[發明專利]測光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: 201810227406.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108523819A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 顧兆泰;張浠;李娜娜;王翰林;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;A61B5/00
• 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

1.一種基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟S1：激光器發出的激光和指導光源發出的指導光通過同一根導光束傳輸并耦合到內窺鏡中；

步驟S2：激光和指導光從內窺鏡前端出射并到達被觀察組織，被觀察組織反射的激發光、熒光和指導光由內窺鏡收集；

步驟S3：激發光被濾波片過濾掉，熒光和指導光由鏡頭聚焦，其中，熒光透過二向色分光鏡成像于相機，指導光被二向色分光鏡反射，入射到光電探測器；

步驟S4：光電探測器把指導光信號轉換成輸出電壓輸出到光源控制模塊；

步驟S5：光源控制模塊擬合出激光器的實際輸出光功率與光電探測器的輸出電壓的關系曲線；

步驟S6：光源控制模塊根據激光器的實際輸出光功率與光電探測器的輸出電壓的關系曲線自動獲得激光器的應輸出光功率，然后控制激光器的實際光功率輸出。

2.根據權利要求1所述的基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，具體地，所述步驟S5中，測試不同內窺鏡前端面與被觀察組織之間的距離，光電探測器對應輸出不同的輸出電壓，得到光電探測器的輸出電壓和內窺鏡前端面與被觀察組織之間的距離的關系；設系統熒光成像所需要的激光輻射照度為，在不同內窺鏡前端面與被觀察組織之間的距離下，實測輻射照度E，通過調整內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率，使得實測值E等于，得到內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率和距離的關系；最終得到光電探測器的輸出電壓和內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率的關系，光源控制模塊根據光電探測器的輸出電壓和內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率P的關系擬合出P-V曲線，即激光器的實際輸出光功率與光電探測器的輸出電壓的關系曲線。

3.根據權利要求2所述的基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，根據內窺鏡應用，設定其最遠觀察距離為N cm，光電探測器的輸出電壓對應為V_N，此時，內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率為最大值P_N：

對于D<N，此時，根據P-V曲線，可以得到實際需要的內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率P；

對于D>N時，內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率統一為P_N；

其中，D為實際內窺鏡前端面與被觀察組織之間的距離，N為內窺鏡的最遠觀察距離，V_N為內窺鏡的最遠觀察距離為N cm時光電探測器對應的輸出電壓，P_N為內窺鏡的最遠觀察距離為N cm時內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率，P為實際需要的內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率。

4.根據權利要求1所述的基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，采用脈沖寬度調制的方法實現激光器的實際光功率的調整。

5.根據權利要求4所述的基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，采用的脈沖調制頻率為10kHz。

6.根據權利要求5所述的基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，在D<時，實際需要的內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率的脈沖寬度調制占空比為P/*100%，其中，P為實際需要的內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率，為內窺鏡的最遠觀察距離為Ncm時內窺鏡前端出射的激光的輸出光功率。

7.根據權利要求1所述的基于測光反饋的熒光導航內窺鏡激光功率自動調整方法，其特征在于，采用幅度調制實現激光器的實際光功率的調整。