專利名稱：紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)。 現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用紅外線成像來(lái)源于軍工技術(shù)，使用已有40多年的歷史，隨著醫(yī)學(xué)、紅外線成 像、及多媒體等多種技術(shù)的發(fā)展，紅外線成像的溫度分辨率已經(jīng)達(dá)到0. 05度，空間分辨能 力已經(jīng)達(dá)到1. 5mrad,圖像清晰度有了很大的提高，結(jié)果分析直觀方便，其在臨床上的應(yīng)用 范圍正在擴(kuò)大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢(shì)1，判斷組織疼痛的部位、 性質(zhì)、疼痛；2，判斷急、慢性炎癥的部位、范圍、程度；3，監(jiān)測(cè)血管性病變的供血功能狀態(tài)； 4，腫瘤預(yù)警指示、全程監(jiān)視及療效評(píng)估。由此可見(jiàn)，紅外線成像時(shí)對(duì)B超、CT、MR等其他形 態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。目前紅外線成像技術(shù)應(yīng)用于比較宏觀的檢查，對(duì)于人體特殊器官或者腔體內(nèi)的組 織或血管血流的紅外線成像，尚沒(méi)有研制出合適的微小化的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開(kāi)一種與各種常規(guī)內(nèi)窺鏡配合使用的微型化的紅外線熱掃 描探頭系統(tǒng)，該紅外線熱掃描系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)窺鏡的器械通道進(jìn)入人體器官或者腔體，進(jìn)行近 距離精密地進(jìn)行紅外線熱掃描，通過(guò)紅外線熱掃描探頭對(duì)人體特殊器官或者腔體內(nèi)的組織 進(jìn)行連續(xù)的立體掃描，多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行 圖像處理，清晰顯示人體器官或者腔體的立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生提供器官或腔體的血 流紅外線圖，給醫(yī)生提供即時(shí)且準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，包括依次連接的紅外線熱掃描探頭、紅外 線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)和監(jiān)視器，所述紅外熱掃描系統(tǒng)主機(jī)上還連接有操作鍵盤或/和手持操 作器。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手 把和數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線通過(guò)接頭與紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)連接，所述紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器 與紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)連接。在本發(fā)明中，所述探頭工作端部的前端為探頭先端部，所述探頭工作端部長(zhǎng) 500 2000mm，所述探頭先端部長(zhǎng)度小于50mm，所述探頭先端部外徑小于等于3. 0mm。且為 了保護(hù)人體器官或腔體的目的，所述探頭先端部為圓形。此外，在本發(fā)明中，所述探頭先端部里設(shè)有紅外區(qū)，紅外區(qū)里至少安裝有一組紅外 裝置，所述紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。具體來(lái)說(shuō)，所述紅外區(qū)的紅外裝 置為三組，該三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì)。在本發(fā)明中，所述操作手把內(nèi)部設(shè)有給紅外區(qū)提供動(dòng)力的微型驅(qū)動(dòng)電機(jī)。該微型 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是為探頭先端部的紅外區(qū)提供旋轉(zhuǎn)掃描、線性掃描或線性運(yùn)動(dòng)結(jié)合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)合掃描的動(dòng)力。而且，所述操作手把使用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，以適合方便人手握持操作 的目的。此外，所述操作手把的表面設(shè)有控制開(kāi)關(guān)、模式選擇開(kāi)關(guān)和微調(diào)開(kāi)關(guān)。所述操作鍵盤或手持操作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕，開(kāi)關(guān)按鈕、具有普通顯示模式和 夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強(qiáng)度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。由于模式選擇 可以切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式是指紅外掃 描在內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒(méi)有內(nèi)鏡冷光源 和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強(qiáng)度來(lái)成像，這樣，就便于醫(yī)生對(duì)兩種模 式下的血管分布圖像對(duì)比分析，可以得到另外一個(gè)角度的更好的診斷效果。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)，其后面板的輸出端口外接操作鍵盤或手持 操作設(shè)備、監(jiān)視器等，監(jiān)視器的掃描與紅外線熱掃描探頭掃描相一致，實(shí)現(xiàn)同步掃描。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)人體器官或腔體內(nèi)的組 織布滿了豐富的血管，動(dòng)脈血溫度較高，靜脈血溫度較低，兩者存在某種熱交換機(jī)制，兩者 都向外輻射不同波長(zhǎng)的紅外線，器官或腔體內(nèi)的組織自身的溫度不但受到血管內(nèi)血流的影 響，也受自身的新陳代謝的影響，所以器官和或腔體內(nèi)的組織的溫度會(huì)由于血管豐富與否 和新陳代謝的活躍程度的不同而表現(xiàn)出差異性，對(duì)外輻射的紅外線的波長(zhǎng)也各不相同，對(duì) 于器官和或腔體內(nèi)的組織內(nèi)的炎癥腫瘤等病變，由于其新陳代謝活躍，其溫度明顯高于正 常。