讓健康觀察更可靠：剛性內(nèi)窺鏡等自動視覺檢查

內(nèi)窺鏡技術(shù)在醫(yī)療中發(fā)揮著重要作用。為確保設(shè)備安全運行，我們需要可靠的檢測。Dovideq的LightControl系統(tǒng)提供了解決方案，結(jié)合了高效性和成本效益，以確保手術(shù)室內(nèi)的完美狀態(tài)。友思特 IDS的LE相機為這一使命提供了可靠支持，為患者的幸福和醫(yī)院的效益保駕護航。

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剛性內(nèi)窺鏡的發(fā)展挑戰(zhàn)

剛性內(nèi)窺鏡在醫(yī)學診斷和治療方面運用廣泛，可以用來檢查體腔和中空器官并進行微創(chuàng)手術(shù)。為了避免給患者和醫(yī)護人員帶來風險，保持設(shè)備完美運行狀態(tài)至關(guān)重要?？煽康母哔|(zhì)量檢測的首要目的是排除感染和受傷風險，同時也會排除誤診風險。在許多國家，法律要求醫(yī)院定期檢查和維護內(nèi)窺鏡，確保它們工作狀態(tài)正常，徹底消除任何有害健康的細菌。此外，歐洲制定了各項指南和標準，規(guī)范剛性內(nèi)窺鏡的質(zhì)量保證工作。這些檢查由經(jīng)過專門培訓的工作人員進行，檢查項目包括內(nèi)窺鏡測試、消毒測試以及各種目視檢查。

荷蘭Dovideq Medical Systems B.V.公司專門評估微創(chuàng)手術(shù)的各種儀器。當前產(chǎn)品系列的目標用戶包括醫(yī)院的中央消毒部門、內(nèi)窺鏡制造商和內(nèi)窺鏡維修公司。為了檢查剛性內(nèi)窺鏡，Dovideq Medical Systems開發(fā)了各種自動化和網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。自動內(nèi)窺鏡測試儀LightControl具備輕巧方便、成本低廉、速度快等諸多優(yōu)點。它使用6項測試和測量參數(shù)，記錄和評估內(nèi)窺鏡狀況的詳細數(shù)據(jù)。這樣可以確保只有處于完美狀態(tài)的內(nèi)窺鏡才能進入手術(shù)室。

在友思特 IDS出品的LE相機家族的支持下，LightControl系統(tǒng)非常高效可靠。這可以為所有人提供安全保障，讓患者更加幸福安康，也可以大大提高醫(yī)院的效益。

在新冠疫情爆發(fā)后，人們更為重視內(nèi)窺鏡和其他醫(yī)療設(shè)備的衛(wèi)生無菌，充分意識到自動化檢查程序的必要性。如果內(nèi)窺鏡沒有得到充分清潔和消毒，可能導致感染傳播，如果內(nèi)窺鏡存在缺陷，就可能在患者檢查或治療期間帶來損傷。如果內(nèi)窺鏡工作異常或發(fā)生損壞，圖像就會出現(xiàn)錯誤，會導致誤診或錯誤治療，后果也非常嚴重。

內(nèi)窺鏡的質(zhì)量缺陷和隨之而來的功能損傷可能有多種原因。除了處理失當和缺乏維護外，材料疲勞和污染等因素也會造成影響。運輸不當或儲存不當也會導致?lián)p壞，醫(yī)療設(shè)備的單純老化同樣會帶來影響。隨著時間的推移，鏡片和其他光學部件可能會磨損，導致圖像模糊或失真。如果細菌或其他病原體沉積在內(nèi)窺鏡上，會給圖像質(zhì)量造成不利影響，甚至有可能導致患者受到傷害，這是最糟糕的結(jié)果，因此定期對內(nèi)窺鏡進行消毒非常重要。然而，消毒過程也會影響醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量和準確性，因為操作時使用的高溫和化學物質(zhì)可能對內(nèi)窺鏡的敏感部件造成傷害。熱量和蒸汽可能導致鏡頭進入水汽，造成損壞。此外，甲醛等殺菌劑也會對金屬部件產(chǎn)生腐蝕作用。

