一种皮肤病量化评价装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种皮肤病量化评价装置，尤其是利用光谱吸收率实现对鲜红斑痣等皮肤疾病的定量评价，辅助医生完成精细治疗方案。
【背景技术】
[0002]鲜红斑痣等皮肤性疾病具有色泽鲜艳、边界清晰、形态异常等特点，不同类型的鲜红斑痣患者的病变程度与颜色密切相关，客观地测量患者病患部位的颜色对治疗效果的评价非常重要。目前常用的方法包括目测法、偏振漫反射成像、红斑指数评价等，也可借助光学相干断层成像、声光成像等设备获得病患组织的深层生理结构信息。目测法以主观辨别为主，漫射成像及红斑指数等方法受到环境光线的影响，而光学相干断层成像等设备难以满足病患区域大面积测量的需求。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种皮肤病量化评价装置，通过空间光调制器调节多光谱光源在患者表面形成结构光图像，并同步解调编码图像，获得患者多光谱光源下的三维结构光图像，在获得病患区域的三维模型的同时，并根据光线在三维模型的入射角度及光强分布差异，获得修正的病患部位和正常部位的多光谱吸收差异，在计算机的处理下完成病患的精细分级。
[0004]本发明的实施过程主要包括装置校准、多光谱三维重建与光谱吸收校正构成。装置校准包括校准多光谱光源及其投影镜头的光学参数、多光谱光源均匀性标定、观测镜头光学参数标定，及各组光学镜头间的坐标转换参数等；多光谱三维重建过程由空间光调制器控制光源依次分时投射特定光谱光源的结构光，并通过图像传感器同步采集对应的结构光图像序列，根据事先标定的参数(镜头光学参数及坐标转换参数)获得给定光谱光源下的三维重建模型；最后根据入射光线与患者表面的夹角关系得到正常组织与病患组织在各光谱的修正吸收系数，实现病患的精细分级。
[0005]根据本发明的一种皮肤病量化评价装置，包括多光谱光源、空间光调制器、图像传感器及其对应的光学镜头和计算机，装置经过对光学参数的校准后，使所述多普勒光源出射的光经由空间光调制器编码后，投射到患病组织和正常组织上，图像传感器拍摄由患病组织和正常组织反射回的光进行成像，计算机解码拍摄的编码图像后可获得病患区域的三维结构信息与三维光谱吸收差异值。
【附图说明】
[0006]为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，详细说明如下:
[0007]图1为系统结构图。
[0008]图2为该装置的一种推荐实现算法流程图。
[0009]附图中各标号分别表示多光谱光源1，空间光调制器2、图像传感器3，光学镜头4和计算机5，病患组织6，正常组织7
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图与实例，对本发明做更进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不作为对本发明的限定。
[0011]装置校准阶段，系统首先完成内部光学参数的标定。即在计算机的控制下图像传感器3通过拍摄一系列的标志图像，获取光学镜头4的光学校正参数，如焦距、径向畸变、切向畸变、两组镜头间的旋转与平移关系等参数。其中，多光谱光源I可由合束镜及可选择三色激光器光源构成，如由红^60nm)、绿(532nm)、蓝(445nm)的激光器光源构成的三色激光器光源，也可选择三色发光二极管构成的红出19-630鹽)、绿(516-535)、蓝(450-468)等多波长光源，也可根据需要选择其他的三色或者多色光谱光源；合束镜的作用是将各波长光源合成一束经同一光学镜头输出；该部件也可选择单波长光源与空间光调制器及其光学镜头的方式，再经分别校正获得各镜头参数。
[0012]三维重建阶段，空间光调制器2通过将多光谱光源I的光投射一系列的编码图像至病患组织6及正常组织7，并同步解码拍摄的编码图像后可获得病患区域的三维结构信息。
[0013]光谱吸收校正阶段的计算流程如图2所示，根据多光谱三维重建模型修正病患区域的反射率系数，并根据图像传感器3拍摄的图像求解给定光谱下修定的病患组织6及正常组织7的吸收系数，根据该多光谱吸收系数获得病患组织6的量化评估。
[0014]以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种皮肤病量化评价装置，其特征在于，包括多光谱光源(I)、空间光调制器(2)、图像传感器(3)及其对应的光学镜头(4)和计算机(5)，该装置经过对光学参数的校准后，使多普勒光源(I)出射的光经由空间光调制器(2)编码后，投射到患病组织(6)和正常组织(7)上，图像传感器(3)拍摄由患病组织(6)和正常组织(7)反射回的光进行成像，计算机(5)解码拍摄的编码图像后可获得病患区域的三维结构信息与三维光谱吸收差异值。
2.根据权利要求1所述的皮肤病量化评价装置，其特征在于，通过空间光调制器(2)控制多光谱光源(I)依次分时投射特定光谱光源的结构光，照明病患组织(6)与正常组织⑵。
3.根据权利要求1所述的皮肤病量化评价装置，所述多光谱光源(I)由合束镜及三色激光器光源/三色发光二极管构成；所述合束镜用以将各波长光源合成一束经同一光学镜头输出。
【专利摘要】本实用新型涉及一种皮肤病量化评价装置，尤其是利用光谱吸收率实现对鲜红斑痣等皮肤疾病的定量评价，装置通过空间光调制器调节多光谱光源在患者表面形成结构光图像，并同步解调编码图像，获得患者多光谱光源下的三维结构光图像，在获得病患区域的三维模型的同时，并根据光线在三维模型的入射角度及光强分布差异，获得修正的病患部位和正常部位的多光谱吸收差异，在计算机的处理下完成病患的精细分级。
【IPC分类】G06T17-00, G06Q50-22
【公开号】CN204480329
【申请号】CN201420820167
【发明人】胡晓明, 冯云, 张凤娟, 李勤
【申请人】北京理工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月19日