TWI669524B - 多功能血管定位裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

一種裝置包含一標靶螢光物質、一光照控制主機、一光照射裝置、一攝影裝置、一紅外線影像感測組、一影像處理單元及一影像投影單元。該紅外線影像感測組於一位置感測取得一紅外線影像。利用該影像處理單元演算處理該紅外線影像，以便尋找一區域溫度特徵，再將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得一血管位置或深度，並將該血管位置或深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，且將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一投影模式投影至該位置上。該光照射裝置以一波長光照射於該組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示、尋找及標示一待光照處理位置，並利用該光照射裝置以一功率光照射於該待光照處理位置上。

Description

多功能血管定位裝置及其方法

本發明係關於一種多功能〔Multi-function〕血管〔blood vessel〕定位裝置及其方法；特別是關於一種可選擇螢光〔fluorescence〕血管定位裝置及其方法；更特別是關於一種以投影〔projection〕方式血管定位裝置及其方法。

習用血管定位裝置及其方法，例如：美國專利公開第20110313294號之〝APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A VEIN OR ARTERY〞發明專利申請案，其揭示一種靜脈或動脈血管位置之定位裝置及其方法。該靜脈或動脈血管位置之定位裝置包含一紅外線LED光源單元〔IR LED light source〕、一攝影單元〔camera〕及一顯示單元〔display〕。

承上，該紅外線LED光源單元配置於一帶子〔strap〕上，並將該帶子必須配帶於操作者〔observer〕之手指上，且將該紅外線LED光源單元照射於手部之一預定位置上。另外，該攝影單元之配置靠近於該顯示單元，且該攝影單元及顯示單元設置於一可動臂〔manoeuvrable arm〕上，以便操作者將該攝影單元及顯示單元移動至一預定位置。

然而，前述第20110313294號之該攝影單元、手部之預定位置及紅外線LED光源單元必須一致對應於一參考直線上方可確認該手部之靜脈或動脈血管位置，且該 靜脈或動脈血管位置必須透過該顯示單元方可觀察、確認及操作。

顯然，前述第20110313294號之該靜脈或動脈血管位置之定位裝置具有構造複雜及操作不便的技術缺點。因此，該靜脈或動脈血管位置之定位裝置仍存在進一步改善缺點之需求。前述美國專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

另一習用血管定位裝置及其方法，例如：中華民國專利公開第200529791號之〝使用LED光源定位身體表淺靜脈或特定組織的方法及裝置〞發明專利申請案，其揭示一種LED光源定位顯現裝置。該LED光源定位顯現裝置包含一本體、一進針槽及至少一LED光源。該進針槽設有一缺口狀進針槽，而在該進針槽之一側設有該LED光源，且該LED光源可放射出波長600至650nm紅光。

承上，該缺口狀進針槽具有U型形狀或V型形狀。該LED光源為具二種或以上不同波長及不同顏色的LED光，且該二種不同波長及不同顏色的LED光可選擇執行按照間歇性時間差或循環放射。另外，該LED光源選擇可發射白色LED光。

承上，前述第200529791號之該LED光源以波長600至650nm紅色LED光源緊貼皮膚照射，利用紅光穿透脂肪組織產生反射與漫射現象，而形成側向擴散照明效果，使得身體表淺靜脈因較易吸收紅色光譜，在紅光擴散照明之下顯出明顯的血管陰影，以便醫護人員以裸視的方式觀看及判斷皮下組織的血管大小、彎曲狀態與分叉狀態。

或者，該LED光源以間歇性時間差輪流放射出不同波長的LED光源，使得身體表淺組織的輪廓界限因 反應不同波長光源的反射角關係，而重複對應顯現不相同的輪廓界限，藉此刺激人類的肉眼視覺因視覺暫留關係而對原本靜態的身體表淺組織產生動態的感覺，而鑑別身體表淺不同組織的界限。

