一種無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，尤其是可以在完全無光照的環(huán)境下輔助護理人員迅速找到靜脈血管，并實施靜脈輸液穿刺操作的原理樣機。
【背景技術(shù)】
[0002]靜脈輸液作為一種常用的治療手段，廣泛應(yīng)用于各級醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的臨床治療過程中。目前輸液使用最為廣泛的還是靜脈穿刺術(shù)，在很大程度上是依靠肉眼觀察或手感觸摸來選擇合適的靜脈，穿刺成功率主要取決于醫(yī)護人員的熟練程度和經(jīng)驗。然而在發(fā)生自然災(zāi)害或重大公共事件時，沒有光線來源，而傷病員數(shù)量多、救援任務(wù)重、時間緊迫，如何快速為患者建立挽救生命的靜脈通路尤為重要。
[0003]近幾年市面上出現(xiàn)了一種幫助醫(yī)生定位皮下靜脈的儀器一一靜脈顯影儀，利用近紅外有較深的組織穿透深度以及靜脈對近紅外光有較強的吸收這兩個特點來對靜脈進行顯影。代表產(chǎn)品是Christies公司的VeinViewer和Accuvein公司的AV 300和AV 400。它們都采用投影式顯影方法，將增強的靜脈圖像用綠光或紅光直接投射到待行穿刺的皮膚表面。這種方式較為直觀，醫(yī)生可利用投影直接在穿刺的皮膚上感知靜脈的位置。然而，Accuvein采用的光源是激光，一定能量的近紅外激光輻射會灼傷視網(wǎng)膜，甚至引起白內(nèi)障；Ch r i s t i e s的產(chǎn)品體積較大，在易用性方面有待改善。
[0004]現(xiàn)有的燈光照射式靜脈顯像裝置，顯像效果差，照射位置局限性高。而臺式靜脈顯像儀設(shè)備體積大、價格昂貴，成像不直觀。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種輔助護士在無光照環(huán)境下快速為患者找出靜脈輸液所需靜脈的技術(shù)，護士可以通過無光照環(huán)境下血管顯像技術(shù)原理樣機中顯示器的顯影準(zhǔn)確找出患者的靜脈血管。該技術(shù)已形成原理樣機，由紅外發(fā)射裝置、圖像采集裝置、圖像處理裝置、靜脈顯示裝置、弧形支架組件、電源組成。該原理樣機整體體積小、便于折疊攜帶，使用方便，能夠適于大部分患者的醫(yī)護工作。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型的方案如下:
[0007]—種無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，包括紅外成像技術(shù)、攝像技術(shù)、可視化技術(shù)，該技術(shù)已形成原理樣機，原理樣機包括紅外發(fā)射裝置、圖像采集裝置、圖像處理裝置、靜脈顯示裝置、弧形支架組件、電源組成。
[0008]所述弧形支架組件由可隨意彎曲的定型管構(gòu)成，弧形支架可根據(jù)實際臨床需要，改變形狀，調(diào)節(jié)高低、位置。
[0009]所述弧形支架組件包含底座，底座內(nèi)安裝有紅外光發(fā)射器;底座的一端弧形向上設(shè)置連接靜脈成像裝置，包括圖像采集裝置、圖像處理裝置;底座上安裝有靜脈顯示裝置。[00?0]所述技術(shù)原理樣機的紅外發(fā)射裝置由16個直徑3mm、波長850nm的近紅外半導(dǎo)體發(fā)光二極管組成，是一種利用半導(dǎo)體器件直接把電能轉(zhuǎn)化為光能的光源，具有壽命長、響應(yīng)快等特點。
[0011]所述紅外發(fā)光二極管發(fā)出的波長850nm的近紅外線，紅外線照射到皮膚組織，靜脈中的血紅蛋白會因為照射失去脫氧成分，去氧的血紅蛋白可以吸收850nm左右波長的近紅外線，導(dǎo)致靜脈部分的投射減少，產(chǎn)生與周圍組織不同的回光信號，接著反射的信號傳遞到圖像采集裝置。
[0012]所述圖像采集裝置包括紅外攝像裝置以及裝配于所述紅外攝像裝置前的紅外濾光片。
[0013]所述紅外攝像裝置前的紅外濾光片采用的帶通中心波長為850nm的紅外濾光片，所述紅外濾光片將從手背靜脈透射的紅外線，過濾后，使得靜脈與周圍皮膚組織區(qū)分開。
[0014]所述紅外攝像裝置包括近紅外鏡頭、圖像傳感器、模擬信號處理器、DSP數(shù)字信號處理器。所述紅外攝像裝置將從濾光片濾過的手背靜脈透射的紅外線，形成光學(xué)圖像信號傳遞到到圖像傳感器表面轉(zhuǎn)為電信號，然后經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再送到圖像處理器加工處理得到清晰的圖像。所述圖像傳感器是互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器，具有高分辨率、高靈敏度、低噪聲、智能化等優(yōu)點。
[0015]所述靜脈顯示裝置將處理好的圖像實時、清晰的顯示在顯示屏上，顯像比例1:1。
[0016]本實用新型的原理是利用血液中去氧血紅蛋白對近紅外射線特異性高吸收峰值，經(jīng)過紅外成像技術(shù)和攝像技術(shù)、圖像處理，將手背靜脈實時顯示在靜脈顯示裝置上，以達(dá)到無論白天黑夜，無論有無光源，均可輔助護理人員找出患者靜脈血管并實施靜脈輸液。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳細(xì)地說明。
[0018]圖是本實用新型的原理樣機結(jié)構(gòu)圖
[0019]圖中:1.紅外發(fā)射裝置2.紅外攝像裝置3.紅外濾光片4.圖像處理器
[0020]5.靜脈顯示裝置6.電源7.弧形支架
【具體實施方式】
[0021]圖中，本實用新型是一種無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，該技術(shù)已形成原理樣機，以下以原理樣機對該技術(shù)進行說明。
