明实施例的投影仪发射可见光的光路示意图；
[0029]图4是本发明实施例的静脉投影仪的立体结构示意图；；
[0030]图5是本发明实施例的静脉投影仪的爆炸结构示意图；
[0031 ]图6是本发明实施例的分光镜的光谱图；
[0032]图7是本发明实施例的静脉投影仪投影的显示效果图。
【具体实施方式】
[0033]如图1?图7所示，本实施例的静脉投影仪包括壳体组件1、控制电路板2、计算机数据处理系统3、用于蓄电并为整机供电的蓄电池4、用于为发热量大的所述计算机数据处理系统3及所述投影仪7散热的散热风扇9、用于为所述蓄电池4充电及为整机直接供电的电源接口 12，以及光路系统，所述电源接口 12通入低压直流电源，所述壳体组件I包括上、下壳体、操作开关及控制键，还可以再包括托盘等外挂夹持固定装置，所述计算机数据处理系统3采用超微型计算机并采用Windows操作系统，本实施例中使用Intel公司x86构架的计算机系统，能够处理运算量较大的图像算法，是一台高集成、高性能超微型计算机，该计算机可运行Windows 8.1操作系统，并在运行图像增强算法后驱动整机视频处理速度达到30帧/秒，所述散热风扇9能够避免整机工作时温度过高，保证工作的稳定性和使用寿命，所述光路系统包括若干个红外LED 5、CXD摄像机6、投影仪7、分光镜8，，若干个所述红外LED 5设置于光源板11上且呈阵列布置，所述红外LED 5的中心波长为850nm的低功率红外LED，所述CCD摄像机6的进光路线与所述投影仪7的出光路线相垂直，所述分光镜8位于所述进光路线与所述出光路线的相交处，且与所述进光路线及所述出光路线均呈45°角，所述分光镜8为带通滤波，选择性的对可见光波段透过，而反射近红外光，由图6的光谱图可以看出，所述分光镜8对650nm以下光的透过率可以达到90%?95%，而对700nm以上的近红外光的透过率非常低，对红外光的反射基本达到了98% ;所述红外LED 5用于发射红外波段光波到皮肤20表面，借助于皮下静脉与周围组织对红外光的吸收率不同，所述CCD摄像机6对反射的红外光进行摄像，从皮肤20表面反射的红外光经所述分光镜8反射后方向改变90°后射入所述CCD摄像机6，所述投影仪7发射的可见光经所述分光镜8后直接透射到皮肤20表面，进行原位投影，所述投影仪7发射的可见光与所述CCD摄像机6摄取的红外光在所述静脉投影仪外处于同一光路上;所述计算机数据处理系统3接收摄像信号并进行数字化处理和优化后将静脉增强图像信号发送到所述投影仪7，所述投影仪7根据静脉增强图像信号将可见光发射到皮肤20表面的原始位置，在皮肤20表面将皮下静脉原位同步突出显示出来，以供寻找静脉用；通过所述分光镜8的设置，将投影光路与采集光路汇集到同一光路上，保证了处理后的静脉红外图像最终准确地投影到图像采集的位置，保证静脉图像的原位同步再现，实现了原位实时精确投影同光路收发，提高了静脉分辨率;所述CCD摄像机6的镜头61内侧设有红外滤光片62，所述红外滤光片62为850nm窄带滤光片，即在C⑶前放置一片850nm窄带滤光片，窄带滤光片只允许某一波段的光通过的光学器件，作用是将宽谱光变成窄带光，本实施例的图像采集传感器对850nm红外光敏感，使得CCD更好的成像。所述静脉投影仪还包括透光板10，所述透光板10固定于所述壳体组件I上，且位于所述投影仪7发射的可见光及所述CCD摄像机6摄取的红外光的光路上。本实施例的仪器内部电路需要多种电压，且各子系统对电磁辐射、纹波等一系列参数均具有较高要求，通过所述控制电路板2以同步整流电源管理电路为基础进行处理。
[0034]本发明采用所述计算机数据处理系统3及与之配合的所述CCD摄像机6、所述投影仪7，从信号采集、数据传输、图像处理、图像输出的过程全部采用数字处理方式，数据处理快速准确，通过算法配合，使得分辨率及帧频大幅提升，从而使得静脉显示边缘平滑，移动时时延大大减少，因此本发明具有分辨率高、定位精准、帧频快的优点，是新一代的静脉显示设备。
[0035]经测试，本发明的静脉显示边缘平滑，移动时时延大大减少，不同位置静脉显示结果从图7可以看到，本发明达到了以下技术指标:可有效识别I?3_深度的皮下静脉;可测量I?3mm皮下静脉相对深度;静脉原位投影误差不大于0.2mm;显示帧频不小于30帧/秒，静脉显示效果优异。
[0036]本发明巧妙利用各部件进行连接，使得产品小型化、便携化，可作为医护人员手提式医疗器械，通过所述红外LED 5发射红外波段光波到皮肤表面，借助于皮下静脉中去氧血红蛋白与周围组织对红外光的吸收率不同，进而造成不同的反射率，通过所述CCD摄像机6对反射的红外光进行摄像，通过所述所述计算机数据处理系统3对摄像信号进行增强算法处理后，所述投影仪7发射可见光经所述分光镜8后直接透射到皮肤20表面，将皮下静脉原位同步突出显示出来，能够排除DVA静脉访问困难风险因素的影响，医护人员实时观测静脉，供寻找静脉之用，因此本发明体积小、节省空间、便于携带、使用方便，能够精准、清晰、实时的显示静脉，帮助医护人员顺利进行静脉穿刺，显著提高首次静脉穿刺成功率，缩短静脉穿刺时间。
