RU2594944C1 - Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты - Google Patents

Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты Download PDF

Info

Publication number
RU2594944C1
RU2594944C1 RU2015112323/14A RU2015112323A RU2594944C1 RU 2594944 C1 RU2594944 C1 RU 2594944C1 RU 2015112323/14 A RU2015112323/14 A RU 2015112323/14A RU 2015112323 A RU2015112323 A RU 2015112323A RU 2594944 C1 RU2594944 C1 RU 2594944C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
group input
input
group
controller
Prior art date
Application number
RU2015112323/14A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Николаевич Гридин
Максим Игоревич Труфанов
Евгений Борисович Болецкий
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук
Priority to RU2015112323/14A priority Critical patent/RU2594944C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2594944C1 publication Critical patent/RU2594944C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике. Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты, где плоскопараллельное полупрозрачное зеркало размещено так, что его геометрический центр находится на главной оптической оси оптико-электронного датчика (ОЭД) и на главной оптической оси инфракрасного светодиода и повернуто под 45 градусов к оптико-электронному датчику, вход инфракрасного светодиода подключен ко второму выходу ЦАП, вход ОЭД подключен к первому выходу ЦАП, выход ОЭД подключен к входу АЦП, групповой выход АЦП подключен к групповому входу ОЗУ и первому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход ОЗУ подключен к групповому входу-выходу счетчика адреса, вход счетчика адреса подключен к первому выходу управляющего контроллера, второй выход управляющего контроллера подключен к входу ОЗУ, групповой вход-выход управляющего контроллера подключен к четвертому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход модуля расчета величины помутнения подключен к восьмому групповому входу-выходу СШ, второй групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля адаптации яркости, групповой выход которого подключен к групповому входу ЦАП, третий групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера индикатора, групповой выход которого подключен к групповому входу жидкокристаллического дисплея, пятый групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля сегментации изображения, шестой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера клавиатуры, групповой вход которого подключен к групповому выходу клавиатуры, седьмой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля обнаружения зрачка, девятый групповой вход-выход СШ подключен к первому групповому входу-выходу USB-контроллера, второй групповой вход-выход которого предназначен для связи с внешним устройством. Применение данного изобретения позволит повысить точность диагностики катаракты. 2 ил.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и приборам офтальмологической бесконтактной диагностики и может быть использовано для
- выявления на начальной стадии оптически значимой катаракты посредством обнаружения помутнения хрусталика,
- определения местоположения во фронтальной плоскости области помутнения,
- вычисления величины помутнения,
- проведения экспресс-диагностики при массовых осмотрах населения и частных визитах граждан в первичные медицинские учреждения.
Известна диагностика катаракты по степени затемненности сетчатки глазного дна [Способ диагностики начальной оптически значимой катаракты, заявка 2006109917/14, 28.03.2006, пат. 2310370 РФ от 20.11.2007], изображенного на цветной фотографии, полученной бесконтактным способом через зрачок с помощью фундус-камеры, снабженной цифровой камерой, с применением низкоинтенсивной ксеноновой вспышки. Степень затемненности сетчатки, производимой тенью помутневшего зрачка, определяют по автоматически распечатываемым на фотографии значениям затемненности в процентах, выдаваемым камерой. При условии затемненности сетчатки на изображении определяют начальную стадию оптически значимой катаракты.
Недостатком изобретения является использование вспышки в качестве источника освещения, что может привести к негативному кратковременному воздействию на глаз и на пациента, ручным операциям определения величины помутнения по фотографии.
Известно устройство и метод [Methods and apparatus for cataract detection and measurement, пат. США 8746885], заключающиеся в генерации излучения, пропускаемого через два жидкокристаллических экрана и последующей регистрации на приемном устройстве отраженного от глазного дна отклика света и его формы. Под формой понимается форма двух категорий - точеный отклик, близкий к форме окружности очень малого размера, и отклик не точечного характера формой, содержащей центр и окрестности, близкие к форме комы.
Недостатком данного устройства является относительная высокая сложность расположения указанных элементов друг относительно друга и относительно глаза, сложность позиционирования элементов и устройства напротив глаза для точного измерения помутнения.
