Держатель для обеспечения взаимного расположения камеры, зеркала, подсветки и корригирующих линз и их принадлежностей устройства для определения остроты зрения Российский патент 2020 года по МПК A61B3/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для упрощения и облегчения правильной фиксации линз, принадлежностей, зеркала и видеокамеры в устройстве для определения остроты зрения.

Уровень техники

Имеющиеся системы отслеживания взгляда (медицинского назначения) либо не имеют достаточных возможностей для подстройки под индивидуальные особенности пациента, либо наоборот - имеют слишком сложные, громоздкие системы для такой подстройки, имеющие значительный вес, лишающие пациента комфорта, следовательно – затрудняющие проведение исследований длительностью более нескольких минут.

Из уровня техники известно устройство для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва (RU 2214150, A61B 3/00, опубл.20.10.2003). Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования глаз. Устройство содержит пробную очковую оправу, в которой закреплены две непрозрачные полусферы. Управляемый источник света содержит множество двухцветных или трехцветных светодиодов, размещенных в полусферах под углом к главной оптической оси левого и правого глаза соответственно, и два двухцветных светодиода, каждый из которых размещен в центральной части правой и левой полусферы соответственно. Дисплей для индикации критической частоты слияния мельканий для каждого проверяемого участка сетчатки подключен к персональной ЭВМ. Средство для генерации импульсов, средство для формирования импульсов и запоминающее устройство являются элементами микроконтроллера, который связан с персональной ЭВМ и с входами светодиодов.

Из уровня техники также известно устройство для диагностики патологии пучков зрительного нерва. (RU 31942, A61B 3/00, опубл.10.09.2003). Устройство для диагностики патологии пучков зрительного нерва содержит корпус, в котором размещены генератор импульсов, связанный с формирователем длительности импульсов, светодиоды, и цифровое табло для индикации критической частоты слияния мельканий, связанное с генератором импульсов. Содержит пробную очковую оправу, две светонепроницаемых бленды, закрепленных в указанной пробной очковой оправе справа и слева, при этом в качестве светодиодов использованы двухцветные/трехцветные светодиоды, их количество равно по меньшей мере четырем и они размещены по меньшей мере по два в правой и левой светонепроницаемой бленде с двух сторон от оптической оси глаза под углом к этой оптической оси, блок светодиодов, представляющий собой карту направлений светостимуляции, размещенный в корпусе и содержащий по меньшей мере шесть двухцветных светодиодов, четыре из которых подключены параллельно светодиодам, расположенным в правой и левой блендах, пятый светодиод подключен параллельно двум светодиодам, один из которых расположен в височной части левой бленды, а другой в носовой части правой бленды, а шестой светодиод подключен параллельно двум светодиодам, один из которых расположен в носовой части левой бленды, а другой в височной части правой бленды, переключатель подключения светодиодов, входом подключенный к выходу формирователя частоты, а выходом - к светодиодам.

Сущность изобретения

Задачей заявленного изобретения является обеспечение расположения устройства фиксации линз и принадлежностей, дихроического зеркала, ИК-светодиодов подсветки глаза и держателя камеры ИК-диапазона относительно друг друга, чтобы ИК-светодиоды подсветки глаза равномерно освещали область глаза, дихроическое зеркало позволяло глазу получать неискажённый и ничем не заслонённый вид оптического стимула, при этом зеркало должно отражать в сторону объектива ИК-камеры качественное изображение области глаза.

Технический результат заявленного изобретения заключается в исключении случайного смещения частей системы относительно друг друга, чем обеспечивается постоянная настройка устройства под пациента.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счёт того, что держатель для обеспечения взаимного расположения ИК-камеры, зеркала, подсветки и корригирующих линз и их принадлежностей устройства для определения остроты зрения, на котором установлены неподвижно ИК-камера, дихроическое зеркало, линза и аксессуары, установленные в устройство для крепления линз и аксессуаров, и система ИК-подсветки, при этом ИК-камера расположена на держателе по отношению к дихроическому зеркалу под углом, обеспечивающим попадание изображения глаза, отраженного от зеркала, в поле зрения камеры, и в положении, исключающем попадание камеры в поле зрения пациента и исключающем попадание в поле зрения камеры элементов конструкции держателя.

В частном случае реализации заявленного технического решения держатель расположен на голове пациента таким образом, что геометрические центры зеркала, камеры, устройства крепления линз и аксессуаров, а также глаза пациента располагаются в субгоризонтальной плоскости, перпендикулярной вертикальной оси головы пациента.

В частном случае реализации заявленного технического решения камера установлена так, что угол между оптической осью камеры и фронтальной поверхностью системы крепления линзы и аксессуаров находится в диапазоне от 5° до 90°.

