一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置

本发明属于目诊仪技术领域，具体涉及一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置。

背景技术：

眼睛是人类获取外界信息的重要器官之一，眼睛的健康状况也越来越被人们所关注。眼睛的常规检测包括眼前节检测和眼底检测；其中，眼前节检测包括对虹膜、瞳孔、白睛等的检测。通过对眼睛眼前节的检测不仅可以了解眼睛的病变状况，而且还能够预测待测者生理病理变化的健康状况。

现有技术中通常采用裂隙灯对待测眼睛的眼前节进行观察，在对待测眼睛的白睛进行成像时，测试者需要首先将裂隙灯的裂隙光线垂直投射到待测者的待测眼睛上，形成窄带状光学切面，并获取光学切面内的切面白睛图像；然后通过移动裂隙光线使之扫过待测眼睛表面，获取多个切面白睛图像；最后将多个切面白睛图像通过图像重建方法获取待测眼睛完整的白睛图像，以便测试者通过观察白睛图像获取待测者眼睛病变及身体的生理病理健康状况。利用裂隙灯对待测眼睛白睛进行成像的方法需要获取多个切面白睛图像，然后通过图像拼接重建获取待测眼睛白睛图像，而图像拼接重建过程耗时长且很难保证多个切面白睛图像的无痕拼接，难以还原白睛表面的真实状况；而如果利用裂隙灯对待测眼睛白睛一次性成像，就需要将裂隙灯的裂隙光线完全覆盖待测眼睛，这样就会在待测眼睛白睛表面形成光源的反射像，影响成像质量。

现有技术中，中国专利《眼睛成像教学演示装置》(申请号200620096156.5)以及《用于对眼睛成像的设备》(申请号：201380057539.4)全都没有解决好眼睛白睛宽场成像的光源反射像影响问题。在这些装置与方法中，以《用于对眼睛成像的设备》(申请号：201380057539.4)的结构最为复杂具有代表性，其是通过复杂电机控制装置引导相机对眼睛表面或瞳孔进行x-y-z轴三维运动的跟踪成像，并对探测器采集到的图像进行判断在期望被监测的特定点上是否存在反射像来决定图像的取舍或将该图像设置为重复或应该拒绝的成像，一旦检查到眼睛中期望被监测的特定点上(或区域中)存在反射像，则需要电机装置调整设立的视线引导系统和相机的位置，让眼睛中期望被监测的特定点(或区域)远离反射像，然后再次成像，以此来避免光源反射或成像相关的其他假象，保证眼睛中期望被监测的特定点(或区域)成像的图像质量。很明显，这种通过电机控制装置调整设立的视线引导系统和相机的位置来让眼睛中期望被监测的特定点(或区域)远离反射像的方法，不仅操作过程麻烦、控制系统装置结构复杂、耗时长，而且并没有从根本上解决光源反射像的影响问题。并且，其结构对眼睛中部分特定点(或区域)成像单靠眼睛正前方一个相机根本无法实现没有反射像的白睛宽场成像，还必须启动多个相机来满足眼睛中不同特定点(或区域)无光源反射或无成像相关的其他假象影响的成像质量要求，因为多个相机中的任何一个均无法对整个白睛区域进行无光源反射像的一次性宽场成像，只能通过将多个相机拍摄到的没有反射影响的白睛局部区域图像一个个裁剪下来，然后通过图像拼接重构的方法，才能获得较大白睛区域无光源反射像的宽场图像，这样就免不了操作过程麻烦、步骤多，需要进说明书1/5页3cn209712862u3行大量图像处理操作，以牺牲时间为代价了。

