一种基于摄像头、振镜和激光发生器的激光辅助标注系统的制作方法

1.本发明涉及医疗远程控制设备技术领域，更具体地说，涉及一种基于摄像头、振镜和激光发生器的激光辅助标注系统。


背景技术：

2.在医疗摄像领域，这些当病人在手术过程中突发紧急情况或者出现了意料之外的情况，又或者需要另一个科室的专家在现场进行手术，但是手术台上的病人没有足够的时间等专家来到现场，特别是国内外的顶级专家因时间及距离问题无法前往手术现场。
3.通过传统语音、视频会议方式专家远程指导无法准确表达自己的意图，也无法描述具体手术路径和治疗部位，经常导致因双方沟通不畅而影响手术质量，甚至耽误抢救。
4.1、手术现场的环境要求无菌，任何非手术人员不能触碰手术区域，台下或者场外指导的专家没有精确的设备在手术组织部位做标记或者指示；
5.2、主刀医生在手术过程中的操作，全凭医生的个人经验操作，同样一台手术，每个医生的手术路径都有差别。当主刀医生需要台下或者场外专家指导辅助的时候，必须清晰理解场外专家所描述的手术经线或者需要处理的组织是否完全一致，哪怕偏差1毫米都会造成医疗事故。无法获得标准的手术操作流程指导及注意事项，手术室现场各种设备的人机交互界面布置较为离散。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于摄像头、振镜和激光发生器的激光辅助标注系统，以克服背景技术缺陷。
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种基于摄像头、振镜和激光发生器的激光辅助标注系统，包括主机以及其内部设置的中央处理器和摄像头主体，所述摄像头主体的上分别安装有振镜主体与用于照射标记的激光器，所述中央处理器包括语音识别模块、数据存储模块与推送模块，所述激光器、振镜主体与摄像头主体均与中央处理器双向信号连接，所述中央处理器双向信号连接有智能终端，所述智能终端上下载有用于多个用户信息交互的app。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述语音识别模块包括语音分析模块与语音采集模块，所述语音采集模块用于收录用户说话内容后沿智能终端上的喇叭播出，所述语音分析模块用于分析用户说话内容中的附带指令，随即对设备进行对应的控制。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述中央处理器的内部设置有网络模块，所述网络模块双向信号连接有云端。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述智能终端为智能手机与电脑的一种。
15.相比于现有技术，本发明的优点在于：
16.(1)本方案在手术过程中出现特殊情况时，可以立刻邀请相关的专家通过客户端的app，进入一对一或多方远程会诊，通过本设备可以将手术室内的监测设备的监测信息分发到远程的客户端，专家可以看到手术现场的所有信息，并且可以通过语音聊天与手术室内的医生沟通，也可以在客户端的屏幕上标注文字、图案、线条等内容，并且可以将这些内容发送到手术室内的显示屏上。在客户端标注的内容也可以通过激光直接投影在手术区域，指导主刀医生下一步的动作，需要注意的区域等等，而院内的专家则通过局域网就能监控院内所有的手术室内状况，而不必每个手术都挨个去检查，甚至能监控集团医院内的跨地域的手术室状况，并且能通过激光标注指导手术进程。
17.(2)本方案一场大型的手术往往都是跨科室协助下才能完成，通过本设备，医生可以记录下重要的手术全部细节，同时能将监测设备的信息一起保存下，本设备能从多维度记录手术的全过程，记录的视频可以供多个科室学习参考。
18.(3)本方案主刀医生可以在术前准备好手术相关的资料，将病人资料及术前的检查发现的问题一一做成ppt，根据手术进程通过激光投影在手术区域。
19.(4)本方案整套设备轻巧方便携带及安装，可以非常容易得安装在各种狭窄的环境，急救医生可以携带去急救现场，开机后就可以远程连线请求专家协助诊断，如果安装在救护车上，可以在急救路上也可以请求专家协助。
附图说明
20.图1为本发明的摄像头主体与智能终端结构使用时示意图；
21.图2为本发明的振镜主体与摄像头主体结构使用时示意图；
22.图3为本发明的系统流程示意图；
23.图4为本发明的语音识别模块流程示意图。
24.图中标号说明：
25.1、主机；2、中央处理器；3、摄像头主体；4、振镜主体；5、激光器；6、语音识别模块；7、数据存储模块；8、推送模块；9、智能终端；10、语音分析模块；11、语音采集模块；12、网络模块；13、云端。
具体实施方式
26.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；
27.请参阅图1～4，本发明中，一种基于摄像头、振镜和激光发生器的激光辅助标注系统，包括主机1以及其内部设置的中央处理器2和摄像头主体3，摄像头主体3上分别安装有振镜主体4与用于照射标记的激光器5，中央处理器2包括语音识别模块6、数据存储模块7与推送模块8，激光器5、振镜主体4与摄像头主体3均与中央处理器2双向信号连接，中央处理器2双向信号连接有智能终端9，智能终端9上下载有用于多个用户信息交互的app。
28.语音识别模块6包括语音分析模块10与语音采集模块11，语音采集模块11用于收录用户说话内容后沿智能终端9上的喇叭播出，语音分析模块10用于分析用户说话内容中的附带指令，随即对设备进行对应的控制。
