RU141613U1 - CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE - Google Patents
CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU141613U1 RU141613U1 RU2013154797/14U RU2013154797U RU141613U1 RU 141613 U1 RU141613 U1 RU 141613U1 RU 2013154797/14 U RU2013154797/14 U RU 2013154797/14U RU 2013154797 U RU2013154797 U RU 2013154797U RU 141613 U1 RU141613 U1 RU 141613U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wireless
- communicated
- image
- unit
- output
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Устройство для конъюнктивальной микроскопии, содержащее оптическую систему, включающей видеокамеру с системой переноса изображений, осветитель, содержащий два сверхярких белых светодиода, жестко закрепленных на видеокамере так, что направление их световых потоков составляет угол не менее 20° относительно оптической оси системы переноса изображений и систему управления, регистрации и анализа полученных изображений, реализованную на базе ЭВМ, блок связи, выполненный с возможностью поддержания динамической обратной связи между оптической системой и системой управления, отличается тем, что оптическая система содержит блок питания, предпочтительно встроенный, при этом блок связи выполнен беспроводными и содержит узел беспроводной связи оптической системы и узел беспроводной связи анализатора, причем узел беспроводной связи оптической системы содержит первый элемент беспроводной трансляции изображения, первый элемент беспроводной трансляции характеристик изображения, первый элемент беспроводного контроля характеристик освещения и первый элемент беспроводного канала оповещения, при этом узел беспроводной связи анализатора содержит второй элемент беспроводной трансляции изображения, второй элемент беспроводной трансляции характеристик изображения, второй элемент беспроводного контроля характеристик освещения и второй элемент беспроводного канала оповещения при этом узел беспроводной связи оптической системы, видеокамера и блок оповещения подключены к блоку питания оптической системы, причем вход первого элемента беспроводной трансляции изображения сообщен с выходом видеокамеры, а его выход сообщен со вторым элементом беспроводной трансляции изображения, который через буфер изображений сообщен с блоком записи изображений и блоком предварительного анализа изображений, кроме того, выход первого элемента беспроводной трансляции характеристик изображения сообщен со входом видеокамеры, а его вход сообщен с выходом второго элемента беспроводной трансляции характеристик изображения, вход которого сообщен с выходом блока управления передаточными характеристиками, который в свою очередь сообщен с выходами блоков предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того, выход первого элемента беспроводного контроля характеристик освещения сообщен с осветителем его вход сообщен с выходом второго элемента беспроводного контроля характеристик освещения, вход которого сообщен с выходом блока управления яркостью осветителей, который в свою очередь сообщен, с блоком предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того, выход первого элемента беспроводного канала оповещения сообщен с блоком оповещения, а его вход сообщен со вторым элементом беспроводного канала оповещения, вход которого сообщен со счетчиком записанных кадров, который в свою очередь сообщен с блоком предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того, выход блока записи изображений сообщен с блоком морфологического анализа изображений, выходы которого сообщены с блоком записи результатов морфологического анализа изображений и блоком отображения видеоизображения, который также сообщен с блоком предварительного анализа изображений, при этом первый и второй элементы блоков беспроводной связи оптической системы и беспроводной связи анализатора, связаны, через один или несколько активных и/или пассивных ретрансляторов или же, напрямую с использованием действующих стандартов беспроводной связи, например радиосвязь стандарта IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi, или инфракрасная связь стандарта Infrared W-LAN или Giga-IR. Устройство обеспечивает максимально щадящую пациента, высоко достоверную оперативную диагностику в условиях как лечебно-профилактических учреждений, так и в экстренных случаях, чрезвычайных ситуациях, и боевых действиях, в условиях применения средств радиоэлектронной борьбы. Среднее время обследования составляет 1 минуту 23 сек. 1 н.з.п. ф-лы, 1 илл. A conjunctival microscopy device comprising an optical system including a video camera with an image transfer system, a illuminator containing two superbright white LEDs that are rigidly fixed to the video camera so that the direction of their light flux is at least 20 ° from the optical axis of the image transfer system and a control system , registration and analysis of the obtained images, implemented on the basis of a computer, a communication unit configured to maintain dynamic feedback between optical system and control system, characterized in that the optical system contains a power supply, preferably built-in, while the communication unit is made wireless and contains a wireless communication node of the optical system and a wireless communication node of the analyzer, and the wireless communication node of the optical system contains a first wireless image transmission element , a first element for wireless broadcasting of image characteristics, a first element for wireless monitoring of lighting characteristics and a first element for wireless ka alarm, while the analyzer’s wireless node contains a second element for wireless transmission of the image, a second element for wireless transmission of the image characteristics, a second element for wireless control of the lighting characteristics and a second element for the wireless notification channel, while the wireless node of the optical system, a video camera, and a notification unit are connected to the unit power of the optical system, and the input of the first element of the wireless broadcast image communicated with the output of the camera, and you the progress is communicated with the second element of the wireless transmission of the image, which through the image buffer is communicated with the image recording unit and the preliminary image analysis unit, in addition, the output of the first element of the wireless transmission of image characteristics is communicated with the input of the camera, and its input is communicated with the output of the second element of the wireless transmission of characteristics image, the input of which is communicated with the output of the transfer characteristics control unit, which in turn is communicated with the outputs of the preliminary blocks image analysis and the parameter input unit, in addition, the output of the first element of the wireless