專利名稱：一種結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械及通訊產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)合紅外線熱掃描和彩 色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)。
背景技術(shù)：
手機(jī)通訊設(shè)備在現(xiàn)今社會已經(jīng)得到極大的普及，中國在2004年度手機(jī)普及率已 經(jīng)達(dá)到25. 7%，超過世界平均水平，隨著手機(jī)的普及和手機(jī)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)的速度越來越 快，體積越來越小，功能越來越多。利用極大普及的手機(jī)產(chǎn)品，增加其硬件和軟件的若干功 能，使得其成為醫(yī)護(hù)人員日常工作的一個(gè)輔助工具，是一種富有成效的創(chuàng)新模式。紅外線熱掃描技術(shù)和彩色多普勒超聲掃描技術(shù)已經(jīng)在臨床中得到廣泛應(yīng)用，紅外 線熱掃描技術(shù)是利用人體向外輻射紅外線的原理，通過接收這些紅外線可以探測到一些肉 眼觀測不到的圖像；彩色多普勒超聲技術(shù)是利用多普勒效應(yīng)，即聲源與被測物體相對運(yùn)動 時(shí)產(chǎn)生聲頻的改變，多普勒超聲技術(shù)就是根據(jù)這種超聲波頻率的改變來觀察和測定人體組 織和臟器的血流動力學(xué)變化的，通過彩色多普勒超聲技術(shù)可以觀察人體表層血管的血流動 態(tài)圖和分析數(shù)據(jù)，紅外線熱掃描技術(shù)和彩色多普勒超聲技術(shù)能提供人體被觀測部位的血管 靜態(tài)分布圖和動態(tài)分析圖，將兩種技術(shù)結(jié)合在普及率極高的手機(jī)之中，使得醫(yī)生和護(hù)士能 在日常醫(yī)療工作中迅速地掌握病人的情況，縮短治療時(shí)間，爭取到最佳的搶救時(shí)機(jī)等，具有 重大意義。但是，目前尚沒有出現(xiàn)相應(yīng)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手 機(jī)，使其具有便攜性和普遍性的優(yōu)點(diǎn)，能方便地幫助醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行醫(yī)療操作。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述的結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，包括核心處 理器和顯示屏，其還包括紅外線熱掃描鏡頭模塊、微型多普勒超聲模塊及處理模塊；該處 理模塊包括多普勒超聲處理模塊，紅外CXD模塊和儲存模塊。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描鏡頭模塊，即安裝在手機(jī)背面或者正面的鏡頭模塊， 鏡頭組包括普通光學(xué)鏡頭和紅外濾鏡，手機(jī)背面設(shè)計(jì)有紅外濾鏡裝置，通過選擇“ Infrared RayModel"的“OFF”，普通光學(xué)鏡頭能拍攝普通可見光的照片，通過選擇“Infrared Ray Model”的“0N”，則能阻擋過濾可見光的同時(shí)允許紅外光線進(jìn)入，紅外CXD模塊便能拍攝紅 外線照片。紅外濾鏡通過一個(gè)裝置控制其是否起作用，裝置驅(qū)動的形式可以是電動或者手 動。本發(fā)明所述的微型多普勒超聲模塊，包括安裝在手機(jī)背面的超聲發(fā)射探頭和超聲 接收探頭，微型多普勒超聲模塊的超聲發(fā)射探頭能發(fā)射頻率大于等于3. OMHz的超聲信號， 超聲接收探頭可以接收相應(yīng)0 IOMhz的超聲信號。本發(fā)明所述的多普勒超聲處理模塊通過計(jì)算多普勒超聲模塊中的超聲發(fā)射探頭發(fā)出的超聲頻率與接收的超聲信號的頻率差，計(jì)算人體表層組織內(nèi)的血管血流數(shù)據(jù)，通過 處理，得出血流在單位流量或者規(guī)定時(shí)間內(nèi)的流量值，并將相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)顯示在手機(jī)的 顯示屏上；所述CCD模塊的感光元件將紅外線熱掃描鏡頭模塊進(jìn)入的可見光或者紅外線充 分接收，將圖像信息進(jìn)行處理后，傳輸至儲存模塊進(jìn)行存儲；所述儲存模塊是容量在IG以 上的儲存卡。