本發(fā)明涉及腹腔鏡,尤其涉及一種3d全高清電子腹腔鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
腹腔鏡微創(chuàng)手術(shù)已廣泛應(yīng)用在各種外科手術(shù)中,3d腹腔鏡還是手術(shù)機(jī)器人必備的關(guān)鍵設(shè)備。腹腔鏡手術(shù)相對傳統(tǒng)的開放式手術(shù)具有患者創(chuàng)傷小,出血少,恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。
3d腹腔鏡具有三維立體感和操作縱深感,定位更精準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)更加細(xì)微的復(fù)雜各類微創(chuàng)手術(shù),尤其在剝離血管和清除淋巴等組織時更安全高效;手術(shù)時間更短;減少術(shù)中失誤;醫(yī)生培訓(xùn)時間更短。
傳統(tǒng)的3d腹腔鏡結(jié)構(gòu)復(fù)雜,接線復(fù)雜,使用和維護(hù)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種3d全高清電子腹腔鏡系統(tǒng)。
本發(fā)明提供了一種3d全高清電子腹腔鏡系統(tǒng),包括插入部的鋼管組件、手柄和圖像處理單元,所述手柄分別與所述插入部的鋼管組件、圖像處理單元連接,所述圖像處理單元包括去串行化模塊、圖像處理模塊和3d顯示器,所述去串行化模塊的輸出端與所述圖像處理單元的輸入端連接的,所述圖像處理單元的輸出端與所述3d顯示器的輸入端連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述手柄內(nèi)設(shè)有l(wèi)ed驅(qū)動電路、手柄按鍵、現(xiàn)場可編程門陣列和串行化模塊,所述現(xiàn)場可編程門陣列的輸出端與所述led驅(qū)動電路的輸入端連接,通過所述現(xiàn)場可編程門陣列調(diào)整所述led驅(qū)動電路的脈沖寬度調(diào)制,所述手柄按鍵的輸出端與所述串行化模塊的輸入端連接,所述現(xiàn)場可編程門陣列與所述串行化模塊雙向連接,所述串行化模塊與所述去串行化模塊雙向連接,所述串行化模塊對所述現(xiàn)場可編程門陣列輸出的視頻流和所述手柄按鍵輸出的io狀態(tài)進(jìn)行串行化,并傳輸給所述去串行化模塊,所述去串行化模塊將所述串行化模塊輸出的視頻流和io狀態(tài)去串行化,并傳送到所述圖像處理模塊。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述鋼管組件的頭部設(shè)有左攝像頭模組、右攝像頭模組和led照明及散熱組件,所述led驅(qū)動電路的輸出端與所述led照明及散熱組件的輸入端連接,所述現(xiàn)場可編程門陣列分別與所述左攝像頭模組、右攝像頭模組雙向連接,所述現(xiàn)場可編程門陣列把所述左攝像頭模組、右攝像頭模組輸出的視頻流二者之一傳遞給所述串行化模塊或者把所述左攝像頭模組、右攝像頭模組輸出的視頻流合成3d視頻流輸出給所述串行化模塊,所述現(xiàn)場可編程門陣列輸出同步信號給所述左攝像頭模組、右攝像頭模組。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述led照明及散熱組件包括高染色指數(shù)、高亮度led燈。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述串行化模塊與所述去串行化模塊通過雙絞線或者同軸電纜連接。
本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案,攝像頭視頻數(shù)據(jù)無損傳輸,提升了圖像質(zhì)量,簡化了結(jié)構(gòu),接線簡單,使用和維護(hù)成本低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種3d全高清腹腔鏡系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種3d全高清電子腹腔鏡系統(tǒng),包括插入部的鋼管組件101、手柄102和圖像處理單元(ccu)103,所述手柄102分別與所述插入部的鋼管組件101、圖像處理單元103連接,所述圖像處理單元103包括去串行化模塊7、圖像處理模塊8和3d顯示器9,所述去串行化模塊7的輸出端與所述圖像處理單元8的輸入端連接的,所述圖像處理單元8的輸出端與所述3d顯示器9的輸入端連接。
