CN110063711A - 中医目诊仪光源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中医目诊仪光源装置，包括壳体，眼睛定位装置，设与壳体一端，用于确定待测眼睛放置位置，眼睛定位装置中心设置有用于放置待测眼睛的定位孔；虹膜照明装置位于眼睛定位装置前方的壳体内，用于提供照明光线，使得照明光线通过定位孔斜射入逆光照亮待测眼睛的黑睛；巩膜照明装置位于虹膜照明装置后方的壳体内，用于提供照明光线，照明光线通过定位孔斜射入逆光照亮待测眼睛的白睛；图像采集装置位于巩膜照明装置后方的壳体内，用于获取待测眼睛虹膜或巩膜图像；模式切换装置通过电源线、控制线和数据线分别连接虹膜照明装置、巩膜照明装置和图像采集装置，用于切换照明模式并接收采集到的图像。
Description
技术领域
本发明是关于一种用于人体健康监测的中医目诊仪光源装置，涉及医疗器械技术领域。
背景技术
目，亦称眼、眼睛、眼珠、眼目等，是视觉器官，故亦可称作“视器”。“目”位于眼眶之内。从中医学角度看，“目”既可视物，又是观察人体生命状态的门户，依《内经》理论可称为“命门”。这是由于“目”通过经络气血与全身脏腑密切联系，具备反映生命状态的相应解剖基础、生理基础和病理基础。眼睛的常规检查包括眼前节检查和眼底检查；其中，眼前节检查包括对虹膜、瞳孔、白睛等的检测，根据中医目诊和虹膜学等全息医学理论，这些检查不仅能表征自身的健康情况，同时又能窥视人的其他健康情况。虹膜的主要特征包括坑洞、斑、裂缝、线条、颜色、密度等。巩膜的主要特征包括颜色、血脉和局部形态(斑、点、丘、条、岗、泡、雾漫等)变化等。这些形态作为中医望诊的重要征象，在中医诊断方法中一直具有重要意义。全身疾病可以引起眼部的变化，眼部的异常表现又可以反映全身疾病和其严重程度。
现有技术已有用于人体健康检测的中医目诊仪器，但是主要集中在白睛即巩膜的诊断，也有单一的虹膜仪，用于对虹膜的分析。尚未有同时采集虹膜和巩膜的技术。现有技术公开了一种白睛成像装置，由定位装置、光源、图像采集等组成，光源的像位于巩膜图像中的虹膜部分，光源的像对巩膜图像的特征影响较小，但是眼睛定位装置与光源座和图像采集装置之间的照明腔内有多个光源反光点，这些反光点会在虹膜和巩膜的结合部位形成较大光斑，且定位装置在虹膜内有较明显的像，这些光斑和像都对图像的质量有较大影响，而且该装置仅采集到白睛的图像而没有兼顾虹膜的图像。现有技术还公开一种卡片机虹膜仪，通过在卡片机前面增加物镜的方式取得虹膜图像，但是没有涉及到光源，在没有特殊光源的情况下，虹膜仪的图像清晰度不够，尤其用于健康分析所需的虹膜形态无法准确有效获得。此外，虹膜仪也无法获得巩膜的特征。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够准确获得虹膜和巩膜成像的中医目诊仪光源装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种中医目诊仪光源装置，该光源装置包括：
壳体，
所述眼睛定位装置，设与所述壳体一端，用于确定待测眼睛放置位置，所述眼睛定位装置中心设置有用于放置待测眼睛的定位孔；
所述虹膜照明装置位于所述眼睛定位装置前方的所述壳体内，用于提供照明光线，使得照明光线通过所述定位孔斜射入逆光照亮待测眼睛的黑睛；
所述巩膜照明装置位于所述虹膜照明装置后方的所述壳体内，用于提供照明光线，照明光线通过所述定位孔斜射入逆光照亮待测眼睛的白睛；
所述图像采集装置位于所述巩膜照明装置后方的所述壳体内，用于获取待测眼睛虹膜或巩膜图像；
所述模式切换装置通过电源线、控制线和数据线分别连接所述虹膜照明装置、巩膜照明装置和图像采集装置，用于切换照明模式并接收采集到的图像。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述壳体内部所有反光器件均采用暗色或黑色形成不透明反光腔。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述虹膜照明装置包括周向设置的两组LED光源，第一组LED光源和第二组LED光源均相对于所述眼睛定位装置对称设置，两组所述LED光源分别在待测眼睛的虹膜形成两幅图像。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，每组所述LED光源均包括两个LED点光源，每一组的所述两个LED点光源与眼睛所成夹角为100°到140°；所述两组LED光源构成的光源平面相对眼睛的垂直距离为8mm到30mm，同一组中两个所述LED点光源的直线距离为50mm到80mm。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述巩膜照明装置包括上下左右四个LED点光源，其中，左右LED点光源和上下LED点光源均相对于眼睛对称，设置于所述眼睛定位装置的前方。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述四个LED点光源构成的光源平面与眼睛的垂直距离应为于80mm到120mm，所述左右两光源与眼睛所成夹角为70°到90°，所述上下两光源与眼睛所成夹角为50°到70°。