CN201939315U - 红外线热扫描探头系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医用器械领域，具体公开了一种红外线热扫描探头系统，该红外线热扫描探头系统，包括依次连接的红外线热扫描探头、红外线热扫描系统主机和监视器，所述红外热扫描系统主机上还连接有操作键盘或/和手持操作器。本实用新型所述的红外线热扫描探头系统的原理是根据人体内器官组织或血管内血流辐射的红外线通过被探头先端部的精密红外探测器-红外接收镜头接收后，处理芯片将光信号转换成电信号，经过预处理(如放大、滤波等)，由前置放大器和主放大器放大到一定电平之后便进入红外线处理系统主机。同时输入主机的信号还有同步信号、参照黑体信号等。红外线处理系统主机将信号进行综合计算处理，输出到监视器进行显示，医生通过对热扫描图像进行分析，可以获得人肉眼观察不到的深层病症，为医生提供即时且准确的诊断依据。

Description

红外线热扫描探头系统

技术领域

本发明属于医用器械领域，具体涉及一种医用的红外线热扫描探头系统。

现有技术

医用红外线成像来源于军工技术，使用已有40多年的历史，随着医学、红外线成像、及多媒体等多种技术的发展，红外线成像的温度分辨率已经达到0.05度，空间分辨能力已经达到1.5mrad，图像清晰度有了很大的提高，结果分析直观方便，其在临床上的应用范围正在扩大。目前红外线成像诊断在以下方面显示出一定优势：1，判断组织疼痛的部位、性质、疼痛；2，判断急、慢性炎症的部位、范围、程度；3，监测血管性病变的供血功能状态；4，肿瘤预警指示、全程监视及疗效评估。由此可见，红外线成像时对B超、CT、MR等其他形态学诊断方法的重要补充。

目前红外线成像技术应用于比较宏观的检查，对于人体特殊器官或者腔体内的组织或血管血流的红外线成像，尚没有研制出合适的微小化的红外线热扫描探头系统。

发明内容

本发明的目的在于公开一种与各种常规内窥镜配合使用的微型化的红外线热扫描探头系统，该红外线热扫描系统通过内窥镜的器械通道进入人体器官或者腔体，进行近距离精密地进行红外线热扫描，通过红外线热扫描探头对人体特殊器官或者腔体内的组织进行连续的立体扫描，多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统主机进行图像处理，清晰显示人体器官或者腔体的立体血管静态图像，为医生提供器官或腔体的血流红外线图，给医生提供即时且准确的诊断依据。

为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明所述的红外线热扫描探头系统，包括依次连接的红外线热扫描探头、红外线热扫描系统主机和监视器，所述红外热扫描系统主机上还连接有操作键盘或/和手持操作器。

作为上述技术的进一步改进，所述红外线热扫描探头包括探头工作端部、操作手把和数据线，所述数据线通过接头与红外线热扫描系统主机连接，所述红外线系统监视器与红外线热扫描系统主机连接。

在本发明中，所述探头工作端部的前端为探头先端部，所述探头工作端部长500～2000mm，所述探头先端部长度小于50mm，所述探头先端部外径小于等于3.0mm。且为了保护人体器官或腔体的目的，所述探头先端部为圆形。

此外，在本发明中，所述探头先端部里设有红外区，红外区里至少安装有一组红外装置，所述红外装置包括红外光源发射器和红外接收镜头。具体来说，所述红外区的红外装置为三组，该三组红外装置互成60度设计。

在本发明中，所述操作手把内部设有给红外区提供动力的微型驱动电机。该微型驱动电机的作用是为探头先端部的红外区提供旋转扫描、线性扫描或线性运动结合旋转运动的复合扫描的动力。而且，所述操作手把使用人体工程学设计，以适合方便人手握持操作的目的。此外，所述操作手把的表面设有控制开关、模式选择开关和微调开关。