control of lighting characteristics is communicated with the illuminator; its input is communicated with the output of the second element of the wireless control of lighting characteristics, the input of which is communicated with the output of the illuminator brightness control unit, which in turn is communicated with a preliminary image analysis unit and a parameter input unit, in addition, the output of the first element of the wireless notification channel is communicated with the notification unit, and its input communicated with the second element of the wireless notification channel, the input of which is communicated with the counter of recorded frames, which in turn is communicated with the preliminary image analysis unit and parameter input unit, in addition, the output of the image recording unit is communicated with the morphological image analysis unit, the outputs of which are communicated with the unit recording the results of the morphological analysis of the images and the video image display unit, which is also communicated with the preliminary image analysis unit, the first and second elements of the wireless blocks of the optical system and the analyzer’s wireless communications are connected through one or more active and / or passive repeaters or directly using existing wireless standards, for example, IEEE 802.11 b / g / n Wi-Fi radio communications, or infrared Infrared W-LAN or Giga-IR standard communications. The device provides the most patient-friendly, highly reliable operational diagnostics in conditions of both medical institutions, and in emergency cases, emergencies, and military operations, in the conditions of the use of electronic warfare. The average examination time is 1 minute 23 seconds. 1 n.a.s. f-ly, 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области медицинской оптики и может быть использована для инструментального наблюдения микроциркуляции крови в сосудах конъюнктивы глазного яблока, в т.ч. в условиях удаления наблюдателя от пациента.The utility model relates to the field of medical optics and can be used for instrumental observation of blood microcirculation in the vessels of the conjunctiva of the eyeball, including in conditions of removal of the observer from the patient.
Известна система для мониторинга состояния микроциркуляции, включающая электрически связанные между собой видеокамеру с системой переноса изображений, оптический стенд с опорным источником облучения исследуемой зоны глаза спектром видимых световых волн, выполненный на базе щелевой лампы с галогеновым осветителем, а также систему управления, регистрации и анализа полученных изображений, выполненных на базе ЭВМ (см. RU №46164, МПК A61B 5/02, 2005).A known system for monitoring the state of microcirculation, including an electrically connected video camera with an image transfer system, an optical stand with a reference source of irradiation of the studied eye area with a spectrum of visible light waves, made on the basis of a slit lamp with a halogen illuminator, as well as a control system for recording and analysis of the obtained images made on the basis of a computer (see RU No. 46164, IPC
Однако известному устройству, как и всем подобным устройствам на основе щелевых ламп, присущи и все их недостатки, а именно: известная система громоздка, стационарна, используется только для пациентов в положении сидя, требует фиксации головы пациента, что затрудняет ее применение в экстренных случаях для тяжелобольных пациентов, получение качественного изображения требует длительного времени, поскольку выбор участка конъюнктивы, установка освещения, наводка на резкость проводится оператором.However, the known device, like all similar devices based on slit lamps, has all their drawbacks, in particular: the known system is bulky, stationary, is used only for patients in a sitting position, it requires fixing the patient’s head, which makes it difficult to use in emergency cases seriously ill patients, obtaining a high-quality image requires a long time, since the choice of the conjunctival site, the installation of lighting, focusing is carried out by the operator.
Известно также устройство для конъюнктивальной микроскопии, включающее видеокамеру с системой переноса изображений, осветитель и связанной с ней системы управления, регистрации, анализа полученных изображений, реализованной на базе ЭВМ, при этом оптическая система связана с системой управления динамической обратной связью, обеспечивающей оптимизацию качества для каждого изображения, осветитель представляет собой два конструктивно объединенных сверхярких белых светодиода, жестко закрепленных на видеокамере таким образом, что направление их световых потоков составляет угол не менее 20° относительно оптической оси системы переноса изображений (см. RU №2311113, МПК A61B 3/10, A61B 3/14, 2007).A device for conjunctival microscopy is also known, which includes a video camera with an image transfer system, a illuminator, and a control system for recording, analyzing received images, implemented on a computer base, the optical system being connected to a dynamic feedback control system that ensures quality optimization for each image, the illuminator is two structurally combined superbright white LEDs that are rigidly mounted on the camcorder in such a way that the appearance of their light fluxes makes an angle of at least 20 ° relative to the optical axis of the image transfer system (see RU No. 2311113, IPC
Недостатками известного устройства являются: ограничение функциональности проводным интерфейсом USB 2.0 (не более 3-х метров между видеокамерой и блоком анализа изображений на базе ЭВМ), громоздкость, используется только для пациентов в положении сидя и лежа, ее применение для тяжелобольных пациентов с вынужденной позой в условиях лечебно-профилактических учреждений затруднительно, а в чрезвычайных ситуациях (ЧС) или боевых действиях практически невозможно. Кроме того, известное устройство требует присутствия квалифицированного специалиста в непосредственной близости от пациента, где он подвергается опасности ранения или гибели, что опасно возможностью потери такого специалиста.The disadvantages of the known device are: limited functionality by the wired USB 2.0 interface (no more than 3 meters between the video camera and the computer-based image analysis unit), cumbersome, used only for patients in a sitting and lying position, its use for seriously ill patients with a forced pose in conditions of medical institutions is difficult, and in emergency situations (emergencies) or military operations it is almost impossible. In addition, the known device requires the presence of a qualified specialist in the immediate vicinity of the patient, where he is at risk of injury or death, which is dangerous because of the possibility of losing such a specialist.
