CN220124669U - 一种近红外成像装置 - Google Patents

Abstract

一种近红外成像装置，包括壳体以及安装于壳体的光感应件和成像组件；其中，成像组件用于获取被测物的图像信息并于被测物的表面原位显示被测物的可视化图像，光感应件用于检测装置所处环境内的环境光；成像组件与光感应件电连接，以能够响应于光感应件检测到的环境光的变化而在不同的状态之间切换。借助光感应件对环境光变化的检测作用，为装置或者成像组件在不同状态之间进行自适应切换提供支持，从而不但可以为降低装置使用的功耗创造条件，而且能够有效提升使用者的使用体验，例如近红外成像装置依环境光的变化而在休眠状态与解除休眠状态之间切换时，可有效避免近红外成像装置在需要使用或使用过程中自动关机。

Description

一种近红外成像装置

技术领域

本申请涉及医疗光学仪器领域，具体涉及一种近红外成像装置。

背景技术

血管显像仪是一种近红外成像装置，其利用静脉血管对红外光吸收强于周围组织的特性，将浅表静脉血管可视化，用于帮助医护人员查找、定位浅表静脉血管，可有效提高首次穿刺成功率，在医疗机构用途广泛。

然而在实际的使用过程中，由于患者的浅表静脉血管可见度的个体差异，近红外成像装置一般不会一直处于工作状态。为了降低装置的功耗，提高电池的使用时间，厂家会在装置上设置定时关机功能，考虑到静脉穿刺时间较短，一般将时间设置为5分钟或10分钟，即装置在开机5分钟或者10分钟后会自动关机。

上述设计虽然一定程度上能够降低装置功耗、延长使用时间，但是有可能存在需要使用或者使用过程中，装置自动关机的情况，从而影响操作流程和使用体验感。

实用新型内容

本申请提供一种近红外成像装置，以解决近红外成像装置在需要使用或使用过程中自动关机影响操作流程和使用体验感的技术问题。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种近红外成像装置，包括壳体、光感应件和成像组件；其中，所述成像组件安装于所述壳体内，用以获取被测物的图像信息并于所述被测物的表面原位显示所述被测物的可视化图像；所述光感应件以至少部分外露于所述壳体的方式装设于所述壳体，用以检测所述近红外成像装置所处环境内的环境光；所述成像组件与所述光感应件电连接，所述成像组件能够响应于所述光感应件检测的环境光的变化而在不同的预设状态之间切换。

在一种可选的实施例中，所述预设状态包括所述成像组件休眠的状态、所述成像组件解除休眠的状态和所述成像组件调节可视化图像亮度的状态中的至少两者。

在一种可选的实施例中，还包括环境光源，用于向所述近红外成像装置所处的环境内提供环境光；所述环境光源与所述成像组件电连接，且所述环境光源以至少部分外露于所述壳体的方式装设于所述壳体内。

在一种可选的实施例中，所述环境光源与所述光感应件布置于所述壳体朝向被测物的一侧。

在一种可选的实施例中，所述成像组件包括成像模块、控制模块和投影模块，所述成像模块、所述投影模块和所述光感应件均与所述控制模块电连接；其中，所述成像模块用于对所述被测物进行成像，以使所述控制模块能够获取所述被测物的图像信息；所述控制模块能够控制所述投影模块在所述被测物的表面原位显示所述被测物的可视化图像，所述控制模块还能够响应于所述光感应件检测的环境光的变化而切换所述成像模块和/或所述投影模块的状态。

在一种可选的实施例中，还包括电源组件，所述电源组件电连接所述成像组件和所述光感应件，以为所述成像组件和光感应件供电。

在一种可选的实施例中，所述壳体具有在所述近红外成像装置使用过程中朝向被测物的成像壳壁，所述成像壳壁贯通地设有第一通光区和第二通光区，所述成像组件经所述第一通光区获取被测物的图像信息和显示所述被测物的可视化图像；所述光感应件通过所述第二通光区检测所述环境光信息。

在一种可选的实施例中，还包括透光镜片，所述透光镜片以封盖所述第一通光区和/或所述第二通光区的方式设置于所述壳体。

在一种可选的实施例中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体；所述第一壳体与所述第二壳体相对拼装，以围成容纳所述成像组件和所述光感应件的容置空间，所述第一壳体朝向被测物的壳壁为所述成像壳壁。

在一种可选的实施例中，沿所述壳体的长度方向划分形成有握持部和成像部，所述第一通光区和所述第二通光区设置于所述成像部，且所述第二通光区相较于所述第一通光区靠近所述握持部。

