245_088-200CP-TW
發佈日期 :
2009-04-29
| 新型專利說明書 | |
| ※申請案號： 089218996 | |
| ※申請日期： 20001101 ※ＩＰＣ分類： Int.Cl.(6) A61B 6/03 |
| 一、新型名稱： (中文/英文) | |
圖片影像擷取裝置(全文下載)
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| 二、申請人： 共 1 人
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| 1 . 姓名或名稱：(中文/英文) 行政院國家科學委員會 / NATIONAL SCIENCE COUNCIL 代 表 人：(中文/英文) / 住居所或營業所地址：(中文/英文) 臺北市大安區和平東路二段一○六號十八樓 / 國 籍：(中文/英文) 中華民國 / TW
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| 三、創作人： 共 3 人
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| 1 . 姓名：(中文/英文) 鄭國順 / JENG, GUO-SHUEN 國 籍：(中文/英文) 中華民國 / TW 2 . 姓名：(中文/英文) 陳彥廷 / CHEN, YAN-TING 國 籍：(中文/英文) 中華民國 / TW 3 . 姓名：(中文/英文) 黃基哲 / HUANG, JI-JE 國 籍：(中文/英文) 中華民國 / TW
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四、聲明事項 |
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| □主張專利法第二十二條第二項 □ 第一款或 □ 第二款規定之事實，其事實發生日期為：年 月 日
□申請前已向下列國家(地區)申請專利: 【格式請依:受理國家(地區)、申請日、申請案號、 順序註記】
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| □ 有主張專利法第二十七條第一項國際優先權：
□無主張專利法第二十七條第一項國際優先權： |
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| □ 主張專利法第二十九條第一項國內優先權：
【格式請依:申請日、申請案號、順序註記】
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| □ 主張專利法第三十條生物材料：
□ 須寄存生物材料者： 國內生物材料【格式請依:寄存機構、日期、號碼、順序註記】 國外生物材料【格式請依:寄存國家、機構、日期、號碼、順序註記】 |
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| □ 不須寄存生物材料者: 所屬技術領域中具有通常知識者易於獲得時，不須寄存。 |
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| 五、中文發明摘要： | ||
| 本創作係為一種圖片影像擷取裝置，其係適用於一透明圖片之影像擷取，包含：一觸控裝置，係用以感測施壓的位置點，藉描繪該透明圖片而取得一資料訊號；一控制電路，係控制接收該觸控裝置傳送之該資料訊號；一訊號傳輸線，係連接該控制電路與該觸控裝置，傳送該觸控裝置產生之該資料訊號至該控制電路上；以及一圖像照明裝置，其提供適當之照明，並與該觸控裝置結合成為一透明圖片觀視區。本案之目的在提供醫師觀視X光片之功能外，亦可直接於該圖片影像擷取裝置上以觸控方式輸入命令與擷取X光片內含之影像資料，透過該觸控裝置，以最直覺的方式取得影像中的特徵資料，將該手繪特徵資料輸入電腦，再經由分析系統加以分析，提供醫師更方便的電腦化分析環境。 | ||
| 六、英文發明摘要： | ||
| 七、指定代表圖： | ||
| （一）本案指定代表圖為： | ||