Задачей полезной модели является создание устройства экспресс съемки микрососудистого русла конъюнктивы глазного яблока, максимально щадящего для пациента, применение которого возможно в условиях как лечебно-профилактических учреждений, так и в экстренных случаях, чрезвычайных ситуациях, и боевых действиях, в условиях применения средств радиоэлектронной борьбы.The objective of the utility model is to create an express survey device for the microvascular bed of the conjunctiva of the eyeball, which is most sparing for the patient, the use of which is possible in conditions of both medical institutions, and in emergency cases, emergencies, and military operations, in the context of the use of electronic warfare.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в сокращении времени диагностики и повышении достоверности оценки состояния пациента, кроме того появилась возможность диагностики пациентов с вынужденной позой, например пораженных в ЧС находящихся в завалах, кроме того исключается риск потерь квалифицированных специалистов за счет возможности их вывода из зоны проявления опасности, кроме того исключается возможность искажения диагностической информации за счет устранения возможности воздействия помех на сигнал в процессе его передачи в диагностический центр. Среднее время обследования составляет 1 мин. 23 сек.The technical result that manifests itself in solving the problem is expressed in reducing the time of diagnosis and increasing the reliability of assessing the condition of the patient, in addition, it became possible to diagnose patients with a forced posture, for example, those affected in emergencies in the rubble, in addition, the risk of loss of qualified specialists due to their withdrawal from the danger zone, in addition, the possibility of distortion of diagnostic information by eliminating the possibility of exposure to fur on the signal during its transmission to the diagnostic center. The average examination time is 1 min. 23 sec
Поставленная задача решается тем, что устройство для конъюнктивальной микроскопии, содержащее оптическую систему, включающую видеокамеру с системой переноса изображений, осветитель, содержащий два сверхярких белых светодиода, жестко закрепленных на видеокамере так, что направление их световых потоков составляет угол не менее 20° относительно оптической оси системы переноса изображений и систему управления, регистрации и анализа полученных изображений, реализованную на базе ЭВМ, блок связи, выполненный с возможностью поддержания динамической обратной связи между оптической системой и системой управления, отличающийся тем, что оптическая система содержит блок питания, предпочтительно встроенный, при этом блок связи выполнен беспроводными и содержит узел беспроводной связи оптической системы и узел беспроводной связи анализатора, причем узел беспроводной связи оптической системы содержит первый элемент беспроводной трансляции изображения, первый элемент беспроводной трансляции характеристик изображения, первый элемент беспроводного контроля характеристик освещения и первый элемент беспроводного канала оповещения, при этом узел беспроводной связи анализатора содержит второй элемент беспроводной трансляции изображения, второй элемент беспроводной трансляции характеристик изображения, второй элемент беспроводного контроля характеристик освещения и второй элемент беспроводного канала оповещения, при этом узел беспроводной связи оптической системы, видеокамера и блок оповещения подключены к блоку питания оптической системы, причем вход первого элемента беспроводной трансляции изображения сообщен с выходом видеокамеры, а его выход сообщен со вторым элементом беспроводной трансляции изображения, который через буфер изображений сообщен с блоком записи изображений и блоком предварительного анализа изображений, кроме того выход первого элемента беспроводной трансляции характеристик изображения сообщен со входом видеокамеры, а его вход сообщен с выходом второго элемента беспроводной трансляции характеристик изображения, вход которого сообщен с выходом блока управления передаточными характеристиками, который в свою очередь сообщен с выходами блоков предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того выход первого элемента беспроводного контроля характеристик освещения сообщен с осветителем, а его вход сообщен с выходом второго элемента беспроводного контроля характеристик освещения, вход которого сообщен с выходом блока управления яркостью осветителей, который, в свою очередь, сообщен с блоком предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того выход первого элемента беспроводного канала оповещения сообщен с блоком оповещения, а его вход сообщен со вторым элементом беспроводного канала оповещения, вход которого сообщен со счетчиком записанных кадров, который в свою очередь сообщен с блоком предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того выход блока записи изображений сообщен с блоком морфологического анализа изображений, выходы которого сообщены с блоком записи результатов морфологического анализа изображений и блоком отображения видеоизображения, который также сообщен с блоком предварительного анализа изображений, при этом первый и второй элементы блоков беспроводной связи оптической системы и беспроводной связи анализатора связаны через один или несколько активных и/или пассивных ретрансляторов, или же напрямую с использованием действующих стандартов беспроводной связи, например радиосвязь стандарта IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi, или инфракрасная связь стандарта Infrared W-LAN или Giga-IR.The problem is solved in that a conjunctival microscopy device containing an optical system including a video camera with an image transfer system, a illuminator containing two super-bright white LEDs that are rigidly fixed to the video camera so that the direction of their light flux is at least 20 ° from the optical axis image transfer systems and a control system for recording and analyzing received images, implemented on the basis of a computer, a communication unit configured to maintain din feedback loop between the optical system and the control system, characterized in that the optical system contains a power supply, preferably built-in, while the communication unit is wireless and contains a wireless communication node of the optical system and a wireless communication node of the analyzer, and the wireless communication node of the optical system contains the first element for wireless transmission of the image, the first element for the wireless transmission of image characteristics, the first element for the wireless control of the characteristics and the first element of the wireless notification channel, wherein the analyzer’s wireless communication node comprises a second image transmission wireless element, a second image characteristics wireless transmission element, a second lighting characteristics wireless monitoring element and a second wireless notification channel element, wherein the wireless