新型眼底成像系统的制作方法

本实用新型涉及药疗设备，特别涉及一种新型眼底成像系统。

背景技术：

共焦显微技术在1957年由Marvin Minsky提出，并在1987年由BIO-RAD公司推出了第一台商业化的共聚焦显微镜。发展至今，共焦显微技术已经广泛用于生物医学领域。共焦成像是利用逐点照明和空间针孔调制来去除样品焦点前后散射光的光学方法，相对于传统光学成像方法而言，可以突破传统的光学衍射极限，极大地提高光学分辨率和视觉对比度。

眼底照相是眼科中广泛应用的一项诊断项目，眼底的血管是人体唯一可通过体表直接观察到的血管。眼底视神经，视网膜及其血管的改变不仅对眼睛本身疾病的诊断和治疗提供极大帮助，而且对脑梗塞、脑溢血、脑动脉硬化、脑肿瘤、糖尿病、肾病、高血压的诊断和治疗有极大的指导意义。

眼底血管造影是20世纪60年代兴起的眼科检查手段。将荧光素钠或吲哚青绿等造影剂由前臂静脉快速注入，当造影剂随着血液循环进入眼底血管时，通过眼底相机或扫描仪拍摄眼底血管内造影剂受激发射出的荧光形态，为诸多眼底病的诊断、医治和预后评估做出参照。

传统的眼底相机采用感光胶片或CCD/CMOS作为图像采集介质，但人眼视网膜的反射率很低，CCD/CMOS探测灵敏度较低，必须配合瞬时高亮度闪光照明，令病人产生眩目的感觉。眼底荧光造影又特别讲究动态过程，相机只能不断地单幅拍照，更给病人带来比较强烈的不适。眼底扫描仪是利用PMT、APD等高灵敏度感光元件作为接收器件，特别适合用于微弱光信号探测，可以在低光照下动态、实时地把眼底图像输出为视频信号。

专利号为EP1698273A1的发明公开了一种由一个多边形扫描镜和一个扫描振镜组成二维扫描系统，由球面反射镜构成光学系统主体的共焦眼底扫描仪。由于光学系统主体均为反射式设计，球面反射镜原理上不可以校正大视场像差，故该发明不适用于大视场的产品。

专利号为US005430509A的发明公开了一种在三个正交方向分别扫描的共焦式眼底激光扫描仪，该发明利用高频率的声光偏转器或电光偏转器作为第一扫描器件，以获得HDTV格式的视频输出。但声光、电光偏转器价格十分昂贵，并不适于一般的商业用途。此外，该发明也完全采用了球面反射镜作为光学系统主体，同样不适用于大视场成像。

专利号为US20090009715A的发明公开了一种共聚焦彩色检眼镜。该专利采用了卤素灯或LED等非相干线光源，配合线阵接收器件，使用了单振镜在垂直于线阵器件的方向上进行逐行扫描，以获得整个眼底的图像，但这种技术与激光共焦技术相比，图像的分辨率明显降低。

专利号为CN94194847.1的发明公开了一种眼底光学扫描装置，具有单一的红外扫描光源，一个旋转扫描盘将多焦点定位透镜、光学扫描器、角度位置编码器连成一体，完成对焦和扫描功能。这种装置在对焦和扫描的实现方式上与本发明有显著区别，光学原理上使用传统的光学成像原理，与本发明采用的共焦原理不同。

专利号为CN100479738C的发明公开了一种具有视力矫正透镜的光学眼底相机。该发明用卤素灯作为照明光源，CCD作为像敏感器件，结构上增加了视力矫正透镜以矫正深度近视、远视(±20D)，其光学原理是传统的照相原理，不同于本发明的共焦扫描原理，整台仪器体积大，光学结构复杂，装调难度高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型眼底成像系统，以解决以上技术问题中的一个或者多个。

根据本实用新型的一个方面，提供了新型眼底成像系统，包括：

摄像手柄，摄像手柄内部设置有凹形变焦光学镜头群组，摄像手柄内部后方设置有用于图像采集的CCD芯片，摄像手柄后部设有数据线组，数据线组包括变焦数据线、图像传输数据线和照明光缆，变焦数据线与凹形变焦光学镜头群组连接，图像传输数据线与CCD芯片连接；

电脑主机，图像传输数据线通过转接板与电脑主机相连接，电脑主机的输出端设有显示器，电脑主机操作系统内装有眼底成像软件，具有采集图像、病例管理及输出报告等功能；

控制器，与电脑主机信号连接，并通过变焦数据线与凹形变焦光学镜头群组相连接；

冷光源，与控制器连接并受控制器控制亮度和开关状态，冷光源与照明光缆连接，照明光缆用于传导光线到摄像手柄的前段，实现眼球内部照明功能；

隔离电源，用于向整个系统通过工作电流，隔离电源内部设置有隔离变压器和漏电流过载保护熔断器，降低接触电压和电网对地漏电流，将漏电对人体损伤降低到最低程度。

在一些实施方式中，电脑主机的输入端还设有鼠标和键盘。

在一些实施方式中，电脑主机的输出端还设有打印机。

在一些实施方式中，控制器输入端设有控制面板和脚踏控制器。

在一些实施方式中，控制器通过固态继电器控制冷光源的开关状态。

在一些实施方式中，还设有用于实现在暗光环境的检查床高度以下的环境照明的LED灯，LED灯通过开关电源与隔离电源相连接。

在一些实施方式中，电脑主机和控制器内部还设有用于散热的风扇。

在一些实施方式中，隔离电源具有多孔插座。

采用以上技术方案的新型眼底成像系统，通过摄像手柄在检查时接触眼球角膜，冷光源发出的光通过照明光缆传导到摄像手柄顶端，提供眼球内照明。摄像手柄内部设计有适应眼球内部光路的凹形变焦光学镜头群组，可以通过控制器调节焦距；摄像手柄后端设置了CCD芯片，用于采集眼球底部图像，传输到计算机成像软件，由电脑主机输出到显示器及打印机。

