內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展50課件

1內(nèi)窺鏡影像技術(shù)及發(fā)展

醫(yī)學(xué)工程科

內(nèi)窺鏡影像系統(tǒng)包括:5部分一、光學(xué)視鏡二、醫(yī)用攝像機(jī)三、醫(yī)用監(jiān)視器四、冷光源五、刻錄系統(tǒng)（一）光學(xué)視鏡--柱狀鏡系統(tǒng)

30o、0o、70o（三）單晶片與三晶片5單晶片（1-chip）攝像機(jī)

所有的顏色通過(guò)一塊晶片處理，色彩還原不好

682x492=335,544pixels三晶片（3-chip）攝像機(jī)

先通過(guò)棱鏡將光線(xiàn)分為三基色光，通過(guò)三塊鏡片分別處理，色彩還原好

3x(1280x1024)=3,932,160pixels（四）三晶片攝像頭的棱鏡6（五）圖像信號(hào)采集方式逐行掃描將占主導(dǎo)InterlaceScan隔行掃描

ProgressiveScan逐行掃描7（六）HIGHDEFINITION-PROGRESSIVESCAN

高清晰度—逐行掃描技術(shù)1組信號(hào)即可形成一幅完整的圖像60Hz的行頻每秒可形成60幅完整的圖像圖像質(zhì)量成倍提高，無(wú)閃爍，亮度增強(qiáng)，細(xì)節(jié)再現(xiàn)，尤其是動(dòng)態(tài)圖像需要高端顯示設(shè)備與之匹配91FieldofProgressiveImage(Alloftheimage)10InterlaceScanwithMotionArtifactProgressiveScaneliminatesMotionArtifact（七）圖像信號(hào)輸出方式將以DVI信號(hào)輸出為主導(dǎo)模擬:4Composite視頻信號(hào)輸出（Video)：所有的圖像信號(hào)由一條線(xiàn)混合輸出S-Video，Y/C超級(jí)視頻：復(fù)合信號(hào)，亮度和色度分開(kāi)輸出RGB：紅綠藍(lán)三種顏色分色輸出VGA---RGBHV：

視頻圖像陣列數(shù)字:4SDIDVIDVI光纖輸出DV即IEEE1394（可選）1113BNC（同軸電纜卡環(huán)形接口）接口S端子視頻線(xiàn)（S-VideoCable）VGA即RGBHV接口RGB視頻線(xiàn)（RGBCable）

紅綠藍(lán)三色分離傳輸。

2023/2/614DVI數(shù)字視頻線(xiàn)（DigitalVisualInterface，28Pin,24+4）

2023/2/615（九）關(guān)于高清晰度HD與HDTV(容易混淆)高清晰度（HD）就是分辨率高于標(biāo)準(zhǔn)清晰度（SD）。標(biāo)準(zhǔn)清晰度通常指分辨率達(dá)到XGA（1024x768）。對(duì)寬高比無(wú)要求。

高清電視（HDTV）是一種要求使用16:9寬高比的標(biāo)準(zhǔn)。720P、1080i及1080P17HDTV是美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)（SMPTE）制定的高清數(shù)字電視的格式標(biāo)準(zhǔn)。

它有以下三種格式：1080i、720P及1080P。其中的i是interlace，代表隔行掃描；P是Progressive，代表逐行掃描。

1080i格式，分辨率為1920×1080i/60Hz；隔行掃描(1920/120=16，1080/120=9，16:9)

720p格式，分辨率為1280×720p/60Hz；逐行掃描

1080p格式，分辨率為1920×1080P；

逐行掃描

HDTV兩個(gè)必備條件：

1、圖像必須是16：9的寬高比

2、分辨率為1080i或720P或1080P

關(guān)于高清晰度HD與HDTV（十）關(guān)于高清晰度HD與HDTV19HDHDTV21（十一）關(guān)于4：3與16：94:3比16:9多12.9%的信息量關(guān)于4：3與16：9（十二）屏幕寬高比目前手術(shù)室通用的規(guī)格目前大部分HD電視常用的規(guī)格ScopeInfoLoss:32.7%Vertical:25.3%Horizontal:7.4%ScopeInfoLoss:45.6%Vertical:40.2%Horizontal:5.4%（十三）反映攝像系統(tǒng)所形成圖像的清晰程度水平分辨率：?jiǎn)挝唬壕€(xiàn)（TVL）圖像輸出像素：

圖像的大小

1288HDVIDEOSYSTEM

確保手術(shù)安全，方便操作兼容性好，全院通用便于操作，保證安全安全，適合直視手術(shù)更加聚光，輸出亮度增加而熱量不增加適合各種手術(shù)要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)燈泡使用情況

（十三）1288的特點(diǎn)及好處——三種輸出格式：1920﹡1080p，1280﹡1024p，1280﹡720p，清晰明麗——水平分辨率：1100線(xiàn)——HD（4：3）與HDTV（16：9）皆兼容，滿(mǎn)足多種需求——業(yè)界唯一液晶觸摸控制面板，方便操作，且與攝像頭形成“雙保險(xiǎn)”

——九種專(zhuān)業(yè)手術(shù)模式，根據(jù)每一種手術(shù)不同的要求“量身訂制”——業(yè)界唯一支持無(wú)線(xiàn)傳輸無(wú)損無(wú)壓縮1080p全高清信號(hào)，將手術(shù)室解決方案做到極致——業(yè)界唯一1080p全高清一字型攝像頭，為單孔腹腔鏡技術(shù)提供完美解決方案——真正完全自定義攝像頭按鈕功能，尊重手術(shù)者使用習(xí)慣——中文操作界面，方便操作——純攝像頭僅重90克，業(yè)界最輕二、醫(yī)用監(jiān)視器的發(fā)展