communication unit of the optical system, a video camera and the notification unit are connected to the power supply unit of the optical system, and the input of the first wireless broadcast element is shown I communicated with the output of the camera, and its output is communicated with the second element of the wireless image transmission, which through the image buffer is communicated with the image recording unit and the preliminary image analysis unit, in addition, the output of the first element of the wireless transmission of image characteristics is communicated with the input of the camera, and its input is communicated with the output of the second element of the wireless transmission of image characteristics, the input of which is communicated with the output of the transfer characteristics control unit, which The message is communicated with the outputs of the preliminary image analysis units and the parameter input unit, in addition, the output of the first element of the wireless control of lighting characteristics is communicated with the illuminator, and its input is communicated with the output of the second element of the wireless control of lighting characteristics, the input of which is communicated with the output of the illuminator brightness control unit, which , in turn, communicated with the preliminary image analysis unit and the parameter input unit, in addition, the output of the first element of the wireless notification channel it is communicated with the notification unit, and its input is communicated with the second element of the wireless notification channel, the input of which is communicated with the counter of recorded frames, which in turn is communicated with the preliminary image analysis unit and parameter input unit, in addition, the output of the image recording unit is communicated with the morphological analysis unit images, the outputs of which are communicated with the recording unit of the results of morphological analysis of images and the display unit of the video image, which is also communicated with the block preliminary anal of images, while the first and second elements of the wireless blocks of the optical system and the wireless communication of the analyzer are connected through one or more active and / or passive repeaters, or directly using existing wireless standards, for example, IEEE 802.11 b / g / n radio Wi-Fi, or Infrared Infrared W-LAN or Giga-IR standard.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение комплекса функциональных задач.The features of the distinctive part of the utility model formula provide a solution to a set of functional tasks.
Признаки, указывающие что «оптическая система содержит блок питания, предпочтительно встроенный» и признаки, указывающие что «узлы связи выполнены беспроводными» обеспечивают минимизацию ее массогабаритных параметров и возможность ее применения у тяжелобольных пациентов с вынужденной позой, что делает процедуру диагностики максимально щадящей для пациента и удобной для оператора, и обеспечивает возможность применения системы в условиях ЧС и боевых действий.Signs indicating that the “optical system contains a power supply, preferably built-in” and signs indicating that the “communication nodes are made wireless” minimize its weight and size parameters and can be used in critically ill patients with a forced posture, which makes the diagnostic procedure as gentle as possible for the patient and convenient for the operator, and provides the possibility of using the system in emergency situations and military operations.
Признаки, указывающие что «узел беспроводной связи оптической системы содержит первый элемент беспроводной трансляции изображения, первый элемент беспроводной трансляции характеристик изображения, первый элемент беспроводного контроля характеристик освещения и первый элемент беспроводного канала оповещения», описывают конструкцию узла беспроводной связи оптической системы и обеспечивают передачу видеоизображения и прием заданных характеристик осветителя, видеокамеры, а также прием сигнала, управляющего работой блока оповещения.Signs indicating that the “optical system wireless communication unit includes a first wireless image transmitting element, a first image characteristics wireless broadcasting element, a first lighting characteristics wireless monitoring element and a first wireless notification channel element” describe the design of the wireless communication unit of the optical system and provide video transmission and receiving the specified characteristics of the illuminator, video camera, as well as receiving a signal that controls the operation of the notification unit .
Признаки, указывающие что «узел беспроводной связи анализатора содержит второй элемент беспроводной трансляции изображения, второй элемент беспроводной трансляции характеристик изображения, второй элемент беспроводного контроля характеристик освещения и второй элемент беспроводного канала оповещения», описывают конструкцию узла беспроводной связи анализатора и обеспечивают прием видеоизображения и передачу заданных характеристик осветителя, видеокамеры, и передачу сигнала управляющего работой блока оповещения.Signs indicating that “the analyzer’s wireless node includes a second image transmitting wireless element, a second image characteristics wireless transmitting element, a second lighting characteristics wireless monitoring element and a second wireless notification channel element” describe the design of the analyzer’s wireless communication unit and provide video reception and transmission of predetermined characteristics of the illuminator, video camera, and signal transmission controlling the operation of the warning unit.
Признаки, указывающие что «узел беспроводной связи оптической системы, видеокамера и блок оповещения подключены к блоку питания оптической системы» обеспечивают работоспособность названных узлов и элементов.Signs indicating that the "wireless communication node of the optical system, the video camera and the warning unit are connected to the power supply unit of the optical system" ensure the operability of these nodes and elements.
Признаки, указывающие что «вход первого элемента беспроводной трансляции изображения сообщен с выходом видеокамеры, а его выход сообщен со вторым элементом беспроводной трансляции изображения, который через буфер изображений сообщен с блоком записи изображений» обеспечивают передачу видеосигнала на блок записи изображений и обеспечение возможности оценки качественных характеристик поступающего изображения.Signs indicating that “the input of the first element of the wireless image broadcast is communicated with the output of the camera, and its output is communicated with the second element of the wireless image broadcast, which is communicated through the image buffer with the image recording unit” provide the transmission of the video signal to the image recording unit and the possibility of evaluating quality characteristics incoming image.
