Medicīniskais endoskops ir medicīniska ierīce, kas izmanto optisko attēlveidošanas tehnoloģiju, lai novērotu cilvēka ķermeņa iekšējos audus vai dobumus. Tās pamatprincips ir vizuālas diagnozes vai ķirurģiskas operācijas veikšana, izmantojot gaismas caurlaidību, attēlu iegūšanu un apstrādi. Tālāk ir sniegts tā pamatdarbības princips:
1. Optiskā attēlveidošanas sistēma
(1) Apgaismojuma sistēma
Aukstās gaismas avota apgaismojums: LED vai ksenona lampa nodrošina augstu spilgtumu un zemu siltuma līmeni, un gaisma caur optisko šķiedru saišķi tiek pārnesta uz endoskopa priekšējo galu, lai apgaismotu pārbaudes zonu.
Īpašs gaismas režīms: Daži endoskopi atbalsta fluorescenci (piemēram, ICG), šaurjoslas gaismu (NBI) utt., lai uzlabotu asinsvadu vai slimu audu kontrastu.
(2) Attēlu iegūšana
Tradicionālais optiskais endoskops (cietais endoskops): attēls tiek pārraidīts caur lēcu grupu, un ārsts tieši novēro okulāra galu vai to pievieno kamerai.
Elektroniskais endoskops (mīkstais endoskops): Priekšējā galā ir integrēts augstas izšķirtspējas CMOS/CCD sensors, kas tieši apkopo attēlus un pārveido tos elektriskos signālos, kas tiek pārsūtīti uz resursdatoru apstrādei.
2. Attēlu pārraide un apstrāde
Signāla pārraide:
Elektroniskie endoskopi pārraida attēla datus pa kabeļiem vai bezvadu režīmā.
Daži 4K/3D endoskopi izmanto optisko šķiedru vai zema latentuma digitālos signālus (piemēram, HDMI/SDI), lai nodrošinātu veiktspēju reāllaikā.
Attēlu apstrāde: resursdators veic trokšņu samazināšanu, asināšanu un HDR uzlabošanu sākotnējā signālā, lai izvadītu augstas izšķirtspējas attēlus.
3. Attēlošana un ierakstīšana
4K/3D displejs: nodrošina īpaši augstas izšķirtspējas ķirurģisko redzeslauku, un dažas sistēmas atbalsta dalītu ekrānu (piemēram, baltā gaisma + fluorescences kontrasts).
Attēlu glabāšana: atbalsta 4K video vai ekrānuzņēmumu ierakstīšanu medicīnisko ierakstu arhivēšanai, mācīšanai vai attālinātām konsultācijām.
4. Palīgfunkcijas (augstākās klases modeļi)
Ar mākslīgo intelektu atbalstīta diagnostika: bojājumu (piemēram, polipu un audzēju) marķēšana reāllaikā.
Robota vadība: Daži endoskopi integrē robota rokas, lai panāktu precīzu darbību.
Kopsavilkums
Medicīnisko endoskopu pamatprincips ir šāds:
Apgaismojums (optiskā šķiedra/LED) → attēla iegūšana (objektīvs/sensors) → signāla apstrāde (trokšņu samazināšana/HDR) → displejs (4K/3D) apvienojumā ar viedajām tehnoloģijām, lai uzlabotu diagnozes un ārstēšanas precizitāti.