Известно устройство-дисплей на базе метода для детектирования катаракты [Digital display cataract eye detection method, пат. США 8523360] принцип функционирования которого заключается в воспроизведении нескольких серий кривых линий, расположенных на постоянном уменьшающемся от серии к серии шаге, предъявляемых для наблюдения пациенту. Диагностика осуществляется субъективно посредством определения групп линий до тех пор, пока они не будут сливаться в единый неразрывный размытый объект. Недостатком устройства является отсутствие средств объективного контроля и измерения величины помутнения.
Известено также изобретение, основанное на определении видимости линий раздельно [Cataract detection eye chart, пат. США 8272741]. Недостаток метода и реализующего его устройства аналогичен - нет средств объективного контроля величины различимости линий и, как следствие, объективных средств оценивания степени помутнения.
Известен способ [Способ оценки оптических свойств хрусталика и прогрессирования катаракты, заявка 2007135037/14 от 21.09.2007] базирующийся на определении аберрационных характеристик глаза как оптической системы и последующего выявления степени прогрессирования или уменьшения катаракты на основе инструментального определения аберраций. Недостатком устройства, которое может реализовать данный способ, является его сложность, связанная со сложностью процесса вычисления параметров аберраций системы с неизвестными внутренними параметрами (т.е. системы глаза, который может непроизвольно изменять диаметр зрачка, двигаться и т.д., а также оптические среды которого могут содержать помутнения и другие причины искажений), а также сложность самого процесса диагностики.
Известно устройство «Лазерный конфокальный двухволновый ретинотомограф с девиацией частоты» [заявка 2007106774 от 26.02.2007, пат. РФ 2328208 от 10.07.2008], принцип функционирования которого основан на генерации лазерного излучения двух различных диапазонов длин волн и последующей регистрации на двух различных фотоприемниках из зондируемой фокальной области сетчатки.
Недостатком устройства является его структурная сложность, сложность настройки и сложность диагностики.
Известен способ, на базе которого может быть сделано устройство диагностики, заключающиеся в том, что на хрусталик воздействуют лазерным излучателем длиной волны диапазона 320-350 нм, интенсивность флуоресценции хрусталика регистрируют на спектрометре в трех точках на длинах волн 400, 440, 500 нм, диагноз ставят в зависимости от значения рассчитанного индекса помутнения [пат. РФ 2326582 от 20.06.2008].
Недостатком устройства является техническая сложность регистрации процесса флюористенции на трех различных длинах волн раздельно, а также влияние фонового освещения в кабинете, где проводится диагностика на результат, вследствие возможного суммирования флюорисцирующего и фонового излучений.
Известен и ряд других способов и устройств диагностики катаракты [пат. 2173460 РФ, пат. США 6258856], общим недостатком которых является их длительный процесс (несколько часов) диагностики и невозможность реализации в автоматическом или автоматизированном режимах.
Известно также устройство «щелевая лампа», обеспечивающее визуальное наблюдение оптических сред глаза, недостатком которого является исключительно ручной режим диагностики опытным врачом и невозможность реализации автоматической и быстрой диагностики низкоквалифицированным медицинским персоналом.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является Оптико-электронное устройство экспресс-диагностики катаракты [пат. РФ 77764, правообладатель ЦИТП РАН, 10.11.2008]. Устройство обеспечивает автоматизированную диагностику факта помутнения хрусталика и, как следствие, диагностику катаракты.
Недостатком устройства является возможность только количественной оценки степени помутнения без возможности определения местоположения помутнения.
Технической задачей изобретения является повышение точности диагностики катаракты за счет определения области помутнения и более точного количественного определения степени помутнения при одновременном снижении сложности процесса диагностики за счет автоматического определения местоположения зрачка.