本發(fā)明所述的結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，其外形結(jié)構(gòu) 不受限制，其內(nèi)置架構(gòu)采用ARM或更先進(jìn)架構(gòu)，處理器的主頻大于等于1GHz，所采用的操作 系統(tǒng)不限，智能機(jī)或者非智能機(jī)皆可。本發(fā)明所述的結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，其紅外線熱 掃描原理在于人體表層和組織內(nèi)的血管會由于溫度向外輻射紅外線，紅外線具有較強(qiáng)穿 透性，人體表層以內(nèi)的血管中的血流的流動，會不斷地向體表外輻射紅外線，輻射紅外線的 強(qiáng)度與組織的溫度和新陳代謝速度有關(guān)，血管中血流的溫度和組織的溫度存在差異，使得 紅外線的波長有所區(qū)別，手機(jī)的紅外線熱掃描鏡頭模塊過濾可見光，允許紅外線進(jìn)入，可以 拍攝到人體體表層及組織內(nèi)的不同波長的紅外線圖像，經(jīng)過軟件的加工顯示出被拍攝部位 的血管分布圖，醫(yī)護(hù)人員根據(jù)血管分布圖能準(zhǔn)確快速進(jìn)行醫(yī)護(hù)處理。本發(fā)明所述的結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，其彩色多普 勒超聲原理在于微型多普勒超聲模塊是利用組織內(nèi)部豐富的血管里的血流的紅細(xì)胞與多 普勒彩色超聲發(fā)射器發(fā)射的超聲波之間的多普勒效應(yīng)實(shí)現(xiàn)顯像的，處理模塊通過處理多普 勒彩色超聲發(fā)射器發(fā)射的超聲波與返回的超聲波之間的一系列電子處理數(shù)據(jù)后，將關(guān)鍵數(shù) 據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，得到組織血管的血流的流速圖、流量圖，并在手機(jī)顯示屏中顯示出來，也 能通過對相應(yīng)部位的正常血流流速和流量的對比分析，可以提供醫(yī)生進(jìn)行診斷。


圖IA和圖IB分別是本發(fā)明的結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手 機(jī)正面和背面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A和圖2B分別是本發(fā)明結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī) 的后置攝像頭與紅外濾鏡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)的使用狀態(tài) 參考圖。圖4是本發(fā)明結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)的另一使用 狀態(tài)參考圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)表述如圖IA和圖IB所示，本發(fā)明結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手 機(jī)的外形結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的手機(jī)結(jié)構(gòu)主要包括紅外線熱掃描鏡頭模塊，微型多普勒超聲模 塊5，處理模塊和手機(jī)軟件，手機(jī)常用的通訊功能和娛樂功能等現(xiàn)有功能不變。手機(jī)外形的 部件前面板可以包括顯示屏1，控制按鈕(或者傳統(tǒng)鍵盤形式)2，聽筒3，前置攝像頭41 ；后 面板可以包括后置攝像頭42，紅外濾鏡裝置43，及微型多普勒超聲模塊5。
