帶圖像校正的靜脈投影儀及圖像校正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶圖像校正的靜脈投影儀，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，包括：近紅外光源，紅外圖像采集模塊，投影圖像采集模塊，控制器模塊，成像模塊，投影光源，和投影鏡頭。本發(fā)明還公開了一種上述靜脈投影儀的圖像校正方法，包括如下步驟：(1)采集待檢測部位的靜脈紅外圖像；(2)根據(jù)靜脈紅外圖像在檢測部位的皮膚表面形成靜脈投影圖像；(3)采集待檢測部位的皮膚表面的靜脈投影圖像；(4)根據(jù)靜脈紅外圖像校正靜脈投影圖像的位置。本發(fā)明能夠檢測靜脈投影圖像的位置，當(dāng)其與靜脈實(shí)際位置偏離時具有自動校正的功能。
【專利說明】帶圖像校正的靜脈投影儀及圖像校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輔助型醫(yī)療設(shè)備，具體涉及一種帶圖像校正的靜脈投影儀。本發(fā)明還涉及一種靜脈投影儀的圖像校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]靜脈穿刺是常用的一種給藥方法，但是皮膚下的靜脈單憑肉眼很難分辨，操作難度大，尤其對于新的實(shí)習(xí)醫(yī)生或者護(hù)士不容易一次找到，多次扎針會給病人帶來痛苦。
[0003]如圖1所示，目前有靜脈投影儀設(shè)備幫助解決上述問題，例如發(fā)明專利審定授權(quán)說明書CN200410104287.9公開的一種靜脈投影儀，包括紅外光源1、紅外攝像頭2、紅外反射鏡3、成像器件4、藍(lán)綠色光源5、和鏡頭6。紅外光源I照射手掌，靜脈紅外圖像通過鏡頭6透射到紅外反射鏡3以后折射到紅外攝像頭2，紅外攝像頭2識別出紅外圖像把信號傳給成像器件4，成像器件4顯示出圖像，綠藍(lán)色光源5照射成像器件4，使成像器件4顯示出的圖像為綠藍(lán)色圖像，此綠藍(lán)色圖像穿過紅外反射鏡3再通過鏡頭6投射到手背上。
[0004]上述裝置仍具有以下問題:系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)靜脈投影圖像的位置偏離靜脈實(shí)際位置時不具有檢測和校正功能；光源的波譜選擇范圍不明確，檢測靜脈的效果不可靠。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶圖像校正的靜脈投影儀，能夠檢測靜脈投影圖像的位置，當(dāng)其與靜脈實(shí)際位置偏離時具有自動校正的功能。本發(fā)明還需要提供一種靜脈投影儀的圖像校正方法。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種帶圖像校正的靜脈投影儀，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，包括:
[0007]近紅外光源，設(shè)置于基板上且與待檢測部位對應(yīng)的位置；
[0008]紅外圖像采集模塊，設(shè)置于基板上方，與控制器模塊連接，用于采集待檢測部位的靜脈紅外圖像；
[0009]投影圖像采集模塊，設(shè)置于基板上方，與控制器模塊連接，用于采集待檢測部位的靜脈投影圖像；
[0010]控制器模塊，輸入端連接所述的紅外圖像采集模塊和投影圖像采集模塊，輸出端連接成像模塊，用于控制成像模塊根據(jù)靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像，并比較所述的靜脈紅外圖像和所述的靜脈投影圖像的位置，對所述的靜脈投影圖像進(jìn)行校正；
[0011]成像模塊，與所述控制器模塊連接，用于根據(jù)所述靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像；
[0012]投影光源，照射所述的成像模塊；
[0013]投影鏡頭，與所述成像模塊連接，用于在皮膚表面投影所述的靜脈投影圖像。