Признаки, указывающие что «вход первого элемента беспроводной трансляции изображения сообщен с блоком предварительного анализа изображений» обеспечивают аппаратный анализ качественных характеристик изображения.Signs indicating that the "input of the first element of the wireless broadcast image communicated with the block preliminary image analysis" provide a hardware analysis of the qualitative characteristics of the image.
Признаки, указывающие что «выход первого элемента беспроводной трансляции характеристик изображения сообщен со входом видеокамеры, а его вход сообщен с выходом второго элемента беспроводной трансляции характеристик изображения, вход которого сообщен с выходом блока управления передаточными характеристиками, который в свою очередь сообщен с выходами блоков предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров» обеспечивают динамическую обратную связь управления работой видеокамерой, позволяющую оптимизировать качество изображения по яркостным и контрастным характеристикам.Signs indicating that “the output of the first element of the wireless transmission of image characteristics is communicated with the input of the camera, and its input is communicated with the output of the second element of the wireless transmission of image characteristics, the input of which is communicated with the output of the transfer characteristics control unit, which in turn is communicated with the outputs of the preliminary analysis units images and parameter input unit ”provide dynamic feedback control the operation of the camcorder, which allows to optimize the quality The images by brightness and contrast characteristics.
Признаки, указывающие что «выход первого элемента беспроводного контроля характеристик освещения сообщен с осветителем, а его вход сообщен с выходом второго элемента беспроводного контроля характеристик освещения, вход которого сообщен с выходом блока управления яркостью осветителей, который в свою очередь сообщен с блоком предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров» обеспечивают динамическую обратную связь управления работой осветителя, позволяющую динамически оптимизировать работу осветительной системы.Signs indicating that “the output of the first element of the wireless control of lighting characteristics is communicated with the illuminator, and its input is communicated with the output of the second element of the wireless control of lighting characteristics, the input of which is communicated with the output of the brightness control unit of the illuminators, which in turn is communicated with the preliminary image analysis unit and block input parameters ”provide dynamic feedback control the operation of the illuminator, which allows you to dynamically optimize the operation of the lighting system.
Признаки, указывающие что «выход первого элемента беспроводного канала оповещения сообщен с блоком оповещения, а его вход сообщен со вторым элементом беспроводного канала оповещения, вход которого сообщен со счетчиком записанных кадров, который в свою очередь сообщен с блоком предварительного анализа изображений и блоком ввода параметров, кроме того, выход блока записи изображений сообщен с блоком морфологического анализа изображений, выходы которого сообщены с блоком записи результатов морфологического анализа изображений и блоком отображения видеоизображения, который также сообщен с блоком предварительного анализа изображений» обеспечивает оповещение оператора о запуске процедуры диагностики, после того, как достигнуто оптимальное качество изображения (высокая контрастность, резкость и яркость), и об окончании процедуры диагностики.Signs indicating that "the output of the first element of the wireless notification channel is communicated with the notification unit, and its input is communicated with the second element of the wireless notification channel, the input of which is communicated with the counter of recorded frames, which in turn is communicated with the preliminary image analysis unit and the parameter input unit, in addition, the output of the image recording unit is communicated with the morphological image analysis unit, the outputs of which are communicated with the morphological image analysis results recording unit and the unit video image display, which is also communicated with the preliminary image analysis unit, ”provides an alert to the operator about the start of the diagnostic procedure, after optimal image quality has been achieved (high contrast, sharpness and brightness), and the end of the diagnostic procedure.
Признаки, указывающие что «первый и второй элементы блоков беспроводной связи оптической системы и беспроводной связи анализатора, связаны, через один или несколько активных и/или пассивных ретрансляторов или же, напрямую с использованием действующих стандартов беспроводной связи, например радиосвязь стандарта IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi, или инфракрасная связь стандарта Infrared W-LAN или Giga-IR» обеспечивают высокую помехозащищенность диагностического процесса и высокое быстродействие системы.Signs indicating that “the first and second elements of the wireless blocks of the optical system and the analyzer’s wireless communication are connected, through one or more active and / or passive repeaters, or directly using current wireless standards, for example, IEEE 802.11 b / g radio / n Wi-Fi, or Infrared Infrared W-LAN or Giga-IR standard ”provides high noise immunity of the diagnostic process and high speed of the system.
Заявленное решение иллюстрируется чертежом, где показана блок-схема устройства для коньюнктивальной микроскопии глаза.The claimed solution is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of a device for conjunctival microscopy of the eye.
