CN109998476A - 一种用于眼部健康管理的便携式装置及其使用方法 - Google Patents

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宋雪霏
郭文毅
吴越
范先群
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography

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Abstract

本发明公开了一种用于眼部健康管理的便携式装置及其使用方法，所述便携式装置包括移动终端、云服务器、眼部采集机构，所述移动终端包括微处理器以及与微处理器相连接的信息录入单元、身体监测单元、采集提醒单元、移动通信单元，所述采集提醒单元与信息录入单元、身体监测单元相连接，所述移动通信单元与云服务器相连接；所述云服务器包括云处理器以及与云处理器相连接的云储存单元、云通信单元，所述云通信单元与移动通信单元相连接；所述眼部采集机构与移动终端的摄像头相配合。本发明还公开了该便携式装置的使用方法，能够实现眼后节图像采集、眼部疾病的自动判别和分类，实现相关慢性病眼部资料的有效采集、存储、管理和初步筛查的功能。

Description

一种用于眼部健康管理的便携式装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及眼部健康管理技术领域，尤其涉及了一种用于眼部健康管理的便携式装置及其使用方法。
背景技术
眼部健康主要依靠眼前节和眼后节的图像来筛查和初步判断，当前医疗机构依靠眼底照相机、检眼镜、裂隙灯等需由专业人员使用的设备获取相关图像，人员训练成本和设备购买成本均较高，难以在县以下的卫生机构和社区普及。
而糖尿病、高血压等患者易出现眼部并发症，具有终身健康管理需求，当前高企的时间成本、交通成本、人力成本制约此类疾病长期、高频、有效健康管理的有效实施，给病人带来巨大的视力下降甚至致盲风险，造成沉重的社会负担。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种用于眼部健康管理的便携式装置及其使用方法，实现眼后节图像采集和基于系统内部资料库的糖尿病视网膜病变、高血压视网膜病变等眼部疾病的自动判别和分类，实现相关慢性病眼部资料的有效采集、存储、管理和初步筛查的功能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种用于眼部健康管理的便携式装置，包括移动终端、云服务器、眼部采集机构，所述移动终端包括微处理器以及与微处理器相连接的信息录入单元、身体监测单元、采集提醒单元、移动通信单元，所述采集提醒单元与信息录入单元、身体监测单元相连接，所述移动通信单元与云服务器相连接；所述云服务器包括云处理器以及与云处理器相连接的云储存单元、云通信单元，所述云通信单元与移动通信单元相连接；所述眼部采集机构与移动终端的摄像头相配合，包括前置镜、前置镜支架、前置镜支架座、胶板；所述胶板的两侧设置有胶层，一侧黏附于移动终端的摄像头周部，另一侧黏附于前置镜支架座；所述胶板和前置镜支架座分别具有正对摄像头、前置镜的第一通孔，还具有正对移动终端的闪光灯的第二通孔；所述前置镜设置在前置镜支架座上，所述前置镜支架可折叠安装于前置镜支架座上。
作为一种优选方案，所述前置镜支架座设置有与前置镜支架相匹配的支架容纳槽。
作为一种优选方案，所述前置镜可拆卸的设置于前置镜支架座上。
作为一种优选方案，所述前置镜与前置镜支架座螺纹连接。
本发明还公开了一种用于眼部健康管理的便携式装置的使用方法，包括如下步骤：
(1)将眼部采集机构设置于移动终端上，并与摄像头、闪光灯相配合；
(2)所述信息录入单元用以录入个人的基本健康信息，所述身体监测单元监测个人的实时健康信息；
(3)根据基本健康信息、实时健康信息向微处理器发送健康检查请求，提醒用户在眼部采集机构的辅助下通过摄像头拍摄实时眼部图片；