[0014]優(yōu)選地，本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀，所述紅外圖像采集模塊與所述的投影圖像采集模塊為同一位置設(shè)置的兩個獨(dú)立攝像頭。[0015]優(yōu)選地，本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀，所述紅外圖像采集模塊與所述的投影圖像采集模塊為同一個攝像頭和不同濾光鏡片組合的圖像采集模塊。
[0016]進(jìn)一步地，本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀，其特征在于，所述的近紅外光源為660nm ~IlOOnm 的 LED 光源。[0017]進(jìn)一步地，本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀，所述投影光源為藍(lán)綠光源。
[0018]進(jìn)一步地，本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀，所述成像模塊為LCOS投影成像器件。
[0019]本發(fā)明還公開了一種靜脈投影儀的圖像校正方法，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，包括如下步驟:
[0020]步驟SI，采集待檢測部位的靜脈紅外圖像；
[0021]步驟S2，根據(jù)靜脈紅外圖像在待檢測部位的皮膚表面形成靜脈投影圖像；
[0022]步驟S3，采集待檢測部位的皮膚表面的靜脈投影圖像；
[0023]步驟S4，根據(jù)靜脈紅外圖像校正靜脈投影圖像的位置。
[0024]優(yōu)選地，本發(fā)明的靜脈投影儀的圖像校正方法，步驟(1)和步驟(3)采用同一個CMOS圖像傳感器與不同濾光鏡的組合進(jìn)行采集。
[0025]優(yōu)選地，本發(fā)明的靜脈投影儀的圖像校正方法，步驟(1)和步驟(3)采用同一位置的兩個獨(dú)立CMOS圖像傳感器分別進(jìn)行采集。
[0026]本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀，能夠檢測靜脈投影圖像的位置，當(dāng)其與靜脈實(shí)際位置偏離時具有自動校正的功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]圖1是現(xiàn)有的靜脈投影儀；
[0029]圖2是本發(fā)明的靜脈投影儀的一個實(shí)施例；
[0030]圖3是本發(fā)明的靜脈投影儀的另一個實(shí)施例；
[0031]圖4是本發(fā)明的靜脈投影儀的圖像校正方法流程圖；
[0032]圖5是本發(fā)明的靜脈投影儀的圖像校正方法的一個實(shí)施例。
[0033]圖中的附圖標(biāo)記為:1、紅外光源；2、紅外攝像頭；3、紅外反射鏡；4、成像器件；5、藍(lán)綠色光源；6、鏡頭；21、基板；22、近紅外光源；23、靜脈投影儀主體；24、攝像頭；25、投影鏡頭；26、濾鏡；27、控制電路；31、基板；32、近紅外光源；33、靜脈投影儀主體；34、第一攝像頭；35、弟二攝像頭；36、投影鏡頭；37、控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0034]波長在660nm-lIOOnm的近紅外LED光源照射人體的靜脈血管時，該波段的光容易穿透骨骼和肌肉組織，而靜脈血管內(nèi)的血紅蛋白，對該波段的紅外光表現(xiàn)出充分的吸收特性，可以利用CMOS攝像頭或者紅外CCD成像傳感器拍攝到靜脈圖像。
[0035]如圖4所示，根據(jù)上述原理，本發(fā)明公開了一種靜脈投影儀的圖像校正方法，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，包括如下步驟:
[0036](I)采集待檢測部位的靜脈紅外圖像；[0037](2)根據(jù)靜脈紅外圖像在待檢測部位的皮膚表面形成靜脈投影圖像；
[0038](3)采集待檢測部位的皮膚表面的靜脈投影圖像；
[0039](4)根據(jù)靜脈紅外圖像校正靜脈投影圖像的位置。
