本发明专利技术公开了一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置及方法，包括光源组件、光导纤维组、角膜接触透镜、场镜组和医用数码相机；光源组件用于发送医用冷光源，与光源组件相连的具有环形发光区的光导纤维组将光源传送至角膜接触透镜，并在角膜接触透镜上形成环形光斑，其中，环形发光区上任意点的光源出射方向与角膜接触透镜的中轴线呈一定倾斜角度；角膜接触透镜用于向视场内引导光源以及接收视网膜的反射光，并将反射光传送到场镜组，场镜组用于改变角膜接触透镜出射光的方向并进行聚焦，投射到所述医用数码相机中进行成像。该发明专利技术结构紧凑、照明均匀、视场大小可调节，能够在避免患者缩瞳的情况下拍摄高对比度、清晰度的视网膜图片。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种医疗成像设备及方法，具体涉及一种适用于早产儿或婴幼儿视网膜病变检查的环形照明的广角眼底视网膜成像装置及方法。
技术介绍
早产儿视网膜病变是一种可能引起早产儿或婴幼儿致盲的疾病，是儿童失明的主要原因。早产儿视网膜病变多发于早产，出生体质量轻，出生后有吸氧史的新生儿，由早产儿视网膜疾病引起失明的儿童比例在发达国家为8%，发展中国家为40%，一些地区甚至达到60%。早产儿视网膜病变根据严重程度分为四个阶段，在前三个阶段都可以治愈，第四阶段会对视力造成严重损伤并可能失明，因此早产儿视网膜疾病阈值病变及严重阈值前病变前的诊断和治疗可以显著降低早产儿的致盲率。我国每年因早产儿视网膜病变失明的儿童致少有2～3万，而发生视力损伤的病例不计其数。为此我国卫生部2004年颁发了《早产儿治疗用氧和视网膜病变防治指南》，强调在医院生产的早产儿、低体重儿，特别是有吸氧史的儿童，都必须进行眼底检查，以尽早发现早产儿视网膜病变，减少早产儿和婴幼儿的致盲和致残率。目前我国早产儿、婴幼儿眼底检查方法主要是使用直接检眼镜或者双目间接检眼镜，通过具有丰富经验的医生和儿童相互配合，能够检查患者的眼底情况。但这些方法最基本的要求是被检查者必须非常配合才能完成检查过程，操作复杂，检查难度大，容易受主观因素影响，检查结果也只能通过医生手工记录，容易导致漏诊、误诊。传统检眼镜采用非同轴照明，照明光路和观察光路之间存在偏角，照明均匀度差，要在充分扩瞳情况下使用，观察视场小，一般为30度左右。而早产儿视网膜病变发生在视网膜周边区域，加上早产儿、婴幼儿可能不配合，检查比较困难，需要使用广角眼底视网膜成像装置对眼底全方位成像，为临床医生提供诊断及治疗的客观依据，为尽早治疗提供可行性方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置及方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，包括光源组件、光导纤维组、角膜接触透镜、场镜组和医用数码相机；所述光源组件用于发送医用冷光源，与光源组件相连的具有环形发光区的光导纤维组将光源传送至角膜接触透镜，并在角膜接触透镜上形成环形光斑，其中，所述环形发光区上任意点的光源出射方向与角膜接触透镜的中轴线呈一定倾斜角度；所述角膜接触透镜与角膜相接触，为软性材料制成的凹面光学透镜，其中靠近角膜的一面是凹面，远离角膜的一面为凸面，用于向视场内引导光源以及接收视网膜的反射光，并将反射光传送到场镜组，所述环形光斑的中间部分为视窗，传送的光源即照明光束从视窗外部通过，不经过视窗内部，视网膜反射的光束即成像光束从视窗内部通过，所述照明光束和成像光束分离；所述场镜组设置在角膜接触透镜和医用数码相机之间，用于改变角膜接触透镜出射光的方向并进行聚焦，投射到所述医用数码相机中进行成像。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述医用冷光源为红外光和可见光两种光源，其中，红外光用于视网膜的观察和对焦，可见光用于视网膜的成像。所述红外光的波长为800nm，所述可见光的波长为400~760nm。所述角膜接触透镜的折射率为1.8。所述角膜接触透镜的内外表面上涂有光学抗反射涂层。在不需要对视网膜中心区域成像时，所述角膜接触透镜的中心可设置黑色区域，以提升视网膜周围区域图像的对比度和清晰度。所述场镜组由三个场镜排列组成，第一个场镜设置在角膜接触透镜的焦距处，第二个场镜设置在第一个场镜的焦距处，第三个场镜设置在第二个场镜的焦距处。此外，还提出了一种采用上述环形照明的广角眼底视网膜成像装置进行广角眼底视网膜成像的方法，包括以下步骤：步骤a：将光源组件设置为发射红外光，调节所述倾斜角度，从而调整视场大小，光导纤维组将红外光传输到角膜接触透镜，进而传送至视网膜，利用医用数码相机对视网膜进行观察和对焦；步骤b：将光源组件切换为发射可见光，光导纤维组在角膜接触透镜上形成环形光斑，环形光斑中间部分为视窗，传送的光源即照明光束从视窗外部通过，不经过视窗内部，视网膜反射的光束即成像光束从视窗内部通过，并透过角膜接触透镜传送到场镜组，场镜组改变从角膜接触透镜出射光的方向并进行聚焦，投射到所述医用数码相机中进行视网膜成像。不需要对视网膜中心区域成像时，在步骤a和b之前对角膜接触透镜的中心设置黑色区域，以提升视网膜周围区域图像的对比度和清晰度。