眼鏡式靜脈血管顯像裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及眼鏡式靜脈血管顯像裝置(101)，其包括光學(xué)成像系統(tǒng)，用于將靜脈顯影圖像投影到使用者的眼視網(wǎng)膜上，進(jìn)行眼底成像，從而顯示出對(duì)應(yīng)的靜脈位置；所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括：圖像采集模塊(102)、近紅外光源模塊(103)、光學(xué)顯示模塊(105)、數(shù)字圖像處理模塊(104)和可插拔的外接電源(108)；所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置還包括眼鏡式保持組件(200)，用于保持所述光學(xué)成像系統(tǒng)的各零部件之間的相互位置關(guān)系，并能夠?qū)⑺鲅坨R式靜脈血管顯像裝置保持在所述使用者的眼睛前方，其中，所述光學(xué)顯示模塊(105)設(shè)置在所述眼鏡式保持組件上，并且在使用者的視線可見(jiàn)的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果為使得醫(yī)護(hù)人員攜帶極其方便。
【專利說(shuō)明】眼鏡式靜脈血管顯像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及眼鏡式靜脈血管顯像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 靜脈穿刺是臨床醫(yī)學(xué)上最常用的診斷和治療手段。傳統(tǒng)的靜脈穿刺中，醫(yī)護(hù)人員 一般只能靠目視和觸摸的方式來(lái)判斷靜脈血管位置，進(jìn)而實(shí)施穿刺。上述的操作主要憑借 的是醫(yī)護(hù)人員對(duì)患者靜脈血管的觸摸手感和目視觀察力等經(jīng)驗(yàn)，往往對(duì)醫(yī)護(hù)人員的操作技 能、工作經(jīng)驗(yàn)?zāi)酥列睦硭刭|(zhì)都有較高要求；而在臨床實(shí)踐中，若碰到患者為肥胖者、體弱者、 皮膚顏色較深者等情況，往往使得靜脈較深、不容易被發(fā)現(xiàn)，從而給醫(yī)護(hù)人員的操作帶來(lái)極 大不便，往往需要多次穿刺嘗試才能成功。此類情況，容易引發(fā)患者對(duì)靜脈穿刺的恐懼，造 成醫(yī)患雙方的精神緊張，嚴(yán)重的甚至引發(fā)醫(yī)患糾紛。
[0003] 為解決上述靜脈穿刺臨床中的困難，降低醫(yī)護(hù)人員的操作難度，靜脈血管顯示裝 置被開(kāi)發(fā)出來(lái)，以大大提升靜脈穿刺的操作體驗(yàn)和患者感受。如專利"一種紅外靜脈血管顯 像裝置"（專利申請(qǐng)?zhí)枺?01220404518. 8)，這是一款典型的靜脈顯像裝置，其通過(guò)紅外光能 夠被靜脈血管較強(qiáng)吸收的效應(yīng)（靜脈部位與其它部位光強(qiáng)度不同），將患者待穿刺部位的 紅外影像拍攝并投影到原部位，可輔助醫(yī)護(hù)人員定位靜脈從而輔助實(shí)施穿刺。
[0004] 以上述專利為代表的現(xiàn)有靜脈顯影裝置方案中，基本都采用了座式設(shè)計(jì)，即將整 個(gè)裝置設(shè)計(jì)成一個(gè)固定平臺(tái)，使用的時(shí)候需要患者配合將待實(shí)施靜脈穿刺的部位挪移到平 臺(tái)的某個(gè)位置，此攝像頭才能采集圖像。此類設(shè)計(jì)具有一定局限性，不能及時(shí)隨護(hù)士的移動(dòng) 而調(diào)整位置。醫(yī)護(hù)人員使用時(shí)操作也不方便。其比較適合于在采血點(diǎn)進(jìn)行靜脈抽血等操 作，對(duì)于經(jīng)常走動(dòng)的病房，不同的科室往往是不容易攜帶和放置而不用，從醫(yī)務(wù)人員和患者 的雙方面來(lái)看，操作體驗(yàn)都有待改善。
[0005] 專利文獻(xiàn)CN203314944U涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種頭戴式靜脈血管顯像 裝置，其包括頭戴裝置，以及安裝于頭戴裝置上的攝像頭模塊，近紅外光源模塊、圖像處理 模塊和投影儀模塊，所述攝像頭模塊與近紅外光源模塊相配合，所述圖像處理模塊連接所 述攝像頭模塊與投影儀模塊。本專利申請(qǐng)對(duì)該專利文獻(xiàn)中的頭戴式靜脈血管顯像裝置作出 進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)，微型化程度提高，調(diào)節(jié)更加方便。
[0006] 專利文獻(xiàn)CN203244375U提供了一種便攜式近紅外光靜脈血管顯像裝置。該裝置 在機(jī)殼的前端中部裝有近紅外光處理器，近紅外光處理器兩側(cè)分別各裝有一個(gè)發(fā)光照射 器，機(jī)殼的一側(cè)面裝有光源電源開(kāi)關(guān)，機(jī)殼的底部裝有可調(diào)節(jié)支架，可調(diào)節(jié)支架上裝有固定 片。
[0007] 專利文獻(xiàn)CN203314943U涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種雙光源靜脈血管顯像 裝置，包括可見(jiàn)光源模塊、近紅外光源模塊，與可見(jiàn)光源模塊或近紅外光源模塊配合的攝像 頭模塊，與攝像頭模塊連接的圖像處理模塊，以及與圖像處理模塊連接的投影儀模塊。關(guān)于 如何利用可見(jiàn)光提升靜脈顯影效果的詳細(xì)技術(shù)方案可以參見(jiàn)該專利文獻(xiàn)。并且該專利文獻(xiàn) 對(duì)可見(jiàn)光源模塊、近紅外光源模塊、攝像頭模塊、圖像處理模塊、投影儀模塊之間的信息連 接與傳輸關(guān)系的描述可用于本專利申請(qǐng)作為參照，未與本專利申請(qǐng)的技術(shù)改進(jìn)相關(guān)的技術(shù) 細(xì)節(jié)將不在本文中重復(fù)。