Задача решается тем, что в известное устройство, содержащее инфракрасный светодиод, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), жидкокристаллический дисплей, клавиатуру, введены плоскопараллельное полупрозрачное зеркало, оптико-электронный датчик, статическое ОЗУ (далее ОЗУ), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), счетчик адреса, системная шина (СШ), модуль адаптации яркости, управляющий контроллер, модуль сегментации изображения, модуль расчета величины помутнения, модуль обнаружения зрачка, контроллер индикатора, контроллер клавиатуры, USB- контроллер, причем плоскопараллельное полупрозрачное зеркало размещено так, что его геометрический центр находится на главной оптической оси оптико-электронного датчика (ОЭД) и на главной оптической оси инфракрасного светодиода и повернуто под 45 градусов к оптико-электронному датчику, вход инфракрасного светодиода подключен ко второму выходу ЦАП, вход ОЭД подключен к первому выходу ЦАП, выход ОЭД подключен к входу АЦП, групповой выход АЦП подключен к групповому входу ОЗУ и первому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход ОЗУ подключен к групповому входу-выходу счетчика адреса, вход счетчика адреса подключен к первому выходу управляющего контроллера, второй выход управляющего контроллера подключен к входу ОЗУ, групповой вход-выход управляющего контроллера подключен к четвертому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход модуля расчета величины помутнения подключен к восьмому групповому входу-выходу СШ, второй групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля адаптации к яркости, групповой выход которого подключен к групповому входу ЦАП, третий групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера индикатора, групповой выход которого подключен к групповому входу жидкокристаллического дисплея, пятый групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля сегментации изображения, шестой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера клавиатуры, групповой вход которого подключен к групповому выходу клавиатуры, седьмой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля обнаружения зрачка, девятый групповой вход-выход СШ подключен к первому групповому входу-выходу USB-контроллера, второй групповой вход-выход которого предназначен для связи с внешним устройством.
Изобретение может быть использовано для повышения точности и качества (определяемого возможностью определения местоположения помутнения) первичной экспресс-диагностики катаракты при массовых осмотрах населениях и соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана структурная схема устройства, на фиг. 2 - фотография взаимного расположения входных оптических элементов устройства.
Устройство содержит (фиг. 1) инфракрасный светодиод 3, аналого-цифровой преобразователь 4, жидкокристаллический дисплей 16, клавиатуру 17, плоскопараллельное полупрозрачное зеркало 1, оптико-электронный датчик 2, статическое ОЗУ 5, цифроаналоговый преобразователь 6, счетчик адреса 7, системную шину 8, модуль адаптации яркости 9, управляющий контроллер 10, модуль сегментации изображения 11, модуль расчета величины помутнения 12, модуль обнаружения зрачка 13, контроллер индикатора 14, контроллер клавиатуры 15, USB-контроллер 18, причем плоскопараллельное полупрозрачное зеркало 1 размещено так, что его геометрический центр находится на главной оптической оси оптико-электронного датчика 2 и на главной оптической оси инфракрасного светодиода 3 и плоскопараллельное полупрозрачное зеркало 1 повернуто под 45 градусов к оптико-электронному датчику 2, вход инфракрасного светодиода 3 подключен ко второму выходу ЦАП 6, вход ОЭД 2 подключен к первому выходу ЦАП 6, выход ОЭД 2 подключен к входу АЦП 4, групповой выход АЦП 4 подключен к групповому входу ОЗУ 5 и первому групповому входу-выходу СШ 8, групповой вход-выход ОЗУ 5 подключен к групповому входу-выходу счетчика адреса 7, вход счетчика адреса 7 подключен к первому выходу управляющего контроллера 10, второй выход управляющего контроллера 10 подключен к входу ОЗУ 5, групповой вход-выход управляющего контроллера 10 подключен к четвертому групповому входу-выходу СШ 8, групповой вход-выход модуля расчета величины помутнения 12 подключен к восьмому групповому входу-выходу СШ 8, второй групповой вход-выход СШ 8 подключен к групповому входу-выходу модуля адаптации к яркости 9, групповой выход которого подключен к групповому входу ЦАП 6, третий групповой вход-выход СШ 8 подключен к групповому входу-выходу контроллера индикатора 14, групповой выход которого подключен к групповому входу жидкокристаллического дисплея 16, пятый групповой вход-выход СШ 8 подключен к групповому входу-выходу модуля сегментации изображения 11, шестой групповой вход-выход СШ 8 подключен к групповому входу-выходу контроллера клавиатуры 15, групповой вход которого подключен к групповому выходу клавиатура 17, седьмой групповой вход-выход СШ 8 подключен к групповому входу-выходу модуля обнаружения зрачка 13, девятый групповой вход-выход СШ 8 подключен к первому групповому входу-выходу USB-контроллера 18, второй групповой вход-выход которого предназначен для связи с внешним устройством.
