一种原位成像与显示装置的制作方法

本申请涉及医疗光学仪器领域，具体涉及一种原位成像与显示装置。

背景技术：

1、在生物医学探测领域，光学成像能够高度清晰的对各种生理和病理过程进行实时监测，并使得生物实体可视化。光学成像一个典型的应用是原位成像与显示装置，该装置能够利用人体皮下浅层静脉血管中血红蛋白对近红外光的吸收特点，将静脉显示在体表，用以辅助医护人员进行输液和抽血等静脉穿刺操作。

2、原位成像与显示装置中，摄像头采集到被测表面的近红外图像，传送给图像处理系统进行增强处理，后将增强图像通过投影模块投影到被测表面，实现原位显示。由于投影模块选用dlp(digital light processing的缩写，译为数字光处理)光机，投影出来的每一个像素点只利用了投影光源的一部分能量，为保证投影画面达到一定的亮度，往往需要加大投影光源的功率；但这不但会降低光源能量的利用率，还会增加装置的功耗。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决的技术问题是提供一种原位成像与显示装置，旨在提高能量利用率、降低装置功耗。

2、一种实施例中提供一种原位成像与显示装置，包括：

3、外壳组件，具有安装腔室和连通所述安装腔室的透光窗口，所述透光窗口用于供经被测物反射形成的信号光进入所述安装腔室；

4、成像组件，设置于所述安装腔室内；所述成像组件用于接收进入所述安装腔室的所述信号光，以对所述被测物的目标特征进行成像；

5、控制组件，设置于所述外壳组件；所述控制组件与所述成像组件电连接，用以获取所述目标特征的图像信息；以及

6、投影组件，设置于所述安装腔室内，所述投影组件包括相互配合的显示光源和扫描振镜，所述显示光源和所述扫描振镜均与所述控制组件电连接；

7、其中，所述控制组件被设置成响应于获取的图像信息而控制所述显示光源输出可见光；所述控制组件还被设置成响应于获取的图像信息而控制所述扫描振镜反射所述可见光，以使所述可见光经所述透光窗口投射至所述被测物，从而于所述被测物的表面以可见光的形式原位显示所述目标特征的图像。

8、在一种可选的实施例中，还包括分光组件，所述分光组件设置于所述安装腔室内，并处于所述成像组件与所述扫描振镜之间；所述分光组件用于将通过所述透光窗口进入的所述信号光透射至所述成像组件，所述分光组件还用于将经所述扫描振镜反射的所述可见光朝所述透光窗口方向反射。

9、在一种可选的实施例中，所述成像组件包括探测件和通道件，所述通道件具有成像通道和连通所述成像通道的侧部开口，所述成像通道与所述透光窗口在第一方向上彼此相对，所述侧部开口靠近所述透光窗口布置于所述成像通道在第二方向上的一侧，所述第一方向与所述第二方向垂直；其中：

10、所述探测件设置于所述通道件，并位于所述成像通道远离所述透光窗口的一端；所述探测件与所述控制组件电连接，用于对所述目标特征进行成像；所述扫描振镜面对所述侧部开口布置于所述通道件的外侧，所述分光组件以同时倾斜面对所述侧部开口和所述透光窗口的方式设置于所述成像通道内。

11、在一种可选的实施例中，所述成像组件还包括滤光件，所述滤光件设置于所述成像通道内并位于所述探测件的采光侧，所述滤光件用于供预设波段的所述信号光至所述探测件。

12、在一种可选的实施例中，还包括承载组件和/或检测光源，其中：

13、所述承载组件固定设置于所述安装腔室内，所述成像组件、投影组件和所述控制组件均安装在所述承载组件上；

14、所述检测光源以至少部分能够外露于所述外壳组件的形式设置于所述外壳组件，所述检测光源用于照射所述被测物。

15、在一种可选的实施例中，所述承载组件包括:

16、支撑基板，固定设置于所述安装腔室内，所述支撑基板正对所述透光窗口的位置设有避让结构，所述成像组件安装在所述支撑基板上；

17、浮动基板，与所述支撑基板并排间隔布置，所述控制组件的至少部分和所述投影组件安装在所述浮动基板上；以及

18、弹性连接件，连接于所述支撑基板与所述浮动基板之间。

19、在一种可选的实施例中，所述检测光源的数量设置为多个，多个所述检测光源布置于所述透光窗口相对的两侧，或多个所述检测光源绕所述透光窗口的几何中心间隔排布。

20、在一种可选的实施例中，所述外壳组件包括第一壳体、第二壳体和透光镜片；所述第一壳体与所述第二壳体相对拼装以围成所述安装腔室，所述透光窗口贯通所述第一壳体的壳壁设置，所述透光镜片以封盖所述透光窗口的形式设置于所述第一壳体。

21、在一种可选的实施例中，还包括交互组件，所述交互组件包括显示模块和/或按键组件；所述显示模块至少部分外露于所述第二壳体设置并与所述控制组件电连接，用以显示预设信息；所述按键组件与所述控制组件电连接且至少部分外露于所述第二壳体或所述第一壳体，用以输入预设指令。

