[發明專利]全光耳鏡

有效

• 申請號: 201410010071.X
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103932661B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: K.伯克納;S.A.施羅夫;L.孟;N·巴爾拉姆
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: A61B1/227
• 分類號: A61B1/227;A61B1/05
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明總體上涉及一種用于對人或動物的耳朵進行成像的耳鏡。

背景技術

人或動物耳朵內部的成像是對于醫生的普通任務。通常來說，醫生會使用耳鏡來觀察病人的耳朵內部。當試圖診斷耳部感染時，該檢查是一個普通的過程。大多數醫生使用手動耳鏡，該手動耳鏡是結合有照明器的簡單的放大器。醫生看到的圖像僅存在于醫生的記憶中。因此，將在不同時間所看到的不同圖像進行對比是較難的且不客觀的。

存在一種數字耳鏡，其具有數字照相機，該數字照相機被埋設在耳鏡中或在用來將光從儀器頭引導至外部模塊的光線電纜的端部上。然后在外部顯示器上查看數字數據。該數字耳鏡被作為用于遠程醫療應用的解決方案而被銷售。目前用于數字耳鏡的照相機包括傳統的成像光學器件和傳感器。隨著用于智能醫療應用的移動平臺的迅速發展，正在開發一種用于手機的附件，其允許對耳朵內部進行成像并利用智能手機來進行照明、圖像捕捉(采集)、及顯示。

當醫生試圖對耳部炎癥(“中耳炎”)進行診斷時，用于醫生進行分析的特征包括例如耳鼓的隆起、半透明度、及組織的發黃等特征。然而，這些特征難以從由傳統照相機所取得的平坦的二維圖像分析得到。

因此，存在一種改進數據取得的需要，改進后的數據取得可更可靠地提取三維及顏色特征。

發明內容

[本發明要解決的課題]

本發明的目的在于提供一種全光耳鏡，以克服現有技術的局限性。

[解決上述課題的手段]

在一個實施方式中，提供一種全光耳鏡，包括：主成像系統，其包括進行配合以在中間像平面上形成耳朵內部的像的耳鏡物鏡和中繼光學器件，所述主成像系統的特征在于光瞳平面；以及全光傳感器，其包括微成像陣列和傳感器陣列，所述微成像陣列被定位在所述中間像平面上、并且所述傳感器陣列被定位在光瞳平面共軛系上。

在一個實施例中，全光耳鏡還包括濾鏡模塊，其被定位在光瞳平面共軛系上(即，在所述光瞳平面、或其共軛系中的一個上)。在一個方式中，所述濾鏡模塊位于所述可拆卸的接頭內、并且當所述可拆卸的接頭安裝到所述耳鏡上時所述濾鏡模塊被定位在所述主成像系統的入射光瞳上。這樣一來，不同的濾鏡模塊能夠被包含在可拆卸的接頭內，并且能夠通過切換可拆卸的接頭來將濾鏡模塊換入到全光耳鏡、以及從全光耳鏡上換下濾鏡模塊。

在另一個實施方式中，所述耳鏡可在深度成像模式下進行操作，在該深度成像模式下，對由所述傳感器陣列所捕捉的全光圖像進行處理，以提供所述耳朵內部的三維深度圖像。可選擇地或附加地，所述耳鏡可在光譜成像模式下進行操作，在該光譜成像模式下，對由所述傳感器陣列所捕捉的全光圖像進行處理，以提供所述耳朵內部的兩個或更多不同的光譜圖像。所述耳鏡可以在所述深度成像模式和所述光譜成像模式之間進行切換。

本發明的其他方案包括方法、設備、系統、以及關于上述方式及其變形例的應用。

[發明的效果]

全光耳鏡能夠被設計成提供用于耳炎診斷的特征提取的高質量數據。在一個實施方式中，全光傳感器及可選的濾鏡模塊與傳統的數字耳鏡結合以創造出全光耳鏡。由于這些附加器件，從而能夠捕捉三維(3D)形狀、半透明和/或顏色信息。

附圖說明

通過參照以下附圖，由以下本發明的具體說明及權利要求書，本發明具有的其他優點及特征會更加明了。

圖1A-1C(現有技術)是用于表示耳朵的不同情況以及用來區分不同情況的特征的示例性圖像。

圖2是全光數字耳鏡系統的框圖。

圖3表示出全光耳鏡的光學序列(train)。

圖4A-4C表示出經過濾光的全光耳鏡的光學序列。

圖5A-5B表示出具有不同光譜濾鏡的濾鏡模塊的使用。

圖6A-6C表示出附加的濾鏡模塊。

圖7A-7B表示出引入了維度符號的全光耳鏡系統。

圖8A-8B表示出使用Adelson/Wang模型進行全光耳鏡的深度估計的模擬結果。

附圖所僅是因說明的目的而描繪本發明的實施例。本領域技術人員將容易地從本文描述的結構和方法的可替代的實施例，來以不脫離本文描述的本發明的原理地方式進行認識。

具體實施方式

附圖及以下說明僅用于說明優選實施方式。需要說明的是，從以下的討論中，本文所公開的結構和方法的可選實施例應被理解為可在不脫離權利要求書的原則的前提下被采用的可行的替代方案。為方便理解，相同的參考數字被用以指定附圖中共同的元件。