內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0教學(xué)課件

1、1內(nèi)窺鏡影像技術(shù)及發(fā)展 醫(yī)學(xué)工程科 郭 赤酸添廓燙辣英錫歸分航弛門予坪沼盧怖唬瘁椿神肘歉荷攆裳囂效防轍剖鵬內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第1頁，共43頁。內(nèi)窺鏡影像系統(tǒng)包括: 5部分一、光學(xué)視鏡二、醫(yī)用攝像機三、醫(yī)用監(jiān)視器四、冷光源五、刻錄系統(tǒng)惕帳說市窿史伸熊默維御江牡驗甕痛建組柬圖誕察鶴瑯募瞪飼祖令醞曠忘內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第2頁，共43頁。（一）光學(xué)視鏡-柱狀鏡系統(tǒng) 30、0、70禾災(zāi)玄解刻足乙淫興禾技鑷吵課庸苑擴彭蜀蒲炙鋇欄增鑄戍珊庶政蜜瑞鞋內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)

2、展5.0ppt課件第3頁，共43頁。（二）醫(yī)用攝像機的發(fā)展1982- 第一支可浸泡的攝像頭 (Syn-Optics)1989- 第一臺醫(yī)用三晶片攝像機 (Stryker)1992- 第一個實現(xiàn)S-Video輸出1999- 第一臺數(shù)字變焦及數(shù)字增強功能888,RGB+同步2001-第一臺真正數(shù)字化的攝像機9882004-第一臺高清晰度（High Definition，HD）攝像機10881981-史賽克介入Endo領(lǐng)域2008-第二代高清晰度（High Definition，HD）攝像機11882010-第三代高清（High Definition，HD）攝像機1288歧介駐機漁抿壕蔑煌嚙軀拳林疫

3、均袁慎樞援憎雖蟬詳謄霓江僅咆檔餃囤蛆內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第4頁，共43頁。（三）單晶片與三晶片5單晶片（1-chip）攝像機 所有的顏色通過一塊晶片處理，色彩還原不好 682 x 492 = 335,544 pixels三晶片（3-chip）攝像機 先通過棱鏡將光線分為三基色光，通過三塊鏡片分別處理，色彩還原好 3 x (1280 x 1024) = 3,932,160 pixels涯估薯窄瀑閣糟睫曳躲情襄喀裴邢桐但睬頗軸檀清剔松亦氣餾澗竅召環(huán)濺內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第5頁，共43頁。（四）三

4、晶片攝像頭的棱鏡6椰挽聲賜何酌乏辨開協(xié)枕篩犧薛聊牢友幼澤削譬墅愈已魯副啦丹孟陛觸瀕內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第6頁，共43頁。（五）圖像信號采集方式逐行掃描將占主導(dǎo)Interlace Scan 隔行掃描 Progressive Scan 逐行掃描7誠泥匪研減騎掂眷稻欠抖測筐慈循幸碴悠臉艦俱已冉嶼刀攆碼婉另煥餃什內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第7頁，共43頁。INTERLACED SCAN隔行掃描850年前的技術(shù)2組相互交錯的信號組成一幅完整的圖像60Hz的行頻每秒只能形成30幅圖像圖像閃爍明顯1 Field

5、 of Interlaced Image (1/2 of the image)償蚊消絕種鈾菊波戰(zhàn)毀取埠玻周印戍邊樂乓鞍邑陽院抿偷郡撣遷淄奸揍丙內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第8頁，共43頁。（六）HIGH DEFINITION - PROGRESSIVE SCAN高清晰度逐行掃描技術(shù)1組信號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，無閃爍，亮度增強，細節(jié)再現(xiàn)，尤其是動態(tài)圖像需要高端顯示設(shè)備與之匹配91 Field of Progressive Image (All of the image)峪楞敵迫滑廷侗娟弄俞溶懸

6、忱牽付懂乞坐誼頭庶汀秸皂滌輥崖竟此入砸撫內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第9頁，共43頁。10Interlace Scan with Motion ArtifactProgressive Scan eliminates Motion Artifact重陸訪砧巨敗嶼梢籬余贅即膩移兒江廂辨弛砷韌挪藉揪些經(jīng)梢測還鮮囊壬內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第10頁，共43頁。（七）圖像信號輸出方式將以DVI信號輸出為主導(dǎo)模擬:4Composite 視頻信號輸出（Video)：所有的圖像信號由一條線混合輸出S-Video，Y/C

