无线声控穿戴式分子影像导航系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种成像系统，特别是一种无线声控穿戴式分子影像导航系统。
【背景技术】
[0002] 随着人类基因组测序的完成和后基因组时代的来临，疾病的早期精确诊断成为了 国家的重大战略需求。分子影像技术突破了传统影像技术仅能显示由细胞分子改变所引起 的解剖结构变化的局限，改变了传统离体方法不能在体连续观测药物作用机理及治疗效果 的局限，在分子生物学和临床医学之间架起了相互连接的桥梁。目前，基于光学成像技术、 信息处理技术、分子生物学、化学和计算数学等的光学分子影像，已经成为分子影像领域的 研究热点之一。
[0003] 分子影像设备可W在细胞分子水平上实现生物体生理、病理的实时、动态、在体成 像，具有无放射性、灵敏度高、测量快速等优点，代表了医学影像技术发展的新方向。利用分 子影像技术，一方面可W对埋植肿瘤进行精确定位，实现肿瘤的彻底切除，减轻对正常组织 器官的不必要损害；另一方面，可W极大缩短药物的研制、筛选、预临床研究时间。然而，现 有的分子影像系统相对复杂，且操作麻烦，在实际使用性能和设计方面有待进一步提高。 【实用新型内容】
[0004] 有鉴于此，本实用新型提出了一种无线声控穿戴式分子影像导航系统，通过新的 设计结构和新技术的使用，增强了定位的准确性和操作的人性化。
[0005] 本实用新型提供了一种无线声控穿戴式分子影像导航系统，包括：
[0006] 多光谱光源发射与接收模块，用于向探测区域发射多谱段的光源信号，并采集探 测区域的反射光信号和透射光信号，并将其输出至图像处理模块；
[0007] 图像处理模块，用于根据接收到的反射光信号和透射光信号进行探测区域的Ξ维 重建和融合；
[000引无线信号处理模块，用于提供无线连接；
[0009] 穿戴式成像模块，用于视频信息采集和显示，声音的接收和发送，并感知头部姿态 变化，实现对系统的智能化控制。
[0010] 其中，所述多光谱光源信号发射与接收模块包括：
[0011] 近红外激光器，用于向探测区域的受检对象发射近红外光；
[0012] 可见光源，用于向探测区域的受检对象发射可见光；
[0013] 光源禪合器，用于禪合所述可见光和近红外光，并将禪合后的光出射至探测区域；
[0014] 二向色分光片，用于将所述受检对象反射回来的禪合光进行分光，分成反射光和 透射光；
[0015] 近红外CCD相机，其用于采集所述反射光，将其传送至图像处理模块；
[0016] 彩色CCD相机，其用于采集所述透射光，将其传送至图像处理模块。
[0017] 其中，所述无线信号处理模块内置可充电电池和无线网络忍片，其不依靠无线路 由器自主建立一个小型无线网络供其它设备连接，其还支持蓝牙连接和Wi-Fi上网，且能够 同时连接多台智能设备。
[0018] 其中，所述穿戴式成像模块包括:微型显示器、摄像头、智能处理器、声音处理模块 和姿态感应模块;所述穿戴式成像模块采用半框眼镜结构，带有可调节松紧的卡槽;其前方 悬置所述摄像头;右侧镜架处设置所述智能处理器，并连接所述微型显示器，所述微型显示 器在右眼前方一定距离播放所接收的视频和图片;所述穿戴式成像模块还内置微型充电电 池、动作传感器和耳麦，所述动作传感器根据头部姿态变化对系统进行控制所述耳麦，用于 实现佩戴者之间的交流和对系统的语音控制。
[0019] 本实用新型提出的上述方案具有W下技术效果：
[0020] 1、通过佩戴式的结构设计实现了分子影像的精确导航、实时成像，并实现了人性 化的设计需求。
[0021] 2、通过无线声控W及头部姿态感应的设计，进一步解放了操作人员的双手，使操 作变得更加便捷，增强了人机互动功能。
[0022] 3、通过多视角的切换及Ξ维重建技术的使用，使操作人员获得了更好的视角、更 多的信息，同时增强了人员之间互动的功能。并且，为其他学习人员提供了第一现场的宝贵 资料。
[0023] 4、通过对降噪、配准和融合过程中一些已有算法的改进，提高了探测区域信号与 背景信号的比值，使得成像效果更好，导航更加准确。
【附图说明】
[0024] 图1是依照本实用新型实施例的穿戴式成像模块的结构示意图；
[0025] 图2是依照本实用新型实施例的多光谱光源信号发射与接收模块、图像处理模块 和无线信号处理模块的集成结构示意图；
