專利名稱：大體解剖標本共享系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及了計算機、攝像領域，特別是實現計算機連接和控制多臺顯微攝像機的系統。
背景技術：
大體解剖標本在教學方面，通常都是由學生在標本臺上對標本進行解剖，由于解剖的局部細節都比較小，這就造成同一張解剖臺一個標本的解剖，只有主刀手才最清楚細節，作為教師也不能了解每個解剖臺上學員的操作情況，而其它的學生則不清楚也無法了解細節。同樣，在教學上標本來源有限，另一方面典型的解剖示范需要展示給其它人員學習，同時作為教師，教學上也無法對解剖細節進行圖形及聲音的教學，無法使學員與教師進行溝通，教師也無法對學員進行技術指導。因此，這樣的解剖教學課往往因為無法讓每個學生親自主刀，而變得泛泛，效果不是太好；即使讓大家圍觀觀看解剖工作，仍存在難以觀察細致精微。
另外，在醫學病理解剖教學領域和實際領域中，通常是通過取走觀察解剖后的組織標本觀察，然后由病理專家給出診斷意見，診治醫師、教師等根據專家診斷做出治療決定。目前這種取樣觀察方法，已無法達到讓病理專家盡快觀察到組織標本，盡快給出診斷意見的目的；同時也因為這就限制病理專家只能為一家醫院服務，無法最有效的利用病理專家面對廣大人群進行快節奏的服務，無法達到高效率、資源共享的目的。
目前在國際上或國內，解剖領域還沒有辦法解決以上實際困難。
發明內容
本實用新型的主要目的是提供一種大體解剖標本共享系統，在實驗室或教室內用一臺計算機同時觀察、儲存、處理來自多個解剖單元的變倍攝像頭或手持式攝像頭所采集的圖像信息，這些圖像信息還可以輸至實驗室或教室外的一臺計算機上，該計算機由病理專家控制，病理專家將收到的圖像信息進行分析處理，將分析診斷意見通過計算機傳回實驗室或教室內計算機，以實現教師與病理專家圖形及聲音教學的雙向交流。
為了實現上述目的，本實用新型主要由室端系統(實驗室或教室)和中控室系統兩部分組成，通過室端系統中的室端計算機和中控室系統中的中控端計算機之間的網絡傳輸實現兩部分的連接。室端系統由安裝有軟件的室端計算機、畫面分割器、解剖臺單元組成。每個控制盒單元對應一個解剖臺單元，控制盒與計算機之間相連，傳輸控制信號，室端計算機通過對控制盒的控制指揮著解剖單元的各部分。室端計算機可以連接多個畫面分割器，室端計算機控制多個控制盒單元。控制盒與畫面分割器相連，傳輸視頻信號，解剖臺單元由固定支架、攝像頭、控制盒、控制鍵盤、圖象顯示器、全動云臺等組成。
中控室系統主要由中控端計算機、中控端軟件組成，中控端計算機運用中控端軟件用戶管理、錄像、捕捉動靜態、白平衡等功能，分析從室端計算機取得的圖像信息，將分析意見發送至傳輸圖像信息的室端計算機，或與中控計算機相連的其他室端計算機。
所述的解剖臺單元可以是1個或多個。
所述的室端計算機可以一個或多個與中控端計算機連接。
所述的攝像頭分為變倍攝像頭、手持式攝像頭兩種，變倍攝像頭固定安裝在解剖臺定點上方。手持式攝像頭不固定在一處，可以拿在手上，與控制盒連接，接受控制盒指示進行動作。變倍攝像頭、手持式攝像頭采集圖像、供電或相互切換均是由控制盒完成的，變倍攝像頭可由122的光學連續變倍鏡頭的攝像頭組成，具有連續變倍和放大作用，攝像頭可進行359°的攝像頭，攝像頭的控制、變倍、及角度擺動由控制鍵及軟件進行控制。控制鍵盤可以選擇手動控制，也可以選擇腳踏控制，或手動控制和腳踏控制并用。在解剖臺的側邊上方安裝有顯示器，此顯示器可將攝像機所攝到的圖像展示出來。
所述的室端計算機可以是一臺，機上安裝有室端軟件即可以用來進行圖像處理、分析的應用軟件和語音系統控制的軟件，通過這些軟件進行圖像采集、分析、輸出，語言交流。
