醫(yī)用顯示器的亮度及亮度恒定要求是什么?

醫(yī)用顯示器及醫(yī)療行業(yè)所用的高清晰高亮度顯示器。PACS技術(shù)的日趨成熟和普及,以及各種數(shù)字影像設(shè)備如DR、CR、多排CT、3D圖像等飛速發(fā)展,醫(yī)用顯示器的選購(gòu)配置成了醫(yī)院和PACS集成商關(guān)注的焦點(diǎn),由于醫(yī)用顯示器在數(shù)字系統(tǒng)中,是醫(yī)學(xué)影像的呈現(xiàn)者,它承載著替代膠片、保證影像質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)醫(yī)生“軟讀片”對(duì)患者的觀察與診斷。

醫(yī)用顯示器

亮度就是醫(yī)用顯示器上顯示圖像有多么明亮,顯示越明亮圖像中的能夠產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)范圍就越大,使人們?cè)趫D像中分辨更多的色調(diào),這種動(dòng)態(tài)范圍需要提供全8bit灰階圖像(即256不同色調(diào))。

普通顯示器有:200-300cd/m2無亮度恒定的要求;醫(yī)用顯示器有:600-700 cd/m2經(jīng)過校正設(shè)定的亮度在400-500 cd/m2之間;要求3萬小時(shí)甚至10萬小時(shí)亮度值保持不變。

亮度恒定對(duì)醫(yī)用顯示器而言很重要,保證顯示器亮度不隨時(shí)間變化。實(shí)驗(yàn)研究證明,顯示器亮度與肉眼敏感度的關(guān)系,當(dāng)亮度在500 cd/m2時(shí),肉眼敏感度為700,當(dāng)亮度在800 cd/m2時(shí),肉眼敏感度為777,理想亮度在400~500 cd/m2,所以選擇亮度≥700 cd/m2就可以了。

醫(yī)用顯示器響應(yīng)時(shí)間是什么意思?

醫(yī)用顯示器的分辨率與價(jià)格成正比,與放射設(shè)備的分辨率正相關(guān),相應(yīng)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)配套相應(yīng)分辨率的顯示器。那么醫(yī)用顯示器響應(yīng)時(shí)間是什么意思呢?利昂醫(yī)療科技小編為大家介紹。

醫(yī)用顯示器

響應(yīng)時(shí)間指的是液晶醫(yī)用顯示器對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)速度,也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時(shí)間。通常都是以毫秒(ms)來計(jì)算。響應(yīng)時(shí)一般說來分為兩個(gè)部分—Rising(上升時(shí)間)和Falling (下降時(shí)間),而我們所說的響應(yīng)時(shí)間指的就是兩者之和。人眼存在“視覺殘留”的現(xiàn)象,也就是運(yùn)動(dòng)畫面在人腦中會(huì)形成短暫的印象,人能夠接受的畫面顯示速度一般為24張/秒,這也是電影每秒24格的播放速度的由來,如果顯示速度低于這一標(biāo)準(zhǔn),人就會(huì)明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,每張畫面顯示的時(shí)間需要小于40ms,根據(jù)液晶的實(shí)際使用情況,響應(yīng)時(shí)間:30ms(1/0.03=33.3 禎 /秒),還是會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象,不適合動(dòng)態(tài)醫(yī)療影像的實(shí)時(shí)播放。響應(yīng)時(shí)間在25ms以下(1/0.025=40禎/秒)可以滿足臨床心血管DSA的實(shí)時(shí)播放。

對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)速度,也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時(shí)間。通常都是以毫秒(ms)來計(jì)算。響應(yīng)時(shí)一般說來分為兩個(gè)部分—Rising(上升時(shí)間)和Falling (下降時(shí)間),而我們所說的響應(yīng)時(shí)間指的就是兩者之和。人眼存在“視覺殘留”的現(xiàn)象,也就是運(yùn)動(dòng)畫面在人腦中會(huì)形成短暫的印象,人能夠接受的畫面顯示速度一般為24張/秒,這也是電影每秒24格的播放速度的由來,如果顯示速度低于這一標(biāo)準(zhǔn),人就會(huì)明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,每張畫面顯示的時(shí)間需要小于40ms,根據(jù)液晶的實(shí)際使用情況,響應(yīng)時(shí)間:30ms(1/0.03=33.3 禎 /秒),還是會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象,不適合動(dòng)態(tài)醫(yī)療影像的實(shí)時(shí)播放。響應(yīng)時(shí)間在25ms以下(1/0.025=40禎/秒)可以滿足臨床心血管DSA的實(shí)時(shí)播放。

在醫(yī)用顯示器的選配上,CR、DR靜態(tài)影像對(duì)響應(yīng)時(shí)間無過高要求。但是在播放動(dòng)態(tài)影像的系統(tǒng)配置時(shí),如心血管機(jī)和數(shù)字胃腸機(jī),就要選擇響應(yīng)時(shí)間在25ms以下的醫(yī)用顯示器。

灰階顯示器的灰階響應(yīng)時(shí)間是什么?

