一种用于脊柱监测的光热成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于脊柱监测的光热成像装置，包括：壳体，所述壳体上设置热红外传感器模块、CCD成像模块、数据处理模块和无线传输模块，所述的数据处理模块电性连接热红外传感器模块、CCD成像模块和无线传输模块，所述的无线传输模块通过无线通信连接智能终端。本实用新型专利技术通过红外温度传感器扫描测温，结合CCD成像模块进行图像拼接，可以探测背部大范围内的温度差异；由于采用像素阵列测温，可精确快速采集大面积部位的温度信息，多像素点的温度采集可以有效降低由环境温度与探头温度之间的差异造成的误差。之间的差异造成的误差。之间的差异造成的误差。

【技术实现步骤摘要】
MHz，具有64 KB静态RAM，516 KB闪存，满足系统对实时性以及存储空间的要求，且带有2个高级定时器和6个通用定时器，同时可以为CCD成像模块和A/D转换器提供驱动时序支持。
[0010]进一步的，还包括电源模块，所述的电源模块与数据处理模块电性连接，所述电源模块采用锂电池，减少了装置与外界系统的接线，减少移动扫描时线路缠绕的风险。
[0011]进一步的，所述壳体的正面设置热红外传感器模块、CCD成像模块，壳体的正面的周围设置橡胶保护圈，所述壳体内部设置数据处理模块、无线传输模块、滤波放大器和A/D转换器，所述壳体的背面设置把手，通过把手控制主壳体在特定位置移动，增加扫描的灵活性。
[0012]进一步的，所述的壳体背部连接于横纵移动支架的相交处，所述横纵移动支架包括：横向移动支架和纵向移动支架，横向移动支架和纵向移动支架的两端分别连接在滑轨上，所述的滑轨呈矩形框架，所述的滑轨的框架内侧滑动横纵移动支架，所述的壳体背部连接“十”字形滚珠结构，横向移动支架和纵向移动支架分别穿过“十”字形滚珠结构，所述的
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十”字形滚珠结构，结构呈十字交叉形状，内部中空管状，包括横管和纵管，管内壁附有连接滚珠，便于移动支架在其内部滑动；横向移动支架穿管横管，纵向移动支架穿过纵管，且横管和纵管不在同一水平面，将壳体与横纵移动支架连接，以便通过拉动支架来控制壳体的横纵运动。
[0013]进一步的，所述横纵移动支架的两端安装了滑轮，滑轮放于滑轨上，滑轮通过橡胶履带与滑轨外侧的数控电机相连。
[0014]工作过程：首先，智能终端控制数控电机转动，使壳体开始在平面内，单片机控制热红外传感器对物体红外波段辐射能进行采集，获得人体的体表温度，将采集到的温度数字信号生成背部二维温度分布图像。同时处理器产生驱动脉冲，通过电平转换之后驱动CCD成像模块工作，CCD成像模块的光敏单元受到光的激发产生电信号，并在驱动脉冲的作用下输出离散的模拟信号，经过滤波放大器处理后通过A/D转换器的转换形成背部图像；然后将CDD成像模块采集到的背部图像与二维温度红外图像进行配准，扫描后热成像图像处理过程中结合CCD成像模块采集图像的多特征进行图像拼接，得出修正以后的红外温度测量值与人体背部位置信息相对应，最后通过无线传输模块进行数据传输，可将温度数据传送给智能终端进行数据分析，从而得到背部的完整的温度分布，通过温度差异有利于分析组织的代谢异常，并利用智能终端的分析能力达到早期预警效果。
[0015]有益效果：
[0016]本技术通过红外温度传感器扫描测温，结合CCD成像模块进行图像拼接，可以探测背部大范围内的温度差异；由于采用像素阵列测温，可精确快速采集大面积部位的温度信息，多像素点的温度采集可以有效降低由环境温度与探头温度之间的差异造成的误差；本技术在此基础上加入滑轨
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电机系统，在不损失测量精度的前提下，进一步增大测量面积，提高测量速度；最后数据传输到智能终端进行分析，为病情诊断提供依据。
附图说明
[0017]图1为本技术的一种装置整体结构示意图；
[0018]图2为本技术的装置主壳体侧面结构示意图；
[0019]图3为本技术的“十”字形滚珠结构示意图；
[0020]图4位本技术的系统示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0022]如图1~4所示的一种实施例，本实施例提供了：一种用于脊柱监测的光热成像装置，包括：壳体1，所述的壳体1背部连接于横纵移动支架交叉处，横纵移动支架包括：横向移动支架2和纵向移动支架3，横向移动支架2和纵向移动支架3的两端分别连接在滑轨5上，所述的滑轨5呈矩形框架，所述的滑轨5的框架内侧滑动横纵移动支架，所述的壳体1背部连接“十”字形滚珠结构4，横向移动支架2和纵向移动支架3分别穿过“十”字形滚珠结构4，所述的
