专利名称：用于内窥镜的光源装置及灯寿命检测方法
技术领域：
本发明涉及医疗中使用的内窥镜的光源技术领域，特别涉及一种用于内窥镜的光 源装置及灯寿命监控方法。
背景技术：
随着内窥镜(包括普通内窥镜及电子内窥镜)的发展，以及人们对诊断要求的提 高，希望提供照明的内窥镜光源装置能亮度均勻可调，功耗更低，成本低。传统方式的内 窥镜光源装置均采用一个大功率的卤素灯或氙灯作为主光源，一个高亮度的发光二极管 (LED)灯作为备光源。主光源开机即全功率工作，通过调节光路上的不同光圈来调节光通 量，进而调节光的亮度。由于光源均有一定的使用寿命，长期使用后必然造成灯的光强度减弱甚至失效， 有必要配置专门检测灯的使用寿命的部件，以提醒使用者及时更换照明灯。目前使用的一种灯寿命检测方法是通过检测光源装置上电的电压来累计灯的使 用时间，进而估计灯的使用时间。采用的是间接的方式，因而很可能造成很大的偏差。并且 显示用的水银指示标也容易老化失效。目前存在的另一种灯寿命检测的方法是，采用一种可拆卸的灯寿命检测装置对光 源的寿命进行检测，该方法避免了以前的将灯寿命检测装置固定在光源上，而由于灯寿命 检测装置失效无法对光源进行灯寿命检测的问题。但灯寿命的检测方法仍采用间接方式。可见，上述两种方法都采用间接方式对灯寿命进行检测，都不能准确检测到光源 是否真正失效，这样，有可能造成由于过早的更换光源而造成灯的浪费，又有可能由于过完 的更换光源而造成的影响最终的图象质量。
发明内容
本发明实施例在于提供一种能够用于内窥镜的光源装置及灯寿命检测方法，可以 准确的进行灯寿命检测。本发明实施例提供了 一种用于内窥镜的光源装置，包括至少一组光源、与光源的组数目相同的驱动控制单元、光路合成单元、灯检测单元 以及系统控制单元，其中，所述至少一组光源，根据所述驱动控制单元的控制，发出相应强度的照明光；驱动控制单元，将市电转换为所述光源需要的电压和电流，将转换后的所述光源 需要的电压和电流传送至光源；将市电转换为所述系统控制单元所需要的电压，为所述系 统控制单元供电；光路合成单元，接收所述光源发出的光束，将所述光束处理为一束平行光，送至内 窥镜接口 ；灯检测单元，接收所述光源发出的光束，将每束光分别转换为电流信号，将所述电 流信号进行调理后送至系统控制单元；
系统控制单元，接收来自所述灯检测单元的电流信号，根据所述电流信号进行灯 寿命检测，在检测到灯到达使用寿命时发出报警信息。其中，所述系统控制单元包括模数转换单元，将接收到的来自灯检测单元的经调理后的信号转换为数字信号， 送入微处理器；微处理器，将所述数字信号转换为表示光强度的数据，且判断出所述数据低于预 设的灯寿命阈值时，通知报警单元；报警单元，根据接收到的通知发出报警信息。其中，所述系统控制单元还包括指令输入单元，将接收到的来自用户的光强度调节指令转换为所述微处理器可以 识别的信息后发送给微处理器；所述微处理器，还根据接收到的光强度调节指令向驱动控制单元发出调节指令；所述驱动控制单元，根据接收的光强度调节指令，调整输出至所述光源的电流，以 调节光源的发出的照明光强度。其中，所述系统控制单元还包括气压控制单元，所述光源装置还包括电磁泵；所述指令输入单元，还接收来自用户的气压控制指令，将所述气压控制指令转换 为所述微处理器可以识别的信息后发送给微处理器；所述微处理器，还根据接收到的气压控制指令向气压控制单元发出气压控制指 令；所述气压控制单元，根据接收到的气压控制指令，向电磁泵发出操作指示；所述电磁泵，根据接收到的操作指示，执行相应动作。其中，所述驱动控制单元包括隔离变压单元，将市电转换为低压交流电后传输给整流单元；整流单元，将所述低压交流电转换为低压直流电；恒压源，将所述低压直流电转换为电流可变电压不变的恒压源输出，以向光源和 系统控制单元供电；电流调节单元，根据接收的光强度调节指令，调节不同功率的电阻，以输出所述光 强度调节指令所对应的电流。其中，所述光路合成单元包括光束合成单元，接收来自光源的至少两束光束，合成为一束光束；透镜组单元，将所述光束汇聚成平行光，以供输出；挡光板，在不需要向内窥镜射出光束时，挡住经透镜组单元输出的平行光。其中，所述光源装置还包括散热单元，对所述光源和所述驱动控制单元所散发出的热量进行热交换处理，以 降低所述光源和所述驱动控制单元周围的温度。其中，所述光源两组光源，且所述光源为中低功率卤素灯。本发明实施例还提供了一种灯寿命检测方法，用于对内窥镜光源装置的灯使用寿 命进行检测，所述方法包括接收来自所述光源的光信号，将所述光信号转换为表示光强度的数据；
