CN112205958A - 一种喉镜的红外探测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喉镜技术领域，一种喉镜的红外探测方法及系统，所述的一种喉镜的红外探测方法包括：获取喉部可见光图像；获取喉部红外辐射能量分布格局；将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。通过本发明所述的一种喉镜的红外探测方法及系统，能够迅速透过血液看到声门，针对出血患者进行有效的插管，从而保证患者的生命安全。
Description
技术领域
本发明涉及喉镜技术领域，具体涉及一种喉镜的红外探测方法及系统。
背景技术
由于喉部的位置生理结构复杂，通常使用到喉镜协助检查，喉镜包括间接喉镜、直接喉镜、纤维喉镜、电子喉镜、频闪喉镜等。现在多数的喉镜是获取图像或视频，将图像或视频记录在计算机中，供医生查看。
但是对于现有技术中的喉镜会存在如下的一个缺陷：例如对于一个喉部出血的患者的话，常规的喉镜操作是比较困难的，因为血液会影响操作者看到声门。
红外线传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器，常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可以发现温度异常的部位，对于喉部出现炎症的患者，其炎症部位的温度分布必然是不同的，同时，红外传感器在探测时，也不会受到血液的影响。
所以，为了解决血液会影响操作者看到声门，本发明提出一种喉镜的红外探测方法及系统。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供了一种喉镜的红外探测方法及系统。通过本发明所述的一种喉镜的红外探测方法及系统，能够迅速透过血液看到声门，针对出血患者进行有效的插管，从而保证患者的生命安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种喉镜的红外探测方法，包括：
获取喉部可见光图像；
获取喉部红外辐射能量分布格局；
将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；
接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；
将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
优选地，所述的获取喉部红外辐射能量分布格局具体为：
将内置有红外传感器的喉镜插入患者咽喉部位；
通过红外传感器获取咽喉部位的红外辐射分布格局。
优选地，所述的将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输具体为：红外传感器将红外辐射分布格局传输至红外探测器上，红外探测器将红外辐射分布格局转换成电信号进行传输。
优选地，所述的将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合具体为：
获取原始红外热成像图A与红外热成像图B；
将A与B进行分割与拼接，提取红外热成像图；
对可见光图像和红外热成像图基于模拟共光轴空间变换进行中心配准；
以可见光图像为背景，将红外热成像图与可见光图像进行融合。
进一步优选地，所述的将A与B进行分割与拼接，提取红外热成像图具体为：
可见光图像通过CCD进行成像，所述CCD的两侧分别嵌入有红外线传感器，所述红外线传感器与所述CCD同轴心设置；
两侧红外传感器提取两侧的红外热成像图，分别标记为A和B；提取A与可见光图像重叠部分；
提取B与可见光重叠部分，并删减去与A重叠的部分；
将提取的两部分图像进行拼接，形成红外热成像图。
进一步优选地，所述的对可见光图像和红外热成像图基于模拟共光轴空间变换进行中心配准具体为：
以可见光图像为背景，利用仿射变换对红外热成像图像进行平移、旋转操作，使红外热成像图与可见光图像中心配准。
进一步优选地，所述的以可见光图像为背景，将红外热成像图与可见光图像进行融合，具体为：
经中心配准的红外热成像图处于可见光图像的中间，对可见光图像与红外热成像图的重叠部分进行融合处理，使可见光图像中显示被测目标的温度分布。
一种喉镜的红外探测系统，包括：CCD模块、探测器、转换模块以及融合模块，所述CCD模块上设置有至少一个红外线传感器；
所述CCD模块与融合模块相连接，所述的红外线传感器与探测器相连接，所述探测器与转换模块相连接，所述转换模块与融合模块相连接；
所述CCD模块用于获取喉部可见光图像；所述红外线传感器用于获取喉部红外辐射能量分布格局；所述探测器用于将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；所述转换模块用于接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；所述融合模块用于将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
优选地，所述的红外探测系统设置在喉镜的探头内部，所述的喉镜还包括：主机，该主机的内部设置有电路板，外部设置有显示屏以及按钮；所述的电路板分别与按钮以及显示屏电性连接，所述电路板通过传输线与探头电性连接；所述主机的底部套接有保护壳，所述传输线与探头设置在保护壳的内部，且探头延伸至保护壳的底部；所述的显示屏通过翻折机构连接在主机的顶端。
