只有天花板級的技術，才能突破天花板級的應用難題。
內窺鏡顯示器，微創手術不可或缺的設備，是行業內公認的高端天花板級產品，被譽為“皇冠上的明珠”。 技術難度最高，使用場景最大，醫生要求最高，發展也最活躍。
Mini-LED背光顯示技術，是目前液晶顯示器類中最趨近于顯示天花板的技術，不管是在分辨率、動態范圍、色域覆蓋等方面優勢十分突出，也是海信長期積累的核心技術之一。
Mini-LED顯示技術一旦應用于內窺顯示產品上，將具有極大的代差級技術優勢和成本優勢。
4月25日，海信醫療正式發布全球首臺55吋Mini-LED醫用內窺顯示器。該款產品采用海信自研的Mini-LED背光模組，對比度達到20萬：1，紅色色域100%覆蓋BT2020，開啟了高動態內窺顯示時代。這意味著，未來醫生能夠更加清晰的看到患者腔體內組織，減輕在手術過程中的視覺疲勞，提高手術的精準性和效率。
事實上，海信發布全球首臺55吋Mini-LED醫用內窺顯示器并不是偶然，而是其多年技術積累和深刻需求洞察下的注定。
選擇Mini-LED這扇窄門
2014年，海信醫療開始投入醫用顯示器的研發，并在2016年第一代26吋2K產品，2019年首次推出32吋4K產品、2021年推出55吋4K多分區背光控制內窺顯示器產品，逐漸成為內窺顯示器領域的國內一線品牌。
不過，在與多個醫生溝通并跟臺了數十臺手術后，海信醫療公司醫用顯示所所長洪勝峰和同事們也發現了新的痛點：手術場景下，內窺顯示器會出現暗場出血點為黑色和層次感差的問題。
“就像一個隧道打光的時候，隧道口的光很亮，但是隧道里光很暗，這樣就會和實際存在差異。手術過程也是同樣如此，需要有景深感、立體感。”在洪勝峰看來，內窺顯示器視平面顯示，但現有技術很難改變，要解決必須選擇更新的顯示技術。
到底什么技術是最適合的？得益于海信集團在顯示領域豐富的技術積累，洪勝峰和同事在詳細對比OLED、疊屏、Mini-LED等眾多顯示技術的特點后，最終將Mini-LED確定為新一代內窺鏡顯示器的解方案。
“一方面Mini-LED是一種成熟度較高的新型顯示技術，可以用來實現高對比度、高動態范圍和色域覆蓋；更重要的是，Mini-LED模組背光技術可以解決這個景深感的問題。”
這是一扇沒人推開過的窄門。洪勝峰說，“目前行業上模組都是外購的，也不具有自研Mini-LED模組背光的能力，這次我們就要蹚出一條與行業不一樣的路子。”
2021年7月，海信醫療正式開始55吋Mini-LED醫用內窺顯示器的研發。
更難的是畫質調試
畫質調試就像內功，很少有廠家能夠做到，醫用顯示產品的畫質則需要更為深厚顯示技術功底，才能達到近乎苛刻的調校要求。
海信醫療公司畫質設計工程師董杰表示，畫質調試的復雜性在于：手術中的血管、脂肪、組織等顯示的效果都需要畫質調整，要綜合考慮適應不同的手術場景，還要適配不同內窺鏡廠家的顯示效果和接口的適配性。
Mini-LED內窺顯示器雖然擁有著業內最高的85%的BT2020色域覆蓋，但調試如果不夠精準反而有副作用，特別是腔體內部的紅色，甚至會出現色域覆蓋越寬偏差越大的情況。
在畫質調整的過程中，董杰使用24色卡，這是全球公認的高端色卡，將實物的東西放在旁邊，右邊是醫用顯示器，把光線打到顯示器上顯示出24色，挨個對比調整，力求做到真實還原實物。與此同時，董杰結合海信的基準光源算法方案，使內窺顯示器達到了行業內領先的色彩精準程度。
只做到實驗室內的顏色精準并不夠，還要調整不同內窺鏡廠家的顯示效果和接口的適配性，董杰為此跑遍了全國十幾家廠商進行測試。
“我們一開始拿去的樣機調試后能夠達到廠商的要求，回來后我們就按照記錄下來參數進行調試，但在量產機發過去后會發現有些機器存在偏差，兩臺顯示器實測數據相差不大，但是接上內鏡設備后主觀表現差異肉眼明顯。”董杰回憶，這樣的問題讓她非常崩潰。
最終，在拆了40臺機器逐臺擺起來看有觀察區別、反復驗證后，董杰最終找到了問題的根源并確定了合適的方案，并形成了一套可以執行的標準。
“現在有些客戶會要求我們內窺鏡設備采用他們自己家的，顯示器用我們的，他們對標的產品可能是國際一流的內鏡設備配國際一流的顯示器，在經過調試后，我們也能達到同樣的標準。”董杰說，有些內窺鏡廠家會和海信共同分析圖像效果進行系統的參數調節。
