本實(shí)用新型涉及眼底照相機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

作為眼科技術(shù)領(lǐng)域的一種眼底觀察裝置，眼底照相機(jī)一直以來得到廣泛應(yīng)用。采用眼底照相機(jī)，醫(yī)生可以觀察視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、脈絡(luò)膜及屈光介質(zhì)是否存在病變，同時(shí)還可以通過眼底照相機(jī)的協(xié)助，對其它相關(guān)疾病進(jìn)行診斷和病情判斷，如高血壓、糖尿病、腎病、腦溢血、腦梗塞等。

但是，傳統(tǒng)的臺式眼底照相機(jī)存在電路復(fù)雜、結(jié)構(gòu)冗繁、體積龐大，并需配置專業(yè)的工作臺等問題。有的儀器由于自身不具備圖像顯示、處理和存儲功能，還必須和電腦上的特定軟件一起使用。如需獲取眼底圖像，病人則需坐到儀器前方可完成拍攝，這對不宜坐立的病人來說頗為不便。同時(shí)，其價(jià)格價(jià)格高昂，這種儀器只有在大中型醫(yī)院才會配置，加之其便攜能力差，難以使眼底照相機(jī)深入基層社區(qū)，惠及大眾百姓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型涉及一種眼底照相機(jī)，特別涉及一種便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于由數(shù)字媒體處理器控制，集圖像采集、處理、顯示、傳輸、存儲于一身，實(shí)現(xiàn)了無線實(shí)時(shí)傳送、有線批量傳輸及電池充電管理等功能。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案是：一種便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)，包括外觀系統(tǒng)、光機(jī)系統(tǒng)和子電路系統(tǒng)，外觀系統(tǒng)罩設(shè)在光機(jī)系統(tǒng)和電路系統(tǒng)的外部，光機(jī)系統(tǒng)包括接目鏡、攝影透鏡模組和調(diào)焦組件，子電路系統(tǒng)包括數(shù)字媒體處理模塊、感光模塊、照明模塊和按鍵模塊和顯示屏，數(shù)字媒體處理模塊觸發(fā)照明模塊點(diǎn)亮，照明模塊發(fā)出的照明光通過接目鏡照射到人眼，人眼眼底反射過來的光信號通過攝影透鏡模組成像在感光模塊上，由感光模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，數(shù)字電信號經(jīng)過數(shù)字媒體處理模塊處理后在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示眼底圖像，通過調(diào)焦組件調(diào)節(jié)眼底圖像的清晰度，當(dāng)眼底圖像調(diào)節(jié)清晰后，按下按鍵模塊，照明模塊工作，感光模塊抓取調(diào)節(jié)清晰后的眼底圖像，感光模塊將清晰的眼底圖像傳輸給數(shù)字媒體處理模塊進(jìn)行處理。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，數(shù)字媒體處理模塊包括數(shù)字媒體處理器、感光模塊接口、顯示屏接口、照明驅(qū)動(dòng)電路和按鍵掃描接口，數(shù)字媒體處理器通過感光模塊接口與感光模塊相連接，數(shù)字媒體處理器通過按鍵掃描接口與按鍵模塊相連接，數(shù)字媒體處理器通過照明驅(qū)動(dòng)電路與照明模塊相連接，數(shù)字媒體處理器通過顯示屏接口與顯示屏連接。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，照明驅(qū)動(dòng)電路是相機(jī)閃光燈LED驅(qū)動(dòng)電路或者是恒流升壓LED驅(qū)動(dòng)電路或者是支持超級電容的升壓驅(qū)動(dòng)電路。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，數(shù)字媒體處理模塊還包括RTC電路，RTC電路用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，數(shù)字媒體處理模塊還包括存儲卡槽、有線傳輸接口、無線傳輸模塊和電源管理電路，外部存儲裝置安裝在數(shù)字媒體處理模塊的存儲卡槽中，數(shù)字媒體處理模塊通過有線傳輸接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，數(shù)字媒體處理模塊通過無線傳輸模塊與上位機(jī)進(jìn)行通訊，電源管理電路用于控制便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)的上/下電、充/放電和電壓轉(zhuǎn)換。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，外觀系統(tǒng)包括主機(jī)外殼、眼底鏡頭外殼、屏幕罩殼和按鍵罩殼，按鍵罩殼罩設(shè)在按鍵模塊的外部，屏幕罩殼罩設(shè)在LCD顯示屏的外部，眼底鏡頭外殼、屏幕罩殼和按鍵罩殼均安裝在主機(jī)外殼上，照明模塊安裝在眼底鏡頭外殼的內(nèi)部，接目鏡安裝在眼底鏡頭外殼的前端，數(shù)字媒體處理模塊和感光模塊安裝在主機(jī)外殼的內(nèi)部。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，光機(jī)系統(tǒng)還包括鏡頭卡口，眼底鏡頭外殼通過鏡頭卡口安裝在主機(jī)外殼上。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，子電路系統(tǒng)還包括充電管理模塊和狀態(tài)指示模塊和電池，充電管理模塊用于監(jiān)控電池的電壓，充電管理模塊還用于監(jiān)控電池的溫度；狀態(tài)指示模塊用于顯示便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)正常工作時(shí)的狀態(tài)、電池充電時(shí)的狀態(tài)和電池欠壓時(shí)的狀態(tài)。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，子電路系統(tǒng)還包括鏡頭識別模塊，數(shù)字媒體處理模塊還包括鏡頭識別電路，數(shù)字媒體處理模塊的鏡頭識別電路通過鏡頭識別模塊識別接目鏡的鏡頭類型。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，按鍵模塊包括模式切換鍵、菜單鍵、四方向鍵、拍照鍵、LED調(diào)亮鍵和LED調(diào)暗鍵，按鍵模塊的按鍵觸發(fā)信號通過按鍵掃描接口傳輸?shù)綌?shù)字媒體處理模塊中進(jìn)行相應(yīng)的處理。

