本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域,特別涉及一種分體式視頻采集顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊。
背景技術(shù):
信息化和數(shù)字化是如今醫(yī)院建設(shè)的重要目標(biāo)之一,在使用如醫(yī)用氣管插管等設(shè)備進(jìn)行診斷中,視頻和圖片等視音頻及影像數(shù)據(jù)極為重要?,F(xiàn)有的視頻采集模塊存在采用攝像頭圖像采集模塊和發(fā)射模塊數(shù)據(jù)傳輸模塊等電路一體成型,成本較高,模塊回收率低,數(shù)據(jù)無(wú)法存儲(chǔ)等問題。
專利CN 203989368U 公開了一種視頻氣管導(dǎo)管裝置及視頻氣管導(dǎo)管。視頻氣管導(dǎo)管裝置包括視頻氣管導(dǎo)管及顯示器。視頻氣管導(dǎo)管包括氣管導(dǎo)管及攝像模塊,氣管導(dǎo)管的前端管壁中設(shè)有容置腔,攝像模塊可拆卸地安裝于容置腔中;攝像模塊包括攝像頭及光源,氣管導(dǎo)管的管壁中設(shè)置有導(dǎo)線,導(dǎo)線的前端與攝像模塊電連接、后端連接有視頻信號(hào)輸出接口。顯示器連接有視頻信號(hào)輸入接口,視頻信號(hào)輸入接口與視頻氣管導(dǎo)管的視頻信號(hào)輸出接口對(duì)應(yīng)連接。上述技術(shù)采用的是與顯示設(shè)備的有線連接方式,無(wú)法針對(duì)任意環(huán)境下的顯示裝置適用,應(yīng)用環(huán)境比較小,操作上不便利,在診斷過程中顯示裝置需要根據(jù)診斷地點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng),且接口數(shù)據(jù)線也需要額外配置。
專利無(wú)線視頻氣管導(dǎo)管專利CN203989369U公開了一種視頻氣管導(dǎo)管裝置及視頻氣管導(dǎo)管。視頻氣管導(dǎo)管裝置包括視頻氣管導(dǎo)管及顯示器。視頻氣管導(dǎo)管包括氣管導(dǎo)管、攝像模塊、無(wú)線通訊模塊及供電模塊;氣管導(dǎo)管的前端管壁中設(shè)有容置腔,攝像模塊安裝于容置腔中;攝像模塊與無(wú)線通訊模塊均電連接于供電模塊;攝像模塊與無(wú)線通訊模塊電連接。
此項(xiàng)專利并未對(duì)無(wú)線發(fā)射模塊進(jìn)行詳細(xì)描述,現(xiàn)有的無(wú)線發(fā)射模塊普遍存在耗電量大、體積大操作不便等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明的目的。
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的可視電路存在成本較高的問題,由于成本高反復(fù)使用導(dǎo)致的患者易互相感染,發(fā)熱大,容易灼燒人體內(nèi)部組織,使得應(yīng)用環(huán)境比較局限的問題,而提出了一種分體式視頻采集顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
分體式視頻采集顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊,包括連接件電路板、電源電路板,兩塊電路板平行設(shè)置,連接件電路板201與電源電路板 204通過軟排線206連接;連接件電路板202上設(shè)置連接件201,電源電路板204上設(shè)置觸控電源開關(guān)203;連接件電路板包括單片機(jī)主處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及外圍輔助電路;電源電路板包括DC/DC變換電路輸出穩(wěn)定直流電源VDD_3V3、鋰電池充電電路、指示燈電路、WALN電路、開關(guān)機(jī)電路;連接件電路板與電源電路板通過軟排線連接。由于其采用兩塊板平行設(shè)置的立體結(jié)構(gòu),減少了整體模塊的體積,安裝使用過程相對(duì)于平板式更穩(wěn)固牢靠,不易因誤碰或甩動(dòng)而脫落。
更進(jìn)一步,所述的開關(guān)機(jī)電路包括開關(guān)按鍵SW2,二極管SS14,共陰極雙二極管U4、U5,場(chǎng)效應(yīng)管K1,三極管K2,鋰電池電源VDD_BAT和USB電源VDD_USB分別連接共陰極雙二極管U4、U5的陽(yáng)極,其陰極通過電阻R12連接開關(guān)按鍵SW2的一端;開關(guān)按鍵SW2的另一端SW_INPUT,通過R14、R16分壓后輸出控制信號(hào)PWR_KEY,同時(shí)通過C15接地,并連接到U4的一個(gè)陽(yáng)極;U4的另一個(gè)陽(yáng)極為輸入控制信號(hào)POWER_CTR,通過R17接3.3V電源VDD_3V3,通過R18接地;U4的陰極通過R15連接K2的基極,K2的基極與發(fā)射極之間通過C16連接,三極管K2的發(fā)射極通過R13與場(chǎng)效應(yīng)管K1的柵極連接,場(chǎng)效應(yīng)管K1的柵極與源極之間通過R10相連;場(chǎng)效應(yīng)管K1的源極連接二極管D1、D2的陰極,并通過C14接地,D1、D2的陽(yáng)極分別接VDD_BAT和VDD_USB;場(chǎng)效應(yīng)管K1的漏極為輸入電源VDD_INPUT,并通過C10接地。通過開關(guān)電路的高低電平的切換,實(shí)現(xiàn)電源供電操作。
