CN111407981A - 血管显像仪及其使用方法 - Google Patents

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    • A61M5/42—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for desensitising skin, for protruding skin to facilitate piercing, or for locating point where body is to be pierced
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Abstract

本发明涉及医疗器具领域，特别是涉及一种血管显像仪。包括立杆、齿轮组、连接杆三、连接杆四和底座，齿轮组包括齿轮一、齿轮二、齿轮三和齿轮四，立杆外表面设置有轮齿，齿轮一与立杆外表面咬合，齿轮一可以沿着立杆的外表面上下滚动，齿轮一与齿轮二依次设置在连接杆一上，齿轮二、齿轮三和齿轮四依次咬合，齿轮四安装在连接杆二上，连接杆二上套设有圆环；本发明还提供一种血管显像仪使用方法，聚光罩的转动角度与摄像头的转动角度及方向相同，摄像头始终正对着聚光罩，本发明血管显像仪使用简单、功能多样，通过齿轮组和锥形齿轮等的配合使用，在上下拉动推杆的过程中使得摄像头和聚光罩同向转动。

Description

血管显像仪及其使用方法
技术领域
本发明涉及医疗器具领域，特别是涉及一种血管显像仪及其使用方法。
背景技术
静脉穿刺是医疗行业中最基本的、临床应用最广泛的护理技术操作之一，静脉注射也成为临床治疗、抢救病人的重要给药途径。但是，由于有些特殊人群的血管并不容易找到，比如儿童、胖人、老人、长期静脉注射的人、肤色较深的人等一次注射成功的情况甚少，因此会增加病人的痛苦和加大护士的心理压力，并容易产生医疗纠纷。所以需要使用到血管显像仪，可以通过红外成像技术将隐藏在皮肤下无法肉眼观察到的静脉血管找到，并通过数字芯片的图像处理再实时输入，做到将静脉血管实时显像于病人皮肤，护士可以直接进行静脉注射。现有的血管显像仪存在使用操作复杂，视角不能调整，投像效果不佳。
因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用简单、功能多样的血管显像仪及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种血管显像仪，包括立杆、齿轮组、连接杆三、连接杆四和底座；
所述齿轮组包括齿轮一、齿轮二、齿轮三和齿轮四；
所述立杆外表面设置有轮齿；所述齿轮一与立杆外表面咬合，齿轮一可以沿着立杆的外表面上下滚动；
所述齿轮一与齿轮二依次设置在连接杆一上；所述齿轮二、齿轮三和齿轮四依次咬合；
所述齿轮四安装在连接杆二上；所述连接杆二上套设有圆环，圆环上依次连接有圆环连杆一和圆环连杆二，圆环连杆一与圆环连杆二相互铰接，圆环连杆二上设置有摄像头；
所述圆环连杆二上设置有圆环连杆三，圆环连杆三上设置有投影仪；所述摄像头和投影仪的朝向相同；
所述连接杆三竖直设置，连接杆三上设置有锥形齿轮一；所述连接杆一上设置有锥形齿轮三；所述连接杆三和连接杆一外表面设置有吻合的外螺纹，两者咬合；
所述底座顶部设置有弧形的放置槽，放置槽底部正中间设置开设有照射槽；所述照射槽内设置有聚光罩，聚光罩中设置有光源；
所述连接杆四水平设置，连接杆四上设置有锥形齿轮四，锥形齿轮一与锥形齿轮四咬合；所述连接杆四穿过底座后伸入照射槽中与聚光罩固定连接；
在齿轮一沿着立杆的外表面上下滚动时，聚光罩的转动角度与摄像头的转动角度相同；所述聚光罩正对着摄像头。
作为对本发明血管显像仪的改进：
