一種內窺成像系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術提供了一種內窺成像系統及控制方法，所述內窺成像系統包括探頭、連接裝置、控制模塊和外部顯示裝置，所述連接裝置包括旋轉驅動模塊和用于檢測反饋探頭旋轉角度信息的編碼器，所述旋轉驅動模塊通過編碼器與探頭連接；所述探頭、旋轉驅動模塊、編碼器分別與控制模塊連接；所述控制模塊包括旋轉控制模塊、同步信號發生模塊、激勵信號模塊和采集模塊；本成像系統中編碼器反饋探頭旋轉角度信息，通過同步信號發生模塊接收編碼器信號轉換成輸出同步信號，并將同步信號同時發給激勵信號模塊和采集模塊，觸發激勵信號模塊和采集模塊同步工作，這樣可在探頭不均勻旋轉的情況下獲得等間隔圖像信息采集，獲取高清晰度的圖像，提高診斷的精度和效率。

An endoscope imaging system and its control method

The invention provides an endoscope imaging system and a control method. The endoscope imaging system includes a probe, a connecting device, a control module, and an external display device. The connecting device includes a rotating drive module and an encoder for detecting the rotation angle information of the feedback probe. The rotating drive module is through an encoder and a probe. The probe, the rotating drive module and the encoder are connected with the control module respectively. The control module includes the rotation control module, the synchronization signal generator module, the excitation signal module and the acquisition module. In the imaging system, the encoder feedback the probe to rotate the angle information and receive the encoding through the synchronization signal generator module. The signal is converted to the output synchronization signal, and the synchronous signal is sent to the excitation signal module and the acquisition module at the same time. The excitation signal module and the acquisition module can be triggered synchronously. In this way, the information acquisition of the equal interval image can be obtained under the uneven rotation of the probe, and the image of high clarity can be obtained, and the accuracy and efficiency of the diagnosis can be improved. Rate.

【技術實現步驟摘要】
一種內窺成像系統及其控制方法
本專利技術涉及內窺成像
，尤其涉及一種內窺成像系統及其控制方法。
技術介紹
近年來，利用超聲診斷設備來獲取圖像已被廣泛用于活體監測、或測量病變組織等的大小、距離及角度，為更好的實現這些醫療目的，超聲診斷設備必須提供更高精度、越接近真實的圖像信息。但是，一般在使用電機的機械掃描中，控制驅動電機勻速轉動并不能實現遠端探頭的勻速擺動，因此，造成均勻時間間隔的真實擺動角度位置實際上并不均勻和準確，且分辨率較低，最終導致采集到的圖像信息出現嚴重的幾何失真，甚至混疊、模糊不清，影響操作者的診斷，易造成誤診等后果。
