[发明专利]一种血管成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及成像显示技术领域，具体地说，涉及一种透过皮肤等身体组织对血管进行成像的装置。

背景技术

生物组织对可见光及红外光的吸收作用较弱，而血管中的血红蛋白对可见光和红外光的吸收作用较强。所以，人们采用可见光和红外光照射血管部位，利用不同组织对不同光谱吸收能力的差异来进行成像。

由于人体血管埋藏于皮肤或者其他组织之下，其埋藏深度可能从毫米到厘米不等，通过体表的投影并不能把血管在人体中的实际位置体现出来。同时，由于光在照射人体部位时，光与人体的皮肤、组织液等物质发生严重的散射作用，使得待观察的血管信息在采集到的图像信息中被散射光干扰，大大降低了血管的清晰度。

基于上述情况，亟需一种既能将血管深度显示出来进而实现血管三维成像、并能增加成像清晰度的装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种既能将血管深度显示出来实现血管三维成像、并能增加成像清晰度的成像装置。

根据本发明的一个实施例，其提供了一种血管成像装置，包括：

多个光源，各个光源按照预设光谱范围在对应不同的方向上向被测血管部位分时发射光信号；

光调制及传感单元，用于调制并采集被测血管部位反射和/或散射的不同方向的光信号，以获取其中包含的表征血管的多维度信息并发送；

成像单元，与所述光调制及传感单元相连，用于接收所述光调制及传感单元发送的血管的多维度信息，并基于该信息进行三维成像；

控制单元，用于控制所述多个光源、所述光调制及传感单元和所述成像单元正常工作。

根据本发明的一个实施例，所述光调制及传感单元设有第一光信号调制单元，该调制单元包括微透镜阵列，用于对光信号进行重聚焦和形成三维视角。

根据本发明的一个实施例，所述光调制及传感单元设有第二光信号调制单元，该调制单元包括圆台曲面镜面，用于扩展观察视野并实现光信号的三维重建。

根据本发明的一个实施例，所述光调制及传感单元包括所述第一光信号调制单元和所述第二光信号调制单元，其中第二光信号调制单元位于所述第一光信号调制单元前端。

根据本发明的一个实施例，所述光调制及传感单元中设有光分解单元，该分解单元设置于所述光调制及传感单元中的调制部分与传感部分之间，该光分解单元包括小孔掩膜阵列，通过小孔掩膜阵列将直接光和散射光分解并滤除散射光。

根据本发明的一个实施例，所述多个光源为多个LED光源，光谱范围为400～1100μm。

根据本发明的一个实施例，所述多个LED光源围绕被测部位全方位排列，用于多角度照射被测血管部位。

根据本发明的一个实施例，所述多个LED光源紧密设置在一起形成一组光簇照射被测部位，用于增加该方向的光照强度。

根据本发明的一个实施例，所述多个LED光源分时照射被测血管部位，用于提高被测部位各个角度成像的清晰度，并减少其他角度的光照干扰。

根据本发明的一个实施例，在所述成像单元中设置高动态成像处理过程。

本发明带来了以下有益效果：

本发明通过设置一种新的光源结构发射光信号照射被测血管部位，实现皮下血管的深度成像，进而实现血管结构的三维立体成像；同时进一步在光信号传输过程中加入光信号调制过程和光分解过程，在成像过程中加入高动态成像处理过程，通过几种处理过程的组合可以实现光信号的重聚焦和三维成像并能提高成像的清晰度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明的一个实施例的结构框图；

图2是根据本发明的一个实施例的多个光源排列图；

图3a是根据本发明的一个实施例的光场显微镜结构示意图；

图3b是图3a所述光场显微镜的不同聚焦深度的成像效果图；

图3c是图3a所述光场显微镜的不同角度的成像效果图；

图4a是根据本发明的一个实施例的圆台曲面镜面成像示意图；

图4b是图4a所述圆台曲面镜面成像效果图；

图5a是根据本发明的一个实施例的采用小孔掩膜阵列的成像示意图；

图5b是不采用图5a所述小孔掩膜阵列的普通成像效果图；