所述圆环连杆二上设置有圆环连杆三，圆环连杆三上设置有投影仪。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述摄像头和投影仪的朝向相同。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述摄像头包括依次设置的镜头、窄带滤光片和图像传感器芯片。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述窄带滤光片的中心波长/半波宽为850nm/79nm，光源为大功率850nmLED光源。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述齿轮一、齿轮二、齿轮三和齿轮四均安装在连接板上，连接板上固定设置有可以上下移动的推杆；所述齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四和连接板均位于外壳中。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述照射槽开口大底部小。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述聚光罩为圆弧形，聚光罩中心位置设置有光源。
作为对本发明血管显像仪的进一步改进：
所述齿轮一的尺寸大于齿轮二；
所述齿轮四的尺寸大于齿轮二。
本发明还提供一种血管显像仪使用方法，包括以下步骤：
1)、齿轮一沿着立杆上下滚动，齿轮一转动，带动齿轮二同方向转动，
2)、接着齿轮二带动齿轮三转动，齿轮三带动齿轮四转动；
3)、然后齿轮四通过连接杆二、圆环、圆环连杆一和圆环连杆二带动摄像头转动；
4)、齿轮一转动，带动连接杆一转动，通过连接杆三带动锥形齿轮一转动，锥形齿轮一带动锥形齿轮四转动，从而使得连接杆四带动聚光罩转动，并且聚光罩的转动角度与摄像头的转动角度及方向相同，摄像头始终正对着聚光罩。
本发明血管显像仪及其使用方法的技术优势为：
本发明血管显像仪使用简单、功能多样，通过齿轮组和锥形齿轮等的配合使用，在上下拉动推杆的过程中使得摄像头和聚光罩同向转动，而且可以摄像头始终正对着聚光罩，聚光罩的光源发射出来的光始终正对着摄像头，操作复杂，视角和投像位置等可以随意调整，满足对不同人群血管显像的需求。
窄带滤光片的中心波长/半波宽为850nm/79nm，光源为大功率850nmLED光源，当使用大功率850nmLED光源照射时，在未经图像处理的情况下，能够清晰观察到相对肥胖测试者和5岁幼儿较细的浅层静脉。850nmLED光源透射光成像时，浅层主静脉轮廓在低光源功率下即可分辨。图像传感器芯片的在850nm处的量子效率(QE)为17％。相较于其他窄带滤光片和光源的规格，本发明的处理效果更佳，静脉显像更清晰，可以观察到更加细小的静脉。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明血管显像仪的整体结构示意图；
图2是本发明血管显像仪的内部结构示意图；
图3是图1中底座14的结构示意图；
图4是图1中底座14的内部结构示意图；
图5图2中摄像头6的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、血管显像仪，如图1-5所示，包括立杆1、齿轮组、连接杆三8、连接杆四9、底座14和外壳13。
齿轮组包括齿轮一21、齿轮二22、齿轮三3和齿轮四41。
齿轮一21、齿轮二22、齿轮三3和齿轮四41均安装在连接板11上，连接板11上固定设置有推杆12，可以竖直上下移动推杆12。
立杆1竖直设置，立杆1外表面沿着竖直方向设置有若干轮齿，立杆1与齿轮一21咬合，齿轮一21可以沿着立杆1的外表面上下滚动。通过上下推动推杆12，可以使得齿轮一21沿着立杆1的外表面上下滚动。
齿轮一21与齿轮二22依次安装在连接杆一23上，齿轮二22、齿轮三3和齿轮四41依次咬合。齿轮一21转动时通过连接杆一23带动齿轮二22同向转动，齿轮二2通过齿轮三3带动齿轮四41共同转动。
齿轮一21、齿轮二22、齿轮三3、齿轮四41和连接板11均位于外壳13中，推杆12穿过外壳13，且外壳13上开设有供推杆12上下移动的活动槽。
齿轮四41安装在连接杆二42上；连接杆二42上套设有圆环51，圆环51可以在连接杆二42上转动；圆环51上依次连接有圆环连杆一52和圆环连杆二53，圆环连杆一52与圆环连杆二53相互铰接，圆环连杆二53上设置有摄像头6；圆环连杆二53上还安装有圆环连杆三54，圆环连杆三54上安装有投影仪7，摄像头6和投影仪7的朝向相同。在齿轮四41转动时，带动连接杆二42和圆环51共同转动，再通过圆环连杆一52和圆环连杆二53带动摄像头6转动，从而改变摄像头6的朝向。
