[发明专利]内窥镜照度的智能调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种医疗器械自动控制技术领域的装置，具体是一种内窥镜照度的智能调节装置。 

背景技术

近年来，医用内窥镜系统在临床医学中得到广泛应用。医用内窥镜是一种可以将摄像头放入人体内的微型摄像系统，在自备光源照射下，通过光学系统将被观察目标成像在图像传感器的靶面上，由光信号转变为电信号，经放大、图像处理后在显示器上显示清晰的放大图像。在内窥镜系统的协助下，医生能更好地发现人体内软硬组织上发生的病变，并能让患者直观地、全面地了解自己身体中存在的各种问题。这些图像还能通过相应的通信接口存储在患者的数据库中，与文字、图形、X射线片图像等信息共同组成新一代的电子病历，能很方便地调阅和用于会诊，学术报告等场合，是新医疗模式的一个重要特点。 

尽管内窥镜作为人体内器官诊疗的医疗器械在临床上已经日益显示出其重要的医学意义和作用，但是，根据内窥镜不同的制造工艺，其技术性能却存在着极大的差别。其中，借助冷光源通过导光束来提供合适的亮度以便达到诊断和治疗的效果是医生进行临床观察时竭力追求的技术境界，然而，也是当前内窥镜配套工艺技术尚未真正解决的技术难题。这是因为人体内器官生理条件极为复杂、多变，如：病人可能存在积水、积便、内压波动、内脏蠕动等，造成被观察病灶处于非常复杂的运动状态，被观察部位往往相对内窥镜的采像点处于不稳定状况，一旦冷光源亮度不足，远处病灶可能会模糊不清，反之，亮度过强又容易引起泛光反射与衍射等现象，同样会影响图像的清晰度。要在内器官复杂的生理环境条件下取得良好的观察效果，冷光源输出光照度的智能化自动调节技术成为一项至关内窥镜临床诊断准确性的关键技术。 

当前较为流行的方法是通过CCD内置的自动增益来实现成像清晰度的适度补偿，然而，此类方法并不具备调光功能，加上CCD自动增益调节范围小，增益调节模块已经集成于CCD内置的DSP模块上，无法进行修改或二次开发，这就极大程度地限制了临床使用的环境与条件，还必须要求病人的高度配合。显而易见，当前使用的内窥镜所配备的冷 光源输出光照度不具备智能化调节功能严重制约了内窥镜的临床使用效果。本发明不但能够极大限度地提高现有内窥镜技术水平，而且能够有效实现内窥镜照度的智能化调节。 

经对现有技术文献的检索发现，专利“口腔显微内窥镜”（申请号：200810052271.6，尚未授权）介绍“一种口腔显微内窥镜，有电源，显微成像单元和照明单元，以及对应设置在显微成像单元的末端的图像传感器，分别与图像传感器的输出端相连的控制单元和监视器，电源分别连接图像传感器和照明单元。显微成像单元有接收待观测目标的第一组成像物镜和与图像传感器的输入端衔接，将所接收到的图像送到图像传感器的第二组成像物镜，设置在第一组成像物镜和第二组成像物镜之间的转向装置。照明单元有与电源相连的光纤冷光源，与光纤冷光源相连的耦合透镜，以及一端与耦合透镜相连，另一端用于照明待观测目标的照明光纤束。本发明可以随意观察牙齿的任意细节，也可以进行不同尺寸细节的连续观察，具有发热低，连续工作，调节色温，改变光纤出光照度等特点。”但是，该专利所述的“改变光纤出光照度”是通过人工观察显微图像效果，再由人工调节“色温滤光片”来改变“光纤出光照度”。专利技术说明书中所述“控制单元”也仅仅是用于处理“采用反射镜时，因为经过奇数次反射，存在镜像问题”。因此，该项技术在“光纤出光照度”的调节存在较大的技术不足。 

又经对现有技术文献的检索发现，刘涛的“口腔微腔成像系统的设计与实现”（2008年，天津大学工学硕士学位论文）“针对牙科医生临床诊断的实际需要设计观察口腔内微小细节的口腔微腔成像系统，进行口腔内窥镜仪器的研制，主要包括口腔内窥镜仪器的总体设计方案的制定、口腔微腔成像光学系统设计、仪器照明系统设计、产品的机械设计以及样机产品的实验测试等部分”，其中，对照明系统的设计给出了较为详尽的方案，并口腔内窥镜系统的照明提供了光源及光纤的选择方法。但是，该论文始终未涉及内窥镜系统的光纤照度调节技术问题。 

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种内窥镜照度的智能调节装置，能够通过信号处理器对接收到的图像信息进行智能判断来优化冷光源照度的输出强度。