CN218074933U - 一种智能4k超高清内窥镜摄像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，包括摄像主机以及冷光源设备，摄像主机包括机箱主体和电源滤波器、开关电源、DC‑DC转换板、图像处理电路板，机箱主体端部通过塑框安装有与图像处理电路板连接的人机界面输入模块和信号输入接口，所述的图像处理电路板上分别通过CCD信号输入模块和信号输出模块连接可变焦4K超高清医用内窥镜和4K医用监视器，所述的机箱主体顶部设置有机箱盖。本实用新型有效像素达到3840*2160，提供更清晰的图像和更宽广的色域，手术过程中给医生带来更加清晰的视觉体验，能够更精细的显示手术中的细微血管、神经、筋膜层次，使手术更精准、安全，让医生的手术过程更加方便。

Description

一种智能4K超高清内窥镜摄像系统

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种智能4K超高清内窥镜摄像系统。

背景技术

临床中基于医用内窥镜产生了微创内窥镜技术，其是一种医疗仪器设备依赖性的技术，具有较精确性和精细性，在临床中经小切口剥离出手术腔隙，插入内窥镜镜头和各种器械，完成一系列的手术操作，目前已广泛应用于各类检查和微创手术中。

内窥镜技术应用的优点：①手术切口短小，瘢痕少，皮神经损伤少；②手术在直视下进行，解剖层次清晰，可避免在盲视下不必要的神经血管的损伤；③手术损伤小，并发症少，术后反应轻；④术后恢复快，住院时间短，手术痛苦少。因此更加高清的分辨率、更加宽广的视野是内窥镜微创技术的最佳保障，只有4K高清医用内窥镜配合4K医用内窥镜摄像系统才能够达到真实的4K手术视野。

现有的医用内窥镜摄像系统大多是在系统中植入图像处理软件，通过4K4K医用监视器达到3840*2160有效像素的输出，换言之是模拟4K图像，仅能满足一般手术要求，无法满足高精度手术的要求，而且焦距不可调，不利于手术过程中的操作便捷，相同放大倍率下，图像输出无法为手术提供更宽广的手术视野。

实用新型内容

本实用新型的其目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能4K超高清内窥镜摄像系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，包括摄像主机以及与摄像主机连接的冷光源设备，所述的摄像主机包括机箱主体和安装在机箱主体上且顺序连接的电源滤波器、开关电源、DC-DC转换板和图像处理电路板，机箱主体端部通过塑框安装有与图像处理电路板连接的人机界面输入模块和信号输入接口，所述的图像处理电路板上分别通过CCD信号输入模块和信号输出模块连接可变焦4K超高清医用内窥镜和4K医用监视器，所述的机箱主体顶部设置有机箱盖。

所述的一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，其机箱主体底端设置有若干脚垫。

所述的一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，其医用内窥镜具有采用3个1/2英寸CMOS图像传感器。

本实用新型的有益效果是：关键部件可变焦4K超高清医用内窥镜通过高分辨率物镜组加转像棒镜组的光学镜体满足4K高分辨成像需求，转像棒镜组的系统结构使立体内窥镜工作长度达到400mm，相较于普通医用内窥镜相同放大倍率情况下，视野大小提高1.4倍，并且增加可变焦镜头，焦距可调范围达到18～135mm，因此整个内窥镜摄像系统有效像素达到3840*2160，原高于现有技术下的高清内窥镜摄像系统（1920*1080），提供更清晰的图像和更宽广的色域，相比于高清内窥镜摄像系统具有更好的黑白对比和色彩还原能力，红、绿、蓝颜色无明显失真感觉，相比于普通高清内窥镜摄像系统呈现更大的全景图像，客观察到更细微的组织结构，手术过程中给医生带来更加清晰的视觉体验，能够更精细的显示手术中的细微血管、神经、筋膜层次，使手术更精准、安全，让医生的手术过程更加方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型摄像主机的内部结构图；

图3是本实用新型的电路原理图。

各附图标记为：001—摄像主机，002—冷光源设备，003—4K医用监视器，1—机箱盖，2—机箱主体，3—电源滤波器，4—开关电源，5—DC-DC转换板，6—图像处理电路板，7—塑框，8—人机界面输入模块，9—信号输入接口，10—脚垫，11—CCD信号输入模块，12—信号输出模块。

具体实施方式

下面将结合附图的具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。以下实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型公开的一种可变焦4K超高清医用内窥镜，由摄像主机001以及分别与摄像主机001连接的基于LED冷光源的冷光源设备002和4K医用监视器003通过4K光学接口以及配套线缆组成。