然而，前述第200529791號之該LED光源定位顯現裝置仍具有構造複雜及操作不便的技術缺點。因此，該LED光源定位顯現裝置仍存在進一步改良之需求。前述中華民國專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種多功能血管定位裝置及其方法，其於一預定位置利用一第一紅外線影像感測組及一第二紅外線影像感測組感測取得一第一紅外線影像及一第二紅外線影像，並利用一影像處理單元演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度，且將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，以便大幅提升習用血管感測技術之可靠度；或，利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域，並利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置，且利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當顯示於一顯示裝置上，再利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。

本發明之主要目的係提供一種多功能血管定位裝置及其方法，其於一預定位置利用一第一紅外線影像感測組及一第二紅外線影像感測組感測取得一第一紅外線 影像及一第二紅外線影像，並利用一影像處理單元演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度，且將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，以達成提升血管感測可靠度之目的。

本發明之另一目的係提供一種多功能血管定位裝置及其方法，其於一預定位置利用一感測取得一紅外線影像，並利用一影像處理單元演算處理該紅外線影像，以便尋找至少一區域溫度特徵，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度，且將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，且將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像投影至該預定位置上，以達成提升血管感測可靠度及血管位置顯示準確度之目的。

本發明之另一目的係提供一種多功能血管定位裝置及其方法，其利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域，並利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置，且利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當顯示於一顯示裝置上，再利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置，以達成精確定位待處理位置及改善雷射處理操作之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之多功能血管定位方法包含：選擇於一預定位置利用一第一紅外線影像感測組及一第二紅外線影像感測組分別感測取得一第一紅外線影像及一第二紅外線影像；利用一影像處理單元演算處理該第一紅外線 影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵；將該重疊區域之區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度；及將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像；或，選擇利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域；利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置；利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當或投影於一顯示裝置或一投影位置上；及利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。

本發明另一較佳實施例之多功能血管定位方法包含：選擇於一預定位置利用一紅外線影像感測組感測取得一紅外線影像；利用一影像處理單元演算處理該紅外線影像，以便尋找至少一區域溫度特徵；將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度；將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像；及將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一預定投影模式〔同步或不同步〕投影至該預定位置或其它位置上； 或，選擇利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域；利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置；利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當或投影於一顯示裝置或一投影位置上；及利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。

本發明較佳實施例之該預定投影模式包含一標靶螢光標示模式、一光照處理模式、一白光投影模式、一寬度投影模式、一深度投影模式及一綠光投影模式。

本發明較佳實施例將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像輸出至一影像輸出單元上。

本發明較佳實施例利用一無線傳輸單元將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像輸出至一雲端伺服器上。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之多功能血管定位裝置包含：至少一標靶螢光物質，其以適當方式預先注入流動至一預定組織區域；一光照控制主機，其發出至少一自動控制指令；至少一光照射裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示、尋找及標示一待光照處理位置，而該待光照處理位置位於該預定組織區域內，且該標靶螢光物質可流動 至該預定組織區域；至少一攝影裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該攝影裝置用以攝影該待光照處理位置，以便輸出一待處理位置影像；至少一顯示裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，以便自該攝影裝置適當接收該待處理位置影像，並將該待處理位置影像顯示於該顯示裝置上；一第一紅外線影像感測組，其於一預定位置感測取得一第一紅外線影像；一第二紅外線影像感測組，其於該預定位置感測取得一第二紅外線影像；一影像處理單元，其連接於該第一紅外線影像感測組、第二紅外線影像感測組及攝影裝置，且選擇利用該影像處理單元演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵；或，選擇利用該影像處理單元處理該待處理位置影像；及一影像輸出單元，其連接於該影像處理單元及顯示裝置；其中選擇將該重疊區域之區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度，並將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，且將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像輸出至該影像輸出單元上；或，選擇在該光照射裝置照射於該預定組織區域時，利用該攝影裝置攝取該待處理位置影像，且依該待處理位置影像利用該光照射裝置切換以一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光照射於該待光照處理位置上。