由于液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng),LCD屏幕上每個(gè)點(diǎn)由前一種色彩過渡到后一種色彩的變化,會(huì)有一個(gè)時(shí)間過程,也就是我們通常所說的響應(yīng)時(shí)間。因?yàn)槊恳粋€(gè)灰階顯示器像素點(diǎn)不同灰階之間的轉(zhuǎn)換過程,是長(zhǎng)短不一、非常復(fù)雜的,很難用一個(gè)客觀的尺度來進(jìn)行表示。

灰階顯示器

因此,業(yè)內(nèi)現(xiàn)有關(guān)于液晶灰階顯示器響應(yīng)時(shí)間的定義,試圖以液晶分子由全黑到全白之間的轉(zhuǎn)換速度作為面板整體響應(yīng)時(shí)間的縮影,來代表液晶面板的快慢程度,通 常又可稱之為“On/Off”響應(yīng)時(shí)間。由于液晶分子由黑到白和由白到黑的轉(zhuǎn)換速度并不是全一致的,為了能夠盡量有意義的標(biāo)示出液晶面板的反應(yīng)速度,現(xiàn) 又針對(duì)響應(yīng)時(shí)間的定義,基本以“黑→白→黑”全程響應(yīng)時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)。
事實(shí)上,液晶分子轉(zhuǎn)換速度及扭轉(zhuǎn)角度由施加電壓的大小來決定。從全黑到全白液晶分子面臨最大的扭轉(zhuǎn)角度,需施以較大的電壓,此時(shí)液晶分子扭轉(zhuǎn)速 度較快;而介于全黑、全白間的較小幅度灰階變化,需施加較小電壓來進(jìn)行準(zhǔn)確而精細(xì)的角度控制,因此液晶分子扭轉(zhuǎn)速度反而要慢一些。通常來講,液晶面板黑白間的響應(yīng)時(shí)間快,而其它灰階之間也是構(gòu)成絕大多數(shù)不同色彩變化的響應(yīng)時(shí)間,要比黑白間的響應(yīng)時(shí)間慢得多。這樣看來,傳統(tǒng)的On/Off用黑白轉(zhuǎn)換時(shí)間來表示LCD響應(yīng)時(shí)間,以偏概全,無法準(zhǔn)確地表示LCD面板的整體響應(yīng)時(shí)間。
在傳統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間計(jì)算方式下,液晶顯示器雖然可擁有16ms、12ms或8ms的響應(yīng)時(shí)間,然而其灰階響應(yīng)速度卻可能超過40ms甚至60ms。所以,以黑白黑為響應(yīng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)無法全面表現(xiàn)LCD真實(shí)的反應(yīng)速度。 于是,灰階響應(yīng)時(shí)間(GTG,gray to gray)概念在被忽視了很長(zhǎng)時(shí)間之后再一次被提出。希望以灰階顯示器響應(yīng)時(shí)間的概念,多方面體現(xiàn)LCD在彩色切換(即灰階變化)上的真實(shí)速度,并顛覆傳統(tǒng) 響應(yīng)時(shí)間計(jì)算方式,以對(duì)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行更準(zhǔn)確的表述,力求符合消費(fèi)者實(shí)際使用上的需求,并為消費(fèi)者帶來更大的價(jià)值。
因?yàn)樵谌粘?yīng)用中,無論看電影、游戲或?yàn)g覽網(wǎng)頁(yè),多數(shù)屏幕內(nèi)容不會(huì)只是黑白間的轉(zhuǎn)換,而是五顏六色的多彩畫面,或深淺不同的層次變化,這些都是灰階顯示器間的轉(zhuǎn)換。一般消費(fèi)者使用顯示器時(shí)畫面全黑或全白的比例極低,所以盡可能縮短彩色間的轉(zhuǎn)換時(shí)間才會(huì)更有意義。

放射顯示器的重要參數(shù)有哪些?