所述的控制盒與計算機之間由圖像處理軟件或通訊線相連，傳輸控制信號，控制盒與畫面分割器通過圖像處理軟件或視頻線相連，傳輸圖像采集信號，控制盒內部裝有語音控制器。控制盒通過單片機技術來控制控制鍵盤、全動云臺、變倍攝像頭、手持式攝像頭、視頻放大分配器等部件以及全動云臺、變倍攝像頭的各種運動動作和語音控制器；控制鍵盤即連接控制器，能控制云臺的運動和攝像頭的變倍、調焦、背景亮度調整、呼叫等。把掃描控制鍵盤其上面的按鍵動作轉換為全動云臺，攝像頭安裝在全動云臺上面，控制盒發出全動云臺轉動控制指示，變倍攝像頭可獲取圖象。控制鍵盤可以選擇手動控制，也可以選擇腳踏控制，或手動控制和腳踏控制并用。
所述的全動云臺可以帶動安裝在它上面的攝像頭旋轉與俯仰等動作；變倍攝像頭可獲取圖象，并且有連續變倍等功能的攝像裝置。
所述的畫面分割器可選擇多畫面分割器。其接受計算機控制，與解剖單元一一對應，輸入解剖臺單元的個數決定傳來的圖象分割器的畫面個數。
本實用新型還配備語音主控制箱，一端接在室端計算機聲卡上，另一端與每一個解剖單元中的控制盒內語音控制器相連接，用于中控室、實驗室或教室內人員之間的語音交流。所有語音控制器上設置麥克風或話筒，設有音量調節按鍵。也可以將麥克風或無限對講機連接計算機聲卡實現與實驗室人員的通話。本實用新型中還配有視頻分配放大器，用以把一路視頻信號放大并分配成多路，并還附加了投影儀、液晶顯示屏。
所述的中控端計算機和室端計算機可通過網絡相連，中控端可用軟件提供的啟動實驗室或教室端軟件功能運行室端的客戶軟件，并自動連接到中控端。也可手動啟動室端計算機的客戶軟件，手動點擊連接室端計算機按鈕，連接到中控端。
中控端計算機可以用控制屏幕功能系統控制室端計算機獲取信息，也可以由室端計算機將需要分析的信息發送給中控端計算機。中控端計算機通過中控端軟件的用戶管理、錄像、捕捉動靜態圖像、白平衡等功能對獲取的信息進行處理編輯、圖像放大或作其它相應處理。
所述的中控端軟件主要功能有用戶管理、錄像、捕捉靜態圖像、自動間隔捕捉、設置、控制臺、聯動、基本系統、白平衡、去噪、背景平衡、濾鏡。
所述的用戶管理功能，可以設置多個單元，每個單元可建多個班級，并指定每個班級所拍圖片的存儲路徑；所述的捕捉動靜態圖像功能，用于捕捉當前窗口中的動靜態圖像；所述的控制臺，可自動控制任何一個數碼攝像頭的開啟或關閉，控制區域包括調節亮度、鏡頭連續變倍、鏡頭連續調焦、數碼攝像頭調向和清除呼叫功能；調節圖像的亮度；所述的聯動，與單向聯動、雙向聯動、無聯動等功能。單向聯動是用鼠標選定控制面板上的一個學生通道的同時可以選中控制臺上相應的通道；用鼠標切換控制臺上的通道卻不能同時切換控制面板上相應的學生通道；雙相聯動是用鼠標選定控制面板上的一個學生通道的同時可以選中控制臺上相應的通道；用鼠標切換控制臺上的通道的同時也可以切換控制面板上相應的學生通道；無聯動是用鼠標切換控制面板上的學生通道或切換控制臺上的通道對控制臺上的通道或控制面板上的學生通道的切換沒有影響。
所述的高級系統有顏色、白平衡、去噪、背景平衡、濾鏡等主要功能。在-100至100范圍內，圖像可以進行紅色值、綠色值和藍色值變化。
所述的中控端軟件主要有文字交談、文件傳輸、窗口管理、成員設置、語音交流、圖像傳輸等功能。
所述的文字交談是提供解剖端和主控端之間進行文字交流；所述的文件傳輸用于發送文件給解剖端；所述的語音交流分為廣播數據模式、分組模式和對話模式。
廣播數據模式下只允許中控端病理專家向登錄系統的每一室端計算機上的人員發言；分組模式下允許中控端病理專家加入某一組解剖端，與此組內解剖端進行交流，組內的解剖端和主控端醫生可以進行對話。中控端病理專家選中一組之后點擊加入討論組或者離開討論組按鈕即可選擇加入或者離開當前組。對話模式下允許中控端病理專家選擇某一個解剖端進行單獨對話。如果想要其他解剖端聽到你的對話，請選擇“公開談話”選項。
