一种无光照环境下的血管显像技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无光照环境下的血管显像技术，尤其是可以在完全无光照的环境下辅助护理人员迅速找到静脉血管，并实施静脉输液穿刺操作的原理样机。
【背景技术】
[0002]静脉输液作为一种常用的治疗手段，广泛应用于各级医疗卫生机构的临床治疗过程中。目前输液使用最为广泛的还是静脉穿刺术，在很大程度上是依靠肉眼观察或手感触摸来选择合适的静脉，穿刺成功率主要取决于医护人员的熟练程度和经验。然而在发生自然灾害或重大公共事件时，没有光线来源，而伤病员数量多、救援任务重、时间紧迫，如何快速为患者建立挽救生命的静脉通路尤为重要。
[0003]近几年市面上出现了一种帮助医生定位皮下静脉的仪器一一静脉显影仪，利用近红外有较深的组织穿透深度以及静脉对近红外光有较强的吸收这两个特点来对静脉进行显影。代表产品是Christies公司的VeinViewer和Accuvein公司的AV 300和AV 400。它们都采用投影式显影方法，将增强的静脉图像用绿光或红光直接投射到待行穿刺的皮肤表面。这种方式较为直观，医生可利用投影直接在穿刺的皮肤上感知静脉的位置。然而，Accuvein采用的光源是激光，一定能量的近红外激光辐射会灼伤视网膜，甚至引起白内障；Ch r i s t i e s的产品体积较大，在易用性方面有待改善。
[0004]现有的灯光照射式静脉显像装置，显像效果差，照射位置局限性高。而台式静脉显像仪设备体积大、价格昂贵，成像不直观。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种辅助护士在无光照环境下快速为患者找出静脉输液所需静脉的技术，护士可以通过无光照环境下血管显像技术原理样机中显示器的显影准确找出患者的静脉血管。该技术已形成原理样机，由红外发射装置、图像采集装置、图像处理装置、静脉显示装置、弧形支架组件、电源组成。该原理样机整体体积小、便于折叠携带，使用方便，能够适于大部分患者的医护工作。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的方案如下:
[0007]—种无光照环境下的血管显像技术，包括红外成像技术、摄像技术、可视化技术，该技术已形成原理样机，原理样机包括红外发射装置、图像采集装置、图像处理装置、静脉显示装置、弧形支架组件、电源组成。
[0008]所述弧形支架组件由可随意弯曲的定型管构成，弧形支架可根据实际临床需要，改变形状，调节高低、位置。
[0009]所述弧形支架组件包含底座，底座内安装有红外光发射器;底座的一端弧形向上设置连接静脉成像装置，包括图像采集装置、图像处理装置;底座上安装有静脉显示装置。[00?0]所述技术原理样机的红外发射装置由16个直径3mm、波长850nm的近红外半导体发光二极管组成，是一种利用半导体器件直接把电能转化为光能的光源，具有寿命长、响应快等特点。
[0011]所述红外发光二极管发出的波长850nm的近红外线，红外线照射到皮肤组织，静脉中的血红蛋白会因为照射失去脱氧成分，去氧的血红蛋白可以吸收850nm左右波长的近红外线，导致静脉部分的投射减少，产生与周围组织不同的回光信号，接着反射的信号传递到图像采集装置。
[0012]所述图像采集装置包括红外摄像装置以及装配于所述红外摄像装置前的红外滤光片。
[0013]所述红外摄像装置前的红外滤光片采用的带通中心波长为850nm的红外滤光片，所述红外滤光片将从手背静脉透射的红外线，过滤后，使得静脉与周围皮肤组织区分开。
[0014]所述红外摄像装置包括近红外镜头、图像传感器、模拟信号处理器、DSP数字信号处理器。所述红外摄像装置将从滤光片滤过的手背静脉透射的红外线，形成光学图像信号传递到到图像传感器表面转为电信号，然后经过模拟/数字转换后变为数字图像信号，再送到图像处理器加工处理得到清晰的图像。所述图像传感器是互补金属氧化物半导体图像传感器，具有高分辨率、高灵敏度、低噪声、智能化等优点。
[0015]所述静脉显示装置将处理好的图像实时、清晰的显示在显示屏上，显像比例1:1。
[0016]本实用新型的原理是利用血液中去氧血红蛋白对近红外射线特异性高吸收峰值，经过红外成像技术和摄像技术、图像处理，将手背静脉实时显示在静脉显示装置上，以达到无论白天黑夜，无论有无光源，均可辅助护理人员找出患者静脉血管并实施静脉输液。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型进一步详细地说明。
[0018]图是本实用新型的原理样机结构图
[0019]图中:1.红外发射装置2.红外摄像装置3.红外滤光片4.图像处理器
[0020]5.静脉显示装置6.电源7.弧形支架
【具体实施方式】
[0021]图中，本实用新型是一种无光照环境下的血管显像技术，该技术已形成原理样机，以下以原理样机对该技术进行说明。
