專利名稱：光纖探頭電荷耦合式皮膚病變診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是本一種應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷皮膚病變的光纖探頭電荷藕合式皮膚病變診斷儀。
以往的測色儀器，從濾光片到分光式的，均為單純的測色，從文獻(xiàn)檢索用于醫(yī)學(xué)分析為零篇。國內(nèi)、外所生產(chǎn)的色差計(jì)、白度計(jì)等，大多數(shù)是用三種濾光片組成，其中每一種濾光片，又是由多片顏色玻璃迭加組成，其檢測結(jié)果的誤差較大。近些年采用光柵分光技術(shù)，在檢測結(jié)果有所提高。但通用儀器的很多功能在醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用并不需要，且價格也昂貴。由於分光是掃描由步進(jìn)電機(jī)制動，速度慢(檢測22秒，回程7秒)，對於某些特定部位，或者患者不宜長時間的進(jìn)行檢測則不宜應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的就是為解決上述醫(yī)學(xué)診斷皮膚病變中所存在的問題。
本實(shí)用新型是由光纖探頭、電荷藕合裝置(Charge Coupled Device簡稱CCD)、微機(jī)等組成，通過微機(jī)軟件的控制和處理，使得顏色、光與醫(yī)學(xué)結(jié)合在一起，借助顏色和光譜反射率的特性及其在皮膚等病變時相對應(yīng)變化的規(guī)律，對皮膚等病變進(jìn)行診斷、鑒別診斷、早期診斷和對治療效果的判定。皮膚病變時，多有顏色等改變，其好轉(zhuǎn)或全愈時，色澤等亦隨之好轉(zhuǎn)或恢復(fù)正常。以往醫(yī)師們觀察和描述病情時，僅借助肉眼觀察，做出形象比喻的描述，同時由於照明、觀察條件以及人眼的視覺生理特性的關(guān)系，即使對同一張紙、同一個桔子，每個人的感覺是不盡相同的。不同疾病所表現(xiàn)的皮膚病變有相似的情況，憑肉眼的觀察再做描述就不能反映出病變的本質(zhì)，所以不能滿足臨床和科研的需要。人眼不能分辯顏色的微小變化，所以不同疾病所表現(xiàn)出相似的皮損色澤以及治療效果的細(xì)微變化，單憑肉眼是難以分辯的，由于治療方法的不同，診斷不明則難以用藥。
本實(shí)用新型是由光纖探頭10、電荷藕合裝置5、微機(jī)6、打印機(jī)7等組成，由氙燈9、照明光路2、接收光路3組成光纖探頭10，照明光路與接收光路并列，尾部分叉，光纖探頭10的前端接收光纖位于中央，外圍為照明光纖，光纖探頭10前部呈曲線形；氙燈9發(fā)出的光，通過照明光路2照射被測物體1，被測物體反射或散射的光，隨即進(jìn)入接收光路3，傳輸?shù)焦鈻?，由光柵傳輸?shù)诫姾膳汉涎b置5，轉(zhuǎn)變?yōu)閱紊庑盘?、電信號，再進(jìn)入微機(jī)6，微機(jī)將采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、運(yùn)算、處理，檢測的結(jié)果由打印機(jī)7打印出來。計(jì)算機(jī)按以下公式進(jìn)行運(yùn)算光譜反射率P(λ)＝K(λ)·P樣品(λ)/P白板(λ)……(I)式中P白板(λ)--為標(biāo)準(zhǔn)白板在本儀器上的讀數(shù)。
P樣品(A)--為樣品在本儀器上的讀數(shù)。
K(A)--為標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜反射率函數(shù)。
顏色計(jì)算按1931年CIE XYZ系統(tǒng)X=kλΣ·S(λ)·ρ(λ)·X‾(λ)·Δλ]]>Y=KλΣ·S(λ)·ρ(λ)·y‾(λ)·Δλ]]>Z=KλΣ·S(λ)·ρ(λ)·Z‾(λ)·Δλ]]>K=100/λΣ·S(λ)·y‾(λ)·Δλ]]>計(jì)算三刺激值。