更進(jìn)一步對(duì)連接件電路板上的單片機(jī)主處理器供電操作為:開關(guān)機(jī)電路的輸出控制信號(hào)PWR_KEY、輸入控制信號(hào)POWER_CTR分別與電源電路板中的單片機(jī)的數(shù)字IO連接。
更進(jìn)一步,所述的電源電路板的DC/DC變換電路采用XM5082,輸出穩(wěn)定的3.3V直流電源。
更進(jìn)一步,所述的電源電路板的鋰電池充電電路采用TP4059,在USB電源VDD_USB有電的情況下,輸出VDD_BAT給鋰電池充電。
更進(jìn)一步,電源電路板的WALN電路采用RL-UM02BS,其D+、D-、ANT管腳分別與單片機(jī)主處理器的數(shù)字IO連接,實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)主處理器的USB通信,符合IEEE802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)150Mbps高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。
更進(jìn)一步,所述的連接件電路板的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用W25Q64串行Flash,分別通過電阻接VDD_3V3,SI、SCK、SO管腳分別與單片機(jī)主處理器的數(shù)字IO連接,實(shí)現(xiàn)串行總線通信。
更進(jìn)一步,電源電路板還包括指示燈電路,包括WIFI LED發(fā)光二極管、PWR LED發(fā)光二極管、CHRG LED發(fā)光二極管、STBY LED發(fā)光二極管、CAM LED發(fā)光二極管。
3、本發(fā)明的有益效果。
(1)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線發(fā)射模塊由于采用了連接件電路板、電源電路板兩塊板平行設(shè)置的立體結(jié)構(gòu),減少了整體模塊的體積,安裝使用過程相對(duì)于平板式更穩(wěn)固牢靠,不易因誤碰或甩動(dòng)而脫落。
(2)本發(fā)明的通過連接件電路板、電源電路板兩塊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以減少電磁干擾,圖像信號(hào)輸出更穩(wěn)定。
(3)本發(fā)明的通過電源電路板上的開關(guān)機(jī)觸控電路的高低電平切換,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)開關(guān)控制,并且可以通過一定時(shí)間的關(guān)機(jī)延時(shí),將數(shù)據(jù)通過串行總線存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器后再切斷整個(gè)供電,防止因突然掉電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
(4)本發(fā)明的通過對(duì)電源電路板上的開關(guān)機(jī)觸控電路的關(guān)機(jī)按下延時(shí)時(shí)間,來防止誤碰導(dǎo)致關(guān)機(jī)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊正視圖。
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊仰視圖。
圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊側(cè)視圖。
圖4為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊右視圖。
圖5為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊立體圖。
圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊儲(chǔ)存卡示意圖。
圖7為本發(fā)明攝像頭采集模塊側(cè)視圖。
圖8為本發(fā)明本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖9為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊開關(guān)機(jī)電路原理圖。
圖10為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊DC/DC變換電路原理圖。
圖11為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊WALN電路原理圖。
圖12 電源電路板排線電路原理圖。
圖13指示燈電路原理圖。
圖14 USB接口電路原理圖。
圖15單片機(jī)主處理器與攝像頭采集電路連接電路原理圖。
圖16單片機(jī)主處理器與開關(guān)機(jī)電路連接電路原理圖。
圖17單片機(jī)主處理器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及輔助電路連接電路原理圖。
圖18單片機(jī)主處理器與USB接口及輔助電路連接電路原理圖。
圖19單片機(jī)主處理器與其他輔助電路連接電路原理圖。
圖20數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路原理圖。