一种喉镜，所述的喉镜包括上述的喉镜红外线的探测方法。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：通过本发明所述的一种喉镜的红外探测方法及系统，通过红外温度传感器获取红外热成像图，将红外热成像图与可见光图像融合后，通过融合图能够迅速透过血液看到声门，针对出血患者进行有效的插管，从而保证患者的生命安全。同时可以通过可见光图像中显示被测目标的温度分布，进行数据分析，用于人体各种组织和器官的炎症、肿瘤诊断的医疗单位诊断、代谢及血管疾病。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的一种喉镜的红外探测方法的流程示意图；
图2是本发明所述的红外热成像图A与红外热成像图B位置关系图；
图3是本发明所述的一种喉镜红外线的探测系统的结构图；
图4是本发明所述的喉镜的结构示意图；
图5为本发明所述的喉镜的侧视图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本流程图，因此其仅显示与本发明有关的流程。
实施例1
如图1所示，本发明是一种喉镜的红外探测方法，所述的方法具体为：
S1.获取喉部可见光图像；
S2.获取喉部红外辐射能量分布格局；
S3.将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；
S4.接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；
S5.将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
步骤S1：获取喉部可见光图像。所述的可见光图像是通过喉镜获取的，喉镜上一般安装有CCD，用于获取可见光图像。
步骤S2：获取喉部红外辐射能量分布格局；述的获取喉部红外辐射能量分布格局具体为：将内置有红外传感器的喉镜插入患者咽喉部位；通过红外传感器获取咽喉部位的红外辐射分布格局。
步骤S3：将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；红外传感器将红外辐射分布格局传输至红外探测器上，红外探测器将红外辐射分布格局转换成电信号进行传输。
步骤S4：接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图。此处接收电信号后，将电信号转换为红外热成像图是通过中央处理模块进行处理的。
步骤S5：将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
如图2所示，6的虚线范围为红外热成像图A的成像范围，7的虚线范围为红外热成像图B的成像范围，8的实线范围为可见光图像的范围即CCD的摄像头。
获取原始红外热成像图A与红外热成像图B；
将A与B进行分割与拼接，提取红外热成像图；
对可见光图像和红外热成像图基于模拟共光轴空间变换进行中心配准；
以可见光图像为背景，将红外热成像图与可见光图像进行融合。红外线传感器的在设置时，保证A和B涉及的范围是大于可见光图像的范围。根据红外线传感器的探测能力，进行设置，有时一个探测器的探测范围就大于了可见光图像的范围，有时需要设置两个以上，但是设置的传感器越多，加工的时候实现是越难的，由于喉镜比较精密且小巧。一般情况下，设置两个红外线传感器是比较好的，采集的图像也是最准确的。
所述的将A与B进行分割与拼接，提取红外热成像图具体为：
可见光图像通过CCD进行成像，所述CCD的两侧分别嵌入有红外线传感器，所述红外线传感器与所述CCD同轴心设置；
两侧红外传感器提取两侧的红外热成像图，分别标记为A和B；提取A与可见光图像重叠部分；
提取B与可见光重叠部分，并删减去与A重叠的部分；
将提取的两部分图像进行拼接，形成红外热成像图。此方法是很简单的就可以实现红外热成像图像的获取。
实施例2
实施例2包括实施例1中所述的所有技术特征。
图2所示，红外线传感器2在设置的时候，嵌入CCD的两端，所述两个红外线传感器与CCD同轴心设置。实施例1中给出的是A与B可以完全覆盖住可见光图像，获取的原始红外热成像图A与红外热成像图B，直接进行分割与拼接后，就可以提取红外热成像图，这是理想状态下。但是在使用过程中，有很多的因素影响，可以导致A与B的重叠部分小于可见光图像。如果红外传感器在使用一段时间后，可能会出现稍微的转动，或者探测范围的变化等一系列问题，为了能更准确的提取红外热成像图，形成红外热成像图后还包括：对可见光图像和红外热成像图基于模拟共光轴空间变换进行中心配准具体为：
以可见光图像为背景，利用仿射变换对红外热成像图像进行平移、旋转操作，使红外热成像图与可见光图像中心配准。
所述的以可见光图像为背景，将红外热成像图与可见光图像进行融合，具体为：
经中心配准的红外热成像图处于可见光图像的中间，对可见光图像与红外热成像图的重叠部分进行融合处理，使可见光图像中显示被测目标的温度分布。在实施例2中采用的这种方法，能够更准确的采集红外热成像的图像。
实施例3
如图3所示，本发明提供了一种喉镜红外线的探测系统，包括：CCD模块1、探测器3、转换模块4以及融合模块5，所述CCD模块1上设置有至少一个红外线传感器2；
所述CCD模块1与融合模块5相连接，所述的红外线传感器2与探测器3相连接，所述探测器3与转换模块4相连接，所述转换模块4与融合模块5相连接；
所述CCD模块用于获取喉部可见光图像；所述红外线传感器用于获取喉部红外辐射能量分布格局；所述探测器用于将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；所述转换模块用于接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；所述融合模块用于将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
所述CCD模块1用于获取喉部可见光图像；所述红外线传感器2用于获取喉部红外辐射能量分布格局；所述探测器3用于将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；所述转换模块4用于接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；所述融合模块5用于将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