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，四个所述LED点光源中不少于1个LED点光源组成眼睑照明装置，用于眼睑的检查成像照明。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述模式切换装置包括计算机、主控芯片和LED光源驱动器，所述计算机的输出端连接所述主控芯片的输入端，所述主控芯片的各输出端并联连接各LED光源驱动器，各LED光源驱动器分别连接各所述LED光源，所述计算机通过控制所述主控芯片I/0口通过驱动各LED光源驱动器进而控制各所述LED点光源的开启和关闭。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述眼睛定位装置的形状设置为与眼睛仿形的椭圆形，与眼睛接触部分采用符合生物相容型的软性材料。
所述的中医目诊仪光源装置，进一步地，所述定位孔为圆形或椭圆形。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明包括眼睛定位装置、虹膜照明装置、巩膜照明装置、用于减弱虹膜和巩膜图像内反光及干扰像的不反光照明腔和模式切换装置，该照明装置用于人体健康监测的多特征中医目诊仪，配合该照明装置，中医目诊仪不仅可以采集巩膜生理信息，还可以采集虹膜乃至眼睑的生理信息。更全面特征的提取，有助于更全面的判断人的健康特征。
附图说明
图1是本发明实施例提供的中医目诊仪结构示意图；
图2是本发明实施例提供的虹膜照明装置结构示意图；
图3是本发明实施例提供的虹膜照明装置所处位置和角度的结构示意图；
图4(a)是本发明实施例提供的巩膜照明装置结构示意图；
图4(b)是图4(a)的I-I向视图；
图5是本发明实施例提供的模式切换装置硬件电路示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供的既能够采集虹膜又能够采集巩膜眼像特征的中医目诊仪光源装置，包括：
壳体1，壳体1一侧设置有眼睛定位装置2，壳体1内部固定设置有虹膜照明装置3、巩膜照明装置4、图像采集装置5和模式切换装置6，其中，壳体1内部所有反光器件均采用低反光率的暗色或黑色形成不透明反光腔，即不反光照明腔是由壳体内表面以及所有与光源可照射到区域的表面所围成的腔体。
眼睛定位装置2，用于确定待测眼睛放置位置，眼睛定位装置2中间位置设有定位孔21，该定位孔21可为圆形或椭圆形，使用时眼睛放置于定位孔21上；
虹膜照明装置3，位于眼睛定位装置2与待测眼睛放置相反方向的一侧，即虹膜照明装置3固定设置在眼睛定位装置2与图像采集装置5之间，用于提供照明光线，使得照明光线通过定位孔21斜射入逆光照亮待测眼睛的黑睛，且不反光照明腔的像以及光源经不反光照明腔的反射也会投射到虹膜边缘及边缘以外。
巩膜照明装置4，巩膜照明装置4位于虹膜照明装置3与图像采集装置5之间，用于提供照明光线，照明光线通过定位孔21斜射入逆光照亮待测眼睛的白睛，且不反光照明腔的像以及光源经不反光照明腔的反射也会投射到待测眼虹膜中。
图像采集装置5，用于获取在上述照明装置照射下的待测眼虹膜或巩膜图像；
模式切换装置6通过电源线、控制线和数据线分别连接虹膜照明装置3、巩膜照明装置4和图像采集装置5，用于切换照明模式并接收采集到的图像。
上述中医目诊仪光源装置，优选地，眼睛定位装置2形状可设置为与眼睛仿形的椭圆形，与眼睛接触部分可采用符合生物相容型的软性材料。
上述中医目诊仪光源装置，优选地，虹膜照明装置3由多组光源组成，每组中两个光源相对于眼睛定位装置2左右对称，每组光源在虹膜图像中的像点位置不同，多组虹膜图合并可确保虹膜特征的完整，同时也能拍摄眼底，具体地，如图2所示，本实施例的虹膜照明装置3包括周向设置的两组LED光源，第一组LED光源为31L和31R，第二组LED光源为32L和32R，第一组LED光源和第二组LED光源均设置在眼睛定位装置2的两侧，且相对于眼睛定位装置2对称设置，两组LED光源分别在待测眼睛的虹膜形成两幅图像。由于两幅图像中光源像点位置不同，中医目诊仪在提取特征时进行合并处理，保证虹膜仪特征完整，也能清晰拍摄眼底图像。如图3所示，每一组的两个LED点光源与眼睛所成夹角A为100°到140°,两组LED光源构成的光源平面相对眼睛的垂直距离B为8mm到30mm，相应的，根据人体眼睛宽度值，同一组中两个LED点光源的直线距离C为50mm到80mm；其中，每一个LED点光源的亮度应在3流明以内，太亮会对眼睛有较大伤害，每一个LED点光源的颜色可为白色或者黄色。
上述中医目诊仪光源装置，优选地，如图4所示，巩膜照明装置4由不少于1个LED点光源组成。具体地，巩膜照明装置4设置于眼睛定位装置1，巩膜照明装置4由四个LED点光源组成，四个LED点光源分别于上下左右四个位置，其中左右光源和上下光源均相对于眼睛对称，四个LED点光源构成的光源平面与眼睛的垂直距离B应为于80mm到120mm，左右两光源与眼睛所成夹角A为70°到90°，上下两光源与眼睛所成夹角A为50°到70°；其中，每一个LED点光源的照度为115±5lx，色温为5400±300K，显示指数Ra≥95。另外，上述四个光源中不少于1组LED点光源也可以组成眼睑照明装置，用于眼睑的检查成像照明。