所述的圖像傳輸為主控端屏幕將主控端屏幕的圖像傳輸到所有解剖室端。此時主控端可以對圖像進行處理，而解剖端不能進行任何圖像處理。
解剖室圖像可以將某一個解剖端的視頻捕捉圖像傳輸給其他的所有解剖端。選中此項后，從解剖通道下拉框中選擇一科室，則可以將其圖像進行傳輸。又稱為下傳圖像。以上所述的的是本實用新型主要軟件的功能，其它軟件在此不再贅述。
使用者可根據需要在手持按鍵或軟件操縱攝像頭進行變焦、放大、縮小、移動，獲得預想的圖像效果，并將攝像的信號傳輸給圖像分割器進入電腦。總之，本實用新型結合軟件使本實用新型具有更先進和實用性。
本實用新型主要有如下優點1、本實用新型使解剖過程的細節更加清晰。通過攝像和投影儀對解剖圖像的放大達到使實驗室或教室內所有人員更加清晰、清晰可見解剖細節，準確了解手術經過，如同親自主刀。
2、本實用新型使解剖過程達到資源共享及時解疑的目的。由于中控系統中控計算機可以同時與多個實驗室或教室的室端計算機相連，中控室內的中控計算機可以從一室端計算機處獲取圖像信息，由中控室內的病理專家對從該實驗室或教室獲取的解剖圖像信息經分析、處理后，將該分析意見發送給該實驗室或教室的同時，也可以發送到其它實驗室或教室達到資源共享的目的。同時中控室中病理專家可以通過接在室端和主控端計算機卡上語音主控制箱結合解剖圖像現場進行解疑。這樣可大大節約寶貴的標本，達到降低教學成本，及時解除學生疑難問題的作用。
3、本實用新型通過運用手持式攝像頭，可以獲取解剖物體內部或者側下表面等變倍攝像頭無法觀察的地方的圖象，可以拍攝無法拍攝到標本的某些“死角”。
4、本實用新型通過畫面分割器，使室端計算機有16畫面、9畫面、4畫面等，可以同時監控到各個解剖臺上的解剖活動，及時糾正、處理問題；可將各個解剖臺上的攝像機轉入信號進行處理，傳入電腦，選擇典型解剖案例及時儲存、記錄、講解；5、本實用新型中控端計算機通過使用室端軟件的用戶管理、錄像、捕捉動靜態圖像、白平衡等功能，對獲取的信息進行處理編輯，能夠提高計算機處理的效率、使圖像更準確、清晰化，增加了本實用新型的先進性。
本實用新型是集電子、軟件于一體的聲像并存的系統，操作自動化程度高，專適用于大體解剖標本的共享系統。
圖1為本實用新型系統組成原理圖圖2為本實用新型室端系統端組成原理示意圖圖3為本實用新型室端系統功能解剖圖圖4為本實用新型原理示意圖具體實施方式
以下結合附圖和具體實例對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示，本實用新型由室端系統、中控系統兩部分組成。
室端系統包括室端計算機1、畫面分割器(16畫面)2、控制鍵盤4、圖象顯示器5、控制盒6、全動云臺7以及安裝于其內部的變倍攝像頭8、固定支架9、以及投影系統11等組成。中控系統由中控端計算機16和中控端軟件組成。通過室端計算機1和中控端計算機16通過網絡17將室端系統、中控系統連接起來。
解剖臺單元10由固定支架9、控制盒6、控制鍵盤4、圖象顯示器5、全動云臺7以及安裝于其內部的變倍攝像頭8等組成。控制鍵盤4連接到控制盒6上，在控制鍵盤4上有多個按鈕可以控制全動云臺7的運動和變倍攝像頭8的變倍等動作。
如圖2所示，室端計算機1與畫面分割器2通過通訊控制線18相連，畫面分割器2與控制盒通過485通訊線相連，485通訊線具有軟件無限傳輸功能，室端計算機1通過通訊控制線18和485通訊線傳遞對控制盒6的指令；控制盒6與畫面分割器2通過視頻信號線19相連，傳輸視頻信號。
