CN216962436U - 红外血管成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种红外血管成像装置，其特征在于，所述装置包括：镜框部和镜片部，其中，所述镜框部中设置有微型投影仪，所述微型投影仪与所述镜片部组成近眼显示结构；红外摄像头，设置于所述镜框部的前表面之上，用于采集血管红外图像，其输出端与所述微型投影仪通讯连接；电控调光镜片，覆盖于所述镜片部的前表面之上。上述装置可以实现红外血管图像视角和真实场景视角切换，并且便于携带。

Description

红外血管成像装置

技术领域

本申请涉及医疗检测技术领域，特别是涉及一种红外血管成像装置。

背景技术

在一些医疗场景中，医生需要从皮外对皮下血管进行一些特定的操作，然而，由于个人的皮肤厚度和血管粗细的原因，导致一些病人的血管无法通过肉眼从皮外进行分辨。现有技术中，提供了一类基于红外的手持式血管成像装置，然而，在医生对病人的血管进行某些特定操作时，需要双手同时操作，因此现有技术中的血管成像装置具有操作不便的问题。

实用新型内容

为了解决手持式血管成像装置操作不便的问题，本实用新型提供了一种红外血管成像装置，包括：镜框部和镜片部，其中，所述镜框部中设置有微型投影仪，所述微型投影仪与所述镜片部组成近眼显示结构；红外摄像头，设置于所述镜框部的前表面之上，用于采集血管红外图像，其输出端与所述微型投影仪通讯连接；电控调光镜片，覆盖于所述镜片部的前表面之上。

作为优选的一种技术方案，所述装置还包括：控制部，所述控制部与所述微型投影仪通讯连接，与所述电控调光镜片通讯连接，用于开启所述微型投影仪，同时控制所述电控调光镜片打开不透明状态，以及，用于关闭所述微型投影仪，同时控制所述电控调光镜片关闭不透明状态。

作为优选的一种技术方案，所述装置还包括：红外补光部，所述红外补光部设置于所述镜框部的前表面之上，其补光方向与所述红外摄像头的图像采集方向相同。

作为优选的一种技术方案，所述镜片部包括左镜片和右镜片，所述左镜片和右镜片均为近眼显示镜片，所述红外摄像头包括与所述左镜片和所述右镜片对应设置的左红外摄像头和右红外摄像头。

作为优选的一种技术方案，所述红外补光部设置于所述左镜片和所述右镜片之间的位置。

作为优选的一种技术方案，所述镜片部包括近眼显示镜片，所述近眼显示镜片的数量为一个，所述电控调光镜片覆盖于所述近眼显示镜片的前表面之上。

作为优选的一种技术方案，所述装置还包括：语音指令部，用于在接收到预设开启语音指令时发出开启信号，在接收到预设关闭语音指令时发出关闭信号。

作为优选的一种技术方案，所述装置还包括：无线传输部，所述无线传输部与所述红外摄像头通讯连接，用于将所述红外摄像头采集到的红外血管图像进行无线发送。

作为优选的一种技术方案，所述装置还包括：与所述镜框部连接的佩戴部，所述佩戴部为镜腿结构或束带结构。

作为优选的一种技术方案，所述近眼显示结构为光波导结构、自由曲面结构或birdbath结构中的一种。

上述实施方式，将红外图像采集装置、近眼显示装置和电控调光镜片相结合，使得用户可以在对血管进行操作时，可方便地通过红外图像对皮下血管进行观察，当红外图像采集装置、近眼显示装置和电控调光镜片同时开启时，外界光线不会传入用户眼睛，因此用户可以更专注地查看红外血管图像，而当近眼显示装置和电控调光镜片同时关闭时，用户可以通过肉眼透过透明镜片直接观察。进一步地，也可一个镜片显示红外图像，一个镜片为透明状态，使用户可以同时通过肉眼查看和通过红外血管图像查看。同时，由于本方案中的装置为头戴式装置，既避免了操作时占用用户的双手，又具有方便携带的优点。

附图说明

图1示出了本实用新型一实施例的红外血管成像装置示意图；

图2示出了本实用新型另一实施例的红外血管成像装置示意图；

图3示出了本实用新型另一实施例的红外血管成像装置示意图；

图4示出了本实用新型另一实施例的红外血管成像装置示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

101、镜框部；102、镜片部；103、微型投影仪；104、红外摄像头；105、电控调光镜片；201、控制部；202、红外补光部；301、语音指令部；302、佩戴部；303、散热孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清除、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所述，本申请实施例提供了一种红外血管成像装置，具体包括：镜框部101和镜片部102，其中，所述镜框部101中设置有微型投影仪103，所述微型投影仪103与所述镜片部102组成近眼显示结构；红外摄像头104，设置于所述镜框部101的前表面之上，用于采集血管红外图像，其输出端与所述微型投影仪103通讯连接；电控调光镜片105，覆盖于所述镜片部102的前表面之上。