Диагностика катаракты заключается в выполнении следующих шагов:
а) позиционировании оптико-электронного датчика 2 напротив глаза на расстоянии, определяемом диаметром зрачка в кадре;
б) измерении яркости изображения в области зрачка при текущем внешнем освещении;
в) включении инфракрасного осветителя 3;
г) адаптации параметров оптико-электронного датчика 2 к внешней освещенности и освещенности инфракрасным осветителем 3;
д) сегментации изображения зрачка и обнаружении сегментов, предположительно соответствующих областям помутнения;
е) расчете величин помутнения в найденных областях и сравнении величин с априори определенными эталонными значениями помутнений, выдаче результатов измерений.
В процессе диагностики устройство работает следующим образом.
Оптико-электронный датчик 2 размещают напротив глаза. С клавиатуры 17 подается команда на проведение диагностики, при этом на групповом выходе клавиатуры 17 формируется сигнал, поступающий на групповой вход контроллера клавиатуры 15 и далее с группового входа выхода клавиатуры 15 на шестой групповой вход-выход СШ 8, откуда он через четвертый групповой вход-выход СШ 8 передается через групповой вход-выход управляющего контроллера 10 в управляющий контроллер 10.
Управляющий контроллер 10 через свой групповой вход-выход и далее через четвертый групповой вход-выход СШ 8 и далее через второй групповой вход-выход СШ 8 подает команду на групповой вход-выход модуля адаптации яркости 9 для выключения инфракрасного светодиода 3 через групповой вход модуля ЦАП 6. Модуль ЦАП 6 на своем втором выходе формирует уровень напряжения, соответствующий полному отключению ИК светодиода 3.
Отраженное от глаза и других объектов рабочей сцены фоновое излучение, обусловленное внешней освещенностью, поступает через зеркало 1 на оптико-электронный датчик 2. Аналого-цифровой преобразователь 4 получает на свой вход с выхода ОЭД 2 аналоговый сигнал, характеризующий поэлементное распределения изображения рабочей сцены, которое подвергает аналого-цифровому преобразованию и со своего группового выхода подает на групповой вход ОЗУ 5. Одновременно с этим счетчик адреса 7, получив разрешающий сигнал на свой вход с первого выхода управляющего контроллера 10, определяет адрес, по которому записывается очередной пиксель, формируя на своем групповом входе-выходе адрес, подаваемый на групповой вход-выход ОЗУ 6. Наконец, на втором выходе управляющего контроллера 10 формируется сигнал, разрешающий запись в ОЗУ 5 и подается на вход ОЗУ 5. В результате, после последовательного прихода пиксель за пикселем всего кадра изображения в ОЗУ 5 сформировано текущее изображение глаза. Далее полученное изображение, записанное в ОЗУ 5, подается через групповой вход выход ОЗУ 5 и далее через первый групповой вход-выход СШ 8 и далее через второй групповой вход-выход СШ 8 на групповой вход-выход модуля адаптации к яркости 9. Модуль адаптации к яркости 9 строит гистограмму распределения яркостей точек изображения и определяет текущее среднее, минимальное и максимальное значение яркости, после вычисляет величину, на которую необходимо изменить яркость получаемого изображения для того, чтобы его среднее значение яркости было равно половине динамического диапазона получаемых яркостей. Для этого он (модуль адаптации к яркости 9) вычисленное значение корректирующего цифрового сигнала формирует на своем групповом входе-выходе и подает на групповой вход модуля ЦАП 6, который в свою очередь на своем первом выходе формирует аналоговый сигнал, подаваемый на вход ОЭД 2.
После этого процесс получения нового кадра изображения повторяется согласно рассмотренному выше взаимодействию модулей АЦП 4, счетчика адреса 7, ОЗУ 5 и управляющего контроллера 10. В результате в ОЗУ 5 сохраняется обновленный кадр изображения глаза с яркостными параметрами (средняя яркость в градациях серого, минимальное, максимальное значение, параметры гистограммы), необходимыми для дальнейшего функционирования устройства и проведения диагностики.
Сохраненное в ОЗУ 5 изображение через его групповой вход-выход подается на первый групповой вход-выход СШ 8, откуда далее через пятый групповой вход-выход СШ 8 считывается модулем сегментации изображения 11 через его групповой вход-выход. Модуль сегментации изображения 11 выполняет сегментацию изображения 11 на основе метода, представленного в [Гридин, В.Н. Адаптивные системы технического зрения / В.Н. Гридин, B.C. Титов, М.И. Труфанов; Центр информационных технологий в проектировании РАН. ISBN 978-5-02-025391-9. - М.: Наука, 2009. - 441 с; заявка на изобретение 2010122386, Бугаенко, Труфанов] и передает полученную совокупность сегментов через свой групповой выход-выход на пятый групповой выход-выход СШ 8 и далее на седьмой групповой выход-выход СШ 8 на групповой выход-выход модуля обнаружения зрачка 13.
