[发明专利]多光谱投影装置和投影方法、多光谱摄像装置和摄像方法

说明书

本发明公开了一种多光谱投影装置和投影方法、多光谱摄像装置和摄像方法。该多光谱投影装置包括：一第一半透反射镜；一投影元件；一第一视频采集组件及，一第一光源；一计算系统，所述计算系统分别连接所述投影元件和所述第一视频采集组件，所述计算系统预存所述实际空间或物体的多类图像信息，根据实时采集的可见光的图像信息与预存的可见光的图像信息的对比，校正预存的红外图像或X射线图像等其它类的图像并通过所述投影元件投影至所述实际空间或物体。本发明的装置能够将人体的内部结构或组织用人眼可见图像的形式精准地投射在实际空间或人体皮肤的表面。

技术领域

本发明涉及医疗辅助设备领域，尤其涉及一种多光谱投影装置和投影方法、多光谱摄像装置和摄像方法。

背景技术

人体内部的结构和组织是人眼无法直接看到的。仅仅依靠人体的外部轮廓和人体解剖知识是难以精确地找到和定位皮下的内部结构和组织的。

人体血管隐藏在表皮下面，往往被皮下脂肪，甚至骨骼所遮挡，在可见光的环境下从人体皮下组织反射回来的可见光图像信号及其微弱并混杂了各种噪声和幻影，甚至完全不为人眼可见。虽然在穿刺之前，医生往往会要求患者攥紧拳头或用拍打穿刺部位皮肤的方式让血管更加可见，但是根据患者的年龄，皮下脂肪的厚薄等因素，皮下血管的可视性依然非常不理想。根据隐约可见的血管图像和医学知识，对血管所做的穿刺往往错位，导致病患者的痛苦，延误治疗时机，甚至造成注射事故。除了直接对血管所做的抽血和注射以外，针灸和其它医疗手术等操作，都需要准确地知道血管的位置，以便在操作时能避开血管或者对血管做特别处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多光谱投影装置、多光谱投影方法、多光谱摄像装置、多光谱摄像方法，其将人体内部的结构或者组织的空间位置信息和表面皮肤以及外部结构相互关联和定位，根据该定位方法，将人体的内部结构或组织用二维或者三维的人眼可见图像的形式投射在人体皮肤的表面，使得人眼直接和实时观测。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种多光谱投影装置，包括：

一第一半透反射镜；

一投影元件，所述投影元件的出射光沿第一光路穿透所述第一半透反射镜；

一第一视频采集组件及一第一光源，所述第一光源发出可见光辐射，所述第一光源的出射光沿第二光路通过所述第一半透反射镜被反射至实际空间或物体，所述第一视频采集组件实时采集所述实际空间或物体自所述第二光路被所述第一半透反射镜反射的可见光的图像信息；

一计算系统，所述计算系统至少包括输入输出单元、存储单元和处理单元，所述计算系统分别连接所述投影元件和所述第一视频采集组件，所述计算系统预存所述实际空间或物体的多类图像信息，所述多类图像信息中包括可见光的图像和其它类的图像，预存的所述可见光的图像信息与所述其它类的图像信息之间均具有相互关联的图像位置的映射关系，根据实时采集的可见光的图像信息与预存的可见光的图像信息的对比，校正预存的和可见光的图像关联的其它类的图像并通过所述投影元件投影至所述实际空间或物体。

优选地，所述其它类的图像和有关的信息至少包括微波图像，红外图像，可见光图像，紫外线图像，X射线图像，核磁共振图像，超生波图像，通过以上图像和/或者医学知识人为或者计算机产生的虚拟图像，中的一种图像，以及和可见光的图像之间点对点的二维或三维空间位置关联的信息。

优选地，所述投影元件和所述第一视频采集组件分别位于所述第一半透反射镜的两侧。

优选地，所述第一光源的出射光为可见光和/或近红外光，对应地，所述第一视频采集组件是仅对可见光敏感的图像传感器、仅对近红外光敏感的图像传感器、或者是对可见光和近红外光都敏感并能够选择性地输出一种或者多种光谱图像的传感器中的一种。

优选地，所述虚拟图像包括根据医学知识和所述其它类的图像信息获得的人体的穴位和经络位置的图像信息。