在对目诊仪进行优化的道路上，也有很多人在不断进行努力，目前常用的目诊仪重量大概20kg，依然不够方便，而在专利一种微型目诊仪(申请号201820998070.4)中，将目诊仪微型化，并结合手机进行图像采集可谓是目诊仪研究中一大长足进步，但是在智能、便捷、准确性以及设备独立性上还具有一些不足，因此，本发明提出一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置，像佩戴眼镜一样佩戴在人体眼睛前方，每只眼睛由两个摄像头在对角上进行图像采集并合成，采集后的图像通过无线网络传输到信息终端，信息终端能够对图像信息进行初步智能化分析并做出记录；医务人员也可在信息终端查看图像信息并进行病情分析；眼视框内安装有光敏电阻传感器，在监测到光线不足时，将信号反馈到微控制器，由微控制器控制照明灯进行补光；还可通过手机或其他电子设备用蓝牙连接该装置，在手机或其他电子设备上查看眼睛的状况；该装置小巧轻便、效率高，在对眼睛图像进行采集的同时，几乎不影响人的行动，也最小程度的影响佩戴者的视野，最外侧的镜片有多种选择，能适应近视远视以及其他视力患者的使用要求。

为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置，包括眼视框、电控箱、镜腿和信息终端，其特征在于：所述眼视框内口小外口大，左右两内侧壁的倾斜程度比上下两内侧壁的倾斜程度大，左右两个眼视框固定安装在壳体内，对应人体双眼位置，壳体中段设置有与人体鼻梁相适应的缺槽；所述壳体两端均铰连接一个镜腿；所述电控箱固定安装在壳体内侧；所述信息终端为一台计算机，通过无线网络连接电控箱进行信息交互。

进一步的，所述电控箱内设置有微控制器，电源、无线网络模块、蓝牙模块、摄像头、照明灯、触感开关和光敏电阻传感器电连接到微控制器上。

进一步的，所述眼视框内侧中段固定安装有均光板，均光板外侧，眼视框上下两壁上设置有照明灯；眼视框外口上壁靠左位置和下壁靠右位置固定安装有摄像头，摄像头方向对眼视框内口。

进一步的，所述眼视框外口外侧固定安装镜片，镜片可以是凸透镜、凹透镜或平透镜中的一种。

进一步的，所述镜腿呈弧形，宽面的宽度不小于20mm。

进一步的，所述壳体外表面为全密封防水设计，壳体上设置有磁吸充电接口。

进一步的，所述壳体与人体接触的部位设置有软垫。

本发明的另一目的在于提供一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置的使用方法，其特征在于：

(1)使用前，先检查该装置电量是否充足，如果充足，可以进行使用，如果电量不足，先进行充电；

(2)将该装置戴在眼部，壳体中段缺槽放在鼻梁处，镜腿穿过耳朵上方环绕头部；

(3)通过触感开关开启该装置，眼视框内的照明灯在装置开启时会有的闪动信号。

(4)摄像头启动，对每只眼镜有两个高清摄像头定时进行图像采集，并在图像采集成功后通过无线网络传输到信息终端进行存储和分析；

(5)信息终端能够自动对接收到的图像进行自动分析，并记录分析结果；

(6)相关医务人员也可通过信息终端查阅所采集的图像；

(7)可通过手机或其他电子设备用蓝牙连接该装置，在手机或其他电子设备上查看眼睛的状况；

(8)光敏电阻传感器监测眼视框内的光线情况，在光线不足时，反馈到微控制器，然后通过照明灯进行补光。

本发明的有益效果是：

发明设计了一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置，像佩戴眼镜一样佩戴在人体眼睛前方，每只眼睛由两个摄像头在对角上进行图像采集并合成，采集后的图像通过无线网络传输到信息终端，信息终端能够对图像信息进行初步智能化分析并做出记录；医务人员也可在信息终端查看图像信息并进行病情分析；眼视框内安装有光敏电阻传感器，在监测到光线不足时，将信号反馈到微控制器，由微控制器控制照明灯进行补光；还可通过手机或其他电子设备用蓝牙连接该装置，在手机或其他电子设备上查看眼睛的状况；该装置小巧轻便、效率高，在对眼睛图像进行采集的同时，几乎不影响人的行动，也最小程度的影响佩戴者的视野，最外侧的镜片有多种选择，能适应近视远视以及其他视力患者的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明眼视框结构示意图；