該紅外線熱掃描鏡頭模塊包括安裝在手機(jī)背面或者正面的鏡頭模塊，鏡頭組包 括普通光學(xué)鏡頭和紅外濾鏡，手機(jī)背面設(shè)計(jì)有紅外濾鏡裝置43，通過選擇Infrared Ray Model”的“OFF”，普通光學(xué)鏡頭能拍攝普通可見光的照片，通過選擇“Infrared Ray Model” 的“0N”，則能阻擋過濾可見光的同時(shí)允許紅外光線進(jìn)入，C⑶模塊能顯示紅外線圖像，并通 過手機(jī)軟件進(jìn)行拍照、拍攝、儲存、網(wǎng)絡(luò)共享、專家分析等功能操作。紅外濾鏡通過一個(gè)裝置 控制其是否起作用，裝置驅(qū)動的形式可以是電動或者手動。該微型多普勒超聲模塊5包括超聲接收探頭51和超聲發(fā)射探頭52 ；該超聲發(fā)射 探頭52能發(fā)射頻率大于等于3. OMHz的超聲信號，該超聲接收探頭51可以接收相應(yīng)0 IOMhz的超聲信號。該處理模塊包括多普勒超聲處理模塊，紅外CXD模塊和儲存模塊。所述的多普勒 超聲處理模塊能通過計(jì)算微型多普勒超聲模塊中的超聲發(fā)射探頭發(fā)出的超聲頻率與接收 的超聲信號的頻率差，計(jì)算人體表層組織內(nèi)的血管血流數(shù)據(jù)，能通過處理模塊的處理，得出 血流在單位流量或者規(guī)定時(shí)間內(nèi)的流量值，并將相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)顯示在手機(jī)的顯示屏，手 機(jī)的顯示屏還能根據(jù)處理模塊的計(jì)算，以不同的顏色動態(tài)地顯示血管的圖像，提供給醫(yī)生 一副被觀察區(qū)域的直觀血流圖。所述的CCD模塊的感光元件能將紅外線熱掃描鏡頭模塊進(jìn)入的可見光或者紅外 線充分接收，將圖像信息進(jìn)行處理后，傳輸至儲存模塊進(jìn)行存儲。處理模塊能處理的溫度精 度小于等于0. 05度。所述的儲存模塊是指容量在IG以上的儲存卡，能對圖像資料進(jìn)行儲存。結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)的核心處理器采用ARM結(jié) 構(gòu)，主頻大于等于1GHZ，內(nèi)置儲存卡，手機(jī)的形式可以是智能，也可以是非智能，手機(jī)所使 用的操作系統(tǒng)不限；手機(jī)內(nèi)安裝的程序軟件是專門為紅外線熱掃描功能硬件開發(fā)的一套控 制、處理和分析的基于手機(jī)操作系統(tǒng)的軟件，該軟件能控制進(jìn)行紅外線拍照、拍攝，儲存，網(wǎng) 絡(luò)共享，專家分析等功能。實(shí)施例1如圖2A和圖2B所示，分別為結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手 機(jī)后面板中的后置攝像頭42與紅外濾鏡裝置43的結(jié)構(gòu)示意圖。后置攝像頭42采用的像 素大于等于500萬。當(dāng)紅外濾鏡裝置43處于“Infrared Ray Model”中的“OFF”位置時(shí)， 后置攝像頭42的鏡頭可以接收可見光，滿足用戶日常使用，而當(dāng)用戶需要啟動紅外線熱掃 描功能時(shí)，則需要把“Infrared Ray Model”調(diào)至“ON”位置，紅外濾鏡裝置43順著導(dǎo)軌432 運(yùn)動，紅外濾鏡431覆蓋在后置攝像頭42之上，并鎖死，紅外濾鏡431可以起到阻擋可見 光，只允許紅外光通過的功能，則后置攝像頭可以對紅外線進(jìn)行拍攝或者錄像，經(jīng)過處理在 手機(jī)系統(tǒng)軟件中顯示經(jīng)分析后的紅外熱掃描圖像。紅外濾鏡裝置43的作用模式可以是手 動或者自動，此實(shí)施例以手動為例。實(shí)施例2圖3所示是結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)的使用狀態(tài)參 考圖。本實(shí)施例是以觀察患者手腕處血管，指導(dǎo)進(jìn)行插管輸液為例。醫(yī)護(hù)人員手持本發(fā) 明的手機(jī)，距離患者手腕處適當(dāng)距離，把后面板的Infrared Ray Model”調(diào)至“ON”位置，打開手機(jī)操作系統(tǒng)中的響應(yīng)軟件應(yīng)用程序，后置攝像頭42采集攝像頭視野內(nèi)的紅外線5， 并通過手機(jī)處理器的處理分析，在手機(jī)顯示屏1中顯示，顯示屏1可以顯示出實(shí)時(shí)的被觀察 部位的血管分布圖6，以指導(dǎo)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行插管輸液處理。