判断所述表示光强度的数据是否低于预设的灯寿命阈值，若是，则发出报警信息。其中，所述检测方法定时执行或根据接收到的用户指令执行。应用本发明实施例，由于直接采集光源所发出的光强度，并通过该光强调进行灯 寿命检测，因而检测更准确，其采用的是直接的方式对光源装置内的灯寿命行检测，避免了 由于采用间接检测方式所导致的浪费和影响图像质量的情况。可见，应用本发明实施例，可 以及时、准确的了解灯的使用寿命，并提醒用户及时更换已到达使用寿命的灯，避免了在内 窥镜检测期间出现灯异常的情况，且实现方式简单，更为医患使用者所接受。再有，应用本发明实施例所提供的光源装置，可以根据用户的需要均勻的改变光 强度以及传送至内窥镜口的气压，操作简单方便，用户体验好。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。图1是根据本发明实施例的用于内窥镜的光源装置的结构示意图；图2是根据本发明实施例的系统控制单元3的结构示意图；图3是根据本发明实施例的驱动控制单元2的结构示意图；图4是根据本发明实施例的光路合成单元5的结构示意图；图5是根据本发明实施例的灯检测单元4的结构示意图；图6是根据本发明实施例的灯寿命检测方法流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，其是根据本发明实施例的用于内窥镜的光源装置的结构示意图，该光源 装置具体可以包括至少一组光源1、与光源的组数目相同的驱动控制单元2、光路合成单 元5、灯检测单元4以及系统控制单元3，其中，上述至少一组光源1，根据驱动控制单元2的控制，发出相应强度的照明光；其中，上述光源为中低功率卤素灯。一种较佳的实施例是可以包括两组光源，此 时，上述光源中包括两路中低功率卤素灯。驱动控制单元2，将市电转换为光源需要的电压和电流，将转换后的光源需要的电 压和电流传送至上述光源1 ；将市电转换为系统控制单元3所需要的电压，为所述系统控制 单元3供电；光路合成单元5，接收光源1发出的光束，将该光束处理为一束平行光，送至内窥 镜接口 6;灯检测单元4，接收光源1发出的光束，将每束光分别转换为电流信号，将所述电流信号进行调理如放大滤波处理后送至系统控制单元3 ；系统控制单元3，接收来自灯检测单元4的电流信号，根据该电流信号进行灯寿命 检测，在检测到灯到达使用寿命时发出报警信息。需要说明的是，在检测出灯未到达使用寿命时，还可进行光强度的显示，例如，可 以通过数值的方式显示，也可以通过强弱分级的方式显示光强度。需要说明的是，上述光源装置还可以包括电磁泵7和/或散热单元8，对于电磁 泵7，可在系统控制单元3的控制下，将所需的气压通过内窥镜接口 6的气路通道送出；对 于散热单元8，可以对述光源1和2驱动控制单元2所散发出的热量进行热交换处理，以降 低光源1和驱动控制单元2周围的温度。这里，散热装置8可以是散热器、风扇、水冷装置 等，本发明实施例并不对散热装置的具体实现方式做限定，任何可以完成对光源1和驱动 控制单元2的热量的进行快速热交换，以达到热平衡的设备都可以。下面对上述各单元再做详细说明。参见图2，其是根据本发明实施例的系统控制单元3的结构示意图，该系统控制单 元3可以具体包括模数转换单元22，将接收到的来自灯检测单元4的经调理后的信号转换为数字信 号，送入微处理器20 ；微处理器20，将前述数字信号转换为表示光强度的数据，且判断出该数据低于预 设的灯寿命阈值B时，通知报警单元观；报警单元观，根据接收到的通知发出报警信息。