[发明专利]一种静脉显像仪及其成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辅助医疗仪器，更具体的说，涉及一种静脉显像仪及其成像方法。

背景技术

静脉穿刺是临床上需要经常进行的操作，如在给病人输液或抽血时，均需要进行。在传统的静脉穿刺操作中，医生需要找出穿刺对象手背或手臂等穿刺部位的静脉，对目标穿刺静脉进行位置定位，才能再进行下一步骤。因此，找出目标静脉并对其进行定位在整个静脉穿刺操作过程中起着重要作用。但在实际操作过程中，由于受到不同穿刺对象的年龄、肥胖程度、肤色或操作环境周围光线等因素的影响，使对穿刺目标的静脉的查找和位置定位出现困难，导致无法准确地进行静脉穿刺操作，降低了静脉穿刺的成功率。

因此，针对上面提到的问题，静脉成像装置能使穿刺对象手背或手臂等穿刺部位的静脉与周围组织的对比度提高，使医生在进行静脉穿刺操作时更容易找到目标静脉并对其进行位置定位，从而提高静脉穿刺的成功率。

目前针对静脉成像装置或称静脉显像仪，主要可分为两大类。第一类是使用可见光对穿刺对象的待穿刺部位进行透射，根据静脉与周围组织对透射光线的穿透性质的差异，使穿刺对象的待穿刺部位的静脉与周围组织的对比度提高，从而有利于医生对目标静脉的查找和位置定位。如中国专利《静脉观察仪》(专利号：200920166565.1)和《简易式静脉显影仪》(专利号：201120535069.6)等是属于这一类型的静脉显像仪。这一类型的静脉显像仪结构虽然相对简单，但也有其局限性，如需要功率较大的可见光光源、成像的对比度较低、对手臂等穿刺部位的成像较困难等。第二类是使用红外静脉成像的原理，红外照射穿刺对象的待穿刺部位，采集和处理近红外图像数据，使得静脉与周围组织的对比度得到提高，然后再通过显示屏或原位等大投影等方式展示给医生，从而协助其进行静脉穿刺操作。其中，使用原位等大投影的方式进行显示具有效果直观、操作方便等优点，更有利于医生进行静脉穿刺的操作。如中国专利《一种手背静脉显像仪》(专利号：201220580007.1)、《一种静脉显影成像系统》(专利号：201320064740.2)和《一种双光源静脉血管显像装置》(专利号：201320403264.2)等是属于这一类型的静脉显像仪。这一类型的静脉显像仪结构相对第一种要复杂，但其具有成像对比度较高，可用于对手臂等穿刺部位的成像等优点，但是需要使用近红外光源对穿刺对象的待穿刺部位进行照射从而成像的特点，使得现有的此类静脉显像仪中需要设置一个或多个外置近红外光源，并且在红外摄像头成像完成后由投影仪将成像投射至待穿刺部位，此种近红外光源与投影仪分开的结构会使得此种静脉显像仪具有体积大、功耗严重、近红外光泄露等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术中利用红外静脉成像原理的静脉显像仪中需要设置一个或多个外置近红外光源，造成的近红外光照度不均匀、近红外光泄露对周围环境造成干扰、近红外光的整体利用率降低、静脉显像仪的体积增大等问题，提供了一种静脉显像仪及其成像方法。

本发明解决上述问题的技术方案为：提供一种静脉显像仪，包括图像采集系统、中央控制系统和投影仪，所述图像采集系统和所述投影仪分别与所述中央控制系统电气连接，在第一时间间隙内所述中央控制系统控制所述投影仪投射近红外光到待成像部位，并使用所述图像采集系统采集图像数据，所述中央控制系统对采集的所述图像数据进行图像处理操作，得到待成像部位的静脉与周围组织的增强图像；在第二时间间隙内所述中央控制系统控制所述投影仪投射可见光将所述增强图像投射到待成像部位。

在本发明的静脉显像仪中，所述投影仪包括投影成像元件、分色棱镜、分光镜、投影镜头以及分别对准安装在所述分色棱镜的各个入射光窗口的至少一个可见光光源、近红外光源，所述分光镜安装在所述分色棱镜的出射光窗口的光路上，经过所述分光镜的光线进入所述投影成像元件进行投影图像的成像，所述投影图像的成像通过所述分光镜反射至所述投影镜头，由所述投影镜头投射到待成像部位。

在本发明的静脉显像仪中，所述中央控制系统分别与所述投影仪的所述投影成像元件、至少一个可见光光源以及近红外光源电气连接。

在本发明的静脉显像仪中，所述图像采集系统包括红外成像摄像头以及装配于所述红外成像摄像头前的近红外滤光片。

在本发明的静脉显像仪中，所述近红外滤光片采用的通带中心波长为850nm、880nm、940nm或者950nm中的一种。

在本发明的静脉显像仪中，所述红外成像摄像头为采用互补金属氧化物半导体感光元件或者电荷耦合器件感光元件的成像摄像头。