一切都是從零開始
而在硬件上，Mini-LED內窺顯示器沒有行業可以借鑒的模板，一切都是從零開始，一邊摸索一邊解決研發過程中遇到的各種問題。
“首先就是模組問題。因為采用的是海信自研Mini-LED背光模組，能量的分布、產品的均勻性以及色域等問題，每一個細節都需要不斷去打磨。” 洪勝峰說，為了找到既能達到色域要求又可以克服高亮度帶來衰減的屏幕材料，研發團隊反復驗證、討論并找到供應商數次溝通后，才確定下合適的方案。
屏蔽靜電和電刀干擾是又一個難題。
和普通電視使用環境簡單不同，手術室里的設備非常多，切割的電刀、骨科的電鋸，內窺顯示器的使用環境更為復雜，使用過程中往往會受到靜電的影響。
“對于家用產品來說，8000V靜電測試實驗產品不壞就可以接受，但是在醫用產品來說，8000V測試中，不能出現圖像異常、不能閃爍，更不能黑屏。” 洪勝峰說，這對于第一次做Mini-LED內窺顯示器的團隊來說是非常大的挑戰。
“我們最開始打8000V的時候圖像總是黑，我們就開始排查，從信號源到線纜再到顯示器，一項一項排查原因。”一個多月的時間里，團隊經過數十次測試、整改、再測試、不斷優化后，內窺顯示器的靜電測試終于到達標準要求。
電刀是外科手術的重要設備，但也會對內窺顯示器造成極大的電磁干擾。
抗電刀干擾沒有一個統一標準，團隊就對標國際最好的品牌，按照國際上最嚴苛的標準，在板級上面進行了加強的抗干擾設計，實現多重屏蔽設計。他們還將電刀的電線纏繞到顯示器或者模組上，緊貼著顯示器，將干擾問題模擬到最大化。
最終，經過兩個月的試驗，海信內窺顯示器在抗干擾方面能夠抵抗8000V接觸放電，15000V的空氣放電，保證圖像在出現干擾的情況下不會出現異常，海信醫療也在行業內率先掌握了Mini-LED抗干擾的設計技術。
除了抗干擾以外，Mini-LED醫用內窺顯示器采用了雙電源結構，任何一塊電源板突然出現問題，另外一塊電源板無縫備份切換，保確手術過程中不會有任何異常表現，更不會宕機，達到手術環境下對于內窺顯示器穩定、可靠的要求。
摘下皇冠上的明珠
歷經10個月，4月25日的2022年新品發布會上，海信醫療正式發布全球首臺55吋Mini-LED醫用內窺顯示器。
發布會上，青島海信醫療設備股份有限公司助理副總經理陳永健介紹，作為行業內最高端顯示產品，海信Mini-LED內窺鏡顯示器具有4K超高清顯示和高色域，高對比度以及暗場表現細節，顏色精準顯示等五大突出優勢：
相比于業內現有的內窺鏡顯示器，陳永健說，擁有Mini-LED技術加持的55吋Mini-LED醫用內窺顯示器對比度高達20萬:1，尤其在細小狹長的腔體內，呈現更多深層次的組織細節，大大提高畫面層次感，有效協助醫生識別病灶及周圍環境。
在色域覆蓋方面，這款新品的色域覆蓋率可達85%，紅色色域更是100%覆蓋BT2020標準，完美呈現內窺環境下各種紅色需求，可以有效解決醫生在手術場景下，暗場出血點為黑色和層次感差的手術痛點，出血顏色清晰可見。
與此同時，該款Mini-LED醫用內窺顯示器還支持多種色彩獨立調整，展現更多的色彩細節，提高色彩對比度，使其達到與臨床開放手術一樣的顯示效果。
“海信內窺鏡顯示還具備圖像增強功能，可以提升腔體內組織清晰度，提高對組織結構的識別能力、增強圖像細節的表現力，提升腔體內組織清晰度，減輕醫生手術疲勞，提高手術效率。”陳永健說。
第五，其還擁有行業最先進的無損4K顯示接口，可真實還原4K內窺鏡超高清視頻信號，支持4K 60Hz信號的無損接收與顯示，有效解決數字化手術室長距離傳輸的用戶痛點。
此外，產品還能夠實現靈活定制，能夠滿足不同用戶的特殊需求等優勢。
“全球首臺55吋Mini-LED醫用內窺顯示器的發布，標志著行業進入高動態內窺顯示時代！”青島大學附屬醫院院長董蒨評價說，這款產品的上市大大改善了手術情況下大量出血點及神經系統的可見性，使腔體內組織能夠真實還原，達到與實際開放式臨床手術的同等效果，可以有效減我們醫院醫生手術過程的視覺疲勞度，提高了手術的效率。
青島財經日報/首頁新聞記者 李倚慰
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