CN110623632B - 静脉感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种静脉感测装置，主要包含一台座、一发射器、一侦测臂以及至少一接收器。其中该发射器为红外光发射器，该红外光发射器包含了一鱼眼透镜。而靠近该鱼眼透镜的一受照部会被一红外光照射，因此该红外光会转换成一红外光影像。该红外光影像由该至少一接收器接收，并透过一静脉影像显示于该台座上设置的显示器中。

Description

静脉感测装置

技术领域

本发明涉及一种静脉感测装置，特别涉及一种用红外光感测技术显示静脉影像的静脉感测装置。

背景技术

对于传统的西医而言，给予药物治疗的方式有千百种类型。其中包含口服药剂、注射药剂、点滴型药剂或栓剂等，都是常见的方式。

然而，透过注射的方式给药，早已是医疗行为中不可或缺的一部分。一般来说，注射最常见的方式便是透过静脉注射的方式给予药物最为安全。其理由在于，静脉的血压较低，因此较不容易在侵入式治疗后产生大量的失血风险。

然传统的静脉注射仰赖的是医护人员的经验，撇除经验问题不谈，临床上仍有许多病人有不易找到血管的问题。其原因有可能是天生血管较细；亦有可能是体脂肪过高，血管不易从皮肤外部由肉眼发现。虽也可透过束带等方式迫使静脉显现，但其效用仍十分有限。

基于上述原因，在现代医疗中其实已经开发出了现在化的静脉感测装置，传统的静脉感测装置的原理主要是利用血管中血红蛋白对近红外光光的吸收率与其他组织不同的原理。透过对于近红外光线成像后的图像处理，将皮下血管位置投影显示在皮肤表面。使医护人员能够清晰的识别患者皮下的血管分布。

更详细来说，传统技术的静脉感测装置中，当近红外光光照射人体部位时，特定波长的红外光会被血管吸收。而吸收越多者反射就越少，所以投射于皮肤上的画面会呈现黑色的态样；而其他的组织因为吸收得少，反射就越多。故会呈现出较高亮度的色光。

然而，由于传统的静脉感测装置最终是利用投影可见光的方式将血管影像显示于皮肤表面。所以投射出来的血管影像容易与静脉血管实际的位置存有偏差。如此这样一来，便会导致针头刺无法刺入正确的注射位置。

发明内容

本发明是有关于一种静脉感测装置，包括一台座、一发射器、一侦测臂、一第一接收器以及一显示器。

进一步地，该发射器设于该台座上，且该发射器紧贴一受照部并发射一红外光照射该受照部。而侦测臂设于该台座上，该侦测臂用以承载该第一接收器。该第一接收器接受由该受照部发出的一红外光影像，且该红外光影像由该红外光转换而来。

而该显示器则设于该台座上，并与该第一接收器电性连接。且该显示器显示由该红外光影像转换的一静脉影像。在本发明中，该发射器更包含一透镜，紧贴于该受照部。

以上对本发明的简述，目的在于对本发明的数种面向和技术特征作一基本说明。发明简述并非对本发明的详细表述，因此其目的不在特别列举本发明的关键性或重要组件，也不是用来界定本发明的范围，仅为以简明的方式呈现本发明的数种概念而已。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例的外观结构示意图。

图2为本发明第二实施例的系统架构图。

图3为本发明第三实施例的外观结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标记：

10 静脉感测装置

100 台座

200 发射器

201 透镜

300 侦测臂

301 关节

400a 第一接收器

400b 第二接收器

500 显示器

600 影像过滤模块

700 头戴式显示器

800 辅助发射器

H 受照部

R1 红外光

R2a 红外光影像

R2b 红外光影像

R3 辅助红外光

V 静脉影像

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件的间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围内。

本发明的实施例提出一种量子点材料及其制备方法与应用。量子点材料包括至少一钙钛矿量子点，能展现出半高宽窄的放光光谱及优异的纯色性；另外，至少一钙钛矿量子点的表面上包和有硅的氧化物(SiO_x)材料，可提升量子点材料的量子效率、热稳定性及发光效率。

请参照图1，图1为本发明第一实施例的外观结构示意图。如图1所示，图1的实施例中展示了本发明静脉感测装置10的结构，主要包含台座100、发射器200、侦测臂300、第一接收器400a以及显示器500。

