[發明專利]調焦反饋的熒光導航內窺鏡系統及激光功率自動調整方法

在審

• 申請號: 201810227373.0
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108814525A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 顧兆泰;李娜娜;王翰林;張浠;安昕
• 申請（專利權）人: 廣東歐譜曼迪科技有限公司
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B1/05
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;黃家豪

本發明公開了一種基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡系統及激光功率自動調整方法，通過讀取自動調焦后電機的位置數據，實時調整輸出光功率，在滿足圖像亮度同時，可避免組織長時間收到大功率密度激光照射，減輕激光對生物組織的傷害。

技術領域

本發明涉及一種熒光導航內窺鏡，尤其涉及的是一種基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡系統及激光功率自動調整方法。

背景技術

在一些功能性的內窺鏡成像系統中，會使用到激光作為特殊照明光源，如ICG熒光成像，為保證整體功能成像效果，系統需要的激光功率比較大?，F有的系統設定的輸出激光功率為恒定值，當需要靠近組織觀察細節時，照明面積變小，單位面積接收到的光功率（即輻射照度）會增大，從而會造成灼傷或其他光生物安全問題。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡系統及激光功率自動調整方法，旨在解決現有的內窺鏡成像系統的輸出激光功率為恒定值，靠近組織觀察時容易造成灼傷或其他光生物安全的問題。

本發明的技術方案如下：一種基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，具體包括以下步驟：

步驟S1：光源發出的激光通過導光束耦合到內窺鏡中；

步驟S2：激光從內窺鏡前端出射并到達被觀察組織，由被觀察組織反射的激光和熒光通過內窺鏡收集，并經鏡頭聚焦后成像于相機；

步驟S3：相機將光信號轉換成圖像信號并傳輸到自動對焦模塊，自動對焦模塊控制對焦電機前后移動，帶動鏡頭前后移動，獲取準確對焦位置；

步驟S4：在完成對焦后，自動對焦模塊將對焦電機的位置數據反饋到光源控制器；

步驟S5：光源控制器根據對焦電機的位置數據計算出光源的激光光功率，并對光源進行調制。

所述的基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，所述對焦電機的位置數據通過計算調焦電機的步進次數和方向來確定。

所述的基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，所述步驟S5中，光源控制器根據對焦電機的位置數據計算出觀察面距離內窺鏡前端面的距離，并根據觀察面距離內窺鏡前端面的距離計算出光源的激光光功率，并對光源進行調制。

所述的基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，通過對焦電機的位置數據，根據物像關系反推出觀察面距離內窺鏡前端面的距離。

所述的基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，通過以下公式計算出光源的激光光功率：

（式1）

其中，P為光源的激光光功率，為內窺鏡的最遠觀察距離，為觀察距離為時的內窺鏡前端出射光功率，D為實際觀察面距離內窺鏡前端面的距離。

所述的基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，根據內窺鏡的應用，選取其最遠觀察距離為12cm，此時，內窺鏡前端出射光功率為最大值；

對于D<時，光源的激光光功率為：

；

對于D>時，光源的激光光功率統一為；

其中，P為光源的激光光功率，為內窺鏡的最遠觀察距離，為觀察距離為時的內窺鏡前端出射光功率，D為觀察面距離內窺鏡前端面的距離。

所述的基于調焦反饋的熒光導航內窺鏡的激光功率自動調整方法，其中，對光源的激光光功率的調整采用脈沖寬度調制的方法實現。