所謂的放射顯示器要符合相關(guān)幾點(diǎn)重要參數(shù),因?yàn)榉派滹@示器是醫(yī)學(xué)影像的呈現(xiàn)者,它承載著替代膠片、保證影像質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)醫(yī)生“軟讀片”對(duì)患者的觀察與診斷,一般的民用顯示器不具備。在放射影像系統(tǒng)上,不得不說對(duì)于影像設(shè)備,假如沒有一個(gè)好的顯示器,很多儀器拍出來的信息并不能被醫(yī)生清晰地看到,不僅影響工作效率,甚至?xí)?dǎo)致漏診,誤判等嚴(yán)重問題。以下是放射顯示器幾點(diǎn)重要參數(shù),如下:

放射顯示器

1)亮度:
亮度是指畫面的明亮程度,單位是堪德拉每平米(cd/m2)或稱nits ,人眼能夠感覺的亮度范圍(稱為視覺范圍)極寬,從千分之幾尼特直到幾百萬尼特 ,Gamma=1.8~2.8這是人眼感知的亮度與光強(qiáng)成指數(shù)關(guān)系,LCD顯示器亮度60~2000nnits(室內(nèi)),LED顯示器亮度>2000nits(室外);
2)對(duì)比度:
放射顯示器對(duì)比度,高亮度/低亮度;觀察對(duì)比度,(環(huán)境亮度+大亮度)/(環(huán)境亮度+低亮度)。對(duì)比度>120就可容易地顯示生動(dòng)、豐富的色彩,>300時(shí),便可支持各階的顏色 ,大亮度為300,對(duì)比度為1000的顯示器,在照度為300Lx時(shí),觀察對(duì)比度為300,一般圖文觀察對(duì)比度不宜過大,放射顯示器影像觀察對(duì)比度越大越好;
3)色域:
三原色:紅綠藍(lán)(RGB),色域:能夠產(chǎn)生的顏色的總和。顯示顏色多,逼真,筆記本53%,普通顯示器73%,圖顯示器120%(sRGB),IPS屏比TN屏色域更寬,WLED、GBr雙色、RGB三色背光,色域逐寬;
4)空間分辨率:
放射顯示器像素:1M(1280xx1024), 2M(1600×1200),(1920×1080),3M(2048×1536),4M(2560×1600),(2560×1440)5M(2560×2048), 6M(3280×2048), 8M(3840×2160),10M(4095×2560),15M(5120×2880),顯示器點(diǎn)距:越小,分辨率越高;
5)灰階分辨率:
人眼感知的亮度與光強(qiáng)成指數(shù)關(guān)系,Gamma校正讓人感知更多的層次,DICOM 3.14校正曲線使觀察者感覺線性;
6)視角:
CRT顯示器近乎180度全視角,LED顯示器近乎180度全視角,LCD顯示器因液晶屏而異TN屏視角:左右80度,上80度,下60度,IPS/MV屏:全視角(上下左右89度,或85度);

影像醫(yī)療專用顯示器的特點(diǎn)是什么?

臨床應(yīng)用上,影像專用顯示器承載著替代膠片、保證圖像質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)醫(yī)生”軟讀片”診斷的作用,以下是影像醫(yī)療顯示器的產(chǎn)品特點(diǎn):

一、采用數(shù)字影像瞬態(tài)增強(qiáng)技術(shù)能夠明顯地提升亮度瞬態(tài)特性,醫(yī)療顯示器使圖像更加清晰銳利、毫厘必現(xiàn)。

二、憑借達(dá)12或14Bit位寬的伽馬查找表(調(diào)色板),10位的數(shù)字圖像處理能力,可以充分彰顯更加平順與準(zhǔn)確的灰階表現(xiàn)力,使醫(yī)師的眼睛能夠更輕松的捕捉細(xì)微的陰影灰階變化。

三、摒棄了將DICOM校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于顯卡的傳統(tǒng)設(shè)計(jì),解決了因系統(tǒng)故障而重新安裝后必須重新校正DICOM曲線帶來重復(fù)勞動(dòng)的問題,切實(shí)減輕了用戶的維護(hù)負(fù)擔(dān)。

四、提供富的顯示曲線供用戶選擇,同時(shí)醫(yī)用DICOM曲線被定義為8種不同亮度等級(jí)的自動(dòng)校正模式,并提供與不同影像類型相對(duì)應(yīng)的顯示模式供用戶方便的選擇調(diào)用;而針對(duì)不同醫(yī)療顯示器的原始特性,以上顯示模式均在普東醫(yī)療工廠經(jīng)過嚴(yán)格的校正,確保了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腄ICOM合規(guī)與影像顯示的高度一致性。

五、亮度自動(dòng)穩(wěn)定控制技術(shù),大幅度減少了亮度波動(dòng)的范圍,使背光始終保持相對(duì)恒定狀態(tài);該技術(shù)還可以幫助用戶延長(zhǎng)影像專用顯示器的有效亮度生命周期,從而增加醫(yī)療顯示器的使用年限。 

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