[0040]其中步驟(I)和步驟(3)可以采用同一個CMOS圖像傳感器與不同濾光鏡的組合進(jìn)行采集，也可以采用同一位置的兩個獨(dú)立CMOS圖像傳感器分別進(jìn)行采集，下面用兩個實(shí)施例分別進(jìn)行說明。
[0041]實(shí)施例一
[0042]如圖2所示為本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀的一個實(shí)施例，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，包括基板21和上方的投影儀主體23，投影儀主體23包括:
[0043]近紅外光源22，設(shè)置于基板21上且與待檢測部位(如圖中所示的手掌)對應(yīng)的位置，近紅外光源為660nm?IlOOnm的LED光源；
[0044]控制電路27，控制電路27進(jìn)一步包括:控制器模塊，輸入端連接所述的紅外圖像采集模塊和投影圖像采集模塊，輸出端連接成像模塊，用于控制成像模塊根據(jù)靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像，并比較所述的靜脈紅外圖像和所述的靜脈投影圖像的位置，對所述的靜脈投影圖像進(jìn)行校正；成像模塊，與所述控制器模塊連接，用于根據(jù)所述靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像，成像模塊可以為LCOS投影成像器件；和投影光源，照射所述的成像模塊，投影光源優(yōu)選為藍(lán)綠光源。
[0045]置于基板21上方的一個攝像頭24，與控制器模塊連接，用于采集待檢測部位的靜脈紅外圖像和待檢測部位的靜脈投影圖像。攝像頭24前端具有濾鏡26可以過濾不同的特征光譜，例如可以過濾紅外光譜，當(dāng)安裝濾鏡后攝像頭24可以作為投影圖像采集模塊使用，當(dāng)去掉紅外濾鏡26后攝像頭可以拍攝紅外圖像，作為紅外圖像采集模塊使用。
[0046]投影鏡頭25，與所述成像模塊連接，用于在皮膚表面投影所述的靜脈投影圖像。
[0047]基于上述靜脈投影儀系統(tǒng)，本發(fā)明的圖像校正方法可以采用圖5所示的流程，包括如下步驟:
[0048](I)將待檢測部位至于基板的圖像采集區(qū)；
[0049](2)用基板采集區(qū)內(nèi)的紅外光源從底部照射待檢測部位；
[0050](3)用紅外攝像頭(安裝紅外濾鏡26)采集待檢測部位的靜脈紅外圖像；
[0051 ] (4)控制模塊將靜脈紅外圖像傳輸給成像模塊；
[0052](5)在投影光源照射下投影鏡頭將靜脈圖像投影在待檢測部位的皮膚表面；
[0053](6)用普通攝像頭(去掉紅外濾鏡26)采集皮膚表面的投影圖像
[0054](7)判斷投影圖像與靜脈紅外圖像位置是否一致？如果否則根據(jù)靜脈紅外圖像調(diào)整投影圖像位置，直到檢測位置一直。
[0055]實(shí)施例二
[0056]如圖3所示為本發(fā)明的帶圖像校正的靜脈投影儀的另一個實(shí)施例，包括基板31和上方的投影儀主體33，投影儀主體33包括:
[0057]近紅外光源32，設(shè)置于基板31上且與待檢測部位(如圖中所示的手掌)對應(yīng)的位置，近紅外光源為660nm?IlOOnm的LED光源。
[0058]控制電路37，控制電路37進(jìn)一步包括:控制器模塊，輸入端連接所述的紅外圖像采集模塊和投影圖像采集模塊，輸出端連接成像模塊，用于控制成像模塊根據(jù)靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像，并比較所述的靜脈紅外圖像和所述的靜脈投影圖像的位置，對所述的靜脈投影圖像進(jìn)行校正；成像模塊，與所述控制器模塊連接，用于根據(jù)所述靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像，成像模塊可以為LCOS投影成像器件；和投影光源，照射所述的成像模塊，投影光源優(yōu)選為藍(lán)綠光源。
[0059]置于基板31上方同一位置的第一攝像頭34和第二攝像頭35，分別與控制器模塊連接，用于采集待檢測部位的靜脈紅外圖像和待檢測部位的靜脈投影圖像。第一攝像頭34為投影圖像采集模塊，第二攝像頭35內(nèi)帶有紅外濾鏡，作為紅外圖像采集模塊使用。