由于原因多種多樣，對內(nèi)窺鏡造成的損傷也各不相同。為了有效應對復雜的各項檢查標準，Dovideq Medical Systems開發(fā)了專利LightControl目視檢查系統(tǒng)。Dovideq Medical Systems董事總經(jīng)理Chielant de Wit解釋道：“在相機的幫助下，這一系統(tǒng)比外科醫(yī)生的眼睛敏銳的多，可以準確觀察灰塵顆粒、鏡頭破裂、雜質(zhì)或顏色偏差等諸多缺陷?！?/p>

圖2

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解決方案

LightControl在友思特 IDS的uEye LE相機的幫助下進行自動視覺檢查。價格、傳感器和尺寸是選擇相機型號的決定性因素。內(nèi)置USB3 Vision的工業(yè)相機 U3-3860LE Rev.1.2 配備對光線非常敏感的索尼傳感器，具備出色的基礎(chǔ)功能。即使照明條件不佳且不斷變化，集成了BSI技術(shù)（背面照明）的IMX290傳感器也能確保出色的圖像質(zhì)量和干凈的分色，真實再現(xiàn)所觀察對象。

“鏡頭破裂”算法測量一個或多個內(nèi)置鏡頭是否破裂。“粒子檢測”算法可查找微小塵粒、潮氣或其他污染物是否進入內(nèi)窺鏡的內(nèi)部區(qū)域。進行這兩種測量時，相機會拍攝多張照片，根據(jù)這些照片制作直方圖。系統(tǒng)會與先前相關(guān)圖像進行比較分析，將這些數(shù)據(jù)輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。

進行“光纖”測量時，系統(tǒng)根據(jù)發(fā)光情況，以勒克斯為單位進行測量。光纖測量根據(jù)參考值來確保內(nèi)窺鏡的光纖或光纖束允許足夠的光通過。這可以保證內(nèi)窺鏡提供的圖像足夠清晰。

鏡頭的“透光性”是根據(jù)所集成友思特 IDS相機的各幀圖像確定的。在操作時，測量設(shè)備使用校準光源照射像素平面。為每個像素分配一個特定的RGB值。將所有像素的合并結(jié)果轉(zhuǎn)換為亮度值，并在專門開發(fā)的算法的幫助下進行評估。

“焦點測量”使用科學的哈爾小波轉(zhuǎn)換來檢查鏡片是否完好無損且未被污染，并檢查內(nèi)窺鏡能夠提供清晰圖像。在測量過程中，系統(tǒng)會拍攝幾張照片，以了解每個鏡頭的狀況。如果情況理想，相機通過內(nèi)窺鏡觀察時會顯示出清晰的輪廓。

“顏色校正”的目的是檢測消毒過程是否導致變色。系統(tǒng)警告不要因顏色偏差而誤解圖像。這一過程使用HSV模型拍攝圖像并測量顏色傳輸?shù)钠睿琀SV模型基于Hue（色調(diào)）、Saturation（飽和度）和Value（亮度）這3個值描述像素的顏色。顏色準確性確保儀器可以再現(xiàn)器官或組織的實際顏色，避免診斷或治療出現(xiàn)錯誤。

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應用前景

內(nèi)窺鏡是重要的醫(yī)療設(shè)備，它們可以提供患者身體的清晰內(nèi)部影像，幫助醫(yī)生診斷和治療各種疾病。然而，像任何醫(yī)療設(shè)備一樣，內(nèi)窺鏡也會磨損，隨著時間的推移，它們可能需要維修或更換。目前，對內(nèi)窺鏡自動化智能目視檢查的需求非常旺盛，預計在未來幾年還會進一步增長。由于內(nèi)窺鏡檢查越來越多，人們也越來越擔心感染風險，對自動化檢查技術(shù)的需求將越來越大。此外，人工智能將有助于提高檢查過程的效率和準確性，并將人為錯誤降至最低。

衛(wèi)生部門對檢查的需求高速增長，檢查領(lǐng)域使用的技術(shù)同樣也在快速發(fā)展。越來越多的友思特 IDS相機能夠為全球的人類健康做出貢獻，友思特 IDS相機的成功應用不斷證明自身價值。