[发明专利]一种基于智能终端的多光谱眼底成像装置及方法

说明书

本发明涉及医疗健康领域，公开了一种基于智能终端的多光谱眼底成像装置及方法。装置包括照明模块、眼底图像采集模块及数据处理模块；照明模块由智能终端自带的闪光灯LED经不同滤光片提供视网膜的照明，眼底图像采集模块为使用智能终端摄像头获取图像。采集到的一定波长范围内特定波长下的彩色图像，在经过RGB值到光谱值的光谱重建后，完成眼底多光谱图像的采集。采集到的眼底多光谱图像经过数据处理模块，会被上传至互联网云端，在云端进行人工智能诊断后将结果反馈回智能终端。提升多光谱眼底成像系统的便捷性；降低设备成本；促进医疗信息化，实现接近或超过医生的诊断精度，有利于辅助患者进行自我问诊，提高工作效率并使医疗资源的合理配置。

技术领域

本发明涉及医疗健康领域，具体涉及一种基于智能终端的多光谱眼底成像装置及方法。

背景技术

随着人民生活水平的提升以及国家人口老龄化的到来，移动健康、家庭式、个人便携式监护医疗越发普及。而人眼视网膜是具有重要临床意义的观测目标之一。通过观测视网膜的变化，可实现眼底疾病甚至心脑血管等多种疾病的诊断。

因为不同光通过眼底的深浅不同且被不同物质的吸收不同，可通过选择合适的波长的光线，获得眼底不同层面图像以及更为丰富的生物医学信息。然而，现有的多光谱眼底成像系统多数采用较为复杂且体积庞大的结构，设备的便携性差且成本高，通常只有少数的三甲医院配备此设备。而对于行动不便的病人来说，此检查费时费力，同时昂贵的价格使得该检查手段难以推广，无疑使得该项检查方式无法使广大普通患者受益。

现有技术的主要缺点：

(1)现有的多光谱眼底成像系统体积较大且较为笨重，便携性差。

(2)现有的多光谱眼底成像系统设备成本较高。其昂贵的设备成本导致病人的诊断花费较高，且不利于该设备在中小医院的推广。

(3)现有的多光谱眼底成像系统设备开放性低，不利于基于互联网及大数据的人工智能诊断。

发明内容

针对以上的缺点，本发明设计一套基于智能终端的多光谱眼底成像装置及方法，通过将光路集成后附加到智能终端上，实现对于眼底多光谱图像的采集。同时，利用智能终端的互联网功能，实现远程医疗以及基于大数据及深度学习的人工智能诊断。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案为：

一种基于智能终端的多光谱眼底成像装置，包括照明模块、眼底图像采集模块和数据处理模块；其中，照明模块包括沿智能终端由内向外同轴依次设置的智能终端LED光源、透镜A、滤光片转轮上的滤光片、扩散片、线性偏振片A和反射镜；眼底图像采集模块包括沿智能终端由内向外同轴依次设置的智能终端摄像头、透镜B、分光片、线性偏振片B及透镜C；照明模块和眼底图像采集模块的轴线平行；同时，反光镜与线性偏振片A呈45°角度放置，反光镜平行于分光片，用于将LED光源出射的光经过照明模块通过反光镜汇聚到分光片上，再经过透镜B聚焦到视网膜；数据处理模块用于利用互联网将视网膜多光谱图像传送至云端并通过基于深度学习的人工智能诊断方法得出诊断结果后反馈回智能终端。

进一步地，所述的滤光片转轮上沿圆周均布不同指定波长的滤光片。

进一步地，所述照明模块的智能终端LED光源位于透镜A的焦点处，用于将点光源转变为平行光。

进一步地，所述智能终端摄像头位于透镜C焦点处，且线性偏振片A与线性偏振片B的偏振方向相互垂直，用于消除由镜面反射产生的反射光。

上述一种基于智能终端的多光谱眼底成像装置的方法，包括如下步骤：

步骤一，将该多光谱眼底成像装置作为外设部分适配到各类智能终端上，各光学元件参数根据拍摄眼底区域大小的实际需求进行调整，旋转滤光片转轮，通过不同指定波长滤光片，采集多张彩色图片；

步骤二，通过光谱重建算法，实现多光谱图像的重建；