[发明专利]一种电子内窥镜系统校准装置及校准方法

说明书

本发明公开了一种电子内窥镜系统校准装置及校准方法，该装置包括：镜体支架用于实现电子内窥镜镜体的支撑固定，测标单元包括静态测标单元及动态测标单元，前端支架用于实现测标单元的位姿调整，成像支架用于实现工业相机的位姿调整，工业相机用于采集电子内窥镜显示系统的显示图像，电控单元用于实现前端支架、成像支架的驱动控制以及动态测标单元的成像控制，并根据工业相机采集的图像进行测量校准。本发明通过静态测标单元及动态测标单元对光学成像能力、显示系统和机械功能进行测试，具有结构简单、操作方便、测量精度高等特点，能够满足电子内窥镜系统综合多参数的测试需求，为电子内窥镜的计量校准提供可靠的技术支持。

技术领域

本发明涉及一种电子内窥镜系统校准装置及校准方法，属于医疗器械计量检测技术领域。

背景技术

电子内窥镜的工作原理是以光电耦合原件CCD采集人体器官图像，将图像转换为电信号，经电缆传输线传递给图像处理器，图像处理器再还原为光信号，这些光信号在显示器上还原为人体器官图像，医护人员可选择记录并打印出这些图像。

整套电子内窥镜系统主要由内镜(endoscopy) 、电视信息系统中心(videoinformation system center) 和电视监视器(television monitor) 三个主要部分组成。从详细部件构成上，电子内窥镜主要包括先端弯曲部、插入部、操作部、电气接头部。电子内窥镜按照人体器官的种类可分为上消化道内窥镜、电子支气管镜、大肠内窥镜、结肠镜、胰腺镜、电子食道镜等。

现行的电子内窥镜相关标准规范有很多版本，然而电子内窥镜的校准方法主要还是通过人工进行检测，存在操作复杂、测量周期长、测量精度难以保障、重复性查等问题，多用于电子内窥镜的出厂鉴定，不适用于医院、计量院所等机构的常规测量维护，导致大多的医疗检测单位无法开展有关电子内窥镜的计量检测工作，也缺乏对电子内窥镜的定期检测维护措施。

发明内容

发明目的：针对现有技术所存在的问题，本发明提供一种电子内窥镜系统校准装置及校准方法，适用于医用电子内窥镜的质量检测，装置具有结构简单、操作方便、测量精度高等特点，能够满足电子内窥镜系统综合多参数的测试需求，为电子内窥镜的计量校准提供可靠的技术支持。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种电子内窥镜系统校准装置，包括前端支架、镜体支架、成像支架、测标单元、工业相机及电控单元，其中镜体支架用于实现电子内窥镜镜体的支撑固定，测标单元包括静态测标单元及动态测标单元，前端支架用于实现测标单元的位姿调整，成像支架用于实现工业相机的位姿调整，工业相机用于采集电子内窥镜显示系统的显示图像，电控单元用于实现前端支架、成像支架的驱动控制以及动态测标单元的成像控制，并根据工业相机采集的图像进行测量校准。

进一步的，所述静态测标单元包括一系列静态测标卡，且静态测标卡采用电子束直写技术在石英玻璃材料上直接加工而成，其分辨率范围为1～100 Lp/mm，最小加工尺寸（线宽）为5μm，加工精度为±2μm，用于对电子内窥镜系统的畸变、视场角、景深、分辨率、色彩还原能力及综合光效参数等展开测试。

进一步的，所述静态测标卡上设有LED背景板，其与电控单元电连接，用于实现亮度调节。

进一步的，所述动态测标单元采用分辨率高于2K的超高清显示屏，用于对电子内窥镜系统的空间频率响应、亮度响应特性、动态范围等参数展开测试。

进一步的，所述前端支架包括X轴调节机构、Y轴调节机构、Z轴调节机构、旋转平台及测标支架，其中测标支架用于实现测标单元的安装固定，X轴调节机构、Y轴调节机构、Z轴调节机构分别用于实现测标支架沿X、Y、Z轴三个方向的位移调整，旋转平台用于实现测标支架在水平面内的转动调整。