[發明專利]一種用于顯微鏡的增強現實模塊

在審

• 申請號: 202011413079.2
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112346233A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 李寧;劉曉翔;蔣國慶;呂曉華;曾紹群
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;G02B21/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發明公開了一種用于顯微鏡的增強現實模塊，屬于生物醫學儀器設計領域。包括相機、第一成像透鏡、分光片、第二成像透鏡、顯示屏、圖像處理單元、異步調制單元。樣品圖像經分光片分為兩路，一路直接耦合進入顯微鏡目視光路；另一路經過第一成像透鏡后通過相機轉化為電信號，輸入至圖像處理單元，圖像處理單元進行分析識別后成像到顯示屏上，顯示屏圖像在經過第二成像透鏡后，由同一分光片分為兩路，一路通過顯示屏與異步調制單元阻止其成像于相機靶面，另一路耦合進入顯微鏡目視光路。本發明提供的增強現實模塊，可以將傳統現有的顯微鏡直接改裝成可以用于輔助診斷的智能顯微鏡，能夠在不改變醫生使用習慣的情況下接入計算機輔助診斷的系統。

技術領域

本發明屬于生物醫學儀器設計領域，更具體地，涉及一種用于顯微鏡的增強現實模塊。

背景技術

病理學檢查在腫瘤以及癌癥的篩查和治療中有著不可替代的地位，近年來臨床上癌癥以及腫瘤的發病率較高，病理檢查的需求也隨之上升。病理檢查是用于檢查機體器官、組織或者細胞中病理改變的病理形態學方法。為了探討器官、組織或細胞所發生的疾病過程，可采取某種病理形態學檢查的方法，檢查他們所發生的病變，探討病變產生的原因、發病機理、病變的發生發展過程，最后做出病理診斷。病理形態學的檢查方法，通常需要切取一定大小的病變組織，用病理學方法制成病理切片，用顯微鏡進一步觀察病變情況。病理檢查已經大量應用于臨床工作以及科學研究中。例如在手術病理檢查中，病理切片可以明確診斷以及驗證術前診斷，提高臨床診斷水平，同時可以決定下一步的治療方案以及估計預后，進而提高臨床治療水平。病理學檢查不論在臨床醫學還是醫學研究中都具有重要的意義。

傳統的病理檢查，采用光學顯微鏡人眼鏡檢，嚴重依賴于單個醫生的經驗以及業務水平，而且，由于疲勞，經驗不足等主觀因素，病理診斷存在一定的誤檢概率，而降低誤檢對提高患者的生存機會具有重要意義。

隨著圖像處理以及人工智能技術的發展，計算機輔助診斷方案為提高病理診斷質量以及效率提供了一個可靠的數字病理發展方向。但是當前的計算機輔助病理診斷大多采用純數字化的交互方案，通常利用數字化切片掃描儀將傳統的玻片樣品變成純數字化的圖像數據，提供給人工智能算法進行計算評估，最終提供一個推薦的圖像數據由醫生確診。在這種模式下，醫院往往需要配備數字切片掃描儀器，并且醫生需要習慣使用純數字化的病理診斷方式，才能夠較好的利用人工智能技術帶來的便利。然而，數字切片掃描儀屬于復雜精密儀器，價格昂貴，而且由于瀏覽數字化的切片數據與傳統的玻片在鏡下觀察還存在一定差異，例如顏色差異、清晰度差異、放大倍率差異等等，這些都阻礙著臨床醫生開展高效的診斷。因此，當前大部分病理醫生依然習慣使用自己熟悉的傳統的顯微鏡在鏡下診斷，計算機的輔助診斷技術在提高診斷質量以及效率的優勢無法發揮到最大。因此，如何用一種高性價比的方案，在不改變病理醫生診斷習慣情況下又能最大程度的利用計算機輔助診斷技術，是當前數字病理發展領域所面臨的一個難題。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種用于顯微鏡的增強現實模塊，旨在解決傳統顯微鏡在成像上存在的不便利問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種用于顯微鏡的增強現實模塊，包括相機、第一成像透鏡、分光片、第二成像透鏡、顯示屏、圖像處理單元、異步調制單元。樣品圖像經分光片分為兩路，一路直接耦合進入顯微鏡目視光路；另一路經過第一成像透鏡后通過相機轉化為電信號，輸入至圖像處理單元，圖像處理單元進行分析識別后成像到顯示屏上，顯示屏圖像在經過第二成像透鏡后，由同一分光片分為兩路，一路通過顯示屏與異步調制調制單元阻止其成像于相機靶面，另一路耦合進入顯微鏡目視光路。