一种角膜接触镜镜片表面状态显示仪

摘要

本发明涉及一种角膜接触镜镜片表面状态显示仪。本发明包括壳体、活动镜盒、摄像头和后盖；后盖与壳体活动连接，摄像头设置在壳体内；活动镜盒局部设置在壳体内，且与壳体活动连接；所述的壳体由一体成型的前板、底板、左侧板、右侧板和顶板围合而成；前板上设置有镜盒孔和指示灯孔，镜盒孔用于放置活动镜盒，指示灯孔用于安装指示灯；所述的壳体内设置有摄像头、活动镜盒的透明框、均光片、透镜、pcb光源板、反光棱镜和遮光圈。本发明性价比高，使用简单，方便，在个各医疗场所。能有效对镜片进行护理，其客观性，真实性，能使患者放心使用。

说明书

技术领域

    本发明属于角膜接触镜护理技术领域，尤其涉及一种角膜接触镜镜片表面状态显示仪。

背景技术

众所周知，近视是我国的最常见且多发的眼部疾病，角膜接触镜（隐形眼镜）以其方便、舒适、美观、视野大、影像真实等诸多优点被愈来愈多的患者尤其年轻人所喜爱，应用逐年增加；近年来随着各类新型角膜接触镜（RGP、OK镜等）进入市场及普及应用，越来越多的家长倾向选择RGP、OK镜矫正青少年的近视及延缓近视进展，随之而来的因使用者很难用肉眼观察到角膜接触镜(隐形眼镜)镜表面沉积的蛋白、脂质污染、划伤、划痕、细微裂痕等，除了会减低角膜接触镜（隐形眼镜）的透光率，降低矫正效果，阻碍使用者的正常使用外，还会诱发角膜并发症。 

在医院、专业生产厂家，专业人员可以借助于显微镜，裂隙灯、专业投影仪等仪器来观察角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面状况，而离开了这一专业场所，受家庭条件的制约，仅凭人的肉眼尤其是近视患者，难以清晰观察到角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面状况，已日益成为制约角膜接触镜护理过程中的问题凸显出来。我们迫切需要探索一种简便易行，可以替代用肉眼观察角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面状态的智能显示仪，人们尤其是近视患者可借助该显示仪，能对角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面状态进行清晰的观察，以评判角膜接触镜（隐形眼镜）镜片是否符合佩戴标准，避免造成对眼角膜的损伤。因此，开发角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面显示仪，对提高角膜接触镜（隐形眼镜）护理水平，保护用眼健康，具有显著的科学意义和重要的临床用价值。

为此，我们结合现代新技术，采用不同像素的CCD,CMOS器件，发明了专门用于角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面状态观察的显示仪，可用一般家用台式电脑或笔记本电脑的显示屏，来清楚地显示角膜接触镜（隐形眼镜）的实际即时镜片表面状况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种角膜接触镜镜片表面状态显示仪。

本发明采用的技术方案是：

一种角膜接触镜镜片表面状态显示仪，包括壳体、活动镜盒、摄像头和后盖；后盖与壳体活动连接，摄像头设置在壳体内；活动镜盒局部设置在壳体内，且与壳体活动连接；

所述的壳体由一体成型的前板、底板、左侧板、右侧板和顶板围合而成；前板上设置有镜盒孔和指示灯孔，镜盒孔用于放置活动镜盒，指示灯孔用于安装指示灯；所述的壳体内设置有摄像头、活动镜盒的透明框、均光片、透镜、pcb光源板、反光棱镜和遮光圈。

所述的壳体内设置有4个滑槽，靠近顶板的滑槽上插入有摄像头安装板，摄像头和信号处理电路设置在安装板上，摄像头、指示灯均与信号处理电路相连接，信号处理电路通过USB接口与计算机相连；自上而下的第二个滑槽位置与镜盒孔相对应，用于放置活动镜盒，活动镜盒的透明框槽通过设置在前板上的长条形镜盒孔进入第二个滑槽；且位于第二个滑槽的两条滑槽上方和摄像头下方之间对称设置有一对反光棱镜；自上而下的第三个滑槽设置有一个均光片，第四个滑槽设置有pcb光源板，pcb光源板上设置有多个LED冷光源，且每个LED冷光源均与信号处理电路相连接；在均光片和pcb光源板之间，自上而下依次设置有一对反向的反光棱镜、透镜和遮光圈；

所述的活动镜盒包括透明盖、透明框槽和手柄，防漏硅胶圈，透明盖的侧壁设置有凹槽，用于嵌入防漏硅胶圈；透明框槽为长方体槽，其一个外侧面与手柄固定连接；透明框槽的凹槽内远离手柄的一端设置有一个视场，该视场用于放置被测角膜接触镜镜片，其光学中心位置与摄像头、pcb光源板上LED冷光源的光学中心位置在同一垂直线上，便于摄像头采集到的角膜接触镜镜片的状态在通过USB接口在计算机上显示。