如圖1所示,所述手柄102內(nèi)設(shè)有l(wèi)ed驅(qū)動電路3、手柄按鍵4、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)5和串行化模塊6,所述現(xiàn)場可編程門陣列5的輸出端與所述led驅(qū)動電路3的輸入端連接,通過所述現(xiàn)場可編程門陣列5調(diào)整所述led驅(qū)動電路3的脈沖寬度調(diào)制(pwm),所述手柄按鍵4的輸出端與所述串行化模塊6的輸入端連接,所述現(xiàn)場可編程門陣列5與所述串行化模塊6雙向連接,所述串行化模塊6與所述去串行化模塊7雙向連接,所述串行化模塊6對所述現(xiàn)場可編程門陣列5輸出的視頻流和所述手柄按鍵4輸出的io狀態(tài)進(jìn)行串行化,并傳輸給所述去串行化模塊7,所述去串行化模塊7將所述串行化模塊6輸出的視頻流和io狀態(tài)去串行化,并傳送到所述圖像處理模塊8,所述圖像處理模塊8主要實(shí)現(xiàn)圖像算法處理,操作界面,數(shù)據(jù)管理,例如拍照、錄像、病人信息管理等,所述3d顯示器則將所述圖像處理模塊8的3d或者2d輸出顯示出來,供醫(yī)師觀看。
如圖1所示,所述鋼管組件101的頭部設(shè)有左攝像頭模組1、右攝像頭模組2和led照明及散熱組件31,所述led驅(qū)動電路4的輸出端與所述led照明及散熱組件31的輸入端連接,通過所述現(xiàn)場可編程門陣列5調(diào)整所述led驅(qū)動電路3的脈沖寬度調(diào)制(pwm),從而調(diào)節(jié)led照明及散熱組件31的亮度,所述現(xiàn)場可編程門陣列5分別與所述左攝像頭模組1、右攝像頭模組2雙向連接,所述現(xiàn)場可編程門陣列5把所述左攝像頭模組1、右攝像頭模組2輸出的視頻流二者之一傳遞給所述串行化模塊6,實(shí)現(xiàn)2d模式;把所述左攝像頭模組1、右攝像頭模組2輸出的視頻流合成3d視頻流(左右方式)輸出給所述串行化模塊6,所述現(xiàn)場可編程門陣列5輸出同步信號給所述左攝像頭模組1、右攝像頭模組2,實(shí)現(xiàn)所述左攝像頭模組1、右攝像頭模組2的同步,實(shí)現(xiàn)3d模式。
如圖1所示,所述led照明及散熱組件31包括高染色指數(shù)高亮度led燈。
如圖1所示,所述串行化模塊6與所述去串行化模塊7通過雙絞線或者同軸電纜連接,所述串行化模塊6對所述現(xiàn)場可編程門陣列5輸出的視頻流(包括2d視頻流或者3d視頻流)和所述手柄按鍵4輸出的io狀態(tài)進(jìn)行串行化,并通過雙絞線或者同軸電纜傳輸給去串行化模塊7,并同時解析去串行化模塊7傳輸來的操作命令,并做出相應(yīng)的動作,例如led亮度調(diào)節(jié),3d和2d模式切換等。
本發(fā)明提供的一種3d全高清電子腹腔鏡系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.鋼管組件101、手柄102和圖像處理單元103三部分之間的數(shù)據(jù)傳輸全部是高速數(shù)字傳輸,抗干擾能力強(qiáng)。
2.led照明及散熱組件31采用高染色指數(shù)高亮度led,cri>90,無需獨(dú)立冷光源箱,無光纖導(dǎo)光束。
3.現(xiàn)場可編程門陣列5輸出同步信號給左攝像頭模組1、右攝像頭模組2,實(shí)現(xiàn)2個攝像頭完全實(shí)時同步輸出。
4.串行化模塊6、去串行化模塊7實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的串行化和去串行化,只需要2對雙絞線或者2個同軸就可以實(shí)現(xiàn)3d1080p60的視頻數(shù)據(jù)傳輸。
5.左攝像頭模組1、右攝像頭模組2輸出為raw數(shù)據(jù),經(jīng)過現(xiàn)場可編程門陣列5合并,再到串行化模塊6串行化,去串行化模塊7去串行化,全部數(shù)據(jù)鏈路傳輸為無損傳輸。
6.圖像處理模塊8采用通用的基于pc的gpu的計(jì)算平臺,算法使用gpu實(shí)現(xiàn),cpu實(shí)現(xiàn)基本的界面操作和數(shù)據(jù)管理功能。
7.所有計(jì)算過程和顯示輸出支持高色深,色深取決于圖像傳感器的色深,最低為30bit
8.ccu集成錄像,病人信息管理,與醫(yī)院信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等功能,支持多個顯示屏,支持外部移動存儲設(shè)備。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。