连接杆一23水平设置，连接杆一23上还套设有锥形齿轮三24。
连接杆三8竖直设置，连接杆三8外表面设置有外螺纹，连接杆三8下部分套设有锥形齿轮一81。连接杆一23外表面设置有外螺纹，连接杆三8与连接杆一23的外螺纹吻合。
底座14顶部设置有弧形的放置槽141，放置槽141用于放置患者需要血管显像的肢体，设置成弧形有助于固定。放置槽141底部正中间设置开设有照射槽142，照射槽142为开口大底部小的形状，有助于聚光。照射槽142内放置有聚光罩10，聚光罩10为圆弧形，聚光罩10中心位置设置有光源101，聚光罩10可以将光源101照射出来的光线聚集，更好的照射在患者需要照射的部位上。
连接杆四9水平设置，连接杆四9一端设置有锥形齿轮四91，锥形齿轮一81与连接杆四9的锥形齿轮四91咬合。连接杆四9穿过底座14后伸入照射槽142中与聚光罩10固定连接。在连接杆一23转动时，带动连接杆三8和锥形齿轮一81转动，锥形齿轮一81通过连接杆四9带动聚光罩10转动。
调整齿轮一21、齿轮二22、齿轮三3和齿轮四41的尺寸大小，以及聚光罩10和摄像头6的初始朝向，使得摄像头6始终正对着聚光罩10。
例如在齿轮一21向下滚动时，齿轮一21顺时针转动，带动齿轮二22同样顺时针转动，齿轮一21的尺寸大于齿轮二22的尺寸，本实施例中采用直径比2:1，从而使得齿轮二22转动的周长小于齿轮一21滚动的路径长度。接着齿轮二22带动齿轮三3逆时针转动，齿轮三3带动齿轮四41顺时针转动，齿轮四41的尺寸大于齿轮二22，本实施例中采用直径比3:1，从而使得齿轮四41的转动角度小于齿轮二22的转动角度。然后齿轮四41通过连接杆二42、圆环51、圆环连杆一52和圆环连杆二53带动摄像头6顺时针转动。
齿轮一21顺时针转动，带动连接杆一23顺时针转动，通过连接杆三8带动锥形齿轮一81逆时针转动，锥形齿轮一81带动锥形齿轮四91顺时针转动，从而使得连接杆四9带动聚光罩10顺时针转动。从而使得聚光罩10的转动角度小于连接杆一23的转动角度。聚光罩10的转动角度与摄像头6的转动角度相同，使得摄像头6始终正对着聚光罩10。
摄像头6包括依次设置的镜头61、窄带滤光片62和图像传感器芯片63；镜头61为6mm焦距镜头。窄带滤光片62仅能通过光源101照射过来的，其他波长段光均被窄带滤光片62过滤。窄带滤光片62与镜头61正对，进入镜头61的光先经过窄带滤光片62过滤后被图像传感器芯片63采集，图像传感器芯片63与现有的图形处理器连接，图像传感器芯片63将采集到的图像发送给图形处理器；图形处理器与投影仪7连接，图形处理器将处理后的图像通过投影仪7投放到患者肢体上。
窄带滤光片62的中心波长/半波宽为850nm/79nm，光源101为大功率850nmLED光源，当使用大功率850nmLED光源照射时，在未经图像处理的情况下，能够清晰观察到相对肥胖测试者和5岁幼儿较细的浅层静脉。850nmLED光源透射光成像时，浅层主静脉轮廓在低光源功率下即可分辨。图像传感器芯片63的在850nm处的量子效率(QE)为17％。
对比例1：将光源101改为660nmLED光源，窄带滤光片62的中心波长/半波宽改为660nm/61.5nm，其余等同于实施例1；
当室内光线明亮、LED照射距离较近时，易曝光过度，影响观察；在照射距离较远的暗室环境中，表层主静脉可辨别。660nm反射光成像不能观察到细小的静脉，主要原因在于：尽管皮肤在660nm处的透反射比高，但上表面的反射光强占比仍然超过50％，较细静脉的光吸收湮没在噪声中。因此，660nm不宜作为反射光成像的工作波长。
对比例2：将光源101改为940nmLED光源，窄带滤光片62的中心波长/半波宽改为660nm/42.5nm，其余等同于实施例1；