Модуль обнаружения зрачка на основе подхода [Гридин, В.Н. Принципы функционирования бинокулярного оптико-электронного устройства для диагностики отклонений глазодвигательного аппарата [Текст] / В.Н. Гридин, B.C. Титов, М.И. Труфанов // Известия вузов. Приборостроение. - 2008 г. - №2. - С. 48-53.] определяет границы зрачка и передает полученные координаты границ через свой групповой вход-выход на девятый групповой вход-выход СШ 8 и далее через первый групповой вход-выход СШ 8 на групповой вход-выход ОЗУ 5. При этом границами зрачка считается совокупность точек (пикселей), определяющих контур зрачка.
После определения границ зрачка модулем обнаружения зрачка 13 и сохранения границ в ОЗУ 5 указанным выше способом управляющий контроллер 10 формирует на своем групповом входе-выходе команду включающего ИК светодиода 3 с заданной яркостью излучения. Для этого управляющий контроллер 10 формирует команду, поступающую через четвертый групповой вход-выход СШ 8 и далее через второй групповой вход-выход СШ 8 поступающую на групповой вход-выход модуля адаптации к яркости 9, который в соответствии с ранее вычисленными параметрами изображения вычисляет необходимую мощность излучения ИК осветителя 3 и выставляет соответствующий данной мощности цифрой код на своем групповом входе-выходе, подаваемом на групповой вход-выход модуля ЦАП 6. А модуль ЦАП 6, в свою очередь, преобразует полученный цифровой код в аналоговый сигнал, формируемый на своем втором выходе и подаваемый на вход ИК светодиода 3.
После этого в очередной раз повторяется процесс получения нового кадра изображения согласно рассмотренному выше взаимодействию модулей АЦП 4, счетчика адреса 7, ОЗУ 5 и управляющего контроллера 10. В результате в ОЗУ 5 сохраняется обновленный кадр изображения глаза при включенном инфракрасном освещении. В результате в ОЗУ 5 на данном этапе функционирования устройства сохранены изображения области зрачка при отключенном инфракрасном осветителе 3 и изображение глаза при включенном инфракрасном осветителе 3.
Полученное изображение глаза при включенном инфракрасном осветителе считывается из ОЗУ 5 через его групповой вход-выход, первый групповой вход-выход СШ 8, седьмой групповой вход-выход СШ 8 модулем обнаружения зрачка 13, который уточняет границы зрачка. Уточнение границ зрачка необходимо вследствие возможного непроизвольного сдвига глаза относительно предыдущего кадра, полученного при выключенном инфракрасном осветителе 3.
Полученные при включенном и выключенном инфракрасном осветителе 3 изображения зрачка подаются с группового входа-выхода ОЗУ 5 через первый и восьмой групповые входы-выходы СШ 8 в модуль расчета величины помутнения 12 через его групповой вход-выход. Модуль расчета величины помутнения 12 вычисляет попиксельную разность изображений зрачка при включенном и выключенном ИК осветителе 3. Далее модуль расчета величины помутнения 12 определяет пороговое значение, определяющее наличие помутнения, на основе полученного разностного изображения и формирует совокупность точек (пикселей), в которых выявлено помутнение с указанием величины помутнения в относительных единицах, и подает вычисленную совокупность указанных точек через свой групповой вход-выход, восьмой групповой вход-выход СШ 8, третий групповой вход-выход СШ 8 на групповой вход-выход контроллера индикатора 14, который через свой групповой выход формирует на жидкокристаллическом индикаторе 16 изображение найденных областей помутнения зрачка.
После выполнения указанных процедур диагностика считается завершенной, после чего устройство может перейти в начальное состояние для диагностики очередного пациента или передать через USB-контроллер 18 результаты диагностик текущего пациента. В случае передачи результатов диагностики полученные результаты с группового входа-выхода модуля расчета величины помутнения 12 передаются через восьмой, девятый групповые входы-выходы СШ 8 на первый групповой вход-выход USB контроллера 18 и выдаются по соответствующему протоколу USB передачи данных через свой второй групповой вход-выход на вышестоящее устройство (например, персональный компьютер).
