[發明專利]一種嵌入式眼底病變自動識別系統

在審

• 申請號: 201811571855.4
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109549620A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 冉恒;宋鵬云;劉陽輝;隗征;周航;張寅睿;楊鵬飛;虎帥柯;郭子銘;韓柯
• 申請（專利權）人: 西南民族大學
• 主分類號: A61B3/12
• 分類號: A61B3/12;A61B3/14
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 盧玲

1.一種嵌入式眼底病變自動識別系統，包括嵌入式眼底相機和互聯網服務器，該嵌入式眼底相機包括光路(1)、電荷耦合器件圖像傳感器(8)、存儲器(5)、顯示設備(4)、控制機構(2)、CPU(3)和嵌入式GPU圖形處理器(6)；

光路(1)用于對患者眼底進行掃描，并進行拍照捕捉，獲取患者眼底圖像，輸出到電荷耦合器件圖像傳感器(8)；

電荷耦合器件圖像傳感器(8)用于將患者眼底圖像轉化為數字信號，并傳入CPU(3)進行處理；

存儲器(5)用于數據存儲；

顯示設備4用于對數據進行顯示；

其特征在于：CPU(3)用于對收到的患者眼底圖像信號進行預處理和圖像參數向量的提取；CPU(3)將提取的患者眼底圖像參數向量與設置的標準圖像參數向量進行比較，以判斷患者眼底圖像是否滿足規定的要求，如果比較結果不滿足設定值時，則輸出控制信號到控制機構(2)；如果比較結果滿足設定值時，則保存患者眼底圖像，并將患者眼底圖像輸出到嵌入式GPU圖形處理器(6)；

控制機構根據收到的控制信號，調整光路拍攝參數；

嵌入式GPU圖形處理器(6)根據收到的患者眼底圖像進行患者眼底圖像特征向量的提取，并將患者眼底圖像特征向量分別與存儲器中存儲的正常眼底圖像特征向量和病變眼底圖像特征向量進行比較分析，判斷該患者眼底是否有病變以及眼底病變類型。

2.根據權利要求1所述的一種嵌入式眼底相機，其特征在于：所述光路(1)中設置有物鏡(11)、LEDs燈環(12)、可變光闌(13)和聚焦透鏡(14)；物鏡(11)對患者眼底進行掃描，并進行拍照捕捉，獲取患者眼底圖像，通過聚焦透鏡(14)傳輸到電荷耦合器件圖像傳感器(8)；可變光闌(13)用于對光束進行調節；LEDs燈環(12)用于提供光源。

3.根據權利要求1所述的一種嵌入式眼底病變自動識別系統，其特征在于：嵌入式GPU圖形處理器內部署有卷積神經網絡模型并可提供眼底病變自動識別計算，該卷積神經網絡模型包括輸入層、隱藏層、全連接層和輸出層；

輸入層用于讀出圖像信號，并輸出到第一隱藏層；

第一隱藏層進行卷積運算，并將卷積運算結果輸出到第二隱藏層；第一隱藏層由若干個特征映射組成，每個特征映射由若干個神經元組成，每個神經元指定一個接受域；

第二隱藏層實現子抽樣和局部平均計算，并將結果輸出到第三隱藏層；第二隱藏層由若干個特征映射組成，每個特征映射由若干個神經元組成；

第三隱藏層用于進行第二次卷積運算，并將結果輸出到第四隱藏層；第三隱藏層由若干個特征映射組成，每個特征映射由若干個神經元組成；

第四隱藏層用于進行第二次子抽樣和局部平均計算，并將結果輸出到第五隱藏層；第四隱藏層由若干個特征映射組成，每個特征映射由若干個神經元組成；

第五隱藏層用于進行第三次卷積運算，并將結果輸出到全連接層；第五隱藏層由若干個神經元組成，每個神經元指定一個接受域；

最后是全連接層和輸出層，并輸出特征向量。