(4)所述移动通信单元将实时眼部图片、基本健康信息、实时健康信息上传至云服务器；
(5)所述云通信单元用以接收移动终端拍摄的实时眼部图片，基本健康信息、实时健康信息；
(6)所述云储存单元用以存储实时眼部图片，同步基本健康信息、实时健康信息，普通眼部病变图片；
(7)所述云处理器将眼部图片和普通眼部病变图片进行匹配，得到眼部健康管理结果。
作为一种优选方案，所述步骤(7)中云处理器将眼部图片和普通眼部病变图片采用以下步骤进行匹配：通过增加图像对比度、去除图像噪点来对眼部图片进行预处理；将所得眼部图片作为一个特征矩阵输入卷积神经网络卷积层中，通过卷积，池化，drop-out，反向传播操作，处理得到眼部图片特征向量；使用支持向量机方法将所得特征向量进行定位与分类，跟眼部并发症所提取的普通眼部病变图片特征进行对比确定发病情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明实现眼后节图像采集和基于系统内部资料库的糖尿病视网膜病变、高血压视网膜病变等眼部疾病的自动判别和分类，实现相关慢性病眼部资料的有效采集、存储、管理和初步筛查的功能。
附图说明
图1是本发明中便携式装置的原理框图；
图2是本发明中移动终端与眼部采集机构的连接示意图；
图3是图2的结构爆炸图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
如图1～3所示，一种用于眼部健康管理的便携式装置，包括移动终端1、云服务器2、眼部采集机构3，所述移动终端1包括微处理器11以及与微处理器11相连接的信息录入单元12、身体监测单元13、采集提醒单元14、移动通信单元15，所述采集提醒单元14与信息录入单元12、身体监测单元13相连接，所述移动通信单元15与云服务器2相连接；所述云服务器2包括云处理器21以及与云处理器21相连接的云储存单元22、云通信单元23，所述云通信单元23与移动通信单元15相连接；所述眼部采集机构3与移动终端1的摄像头16相配合，包括前置镜31、前置镜支架32、前置镜支架座33、胶板34；所述胶板34的两侧设置有胶层(图中并未示出)，一侧黏附于移动终端1的摄像头16周部，另一侧黏附于前置镜支架座33；所述胶板34和前置镜支架座33分别具有正对摄像头16、前置镜31的第一通孔35，还具有正对移动终端1的闪光灯17的第二通孔36；所述前置镜31设置在前置镜支架座33上，所述前置镜支架32可折叠安装于前置镜支架座33上。
具体的，所述前置镜支架座33设置有与前置镜支架32相匹配的支架容纳槽37，所述前置镜31可拆卸的设置于前置镜支架座33上，所述前置镜31与前置镜支架座33螺纹连接。
更为具体的，胶板34上的胶层可采用纳米微西胶材料，可以无限次数的使用，寿命持久，同时当进行眼部图片的拍摄时，可以将前置镜支架32打开，用以支撑移动终端1，便于拍摄，本发明中的移动终端1在本实施例中采用的是带有摄像头16和闪光灯17的手机。
本发明还公开了一种用于眼部健康管理的便携式装置的使用方法，包括如下步骤：
(1)将眼部采集机构3设置于移动终端1上，并与摄像头16、闪光灯17相配合；
(2)所述信息录入单元12用以录入个人的基本健康信息，所述身体监测单元13监测个人的实时健康信息；
(3)根据基本健康信息、实时健康信息向微处理器11发送健康检查请求，提醒用户在眼部采集机构3的辅助下通过摄像头16拍摄实时眼部图片；
(4)所述移动通信单元15将实时眼部图片、基本健康信息、实时健康信息上传至云服务器2；
(5)所述云通信单元23用以接收移动终端1拍摄的实时眼部图片，基本健康信息、实时健康信息；
(6)所述云储存单元22用以存储实时眼部图片，同步基本健康信息、实时健康信息，普通眼部病变图片；
(7)所述云处理器21将眼部图片和普通眼部病变图片进行匹配，得到眼部健康管理结果。
具体的，所述步骤(7)中云处理器21将眼部图片和普通眼部病变图片采用以下步骤进行匹配：通过增加图像对比度、去除图像噪点来对眼部图片进行预处理；将所得眼部图片作为一个特征矩阵输入卷积神经网络卷积层中，通过卷积，池化，drop-out，反向传播操作，处理得到眼部图片特征向量；使用支持向量机方法将所得特征向量进行定位与分类，跟眼部并发症所提取的普通眼部病变图片特征进行对比确定发病情况。