Рассмотрим реализацию отдельных модулей заявленного устройства. В качестве зеркала 1 используется плоскопараллельная пластина с металлическим полупрозрачными напылением, обеспечивающая пропускание половины и отражение половины потока входящего инфракрасного и видимого излучения, расположенная отражающей стороной по направлению к инфракрасном светодиоду 3.
Инфракрасный светодиод 3 обеспечивает генерацию некогерентного излучения на длине волны от 860 до 940 нм. Может быть использован, например, светодиод L-53SF6C.
В качестве АЦП может быть использовано специализированное видео АЦП, со встроенными схемами попиксельной и покадровой синхронизации, например ADV7180.
В качестве ОЗУ 5 может быть использовано любое статическое ОЗУ объемом не менее 1 МБ, например CY7C1460AV33.
В качестве оптико-электронного датчика 2 целесообразно использовать аналоговую видеокамеру с объективом, например, MDC-2220V, MDC-2220F, MDC-3220F или другую. Особых требований не предъявляется.
Модуль ЦАП 6 может быть построен на базе двух ЦАП с разрядностью 8 бит типа AD5300BRM с подключенными к ним буферными усилителями в интегральном или дискретном исполнении.
Модули устройства: счетчик адреса 7, управляющий контроллер 10, модуль расчета величины помутнения 12, модуль адаптации к яркости 9, модуль сегментации изображения 11, модуль обнаружения зрачка 13, контроллера индикатора 14, контроллер клавиатуры 15, могут быть реализованы внутри единой или нескольких программируемых логических интегральных схем, например из линейки Spartan 6 фирмы Xilinx.
Жидкокристаллический дисплей 16 может быть любым с разрешением не менее 128×64 точки, например MT-12864A-2FLA.
В качестве клавиатуры 17 используется совокупность одноэлементных ключей (нефиксируемых кнопочных выключателей).
USB контроллер 18 рекомендуется использовать готовый, например USBN9604-28M/NOPB. USB-контроллер также может быть реализован на базе указанной выше программируемой логической интегральной схемы.
Использование матричного оптоэлектронного датчика, в отличие от одноэлементного, позволяет расширить функциональные возможности устройства, а именно: диагностировать не только степень помутнения хрусталика, но и локализовать места помутнения, повысить точность диагностики.
Изобретение позволяет повысить точность и качество экспресс-диагностики катаракты при массовых осмотрах населения за счет автоматизации процесса диагностики и выдачи расширенного результата, содержащего координаты области помутнения и величину помутнения. Отличительной особенностью заявленного устройства является его портативное исполнение, высокий уровень автоматизации, легкость практического применения и доступная для любых медицинских учреждений стоимость в конечном итоге, обеспечивающие возможность массового обследования пациентов и своевременное обнаружение признаков катаракты, что крайне важно для предотвращения или замедления развития.

Claims (1)

  1. Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты, содержащее инфракрасный светодиод, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), жидкокристаллический дисплей, клавиатуру, отличающееся тем, что введены плоскопараллельное полупрозрачное зеркало, оптико-электронный датчик, статическое ОЗУ (далее ОЗУ), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), счетчик адреса, системная шина (СШ), модуль адаптации яркости, управляющий контроллер, модуль сегментации изображения, модуль расчета величины помутнения, модуль обнаружения зрачка, контроллер индикатора, контроллер клавиатуры, USB-контроллер, причем плоскопараллельное полупрозрачное зеркало размещено так, что его геометрический центр находится на главной оптической оси оптико-электронного датчика (ОЭД) и на главной оптической оси инфракрасного светодиода и повернуто под 45 градусов к оптико-электронному датчику, вход инфракрасного светодиода подключен ко второму выходу ЦАП, вход ОЭД подключен к первому выходу ЦАП, выход ОЭД подключен к входу АЦП, групповой выход АЦП подключен к групповому входу ОЗУ и первому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход ОЗУ подключен к групповому входу-выходу счетчика адреса, вход счетчика адреса подключен к первому выходу управляющего контроллера, второй выход управляющего контроллера подключен к входу ОЗУ, групповой вход-выход управляющего контроллера подключен к четвертому групповому входу-выходу СШ, групповой вход-выход модуля расчета величины помутнения подключен к восьмому групповому входу-выходу СШ, второй групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля адаптации яркости, групповой выход которого подключен к групповому входу ЦАП, третий групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера индикатора, групповой выход которого подключен к групповому входу жидкокристаллического дисплея, пятый групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля сегментации изображения, шестой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу контроллера клавиатуры, групповой вход которого подключен к групповому выходу клавиатуры, седьмой групповой вход-выход СШ подключен к групповому входу-выходу модуля обнаружения зрачка, девятый групповой вход-выход СШ подключен к первому групповому входу-выходу USB-контроллера, второй групповой вход-выход которого предназначен для связи с внешним устройством.
