CN111701118A - 一种玻尿酸注射用血管显影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻尿酸注射用血管显影装置，包括安装架及与安装架相连的固定装置，所述安装架上设置有位于安装架下方的变焦视物部件，且安装架上设置有红外光源模块、图像处理模块、摄像模块及投影模块；所述固定装置包括交叉设置的第一固定带及第二固定带，所述第一固定带一端与安装架固定连接，另一端与安装架扣接，且第一固定带环绕在使用者脑后，所述第二固定带一端与第一固定带中部固定连接，另一端与安装架中部扣接，且第二固定带环绕在使用者头顶。本发明提供的玻尿酸注射用血管显影装置能将血管位置清晰投影在注射部位，避免医生将玻尿酸注射到血管内，形成栓塞，造成难以挽回的后果，有效提升了玻尿酸注射的安全性。

Description

一种玻尿酸注射用血管显影装置

技术领域

本发明涉及玻尿酸注射技术领域，尤其是涉及一种玻尿酸注射用血管显影装置。

背景技术

玻尿酸，以胶状形态存在于人体皮肤的真皮组织中，负责储存水分，增加皮肤容积，让皮肤看起来饱满丰盈，有弹性。小婴儿肌肤中的玻尿酸含量最高，所以肌肤柔嫩程度堪比白煮蛋。而皮肤中的玻尿酸会随年龄增长而逐渐减少消失，使皮肤失去储水的能力，逐渐变得暗沉、老化并形成细小的皱纹。对此，许多人为了追求美丽、年轻，会对皮肤注射玻尿酸。

而玻尿酸在注射时，需要注射到皮下，医生在注射时，为了避免注射到血管内，一般是注射时先回抽一下，看看有没有回血，以判断是否扎到血管，但是这种方法并不完全有效，二次扎入时可能会发生偏移，或注入更深，便依然有可能将玻尿酸注射到血管内，引起血管栓塞，严重时甚至会导致失语、偏瘫、失明或者皮瓣坏死的情况，对使用者造成不可磨灭的伤害。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种玻尿酸注射用血管显影装置，在注射时能显现相应位置的血管，避免玻尿酸误注到血管内。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种玻尿酸注射用血管显影装置，包括安装架及与安装架相连的固定装置，所述安装架上设置有位于安装架下方的变焦视物部件，且安装架上设置有红外光源模块、图像处理模块、摄像模块及投影模块，所述红外光源模块、摄像模块及投影模块均与图像处理模块电连接；所述固定装置包括交叉设置的第一固定带及第二固定带，所述第一固定带一端与安装架固定连接，另一端与安装架扣接，且第一固定带环绕在使用者脑后，所述第二固定带一端与第一固定带中部固定连接，另一端与安装架中部扣接，且第二固定带环绕在使用者头顶。

更进一步地，所述变焦视物组件包括与安装架底部固定连接的第一镜框、与第一镜框固定连接的第一镜片、与安装架活动连接的第二镜框、与第二镜框固定连接的第二镜片，所述第一镜框与第二镜框平行设置，且第一镜框位于靠近使用者眼睛一侧，所述第二镜框连接有带动其靠近或远离第一镜框的驱动装置。

更进一步地，所述驱动装置位于第二镜框一端，且驱动装置包括与第二镜框顶部固定连接的滑块及与滑块固定连接的驱动杆，所述安装架内侧设置有一供滑块滑动的滑槽，所述安装架远离人体一侧设置有一延伸至滑槽上方的套筒，所述套筒与驱动杆螺纹连接。

更进一步地，所述滑槽两侧设置有卡槽，所述滑块两侧设置有与卡槽配合的耳块，所述耳块与卡槽相抵处设置有滚珠。

更进一步地，所述第一镜框远离驱动装置一侧设置有从动块，所述安装架底部设置有供从动块往复移动的从动槽，所述从动槽及从动块均为T型块。

更进一步地，所述图像处理模块对图像进行如下处理：

(1)数据增强；

(2)图像分割；

(3)图像增强。

更进一步地，所述数据增强具体采用如下算法进行：

用子图像c对输入图像f(x,y)进行的灰度膨胀表示为

定义如下：

其中，D_f和D_c分别是输入函数f和子图像函数b的定义域，其中b的大小定义为3×3，具体值为{0,1,0,1,1,1,0,1,0}；

用子图像c输入图像f(x,y)进行的灰度腐蚀表示为

定义如下：

顶帽变换：

TH_f,b(x,y)＝OTH_f,c(x,y)+f(x,y)-CTH_f,c(x,y)

其中：

更进一步地，所述图像分割采用如下算法进行：

S(t^*)＝maxS(t)

