DE212011100180U1

DE212011100180U1 - Colposcope system with integrated infrared thermal image

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Publication number: DE212011100180U1
Application number: DE212011100180U
Authority: DE
Original assignee: Guangzhou Baodan Medical Instrument Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Baodan Medical Instrument Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2013-07-18
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: WO2012075711A1; CN102100532A

Abstract

Kolposkopsystem mit integriertem Infrarotthermobild, dadurch gekennzeichnet, dass das integrierte Infrarotthermobild-Kolposkopsystem ein Infrarotthermobild-Kolposkop und eine kalte Lichtquelle, eine Kamera, einen Endoskopischmonitor und ein Infrarotscannersystem umfasst, wobei das Infrarotthermobild-Kolposkop mit der Kamera, dem Endoskopmonitor und dem Infrarotscannersystem verbunden ist, das Infrarotscannersystem ein Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem und einen Monitor umfasst,
das Infrarotthermobild-Kolposkop eine Arbeitssonde, einen Anschluss der Kaltlichtquelle und einen Datenanschluss aufweist,
folgende Vorrichtungen am vorderen Ende der Arbeitssonde des Infrarotthermobild-Kolposkops integriert sind: ein Infrarotabtaster, ein Endoskopobjektiv und ein Lichtleiter,
der Infrarotabtaster einen Infrarotbereich aufweist, außerhalb des Infrarotbereichs sich eine Schutzhülse befindet, in dem Infrarotbereich mindestens eine Infrarotvorrichtung angeordnet ist, wobei die Infrarotvorrichtung einen Infrarot-Emitter und einen Infrarot-Empfänger umfasst.Colposcope system with integrated infrared thermal image, characterized in that the integrated infrared thermal imaging colposcope system comprises an infrared thermal imaging colposcope and a cold light source, a camera, an endoscopic monitor and an infrared scanner system, wherein the infrared thermal imaging colposcope is connected to the camera, the endoscope monitor and the infrared scanner system, the infrared scanner system comprises an infrared scanning data processing system and a monitor,
the infrared thermal imaging colposcope has a working probe, a cold light source connector and a data connector,
the following devices are integrated at the front end of the working probe of the infrared thermal microscope colposcope: an infrared scanner, an endoscope objective and a light guide,
the infrared scanner has an infrared region, a protective sleeve is located outside the infrared region, in which infrared region at least one infrared device is arranged, the infrared device comprising an infrared emitter and an infrared receiver.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft medizinische Vorrichtungen und insbesondere ein Kolposkopsystem mit integriertem Infrarotthermobild.The present invention relates to medical devices, and more particularly to a colposcope system with integrated infrared thermal imaging.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Das medizinische Infrarotthermobild kommt aus der Militärtechnik und ist mehr als 40 Jahre alt. Mit den Fortschritten in der medizinischen Infrarotbild- und Multimediatechnik liegt die Temperaturauflösung bei Infrarotbildern nunmehr bei 0.05 Grad und die räumliche Auflösung bei 0.6 mrad. Die Bildauflösung ist nunmehr deutlich besser, so dass eine visuelle Analyse erfolgen kann. Deswegen werden die klinischen Anwendungen für die Infrarotthermobilder schrittweise erweitert. Gegenwärtig bieten Infrarotthermobilder Vorteile bei folgenden klinischen Anwendung: (i) Bestimmung der Lage und Art der Schmerzen im Gewebe; (ii) Bestimmung der Lage, des Ausmaßes und des Niveaus der akuten und chronischen Entzündungen; (iii) Überwachung des funktionellen Status der Blutversorgung von Gefäßläsionen; (iv) Warnbefunde bei Tumoren, ergänzende Überwachung und Kontrollprüfung. Somit sind Infrarotthermobilder eine wichtige Ergänzung für andere morphologische Untersuchungsverfahren, z. B. B-Modus-Sonogramm, CT und MR.The medical infrared thermo image comes from the military technology and is more than 40 years old. With the advances in medical infrared imaging and multimedia technology, the temperature resolution in infrared images is now at 0.05 degrees and the spatial resolution at 0.6 mrad. The image resolution is now much better, so that a visual analysis can be done. Therefore, the clinical applications for infrared thermal imaging are being gradually expanded. At present, infrared thermal imagers offer advantages in the following clinical application: (i) determination of the location and type of tissue pain; (ii) determining the location, extent and level of acute and chronic inflammation; (iii) monitoring the functional status of blood supply to vascular lesions; (iv) Tumor findings, supplementary monitoring and control testing. Thus, infrared thermal images are an important complement to other morphological examination methods, e.g. B. B-mode sonogram, CT and MR.