| （二）本代表圖之元件符號簡單說明：
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| 八、新型說明： | ||
| 創作領域 本創作係為一種圖片影像擷取裝置，尤指一種能與電腦連接，直接於圖片觀視區上擷取所需的特徵資料的圖片影像擷取裝置。 創作背景 在各類的醫療診斷上，X光攝影片扮演極為重要的角色，對於人類身體內部的器官、組織、病變、腫瘤等之觀察，均需由X光片獲得有關訊息，才能作進一步的診斷與治療。習知的傳統型X光片看片箱內置燈管，上覆半透明之白色塑膠或壓克力板面，將X光片擺置其上，經由燈管的透射照明，提供觀視X光片的功能，而臨床人員僅能就X光片之影像作目測觀察。 如果臨床人員需要進一步分析影像空間特徵，則以白紙覆於X光片之上，藉著看片箱的透射照明，將所需的點線資料描繪於紙上，再使用測量工具作進一步的量測與數據分析。這樣的人工操作方式可能使量測數據有相當的誤差。關於X光攝影片的電腦化資料輸入的方法，早期曾有學者以數位板為定位器，使用者透過數位板之定位器一點一點的點選X光片上的特徵點座標，再使用電腦軟體進行分析；現行之電腦輔助醫學影像分析軟體則使用影像輸入裝置，如數位相機、掃描器、攝影機與影像擷取卡等，然後再運用電腦作量測或分析。由於人類的視覺系統對影像的明亮對比具有非線性調適性，直接觀測X光片時，對於所欲觀察的特徵區域，視覺神經視其明亮度可自行調整其敏銳性，察覺影像中細微灰階變化，而數位影像透過電腦螢幕呈現後，往往無法表現這些細微變化，也因此可能造成量測之誤差。因此人工量測操作仍以目視X光片之方式可獲較佳效果。再者，數位板定位器只能取得單點型態的資料，無法直接繪製平滑曲線型態的資料，數位板只能定出一些控制點，若以直線連接控制點，由於控制點不夠密集，直線連接將不夠平滑；若以雲型規曲線(splinecurve)擬合來克服平滑度問題，特徵點的位置適當與否會影響曲線的外型，這兩種方式都將造成特徵線段的失真，因此不適合做曲線的繪製。滑鼠的輸入雖可以按壓拖曳的方式取得大量控制點連成平滑曲線，但眾所週知，滑鼠之操控並不易作精細的描繪，此種困難可以由使用繪圖軟體以滑鼠在螢幕上寫字，卻得到扭曲的筆劃軌跡得到驗證。因此滑鼠與數位板均不適用於空間特徵資料之輸入裝置。在臨床上，通常醫師將人工繪製資料輸入電腦，方便進行進一步的比對分析，然而將醫師描繪於紙上之特徵圖，以掃描器輸入電腦，再由電腦操作人員取得數位描繪資料，多層手續將使結果產生誤差；若要求醫師直接操作電腦，以滑鼠取得數位影像上的空間資料，卻又有呈現螢幕的數位影像細微特徵不易辨別且滑鼠之操作不易取得曲線資料之缺點。為了克服這些缺點，遂引發此項發明的動機。再就觸控板的操作特性與目前的運用方向作大致的描述，在現行的工業應用上最常見的運用是將觸控板貼合於顯示器之螢幕，使用者依照畫面顯現的圖像指示按壓相對位置，便可作為資料及命令輸入的介面。觸控板提供一個極為直覺性的人機溝通介面，人性化的控制方式比傳統的鍵盤、滑鼠及數位板等輸入設備都易於操作，不善於鍵盤操作的一般使用者可藉由觸控螢幕以最自然的點選方式操作系統取得所需的資訊。所以觸控板不僅使用於一般的電腦觸控螢幕，在這兩年更被大量的運用於各類電子科技商品，如個人秘書、行動電話、電子書、手寫板、掌上型電腦等。歷史上也有一些文獻報告指出使用觸控板研究動物行為，如猴子對圖像的選擇學習能力，白老鼠的活動軌跡追蹤；醫學上也有學者運用於研究精神病人思考模式的量化分析與圖像的辨別，以及醫學影像的對位與分析。觸控板的製作技術日趨成熟，解析度與靈敏度極高，而且易於使用，大眾接受度高，是它被採用的重要原因。因此運用觸控板之裝置，使用者可以人類熟稔的握筆式操作描繪，當然所繪資料的信賴度會大幅提高，況且觸控板可以連續量測並輸入這些描繪線的座標資料，獲得密集的控制點，達到描繪連續曲線的目的。 職是之故，本創作鑒於習之技術之缺失，乃思及改良創作之意念，創作出本案之『圖片影像擷取裝置』。 創作簡述 本案在提供一種圖片影像擷取裝置，特別是一種不僅提供觀視X光片的功能，更能與電腦連接，直接於圖片觀視區上直接擷取所需的特徵資料的圖片影像擷取裝置。