影像主机系统是内窥镜等医疗设备中的核心组成部分,主要包含以下子系统:
一、核心子系统构成
摄像显像系统 - 硬件组成:
包括显示器和摄像机。显示器分为CRT(阴极射线管)和液晶两种类型;摄像机采用单CCD和3CCD两种传感器,早期内窥镜多采用单晶片CCD,但存在分辨率低、色彩还原不足的缺点。
- 功能:负责实时采集图像并显示,为医生提供直观的视野。
影像记录系统 - 硬件组成:
基于电脑的图文工作站,包含硬件(如工控机)和图文采集软件,部分高端设备可能集成运动控制系统。
- 功能:记录图像数据,支持后续存储、分析和传输,便于医生回顾和诊断。
光源系统(冷光源) - 组成与原理:
采用卤素灯或气体灯,输出功率通常为70-400W,通过光纤传输光线至内窥镜镜头,确保图像清晰度。
- 作用:提供均匀、稳定的照明,减少阴影和反光,提升成像质量。
二、扩展功能模块
部分高端影像主机系统还可能集成以下模块:
电凝电切系统:用于手术中的电凝、切割功能;
动力消融系统:支持高频电波、激光等消融治疗;
液体加压系统:用于冲洗、吸引等操作。
三、系统工作流程示例
图像采集:
CCD相机通过光纤接收光源系统传来的光线,捕捉内窥镜视野的图像;
信号处理:
图像采集卡将模拟信号转换为数字信号,传输至工控机;工控机运行图像处理软件,进行边缘检测、色彩校正等操作;
结果显示:
处理后的图像实时显示在显示器上,医生可通过图文工作站进行长期存储和分析。
四、相关技术支持
图像处理技术:包括几何匹配、特征提取、三维重建等算法,部分高端设备依赖美国NI、康耐视等公司的算法优化。
以上内容综合了内窥镜设备的基本架构和影像系统的通用原理,具体配置可能因设备型号和功能需求有所差异。