Lekársky endoskop je zdravotnícka pomôcka, ktorá využíva optickú zobrazovaciu technológiu na pozorovanie vnútorných tkanív alebo dutín ľudského tela. Jeho základným princípom je dosiahnutie vizuálnej diagnostiky alebo chirurgických operácií prostredníctvom prenosu svetla, získavania a spracovania obrazu. Jeho základný princíp fungovania je nasledovný:
1. Optický zobrazovací systém
(1) Osvetľovací systém
Osvetlenie zdrojom studeného svetla: LED alebo xenónová lampa sa používa na zabezpečenie osvetlenia s vysokým jasom a nízkym zahrievaním a svetlo sa prenáša na predný koniec endoskopu cez zväzok optických vlákien na osvetlenie kontrolovanej oblasti.
Režim špeciálneho svetla: Niektoré endoskopy podporujú fluorescenciu (napríklad ICG), úzkopásmové svetlo (NBI) atď. na zvýšenie kontrastu krvných ciev alebo chorých tkanív.
(2) Získanie obrazu
Tradičný optický endoskop (tvrdý endoskop): Obraz sa prenáša cez skupinu šošoviek a koniec okuláru priamo pozoruje lekár alebo je pripojený ku kamere.
Elektronický endoskop (mäkký endoskop): Predná časť integruje snímač CMOS/CCD s vysokým rozlíšením, ktorý priamo zhromažďuje obrazy a prevádza ich na elektrické signály, ktoré sa prenášajú do hostiteľa na spracovanie.
2. Prenos a spracovanie obrazu
Prenos signálu:
Elektronické endoskopy prenášajú obrazové dáta káblami alebo bezdrôtovo.
Niektoré 4K/3D endoskopy používajú optické vlákno alebo digitálne signály s nízkou latenciou (napríklad HDMI/SDI) na zabezpečenie výkonu v reálnom čase.
Spracovanie obrazu: Hostiteľ vykonáva redukciu šumu, zaostrenie a vylepšenie HDR pôvodného signálu, aby sa dosiahol obraz s vysokým rozlíšením.
3. Zobrazenie a nahrávanie
4K/3D displej: poskytuje ultra vysoké rozlíšenie chirurgického zorného poľa a niektoré systémy podporujú rozdelenú obrazovku (napríklad biele svetlo + fluorescenčný kontrast).
Ukladanie obrázkov: podporuje nahrávanie 4K videa alebo snímok obrazovky pre archiváciu zdravotných záznamov, výučbu alebo vzdialené konzultácie.
4. Pomocné funkcie (modely vyššej triedy)
Diagnostika s pomocou umelej inteligencie: označovanie lézií (ako sú polypy a nádory) v reálnom čase.
Ovládanie robota: Niektoré endoskopy integrujú robotické ramená na dosiahnutie presnej prevádzky.
Zhrnutie
Základným princípom lekárskych endoskopov je:
Osvetlenie (optické vlákno/LED) → snímanie obrazu (šošovka/senzor) → spracovanie signálu (redukcia šumu/HDR) → zobrazenie (4K/3D) v kombinácii s inteligentnou technológiou na zlepšenie presnosti diagnostiky a liečby.