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十”字形滚珠结构4，结构呈十字交叉形状，内部中空管状，包括横管和纵管，管内壁附有滚珠14，便于移动支架在其内部滑动；横向移动支架穿过横管，纵向移动支架穿过纵管，且横管和纵管不在同一水平面，将壳体1与横纵移动支架连接，以便通过拉动支架来控制壳体1的横纵运动。
[0023]本实施例还可以配备滑轨5
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电机系统，横纵移动支架的两端安装了滑轮6，滑轮6放于滑轨5上，滑轮6通过橡胶履带与边框外侧的数控电机相连，数控电机包括：横向数控电机7，纵向数控电机8，横向数控电机7用于驱动壳体1横向移动，纵向数控电机8用于驱动壳体1纵向移动，数控电机通过智能终端进行控制。
[0024]所述壳体1的正面设置热红外传感器模块10、CCD成像模块，壳体1的正面的周围设置橡胶保护圈12，所述壳体1内部设置数据处理模块和无线传输模块，所述的数据处理模块电性连接热红外传感器模块10、CCD成像模块和无线传输模块，所述的无线传输模块通过无线通信连接智能终端；所述壳体1的背面设置把手15，当不需要进行背部全扫，只需要扫描特定区域时，可关闭数控电机控制系统，通过把手15控制主壳体1在特定位置移动，增加扫描的灵活性。
[0025]所述的CCD成像模块采用：TCD1209线阵CCD传感器；所述的无线传输模块包括：ESP8266 WIFI模块；所述的数据处理模块包括：STM32F103ZET6；
[0026]所述的热红外传感器模块10包括：MLX90640红外温度传感器，此红外模块集成了32*24的像素阵列，一次采集形成的图像包含768个红外像素点，测量速度最高可以达到64Hz；
[0027]还包括电源模块，所述的电源模块与数据处理模块电性连接，所述电源模块采用锂电池，减少装置与外界系统的接线，减少移动扫描时线路缠绕的风险；内置锂电池为整个装置提供电源，可向外拓展出Type
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c口13充电，电池与电路之间设置一个电源开关11用于控制，电源指示灯9接单片机端口，电源开关11打开后上电指示灯亮起。
[0028]本专利技术通过控制两个数控电机转动，从而控制了移动支架的横向或纵向移动，结合“十”字形滚珠结构4，移动支架会带动壳体1移动，由此完成壳体1的移动功能；壳体1扫描时只能水平或竖直方向运动，不能斜向运动。
[0029]本技术通过红外温度传感器扫描测温，结合CCD成像模块进行热图像拼接，可以探测相邻位置的温度差异，由于是阵列测温，可精确快速采集大面积部位的温度差别，多像素点的温度采集可以有效降低由环境温度与探头温度之间的差异造成的误差。
[0030]本技术滑轨
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电机系统系统控制壳体移动进行扫描，控制原理为电机转动后通过橡胶履带带动移动支架在滑轨上平移，壳体通过“十”字形滚珠结构始终固定在移动支架的十字交叉处，移动支架移动会带动壳体同时移动。两个数控电机分别负责横纵两个方向的位移控制，最终效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于脊柱监测的光热成像装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体上设置热红外传感器模块、CCD成像模块、数据处理模块和无线传输模块，所述的数据处理模块电性连接热红外传感器模块、CCD成像模块和无线传输模块，所述的无线传输模块通过无线通信连接智能终端。2.根据权利要求1所述的一种用于脊柱监测的光热成像装置，其特征在于，所述的热红外传感器模块包括：MLX90640红外温度传感器。3.根据权利要求1所述的一种用于脊柱监测的光热成像装置，其特征在于，所述的CCD成像模块包括：TCD1209线阵CCD图像传感器。4.根据权利要求1所述的一种用于脊柱监测的光热成像装置，其特征在于，所述的数据处理模块包括：STM32F103ZET6。5.根据权利要求1所述的一种用于脊柱监测的光热成像装置，其特征在于，所述的无线传输模块包括：ESP8266 WIFI。6.根据权利要求1所述的一种用于脊柱监测的光热成像装...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永飞，周怡，刘书朋，潘伟成，刘勇，陈娜，
申请(专利权)人：上海长征医院，
类型：新型
国别省市：