同時(shí)研究表明，血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋白、白蛋白、紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小 板)在光譜中對(duì)紅外光的吸收最低，意味著血液除了對(duì)外輻射紅外線外，還對(duì)周圍組織的 紅外線的吸收影響很小，紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)的系統(tǒng)主機(jī)的處理精度小于等于0. 05度， 空間分辨能力至少達(dá)到0. 8mrad，精密的紅外線熱掃描探頭在器官或腔體內(nèi)的組織內(nèi)近距 離進(jìn)行掃描，得到精細(xì)精確的紅外圖像。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，其工作過(guò)程為通過(guò)進(jìn)入器官或腔體內(nèi)的 組織內(nèi)的紅外掃描探頭的精密紅外探測(cè)器即紅外接收鏡頭接收器官或腔體內(nèi)的組織血管 內(nèi)血流輻射的紅外線后，處理芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理(如放大、濾波等)， 由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進(jìn)入紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)。同時(shí)輸入主 機(jī)的信號(hào)還有同步信號(hào)、參照黑體信號(hào)等。連續(xù)的運(yùn)動(dòng)掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃 描系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行處理，輸出到監(jiān)視器進(jìn)行顯示，得到一個(gè)紅外線熱掃描的立體的血管靜態(tài) 圖像。醫(yī)生通過(guò)對(duì)紅外線熱掃描的立體的血管靜態(tài)圖像進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)器官和或腔體 內(nèi)的組織內(nèi)血管異常豐富、血管異常稀疏或者存在血管缺失區(qū)域等異常情況，給醫(yī)生及時(shí) 提供即時(shí)的診斷依據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是目前的醫(yī)用紅外成像技術(shù)的紅外分辨率的精度很高，而且已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用在很 多領(lǐng)域。但是目前的醫(yī)用紅外線成像技術(shù)主要用于人體表面或者人體局部的檢查診斷之 用，沒(méi)有針對(duì)應(yīng)用于特定器官或者腔體內(nèi)的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，本發(fā)明將紅外線熱掃 描技術(shù)設(shè)備進(jìn)行微型化，最大直徑控制在3. 0mm，其通過(guò)內(nèi)窺鏡的器械通道進(jìn)入人體器官或 者腔體內(nèi)，近距離精密地進(jìn)行紅外線熱掃描，通過(guò)紅外線熱掃描探頭對(duì)人體特殊器官或者 腔體內(nèi)的組織進(jìn)行連續(xù)的立體掃描，多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描 系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理，清晰顯示人體器官或者腔體的立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生提供器 官或腔體的血流紅外線圖，給醫(yī)生提供即時(shí)且準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。其可以廣泛地應(yīng)用于消化內(nèi)科、婦科、泌尿外科、腦科，腹腔科等各大領(lǐng)域，提供給醫(yī)生一種觀察和診斷的新方法。


圖1是本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)示意圖。圖2是本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中紅外線熱掃描探頭的探頭工作端部示意圖。圖4是本發(fā)明中三組紅外裝置分布示意圖。圖5是本發(fā)明中探頭先端部工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述如圖1所示，本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，其包括依次連接的紅外線熱 掃描探頭1、紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)2、監(jiān)視器3，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)2上連接有操 作鍵盤4和手持操作器5等。所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)2，其操作面板和操作鍵盤或手 持操作設(shè)備提供豐富的控制按鈕，開(kāi)關(guān)、模式選擇、紅外強(qiáng)度微調(diào)、監(jiān)視器菜單等按鈕。模式 選擇可以切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式是指紅 外掃描在內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒(méi)有內(nèi)鏡冷 光源和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強(qiáng)度來(lái)成像，醫(yī)生對(duì)兩種模式下的 圖像對(duì)比分析，可以得到另外一個(gè)角度的更好的診斷效果。如圖2 圖4所示，。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭1的結(jié)構(gòu)包括探頭工作端部 11、操作手把12和數(shù)據(jù)線13。所述探頭工作端部11長(zhǎng)500 2000mm，直徑小于等于3. Omm 圓形狀，所述探頭工作端部前端的探頭先端部111的長(zhǎng)度小于50mm探頭先端部111，所述 探頭先端部111外徑也小于等于3. 0mm，且其為圓形。