所述的透明盖、透明框槽的接缝面均为斜面，其中透明盖用防漏硅胶圈镶嵌，以保证密封相接；透明框槽的凹槽内设置有阻止镜片脱离光学中心的竖条，使被测镜片的光学中心不偏离。

所述的pcb光源板上的LED冷光源的光学中心位置与摄像头的光学中心位置相对应。

所述的均光片的颜色可以为深灰黑色、深灰、浅灰或白色。

所述的防漏硅胶圈的材料是医用硅胶。

所述的透明盖和透明框槽的材料采用亚克立高纯度透明朔料。

所述的信号处理电路包括隔离二极管D1、滤波电容C1、限流电阻R1、限流电阻R2、指示灯LED1、冷光源LED2、冷光源LED3、冷光源LED4；

摄像头的一个端口同时与隔离二极管D1的负极、滤波电容C1的一端、限流电阻R1的一端、限流电阻R2的一端相连接，隔离二极管D1的正极通过USB接口与计算机相连接，滤波电容C1的另一端接地；限流电阻R1的另一端与指示灯LED1的正极相连接，限流电阻R2的另一端与冷光源LED2的正极相连接，冷光源LED2的负极与冷光源LED3的正极相连接，冷光源LED3的负极与冷光源LED4的正极相连接，指示灯LED1的负极、冷光源LED4的负极、摄像头的其他三个端口同时通过USB接口与计算机；计算机通过USB接口为摄像头、指示灯LED1、冷光源LED2、冷光源LED3、冷光源LED4提供电源。

所述的摄像头采用USB2.0摄像头。

本发明有益效果如下： 

1．由于角膜接触镜镜片表面状态显示仪，观察角膜接触镜（隐形眼镜）镜片表面状况清晰度高、成本低，几乎每个角膜接触镜（隐形眼镜）使用者都可以拥有一台，使用者可以借助该仪器每天都能对清洗护理后的镜片，进行有效的观察和辨别，能极大的减少由于不洁镜片或损伤镜片所引发的角膜并发症。

2．由于角膜接触镜镜片表面状态显示仪性价比高，使用简单，方便，在个各医疗场所，尤其是街道，乡村，边远地区卫生所都能广泛的使用，能使患者直观的，真实的亲眼看到镜片状况，以更自觉自愿的接受医生的指导，进行有效的眼部护理，其客观性，真实性，能使患者放心使用。同时给医生带来了诊疗上的便利。           

3．我们知道，戴眼镜的人群中，百分之70~80是未成年人或年轻人。他们对电脑的使用及IT产品已是非常熟悉，且使用得心应手，而角膜接触镜镜片表面状态显示仪正是电脑及IT产品的最有效的组合，所以，这类人群在使用角膜接触镜镜片表面状态显示仪是有坚实的基础的，他们用不着在添置其他设备，因此，给使用带来了极大的方便性。

4．我们知道隐形软镜是离不开液体的，而我们的活动镜盒的设计充分的考虑到了角膜接触镜软镜这一特殊市场，在我们设计的活动镜盒中，可以存放各种液体和软镜片，同时对镜片进行有效的观察。

5．由于活动镜盒的设计，我们也可对各种不同的护理液进行物理观察，以辨别护理液中的颗粒，浊度，色度等，一切液体都会随密封的镜盒放入角膜接触镜镜片表面状态显示仪，一目了然。纵上所述，原来要在特定场所用专门仪器：如光学显微镜，投影仪等，要专业人员来观察的角膜接触镜镜片，变得几乎人人都可以随机的，随时的观察的角膜接触镜（隐形眼镜）镜片，

目前，CCD,CMOS器件的像素容量不断提高，能在数字显示屏中清楚地显示隐形眼镜表面状况。我们用800,500,300,100万像素的器件，做成了放大100—500倍的隐形眼镜表面状况观察的显示器，都得到了图像清晰，立体感强隐形眼镜镜片的现场满意效果。

光有了高清晰度的CCD,CMOS还不够，还要借助现代光学，用冷光源和棱镜合理分布腔体内的光强分布，使得显示隐形眼镜表面状况更加立体化，更加清晰。

附图说明

图1为本发明壳体结构图；

图2为本发明壳体内部示意图；

图3为本发明活动镜盒粗略图；

图4为本发明后示意图；

图5为本发明活动镜盒示意图；

图6为本发明信号处理电路图。

图中，指示灯1、摄像头2、镜盒孔3、活动镜盒4、透明盖4-1、透明框槽4-2、手柄4-3、防漏硅胶圈4-4、均光片5、透镜6、pcb光源板7、反光棱镜8、遮光圈9、 USB接口10、前板11、后盖12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～图5所示，一种角膜接触镜镜片表面状态显示仪，包括壳体、活动镜盒4、摄像头2和后盖12；后盖12与壳体活动连接，摄像头2设置在壳体内；活动镜盒4局部设置在壳体内，且与壳体活动连接；