附圖具體部件:攝像頭采集模塊1,數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2,外部顯示設(shè)備。
連接基座101,攝像頭102,LED燈103,柔性電路板104。
連接件201,連接件電路板202,觸控電源開關(guān)203,電源電路板204,軟排線連接座205,軟排線206,電池夾板207,外殼上部208,外殼底部209,WiFi信號(hào)燈210,電源指示燈211,充電指示燈212,定位柱213,充電USB插口214,儲(chǔ)存卡插口215,電池216,攝像頭指示燈217。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
分體式視頻采集顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊,包括連接件電路板202、電源電路板204,連接件電路板202和電源電路板204兩塊電路板平行設(shè)置,連接件電路板201與電源電路板204通過軟排線206連接;連接件電路板202上設(shè)置連接件201,電源電路板204上設(shè)置觸控電源開關(guān)203;連接件電路板202包括單片機(jī)主處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及外圍輔助電路;電源電路板204包括DC/DC變換電路輸出穩(wěn)定直流電源VDD_3V3、鋰電池充電電路、指示燈電路、WALN電路、開關(guān)機(jī)電路。
實(shí)施例2
相對(duì)于實(shí)施例1更進(jìn)一步,所述的開關(guān)機(jī)電路包括開關(guān)按鍵SW2,二極管SS14,共陰極雙二極管U4、U5,場(chǎng)效應(yīng)管K1,三極管K2,鋰電池電源VDD_BAT和USB電源VDD_USB分別連接共陰極雙二極管U4、U5的陽(yáng)極,其陰極通過電阻R12連接開關(guān)按鍵SW2的一端;開關(guān)按鍵SW2的另一端SW_INPUT,通過R14、R16分壓后輸出控制信號(hào)PWR_KEY,同時(shí)通過C15接地,并連接到U4的一個(gè)陽(yáng)極;U4的另一個(gè)陽(yáng)極為輸入控制信號(hào)POWER_CTR,通過R17接3.3V電源VDD_3V3,通過R18接地;U4的陰極通過R15連接K2的基極,K2的基極與發(fā)射極之間通過C16連接,三極管K2的發(fā)射極通過R13與場(chǎng)效應(yīng)管K1的柵極連接,場(chǎng)效應(yīng)管K1的柵極與源極之間通過R10相連;場(chǎng)效應(yīng)管K1的源極連接二極管D1、D2的陰極,并通過C14接地,D1、D2的陽(yáng)極分別接VDD_BAT和VDD_USB;場(chǎng)效應(yīng)管K1的漏極為輸入電源VDD_INPUT,并通過C10接地。所述的開關(guān)機(jī)電路的輸出控制信號(hào)PWR_KEY、輸入控制信號(hào)POWER_CTR分別與電源電路板204中的單片機(jī)主處理器的數(shù)字IO連接。所述的電源電路板204的DC/DC變換電路采用XM5082,輸出穩(wěn)定的3.3V直流電源。所述的電源電路板204的鋰電池充電電路采用TP4059,在USB電源VDD_USB有電的情況下,輸出VDD_BAT給鋰電池充電。電源電路板204的WALN電路采用RL-UM02BS,其D+、D-、ANT管腳分別與單片機(jī)主處理器的數(shù)字IO連接,實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)主處理器的USB通信,符合IEEE802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)150Mbps高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。
實(shí)施例3
相對(duì)于實(shí)施例1更進(jìn)一步,連接件電路板202的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用W25Q64串行Flash,分別通過電阻接VDD_3V3,SI、SCK、SO管腳分別與單片機(jī)主處理器的數(shù)字IO連接,實(shí)現(xiàn)串行總線通信。電源電路板204還包括指示燈電路,包括WIFI LED發(fā)光二極管、PWR LED發(fā)光二極管、CHRG LED發(fā)光二極管、STBY LED發(fā)光二極管、CAM LED發(fā)光二極管,實(shí)現(xiàn)WiFi信號(hào)燈210,電源指示燈211,充電指示燈212,攝像頭指示燈217。
實(shí)施例4
相對(duì)于實(shí)施例1,本發(fā)明進(jìn)一步分體式醫(yī)用無(wú)線多路視頻采集顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2為立方體結(jié)構(gòu);其上連接件201位于立方體結(jié)構(gòu)一面的外表面中心位置。數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2上與連接件201相對(duì)應(yīng)的另一面的外表面設(shè)有觸控電源開關(guān)203。