[发明专利]基于3D内窥镜微型图像的手术显示系统及方法

说明书

本发明涉及三维显示领域，尤其是基于3D内窥镜微型图像的手术显示系统及方法；其系统包括图像采集子系统、数据传输子系统和3D显示子系统；所述图像采集子系统用于采集人体内部的图像信号，所述数据传输子系统用于将所述图像信号传输给3D显示子系统，所述3D显示子系统用于接收图像信号并进行立体显示。本发明为医生在检测患者体内病变提供有力参考，克服了传统内窥镜由于平面显示所带来的局限性，全方位为医生呈现病灶位置信息，帮助其确诊病因缩减检查、分析的周期让病人尽快得到治疗；在医生执行手术的过程中，为医生提供患者体内情况的立体显示，方便其进行切除、缝合等操作。

技术领域

本发明涉及三维显示领域，尤其是基于3D内窥镜微型图像的手术显示系统及方法。

背景技术

目前随着人民群众日益增长的健康需求，各家医院的手术量与日俱增，尤其是大型三级甲等综合医院，每日的手术量均徘徊在高位。此外，目前医院的内腔镜手术是治疗多种疾病的重要手段，包括泌尿外科经尿道前列腺电切、经尿道膀胱肿瘤电切、经皮肾镜手术、输尿管肾镜手术和妇科宫腔镜手术等。由于传统的内窥镜显示技术是基于平面图像进行显示的，其具有很大的局限性；例如医生在观测过程中不能够多角度全方位的进行观测，可能对病理分析造成误差；再者在手术过程中，不能够及时准确找到病变位置，进而影响医生对其实施切除缝合等操作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于3D内窥镜微型图像的手术显示系统及方法克服了现有技术的不足，在手术或者检查过程中为医生提供患者体内情况的立体显示，方便其分析病因或执行手术。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供的基于3D内窥镜微型图像的手术显示系统，包括图像采集子系统、数据传输子系统和3D显示子系统；所述图像采集子系统用于采集人体内部的图像信号，所述数据传输子系统用于将所述图像信号传输给3D显示子系统，所述3D显示子系统用于接收图像信号并进行立体显示。

作为本申请一种优选的实施方式，所述3D内窥镜微型图像的手术显示系统包括图像采集子系统、数据传输子系统和3D显示子系统；所述图像采集子系统包括一个或多个图像采集单元，所述图像采集单元分别置于患者体内的不同位置，所述图像采集单元上包括一个或多个检测光源，所述检测光源发出检测光并形成一个或多个光斑，所述光斑照射于人体内部的被检测面上，所述图像采集单元还包括图像采集端子，所述图像采集端子接收来自所述被检测面的反射光线进而对患者体内的图像信号进行采集；所述数据传输子系统包括柔性导线，所述柔性导线包括包层和内芯，所述包层上设有生物材料，所述柔性导线的信号输入端与所述图像采集端子的信号输出端相连，所述柔性导线的信号输出端与所述3D显示子系统的信号输入端相连；所述3D显示子系统包括投影装置和投影显示屏，所述投影装置的信号输入端与柔性导线的信号输出端相连，所述投影显示屏设置于所述投影装置的出光端，且所述投影装置的所有输出光线均分布在所述投影显示屏上，所述投影装置接收柔性导线输出的图像信号并将所述图像信号进行去噪、放大，然后驱动其内置的指向性光源发出指向性光线，并通过显示芯片后由投影镜头投影至所述投影显示屏的远离投影装置一侧，所述投影显示屏上设置有多个像素阵列，所述投影显示屏的像素与所述指向性光线中各视角图像的亚像素相对应，用于将入射的视角图像信号进行位相调制后在所述投影显示屏的正前方空间上形成会聚视点，获得立体图像显示。

作为本申请一种优选的实施方式，所述检测光源包括一个或多个LED光源。

作为本申请一种优选的实施方式，所述图像采集端子包括线阵相机。

作为本申请一种优选的实施方式，所述内芯为一根或多根柔性光导纤维。

作为本申请一种优选的实施方式，生物材料包括医用硅胶。

作为本申请一种优选的实施方式，所述指向性光源为包括R、G、B三色光源。

作为本申请一种优选的实施方式，所述显示芯片包括DMD芯片。