一種皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，尤其是利用光譜吸收率實(shí)現(xiàn)對(duì)鮮紅斑痣等皮膚疾病的定量評(píng)價(jià)，輔助醫(yī)生完成精細(xì)治療方案。
【背景技術(shù)】
[0002]鮮紅斑痣等皮膚性疾病具有色澤鮮艷、邊界清晰、形態(tài)異常等特點(diǎn)，不同類型的鮮紅斑痣患者的病變程度與顏色密切相關(guān)，客觀地測(cè)量患者病患部位的顏色對(duì)治療效果的評(píng)價(jià)非常重要。目前常用的方法包括目測(cè)法、偏振漫反射成像、紅斑指數(shù)評(píng)價(jià)等，也可借助光學(xué)相干斷層成像、聲光成像等設(shè)備獲得病患組織的深層生理結(jié)構(gòu)信息。目測(cè)法以主觀辨別為主，漫射成像及紅斑指數(shù)等方法受到環(huán)境光線的影響，而光學(xué)相干斷層成像等設(shè)備難以滿足病患區(qū)域大面積測(cè)量的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，通過(guò)空間光調(diào)制器調(diào)節(jié)多光譜光源在患者表面形成結(jié)構(gòu)光圖像，并同步解調(diào)編碼圖像，獲得患者多光譜光源下的三維結(jié)構(gòu)光圖像，在獲得病患區(qū)域的三維模型的同時(shí)，并根據(jù)光線在三維模型的入射角度及光強(qiáng)分布差異，獲得修正的病患部位和正常部位的多光譜吸收差異，在計(jì)算機(jī)的處理下完成病患的精細(xì)分級(jí)。
[0004]本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程主要包括裝置校準(zhǔn)、多光譜三維重建與光譜吸收校正構(gòu)成。裝置校準(zhǔn)包括校準(zhǔn)多光譜光源及其投影鏡頭的光學(xué)參數(shù)、多光譜光源均勻性標(biāo)定、觀測(cè)鏡頭光學(xué)參數(shù)標(biāo)定，及各組光學(xué)鏡頭間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)等；多光譜三維重建過(guò)程由空間光調(diào)制器控制光源依次分時(shí)投射特定光譜光源的結(jié)構(gòu)光，并通過(guò)圖像傳感器同步采集對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)光圖像序列，根據(jù)事先標(biāo)定的參數(shù)(鏡頭光學(xué)參數(shù)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù))獲得給定光譜光源下的三維重建模型；最后根據(jù)入射光線與患者表面的夾角關(guān)系得到正常組織與病患組織在各光譜的修正吸收系數(shù)，實(shí)現(xiàn)病患的精細(xì)分級(jí)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一種皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，包括多光譜光源、空間光調(diào)制器、圖像傳感器及其對(duì)應(yīng)的光學(xué)鏡頭和計(jì)算機(jī)，裝置經(jīng)過(guò)對(duì)光學(xué)參數(shù)的校準(zhǔn)后，使所述多普勒光源出射的光經(jīng)由空間光調(diào)制器編碼后，投射到患病組織和正常組織上，圖像傳感器拍攝由患病組織和正常組織反射回的光進(jìn)行成像，計(jì)算機(jī)解碼拍攝的編碼圖像后可獲得病患區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)信息與三維光譜吸收差異值。
【附圖說(shuō)明】
[0006]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更能明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0007]圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2為該裝置的一種推薦實(shí)現(xiàn)算法流程圖。
[0009]附圖中各標(biāo)號(hào)分別表示多光譜光源1，空間光調(diào)制器2、圖像傳感器3，光學(xué)鏡頭4和計(jì)算機(jī)5，病患組織6，正常組織7
