皮下靜脈圖像增強(qiáng)儀的光路組合與評價.pdf

1、皮下靜脈增強(qiáng)儀能提高靜脈穿刺的成功率，尤其是對肥胖，水腫等病人有著重要的作用。本文以皮下靜脈顯影技術(shù)為研究內(nèi)容，根據(jù)紅外成像原理設(shè)計了靜脈圖像采集光路，并利用圖像投影光路將實時增強(qiáng)后的靜脈圖像投射至皮膚表面，最終實現(xiàn)靜脈圖像實時顯影。
　　 根據(jù)靜脈光譜特性和圖像感光元件CCD的光譜響應(yīng)曲線，選用850nm的紅外發(fā)射管設(shè)計制作了紅外光源；為了選定合適的光源光強(qiáng)，分析紅外發(fā)射管的性能參數(shù)對皮膚入射光照度的影響?？紤]到其它投影光源體

2、積大和發(fā)光效率低的缺點，綜合對比選用了大功率綠光LED 作為投影光源，并取得良好的投影效果；并利用熱鏡將攝影光路與投影光路組合在一條對外光路上，這樣有助于實現(xiàn)投影圖像與原始圖像的覆蓋，又使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。最后在此基礎(chǔ)上，設(shè)計制作了一臺樣機(jī)。
　　 圖像覆蓋的精度是評價光路組合最重要的因素。首先分析了影響圖像覆蓋的各個因素及其造成的偏差，并采取了硬件調(diào)節(jié)和軟件調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式對這些偏差進(jìn)行補(bǔ)償，手臂標(biāo)記點和平面標(biāo)記點的覆蓋實驗

3、證明了調(diào)節(jié)措施的有效性。最后利用圓形系列分析了平移偏差的大小，利用同心圓系列分析了放大偏差的大小，利用直線及其參考角分析了旋轉(zhuǎn)偏差的大小，綜合結(jié)果表明圖像覆蓋的最大偏差約為1.0mm。樣機(jī)的有效靜脈顯影區(qū)域為56.8mmx40.3mm，攝影景深為28mm，因此該光路組合有效滿足性能要求。
　　 最后利用對樣機(jī)的性能測試與分析來綜合評價系統(tǒng)的光路組合。通過觀察成像圖片及其直方圖，證明了850nm的紅外光源成像效果優(yōu)于930nm的紅