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在光纖照明中，因?yàn)楣鈱?dǎo)纖維只是一個(gè)傳光的載體而本身并不發(fā)光，因此不可避免的需要配套選用冷光源。所謂的冷光源，就是將發(fā)光體發(fā)出的光線中產(chǎn)生熱量部分的紅外光有效的過濾掉，所以在醫(yī)療行業(yè)中，醫(yī)用冷光源很常見。我們?cè)谑忻嫔铣Ｒ姷恼彰饔美涔庠粗饕譃榻饘冫u化燈冷光源、鹵素?zé)衾涔庠醇癓ED冷光源。

金屬鹵化燈醫(yī)用冷光源主要特點(diǎn)是發(fā)光效率可以達(dá)到80-90流明/瓦，顯色指數(shù)可以達(dá)到90以上。光譜范圍比較寬，品質(zhì)好的金屬鹵化燈泡使用壽命一般可以達(dá)到5000小時(shí)左右。在需要高強(qiáng)度照明的地方，金屬鹵化燈冷光源是常用的選擇，缺點(diǎn)是其價(jià)格比較高，啟動(dòng)需要專門的觸發(fā)器，因?yàn)槠鋯?dòng)后亮度是逐漸增加，啟動(dòng)較為緩慢。

鹵素?zé)衾涔庠粗饕攸c(diǎn)是發(fā)光效率一般是30-50流明/瓦，色溫一般在2700-3200K, 顯色指數(shù)一般在80以上。燈泡的額定壽命50-1000小時(shí)。一般在光纖冷光源中，鹵素?zé)襞菖溆脵E球反光杯聚光。使用功率一般是50-250W，因?yàn)槠浒l(fā)光效率一般，在100瓦以上的功率使用中，光線匯聚后的聚焦點(diǎn)溫度會(huì)很高，因此鹵素?zé)衾涔庠丛谶x用時(shí)需要注意其隔熱和散熱，如果沒有做有效的處理，其聚焦點(diǎn)產(chǎn)生的高溫會(huì)燒壞光纖的端面。

LED醫(yī)用冷光源是近年來發(fā)展最快的產(chǎn)品。白光的LED冷光源色溫在2700-6500K，顯色指數(shù)70-92，使用壽命可達(dá)30000小時(shí)因?yàn)槠浒l(fā)光效率高，響應(yīng)速度快且壽命長(zhǎng)，總體功率小節(jié)能降耗，因此越來越多的場(chǎng)合都逐步使用LED冷光源。白光的LED冷光源缺陷是其發(fā)光光譜不是連續(xù)光譜。同時(shí)LED冷光源發(fā)光芯片的發(fā)光角比較大，耦合光纖時(shí)都需要二次光學(xué)配光，二次光學(xué)的配光效率對(duì)其整體的有效輸出非常重要，因此功率不是越高其照度值就越高，更重要的是要看其有效輸出的光通量參數(shù)。

綜上所述，在選擇光纖照明配套的醫(yī)用冷光源中，如果對(duì)光譜有較高的要求，可以選擇金屬鹵化燈冷光源及鹵素?zé)衾涔庠?，如果?duì)使用壽命和控制響應(yīng)速度有要求的，可選LED冷光源。隨著LED半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，更大功率的LED發(fā)光芯片也在不斷的推出，其有效的光通量輸出也會(huì)越來越高，加上優(yōu)化的二次光學(xué)設(shè)計(jì)，總體超過金屬鹵化燈冷光源及鹵素?zé)衾涔庠吹挠行л敵鍪峭耆赡艿?。同時(shí)以上幾種冷光源，都需要注意其散熱的設(shè)計(jì)，是否有效的隔絕了光線中紅外光部分。

醫(yī)用LED冷光源是大功率LED在內(nèi)窺鏡光源領(lǐng)域的新的應(yīng)用，利用LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)的冷光源，亮度提高30%以上，相比傳統(tǒng)的鹵素?zé)?，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá)5萬到6萬小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上，具有無污染、高亮度、使用壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化率高的特點(diǎn)?？梢匀嫒〈壳笆褂糜卺t(yī)療內(nèi)窺鏡領(lǐng)域配套的大功率鹵素?zé)艏半瘹鉄衾涔庠?，相?duì)于市場(chǎng)上普通的醫(yī)療設(shè)備冷光源來說，這款醫(yī)療冷光源具有巨大的性價(jià)比。高品質(zhì)、低功耗、超長(zhǎng)壽命。該產(chǎn)品在內(nèi)窺鏡臨床使用時(shí)為其提供照度上佳、成像清晰的窺視光源，可以在人體腔內(nèi)器官的檢查、治療、手術(shù)以及攝像和錄像時(shí)提供良好的照明。