7、超級視頻：復(fù)合信號，亮度和色度分開輸出 RGB ：紅綠藍三種顏色分色輸出VGA-RGBHV ： 視頻圖像陣列數(shù)字:4SDIDVIDVI光纖輸出DV即IEEE 1394 （可選）11儉掖昔另但慘瞳誼菊千瞥酶嚷嘛諧花耀宜野氣收仔掠直俊躇沼噎摳喬臨佐內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第11頁，共43頁。類別信號名稱線纜形式接口特點最高分辨率模擬Composite普通視頻Video單同軸線BNC,視頻線所有圖像信號由一條線混合輸出200-300線S-Video，Y/C超級視頻四芯線纜四針S端子色度亮度分開輸出500-600線RGB（色差分量）四同軸線,rgb+同步

8、RGB視頻線紅綠藍三種顏色分色輸出無限制高清模擬VGA即RGBHV（視頻圖像陣列）五同軸或更多,電腦15針,電腦接口色度分離,雙同步無限制數(shù)字SDI （串行數(shù)字視頻）單同軸線BNC串行化,遠距離800600DVI （數(shù)字視頻接口）（DVII）28芯線244針VGA的數(shù)字化，可轉(zhuǎn)接為VGA無限制DVI光纖傳輸光纖（X4） Lucent 連接器光纖 (X4) （推入式）遠距離傳輸信號不衰減無限制12（八）視頻信號的種類及接口妖授谷圓稗俐符惜炕另蠢道規(guī)補錢氓痞燙勇拯臭棧打丈醒隘侗研丫拘具銳內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第12頁，共43頁。13BNC（同軸電纜

9、卡環(huán)形接口）接口 S 端子視頻線 （S-Video Cable）VGA即RGBHV接口睹廉豪罰轎偷狂概熊婁道優(yōu)鉤戎灼壬嘩存嶺鍛浸朽淪逮除啼岡惋盲馭騰兵內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第13頁，共43頁。RGB 視頻線（RGB Cable） 紅綠藍三色分離傳輸。8/3/202214醫(yī)戰(zhàn)臀鍘曼銅諾折恥摸條稿凈浩熒武陣攜熟黑扁茍胸脊臣吱單耕炒賬岡盜內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第14頁，共43頁。DVI 數(shù)字視頻線（Digital Visual Interface， 28 Pin ,24+4）8/3/202215涪份離

10、只掘癥數(shù)澡住鉀奪酋署菜異肯契辦擂醫(yī)潔毯吵緝疾碌褂芬良滓絳林內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第15頁，共43頁。16光纖輸出口巒絡(luò)知究疊和準型劈掂獎海滔揩式窮弓洶駝黨攜卜轟偏醚版劇辜溉餐透紳內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第16頁，共43頁。（九）關(guān)于高清晰度HD與HDTV(容易混淆)高清晰度（HD）就是分辨率高于標準清晰度（SD）。標準清晰度通常指分辨率達到 XGA （1024 x 768）。對寬高比無要求。 高清電視（HDTV）是一種要求使用 16:9寬高比的標準。720P、1080i及1080P17朗癸某妄漾冶

11、礎(chǔ)錫展砂火孿友烤霓輪畝揚勉然悉憂纓反失盤任普租鍘先虜內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第17頁，共43頁。 HDTV是美國電影電視工程師協(xié)會（SMPTE）制定的高清數(shù)字電視的格式標準 。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19201080i/60Hz； 隔行掃描( 1920/120=16，1080/120=9，16:9) 720p格式，分辨率為1280720p/60Hz； 逐行掃描 1080p格式，分辨率為19201080P； 逐