如圖3所示，室中某一解剖臺單元10有問題可以通過語音系統呼叫室端計算機，由室端計算機向控制盒6發出采集圖像指令，控制盒6通過操作控制鍵盤4指示變倍攝像頭8采集圖像，由控制盒6選擇切換一路視頻信號視頻分配放大器12分成兩路；一路輸出到圖象顯示器5顯示標本圖象，另一路輸出到圖像分割器2經分割處理后輸出到計算機1上在進行圖象顯示。全動云臺7和變倍攝像頭8連接到控制盒6上，由控制盒6上的單片機控制全動云臺7的運動和變倍攝像頭8的變倍等動作；手持式攝像頭3也連接到控制盒6上，可由控制盒6根據具體要求切換選擇手持式攝像頭3或變倍攝像頭8。
通過手持式攝像頭3觀察到大體解剖標本在各個角度、“死角”的解剖情況。采用手持式攝像頭3對解剖標本進行各種角度的圖像采集，其它處理步驟，與變倍攝像頭8進行圖像采集的處理步驟相同，最終通過視頻輸出顯示。
如圖4所示，本系統除了可安裝軟件控制的語音系統，通過控制盒6中語音控制器來達到室端計算機與解剖臺人員交流外。還可以將語音系統安裝成無限對講機20或麥克風音箱功放系統22與計算機1控制和相連，通過控制盒上的語音控制鍵與室端計算機1對話。室端系統的無限對講機20通過音頻線23與中端計算機16連接，中控端系統的無限對講機20或麥克風音箱功放系統22通過音頻線23與耳機、音箱切換器21連接，耳機、音箱切換器21與中控端計算機連接，可以通過耳機、音箱切換器21的切換功能選擇使用無限對講機20或麥克風音箱等功放系統22。
如圖1、2、3、4所示，本實用新型室端系統由一臺室端計算機1控制，可以連接一個或多個如圖1所示解剖單元10。室端計算機1與畫面分割器2通過通訊控制線18相連，室端計算機1向控制盒6發出指示，控制盒6通過其內部MCU的接收并解碼，通過解碼后MCU發出控制信號，通過對控制盒6的控制指揮著各解剖單元10，通過解碼后的MCU發出控制信號，控制全動云臺7和變倍攝像頭8采集解剖臺單元10上的圖像信息，室端計算機1收到圖像采集信息后進行分析、處理。這樣就可從解剖單元10獲取各個圖像信息通過室端計算機1傳輸給其它解剖單元，達到資源共享的目的。
室端計算機1與中控端計算機16通過局域網或互聯網17相連成功后，二者間可通過軟件采集、分析、處理信息互相交流，中控端計算機16可從室端計算機1上獲取信息，也可以由室端計算機1將需要分析的信息發送給中控端計算機16。中控端計算機16將處理后的圖像信息再發回室端計算機1，供室端系統的室端計算機1人員與學生學習、參考。
中控端軟件主要具有用戶管理、錄像、捕捉靜態圖像、自動間隔捕捉、設置、控制臺、聯動、基本系統、高級系統等功能。通過上述軟件功能在特定的顯示區域內實時顯示室端計算機1屏幕。中控端軟件可通過屏幕控制這項功能控制室端計算機1，對室端計算機1進行各種操作。當有多個實驗室或教室時，中控端計算機16通過中控端軟件的下傳圖像功能，可將中控端計算機屏幕傳到各個實驗室或教室，也可將某個室端計算機1所收集到圖像信息傳到其它各個實驗室或教室。
實驗室或教室端與中控端通過軟件的語音交流、短信功能或麥克風做文字聊天，自由的進行溝通。
當某一解剖臺有問題而這一問題又值得深入討論時，就可以通過上面所述系統在實驗室或教室端通過語音呼叫功能呼叫中控端。中控端計算機16響應后可以用控制屏幕這功能控制室端計算機1，將提問的解剖臺的圖像放大或作其它相應處理。室端計算機管理人員認為必要時可以將圖像信息通過投影系統11進行投影放大，然后病理專家結合對講機或麥克風功放系統的語音功能進行講解或與教室端老師進行討論。同時可以將這一過程通過下傳解剖室圖像或主控端屏幕功能傳到其它教室進行同步的講解或參加到討論中。
權利要求1.一種大體解剖標本共享系統，由室端系統和中控室系統兩部分組成，室端計算機和中控端計算機可通過網絡相連將室端系統和中控室系統兩部分連接起來，其特征在于室端系統至少包括一臺計算機、一個或多個具有圖像采集功能的解剖臺單元、畫面分割器組成，室端計算機與一個以上的畫面分割器連接，畫面分割器又與解剖臺單元的組成部分控制盒連接，室端計算機通過控制盒連接控制一個或多個解剖臺單元，中控端由中控端計算機和中控端軟件組成，二者間可通過軟件采集、分析、處理信息互相交流。