本發明另一較佳實施例之多功能血管定位裝置包含； 至少一標靶螢光物質，其以適當方式預先注入流動至一預定組織區域；一光照控制主機，其發出至少一自動控制指令；至少一光照射裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示、尋找及標示一待光照處理位置，而該待光照處理位置位於該預定組織區域內，且該標靶螢光物質可流動至該預定組織區域；至少一攝影裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該攝影裝置用以攝影該待光照處理位置，以便輸出一待處理位置影像；一紅外線影像感測組，其於一預定位置感測取得至少一紅外線影像；一影像處理單元，其連接於該紅外線影像感測組及攝影裝置，且選擇利用該影像處理單元演算處理該紅外線影像，以便尋找至少一區域溫度特徵；或，選擇利用該影像處理單元處理該待處理位置影像；及一影像投影單元，其連接於該影像處理單元；其中選擇將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置或至少一血管深度，並將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，且將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一預定投影模式〔同步或不同步〕投影至該預定位置或其它位置上；或，選擇在該光照射裝置照射於該預定組織區域時，利用該攝影裝置攝取該待處理位置影像，且依該待處理位置影像利用該光照射裝置切換以一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光照射於該待光照處理位 置上。

本發明較佳實施例之該影像處理單元連接一無線傳輸單元，且利用該無線傳輸單元將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像輸出至一雲端伺服器上。

本發明較佳實施例之該影像處理單元連接一資料儲存單元，以便儲存該血管水平位置影像或血管垂直深度影像。

本發明較佳實施例之該影像投影單元包含一白光投影單元或一綠光投影單元。

本發明較佳實施例之該光照射裝置選自一LED裝置、一LASER裝置或一光纖照明裝置。

本發明較佳實施例之該攝影裝置選自一數位攝影裝置或一紅外線攝影裝置。

本發明較佳實施例之該攝影裝置另包含一影像處理單元，且該影像處理單元用以處理該待處理位置影像。

本發明較佳實施例之該顯示裝置包含一電腦螢幕顯示器、一平板顯示器、一手機顯示器、一電視顯示器或其任意組合。

1‧‧‧光照射裝置

10‧‧‧紅外線影像感測組

11‧‧‧第一紅外線影像感測組

12‧‧‧第二紅外線影像感測組

11a‧‧‧第一紅外線影像感測組

12a‧‧‧第二紅外線影像感測組

13‧‧‧攝影裝置

100‧‧‧光照控制主機

2‧‧‧顯示裝置

20‧‧‧影像處理單元

30‧‧‧資料儲存單元

40‧‧‧影像輸出單元

41‧‧‧影像投影單元

50‧‧‧無線傳輸單元

9‧‧‧標靶螢光物質

第1圖：本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法之流程方塊圖。

第2圖：本發明第一較佳實施例之多功能血管定位裝置之方塊圖。

第3圖：本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法之流程方塊圖。

第4圖：本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置之方塊圖。

第5圖：本發明第一較佳實施例之多功能血管定位裝置採用紅外線影像處理系統之示意圖。

第6(a)至6(c)圖：本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置以三種投影模式進行投影之影像示意圖。

第7圖：本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置將手臂影像進行影像處理後，選擇產生血管扎針位置之影像示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之多功能血管定位裝置及其方法適用於各種血管偵測輔助裝置、血管病理判斷裝置及其相關應用設備，例如：各類型醫療注射〔injection〕、輸血〔blood transfusion〕或抽血檢驗系統、各類型居家照護〔home care〕系統、醫療器材自動控制系統〔例如：醫療檢查系統〕、遠距醫療照護系統或醫療教學系統，但其並非用以限定本發明之範圍。

本發明較佳實施例之多功能血管定位裝置及其方法適用於或用以輔助各種腫瘤〔或組織瘤、血管瘤及其它瘤〕螢光影像檢查或檢測系統及其方法、腫瘤〔或組織瘤、血管瘤及其它瘤〕螢光影像處理〔例如：噴藥處理〕系統或腫瘤〔或組織瘤、血管瘤及其它型態的瘤〕螢光影像手術〔例如：雷射治療處理〕系統及其方法，但其並非用以限定本發明之應用範圍。

