УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДУЖНОЙ ОБОЛОЧКИ ГЛАЗА Российский патент 1994 года по МПК A61B3/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для исследования радужной оболочки глаза, и может быть использовано в медицине для диагностики различных заболеваний (иридодиагностика), при массовых обследованиях населения (диспансеризация), при профессиональном отборе в различных отраслях народного хозяйства: предсменный контроль, контроль операторской деятельности.

Большое значение имеет оперативная оценка функциональных возможностей организма человека (пациента) в соответствии с требованиями, возникающими в процессе его трудовой деятельности. Одним из наиболее эффективных методов решения этой проблемы является применение иридодиагностического метода, основанного на изучении адаптационно-трофических изменений радужной оболочки глаза человека.

Основным достоинством указанного метода является его системность. Иридодиагностика позволяет оценивать состояние организма в целом, составлять правильное представление об этилогии заболевания, выявлять зоны риска в организме, которые не определяются клиническими методами и субъективно. Существенным также является сравнительная простота метода, безболезненность и безопасность съема информации, неконтактность или неинвазивность съема информации, быстрота подготовки диагноза, возможность ранней доклинической диагностики.

В практике иридодиагностики известно устройство для исследования радужной оболочки глаза, содержащее источник светового потока для подсветки радужной оболочки глаза и установленное на пути отраженного от радужной оболочки светового потока средство получения цветного изображения радужной оболочки глаза, по которому судят о состоянии организма пациента.

В указанном устройстве средство получения цветного изображения радужной оболочки глаза выполнено в виде микроскопа, на котором установлена микрофотоприставка, с помощью которой изображение радужной оболочки фиксируется на цветные слайды. В последующем полученное цветное изображение радужной оболочки глаза врач-иридолог анализирует для постановки диагноза.

Недостатком указанного устройства является низкая точность постановки диагноза, так как глаз врача-иридолога психологически не в состоянии охватить все поле радужной оболочки глаза, а также не может осуществлять длительные наблюдения и улавливать динамические изменения радужной оболочки глаза и выполнять точно сопоставительный анализ эталонного и исследуемого поля радужной оболочки глаза с диагностическими целями.

Кроме того, при фотографировании или при непосредственном наблюдении поля радужной оболочки глаза необходимо весьма яркое освещение, что раздражающее действует на исследуемого пациента и может привести к возникновению "знаков", которые могут быть приняты за признаки патологического процесса.

Таким образом, врач-иридолог судит о состоянии организма пациента по статическому изображению радужной оболочки, что менее информативно для постановки полного диагноза.

Недостатком указанного устройства является кратковременность хранения цветных слайдов, так как при длительном хранении цветных слайдов изменяются цвета на изображении радужной оболочки, а в цвете радужной оболочки содержится много информации о состоянии организма пациента.

В основу изобретения положена задача повышения точности постановки диагноза и долговременное хранение и накопление иридологической информации.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для исследования радужной оболочки глаза, содержащем средство получения цветного изображения радужной оболочки глаза и источник светового потока для подсветки, согласно изобретению, средство получения цветного изображения радужной оболочки выполнено в виде телевизионной камеры и в нем предусмотрен с телевизионной камерой электронный анализатор цветного изображения радужной оболочки глаза, содержащий видеомагнитофон, вход которого электрически связан с выходом телевизионной камеры, видеопроцессор, входы которого соответственно подключены к выходам телевизионной камеры и видеомагнитофона, аналого-цифровой преобразователь, вход и выход которого соответственно соединены с выходом и входом видеопроцессора, и видеомонитор, электрически связанный с телевизионной камерой и видеомагнитофоном.

Средство для получения цветного изображения радужной оболочки представляет собой цветную телевизионную камеру, при этом вход видеомагнитофона непосредственно подключен к выходу цветной телевизионной камеры, а входы видеомонитора непосредственно подключены к выходам цветной телевизионной камеры и видеомагнитофона соответственно. Видеомонитор одним своим входом соединен с выходом видеопроцессора.

Средство для получения цветного изображения радужной оболочки глаз состоит из черно-белой телевизионной камеры с набором светофильтров, установленных с возможностью вращения на пути светового потока. Светофильтры могут быть установлены на пути отраженного от радужной оболочки глаза светового потока непосредственно перед объективом черно-белой телевизионной камеры. Светофильтры целесообразно установить на пути светового потока, направленного непосредственно на радужную оболочку глаза.

