CN109394161B - 一种多普勒激光oct肛肠镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种多普勒激光OCT肛肠镜系统，包括镜头支架部分、镜头调节部分、射频通信部分和中央主机；本发明将肛肠镜通过弹簧和伸缩杆与连接杆相连，并通过橡胶支撑杆连接连接杆和肛肠镜，在肛肠镜的使用过程中弹簧可缓冲肛肠镜在探测过程中受到的挤压冲击力，橡胶支撑杆用于防止肛肠镜发生不必要的歪斜，保证探测过程的准确性，镜头调节部分的滚珠用于支持转轴在其内滚动，同时又可以卡住滚珠，方便调节肛肠镜的角度，射频通信系统用于传输通信信号，该频率源具有频率分辨率高、相位噪声低等优点，满足短波射频通信系统对频率源的设计要求，具有良好的信号传递功能。

Description

一种多普勒激光OCT肛肠镜系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种多普勒激光OCT肛肠镜系统。

背景技术

多普勒检查说简单点就是超声波检查，因为这是多普勒效应目前最广泛的应用。它简称D型超声诊断仪。这类诊断仪是利用多普勒效应原理，对运动的脏器和血流进行检测的仪器。按超声源在时域的工作状态，可以将多普勒系统分为连续和脉冲波多普勒。它和B型结合，组成双功超声诊断系统。它利用同一探头，既能用B型显示脏器的解剖结构，又能用脉冲多普勒测量某一深度的血流信息。最早是采用同一个机械探头，在B型显示时，换能器作扇形扫描；作多普勒检测时，换能器停在扇面某一指定方向上，并在扇面的指定采样容积的深度位置检测血流信息。但脉冲多普勒检测的同时不能进行B型扫描，只能由冻结的B型图像来指示判断采样容积的位置。后来应用相控阵探头，才实现了脉冲多普勒和B型同时实时显示。目前，在线阵和凸阵探头中也可采用这种技术。在专利号为201210018069.8的专利文件中，公开了一种多普勒激光OCT肛肠镜系统。它包括肛肠镜、以及与该肛肠镜连接的冷光源主机和摄像主机，在所述肛肠镜上设置有多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块，在所述肛肠镜还连接有对所述多普勒激光数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的多普勒处理主机，在所述肛肠镜上还连接有对所述OCT数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的OCT处理主机。本发明将多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块集合在一个混合模块-伸缩头上，通过与多普勒主机和OCT主机配合处理获得肛肠道壁间表层血管更加精确的动态图像和更加精细的断层病变图像，为医生的诊断和治疗提供更为精密精确的数据支持。

上述专利文件将多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块集合在一个混合模块-伸缩头上，通过与多普勒主机和OCT主机配合处理获得肛肠道壁间表层血管更加精确的动态图像和更加精细的断层病变图像，为医生的诊断和治疗提供更为精密精确的数据支持。但是对于如何提过一种方便调节，信号传输效率高，实现远程通信的多普勒激光OCT肛肠镜系统缺少技术性解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多普勒激光OCT肛肠镜系统，用于解决如何提过一种方便调节，信号传输效率高，实现远程通信的多普勒激光OCT肛肠镜系统的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多普勒激光OCT肛肠镜系统，包括肛肠镜、以及与该肛肠镜连接的冷光源主机和摄像主机；其特征在于：包括镜头支架部分、镜头调节部分、射频通信部分和中央主机，所述镜头支架部分包括橡胶支撑杆、弹簧、伸缩杆和连接杆，所述连接杆之间设有所述弹簧和伸缩杆，所述伸缩杆套接在所述弹簧内，所述连接杆一端与所述肛肠镜相连，其另外一端与所述镜头调节部分相连，所述肛肠镜通过橡胶支撑杆与所述连接杆相连，所述镜头调节部分与所述肛肠镜连接线相连，所述冷光源主机和摄像主机均与所述中央主机相连，所述中央主机通过所述射频通信部分与远程数据端相连。

