一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，包括高亮LED燈、CCD攝像機(jī)、微處理器、殼體、數(shù)碼管、電池、開關(guān)。裝置采用CCD攝像頭，對準(zhǔn)病人的眼部，微處理器通過解碼芯片采集一幀圖像數(shù)據(jù)，通過計算可得出瞳孔直徑。然后，微處理器通過輸入輸出的管腳控制高亮LED燈點(diǎn)亮，刺激病人的瞳孔，并采集瞳孔另一幀圖像，通過同樣的計算得出受強(qiáng)光刺激之后瞳孔的直徑。前后兩個直徑的比值越大，表示病人的反應(yīng)越靈敏，生命體征越明顯。通過四級劃分前后兩個直徑的比值，顯示在數(shù)碼管上，可以供醫(yī)生直觀判斷患者病情輕重及變化。實現(xiàn)對病人瞳孔反應(yīng)靈敏度自動測試，使用安全，方便，準(zhǔn)確性高，能有效地解決現(xiàn)有醫(yī)生憑經(jīng)驗?zāi)繙y的不足。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及醫(yī)療測試儀器領(lǐng)域，具體涉及到一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試 裝直。 一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 對于神經(jīng)?？撇∪思拔Ｖ鼗颊撸t(yī)生一般使用醫(yī)用手電筒，照射病人眼部，并確定 病人對強(qiáng)光反應(yīng)的靈敏度，從而定性判斷病人生命體征是否明顯。瞳孔大小及對光照反應(yīng) 靈敏度的變化，直接預(yù)示著疾病的發(fā)展情況。
[0003] 臨床傳統(tǒng)一直由觀測者進(jìn)行目測粗估，該方法誤差大，準(zhǔn)確度低，且受觀測者個人 經(jīng)驗影響極大。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)的瞳孔測試儀，一般采用工控機(jī)平臺，在信息的采集、儲存、分析及輸出 程序上比較復(fù)雜，而且體積和功耗大，成本高，攜帶不方便，尤其是不能在危重病人病床旁 廣泛使用。 實用新型內(nèi)容
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置， 可自動定量測試患者瞳孔對強(qiáng)光反應(yīng)的靈敏度，體積小、重量輕，形狀類似微型手電筒，攜 帶及臨床使用非常方便，可為醫(yī)生隨時判斷患者生命體征強(qiáng)弱提供依據(jù)。
[0006] 本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0007] 本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)包括：
[0008] -種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，包括手電筒式殼體，手電筒式殼體內(nèi)從尾 部到頂部依次設(shè)置有電池、電源控制和測量控制開關(guān)、微處理器、高亮LED燈和采集被測者 瞳孔數(shù)據(jù)的(XD攝像頭，所述的手電筒式殼體上設(shè)置有顯示器件，電源控制開關(guān)與電池相 連接，電池與顯示器件、微處理器、高亮LED燈和C⑶攝像頭相連，微處理器與顯示器件、測 量控制開關(guān)、高亮LED燈和(XD攝像頭相連。
[0009] 該裝置還包括可以將采集的瞳孔圖像拷貝到外接U盤上或者直接連接到打印機(jī) 輸出打印的USB接口。
[0010] 所述的電池為可充電鋰電池。
[0011] 所述的顯示器件為數(shù)碼管、液晶屏或LED點(diǎn)陣屏。
[0012] 所述的微處理器為低功耗DSP處理器、ARM或者單片機(jī)。
[0013] 所述的C⑶攝像頭為低照度C⑶傳感器攝像頭。
[0014] 該裝置還包括手動LED光源輸出開關(guān)。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果：
[0016] 本實用新型提供的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，通過設(shè)置(XD攝像頭和高亮 LED燈、并將高亮LED燈和C⑶攝像頭與微處理器相連接，通過(XD攝像頭采集光照前后 瞳孔的兩幀圖像，計算瞳孔直徑，通過瞳孔光照前后的直徑變化，來定量確定瞳孔反應(yīng)靈敏 度，前后兩個直徑的比值越大，表示病人的反應(yīng)越靈敏，生命體征越明顯。采用電池供電，微 處理器，體積小，重量輕，便于攜帶和單人操作。且所述瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，采用手電 筒式殼體，方便醫(yī)生單手操作，另一只手可以翻開危重病人的眼皮。