一、LED醫(yī)用冷光源產(chǎn)品特點(diǎn)：
1.LED醫(yī)用冷光源主控芯片是一款大電流、高效率集成恒流源，無需輸出電容，外圍元件更少，可靠性能大大提高；
2.強(qiáng)強(qiáng)版散熱設(shè)計(jì)：采用負(fù)電壓供電，LED陽極直接連接地敷銅面，散熱面積更大；PCB板多孔散熱設(shè)計(jì)，在使用過程中風(fēng)扇迅速帶走產(chǎn)生的熱量，使器件工作溫度始終保持低位，從而壽命更長(zhǎng)；
3.全電路均為低電壓（低于24V），且輸入與輸出完全隔離，安全性能更高；
4.寬電壓輸入:-9VDC至-14VDC均可使用，與外接電源完美適配。

二、LED醫(yī)用冷光源產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
1.功率達(dá)到80W(亮度值：720000LUX)
2.光斑均勻、柔和

3.發(fā)熱量少

4.穩(wěn)定性強(qiáng)
5.壽命達(dá)到6萬小時(shí)(免除更換燈泡，節(jié)省使用成本)

6.功耗僅為鹵素?zé)舻?/10, 節(jié)約能源

7.即開即亮 無須預(yù)熱，免除等待，節(jié)約時(shí)間

8.體積?。篖93mmW110mmH90mm

9.可直接替代功率為150/200/300W的鹵素?zé)艄庠醇半瘹鉄艄庠?/p>

三、應(yīng)用范圍：
1.醫(yī)療內(nèi)窺鏡配套使用。
2.顯微鏡配套使用。
3.電子內(nèi)窺鏡配套使用。

隨著醫(yī)用液晶顯示器在醫(yī)用儀器設(shè)備上的廣泛應(yīng)用，醫(yī)療設(shè)備工程人員了解和掌握液晶顯示單元的常見故障及維修是有價(jià)值和意義的。

1.醫(yī)用液晶顯示器特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)：
（1）低壓、微功耗：2-3V即可工作。
（2）平板型結(jié)構(gòu)：液晶醫(yī)用顯示器件的基本結(jié)構(gòu)是由2片玻璃基板制成的薄形盒，這種結(jié)構(gòu)可以在有限的面積上容納最大量的顯示內(nèi)容，顯示內(nèi)容的利用率最高。
（3）被動(dòng)型顯示：液晶顯示器件本身不能發(fā)光，它靠調(diào)制外界光達(dá)到顯示目的。因此無眩光，不刺激人眼，不會(huì)引起眼睛疲勞。對(duì)于黑暗中不能觀看的缺點(diǎn)，只要配上背光源，就可以克服。
（4）顯示信息量大：與CRT相比，醫(yī)用顯示器件沒有蔭罩限制，因此像素點(diǎn)可以做得更小、更精細(xì)；與等離子顯示相比，液晶顯示器件像素點(diǎn)處不需要像等離子顯示那樣，像素點(diǎn)間要留有一定的隔離區(qū)。因此，液晶顯示在同樣大小的顯示窗面積內(nèi)，可以容納更多的像素，顯示更多的信息。
（5）易于彩色化：液晶本身雖然一般是沒有顏色的，但它實(shí)現(xiàn)彩色化很容易。一般使用較多的是濾色法和干涉法。由于濾色法技術(shù)的成熟，使液晶的彩色化具有更精確、更鮮艷、更沒有彩色失真的彩色化效果。
（6）長(zhǎng)壽命：液晶材料是有機(jī)高分子合成材料。具有極高的純度，而且其他材料也都是高純物質(zhì)，在極凈化的條件下制造而成。液晶的驅(qū)動(dòng)電壓很低，驅(qū)動(dòng)電流更是微乎其微，因此，這種器件的劣化幾乎沒有，壽命很長(zhǎng)。從實(shí)際應(yīng)用考查，一般使用中，除撞擊、破碎或配套件損壞外，液晶醫(yī)用顯示器件自身的壽命終結(jié)幾乎沒有（液晶背光源壽命有限，我們一般所說的液晶顯示器壽命主要即指背光源的壽命，但背光源模塊是可更換的）。
（7）無輻射，無污染：液晶醫(yī)用顯示器件在使用時(shí)不會(huì)像CRT使用中產(chǎn)生軟X射線及電磁波輻射。這種輻射不僅污染環(huán)境還會(huì)產(chǎn)生信息泄露，而液晶顯示不會(huì)產(chǎn)生這類問題，它對(duì)于人身安全和信息保密都是十分理想的。