2.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于所述的解剖臺單元主要由控制盒、全動云臺、攝像頭組成，攝像頭可以是變倍攝像頭，也可以是手持式攝像頭，變倍攝像頭固定安裝在解剖臺定點上方，手持式攝像頭不固定，可以進行移動，控制盒單元，可以是一個或多個，與解剖臺單元一一對應，每個控制盒單元對應并控制一個解剖臺，控制盒與畫面分割器相連，傳輸圖像采集的視頻信號，控制盒與計算機之間連接，傳輸室端計算機的指示信號，通過控制控制盒單元來控制解剖臺。
3.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于使用所有畫面分割器的畫面總數要大于或等于解剖單元個數。
4.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于控制盒與畫面分割器之間可以用圖像處理軟件或視頻信號線相連，傳輸視頻信號；控制盒與計算機之間可以由圖像處理軟件或通訊控制線連接，傳輸控制信號。
5.根據權利要求2所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于變倍攝像頭由1∶22的光學連續變倍鏡頭的攝像頭組成，攝像頭可進行359度轉動。
6.根據權利要求2所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于解剖臺單元主要組成部分除了控制盒、全動云臺、攝像頭組成外，還有固定支架、控制鍵盤、圖象顯示器組成部分，在解剖臺的上方或解剖臺上面安裝有顯示器。
7.根據權利要求2所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于變倍攝像頭固定在全動云臺上。
8.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于中控端計算機可以連接多個實驗室或教室的室端計算機。
9.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于可附加語音系統或對講機或麥克風功放音箱系統，語音主控制箱一端上接在室端和主控端電腦聲卡上，另一端，與每一個解剖單元中的控制盒內語音控制器相連接。
10.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于可附加投影系統、液晶顯示系統。
11.根據權利要求1所述的一種大體解剖標本共享系統，其特征在于控制盒與計算機之間由485通訊線相連。
專利摘要一種大體解剖標本共享系統，由室端系統和中控室系統兩部分組成，室端系統至少包括一臺計算機、一個或多個具有圖像采集功能的解剖臺單元和畫面分割器，通過相互連接，由計算機向解剖臺單元中的控制盒傳輸指示信號，控制盒對應并控制一個解剖臺，并將解剖臺單元中的圖像采集裝置獲得的視頻信號傳輸到畫面分割器，畫面分割器將視頻信號傳輸到室端計算機。中控室系統由中控端計算機和中控端軟件組成，室端系統中的計算機和中控端計算機可通過網絡相連，實現相互交流。本實用新型實現了向標本異地的其他人員提供標本信息，并為其中操作人員配備互動系統，從而達到優化教學、研究的目的。
文檔編號H04N5/225GK2762245SQ20042009214
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月27日 優先權日2004年8月27日
發明者楊澤聲 申請人:麥克奧迪實業集團有限公司