В частном случае реализации заявленного технического решения дихроическое зеркало установлено так, что угол между плоскостью зеркала и фронтальной поверхностью системы крепления линз и аксессуаров находится в диапазоне от 5° до 90°.

В частном случае реализации заявленного технического решения устройство крепления линзы и аксессуаров выполнено в виде двух направляющих, отходящих вниз от держателя и расположенных на расстоянии друг от друга, позволяющем удерживать линзу и аксессуары.

В частном случае реализации заявленного технического решения в устройстве крепления линз и аксессуаров установлены офтальмологические принадлежности, в частности, цветные фильтры, корригирующие линзы, диафрагмы, а также их сочетания.

В частном случае реализации заявленного технического решения система ИК-подсветки выполнена в виде светодиодов, расположенных на сторонах направляющих устройства крепления линзы и аксессуаров, обращённых к глазу пациента, по одному светодиоду на каждой направляющей, и расположены на горизонтальной линии, перпендикулярной оптической оси глаза.

Краткое описание чертежей

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано:

Фиг.1 – вид сбоку;

Фиг.2 – вид сверху;

Фиг.3 – общий вид устройства;

Фиг.4 – углы взаимного расположения;

Фиг.5 – система ИК-подсветки.

На фигурах обозначены следующие позиции:

1 – держатель; 2 – камера; 3 – устройство крепления линз и аксессуаров; 4 – линза или аксессуар; 5 – дихроическое зеркало; 6 – система ИК-подсветки; 7 – субгоризонтальная плоскость.

На фигурах также обозначены: α – угол между оптической осью камеры (2) и фронтальной поверхностью системы крепления (3) аксессуаров; (β) – угол между плоскостью зеркала (5) и фронтальной поверхностью системы крепления (3) аксессуаров.

Раскрытие изобретения

Держатель для обеспечения взаимного расположения камеры, зеркала, подсветки и корригирующих линз, и их принадлежностей устройства для определения остроты зрения в варианте реализации настоящего технического решения может быть расположен на голове пациента путем размещения на стандартной очковой оправе, либо на маске, либо на ином устройстве, позволяющем установить устройство с системой на голове пациента. Данные варианты не ограничены настоящим приведенными вариантами размещения. Само устройство размещения на голове пациента заявленного держателя для взаимного расположения не является объектом данного изобретения.

Держатель (1), изготовленный методом литья, имеющий жесткую конструкцию, с установленными на нём неподвижно ИК-камерой (2), дихроическим зеркалом (5), и включающий в себя устройство (3) крепления линз и аксессуаров, с установленным в нем линзой (4) и с установленной на устройстве (3) крепления линзы (4) и аксессуаров системой ИК-подсветки(6).

ИК-камера (2) расположена на держателе (1) по отношению к дихроическому зеркалу (5) под углом, обеспечивающим попадание изображения глаза, отраженного от зеркала (5), в поле зрения камеры (2), причём центр изображения глаза в отражении стремятся разместить в центре поля зрения камеры.

Углы, под которыми расположены камера (2) и зеркало (5), удовлетворяют закону равенства угла падения луча, несущего свет от глаза, углу его отражения от зеркала с тем, чтобы луч попал в объектив камеры. Держатель для взаиморасположения в целом располагается на голове пациента таким образом, что геометрические центры зеркала (5), камеры (2), устройства (3) крепления линз (4) или аксессуаров, а также глаза пациента располагаются в субгоризонтальной плоскости (7), перпендикулярной вертикальной оси головы пациента при условии, что взгляд пациента направлен субгоризонтально (на предъявляемый ему оптический стимул).

Держатель для взаиморасположения устройства фиксации линзы (4) и принадлежностей, дихроического зеркала (5), ИК-светодиодов (6) подсветки глаза и камеры ИК-диапазона обеспечивает определённое расположение вышеперечисленных частей относительно друг друга.

Камера (2) закреплена на держателе (1) в положении, исключающем попадание камеры в поле зрения пациента и расположена в около височной области головы пациента, а также исключающем попадание в поле зрения камеры элементов конструкции держателя.

Устройство крепления (3) линзы (4) и аксессуаров выполнено в виде двух направляющих, отходящих вниз от держателя (1) и расположенных на расстоянии друг от друга позволяющее удерживать линзу (4) или аксессуары. В варианте реализации заявленного технического решения в устройстве крепления (3) установлены различные офтальмологические принадлежности, в частности, цветные фильтры, корригирующие линзы, диафрагмы, а также их сочетания.

Система ИК-подсветки (6) выполнена в виде светодиодов, расположенных на сторонах направляющих устройства (3) крепления линз, обращённых к глазу по одному светодиоду на каждой направляющей. Расположены на горизонтальной линии, перпендикулярной оптической оси глаза.