[0008] 專利文獻(xiàn)CN203408033U公開(kāi)一種適用于外周血管靜脈顯像裝置的雙光路組合系 統(tǒng)，包括投影光路和攝像光路，攝像光路的前部分光軸與投影光路的光軸重合，后部分光軸 與投影光路的光軸垂直，攝像光路的前、后部分光軸的交點(diǎn)處設(shè)有熱鏡；投影光源、第二菲 涅耳透鏡、LED屏、第一菲涅耳透鏡、熱鏡、共用物鏡和近紅外光源依次設(shè)置在投影光路的光 軸上；近紅外攝像機(jī)設(shè)置在攝像光路后部分光軸上，近紅外攝像機(jī)的信號(hào)輸出端與LED屏 的信號(hào)輸入端相連。關(guān)于如何將中近紅外攝像成像和投影圖像準(zhǔn)確覆蓋重合的技術(shù)方案細(xì) 節(jié)可參照該專利文獻(xiàn)CN203408033U。關(guān)于外周血管靜脈顯像裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)細(xì) 節(jié)信息可參照該專利文獻(xiàn)。該專利文獻(xiàn)達(dá)到了體積小型化的技術(shù)目的，滿足了其手持化的 需要。
[0009] 專利文獻(xiàn)CN103593829A公開(kāi)了一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算的手背靜脈顯像方法， 首先對(duì)通過(guò)近紅外采集得到的手背靜脈原始圖像采用直方圖均衡化方法進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)， 再對(duì)得到的圖像進(jìn)行高通濾波以去除噪聲，然后采用開(kāi)運(yùn)算的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理方法對(duì)圖像 進(jìn)行處理，去除圖像中的紋理特征，再用連續(xù)測(cè)地膨脹方法進(jìn)行圖像重構(gòu)，最后采用高斯掩 模運(yùn)算去除開(kāi)運(yùn)算和圖像重構(gòu)帶來(lái)的二次噪聲，從而得到清晰的手背靜脈圖像。該專利文 獻(xiàn)詳細(xì)介紹了靜脈圖像清晰化處理的數(shù)學(xué)原理，并提供了一個(gè)完整方法技術(shù)方案。
[0010] 專利文獻(xiàn)CN203169150U涉及輔助醫(yī)療器械，公開(kāi)了一種用于紅外靜脈血管顯像 的光學(xué)機(jī)構(gòu)。該光學(xué)機(jī)構(gòu)包括位于同一平面內(nèi)且成90°夾角的紅外攝像頭和投影光機(jī)， 所述紅外攝像頭和所述投影光機(jī)的中心線交匯處設(shè)有分光鏡，且分光鏡分別與所述紅外攝 像頭的中心線和所述投影光機(jī)的中心線成45°夾角，所述紅外攝像頭的入射光路經(jīng)過(guò)分光 鏡前和所述投影光機(jī)的出射光路經(jīng)過(guò)分光鏡后具有共同光路；能夠使患者皮下隱約的淺層 靜脈血管實(shí)現(xiàn)原位、等大的顯示，使醫(yī)護(hù)人員能準(zhǔn)確完成靜脈穿刺。該專利文獻(xiàn)對(duì)物鏡調(diào) 節(jié)的物理學(xué)原理有較詳細(xì)的描述，關(guān)于這方面的技術(shù)內(nèi)容，本專利申請(qǐng)將參照該專利文獻(xiàn) CN203169150U。
[0011] 以上專利文獻(xiàn)公開(kāi)的技術(shù)方案都需要實(shí)現(xiàn)靜脈血管圖像的原位投影顯示。
[0012] 專利文獻(xiàn)CN103592780A公開(kāi)一種紅外電子測(cè)溫眼鏡，包括控制芯片、紅外敏感 器、投影儀、棱鏡和電池；控制芯片位于眼鏡腿部連接紅外敏感器、投影儀和電池；紅外敏 感器平行于眼鏡佩戴者視線方向，對(duì)視線方向食物進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集；投影儀投影方向與 用戶視線方向成斜角，投射在棱鏡上；控制芯片提取紅外敏感器熱成像數(shù)據(jù)，計(jì)算食物溫 度，進(jìn)行熱成像，將熱成像及溫度數(shù)據(jù)通過(guò)投影儀投射在棱鏡。
[0013] 專利文獻(xiàn)CN103353689A公開(kāi)了一種光閥器件、紅外顯示裝置、專用眼鏡及系統(tǒng)。 用以實(shí)現(xiàn)一種裸眼者看到的顯示屏是無(wú)信息的黑畫面，配戴眼鏡者能看到有效的圖像信 息，圖像顯示更加隱蔽。
[0014] 上述兩篇關(guān)于紅外眼鏡的專利文獻(xiàn)并不能實(shí)現(xiàn)靜脈血管顯像的功能。因此，設(shè)計(jì) 并開(kāi)發(fā)出能夠顯示體表靜脈血管的眼鏡是本領(lǐng)域的技術(shù)人員的追求。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0015] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出能夠顯示體表靜脈血管的眼 鏡，并省去實(shí)現(xiàn)體表靜脈血管原位顯示的部件，本實(shí)用新型提出眼鏡式靜脈血管顯像裝置。
[0016] 為此，本實(shí)用新型提出眼鏡式靜脈血管顯像裝置，其包括光學(xué)成像系統(tǒng)，用于將靜 脈顯影圖像投影到使用者的眼視網(wǎng)膜上，進(jìn)行眼底成像，從而顯示出對(duì)應(yīng)的靜脈位置；