[0017] 該裝置體積小，重量輕，便于攜帶和臨床使用，能自動給出病人瞳孔反應(yīng)靈敏度數(shù) 值，避免醫(yī)生憑經(jīng)驗判斷出現(xiàn)誤差。
[0018] 進(jìn)一步地，該裝置同時帶有USB接口，可以將采集到的瞳孔圖像拷貝到外接U盤 上，或者直接連接到打印機(jī)輸出打印，這樣方便了醫(yī)生對瞳孔數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確的分析。
[0019] 進(jìn)一步地，該裝置使用的攝像頭為低照度(XD傳感器攝像頭，具有自動對焦功能， 可達(dá)500萬像素，在弱光條件下，也可以拍攝到清晰的圖片。
[0020] 進(jìn)一步地，所述裝置同時具有手動LED光源輸出開關(guān)，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)醫(yī)用手電筒。同 時，該裝置采用可充電鋰離子電池供電，可實現(xiàn)重復(fù)利用。
[0021] 進(jìn)一步地，通過四級劃分前后兩個直徑的比值，顯示在數(shù)碼管上，可以供醫(yī)生直觀 判斷患者病情輕重及變化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2為本實用新型對瞳孔測量原理演示圖。
[0024] 圖中：
[0025] 1、手電筒式殼體；2、數(shù)碼管；3、電池；4、電源控制和測量控制開關(guān)；5、低功耗DSP 處理器；6、高亮LED燈；7、C⑶攝像頭；8、瞳孔；9. LED燈光示意線。

【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對本實用新型 的解釋而不是限定。
[0027] 參照圖1，一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，包括手電筒式殼體1，數(shù)碼管2， 可充電鋰電池3,電源控制和測量控制開關(guān)4,低功耗DSP處理器5,高亮LED燈6,低照度 CCD傳感器攝像頭7。手電筒式殼體1內(nèi)從尾部到頂部依次設(shè)置有可充電鋰電池3、電源控 制和測量控制開關(guān)4、低功耗DSP處理器5、高亮LED燈6和采集被測者瞳孔8數(shù)據(jù)的低照 度CCD傳感器攝像頭7,所述的手電筒式殼體1上設(shè)置有顯示器件，電源控制開關(guān)與可充電 鋰電池3相連接，可充電鋰電池3與顯示器件、低功耗DSP處理器5、高亮LED燈6和低照度 (XD傳感器攝像頭7相連，低功耗DSP處理器5與顯示器件、測量控制開關(guān)、高亮LED燈6和 低照度(XD傳感器攝像頭7相連。其中，所述的顯示器件還可以為液晶屏或LED點(diǎn)陣屏等 其它類型的顯示器件，微處理器還包括ARM或者單片機(jī)等其它微處理器。
[0028] 所述的低功耗DSP處理器5,用于對接收到的低照度(XD傳感器攝像頭7向其傳送 的無光刺激前瞳孔的一幀圖像數(shù)據(jù)和受強(qiáng)光刺激之后瞳孔的另一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得 出無光刺激前瞳孔的直徑和受強(qiáng)光刺激之后瞳孔的直徑，并將測出的前后兩個瞳孔直徑的 比值劃分成四個等級顯示在數(shù)碼管上。
[0029] 進(jìn)一步地，該裝置還包括可以將采集的瞳孔圖像拷貝到外接U盤上，或者直接連 接到打印機(jī)輸出打印的USB接口。其中，微處理器通過USB驅(qū)動芯片連接到USB接口。此 夕卜，該裝置還包括手動LED光源輸出開關(guān)。
[0030] 裝置工作的流程為：電源控制開關(guān)4打開后，可充電鋰電池3通過內(nèi)部電路的電壓 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化為裝置各模塊所需的電壓源，各模塊開始正常啟動，準(zhǔn)備就緒后，數(shù)碼管2會閃爍 提醒，此時，用戶方可將本實用新型裝置有CCD攝像頭7的一端對準(zhǔn)被測者的瞳孔8,保持 裝置與瞳孔8之間的距離一定時，手指輕觸測量控制開關(guān)4開始測量。先測量無光刺激的 瞳孔8,低照度(XD攝像頭7將采集到的瞳孔8圖像幀數(shù)據(jù)通過內(nèi)部電路傳送至低功耗DSP 處理器5進(jìn)行數(shù)據(jù)計算處理，完成后低功耗DSP處理器5會智能地自動打開高亮LED燈6， DSP處理器會等待幾秒，瞳孔8被高亮LED燈6光刺激的變化趨于穩(wěn)定，再開始測量有光刺 激的瞳孔8,同樣，低照度(XD攝像頭7將采集到的瞳孔8圖像幀數(shù)據(jù)傳送至低功耗DSP處 理器5進(jìn)行數(shù)據(jù)計算處理，完成瞳孔直徑變化的兩次測量后，低功耗DSP處理器5會對兩次 數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析處理，完成后會通過手電筒式殼體1側(cè)身上的數(shù)碼管2顯示出測量的結(jié) 果。從輕觸本實用新型裝置的測量控制開關(guān)4后，到結(jié)果的顯示均無人為干預(yù)，DSP處理器 會自動完成整個測量過程，直到將結(jié)果顯示在數(shù)碼管2上為止。
