CN219331598U - 转动式实时全景耳科用内窥镜 - Google Patents

Abstract

一种转动式实时全景耳科用内窥镜，包括：外壳以及设置于外壳内的内窥镜、中空电机、摄像单元以及依次与摄像单元相连的图像处理单元和AR图像显示单元，其中：中空电机的转子与内窥镜固定连接，定子与外壳固定连接，摄像单元的镜头正对内窥镜的观察口且不相接触，该内窥镜可以获得圆周方向360度的实时影像，大大方便了医生使用，避免了频繁转动内窥镜或者更换内窥镜头的需要。

Description

转动式实时全景耳科用内窥镜

技术领域

本实用新型涉及的是一种医疗器械领域的技术，具体是一种转动式实时全景耳科用内窥镜。

背景技术

现有的耳科内窥镜一般为固定角度，如末端为0度、30度、70度等，每一种角度的内窥镜都有固定范围的视野，且一般都比较小。因此在使用时，一方面需要转动内窥镜来获得各个方向上的图像，另一方经常需要更换不同角度的内窥镜，来满足对特定部位检查及治疗的需求，导致医生操作繁琐，延长了检查时间。此外，耳科内窥镜由于工作空间狭窄，所以要求内窥镜具有较小的尺寸，这个特点，限制了一些头部可以弯曲改变角度的内窥镜系统，因为其工作原理导致弯曲半径无法做的很小，所以不适合于耳科使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有的耳科内窥镜只有固定角度，使用时需要手动转动，无法为内窥镜提供连续转动的支持，也无法自动获得全景图像及频繁更换镜头，操作不方便的问题，提出一种转动式实时全景耳科用内窥镜，利用电机将固定角度的内窥镜进行旋转，连续采集的图像可通过图像拼接技术获得动态全景影像，最后通过AR眼镜设备，可以为医生呈现全向、超大视角的实时影像。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型涉及一种转动式实时全景耳科用内窥镜，包括：外壳以及设置于外壳内的内窥镜、中空电机、摄像单元以及依次与摄像单元相连的图像处理单元和AR图像显示单元，其中：中空电机的转子与内窥镜固定连接，定子与外壳固定连接，摄像单元的镜头正对内窥镜的观察口且不相接触。

所述的中空电机通过电机驱动器控制且中空电机上设有与图像处理单元相连的编码器，图像处理单元将摄像单元输出的图像与编码器输出的读数同步处理后得到动态全景影像并通过AR图像显示单元显示。

所述的外壳包括：前壳体和后壳体，两者通过快速拆卸结构的磁性接口连接，以便于消毒清洗；该磁性接口包括：一对分别设置于前、后壳体上且极性相反的磁环，其中：第一和第二磁环上分别设有相互配合的凸起结构和凹槽结构，为外壳前部分提供支撑力。

技术效果

本实用新型通过刚性内窥镜的连续转动，利用位置传感器，实现多方向图像的连续快速采集，进一步利用图像采集技术实现图像的拼接，得到实时全景的影像，最后通过AR图像显示技术呈现给用户。与现有技术相比，本实用新型具有全景的视野可以达到圆周方向360°，使用时不再需要用户频繁的转动内窥镜或者更换内窥镜头，缩短检测时间。该方法使得内窥镜直径增加小，满足耳科使用。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为转子定位结构示意图；

图3为外壳连接部分A的结构示意图；

图4为实施例的图像处理及图像显示系统示意图；

图中：前壳体1、外壳透明部分2、内窥镜3、LED灯4、摄像单元5、摄像单元镜头6、转子7、定子8、编码器9、电机驱动器10、图像处理单元11、AR图像显示单元12、后壳体13、电动模式按钮14、定位模式按钮15、全景模式按钮16、电源开关按钮17、光电开关18、转子上凸起结构19、第一磁环20、凸起结构21、固定触点22、第二磁环23、伸缩触点24、凹槽结构25、不同位置的内窥镜图像26、全景半球形图像27、磁性接口A。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例涉及一种转动式实时全景耳科用内窥镜，包括：外壳以及设置于外壳内的内窥镜3、中空电机、摄像单元5以及依次与摄像单元5相连的图像处理单元11和AR图像显示单元12，其中：中空电机的转子7与内窥镜3固定连接，定子8与外壳固定连接，摄像单元5的镜头6正对内窥镜3的观察口且不相接触。

所述的中空电机通过电机驱动器10控制且中空电机上设有与图像处理单元11相连的编码器9，图像处理单元11将摄像单元5输出的图像与编码器9输出的读数同步处理后得到动态全景影像并通过AR图像显示单元12显示。