[0017] 所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括：圖像采集模塊、近紅外光源模塊、光學(xué)顯示模塊、數(shù)字圖 像處理模塊和可插拔的外接電源；
[0018] 所述數(shù)字圖像處理模塊分別與所述圖像采集模塊、所述近紅外光源模塊和所述光 學(xué)顯示模塊連接；
[0019] 其特征在于：
[0020] 所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置還包括眼鏡式保持組件，用于保持所述光學(xué)成像系 統(tǒng)的各零部件之間的相互位置關(guān)系，并能夠?qū)⑺鲅坨R式靜脈血管顯像裝置保持在所述使 用者的眼睛前方，其中，所述光學(xué)顯示模塊設(shè)置在所述眼鏡式保持組件上，并且在使用者的 視線可見(jiàn)的范圍內(nèi)；
[0021] 所述光學(xué)成像系統(tǒng)這樣配置：所述近紅外光源模塊發(fā)射近紅外光線照射到要靜脈 成像的體表部位；所述圖像采集模塊收集在所述要靜脈成像的體表部位上的反射近紅外光 線，獲得所述體表部位處的原始靜脈分布圖像信息，并將該原始靜脈分布圖像信息傳輸至 所述數(shù)字圖像處理模塊；所述數(shù)字圖像處理模塊對(duì)所述原始靜脈分布圖像信息進(jìn)行清晰化 處理，并將所述清晰化的靜脈分布圖像信息傳輸至所述光學(xué)顯示模塊；所述光學(xué)顯示模塊 將所述清晰化的靜脈分布圖像信息以可見(jiàn)光圖像的形式投射到使用者的眼視網(wǎng)膜上，使用 者從而知悉所述體表部位的靜脈分布位置。
[0022] 本實(shí)用新型還提出眼鏡式靜脈血管顯像裝置，所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置包括 眼鏡式保持組件，設(shè)于眼鏡殼體正面的圖像采集模塊、近紅外光源模塊和背面的眼底顯示 模塊，以及設(shè)于眼鏡式保持組件內(nèi)的數(shù)字圖像處理模塊，所述數(shù)字圖像處理模塊分別與圖 像采集模塊、近紅外光源模塊和顯示模塊連接。
[0023] 根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例：所述眼鏡式保持組件包括兩個(gè)相互扣合的蓋 體，以及設(shè)于其中的眼底顯示的光學(xué)模組結(jié)構(gòu)。
[0024] 根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例：所述圖像顯示模塊是由一套眼底顯示透鏡系統(tǒng) 和一套液晶顯示模組組成。其眼底顯示透鏡系統(tǒng)含與設(shè)備配套地的眼底鏡和位置可多維度 調(diào)節(jié)的光學(xué)系統(tǒng)支架。
[0025] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型的有益效果為：采用了頭戴眼鏡式設(shè)計(jì)，使得醫(yī) 護(hù)人員攜帶極其方便且能對(duì)患者的任何需要靜脈穿刺的部位實(shí)施血管評(píng)估，達(dá)到了更好地 輔助醫(yī)務(wù)人員開(kāi)展靜脈穿刺的有益效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 參照附圖，本實(shí)用新型的特征、優(yōu)點(diǎn)和特性通過(guò)下文的【具體實(shí)施方式】的描述得以 更好的理解，附圖中：
[0027] 圖1 :本實(shí)用新型的眼鏡式靜脈血管顯像裝置的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；
[0028] 圖2 :圖1所示的眼鏡式靜脈血管顯像裝置的俯視示意圖；
[0029] 圖3 :圖1所示的眼鏡式靜脈血管顯像裝置的正視示意圖；
[0030] 圖4 :本實(shí)用新型的眼鏡式靜脈血管顯像裝置的工作流程圖。
[0031] 在圖中，同一的或類似的元件使用同一數(shù)字標(biāo)記，不同的元件使用不同的數(shù)字標(biāo) 記，其中：
[0032] 101 眼鏡式靜脈血管顯像裝置
[0033] 102 圖像采集模塊
[0034] 103 近紅外光源模塊
[0035] 104 數(shù)字圖像處理模塊
[0036] 105 光學(xué)顯不模塊，眼底成像模塊
[0037] 105a 顯示屏
[0038] 105b調(diào)焦透鏡
[0039] 106 指示燈模塊
[0040] 107 距離調(diào)節(jié)部件
[0041] 108 外接電源
[0042] 200 眼鏡式保持組件
[0043] 201 眼鏡式支架
[0044] 202 保持盒
[0045] 202a第一盒蓋體
[0046] 202b第二盒蓋體
[0047] 在本文中，"眼鏡式保持組件的反面"是指與所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置的使用 者的眼球的外表面相面對(duì)的表面。"所述眼鏡式保持組件的正面"是指與所述要靜脈成像的 體表部位的外表面相面對(duì)的表面。
[0048] 如圖2所示，縱向方向由雙箭頭L表示，也就是與使用者雙眼平行的方向；前后方 向用雙箭頭V表示，也就是使用者目光射出的方向。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 專利文獻(xiàn)CN203314944U公開(kāi)的頭戴式靜脈血管顯像裝置并不是真正意義上的靜 脈血管顯像眼鏡，其需要投影儀模塊將靜脈血管圖像以可見(jiàn)光的形式原位投影到要靜脈成 像的體表部位。