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖與實(shí)例，對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0011]裝置校準(zhǔn)階段，系統(tǒng)首先完成內(nèi)部光學(xué)參數(shù)的標(biāo)定。即在計(jì)算機(jī)的控制下圖像傳感器3通過(guò)拍攝一系列的標(biāo)志圖像，獲取光學(xué)鏡頭4的光學(xué)校正參數(shù)，如焦距、徑向畸變、切向畸變、兩組鏡頭間的旋轉(zhuǎn)與平移關(guān)系等參數(shù)。其中，多光譜光源I可由合束鏡及可選擇三色激光器光源構(gòu)成，如由紅^60nm)、綠(532nm)、藍(lán)(445nm)的激光器光源構(gòu)成的三色激光器光源，也可選擇三色發(fā)光二極管構(gòu)成的紅出19-630鹽)、綠(516-535)、藍(lán)(450-468)等多波長(zhǎng)光源，也可根據(jù)需要選擇其他的三色或者多色光譜光源；合束鏡的作用是將各波長(zhǎng)光源合成一束經(jīng)同一光學(xué)鏡頭輸出；該部件也可選擇單波長(zhǎng)光源與空間光調(diào)制器及其光學(xué)鏡頭的方式，再經(jīng)分別校正獲得各鏡頭參數(shù)。
[0012]三維重建階段，空間光調(diào)制器2通過(guò)將多光譜光源I的光投射一系列的編碼圖像至病患組織6及正常組織7，并同步解碼拍攝的編碼圖像后可獲得病患區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)信息。
[0013]光譜吸收校正階段的計(jì)算流程如圖2所示，根據(jù)多光譜三維重建模型修正病患區(qū)域的反射率系數(shù)，并根據(jù)圖像傳感器3拍攝的圖像求解給定光譜下修定的病患組織6及正常組織7的吸收系數(shù)，根據(jù)該多光譜吸收系數(shù)獲得病患組織6的量化評(píng)估。
[0014]以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，包括多光譜光源(I)、空間光調(diào)制器(2)、圖像傳感器(3)及其對(duì)應(yīng)的光學(xué)鏡頭(4)和計(jì)算機(jī)(5)，該裝置經(jīng)過(guò)對(duì)光學(xué)參數(shù)的校準(zhǔn)后，使多普勒光源(I)出射的光經(jīng)由空間光調(diào)制器(2)編碼后，投射到患病組織(6)和正常組織(7)上，圖像傳感器(3)拍攝由患病組織(6)和正常組織(7)反射回的光進(jìn)行成像，計(jì)算機(jī)(5)解碼拍攝的編碼圖像后可獲得病患區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)信息與三維光譜吸收差異值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，通過(guò)空間光調(diào)制器(2)控制多光譜光源(I)依次分時(shí)投射特定光譜光源的結(jié)構(gòu)光，照明病患組織(6)與正常組織⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，所述多光譜光源(I)由合束鏡及三色激光器光源/三色發(fā)光二極管構(gòu)成；所述合束鏡用以將各波長(zhǎng)光源合成一束經(jīng)同一光學(xué)鏡頭輸出。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種皮膚病量化評(píng)價(jià)裝置，尤其是利用光譜吸收率實(shí)現(xiàn)對(duì)鮮紅斑痣等皮膚疾病的定量評(píng)價(jià)，裝置通過(guò)空間光調(diào)制器調(diào)節(jié)多光譜光源在患者表面形成結(jié)構(gòu)光圖像，并同步解調(diào)編碼圖像，獲得患者多光譜光源下的三維結(jié)構(gòu)光圖像，在獲得病患區(qū)域的三維模型的同時(shí)，并根據(jù)光線在三維模型的入射角度及光強(qiáng)分布差異，獲得修正的病患部位和正常部位的多光譜吸收差異，在計(jì)算機(jī)的處理下完成病患的精細(xì)分級(jí)。
【IPC分類】G06T17-00, G06Q50-22
【公開(kāi)號(hào)】CN204480329
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420820167
【發(fā)明人】胡曉明, 馮云, 張鳳娟, 李勤
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日