[发明专利]基于红外成像的穿刺引导设备

权利要求书

1.一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述设备包括：

红外摄像头、显像仪、穿刺针头、红外发射器；

所述穿刺针头通过光纤与红外发射器连接，所述红外发射器发射的红外光通过所述光纤传输至所述穿刺针头，并在待穿刺部位处形成光斑；

所述红外摄像头与所述显像仪连接，所述红外摄像头用于采集所述穿刺针头作用于所述待穿刺部位的图像信息，并将所述图像信息发送至所述显像仪；

所述显像仪用于处理接收到的所述图像信息得到处理结果，并将接收的所述图像信息及所述处理结果进行显示，以进行穿刺引导；

其中，所述显像仪包括图像接收单元、图像处理单元和图像显示单元，所述图像接收单元与所述图像处理单元和所述图像显示单元连接，所述图像处理单元与所述图像显示单元连接；

所述图像接收单元用于接收所述红外摄像头采集的图像信息并发送至所述图像处理单元及所述图像显示单元；

所述图像处理单元用于对所述图像信息进行处理，并将处理结果发送至所述图像显示单元；

所述图像显示单元用于显示所述图像信息及所述处理结果；

所述图像处理单元包括计算模块，所述计算模块用于计算光斑的面积值及光斑的亮度值；

所述计算模块具体用于通过阈值分割算法对背景和光斑进行分离，计算光斑的位置；通过连通区域求取连通区域以计算光斑的面积值；计算光斑中像素点的灰度平均值，并将所述灰度平均值作为光斑的亮度值；

所述图像处理单元还包括判断模块：

所述判断模块用于根据所述光斑的面积值及光斑的亮度值的变化判定所述穿刺针头是否进入血管，并将判定结果发送至所述图像显示单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述图像处理单元还包括监控模块；

所述监控模块用于实时获取光斑的位置、面积大小及亮度值信息，根据获取的信息判断所述穿刺针头是否位于血管中，并将获取的信息发送给所述图像显示单元，以便在所述图像显示单元上进行穿刺引导提醒。

3.根据权利要求2所述的一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述图像处理单元还包括滤波模块；

所述滤波模块用于对所述图像信息进行滤波处理，降低所述图像信息的噪声，并将处理后的图像信息发送至所述计算模块，所述滤波处理包括中值滤波处理和均值滤波处理。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述判断模块具体用于：

当检测到所述光斑的面积值由小变大时，判定所述穿刺针头进入所述待穿刺部位的皮肤表层；

当检测到所述光斑的面积值再由大变小时，判定所述穿刺针头进入所述待穿刺部位的血管中。

5.根据权利要求1所述的一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述计算模块还用于：

根据接收到的待穿刺部位的图像信息计算所述待穿刺部位血管的宽度及长度。

6.根据权利要求5所述的一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述图像处理单元还包括自动定位模块；

所述自动定位模块用于根据所述计算模块计算的血管的宽度和长度推荐最佳穿刺血管及最佳穿刺点，并通过图像显示单元标注出最佳穿刺点。

7.根据权利要求6所述的一种基于红外成像的穿刺引导设备，其特征在于，所述图像显示单元为触摸显示单元或按键显示单元。