其中：

而本算法中，假设采集图像的灰度级为0,1,2，……，L-1，n_i为灰度在第i级的像素的个数，N为图像中像素的总数，

而P_i为第i级灰度出现的概率，t为将采集图像分为目标区域A及背景区域B的阈值，N_A为区域A的像素数，N_B为区域B的像素数。

更进一步地，所述图像增强采用如下算法进行：

l'_mn＝(K-1)(u'_mn)

其中：

T_mn为像素(m，n)在分割时采用的阈值，

为像素(m，n)灰度值相对于最大灰度级K-1的隶属度。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的玻尿酸注射用血管显影装置在使用时，能提取血管信息，进行处理后再投影到对应的区域，使得医生在进行玻尿酸注射时能准确看到注射部位的血管分布，从而避开血管，提升玻尿酸注射的安全性；同时，注射玻尿酸时，医生也无需凭感觉多方试探是否扎到血管，既能提升玻尿酸的注射速度，也能降低填充者的痛苦。

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是本发明提供的装置正面结构示意图；

图2是装置俯视图；

图3是驱动装置结构示意图；

图4是滑块结构示意图；

附图标记：1-安装架，2-第一固定带，3-第二固定带，4-第一镜框，5-第一镜片，6-第二镜框，7-第二镜片，8-滑槽，9-滑块，10-驱动杆，11-套筒，12-耳块。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；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。

实施例

请参照图1、图2所示，本实施例提供一种玻尿酸注射用血管显影装置，包括安装架1及与安装架1相连的固定装置，所述安装架1上设置有位于安装架1下方的变焦视物部件，以根据医生需求对看到的区域进行放大或缩小，安装架1上还设置有红外光源模块、图像处理模块、摄像模块及投影模块，其中，红外光源模块主要是作为光源发射近红外光线，本实施例中选用的红外光源模块为多个波长850nm的LED灯珠；摄像模块用于拍摄红外光源照射区域的图像，其中为了在拍摄时滤除可见光的干扰，使得到的图像更为清晰，本实施例中在摄像模块一侧设置有滤光片，与红外光的波长适配，该光源为ZOMEI的850nm滤光片；图像处理模块用于对摄像模块采集到的图像进行处理，形成清晰的血管分布图，并传输到投影模块，由投影模块投射到与摄像模块拍照位置对应的区域，而在使用时，投影与摄像相应区域的完全重合对于注射玻尿酸而言十分重要，本实施例为了使投影区域与拍摄区域完全重合，在投影模块与摄像头之间设置有一热镜，热镜能透射投影仪发出的可见光，却会将红外光反射至摄像模块，以进行图像采集，即在布置时，摄像模块的光轴与投影仪光轴垂直，热镜与2个光轴之间的夹角均为45°，且摄像模块与投影模块分别位于热镜的两侧；所述红外光源模块、摄像模块及投影模块均与图像处理模块电连接；并设置有移动电源为红外光源模块、摄像模块、投影模块、图像处理模块供电，还设置有一总开关以控制红外光源模块、摄像模块、投影模块、图像处理模块启动或关闭；所述固定装置包括交叉设置的第一固定带2及第二固定带3，所述第一固定带2一端与安装架1固定连接，另一端与安装架1扣接，且第一固定带2环绕在使用者脑后，所述第二固定带3一端与第一固定带2中部固定连接，另一端与安装架1中部扣接，且第二固定带3环绕在使用者头顶。

在注射玻尿酸时，医生先将装置戴在头上，使变焦视物部件正对眼睛，在佩戴时，可以通过调节第一固定带2及第二固定带3的固定长度来调节装置佩戴的松紧，其中，作为第一固定带2、第二固定带3与安装架1的一种具体扣接方式，可在安装架1上设置环扣，并在第一固定带2、第二固定带3端部设置魔术贴，固定时，将第一固定带2、第二固定带3穿过环扣，调节至合适长度后，通过魔术贴锁紧即可；当然，第一固定带2及第二固定带3与安装架1之间也可仅通过锁扣进行固定，只要能使二者稳固连接，且长度可调即可；戴好后，开启总开关，红外光源模块投射红外光线到注射区域，摄像模块拍摄注射区域图像，拍摄时，滤光片滤除了可见光，得到低噪的图像传输到图像处理模块进行处理，最后由投影模块将清晰的血管图像投影到注射区域，医生根据注射喜好调整变焦视物部件，得到合适放大倍率的图像，然后便可用注射针进行玻尿酸的注射，注射时能清楚地看到血管位置，从而有效避开血管，以免形成血管栓塞，有效提升了玻尿酸注射的安全性能。