940nm透射光所成图像明显较850nm暗，静脉轮廓模糊。在940nm的量子效率下降到约6％。另外，940nm滤光片的半波宽度相对窄、肌肉组织中的水对940nm具有更高的吸收系数等，这也导致940nm透射光成像较暗。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.血管显像仪，其特征在于：包括立杆(1)、齿轮组、连接杆三(8)、连接杆四(9)和底座(14)；
所述齿轮组包括齿轮一(21)、齿轮二(22)、齿轮三(3)和齿轮四(41)；
所述立杆(1)外表面设置有轮齿；所述齿轮一(21)与立杆(1)外表面咬合，齿轮一(21)可以沿着立杆(1)的外表面上下滚动；
所述齿轮一(21)与齿轮二(22)依次设置在连接杆一(23)上；所述齿轮二(22)、齿轮三(3)和齿轮四(41)依次咬合；
所述齿轮四(41)安装在连接杆二(42)上；所述连接杆二(42)上套设有圆环(51)，圆环(51)上依次连接有圆环连杆一(52)和圆环连杆二(53)，圆环连杆一(52)与圆环连杆二(53)相互铰接，圆环连杆二(53)上设置有摄像头(6)；
所述连接杆三(8)竖直设置，连接杆三(8)上设置有锥形齿轮一(81)；所述连接杆一(23)上设置有锥形齿轮三(24)；所述连接杆三(8)和连接杆一(23)外表面设置有吻合的外螺纹，两者咬合；
所述底座(14)顶部设置有弧形的放置槽(141)，放置槽(141)底部正中间设置开设有照射槽(142)；所述照射槽(142)内设置有聚光罩(10)，聚光罩(10)中设置有光源(101)；
所述连接杆四(9)水平设置，连接杆四(9)上设置有锥形齿轮四(91)，锥形齿轮一(81)与锥形齿轮四(91)咬合；所述连接杆四(9)穿过底座(14)后伸入照射槽(142)中与聚光罩(10)固定连接；
在齿轮一(21)沿着立杆(1)的外表面上下滚动时，聚光罩(10)的转动角度与摄像头(6)的转动角度相同；所述聚光罩(10)正对着摄像头(6)。
2.根据权利要求1所述的血管显像仪，其特征在于：
所述圆环连杆二(53)上设置有圆环连杆三(54)，圆环连杆三(54)上设置有投影仪(7)。
3.根据权利要求2所述的血管显像仪，其特征在于：
所述摄像头(6)和投影仪(7)的朝向相同。
4.根据权利要求1所述的血管显像仪，其特征在于：
所述摄像头(6)包括依次设置的镜头(61)、窄带滤光片(62)和图像传感器芯片(63)。
5.根据权利要求4所述的血管显像仪，其特征在于：
所述窄带滤光片(62)的中心波长/半波宽为850nm/79nm，光源(101)为大功率850nmLED光源。
6.根据权利要求1所述的血管显像仪，其特征在于：
所述齿轮一(21)、齿轮二(22)、齿轮三(3)和齿轮四(41)均安装在连接板(11)上，连接板(11)上固定设置有可以上下移动的推杆(12)；所述齿轮一(21)、齿轮二(22)、齿轮三(3)、齿轮四(41)和连接板(11)均位于外壳(13)中。
7.根据权利要求1所述的血管显像仪，其特征在于：
所述照射槽(142)开口大底部小。
8.根据权利要求1所述的血管显像仪，其特征在于：
所述聚光罩(10)为圆弧形，聚光罩(10)中心位置设置有光源(101)。
9.根据权利要求1所述的血管显像仪，其特征在于：
所述齿轮一(21)的尺寸大于齿轮二(22)；
所述齿轮四(41)的尺寸大于齿轮二(22)。
10.利用如权利要求1-9任一所述的血管显像仪的血管显像仪使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、齿轮一(21)沿着立杆(1)上下滚动，齿轮一(21)转动，带动齿轮二(22)同方向转动，
2)、接着齿轮二(22)带动齿轮三(3)转动，齿轮三(3)带动齿轮四(41)转动；
3)、然后齿轮四(41)通过连接杆二(42)、圆环(51)、圆环连杆一(52)和圆环连杆二(53)带动摄像头(6)转动；
4)、齿轮一(21)转动，带动连接杆一(23)转动，通过连接杆三(8)带动锥形齿轮一(81)转动，锥形齿轮一(81)带动锥形齿轮四(91)转动，从而使得连接杆四(9)带动聚光罩(10)转动，并且聚光罩(10)的转动角度与摄像头(6)的转动角度及方向相同，摄像头(6)始终正对着聚光罩(10)。
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