本創作之第一目的在於提供一種圖片影像擷取裝置，其適用於圖片之影像擷取，包含：一觸控裝置，用以感測施壓的位置點，而取得一資料訊號；一控制電路，控制接收該觸控裝置傳送之該資料訊號；以及一訊號傳輸線，連接該控制電路與該觸控裝置，傳送該觸控裝置產生之該資料訊號至該控制電路上。 根據上述之構想，該圖片影像擷取裝置，其中該觸控裝置為一觸控板，用以感測使用者施壓的位置點，而取得一橫向、縱向座標訊號，並將該座標訊號傳送至該控制電路。該控制電路包含：一類比／數位轉換單元，將該觸控裝置產生之該類比座標訊號轉換成為一數位座標訊號；以及一微處理器控制單元，使控制電路之操作具有同步切換，並將該數位座標訊號轉換為一電腦可接受之訊號。該類比／數位轉換單元包含：一電子式訊號切換電路模組，可同步切換控制接收由該觸控裝置產生之該類比座標訊號，產生一橫向座標訊號及一縱向座標訊號；一類比訊號放大模組，可放大該切換控制電路所得之該橫向類比座標訊號及該縱向類比座標訊號；以及一類比訊號／數位訊號轉換模組，可將該放大之橫向及縱向類比座標訊號轉換為一數位座標訊號。該微處理器控制單元包含：一微處理器，使該控制電路之操作具有同步切換並將該數位座標訊號轉換為一RS232訊號；以及一串列介面，用以連接電腦，將該微處理器產生之該RS232訊號透過該串列介面傳送至電腦。 本創作之另一目的，在於提供一種圖片影像擷取裝置，其適用於一透明圖片之影像擷取，包含：一觸控裝置，用以感測施壓的位置點，藉描繪該透明圖片而取得一資料訊號；一控制電路，控制接收該觸控裝置傳送之該資料訊號；一訊號傳輸線，連接該控制電路與該觸控裝置，傳送該觸控裝置產生之該資料訊號至該控制電路上；以及一圖像照明裝置，其提供適當之照明，並與該觸控裝置結合成為一透明圖片觀視區。 根據上述之構想，該圖片影像擷取裝置，其中該觸控裝置為一觸控板，用以感測使用者施壓的位置點，將該圖片放置於該透明圖片觀視區，藉描繪該透明圖片而取得一資料訊號，並將該資料訊號傳送至該控制電路。該控制電路包含：一類比／數位轉換單元，將該觸控裝置產生之該類比座標訊號轉換成為一數位座標訊號；以及一微處理器控制單元，使控制電路之操作具有同步切換，並將該數位座標訊號轉為一電腦可接受之訊號。該類比／數位轉換單元包含：一電子式訊號切換電路模組，同步切換控制接收由該觸控裝置產生之該類比座標訊號，產生一橫向座標訊號及一縱向座標訊號；一類比訊號放大模組，放大該切換控制電路所得之該橫向類比座標訊號及該縱向類比座標訊號；以及一類比訊號／數位訊號轉換模組，將該放大之橫向及縱向類比座標訊號轉換為一數位座標訊號。該微處理器控制單元包含：一微處理器，使該控制電路之操作具有同步切換並將該數位座標訊號轉換為一RS232訊號；以及一串列介面，用以連接電腦，將該微處理器產生之該RS232訊號透過該串列介面傳送至電腦。該圖像照明裝置包含：一機殼，與該觸控裝置結合成為該透明圖片觀視區；一燈管，安置於該機殼之內，其提供圖片照明之用；一反光板，安置於機殼內壁，其反射燈管之光線，增強該透明圖片觀視區之照度；一白色壓克力板，為該機殼之面板，使該面板照度均勻；以及一風扇，使該機殼內部因該燈管與該控制電路產生之熱能排送該機殼之外，確保系統正常運作。更包含一手腕支撐架，連結於該圖像照明裝置上方，該觸控裝置設置於該支撐架之下，提供手部穩定支撐作用，而且可以避免手臂誤觸板面產生錯誤訊號，其包含一橫向滑軌，為橫向移動方向之滑軌；一縱向滑軌，係為縱向移動方向之滑軌；以及一手部支持器，置於該橫向滑軌上，用以支撐手腕，增加手腕穩定度。 本案得藉由以下列圖示與詳細說明，俾得一更深入之了解。 主要元件符號說明 1．．．手腕支撐架 11．．．縱向滑軌 12．．．手部支持器 13．．．橫向滑軌 14．．．不銹鋼框架 2．．．觸控裝置 21．．．電阻式觸控板 211．．．導電薄膜玻璃板 212．．．導電薄膜玻璃板 213．．．隔離粒子 214．．．電極 215．．．電極 216．．．電極 217．．．電極 22．．．訊號傳輸線 3．．．X光片看片箱 31．．．弧狀反光板 32．．．燈管 33．．．風扇 34．．．開關 35．．．機殼 4．．．控制電路 41．．．數位／類比轉換單元 411．．．電子式訊號切換電路模組 412．．．類比訊號放大模組 413．．．電子式切換開關 414．．．類比訊號／數位訊號轉換模組 42．．．微處理器控制單元 421．．．微處理器 422．．．