Krav til endoskopisk kameramodul, der skal bruges som bronkoskop

For at et endoskopisk kameramodul kan bruges som bronkoskop, skal det først opfylde ekstremt høje billedkvalitetskrav, som er centrale for præcis diagnose. Dens opløsning skal nå høj opløsning (HD) eller højere for tydeligt at vise små læsioner på bronkiernes slimhinde; synsfeltet (FOV) er typisk mellem 60° og 120° for at balancere dækning og kantforvrængning, mens dybdeskarpheden (DOF) skal sikre tydelig billeddannelse inden for 5-30 mm for at tilpasse sig størrelsen af ​​bronchial lumen og de små bevægelser forårsaget af vejrtrækning. Derudover kræves et dynamisk område på ≥60dB for at håndtere lys-mørke kontraster, en billedhastighed på ≥30fps for at reducere bevægelsessløring og et signal-til-støj-forhold (SNR) på ≥40dB for at minimere støj i omgivelser med lavt lys. Den bør parres med en støjsvag medicinsk CMOS- eller CCD-sensor for at sikre, at selv små knuder, blødningspunkter eller slimhindeteksturer tydeligt kan fanges i bronkiernes komplekse indre miljø. For det andet skal modulets fysiske egenskaber og biologiske sikkerhed være egnet til de kliniske operationsscenarier for bronkoskoper. Da bronkoskoper skal indsættes gennem munden eller næsen, skal modulets diameter være ≤5 mm, længde ≤10 mm og vægt ≤1 g for at sikre slanke og fleksibilitet af skopets krop, og undgå beskadigelse af slimhinden. Det skal også have en stærk holdbarhed for at modstå hyppige bøjninger og vibrationer. Med hensyn til biologisk sikkerhed skal materialer, der er i kontakt med den menneskelige krop, overholde ISO 10993-standarderne, idet de er ikke-toksiske og ikke-sensibiliserende. Desuden skal den modstå medicinske desinfektionsmetoder såsom højtemperatur- og højtrykssterilisering, ethylenoxid (EtO)-sterilisering eller plasmasterilisering ved lav temperatur og have en IP68 vandtæt forsegling for at forhindre væskeinfiltration eller komponentkorrosion under desinfektion. Endelig skal modulet opfylde kompatibilitet, funktionel udvidelse og regulatoriske krav. Interfacet skal understøtte transmission med lav latens (f.eks. HDMI 2.0, USB 3.0) med en forsinkelse på ≤50ms, være kompatibel med medicinsk billedbehandlingsarbejdsstationer og understøtte output i DICOM-format. Den skal integrere algoritmer som digital støjreduktion, kantforbedring og smalbåndsbilleddannelse (NBI) for at hjælpe med at identificere tidlige læsioner, samtidig med at den er kompatibel med medicinske kolde lyskilder og har linser belagt med antireflekterende film for at forbedre lystransmission. Vigtigst er det, at det skal bestå medicinske certificeringer såsom FDA, CE og NMPA, overholde ISO 13485 kvalitetsstyringssystemet og sikre, at parameterafvigelser mellem batches er ≤5 %, hvilket garanterer sikkerheden og effektiviteten af ​​klinisk brug fra et regulatorisk perspektiv.