[发明专利]手术用影像捕获设备及其影像撷取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手术用影像捕获设备及其影像撷取方法，特别是指可进行影像校正的手术用影像捕获设备及其影像校正方法。

背景技术

由于光学影像撷取技术的进步，显微手术能够在医院中被大量操作。当医生在进行显微手术时，时常需要处理非常微小而肉眼不易观察的硬或软组织，例如血管、神经等直径小于1毫米的组织，因此精准的光学影像放大设备对于显微手术而言是非常重要的。

如图1及图2所示分别为两种常用的光学影像设备，包括医疗用光学放大镜(binoculars surgical loupes)及医疗用光学显微镜(binoculars surgical microscope)。下表为二者的比较：

然而，上述两种光学影像设备仍存在以下不足：

1.在整个手术过程中，需要使用者(通常是外科医生)维持固定的工作距离和姿势，因此通常会导致骨骼肌肉疼痛。

2.持续的注视放大镜或显微镜的镜片引起的眼睛的疲劳。

3.在高的放大倍率下，放大的画面会随着使用者的生理因素所造成的头部无意识颤动而产生不稳定的抖动及偏移，此种动作会造成对焦的困难并影响画面的清晰度。

上述不足不仅会伤害使用者的健康，也会影响手术执行的效果和质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种手术用影像捕获设备，包括：

一穿戴架；一对旋转模块，分别设置在该穿戴架两侧，且水平高度相同；一对光学影像模块，分别设置在该旋转模块上；一对显视器，连接该穿戴架并位于该穿戴架前方；一控制单元，电连接前述旋转模块、光学影像模块及显视器。

该对光学影像模块首先撷取一基准影像，其中，该穿戴架两侧的光学影像模块分别撷取一画面，该基准影像为该两个画面重迭的部位，当该穿戴架产生偏转位移时，该对光学影像模块会撷取到一偏移影像，该控制单元会根据坐标位置比对该基准影像与该偏移影像，从而计算该偏移影像的位移量及方向，并根据该位移量及方向控制该对旋转模块移动，或者该控制单元输出该位移量及方向以供控制该对旋转模块移动，进而反向调整该光学影像模块的方向，使该对光学影像模块撷取符合该基准影像的一校正 影像，该对显视器用以显示各影像。

进一步，该穿戴架呈眼镜型态。

进一步，所述旋转模块包括一第一旋转模块以及一第二旋转模块，第一旋转模块用以垂直旋转，第二旋转模块用以水平旋转。更进一步，该第一旋转模块设置一电性连接该控制单元的第一微型马达，该第二旋转模块设置一电性连接该控制单元的第二微型马达。

进一步，所述光学影像模块包括一照明元件、一影像撷取元件及一传感器，该传感器用以接收一定位指令以确认该基准影像。

进一步，所述显视器为虚拟视网膜显示器(VRD)、LCD显视器、LED显示器、LCOS显示器或玻璃显视器(data glass)。

进一步，所述显视器通过一伸缩式的连接件连接在该穿戴架上。

进一步，该控制单元为外接式或者整合于该对光学影像模块或整合于该穿戴架上。

本发明再提出一种使用上述手术用影像捕获设备执行的手术用影像撷取方法，包括下列步骤：

A.将该穿戴架穿戴于使用者头部，并通过该对光学影像模块撷取一患部的一影像，该控制单元将该影像显示于该对显视器，用户选定基准位置后，设定该基准位置的影像为一基准影像，其中，该穿戴架两侧的光学影像模块分别撷取一画面，该基准影像为该两个画面重迭的部位；B.当使用者头部颤动或移动进而导致该穿戴架所对应的目标影像偏转位移时，该对光学影像模块会撷取到一偏移影像；C.该控制单元会根据坐标位置比对该基准影像与该偏移影像并计算该偏移影像的位移量及方向；D.该控制单元根据该位移量及方向控制该对旋转模块移动，或者用户根据该位移量及方向手动控制该对旋转模块移动，进而反向调整该光学影像模块的方向，使 该对光学影像模块撷取符合该基准影像的一校正影像。

进一步，用户在该控制单元设定一调整门坎，步骤D中，当该偏移影像的位移量及方向超过该调整门坎时，该控制单元控制该对旋转模块移动。

进一步，步骤A中，该穿戴架两侧的光学影像模块分别撷取一画面，该基准影像为该两个画面重迭的部位。

进一步，该控制单元实时更新该基准影像。

进一步，用户在该控制单元设定一预设光强度，当照射该患部的光强度与该预设光强度不相等时，该控制单元控制该光学影像模块发出的光强度，直到该患部的光强度与该预设光强度相等。