Durch die Integrierung eines Infrarotabtasters in das Kolposkop kann das Infrarotthermobild während der Behandlung aufgenommen werden, so dass unterschiedliche Anzeigemodi zur Verfügung stehen, welche neue Perspektiven und Verfahren zur Untersuchung der Vagina erlauben. Ein Endoskopiesystem mit einer solchen Ergänzung ist derzeit nicht bekannt.By integrating an infrared scanner into the colposcope, the infra-red thermal image can be acquired during the treatment so that different display modes are available, allowing new perspectives and methods for examining the vagina. An endoscopy system with such a supplement is currently unknown.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kolposkopsystem mit integriertem Infrarotthermobild bereitzustellen, das die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Kolposkopsysteme nicht aufweist. Hierzu wird das Kolposkopsystem um ein Infrarotthermobild und einen Infrarotabtaster ergänzt, der eine dreidimensionale Abtastung der Wandgewebe der Vagina vornehmen kann. Die so gewonnenen Daten werden in ein Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem zur Bildverarbeitung übertragen, wobei zwei verschiedene Anzeigemodi bereitgestellt werden, und der Arzt unterschiedliche Bilddarstellungen erhält. Der Arzt kann dann mittels einer Analyse der dreidimensionalen Standbilder von den Gefäßen der Vagina deren Funktionen und Läsionen erkennen und danach eine richtige Diagnose stellen.The invention is based on the object to provide a Kolposkopsystem with integrated infrared thermal image, which does not have the disadvantages of the known from the prior art colposcope systems. To this end, the colposcope system is supplemented by an infrared thermal imager and an infrared scanner, which can perform a three-dimensional scan of the wall tissues of the vagina. The data thus obtained is transferred to an infrared scanning data processing system for image processing, providing two different display modes, and the doctor obtains different image representations. The doctor can then recognize their functions and lesions by means of an analysis of the three-dimensional still images of the vessels of the vagina and then make a correct diagnosis.

Der Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass das integrierte Infrarotthermobild-Kolposkopsystem ein Infrarotthermobild-Kolposkop und eine kalte Lichtquelle, eine Kamera, einen endoskopische Monitor und ein Infrarotscannersystem umfasst, wobei das Infrarotthermobild-Kolposkop mit der Kamera, dem endoskopische Monitor und dem Infrarotscannersystem verbunden ist, das Infrarotscannersystem ein Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem und einen Monitor umfasst.The invention is based on the technical teaching that the integrated infrared thermal imaging colposcope system comprises an infrared thermal imaging colposcope and a cold light source, a camera, an endoscopic monitor and an infrared scanner system, wherein the infrared thermal imaging colposcope with the camera, the endoscopic monitor and the infrared scanner system The infrared scanner system comprises an infrared scanning data processing system and a monitor.

Erfindungsgemäß wird das Infrarotthermobild-Kolposkop nach den verwendeten optischen System und dem Arbeitskanal in folgende 3 Form unterteilt:
Form 1: das Infrarotthermobild-Kolposkop ist ein hartes Kolposkop, bei dem ein elektrisch CCD-Optiksystem verwendet wird. Darin befinden sich eine Arbeitssonde, ein Anschluss der Kaltlichtquelle, einen Datenanschluss und eine lineare Arbeitskanal sowie einen Zulaufkanal und ein Abflusskanal; Der Anschluss der Kaltlichtquelle ist mit der kalten Lichtquelle verbunden, der Datenanschluss ist jeweils mit der Kamera und dem Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem verbunden; Der Durchmesser des linearen Arbeitskanal ist größer oder gleich 3.0 mm, der Zulaufkanal und der Abflusskanal sind an den beiden Seiten des Kolposkops angeordnet, ihre Durchmesser sind größer oder gleich 1.0 mm.According to the invention, the infrared thermal image colposcope is subdivided into the following 3 form according to the optical system used and the working channel:
Form 1: the infrared thermal image colposcope is a hard colposcope using an electrically CCD optics system. This includes a working probe, a connection of the cold light source, a data connection and a linear working channel as well as an inlet channel and a drainage channel; The terminal of the cold light source is connected to the cold light source, the data terminal is connected to each of the camera and the infrared scanning data processing system; The diameter of the linear working channel is greater than or equal to 3.0 mm, the inlet channel and the outlet channel are arranged on both sides of the colposcope, their diameters are greater than or equal to 1.0 mm.

Form 2: das Infrarotthermobild-Kolposkop ist ein hartes Kolposkop, das ein prismenoptisches System verwendet. Es beinhaltet eine Arbeitssonde, einen Anschluss der Kaltlichtquelle, einen Datenanschluss und einen Okulareingang sowie einen Zu- und einen Abflusskanal. Der Anschluss der Kaltlichtquelle ist mit der kalten Lichtquelle verbunden. Der Datenanschluss ist mit dem Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem verbunden, und der Eingang des Okulars ist mit der Kamera verbunden. Die Zu- und Abflusskanäle sind an den beiden Seiten des Kolposkops angeordnet. Ihre Durchmesser sind größer oder gleich 1.0 mm.Form 2: The Infrared Thermal Imaging Colposcope is a hard colposcope using a prismatic optical system. It includes a working probe, a connection of the cold light source, a data connection and an eyepiece input as well as an inflow and outflow channel. The connection of the cold light source is connected to the cold light source. The data terminal is connected to the infrared scanning data processing system, and the entrance of the eyepiece is connected to the camera. The inflow and outflow channels are arranged on the two sides of the colposcope. Their diameters are greater than or equal to 1.0 mm.

Form 3: das Infrarotthermobild-Kolposkop ist ein hartes Kolposkop, das ein elektrooptisches CCD-System ohne Kanal verwendet. Es beinhaltet eine Arbeitssonde, einen Anschluss der Kaltlichtquelle und einen Datenanschluss. Der Anschluss der Kaltlichtquelle ist mit der Kaltlichtquelle verbunden. Der Datenanschluss ist jeweils mit der Kamera und dem Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem verbunden.Form 3: The Infrared Thermal Imaging Colposcope is a hard colposcope using an electro-optic CCD system with no channel. It includes a working probe, a connection of the cold light source and a data connection. The connection of the cold light source is connected to the cold light source. The data terminal is connected to each of the camera and the infrared scanning data processing system.