图3是本发明眼视框纵剖面结构示意图；

图4是本发明眼视框横截面结构示意图；

图5是本发明磁吸充电装置示意图；

图6是本发明电控箱电路连接框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、眼视框；11、人眼；101、眼视光内壁；102、摄像头；103、照明灯；104、镜片；105、均光板；106、磁吸充电接口；2、电控箱；201、微控制器；202、电源；203、无线网络模块；204、蓝牙模块；205、触感开关；206、光敏电阻传感器；3、镜腿；4、信息终端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参阅图1至图6所示，一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置，包括眼视框1、电控箱2、镜腿3和信息终端4，其特征在于：所述眼视框1内口小外口大，左右两内侧壁的倾斜程度比上下两内侧壁的倾斜程度大，将对两侧视野的影响降到最低，左右两个眼视框1固定安装在壳体内，对应人体双眼位置，壳体中段设置有与人体鼻梁相适应的缺槽；所述壳体两端均铰连接一个镜腿3；所述电控箱2固定安装在壳体内侧；所述信息终端4为一台计算机，通过无线网络连接电控箱2进行信息交互。

所述电控箱2内设置有微控制器201，电源202、无线网络模块203、蓝牙模块204、摄像头102、照明灯103、触感开关205和光敏电阻传感器206电连接到微控制器201上；通过无线网络模块203，能够使用无线网进行信息交互，通过蓝牙模块204，能够连接一些电子设备，在这些电子设备上能查阅该装置采集到的信息。

所述眼视框1内侧中段固定安装有均光板105，平衡光线分布，均衡亮部和暗部，保证图像清晰，均光板105外侧，眼视框1上下两壁上设置有照明灯103，在光线不足时进行补光；眼视框1外口上壁靠左位置和下壁靠右位置固定安装有摄像头102，摄像头102方向对眼视框1内口，摄像头102自动对焦，从两个方向对眼部图像进行采集并合成，使信息更全面；

所述眼视框1外口外侧固定安装镜片104，镜片104可以是凸透镜、凹透镜或平透镜中的一种，能够适用于近视、远视或其他眼睛问题的患者。

所述镜腿3呈弧形，宽面的宽度不小于20mm，因为该装置前端较重，需要将镜腿3加宽，增大接触面积，增强固定的稳固性。

所述壳体外表面为全密封防水设计，壳体上设置有磁吸充电接口106；摒弃了传统的插口式充电，采用磁吸充电，防尘防水。

所述壳体与人体接触的部位设置有软垫，让使用者更舒适。

发明设计了一种可穿戴式远程数据传输眼前段图像采集装置，像佩戴眼镜一样佩戴在人体眼睛前方，每只眼睛由两个摄像头102在对角上进行图像采集并合成，采集后的图像通过无线网络传输到信息终端4，信息终端4能够对图像信息进行初步智能化分析并做出记录；医务人员也可在信息终4端查看图像信息并进行病情分析；眼视框内安装有光敏电阻传感器206，在监测到光线不足时，将信号反馈到微控制器201，由微控制器201控制照明灯进行补光；还可通过手机或其他电子设备用蓝牙连接该装置，在手机或其他电子设备上查看眼睛的状况；该装置小巧轻便、效率高，在对眼睛图像进行采集的同时，几乎不影响人的行动，也最小程度的影响佩戴者的视野，最外侧的镜片有多种选择，能适应近视远视以及其他视力患者的使用要求。

使用方法：

(1)使用前，先检查该装置电量是否充足，如果充足，可以进行使用，如果电量不足，先进行充电；

(2)将该装置戴在眼部，壳体中段缺槽放在鼻梁处，镜腿3穿过耳朵上方环绕头部；

(3)通过触感开关205开启该装置，眼视框内的照明灯103在装置开启时会有的闪动信号。

(4)摄像头102启动，对每只眼镜有两个高清摄像头定时进行图像采集，并在图像采集成功后通过无线网络传输到信息终端4进行存储和分析；

(5)信息终端4能够自动对接收到的图像进行自动分析，并记录分析结果；

(6)相关医务人员也可通过信息终端4查阅所采集的图像；

(7)可通过手机或其他电子设备用蓝牙连接该装置，在手机或其他电子设备上查看眼睛的状况；

(8)光敏电阻传感器206监测眼视框内的光线情况，在光线不足时，

反馈到微控制器，然后通过照明灯进行补光。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。