本實用新型涉及藥療設備,特別涉及一種新型眼底成像系統。
背景技術:
共焦顯微技術在1957年由Marvin Minsky提出,并在1987年由BIO-RAD公司推出了第一臺商業化的共聚焦顯微鏡。發展至今,共焦顯微技術已經廣泛用于生物醫學領域。共焦成像是利用逐點照明和空間針孔調制來去除樣品焦點前后散射光的光學方法,相對于傳統光學成像方法而言,可以突破傳統的光學衍射極限,極大地提高光學分辨率和視覺對比度。
眼底照相是眼科中廣泛應用的一項診斷項目,眼底的血管是人體唯一可通過體表直接觀察到的血管。眼底視神經,視網膜及其血管的改變不僅對眼睛本身疾病的診斷和治療提供極大幫助,而且對腦梗塞、腦溢血、腦動脈硬化、腦腫瘤、糖尿病、腎病、高血壓的診斷和治療有極大的指導意義。
眼底血管造影是20世紀60年代興起的眼科檢查手段。將熒光素鈉或吲哚青綠等造影劑由前臂靜脈快速注入,當造影劑隨著血液循環進入眼底血管時,通過眼底相機或掃描儀拍攝眼底血管內造影劑受激發射出的熒光形態,為諸多眼底病的診斷、醫治和預后評估做出參照。
傳統的眼底相機采用感光膠片或CCD/CMOS作為圖像采集介質,但人眼視網膜的反射率很低,CCD/CMOS探測靈敏度較低,必須配合瞬時高亮度閃光照明,令病人產生眩目的感覺。眼底熒光造影又特別講究動態過程,相機只能不斷地單幅拍照,更給病人帶來比較強烈的不適。眼底掃描儀是利用PMT、APD等高靈敏度感光元件作為接收器件,特別適合用于微弱光信號探測,可以在低光照下動態、實時地把眼底圖像輸出為視頻信號。
專利號為EP1698273A1的發明公開了一種由一個多邊形掃描鏡和一個掃描振鏡組成二維掃描系統,由球面反射鏡構成光學系統主體的共焦眼底掃描儀。由于光學系統主體均為反射式設計,球面反射鏡原理上不可以校正大視場像差,故該發明不適用于大視場的產品。
專利號為US005430509A的發明公開了一種在三個正交方向分別掃描的共焦式眼底激光掃描儀,該發明利用高頻率的聲光偏轉器或電光偏轉器作為第一掃描器件,以獲得HDTV格式的視頻輸出。但聲光、電光偏轉器價格十分昂貴,并不適于一般的商業用途。此外,該發明也完全采用了球面反射鏡作為光學系統主體,同樣不適用于大視場成像。
專利號為US20090009715A的發明公開了一種共聚焦彩色檢眼鏡。該專利采用了鹵素燈或LED等非相干線光源,配合線陣接收器件,使用了單振鏡在垂直于線陣器件的方向上進行逐行掃描,以獲得整個眼底的圖像,但這種技術與激光共焦技術相比,圖像的分辨率明顯降低。
專利號為CN94194847.1的發明公開了一種眼底光學掃描裝置,具有單一的紅外掃描光源,一個旋轉掃描盤將多焦點定位透鏡、光學掃描器、角度位置編碼器連成一體,完成對焦和掃描功能。這種裝置在對焦和掃描的實現方式上與本發明有顯著區別,光學原理上使用傳統的光學成像原理,與本發明采用的共焦原理不同。
專利號為CN100479738C的發明公開了一種具有視力矯正透鏡的光學眼底相機。該發明用鹵素燈作為照明光源,CCD作為像敏感器件,結構上增加了視力矯正透鏡以矯正深度近視、遠視(±20D),其光學原理是傳統的照相原理,不同于本發明的共焦掃描原理,整臺儀器體積大,光學結構復雜,裝調難度高。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種新型眼底成像系統,以解決以上技術問題中的一個或者多個。
根據本實用新型的一個方面,提供了新型眼底成像系統,包括:
攝像手柄,攝像手柄內部設置有凹形變焦光學鏡頭群組,攝像手柄內部后方設置有用于圖像采集的CCD芯片,攝像手柄后部設有數據線組,數據線組包括變焦數據線、圖像傳輸數據線和照明光纜,變焦數據線與凹形變焦光學鏡頭群組連接,圖像傳輸數據線與CCD芯片連接;
電腦主機,圖像傳輸數據線通過轉接板與電腦主機相連接,電腦主機的輸出端設有顯示器,電腦主機操作系統內裝有眼底成像軟件,具有采集圖像、病例管理及輸出報告等功能;
控制器,與電腦主機信號連接,并通過變焦數據線與凹形變焦光學鏡頭群組相連接;
冷光源,與控制器連接并受控制器控制亮度和開關狀態,冷光源與照明光纜連接,照明光纜用于傳導光線到攝像手柄的前段,實現眼球內部照明功能;
隔離電源,用于向整個系統通過工作電流,隔離電源內部設置有隔離變壓器和漏電流過載保護熔斷器,降低接觸電壓和電網對地漏電流,將漏電對人體損傷降低到最低程度。
在一些實施方式中,電腦主機的輸入端還設有鼠標和鍵盤。
在一些實施方式中,電腦主機的輸出端還設有打印機。
在一些實施方式中,控制器輸入端設有控制面板和腳踏控制器。
在一些實施方式中,控制器通過固態繼電器控制冷光源的開關狀態。
在一些實施方式中,還設有用于實現在暗光環境的檢查床高度以下的環境照明的LED燈,LED燈通過開關電源與隔離電源相連接。
在一些實施方式中,電腦主機和控制器內部還設有用于散熱的風扇。
在一些實施方式中,隔離電源具有多孔插座。