本實(shí)用新型具有積極的效果：1)本新型整機(jī)的體積小，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于攜帶；

2)整機(jī)成本低，與傳統(tǒng)臺式機(jī)相比，有數(shù)量級的降低；

3)子電路系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，硬件升級成本低；功能齊全，集圖像采集、處理、顯示、傳輸、存儲于一身；

4)照明模塊的LED亮度可調(diào)，可工作在常亮模式又可工作在閃光模式；近紅外LED照明的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人眼眼底的免散瞳拍攝；

5)電池充電管理方案先進(jìn)，可監(jiān)控電池的大多數(shù)參數(shù)，如剩余電量、當(dāng)前電壓、電池溫度等；充電方式可為有線充電或無線充電；

6)眼底圖像傳輸方式多樣，有無線實(shí)時(shí)傳輸和有線批量傳輸，方便醫(yī)療工作者觀察診斷；

7)RTC電路為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘服務(wù)，對文件和圖像管理帶來極大的方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的原理框圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的原理示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的原理示意圖。

其中：1、數(shù)字媒體處理模塊，2、感光模塊，3、照明模塊，5、充電管理模塊，6、狀態(tài)指示模塊，7、按鍵模塊，8、顯示屏，9、電池，10、充電接口，11、接目鏡，12、攝影透鏡模組，13、鏡頭卡口，14、調(diào)焦組件，15、主機(jī)外殼，16、眼底鏡頭外殼，17、屏幕罩殼，18、按鍵罩殼。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1-4所示，本實(shí)用新型公開了一種便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)，包括外觀系統(tǒng)、光機(jī)系統(tǒng)和子電路系統(tǒng)，外觀系統(tǒng)罩設(shè)在光機(jī)系統(tǒng)和電路系統(tǒng)的外部，光機(jī)系統(tǒng)包括接目鏡11、攝影透鏡模組12和調(diào)焦組件14，子電路系統(tǒng)包括數(shù)字媒體處理模塊1、感光模塊2、照明模塊3和按鍵模塊7和顯示屏8，數(shù)字媒體處理模塊1觸發(fā)照明模塊3點(diǎn)亮，照明模塊3發(fā)出的照明光通過接目鏡11照射到人眼，人眼眼底反射過來的光信號通過攝影透鏡模組12成像在感光模塊2上，由感光模塊2轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，數(shù)字電信號經(jīng)過數(shù)字媒體處理模塊1處理后在顯示屏8上實(shí)時(shí)顯示眼底圖像，通過調(diào)焦組件14調(diào)節(jié)眼底圖像的清晰度，當(dāng)眼底圖像調(diào)節(jié)清晰后，按下按鍵模塊7，照明模塊3工作，感光模塊2抓取調(diào)節(jié)清晰后的眼底圖像，感光模塊2將清晰的眼底圖像傳輸給數(shù)字媒體處理模塊1進(jìn)行處理。

