专利名称：手机式直接眼底镜的制作方法
技术领域：
本发明是一种手机式直接眼底镜，并涉及图像采集及网络传输等技术，属于眼科医疗观测诊断设备领域，主要用于眼底疾病筛查以及协助全身其他系统疾病的诊断和病情判断。
背景技术：
采用直接眼底镜的眼底检查不需要对被检查者进行散瞳，是一项简单、快速、准确的检查，它不但可以检查视神经、视网膜、脉络膜及屈光介质是否有病变存在，同时还可以通过眼底的检查协助全身其他系统疾病的诊断和病情判断，如动脉硬化、颅内血肿、糖尿病等。传统的直接眼底镜包括照明系统和观察系统，它的基本原理是利用检眼镜将光线通过被检眼的瞳孔投射到被检查者眼内，再由被检查者眼底所反射出来的光线成像在检查者的眼内。传统的直接眼底镜不具有拍摄记录功能，不同医生对病人的眼底疾病观查及判断主观性较大，并且无法形成可视化的病历管理。如需要眼底图像必须要到固定的仪器处才能拍照，对于特殊病人十分不便。宥永胜等人进行了直接眼底镜数字化图像系统的可行性研究，采用光学适配器、传像光纤束、CCD与图像采集卡连接直接眼底镜和电子计算机，能使直接眼底镜观察的眼底图像，以数字信号的形式显示在计算机的显示屏上，但是该系统设备复杂，不易被随身携带，不具有很强的临床实用性。专利92105M7. 2介绍了一种新型手持式眼底镜，它带有照相系统，采用高亮曝光照相的方式对眼底进行拍照，并在平面显示器上显示，但由于在拍照时采用高亮度光源，会刺激人眼导致瞳孔瞬间缩小，影响眼底镜进行连续拍摄。而且手持式眼底镜采用外置照相机，仪器依旧比较复杂、庞大，不满足医生对眼底镜便携式的要求。此外，眼底镜采用分光系统对病人眼底反射的光线进行分光，仅使部分光强进入相机，这可能导致眼底图像对比度下降，不能获取清晰的眼底图像。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种结构简化， 体较小且能在低照度下实时成像并显示和传输的手机式直接眼底镜。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是
一种手机式直接眼底镜，其特征在于包括壳体，壳体的下端为手持端，壳体的上端为视频成像端，壳体内设置有照明模块、观察模块、眼底成像模块以及图像传输模块，所述的照明模块包括光源、光强调节装置、光阑盘、聚光透镜和反射镜，所述的聚光透镜、光阑盘依次设置在光源和反射镜之间的光路中其中光源设置在手持端，所述的反射镜设置在视频成像端，在所述的视频成像端还设置有所述的观察系模、眼底成像模块以及成像显示模块，所述的观察系模块包括窥孔和聚焦补偿系统，所述的眼底成像模块包括成像CCD，该成像CCD 设置在所述的壳体内并位于观察系统的观察光路中，所述的成像显示模块设置在壳体外， 所述的图像传输模块与所述的眼底成像模块连接将眼底图像发送至病历管理服务器。
本发明一种手机式直接眼底镜，它带有锂电池电源模块、成像模块、图像传输模块等部分。它能方便检查者随身携带，对成像在检查者眼内的图像能由低照度相机进行同步拍摄，并通过基于无线传输技术的图像传输模块将眼底图片发送至医生的个人电脑或医院的存储服务器进行病历存档，方便对检查者进行病情跟踪或由不同专家进行综合确诊。这种手机式直接眼底镜特别能符合社区医院被查对象数量庞大和普及征兆性眼科疾病早期筛查的使用要求，同时能缓解国内目前社区医院专业技术人员缺乏的问题。本发明手机式直接眼底镜由照明模块和观察模块两部分组成，并集成电源模块、 眼底成像模块和图像传输模块为一体。观察模块的光路轴线固定在稍偏离于照明光路轴线的一侧，该方法可有效排除观察视野一侧的角膜反光。照明模块包括灯泡、光强调节装置、 光阑盘、聚光透镜和反射镜；观察模块包括窥孔和聚焦补偿系统。