依据上述实施例的近红外成像装置，包括壳体以及安装于壳体的光感应件和成像组件；其中，成像组件用于获取被测物的图像信息并于被测物的表面原位显示被测物的可视化图像，光感应件用于检测装置所处环境内的环境光；成像组件与光感应件电连接，以能够响应于光感应件检测到的环境光的变化而在不同的状态之间切换。借助光感应件对环境光变化的检测作用，为装置或者成像组件在不同状态之间进行自适应切换提供支持，从而不但可以为降低装置使用的功耗创造条件，而且能够有效提升使用者的使用体验，例如近红外成像装置依环境光的变化而在休眠状态与解除休眠状态之间切换时，可有效避免近红外成像装置在需要使用或使用过程中自动关机。

附图说明

图1为一种实施例的近红外成像装置的局部部位剖切后的结构示意图；

图2为一种实施例的近红外成像装置中通光区的设置形式示意图；

图3为一种实施例的近红外成像装置中光感应件的检测原理示意图(一)；

图4为一种实施例的近红外成像装置中光感应件的检测原理示意图(二)；

图5为一种实施例的近红外成像装置中光感应件的检测原理示意图(三)；

图6为一种实施例的近红外成像装置的系统原理架构示意图。

图中：1、壳体；11、第一部分；12、第二部分；3、光感应件；4、光学元件；5、电池盖；6、支撑基板；7、环境光源；A、成像模块；B、控制模块；C、投影模块；D、电源模块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

请参考图1至图6，一种实施例提供了一种近红外成像装置(以下简称成像装置)，包括壳体1、光感应件3和成像组件；其中，成像组件装设于壳体内，主要用于对被测物(例如人体的臂部、颈部等)的目标特征(例如皮下浅层的静脉血管等)进行红外成像并在获取目标特征的图像信息后，于被测物的表面原位显示目标特征的可视化图像(即：可见光形式的图像)；

一个实施例中，请参阅图6，该成像组件可以设置于壳体1内的成像模块A(例如CMOS组件等)、控制模块B、投影模块C(例如投影仪或者由可见光源和扫描振镜组合而成的投影装置)等组合搭建而成，成像模块A和投影模块C均与控制模块电连接设置；其中，成像模块A主要用于接收经被测物反射的红外光，以会被测物的目标特征进行成像；控制模块B主要用于获取目标特征的图像信息，并可通过对图像信息的分析、转换处理等而生成与图像信息相对应的数据信息；同时，控制模块B还用于切换整个装置或者成像组件的状态，例如成像模块A和/或投影模块C的状态；投影模块C则受控于控制模块B而向被测物透射可见光，从而以可见光的形式于被测物的表面原位显示被测物的可视化图像。

需要说明的时，本领域技术人员应当知晓近红外成像装置(或成像组件)的具体成像及原位显示原理，故在此不作赘述。

该光感应件3可以是一个或者多个光电传感器，其以至少部分外露于壳体1的方式装设于壳体1内，主要用于检测成像装置所处环境内的环境光的相关信息；并且成像组件(具体如控制模块B)与光感应件3电连接设置，成像组件被设置成能够响应于光感应件3所检测到的环境光的变化信息而在不同的预设状态之间进行切换；成像组件的预设状态可以包括休眠状态、解除休眠状态、可视化图像亮度调节状态以及其他因应需要而设置的工作状态。

一些实施例中，可借助控制模块B获取光感应件3所检测的环境光的变化信息，从而利用控制模块B与其他模块之间所建立的控制关系，完成对装置整体或者成像组件的状态切换，例如将成像模块A和/或投影模块C切换至休眠状态或者解除休眠状态，再如调节投影模块C的输出可见光的亮度以实现对可视化图像的亮度调节等。

举例来说，在成像装置使用过程中，使用者可通过遮挡光感应件3，使得光感应件3的检测范围或者获取的环境光的亮度发生变化，从而将将成像装置或者成像组件由工作状态切换至休眠状态；当需要将成像组件由休眠状态切换至工作状态时(即解除休眠状态时)，则再次遮挡光感应件3即可。

更为具体地，请参考图3和图4，光感应件3初始状态下(即：不受到特定物体遮挡的状态下)，具有最大的检测范围A；当使用者将手部置于光感应件3的检测范围内而对光感应件3形成遮挡时，光感应件3的探测范围会减小至B；在光感应件3的探测范围由A变化到B的过程中，光感应件3所检测到的环境光会随之发生相应变化，光感应件3将该光信号变化转换成电信号传递给控制模块B，控制模块B接收到电信号后即可控制成像装置(具体如成像模块A、投影模块C等)在休眠状态与解除休眠状态之间切换。