其中，发射器200设于该台座100上。本实施例的发射器200选用红外光发射器。且发射器200紧贴受照部H并发射红外光R1照射受照部H。在本实施例中，红外光R1的波长介于780-1400纳米(nm)之间，且受照部H为人类的手掌。然实际上，受照部H亦可以是大腿、臀部、上手臂等常见的静脉注射部位，本发明并不加以限制。

而本实施例的侦测臂300设于台座100上，该侦测臂300用以承载第一接收器400a。在本实施例中，第一接收器400a为红外光摄影机，且第一接收器400a接受由该受照部H发出的红外光影像R2a。该红外光影像R2a实际上是由红外光R1穿过受照部H后转换而来的影像。其中，红外光影像R2a内包含了非常多组织照射红外光R1后的影像信息。

以本实施例言之，红外光影像R2a中实际上包含了第一亮度区间影像、一静脉亮度区间影像以及一第二亮度区间影像。其中，所述第一亮度区间影像的亮度高于该静脉亮度区间影像，而该静脉亮度区间影像的亮度高于该第二亮度区间影像。

以实际的受照部H可能包含的组织为例子，基于红外光R1几乎都会被静脉所吸收，因此仅取一定深度(明暗度)区间的影像作为静脉亮度区间影像。而高于或低于该静脉亮度区间影像定义的第一亮度区间影像及第二亮度区间影像则有可能是硬骨组织、结缔组织、脂肪组织、软骨组织或其他组织细胞等，本发明并不加以限制。

因此，本实施例的显示器500设于台座100上，并与第一接收器400a电性连接。且显示器500显示由红外光影像R2a转换的静脉影像V。更进一步来说，静脉影像V是由前述静脉亮度区间影像转换所形成的影像，清楚显示出静脉所在的位置。

而在本实施例中，发射器200更包含透镜201。透镜201紧贴于受照部H。在本发明中，所称紧贴一词并非仅指靠近，而包含有实际物理接触的贴近、靠拢等涵义在内，皆属于本发明的定义范畴。

在本实施例中，透镜201为鱼眼透镜，更进一步来说可以是鱼眼透镜组。其目的在于让发射器200所发出的红外光R1可以自由控制其发射方向。并因应受照部H和第一接收器400a的位置调整红外光R1的出光方向。因此，透过上述的技术手段，更容易达到本实施例中，第一接收器400a、受照部H及发射器200必须位于同一直在线的要求。

换句话说，发射器200实质上包含有万向(Omnidirectional)追踪受照部H位置的功能。因此，第一接收器400a的位置势必也需要透过其它手段调整，才能符合位于同一直在线的定义。

请同时参照图2及图3，图2为本发明第二实施例的系统架构图；图3为本发明第三实施例的外观结构示意图。如图2所示，在图2中，与台座100直接以实线连接者为本实施例静脉感测装置10必要的组件。而与台座100透过虚线连接者，代表其为可额外设置的组件。

为使本发明实施例得以运作，应可得知的是台座100中必包含有电源供应器、内存、无线讯号收发模块或微控制器等组件，用以提供静脉感测装置10运作所需的电力以及计算和处理影像的能力。但由于上述组件仅为技术人员可依照需求自由配置，本实施例并不加以赘述。

在图2及图3的实施例中，台座100实际上可选地与头戴式显示器700有线或无线地连接。进一步而言，头戴式显示器700可以是虚拟现实(Virtual Reality,VR)显示设备或是扩增实境(Augmented Reality,AR)显示设备，本发明并不加以限制。因此，技术人员应可得知的是，头戴式显示器700中亦可包含运作所需要的无线讯号收发模块、电源供应装置、微控制器、内存或显示适配器等组件，亦不加以赘述。

本实施例的头戴式显示器700更设有第二接收器400b，且受照部H发出的红外光影像R2b更被第二接收器400b接收，使红外光影像R2b转换为静脉影像V后显示于头戴式显示器700上。在图3的实施例中，静脉影像V亦可同步显示于台座100的显示器500上。让周遭他人得以知道头戴式显示器700的观看者所观看到的静脉影像V。