本专利技术具有以下优点：1、成像装置统结构紧凑，体积小，视窗直径在6mm左右，在不需要扩瞳的情况下可以实现眼底视网膜的多角度广角成像，视场可达到140度；2、光源传送采用光导纤维直达方式，最大程度的减少了光损耗；光导纤维的角度可以根据视场大小调整，照明均匀，不会出现局部暗区；3、采用红外和可见光两种光源，红外光用于视网膜的观察和对焦，可见光用于视网膜的成像，人眼对于红外光没有感觉，在长时间观察和调焦的情况下也可以避免患者缩瞳，成像瞬间切换为可见光，在几毫秒可见光的曝光下拍摄到高对比度、清晰度的视网膜图片；4、角膜接触透镜为软性材料，可以与角膜良好接触，因为视窗内的曲率半径与视窗外曲率半径的差异可以使照明光线聚焦到视网膜上，并且使照明光束和成像光束完全分离；5、照明光线和成像光线完全分离，照明光线经过角膜接触透镜、角膜、晶状体等眼体组织的折射均匀的照亮视网膜，成像光束经过角膜接触透镜的视窗进入医用相机，因为照明光路和成像光路没有共同透镜，再加上角膜接触透镜有抗反射涂层，可以完全避免因透镜表面反射光而产生的杂光，确保视网膜图像的分辨率和对比度；6、可根据不同的人眼屈光度和成像位置调节医用数码相机的位置和焦距，以获取最清晰的眼底视网膜图像；7、在角膜接触透镜和场镜组的作用下，可以改变视网膜反射光的位置和方向，对成像光束进行聚焦，将所有的光线聚焦到一个平面上，将弯曲的视网膜图像变成平面像，被医用数码相机清晰记录；8、在不需要对视网膜中心区域成像时，可以将角膜接触透镜的中心区域涂成黑色，这样视网膜的中心区域因没有光线通过会变成黑色无法成像，但可以进一步提升视网膜周围区域图像的对比度和清晰度。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术的前视图。图3是本专利技术的成像原理图。图4是本专利技术角膜接触透镜的示意图。其中的附图标记为：光源组件1、光导纤维组2、眼球3、角膜接触透镜4、场镜组5、医用数码相机6、环形光斑7、视窗8。具体实施方式以下结合附图对本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，其特征在于，包括光源组件（1）、光导纤维组（2）、角膜接触透镜（4）、场镜组（5）和医用数码相机（6）；所述光源组件（1）用于发送医用冷光源，与光源组件（1）相连的具有环形发光区的光导纤维组（2）将光源传送至角膜接触透镜（4），并在角膜接触透镜（4）上形成环形光斑（7），其中，所述环形发光区上任意点的光源出射方向与角膜接触透镜（4）的中轴线呈一定倾斜角度；所述角膜接触透镜（4）与角膜相接触，为软性材料制成的凹面光学透镜，其中靠近角膜的一面是凹面，远离角膜的一面为凸面，用于向视场内引导光源以及接收视网膜的反射光，并将反射光传送到场镜组（5），所述环形光斑（7）的中间部分为视窗（8），传送的光源即照明光束从视窗（8）外部通过，不经过视窗（8）内部，视网膜反射的光束即成像光束从视窗（8）内部通过，所述照明光束和成像光束分离；所述场镜组（5）设置在角膜接触透镜（4）和医用数码相机（6）之间，用于改变角膜接触透镜（4）出射光的方向并进行聚焦，投射到所述医用数码相机（6）中进行成像。
【技术特征摘要】
1.一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，其特征在于，包括光源组件（1）、光导纤
维组（2）、角膜接触透镜（4）、场镜组（5）和医用数码相机（6）；所述光源组件（1）用于发送医
用冷光源，与光源组件（1）相连的具有环形发光区的光导纤维组（2）将光源传送至角膜接触
透镜（4），并在角膜接触透镜（4）上形成环形光斑（7），其中，所述环形发光区上任意点的光
源出射方向与角膜接触透镜（4）的中轴线呈一定倾斜角度；所述角膜接触透镜（4）与角膜相
接触，为软性材料制成的凹面光学透镜，其中靠近角膜的一面是凹面，远离角膜的一面为凸
面，用于向视场内引导光源以及接收视网膜的反射光，并将反射光传送到场镜组（5），所述
环形光斑（7）的中间部分为视窗（8），传送的光源即照明光束从视窗（8）外部通过，不经过视
窗（8）内部，视网膜反射的光束即成像光束从视窗（8）内部通过，所述照明光束和成像光束
分离；所述场镜组（5）设置在角膜接触透镜（4）和医用数码相机（6）之间，用于改变角膜接触
透镜（4）出射光的方向并进行聚焦，投射到所述医用数码相机（6）中进行成像。
2.根据权利要求1所述的一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，其特征在于：所述
医用冷光源为红外光和可见光两种光源，其中，红外光用于视网膜的观察和对焦，可见光用
于视网膜的成像。
3.根据权利要求2所述的一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，其特征在于：所述
红外光的波长为800nm，所述可见光的波长为400~760nm。
4.根据权利要求1所述的一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，其特征在于：所述
角膜接触透镜（4）的折射率为1.8。
5.根据权利要求1所述的一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈建新，王植，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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