技術實現思路
針對以上技術問題，本專利技術公開了一種內窺成像系統及其控制方法，可在探頭不均勻旋轉的情況下獲得等間隔圖像信息采集，獲取高清晰度的圖像，提高診斷的精度。對此，本專利技術采用的技術方案為：一種內窺成像系統，其包括探頭、連接裝置、控制模塊和外部顯示裝置，所述連接裝置包括旋轉驅動模塊和用于檢測反饋探頭旋轉角度信息的編碼器，所述旋轉驅動模塊通過編碼器與探頭連接；所述探頭、旋轉驅動模塊、編碼器分別與控制模塊連接；所述控制模塊包括旋轉控制模塊、同步信號發生模塊、激勵信號模塊和采集模塊；所述旋轉控制模塊與旋轉驅動模塊連接；所述同步信號發生模塊接收編碼器信號并轉換成輸出同步信號；所述激勵信號模塊接收所述輸出同步信號、產生探頭激勵信號及接收探頭反饋信號，并將探頭反饋信號傳輸給采集模塊；所述采集模塊接收所述輸出同步信號，采集探頭反饋信號、并進行AD轉換、圖像算法處理后輸出三維圖像信息給外部顯示裝置，外部顯示裝置顯示采集模塊輸出的圖像信息。采用此技術方案，編碼器反饋探頭旋轉角度信息，當探頭到達設定角度位置時，同步信號發生模塊觸發激勵信號模塊和采集模塊同步工作，獲取當前位置目標信號，因此在探頭不均勻旋轉的情況下仍然可以獲取等間距的目標信號采集。其中，所述探頭，可進行光聲、超聲、光學等一個或多個模態成像。所述采集模塊，可兼容光聲、超聲、光學等一個或多個模態的信號。作為本專利技術的進一步改進，所述探頭的尾部設有探頭連接端，所述連接裝置包括旋轉連接器，所述旋轉連接器的一端與探頭連接端連接，所述旋轉連接器的另一端與編碼器連接。作為本專利技術的進一步改進，所述探頭的尾部設有探頭連接端，所述連接裝置包括旋轉連接器，所述探頭連接端與旋轉連接器連接，所述旋轉連接器還通過編碼器與探頭連接端連接。作為本專利技術的進一步改進，所述探頭連接端通過連接件與旋轉連接器連接。作為本專利技術的進一步改進，所述探頭連接端包括光聲、超聲和光學中一個或多個模態的成像模塊。作為本專利技術的進一步改進，所述旋轉連接器內設有與探頭連接的探頭信號線，所述探頭信號線與激勵信號模塊電連接，所述激勵信號模塊通過探頭信號線發送探頭激勵信號及接收探頭反饋信號。進一步的，所述旋轉連接器為滑環。作為本專利技術的進一步改進，所述內窺成像系統包括回拉部件，所述回拉部件包括回拉驅動裝置和回拉平臺，所述回拉平臺與連接裝置連接；所述回拉驅動裝置通過驅動回拉平臺帶動連接裝置進行機械回拉，從而獲得探頭在目標位置的一段連續截面信號，實現目標位置的三維圖像重建。作為本專利技術的進一步改進，所述旋轉驅動模塊包括電機和旋轉傳動部件，所述電機通過旋轉傳動部件與探頭連接。本專利技術公開了一種如上任意一項所述的內窺成像系統的控制方法，其包括以下步驟：步驟S1，旋轉控制模塊驅動旋轉驅動模塊旋轉，帶動探頭進行旋轉；步驟S2，編碼器檢測并反饋探頭旋轉角度信息；步驟S3，同步信號發生模塊根據編碼器反饋的信號產生同步信號，用于觸發激勵信號模塊和采集模塊同步工作；步驟S4，激勵信號模塊產生探頭激勵信號并接收探頭反饋信號，并將探頭反饋信號傳輸給采集模塊；步驟S5，采集模塊采集探頭反饋信號，并進行AD轉換、圖像算法處理后輸出圖像信息；步驟S6，外部顯示模塊根據輸出圖像信息顯示輸出圖像。進一步的，所述內窺成像系統包括回拉部件，所述回拉部件包括回拉驅動裝置和回拉平臺，所述回拉平臺與連接裝置連接；所述的內窺成像系統的控制方法的步驟S1還包括：回拉驅動裝置驅動回拉平臺帶動連接裝置進行機械回拉，獲得探頭在目標位置的一段連續截面信號，實現目標位置的三維圖像重建。本專利技術還公開了一種采用如上任意一項所述的內窺成像系統的超聲內窺鏡，其包括輸入裝置和超聲主機，所述輸入裝置和超聲主機連接，所述探頭為超聲探頭，所述控制模塊設在超聲主機內，所述超聲主機還包括接口模塊、旋轉驅動模塊、算法處理模塊、邏輯模塊和儲存模塊。作為本專利技術的進一步改進，所述輸入裝置為鼠標、鍵盤、腳踏開關或觸控屏。其中，所述輸入裝置用于用戶操作。具體而言，所述超聲內窺鏡包括探頭、連接裝置、控制模塊、外部顯示裝置、輸入裝置和超聲主機，所述輸入裝置和超聲主機連接，所述探頭為超聲探頭，所述控制模塊設在超聲主機內；所述連接裝置包括旋轉驅動模塊和用于檢測反饋探頭旋轉角度信息的編碼器，所述旋轉驅動模塊通過編碼器與探頭連接；所述探頭、旋轉驅動模塊、編碼器分別與控制模塊連接；所述旋轉驅動模塊包括旋轉電機和旋轉傳動部件，所述電機通過旋轉傳動部件與探頭連接。