[0060]投影鏡頭35，與所述成像模塊連接，用于在皮膚表面投影所述的靜脈投影圖像。
[0061]基于上述靜脈投影儀系統(tǒng)，本發(fā)明的圖像校正方法可以采用圖5所示的流程，包括如下步驟:
[0062](I)將待檢測部位至于基板的圖像采集區(qū)；
[0063](2)用基板采集區(qū)內(nèi)的紅外光源從底部照射待檢測部位；
[0064](3)用紅外攝像頭(圖3中的第二攝像頭35)采集待檢測部位的靜脈紅外圖像；
[0065](4)控制模塊將靜脈紅外圖像傳輸給成像模塊；
[0066](5)在投影光源照射下投影鏡頭將靜脈圖像投影在待檢測部位的皮膚表面；
[0067](6)用普通攝像頭(圖3中的第一攝像頭34)采集皮膚表面的投影圖像
[0068](7)判斷投影圖像與靜脈紅外圖像位置是否一致？如果否則根據(jù)靜脈紅外圖像調(diào)整投影圖像位置，直到檢測位置一直。
[0069]以上所述均為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做的任何修改和等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶圖像校正的靜脈投影儀，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，其特征在于，包括: 近紅外光源，設(shè)置于基板上且與待檢測部位對應(yīng)的位置； 紅外圖像采集模塊，設(shè)置于基板上方，與控制器模塊連接，用于采集待檢測部位的靜脈紅外圖像； 投影圖像采集模塊，設(shè)置于基板上方，與控制器模塊連接，用于采集待檢測部位的靜脈投影圖像； 控制器模塊輸入端連接所述的紅外圖像采集模塊和投影圖像采集模塊，輸出端連接成像模塊，用于控制成像模塊根據(jù)靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像，并比較所述的靜脈紅外圖像和所述的靜脈投影圖像的位置，對所述的靜脈投影圖像進(jìn)行校正； 成像模塊，與所述控制器模塊連接，用于根據(jù)所述靜脈紅外圖像形成靜脈投影圖像； 投影光源，照射所述的成像模塊； 投影鏡頭，與所述成像模塊連接，用于在皮膚表面投影所述的靜脈投影圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的帶圖像校正的靜脈投影儀，其特征在于，所述紅外圖像采集模塊與所述的投影圖像采集模塊為同一位置設(shè)置的兩個獨(dú)立攝像頭。
3.如權(quán)利要求1所述的帶圖像校正的靜脈投影儀，其特征在于，所述紅外圖像采集模塊與所述的投影圖像采集模塊為同一個攝像頭和不同濾光鏡片組合的圖像采集模塊。
4.如權(quán)利要求2或3所述的帶圖像校正的靜脈投影儀，其特征在于，所述的近紅外光源為660nm?IlOOnm的LED光源。
5.如權(quán)利要求2或3所述的帶圖像校正的靜脈投影儀，其特征在于，所述投影光源為藍(lán)綠光源。
6.如權(quán)利要求2或3所述的帶圖像校正的靜脈投影儀，其特征在于，所述成像模塊為LCOS投影成像器件。
7.一種靜脈投影儀的圖像校正方法，能夠使靜脈圖像直接顯示在皮膚表面，其特征在于，包括如下步驟: (1)采集待檢測部位的靜脈紅外圖像； (2)根據(jù)靜脈紅外圖像在待檢測部位的皮膚表面形成靜脈投影圖像； (3)采集待檢測部位的皮膚表面的靜脈投影圖像； (4)根據(jù)靜脈紅外圖像校正靜脈投影圖像的位置。
8.如權(quán)利要求7所述的靜脈投影儀的圖像校正方法，其特征在于，步驟(I)和步驟(3)采用同一個CMOS圖像傳感器與不同濾光鏡的組合進(jìn)行采集。
9.如權(quán)利要求7所述的靜脈投影儀的圖像校正方法，其特征在于，步驟(I)和步驟(3)采用同一位置的兩個獨(dú)立CMOS圖像傳感器分別進(jìn)行采集。
【文檔編號】H04N5/74GK103491328SQ201310279383
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】錢大宏 申請人:蘇州聯(lián)科盛世科技有限公司