其中，作为变焦视物组件的一种具体实施方式，所述变焦视物组件包括与安装架1底部固定连接的第一镜框4、与第一镜框4固定连接的第一镜片5、与安装架1活动连接的第二镜框6、与第二镜框6固定连接的第二镜片7，所述第一镜框4与第二镜框6平行设置，且第一镜框4位于靠近使用者眼睛一侧，所述第二镜框6连接有带动第二镜框6靠近或远离第一镜框4的驱动装置。在使用时，可以利用驱动装置调节第一镜片5与第二镜片7之间的距离，从而对使用者眼部看到的图像是放大还是缩小进行有效控制，以提升玻尿酸的注射精度，避免将玻尿酸误注到血管内。

当然，变焦视物组件也可以是第一镜片5与第二镜片7一侧厚，一侧薄，通过平移第二镜片7，来实现第一镜片5与第二镜片7之间的距离调节，从而实现变焦功能，但是这种方式调节，显示效果会稍差。

进一步地，作为驱动装置的一种具体实施方式，请参见图3、图4所示，所述驱动装置位于第二镜框6一端，且驱动装置包括与第二镜框6顶部固定连接的滑块9及与滑块9固定连接的驱动杆10，所述安装架1内侧设置有一供滑块9滑动的滑槽8，所述安装架1远离人体一侧设置有一延伸至滑槽8上方的套筒11，所述套筒11与驱动杆10螺纹连接，且驱动杆10一端延伸至安装架1外，以便进行调节，而为了方便握持，可以在驱动杆10端部设置一调节盘，在调节盘边缘开设防滑齿，以在进行调节时握持。在使用时，如果需要调节第一镜片5与第二镜片7之间的距离，可以握住调节盘转动驱动杆10，使驱动杆10带动第二镜片7前进或后退，而松开调节盘之后，驱动杆10受到套筒11的限制，不会发生滑移或偏斜，使得第二镜片7位置调节后稳定性较好。而为了避免第二镜片7发生偏移，所述滑槽8两侧设置有卡槽，所述滑块9两侧设置有与卡槽配合的耳块12，所述耳块12与卡槽相抵处设置有滚珠，使得滑块9在驱动杆10的带动下只能沿着滑槽8移动；同时，为了使第二镜片7移动更为方便，所述第一镜框4远离驱动装置一侧设置有从动块，所述安装架1底部设置有供从动块往复移动的从动槽，所述从动槽及从动块均为T型块，在调节第二镜片7的位置时，从动块会随着滑块9一起移动，使得第二镜片7调节更为顺畅。

当然，驱动装置也可以采用丝杆、齿轮齿条等方式进行设置，但是具体布设相对较为麻烦，在此不再进行赘述。

对于本装置而言，能否得到清晰的血管图像，除了拍摄时需要滤去干扰光外，图像处理模块对于图像的处理也极为重要，而为了得到更为清晰的图像，本实施例对图像处理模块的具体处理方式进行了如下设置：

(1)数据增强；

(2)图像分割；

(3)图像增强。

其中，本实施中所述数据增强步骤具体采用如下算法进行：

用子图像c对输入图像f(x,y)进行的灰度膨胀表示为

定义如下：

其中，D_f和D_c分别是输入函数f和子图像函数b的定义域，其中b的大小定义为3×3，具体值为{0,1,0,1,1,1,0,1,0}，灰度级膨胀运算可以理解为对于输入函数的每一个值，在c定义的领域内，寻找输入函数值与相应子图像函数值之和的最大值，作为该点的新值；

用子图像c输入图像f(x,y)进行的灰度腐蚀表示为

定义如下：

灰度级腐蚀运算可以理解为对于输入函数的每一个值，在c定义的领域内，寻找输入函数值与对应子图像函数值之差的最小值，作为该点的新值；

顶帽变换：

TH_f,b(x,y)＝OTH_f,c(x,y)+f(x,y)-CTH_f,c(x,y)

其中：

OTH_f,c(x,y)等式可提取图像中的亮特征，CTH_f,c(x,y)等可提取图像中的暗特征，最后综合二者对图像进行对比度增强，OTH_f,c(x,y)、CTH_f,c(x,y)中膨胀腐蚀的次数越多，增强效果越好，而为了降低运算难度，提升运算效率，15次即可得到较好的增强效果。

当然数据增强也可以采用直方图均衡化进行，但是其相对于上述方法而言，增强效果较差，噪声剔除能力较弱。

所述图像分割采用如下算法进行：

S(t^*)＝maxS(t)

其中：

而本算法中，假设采集图像的灰度级为0,1,2，……，L-1，n_i为灰度在第i级的像素的个数，N为图像中像素的总数，

而P_i为第i级灰度出现的概率，t为将采集图像分为目标区域A及背景区域B的阈值，N_A为区域A的像素数，N_B为区域B的像素数；

在处理过程中，对于图像中的每一个像素点，均能以其为中心分割处一个m×n的模板，并计算出该模板内二值化的阈值t，通过将该像素点的灰度阈值进行比较，判断该点在原图中的二值化结果；而在使用过程中，模板尺寸越大，血管信息越突出，即越粗，过粗并不适于使用，且模板尺寸过大，也会增加计算量，延长计算时间，可选取适当的值来进行计算，以得到合适的结果，并且该算法处理后，能剔除较多噪声，使得得到的血管特征更为真实清晰。