CRT---普通液晶----高清液晶---雙路信號(hào)液晶

2023/2/631（一）高清監(jiān)視器4：3及16：92023/2/6321600*12001920*1200（二）畫(huà)上畫(huà)、畫(huà)外畫(huà)、畫(huà)中畫(huà)—方便雙鏡聯(lián)合2023/2/633三、冷光源的發(fā)展

鹵素?zé)?小功率氙燈-大功率氙燈-橢球形氙燈-LED燈

2023/2/634專(zhuān)利Align-Lock技術(shù)，“自動(dòng)對(duì)焦”無(wú)光損失——真正的冷光LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多——真正純凈白光，不含紅外線(xiàn)與紫外線(xiàn)——難以置信的超長(zhǎng)使用時(shí)間（理論上六萬(wàn)到十萬(wàn)小時(shí)）——愉悅的低成本體驗(yàn)（不需換燈泡）——超低能耗，綠色環(huán)?！|摸屏——安全啟動(dòng)LED燈只需直流電壓(低電壓,無(wú)害)，而啟動(dòng)氙燈

需要高頻交流電壓，一旦觸碰，危及生命！（一）LED冷光源

特點(diǎn)及好處

（二）L9000LED冷光源(已經(jīng)登陸中國(guó)大陸)2023/2/637四、SCIENTIFICDATACENTER–SDC

科學(xué)資料中心—刻錄系統(tǒng)的發(fā)展Stryker最新的數(shù)字化圖像刻錄系統(tǒng)雙通道刻錄（雙鏡聯(lián)合手術(shù)）SDCUltra可以在手術(shù)過(guò)程中采集靜態(tài)及動(dòng)態(tài)視頻圖像，并經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，將圖像文件儲(chǔ)存于CD、DVD或其他USB設(shè)備，亦可將上述文件直接上傳到互聯(lián)網(wǎng)中文界面SDCpro---SDCpro2---SDCHD---SDCUltra五、單反相機(jī)、單電相機(jī)與卡片機(jī)的區(qū)別

單反相機(jī)：有五棱鏡和反光鏡，光線(xiàn)透過(guò)鏡頭到五棱鏡、反光鏡，然后到達(dá)CCD，優(yōu)點(diǎn)：CCD大，可交換鏡頭,機(jī)械快門(mén)，光學(xué)取景，所以畫(huà)質(zhì)好，缺點(diǎn)：體積大，重量大，不方面攜帶。單電相機(jī)：無(wú)五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景物，可能會(huì)比實(shí)際瞄準(zhǔn)的要遲幾秒，優(yōu)點(diǎn)：CCD處于單反和卡片機(jī)之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機(jī)之間?？ㄆ瑱C(jī)：（便攜式數(shù)碼相機(jī)）的成像原理與單電相機(jī)是一樣的，不適于抓拍，優(yōu)點(diǎn)：便于攜帶，重量輕，體積小。缺點(diǎn)：CCD較小，不能更換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門(mén)時(shí)滯，沒(méi)有前兩者的效果好，也有少數(shù)高端卡片機(jī)有較大的CCD,快門(mén)也經(jīng)過(guò)改進(jìn)，如：富士X100。總之，單電相機(jī)是介于單反相機(jī)和卡片機(jī)之間的一種，它既不如單反相機(jī)的“快”，又不如卡片機(jī)便攜，主要的好處是可以更換相機(jī)鏡頭,便攜較好。能滿(mǎn)足家用和旅行使用，對(duì)于攝影師或者攝影愛(ài)好者：可用來(lái)做備用機(jī)使用。

決定畫(huà)質(zhì)的關(guān)鍵因素：感光元件CCD的大小。像素不決定畫(huà)質(zhì)（一）全畫(huà)幅：36mmX24mm,即普通35mm膠卷大小，專(zhuān)業(yè)級(jí)單反，如：佳能5DMark2、5DMark3。（二）APS-H畫(huà)幅：28.7mmX15.6mm,中端單反，sonynex7。（三）DX畫(huà)幅：23.7mmX15.6,入門(mén)級(jí)單反常用CCD，如：尼康D70.（四）APS-C畫(huà)幅：22.5mmX15mm,如：佳能550D、600D.（五）4/3系統(tǒng)：17.3mmX13mm,奧林巴斯E300。（六）2/3英寸：9.74mmX7.96mm,目前卡片機(jī)采用的最大尺寸CCD.（七）1/1.8英寸：8.1mmX6.64mm，如：佳能A95。（八）1/2.5英寸：6.66mmX5.58mm,松下FZ10。（九）1/2.7英寸：6.17mmX5.17mm，佳能A95。（十）1/3.2英寸：4.54mmX3.42mm，如：FZ3.小結(jié)：目前最好的卡片機(jī)，其CCD的面積與傳統(tǒng)的膠卷的面積相去甚遠(yuǎn)，一般只能做到1000多萬(wàn)像素。而全畫(huà)幅的單反做到8000萬(wàn)以上的像素?zé)o問(wèn)題。膠卷可以有更大的畫(huà)幅。單反數(shù)碼CCD的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通卡片數(shù)碼相機(jī)