透过图2的示意，可得知在图1及图3的实施例中，实际上台座100或头戴式显示器700中皆各设有一个影像过滤模块600，各自和第一接收器400a及第二接收器400b连接。当红外光影像R2a及红外光影像R2b依序传送到第一接收器400a及第二接收器400b后，影像过滤模块600便会过滤掉前述第一亮度区间影像以及该第二亮度区间影像，仅保留静脉亮度区间影像，使该静脉亮度区间影像形成静脉影像V后显示于台座100的显示器500上或头戴式显示器700上。

因此，本实施例中采用的影像过滤模块600可以是滤波器、数字信号处理器等组合，本发明并不加以限制。

而由图3的示意亦可得知，发射器200、受照部H以及第二接收器400b也必须于同一直在线，才能发挥良好的侦测功效。而在图2的实施例中，有鉴于第二接收器400b的位置可以随着头戴式显示器700移动而轻易调整。因此在图2实施例中的侦测臂300上更可以设有至少一关节301。本实施例所称的至少一关节301可以是任意种类的机械关节结构，包含枢轴关节、球形关节甚至是万向(Omnidirectional)关节等组合皆可，本发明并不加以限制。

在图2的实施例中，台座100更可选地与辅助发射器800连接。在本实施例中，辅助发射器800同样是红外光发射器，以发射辅助红外光R3照射受照部H。使用辅助发射器800的目的在于，当静脉感测装置10无法有效观测到红外光影像R2a或红外光影像R2b时，辅助发射器800可以从另一个维度(方位)提供辅助红外光R3给予受照部H。藉此，透过多光源方向影像成相的方式，藉以让第一接收器400a或第二接收器400b能感测到的红外光影像R2a或红外光影像R2b更加清楚。

在其它可能的实施样态中，侦测臂300亦可内建无线通信收发模块。并在侦测臂300从台座100拆下后，仍保持与台座100的通信，并让第一接收器400a能够以更自由的方向至侦测受照部H所发出的红外光影像R2a，本发明并不加以限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种静脉感测装置，其特征在于，包括：

一台座；

一发射器，设于该台座上，该发射器紧贴一受照部并发射一红外光照射该受照部；

一侦测臂，设于该台座上；

一第一接收器，设于该侦测臂上，该第一接收器接受由该受照部发出的一红外光影像，该红外光影像由该红外光转换而来；

一显示器，设于该台座上并与该第一接收器电性连接，且该显示器显示由该红外光影像转换的一静脉影像；

其中，发射器更包含一透镜，紧贴于该受照部；

其中，该红外光影像包含一第一亮度区间影像、一静脉亮度区间影像以及一第二亮度区间影像；其中，该第一亮度区间影像的亮度高于该静脉亮度区间影像，而该静脉亮度区间影像的亮度高于该第二亮度区间影像；

该显示器更与一影像过滤模块连接，且该影像过滤模块与该第一接收器连接；该影像过滤模块过滤该第一亮度区间影像以及该第二亮度区间影像，使该静脉亮度区间影像形成该静脉影像；

影像过滤模块为滤波器、数字信号处理器或其组合。

2.如权利要求1所述的静脉感测装置，其特征在于，该台座更与一头戴式显示器有线或无线地连接，该头戴式显示器更设有一第二接收器，且该受照部发出的该红外光影像更被该第二接收器接收，使该红外光影像转换为一静脉影像后显示于该头戴式显示器。

3.如权利要求1所述的静脉感测装置，其特征在于，该台座更与一头戴式显示器有线或无线地连接，该头戴式显示器更设有一第二接收器及一影像过滤模块，且该受照部发出的该红外光影像更被该第二接收器接收；其中该影像过滤模块各与该第二接收器及该头戴式显示器连接；该影像过滤模块过滤该第一亮度区间影像以及该第二亮度区间影像，使该静脉亮度区间影像形成该静脉影像。

4.如权利要求2所述的静脉感测装置，其特征在于，该第一接收器及该第二接收器为红外光摄影机。

5.如权利要求2所述的静脉感测装置，其特征在于，该第一接收器及该第二接收器各与该受照部及该发射器位于同一直线。

6.如权利要求1所述的静脉感测装置，其特征在于，该静脉感测装置更与一辅助发射器连接，该辅助发射器发射一辅助红外光照射该受照部。

7.如权利要求1所述的静脉感测装置，其特征在于，该侦测臂更设有至少一关节。

8.如权利要求1所述的静脉感测装置，其特征在于，该透镜为鱼眼透镜。

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