[實用新型]一種近紅外光靜脈顯像儀

有效

• 申請號: 202221115319.5
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN217960064U
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 金勇健;錢聰儀;甘怡韻;蔡正宇;張海哲;盛慶華
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 金肯晗

本實用新型公開了一種近紅外光靜脈顯像儀，至少包括近紅外光源、攝像頭、CMOS感光模塊、FPGA現場可編程邏輯陣列、LCD液晶顯示器以及光機投影模塊，其中，FPGA現場可編程邏輯陣列與紅外光源、CMOS感光模塊、LCD液晶顯示器以及光機投影模塊相連接，所述近紅外光源受控于實體按鍵，用于發射近紅外光對被測物體進行投影；所述CMOS感光模塊與攝像頭相連接，用于接收反射光信息并完成光電轉換輸出靜脈圖像；所述FPGA現場可編程邏輯陣列，用于獲取圖像并進行圖像處理；所述LCD液晶顯示器，用于顯示經處理后的靜脈圖像信息；所述光機投影模塊，用于將靜脈圖像實時投影回皮膚表面。本實用新型通過近紅外光源投射近紅外光至皮膚表面，實現了非介入式靜脈顯像，保護了人體健康，提升了醫務工作者的穿刺效率和能力。

技術領域

本實用新型屬于嵌入式領域，具體涉及一種近紅外光靜脈顯像儀。

背景技術

靜脈因其血流速度慢、壓力低、處于表淺位置的特點，是醫療過程中藥物供給的最重要通道。而靜脈穿刺是臨床中給藥、輸液、輸血以及搶救的重要途徑。但由于肥胖、水腫、血管彈性差、休克、血容量急劇減少、血管塌陷、兒童患者等因素均容易導致外周靜脈充盈不良，肉眼難以找到外周靜脈，給穿刺帶來困難，影響患者治療。

近紅外線或稱短波紅外線，波長0.76～1.5微米，穿入人體組織較深,約5～15毫米。由于靜脈血液中去氧血紅蛋白及其周圍組織對近紅外光的吸收能力差異顯著，近紅外光幾乎被血液吸收，但被周圍組織反射回去，從而產生灰度差，以此通過高頻PWM近紅外光的照射，捕獲反射光的圖像，通過數字圖像處理，從而實現了靜脈成像。

近年來已有部分靜脈顯像儀投入臨床，美國醫療公司Christie Medical推出了VeinViewer Flex靜脈顯像儀，Flex采用自家的專利技術AVINTM(動態血管成像導航)高清成像和獨特的Df²(數字全域)技術來顯現血管；國內浙中科微光醫療器械技術有限公司與中科院西安光學精密機械研究所等機構研制的“投影式血管顯像儀”也已獲得國家藥監局批準上市。

然而，現有技術成品系統包括諸多獨立模塊，系統復雜度高。出于靜脈顯像儀實體便攜性的需求需要盡力提高系統集成度、控制設備尺寸。

故，針對現有技術存在的技術缺陷，實有必要提出一種解決方案以克服現有技術存在的技術問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種近紅外光靜脈顯像儀，采用紅外光源利用靜脈中去氧血紅蛋白與其周圍組織對近紅外光的吸收能力的不同來實現人體靜脈血管位置讀取；同時采用嵌入式FPGA內核提高了系統的集成度。

為了實現上述功能目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種近紅外光靜脈顯像儀，至少包括近紅外光源、攝像頭、CMOS感光模塊、FPGA現場可編程邏輯陣列、LCD液晶顯示器以及光機投影模塊，其中，FPGA現場可編程邏輯陣列與紅外光源、CMOS感光模塊以及LCD液晶顯示器相連接，所述近紅外光源受控于實體按鍵，用于發射近紅外光對被測物體進行投影；

所述CMOS感光模塊與攝像頭相連接，用于接收反射光信息并完成光電轉換輸出靜脈圖像；

所述FPGA現場可編程邏輯陣列，用于獲取圖像并進行圖像處理；

所述LCD液晶顯示器，用于顯示經處理后的靜脈圖像信息。

所述光機投影模塊，用于將靜脈圖像實時投影回皮膚表面。

作為進一步的改進方案，攝像頭采用MT9V034紅外攝像頭，該攝像頭集成了CMOS光電傳感器，通過LVDS接口與FPGA通信。

作為進一步的改進方案，所述FPGA現場可編程邏輯陣列采用INTEL公司的Cyclone10LP系列10CL055YF484I7。