[0050] 根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)出新型的靜脈血管顯像眼鏡，其將靜脈血管圖 像直接投影到使用者的眼視網(wǎng)膜，從而省去了實(shí)現(xiàn)體表靜脈血管原位顯示的部件，有利于 微型化，真正實(shí)現(xiàn)眼鏡式靜脈血管顯像裝置。
[0051] 參照?qǐng)D1-3,本實(shí)用新型的眼鏡式靜脈血管顯像裝置101包括光學(xué)成像系統(tǒng)，用于 將靜脈顯影圖像投影到使用者的眼視網(wǎng)膜上，進(jìn)行眼底成像，從而顯示出對(duì)應(yīng)的靜脈位置。 所述光學(xué)成像系統(tǒng)能夠處理要靜脈成像的體表部位反射的近紅外線?？蛇x的是，參照專利 文獻(xiàn)CN203314943U，所述光學(xué)成像系統(tǒng)能夠處理要靜脈成像的體表部位反射的近紅外線和 可見(jiàn)光線，并通過(guò)數(shù)字圖像處理模塊將可見(jiàn)光圖像信息從近紅外線圖像信息中去除，從而 達(dá)到提高靜脈顯影圖像的清晰度的技術(shù)效果。已有技術(shù)中的紅外眼鏡和夜視儀并不能顯示 體表淺層的靜脈分布圖像。
[0052] 所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括：圖像采集模塊102、近紅外光源模塊103、光學(xué)顯示模塊 105、數(shù)字圖像處理模塊104和可插拔的外接電源108。所述圖像采集模塊102能夠采集要 靜脈成像的體表部位反射的近紅外線圖像，或者能夠同時(shí)采集近紅外線圖像和可見(jiàn)光線圖 像。所述近紅外光源模塊103能夠向要靜脈成像的體表部位發(fā)射近紅外線。優(yōu)選地，所述 的近紅外光線的波長(zhǎng)在800nm至900nm之間，更為優(yōu)選地，所述的近紅外光線的中心波長(zhǎng) 為850nm。所述數(shù)字圖像處理模塊104能夠處理由所述圖像采集模塊采集到的近紅外線圖 像信息和/或可見(jiàn)光線圖像信息?？刹灏蔚耐饨与娫?08用于給眼鏡式靜脈血管顯像裝置 101提供電力。優(yōu)選地，可插拔的外接電源108是高容量鋰電池，其可直接插入眼鏡式靜脈 血管顯像裝置101中或從其中取出。可選地，所述可插拔的外接電源108是交直流轉(zhuǎn)換器， 其能夠?qū)⒐搽娋W(wǎng)中的交流電力轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲅坨R式靜脈血管顯像裝置101所需的直流電 力。可選地，所述可插拔的外接電源108是一條交流導(dǎo)電線，其直接將公共電網(wǎng)中的交流電 力輸入所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置101中。
[0053] 所述數(shù)字圖像處理模塊104分別與所述圖像采集模塊102、所述近紅外光源模塊 103和所述光學(xué)顯示模塊105連接。所述光學(xué)成像系統(tǒng)的各電子模塊之間的電力連接與信 息連接的細(xì)節(jié)可參照已有技術(shù)來(lái)理解，例如參照專利文獻(xiàn)CN203244375U、CN203314943U、 CN203169150U等的技術(shù)內(nèi)容。
[0054] 本實(shí)用新型的眼鏡式靜脈血管顯像裝置與現(xiàn)有技術(shù)CN203314944U的頭戴式靜脈 血管顯像裝置的區(qū)別主要在于：
[0055] 參照?qǐng)D2,所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置101還包括眼鏡式保持組件200,用于保 持所述光學(xué)成像系統(tǒng)的各零部件之間的相互位置關(guān)系，并能夠?qū)⑺鲅坨R式靜脈血管顯像 裝置101保持在所述使用者的眼睛前方，其中，所述光學(xué)顯示模塊105設(shè)置在所述眼鏡式保 持組件200上，并且在使用者的視線可見(jiàn)的范圍內(nèi)。所述光學(xué)成像系統(tǒng)的各零部件主要是 指圖像采集模塊102、近紅外光源模塊103、光學(xué)顯示模塊105、數(shù)字圖像處理模塊104和可 插拔的外接電源108。如圖2所示，所述眼鏡式保持組件200被套戴在使用者的頭部，眼睛 的正前方，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的各零部件被安置在其中。根據(jù)出廠設(shè)置，所述光學(xué)成像系統(tǒng) 的各零部件例如圖像采集模塊102、近紅外光源模塊103、光學(xué)顯示模塊105、數(shù)字圖像處理 模塊104和可插拔的外接電源108之間的位置被設(shè)置成使得所述光學(xué)顯示模塊105中顯示 的圖像能夠被使用者的一只眼睛清晰地看見(jiàn)。
[0056] 基于物理學(xué)原理，所述光學(xué)成像系統(tǒng)信息傳輸與處理方式為：所述近紅外光源模 塊103發(fā)射近紅外光線照射到所述要靜脈成像的體表部位；所述圖像采集模塊102收集在 所述要靜脈成像的體表部位上的反射近紅外光線，獲得所述體表部位處的原始靜脈分布圖 像信息，并將該原始靜脈分布圖像信息傳輸至所述數(shù)字圖像處理模塊104 ;所述數(shù)字圖像 處理模塊104對(duì)所述原始靜脈分布圖像信息進(jìn)行清晰化處理，并將所述清晰化的靜脈分布 圖像信息傳輸至所述光學(xué)顯示模塊105 ;所述光學(xué)顯示模塊105將所述清晰化的靜脈分布 圖像信息以可見(jiàn)光圖像的形式投射到使用者的眼視網(wǎng)膜上，使用者從而知悉所述體表部位 的靜脈分布位置。
[0057] 優(yōu)選地，所述近紅外光源模塊103為由多顆中心波長(zhǎng)為850nm的LED并配上勻光 板組成面光源；所述多顆LED均勻地分布在所述圖像采集模塊102的周圍?？蛇x地，所述紅 外光源為熱輻射紅外光源、氣體放電紅外光源和激光紅外光源。