串列介面 43．．．RS232傳輸埠 5．．．個人電腦 較佳實施例說明 請參閱第一圖，本案之一觸控裝置2可為一電阻式觸控板21，其主要結構是一片覆有頂211底212兩層導電薄膜玻璃板，這兩層導電膜夾有隔離粒子213，一層在兩端具有電極216與電極217，一層在另外兩端具有電極214與電極215，在不同的位置點觸壓板面，則會使兩層薄膜互相接觸，由一控制電路輪流在電極216及電極217之間，電極214及電極215之間施加參考電壓，在電極216及電極217施加電壓時，在電極214及電極215均可測得因接觸點而改變的電壓橫向方向之變化；在電極214及電極215施加電壓時，在電極216及電極217可測得因接觸點而改變的電壓縱向方向之變化，藉由數位轉換訊號，便可了解觸壓點的位置。 請參閱第二圖與第三圖，本案之主要機構包含一圖像照明裝置、一手腕支撐架1、一觸控裝置2以及一控制電路4四大部分。由圖示可知：該手腕支撐架1包含一縱向滑軌11、一橫向滑軌13與一手部支持器12，該縱向滑軌11與該橫向滑軌13分別可提供縱向與橫向的移動，提供該手部支持器12靈活的平面活動範圍，該手部支持器12提供使用者於操作描繪之時穩定的支撐，避免手腕懸空，可使擷取的訊號更加的穩定，另外亦可避免手肘或手臂誤觸觸控板，觸發錯誤訊號。 該觸控板21位於手腕支撐架1下方，不銹鋼框架14提供堅固的支撐力與保護，以免操作時過大的施加壓力或碰觸損毀觸控板。該觸控板21以一訊號傳輸線22與該控制電路4連結。 該控制電路4提供觸控板21參考電壓，並接收觸控板21上碰觸之訊號，透過一RS232傳輸埠43與電腦相連，送出數位化之碰觸點位置座標。 該圖像照明裝置可為一X光片看片箱3，包含一機殼，該機殼內置一風扇33，負責箱內因該燈管32照明與該電路4運作所產生的熱能，確保該系統不因過熱而無法運作。該控制電路4、該風扇33及該燈管32並聯由一開關34啟動與關閉。該機殼35則為堅固之不銹鋼材質，散熱性良好。一弧狀反光板31則提供平均性的照明光線於該觸控板照明區。控制電路方塊圖如第四圖所示。主要包含一類比／數位轉換單元41及一微處理器控制單元42。該數位／類比轉換單元41包含四項模組：1)連接至該觸控板之一電子式訊號切換電路模組411，負責橫向及縱向訊號切換，2)一類比訊號放大模組412負責放大該電子式訊號切換電路模組411所擷取之一類比訊號，3)位於類比訊號放大模組412輸出端與訊號切換電路模組411同步之一電子式切換開關413，以及4)一類比訊號／數位訊號轉換模組414。當使用者觸壓板面後，會分別在橫向及縱向分別產生一橫向位置及一縱向位置而變的電壓變化，該電壓訊號為一類比訊號，必須經由設計之電路轉換為一數位訊號才能由該系統接收，因此經由該訊號切換電路模組411輪流切換接收橫向與縱向輸入之該類比電壓訊號，並通過該類比訊號放大模組412後，該類比電壓訊號可被放大成較大之訊號強度，經該類比訊號／數位訊號轉換模組414轉換成與訊號強度成比例的一數位訊號，再送至一微處理器單元42。位於412及414之間的該電子式切換開關413則是同步與411進行切換，以免橫向位置及縱向位置的資料誤傳，造成錯誤。該微處理器控制單元42包含一微處理器421控制電路系統所有操作元件之同步協調性，接收轉換後之該數位訊號送至一串列介面422，轉換為一RS232訊號格式由一個人電腦5接收。 綜合上述，可知本創作改進傳統之看片箱僅提供觀察X光片之功能與臨床者無法直接就X光片之資料作進一步量測與計算，以及現行之電腦輔助醫學影像擷取量化量測非線性之誤差之缺點，成功結合了觸控板與X光片看片箱，使臨床者藉由近似人工量測之操作方式，即可獲得複雜且精細的電腦計算數據，實具有醫學診斷上之實用性與產業上之利用性。 本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。 圖式簡單說明 第一圖係為本案之觸控板結構圖與等效電路說明圖； 第二圖係為本案之外觀立體結構圖； 第三圖係為本案之內部立體結構圖；以及 第四圖係為本案之控制電路方塊圖。
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| 九、申請專利範圍： | ||