Bei dem erfindungsgemäßen Infrarotthermobild-Kolposkop besteht die Arbeitssonde aus hartem Material, welches nicht biegsam ist. Ihr Durchmesser ist kleiner oder gleich 15 mm und ihre Länge ist größer oder gleich 200 mm. Um eine Verletzung der menschlichen Geweben zu vermeiden, ist das vordere Ende stumpf gehalten. Bei dem Infrarotthermobild-Kolposkop mit dem photoelektrischen CCD-System befindet sich das photoelektrische CCD-System am vorderen Ende der Arbeitssonde. Es verwendet ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer oder gleich 3.0 mm. Die Größe des CCD-Chips ist kleiner oder gleich ¼ Zoll, die Nutzpixel des CCDs sind größer als 480 K, das Sichtfeld (FOV) des Objektivs ist größer als 100 Grad. Bei dem Infrarotthermobild-Kolposkop mit dem prismenoptischen System wird ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer oder gleich 3.0 mm verwendet.In the infrared thermal imaging colposcope according to the invention, the working probe is made of hard material which is not flexible. Their diameter is less than or equal to 15 mm and their length is greater than or equal to 200 mm. To avoid injury to the human tissues, the anterior end is dull. In which Infrared thermal image colposcope with the photoelectric CCD system is the photoelectric CCD system at the front end of the working probe. It uses an optical lens with a diameter greater than or equal to 3.0 mm. The size of the CCD chip is less than or equal to ¼ inch, the CCD's payload pixels are larger than 480 K, and the FOV of the lens is greater than 100 degrees. The infrared thermo-image colposcope with the prism optical system uses an optical objective with a diameter greater than or equal to 3.0 mm.

Erfindungsgemäß sind ein Infrarotabtaster, ein Endoskopobjektiv und ein Lichtleiter am vorderen Ende der Arbeitssonde des Objektivabschnitts des Infrarotthermobild-Kolposkops integriert. Der Durchmesser des Infrarotabtasters ist kleiner oder gleich 3.0 mm. Der Infrarotabtaster besitzt einen Infrarotbereich. Außerhalb des Infrarotbereichs liegt eine Schutzhülse. In dem Infrarotbereich ist mindestens eine Infrarotvorrichtung angeordnet, wobei die Infrarotvorrichtung einen Infrarot-Emitter und einen Infrarot-Empfänger umfasst. Außerdem kann das Infrarotthermobild-Kolposkop noch einen Mikromotor aufweisen. Durch den Antrieb mit den Mikromotor kann sich der Infrarotabtaster um 10 bis 50 mm von der Oberfläche des vorderen Endes des Kolposkops bewegen. Vorzugsweise sind in dem Infrarotbereich drei Infrarotvorrichtungen angeordnet, wobei ein Winkel von 60 Grad unter diesen vorgesehen ist. Der Infrarotabtaster wird vom Mikromotor in Drehung versetzt und man erhält dann eine ringförmige Abtastung.According to the invention, an infrared scanner, an endoscope objective and a light guide are integrated at the front end of the working probe of the objective section of the infrared thermal imaging colposcope. The diameter of the infrared scanner is less than or equal to 3.0 mm. The infrared scanner has an infrared range. Outside the infrared range is a protective sleeve. At least one infrared device is arranged in the infrared region, the infrared device comprising an infrared emitter and an infrared receiver. In addition, the infrared thermal image colposcope may still have a micromotor. By driving with the micromotor, the infrared scanner can move 10 to 50 mm from the surface of the front end of the colposcope. Preferably, three infrared devices are disposed in the infrared region, with an angle of 60 degrees below them. The infrared scanner is rotated by the micromotor and then an annular scan is obtained.

Erfindungsgemäß umfasst das Infrarotscannersystem noch ein Bedienfeld, eine Tastatur oder eine manuelle Vorrichtung, wobei das Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem mit dem Bedienfeld, der Tastatur oder der manuelle Vorrichtung verbunden ist. Das Bedienfeld und die manuelle Vorrichtung weisen Bedientasten auf. Die Bedientasten umfassen eine Schalttaste, eine Auswahltaste, eine Einstelltaste der Infrarotintensität und eine Monitor-Menütaste. Die Auswahltaste dient für den Wechsel zwischen dem normalen Anzeigemodus und dem Nachsichtmodus. Beim normalen Modus erfolgt die Infrarotabtastung unter Beleuchtung durch die Kaltlichtquelle des Endoskops und durch die Infrarotlichtquelle. Beim Nachsichtmodus erfolgt die Infrarotabtastung ohne eine Beleuchtung aus der Kaltlichtquelle des Endoskops und ohne Infrarotlichtquelle, sondern es werden die verschiedene Abstahlintensitäten der Gewebe erfasst. Durch Analyse der Bilder in den beiden Anzeigemodi kann der Arzt eine bessere Diagnose wegen der unterschiedlichen Perspektiven gewinnen. An der Rückseite des Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystems befindet sich ein Ausgangsanschluss. Dieser Ausgangsanschluss ist mit dem Monitor des Infrarotscannersystems und mit der Tastatur oder der manuellen Vorrichtung verbunden. Das Thermobild auf dem Monitor des Infrarotscannersystems und das mit dem Infrarotabtaster sind kongruent, so dass man eine Synchronisierung der Thermobilder erhält.According to the invention, the infrared scanner system further comprises a control panel, a keyboard or a manual device, wherein the infrared scanning data processing system is connected to the control panel, the keyboard or the manual device. The control panel and the manual device have control buttons. The operation keys include a shift key, a select key, an infrared intensity set key, and a monitor menu key. The selection key is used to switch between the normal display mode and the indulgence mode. In the normal mode, the infrared scan is made under illumination by the cold light source of the endoscope and by the infrared light source. In the indulgence mode, the infrared scanning is done without illumination from the cold light source of the endoscope and without infrared light source, but it is the various Abstahlintensitäten the tissues detected. By analyzing the images in the two display modes, the physician can gain a better diagnosis because of the different perspectives. At the rear of the infrared scanning data processing system is an output port. This output connector is connected to the monitor of the infrared scanner system and to the keyboard or the manual device. The thermal image on the monitor of the infrared scanner system and that with the infrared scanner are congruent so that a synchronization of the thermal images is obtained.

