便携式裂隙灯 【技术领域】
本发明在一方面大体上涉及用在眼科诊断中的裂隙灯。在另一方面,本发明涉及裂隙灯在远程眼科诊断上的应用。背景技术
眼睛的角膜对于良好的视力是必要的。它是眼睛的最外面的组织并且象窗户一样用来控制光线进入到眼睛中。眼科医学里的一个分支是检查光学反射的角膜影像作为诊断手段来鉴别沙眼、白内障、损伤或细菌和病毒感染。这些影像是这样来捕获的,使用裂隙灯来提供投射到角膜上的横断面为细长狭缝形的狭窄光束以研究表面特性。所反射的影像实际上是眼睛的前部的光学剖面,该眼睛包括角膜、前房、虹膜或晶状体以及玻璃体的前部。为了辨别出一些病症,眼科医师设法识别出所反射的影像随着时间的变化。
通常在临床和眼科医师地房间中的相对昂贵的固定设备中可以用到商用裂隙灯装置。病人通常必须靠近这些装置,因此当要在人烟稀少并且遥远的地方中检测人们的眼睛健康时这就出现问题。
本发明的一个目的在于提供一种便携式裂隙灯,它能帮助解决与普通裂隙灯装置的形式和定位有关的这些缺点。
在市场上可以买到至少一种便携式裂隙灯,但是这种装置只是部分解决了上述问题,因为无论如何它确实让眼科医师或眼科外科医师能够接近病人。发明概述
在第一方面中,本发明提供便携式裂隙灯设备,它包括能够握在操作人员手中的主体。固态灯装置和相应的光学元件由该主体支撑,用来当在眼睛前面的适当位置处握住主体时产生狭窄的光束并且将该光束投射到病人的眼睛角膜上以便通过眼睛的结构进行反射。安装有这样一种装置,该装置与主体和固态灯协同作用来探测狭窄光束通过眼睛结构进行的反射并且作出其影像,该影像能够或可以经过处理来提供反射的数字记录。
所述狭窄光束其横断面优选为细长的狭缝形。
所述固态灯装置适宜为一个或多个发光二极管。
优选的是,所述固态灯装置由一对固态灯构成,由此该灯装置大体上为细长的。
相应的光学元件优选包括横断面均匀的细长透镜例如半圆柱形透镜,其轴线布置成与所述细长灯装置大体上对准,以便使由此发射出的横断面细长的光束作为所述狭窄光束朝着所述角膜聚集。
优选的是,相应的光学元件包括形成狭缝的结构,该狭缝与来自所述细长光装置的光对准并且设置成接受该光,从而形成横断面为细长形的光束。
优选的是,设有一对所述固态灯装置以及相关光学元件,这些元件可选择性地操作用来产生相应所述狭窄光束并且分别将这些光束投射到病人左右眼睛的角膜上。
用来探测反射并且作出该狭窄光束反射的数字记录的装置可以是CCD摄像机,但是优选为数字摄像机和相关光学元件。
便携式裂隙灯设备优选还包括传送该数字记录的装置,以便存储并且用于分析并且随后和/或在遥远位置处进行诊断。传递数字记录的这种装置可以包括与用于存储的本地计算机连接的电缆连接,并且在一个或多个实施方案中用来在线传送给遥远的地方。
或者,便携式裂隙灯可以包括无线电、微波或红外发送器,用来与本地计算机相联系。
优选的是,该便携式裂隙灯设备还包括安装在主体上用来为角膜提供背景照明的装置。该照明优选是亮度可调的。
优选设有用来调节狭窄光束的宽度的装置。
在第二方面中,本发明提供一种眼科诊断方法,它包括:
在第一地方将狭窄光束投射到病人眼睛的角膜上;
探测所述光束通过眼睛的结构进行的反射并且作出该反射的数字记录;并且
将所述数字记录传送到远离所述第一地方的第二地方处以便分析和诊断。
优选的是,所述狭窄光束其横断面为细长狭缝形。
优选的是,该方法还包括分析所述反射的数字记录并且根据该记录进行眼科诊断。优选的是,使该数字记录再现为一种可视影像。
反射数字记录的传送可以通过存储装置例如计算机存储盘来传送,但是优选在线例如通过因特网或其它网络工具从位于第一位置处的本地计算机进行传送。附图的简要说明
下面将只是以实施例的方式参照附图对本发明进行进一步说明,其中:
图1为根据本发明一个实施方案的便携式裂隙灯设备的示意性侧视图,其一部分被三维地显示出;
图2为图1的设备的平面图,还显示出与本地计算机的电缆连接;并且
图3为在图1的设备中用来产生狭窄光束或光隙缝并且将它投射到病人眼睛的角膜上的相应布置的光线图。在图3还包含有一个典型的裂缝灯影像。优选实施方案的详细说明
所示的便携式裂隙灯10包括由大体上为圆柱形的手柄12以及位于该手柄顶部上的安装板14构成的便携式主体11。手柄12具有这样的直径,从而它能够通过环绕手柄抓紧而方便舒适地握在成年人的手中。手柄12是用于该装置的电路的外壳,并且还可选地支撑着电源例如电池组。
板14在其前缘15附近的上表面上支撑着一对裂隙灯装置16a、16b。每个装置16a、16b包含一对作为光源55的相邻的固态灯50、51(图3)以及相关光学元件52,用来在将该设备(通过抓住手柄12)固定在相应眼睛前面的适当位置处时产生横断面为细长狭缝形的狭窄光束并且分别将该光束投射病人左右眼睛的角膜上。
通常在板前面中心处的支撑在板14顶部的优选是数字摄像机,但是可以是模拟摄像机例如CCD口红式摄像机22。摄像机22包括有光学元件,由此通过该摄像机探测上述狭窄光束通过眼睛结构所进行的反射,并且由此获得反射的数字记录。常规的做法是将光束偏离中央光轴例如大约20°通常为大于5°导向相应眼睛以便避免从眼睛的后面产生红反射影像。