結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒 超聲掃描功能的手機(jī)同時(shí)具有彩色多普勒超聲觀察血管的動態(tài)分析圖和測定溫度等功能， 本實(shí)施例以觀察血管分布圖為例。實(shí)施例3圖4所示是結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)的另一使用狀 態(tài)參考圖。本實(shí)施例是以觀察患者腹部血管，指導(dǎo)進(jìn)行插管輸液為例。醫(yī)護(hù)人員手持本發(fā)明 的手機(jī)，微型多普勒超聲模塊5內(nèi)含有超聲接收探頭51和超聲發(fā)射探頭52，該超聲發(fā)射探 頭52能對外發(fā)射頻率大于等于3. OMHz的超聲波，超聲波經(jīng)血管中流動的血流的反射，超聲 接收探頭51則能接收0 IOMHz的返回超聲波，超聲接收探頭51接收到的超聲波的頻率 經(jīng)過測定，將數(shù)據(jù)傳輸至處理模塊處理，經(jīng)過計(jì)算發(fā)射超聲波的頻率和接收超聲波的頻率 之間的差異，得到相應(yīng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)后，可以經(jīng)顯示屏1顯示，輸出直觀的血管的動態(tài)圖和分析 數(shù)據(jù)，提供給醫(yī)生直觀準(zhǔn)確的資料。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，包括核心處理器和顯示 屏，其特征在于其還包括紅外線熱掃描鏡頭模塊、微型多普勒超聲模塊及處理模塊；該處 理模塊包括多普勒超聲處理模塊，紅外CXD模塊和儲存模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)，其特征在于所述紅外線熱掃描鏡頭模塊包括安裝在 手機(jī)背面或者正面的鏡頭模塊，包括普通光學(xué)鏡頭和紅外濾鏡，手機(jī)背面設(shè)計(jì)有紅外濾鏡裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)，其特征在于所述微型多普勒超聲模塊包括安裝在手 機(jī)背面的超聲發(fā)射探頭和超聲接收探頭，該超聲發(fā)射探頭能發(fā)射頻率大于等于3. OMHz的 超聲信號，超聲接收探頭可以接收相應(yīng)O IOMhz的超聲信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)，其特征在于所述多普勒超聲處理模塊通過計(jì)算多普 勒超聲模塊中的超聲發(fā)射探頭發(fā)出的超聲頻率與接收的超聲信號的頻率差，計(jì)算人體表層 組織內(nèi)的血管血流數(shù)據(jù)，通過處理，得出血流在單位流量或者規(guī)定時(shí)間內(nèi)的流量值，并將相 應(yīng)的分析數(shù)據(jù)顯示在手機(jī)的顯示屏上；所述CCD模塊的感光元件將紅外線熱掃描鏡頭模塊 進(jìn)入的可見光或者紅外線充分接收，將圖像信息進(jìn)行處理后，傳輸至儲存模塊進(jìn)行存儲；所 述儲存模塊是容量在IG以上的儲存卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)，其特征在于所述核心處理器采用ARM結(jié)構(gòu)，主頻大于 等于IGHz。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械及通訊產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)合紅外線熱掃描和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，其集成了傳統(tǒng)手機(jī)模塊的功能，還集成了紅外線熱掃描模塊，微型多普勒超聲模塊，處理模塊和手機(jī)軟件。通過使用具有紅外線熱掃描功能和彩色多普勒超聲掃描功能的手機(jī)，可以在危急診的處理中以最快的速度對病人進(jìn)行診斷，顯示病人被觀察部位的血管靜態(tài)和動態(tài)圖，最大限度地縮短搶救時(shí)間，提高救助的效率。
文檔編號H04M1/21GK102098367SQ20101061435
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司