22、在一种可选的实施例中，所述外壳组件具有沿其长度方向划分的握持部和操作部，所述握持部用于供用户握持，所述透光窗口和所述交互组件布置于所述操作部，且所述透光窗口与所述交互组件处于所述操作部相对的两侧。

23、依据上述实施例的原位成像与显示装置，成像组件从外壳组件的透光窗口接收经被测物反射的信号光进入安装腔室，以对被测物的目标特征进行成像；控制组件与成像组件电连接以获取目标特征的图像信息，控制组件还与投影组件中的显示光源和扫描振镜电连接，控制组件根据其获取的图像信息控制显示光源输出可见光，控制扫描振镜反射显示光源输出的可见光，以使可见光经过透光窗口投射至被测物，在被测物的表面以可见光的形式原位显示目标特征的图像。

24、区别于现有的投影机，本申请中投影组件采用可见光与扫描振镜配合的形式，通过扫描的方式将目标特征的图像用可见光的形式显示在被测物上，这样，可见光所形成的光束都能有效的投射到图像的每个像素点上，有助于提高显示光源的能量利用率，降低显示光源与扫描振镜以及整个原位成像与显示装置的功耗；同时，整个装置内无需另外设置散热风扇和散热通道，有利于整个装置的消毒，并且能够降低由于消毒而导致装置发生损坏的风险。

技术特征：

1.一种原位成像与显示装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的原位成像与显示装置，其特征在于，还包括分光组件，所述分光组件设置于所述安装腔室内，并处于所述成像组件与所述扫描振镜之间；所述分光组件用于将通过所述透光窗口进入的所述信号光透射至所述成像组件，所述分光组件还用于将经所述扫描振镜反射的所述可见光朝所述透光窗口方向反射。

3.如权利要求2所述的原位成像与显示装置，其特征在于，所述成像组件包括探测件和通道件，所述通道件具有成像通道和连通所述成像通道的侧部开口，所述成像通道与所述透光窗口在第一方向上彼此相对，所述侧部开口靠近所述透光窗口布置于所述成像通道在第二方向上的一侧，所述第一方向与所述第二方向垂直；其中：

4.如权利要求3所述的原位成像与显示装置，其特征在于，所述成像组件还包括滤光件，所述滤光件设置于所述成像通道内并位于所述探测件的采光侧，所述滤光件用于供预设波段的所述信号光至所述探测件。

5.如权利要求1所述的原位成像与显示装置，其特征在于，还包括承载组件和/或检测光源；其中：

6.如权利要求5所述的原位成像与显示装置，其特征在于，所述承载组件包括:

7.如权利要求5所述的原位成像与显示装置，其特征在于，所述检测光源的数量设置为多个，多个所述检测光源布置于所述透光窗口相对的两侧，或多个所述检测光源绕所述透光窗口的几何中心间隔排布。

8.如权利要求1至7中任一项所述的原位成像与显示装置，其特征在于，所述外壳组件包括第一壳体、第二壳体和透光镜片；所述第一壳体与所述第二壳体相对拼装以围成所述安装腔室，所述透光窗口贯通所述第一壳体的壳壁设置，所述透光镜片以封盖所述透光窗口的形式设置于所述第一壳体。

9.如权利要求8所述的原位成像与显示装置，其特征在于，还包括交互组件，所述交互组件包括显示模块和/或按键组件；所述显示模块至少部分外露于所述第二壳体设置并与所述控制组件电连接，用以显示预设信息；所述按键组件与所述控制组件电连接且至少部分外露于所述第二壳体或所述第一壳体，用以输入预设指令。

10.如权利要求9所述的原位成像与显示装置，其特征在于，所述外壳组件具有沿其长度方向划分形成的握持部和操作部，所述握持部用于供用户握持，所述透光窗口和所述交互组件布置于所述操作部，且所述透光窗口与所述交互组件处于所述操作部相对的两侧。

技术总结
本申请涉及医疗光学仪器领域，具体涉及一种原位成像与显示装置。原位成像与显示装置中，成像组件从外壳组件的透光窗口接收经被测物反射的信号光以成像，控制组件与成像组件电连接以获取目标特征的图像信息，控制组件根据图像信息控制显示光源输出可见光，控制扫描振镜反射可见光至被测物以实现原位成像。本申请中投影组件采用扫描的方式将目标特征的图像用可见光的形式显示在被测物上，可见光所形成的光束都能有效的投射到图像的每个像素点上，有助于提高显示光源的能量利用率，降低原位成像与显示装置的功耗，整个装置内无需另外设置散热风扇和散热通道，有利于整个装置的消毒，并且能够降低由于消毒而使装置发生损坏的风险。

技术研发人员：马荣荣
受保护的技术使用者：深圳远瑞生物医疗有限公司
技术研发日：20230601
技术公布日：2024/1/15