举例来说，在成像装置使用过程中，可借助光感应件3检测经由被测物(例如人体的手部、颈部等部位)而反射的环境光；当环境内的光线亮度发生变化(例如变暗或变弱)时，光感应件3即可获取相应的亮度变化信息；此时，控制模块B可依此亮度变化信号而控制投影模块C所输出具有较高亮度的可见光，从而自适应地提高可视化图像的亮度，以便能够于被测物的表面原位显现出目标特征清晰的可视化图像。

基于此，通过光感应件3与成像组件的配合，可利用光感应件3会环境光(包括光亮度、光感应件3的检测范围等)进行实时或适时检测，从而为成像组件自适应地切换状态提供支持，这样既可以避免成像装置在需要使用或者使用过程中因出现关机等现象而影响使用效果的问题，有助于提升用户体验效果并确保操作使用流程的正常进行；同时，也有利于降低成像装置的功耗，延长成像装置的使用时间。

一个实施例中，请参阅图5，该成像装置还包括环境光源7，其可以是如近红外反射式光耦或者其他光发射器件；该环境光源7以至少部分(例如出光面)外露于壳体1的方式装设于壳体1上，主要用于提供向成像装置所处的环境内环境光(例如具有预设亮度的光线)；当环境光被特定物体(例如使用者的手部)遮挡，其反射回来的光线能够被光感应件3接收，致使光感应件3对环境光的检测范围或者所检测到的环境光的信息发生变化，此时，控制模块B可依此调控切换成像组件或者成像装置的状态。

具体实施时，环境光源7和光感应件3可以均布置在壳体1朝向被测物的一侧，从而使得环境光源7提供的环境光的出射方向与光感应件3的检测方向一致，即环境光源7的朝向与光感应件3的朝向相同，以方便使用者对成像装置在休眠状态和解除休眠状态之间进行切换操控。

相较于省略环境光源7的实施方式，增设环境光源7有助于提高光感应件3能够接收到的光信号的强度，从而提高光信号变化的灵敏度，避免由于外界环境光的亮度不够而影响控制模块B对近红外成像装置预设状态的控制。

当然，依成像装置的使用需求或者结构设计需求，环境光源7与光感应件3也可布置在壳体1的不同侧，以满足不同的应用需求。

一些实施例中，请参考图1和图2，壳体1具有在成像装置使用过程中朝向被测物的成像壳壁，该成像壳壁贯通地设有第一通光区和第二通光区；其中，成像组件(具体如成像模块A)对应于第一通光区设置于壳体1内，以能够经第一通光区接收经被测物反射的红外光，从而对被测物的目标特征进行成像，同时经第一通光区向被测物的表面投射可见光，以于被测物表面原位显示可视化图像；光感应件3(或连同环境光源7)对应于第二通光区布置，以能够经第二通光区提供环境光以及检测环境光；由此，借助通光区可将成像组件及光感应件3等设置在壳体1内，以光感应件3为例，有助于降低光感应件3由于裸露在壳体1外而导致光感应件3损坏的风险，增强整个成像装置的结构紧凑性。

具体实施时，可在第一通光区和第二通光区设置透光镜片4，利用透光镜片4对通光区进行封盖；一方面，利用透光镜片4可以将光感应件4等封装在壳体1内，从而避免外界灰尘等污染物侵入而影响光感应件4或者成像组件的性能；另一方面，通过对透光镜片4的类型的选择配置，也可辅助成像组件进行成像以及可视化图像的原位显示，例如封盖第一通光区的透光镜片4可以采用成像透镜，利用成像透镜既可以将被测物反射的红外光汇聚于成像模块A以便成像，又可以将投影模块C提供的可见光汇聚于被测物表面，以便清晰显示可视化图像；再如，设置于第二通光区的透光镜片4可以采用平面透镜，利用平面透镜对环境光的透射作用，为光感应件3检测环境光提供保障。

其他实施例中，壳体1对应于光感应件3以及成像组件的区域部位也可采用透光材料制成，如此可以省略透光镜片4且无需开设对应的孔位结构即可形成对应的通光区。

一个实施例中，请参阅图1至图4，壳体1包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11与第二壳体12相对拼装固定，以围合形成容纳成像组件和光感应件3的容置空间；在壳体1内设置有支撑基板6，光感应件3和成像组件均安装在支撑基板6上；并且第二壳体12的壳壁可以被设置成壳体1的成像壳壁，也就是说，第一通光区和第二通光区或者透光镜片4设置于第二壳体12的壳壁上。由此，借助第一壳体11、第二壳体12和支撑基板6的配合，不但可以实现成像装置内部结构的模块化和集成化设计，而且成像装置内部零部件的拆装及维护。