式中S(λ)--光源D65的光譜分布函數(shù)。x(A)y(λ)z(λ)-1931年CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者三刺激值。
x＝X/(X＋Y＋Z)y＝Y(jié)/(X＋Y＋Z)z＝Z/(X＋Y＋Z)只要求得x、y和Y，其顏色就唯一地確定，但X、Y、Z三刺激值并不是真正的顏色，因此，用光譜反射率(它代表反射光譜分布)曲線，以光譜色的分布，使人們?nèi)菀追治稣Ｆつw與病變皮膚之間的差異和趨向。對標(biāo)準(zhǔn)顏色和待測顏色的檢測亦同理。專家系統(tǒng)及其圖形的處理、運(yùn)算，需待檢測一定數(shù)量值后，根據(jù)其值而選擇和運(yùn)用。
本實(shí)用新型是不僅僅是代替目測，而是高於目測的診斷范圍和深度，尤其是對微小變化即可檢測出疾病得出早期診斷。能靈活多變地適用於身體各部位的檢測，或物體各個角落的檢測，且速度快捷不影響儀器的其它部分。采用光學(xué)纖維做成照明光路和接收光路，這樣，使光的傳輸過程中，不但光的損失小，而且使干擾少，從而提高了光的傳輸特性。根據(jù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的特點(diǎn)，使得檢測既有結(jié)果信息，又有過程量信息以及每種病變根據(jù)其檢測的光譜特征制成的診斷該病的專家系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)圖形，因而實(shí)現(xiàn)了診斷的直觀、形象和快速；同時，也有相對應(yīng)的色度圖的綜合分析數(shù)據(jù)及圖形。除具有不同波長點(diǎn)的數(shù)值和曲線外，其綜合圖形的分析判斷也更利於一般人的操作和運(yùn)用。由於準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好，能測出微小的變化，故而本實(shí)用新型也可用於其它的科研領(lǐng)域。


圖1光纖探頭電荷藕合式皮膚病變診斷儀的示意
圖1被測物體，2照明光路，3接收光路，4光柵，5電荷藕合裝置，6微機(jī)，7打印機(jī)，8電源，9氙燈，10光纖探頭
權(quán)利要求1.一種光纖探頭電荷藕合式皮膚病變診斷儀，其特征是由光纖探頭10、電荷藕合裝置5、微機(jī)6、打印機(jī)7等組成，由氙燈9、照明光路2、接收光路3組成光纖探頭10，照明光路與接收光路并列，尾部分叉，光纖探頭10的前端接收光纖位于中央，外圍為照明光纖，光纖探頭10前部呈曲線形；氙燈9發(fā)出的光，通過照明光路2照射被測物體1，被測物體反射或散射的光，隨即進(jìn)入接收光路3，傳輸?shù)焦鈻?，由光柵傳輸?shù)诫姾膳汉涎b置5，轉(zhuǎn)變?yōu)閱紊庑盘?、電信號，再進(jìn)入微機(jī)6，微機(jī)將采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、運(yùn)算、處理，檢測的結(jié)果由打印機(jī)7打印出來。
專利摘要本實(shí)用新型是光纖探頭電荷耦合式皮膚病變診斷儀。本實(shí)用新型是由光纖探頭、電荷耦合裝置、微機(jī)等組成,通過微機(jī)軟件的控制和處理,使得顏色、光與醫(yī)學(xué)結(jié)合在一起,借助顏色和光譜反射率的特性及其在皮膚等病變時相對應(yīng)變化的規(guī)律,對皮膚等病變進(jìn)行診斷、鑒別診斷、早期診斷和對治療效果的判定。本實(shí)用新型尚可用于紡織、印染、建材、化工、藥品、造紙、陶瓷和涂料等工業(yè)方面的檢測,如對生產(chǎn)過程的監(jiān)視和分析,產(chǎn)品合格與否的評價,均為快速準(zhǔn)確,能夠快速保證其質(zhì)量。
文檔編號A61B5/00GK2472647SQ01218450
公開日2002年1月23日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者王好學(xué) 申請人:王好學(xué)