[0022]圖為本實用新型技術(shù)原理樣機的結(jié)構(gòu)示意圖，該技術(shù)原理樣機是由紅外發(fā)射器1、圖像采集裝置(紅外攝像裝置2、紅外濾光片3)、圖像處理裝置4、靜脈顯示裝置5和電源6組成的靜脈血管成像系統(tǒng)。
[0023]所述紅外發(fā)射裝置由16個直徑3mm、波長850nm的近紅外半導(dǎo)體發(fā)光二極管組成，是一種利用半導(dǎo)體器件直接把電能轉(zhuǎn)化為光能的光源，具有壽命長、響應(yīng)快等特點。
[0024]所述紅外光二極管發(fā)出的波長850nm的近紅外線照射到皮膚組織，靜脈中的血紅蛋白會因為照射失去脫氧成分，去氧的血紅蛋白可以吸收850nm左右波長的近紅外線，導(dǎo)致靜脈部分的投射減少，產(chǎn)生與周圍組織不同的回光信號，接著透射的信號傳遞到圖像采集裝置中，圖像采集裝置包括紅外攝像裝置2和紅外濾光片3。紅外濾光片將波長為850nm的紅外線濾過后，將光學(xué)圖像信號傳遞到圖像傳感器表面轉(zhuǎn)為電信號，然后經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再送到圖像處理裝置4加工處理得到清晰的圖像。此時護理人員可在靜脈顯示裝置5的圖像輔助下準(zhǔn)確地找出靜脈輸液所需的血管。
[0025]本實用新型利用人體不同組織對紅外線的穿透和吸收能力差異的光學(xué)特性，使靜脈血管和周圍組織區(qū)分開，清晰地顯示出靜脈血管的位置;利用攝像技術(shù)和可視化技術(shù)，將靜脈簡單直觀地呈現(xiàn)于顯示器上;護士可以通過無光照環(huán)境下血管顯像技術(shù)原理樣機中顯示器的顯影準(zhǔn)確找出患者的靜脈血管。
[0026]以上實施例目的在于說明本實用新型，而非限制本實用新型的保護范圍，所有由本實用新型簡單變化而來的應(yīng)用均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，該技術(shù)已形成原理樣機，包括紅外發(fā)射裝置、圖像采集裝置、圖像處理裝置、靜脈顯示裝置、弧形支架組件、電源組成，紅外發(fā)射裝置發(fā)射波長850nm的近紅外線照射到皮膚組織，靜脈中的血紅蛋白會因為照射失去脫氧成分，去氧的血紅蛋白吸收850nm波長的近紅外線，導(dǎo)致靜脈部分的投射減少，產(chǎn)生與周圍組織不同的回光信號，接著透射的信號傳遞到圖像采集裝置，經(jīng)過濾紅外線后，采集光電圖像信號，送到圖像處理器加工處理得到清晰的圖像，并在靜脈顯示裝置上顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述弧形支架組件由可隨意彎曲的定型管構(gòu)成，弧形支架組件可根據(jù)實際臨床需要，改變形狀，調(diào)節(jié)高低、位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述的紅外發(fā)射裝置由16個直徑3mm、波長850nm的近紅外半導(dǎo)體發(fā)光二極管組成，將電能轉(zhuǎn)化為光能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述弧形支架組件包含底座，底座內(nèi)安裝有紅外光發(fā)射器;底座的一端弧形向上設(shè)置連接靜脈成像裝置，包括圖像采集裝置、圖像處理裝置;底座上安裝有靜脈顯示裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述圖像采集裝置由紅外攝像裝置以及裝配于所述紅外攝像裝置前的紅外濾光片組成。6.據(jù)權(quán)利要求5所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述紅外濾光片采用帶通中心波長為850nm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述紅外攝像裝置包括近紅外鏡頭、圖像傳感器、模擬信號處理器、DSP數(shù)字信號處理器;所述紅外攝像裝置將從紅外濾光片濾過的手背靜脈透射的紅外線，形成光學(xué)圖像信號傳遞到到圖像傳感器表面轉(zhuǎn)為電信號，然后經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再送到圖像處理裝置加工處理得到清晰的圖像。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)，其特征在于，所述圖像處理裝置是互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。
【專利摘要】本實用新型的目的是提供一種輔助護士在無光照環(huán)境下快速為患者找出靜脈輸液所需靜脈的技術(shù)，護士可以通過無光照環(huán)境下的血管顯像技術(shù)原理樣機中顯示器的顯影準(zhǔn)確找出患者的靜脈血管。本實用新型的原理是利用血液中去氧血紅蛋白對近紅外射線特異性高吸收峰值，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和圖像處理，將手背靜脈實時顯示在原理樣機中顯示器的屏幕上，以達(dá)到無論白天黑夜，無論有無光源，均可輔助護理人員找出患者靜脈血管并實施靜脈輸液。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN205338909
【申請?zhí)枴緾N201520876628
【發(fā)明人】李平
【申請人】李平
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年11月6日