优选的，所述镜头调节部分包括旋动腔体、滚珠和转轴，所述滚珠滚动设置在所述旋动腔体内，所述转轴转动设置在所述滚珠之间，所述转轴与所述连接杆相连。

优选的，所述射频通信部分采用AD9912芯片，并且内置了14bit的D/A变换器，支持48bit的频率调节字，其最高频率分辨率为4μ，能编程辅助直接数字频率合成器通道。

优选的，在启动DDS芯片前，首先要配置信号IO_UPDATE、PWRDOWN、HOLDOVER及S1～S4时钟使能信号，使AD9912正常工作，DDS上电启动后，单片机通过SDO、CSB、SCLK向AD9912写入频率调节字，输出HSTL电平的时钟信号，信号经选择和电平转换后，经过输出驱动器输出。

优选的，所述射频通信部分的数模转换器从相位幅度转换器得到的二进制数字信号被送入数/模转换器中，变换成模拟信号输出，输出频率的分辨率由频率调节字的位数决定。

优选的，所述AD9912内部集成了采样时钟倍频器，即锁相环，在使用PLL的情况下，采样时钟源中的任何噪声或杂散都会在PLL的环路带宽以20logx关系被放大，x是频率放大的倍数。

(三)有益效果

本发明将肛肠镜通过弹簧和伸缩杆与连接杆相连，并通过橡胶支撑杆连接连接杆和肛肠镜，在肛肠镜的使用过程中弹簧可缓冲肛肠镜在探测过程中受到的挤压冲击力，橡胶支撑杆用于防止肛肠镜发生不必要的歪斜，保证探测过程的准确性，镜头调节部分的滚珠用于支持转轴在其内滚动，同时又可以卡住滚珠，方便调节肛肠镜的角度，射频通信系统用于传输通信信号，该频率源具有频率分辨率高、相位噪声低等优点，满足短波射频通信系统对频率源的设计要求，具有良好的信号传递功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明肛肠镜的主视方向结构示意图；

图2是本发明肛肠镜的主视方向结构示意图；

图3是本发明的射频通信部分原理示意图；

图中的标号分别代表：

1、肛肠镜；2、旋动腔体；3、弹簧；4、伸缩杆；5、连接杆；6、橡胶支撑杆；7、滚珠；8、转轴。

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。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。

如图1和2所示的一种多普勒激光OCT肛肠镜系统，包括肛肠镜1、以及与该肛肠镜1连接的冷光源主机和摄像主机；其特征在于：包括镜头支架部分、镜头调节部分、射频通信部分和中央主机，所述镜头支架部分包括橡胶支撑杆6、弹簧3、伸缩杆4和连接杆5，所述连接杆5之间设有所述弹簧3和伸缩杆4，所述伸缩杆4套接在所述弹簧3内，所述连接杆5一端与所述肛肠镜1相连，其另外一端与所述镜头调节部分相连，所述肛肠镜1通过橡胶支撑杆6与所述连接杆5相连，所述镜头调节部分与所述肛肠镜1连接线相连，所述冷光源主机和摄像主机均与所述中央主机相连，所述中央主机通过所述射频通信部分与远程数据端相连。

镜头调节部分包括旋动腔体2、滚珠和转轴8，所述滚珠滚动设置在所述旋动腔体2内，所述转轴8转动设置在所述滚珠之间，所述转轴8与所述连接杆5相连。

射频通信部分采用AD9912芯片，并且内置了14bit的D/A变换器，支持48bit的频率调节字，其最高频率分辨率为4μ，能编程辅助直接数字频率合成器通道。在启动DDS芯片前，首先要配置信号IO_UPDATE、PWRDOWN、HOLDOVER及S1～S4时钟使能信号，使AD9912正常工作，DDS上电启动后，单片机通过SDO、CSB、SCLK向AD9912写入频率调节字，输出HSTL电平的时钟信号，信号经选择和电平转换后，经过输出驱动器输出。