29.本发明中，在传统摄像头的基础上增加了激光器5，通过调节振镜主体4电压控制
反射镜片偏转来控制激光的发射角度，控制激光照射在病人手术区域，手术区域反射的激光被摄像头主体3捕捉，通过计算机图像识别算法可以将激光控制电压与被照射区域的空间位置信息一一对应，从而将摄像头主体3看到的计算机坐标与现实世界坐标对齐，并且采用高亮的激光确保在各种使用场景下，通过用激光在病人的手术区域做标记，能更有效的提示手术现场的医生，通过摄像头主体3的光学变焦能拍出非常清晰手术画面，在医生做非常精细的手术时，通过摄像头主体3的光学变焦也能成像手术的细节，通过调整光圈大小，在不同亮度场景下可以获得高质量的图像，通过语音识别模块6中的语音采集模块11采取现场的声音，然后通过智能终端9上的喇叭播出，远程专家可以通过语音与手术现场沟通.主刀医生也可以通过摄像头主体3和麦克风录制教学视频，利用语音分析模块10的设置，主刀医生可通过语音控制能让医生在无接触的情况下，控制主机1的操作，通过dp协议，主控屏在一定范围内可以自由放置，同时远程用户可以通过app可以获得手术室内的主机1的所有设备的控制权，在主刀医生允许的情况下，远程专家通过客户端app在智能终端9上可以实时观察手术过程，在主刀医生允许的情况下，并且可以通过客户端app上协助主刀医生进行手术，可以通过app远程控制激光在病人的手术区域画标记，并且可以将专家的操作界面投射到手术室的主屏幕上，主刀医生可以在本地主控端app创建互动区，通过互动区功能发起多方视频会议，且在视频会议过程中，主刀医生可直接说出静音指令，此时，在语音采集模块11采集后，可利用语音分析模块10对指令进行分析，当指令下达正确后，中央处理器2将控制智能终端9上的喇叭静音，使主刀医生可专心进行手术，减少外界干扰，且在此时若场外专家有额外特殊情况述说时，app上将收到述说请求，此时中央处理器2将利用推送模块8将请求信息发送至智能终端9上，主刀医生助手可及时观察，然后在合适情况下告知主刀医生，在不影响手术的情况进行二次讨论，主机1支持大容量即插即用的u盘，用户可以自由扩展内存，并且可以在没有网络、网络差、内存不够的情况下也能完成录像，视频存档在u盘，也方便用户将数据复制到其他设备。
30.其中：中央处理器2的内部设置有网络模块12，网络模块12双向信号连接有云端13。
31.本发明中，通过网络模块12将手术现场的画面发送至云端13，也能将云端13数据发到中央处理器2，通过手术室内的本地主机1与智能终端9可以完成所有的操控，利用云端13对每场手术情况进行分类存储，便于后期进行教学交流，在云端13分类整理行业内顶级专家的手术资料，并通过人工智能分类，并制作成各种手术标准操作流程及注意事项，供主刀医生在术前准备，这些操作指引及注意事项会根据手术进程实时的投影在手术区域，提高临床医生技术水平，减少操作失误。
32.其中：智能终端9为智能手机与电脑的一种。
33.本发明中，由于智能终端9为智能手机与电脑的一种，便于场外专家与主刀医生快速进行线上信息交互。
34.需要说明的是，本技术中各设备的电路连接关系均属于简单的串联、并联连接电路，在电路连接这一块并不存在创新点，本领域技术人员可以较为容易的实现，属于现有技术，不再赘述。
35.工作原理：在传统摄像头的基础上增加了激光器5，通过调节振镜主体4电压控制反射镜片偏转来控制激光的发射角度，控制激光照射在病人手术区域，手术区域反射的激
光被摄像头主体3捕捉，通过计算机图像识别算法可以将激光控制电压与被照射区域的空间位置信息一一对应，从而将摄像头主体3看到的计算机坐标与现实世界坐标对齐，并且采用高亮的激光确保在各种使用场景下，通过用激光在病人的手术区域做标记，能更有效的提示手术现场的医生，通过摄像头主体3的光学变焦能拍出非常清晰手术画面，在医生做非常精细的手术时，通过摄像头主体3的光学变焦也能成像手术的细节，通过调整光圈大小，在不同亮度场景下可以获得高质量的图像，通过语音识别模块6中的语音采集模块11采取现场的声音，然后通过智能终端9上的喇叭播出，远程专家可以通过语音与手术现场沟通。主刀医生也可以通过摄像头主体3和麦克风录制教学视频，利用语音分析模块10的设置，主刀医生可通过语音控制能让医生在无接触的情况下，控制主机1的操作，通过dp协议，主控屏在一定范围内可以自由放置，同时远程用户通过app可以获得手术室内的主机1的所有设备的控制权，在主刀医生允许的情况下，远程专家通过客户端app在智能终端9上可以实时观察手术过程，在主刀医生允许的情况下，并且可以通过客户端app上协助主刀医生进行手术，可以通过app远程控制激光在病人的手术区域画标记，并且可以将专家的操作界面投射到手术室的主屏幕上，在主刀医生可以在本地主控端app创建互动区，通过互动区功能发起多方视频会议，协助主刀医生进行手术，且主刀医生可以在术前准备好手术相关的资料，将病人资料及术前的检查发现的问题一一做成ppt，根据手术进程通过激光投影在手术区域，整套设备轻巧方便携带及安装，可以非常容易得安装在各种狭窄的环境；
36.急救医生可以携带去急救现场，开机后就可以远程连线请求专家协助诊断，如果安装在救护车上，可以在急救路上也可以请求专家协助，整个装置，在手术进展过程中，可使场外专家在手术部位画出精确、清晰标志与手术操作步骤及注意事项，便于主刀医生针对标记情况进行快速应对，手术室内监测设备的重要信息全部集成在本系统内，通过多媒体设备全方位的呈现给主刀医生或者远程专家，人机交互更加便捷。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。