这里，报警信息可以是声、光、电其中之一或任意组合，在本文中，并不对报警信息 的具体表现形式进行限制，任何能够达到报警效果的形式都可以应用于本发明实施例。在此，一种可能的形式是，报警单元观包括显示单元M和/或蜂鸣器23，其中，显 示单元M可以是LED或IXD显示屏、或LED指示灯等，本文中，并不对显示单元M的具体 实现方式做限定。LED或LCD显示屏可以显示光的强度信息，该强度信息可以通过数值的方 式显示，也可以通过强弱分级的方式显示。需要说明的是，上述图2所示系统控制单元3还可以包括指令输入单元21，将接收到的来自用户的光强度调节指令转换为微处理器20可 以识别的信息后发送给微处理器20 ；此时，微处理器20，还根据接收到的光强度调节指令 向驱动控制单元2发出调节指令；驱动控制单元2根据接收的光强度调节指令，调整输出至 光源1的电流，以调节光源的发出的照明光强度。例如，用户根据当前需要，希望增加亮度，则可以发出增强光强度的调节指令，指 令输入单元21将接收到的来自用户的指令转换为微处理可以识别的信息后发送给微处理 器20，微处理器20给驱动控制单元2发出调节指令以指示其增大电流，驱动控制单元2输 出至光源的电压不变，电流将增大，此时，光源所发出的照明光的光强度增加。需要说明的是，对于图1所示光源装置还可以包括电磁泵7，此时，图2所示系统控 制单元3还可以包括气压控制单元25，这样，指令输入单元21，还可以接收来自用户的气压控制指令，将气压控制指令转换为 微处理器20可以识别的信息后发送给微处理器20 ；微处理器20，还可以根据接收到的气压 控制指令向气压控制单元发出气压控制指令；气压控制单元25根据接收到的气压控制指令，向电磁泵7发出操作指示；电磁泵7根据接收到的操作指示，执行相应动作。这里，电磁 泵7执行的相应操作包括开启、关闭、增大气压、减小气压等。例如，根据当前需要，用户希望减小气压，则可以发出减小气压的控制指令，指令 输入单元21将接收的指令转换为微处理器20能够识别的信息后发送给微处理器20，微处 理器20给气压控制单元25发出减小气压的指令，气压控制单元25根据接收到的减小气压 的气压控制指令向电磁泵7发出操作指示，电磁泵7减小向内窥镜接口 6的气路通道送出 的气压。需要说明的是，上述指令输入单元21可以是按键，可以线控，可以遥控，本发明实 施例并不对指令输入单元21的具体实现方式做限定，只要具有能够接收用户指令，并将用 户指令转换为微处理器能够识别信息的功能即可。参见图3，其是根据本发明实施例的驱动控制单元2的结构示意图，该驱动控制单 元2具体包括隔离变压单元11，将市电转换为低压交流电后传输给整流单元12 ；例如，可以进 行隔离变压处理以使市电转换为低压交流电；整流单元12，将上述低压交流电转换为低压直流电；例如，可以通过整流桥电路 实现低压交流到低压直流的转换；这里，低压直流电一般小于36V ；恒压源13，将上述低压直流电转换为电流可变电压不变的恒压源输出，以向光源 1和系统控制单元3供电；例如，可以通过专用集成电路或分离晶体管实现上述转换，这里， 恒压输出一般为5V或12V。电流调节单元14，根据接收的光强度调节指令，调节不同功率的电阻，以输出光强 度调节指令所对应的电流。参见图4，其是根据本发明实施例的光路合成单元5的结构示意图，该光路合成单 元5具体包括光束合成单元17，接收来自光源1的光束，合成为一束光束；例如，当光源为两组 时，可以接收来自光源1的光束A 15和光束B 16的两路照明光；透镜组单元18，将所述光束汇聚成平行光，以供输出；通过这种方式可以最大限 度的减少光损失；挡光板19，在不需要向内窥镜射出光束时，挡住经透镜组单元输出的平行光。这 样，可以保证在内窥镜未通过内窥镜接口 6插入时，遮挡住透镜组单元射出的平行光，从而 保障设备和使用人员的安全。