当然，分割也可以采用NIBLACK法进行，但是这种算法提取到的血管特征中含有较多噪声，使得血管纹路相对于真实情况而言更为粗壮，与实际血管情况存在较大的偏差。

所述图像增强采用如下算法进行：

将待处理图像影射为一个模糊矩阵，其有M×N维，灰度级为K级，则模糊矩阵为：

其中，u_mn∈[0,1](m＝1,2,…,M；n＝1,2,…,N)，

为像素(m，n)灰度值相对于最大灰度级K-1的隶属度；

将对应像素点分割时采用的阈值记为T_mn，将图像中的像素点分为三类：特征点、噪点、背景，噪点及特征点的灰度值小于T_mn，背景大于T_mn，在二值化图像中，特征点被置为1，噪点为0，可得：

l'_mn＝(K-1)(u'_mn)

采用上述算法处理图像中的每一个点，便可以对全图进行增强处理，提高血管在图像中的辨识度，从而使得投影出来的血管图像更为清晰，医生造作准确度更高。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，包括安装架(1)及与安装架(1)相连的固定装置，所述安装架(1)上设置有位于安装架(1)下方的变焦视物部件，且安装架(1)上设置有红外光源模块、图像处理模块、摄像模块及投影模块，所述红外光源模块、摄像模块及投影模块均与图像处理模块电连接；所述固定装置包括交叉设置的第一固定带(2)及第二固定带(3)，所述第一固定带(2)一端与安装架(1)固定连接，另一端与安装架(1)扣接，且第一固定带(2)环绕在使用者脑后，所述第二固定带(3)一端与第一固定带(2)中部固定连接，另一端与安装架(1)中部扣接，且第二固定带(3)环绕在使用者头顶。

2.根据权利要求1所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述变焦视物组件包括与安装架(1)底部固定连接的第一镜框(4)、与第一镜框(4)固定连接的第一镜片(5)、与安装架(1)活动连接的第二镜框(6)、与第二镜框(6)固定连接的第二镜片(7)，所述第一镜框(4)与第二镜框(6)平行设置，且第一镜框(4)位于靠近使用者眼睛一侧，所述第二镜框(6)连接有带动其靠近或远离第一镜框(4)的驱动装置。

3.根据权利要求2所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述驱动装置位于第二镜框(6)一端，且驱动装置包括与第二镜框(6)顶部固定连接的滑块(9)及与滑块(9)固定连接的驱动杆(10)，所述安装架(1)内侧设置有一供滑块(9)滑动的滑槽(8)，所述安装架(1)远离人体一侧设置有一延伸至滑槽(8)上方的套筒(11)，所述套筒(11)与驱动杆(10)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述滑槽(8)两侧设置有卡槽，所述滑块(9)两侧设置有与卡槽配合的耳块(12)，所述耳块(12)与卡槽相抵处设置有滚珠。

5.根据权利要求4所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述第一镜框(4)远离驱动装置一侧设置有从动块，所述安装架(1)底部设置有供从动块往复移动的从动槽，所述从动槽及从动块均为T型块。

6.根据权利要求5所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述图像处理模块对图像进行如下处理：

(1)数据增强；

(2)图像分割；

(3)图像增强。

7.根据权利要求6所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述数据增强具体采用如下算法进行：

用子图像c对输入图像f(x,y)进行的灰度膨胀表示为

定义如下：

其中，D_f和D_c分别是输入函数f和子图像函数b的定义域，其中b的大小定义为3×3，具体值为{0,1,0,1,1,1,0,1,0}；

用子图像c输入图像f(x,y)进行的灰度腐蚀表示为

定义如下：

顶帽变换：

TH_f,b(x,y)＝OTH_f,c(x,y)+f(x,y)-CTH_f,c(x,y)

其中：

8.根据权利要求7所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述图像分割采用如下算法进行：

S(t^*)＝maxS(t)

其中：

而本算法中，假设采集图像的灰度级为0,1,2，……，L-1，n_i为灰度在第i级的像素的个数，N为图像中像素的总数，

而P_i为第i级灰度出现的概率，t为将采集图像分为目标区域A及背景区域B的阈值，N_A为区域A的像素数，N_B为区域B的像素数。

9.根据要求8所述的玻尿酸注射用血管显影装置，其特征在于，所述图像增强采用如下算法进行：

l'_mn＝(K-1)(u'_mn)

其中：

T_mn为像素(m，n)在分割时采用的阈值，

为像素(m，n)灰度值相对于最大灰度级K-1的隶属度。

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