裂隙灯可以如所示一样成固定的角度,或者安装成能够枢轴调节成不同角度。放大率也是可变的。
在安装在位于安装板14上的竖立支架42之间的面向后的LCD显示所上实时地观看摄像机影像。显示屏40在43处铰接安装在支架42上以能够调节其角度取向。当要求获取并且存储影像时,操作人员按下手柄12上的影像获取按钮35,并且通过电缆连接24将所获取的影像作为数字记录传送给本地个人计算机(PC)25。当该固态灯设备的操作人员按下按钮35时,通过电缆24以及PC的串行(或者COM)端口将起动信号发送给计算机以起动软件的用户程序来探测信号并且在PC中使用帧接收器来获取影像。因此可以选择特定的影像或视频削波以便节省PC中的文件存储器。在可选的无线实施方案中,该装置可以设有红外线或无线电发射器,以便与PC进行通信来传送图像。在具有数字摄像机的另一个可选方案中,该摄像机可以在存储卡中存储数字影像记录,然后可以将这些记录数据下载到PC上。
摄像机22的布置是这样的,从而由摄像机捕获到的影像基本上是从裂隙灯中直接看到的精确的缝隙像。
如所述一样,每个裂隙灯装置16的光源55是一对相邻的固态灯。这种灯适宜为发光二极管(LED)50、51(图3)。使用二极管而不是小灯泡能够使装在手柄12内的电池更换之间的时间更长。在手柄12的侧面处设有开关26以便改变二极管的输出以及所投射的光束的亮度,从而例如根据虹膜是蓝色的、褐色的或是更暗的颜色来配合病人的角膜。
在图3的光线图中显示出与每个裂隙灯装置16的LEDs50、51相关联的光学元件52。这对相邻的二极管50、51形成细长的光源,它产生出由从二极管发射出的光53a、53b的重叠锥体(通常为20°)形成的初始光束54。二极管50、51优选为白色的LEDs。通过形成狭缝57的结构56来横向地调整光束54,所述狭缝可选地是调节式的但是通常宽度大约为0.1mm。从狭缝57中出来的光束58通过以半圆柱形棱镜60即横断面为均匀的半圆形的棱镜形式的平凸透镜来聚集,以便与狭缝57以及细长的光源对准。棱镜60的平面61面对着狭缝并且与光束垂直。透镜60使光束58朝着相应眼睛的角膜聚集以形成被投射到角膜上的狭窄光束62。透镜60纵向地将光束58调整回到由从LEDs50、51发出的光锥重叠而形成的扇形段。
图2还包括由摄像机22所获取的典型的裂隙灯影像65。在62′处很容易清楚地看到狭窄光束62的反射影像。
该设备通常在手柄12上包括有开关(未示出),用来根据是获取左眼影像或是右眼影像来选择地操作裂隙灯装置16a、16b。
从正好在其前缘15后面的安装底板向前伸出的是附加的二极管光源30,它用来提供角膜的背景照明。在手柄12侧面处的第二控制开关32使得能够调节背景照明的亮度以适应周围情况。
如所述一样,每个裂隙灯装置16a、16b的狭缝57是可调的,从而光缝隙的宽度可以是变化的。例如,当狭缝较窄时,眼睛的前部的光学部分被看到:从外向内,由角膜、与前房相对应的黑间隔、虹膜或晶状体以及玻璃体的前部构成。当狭缝略宽时,透明组织的块状体被照亮。要理解的是,聚集在垂直线即狭缝中的光照射进眼睛中,从而该光束切出穿过透明和半透明结构的切片。这样,切出穿过该组织的光学剖面。容易看出透明结构的厚度和形状并且容易确定在这些结构中任何变化的位置或深度。
为了进一步提高其灵活性,该设备10安装有红反射装置70,该装置包括位于伸出臂72上的白色二极管71,所述伸出臂在73处铰接安装在位于倒U形子框架74上的摄像机22上方。当装置70处于在图1中所示的位置时,来自二极管71的光束在摄像机22的光轴以及眼睛的中央光轴上通过倾斜的分光器75(位于臂72上)向眼睛反射,所述分光器还将反射离开眼睛后面的红反射影像传送给摄像机22。在这种情况中,该设备可以用来探测晶状体的不透明性(例如,白内障)和异常性(例如,不全脱位)。
通过使臂72向上绕着安装件73转动以从摄像机22的光轴中移开分光器75来使红反射装置70不能工作。在装置70背面处的开关装置78根据该装置70的位置来使二极管71以及裂隙灯装置16a、16b的二极管打开和关闭或关闭和打开。
在另一个改进方案中,在红反射装置处于在图1中所示的位置中的情况下,设置在分光器75和眼睛之间的适当透镜布置使得能够用摄像机22以及灯71来获得视网膜的影像,即通常只能够用单独的设备例如检眼镜或眼底摄像机来获得的影像。
要理解的是,所述的设备其重要的实际优点在于,它可以带到遥远的地方并且可以由半熟练或非专业人士来用于捕获裂隙灯影像并且以数字格式将它们存储计算机硬盘或其它存储装置中以便传送到另一个地方以通过眼科医师或其它有经验的专业人士来进行随后的诊断。但是根据本发明的一个优选方面,这些影像的数字记录可以在线例如通过因特网或其它网络工具传送给其它地方以便进行分析和诊断。然后将诊断结果例如作为在线回应传送或者转发回该影像的发送人。