數(shù)字媒體處理模塊1包括數(shù)字媒體處理器、感光模塊接口、顯示屏接口、照明驅(qū)動(dòng)電路和按鍵掃描接口，數(shù)字媒體處理器通過感光模塊接口與感光模塊2相連接，數(shù)字媒體處理器通過按鍵掃描接口與按鍵模塊7相連接，數(shù)字媒體處理器通過照明驅(qū)動(dòng)電路與照明模塊3相連接，數(shù)字媒體處理器通過顯示屏接口與顯示屏8連接。

其中，感光模塊2主要包括一個(gè)圖像傳感器，該傳感器可以是CCD工藝，也可以是CMOS工藝。人眼眼底反射過來的光信號通過攝影透鏡模組12成像在圖像傳感器上，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，實(shí)時(shí)地傳送到數(shù)字媒體處理模塊1。當(dāng)按下按鍵模塊7后，圖像傳感器隨即抓取眼底圖像。

照明模塊3包括一個(gè)近紅外LED和若干大功率白色LED，近紅外LED的波長宜在800nm-850nm、白色LED的波長范圍為400nm-750nm的連續(xù)光波。拍照時(shí)，先使用近紅外LED觀察眼底圖像并對焦，圖像清晰后按下按鍵模塊7的拍照鍵，近紅外LED熄滅，白色LED閃爍一次。近紅外LED和白光LED的亮度和工作模式都可由數(shù)字媒體處理器進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

感光模塊2傳輸過來的眼底圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)字媒體處理器處理后，實(shí)時(shí)地顯示在顯示屏8上，當(dāng)要獲取眼底圖像時(shí)，可據(jù)此實(shí)時(shí)觀看對焦效果，獲取清晰的圖像。

數(shù)字媒體處理模塊1是便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)的核心，控制著其它大部分模塊的工作。其中，數(shù)字媒體處理器可以是ARM、DSP或是智能手機(jī)微處理器。

照明驅(qū)動(dòng)電路是相機(jī)閃光燈LED驅(qū)動(dòng)電路或者是恒流升壓LED驅(qū)動(dòng)電路或者是支持超級電容的升壓驅(qū)動(dòng)電路。其中，相機(jī)閃光燈LED驅(qū)動(dòng)電路或者是恒流升壓LED驅(qū)動(dòng)電路或者是支持超級電容的升壓驅(qū)動(dòng)電路可以用市面上的相應(yīng)電路來實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字媒體處理模塊1還包括RTC電路，RTC電路用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘。RTC電路為便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘服務(wù)，對文件和圖像的管理帶來極大的方便。

數(shù)字媒體處理模塊1還包括存儲卡槽、有線傳輸接口、無線傳輸模塊和電源管理電路，外部存儲裝置安裝在數(shù)字媒體處理模塊1的存儲卡槽中，數(shù)字媒體處理模塊1通過有線傳輸接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，數(shù)字媒體處理模塊1通過無線傳輸模塊與上位機(jī)進(jìn)行通訊，電源管理電路用于控制便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)的上/下電、充/放電和電壓轉(zhuǎn)換。其中，無線傳輸模塊可以是wifi模塊、藍(lán)牙模塊、3G模塊或是4G模塊。每次按下按鍵模塊7相應(yīng)的按鍵后，眼底圖像可通過無線傳輸模塊實(shí)時(shí)地傳送到上位機(jī)進(jìn)行觀察診斷，同時(shí)統(tǒng)一存放到存儲卡里，需要時(shí)通過有線傳輸接口或讀卡器批量傳輸?shù)缴衔粰C(jī)觀察診斷。其中，外部存儲裝置可以是SDRM存儲器、flash存儲器等。

外觀系統(tǒng)包括主機(jī)外殼15、眼底鏡頭外殼16、屏幕罩殼17和按鍵罩殼18，按鍵罩殼18罩設(shè)在按鍵模塊7的外部，屏幕罩殼17罩設(shè)在LCD顯示屏的外部，眼底鏡頭外殼16、屏幕罩殼17和按鍵罩殼18均安裝在主機(jī)外殼15上，照明模塊3安裝在眼底鏡頭外殼16的內(nèi)部，接目鏡11安裝在眼底鏡頭外殼16的前端，數(shù)字媒體處理模塊1和感光模塊2安裝在主機(jī)外殼15的內(nèi)部。光機(jī)系統(tǒng)還包括鏡頭卡口13，眼底鏡頭外殼16通過鏡頭卡口13安裝在主機(jī)外殼15上。