內(nèi)窺鏡手術(shù)是電子、光學(xué)、攝像等高科技在微創(chuàng)臨床學(xué)科中應(yīng)用的典范。隨著國家醫(yī)療體制的改革，醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備的普及，內(nèi)窺鏡設(shè)備系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)院。而內(nèi)窺鏡設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用于各個(gè)臨床科室時(shí)會(huì)得到不同的稱呼，例如：腦室鏡，胸腔鏡，宮腔鏡，輸尿管腎鏡，前列腺電切鏡，椎間盤鏡，關(guān)節(jié)鏡，腹腔鏡等等。其中腹腔鏡和宮腔鏡應(yīng)用最為普及。與傳統(tǒng)手術(shù)不同，它是在密閉的空腔內(nèi)進(jìn)行手術(shù)操作，因此，儀器設(shè)備的好壞直接影響手術(shù)效果，而儀器設(shè)備的正確使用亦直接關(guān)系到手術(shù)的順利、成功與否?，F(xiàn)在國內(nèi)市場(chǎng)上內(nèi)窺鏡品牌繁多，功能設(shè)計(jì)各有千秋，然而基本原理是一致的。那么醫(yī)用內(nèi)窺鏡監(jiān)視器組成部分有哪些？

醫(yī)用內(nèi)窺鏡監(jiān)視器系統(tǒng)主要由設(shè)備系統(tǒng)與手術(shù)器械系統(tǒng)組成。手術(shù)器械系統(tǒng)主要按科室或手術(shù)名稱來分類。有各科使用的內(nèi)窺鏡、專用器械、配合設(shè)備使用的手術(shù)器械和一次性手術(shù)耗材。關(guān)于醫(yī)用監(jiān)視器這里就不詳細(xì)介紹了,下面我們主要討論一下設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。

在設(shè)備系統(tǒng)中我們通?？梢苑譃椋簲z像顯像系統(tǒng)，影像記錄系統(tǒng)，光源系統(tǒng)，人工氣腹系統(tǒng)，液體加壓系統(tǒng)，電凝電切系統(tǒng)，動(dòng)力消融系統(tǒng)，沖洗吸引系統(tǒng)等等。醫(yī)用內(nèi)窺鏡監(jiān)視器組成部分有以下介紹。
（1）攝像顯像系統(tǒng)：該系統(tǒng)包括顯示器和攝像機(jī)。顯示器有常規(guī)的CRT和液晶兩種，攝像機(jī)有單CCD和3CCD兩種。現(xiàn)在高端的使用客戶多是液晶顯示器配3CCD攝像器。
（2）影像記錄系統(tǒng)：現(xiàn)在很多醫(yī)院都選擇以電腦為基礎(chǔ)的圖文工作站。該系統(tǒng)分兩部分：電腦硬件和圖文采集軟件。
（3）光源系統(tǒng)：又稱冷光源。冷光源燈泡中充有鹵素和氙氣兩種，其輸出功率為70-400W?，F(xiàn)在300W氙光源是主流的產(chǎn)品。其突出特點(diǎn)是光線強(qiáng)烈，色溫5600-6000k，與太陽光類似，涵蓋了從紫外線到紅外線的整個(gè)波段。
（4）人工氣腹系統(tǒng)：將氣腹機(jī)與二氧化碳鋼瓶連接好，并旋開鋼瓶上的閥門，然后開啟氣腹機(jī)，根據(jù)手術(shù)的需要，選擇壓力預(yù)設(shè)值，當(dāng)腹腔內(nèi)壓力超過或低于設(shè)定值時(shí)，全自動(dòng)二氧化碳?xì)飧箼C(jī)可自動(dòng)開始或停止注氣。
（5）液體加壓系統(tǒng)：關(guān)節(jié)泵、膨?qū)m泵和膀胱泵等系統(tǒng)主要是用于通過液體加壓成腔，然后再通過器械在腔體內(nèi)進(jìn)行手術(shù)。
（6）電凝電切系統(tǒng)：在普通開放性手術(shù)中和微創(chuàng)手術(shù)中都常使用高頻電刀。
（7）動(dòng)力消融系統(tǒng)：在鼻竇鏡和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中多會(huì)使用的是動(dòng)力刨削系統(tǒng)和離子消融刀，這兩種設(shè)備雖然價(jià)格不菲，但是它們卻大大地縮短了術(shù)中時(shí)間和降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
（8）沖洗吸引系統(tǒng)：設(shè)備沖洗流速最少應(yīng)達(dá)到1 L/min。

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關(guān)采集。腳踏開關(guān)連接在計(jì)算機(jī)的串口，每次觸發(fā)腳踏開關(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。