本發(fā)明屬于計算機圖像處理技術領域,特別涉及一種激光精確定位的醫(yī)療系統(tǒng)及定位方法。
背景技術:
在社會水平的發(fā)展下,激光醫(yī)療技術已經(jīng)在臨床得到了廣泛的運用,比如:激光、光子脫毛術,點陣換膚等。傳統(tǒng)激光醫(yī)療模式為全面積治療,即100%的面積均得到治療,這種方法恢復時間長,術后感染及色沉的風險較大,而且使用的成本比較大。目前,“點陣”是醫(yī)學界新提出來的激光術語,無論是在專業(yè)領域,還是在大眾領域都同樣炙手可熱。點陣醫(yī)療也就是將需要治療的部分以點陣排列,然后根據(jù)獲取點陣信息,針對性對每一點治療。本發(fā)明就是基于“點陣”醫(yī)療結合圖像處理,機器學習等學科設計了一種激光精確定位的醫(yī)療設備及定位方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出了一種激光精確定位的醫(yī)療設備及定位方法,其特征在于,所述激光精確定位的醫(yī)療系統(tǒng)包括CNC單元、驅動單元、伺服電機、X軸振鏡,Y軸振鏡、激光器、CCD相機、凸透鏡、無影燈及PC機構成;其中,PC機分別連接第一驅動單元、第二驅動單元、CCD相機的輸出和激光器;第一驅動單元連接第一伺服電機后與Y軸振鏡連接、第二驅動單元連接第二伺服電機后與X軸振鏡連接,X軸振鏡連接Y軸振鏡;激光器連接X軸振鏡,激光器通過振鏡系統(tǒng)調節(jié)激光光路,準確定位到相應的特征點,CCD相機采集特征點圖像,并輸送到PC機。
一種激光精確定位的醫(yī)療設備的定位方法,其特征在于,包括步驟:
步驟1,用CCD相機進行對人體相應皮膚部位進行實時圖像采集,然后通過數(shù)據(jù)傳輸至PC機。這樣就是在PC機上實時顯示了相應的皮膚部位的特征點。通過截取皮膚中需要進行的激光標記的部分形成新的圖像,形成待處理的圖像樣本;
步驟2,通過計算機視覺的數(shù)字圖像處理技術,對采集的圖像經(jīng)矯正去噪、閾值分割、目標提取處理,利用控制軟件把需要標記的信息用一個方框標記出來,將被標記的特征點的位置信息按照每一列逐個傳送給PC機;
步驟3,PC機接收特征點的位置信息,并且對振鏡系統(tǒng)發(fā)出控制信號,即PC機將特征點的位置信息轉換為數(shù)字脈沖信號,控制兩個伺服電機的驅動單元;
步驟4,通過兩個驅動單元來控制兩個伺服電機旋轉,伺服電機旋轉帶動X軸,Y軸振鏡的偏轉,進而控制激光的光路,控制激光光束準確對準被標記的特征點的目標位置;
步驟5,PC機控制激光器發(fā)出激光,激光經(jīng)過振鏡反射、透鏡聚焦,形成更細且能量更高的激光束,直接射向目標位置。
本發(fā)明的有益效果是本系統(tǒng)具有精度高,恢復速度快,花費少的技術特點,即對于需要治療的部位精確度高;大大的減少了治療需要的恢復時間;降低了治療花費的成本。
附圖說明
圖1為面向精準醫(yī)療的激光精確定位系統(tǒng)的框架圖。
圖2為面向精準醫(yī)療的激光精確定位系統(tǒng)工作原理圖。
本發(fā)明提出了一種激光精確定位的醫(yī)療設備及定位方法,下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細描述。
圖1所示為面向精準醫(yī)療的激光精確定位系統(tǒng)的框架圖。圖中所示激光精確定位的醫(yī)療系統(tǒng)包括PC機、驅動單元、伺服電機、X軸振鏡,Y軸振鏡、激光器、CCD相機、凸透鏡、無影燈等構成;其中,PC機分別連接第一驅動單元、第二驅動單元,第一驅動單元連接第一伺服電機后與Y軸振鏡連接、第二驅動單元連接第二伺服電機后與X軸振鏡連接,X軸振鏡連接Y軸振鏡;PC機與激光器連接來控制激光器發(fā)送激光;激光分別經(jīng)X軸振鏡和Y軸振鏡放射;CCD相機采集特征點圖像,并輸送到PC機;PC機控制激光器通過振鏡系統(tǒng)調節(jié)激光光路,準確定位到相應的特征點。
圖2所示為面向精準醫(yī)療的激光精確定位系統(tǒng)工作原理圖。首先利用CCD成像獲取需處理的皮膚色斑或毛囊圖像,通過圖像處理技術的到相應的特征點位置信息。再通過振鏡系統(tǒng)控制激光經(jīng)凸透鏡聚焦投射到精準的位置,對相應位置進行處理。振鏡式打標可以廣泛應用于醫(yī)療和美容方面,尤其是應用于皮膚斑點的標定,皮膚毛囊的標定等場合。本例是用激光精確定位人腋下毛囊,然后進行脫毛處理。本發(fā)明的具體步驟如下:
步驟1,用CCD相機進行對人體相應皮膚部位進行實時圖像采集,然后通過數(shù)據(jù)傳輸至PC機。這樣就是在PC機上實時顯示了相應的皮膚部位的特征點。通過截取皮膚中需要進行的激光標記的部分形成新的圖像,形成待處理的圖像樣本;
步驟2,通過計算機視覺的數(shù)字圖像處理技術,對采集的圖像經(jīng)拍攝角度矯正處理,因曝光不均產(chǎn)生的噪聲進行去噪處理、將彩色圖像轉為二值圖像,對二值圖像進行閾值分割處理,利用控制軟件把需要標記的信息用一個方框標記出來,將被標記的特征點的位置信息按照每一列逐個傳送給PC機;
步驟3,PC機接收特征點的位置信息,并且對振鏡系統(tǒng)發(fā)出控制信號,即PC機將特征點的位置信息轉換為數(shù)字脈沖信號,控制兩個伺服電機的驅動單元;
步驟4,通過兩個驅動單元來控制兩個伺服電機旋轉,伺服電機旋轉帶動X軸,Y軸振鏡的偏轉,進而控制激光的光路,控制激光光束準確對準被標記的特征點的目標位置;
步驟5,PC機控制激光器發(fā)出激光,激光經(jīng)過振鏡反射、透鏡聚焦,形成更細且能量更高的激光束,直接射向目標位置。
本發(fā)明用更細且能量更高的激光束,合理調節(jié)激光波長、能量、脈寬,激光便能穿過皮膚表層到達毛發(fā)的根部毛囊,光能被吸收并轉化為破壞毛囊組織的熱能,從而使毛發(fā)失去再生能力,同時又不損傷周邊組織,痛感輕微。從而到達精準治療目的。