本发明涉及超声测量技术领域,尤其涉及一种超声刀刀头振幅测试方法。
背景技术:
超声刀是一种高频电外科设备,主要用于生物组织的切割与血管闭合等操作。具有出血少、对周围组织伤害少、术后恢复快等特点,其作用于人体组织起到切割与凝闭的作用,不会引起组织干燥、灼伤等副作用,刀头工作时也没有电流通过人体,在手术室中有着广泛的应用,有无血手术刀之称。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种精确度高的超声刀刀头振幅测试方法。
实现本发明目的的技术方案是:一种超声刀刀头振幅测试方法,具有以下步骤:
步骤一,将超声刀刀头尖端置于ccd光学显微镜镜头下,打开光学显微镜图像软件;
步骤二,调节光学显微镜的焦距,聚焦刀头尖端的光点,激发刀具,截取光点的振动图像;
步骤三,使用matlab程序分析振动图像并得出分析结果。
上述技术方案所述matlab程序的使用步骤如下:
步骤一,将振动图像导入matlab程序,将rgb图像进行图像转换;
步骤二,在进行图像转换后的振动图像上手动框选最左侧亮点的大概范围并生成第一矩形区域的坐标,截取第一矩形区域内的图像;在灰度图上手动框选最右侧亮点的大概范围并生成第二矩形区域的坐标,截取第二矩形区域内的图像;
步骤三,计算最左侧亮点和最右侧亮点的距离。
上述技术方案所述将rgb图像进行图像转换的步骤如下:
步骤一,读取图像,通过消除色调和饱和度信息,同时保留亮度,将rgb图像转换为灰度图;
步骤二,调整灰度图的灰度范围,小于255×0.1的设为0,大于255×0.9的设为255;
步骤三,将图像矩阵所有元素减去最小元素的值,再除以最大元素值,令所有元素分布于0~1后,所有元素再乘以255;
步骤四,打开新窗口,显示处理后的图像。
上述技术方案所述截取第一矩形区域内的图像和所述截取第二矩形区域内的图像的程序中均含有防止选取区域超出图像范围造成错误的程序。
上述技术方案所述计算最左侧亮点和最右侧亮点的距离的步骤如下:
步骤一,在进行图像转换后的振动图像上,以最左侧亮点为中心画十字线,以最右侧亮点为中心画十字线;
步骤二,在进行图像转换后的振动图像上,放置一个标尺,设定标尺两边的查找范围。
步骤三,运行matlab程序得出超声刀刀头的振幅。
上述技术方案所述设定标尺两边的查找范围为forx=30:1:60/forx=60:1:100。
采用上述技术方案后,本发明具有以下积极的效果:
本发明不同于人工使用测量软件的测量工具对振动图像进行直接测量,使用matlab程序对振幅图像分析测量,测量准确、精度高,避免了人为测量带来的误差,可得出精度达0.0001μm。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为本发明的光学显微镜的结构示意图。
1-超声刀、2-固定装置、3-光学显微镜、11-刀头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图和本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
(实施例1)
本发明提供一种超声刀刀头振幅测试方法,具有以下步骤:步骤一,将超声刀刀头尖端置于ccd光学显微镜镜头下,打开光学显微镜图像软件;步骤二,调节光学显微镜的焦距,聚焦刀头尖端的光点,激发刀具,截取光点的振动图像;步骤三,使用matlab程序分析振动图像并得出分析结果。
在设备的选择上,使用现有的光学显微镜,与光学显微镜配合的光学显微镜图像软件以及计算机均为现有技术,在此不多累述。使用测试前先打开计算机的光学显微镜图像软件,将光学显微镜3的物镜调至相应倍数,将待测试的超声刀1放到光学显微镜的固定装置2上,转动光学显微镜3的万向轮,调节超声刀的刀头11方向,让超声刀刀头显示在计算机图像软件的窗口内,调节光学显微镜的旋钮聚焦,找到刀头上一个小而亮的光点,激发刀具工作,待振动图像稳定后,截取所选光点的振动图像,并命名图像,将截取的振动图像的名称地址复制到测试程序中,用matlab运行程序,得出图像分析结果,使用matlab测量图像分析结果得出截取光点的振幅。
所述matlab程序的使用步骤如下:步骤一,将振动图像导入matlab程序,将rgb图像进行图像转换;步骤二,在进行图像转换后的振动图像上手动框选最左侧亮点的大概范围并生成第一矩形区域的坐标,截取第一矩形区域内的图像;在灰度图上手动框选最右侧亮点的大概范围并生成第二矩形区域的坐标,截取第二矩形区域内的图像;步骤三,计算最左侧亮点和最右侧亮点的距离。
所述将rgb图像进行图像转换的步骤如下:步骤一,读取图像,通过消除色调和饱和度信息,同时保留亮度,将rgb图像转换为灰度图;步骤二,调整灰度图的灰度范围,小于255×0.1的设为0,大于255×0.9的设为255;步骤三,将图像矩阵所有元素减去最小元素的值,再除以最大元素值,令所有元素分布于0~1后,所有元素再乘以255;步骤四,打开新窗口,显示处理后的图像。
所述计算最左侧亮点和最右侧亮点的距离的步骤如下:步骤一,在进行图像转换后的振动图像上,以最左侧亮点为中心画十字线,以最右侧亮点为中心画十字线;步骤二,在进行图像转换后的振动图像上,放置一个标尺,设定标尺两边的查找范围。步骤三,运行matlab程序得出超声刀刀头的振幅。
所述设定标尺两边的查找范围为forx=30:1:60/forx=60:1:100。
(实施例2)
实施例2与实施例1的区别在于,所述截取第一矩形区域内的图像和所述截取第二矩形区域内的图像的程序中均含有防止选取区域超出图像范围造成错误的程序。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。