第1圖揭示本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法之流程方塊圖。請參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S1：首先，選擇於一預定位置〔例如：人體手臂〕利用一第一紅外線影像感測組〔IR sensor device〕及一第二紅外 線影像感測組〔例如：紅外線攝影機〕分別感測取得一第一紅外線影像〔IR image〕及一第二紅外線影像。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S2：接著，利用一影像處理單元〔image-processing unit〕以一預定演算方程式演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域〔第一紅外線影像及第二紅外線影像之重疊區域〕尋找至少一區域溫度〔skin surface temperature〕特徵。

請再參照第1圖所示，舉例而言，人體血管內的血液可經由氧合血紅蛋白發出紅外線，因此將人體表皮之皮下組織10釐米內的血管或靜脈血管可利用紅外線探測技術可尋找其位置或進行定位，以便可進行輔助肉眼辨識、醫學教學、扎針、藥物注射或其它醫療手術〔例如：切除癌細胞或腫瘤手術〕。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S3：接著，利用該影像處理單元或其它處理單元將該重疊區域之區域溫度特徵進行演算處理，即利用圖像的灰度變化進行演算，以獲得至少一血管路徑〔皮膚表面之水平分佈路徑〕、至少一血管位置〔皮膚表面之水平分佈位置〕或至少一血管深度，即擷取圖像中該重疊區域邊緣不連續部分的特徵。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S4：接著，利用該影像處理單元或其它處理單元將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像，如此在影像上可顯示一血管路徑影像、一血管水平位置或一血管垂直深度。

請再參照第1圖所示，舉例而言，在影像傳輸 上本發明第一較佳實施例採用數位視訊通訊介面〔DVI，Digital Visual Interface〕及高畫質多媒體介面〔HDMI，High Definition Multimedia Interface〕，以提高即時影像傳輸率與影像解析度。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S1A：或，選擇利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域〔例如：預定人體組織區域〕。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S2A：接著，利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S3A：接著，利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當或投影於一顯示裝置或一投影位置上。

請再參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S4A：接著，利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。

第2圖揭示本發明第一較佳實施例之多功能血管定位裝置之方塊圖，其血管定位裝置適用於執行第1圖之多功能血管定位方法。請參照第2圖所示，本發明第一較佳實施例之多功能血管定位裝置包含一光照射裝置1、一顯示裝置2、一標靶螢光物質9、一第一紅外線影像感測組11、一第二紅外線影像感測組12、一攝影裝置13、一影像處理單元20、一資料儲存單元30、一影像輸出單元40及一光照控制主機100。

請再參照第2圖所示，舉例而言，將該光照射裝置1及攝影裝置13整合設置，且利用該光照射裝置1以不同波長光〔第一預定波長光〕照射於一預定組織區域上，或經由該光照控制主機100進行適當控制該光照射裝置1，以便該光照射裝置1以切換不同波長光〔第二預定波長光〕方式光照處理一待光照處理位置。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該光照射裝置1選自一LED裝置、一LASER裝置或一光纖照明裝置，且該光照射裝置1以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機100。在組織〔各種腫瘤、動脈、靜脈或血管〕螢光定位影像時，該光照射裝置1以一第一預定波長〔例如：355nm至1350nm或635nm至1350nm，其功率介於0.1W至0.5W〕光照射於該預定組織區域〔未繪示人體組織構造〕，以便利用該標靶螢光物質9之螢光顯示、尋找及標示一待光照處理位置〔或腫瘤位置〕，且該待光照處理位置對應於該預定組織區域，且該標靶螢光物質9可流動至該預定組織區域，最後存在於該預定組織區域。