更为具体的，所述信息录入单元12录入个人的基本健康信息包含年龄、体重、过敏史等，而身体监测单元13用于检测糖尿病、高血压等容易出现眼部并发症的实时健康信息，当基本健康信息、实时健康信息出现问题时，向微处理器11发送健康检查请求，然后摄像头16进行拍摄眼部图片，并通过移动通信单元15传输至云服务器2，云通信单元23接收移动通信单元15的数据，云储存单元22存储实时眼部图片，同步基本健康信息、实时健康信息，普通眼部病变图片；云处理器21将实时眼部图片与云储存单元22资料库内的普通眼部病变图片进行对比，得到发病情况。
其中移动通信单元15、云通信单元23可采用有线通信连接，也可以采用WIFI、蓝牙等无线通信连接。
其中云处理器21在对眼部图片进行预处理时通过使用直方图均衡化增加图像对比度，再使用高斯模糊去除图像噪点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于眼部健康管理的便携式装置，其特征在于：包括移动终端、云服务器、眼部采集机构，所述移动终端包括微处理器以及与微处理器相连接的信息录入单元、身体监测单元、采集提醒单元、移动通信单元，所述采集提醒单元与信息录入单元、身体监测单元相连接，所述移动通信单元与云服务器相连接；所述云服务器包括云处理器以及与云处理器相连接的云储存单元、云通信单元，所述云通信单元与移动通信单元相连接；所述眼部采集机构与移动终端的摄像头相配合，包括前置镜、前置镜支架、前置镜支架座、胶板；所述胶板的两侧设置有胶层，一侧黏附于移动终端的摄像头周部，另一侧黏附于前置镜支架座；所述胶板和前置镜支架座分别具有正对摄像头、前置镜的第一通孔，还具有正对移动终端的闪光灯的第二通孔；所述前置镜设置在前置镜支架座上，所述前置镜支架可折叠安装于前置镜支架座上。
2.根据权利要求1所述的一种用于眼部健康管理的便携式装置，其特征在于：所述前置镜支架座设置有与前置镜支架相匹配的支架容纳槽。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于眼部健康管理的便携式装置，其特征在于：所述前置镜可拆卸的设置于前置镜支架座上。
4.根据权利要求3所述的一种用于眼部健康管理的便携式装置，其特征在于：所述前置镜与前置镜支架座螺纹连接。
5.一种基于权利要求1所述用于眼部健康管理的便携式装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将眼部采集机构设置于移动终端上，并与摄像头、闪光灯相配合；
(2)所述信息录入单元用以录入个人的基本健康信息，所述身体监测单元监测个人的实时健康信息；
(3)根据基本健康信息、实时健康信息向微处理器发送健康检查请求，提醒用户在眼部采集机构的辅助下通过摄像头拍摄实时眼部图片；
(4)所述移动通信单元将实时眼部图片、基本健康信息、实时健康信息上传至云服务器；
(5)所述云通信单元用以接收移动终端拍摄的实时眼部图片，基本健康信息、实时健康信息；
(6)所述云储存单元用以存储实时眼部图片，同步基本健康信息、实时健康信息，普通眼部病变图片；
(7)所述云处理器将眼部图片和普通眼部病变图片进行匹配，得到眼部健康管理结果。
6.根据权利要求5所述用于眼部健康管理的便携式装置的使用方法，其特征在于：所述步骤(7)中云处理器将眼部图片和普通眼部病变图片采用以下步骤进行匹配：通过增加图像对比度、去除图像噪点来对眼部图片进行预处理；将所得眼部图片作为一个特征矩阵输入卷积神经网络卷积层中，通过卷积，池化，drop-out，反向传播操作，处理得到眼部图片特征向量；使用支持向量机方法将所得特征向量进行定位与分类，跟眼部并发症所提取的普通眼部病变图片特征进行对比确定发病情况。
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