射频通信部分的数模转换器从相位幅度转换器得到的二进制数字信号被送入数/模转换器中，变换成模拟信号输出，输出频率的分辨率由频率调节字的位数决定。

AD9912内部集成了采样时钟倍频器，即锁相环，在使用PLL的情况下，采样时钟源中的任何噪声或杂散都会在PLL的环路带宽以20logx关系被放大，x是频率放大的倍数。针对射频短波通信系统中的频率源要求，分析了整个频率源的实现方法。搭建了单片机+DDS的实现方法，采用具有杂散抑制通道的新型DDS芯片AD9912,时钟输入采用外部低杂散高性能的PLL信号，增加外部环路滤波网络，有效提高了输出信号的质量。通过对输出信号的测试，验证了该方案在输出频带46.5～75MHz内具有相位噪声小、频率值精准、频率分辨率高等特点，满足短波射频通信对频率的指标要求。

本发明将肛肠镜1通过弹簧3和伸缩杆4与连接杆5相连，并通过橡胶支撑杆6连接连接杆5和肛肠镜1，在肛肠镜1的使用过程中弹簧3可缓冲肛肠镜1在探测过程中受到的挤压冲击力，橡胶支撑杆6用于防止肛肠镜1发生不必要的歪斜，保证探测过程的准确性，镜头调节部分的滚珠用于支持转轴8在其内滚动，同时又可以卡住滚珠，方便调节肛肠镜1的角度，射频通信系统用于传输通信信号，该频率源具有频率分辨率高、相位噪声低等优点，满足短波射频通信系统对频率源的设计要求，具有良好的信号传递功能本发明将肛肠镜1通过弹簧3和伸缩杆4与连接杆5相连，并通过橡胶支撑杆6连接连接杆5和肛肠镜1，在肛肠镜1的使用过程中弹簧3可缓冲肛肠镜1在探测过程中受到的挤压冲击力，橡胶支撑杆6用于防止肛肠镜1发生不必要的歪斜，保证探测过程的准确性，镜头调节部分的滚珠用于支持转轴8在其内滚动，同时又可以卡住滚珠，方便调节肛肠镜1的角度，射频通信系统用于传输通信信号，该频率源具有频率分辨率高、相位噪声低等优点，满足短波射频通信系统对频率源的设计要求，具有良好的信号传递功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种多普勒激光OCT肛肠镜系统，包括肛肠镜、以及与该肛肠镜连接的冷光源主机和摄像主机；其特征在于：包括镜头支架部分、镜头调节部分、射频通信部分和中央主机，所述镜头支架部分包括橡胶支撑杆、弹簧、伸缩杆和连接杆，所述连接杆之间设有所述弹簧和伸缩杆，所述伸缩杆套接在所述弹簧内，所述连接杆一端与所述肛肠镜相连，其另外一端与所述镜头调节部分相连，所述肛肠镜通过橡胶支撑杆与所述连接杆相连，所述镜头调节部分与所述肛肠镜连接线相连，所述冷光源主机和摄像主机均与所述中央主机相连，所述中央主机通过所述射频通信部分与远程数据端相连，所述射频通信部分采用AD9912芯片，并且内置了14bit的D/A变换器，支持48bit的频率调节字，其最高频率分辨率为4μ，能编程辅助直接数字频率合成器通道，在启动DDS芯片前，首先要配置信号IO_UPDATE、PWRDOWN、HOLDOVER及S1～S4时钟使能信号，使AD9912正常工作，DDS上电启动后，单片机通过SDO、CSB、SCLK向AD9912写入频率调节字，输出HSTL电平的时钟信号，信号经选择和电平转换后，经过输出驱动器输出，所述AD9912内部集成了采样时钟倍频器，即锁相环，在使用PLL的情况下，采样时钟源中的任何噪声或杂散都会在PLL的环路带宽以20logx关系被放大，x是频率放大的倍数。

2.根据权利要求1所述的多普勒激光OCT肛肠镜系统，其特征在于：所述镜头调节部分包括旋动腔体、滚珠和转轴，所述滚珠滚动设置在所述旋动腔体内，所述转轴转动设置在所述滚珠之间，所述转轴与所述连接杆相连。

3.根据权利要求1所述的多普勒激光OCT肛肠镜系统，其特征在于：所述射频通信部分的数模转换器从相位幅度转换器得到的二进制数字信号被送入数/模转换器中，变换成模拟信号输出，输出频率的分辨率由频率调节字的位数决定。

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