請再參照第2圖所示，舉例而言，將該標靶螢光物質9以適當方式〔血管或患部皮下組織〕預先注入流動至一預定組織區域〔各種腫瘤區域、組織區域、血管瘤區域或其它瘤區域〕，並於最後存在於該預定組織區域，且該標靶螢光物質9包含甲基藍〔甲藍，methylene blue〕、5-胺基酮戊酸〔5-aminolevulinic acid，ALA〕、核黃素〔vitamin B2，riboflavin〕、Fura-2、HEp-2、PpIX〔protoporphyrin IX〕、靛氰綠〔ICG，Indocyanine green〕、菌綠素〔bateriochlorin〕、氯-e6-葉綠素複合物〔Chlorin-e6-Chlrophyllin-A-Zinc-complex〕、特沙弗林〔texaphyrin〕或其它光敏劑〔例如：奈米粒子表面電漿共振〔surface plasma resonance〕激發或光敏劑〕。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該攝影裝置13選自一數位〔digital〕攝影裝置、一紅外線〔infrared〕攝影裝置或其它攝影裝置，如CCD、Cmos，而該攝影裝置13以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機100，且該攝影裝置13用以攝影該待光照處理位置，以便輸出一待處理位置影像〔或各種腫瘤位置影像、各種動脈、靜脈或血管位置影像〕。此外，該攝影裝置13另包含一影像處理單元，且該影像處理單元用以處理該待處理位置影像。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該顯示裝置2包含一電腦螢幕顯示器、一平板顯示器、一手機顯示器、一電視顯示器、其任意組合或一任意型態顯示器〔例如：行動通訊裝置或其它設備顯示器〕，且該顯示裝置2以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機100，以便自該攝影裝置13適當接收該待處理位置影像，並將該待處理位置影像顯示於該顯示裝置2上。

請再參照第2圖所示，舉例而言，在該光照射裝置1照射於該預定組織區域時，利用該攝影裝置13攝取該待處理位置影像，且依該待處理位置影像利用該光照射裝置1切換以一第二預定波長光〔例如：190nm至1500nm之間〕或該第一預定波長光以一預定功率光〔例如：1W以上〕照射於該待光照處理位置上。

請再參照第2圖所示，本發明另一較佳實施例之多功能血管定位裝置選擇包含一血管熱凝結裝置，且該血管熱凝結裝置依該待處理位置影像之螢光標示移動至該待處理位置，以便進行該待處理位置之血管熱凝結作業。在該光照射裝置〔光纖雷射或LED雷射〕1照射於該預定組織區域時，利用該攝影裝置13攝取該待處理位置影像。另外，該血管熱凝結裝置選自一雷射光熱能裝置〔光纖雷射〕、一超音波熱能裝置、一射頻熱能裝置或一電極熱能 裝置。選擇將該光照射裝置1及攝影裝置13整合設置於一光照手持裝置上，以形成一光照攝影整合模組。

請再參照第2圖所示，本發明另一較佳實施例之多功能血管定位裝置選擇將一不同波長光照射模組、一白光照射模組及一攝影模組〔或鏡頭模組〕適當整合連接設置於一光照手持裝置上，以便方便使用及操作。該不同波長光照射模組包含數個不同波長的雷射燈組、數個不同波長的LED燈組或數個不同波長的光纖組，以便照射不同波長光，而該白光照射模組包含單一個或數個白光LED燈組或光纖組，且該攝影模組可選自一攝影鏡頭或一紅外線攝影鏡頭。該不同波長光照射模組之數個雷射燈組、數個不同波長的LED燈組或數個不同波長的光纖組環繞設置於該攝影模組之周圍，而該白光照射模組之數個白光LED燈組或光纖組環繞設置於該不同波長光照射模組之周圍。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該第一紅外線影像感測組11及第二紅外線影像感測組12可選自一紅外線攝影單元、一紅外線高速攝影器材或其它具類似功能之裝置，並於一預定位置分別感測取得至少一個或數個一系列第一紅外線影像及至少一個或數個一系列第二紅外線影像，且該第一紅外線影像感測組11及第二紅外線影像感測組12連接於該影像處理單元20。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該影像處理單元20用以演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵。另外，將該重疊區域之區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管路徑、至少一血管位置或至少一血管深度，並將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該資料儲存 單元30可選自一記憶體裝置〔memory device〕或具類似功能之裝置，且該資料儲存單元30連接於該影像處理單元20，以便將該血管位置、血管水平位置影像、血管深度或血管垂直深度影像儲存於該資料儲存單元30。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該影像輸出單元40可選自一顯示器〔display device〕或具類似功能之裝置〔例如：大型螢幕、個人電腦或電視機〕，且該影像輸出單元40連接於該影像處理單元20。將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一預定顯示模式輸出至該影像輸出單元40上。該預定顯示模式包含一白光顯示模式、一綠光顯示模式、一寬度顯示模式、一深度顯示模式或其任意組合。