所述操作键盘或手持操作器上设有控制按钮，开关按钮、具有普通显示模式和夜视显示模式的模式选择按钮、红外强度微调功能按钮和监视器菜单按钮。由于模式选择可以切换不同的显示模式，包括普通显示模式和夜视显示模式，普通显示模式是指红外扫描在内镜冷光源和红外光源的照射下进行的显示模式，夜视显示模式是指没有内镜冷光源和红外光源的照射下，依靠组织物的自身不同辐射强度来成像，这样，就便于医生对两种模式下的血管分布图像对比分析，可以得到另外一个角度的更好的诊断效果。

本发明所述的红外线热扫描系统主机，其后面板的输出端口外接操作键盘或手持操作器、监视器等，监视器的扫描与红外线热扫描探头扫描相一致，实现同步扫描。

本发明所述的红外线热扫描探头系统的工作原理是：根据人体器官或腔体内的组织布满了丰富的血管，动脉血温度较高，静脉血温度较低，两者存在某种热交换机制，两者都向外辐射不同波长的红外线，器官或腔体内的组织自身的温度不但受到血管内血流的影响，也受自身的新陈代谢的影响，所以器官和或腔体内的组织的温度会由于血管丰富与否和新陈代谢的活跃程度的不同而表现出差异性，对外辐射的红外线的波长也各不相同，对于器官和或腔体内的组织内的炎症肿瘤等病变，由于其新陈代谢活跃，其温度明显高于正常。同时研究表明，血液中的成分(血清、血浆、血红蛋白、白蛋白、红细胞、淋巴细胞、血小板)在光谱中对红外光的吸收最低，意味着血液除了对外辐射红外线外，还对周围组织的红外线的吸收影响很小，红外线热扫描探头系统的系统主机的处理精度小于等于0.05度，空间分辨能力至少达到0.8mrad，精密的红外线热扫描探头在器官或腔体内的组织内近距离进行扫描，得到精细精确的红外图像。

本发明所述的红外线热扫描探头系统，其工作过程为：通过进入器官或腔体内的组织内的红外扫描探头的精密红外探测器即红外接收镜头接收器官或腔体内的组织血管内血流辐射的红外线后，处理芯片将光信号转换成电信号，经过预处理(如放大、滤波等)，由前置放大器和主放大器放大到一定电平之后便进入红外线热扫描系统主机。同时输入主机的信号还有同步信号、参照黑体信号等。连续的运动扫描得到的数据传输至红外线热扫描 系统主机进行处理，输出到监视器进行显示，得到一个红外线热扫描的立体的血管静态图像。医生通过对红外线热扫描的立体的血管静态图像进行分析，可以发现器官和或腔体内的组织内血管异常丰富、血管异常稀疏或者存在血管缺失区域等异常情况，给医生及时提供即时的诊断依据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

目前的医用红外成像技术的红外分辨率的精度很高，而且已经逐渐广泛应用在很多领域。但是目前的医用红外线成像技术主要用于人体表面或者人体局部的检查诊断之用，没有针对应用于特定器官或者腔体内的红外线热扫描探头系统，本发明将红外线热扫描技术设备进行微型化，最大直径控制在3.0mm，其通过内窥镜的器械通道进入人体器官或者腔体内，近距离精密地进行红外线热扫描，通过红外线热扫描探头对人体特殊器官或者腔体内的组织进行连续的立体扫描，多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统主机进行图像处理，清晰显示人体器官或者腔体的立体血管静态图像，为医生提供器官或腔体的血流红外线图，给医生提供即时且准确的诊断依据。其可以广泛地应用于消化内科、妇科、泌尿外科、脑科，腹腔科等各大领域，提供给医生一种观察和诊断的新方法。