Erfindungsgemäß arbeitet das integrierte Infrarotthermobild-Kolposkop-System nach folgendem Prinzip: in der Vaginawand sind viele Blutgefäße und arterielles Blut besitzt eine höhere Temperatur als venöses. Es erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen diesen beiden, und sie emittieren jeweils Infrarotstrahlung unterschiedlicher Wellenlänge. Zudem wird die Eigentemperatur des Gewebes der Scheidenwand nicht nur von dem Blut in den Blutgefäßen, sondern auch durch den eigenen Stoffwechsel bestimmt. Deshalb ist die Gewebetemperatur der Scheidenwand bei einem anormalen Zustand des Blutes in den Blutgefäßen und im Stoffwechsel anders. Dann ist die Wellenlänge der ausgestrahlten Infrarotstrahlung anders. Insbesondere ist bei einer Scheidenentzündung der Stoffwechsel sehr aktiv und die Temperatur deutlich erhöht.According to the invention, the integrated infrared thermo-image colposcope system operates according to the following principle: in the vaginal wall are many blood vessels and arterial blood has a higher temperature than venous. There is a heat exchange between these two, and they each emit infrared radiation of different wavelengths. In addition, the intrinsic temperature of the tissue of the vaginal wall is determined not only by the blood in the blood vessels, but also by the own metabolism. Therefore, the tissue temperature of the vaginal wall is different in an abnormal condition of the blood in the blood vessels and metabolism. Then the wavelength of the emitted infrared radiation is different. In particular, in a vaginal inflammation, the metabolism is very active and the temperature significantly increased.

Nach allen Untersuchungen besitzen die Komponenten des Blutes (Serum, Plasma, Hämoglobin, Albumin, rote Blutkörperchen, Lymphozyten, Thrombozyten) eine minimale Absorption im Infrarotspektrum. Das heißt, auch wenn das Blut Infrarotstrahlung emittiert, so absorbiert es selbst wenig von der Infrarotstrahlung, die von den Geweben emittiert wird. Daher ist die Sensitivität des Infrarotsystems kleiner oder gleich 0.05 Grad, und die räumliche Auflösung erreicht mindestens 0.8 mrad. Die Abtastung durch den Infrarotabtaster erfolgt nahe der Scheidenwand, so dass man ein feines, präzises Infrarotbild erhält.After all investigations, the components of the blood (serum, plasma, hemoglobin, albumin, red blood cells, lymphocytes, platelets) have a minimal absorption in the infrared spectrum. That is, even when the blood emits infrared radiation, it itself absorbs little of the infrared radiation emitted by the tissues. Therefore, the sensitivity of the infrared system is less than or equal to 0.05 degrees, and the spatial resolution reaches at least 0.8 mrad. The scanning by the infrared scanner takes place near the vaginal wall, so that you get a fine, precise infrared image.

Erfindungsgemäß arbeitet das integrierte Infrarotthermobild-Kolposkop-System wie folgt: die Blutgefäße und Gewebe in der Vaginawand emittieren Infrarotstrahlung. Diese Infrarotstrahlung wird von dem Infrarotdetektor/-empfänger der in die Vagina eingeführten Infrarotscannersonde aufgenommen. Dann wird das optische Signal durch einen Verarbeitungschip in ein elektrisches Signal umgewandelt, nach einer Vorbehandlung (z. B. Verstärkung, Filterung usw.) wird das elektrische Signal mittels eines Vor- und eines Hauptverstärker auf einen gewissen Pegel verstärkt und schließlich wird das elektrische Signal in das Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem eingespeist und zwar zusammen mit einem Synchronisationssignal und einem Schwarzkörpersignal als Referenz. Nach dem Einschalten des Infrarotabtasters erweitert sich der Infrarotabtaster um etwa den Abstand von der Oberfläche des vorderen Endes des Kolposkops. Weiterhin wird von einem Mikromotor in Drehung versetzt, so dass man eine ringförmige Abtastung erhält. Sie so gewonnenen Daten werden dann in das Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem zur Bildverarbeitung übertragen und dieses auf dem Monitor des Infrarotscannersystems ausgegeben. Man erhält so ein deutliches dreidimensionales Standbild der Blutgefäße im Gewebe der Vaginawand und der Arzt kann durch die Analyse der dreidimensionalen vaskulären Standbilder der Vagina deren Funktionen und Läsionen erkennen und danach eine richtige Diagnose stellen.According to the invention, the integrated infrared thermal imaging colposcope system operates as follows: the blood vessels and tissues in the vaginal wall emit infrared radiation. This infrared radiation is received by the infrared detector / receiver of the infrared scanner probe inserted into the vagina. Then, the optical signal is converted into an electrical signal by a processing chip, after pretreatment (e.g., amplification, filtering, etc.), the electrical signal is amplified to a certain level by means of a pre-amplifier and a main amplifier, and finally the electric signal to the infrared scanning data processing system, together with a synchronization signal and a blackbody signal as a reference. After turning on the infrared scanner, the infrared scanner widens approximately the distance from the surface of the front end of the colposcope. Furthermore, it is rotated by a micromotor, so as to obtain an annular scan. The data thus obtained is then transferred to the infrared scanning data processing system for image processing and this output on the monitor of the infrared scanner system. This gives a clear three-dimensional image of the blood vessels in the tissue of the vaginal wall and the doctor can recognize their functions and lesions by analyzing the three-dimensional vascular images of the vagina and then make a correct diagnosis.

