[實用新型]一種靜脈成像指示裝置

有效

• 申請號: 201420294229.6
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN203898276U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 呂岑
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本實用新型屬于光學技術、醫用光學影像技術領域，具體涉及一種靜脈成像指示裝置。

背景技術

在臨床醫療上，靜脈穿刺是治療和搶救患者的主要技術操作之一。由于患者的年齡、性別、胖瘦等各不相同，其血管的粗細、深淺、軟硬、彎曲也各有特點，穿刺時的難易程度應因人而異。近年來，肥胖患者人數隨著人們生活水平的提高而不斷增加，肥胖患者和嬰幼兒患者在靜脈穿刺過程中由于脂肪厚實、或血管細小、色素沉著等原因，造成在靜脈穿刺過程中血管難找的難題。未來，尋求無菌環境下機器自動靜脈穿刺的前提是，首先能夠快速高效的找尋到血管，并能準確定位指示三維血管的情況。

利用波長在0.75～1.5μm范圍內的近紅外光對血管中還原血紅蛋白吸收能力遠遠超過對人體骨骼、肌肉組織的吸收能力的原理，目前，正在發展和使用的血管成像與顯像技術，主要是采用近紅外光源照明以及能感應近紅外光的相機或攝像機來采集血管影像，再對得到的血管圖像進行濾波、圖像尺寸和灰度歸一化、分割、細化、特征提取，用于個人生物特征身份識別，或者將獲得的血管圖像進行濾波、增強處理后，送入投影設備，投影到血管原位，指導醫護人員用于對患者的靜脈穿刺或血管影像分析，診斷相關血管疾病。

在血管圖像采集中，主要是用面陣CCD或CMOS圖像傳感器件組成的能感應近紅外光的照相機或攝像機采集血管圖像，然后經由計算機軟件或嵌入式硬件電路系統對獲得的血管圖像進行增強、濾波等處理工作。處理后的圖像傳送至由LED或半導體激光與DMD(數字微反射鏡)或液晶組成的DLP或LCD微型投影設備，將血管圖像投影到皮膚表面血管原來的位置上，以呈現血管的圖像。投影中必須對投影的血管圖像校準，才能準確投影到血管所在原本位置上。

也有圖像采集與投影光路中，照相機與投影儀分別位于反射鏡兩側，關于反射鏡對稱，互成90度夾角。該反射鏡對可見光(如綠光)是完全透射的，而對近紅外光是完全反射的，照相機一側負責采集近紅外血管圖像，經計算機或嵌入式系統對血管圖像處理后送至投影儀，將可見光的血管圖像透射出去。由于采用透可見光反射紅外光的反射鏡，圖像采集與投影互不影響。

這些技術中存在的問題是，一是要對獲得的圖像進行濾波以排除光學或電學噪聲對血管圖像的影響；二是要對圖像進行增強以獲得清晰地血管影像，便于投影儀的血管投影顯示；三是要對投影圖像進行校準，以便能夠準確的投影到血管原來的位置處，來引導醫護人員進行準確的血管定位和靜脈穿刺；四是具體實施中需要昂貴的投影儀和紅外照相機或攝像機，以及計算機(或嵌入式系統)，成本高，體積大，還需要專門的圖像處理軟件。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本實用新型提出一種利用線陣光電傳感元件接收掃描成像信號，經過對光電信號的模擬或數字化處理，再用可見光LED陣列以離散光點的形式指示血管，設備成本低、無需大數據量的圖像處理、無需圖像校準的靜脈成像指示裝置。

為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案為：包括用于照明血管的近紅外LED光源以及用于血管線陣成像的成像鏡頭，在成像鏡頭與其成像平面之間設置有掃描振鏡，掃描振鏡與成像鏡頭的成像光軸間有夾角，在掃描振鏡反射后的像平面上設置有線陣光電傳感元件，在線陣光電傳感元件所在的成像平面與掃描振鏡的反射光線光軸之間設置有近紅外干涉濾光片，近紅外干涉濾光片與靜止時的掃描振鏡的鏡面平行。

所述的線陣光電傳感元件連接至信號處理與驅動電路的信號輸入端，信號處理與驅動電路的驅動端連接有可見光LED陣列，可見光LED陣列與近紅外干涉濾光片之間還設置有投影鏡頭，投影鏡頭用于將可見光LED陣列成像在近紅外干涉濾光片反射后的成像平面上。

所述的可見光LED陣列呈縱向的鋸齒形排列。

所述的可見光LED陣列為可見紅光或綠光LED。

所述的近紅外LED光源為若干個近紅外LED，且環繞在成像鏡頭的四周或同一側。

所述的近紅外LED光源處設置有勻光板。

所述的掃描振鏡與成像鏡頭的成像光軸間夾角為45°。

所述的線陣光電傳感元件為線陣光電二極管陣列或線陣CCD陣列或線陣CMOS陣列。

所述的信號處理與驅動電路為多路放大驅動電路，且每一路與可見光LED陣列的每個LED一一對應。