[0031] 參照圖2,以實例來闡述本實用新型實現(xiàn)瞳孔反應(yīng)靈敏度測試的原理。
[0032] 人的眼睛分為白色部分，褐色部分，黑色部分（瞳孔）。三個部分的顏色深淺是不 一樣的。DSP處理器通過C⑶攝像頭采集到的圖像為分辨率為800*600像素的RGB矩陣，每 個像素用紅（R)，綠（G)，藍(lán)（B)三種色素各一個字節(jié)數(shù)據(jù)的值來描述該點(diǎn)的顏色。DSP處 理器算法為，分別計算這800*600個像素對應(yīng)的RGB加權(quán)平均值，值越小表示該點(diǎn)的黑度越 大。通過比較這些像素的黑度值，可以分辨出該像素是處于黑色部分，或是褐色部分，或是 白色部分。然后可以得出800*600個像素有多少個屬于白色部分，多少個屬于褐色部分，多 少個屬于黑色部分，從而得出眼睛白色部分，褐色部分，黑色部分（瞳孔）面積的相對比例。 黑色部分所占的總體面積的比例越大，表示瞳孔的直徑越大。
[0033] 通過開LED燈前后兩次測量眼睛黑色部分（瞳孔）的面積占整個眼睛的面積的比 例，可得到瞳孔收縮的靈敏度的定量數(shù)據(jù)，從而判斷病人生命體征的旺盛程度。
[0034] 本裝置的有益效果為：使用的算法測量的是瞳孔占整個眼睛的相對比例，而不是 瞳孔的絕對直徑，因此兩幀圖像拍攝的時候，與眼睛的距離可以有差異，不影響計算結(jié)果。
[0035] 另一有益效果為，裝置體積小，重量輕，便于攜帶和臨床使用，能自動給出病人瞳 孔反應(yīng)靈敏度數(shù)值，避免醫(yī)生憑經(jīng)驗判斷出現(xiàn)誤差。
[0036] 本裝置采用低照度(XD攝像頭，對準(zhǔn)病人的眼部，DSP處理器通過集成在DSP處理 器內(nèi)部且用于模數(shù)轉(zhuǎn)換的解碼芯片采集一幀圖像數(shù)據(jù)，通過計算可得出瞳孔直徑。然后， DSP處理器通過輸入輸出的管腳控制高亮LED燈點(diǎn)亮，刺激病人的瞳孔，并采集瞳孔另一幀 圖像數(shù)據(jù)，通過同樣的算法得出受強(qiáng)光刺激之后瞳孔的直徑。前后兩個直徑的比值越大，表 示病人的反應(yīng)越靈敏，生命體征越明顯。通過四級劃分前后兩個直徑的比值，顯示在數(shù)碼管 上，可以供醫(yī)生直觀判斷患者病情輕重及變化。
[0037] 進(jìn)一步地，所述該裝置同時帶有USB接口，可以將采集的瞳孔圖像拷貝到外接U盤 上，或者直接連接到打印機(jī)輸出打印。該裝置也可以直接生成固定格式的檢測報告，通過 USB接口輸出。
[0038] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，包括手電筒式殼體（1)，手電筒 式殼體⑴內(nèi)從尾部到頂部依次設(shè)置有電池（3)、電源控制和測量控制開關(guān)（4)、微處理器、 高亮LED燈（6)和采集被測者瞳孔⑶數(shù)據(jù)的CCD攝像頭（7)，所述的手電筒式殼體（1) 上設(shè)置有顯示器件，電源控制開關(guān)與電池（3)相連接，電池（3)與顯示器件、微處理器、高亮 LED燈（6)和(XD攝像頭（7)相連，微處理器與顯示器件、測量控制開關(guān)、高亮LED燈（6)和 (XD攝像頭（7)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，該裝置還包 括可以將采集的瞳孔圖像拷貝到外接U盤上或者直接連接到打印機(jī)輸出打印的USB接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，所述的電池 (3)為可充電鋰電池。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，所述的顯示 器件為數(shù)碼管（2)、液晶屏或LED點(diǎn)陣屏。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，所述的微處 理器為低功耗DSP處理器（5)、ARM或者單片機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，所述的CCD攝 像頭（7)為低照度CCD傳感器攝像頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式瞳孔反應(yīng)靈敏度測試裝置，其特征在于，該裝置還包 括手動LED光源輸出開關(guān)。
【文檔編號】A61B3/10GK203898264SQ201420326405
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】荔志云, 嚴(yán)學(xué)文, 杜健鋒, 田鋒雪, 越崗, 張鑫, 孫建軍, 李長棟, 張明 申請人:荔志云, 陜西公眾智能科技有限公司