Erfindungsgemäß wird das integrierte Infrarotthermobild-Kolposkop-System in der Klinik wie folgt verwendet: die Patientin nimmt die Steinschnittlage ein, der Arzt nimmt einen Scheidenerweiterer und weitet die Scheide der Patientin. Der Scheidenerweiterer wird fixiert und das Infrarotthermobild-Kolposkop in die Scheide eingesetzt. Der Arzt kann so ein HD-Bild der Scheide der Patientin erhalten und eine normale gynäkologische Untersuchung und Behandlung vornehmen. Nach dem Einschalten der Infrarotabtasters am vorderen Ende des Infrarotthermobild-Kolposkops nimmt der Infrarotabtaster einen gewissen Abstand von der Oberfläche des vorderen Endes des Koloskops ein. Zugleich wird er vom Mikromotor in Drehung versetzt, so dass man eine ringförmige Abtastung erhält. Die so gewonnenen Daten werden dann in das Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem zur Bildverarbeitung übertragen und diese auf dem Monitor des Infrarotscannersystems ausgegeben. Der Arzt kann dann danach eine richtige Diagnose über den Zustand der Scheide und des umgebenden Gewebes stellen.According to the invention, the integrated infrared thermo-image colposcope system is used in the clinic as follows: the patient takes the lithotomy position, the doctor takes a vaginal dilator and dilates the vagina of the patient. The vaginal remover is fixed and the infrared thermo-image colposcope inserted into the vagina. The doctor can thus obtain an HD image of the vagina of the patient and make a normal gynecological examination and treatment. After turning on the infrared scanner at the front end of the infrared thermal microscope colposcope, the infrared scanner occupies a certain distance from the surface of the front end of the colonoscope. At the same time it is rotated by the micromotor, so that one receives an annular scan. The data thus obtained are then transferred to the infrared scanning data processing system for image processing and outputted to the monitor of the infrared scanner system. The doctor can then make a correct diagnosis about the condition of the vagina and the surrounding tissue.

Gegenüber dem Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung die Vorteile: die Infrarotauflösung bei den gegenwärtigen Infrarotthermobildern ist sehr genau und diese werden in vielen Bereichen eingesetzt, insbesondere in der Medizin. Beim integrierten Infrarotthermobild-Kolposkop-System ist ein Infrarotabtaster im Kolposkopsystem integriert. Wenn der Infrarotabtaster mittels des Mikromotors in in Drehung versetzt wird, hebt sich der Infrarotabtaster von der Oberfläche des vorderen Endes des Kolposkops ab. So kann man die Temperaturdifferenzen erfassen und aufnehmen, die sich aus der Bewegung des Blutes in der Scheidenwand ergeben. Die ausgesandte Infrarotstrahlung wird vom Infrarotabtaster aufgenommen. Die so gewonnenen Daten werden dann in das Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem zur Bildverarbeitung übertragen und man erhält ein deutliches dreidimensionales Standbild der Blutgefäßes der Scheide. Der Arzt kann dann durch Analyse der dreidimensionalen Standbilder von den Gefäßen in der Scheide deren Funktionen und Läsionen erkennen und danach eine richtige Diagnose stellen.Compared to the prior art, the present invention has the advantages: the infrared resolution in the current infrared thermal imagers is very accurate and these are used in many fields, especially in medicine. In the integrated infrared thermal colposcope system, an infrared scanner is integrated in the colposcope system. When the infrared scanner is rotated by the micromotor, the infrared scanner lifts off the surface of the front end of the colposcope. So you can detect and record the temperature differences that result from the movement of the blood in the vaginal wall. The emitted infrared radiation is recorded by the infrared scanner. The data thus obtained are then transferred to the infrared scanning data processing system for image processing and a clear three-dimensional still image of the vaginal blood vessel is obtained. By analyzing the three-dimensional still images of the vessels in the vagina, the physician can then recognize their functions and lesions and then make a correct diagnosis.

DARSTELLUNG DER ABBILDUNGENPRESENTATION OF THE FIGURES

Es zeigt:It shows:

1 eine Schemazeichnung des erfindungsgemäßen integrierten Infrarotthermobild-Kolposkop-Systems; 1 a schematic drawing of the integrated infrared thermal imaging colposcope system according to the invention;

2A eine Schemazeichnung des harten Infrarotthermobild-Kolposkops, das ein elektrooptisches CCD-System verwendet; 2A a schematic drawing of the hard infrared thermal colposcope using an electro-optical CCD system;

2B eine Schemazeichnung des harten Infrarotthermobild-Kolposkops, das ein prismenoptisches System verwendet; 2 B a schematic drawing of the hard infrared thermal colposcope using a prism optical system;

2C eine Schemazeichnung des harten Infrarotthermobild-Kolposkops, das ein elektrooptisches CCD-System ohne Kanal verwendet; 2C a schematic drawing of the hard infrared thermal colposcope using a no-channel electro-optical CCD system;

3A eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2A; 3A a schematic drawing of the front end of the infrared thermal image colposcope 2A ;

3B eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2B; 3B a schematic drawing of the front end of the infrared thermal image colposcope 2 B ;

3C eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2C; 3C a schematic drawing of the front end of the infrared thermal image colposcope 2C ;

