[实用新型]一种电子内窥镜高速视频信号传输与隔离装置有效

专利信息
申请号: 201822103845.X 申请日: 2018-12-14
公开(公告)号: CN209695161U 公开(公告)日: 2019-11-29
发明(设计)人: 王德才;陆汇海 申请(专利权)人: 深圳市博盛医疗科技有限公司
主分类号: A61B1/05 分类号: A61B1/05;A61B1/06;A61B1/00
代理公司: 44248 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 代理人: 孙伟<国际申请>=<国际公布>=<进入国
地址: 518000 广东省深圳市南山区粤*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 视频处理器 操作手柄 一体机 前端摄像头 钢管组件 本实用新型 摄像头 显示器 芯片 高速视频信号 串行编码器 电子内窥镜 高速通讯 隔离装置 光电隔离 镜头底座 视频信号 保护窗 导光束 解串行 连线 线缆 延时 无损 钢管 玻璃 传输 输出
【说明书】:

实用新型提供了一种电子内窥镜高速视频信号传输与隔离装置,包括前端摄像头及钢管组件、操作手柄、视频处理器及LED冷光源一体机、显示器,前端摄像头及钢管组件固定在所述操作手柄上,操作手柄与视频处理器及LED冷光源一体机通过高速通讯线缆和导光束连接,所述视频处理器及LED冷光源一体机与所述显示器连接,所述前端摄像头及钢管组件包括摄像头,镜头底座、保护窗玻璃及钢管,摄像头输出MIPI视频信号,操作手柄内设有MIPI至FPD LINK III的串行编码器芯片,所述视频处理器与LED冷光源一体机设有FPD LINK III解串行芯片及光电隔离组件。本实用新型的有益效果是:具有无损,延时小,连线少的优点。

技术领域

本实用新型涉及电子内窥镜,尤其涉及一种电子内窥镜高速视频信号传输与隔离装置。

背景技术

电子内窥镜由于摄像头位于插入部的前端,大部分摄像头mipi输出信号传输距离基本上都小于1米,而摄像头距离图像处理主机(CCU)的距离一般在3到5米,如果要想把摄像头输出的高速视频流实时地传输到图像处理主机,需要对摄像头输出的信号做长线传输处理,大部分采用多通道的LVDS技术(1个时钟通道和多个数据通道),即在摄像头手柄测做串行化后,经过长线传输,在图像处理主机测做去串行化处理。

由于摄像头安装在插入部的前端,法规要求,这部分需要与网电隔离,以防止漏电造成医疗事故,就是浮地处理,插入部一般都是采用BF或者CF型设备。一般的隔离方法采用隔离变压器或者光耦隔离器件。

传统的LVDS技术,为了实现数据的同步,以及单个数据通道传输速率最大只有655Mbps的限制,基本上都采用独立的时钟通道和多个数据通道的传输模式,为了实现发送端IC和图像传感器的配置,一般还配置I2C双向通道,造成数据线较多,成本高,工艺复杂;由于采用固定时钟速率,还可能造成EMI问题。

针对隔离变压器以及光耦的隔离方法都存在:

1:为了实现双向通讯,需要设置双向隔离,增加了复杂度和成本,占用了宝贵的PCB空间;

2:单通道很难实现高于1Gbps的系统带宽;以4K raw10的摄像头为例,要想传输3840*2160大小,raw10,30帧每秒的视频流,需要带宽为:3840(长)*2160(宽)*10(bit)*30(帧)*1.1(blanking)= 2.737Gbps,再加上传输编码,例如8b/10b编码,实际传输速率为2.737*1.25 = 3.42Gbps,面对这么高的视频流,无论采用隔离变压器或光耦隔离,同时实现双向通讯,都是非常复杂的,成本高昂。有些系统为了降低传输数据量,对视频数据采取先有损压缩再传输的方式,虽然降低了系统带宽,但是却带来了额外的传输延迟以及图像品质的降低。

3:基于隔离变压器和光耦的方案灵活性不够,不能作为一个通用的IC组件被设计者重复使用,从而增加了研发和测试成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题,本实用新型提供了一种电子内窥镜高速视频信号传输与隔离装置。

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