附图说明

图1是本发明所述的红外线热扫描探头系统示意图。

图2是本发明所述的红外线热扫描探头的外观结构示意图。

图3是本发明中红外线热扫描探头的探头工作端部示意图。

图4是本发明中三组红外装置分布示意图。

图5是本发明中探头先端部工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详述：

如图1所示，本发明所述的红外线热扫描探头系统，其包括依次连接的红外线热扫描探头1、红外线热扫描系统主机2、监视器3，所述红外线热扫描系统主机2上连接有操作键盘4和手持操作器5等。所述的红外线热扫描系统主机2，其操作面板和操作键盘或手持操作器提供丰富的控制按钮，开关、模式选择、红外强度微调、监视器菜单等按钮。模式选择可以切换不同的显示模式，包括普通显示模式和夜视显示模式，普通显示模式是指红外扫描在内镜冷光源和红外光源的照射下进行的显示模式，夜视显示模式是指没有内镜冷光源和红外光源的照射下，依靠组织物的自身不同辐射强度来成像，医生对两种模式下的图像对比分析，可以得到另外一个角度的更好的诊断效果。

如图2～图4所示，。本发明所述的红外线热扫描探头1的结构包括探头工作端部11、 操作手把12和数据线13。所述探头工作端部11长500～2000mm，直径小于等于3.0mm圆形状，所述探头工作端部前端的探头先端部111的长度小于50mm探头先端部111，所述探头先端部111外径也小于等于3.0mm，且其为圆形。此外，探头先端部111里设计有红外区112，红外区112装有红外装置113，红外装置包括红外光源发射器，红外接收镜头；红外光源发射器和红外接收镜头组成一组红外装置113，探头先端部111里面共集成有三组相同的红外装置113，且该三组红外装置互成60度设计(如图。所述的操作手把12，其内部设计有微型电机122，微型电机122的作用是为探头1探头先端部111的红外区112提供线性扫描A、旋转扫描B或者线性运动A结合旋转运动B的复合扫描的动力，操作手把12使用人体工程学设计，以适合人手握持操作为目的，操作手把12表面设计有控制开关121，模式选择开关，微调开关等。所述的数据线13通过接头与红外线热扫描系统主机2连接。

如图5所示，为本发明中的红外线热扫描探头1的工作示意图。红外线热扫描探头1进入人体器官或者腔体内启动，红外线热扫描探头1的探头先端部111内部的红外区112在微型电机122的驱动下，可以做线性运动A、旋转运动B或者线性运动A同时结合旋转运动B的复合扫描运动。图中I、II、III为红外线热扫描探头1的探头先端部111内部的红外区112的扫描区域示意图，连续的运动扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统主机2进行处理，得到一个立体的红外线热扫描的立体的血管静态图像。

Claims (9)

1.红外线热扫描探头系统，其特征在于：包括依次连接的红外线热扫描探头、红外线热扫描系统主机和监视器，所述红外热扫描系统主机上还连接有操作键盘或/和手持操作器。

2.根据权利要求1所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述红外线热扫描探头包括探头工作端部、操作手把和数据线，所述数据线通过接头与红外线热扫描系统主机连接，所述红外线系统监视器与红外线热扫描系统主机连接。

3.根据权利要求2所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述探头工作端部的前端为探头先端部，探头先端部里设有红外区，红外区里至少安装有一组红外装置，所述红外装置包括红外光源发射器和红外接收镜头。

4.根据权利要求3所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述红外区的红外装置为三组，该三组红外装置互成60度设计。

5.根据权利要求3或4所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述操作手把内部设有给红外区提供动力的微型驱动电机。

6.根据权利要求5所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述操作手把的表面设有控制开关、模式选择开关和微调开关。

7.根据权利要求1所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述操作键盘或手持操作器上设有控制按钮，开关按钮、具有普通显示模式和夜视显示模式的模式选择按钮、红外强度微调功能按钮和监视器菜单按钮。

8.根据权利要求2或3所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述探头工作端部长500～2000mm，所述探头先端部长度小于50mm，所述探头先端部外径小于等于3.0mm。

9.根据权利要求8所述的红外线热扫描探头系统，其特征在于：所述探头先端部为圆形。 

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