所述的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2上的連接件201安裝在數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2內(nèi)部的連接件電路板202上,所述的數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊上的觸控電源開關(guān)203連接在電源電路板204上,連接件電路板201與電源電路板204通過軟排線206固定在軟排線連接座205上進(jìn)行電路連接。所述的連接件電路板201與電源電路板204之間設(shè)有電池216,通過電池上下兩面設(shè)置電池夾板207,數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2外殼上部208的中間為觸控電源開關(guān)203位置,可按壓打開和關(guān)閉電源;數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2外殼底部209下表面中間為連接件201位置。
電路板201與電源電路板204之間通過定位柱213使之與數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2立方體結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的面保持平行。且可以設(shè)有充電USB插口214與電池216連接進(jìn)行充電。數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2上的某一面的外表面設(shè)有儲(chǔ)存卡插口215。存儲(chǔ)卡可以為SD卡,最大支持32G,用來保存錄像,錄像格式為MP4。
實(shí)施例5
分體式視頻采集顯示系統(tǒng)包括攝像頭采集模塊1、數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2;攝像頭采集模塊由一柔性電路板104構(gòu)成,其上一端設(shè)有攝像頭102,另一端設(shè)有與數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2可拆卸連接的連接基座101;數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2上有與所述的攝像頭采集模塊的連接基座可拆卸連接的連接件201,連接件和連接基座連接后,數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2和攝像頭采集模塊的柔性電路板平行并相對(duì)貼合;數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊還包括無(wú)線發(fā)射芯片;柔性電路板104上的攝像頭102采集不同的方位的圖像,將連接件201和連接基座101連接后通過數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2發(fā)射出去,通過外部顯示端顯示出來。
攝像頭采集模塊1上插入需要觀察的部位,照明單元內(nèi)的LED 光源通過照明通道提供光線,保證能清楚進(jìn)行觀察和診斷,鏡體內(nèi)的電池為L(zhǎng)ED光源和主控電路提供電源,通過數(shù)據(jù)處理及無(wú)線視頻發(fā)射模塊2傳輸出去可以直接顯示反應(yīng)在無(wú)線接收端設(shè)備的顯示屏上。
本發(fā)明的開機(jī)流程:
開關(guān)機(jī)電路SW2被按下,SW_INPUT 變?yōu)楦唠娖?,VDD_INPUT變高電平,系統(tǒng)上電,單片機(jī)主處理器啟動(dòng),軟件控制POWER_CTR輸出高電平, 開關(guān)機(jī)電路SW2被松開后,VDD_INPUT保持高電平,維持系統(tǒng)供電 。
本發(fā)明的關(guān)機(jī)流程:
SW2被按下,PWR_KEY變成高電平,觸發(fā)單片機(jī)主處理器中斷,軟件控制延時(shí)若干毫秒,查詢PWR_KEY仍為高電平,通過SIP DIN SDIO 串行總線將緩存數(shù)據(jù)存入Flash,POWER_CTR輸出低電平,VDD_INPUT變?yōu)榈碗娖?,系統(tǒng)斷電。
本發(fā)明由于采用了連接件電路板、電源電路板兩塊板平行設(shè)置的立體結(jié)構(gòu),減少了整體模塊的體積,安裝使用過程相對(duì)于平板式更穩(wěn)固牢靠,不易因誤碰或甩動(dòng)而脫落。通過連接件電路板、電源電路板兩塊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以減少電磁干擾,圖像信號(hào)輸出更穩(wěn)定。本發(fā)明認(rèn)證采用WPA2-PSK AES,加密等級(jí)高,不容易被破解。本發(fā)明視頻采集模塊與數(shù)據(jù)處理及無(wú)線發(fā)射模塊分離、無(wú)線發(fā)射模塊與外部顯示模塊相對(duì)分離的結(jié)構(gòu)設(shè)置,每個(gè)部分獨(dú)立,且能夠協(xié)調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)視頻采集模塊部分的更換的任意性、顯示終端的多樣性,適用范圍較廣,可以靈活運(yùn)用,更方便直觀清晰地觀察病灶位置圖像,為手術(shù)準(zhǔn)確順利進(jìn)行做指引參考,有效降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)和醫(yī)師的手術(shù)難度;縮短降低了手術(shù)時(shí)間及刀口大小,極大減輕了病人的痛苦,滿足生命科學(xué)發(fā)展和現(xiàn)代醫(yī)療的需求。