光强调节装置可通过调节旋钮改变进入病人眼底的光强；聚焦补偿系统由一组不同度数的小镜片组成，靠检查者用手选择以校正病人或者检查者不同眼睛屈光度，共有M个不同屈光度的透镜0D、士 1D、 士2D、士3D、士4D、士5D、士6D、士8D、士 10D、士 12D、士 16D、士20D、_25D ；光阑盘上设有裂隙、 网格、无赤片、大光斑、小光斑五种光阑，转换光阑盘，可得到所需的光斑。电源模块锂电池容量要求IOOOmA以上，被安装在直接眼底镜的手柄里，可由 USB2. 0接口数据线连接至电脑或220V-5V电源适配器进行充电，主要为眼底照明模块和观察模块供电。电源模块在电池充满后自动停充，保护电源设备。本发明成像模块采用超低照度的微型成像CCD和若干成像透镜，或者是市场上现有的微型摄像头，最低照度在0. 02LUX以下，130万像素以上。成像CXD放置在观察模块的光路中，可以在传统眼底镜检查者人眼的位置，检查者通过窥孔位置下方的液晶显示屏观察病人眼底，这种方法可避免检查者凑在病人眼睛前观察眼底；成像CCD也可以在窥孔与病人之间的观察光路中，该方法仍采用检查者在窥孔处观察病人眼底的方法，当观察者能看到清晰的眼底像时，成像CCD上将呈现同样清晰的像，此时液晶显示屏用来显示所拍摄的眼底图像。成像模块带有图像存储功能，还可以通过USB数据线将图像上传至电脑或病历管理服务器。本发明的图像传输模块，是将成像模块中保存的图像通过无线传输的方式发送至个人电脑或病历管理服务器，可以是即拍即传的模式，也可以是将存储设备中的图像进行批量上传。无线网络可以是Wi-Fi技术标准也可以是ZigBee技术标准，ZigBee技术可通过增加路由节点，扩大覆盖范围，达到实际使用时的传输要求。在Wi-Fi网络模式下采用无线路由直接传输图像文件；在ZigBee网络模式下，终端节点(手机式眼底镜)和中心控制器 (服务器终端)间的图像传输模块包含图像文件压缩、打包、编码、拆包和解码等流程。以上成像模块和传输模块可以采用整体式的手机芯片组，芯片组具备高分辨率摄像头接口及控制处理芯片、无线传输模块接口和外接存储器接口 ；也可以是功能独立式的模块组，在单板摄像头模块上添加拍照、存储等控制功能，以及Wi-Fi路由模块或ZigBee传输模块。本发明与已有技术相比还具有以下优点1、采用了成像模块，可对检查者观察到的病人眼底情况进行图像记录，方便对检查者进行病情跟踪或由不同专家进行综合确诊， 成像模块中采用了低照度的微型CCD，照明光路中的光强即可满足成像要求，可避免在成像时切换为高亮的成像光源而导致病人瞳孔瞬间缩小，从而影响连续观察和拍摄。2、采用了图像无线传输模块，可将拍摄的眼底图像通过无线传输的方式上传至病历管理服务器，方便让不同医生共享病人的病历资源。
图1手机式直接眼底镜CXD取代检查者人眼位置时原理示意图。图2手机式直接眼底镜CXD位于观察光路中时原理示意图。
具体实施例方式本发明结合附图作进一步详述
如图1所示，手机式直接眼底镜CCD取代检查者人眼位置。手机式直接眼底镜壳体，壳体的下端为手持端，壳体的上端为视频成像端，在视频成像端设置有观察模块、图像成像模块以及显示模块，在手持端9里放置了成像控制模块6、图像传输模块7和电源模块8，电源模块8采用锂电池，手持端9下端是USB接口 10，用于电池充电和图像输出。当用手机式直接眼底镜检查病人眼底时，首先由光源灯泡5发出的照明光经过聚焦镜4形成汇聚光束，然后通过光阑盘3形成一定发散光束进入反射棱镜2，最后按照图中所示的箭头方向进入病人眼睛1并照亮眼底。在这过程中旋钮15可控制灯泡5的光强，拨动光阑盘3可控制在病人眼底形成不同光斑。成像CCDll取代了传统直接眼底镜检查者人眼的位置，病人眼底反射的光稍微偏离照明光路后经过聚焦补偿系统13和窥孔12，在成像CCDll上成像，并由液晶显示屏14显示，这种方法可避免检查者凑在病人眼睛前观察眼底。检查者通过观察液晶显示屏14上的眼底图像调整眼底镜的位置或是转动聚焦补偿系统13选择补偿镜校正病人眼镜的屈光度，当获得清晰眼底图像时，检查者按下拍照按钮16，眼底图像即可保存在成像控制模块6的存储器中；当按下按钮17后可将眼底图像通过无线传输模块7发送至病历管理服务器。按钮17可以实现即拍即传单张照片，也可以将存储器中的图像批量上传至服务