需要说明的是，上述实施方式，以及后续实施方式中提到的“前表面”，指的是当用户佩戴该装置时，远离人眼方向一侧的表面。

需要说明的是，上述微型投影仪103，也可以是微型显示器，其本质是一样的。

需要说明的是，近眼显示结构，是广泛应用于VR、AR装置中的光学结构，由于在过近的距离上，人眼无法聚焦看清目标，而近眼显示结构的作用，就是将设置于微型投影仪103透射出的渲染图像光线角度进行调整，并通过反射或折射从镜片射入眼时，等效于人眼在观察预设距离(如3米)外的图像，同时，真实环境中的光线，也可透过镜片传入人眼，实现渲染图像与真实场景的叠加显示。常见的近眼显示结构有光波导结构、自由曲面结构和birdbath结构等。

需要说明的是，电控调光镜片105，是通过电源来控制镜片在透明和不透明两个状态间切换。其原理为，电控调光镜片105中间设置有液晶分子，当电源关闭时，电控调光镜片105的液晶分子呈现不规则的散布状态，使光线无法射入，即呈现不透明状态，而当电源打开时，电控调光镜片105的液晶分子呈现规则排布，使光线可以射入，即镜片呈现透明状态。

需要说明的是，现有的AR装置的显示方式是将渲染图像和真实场景叠加显示，而在本实施方式的应用场景中，用户需要实时观察皮下血管的状态并对血管进行操作，用户的眼睛和皮下血管之间的距离不是固定的，然而AR装置的近眼显示结构，却是以固定的等效距离来显示渲染图像，因此如果是以现有AR装置的叠加方式进行显示，则会导致渲染图像中的红外血管图像与真实场景中的肉眼看到的血管图像无法重合，导致视觉混乱，影响操作。因此上述实施方式，与现有的AR装置相比，增加了电控调光镜片105。当用户需要通过红外图像观察血管时，即开启近眼显示结构，使红外血管图像传入人眼，同时，控制电控调光镜片105呈现不透明状态，隔绝外接光线，使用户能够专注地观察红外血管图像。在观察完红外血管图像之后，用户关闭近眼显示结构，并控制控调光镜片呈现透明状态，则用户就可以透过镜片，直接通过肉眼观察皮下血管，(相当于普通的眼镜)。

需要说明的是上述覆盖于所述镜片部102的前表面之上的电控调光镜片105，可以是贴合于该镜片部102的前表面，也可以与该镜片部102的前表面间存在一定间隙。

可选的，如图2所示，所述装置还包括：控制部201，所述控制部201与所述微型投影仪103通讯连接，与所述电控调光镜片105通讯连接。上述控制部201用于向微型投影仪103发送控制信号，以控制微型投影仪103的开启与关闭。上述控制部201用于向电控调光镜片105发送控制信号，以控制电控调光镜片105在透明状态与不透明状态间切换。进一步地，上述控制部201用于开启所述微型投影仪103，同时控制所述电控调光镜片105打开不透明状态，以及，用于关闭所述微型投影仪103，同时控制所述电控调光镜片105关闭不透明状态。

需要说明的是，控制部201可以设置在上述镜框部101之中，也可以是设置于镜框部101之外，通过有线或无线方式对微型投影仪103和电控调光镜片105进行控制。

进一步地，上述微型投影仪103和电控调光镜片105提供控制信号输入结构，用于可通过未包含在本装置中的移动设备对微型投影仪103和电控调光镜片105进行控制。

可选的，所述装置还包括：红外补光部202，所述红外补光部202设置于所述镜框部101的前表面之上，其补光方向与所述红外摄像头104的图像采集方向相同。

需要说明的是，红外补光部202可以包括一个红外补光灯，也可包括多个红外补光灯，其作用是照射被观察的皮下血管区域，以帮助上述红外摄像头104更清晰的进行红外成像。

可选的，所述镜片部102包括左镜片和右镜片，所述左镜片和右镜片均为近眼显示镜片，所述红外摄像头104包括与所述左镜片和所述右镜片对应设置的左红外摄像头和右红外摄像头。

需要说明的，上述近眼显示镜片，指的是近眼显示结构中对应的镜片，例如，若近眼显示结构为光波导结构，则该近眼显示镜片设置有全反射光线传播层和光线释放结构(如光栅结构)；若近眼显示结构为自由曲面结构时，则该近眼显示镜片为表面为根据光线反射折射需求而设置有自由曲面的镜片；若近眼显示结构为birdbath结构，则该近眼显示镜片为由分光镜和反光镜组成的镜片组。上述三种类型的近眼显示镜片，其共有特点是，在能够将渲染图像光线传播至人眼的同时，还能够让真实场景中的光线透过。