| 1.一種圖片影像擷取裝置，其係適用於圖片之影像擷取，包含：一觸控裝置，係用以感測施壓的位置點，而取得一資料訊號；一控制電路，係控制接收該觸控裝置傳送之該資料訊號；以及一訊號傳輸線，係連接該控制電路與該觸控裝置，傳送該觸控裝置產生之該資料訊號至該控制電路上。 2.如申請專利範圍第1項所述之圖片影像擷取裝置，該觸控裝置係為一觸控板，用以感測使用者施壓的位置點，而取得一橫向、縱向座標訊號，並將該座標訊號傳送至該控制電路。 3.如申請專利範圍第1項所述之圖片影像擷取裝置，該控制電路包含：一類比／數位轉換單元，係將該觸控裝置產生之該類比座標訊號轉換成為一數位座標訊號；以及一微處理器控制單元，係使控制電路之操作具有同步切換，並將該數位座標訊號轉換為一電腦可接受之訊號。 4.如申請專利範圍第3項所述之圖片影像擷取裝置，該類比／數位轉換單元包含：一電子式訊號切換電路模組，係同步切換控制接收由該觸控裝置產生之該類比座標訊號，產生一橫向座標訊號及一縱向座標訊號；一類比訊號放大模組，係放大該切換控制電路所得之該橫向類比座標訊號及該縱向類比座標訊號；以及一類比訊號／數位訊號轉換模組，係將該放大之橫向及縱向類比座標訊號轉換為一數位座標訊號。 5.如申請專利範圍第3項所述之圖片影像擷取裝置，該微處理器控制單元包含：一微處理器，係使該控制電路之操作具有同步切換並將該數位座標訊號轉換為一RS232訊號；以及一串列介面，係用以連接電腦，將該微處理器產生之該RS232訊號透過該串列介面傳送至電腦。 6.一種圖片影像擷取裝置，其係適用於一透明圖片之影像擷取，包含：一觸控裝置，係用以感測施壓的位置點，藉描繪該透明圖片而取得一資料訊號；一控制電路，係控制接收該觸控裝置傳送之該資料訊號；一訊號傳輸線，係連接該控制電路與該觸控裝置，傳送該觸控裝置產生之該資料訊號至該控制電路上；以及一圖像照明裝置，其提供適當之照明，並與該觸控裝置結合成為一透明圖片觀視區。 7.如申請專利範圍第6項所述之圖片影像擷取裝置，該觸控裝置係為一觸控板，用以感測使用者施壓的位置點，將該圖片放置於該透明圖片觀視區，藉描繪該透明圖片而取得一資料訊號，並將該資料訊號傳送至該控制電路。 8.如申請專利範圍第6項所述之圖片影像擷取裝置，該控制電路包含：一類比／數位轉換單元，係將該觸控裝置產生之該類比座標訊號轉換成為一數位座標訊號；以及一微處理器控制單元，係使控制電路之操作具有同步切換，並將該數位座標訊號轉為一電腦可接受之訊號。 9.如申請專利範圍第8項所述之圖片影像擷取裝置，該類比／數位轉換單元包含：一電子式訊號切換電路模組，係同步切換控制接收由該觸控裝置產生之該類比座標訊號，產生一橫向座標訊號及一縱向座標訊號；一類比訊號放大模組，係放大該切換控制電路所得之該橫向類比座標訊號及該縱向類比座標訊號；以及一類比訊號／數位訊號轉換模組，係將該放大之橫向及縱向類比座標訊號轉換為一數位座標訊號。 10.如申請專利範圍第8項所述之圖片影像擷取裝置，該微處理器控制單元包含：一微處理器，係使該控制電路之操作具有同步切換並將該數位座標訊號轉換為一RS232訊號；以及一串列介面，係用以連接電腦，將該微處理器產生之該RS232訊號透過該串列介面傳送至電腦。 11.如申請專利範圍第6項所述之圖片影像擷取裝置，該圖像照明裝置包含：一機殼，係與該觸控裝置結合成為該透明圖片觀視區；一燈管，係安置於該機殼之內，其提供圖片照明之用；一反光板，係安置於機殼內壁，其反射燈管之光線，增強該透明圖片觀視區之照度；一白色壓克力板，係為該機殼之面板，使該面板照度均勻；以及一風扇，係使該機殼內部因該燈管與該控制電路產生之熱能排送該機殼之外，確保系統正常運作。 12.如申請專利範圍第6項所述之圖片影像擷取裝置，更包含一手腕支撐架，係連結於該圖像照明裝置上方，該觸控裝置設置於該支撐架之下，提供手部穩定支撐作用，而且可以避免手臂誤觸板面產生錯誤訊號，其包含一橫向滑軌，係為橫向移動方向之滑軌；一縱向滑軌，係為縱向移動方向之滑軌；以及一手部支持器，係置於該橫向滑軌上，用以支撐手腕，增加手腕穩定度。 |
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| 十、圖式： | |
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