所述控制模塊包括電機控制模塊、同步信號發生模塊、激勵信號模塊和采集模塊；所述電機控制模塊與旋轉電機連接；所述同步信號發生模塊接收編碼器信號并轉換成輸出同步信號；所述激勵信號模塊接收所述輸出同步信號、產生探頭激勵信號及接收探頭反饋信號，并將探頭反饋信號傳輸給采集模塊；所述采集模塊接收所述輸出同步信號，采集探頭反饋信號、并進行AD轉換、圖像算法處理后輸出三維圖像信息給外部顯示裝置，外部顯示裝置顯示采集模塊輸出的圖像信息。所述超聲主機還包括接口模塊、旋轉驅動模塊、算法處理模塊、邏輯模塊和儲存模塊。所述內窺成像系統包括回拉部件，所述回拉部件包括回拉驅動裝置和回拉平臺，所述回拉平臺與連接裝置連接；旋轉電機工作的同時，所述回拉驅動裝置通過驅動回拉平臺帶動連接裝置進行機械回拉，從而獲得探頭在目標位置的一段連續截面信號，重建目標位置的三維圖像。所述超聲探頭的尾部設有探頭連接端，所述連接裝置包括旋轉連接器，所述旋轉連接器的一端通過連接件與探頭連接端連接，所述旋轉連接器的另一端與編碼器連接。具體控制方法包括：（1）通過輸入裝置輸入信息；（2）電機控制模塊，驅動旋轉電機旋轉，通過旋轉傳動部件，從而控制探頭的旋轉；（3）旋轉電機工作的同時，所述回拉驅動裝置驅動回拉平臺帶動連接裝置進行機械回拉，從而獲得探頭在目標位置的一段連續截面信號，重建目標位置的三維圖像。（4）探頭連接端通過連接件連接到旋轉連接器，實現探頭與控制模塊之前的超聲信號傳輸。（5）編碼器檢測反饋探頭旋轉角度信息；（6）同步信號發生模塊根據編碼器反饋信號產生同步信號，用于觸發激勵信號模塊和采集模塊同步工作；（7）激勵信號模塊產生探頭激勵信號并接收探頭反饋信號，并將反饋信號傳輸給采集模塊；（8）采集模塊采集探頭反饋信號、并進行AD轉換、圖像算法處理后輸出三維圖像信息；（9）外部顯示裝置顯示采集模塊輸出的圖像信息；與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：采用本專利技術的技術方案，本成像系統中的探頭與編碼器連接、編碼器與控制模塊相連，結構簡單；編碼器反饋探頭旋轉角度信息，然后通過所述同步信號發生模塊接收編碼器信號轉換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內窺成像系統，其特征在于：其包括探頭、連接裝置、控制模塊和外部顯示裝置，所述連接裝置包括旋轉驅動模塊和用于檢測反饋探頭旋轉角度信息的編碼器，所述旋轉驅動模塊通過編碼器與探頭連接；所述探頭、旋轉驅動模塊、編碼器分別與控制模塊連接；所述控制模塊包括旋轉控制模塊、同步信號發生模塊、激勵信號模塊和采集模塊；所述旋轉控制模塊與旋轉驅動模塊連接；所述同步信號發生模塊接收編碼器信號并轉換成輸出同步信號；所述激勵信號模塊接收所述輸出同步信號、產生探頭激勵信號及接收探頭反饋信號，并將探頭反饋信號傳輸給采集模塊；所述采集模塊接收所述輸出同步信號，采集探頭反饋信號、并進行AD轉換、圖像算法處理后輸出三維圖像信息給外部顯示裝置，外部顯示裝置顯示采集模塊輸出的圖像信息。

【技術特征摘要】
1.一種內窺成像系統，其特征在于：其包括探頭、連接裝置、控制模塊和外部顯示裝置，所述連接裝置包括旋轉驅動模塊和用于檢測反饋探頭旋轉角度信息的編碼器，所述旋轉驅動模塊通過編碼器與探頭連接；所述探頭、旋轉驅動模塊、編碼器分別與控制模塊連接；所述控制模塊包括旋轉控制模塊、同步信號發生模塊、激勵信號模塊和采集模塊；所述旋轉控制模塊與旋轉驅動模塊連接；所述同步信號發生模塊接收編碼器信號并轉換成輸出同步信號；所述激勵信號模塊接收所述輸出同步信號、產生探頭激勵信號及接收探頭反饋信號，并將探頭反饋信號傳輸給采集模塊；所述采集模塊接收所述輸出同步信號，采集探頭反饋信號、并進行AD轉換、圖像算法處理后輸出三維圖像信息給外部顯示裝置，外部顯示裝置顯示采集模塊輸出的圖像信息。2.根據權利要求1所述的內窺成像系統，其特征在于：所述探頭的尾部設有探頭連接端，所述連接裝置包括旋轉連接器；所述旋轉連接器的一端與探頭連接端連接，所述旋轉連接器的另一端與編碼器連接。3.根據權利要求1所述的內窺成像系統，其特征在于：所述探頭的尾部設有探頭連接端，所述連接裝置包括旋轉連接器，所述探頭連接端與旋轉連接器連接，所述旋轉連接器還通過編碼器與探頭連接端連接。4.根據權利要求2或3所述的內窺成像系統，其特征在于：所述探頭連接端通過連接件與旋轉連接器連接。5.根據權利要求2或3所述的內窺成像系統，其特征在于：所述探頭連接端包括光聲、超聲和光學中一個或多個模態的成像模塊。6.根據權利要求2或3所述的內窺成像系統，其特征在于：所述旋轉連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：白曉淞，
申請(專利權)人：深圳英美達醫療技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44