 和设置在立柱杆侧壁径向的螺纹锁紧孔，所述锁紧手柄与螺纹锁紧孔配合固定 调节杆与立柱杆的相对位置，所述立柱还包括设置在所述立柱杆顶端的立柱帽， 所述立柱帽的侧壁延伸包裹立柱杆的顶端，且立柱帽侧壁径向设有与所述锁紧 装置配合的锁紧孔，所述立柱帽中部设有供调节杆穿过的过孔。
所述横梁的一端形成连接部，所述连接部上开设安装孔，所述装置还包括 安装在所述横梁一端的安装孔内的连接柱、带外螺纹的拉杆和锁紧螺母，所述 连接柱与安装孔间隙配合，所述调节杆与所述连接柱相连，且调节杆为中空圆 柱杆，与连接柱相连的一端设有内螺纹，所述连接柱设有贯通的第一阶梯孔， 所述调节杆外径大小介于第一阶梯孔的两孔孔径大小之间，所述拉杆的侧边上 设有突起，所述调节杆穿入连接柱的第一阶梯孔的大孔，调节杆的内螺纹与拉 杆一端的外螺纹相配合，拉杆的另一端穿过所述第一阶梯孔的小孔，且另一端 的外螺纹与锁紧螺母配合，将连接柱与调节杆连接。
下面结合积极效果对比对本发明作进一步描述。
1)本发明的单片机采用了异步并行的执行方法，明显提高了影像图像的重 建速度。现有文件1、2的图像重建速度慢，而且不清晰。
2)本发明采用单片机，摆脱了线缆对医师的限制，方便医师的使用；通过 调节座椅升降器和旋转把手，可以调节座椅的高度以及座椅和靠背之间的角 度，病人根据医生要求调整坐姿，方便检查，由于座椅和靠背上均设置有柔软 垫，病人在检查过程中可以感觉到很舒服，不会产生烦躁的情绪；由于检查装 置采用的是微型摄像头并且检查壳体上设置有显示屏，医生只需要把微型摄像 头放入所需要检查的器官里，可以通过观察显示屏来判断病人的病情，本发明 采用微型摄像头和LED光源，解决了传统的耳鼻喉检查主要依靠观察仪采用光 学反射式造成光线不强，观察不清晰的问题，传统的耳鼻喉检查主要依靠观察仪采用光学反射式方法实现，该观察仪利用外置固定光源，医生佩戴的额戴镜 的反射光束投射到患者的检查部进行观察，由于利用的是额戴镜的反射光束来 进行观察，光线不强，特别是在鼻腔内部深处，光线更差，容易影响医生对患 者病症的诊断。本发明操作简单，具有推广价值。
通过本发明可以得到包含了在各种模式下、各种观测角度对同一病患部位 的综合特征描述的合成图像，通过融合所得的图像更符合人机视觉特征，有利 于进一步分析病情，以及对病变部位进行检测、跟踪、识别。本发明充分利用 微型摄像头提供的具有互补性和冗余性的多源图像，将其进行综合处理，生成 更清晰、更完整、更可靠的图像，以此提高系统的性能；本发明减少了不确定 性，获取对同一病变部位的更加准确、更加全面、更加可靠影像描述。
现有文件1、2没有提供影像描述和检测、跟踪、识别。
3)本发明避免了浪费资源进行不必要的信息转发，在与经典AF或经典DF 协作传输机制相比仅需2bits额外开销的前提下，不仅改善了协作传输的本质 缺陷、大幅度提高了协作传输的频谱效率，同时还能提升协作传输的错误性能。
现有文件1、2没有涉及图像传输精确度的方法。
4)本发明的单片机图像处理模块采用适合处理图像信息的脉冲耦合神经网 络模型对图像进行处理；图像受到密度较小的脉冲噪声污染通过自适应加权滤 波处理；图像受到密度较大的脉冲噪声污染采用保持边缘细节信息的引入双结 构元素数学形态学进行二次滤波。能有效滤除噪声干扰的同时很好地保护图像 边缘细节等信息。
本发明还具有：在图像脉冲噪声检测阶段，本发明利用脉冲耦合神经网络 的同步脉冲发放特性区分定位脉冲噪声点和信号像素点位置，相对传统的基于 中值检测或相关改进中值检测方法具有更高的噪点检测性能，相对于其他阈值 噪点检测方法；本发明无需设定检测阈值，噪声错检率和漏检率低，噪声检测 精度较高；同时，相对于其他噪声迭代检测方法；本发明方法检测时间短，自 动性强；
在图像脉冲噪声滤除阶段，本发明首先根据上述检测出的噪点和信号点， 对图像像素进行分类处理；在利用第一级自适应加权滤波时只对检出的噪声点 进行滤波处理，相对于其他中值滤波、维纳滤波等方法在有效滤除噪点的同时 保护了信号点信息；在第二级数学形态学滤波时是对前级滤波中漏掉的相关噪 点进行补充辅助滤除，在去噪的同时不但能有效滤除噪声干扰，而且能很好地 保护图像边缘细节等信息；
具有较强的主观视觉效果和客观评价指标，去噪能力强、信噪比高和适应 性好，特别是对受严重噪声污染的显微图像，显示了更大的滤波优越性。
现有文件1、2获得图像参考性差。
下面结合具体应用对本发明作进一步描述。