請再參照第2圖所示，舉例而言，該光照控制主機100選自一自動光照控制主機或具類似功能的光照控制主機，且可發出至少一自動控制指令，如此可利用該光照控制主機100進行適當操作控制該光照射裝置〔雷射光纖或LED雷射〕1、攝影裝置13及顯示裝置2，以便進行一系列組織〔各種腫瘤、動脈、靜脈或血管〕螢光定位影像作業，其類似於該標靶螢光物質9之滯留測試。

第3圖揭示本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法之流程方塊圖，其對應於於第1圖。請參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S1：首先，於一預定位置〔例如：人體手臂〕利用一紅外線影像感測組感測取得至少一個或數個一系列紅外線影像。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S2：接著，利用一影像處理單元〔例如：影像訊號處理，ISP(image signal processor)〕或其它處理單元演算處理該紅外線影像，以便 尋找至少一區域溫度特徵。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S3：接著，利用該影像處理單元或其它處理單元將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管路徑、至少一血管位置或至少一血管深度。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S4：接著，利用該影像處理單元或其它處理單元將該血管位置或血管深度轉換成一血管路徑影像、一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S5：接著，利用一影像投影單元或其它具類似功能之單元將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一預定投影模式〔同步或不同步〕投影至該預定位置〔例如：人體手臂〕或其它位置上。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S1A：或，選擇利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域〔例如：預定人體組織區域〕。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S2A：接著，利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S3A：接著，利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照 處理位置適當或投影於一顯示裝置或一投影位置上。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位方法包含步驟S4A：接著，利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。

第4圖揭示本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置之方塊圖，其對應於於第2圖。請參照第4圖所示，本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置包含一光照射裝置1、一標靶螢光物質9、一紅外線影像感測組10、一攝影裝置13、一影像處理單元20、一資料儲存單元30、一影像投影單元41、一無線傳輸單元〔無線傳輸模組〕50及一光照控制主機100，其亦可另選擇包含一顯示裝置2，如第2圖所示。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該紅外線影像感測組10可選自一紅外線攝影單元、一紅外線高速攝影器材或其它具類似功能之裝置，並於一預定位置分別感測取得至少一個或數個一系列紅外線影像，且該紅外線影像感測組10連接於該影像處理單元20。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該影像處理單元20用以演算處理該紅外線影像，以便尋找至少一區域溫度特徵。另外，將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管路徑、至少一血管位置或至少一血管深度，並將該血管位置或血管深度轉換成一血管水平位置影像或一血管垂直深度影像。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該資料儲存單元30可選自一記憶體裝置或具類似功能之裝置，且該資料儲存單元30連接於該影像處理單元20，以便將該血管位置、血管水平位置影像、血管深度或血管垂直深度影像儲存於該資料儲存單元30。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該影像投影單元41可選自一投影機、一可攜式投影器、一微型投影機〔手機〕或具類似功能之裝置，且該影像投影單元41連接於該影像處理單元20。在投影時，利用該影像投影單元41將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一預定顯示模式輸出至該影像投影單元41上。

