[发明专利]一种基于增强现实的腔镜显示控制系统

说明书

本发明公开基于增强现实的腔镜显示控制系统。其中该系统包括眼镜主体，其上安装有主控制器，主控制器与摄像头相连；摄像头固定在镜头底座，镜头底座固定于人体腔体内；摄像头外还设置有眼珠形保护罩，镜头底座内设置有微处理器；微处理器与三轴驱动机构相连，三轴驱动机构与摄像头相连；眼镜主体上还设置有眼睛动作采集模块；主控制器用于接收摄像头采集的不同颜色光源照射下的腔体内的图像，并将所述图像进行融合增强处理，再根据融合增强处理后的图像进行重建得到三维深度图像；所述主控制器还与显示模块相连，所述显示模块安装在眼镜主体上，用于显示重建后的三维深度图像。该系统节省了腔镜系统的占用面积，使得该系统结构简单且便携。

技术领域

本发明属于医用设备领域，尤其涉及一种基于增强现实的腔镜显示控制系统。

背景技术

腔镜显示控制系统与电子胃镜类似，是一种带有微型摄像头的器械系统，比如：腹腔镜手术就是利用腹腔镜及其相关器械进行的手术：使用冷光源提供照明，将腹腔镜镜头(直径为3～10mm)插入腹腔内，运用数字摄像技术使腹腔镜镜头拍摄到的图像通过光导纤维传导至后级信号处理系统，并且实时显示在专用监视器上。然后医生通过监视器屏幕上所显示患者器官不同角度的图像且运用特殊的腹腔镜器械进行手术。

但是，现有的腔镜显示控制系统存在以下不足之处：

(1)由于现有的腔镜显示控制系统需要有服务器以及与服务器相连的显示器，这样使得现有的腔镜显示控制系统的结构复杂、庞大，必须有专人维护和操作，而且该系统价格昂贵，难以在资金和医疗人员匮乏的社区及乡村医疗机构进行推广，达不到实现医疗资源优化配置，节省医疗经费支出的目标；

(2)现有的腔镜显示控制系统的显示器上所显示的图像是二维图像，没有自由度，不能调节视角和焦距，而且现有技术中虽然有利用3D眼镜将二维图像转化为三维图像，但是三维图像的显示效果并不理想，并不能360度全景无死角显示图像，而且也不能放大局部图像来清晰显示血管、神经等组织结构信息，这样可能在手术过程中，误伤血管、神经等重要结构而降低了腔镜显示控制系统使用的精准性；

(3)而且目前腔镜显示控制系统都是手工操作，人工调节的准确性差，必须是有经验的操作者才能实施，为了查看多个角度或腔镜内多个部位的图像可能还需要额外的摄像头，造成人力和物力浪费，而且调节的灵敏度差；

(4)现有的腔镜显示控制系统在使用过程中镜头容易受到人体组织液或血液的污染，使得镜头受到外面模糊不清，影响镜头拍摄的效果，目前只能将镜头拿到外面清洗后再伸入至病人腔体内继续工作，影响腔镜显示控制系统中摄像头的工作效率。

(5)现有腔镜系统是一个封闭式操作平台，不能从术者的视角实现远程实时、实景演示，无远程会诊功能。

发明内容

为了解决现有技术中腔镜显示控制系统占用空间大以及工作效率低的缺点，本发明的第一目的是提供一种基于增强现实的腔镜显示控制系统。该基于增强现实的腔镜显示控制系统不需要显示器和服务器，节省了腔镜系统的占用面积，使得该系统结构简单且便携；无需专人操控摄像头，节约了人力资源，增加了手术操作空间，使操作更加灵活便利。

本发明的一种基于增强现实的腔镜显示控制系统，包括眼镜主体，所述眼镜主体上安装有主控制器，所述主控制器与摄像头相连；所述摄像头固定在镜头底座，所述镜头底座固定于人体腔体内；所述摄像头外还设置有眼珠形保护罩，所述镜头底座内设置有微处理器；所述微处理器与三轴驱动机构相连，三轴驱动机构与摄像头相连；

所述眼镜主体上还设置有眼睛动作采集模块，其用于实时采集眼睛动作信息并传送至微处理器，再由微处理器控制三轴驱动机构来驱动摄像头360度无死角地实时采集人体腔体内的图像信息；所述摄像头周围还设置有光源模块，其包括至少三种颜色光源；所述光源模块与微处理器相连，由微处理器来控制光源模块交替发光以照射至人体腔体内；