通过调节升降器和旋转把手，把座椅调节到合适的高度以及调节座椅和靠 背之间合适的角度，让病人坐上去有舒适的感觉。由于座椅和靠背上均设置有 柔软垫，病人在检查过程中可以感觉到很舒适，不会产生烦躁的情绪。按下检 查壳体上的开关按钮，微型摄像头、显示屏和微型聚光灯及线路板打开，医生 把微型摄像头和微型聚光灯及线路板放入所需要检查的器官里，单片机将采集 到的图像发射到显示屏上，显示屏控制本装置的工作以及微型摄像头的对焦， 调整到清晰图像为止，通过观察显示屏来判断病人的病情，进行针对性的治疗。
单片机集成有声表面谐振器电路设计的ASK无线发射器。此电路只有按下 按键时才有电流消耗，平时不耗电使用简单。配合常用的ASK接收电路工作。 具有较高的频率稳定度，数据端口可以直接连接单片机I/O口或者无线编码芯 片的数据信号输出端，可以直接实现数据到无线信号发射的功能。此模块体积 较小，单面贴片原件。可以直接以贴片的形式，贴装在电路板上应用非常方便。
本发明采电池供电，摆脱了线缆对医师的限制，方便医师的使用；通过调 节座椅升降器和旋转把手，可以调节座椅的高度以及座椅和靠背之间的角度， 病人根据医生要求调整坐姿，方便检查，由于座椅和靠背上均设置有柔软垫， 病人在检查过程中可以感觉到很舒服，不会产生烦躁的情绪；由于检查器采用 的是微型摄像头并且检查壳体上设置有显示屏，医生只需要把微型摄像头放入 所需要检查的器官里，可以通过观察显示屏来判断病人的病情，本发明采用微 型摄像头和LED光源，解决了传统的耳鼻喉检查主要依靠观察仪采用光学反射 式造成光线不强，观察不是特别清晰的问题，传统的耳鼻喉检查主要依靠观察 仪采用光学反射式方法实现，该观察仪利用外置固定光源，医生佩戴的额戴镜 的反射光束投射到患者的检查部进行观察，由于利用的是额戴镜的反射光束来 进行观察，光线不强，观察不是特别清晰，特别是在鼻腔内部深处，光线更差， 容易影响医生对患者病症的诊断。
下面结合现有技术1、2与本发明图像清晰度仿真图对本发明作进一步描述。
如图5，从图中可看出，本发明图像清晰度达96％左右；现有技术1为60％ 左右；现有技术2为46％左右。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，所述基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统包括：
集成在单片机内，与微型摄像头连接的图像数据输入模块；
集成在单片机内，与图像数据输入模块连接的图像噪声滤除模块；采用处理图像信息的脉冲耦合神经网络模型对图像进行处理；图像受到密度较小的脉冲噪声污染通过自适应加权滤波处理；图像受到密度较大的脉冲噪声污染采用保持边缘细节信息的引入双结构元素数学形态学进行二次滤波；
集成在单片机内，与图像噪声滤除模块连接的基于GPU的图像数据加权滤波模块；为每个待加权滤波元素分配至GPU中的单独线程中；所述线程分配中，具体包括：根据GPU的特性设置每个线程块的尺寸；根据补零后投影数据的水平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；按照所述线程块设置执行内核程序；
集成在单片机内，与基于GPU的图像数据加权滤波模块连接的基于GPU的图像重建反投影模块；为每个待重建像素分配至GPU中的单独线程中，重建所需滤波后的数据存储在GPU的纹理内存中，其中，线程分配过程包括：根据GPU的特性设置每个线程块的尺寸；根据待重建图像的尺寸设置所述线程块的个数；按照所述线程块设置执行内核程序；
集成在单片机内，与基于GPU的图像重建反投影模块连接的图像数据信息处理模块；用于在时隙1将反馈2bits信息表征对通过直传链路接收到的信号的3种接收状态：成功、半成功、失败，源和中继将根据反馈信息决定在下一时隙的操作；而且中继节点根据自身对图像数据的解调成功与否选择不同的中继转发协议；
集成在单片机内，与图像数据信息处理模块连接的图像数据输出模块；所述图像数据输出模块通过信号与显示屏连接。
2.如权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，图像噪声滤除模块的滤除方法包括：
采用适合处理图像信息的脉冲耦合神经网络模型：
Fij[n]＝Sij；
Uij[n]＝Fij[n](1+βij[n]Lij[n])；
θij[n]＝θ0e-αθ(n-1)；
其中，βij[n]为自适应链接强度系数；