Зеркало (5) жестко вклеено в держатель (1) таким образом, чтобы ИК-излучение, исходящее от системы ИК-подсветки (6), попадало в объектив камеры после отражения от поверхности глаза. При этом дихроическое зеркало (5) обеспечивает пациенту видимость без геометрических искажений в прямом направлении в видимом диапазоне света.

Камера (2) установлена так, что угол (α) между оптической осью камеры (2) и фронтальной поверхностью системы крепления (3) аксессуаров находится в диапазоне от 5° до 90°. Дихроическое зеркало (5) установлено так, что угол (β) между плоскостью зеркала (5) и фронтальной поверхностью системы крепления (3) аксессуаров находится в диапазоне от 5° до 90°.

Ключевым моментом устройства является то, что оно не требует постоянной подстройки под пациента, что позволяет оперативно заменять узел в составе комплекса при выходе его из строя без какой-либо настройки, а также это позволяет минимизировать настройку комплекса под нового пациента. Возможность фокусировки, которой оснащена ИК-камера, применяется в исключительных случаях при необходимости дополнительной подстройки.

При этом ИК-светодиоды подсветки глаза равномерно освещают область глаза, дихроическое зеркало позволяет глазу получать неискажённый и ничем не заслонённый вид оптического стимула, при этом зеркало отражает в сторону объектива ИК-камеры качественное изображение области глаза.

Для обеспечения подстройки под геометрические размеры лица пациента система в сборе может быть обеспечена возможностью передвигаться относительно лица пациента так, чтобы центральная часть изображения глаза приходилась на область, наиболее близкую к оптической оси ИК-камеры, при этом глаз получает незаслонённое изображение оптического стимула, подсветка ИК-светодиодами позволяет получить равномерное освещение.

Новым является фиксированное взаимное расположение в пространстве под углами друг к другу и на расстояниях друг от друга частей системы, за счёт чего исключается случайное смещение частей системы относительно друг друга, чем обеспечивается надёжность выполнения задачи изобретения, а также исключается необходимость повторной подстройки положения частей системы при многократном снятии и надевании устройства на пациента в рамках одного исследования.

Изобретение относится к медицине. Держатель для обеспечения взаимного расположения ИК-камеры, зеркала, подсветки и корригирующих линз и их принадлежностей в устройстве для определения остроты зрения. На держатель установлены неподвижно ИК-камера, дихроическое зеркало, линза и аксессуары, установленные в устройство для крепления линз и аксессуаров, и система ИК-подсветки. ИК-камера расположена на держателе по отношению к дихроическому зеркалу под углом, обеспечивающим попадание изображения глаза, отраженного от зеркала, в поле зрения камеры, и в положении, исключающем попадание камеры в поле зрения пациента и исключающем попадание в поле зрения камеры элементов конструкции держателя. Использование изобретения позволяет обеспечить постоянную настройку устройства под пациента. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Держатель для обеспечения взаимного расположения ИК-камеры, зеркала, подсветки и корригирующих линз и их принадлежностей в устройстве для определения остроты зрения,

при этом держатель выполнен с возможностью крепления на голове,

причем на держателе установлены неподвижно ИК-камера, дихроическое зеркало, устройство для крепления линз и принадлежностей, выполненное в виде двух направляющих, отходящих вниз от держателя и расположенных на расстоянии друг от друга, и выполненное с возможностью установки в нем линзы и принадлежностей, и система ИК-подсветки,

при этом ИК-камера расположена на держателе по отношению к дихроическому зеркалу под углом, обеспечивающим попадание изображения глаза, отраженного от зеркала, в поле зрения камеры, и в положении, исключающем попадание камеры в поле зрения пациента и исключающем попадание в поле зрения камеры элементов конструкции держателя, а геометрические центры зеркала, камеры, устройства крепления линз и принадлежностей располагаются в субгоризонтальной плоскости, перпендикулярной вертикальной оси головы пациента.

2. Держатель по п.1, отличающийся тем, что камера установлена так, что угол между оптической осью камеры и фронтальной поверхностью системы крепления линзы и принадлежностей находится в диапазоне от 5 до 90°.

3. Держатель по п.1, отличающийся тем, что дихроическое зеркало установлено так, что угол между плоскостью зеркала и фронтальной поверхностью системы крепления линз и принадлежностей находится в диапазоне от 5 до 90°.

4. Держатель по п.1, отличающийся тем, что устройство крепления линз и принадлежностей выполнено с возможностью установки в нем офтальмологических принадлежностей, в частности цветных фильтров, корригирующих линз, диафрагм, а также их сочетания.

5. Держатель по п.1, отличающийся тем, что система ИК-подсветки выполнена в виде светодиодов, расположенных на сторонах, направляющих устройства крепления линзы и принадлежностей, обращённых к глазу пациента, по одному светодиоду на каждой направляющей, и расположенных на горизонтальной линии, перпендикулярной оптической оси глаза.