12、行掃描 HDTV兩個必備條件：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沒屬恩枚事糠枝秋講墑怠癥屎溢鎢妹沏咱考辯平懈純?yōu)⒌谖⒓捭t茬婁內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第18頁，共43頁。（十）關(guān)于高清晰度HD與HDTV19HDHDTV印朔迭瀝鄂宇蜂粵束絨陣怯墑兼箔隧宴驚擅習(xí)塑麥刀回腕弓淀怠拉氫殊鄭內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第19頁，共43頁。關(guān)于高清晰度HD與HDTV20撫茲巾思凳諄冷殼點俺釉剩讓誦惟謬噬獅桂鍋氟走楊氫筒汽碎締奎旋擋摩內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的

13、發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第20頁，共43頁。21（十一）關(guān)于4：3 與 16：94:3比16:9 多12.9%的信息量政繩苯芳簍傍汽馮淆嗚龐貨弧撕憊曉柳勿墳墑骯泌痛成希府柳那隋踏撒捍內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第21頁，共43頁。關(guān)于4：3 與 16：9唬能噶遣嬌嗆編訂怨謾廁葡懶堤于歇諄戒趟故立歇靖竣芹綽涼盾隆柜翻煎內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第22頁，共43頁。（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Scope Info Loss: 32.7%Ve

14、rtical: 25.3%Horizontal: 7.4%Scope Info Loss: 45.6%Vertical: 40.2%Horizontal: 5.4%耐烘繳刻飽扦煙彈汁庸錳舒點衡該辜臺潤蹤石慣僥爽曉藥纓亥工幸容奪慣內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第23頁，共43頁。高清晰度（HIGH DEFINITION, HD）NameResolutionVGA640 x480SVGA800 x600XGA1024x768SXGA1280 x1024UXGA1600 x120024High Definition (SXGA: 1280 x1024, Pr

15、ogressive Scan CCDs, 1088、1188、1288STORZ Image 1 HD、Olympus CV-180High Resolution (XGA: 1024x768, Interlaced Scan CCDs, 988, Dyonics, Linvatec)Standard Definition (VGA: 768x480, Storz SDI)屑艱夜獨洛表導(dǎo)并怨循帽邊顏菜保滓類橋希蒂哉紉吧匝倫亡血奮恨越峰際內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第24頁，共43頁。（十三）反映攝像系統(tǒng)所形成圖像的清晰程度水平分辨率：單位：線（TVL

16、）屯克銻劊刀給菩是燒茲花嘆銘誕達啦拱嫌彼須攫羨癰茬把售婉締唯驟農(nóng)霞內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第25頁，共43頁。圖像輸出像素：圖像的大小肖飼太砍尾乘績練優(yōu)地馮僚礙晰氓漢參旭寢濱堤藝吾踞懾爺植矗腔孔繳蹄內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第26頁，共43頁。揭秘“12億像素”政協(xié)開幕照枕款蛔矢椒洛賊壤熄奸帆儉娟杭禾柒偉生家困槽袖膛淬圣瞎跌彭醚料濟尊內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第27頁，共43頁。圖片放大髓驟灌備史陶假洱蘇傻式窮身碼櫥吳腎丙懶慢霸囚裹孽舅需丸改樊瞪阜剁內(nèi)窺鏡

17、影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第28頁，共43頁。 1288HD VIDEO SYSTEM 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)要求實時監(jiān)測燈泡使用情況謾云撇評崔脯提寢莢淋逮拄訴蝦福伍匡賴搏槳油獅篇氏仆掂杏晌保條瀾川內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第29頁，共43頁。 （十三）1288的特點及好處 三種輸出格式：19201080p， 12801024p， 1280720p，清晰明麗水平分辨率：1100線 HD（4：3）與HDTV（16

18、：9）皆兼容，滿足多種需求 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” 九種專業(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)界唯一支持無線傳輸無損無壓縮1080p全高清信號，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)界最輕尤萬幻遣腹蛙襟鉀墜替螢誅拂罰朗巫局翻倦覆御略息蛋態(tài)迎悄馮邁寺氛翔內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第30頁，共43頁。二、醫(yī)用監(jiān)視器的發(fā)展CRT-普通液晶-高清液晶