[0022]图为本实用新型技术原理样机的结构示意图，该技术原理样机是由红外发射器1、图像采集装置(红外摄像装置2、红外滤光片3)、图像处理装置4、静脉显示装置5和电源6组成的静脉血管成像系统。
[0023]所述红外发射装置由16个直径3mm、波长850nm的近红外半导体发光二极管组成，是一种利用半导体器件直接把电能转化为光能的光源，具有寿命长、响应快等特点。
[0024]所述红外光二极管发出的波长850nm的近红外线照射到皮肤组织，静脉中的血红蛋白会因为照射失去脱氧成分，去氧的血红蛋白可以吸收850nm左右波长的近红外线，导致静脉部分的投射减少，产生与周围组织不同的回光信号，接着透射的信号传递到图像采集装置中，图像采集装置包括红外摄像装置2和红外滤光片3。红外滤光片将波长为850nm的红外线滤过后，将光学图像信号传递到图像传感器表面转为电信号，然后经过模拟/数字转换后变为数字图像信号，再送到图像处理装置4加工处理得到清晰的图像。此时护理人员可在静脉显示装置5的图像辅助下准确地找出静脉输液所需的血管。
[0025]本实用新型利用人体不同组织对红外线的穿透和吸收能力差异的光学特性，使静脉血管和周围组织区分开，清晰地显示出静脉血管的位置;利用摄像技术和可视化技术，将静脉简单直观地呈现于显示器上;护士可以通过无光照环境下血管显像技术原理样机中显示器的显影准确找出患者的静脉血管。
[0026]以上实施例目的在于说明本实用新型，而非限制本实用新型的保护范围，所有由本实用新型简单变化而来的应用均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，该技术已形成原理样机，包括红外发射装置、图像采集装置、图像处理装置、静脉显示装置、弧形支架组件、电源组成，红外发射装置发射波长850nm的近红外线照射到皮肤组织，静脉中的血红蛋白会因为照射失去脱氧成分，去氧的血红蛋白吸收850nm波长的近红外线，导致静脉部分的投射减少，产生与周围组织不同的回光信号，接着透射的信号传递到图像采集装置，经过滤红外线后，采集光电图像信号，送到图像处理器加工处理得到清晰的图像，并在静脉显示装置上显示。2.根据权利要求1所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述弧形支架组件由可随意弯曲的定型管构成，弧形支架组件可根据实际临床需要，改变形状，调节高低、位置。3.根据权利要求1所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述的红外发射装置由16个直径3mm、波长850nm的近红外半导体发光二极管组成，将电能转化为光能。4.根据权利要求1所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述弧形支架组件包含底座，底座内安装有红外光发射器;底座的一端弧形向上设置连接静脉成像装置，包括图像采集装置、图像处理装置;底座上安装有静脉显示装置。5.根据权利要求1所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述图像采集装置由红外摄像装置以及装配于所述红外摄像装置前的红外滤光片组成。6.据权利要求5所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述红外滤光片采用带通中心波长为850nm。7.根据权利要求5所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述红外摄像装置包括近红外镜头、图像传感器、模拟信号处理器、DSP数字信号处理器;所述红外摄像装置将从红外滤光片滤过的手背静脉透射的红外线，形成光学图像信号传递到到图像传感器表面转为电信号，然后经过模拟/数字转换后变为数字图像信号，再送到图像处理装置加工处理得到清晰的图像。8.根据权利要求1所述的无光照环境下的血管显像技术，其特征在于，所述图像处理装置是互补金属氧化物半导体图像传感器。
【专利摘要】本实用新型的目的是提供一种辅助护士在无光照环境下快速为患者找出静脉输液所需静脉的技术，护士可以通过无光照环境下的血管显像技术原理样机中显示器的显影准确找出患者的静脉血管。本实用新型的原理是利用血液中去氧血红蛋白对近红外射线特异性高吸收峰值，经过光电转换和图像处理，将手背静脉实时显示在原理样机中显示器的屏幕上，以达到无论白天黑夜，无论有无光源，均可辅助护理人员找出患者静脉血管并实施静脉输液。
【IPC分类】A61B5/00
【公开号】CN205338909
【申请号】CN201520876628
【发明人】李平
【申请人】李平
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年11月6日