請再參照第4圖所示，舉例而言，本發明較佳實施例之該影像投影單元41包含一白光投影單元、一綠光投影單元或其它投影單元。另外，該預定顯示模式包含一標靶螢光標示模式、一光照處理模式、一白光顯示模式、一綠光顯示模式、一寬度顯示模式、一深度顯示模式或其任意組合。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該無線傳輸單元50可選自各種無線傳輸模組〔例如：短距離無線傳輸模組或中距離無線傳輸模組〕，且該無線傳輸單元50連接於該影像處理單元20及資料儲存單元30。利用該無線傳輸單元50將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像輸出至一雲端伺服器上。在無線通訊上本發明需要設置影像位置設定、連線位置〔雙方裝置位置〕設定及其它設定，且需要採用一數位視訊通訊介面。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該雲端伺服器包含一影像介面系統及一資料庫系統，而該影像介面系統包含一影像介面及一影像處理系統，且該資料庫系統包含一影像儲存單元及一影像分類單元。

第5圖揭示本發明第一較佳實施例之多功能血管定位裝置採用紅外線影像處理系統之示意圖。請再參照第5圖所示，舉例而言，該多功能血管定位裝置採用紅外線影像處理系統包含一第一紅外線影像感測組11a及一第二紅外線影像感測組12a，且該第一紅外線影像感測組11a 及第二紅外線影像感測組12a分別傾斜一預定方向，以產生至少一影像重疊區域，如第5圖之虛線所示。

第6(a)至6(c)圖揭示本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置以三種投影模式進行投影之影像示意圖。請參照第4及6(a)圖所示，本發明第二較佳實施例之該影像投影單元41採用一白光顯示模式，以投影一白光血管路徑影像方塊。請參照第4及6(b)圖所示，本發明第二較佳實施例之該影像投影單元41採用一深度顯示模式，以投影一血管路徑深度影像方塊。請參照第4及6(c)圖所示，本發明第二較佳實施例之該影像投影單元41採用一綠光顯示模式，以投影一綠光血管路徑影像方塊。

第7圖揭示本發明第二較佳實施例之多功能血管定位裝置將手臂影像進行影像處理後，選擇產生血管扎針位置之影像示意圖。請參照第2及7圖所示，本發明第一較佳實施例之該影像處理單元20將一手臂影像〔如第7圖之上方所示〕進行影像處理後，選擇產生一血管扎針位置〔如第7圖之下方所示〕。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

Claims (10)