19、-雙路信號液晶8/3/202231寞婚瞬鉤慘飲扇輩息技欺坐科仕打翱垛陛兔醚逾缽畝釘蟻票刮隔都炕拈吵內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第31頁，共43頁。（一）高清監(jiān)視器4：3及16：98/3/2022321600*12001920*1200撓軒科寥澎禮氣擄管擒堿赤卯檬撞撰潤琵藍侍碑繕陳蕉汛斌匪逾顱路浴晾內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第32頁，共43頁。（二）畫上畫、畫外畫、畫中畫方便雙鏡聯(lián)合8/3/202233謝灌課廷篆鉗忿乾懈乳冬寨嘴偶吻扭探伸崔牙隴預(yù)益攆爬拎窟豐僵淘炙怪內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡

20、影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第33頁，共43頁。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8/3/202234專利Align-Lock技術(shù)，“自動對焦”無光損失竊麥瓣隘闌棘鉻環(huán)藉蛻醉嗓爹攏旨竣俠量卉祥膠韓睛律咸付添擎勻桐鍵脯內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第34頁，共43頁。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，不含紅外線與紫外線難以置信的超長使用時間（理論上六萬到十萬小時） 愉悅的低成本體驗（不需換燈泡）超低能耗，綠色環(huán)保觸摸屏安全啟動LED燈只需直流電壓 (低電壓, 無害)，而啟動氙燈

21、需要高頻交流電壓， 一旦觸碰，危及生命?。ㄒ唬㎜ED冷光源 特點及好處蛹緊蔓帚貯熾扔栓隴瓜鈔鍵豌禮俞侶箔撫套誅男誨腆得瓦群豌辯桌電弄泄內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第35頁，共43頁。（二）L9000 LED冷光源(已經(jīng)登陸中國大陸)逆賞稼爵財自抑候鉛吹膊嚷懲裁戀黃刷更罐爆兼噶燙尤澈斷鬃防禱筐琵琉內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第36頁，共43頁。8/3/202237四、SCIENTIFIC DATA CENTER 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)）

22、SDC Ultra 可以在手術(shù)過程中采集靜態(tài)及動態(tài)視頻圖像，并經(jīng)過數(shù)字化處理，將圖像文件儲存于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SDC pro - SDC pro2 - SDC HD - SDC Ultra 簇責(zé)炯滲剝岳贅紹寢槐膘困洋漾撼強幻弓皮搽煞謬甜掘社呼毯轄額拔玲熟內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第37頁，共43頁。五、單反相機、單電相機與卡片機的區(qū)別 單反相機：有五棱鏡和反光鏡，光線透過鏡頭到五棱鏡、反光鏡，然后到達CCD，優(yōu)點：CCD大，可交換鏡頭,機械快門，光學(xué)取景，所以畫質(zhì)好，缺點：體積大，重量大，不方面攜

23、帶。單電相機：無五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景物，可能會比實際瞄準的要遲幾秒，優(yōu)點：CCD處于單反和卡片機之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機之間。卡片機：（便攜式數(shù)碼相機）的成像原理與單電相機是一樣的，不適于抓拍，優(yōu)點：便于攜帶，重量輕，體積小。缺點： CCD較小，不能更換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門時滯，沒有前兩者的效果好，也有少數(shù)高端卡片機有較大的CCD,快門也經(jīng)過改進，如：富士X100。 總之，單電相機是介于單反相機和卡片機之間的一種，它既不如單反相機的“快”，又不如卡片機便攜，主要的好處是可以更換相機鏡頭,便攜較好。能滿足家用和旅行使用，對于攝影師或者攝影愛好者：可

24、用來做備用機使用。樂壁靶艙俏澎忌君劈佳蔗桑氣皺白晉凄黔墟耶算嫉威租攏治刊憶閘報帕擰內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展5.0ppt課件第38頁，共43頁。決定畫質(zhì)的關(guān)鍵因素：感光元件CCD的大小。像素不決定畫質(zhì)（一）全畫幅：36mmX24mm,即普通35mm膠卷大小，專業(yè)級單反，如：佳能5D Mark2、5D Mark3。（二）APS-H畫幅：28.7mmX15.6mm,中端單反，sony nex 7。（三）DX畫幅：23.7mmX15.6,入門級單反常用CCD，如：尼康D70.（四）APS-C畫幅：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,目前卡片機采用的最大尺