[0058] 優(yōu)選地，所述圖像采集模塊102包括500萬(wàn)像素高清攝像頭?？蛇x地，所述攝像頭 具有(XD芯片或CMOS芯片，用于將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。可選地，參照專利文獻(xiàn)CN203195661U， 所述圖像采集模塊102包括NTC型熱敏電阻，用于檢測(cè)靜脈血管中血紅蛋白吸收紅外輻射 后電阻發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。
[0059] 優(yōu)選地，所述數(shù)字圖像處理模塊104包括中央處理器CPU、圖形處理器GPU和存 儲(chǔ)有數(shù)字紅外線圖像信息處理算法和/或數(shù)字可見(jiàn)光圖像信息處理算法的存儲(chǔ)部件。可 選地，所述數(shù)字圖像處理模塊104是商用單片機(jī)或嵌入式微型計(jì)算機(jī)。參照專利文獻(xiàn) CN103593829A，優(yōu)選地，所述數(shù)字紅外線圖像信息處理算法包括：直方圖均衡化處理算法、 高通濾波算法、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算算法、圖像重構(gòu)算法、高斯掩模處理算法、對(duì)比度增強(qiáng)算 法、圖像融合算法。
[0060] 優(yōu)選地，所述圖像顯示模塊是由一套眼底顯示透鏡系統(tǒng)和一套液晶顯示模組組 成。其眼底顯示透鏡系統(tǒng)含與設(shè)備配套地的眼底鏡和位置可多維度調(diào)節(jié)的光學(xué)系統(tǒng)支架。 可選地，所述圖像顯示模塊包括硬式顯示屏或軟式顯示屏。
[0061] 參照?qǐng)D2和3,根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，所述眼鏡式保持組件200包括眼 鏡式支架201和保持盒202,其中，所述保持盒202按能夠活動(dòng)的方式連接到所述眼鏡式支 架201上，所述眼鏡式支架201能夠被固定在所述使用者的頭部上，并且，所述圖像采集模 塊102、所述近紅外光源模塊103、所述光學(xué)顯示模塊105和所述數(shù)字圖像處理模塊104被 安置在所述保持盒202之上和/或之內(nèi)。如圖1所示，所述眼鏡式支架201通過(guò)彈性軟帶穩(wěn) 定地套戴在使用者的頭部。可選地，所述眼鏡式支架201可以象普通眼鏡一樣架靠在兩耳 上。所述保持盒202可以具有圓柱形或者為方形體，使用時(shí)位于使用者的一只眼睛的正前 方。由于僅需一只眼睛觀察靜脈圖像，因此，所述眼鏡式支架201包括一不透光的遮光片， 用于遮擋在另一只眼睛的前方。在不需要使用所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置101時(shí)，所述 遮光片和所述保持盒202優(yōu)選能夠轉(zhuǎn)離使用者眼睛的正前方，從而不影響使用者進(jìn)行其它 操作。
[0062] 具體地，所述眼鏡式支架201包括一橫桿203,其中，所述保持盒202能夠沿所述橫 桿203的縱向L往返移動(dòng)，并且能夠繞所述橫桿203的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠調(diào)節(jié)所述保 持盒202相對(duì)于使用者的一只眼睛的位置。這樣的配置使得所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置 101適合不同體格和身高的使用者使用，并且在不使用時(shí)，所述保持盒202可以旋轉(zhuǎn)到使用 者的眼睛的前上方，從而不影響使用者進(jìn)行其它工作。
[0063] 優(yōu)選地，所述保持盒202包括兩個(gè)盒蓋體：第一盒蓋體202a和第二盒蓋體202b， 其中，所述第一盒蓋體202a和所述第二盒蓋體202b按相互嵌套的方式組裝在一起；所述第 一盒蓋體202a被連接在所述眼鏡式支架201的橫桿203上，所述光學(xué)顯示模塊105被安置 在所述第二盒蓋體202b中；并且，所述第一盒蓋體202a能夠相對(duì)于所述第二盒蓋體沿前后 方向V移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)所述光學(xué)顯示模塊105相對(duì)于使用者的一只眼睛的距離。二分式的 保持盒202的結(jié)構(gòu)有利于調(diào)節(jié)所述光學(xué)顯示模塊105例如顯示屏相對(duì)于使用者的眼視網(wǎng)膜 的距離。
[0064] 可選的是，所述保持盒202也可以是整體式的盒體，并通過(guò)直接調(diào)節(jié)所述光學(xué)顯 示模塊105相對(duì)所述保持盒202的位置，進(jìn)而改變所述光學(xué)顯示模塊105相對(duì)于使用者的 一只眼睛的距離，直至使用者能清晰地看見(jiàn)所述光學(xué)顯示模塊105上顯示的文字或圖像。 [0065] 根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，所述保持盒202還包括距離調(diào)節(jié)部件107,用于調(diào)節(jié)所述光 學(xué)顯示模塊105與使用者的眼視網(wǎng)膜之間的相對(duì)距離，使得使用者能夠清晰地看清在所述 光學(xué)顯示模塊105中顯示的圖像；所述距離調(diào)節(jié)部件107包括一旋扭，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋扭， 能夠調(diào)節(jié)所述第一盒蓋體202a能夠相對(duì)于所述第二盒蓋體202b沿前后方向V的相對(duì)位 置。