发布日期:2024-10-19 来源:
发布日期:2024-10-19 来源:
进入 21 世纪,医院发展对内窥镜提出新要求,如便携化、微型化、智能化等。受工业用便携式内窥镜启发,医用便携式内窥镜系统应运而生。目前,国内外多家公司已开发出不同产品,但由于研发刚起步,组成模块未形成统一标准,仍存在一些问题。
在工业领域,便携式内窥镜最先用于器件内部检查和探伤。它由手持终端、连接信号线、摄像模组等部分组成,方便工程师携带与使用。随着科技发展,其功能逐步完善,技术趋于成熟。但工业用便携式内窥镜对像素、图像实时传输及照明光源等要求不高。
医用便携式内窥镜的关键技术分析
供电模块
医用便携式内窥镜需采用电池供电,目前国内多采用大容量锂电池。受体积限制,电池容量有限,续航时间一般为 2 - 4 小时。采用电源管理芯片可排除电路干扰,为系统各模块供电。低功耗电子元器件和电路优化降低了系统功耗,为太阳能充电提供条件。部分产品可通过太阳能电池板或 220V 市电充电。
前端采集模块
前端转接头:医用便携式内窥镜通过转接头与各种内窥镜连接,内部有透镜组保证图像完整、无畸变且焦距准确。不同厂家的透镜组设计不同,非球面透镜可优化图像质量、缩小体积。设计需考虑多种因素,根据不同内窥镜接口光学特性等确定参数指标。
图像传感器:图像传感器将光学信号转换为电信号,主要有 CCD 和 CMOS 两大类。医用便携式内窥镜多采用 CMOS 传感器,CMOS 传感器的成本相对较低。随着技术的不断进步,CMOS 传感器的性能不断提升,而成本却在逐渐降低。这使得医用便携式内窥镜能够以更加亲民的价格推向市场,让更多的医疗机构和患者受益。尤其是在一些资源有限的地区,低成本的便携式成像系统可以为当地的医疗事业发展带来新的机遇。
冷光源模块
冷光源具有寿命长、发热量低、节能等优点,是医用便携式内窥镜视频系统的重要组成部分。医用便携式内窥镜的特点是光源集成在手持终端中,要求体积小、功耗低、发热量低、光照参数好。LED 作为光源具有耗电量低、尺寸小、质量轻、发热量极低等优势,目前医用便携式内窥镜均采用 LED。
后端处理模块
图像采集电路:对前端数字信号进行捕获、图像增强等初级处理。缩小电路尺寸是技术难题之一,FPGA 等处理芯片已应用于内窥镜领域,提高了集成度。结构化 ASIC 芯片主要用于低端医用便携式内窥镜。
图像后处理电路:图像需经后处理才能显示,要完成畸变校正、白平衡等功能。SoC 是图像后处理的理想选择,能在降低功耗和减小尺寸的同时提高系统稳定性和功能强大性。
有多种兼容方案的思脉得便携式成像系统
无线传输模块
部分医用便携式内窥镜已实现无线传输功能,以 Wi-Fi 为主,部分采用蓝牙 4.0 技术。数据传输量大、实时性好的 Wi-Fi 适用于手术,蓝牙 4.0 适用于续航时间长的场合。
蓝牙5.0BLE无线射频透传模块
应用现状及发展方向
目前,医用便携式内窥镜主要应用于门急诊检查、微创手术及抢险救灾等。随着新兴技术与医学领域融合,医用便携式内窥镜将趋于小型化、多样化、智能化,支持AI诊断、物联网医疗,成为内窥镜领域重要分支。
思脉得医疗科技
思脉得作为医疗器械领域研发注册代工技术服务专家,深入挖掘注册人制度下的各项监督管理条例,建立了完整的质量管控体系,并在此基础上凭借专业团队、先进设备和严格的质量控制流程,以此来保证满足越来越严格的医疗器械注册人制度下的各项法规和监管要求,为客户提供从委托设计、产品注册到批量生产的一整套完整的服务。