На чертеже показаны видеокамера 1, система 2 переноса изображений, осветитель 3, блок 4 оповещения, блок 5 питания, конъюнктива глаза 6, световое пятно 7, буфер 8 изображения, блок 9 отображения видео, блок 10 управления передаточными характеристиками видеокамеры, блок 11 ввода параметров, блок 12 предварительного анализа, блок 13 морфологического анализа, блок 14 управления яркостью осветителей, счетчик 15 записанных кадров, блок 16 записи изображения, блок 17 записи результатов морфологического анализа, узел 18 беспроводной связи оптической системы, первый элемент 19 беспроводной трансляции изображения, первый элемент 20 беспроводной трансляции характеристик изображения, первый элемент 21 беспроводного контроля характеристик освещения, первый элемент 22 беспроводного канала оповещения, узел беспроводной связи анализатора 23, второй элемент 24 беспроводной трансляции изображения, второй элемент 25 беспроводной трансляции характеристик изображения, второй элемент 26 беспроводного контроля характеристик освещения, второй элемент 27 беспроводного канала оповещения 27, блок 28 связи.The drawing shows a video camera 1, an
Устройство содержит видеокамеру 1 с системой 2 переноса изображений, осветитель 3, блок 4 оповещения и блок 5 питания. На корпусе видеокамеры 1 жестко закреплены два конструктивно связанных друг с другом осветителя 3. Блок 5 питания соединен с узлом 18 беспроводной связи оптической системы, блоком 4 оповещения, видеокамерой 1 и осветителем 3. Осветители 3 соединены с блоком 14 управления яркостью осветителей через первый 21 и второй 26 элементы беспроводного контроля характеристик освещения и формируют световые пятна 7 на конъюнктиве 6. Видеокамера 1 соединена с буфером 8 изображений через первый 19, второй 24 элементы беспроводной трансляции изображения, и блоком 10 управления передаточными характеристиками видеокамеры 1 через первый 20, второй 25 элементы беспроводной трансляции характеристик изображения. Блок 11 ввода параметров, а именно, количество и качество изображений, пространственный спектр, яркостные и контрастные характеристики, связан с блоком 14 управления яркостью осветителей, и блоком 12 предварительного анализа изображений, а также блоком 10 управления передаточными характеристиками, блоком 13 морфологического анализа изображений и счетчиком 15 записанных кадров. Счетчик 15 записанных кадров соединен с блоком 4 оповещения через первый 22, второй 27 элементы беспроводного канала оповещения. Буфер 8 изображений соединен с блоком 12 предварительного анализа и блоком 16 записи изображений, который в свою очередь соединен с блоком 13 морфологического анализа. Блок 9 отображения видеоинформации соединен с блоком 8 буфера изображения и блоком 13 морфологического анализа, который соединен с блоком 17 записи результатов морфологического анализа изображений.The device comprises a video camera 1 with an
Взаимное расположение световых пятен 7 определяется расстоянием от видеокамеры 1 до конъюнктивы глаза 6. При совмещении световых пятен 7 на приемной матрице видеокамеры 1 образуется резкое изображение области конъюнктивы глаза 6, расположенной в световом пятне 7. Блок осветителей 3 установлен на корпусе видеокамеры 1 таким образом, что направление их световых потоков составляет угол не менее 20 градусов относительно оптической оси системы 2 переноса изображений, что позволяет исключить попадание света осветителей 3 на сетчатку глаза пациента.The relative position of the light spots 7 is determined by the distance from the video camera 1 to the conjunctiva of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Оптическую систему располагают вблизи от глаза пациента таким образом, чтобы на выбранном участке конъюктивы 6 совместились световые пятна 7 от осветителей 3. Видеокамера 1 через первый 19, второй 24 элементы беспроводной трансляции изображения заполняет буфер 8 изображения. Блок 12 предварительного анализа изображений определяет характеристики каждого изображения из последовательности, поступившей из буфера 8, и выдает управляющие сигналы на блок 10 управления передаточной характеристикой камеры, которые передаются через первый 20, второй 25 элементы беспроводной трансляции характеристик изображения на видеокамеру 1. Блок 12 предварительного анализа изображений также корректирует работу блока 14 управления яркостью осветителей. Блок 14 - управления яркостью осветителей сравнивает уровни яркости, заданные в блоке 11 с текущими, полученными из блока 12, и устанавливает яркость осветителей через первый 21 и второй 26 элементы беспроводного контроля характеристик освещения таким образом, чтобы уровень яркости текущего изображения соответствовал уровню яркости заданному в блоке 11. При появлении в динамической последовательности изображения, соответствующего заданным в блоке 11 параметрам качества яркость, контраст, неравномерность яркости по полю изображения, частоту кадров, блок 12 предварительного анализа направляет это изображение на блок 16 записи изображений, выводит изображение на блок 9 отображения видеовывода и выдает счетчику 15 сигнал для подсчета и сравнения количества записанных изображений с количеством заданным в блоке 11. Счетчик 15 изображений при изменении своего состояния через первый 22, второй 27 элементы беспроводного канала оповещения на короткое время включает источник 4 звукового сигнала для информирования оператора о ходе процесса записи и анализа. Блок 10 управления передаточной характеристикой видеокамеры и блок 14 управления яркостью осветителей согласуют световой поток, попадающий на приемную матрицу видеокамеры 1 с ее передаточными характеристиками для получения изображений заданного качества. Блок 13 морфологического анализа осуществляет анализ записанных изображений конъюнктивы, поступающих из блока 17 записи изображений, рассчитывает характеристики микроциркуляции, а анализируемые изображения и результаты расчетов направляет на блок 9 отображения и в блок 17 записи результатов морфологического анализа.The optical system is located close to the patient’s eye so that light spots 7 from the
Таким образом, между оптической системой и системой анализатора в реальном масштабе времени осуществляется динамическая обратная связь, обеспечивающая посредством блоков 10, 14, 15 управление характеристиками оптической системы таким образом, чтобы привести параметры изображений видеопоследовательности в соответствие с параметрами, заданными в блоке 11.Thus, dynamic feedback is performed between the optical system and the analyzer system in real time, which ensures, by means of
Заявляемое устройство реализовано с использованием видеокамеры высокого разрешения (1280×1024), преимущественно высокоскоростной (60 кадров/сек и выше), например, камера HERO (3) Black Edition производства фирмы «GoPro», в составе которой КМОП матрица Sony IMX117 и видеокодер Ambarella А770 с Samsung S4LL011X01. Осветители выполнены на базе сверхярких белых светодиодов, например, марки TL10W02-D. Беспроводная связь реализована с использованием высокоскоростных каналов связи, например инфракрасная связь стандарта Giga-IR на базе ПЛИС XILINX Virtex 6GTX в экранированном от радиосигналов корпусе.The inventive device is implemented using a high-resolution video camera (1280 × 1024), mainly high-speed (60 frames / sec and higher), for example, a HERO (3) Black Edition camera manufactured by GoPro, which includes a Sony IMX117 CMOS sensor and Ambarella video encoder A770 with Samsung S4LL011X01. The illuminators are made on the basis of superbright white LEDs, for example, the TL10W02-D brand. Wireless communication is implemented using high-speed communication channels, for example, Giga-IR infrared communication based on the XILINX Virtex 6GTX FPGA in a shielded case from radio signals.