ο如图2所示，手机式直接眼底镜CCD位于观察光路中。手机式直接眼底镜壳体，壳体的下端为手持端，壳体的上端为视频成像端，在视频成像端设置有观察模块、图像成像模块以及显示模块，在手持端9里放置了成像控制模块6、图像无线传输模块7和锂电池电源模块8，手柄9下端是USB接口 10，用于电池充电和图像输出。当用所述手机式直接眼底镜检查病人眼底时，首先由灯泡5发出的照明光经过聚焦镜4形成汇聚光束，然后通过光阑盘 3形成一定发散光束进入反射棱镜2，最后按照图中所示的箭头方向进入病人眼睛1并照亮眼底。在这过程中旋钮15可控制灯泡5的光强，拨动光阑盘3可控制在病人眼底形成不同光斑。病人眼底反射的光稍微偏离照明光路后经过聚焦补偿系统13和窥孔12，检查者人眼在窥孔12处，CCDll在观察光路中。当检查者通过调整眼底镜位置或转动聚焦补偿系统13 后看到清晰眼底图像后，CXDll上也能获得清晰图像，此时按下按钮16进行拍照，眼底图像即可保存在成像控制模块6的存储器中，此时液晶显示屏14用来显示所拍摄的眼底图像； 当按下按钮17后可将眼底图像通过无线传输模块7发送至病历管理服务器。按钮17可以实现即拍即传单张照片，也可以将存储器中的图像批量上传至服务器。
权利要求
1.一种手机式直接眼底镜，其特征在于包括壳体，壳体的下端为手持端，壳体的上端为视频成像端，壳体内设置有照明模块、观察模块、眼底成像模块以及图像传输模块，所述的照明模块包括光源、光强调节装置、光阑盘、聚光透镜和反射镜，所述的聚光透镜、光阑盘依次设置在光源和反射镜之间的光路中其中光源设置在手持端，所述的反射镜设置在视频成像端，在所述的视频成像端还设置有所述的观察系模、眼底成像模块以及成像显示模块， 所述的观察系模块包括窥孔和聚焦补偿系统，所述的眼底成像模块包括成像CCD，该成像 CCD设置在所述的壳体内并位于观察系统的观察光路中，所述的成像显示模块设置在壳体外，所述的图像传输模块与所述的眼底成像模块连接将眼底图像发送至病历管理服务器。
2.如权利要求1所述的手机式直接眼底镜，其特征在于在所述的手持端设置有电源模块和成像控制模块(6 )；电源模块为照明模块和观察模块供电。
3.如权利要求1所述的手机式直接眼底镜，其特征在于在所述的手持端底部带有对电池(8 )进行充电、将成像控制模块(6 )中存储的眼底图像导出的USB接口。
4.如权利要求1所述的手机式直接眼底镜，其特征在于所述的成像显示模块为液晶显示屏(14)。
5.如权利要求1所述的手机式直接眼底镜，其特征在于所述的光源为灯泡。
6.如权利要求1所述的手机式直接眼底镜，其特征在于所述的传输模块为无线传输模块。
7.根据权利要求1所述的手机式直接眼底镜，其特征在于所述的电源为锂电池。
全文摘要
本发明公开了一种手机式直接眼底镜，包括壳体，壳体的下端为手持端，壳体的上端为视频成像端，壳体内设置有照明模块、观察模块、眼底成像模块以及图像传输模块，照明模块包括光源、光强调节装置、光阑盘、聚光透镜和反射镜，所述的聚光透镜、光阑盘依次设置在光源和反射镜之间的光路中其中光源设置在手持端，所述的反射镜设置在视频成像端，在所述的视频成像端还设置有所述的观察系模、眼底成像模块以及成像显示模块。本发明提供了一种方便检查者随身携带、能对眼底图像拍照、无线传送的手机式直接眼底镜。
文档编号A61B3/14GK102499629SQ20111034479
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者吴良成, 沈建新, 钮赛赛 申请人:南京航空航天大学