Устройство содержит блок синхронизации работы черно-белой камеры с вращением светофильтров, вход которого соединен с камерой, а выход с электродвигателем, на валу которого установлен набоp светофильтров.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность постановки диагноза, так как повышается оперативность процесса диагностики пациентов за счет сокращения сроков обработки данных обследования, повышается достоверность постановки диагноза за счет того, что иридодиагностическая информация представлена (зафиксирована) в динамическом виде. Кроме того, используя дешевую черно-белую телекамеру, в системе последовательного цветного телевидения можно получать не только цветное телевизионное изображение, но и изображение в разных диапазонах видимого спектра.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет проводить динамическую иридодиагностику, т.е. улавливать динамические изменения радужной оболочки глаза, что в свою очередь позволяет регистрировать не только органические, но и функциональные изменения организма, которые еще не перешли в хроническую патологическую форму, путем регистрации временных изменений на радужной оболочке, соответствующих определенным функциональным изменениям организма, которые традиционная иридодиагностика не в состоянии зарегистрировать.

Предлагаемое устройство позволяет оперативно и неинвазивно (неконтактно) оценивать состояние организма человека в целом, составлять правильные представления об этиологии заболевания, выявлять зоны риска в организме, которые не определяются клиническими методами и субъективно. Кроме того, это устройство позволяет зафиксированную видео- и иридологическую информацию накапливать и хранить как угодно долго для ее компьютерной обработки.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства для исследования радужной оболочки глаза с цветной телекамерой; на фиг.2 - блок-схема предлагаемого устройства с черно-белой телекамерой и светофильтрами; на фиг. 3 - блок-схема предлагаемого устройства с расположением светофильтров; на фиг. 4 - функциональная схема видеопроцессора устройства на фиг.1; на фиг.5 - функциональная схема видеопроцессора устройства на фиг.2 и 3.

Предлагаемое устройство для исследования радужной оболочки глаза содержит источник 1 (см. фиг.1-3) светового потока А для подсветки радужной оболочки глаза 2 и установленное на пути отраженного от радужной оболочки глаза 2 светового потока А средство 3 получения цветного изображения радужной оболочки глаза, выполненное в виде телевизионной камеры, соединенной с электронным анализатором 4 цветного изображения радужной оболочки глаза, по которому судят о состоянии организма пациента.

Электронный анализатор 4 цветного изображения радужной оболочки глаза по всем предлагаемым вариантам выполнения предлагаемого устройства (см. фиг. 1-3) содержит видеомагнитофон 5, вход которого электрически связан с выходом телевизионной камеры средства 3, видеопроцессор 6, входы 7 и 8 которого соответственно подключены к выходам телевизионной камеры средства 3 и видеомагнитофона 5, аналого-цифровой преобразователь 9, вход и выход которого соответственно соединены с выходом 10 и входом 11 видеопроцессора 6, и цветной видеомонитор 12, электрически связанный с телевизионной камерой средства 3 и видеомагнитофоном 5.

Источник 1 светового потока содержит лампу 13 и установленный на пути светового потока А конденсатор 14, направляющий световой поток А на радужную оболочку глаза 2.

В варианте выполнения предлагаемого устройства (см. фиг.1) в качестве телевизионной камеры средства 3 использована цветная телевизионная камера 15, при этом вход видеомагнитофона 5 непосредственно подключен к выходу цветной телевизионной камеры 15 и входы 16 и 17 видеомонитора 12 непосредственно подключены к выходу цветной телевизионной камеры 15 и выходу 18 видеомагнитофона 5 соответственно. Для наблюдения промежуточных результатов обработки радужной оболочки глаза 2 вход 19 видеомонитора 12 соединен с выходом 20 видеопроцессора 6.

В другом варианте выполнения предлагаемого устройства (см. фиг.2) для снижения стоимости аппаратуры в качестве телевизионной камеры средства 3 использована черно-белая телевизионная камера 21, при этом вход видеомонитора 12 электрически связан с выходами черно-белой телевизионной камеры 21 и видеомагнитофоном 5 соответственно через видеопроцессор 6, выход 22 которого подключен к входу видеомагнитофона 5.

В этом случае предусмотрен набор светофильтров 23 (R, G, B), вмонтированных в диск 24, установленный с возможностью вращения по направлению стрелки С на пути светового потока, используемого для освещения радужной оболочки глаза 2. Для предотвращения влияния различного рода загрязнений поверхностей светофильтров 23 последние установлены на пути светового потока А, направленного непосредственно на радужную оболочку глаза 2.

Для получения цветного телевизионного сигнала работа черно-белой телевизионной камеры 19 синхронизируется с вращением светофильтров 23 (R, G, B), для этого в предлагаемом устройстве (см. фиг.2) предусмотрен блок 25 синхронизации, вход которого соединен с черно-белой телевизионной камерой 21, а выход - с электродвигателем 26, на выходном валу 27 которого закреплен диск 24 со светофильтрами 23.