RU2015112323/14A 2015-04-06 2015-04-06 Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты RU2594944C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112323/14A RU2594944C1 (ru) 2015-04-06 2015-04-06 Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112323/14A RU2594944C1 (ru) 2015-04-06 2015-04-06 Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594944C1 true RU2594944C1 (ru) 2016-08-20

Family

ID=56697495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015112323/14A RU2594944C1 (ru) 2015-04-06 2015-04-06 Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594944C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184949U1 (ru) * 2018-02-02 2018-11-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук Оптико-электронное устройство для диагностики офтальмологических заболеваний

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU77764U1 (ru) * 2008-07-11 2008-11-10 Учреждение Российской академии наук Центр информационных технологий в проектировании РАН Оптико-электронное устройство экспресс-диагностики катаракты
WO2009129624A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 Annidis Health Systems Corp. Retinal fundus surveillance method and apparatus
WO2014018950A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Thorlabs, Inc. Agile imaging system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009129624A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 Annidis Health Systems Corp. Retinal fundus surveillance method and apparatus
RU77764U1 (ru) * 2008-07-11 2008-11-10 Учреждение Российской академии наук Центр информационных технологий в проектировании РАН Оптико-электронное устройство экспресс-диагностики катаракты
WO2014018950A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Thorlabs, Inc. Agile imaging system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Аньшаков Г. Г. и др. Методика проведения измерений и алгоритм функционирования интеллектуального модуля волоконно-оптического анализатора для обнаружения ранней катаракты глаза. ж.Компьютерная оптика, Выпуск 3 / том 32 / 2008. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184949U1 (ru) * 2018-02-02 2018-11-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук Оптико-электронное устройство для диагностики офтальмологических заболеваний

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6447119B1 (en) Apparatus for visualizing the eye's tear film
US6059773A (en) Method and apparatus for measuring properties of the eye using an virtual object
US6234978B1 (en) Optical characteristic measuring apparatus
US8851673B2 (en) Imaging apparatus
JP5691026B2 (ja) 照明−および観察装置
CN101596096A (zh) 无接触式测量眼睛轴长和/或角膜曲率和/或前房深度的,尤其是iol测量的装置和方法
JP2017517362A (ja) 虹彩角膜領域を観察する光学機器、および虹彩角膜領域の測定と評価の少なくとも一方を行なう方法
CN108403078A (zh) 一种眼睛视力检查装置
US10694938B2 (en) Purkinje meter and method for automatic evaluation
CN111803025B (zh) 便携式角膜地形图采集系统
RU2594944C1 (ru) Оптико-электронное устройство обнаружения помутнения хрусталика глаза и диагностики катаракты
CN214965415U (zh) 一种眼底相机照明镜组光学系统结构及光学系统
KR102130310B1 (ko) 검안 장치
CN100369575C (zh) 透射式视力检测仪的光学系统及检测方法
US20220022743A1 (en) Portable device for visual function testing
RU184949U1 (ru) Оптико-электронное устройство для диагностики офтальмологических заболеваний
CN113509142A (zh) 一种大视野视网膜检查装置
CN201492404U (zh) 基于波前像差的对比敏感度检测仪
RU76558U1 (ru) Устройство для контроля остроты зрения
US11006826B2 (en) Calibration method for a camera-based measuring device for diagnosis of a human eye
EP4339681A1 (en) Device for an imaging system, ocular, display apparatus, imaging system, method and computer program
CN211911568U (zh) 一种应用于自助医疗的屈光度检查装置
US11864834B1 (en) Multi-tiled plenoptic system for the detection and correction of ocular defects and for improved foveated rendering
WO2017006750A1 (ja) 標準眼モジュール装置および視野計評価方法
KR101164786B1 (ko) 콘택트렌즈 피팅 상태 평가 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170407