此外，探頭先端部111里設(shè)計(jì)有紅外 區(qū)112，紅外區(qū)112裝有紅外裝置113，紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器，紅外接收鏡頭；紅外 光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置113，探頭先端部111里面共集成有三組相 同的紅外裝置113，且該三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì)(如圖。所述的操作手把12，其內(nèi)部 設(shè)計(jì)有微型電機(jī)122，微型電機(jī)122的作用是為探頭1探頭先端部111的紅外區(qū)112提供線 性掃描A、旋轉(zhuǎn)掃描B或者線性運(yùn)動(dòng)A結(jié)合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B的復(fù)合掃描的動(dòng)力，操作手把12使用 人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，以適合人手握持操作為目的，操作手把12表面設(shè)計(jì)有控制開(kāi)關(guān)121，模式 選擇開(kāi)關(guān)，微調(diào)開(kāi)關(guān)等。所述的數(shù)據(jù)線13通過(guò)接頭與紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)2連接。如圖5所示，為本發(fā)明中的紅外線熱掃描探頭1的工作示意圖。紅外線熱掃描探 頭1進(jìn)入人體器官或者腔體內(nèi)啟動(dòng)，紅外線熱掃描探頭1的探頭先端部111內(nèi)部的紅外區(qū) 112在微型電機(jī)122的驅(qū)動(dòng)下，可以做線性運(yùn)動(dòng)A、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B或者線性運(yùn)動(dòng)A同時(shí)結(jié)合旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B的復(fù)合掃描運(yùn)動(dòng)。圖中I、II、III為紅外線熱掃描探頭1的探頭先端部111內(nèi)部 的紅外區(qū)112的掃描區(qū)域示意圖，連續(xù)的運(yùn)動(dòng)掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主 機(jī)2進(jìn)行處理，得到一個(gè)立體的紅外線熱掃描的立體的血管靜態(tài)圖像。
權(quán)利要求
1.紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接的紅外線熱掃描探頭、紅外線 熱掃描系統(tǒng)主機(jī)和監(jiān)視器，所述紅外熱掃描系統(tǒng)主機(jī)上還連接有操作鍵盤或/和手持操作器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述紅外線熱掃描探頭 包括探頭工作端部、操作手把和數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線通過(guò)接頭與紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)連 接，所述紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述探頭工作端部的前 端為探頭先端部，探頭先端部里設(shè)有紅外區(qū)，紅外區(qū)里至少安裝有一組紅外裝置，所述紅外 裝置包括紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述紅外區(qū)的紅外裝置 為三組，該三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述操作手把內(nèi)部 設(shè)有給紅外區(qū)提供動(dòng)力的微型驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述操作手把的表面設(shè) 有控制開(kāi)關(guān)、模式選擇開(kāi)關(guān)和微調(diào)開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述操作鍵盤或手持操 作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕，開(kāi)關(guān)按鈕、具有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅 外強(qiáng)度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述探頭工作端部 長(zhǎng)500 2000mm，所述探頭先端部長(zhǎng)度小于50mm，所述探頭先端部外徑小于等于3. 0mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外熱掃描探頭系統(tǒng)，其特征在于所述探頭先端部為圓形。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，該紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)，包括依次連接的紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)和監(jiān)視器，所述紅外熱掃描系統(tǒng)主機(jī)上還連接有操作鍵盤或/和手持操作器。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭系統(tǒng)的原理是根據(jù)人體內(nèi)器官組織或血管內(nèi)血流輻射的紅外線通過(guò)被探頭先端部的精密紅外探測(cè)器-紅外接收鏡頭接收后，處理芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理(如放大、濾波等)，由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進(jìn)入紅外線處理系統(tǒng)主機(jī)。同時(shí)輸入主機(jī)的信號(hào)還有同步信號(hào)、參照黑體信號(hào)等。紅外線處理系統(tǒng)主機(jī)將信號(hào)進(jìn)行綜合計(jì)算處理，輸出到監(jiān)視器進(jìn)行顯示，醫(yī)生通過(guò)對(duì)熱掃描圖像進(jìn)行分析，可以獲得人肉眼觀察不到的深層病癥，為醫(yī)生提供即時(shí)且準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。
文檔編號(hào)A61B1/05GK102100522SQ20101058177
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵 申請(qǐng)人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司