Вариант выполнения предлагаемого устройства, представленный на фиг.3, выполнен аналогично предлагаемому устройству по фиг.2. Отличие заключается в том, что диск 24 (см. фиг.3) со светофильтрами 23 установлен на пути отраженного от радужной оболочки глаза 2 светового потока А^I непосредственно перед объективом 28 черно-белой телевизионной камеры 21.

В варианте выполнения предлагаемого устройства (см. фиг.1) в качестве цветной телевизионной камеры 15 использована телевизионная камера типа WV-F 15 фирмы PANASONIC (Япония), в качестве видеомагнитофона 5 - видеомагнитофон типа AG-7450 фирмы PANASONIC или HR-D 530 MS фирмы JVC (Япония), в качестве видеомонитора 12 - видеомонитор КХ-2910 фирмы SONY (Япония), а в качестве аналого-цифрового преобразователя 9 - электронная вычислительная машина IBM PC/АТ 386.

В качестве видеопроцессора 6 (см. фиг.4) использован видеопроцессор (HSI) Color FRAME QRABBER DТ 2871, содержащий декодер 29, входы которого являются входами 7 и 8 видеопроцессора 6 и подключены к выходам видеомагнитофона 5 и цветной телевизионной камеры 15 соответственно, а выходы (R, G, B) подключены к входами аналого-цифрового преобразователя 30, вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом оперативно-запоминающего устройства 31, выход и вход которого являются выходом 10 и входом 11 видоепроцессора 6 и подключены соответственно к входу и выходу аналого-цифрового преобразователя 9. Другой выход оперативно-запоминающего устройства 31 подключен к входу цифроаналогового преобразователя 32, другой вход которого соединен с одним из выходом аналого-цифрового преобразователя 30, а выходы (R, G, B) подключены к входам кодера 33, выход которого является выходом 20 видеопроцессора 6 и соединен с входом 19 видеомонитора 12.

В варианте выполнения предлагаемого устройства (см. фиг.2 и 3) в качестве телевизионной камеры 21 использована широко известная черно-белая телекамера с разрешающей способностью не менее 250 линий и отношением сигнал/шум ≥ 30 дБ.

В качестве видеомагнитофона 5 использован видеомагнитофон типа "Электроника ВМ-12", в качестве видеомонитора 12 - видеомонитор типа ВК51Ц61, а в качестве аналого-цифрового преобразователя 9 использована электронная вычислительная машина ДВК-3.

В качестве видеопроцессора 6 (см. фиг.5) использован видеопроцессор-контроллер ВМ, содержащий декодер 34, вход которого является входом 8 видеопроцессора 6 и соединен с видеомагнитофоном 5, а выход соединен с коммутатором 35, вход которого является входом 7видеопроцессора 6 и соединен с камерой 21, а выходы (R, G, B) которого соединены с входами аналого-цифровых преобразователей 36-38, выходы которых подключены к мультиплексору 39, выход которого соединен с оперативно-запоминающим устройством 40, электрически связанным с аналого-цифровым преобразователем 9 через блок 41 сопряжения, один из входов и выход которого являются входом 11 и выходом 10 видеопроцессора 6, а другой выход соединен с мультиплексором 39. Выходы оперативно-запоминающего устройства 40 соединены с входами цифроаналоговых преобразователей 42-44, выходы (R, G, B) которых объединены в один выход, являющийся выходом 29 видеопроцессора 6, соединенным с видеомонитором 12, и соединены соответственно с входами кодера 45, выход которого является выходом 22 видеопроцессора 6 и соединен с входом видеомагнитофона 5.

Принцип работы предлагаемого устройства для исследования радужной оболочки глаза заключается в следующем. Пациент фиксирует голову таким образом, чтобы его глаз 2 (см. фиг.1) попал в поле зрения объектива 46 цветной телевизионной камеры 15. После корректировки светового потока А, т.е. вывода при косом боковом подсвете блика за пределы кадра или на его периферийные участки, а также корректировки объектива 46 камеры 15, производится запись на магнитную ленту видеомагнитофона 5 изображения радужной оболочки каждого глаза. Одновременно с записью изображение радужной оболочки глаза 2 отображается на цветном видеомониторе 12.

Видеосигнал с камеры 15 через вход 7 видеопроцессора 6, а с видеомагнитофона 5 через вход 8 подается на декодер 29 (см. фиг.4) видеосигнала ПАЛ ->> RGB видеопроцессора 6. С декодера 29 сигнала R, G, B оцифровываются в реальном масштабе времени в аналого-цифровом преобразователе 30 и подаются в оперативно-запоминающее устройство 31, которое соединено с аналого-цифровым преобразователем 9. Оцифрованное изображение, хранящееся в оперативно-запоминающем устройстве 31 (обработанное аналого-цифровым преобразователем 9 или необработанное), подается на цифроаналоговый преобразователь 32, а затем в кодер 33 RGB ->> ПАЛ, с выхода которого подается для визуализации цветного изображения радужной оболочки глаза на цветной видеомонитор 12, по которому судят о состоянии организма пациента.