上述中医目诊仪光源装置，优选地，如图5所示，模式切换装置6可在虹膜采集模式和巩膜采集模式间智能切换，准确开启相应的光源，包括计算机、主控芯片和LED光源驱动器，计算机的输出端连接主控芯片的输入端，主控芯片的各输出端并联连接各LED光源驱动器，各LED光源驱动器分别连接各LED光源，计算机通过控制主控芯片I/0(输入/输出)口通过驱动各LED光源驱动器进而控制各LED光源的开启和关闭，其中，主控芯片可以采用stm32f101，LED光源驱动器为现有器件，可以根据实际使用的LED光源采用相应配套的LED光源驱动器，另外，计算机还连接图像采集装置用于获取采集的虹膜或巩膜图像。
上述中医目诊仪光源装置，优选地，不反光照明腔的腔体表面能够吸收或者较低反射光源的照射光线，经反射的光线会影响被测眼睛的光照环境，也会有一部分进入图形采集装置4改变图像采集装置的曝光参数进而影响图像质量，另一方面，不反光照明腔是眼睛直接看到的部位，其形状和色彩会成像于眼睛，进而出现在眼象图像中形成噪声，因此，不反光照明腔的颜色应为低反光率的暗色或黑色，形状为无尖角和棱角等的曲率较平滑光面。
下面通过具体实施例详细说明本发明的中医目诊仪光源装置的具体使用过程：
医生可以首先使用眼睑照明装置先对病人眼睑进行检查，然后单独打开巩膜或者虹膜照明装置对巩膜或者虹膜的健康状况进行检查，最终将上述三个检查结果进行汇总，给出更全面的目诊报告。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种中医目诊仪光源装置，其特征在于，该光源装置包括：
壳体，
所述眼睛定位装置，设与所述壳体一端，用于确定待测眼睛放置位置，所述眼睛定位装置中心设置有用于放置待测眼睛的定位孔；
所述虹膜照明装置位于所述眼睛定位装置前方的所述壳体内，用于提供照明光线，使得照明光线通过所述定位孔斜射入逆光照亮待测眼睛的黑睛；
所述巩膜照明装置位于所述虹膜照明装置后方的所述壳体内，用于提供照明光线，照明光线通过所述定位孔斜射入逆光照亮待测眼睛的白睛；
所述图像采集装置位于所述巩膜照明装置后方的所述壳体内，用于获取待测眼睛虹膜或巩膜图像；
所述模式切换装置通过电源线、控制线和数据线分别连接所述虹膜照明装置、巩膜照明装置和图像采集装置，用于切换照明模式并接收采集到的图像。
2.根据权利要求1所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述壳体内部所有反光器件均采用暗色或黑色形成不透明反光腔。
3.根据权利要求1所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述虹膜照明装置包括周向设置的两组LED光源，第一组LED光源和第二组LED光源均相对于所述眼睛定位装置对称设置，两组所述LED光源分别在待测眼睛的虹膜形成两幅图像。
4.根据权利要求3所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，每组所述LED光源均包括两个LED点光源，每一组的所述两个LED点光源与眼睛所成夹角为100°到140°；所述两组LED光源构成的光源平面相对眼睛的垂直距离为8mm到30mm，同一组中两个所述LED点光源的直线距离为50mm到80mm。
5.根据权利要求1所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述巩膜照明装置包括上下左右四个LED点光源，其中，左右LED点光源和上下LED点光源均相对于眼睛对称，设置于所述眼睛定位装置的前方。
6.根据权利要求5所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述四个LED点光源构成的光源平面与眼睛的垂直距离应为于80mm到120mm，所述左右两光源与眼睛所成夹角为70°到90°，所述上下两光源与眼睛所成夹角为50°到70°。
7.根据权利要求5或6所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，四个所述LED点光源中不少于1个LED点光源组成眼睑照明装置，用于眼睑的检查成像照明。
8.根据权利要求3～6任一项所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述模式切换装置包括计算机、主控芯片和LED光源驱动器，所述计算机的输出端连接所述主控芯片的输入端，所述主控芯片的各输出端并联连接各LED光源驱动器，各LED光源驱动器分别连接各所述LED光源，所述计算机通过控制所述主控芯片I/0口通过驱动各LED光源驱动器进而控制各所述LED点光源的开启和关闭。
9.根据权利要求1～6任一项所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述眼睛定位装置的形状设置为与眼睛仿形的椭圆形，与眼睛接触部分采用符合生物相容型的软性材料。
10.根据权利要求1～6任一项所述的中医目诊仪光源装置，其特征在于，所述定位孔为圆形或椭圆形。
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