[0026] 图3是依照本实用新型实施例的无线声控穿戴式分子影像导航系统的方框图；
[0027] 图4是依照本实用新型实施例的无线声控穿戴式分子影像导航系统的系统原理 图。
【具体实施方式】
[0028] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，W下结合具体实施例，并 参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0029] 本实用新型实施例基于分子影像中的激发巧光成像，提供了一种无线声控穿戴式 分子影像导航系统。
[0030] 图1是依照本实用新型实施例的穿戴式成像装置的结构示意图。图2是依照本实用 新型实施例中的多光谱光源信号发射与接收装置、图像处理装置和无线信号处理装置的集 成结构示意图。图3是根据本实用新型实施例的无线声控穿戴式分子影像导航系统的方框 图。如图3所示，该无线声控穿戴式分子影像导航系统包括：
[0031] 多光谱光源发射与接收模块，用于提供多谱段的光源信号，并采集探测区域的近 红外巧光信号和可见光信号；
[0032] 图像处理模块，用于进行图像的融合，多源信号的Ξ维重建与多源信号的切换管 理；
[0033] 无线信号处理模块，用于自主建立或连接无线网络信号；
[0034] 穿戴式成像模块，用于视频信息采集和显示，声音的接收和发送，并可智能感知 头部姿态变化，实现对系统的智能化控制。
[0035] 如图2所示，所述无线声控穿戴式分子影像导航系统装载在机械集成结构上。所述 集成结构包括：
[0036] 底座，底座上可动安装的第一机械臂，第一机械臂另一端上可动安装的第二机械 臂，W及第二机械臂前端安装的镜筒。
[0037] 接下来将分别详细描述多光谱光源发射与接收模块、图像处理模块、无线信号处 理模块和穿戴式成像模块的操作。
[0038] 所述多光谱光源发射与接收模块主要包括：
[0039] 可见光源，可采用Lm)冷光源，其位于底座上，用于向探测区域的受检对象发射可 见光;可选地，可见光源前放置有一个带通滤光片，W便透过预定波长的可见光;所述预定 波长优选为380-700nm;
[0040] 近红外激光器，其位于可见光源之上，也集成在底座中，用于向探测区域的受检对 象发射近红外光;可选地，其发射中屯、波长为近红外光(例如800nm)的光信号；
[0041]光源禪合器，其位于第一机械臂中，用于将所述可见光信号和近红外光信号进行 禪合，禪合后的禪合光出射至镜筒中的出射光镜头上，然后投射到受检对象上；
[0042] 二向色分光片，其位于镜筒中的入射光镜头上，用于将采集回来的禪合光(受检对 象反射回来的光，反射到镜筒中入射光镜头上的那部分光)进行分光，分成反射光和透射 光，并分别传递给近红外CCD相机和彩色CCD相机；
[0043] 近红外CCD相机和彩色CCD相机，其分别位于第二机械臂前端两侧（接近镜筒一 端），近红外CCD相机用于接收经二向色分光片分光后的近红外光，彩色CCD相机用于接收分 光后的可见光。
[0044] 其中，所述近红外激光器的激光可W通过光纤将激发光源引出。如图4中所示，可 见光源发出的光与近红外激光器所发出的激光分别使用光纤传导至光源禪合器中，然后将 光源禪合器禪合后的光使用一根光纤投射到镜筒中的出射光镜头上，再投射到探测区域。
[0045] 本领域技术人员已知的是，本实用新型实施例中还可W采用本领域公知的其它方 法来发射可见光与近红外光。
[0046] 当激发探测区域时，可用单根光纤实现可见光信号与近红外光信号的同时出射。 具体地，可将可见光信号与近红外光信号在出光口处使用光源禪合器进行禪合。
[0047] 其中，所述二向色分光片可W是75化m的分光片，用于将采集回来的禪合光进行分 光，分成透射光和反射光，并分别传递给近红外CCD相机和彩色CCD相机。本模块中还包含其 他光纤分别与近红外CCD相机和彩色CCD相机相连，用于将光信号传递到图像处理模块。二 向色分光片分光W后，采集回来的禪合光被分成了透射光和反射光，如图4所示，透射光和 反射光分别直接传到了近红外CCD相机和彩色CCD相机上，然后将两个相机上所得到的信 号，经光纤分别传到了图像处理模块中；
[004引如图3所示，图像处理模块，其位