Функциональные блоки 8-17, 24-27 устройства реализуют в виде аппаратно программного комплекса на базе портативного компьютера. Система в реальном времени заносит изображения с видеокамеры 1 в оперативную память и отображает их на экране монитора. Программное обеспечение анализирует резкость, яркость и контрастность каждого изображения и корректирует передаточную характеристику видеокамеры 1 таким образом, чтобы максимально использовать ее динамический диапазон. Каждое изображение подвергается процедуре Фурье и Вейвлет-анализа для оценки его частотных и контрастных характеристик, и если они удовлетворяют параметрам, введенным в блок 11 параметров, сохраняется в памяти или на жестком диске компьютера. Это сопровождается активацией первого 22, второго 27 элементов беспроводного канала оповещения, что вызывает изменение состояния блока 4 оповещения, что вызывает появление звукового и светового сигнала. Записанное изображение и результаты предварительной обработки могут отображаться в отдельном окне монитора. Этот процесс повторяется, пока не будет записано заданное в блоке 10 параметров количество изображений. После чего сигнал блока 4 оповещения прекращается, что служит сигналом оператору для прекращения съемки конъюктивы. Затем в блоке 12 морфологического анализа проводится детальный анализ серии записанных изображений, сохранение и отображение его результатов.Functional blocks 8-17, 24-27 of the device are implemented in the form of a hardware-software complex based on a laptop computer. The system real-time enters images from the video camera 1 into RAM and displays them on a monitor screen. The software analyzes the sharpness, brightness and contrast of each image and adjusts the transfer characteristic of the camcorder 1 in such a way as to maximize its dynamic range. Each image is subjected to the Fourier and wavelet analysis procedure to evaluate its frequency and contrast characteristics, and if they satisfy the parameters entered in the
Таким образом, заявляемое устройство, включающее оптическую систему и анализатор, что позволяет отказаться от достаточно громоздкой системы на основе проводных интерфейсов (например USB 2.0), избежать перемещения головы пациента при проведении исследования, а также, при необходимости, работать с оптической системой на удалении от анализатора. Модифицированное устройство обладает большей мобильностью, широким функционалом и может быть легко доставлено в любое требуемое место, что позволяет использовать его в чрезвычайных ситуациях и для исследования тяжелобольных пациентов, значительно сокращая время исследования.Thus, the inventive device, including an optical system and an analyzer, which allows you to abandon a rather bulky system based on wired interfaces (for example, USB 2.0), to avoid moving the patient’s head during the study, and also, if necessary, work with the optical system at a distance from analyzer. The modified device has greater mobility, wide functionality and can be easily delivered to any desired place, which allows it to be used in emergency situations and for the study of seriously ill patients, significantly reducing the study time.