所述的红外线传感器设置有两个，且分别嵌入CCD的两端，所述两个红外线传感器与CCD同轴心设置。
一种喉镜，所述的喉镜包括上述的喉镜红外线的探测方法。
实施例4
如图4与图5所示，为喉镜的结构示意图，本发明所述的红外探测系统设置在喉镜的探头13内部，所述的喉镜还包括：主机9，该主机9的内部设置有电路板，外部设置有显示屏10以及按钮11；所述的电路板分别与按钮11以及显示屏10电性连接，所述电路板通过传输线12与探头13电性连接；所述主机9的底部套接有保护壳15，所述传输线12与探头13设置在保护壳15的内部，且探头13延伸至保护壳15的底部；所述的显示屏10通过翻折机构14连接在主机9的顶端。所述的显示屏为可翻折的，方便进行前后查看。
通过本发明所述的一种喉镜的红外探测方法及系统，能够迅速透过血液看到声门，针对出血患者进行有效的插管，从而保证患者的生命安全。同时可以通过可见光图像中显示被测目标的温度计分布，进行数据分析，用于人体各种组织和器官的炎症、肿瘤诊断的医疗单位诊断、代谢及血管疾病。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (10)
1.一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，包括：
获取喉部可见光图像；
获取喉部红外辐射能量分布格局；
将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；
接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；
将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
2.根据权利要求1所述的一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，所述的获取喉部红外辐射能量分布格局具体为：
将内置有红外传感器的喉镜插入患者咽喉部位；
通过红外传感器获取咽喉部位的红外辐射分布格局。
3.根据权利要求1所述的一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，所述的将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输具体为：红外传感器将红外辐射分布格局传输至红外探测器上，红外探测器将红外辐射分布格局转换成电信号进行传输。
4.根据权利要求1所述的一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，所述的将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合具体为：
获取原始红外热成像图A与红外热成像图B；
将A与B进行分割与拼接，提取红外热成像图；
对可见光图像和红外热成像图基于模拟共光轴空间变换进行中心配准；
以可见光图像为背景，将红外热成像图与可见光图像进行融合。
5.根据权利要求4所述的一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，所述的将A与B进行分割与拼接，提取红外热成像图具体为：
可见光图像通过CCD进行成像，所述CCD的两侧分别嵌入有红外线传感器，所述红外线传感器与所述CCD同轴心设置；
两侧红外传感器提取两侧的红外热成像图，分别标记为A和B；提取A与可见光图像重叠部分；
提取B与可见光重叠部分，并删减去与A重叠的部分；
将提取的两部分图像进行拼接，形成红外热成像图。
6.根据权利要求4所述的一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，所述的对可见光图像和红外热成像图基于模拟共光轴空间变换进行中心配准具体为：
以可见光图像为背景，利用仿射变换对红外热成像图像进行平移、旋转操作，使红外热成像图与可见光图像中心配准。
7.根据权利要求4所述的一种喉镜的红外探测方法，其特征在于，所述的以可见光图像为背景，将红外热成像图与可见光图像进行融合，具体为：
经中心配准的红外热成像图处于可见光图像的中间，对可见光图像与红外热成像图的重叠部分进行融合处理，使可见光图像中显示被测目标的温度分布。
8.一种喉镜的红外探测系统，其特征在于，包括：CCD模块、探测器、转换模块以及融合模块，所述CCD模块上设置有至少一个红外线传感器；
所述CCD模块与融合模块相连接，所述的红外线传感器与探测器相连接，所述探测器与转换模块相连接，所述转换模块与融合模块相连接；
所述CCD模块用于获取喉部可见光图像；所述红外线传感器用于获取喉部红外辐射能量分布格局；所述探测器用于将红外辐射能量分布格局转换成电信号进行传输；所述转换模块用于接收电信号后，将电信号转换成喉部红外热成像图；所述融合模块用于将喉部红外热成像图与喉部可见光图像进行融合。
9.根据权利要求8所述的一种喉镜的红外探测系统，其特征在于，所述的红外探测系统设置在喉镜的探头内部，所述的喉镜还包括：主机，该主机的内部设置有电路板，外部设置有显示屏以及按钮；所述的电路板分别与按钮以及显示屏电性连接，所述电路板通过传输线与探头电性连接；所述主机的底部套接有保护壳，所述传输线与探头设置在保护壳的内部，且探头延伸至保护壳的底部；所述的显示屏通过翻折机构连接在主机的顶端。
10.一种喉镜，所述的喉镜包括权利要求1~7中任意一项所述的喉镜红外线的探测方法。
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