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)視及療效評估。由此可見，紅外線成像時對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，通過紅外線熱掃描探頭對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)明是通過以下技術(shù)方案來實(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 500 2000mm，所述探頭先端部長度小于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。具體來說，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)提供動力的微型驅(qū)動電機(jī)。該微型 驅(qū)動電機(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)動結(jié)合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的復(fù)合掃描的動力。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)有控制開關(guān)、模式選擇開關(guān)和微調(diào)開關(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)度來成像，這樣，就便于醫(yī)生對兩種模 式下的血管分布圖像對比分析，可以得到另外一個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，對外輻射的紅外線的波長也各不相同，對 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)在光譜中對紅外光的吸收最低，意味著血液除了對外輻射紅外線外，還對周圍組織的 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)，其工作過程為通過進(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，處理芯片將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過預(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)。同時輸入主 機(jī)的信號還有同步信號、參照黑體信號等。連續(xù)的運(yùn)動掃描得到的數(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，得到一個紅外線熱掃描的立體的血管靜態(tài) 圖像。醫(yī)生通過對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 提供即時的診斷依據(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，沒有針對應(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，通過紅外線熱掃描探頭對人體特殊器官或者 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)度來成像，醫(yī)生對兩種模式下的 圖像對比分析，可以得到另外一個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A結(jié)合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B的復(fù)合掃描的動力，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)有控制開關(guān)121，模式 選擇開關(guān)，微調(diào)開關(guān)等。所述的數(shù)據(jù)線13通過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，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)動下，可以做線性運(yùn)動A、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B或者線性運(yùn)動A同時結(jié)合旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動B的復(fù)合掃描運(yùn)動。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)提供動力的微型驅(qū)動電機(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) 有控制開關(guān)、模式選擇開關(guān)和微調(diào)開關(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500 2000mm，所述探頭先端部長度小于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被探頭先端部的精密紅外探測器-紅外接收鏡頭接收后，處理芯片將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過預(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)。同時輸入主機(jī)的信號還有同步信號、參照黑體信號等。紅外線處理系統(tǒng)主機(jī)將信號進(jìn)行綜合計(jì)算處理，輸出到監(jiān)視器進(jìn)行顯示，醫(yī)生通過對熱掃描圖像進(jìn)行分析，可以獲得人肉眼觀察不到的深層病癥，為醫(yī)生提供即時且準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。
文檔編號A61B1/05GK102100522SQ20101058177
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司