醫(yī)療內(nèi)窺鏡監(jiān)視器影像系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
醫(yī)療內(nèi)窺鏡監(jiān)視器是目前常用的一種臨床診斷工具,醫(yī)生通過(guò)內(nèi)窺鏡能直接觀察到人體內(nèi)部器官的病變情況,如潰瘍,腫瘤等,還可以利用它進(jìn)行微創(chuàng)的外科手術(shù),在醫(yī)學(xué)界應(yīng)用廣泛。

電子內(nèi)窺鏡監(jiān)視器主要由光學(xué)鏡頭、信息采集系統(tǒng)、監(jiān)視器等組成。電子內(nèi)窺鏡的成像原理是:信息采集系統(tǒng)裝備的光源發(fā)出的光信號(hào),經(jīng)鏡頭內(nèi)的導(dǎo)光纖維導(dǎo)人人體體腔,經(jīng)體腔內(nèi)表面反射后,被鏡身前端裝備的微型圖像傳感器CCD接收,CCD將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再通過(guò)導(dǎo)線輸送到信息采集系統(tǒng),信息采集系統(tǒng)將圖像信號(hào)處理后顯示在監(jiān)視器屏幕上。
醫(yī)療內(nèi)窺鏡監(jiān)視器影像系統(tǒng)的功能大致為:影像實(shí)時(shí)顯示與采集、數(shù)字圖像預(yù)處理、病例信息的管理、典型病例庫(kù)的維護(hù)、診斷報(bào)告的生成與維護(hù)等。其具體實(shí)現(xiàn)如下:
(1)影像實(shí)時(shí)顯示。
內(nèi)窺鏡監(jiān)視器系統(tǒng)的影像數(shù)據(jù)來(lái)自鏡頭上的CCD,CCD將鏡頭獲取的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)導(dǎo)線傳送到視頻采集卡,視頻采集卡將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以理解的數(shù)字信號(hào),方便影像的實(shí)時(shí)顯示與獲取。
(2)影像采集。影像采集包括單幀數(shù)字圖像的采集和視頻的錄制。
單幀圖像采集有兩種方式:一種是操作者在計(jì)算機(jī)旁使用鼠標(biāo)采集;另一種是操作者使用腳踏開(kāi)關(guān)采集。腳踏開(kāi)關(guān)連接在計(jì)算機(jī)的串口,每次觸發(fā)腳踏開(kāi)關(guān),計(jì)算機(jī)的串口會(huì)接收到一串16進(jìn)制字符串,然后執(zhí)行單幀圖像采集的功能。從視頻采集卡獲取的圖像數(shù)據(jù)為yuv格式,而大部分圖像處理是基于RGB顏色空間的,所以要進(jìn)行顏色空間的轉(zhuǎn)換。
除支持全屏采集外,還可以手動(dòng)設(shè)置采集區(qū)域。用戶可用鼠標(biāo)圈選出一個(gè)矩形區(qū)域?yàn)橛行^(qū)域,有效區(qū)域外的圖像被舍棄。實(shí)現(xiàn)方法是根據(jù)用戶選擇的矩形區(qū)域和圖像的原始尺寸計(jì)算出圖像的有效尺寸,截取有效數(shù)據(jù),進(jìn)行Yuvtorgb轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)加上文件頭和信息頭組合成一幅有效圖像。