参照图2、图3所示，所述的摄像主机001包括机箱主体2和安装在机箱主体2上且顺序连接的电源滤波器3、开关电源4、DC-DC转换板5和图像处理电路板6，机箱主体2端部通过塑框7安装有与图像处理电路板6连接的人机界面输入模块8和信号输入接口9，所述的图像处理电路板6上分别通过CCD信号输入模块11和信号输出模块12连接可变焦4K超高清医用内窥镜和4K医用监视器003，医用内窥镜具有采用3个1/2英寸CMOS图像传感器，所述的机箱主体2顶部设置有机箱盖1，所述的机箱主体2底端设置有若干脚垫10。

光纤接口与医用内窥镜冷光源输出的导光纤维连接，手术中将镜体通过手术通道插入手术部位采集手术图像。本专利摄像系统设计实现了基于1/2’的4K超高清CMOS、LVDS方式传输图像数据的图像传感模块,以保证长距离传输后能高质量重建图像;设计了适用于4K内镜图像的细节增强算法、多光谱染色算法及对应的GPU加速算法,以满足超高分辨率图像实时处理需要。

本实用新型能够达到的关键技术指标如下：有效像素3840*2160P超高清分辨率，全画面水平分辨率＞1800线；具有多屏显示功能，可同时连接多个4K和全高清4K医用监视器并同步显示；自带录像、抓图功能；通过USB接口储存在U盘或者硬盘中，保证足够大的容量，可随时扩容扩量；丰富的4K输出接口（3G-SDI/DVI/12G-SDI/HDMI2.0）；功能强大，还具有图像冻结、电子放大缩小、双镜显示、去摩尔纹等功能；内置高亮度LED冷光源，亮度高，稳定性强，20级可调；4K超高清COMS图像传感器，人体工学及轻量化设计，方便握持；摄像头防水性能IPX8；低功耗设计，不易发热；专用电缆，低辐射，高可靠性，抗干扰；真实再现还原真实色彩。

本实用新型具有如下技术效果：

（1）提高有效像素：该智能4K超高清医用内窥镜摄像系统有效像素达到3840*2160，原高于现有技术下的高清内窥镜摄像系统（1920*1080），提供更清晰的图像和更宽广的色域。

（2）提高手术图像的色彩还原程度：该智能4K超高清医用内窥镜摄像系统相比于高清内窥镜摄像系统具有更好的黑白对比和色彩还原能力，红、绿、蓝颜色无明显失真感觉。

（3）全面提高手术图像的质量：相比于高清内窥镜摄像系统，该智能4K超高清医用内窥镜摄像系统感光原件采用1/2英寸CMOS传感器，提供更加清晰明亮的图像质量。

（4）提供全景图像：相比于普通高清内窥镜摄像系统，该智能4K超高清医用内窥镜摄像系统呈现更大的全景图像，客观察到更细微的组织结构，手术过程中给医生带来更加清晰的视觉体验。

（5）提供强大的图像增益效果：该智能4K超高清医用内窥镜摄像系统相比于普通高清内窥镜摄像系统来说，能够更精细的显示手术中的细微血管、神经、筋膜层次，使手术更精准、安全。

（6）智能语音控制功能：该智能4K超高清医用内窥镜摄像系统相比于其他高清内窥镜摄像系统或者同等像素的产品增加智能语音控制功能，通过智能语音能够方便医生在手术过程中对系统进行参数调节，让医生的手术过程更加方便。

本领域的技术人员容易解读，以上所述仅为本实用新型的较佳使用案例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围内之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型保护范围内。

Claims (3)

1.一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，其特征在于：包括摄像主机（001）以及与摄像主机（001）连接的冷光源设备（002），所述的摄像主机（001）包括机箱主体（2）和安装在机箱主体（2）上且顺序连接的电源滤波器（3）、开关电源（4）、DC-DC转换板（5）和图像处理电路板（6），机箱主体（2）端部通过塑框（7）安装有与图像处理电路板（6）连接的人机界面输入模块（8）和信号输入接口（9），所述的图像处理电路板（6）上分别通过CCD信号输入模块（11）和信号输出模块（12）连接可变焦4K超高清医用内窥镜和4K医用监视器（003），所述的机箱主体（2）顶部设置有机箱盖（1）。

2.根据权利要求1所述的一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，其特征在于，所述的机箱主体（2）底端设置有若干脚垫（10）。

3.根据权利要求1所述的一种智能4K超高清内窥镜摄像系统，其特征在于，所述的医用内窥镜具有采用3个1/2英寸CMOS图像传感器。

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