需要说明的是，为了使从上述左镜片和上述右镜片显示的图像与人的真实左右眼的视角差相对应，因此与所述左镜片和所述右镜片对应设置左红外摄像头和右红外摄像头，上述左红外摄像头可已设置在左镜片的左侧镜框部101前表面位置，也可设置在左镜片的上侧镜框部101前表面位置，上述右红外摄像头可以设置在右镜片的右侧镜框部101前表面位置，也可设置在右镜片的上侧镜框部101前表面位置。

可选的，所述红外补光部202设置于所述左镜片和所述右镜片之间的位置。

需要说明的是，红外补光部202可以设置在上述镜框部101前表面的任意位置，即可保证红外补光部202的补光方向与红外摄像头104的图像采集方向相同。但是，当红外线照射到被检测皮下血管上的皮肤时，会部分发生漫反射，部分发生镜片反射，若红外补光部202与红外摄像头104过于靠近，发生镜面反射的红外光线部分会直接反射到红外摄像头104，造成红外血管图像中的高亮区域，影响成像效果。因此，在上述左红外摄像头和右红外摄像头分别设置在左右两侧的情况下，将红外补光部202设置于所述左镜片和所述右镜片之间的位置，可有效避免红外血管图像中出现高亮区域。

可选的，所述镜片部102包括近眼显示镜片，所述近眼显示镜片的数量为一个，所述电控调光镜片105覆盖于所述近眼显示镜片的前表面之上。

需要说明的是上述实施方式中，可只针对用户的一只眼睛设置近眼显示镜片，另一只眼睛对应设置普通透光镜片或不设置镜片，如此，则用户可以通过将注意力在左眼视角和右眼视角切换的方式，分别观察真实场景和红外血管图像。

可选的，如图3所述装置还包括：语音指令部301，用于在接收到预设开启语音指令时发出开启信号，在接收到预设关闭语音指令时发出关闭信号。

需要说明的是，上述开启信号，指的是同时开启微型投影仪103和电控调光镜片105不透明模式的信号，上述关闭信号，指的是同时关闭微型投影仪103和电控调光镜片105不透明模式的信号。

上述语音指令部301，可以让用户通过语音对设备进行控制，避免了的用户双手的占用。

可选的，所述装置还包括：无线传输部，所述无线传输部与所述红外摄像头104通讯连接，用于将所述红外摄像头104采集到的红外血管图像进行无线发送。

需要说明的是，上述无线传输部，可将红外血管图像传输至外设的显示设备，进而可以通过另一种方式显示红外血管图像以供用户参考。

可选的，所述装置还包括：与所述镜框部101连接的佩戴部302，所述佩戴部302为镜腿结构或如图4所示的束带结构。

可选的，所述近眼显示结构为光波导结构、自由曲面结构或birdbath结构中的一种。

可选的，所述镜框部上表面还设置有散热孔303。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种红外血管成像装置，其特征在于，所述装置包括：

镜框部和镜片部，其中，所述镜框部中设置有微型投影仪，所述微型投影仪与所述镜片部组成近眼显示结构；

红外摄像头，设置于所述镜框部的前表面之上，用于采集血管红外图像，其输出端与所述微型投影仪通讯连接；

电控调光镜片，覆盖于所述镜片部的前表面之上；

所述装置还包括：

控制部，所述控制部与所述微型投影仪通讯连接，与所述电控调光镜片通讯连接，用于开启所述微型投影仪，同时控制所述电控调光镜片打开不透明状态，以及，用于关闭所述微型投影仪，同时控制所述电控调光镜片关闭不透明状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

红外补光部，所述红外补光部设置于所述镜框部的前表面之上，其补光方向与所述红外摄像头的图像采集方向相同。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述镜片部包括左镜片和右镜片，所述左镜片和右镜片均为近眼显示镜片，所述红外摄像头包括与所述左镜片和所述右镜片对应设置的左红外摄像头和右红外摄像头。

4.根据权利要求3项所述的装置，其特征在于，所述红外补光部设置于所述左镜片和所述右镜片之间的位置。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述镜片部包括近眼显示镜片，所述近眼显示镜片的数量为一个，所述电控调光镜片覆盖于所述近眼显示镜片的前表面之上。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

语音指令部，用于在接收到预设开启语音指令时发出开启信号，在接收到预设关闭语音指令时发出关闭信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

无线传输部，所述无线传输部与所述红外摄像头通讯连接，用于将所述红外摄像头采集到的红外血管图像进行无线发送。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：与所述镜框部连接的佩戴部，所述佩戴部为镜腿结构或束带结构。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的装置，其特征在于，所述近眼显示结构为光波导结构、自由曲面结构或birdbath结构中的一种。

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