Собственно процесс съемки сосудов конъюнктивы включает следующие стадии. В компьютер, например типа ноутбук, работающий под управлением операционной системы Windows NT, MacOS или Linux с подключенным к нему блоком беспроводной связи загружается разработанная заявителем программа управления и обработки процессом измерений. Затем в интерактивном режиме вводится информация о пациенте и параметры управления процессом съемки (количество изображений, линейное увеличение камеры и т.п.). После этого при необходимости для обеспечения электробезопасности, если компьютер был подключен к сети, его отключают, и переходят на автономное питание. Звуковой сигнал означает, что оператору можно приступать к съемке. Оператор в одну руку берет оптическую систему, а другой раздвигает веки пациента и располагает видеокамеру 1 так, чтобы световые пятна 7 осветителей 3 совместились на участке конъюнктивы 6, съемка которого проводится. Далее, он плавно перемещает видеокамеру 1 в направлении оптической оси в обе стороны от этого положения на расстоянии 3-5 мм, наблюдая за световыми пятнами 7 осветителей 3. Прекращение сигнала блока 4 оповещения информирует оператора о завершении процесса измерений. После этого пациента оставляют в покое и приступают к анализу результатов экспресс съемки, представленными на компьютере и дублирующиеся на блок оповещения оптической системы. Весь процесс записи и анализа снимков составляет не более 1-2 мин, что в несколько раз быстрее, чем с использованием известных устройств.Actually, the process of shooting conjunctival vessels includes the following stages. For example, a laptop running an operating system Windows NT, MacOS or Linux with a wireless unit connected to it is loaded with a program for managing and processing the measurement process developed by the applicant. Then, patient information and parameters for controlling the shooting process (number of images, linear zoom of the camera, etc.) are entered interactively. After that, if necessary, to ensure electrical safety, if the computer was connected to the network, it is turned off and switched to stand-alone power. A sound signal means that the operator can start shooting. The operator takes the optical system in one hand, and the patient opens the eyelids with the other and positions the video camera 1 so that the light spots 7 of the
Для детального исследования определенной зоны можно увеличить размер снимка. На экран можно выводить сразу несколько любых изображений. Данные изображения затем могут быть отпечатаны на видеопринтере. Изображения и информация по пациенту хранятся в компьютере и могут быть записаны на любое запоминающее устройство для передачи пациенту и для создания своей видеобиблиотеки.For a detailed study of a specific area, you can increase the image size. You can display several any images on the screen at once. Image data can then be printed on a video printer. Images and information on the patient are stored in a computer and can be recorded on any storage device for transmission to the patient and to create your own video library.
Заявляемое портативное устройство за счет предлагаемой компоновки составляющих его элементов обеспечивает экспресс съемку конъюнктивы глаза, позволяет исследовать конъюнктиву пациента, находящегося как в любом положении, в том числе вынужденном, что бывает часто необходимо в экстренных ситуациях для анализа состояний, например ожоговых больных и больных в состоянии шока, и может успешно применяться персоналом медицины катастроф в чрезвычайных ситуациях, военнослужащими в вооруженных конфликтах, например при сортировке раненых и больных.The inventive portable device due to the proposed layout of its constituent elements provides rapid shooting of the conjunctiva of the eye, allows you to explore the conjunctiva of a patient who is in any position, including forced, which is often necessary in emergency situations to analyze conditions, such as burn patients and patients in a state shock, and can be successfully used by disaster medicine personnel in emergency situations, military personnel in armed conflicts, for example, when sorting the wounded and more nyh.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013154797/14U RU141613U1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013154797/14U RU141613U1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU141613U1 true RU141613U1 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=51218573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013154797/14U RU141613U1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU141613U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544314C1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-03-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Device for conjunctival microscopy |
RU168517U1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-02-07 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Optical System for Conjunctival Microscopy |
RU2619387C1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-05-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Wireless devices for conjunctival microscopy |
RU2624802C1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Wireless device for conjunctival microscopy |
RU2624803C1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Device for conjunctival microscopy |
-
2013
- 2013-12-10 RU RU2013154797/14U patent/RU141613U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544314C1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-03-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Device for conjunctival microscopy |
RU168517U1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-02-07 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Optical System for Conjunctival Microscopy |
RU2624802C1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Wireless device for conjunctival microscopy |
RU2624803C1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Device for conjunctival microscopy |
RU2619387C1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-05-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Wireless devices for conjunctival microscopy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU141613U1 (en) | CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE | |
US11678033B2 (en) | Multipurpose imaging and display system | |
CN102626304A (en) | Head-mounted wireless video eye tracker | |
US20150223683A1 (en) | System For Synchronously Sampled Binocular Video-Oculography Using A Single Head-Mounted Camera | |
KR102531976B1 (en) | Electronic apparatus, portable device, and the control method thereof | |
EP3110306B1 (en) | Ophthalmic device, method and system | |
WO2017056870A1 (en) | Vein visualization device | |
KR20200003094A (en) | Head mountable device | |
DE102020211408A1 (en) | Welding information providing device | |
RU2544314C1 (en) | Device for conjunctival microscopy | |
CN109040698B (en) | Monitoring system and method for medical equipment | |
KR101769268B1 (en) | Otoscope and operating method there of | |
KR101769506B1 (en) | Control mehthod for smart glasses using brain wave | |
WO2019213836A1 (en) | Magnetic resonance based multi-parameter testee monitoring method and monitoring system | |
CN107661086A (en) | A kind of system that eye movement data is collected using moving-vision recording equipment | |
RU2624803C1 (en) | Device for conjunctival microscopy | |
KR101727155B1 (en) | Smart glasses using brain wave | |
KR101751969B1 (en) | Otoscope based on mobile devices, control device, spectral imaging system and analysis method for diagnosing otitis media based on mobile devices | |
CN107661085A (en) | A kind of dynamic method with head position and stability data of real-time collecting eye | |
CN209879455U (en) | Virtual reality interaction device based on electroencephalogram acquisition | |
RU2624802C1 (en) | Wireless device for conjunctival microscopy | |
RU58020U1 (en) | CONNECTIVAL MICROSCOPY DEVICE | |
CN204351799U (en) | Portable eye checkout facility and system | |
TWI616188B (en) | Rapid screening device for brain disease | |
RU2619387C1 (en) | Wireless devices for conjunctival microscopy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2013154808 Country of ref document: RU Effective date: 20150320 |