4 eine Schemazeichnung des erfindungsgemäßen Infrarotabtasters; 4 a schematic drawing of the infrared scanner according to the invention;

5 eine Schemazeichnung des Operationsverfahren mit dem erfindungsgemäßen integrierten Infrarotthermobild-Kolposkopsystem. 5 a schematic drawing of the surgical procedure with the integrated infrared thermal imaging Kolposkopsystem invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEmbodiment

Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen und Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Siehe 1. Das erfindungsgemäße integrierte Infrarotthermobild-Kolposkopsystem umfasst ein Infrarotthermobild-Kolposkop 1 und eine kalte Lichtquelle 2, eine Kamera 3, ein Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem 4, eine Bedientastatur oder eine manuelle Vorrichtung 5, einen Monitor 6 für das Infrarotscannersystem und einen Endoskopmonitor 7, wobei das Infrarotscannersystem 4 mit einem Bedienfeld und der manuelle Vorrichtung 5 verbunden ist, und das Bedienfeld eine Schalttaste, eine Auswahltaste zum Wechseln zwischen dem normalen Anzeigemodus und dem Nachtsichtmodus, eine Einstelltaste der Infrarotintensität und eine Menütaste für den Monitor aufweist.The present invention will be explained in more detail with reference to the drawings and exemplary embodiments.
Please refer 1 , The integrated infrared thermal imaging colposcope system according to the invention comprises an infrared thermal imaging colposcope 1 and a cold light source 2 , a camera 3 , an infrared scanning data processing system 4 , an operator keyboard or a manual device 5 , a monitor 6 for the infrared scanner system and an endoscope monitor 7 , wherein the infrared scanner system 4 with a control panel and manual device 5 and the control panel has a switch button, a select button for switching between the normal display mode and the night view mode, an infrared intensity set button, and a menu button for the monitor.

2A, 2B und 2C zeigen Schemazeichnungen des Infrarotthermobild-Kolposkops 1 in den drei verschiedenen Ausführungsformen:
2A zeigt eine Schemazeichnung des harten Infrarotthermobild-Kolposkops, bei dem ein elektrooptisches CCD-System verwendet wird. Es beinhaltet eine Arbeitssonde 11, einen Anschluss 12 der Kaltlichtquelle, einen Datenanschluss 13 und einen linearen Arbeitskanal 14 sowie einen Zulaufkanal 15 und einen Abflusskanal 16, wobei der Anschluss 12 der Kaltlichtquelle mit den Kaltlichtquellen 2 verbunden ist, der Datenanschluss 13 jeweils mit der Kamera 3 und dem Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem 4. Der Durchmesser des linearen Arbeitskanals 14 ist größer oder gleich 3.0 mm. Der Zulaufkanal 15 und der Abflusskanal 16 sind an den beiden Seiten des Kolposkops angeordnet. Ihre Durchmesser sind größer oder gleich 1.0 mm. 2A . 2 B and 2C show schematics of infrared thermo-image colposcope 1 in the three different embodiments:
2A shows a schematic drawing of the hard infrared thermal colposcope, in which a electro-optical CCD system is used. It includes a working probe 11 , a connection 12 the cold light source, a data port 13 and a linear working channel 14 and an inlet channel 15 and a drainage channel 16 , where the connection 12 the cold light source with the cold light sources 2 connected to the data port 13 each with the camera 3 and the infrared scanning data processing system 4 , The diameter of the linear working channel 14 is greater than or equal to 3.0 mm. The inlet channel 15 and the spillway 16 are arranged on the two sides of the colposcope. Their diameters are greater than or equal to 1.0 mm.

2B zeigt eine Schemazeichnung des harten Infrarotthermobild-Kolposkops, das ein prismenoptisches System verwendet wird, darin befinden sich eine Arbeitssonde 11, einen Anschluss 12 der Kaltlichtquelle, einen Datenanschluss 13 und ein Eingang 17 des Okulars sowie eine Zulaufkanal 15 und eine Abflusskanal 16, wobei der Anschluss 12 der Kaltlichtquelle mit der Kaltlichtquellen 2 verbunden ist, der Datenanschluss 13 mit dem Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem 4 verbunden ist, und der Eingang 17 des Okulars mit der Kamera 3 verbunden ist. Die Zulaufkanal 15 und Abflusskanal 16 sind an den beiden Seiten des Kolposkops angeordnet, ihr Durchmesser sind größer als oder gleich 1.0 mm. 2 B shows a schematic drawing of the hard infrared thermal colposcope, which is a prism optical system is used, there is a working probe 11 , a connection 12 the cold light source, a data port 13 and an entrance 17 of the eyepiece and an inlet channel 15 and a spillway 16 , where the connection 12 the cold light source with the cold light sources 2 connected to the data port 13 with the infrared scanning data processing system 4 connected, and the entrance 17 of the eyepiece with the camera 3 connected is. The inlet channel 15 and drainage channel 16 are arranged on the two sides of the colposcope, their diameter is greater than or equal to 1.0 mm.

2C zeigt eine Schemazeichnung des harten Infrarotthermobild-Kolposkops, bei dem ein elektrooptisches CCD-System ohne Kanal verwendet wird, darin befinden sich eine Arbeitssonde 11, einen Anschluss 12 der Kaltlichtquelle und einen Datenanschluss 13, wobei der Anschluss 12 der Kaltlichtquelle mit der Kaltlichtquellen 2 verbunden ist, der Datenanschluss 13 jeweils mit der Kamera 3 und dem Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem 4 verbunden ist. 2C shows a schematic drawing of the hard infrared thermal colposcope, in which a no-channel electro-optical CCD system is used, there is a working probe 11 , a connection 12 the cold light source and a data port 13 , where the connection 12 the cold light source with the cold light sources 2 connected to the data port 13 each with the camera 3 and the infrared scanning data processing system 4 connected is.