采用以上技術方案的新型眼底成像系統,通過攝像手柄在檢查時接觸眼球角膜,冷光源發出的光通過照明光纜傳導到攝像手柄頂端,提供眼球內照明。攝像手柄內部設計有適應眼球內部光路的凹形變焦光學鏡頭群組,可以通過控制器調節焦距;攝像手柄后端設置了CCD芯片,用于采集眼球底部圖像,傳輸到計算機成像軟件,由電腦主機輸出到顯示器及打印機。
操作控制面板或腳踏控制器可以進行變焦或調節亮度,并且拍照,以實現眼底視像觀察和打印報告。
該新型眼底成像系統具有以下有益效果:
(1)、攝像頭內部設置了凹形變焦光學鏡頭群組,并帶有照明光纜用于傳到光線,后端設置CCD用于圖像采集;
(2)、轉接器可以實現攝像手柄與PC之間的對接;
(3)、制面板具有PC開關按鈕、冷光源開關按鈕。并與腳踏控制器同時具有拍照按鈕、變焦按鈕、亮度調節按鈕,可通過以上按鈕等控制裝置直接事項相應的控制;
(4)、控制器既可以接收控制面板的指令,實現控制PC開關、控制固態繼電器通斷來實現冷光源開關,也可以接收控制面板或腳踏控制器的指令,實現拍照、變焦、亮度調節的功能。
(5)、電腦主機操作系統內裝有眼底成像軟件,具有采集圖像、病例管理及輸出報告等功能,顯示器作PC輸出顯示用,鍵盤與鼠標實現對PC的輸入與控制;
(6)、本系統內部設置了可調亮度的醫用冷光源,與攝像手柄的照明光纜接頭銜接,傳導光線到攝像手柄的前段,實現眼球內部照明功能;
(7)、本系統內部具有散熱風扇,實現內部熱量的導出。
(8)、眼底成像檢查中所使用的照明光源較暗,因此眼底檢查規范建議在暗光環境下進行,本系統在外圍設置了LED燈照明,實現在暗光環境的檢查床高度以下的環境照明;
(9)、隔離電源符合醫用電源隔離要求,內部設置了隔離變壓器、漏電流過載保護熔斷器,實現降低了接觸電壓和電網對地漏電流,將漏電對人體損傷降低到最低程度,同時內部具有多孔插座,可連接開光電源,供電至多個設備,在本系統中可供電至PC、控制器、冷光源、打印機、顯示器、風扇、LED燈。
附圖說明
圖1為本實用新型一種實施方式的新型眼底成像系統的系統框圖。
圖2為圖1所示新型眼底成像系統的攝像手柄的結構示意圖。
圖3為圖2所示攝像手柄的內部結構示意圖。
圖4為圖1所示新型眼底成像系統的隔離電源的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1至圖4示意性地顯示了根據本實用新型的一種實施方式的新型眼底成像系統。如圖所示,該裝置包括攝像手柄1、電腦主機4、控制器3、冷光源7和隔離電源6。
其中,攝像手柄1內部設置有凹形變焦光學鏡頭群組14。攝像手柄內部后方設置有用于圖像采集的CCD芯片15。
攝像手柄1后部設有數據線組。數據線組包括變焦數據線12、圖像傳輸數據線11和照明光纜13。
變焦數據線12與凹形變焦光學鏡頭群組14連接。
圖像傳輸數據線11與CCD芯片15連接。
圖像傳輸數據線11通過轉接板2與電腦主機4相連接。
電腦主機4的輸出端設有顯示器44。電腦主機4操作系統內裝有眼底成像軟件,具有采集圖像、病例管理及輸出報告等功能。
控制器3與電腦主機4信號連接,并通過變焦數據線12與凹形變焦光學鏡頭群組15相連接。
冷光源7與控制器3連接并受控制器3控制亮度和開關狀態。
冷光源7與照明光纜13連接。照明光纜13用于傳導光線到攝像手柄1的前段,實現眼球內部照明功能。
隔離電源6用于向整個系統通過工作電流。隔離電源6內部設置有隔離變壓器61和防止漏電流過載的保護熔斷器62。保護熔斷器62可以降低電網對地漏電流,將漏電對人體損傷降低到最低程度。
電腦主機4的輸入端還設有鼠標42和鍵盤43。
電腦主機4的輸出端還設有打印機43。
控制器3輸入端設有控制面板31和腳踏控制器32。
控制器3通過固態繼電器8控制冷光源7的開關狀態。
在本實施例中,還設有用于實現在暗光環境的檢查床高度以下的環境照明的LED燈52。LED燈52通過開關電源5與隔離電源6相連接。
電腦主機4和控制器3內部還設有用于散熱的風扇51。風扇51通過開關電源5與隔離電源6相連接。
電腦主機4和控制器3分別通過開關電源5與隔離電源6相連接。
在其他的實施例中,隔離電源6還可以具有多孔插座。
該新型眼底成像系統檢查前需關閉或調暗環境光源。檢查時,首先打開總電源開關,然后通過控制面板31打開電腦主機4和冷光源7,再調節冷光源7亮度至合適的亮度值。
通過攝像手柄1在檢查時接觸眼球角膜,冷光源7發出的光通過照明光纜13傳導到攝像手柄1頂端,提供眼球內照明。攝像手柄1內部設計有適應眼球內部光路的凹形變焦光學鏡頭群組14,可以通過控制器3調節焦距;攝像手柄1后端設置了CCD芯片15,用于采集眼球底部圖像,傳輸到計算機成像軟件,由電腦主機4輸出到顯示器44及打印機43。
操作控制面板31或腳踏控制器32可以進行變焦或調節亮度,并且拍照,以實現眼底視像觀察和打印報告。
以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。