[發明專利]一種血管成像裝置

有效

• 申請號: 201410310433.7
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104055489A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 武迪;李棟;李吉順
• 申請（專利權）人: 李棟
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及成像顯示技術領域，具體地說，涉及一種透過皮膚等身體組織對血管進行成像的裝置。

背景技術

生物組織對可見光及紅外光的吸收作用較弱，而血管中的血紅蛋白對可見光和紅外光的吸收作用較強。所以，人們采用可見光和紅外光照射血管部位，利用不同組織對不同光譜吸收能力的差異來進行成像。

由于人體血管埋藏于皮膚或者其他組織之下，其埋藏深度可能從毫米到厘米不等，通過體表的投影并不能把血管在人體中的實際位置體現出來。同時，由于光在照射人體部位時，光與人體的皮膚、組織液等物質發生嚴重的散射作用，使得待觀察的血管信息在采集到的圖像信息中被散射光干擾，大大降低了血管的清晰度。

基于上述情況，亟需一種既能將血管深度顯示出來進而實現血管三維成像、并能增加成像清晰度的裝置。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種既能將血管深度顯示出來實現血管三維成像、并能增加成像清晰度的成像裝置。

根據本發明的一個實施例，其提供了一種血管成像裝置，包括：

多個光源，各個光源按照預設光譜范圍在對應不同的方向上向被測血管部位分時發射光信號；

光調制及傳感單元，用于調制并采集被測血管部位反射和/或散射的不同方向的光信號，以獲取其中包含的表征血管的多維度信息并發送；

成像單元，與所述光調制及傳感單元相連，用于接收所述光調制及傳感單元發送的血管的多維度信息，并基于該信息進行三維成像；

控制單元，用于控制所述多個光源、所述光調制及傳感單元和所述成像單元正常工作。

根據本發明的一個實施例，所述光調制及傳感單元設有第一光信號調制單元，該調制單元包括微透鏡陣列，用于對光信號進行重聚焦和形成三維視角。

根據本發明的一個實施例，所述光調制及傳感單元設有第二光信號調制單元，該調制單元包括圓臺曲面鏡面，用于擴展觀察視野并實現光信號的三維重建。

根據本發明的一個實施例，所述光調制及傳感單元包括所述第一光信號調制單元和所述第二光信號調制單元，其中第二光信號調制單元位于所述第一光信號調制單元前端。

根據本發明的一個實施例，所述光調制及傳感單元中設有光分解單元，該分解單元設置于所述光調制及傳感單元中的調制部分與傳感部分之間，該光分解單元包括小孔掩膜陣列，通過小孔掩膜陣列將直接光和散射光分解并濾除散射光。

根據本發明的一個實施例，所述多個光源為多個LED光源，光譜范圍為400～1100μm。

根據本發明的一個實施例，所述多個LED光源圍繞被測部位全方位排列，用于多角度照射被測血管部位。

根據本發明的一個實施例，所述多個LED光源緊密設置在一起形成一組光簇照射被測部位，用于增加該方向的光照強度。

根據本發明的一個實施例，所述多個LED光源分時照射被測血管部位，用于提高被測部位各個角度成像的清晰度，并減少其他角度的光照干擾。

根據本發明的一個實施例，在所述成像單元中設置高動態成像處理過程。

本發明帶來了以下有益效果：

本發明通過設置一種新的光源結構發射光信號照射被測血管部位，實現皮下血管的深度成像，進而實現血管結構的三維立體成像；同時進一步在光信號傳輸過程中加入光信號調制過程和光分解過程，在成像過程中加入高動態成像處理過程，通過幾種處理過程的組合可以實現光信號的重聚焦和三維成像并能提高成像的清晰度。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹：

圖1是根據本發明的一個實施例的結構框圖；

圖2是根據本發明的一個實施例的多個光源排列圖；

圖3a是根據本發明的一個實施例的光場顯微鏡結構示意圖；

圖3b是圖3a所述光場顯微鏡的不同聚焦深度的成像效果圖；

圖3c是圖3a所述光場顯微鏡的不同角度的成像效果圖；

圖4a是根據本發明的一個實施例的圓臺曲面鏡面成像示意圖；

圖4b是圖4a所述圓臺曲面鏡面成像效果圖；

圖5a是根據本發明的一個實施例的采用小孔掩膜陣列的成像示意圖；

圖5b是不采用圖5a所述小孔掩膜陣列的普通成像效果圖；