参见图5，其是根据本发明实施例的灯检测单元4的结构示意图，该灯检测单元4 具体包括光电转换单元沈，接收光源1发出光束，将每束光分别转换为电流信号，例如，光 电转换单元沈可以是光电二极管或光电式光亮传感器，该光电二极管或光电式光亮传感 器将光源1的两路灯的光强分别转换成电流信号；信号调整单元27，将电流信号进行调理后送至系统控制单元3 ；例如，对电流信号 进行采样放大和滤波等处理后，送到系统控制单元3中的模数转换单元22，以供系统控制 单元3进行后续处理。应用本发明实施例提供的光源装置，由于直接采集光源所发出的光强度，并通过该光强调进行灯寿命检测，因而检测更准确，其采用的是直接的方式对光源装置内的灯寿 命行检测，避免了由于采用间接检测方式所导致的浪费和影响图像质量的情况。可见，应用 本发明实施例，可以及时、准确的了解灯的使用寿命，并提醒用户及时更换已到达使用寿命 的灯，避免了在内窥镜检测期间出现灯异常的情况，且实现方式简单，更为医患使用者所接受。 再有，应用本发明实施例所提供的光源装置，可以根据用户的需要均勻的改变光 强度以及传送至内窥镜口的气压，操作简单方便，用户体验好。 参见图6，其是根据本发明实施例的灯寿命检测方法流程图，该检测方法用于对内 窥镜光源装置的灯使用寿命进行检测，具体包括步骤601，接收来自所述光源的光信号，将所述光信号转换为表示光强度的数据；步骤602，判断所述表示光强度的数据是否低于预设的灯寿命阈值，若是，则执行 步骤603，否则执行步骤604;步骤603，发出报警信息，以提示用户光源中的灯已到达使用寿命，从而提醒用户 更换照明灯，结束，步骤604，显示当前的光强度，例如，可以通过数值的方式显示，也可以通过强弱分 级的方式显示光强度。结束。需要说明的是，上述检测方法可以定时执行或根据接收到的用户指令执行。应用本发明实施例提供的检测方法，由于直接采集光源所发出的光强度，并通过 该光强调进行灯寿命检测，因而检测更准确，其采用的是直接的方式对光源装置内的灯寿 命行检测，避免了由于采用间接检测方式所导致的浪费和影响图像质量的情况。可见，应用 本发明实施例，可以及时、准确的了解灯的使用寿命，并提醒用户及时更换已到达使用寿命 的灯，避免了在内窥镜检测期间出现灯异常的情况，且实现方式简单，更为医患使用者所接 受。再有，应用本发明实施例所提供的光源装置，可以根据用户的需要均勻的改变光 强度以及传送至内窥镜口的气压，操作简单方便，用户体验好。对于方法施例而言，由于其基本相似于装置实施例，所以描述的比较简单，相关之 处参见装置实施例的部分说明即可。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而 且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有
的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包
括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围 内。
权利要求
1.一种用于内窥镜的光源装置，其特征在于，包括至少一组光源、与光源的组数目相同的驱动控制单元、光路合成单元、灯检测单元以及 系统控制单元，其中，所述至少一组光源，根据所述驱动控制单元的控制，发出相应强度的照明光； 驱动控制单元，将市电转换为所述光源需要的电压和电流，将转换后的所述光源需要 的电压和电流传送至光源；将市电转换为所述系统控制单元所需要的电压，为所述系统控 制单元供电；光路合成单元，接收所述光源发出的光束，将所述光束处理为一束平行光，送至内窥镜 接口 ；灯检测单元，接收所述光源发出的光束，将每束光分别转换为电流信号，将所述电流信 号进行调理后送至系统控制单元；系统控制单元，接收来自所述灯检测单元的电流信号，根据所述电流信号进行灯寿命 检测，在检测到灯到达使用寿命时发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述系统控制单元包括模数转换单元，将接收到的来自灯检测单元的经调理后的信号转换为数字信号，送入 微处理器；微处理器，将所述数字信号转换为表示光强度的数据，且判断出所述数据低于预设的 灯寿命阈值时，通知报警单元；报警单元，根据接收到的通知发出报警信息。