所述距離調(diào)節(jié)部件107可以是微型齒輪與齒條的形式，所述齒輪安裝在所述第一盒蓋 體202a，而齒條固定在所述第二盒蓋體202b上，轉(zhuǎn)動(dòng)所旋扭驅(qū)動(dòng)所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪 驅(qū)動(dòng)所述齒條直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述第二盒蓋體202b相對(duì)于所述第一盒蓋體202a進(jìn)行 前后運(yùn)動(dòng)。可選地，所述距離調(diào)節(jié)部件107也可采用照相機(jī)的鏡頭調(diào)焦機(jī)構(gòu)的形式。所述 距離調(diào)節(jié)部件107也可以采用與登山杖的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相類似的機(jī)構(gòu)。
[0066] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施方式，所述光學(xué)顯示模塊105設(shè)置在所述保持盒 202的反面，能夠與使用者的一只眼睛相面對(duì)；所述圖像采集模塊102設(shè)置在所述保持盒 202的正面，能夠與所述要靜脈成像的體表部位相面對(duì)；所述數(shù)字圖像處理模塊104位于所 述光學(xué)顯示模塊105和所述圖像采集模塊102之間。這樣的配置使得眼鏡式靜脈血管顯像 裝置101的結(jié)構(gòu)緊湊，微型化程度高。
[0067] 可選的是，所述圖像采集模塊102和所述數(shù)字圖像處理模塊104可安置在所述保 持盒202中的其它合適的位置。
[0068] 可選地，所述數(shù)字圖像處理模塊104與所述圖像采集模塊102和所述光學(xué)顯示模 塊105之間的數(shù)據(jù)信息傳輸可采用無(wú)線傳輸方式，這樣，所述圖像采集模塊102可以不安置 在所述保持盒202內(nèi)，而是在工作場(chǎng)所中的任何合適的位置。
[0069] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施方式，所述光學(xué)顯示模塊105包括顯示屏105a和 調(diào)焦透鏡l〇5b ;所述顯示屏105a被安置在所述第二盒蓋體202b中，所述調(diào)焦透鏡105b被 安置在所述第一盒蓋體202a中；并且，距離調(diào)節(jié)部件107能夠調(diào)節(jié)所述調(diào)焦透鏡105b與所 述顯示屏105a之間的間離，從而將顯示屏中的圖像清晰地顯示在使用者的眼睛的視網(wǎng)膜 上。這樣的配置可以實(shí)現(xiàn)在顯示屏與眼睛的視網(wǎng)膜之間的距離不變的情況下提高顯示屏中 的圖像在視網(wǎng)膜上的清晰度。
[0070] 可選地，所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置101還包括設(shè)于所述保持盒202側(cè)面的 按鍵和指示燈模塊106,用于按動(dòng)所述攝像頭的快門，并指示紅外光源是否開(kāi)啟。
[0071] 有利地，所述近紅外光源模塊103為由多顆中心波長(zhǎng)為850nm的LED并配上勻光 板組成面光源；所述多顆LED均勻地分布在所述圖像采集模塊102的周圍。這樣的配置能 夠發(fā)射均勻光強(qiáng)的紅外線，照射到要靜脈成像的體表部位，從而減小圖像處理中因光強(qiáng)度 不均勻帶來(lái)的誤差。
[0072] 專利文獻(xiàn) CN103006181A， CN202821303U， CN203195661U， CN103353689A， CN103592780A, CN103593829A, CN203169150U, CN203244375U, CN203263366U, CN203408033U，CN203314943U，CN203314944U公開(kāi)了與本實(shí)用新型相關(guān)的零件、元件、部件 或裝置，因此，在本文中沒(méi)有提及的零件、元件和部件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系、位置關(guān)系、作用力關(guān) 系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系、能量關(guān)系、動(dòng)量關(guān)系、數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系、電磁波傳播關(guān)系等都可參照上述引用的 專利文獻(xiàn)來(lái)理解。本文引用的所述專利文獻(xiàn)的技術(shù)內(nèi)容因而成為本專利申請(qǐng)文件的一部 分。在需要的情況下，本實(shí)用新型所涉及的【技術(shù)領(lǐng)域】中的所有的已公布的專利文獻(xiàn)都可對(duì) 本專利申請(qǐng)?zhí)峁┈F(xiàn)有技術(shù)參照。
[0073] 下面結(jié)合附圖和優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0074] 參閱圖2所示，本實(shí)用新型所提供的眼鏡式靜脈血管顯像裝置，所述眼鏡式靜脈 血管顯像裝置101包括眼鏡式保持組件，設(shè)置于所述眼鏡式保持組件正面的圖像采集模塊 102、近紅外光源模塊103和圖像顯示模塊105,以及設(shè)置于所述眼鏡式保持組件內(nèi)的數(shù)字 圖像處理模塊104,所述數(shù)字圖像處理模塊104分別與圖像采集模塊102、近紅外光源模塊 103和圖像顯示模塊105連接。