Принцип работы предлагаемого устройства (см. фиг.2 и 3) аналогичен принципу работы устройства, представленного на фиг.1.

Сигнал с черно-белой телевизионной камеры 21 (см. фиг.2 и 3) представляет собой последовательность R, G, B сигналов, полученных с помощью светового потока А и А^I, создаваемого источником 1 и прошедшего последовательно через R, G, B светофильтры 23. Последовательность R, G- B сигналов создается в результате вращения диска 24, в котором закреплены R, G, B светофильтры 23. Скорость вращения диска 24 светофильтра 23 синхронизируется с работой камеры 21 с помощью блока 25 синхронизации и электродвигателя 26, на выходном валу 27 которого установлен диск 24.

На вход 8 видеопроцессора 6 подается сигнал с выхода видеомагнитофона 5. Телевизионный сигнал преобразуется в декодере 34 (фиг.5) в R, G, B сигналы и через коммутатор 35 попадает в аналого-цифровые преобразователи 36-38 для каждого из трех цветов R, G, B.

Оцифрованные сигналы R, G, B через мультиплексор 39 направляются в оперативно-запоминающее устройство 40. Хранящаяся в устройстве 40 цифровая информация преобразуется в цифроаналоговых преобразователях 42-44 отдельно для каждого цвета R, G, B и через выход 29 подается для визуализации цветного изображения радужной оболочки глаза на цветной видеомонитор 12, по которому судят о состоянии организма пациента, и на кодер 45, в котором R, G, B сигналы преобразуются в полный цветной телевизионный сигнал и через выход 22 поступают на вход видеомагнитофона 5.

Телевизионное исследование радужной оболочки глаза открывает новые перспективы использования предлагаемого устройства, появляется возможность оценки тончайших функциональных изменений психофизиологического состояния человека в любой момент времени. Подобное исследование позволяет оценить не только ретроспективно, но и перспективно состояние человека.

Использование устройства экономически выгодно и практически целесообразно для профилактических (амбулаторных) обследований больших групп людей на крупных промышленных предприятиях, а также в отдаленных и труднодоступных районах.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования радужной оболочки глаза. Цель изобретения - повышение точности постановки диагноза, долговременное хранение и накопление иридологической информации. Устройство для исследования радужной оболочки глаза содержит средство получения цветного изображения радужной оболочки глаза, по которому судят о состоянии организма пациента. Новым в устройстве является выполнение средства получения цветного изображения радужной оболочки глаза в виде телевизионной камеры и соединение этой камеры с введенным в устройство электронным анализатором цветного изображения радужной оболочки глаза, содержащим видеомагнитофон, вход которого электрически связан с выходом телевизионной камеры, видеопроцессор, входы которого соответственно подключены к выходам телевизионной камеры и видеомагнитофона, электронную вычислительную машину, вход и выход которой соответственно соединены с выходом и входом видеопроцессора, и видеомонитор, электрически связанный с телевизионной камерой и видеомагнитофоном. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДУЖНОЙ ОБОЛОЧКИ ГЛАЗА, содержащее средство получения цветного изображения радужной оболочки глаза и источник светового потока для подсветки, отличающееся тем, что средство получения цветного изображения выполнено в виде телевизионной камеры и в нем предусмотрен соединенный с телевизионной камерой электронный анализатор цветного изображения радужной оболочки глаза, содержащий видеомагнитофон, вход которого электрически связан с выходом телевизионной камеры, видеопроцессор, входы которого соответственно подключены к выходам телевизионной камеры и видеомагнитофона, аналого-цифровой преобразователь, вход и выход которого соответственно соединены с выходом и входом видеопроцессора, и видеомонитор, электрически связанный с телевизионной камерой и видеомагнитофоном. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве телевизионной камеры использована цветная телевизионная камера, при этом вход видеомагнитофона непосредственно подключен к выходу цветной телевизионной камеры, а входы - к выходам цветной телевизионной камеры и видеомагнитофона соответственно. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что видеомонитор одним входом соединен с выходом видеопроцессора. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве телевизионной камеры использована черно-белая телевизионная камера с набором светофильтров, установленных с возможностью вращения на пути светового потока. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что светофильтры установлены на пути отраженного от радужной оболочки глаза светового потока непосредственно перед объективом черно-белой телевизионной камеры. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что светофильтры установлены на пути светового потока, направленного непосредственно на радужную оболочку глаза. 7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что оно содержит блок синхронизации работы черно-белой камеры с вращением светофильтров, вход которого соединен с камерой, а выход - с электродвигателем, на валу которого установлен набор светофильтров.