Bei dem erfindungsgemäßen Infrarotthermobild-Kolposkop aus 2A, 2B und 2C besteht die Arbeitssonde 11 aus hartem Material, welches nicht verbogen werden kann, ihr Durchmesser ist kleiner als oder gleich 15 mm und ihre Länge ist größer als oder gleich 200 mm, um Schäden an den menschlichen Geweben zu vermeiden, ist das vordere Ende stumpf vorgesehen. Bei dem Infrarotthermobild-Kolposkop aus 2A und 2C befindet sich das elektrisch CCD-optische System an dem vorderen Ende der Arbeitssonde 11, dabei wird ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer als oder gleich 3.0 mm verwendet, und die Größe des CCD-Chips ist kleiner als oder gleich 1/4'', das effektive Pixel des CCDs ist größer als 480 K, FOV von dem Objektiv ist größer als 100 Grad. Bei dem Infrarotthermobild-Kolposkop aus 2B wird ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer als oder gleich 3.0 mm verwendet.In the infrared thermal imaging colposcope according to the invention 2A . 2 B and 2C consists of the working probe 11 made of hard material which can not be bent, its diameter is less than or equal to 15 mm and its length is greater than or equal to 200 mm, in order to avoid damage to the human tissues, the front end is intended to be blunt. In the infrared thermal image colposcope off 2A and 2C is the electrically CCD optical system at the front end of the working probe 11 , an optical objective having a diameter greater than or equal to 3.0 mm is used, and the size of the CCD chip is less than or equal to 1/4 ", the effective pixel of the CCD is greater than 480 K, FOV from the objective is greater than 100 degrees. In the infrared thermal image colposcope off 2 B An optical objective with a diameter greater than or equal to 3.0 mm is used.

3A, 3B und 3C zeigt jeweils eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2A, 2B und 3C, wobei:
3A zeigt eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2A, ein endoskopisches Objektiv 131, ein Infrarotabtaster 132 und einen Lichtleiter 121 sind an dem vorderen Ende 111 der Arbeitssonde 11 des Infrarotthermobild-Kolposkops integriert, außerdem sind ein Ausgang 141 der Arbeitskanal, ein Ausgang 151 der Zulaufkanal und ein Ausgang 161 der Abflusskanal angeordnet. Das endoskopische Objektiv 131 ist ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer als oder gleich 3.0 mm, und der Durchmesser des Infrarotabtasteres 132 ist kleiner als oder gleich 3.0 mm. 3A . 3B and 3C Each shows a schematic drawing of the front end of the infrared thermal image colposcope 2A . 2 B and 3C , in which:
3A shows a schematic drawing of the front end of the infrared thermal colposcope 2A , an endoscopic lens 131 , an infrared scanner 132 and a light guide 121 are at the front end 111 the working probe 11 integrated into the infrared thermal image colposcope, as well as being an exit 141 the working channel, an output 151 the inlet channel and an outlet 161 arranged the drainage channel. The endoscopic lens 131 is an optical objective with a diameter greater than or equal to 3.0 mm, and the diameter of the infrared scanner 132 is less than or equal to 3.0 mm.

3B zeigt eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2B, ein endoskopisches Objektiv 171, ein Infrarotabtaster 132 und einen Lichtleiter 121 sind an dem vorderen Ende 11 der Arbeitssonde 111 des Infrarotthermobild-Kolposkops integriert, außerdem sind ein Ausgang 151 der Zulaufkanal und ein Ausgang 161 der Abflusskanal angeordnet. Das endoskopische Objektiv 171 ist ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer als oder gleich 3.0 mm, und der Durchmesser des Infrarotabtasteres 132 ist kleiner als oder gleich 3.0 mm. 3B shows a schematic drawing of the front end of the infrared thermal colposcope 2 B , an endoscopic lens 171 , an infrared scanner 132 and a light guide 121 are at the front end 11 the working probe 111 integrated into the infrared thermal image colposcope, as well as being an exit 151 the inlet channel and an outlet 161 arranged the drainage channel. The endoscopic lens 171 is an optical objective with a diameter greater than or equal to 3.0 mm, and the diameter of the infrared scanner 132 is less than or equal to 3.0 mm.

3C zeigt eine Schemazeichnung des vorderen Endes des Infrarotthermobild-Kolposkops aus 2C, ein endoskopisches Objektiv 131, ein Infrarotabtaster 132 und einen Lichtleiter 121 sind an dem vorderen Ende 11 der Arbeitssonde 111 des Infrarotthermobild-Kolposkops integriert. Das endoskopische Objektiv 171 ist ein optisches Objektiv mit einem Durchmesser größer als oder gleich 3.0 mm, und der Durchmesser des Infrarotabtasters 132 ist kleiner als oder gleich 3.0 mm. 3C shows a schematic drawing of the front end of the infrared thermal colposcope 2C , an endoscopic lens 131 , an infrared scanner 132 and a light guide 121 are at the front end 11 the working probe 111 of infrared thermal image colposcope integrated. The endoscopic lens 171 is an optical objective with a diameter greater than or equal to 3.0 mm, and the diameter of the infrared scanner 132 is less than or equal to 3.0 mm.