[0075] 本實(shí)用新型將近紅外光源模塊103、圖像采集模塊102、數(shù)字圖像處理模塊104和 圖像顯示模塊105都進(jìn)行了微型化設(shè)計(jì)，并高度整合集成在眼鏡式保持組件200內(nèi)，使其能 夠組裝后總重量?jī)H200g;同時(shí)為了適應(yīng)于各種人群和科室，可在其上增加了多種不同功能 的切換，可適應(yīng)小兒、肥胖、浮腫、老人的血管評(píng)估。
[0076] 在本實(shí)用新型中，圖像采集模塊102用于對(duì)患者待穿刺部位進(jìn)行拍攝，并將拍攝 到的圖像數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)字圖像處理模塊104,所述圖像采集模塊102是能夠感應(yīng)紅外 光線的高靈敏度高像素 CMOS ;近紅外光源模塊103采用的是由多顆850nm波長(zhǎng)的LED并配 上勻光板組成面光源，在圖像采集模塊102拍攝時(shí)被開(kāi)啟，為拍攝提供紅外照明；數(shù)字圖像 處理模塊104是顯像裝置的核心，它可以將輸入的采集原圖里的圖像，經(jīng)過(guò)數(shù)字圖像的處 理，將圖像里面的血管提取出來(lái)，并轉(zhuǎn)化為顯示屏夠識(shí)別的信號(hào)輸出；圖像顯示模塊105用 于接收數(shù)字圖像處理模塊104輸出血管圖像的數(shù)字信號(hào)，將靜脈顯影圖像投影到使用者的 眼視網(wǎng)膜上，實(shí)現(xiàn)眼底成像，從而顯示出對(duì)應(yīng)的靜脈位置。
[0077] 如圖4所示，本實(shí)用新型的眼鏡式靜脈血管顯像裝置的工作流程為：
[0078] 步驟201 :佩戴好眼鏡式靜脈血管顯像裝置101，打開(kāi)眼鏡式靜脈血管顯像裝置 101開(kāi)關(guān)，將眼鏡式靜脈血管顯像裝置101轉(zhuǎn)動(dòng)下翻至眼前，調(diào)整好右側(cè)的距離調(diào)節(jié)部件 107的前后移動(dòng)旋鈕，至眼鏡里面能夠清晰看到光學(xué)顯示模塊105的屏幕上的文字標(biāo)識(shí)。
[0079] 步驟202 :調(diào)整好眼鏡式靜脈血管顯像裝置101后，就在虛擬世界里看到了處理好 的圖像，對(duì)準(zhǔn)要靜脈成像的體表部位，遠(yuǎn)近移動(dòng)使用者與患者的要靜脈成像的體表部位的 距離，達(dá)到圖像最清晰圖像最清晰，并且使用者與要靜脈成像的體表部位的距離和平時(shí)使 用者習(xí)慣的穿刺距離一樣；
[0080] 步驟203 :若在使用者的視野中能夠看到清晰的血管圖像顯示在患者的皮膚上， 則表明所述圖像即是血管分布圖，使用者或醫(yī)務(wù)人員評(píng)估后，可開(kāi)展下一步操作；
[0081] 步驟204 :使用者或醫(yī)務(wù)人員根據(jù)評(píng)估好的影像實(shí)施靜脈穿刺操作。
[0082] 本實(shí)用新型將裝置的各部分進(jìn)行了微型化設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)成夜視儀大小的眼鏡形 式，從而形成了眼鏡式靜脈血管顯像裝置101，該裝置不受患者身體部位的限制，大大提升 了應(yīng)用范圍和靈活性。
[0083] 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選的或具體的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)造的設(shè)計(jì)構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本 【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明創(chuàng)造的設(shè)計(jì)構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或 者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明創(chuàng)造的范圍之內(nèi)和/或由權(quán)利要求書所 確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其包括光學(xué)成像系統(tǒng)，用于將靜脈顯影圖像投影 到使用者的眼視網(wǎng)膜上，進(jìn)行眼底成像，從而顯示出對(duì)應(yīng)的靜脈位置； 所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括：圖像采集模塊（102)、近紅外光源模塊（103)、光學(xué)顯示模塊 (105)、數(shù)字圖像處理模塊（104)和可插拔的外接電源（108); 所述數(shù)字圖像處理模塊（104)分別與所述圖像采集模塊（102)、所述近紅外光源模塊 (103)和所述光學(xué)顯示模塊（105)連接； 其特征在于： 所述眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)還包括眼鏡式保持組件（200)，用于保持所述 光學(xué)成像系統(tǒng)的各零部件之間的相互位置關(guān)系，并能夠?qū)⑺鲅坨R式靜脈血管顯像裝置 (101)保持在所述使用者的眼睛前方，其中，所述光學(xué)顯示模塊（105)設(shè)置在所述眼鏡式保 持組件（200)上，并且在使用者的視線可見(jiàn)的范圍內(nèi)； 所述光學(xué)成像系統(tǒng)這樣配置：所述近紅外光源模塊（103)發(fā)射近紅外光線照射到要靜 