操作控制面板或脚踏控制器可以进行变焦或调节亮度，并且拍照，以实现眼底视像观察和打印报告。

该新型眼底成像系统具有以下有益效果：

(1)、摄像头内部设置了凹形变焦光学镜头群组，并带有照明光缆用于传到光线，后端设置CCD用于图像采集；

(2)、转接器可以实现摄像手柄与PC之间的对接；

(3)、制面板具有PC开关按钮、冷光源开关按钮。并与脚踏控制器同时具有拍照按钮、变焦按钮、亮度调节按钮，可通过以上按钮等控制装置直接事项相应的控制；

(4)、控制器既可以接收控制面板的指令，实现控制PC开关、控制固态继电器通断来实现冷光源开关，也可以接收控制面板或脚踏控制器的指令，实现拍照、变焦、亮度调节的功能。

(5)、电脑主机操作系统内装有眼底成像软件，具有采集图像、病例管理及输出报告等功能，显示器作PC输出显示用，键盘与鼠标实现对PC的输入与控制；

(6)、本系统内部设置了可调亮度的医用冷光源，与摄像手柄的照明光缆接头衔接，传导光线到摄像手柄的前段，实现眼球内部照明功能；

(7)、本系统内部具有散热风扇，实现内部热量的导出。

(8)、眼底成像检查中所使用的照明光源较暗，因此眼底检查规范建议在暗光环境下进行，本系统在外围设置了LED灯照明，实现在暗光环境的检查床高度以下的环境照明；

(9)、隔离电源符合医用电源隔离要求，内部设置了隔离变压器、漏电流过载保护熔断器，实现降低了接触电压和电网对地漏电流，将漏电对人体损伤降低到最低程度，同时内部具有多孔插座，可连接开光电源，供电至多个设备，在本系统中可供电至PC、控制器、冷光源、打印机、显示器、风扇、LED灯。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的新型眼底成像系统的系统框图。

图2为图1所示新型眼底成像系统的摄像手柄的结构示意图。

图3为图2所示摄像手柄的内部结构示意图。

图4为图1所示新型眼底成像系统的隔离电源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1至图4示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的新型眼底成像系统。如图所示，该装置包括摄像手柄1、电脑主机4、控制器3、冷光源7和隔离电源6。

其中，摄像手柄1内部设置有凹形变焦光学镜头群组14。摄像手柄内部后方设置有用于图像采集的CCD芯片15。

摄像手柄1后部设有数据线组。数据线组包括变焦数据线12、图像传输数据线11和照明光缆13。

变焦数据线12与凹形变焦光学镜头群组14连接。

图像传输数据线11与CCD芯片15连接。

图像传输数据线11通过转接板2与电脑主机4相连接。

电脑主机4的输出端设有显示器44。电脑主机4操作系统内装有眼底成像软件，具有采集图像、病例管理及输出报告等功能。

控制器3与电脑主机4信号连接，并通过变焦数据线12与凹形变焦光学镜头群组15相连接。

冷光源7与控制器3连接并受控制器3控制亮度和开关状态。

冷光源7与照明光缆13连接。照明光缆13用于传导光线到摄像手柄1的前段，实现眼球内部照明功能。

隔离电源6用于向整个系统通过工作电流。隔离电源6内部设置有隔离变压器61和防止漏电流过载的保护熔断器62。保护熔断器62可以降低电网对地漏电流，将漏电对人体损伤降低到最低程度。

电脑主机4的输入端还设有鼠标42和键盘43。

电脑主机4的输出端还设有打印机43。

控制器3输入端设有控制面板31和脚踏控制器32。

控制器3通过固态继电器8控制冷光源7的开关状态。

在本实施例中，还设有用于实现在暗光环境的检查床高度以下的环境照明的LED灯52。LED灯52通过开关电源5与隔离电源6相连接。

电脑主机4和控制器3内部还设有用于散热的风扇51。风扇51通过开关电源5与隔离电源6相连接。

电脑主机4和控制器3分别通过开关电源5与隔离电源6相连接。

在其他的实施例中，隔离电源6还可以具有多孔插座。

该新型眼底成像系统检查前需关闭或调暗环境光源。检查时，首先打开总电源开关，然后通过控制面板31打开电脑主机4和冷光源7，再调节冷光源7亮度至合适的亮度值。

通过摄像手柄1在检查时接触眼球角膜，冷光源7发出的光通过照明光缆13传导到摄像手柄1顶端，提供眼球内照明。摄像手柄1内部设计有适应眼球内部光路的凹形变焦光学镜头群组14，可以通过控制器3调节焦距；摄像手柄1后端设置了CCD芯片15，用于采集眼球底部图像，传输到计算机成像软件，由电脑主机4输出到显示器44及打印机43。

操作控制面板31或脚踏控制器32可以进行变焦或调节亮度，并且拍照，以实现眼底视像观察和打印报告。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。