Sij、Fij[n]、Lij[n]、Uij[n]、θij[n]分别为输入图像信号、反馈输入、链接输入、内部活动项及动态阈值，Nw为所选待处理窗口W中的像素总数，Δ为调节系数，选取1～3；
当脉冲输出Yij＝1且NY＝1～8，NY是当在3*3模板B中为1个数，选取滤波窗口M，对噪声污染图像fij的自适应滤波，滤波方程为：
式中，xrs是滤波窗口中对应像素的系数，Srs为滤波窗口中对应像素的灰度值，fij为滤波后对应窗口中心位置的输出值：
式中Dij为方形滤波窗口M中像素灰度中值，Ωij滤波窗口各像素与中心灰度差绝对均值，max为求最大值符号；
选取滤波窗口M选取大小为m*m的滤波窗口M，窗口大小的选取原则是：
双结构元素数学形态学第二级滤波的具体方法：
残留脉冲噪声的中药材显微图像为f，E为结构元素SE，则膨胀有如下关系式：
式中为膨胀运算符，F和G分别是f和E的定义域，x-z为位移参数；
上式膨胀关系是将与物体接触的所有背景点都合并到物体中，使边界向外部扩张的过程，填补物体中的洞孔；
上式Θ为腐蚀运算符，腐蚀是消除边界点，边界向内部收缩，同时在腐蚀膨胀的基础上，再结合形态学的开闭运算：
3.如权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，所述图像噪声滤除模块包括：
输入及预处理模块、噪声处理模块、第一级自适应加权滤波模块、第二级数学形态学滤波模块、输出组件；
输入及预处理模块，用于输入含噪声图像，并进行彩色-灰度转换预处理；
噪声处理模块，与输入及预处理模块连接，用于利用改进脉冲耦合神经网络检测图像噪点；
第一级自适应加权滤波模块，与噪声处理模块连接，接收噪声处理模块的图像噪点，对图像受到密度较小的脉冲噪声污染采用自适应加权滤波；
第二级数学形态学滤波模块，与第一级自适应加权滤波模块连接，接收第一级自适应加权滤波模块图像受到密度较大的脉冲噪声污染，采用保持边缘细节信息的引入双结构元素数学形态学进行二次滤波后输出到输出组件；
输出组件，与基于GPU的图像数据加权滤波模块连接。
4.如权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，
所述图像噪声滤除模块处理的图像使用基于GPU的图像数据加权滤波模块，以及基于GPU的图像反投影模块采用滤波反投影算法获得重建体；其中，所述基于GPU的图像数据加权滤波模块，将图像噪声滤除模块处理的图像数据首先在GPU上进行加权处理后，再通过GPU上FFT变换到频域，频域滤波后通过GPU上的逆FFT获得滤波后的数据；
所述基于GPU的图像重建反投影模块在GPU上实现纹理绑定,将显存中的数据与纹理参照系相关联，并进行纹理拾取操作；
图像噪声滤除模块处理的图像数据从内存复制到显存、GPU上的加权操作、GPU上的投影数据滤波操作及GPU上的图像重建的反投影操作为异步并行。
5.如权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，基于GPU的图像重建反投影模块重建方法包括：
读取图像噪声滤除模块处理的图像数据到内存，由于图像数据存储空间远小于内存，待重建体存储空间小于显存的一半，投影数据全部读取到内存，并直接生成重建体；如果投影数据过大，分块输入；如果重建体过大，分块重建；
初始化四个流对象
cudaStream_t stream[4]；
for(int i＝0；i<4；i++)
cudaStreamCreate(&steam[i])；
四个流进行异步并行操作，提高重建速度，其中：
(1)第0个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出一张投影数据，并将其复制到显存；
(2)在第0个流做加权操作的同时，第1个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
(3)在第0个流做滤波操作的同时，第1个流进行加权操作，第2个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
(4)在第0个流做反投影操作的同时，在第1个流做滤波操作的同时，第2个流进行加权操作，第3个流从图像噪声滤除模块处理的图像取出下一张投影数据，并将其复制到显存；
重复执行(1)～(4)操作，直到所有投影数据全部被读入；