所述的电机驱动器10优选设置于外壳内部。

所述的外壳上设有点动按钮14、定位按钮15、全景按钮16用于切换工作模式、设有电源开关按钮17。

所述的外壳包括：前壳体1和后壳体13，两者通过快速拆卸结构的磁性接口A连接，以便于消毒清洗。

所述的前壳体1的末端为透明结构，用于内窥镜3采集图像。

所述的前壳体1的末端设有LED灯4，优选在圆周方向均匀安装多个以实现各个方向的照明，LED等的供电线紧贴外壳内壁引出，连接到固定触点22。

如图2所示，所述的中空电机的转子7的一端与内窥镜头3连接，另一端上设有圆柱形的凸起结构19；定子8与后外壳13连接，其电缆与驱动器10连接。

所述的编码器9，具体为收发式光电码盘传感器18，该传感器呈环形布置在转子7上方，其中间空缺用于通过转子7的凸起结构19。

如图3所示，所述的磁性接口A包括：一对分别设置于前、后壳体上且极性相反的磁环20、23，其中：第一和第二磁环20、23上分别设有相互配合的凸起结构21和凹槽结构25，为外壳前部分1提供支撑力。

所述的第一和第二磁环20、23左右部分磁极相反，两个磁环对应部分磁极性相反。

所述的第一和第二磁环20、23上分别设有对应的伸缩触点24和固定触点22，用于与外部供电线路相连对LED灯4供电。

所述的内窥镜3，优选的采用30°内窥镜角度。内窥镜3的末端设有于转子7的连接螺纹孔。

所述的摄像单元5，优选采用200Hz帧率进行图像采集。

所述的AR图像显示单元12，优选采用支持HDMI输入的AR眼镜实现。

如图4所示，本实施例涉及上述装置的成像过程，具体为：前壳体1置入耳道内，电源开关17接，LED灯4点亮，启动电机驱动器10，电机开始连续转动，转子7带动内窥镜3匀速转动，耳道内的光线透过外壳透明部分2经过通过内窥镜3输出至内窥镜后端，经过与其对准的摄像单元镜头6成像于摄像单元5，摄像单元5图像输出至图像处理单元11，同时编码器9实时获得内窥镜镜头的转动方位并输出至图像处理单元11，图像处理单元11采用图像拼接算法合成全景的影像，输出至AR现实设备12完成实时全景影像的显示。

与现有技术相比，本装置通过连续转动式内窥镜全景图像采集，实现圆周方向360°全景影像的输出，使用过程中无需进行手动的转动或者更换内窥镜头。本实用新型的分离式前后壳设计及防呆设计，一方面方便消毒清洗，一方面保证前端LED的供电。本实用新型利用电机带动内窥镜旋转，连续获得各个方向影像，并通过图像处理单元，合成为一个完整的动态实时全景影像，极大的增加了视野，避免了医生操作过程中频繁更换和转动内窥镜头，提高了检测效率。虽然，在外径上有一定增加，但是可以控制在很小范围内，并不会影响到使用。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

Claims (7)

1.一种转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征在于，包括：外壳以及设置于外壳内的内窥镜、中空电机、摄像单元以及依次与摄像单元相连的图像处理单元和AR图像显示单元，其中：中空电机的转子与内窥镜固定连接，定子与外壳固定连接，摄像单元的镜头正对内窥镜的观察口且不相接触。

2.根据权利要求1所述的转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征是，所述的中空电机通过电机驱动器控制且中空电机上设有与图像处理单元相连的编码器，图像处理单元将摄像单元输出的图像与编码器输出的读数同步处理后得到动态全景影像并通过AR图像显示单元显示。

3.根据权利要求2所述的转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征是，所述的中空电机的转子的一端与内窥镜头连接，另一端上设有圆柱形的凸起结构；定子与后外壳连接，其电缆与驱动器连接；

所述的编码器，具体为收发式光电码盘传感器，该传感器呈环形布置在转子上方，其中间空缺用于通过转子的凸起结构。

4.根据权利要求1所述的转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征是，所述的外壳包括：前壳体和后壳体，两者通过快速拆卸结构的磁性接口A连接，以便于消毒清洗；

所述的磁性接口A包括：一对分别设置于前、后壳体上且极性相反的磁环，其中：第一和第二磁环、上分别设有相互配合的凸起结构和凹槽结构，为外壳前部分提供支撑力。

5.根据权利要求4所述的转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征是，所述的第一和第二磁环、上分别设有对应的伸缩触点和固定触点，用于与外部供电线路相连对LED灯供电。

6.根据权利要求5所述的转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征是，所述的前壳体的末端设有LED灯，在圆周方向均匀安装多个以实现各个方向的照明，LED灯的供电线紧贴外壳内壁引出，连接到固定触点。

7.根据权利要求4所述的转动式实时全景耳科用内窥镜，其特征是，所述的第一和第二磁环的左右部分磁极相反，两个磁环对应部分磁极性相反。

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