脈成像的體表部位；所述圖像采集模塊（102)收集在所述要靜脈成像的體表部位上的反射 近紅外光線，獲得所述體表部位處的原始靜脈分布圖像信息，并將該原始靜脈分布圖像信 息傳輸至所述數(shù)字圖像處理模塊（104);所述數(shù)字圖像處理模塊（104)對(duì)所述原始靜脈分 布圖像信息進(jìn)行清晰化處理，并將所述清晰化的靜脈分布圖像信息傳輸至所述光學(xué)顯示模 塊（105);所述光學(xué)顯示模塊（105)將所述清晰化的靜脈分布圖像信息以可見(jiàn)光圖像的形 式投射到使用者的眼視網(wǎng)膜上，使用者從而知悉所述體表部位的靜脈分布位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于：所述眼鏡式保 持組件（200)包括眼鏡式支架（201)和保持盒（202)，其中，所述保持盒（202)按能夠活動(dòng) 的方式連接到所述眼鏡式支架（201)上，所述眼鏡式支架（201)能夠被固定在所述使用者 的頭部上，并且，所述圖像采集模塊（102)、所述近紅外光源模塊（103)、所述光學(xué)顯示模塊 (105)和所述數(shù)字圖像處理模塊（104)被安置在所述保持盒（202)之上和/或之內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于：所述眼鏡式支 架（201)包括一橫桿（203)，其中，所述保持盒（202)能夠沿所述橫桿（203)的縱向L往返 移動(dòng)，并且能夠繞所述橫桿（203)的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠調(diào)節(jié)所述保持盒（202)相對(duì)于 使用者的一只眼睛的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于： 所述保持盒（202)包括兩個(gè)盒蓋體：第一盒蓋體（202a)和第二盒蓋體（202b)，其中， 所述第一盒蓋體（202a)和所述第二盒蓋體（202b)按相互嵌套的方式組裝在一起； 所述第一盒蓋體（202a)被連接在所述眼鏡式支架（201)的橫桿（203)上，所述光學(xué)顯 示模塊（105)被安置在所述第二盒蓋體（202b)中； 并且，所述第一盒蓋體（202a)能夠相對(duì)于所述第二盒蓋體沿前后方向V移動(dòng)，從而調(diào) 節(jié)所述光學(xué)顯示模塊（105)相對(duì)于使用者的一只眼睛的距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于：所述保持盒 (202)還包括距離調(diào)節(jié)部件（107)，用于調(diào)節(jié)所述光學(xué)顯示模塊（105)與使用者的眼視網(wǎng) 膜之間的相對(duì)距離，使得使用者能夠清晰地看清在所述光學(xué)顯示模塊（105)中顯示的圖 像；所述距離調(diào)節(jié)部件（107)包括一旋扭，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋扭，能夠調(diào)節(jié)所述第一盒蓋體 (202a)能夠相對(duì)于所述第二盒蓋體（202b)沿前后方向V的相對(duì)位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于： 所述光學(xué)顯示模塊（105)設(shè)置在所述保持盒（202)的反面，能夠與使用者的一只眼睛 相面對(duì)； 所述圖像采集模塊（102)設(shè)置在所述保持盒（202)的正面，能夠與所述要靜脈成像的 體表部位相面對(duì)； 所述數(shù)字圖像處理模塊（104)位于所述光學(xué)顯示模塊（105)和所述圖像采集模塊 (102)之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于：所述光學(xué) 顯示模塊（105)包括顯示屏（105a)和調(diào)焦透鏡（105b);所述顯示屏（105a)被安置在所述 第二盒蓋體（202b)中，所述調(diào)焦透鏡（105b)被安置在所述第一盒蓋體（202a)中；并且，距 離調(diào)節(jié)部件（107)能夠調(diào)節(jié)所述調(diào)焦透鏡（105b)與所述顯示屏（105a)之間的間離，從而 將顯示屏中的圖像清晰地顯示在使用者的眼睛的視網(wǎng)膜上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于： 所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)還包括設(shè)于所述保持盒（202)側(cè)面的按鍵和指示燈 模塊（106)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在于： 所述圖像采集模塊（102)為500萬(wàn)像素?cái)z像頭。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的眼鏡式靜脈血管顯像裝置（101)，其特征在 于：所述近紅外光源模塊（103)為由多顆中心波長(zhǎng)為850nm的LED并配上勻光板組成面光 源；所述多顆LED均勻地分布在所述圖像采集模塊（102)的周圍。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK203885479SQ201420274048
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】朱銳, 李州州, 唐希 申請(qǐng)人:深圳市中科微光醫(yī)療器械技術(shù)有限公司