通过使用四个流进行异步并行操作，将投影数据读取时间、加权时间和滤波时间部分隐藏，用于提高程序执行效率。
6.如权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统包括检查椅和检查装置，所述检查椅设置有靠背；所述检查装置包括检查壳体、Y型弹性软管、微型摄像头、微型聚光灯及线路板、显示屏、控制器、单片机、电池、转动杆、旋转片、开关按钮；
所述转动杆两端分别与靠背的上端和旋转片的上端铰接，所述旋转片下端固定在检查装置上中部，显示屏设置在检查壳体上并与电池电性连接；
控制器、单片机、电池均设置在检查壳体内部；控制器和单片机均与电池电性连接；所述开关按钮设置在检查壳体外部并与电池电性连接；所述Y型弹性软管安装在检查壳体底部，微型摄像头、微型聚光灯及线路板分别设置在Y型弹性软管两端，所述微型摄像头、微型聚光灯及线路板均与电池电性连接；
所述微型摄像头与控制器、单片机电性连接，所述控制器与显示屏电性连接。
7.如权利要求6所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，所述检查椅还包括底座、座椅、扶手、升降器和旋转把手；
所述升降器设置在底座中部，所述升降器上设置有升降把手，所述座椅设置在升降器顶部，所述座椅和靠背通过旋转把手连接，所述扶手设置在座椅左右两侧中部。
8.如权利要求6所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，所述旋转片下端通过螺丝钉固定在检查壳体上中部，所述显示屏设置在检查壳体右侧中部，所述开关按钮设置在检查壳体左侧中部；
所述升降器中设置有液压缸，所述座椅和靠背上均设置有柔软垫；
所述旋转把手设置为能调节座椅的高度以及座椅和靠背之间的角度的旋转把手；
所述电池采用充电锂电池，所述微型聚光灯及线路板中微型聚光灯采用LED光源；
所述单片机集成有声表面谐振器电路，所述声表面谐振器电路采用ASK方式无线或有线发射；单片机通过信号与用户电脑或手机相连，所述控制器设置为模拟数字转换器芯片。
9.如权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统，其特征在于，所述图像数据信息处理模块的数据信息处理方法包括：
在时隙1将反馈2bits信息表征对通过直传链路接收到的信号的3种接收状态：成功、半成功、失败，源和中继将根据反馈信息决定在下一时隙的操作；而且中继节点也会根据自身对数据的解调成功与否选择不同的中继转发协议；
该基于反馈信息的协作传输机制实现方法包括以下步骤：
步骤一，时隙1，源端S以功率PS广播自己的信息数据，中继与单片机处于接收状态；
步骤二，单片机对直传链路的接收数据进行解调，并通过反馈信道广播3种解调状态：成功、半成功、失败；
步骤三，当满足直传链路的接收信噪比不小于信噪比阈值，即PSg3h，解调状态为成功，单片机反馈的信息为11，则接收到反馈信息后，源端在时隙2以功率PS发送新的信息符号，中继节点保持沉默；
步骤四，当不满足PSg3h但满足2PSg3h，解调状态为半成功，单片机反馈的信息为10或01，则在接收到反馈信息后，源端在时隙2以功率PS重发在上时隙广播的信息符号，中继节点保持沉默；
步骤五，当满足2PSg<h，解调状态为失败，单片机反馈的信息为00，则接收到反馈信息后，源端在时隙2保持沉默，而中继节点依据接收信噪比判断对于时隙1源所发送数据的接收状态；
步骤六，当单片机解调状态为失败且中继处在时隙1满足接收信噪比不小于正确解调的阈值，即PSa3h，说明中继节点已将时隙1源所发送的数据译码成功，则中继在时隙2采用译码转发DF协议将此数据编码后以功率PR转发，单片机对直传链路和中继链路的接收信息最大比值合并后解调；
步骤七，当单片机解调状态为失败且中继处在时隙1满足PSa<h，说明中继节点未能将时隙1源所发送的数据译码成功，则中继在时隙2采用放大转发AF协议将此数据量化后以功率PR转发，单片机对直传链路和中继链路的接收信息最大比值合并后解调；
该基于反馈信息的协作传输机制实现方法的频谱效率描述为：
其中a、b、g分别表示R、D、D链路的单位接收信噪比。
10.一种搭载有权利要求1所述的基于单片机的耳鼻喉电子检查控制系统的数据信息处理终端。
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