具体实施时，可将该成像装置沿壳体1或者第一壳体11与第二壳体12组合结构的长度方向划分成握持部和成像部；其中，第一通光区和第二通光区设置于成像部，而第二通光区相较于第一通光区更为靠近握持部；由此，使用者可通过把握握持部来使用成像装置，在需要对成像装置的状态进行切换时，可以从远离成像及原位显示的一侧，对光感应件3的检测范围进行调整(例如遮挡)，从而可避免对目标特征的成像以及可视化图像的原位显示造成干扰。

一个实施例中，请参阅图1、图3和图6，该成像装置还包括电源模块D(例如可以由可储能电池及相应的供电管理单元等组合搭建而成)，成像模块A、控制模块B、显示模块C、光感应件3以及环境光源7等可以直接或间接地与电源模块D建立电连接关系，以利用电源模块D为前述相关器件供电。具体实施时，可于壳体1上设置电池盖5，例如利用电池盖5与第一壳体11及第二壳体12的配合在壳体1内围成可容纳电池模块D的结构空间。同时，可借助控制模块B与光感应件3的配合，依环境光的变化对电源模块D进行状态控制，例如调节电源模块D的输出功率、启闭电源模块D等。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种近红外成像装置，其特征在于，包括壳体、光感应件和成像组件；其中，所述成像组件安装于所述壳体内，用以获取被测物的图像信息并于所述被测物的表面原位显示所述被测物的可视化图像；所述光感应件以至少部分外露于所述壳体的方式装设于所述壳体，用以检测所述近红外成像装置所处环境内的环境光；所述成像组件与所述光感应件电连接，所述成像组件能够响应于所述光感应件检测的环境光的变化而在不同的预设状态之间切换。

2.如权利要求1所述的近红外成像装置，其特征在于，所述预设状态包括所述成像组件休眠的状态、所述成像组件解除休眠的状态和所述成像组件调节可视化图像亮度的状态中的至少两者。

3.如权利要求1所述的近红外成像装置，其特征在于，还包括环境光源，用于向所述近红外成像装置所处的环境内提供环境光；所述环境光源与所述成像组件电连接，且所述环境光源以至少部分外露于所述壳体的方式装设于所述壳体内。

4.如权利要求3所述的近红外成像装置，其特征在于，所述环境光源与所述光感应件布置于所述壳体朝向被测物的一侧。

5.如权利要求1所述的近红外成像装置，其特征在于，所述成像组件包括成像模块、控制模块和投影模块，所述成像模块、所述投影模块和所述光感应件均与所述控制模块电连接；其中，所述成像模块用于对所述被测物进行成像，以使所述控制模块能够获取所述被测物的图像信息；所述控制模块能够控制所述投影模块在所述被测物的表面原位显示所述被测物的可视化图像，所述控制模块还能够响应于所述光感应件检测的环境光的变化而切换所述成像模块和/或所述投影模块的状态。

6.如权利要求1所述的近红外成像装置，其特征在于，还包括电源组件，所述电源组件电连接所述成像组件和所述光感应件，以为所述成像组件和光感应件供电。

7.如权利要求1所述的近红外成像装置，其特征在于，所述壳体具有在所述近红外成像装置使用过程中朝向被测物的成像壳壁，所述成像壳壁贯通地设有第一通光区和第二通光区，所述成像组件经所述第一通光区获取被测物的图像信息和显示所述被测物的可视化图像；所述光感应件通过所述第二通光区检测所述环境光信息。

8.如权利要求7所述的近红外成像装置，其特征在于，还包括透光镜片，所述透光镜片以封盖所述第一通光区和/或所述第二通光区的方式设置于所述壳体。

9.如权利要求7所述的近红外成像装置，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体；所述第一壳体与所述第二壳体相对拼装，以围成容纳所述成像组件和所述光感应件的容置空间，所述第一壳体朝向被测物的壳壁为所述成像壳壁。

10.如权利要求7所述的近红外成像装置，其特征在于，沿所述壳体的长度方向划分形成有握持部和成像部，所述第一通光区和所述第二通光区设置于所述成像部，且所述第二通光区相较于所述第一通光区靠近所述握持部。