[发明专利]实时眼底图像获取与处理方法及其装置

说明书

本发明涉及医学领域，特别是一种眼科眼底检查方法和装置。

在临床医学中，眼科医生借助眼检镜、眼底照相机等仪器观察病人眼底状况以帮助诊断病情。对眼检镜必须不够卫生地由医生和病员面对面地进行，且只能凭医生的脑子记忆检查情况;对眼底相机则必须经过曝光冲洗等一系列过程获得照片，而不能实时获得图像。这方面的内容请参阅日本公开特许公报55-91336《眼底观察及摄影用光学系》（1980.7.10）和A.F.Fereher，M.Peukert，E.Roth，Visualization and measurement of retinal blood flow by means of laser spechle photography，Optical Engineering，june 1986，Vol.25.No.6，pp731-735。

本发明的目的是提供一种智能型实时眼底图像获取及处理方法和装置，它除了具有眼检镜和眼底镜照相机可清晰地获取眼底图像外，还可以运用个人计算机快速分析眼底图像，提取特征信息和利用专家系统进行诊断与决策。

本发明的目的是通过如下技术方案达到：对于实时眼底图像获取与处理方法，是通过照明、获取、扫描和处理四部分来完成。即利用多个特定波段的可见到近红外光束，经输出端为环状的光纤、聚光透镜及被测人瞳孔照明眼底，再利用自聚焦透镜和棒透镜所组成的接收透镜组将眼底所反射图成像到电荷耦合器件（CCD）接受面上，电荷耦合器件通过电缆将图像信号传输给监视器、计算机和录像机。其中利用监视器对眼底图像进行实时观察。如观察荧光造影过程中眼底的动态变化，以确定眼底出血病症的出血位置;利用录像机对眼底图像进行记录存档，并能够对同一病员不同时期的图像进行对比处理;利用计算机进行数字图像处理用模式识别，还可以利用计算机的专家系统对眼底图像进行智能化处理。并且能够通过光纤传输网络或卫星移动通讯传输网络进行实时远距离图像数据传输，实现在不同地点的医疗会诊。照明和获取部分还具有以人眼瞳孔为中心在±40°范围内的进行空间扫描装置，照明、获取和扫描装置设置在被检者头戴的头盔装置上，该扫描装置能使获得的眼底图像的范围增大。头盔扫描装置通过电缆线与监视器、录像机及计算机等外界设备相连接，并可由计算机控制操作。

本发明的实时眼底图像获取与处理装置包括照明、获取、扫描及处理四部分组成，其中照明部分分别以发光二极管及小白炽灯为光源，其前设置带有多个特定波长可调滤光片的园盘，光束再经过环状光纤和厚透镜后进入眼瞳孔照射被检者眼底，环状光纤和厚透镜的使用使进入眼睛的光线能均匀地照明眼底，且避开了眼球表面的反射光进入获取装置。获取装置是以距人眼5～7mm的两个自聚焦透镜、棒透镜以及电荷耦合器件（CCD）组成，自聚焦透镜、棒透镜和另一个自聚焦透镜组成组合器件，该组合器件与照明厚透镜同轴。被反射的眼底图像经自聚焦透镜、棒透镜组合件成像到CCD的接收面上。处理部分由计算机、监视器、录像机、电缆和计算机软件组成。由CCD通过电缆线与监视器、计算机、录像机相连接。照明装置与获取装置在机械结构上设计成一个整体，通过电缆中的控制线遥控两个微型电机使整体以瞳孔为中心沿两个方向在±40°内转动，以扫描眼底。这一结构被设计成类似于头盔形，被检者只要将其戴在头上固定好，医生就可以根据需要对病员眼底进行观察及对观察结果进行有效处理。

本发明有如下有益效果：

1.根据眼底各组织对光的反射特性随入射光的波长而异，如视神经乳头凹陷反射420～450纳米特别明显，视网膜血管反射550～580纳米，黄斑色素反射450～490纳米，色素上皮反射590～610纳米，故对眼底某位置用不同波长的准单色光源分别照射，可得到不同清晰层次的若干图像。利用近红外发光源作为入射光还可避免人眼对光敏感瞳孔变小而缩小观察视场的现象。

2.运用计算机、录像机、监视器实时进行分析比较同一病员不同时期的眼底图像，且在荧光造影检查中能动态观察到眼底的变化过程，有益于确定眼底出血的位置与程度以配合眼科手术。

3.可以有选择地采用特定波长的光照明，在可见、近红外波段改变波长，即可获得多光谱眼底图像，通过计算机处理，进行多光谱数字图像处理，形成假彩色的合成眼底图像，可提取出单一波长或白光或红外光不易发现的特征。对精细分析、特定诊断十分有利。

4.系统的多维调节装置能进行眼底的多方位扫描，超过了现有技术所能观察到的范围。

5.获取的图像可以通过光纤传输网络或卫星移动通讯网络传输到有关专家的监视器，实现远距离实时会诊。