1. 一種多功能血管定位方法，其包含：選擇於一預定位置利用一第一紅外線影像感測組及一第二紅外線影像感測組分別感測取得一第一紅外線影像及一第二紅外線影像；利用一影像處理單元演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵；將該重疊區域之區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置及至少一血管深度；及將該血管位置及血管深度轉換成一血管水平位置影像及一血管垂直深度影像；或，選擇利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域；利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置；利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當或投影於一顯示裝置或一投影位置上；及利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。
2. 一種多功能血管定位方法，其包含：選擇於一預定位置利用數個紅外線影像感測組感測取得數個紅外線影像；利用一影像處理單元演算處理該數個紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵；將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置及至少一血管深度；將該血管位置及血管深度轉換成一血管水平位置影像及一血管垂直深度影像；及 將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像以一預定投影模式投影至該預定位置上；或，選擇利用一標靶螢光物質注入流動至一預定組織區域；利用一光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示尋找及標示至少一待光照處理位置；利用一攝影裝置攝影該待光照處理位置，以便將該待光照處理位置適當或投影於一顯示裝置或一投影位置上；及利用一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光切換照射於該待光照處理位置。
3. 依申請專利範圍第2項所述之多功能血管定位方法，其中該預定投影模式包含一標靶螢光標示模式、一光照處理模式、一白光投影模式、一寬度投影模式、一深度投影模式或一綠光投影模式。
4. 依申請專利範圍第1或2項所述之多功能血管定位方法，其中將該血管水平位置影像或血管垂直深度影像輸出至一影像輸出單元上。
5. 依申請專利範圍第1或2項所述之多功能血管定位方法，其中該攝影裝置選自一數位攝影裝置或一紅外線攝影裝置。
6. 一種多功能血管定位裝置，其包含：至少一標靶螢光物質，其以適當方式預先注入流動至一預定組織區域；一光照控制主機，其發出至少一自動控制指令；至少一光照射裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示、尋找及標示一待光照處理位置，而該待光照處理位置位於該預定組織區域內，且該標靶螢光物質可流動至該預 定組織區域；至少一攝影裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該攝影裝置用以攝影該待光照處理位置，以便輸出一待處理位置影像；至少一顯示裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，以便自該攝影裝置適當接收該待處理位置影像，並將該待處理位置影像顯示於該顯示裝置上；一第一紅外線影像感測組，其於一預定位置感測取得一第一紅外線影像；一第二紅外線影像感測組，其於該預定位置感測取得一第二紅外線影像；一影像處理單元，其連接於該第一紅外線影像感測組、第二紅外線影像感測組及攝影裝置，且選擇利用該影像處理單元演算處理該第一紅外線影像及第二紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵；或，選擇利用該影像處理單元處理該待處理位置影像；及一影像輸出單元，其連接於該影像處理單元；其中選擇將該重疊區域之區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置及至少一血管深度，並將該血管位置及血管深度轉換成一血管水平位置影像及一血管垂直深度影像，且將該血管水平位置影像及血管垂直深度影像輸出至該影像輸出單元上；或，選擇在該光照射裝置照射於該預定組織區域時，利用該攝影裝置攝取該待處理位置影像，且依該待處理位置影像利用該光照射裝置切換以一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光照射於該待光照處理位置上。
7. 一種多功能血管定位裝置，其包含：至少一標靶螢光物質，其以適當方式預先注入流動至一預定組織區域；一光照控制主機，其發出至少一自動控制指令； 至少一光照射裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該光照射裝置以一第一預定波長光照射於該預定組織區域，以便利用該標靶螢光物質之螢光顯示、尋找及標示一待光照處理位置，而該待光照處理位置位於該預定組織區域內，且該標靶螢光物質可流動至該預定組織區域；至少一攝影裝置，其以有線或無線方式連接通訊於該光照控制主機，且該攝影裝置用以攝影該待光照處理位置，以便輸出一待處理位置影像；數個紅外線影像感測組，其於一預定位置感測取得數個紅外線影像；一影像處理單元，其連接於該紅外線影像感測組及攝影裝置，且選擇利用該影像處理單元演算處理該數個紅外線影像，以便在一重疊區域尋找至少一區域溫度特徵；或，選擇利用該影像處理單元處理該待處理位置影像；及一影像投影單元，其連接於該影像處理單元；其中選擇將該區域溫度特徵進行演算處理，以獲得至少一血管位置及至少一血管深度，並將該血管位置及血管深度轉換成一血管水平位置影像及一血管垂直深度影像，且將該血管水平位置影像及血管垂直深度影像以一預定投影模式投影至該預定位置上；或，選擇在該光照射裝置照射於該預定組織區域時，利用該攝影裝置攝取該待處理位置影像，且依該待處理位置影像利用該光照射裝置切換以一第二預定波長光或該第一預定波長光以一預定功率光照射於該待光照處理位置上。
8. 依申請專利範圍第6或7項所述之多功能血管定位裝置，其中該光照射裝置選自一LED裝置、一LASER裝置或一光纖照明裝置。
9. 依申請專利範圍第6或7項所述之多功能血管定位裝置，其中該攝影裝置包含該影像處理單元，且該影像處理 單元用以處理該待處理位置影像。
10. 依申請專利範圍第7項所述之多功能血管定位裝置，其中該影像投影單元包含一白光投影單元或一綠光投影單元。