如图1所示，所述的壳体由一体成型的前板11、底板、左侧板、右侧板和顶板围合而成；前板11上设置有镜盒孔3和指示灯孔，镜盒孔3用于放置活动镜盒4，指示灯孔用于安装指示灯1；所述的壳体内设置有摄像头2、活动镜盒4的透明框、均光片5、透镜6、pcb光源板7、反光棱镜8和遮光圈9。

所述的壳体内设置有4个滑槽，靠近顶板的滑槽上插入有摄像头2安装板，摄像头2和信号处理电路设置在安装板上，摄像头2、指示灯1均与信号处理电路相连接，信号处理电路通过USB接口10与计算机相连；自上而下的第二个滑槽位置与镜盒孔3相对应，用于放置活动镜盒4，活动镜盒4的透明框槽4-2通过设置在前板11上的长条形镜盒孔3进入第二个滑槽；且位于第二个滑槽的两条滑槽上方和摄像头下方之间对称设置有一对反光棱镜8；自上而下的第三个滑槽设置有一个均光片5，第四个滑槽设置有pcb光源板7，pcb光源板7上设置有多个LED冷光源，且每个LED冷光源均与信号处理电路相连接；在均光片5和pcb光源板7之间，自上而下依次设置有一对反向的反光棱镜8、透镜6和遮光圈9；

所述的pcb光源板7上的LED冷光源7的光学中心位置与摄像头2的光学中心位置相对应；

所述的均光片5的颜色可以为深灰黑色、深灰、浅灰或白色。

如图3和图5所示，活动镜盒4包括透明盖4-1、透明框槽4-2和手柄4-3，防漏硅胶圈4-4，透明盖4-1的侧壁设置有凹槽，用于嵌入防漏硅胶圈4-4；透明框槽4-2为长方体槽，其一个外侧面与手柄4-3固定连接；透明框槽4-2的凹槽内远离手柄4-3的一端设置有一个视场，该视场用于放置被测角膜接触镜镜片，其光学中心位置与摄像头2 pcb光源板7上LED冷光源的光学中心位置在头一垂直线上，便于摄像头2采集到的角膜接触镜镜片的状态在通过USB接口10在计算机上显示；

所述的透明盖4-1、透明框槽4-2的接缝面均为斜面，其中透明盖4-1用防漏硅胶圈4-4镶嵌，以保证不漏任何液体，确保密封相接。透明框槽4-2的凹槽内设置有阻止镜片脱离光学中心的竖条，使被测镜片的光学中心不偏离。

所述的防漏硅胶圈4-4的材料是医用硅胶。

所述的透明盖4-1和透明框槽4-2材料采用亚克立高纯度透明朔料。

如图6所示，所述的信号处理电路包括隔离二极管D1、滤波电容C1、限流电阻R1、限流电阻R2、指示灯LED1、冷光源LED2、冷光源LED3、冷光源LED4。

摄像头2的一个端口同时与隔离二极管D1的负极、滤波电容C1的一端、限流电阻R1的一端、限流电阻R2的一端相连接，隔离二极管D1的正极通过USB接口与计算机相连接，滤波电容C1的另一端接地；限流电阻R1的另一端与指示灯LED1的正极相连接，限流电阻R2的另一端与冷光源LED2的正极相连接，冷光源LED2的负极与冷光源LED3的正极相连接，冷光源LED3的负极与冷光源LED4的正极相连接，指示灯LED1的负极、冷光源LED4的负极、摄像头2的其他三个端口同时通过USB接口与计算机。

所述的摄像头2采用USB2.0摄像头；

信号处理电路通过电脑为摄像头、指示灯LED1、冷光源LED2、冷光源LED3、冷光源LED4提供电源；采集到的图像及信号通过USB1和USB2端口与计算机交换，使之在显示屏上成像。

本发明工作过程如下：

当USB接口插入电脑主机，电脑主机通过USB接口上红黑二根线供给角膜接触镜镜片表面状态显示仪上的LED冷光源及指示灯供电，在pcb光源板上的LED冷光源最多不超过5个，每个LED冷光源用10毫安电流，所以LED冷光源部分最多不超过50毫安，其最大功率小于300毫瓦，LED冷光源发光后，经透镜6把散射光变成平行光，平行光透过活动镜盒4中透明框槽4-2内的放置镜片的视场，并将镜片送入摄像头2的光学镜头成像，然后经信号处理电路和USB接口输送至电脑主机，最终把采集到的角膜接触镜镜片的状态显示在数字屏上。

所述的反光棱镜8、遮光圈9能够产生不同方向的光，用来射向被测镜片的各个不同部位，使得被测镜片的各个微小细节都被显示出来，以获得最佳的立体效果。

所述的均光片能调整光源和棱镜散射光的比例，以达到最佳。同时有助于观察镜片污垢特性的分辨，均光片颜色的不同，其在显示器上清晰度不同。

我们知道，任何图像显示系统，都有在一定光强的前提下自动调节功能，比如照相机，电脑摄像机及显示屏，而超过了系统自动调节范围，那必然取不到满意的图像，因此本发明都能落实到现有电脑系统的自动调节范围之内，以获得最佳显示图像效果。