3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述系统控制单元还包括指令输入单元，将接收到的来自用户的光强度调节指令转换为所述微处理器可以识别 的信息后发送给微处理器；所述微处理器，还根据接收到的光强度调节指令向驱动控制单元发出调节指令； 所述驱动控制单元，根据接收的光强度调节指令，调整输出至所述光源的电流，以调节 光源的发出的照明光强度。
4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述系统控制单元还包括气压控制 单元，所述光源装置还包括电磁泵；所述指令输入单元，还接收来自用户的气压控制指令，将所述气压控制指令转换为所 述微处理器可以识别的信息后发送给微处理器；所述微处理器，还根据接收到的气压控制指令向气压控制单元发出气压控制指令； 所述气压控制单元，根据接收到的气压控制指令，向电磁泵发出操作指示； 所述电磁泵，根据接收到的操作指示，执行相应动作。
5.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述驱动控制单元包括 隔离变压单元，将市电转换为低压交流电后传输给整流单元；整流单元，将所述低压交流电转换为低压直流电；恒压源，将所述低压直流电转换为电流可变电压不变的恒压源输出，以向光源和系统 控制单元供电；电流调节单元，根据接收的光强度调节指令，调节不同功率的电阻，以输出所述光强度 调节指令所对应的电流。
6.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光路合成单元包括 光束合成单元，接收来自光源的至少两束光束，合成为一束光束；透镜组单元，将所述光束汇聚成平行光，以供输出；挡光板，在不需要向内窥镜射出光束时，挡住经透镜组单元输出的平行光。
7.根据权利要求1或4所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括散热单元，对所述光源和所述驱动控制单元所散发出的热量进行热交换处理，以降低 所述光源和所述驱动控制单元周围的温度。
8.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源两组光源，且所述光源为中 低功率卤素灯。
9.一种灯寿命检测方法，用于对内窥镜光源装置的灯使用寿命进行检测，其特征在于， 所述方法包括接收来自所述光源的光信号，将所述光信号转换为表示光强度的数据； 判断所述表示光强度的数据是否低于预设的灯寿命阈值，若是，则发出报警信息。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法定时执行或根据接收 到的用户指令执行。
全文摘要
本发明公开了一种用于内窥镜的光源装置及灯寿命检测方法，所述装置包括，至少一组光源、与光源的组数目相同的驱动控制单元、光路合成单元、灯检测单元以及系统控制单元，所述方法包括接收来自所述光源的光信号，将所述光信号转换为表示光强度的数据；判断所述表示光强度的数据是否低于预设的灯寿命阈值，若是，则发出报警信息。应用本发明实施例，可以及时、准确的了解灯的使用寿命，并提醒用户及时更换已到达使用寿命的灯，避免了在内窥镜检测期间出现灯异常的情况，且实现方式简单，更为医患使用者所接受。
文档编号H05B37/02GK102065605SQ20101053017
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者李向东, 童万里, 胡人友, 袁建 申请人:重庆金山科技(集团)有限公司