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专利号: 2019103920268
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种便携式手背静脉血管辅助定位系统,其特征在于,包括结构光投影模块(500)、图像采集模块、红外光源模块、微控制器(200)和显示模块;

所述结构光投影模块(500)用于将光栅投影到待测手背表面并产生结构光场;

所述红外光源模块用于发射近红外光并照射到待测手背表面和背面;

所述图像采集模块用于采集结构光场中待测手背表面的图像和近红外光照射下待测手背的静脉图像,并传递到微控制器(200);

所述微控制器(200)分别与图像采集模块和显示模块连接,微控制器(200)用于将结构光场中待测手背表面的图像进行处理模拟出待测手背的三维图像;微控制器(200)还用于将静脉图像进行处理,得到静脉血管凸显的静脉二维图像,并将静脉二维图像覆盖在模拟的三维手背表面;

所述显示模块用于显示静脉二维图像在模拟的三维手背表面成像的定位图;

所述红外光源模块包括至少两个近红外LED灯(401)、菲涅尔透镜(402)和近红外LED握把(403);

所述菲涅尔透镜(402)分别贴在近红外LED灯(401)的前面;两个所述近红外LED灯(401)分别位于近红外LED握把(403)的上方两侧;

所述近红外LED灯(401)的延长线与手背表面的角度呈55度;

所述微控制器(200)采用直方图均衡化的方法将静脉图像进行处理,得到静脉血管凸显的静脉二维图像。

2.根据权利要求1所述的便携式手背静脉血管辅助定位系统,其特征在于,所述结构光投影模块(500)位于红外光源模块的上方;所述结构光投影模块包括近红外光源以及贴在近红外光源上面的罗琦光栅,红外光源产生的红外光透过罗琦光栅产生结构光场。

3.根据权利要求1所述的便携式手背静脉血管辅助定位系统,其特征在于,所述图像采集模块为CCD相机(301);所述CCD相机(301)安装有滤光片(302)。

4.根据权利要求1所述的便携式手背静脉血管辅助定位系统,其特征在于,所述微控制器(200)为树莓派。

5.根据权利要求1所述的便携式手背静脉血管辅助定位系统,其特征在于,所述显示模块为显示屏(100)。

6.根据权利要求1所述的便携式手背静脉血管辅助定位系统,其特征在于,还包括箱体(600);所述箱体(600)的一侧为开口;

所述结构光投影模块(500)和图像采集模块分别安装在箱体(600)的顶部的内壁;

所述红外光源模块的近红外LED握把(403)安装在箱体(600)的下部,两个近红外LED灯(401)分别安装在箱体(600)两侧的内壁、且位于近红外LED握把(403)的上方;

所述显示模块位于箱体(600)顶部的外壁

所述微控制器(200)安装在箱体(600)内。

7.一种根据权利要求1‑6任意一项所述便携式手背静脉血管辅助定位系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:所述结构光投影模块(500)将光栅投影到待测手背表面并产生结构光场;

所述图像采集模块采集结构光场中待测手背表面的图像,并传递到微控制器(200),微控制器(200)将结构光场中待测手背表面的图像进行处理模拟出待测手背的三维图像;

所述红外光源模块发射近红外光并照射到待测手背表面和背面;所述图像采集模块采集近红外光照射下待测手背的静脉图像,并传递到微控制器(200),微控制器(200)将静脉图像进行处理,得到静脉血管凸显的静脉二维图像,并将静脉二维图像覆盖在模拟的三维手背表面;

所述显示模块显示静脉二维图像在模拟的三维手背表面成像的定位图。

8.根据权利要求7所述便携式手背静脉血管辅助定位系统的控制方法,其特征在于,所述微控制器(200)采用直方图均衡化的方法将静脉图像进行处理,得到静脉血管凸显的静脉二维图像。