[0037]本发明对患者静脉质量无选择性，适用于任何DVA静脉访问困难患者，包括婴幼儿及儿童患者、肥胖患者、浮肿患者、多次化疗患者、血管弹性差患者、急救、休克、血容量急剧减少、血管塌陷患者等，特别对于血管弹性差、过细、脆弱等静脉具有独特的优势，因此适用于不同病症以及各年龄段患者。
[0038]本发明可广泛应用于医疗器械领域。
【主权项】
1.一种静脉投影仪的光路系统，其特征在于:包括若干个红外LED(5)、CCD摄像机(6)、投影仪(7)、分光镜(8)，所述CCD摄像机(6)的进光路线与所述投影仪(7)的出光路线相垂直，所述分光镜(8)位于所述进光路线与所述出光路线的相交处，且与所述进光路线及所述出光路线均呈45°角，所述分光镜(8)为带通滤波，选择性的对可见光波段透过，而反射近红外光，所述红外LED(5)用于发射红外波段光波到皮肤(20)表面，借助于皮下静脉与周围组织对红外光的吸收率不同，所述CCD摄像机(6)对反射的红外光进行摄像，从皮肤(20)表面反射的红外光经所述分光镜(8)反射后方向改变90°后射入所述CCD摄像机(6)，所述投影仪(7)发射的可见光经所述分光镜(8)后直接透射到皮肤(20)表面，进行原位投影，所述投影仪(7)发射的可见光与所述CCD摄像机(6)摄取的红外光在所述静脉投影仪外处于同一光路上。2.根据权利要求1所述的静脉投影仪的光路系统，其特征在于:所述CCD摄像机(6)的镜头(61)内侧设有红外滤光片(62)，所述红外滤光片(62)为850nm窄带滤光片。3.根据权利要求1所述的静脉投影仪的光路系统，其特征在于:所述红外LED(5)的中心波长为850nmo4.一种静脉投影仪，其特征在于:包括壳体组件(I)、控制电路板(2)、计算机数据处理系统(3)，以及权利要求1至3任意一项所述的静脉投影仪的光路系统，所述计算机数据处理系统(3)接收摄像信号并进行数字化处理和优化后将静脉增强图像信号发送到所述投影仪(7)，所述投影仪(7)根据静脉增强图像信号将可见光发射到皮肤(20)表面的原始位置，在皮肤(20)表面将皮下静脉原位同步突出显示出来，以供寻找静脉用。5.根据权利要求4所述的静脉投影仪，其特征在于:所述静脉投影仪还包括用于蓄电并为整机供电的蓄电池(4)。6.根据权利要求5所述的静脉投影仪，其特征在于:所述静脉投影仪还包括用于为所述蓄电池(4)充电及为整机直接供电的电源接口(12)，所述电源接口(12)通入低压直流电源。7.根据权利要求4所述的静脉投影仪，其特征在于:所述计算机数据处理系统(3)采用超微型计算机并采用Windows操作系统。8.根据权利要求4所述的静脉投影仪，其特征在于:所述静脉投影仪还包括用于为所述计算机数据处理系统(3)及所述投影仪(7)散热的散热风扇(9)。9.根据权利要求4所述的静脉投影仪，其特征在于:所述静脉投影仪还包括透光板(10)，所述透光板(10)固定于所述壳体组件(I)上，且位于所述投影仪(7)发射的可见光及所述CCD摄像机(6)摄取的红外光的光路上。10.根据权利要求4所述的静脉投影仪，其特征在于:若干个所述红外LED(5)设置于光源板(11)上且呈阵列布置。
【专利摘要】本发明公开了一种静脉投影仪的光路系统及静脉投影仪。光路系统包括若干个红外LED(5)、CCD摄像机(6)、投影仪(7)、分光镜(8)，CCD摄像机(6)的进光与投影仪(7)的出光垂直，分光镜(8)位于进光与出光路线的相交处，且与进光及出光路线均呈45°角，分光镜(8)为带通滤波，选择性的对可见光波段透过而反射近红外光，红外LED(5)发射红外波段光波到皮肤表面，CCD摄像机(6)对反射的红外光进行摄像，从皮肤表面反射的红外光经分光镜(8)反射后方向改变90°后射入CCD摄像机(6)，投影仪(7)发射的可见光经分光镜(8)后直接透射到皮肤表面，进行原位投影，投影仪(7)发射的可见光与CCD摄像机(6)摄取的红外光在静脉投影仪外处于同一光路上。可应用于医疗器械领域。
【IPC分类】A61B5/00, G03B11/00, G02B27/10
【公开号】CN105581785
【申请号】CN201610082243
【发明人】王凯
【申请人】深圳新航向科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月5日