4 zeigt eine Schemazeichnung des erfindungsgemäßen Infrarotabtasters 132. Der Infrarotabtaster 132 weist einen Infrarotbereich 1322 auf, außerhalb des Infrarotbereichs 1322 befindet sich eine Schutzhülse 1321. In dem Infrarotbereich 1322 ist mindestens eine Infrarotvorrichtung 1323 angeordnet, wobei die Infrarotvorrichtung 1323 einen Infrarot-Emitter und einen Infrarot-Empfänger umfasst. In dem Infrarotbereich 1322 sind drei identische Infrarotvorrichtungen 1323 angeordnet, wobei zwischen diesen ein Winkel von 60 Grad vorgesehen ist. Treibt der Mikromotor den Infrarotabtaster 132 an, so hebt er sich um 10 bis 50 mm von der Oberfläche des vorderen Endes der Kolposkop ab und er dreht sich in der Richtung N-N', so dass man eine ringförmige Abtastung erhält. 4 shows a schematic drawing of the infrared scanner according to the invention 132 , The infrared scanner 132 has an infrared range 1322 on, out of the infrared range 1322 there is a protective sleeve 1321 , In the infrared range 1322 is at least one infrared device 1323 arranged, the infrared device 1323 an infrared emitter and an infrared receiver. In the infrared range 1322 are three identical infrared devices 1323 arranged, between which an angle of 60 degrees is provided. The micromotor drives the infrared scanner 132 on, so it rises by 10 to 50 mm from the surface of the front end of the colposcope and it rotates in the direction N-N ', so as to obtain an annular scan.

5 zeigt eine Schemazeichnung des Operationsverfahrens mit dem erfindungsgemäßen integrierten Infrarotthermobild-Kolposkopsystem. 5 shows a schematic drawing of the surgical procedure with the integrated infrared thermal imaging Kolposkopsystem invention.

Die Patientin nimmt die Steinschnittlage ein, der Arzt nimmt einen Scheidenerweiterer 8 und weitet die Scheide 9 der Patientin. Er fixiert dann den Scheideerweiterer und setzt das Infrarotthermobild-Kolposkop 1 in die Scheide 9 ein. So kann er ein HD-Bild von der Scheide der Patientin erhalten und normale gynäkologische Untersuchungen und Eingriffe vornehmen. Nach dem Einschalten der Infrarotabtasters 132 am vorderen Ende 111 des Infrarotthermobild-Kolposkops 1 nimmt der Infrarotabtaster 132 einen Abstand zur Oberfläche des vorderen Endes 111 des Koloskops ein und wird vom Mikromotor angetrieben, so dass man eine ringförmige Abtastung erhält. Die so gewonnenen Daten werden dann in das Infrarotabtastdaten-Verarbeitungssystem zur Bildverarbeitung übertragen und auf dem Monitor 6 des Infrarotscannersystems ausgegeben. So kann der Arzt eine richtige Diagnose über den Zustand der Scheide und des umgebenden Gewebes stellen.The patient takes the lithotomy position, the doctor takes a vaginal dilator 8th and widen the vagina 9 the patient. He then fixes the vaginal extender and sets the infrared thermal image colposcope 1 in the vagina 9 one. So he can get an HD image of the vagina of the patient and perform normal gynecological examinations and procedures. After switching on the infrared scanner 132 at the front end 111 of infrared thermo image colposcope 1 takes the infrared scanner 132 a distance to the surface of the front end 111 of the colon and is driven by the micromotor, so as to obtain an annular scan. The data thus obtained is then transferred to the infrared scanning data processing system for image processing and on the monitor 6 of the infrared scanner system. So the doctor can make a correct diagnosis about the condition of the vagina and the surrounding tissue.

Claims

Colposcope system with integrated infrared thermal image, characterized in that the integrated infrared thermal imaging colposcope system comprises an infrared thermal imaging colposcope and a cold light source, a camera, an endoscopic monitor and an infrared scanner system, wherein the infrared thermal imaging colposcope is connected to the camera, the endoscope monitor and the infrared scanner system, the infrared scanner system comprising an infrared scanning data processing system and a monitor, the infrared thermal microscope colposcope having a working probe, a cold light source connector and a data connector, the following devices are integrated at the front end of the infrared thermal microscope colposcope working probe: an infrared scanner, an endoscope objective and a light guide, the infrared scanner has an infrared region, a protective sleeve is located outside the infrared region, in which infrared region at least one infrared device is arranged, wherein the infrared adj includes an infrared emitter and an infrared receiver.

Kolposkopsystem with integrated infrared thermal image according to claim 1, characterized in that in the infrared region, three infrared devices are arranged, which are offset at an angle of 60 degrees to each other.

Colposcope system with integrated infrared thermal image according to claim 1, characterized in that the infrared thermal image colposcope has a motor which can drive the infrared scanner, so as to obtain a scaling and an extension of the infrared scanning.

Colposcope system with integrated infrared thermal image according to claim 1, characterized in that the infrared thermal imaging colposcope is a hard colposcope using an electro-optical CCD system.

Colposcope system with integrated infrared thermal image according to claim 1, characterized in that the infrared thermal image colposcope is a hard colposcope, which uses a prism optical system, which is arranged in the eyepiece input.

Kolposkopsystem with integrated infrared thermal image according to claim 1, characterized in that the infrared thermal image colposcope has a working channel, an inlet channel and a drainage channel.

An integrated infrared thermal imaging colposcope system according to claim 1, characterized in that the infrared scanner system comprises a control panel and a keyboard or a manual device, wherein the infrared scanning data processing system is connected to the control panel, the keyboard or the manual device, the control panel and the manual device control buttons the operation keys include a shift key, a select key for switching between the normal display mode and the night vision mode, an infrared intensity set key, and a menu key for the monitor.