子電路系統(tǒng)還包括充電管理模塊5和狀態(tài)指示模塊6和電池9，充電管理模塊5用于監(jiān)控電池9的電壓，充電管理模塊5還用于監(jiān)控電池9的溫度；狀態(tài)指示模塊6用于顯示便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)正常工作時(shí)的狀態(tài)、電池9充電時(shí)的狀態(tài)和電池9欠壓時(shí)的狀態(tài)。

其中，充電管理模塊5監(jiān)控電池9的各種參數(shù)，包括剩余電量、當(dāng)前電壓、電池溫度等。充電電流可通過外圍電路設(shè)定或由數(shù)字媒體處理模塊1上的電源管理電路控制調(diào)節(jié)，電池9充電完成后自動(dòng)檢測并終止充電。本設(shè)計(jì)雖將充電管理模塊和的電源管理電路按功能分開描述，但兩者未必是兩個(gè)的電路，很多時(shí)候是集成在一個(gè)管理芯片內(nèi)。依不同的設(shè)計(jì)方案，充電方式可以是有線充電，也可以是無線充電。電池9為便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)提供能源。充電時(shí)，通過充電接口10由電腦或是電源適配器為其充電。

狀態(tài)指示模塊6包括若干個(gè)不同顏色的小功率LED，受數(shù)字媒體處理模塊1上的電源管理電路控制，用于指示便攜式眼底照相機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)，如正常工作時(shí)的狀態(tài)、充電時(shí)的狀態(tài)、電池電量過低時(shí)的狀態(tài)等。

子電路系統(tǒng)還包括鏡頭識別模塊4，數(shù)字媒體處理模塊1還包括鏡頭識別電路，數(shù)字媒體處理模塊1的鏡頭識別電路通過鏡頭識別模塊4識別接目鏡11的鏡頭類型。鏡頭識別模塊4安裝在眼底鏡頭外殼16的內(nèi)部，不同的接目鏡11的鏡頭有不同的電路設(shè)置，數(shù)字媒體處理器據(jù)此讀取不同的電路狀態(tài)，識別具體鏡頭類型。

按鍵模塊7包括模式切換鍵、菜單鍵、四方向鍵、拍照鍵、LED調(diào)亮鍵和LED調(diào)暗鍵，按鍵模塊7的按鍵觸發(fā)信號通過按鍵掃描接口傳輸?shù)綌?shù)字媒體處理模塊1中進(jìn)行相應(yīng)的處理。

參見附圖3，為本實(shí)用新型實(shí)施例1的原理示意圖，數(shù)字媒體處理器采用ARM9方案，該處理器集成有圖像處理引擎，并擁有豐富的外設(shè)。在本實(shí)施例中，ARM9處理器的DDR2控制器接口配置了1Gb SDRAM，用于暫存圖像處理過程中的數(shù)據(jù)；Nand存儲接口配置了1Gb Flash，可用于存儲系統(tǒng)程序和文件；I2C總線連接了RTC電路、電源管理電路及相機(jī)閃光燈LED驅(qū)動(dòng)電路，通過該總線，ARM9處理器可以讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘，查詢電源管理的狀態(tài)，控制照明模塊3的LED燈的亮度和工作模式；按鍵掃描接口外接按鍵模塊7，按鍵模塊7包括模式切換鍵、菜單鍵、四方向鍵、拍照鍵、LED調(diào)亮鍵、LED調(diào)暗鍵；MMC/SD接口連接了MicroSD卡，用于存儲眼底圖像；USB2.0接口配置為從設(shè)備，用于和上位機(jī)之間實(shí)現(xiàn)批量的圖像傳輸；顯示屏接口連接顯示屏8，其中，顯示屏8為LCD顯示屏，該屏實(shí)時(shí)地顯示觀察到的眼底圖像。SPI接口連接了一個(gè)Wifi模塊，該模塊即可工作在AP模式也可工作在Station模式，可以和PC機(jī)、智能手機(jī)、Pad等多媒體設(shè)備互聯(lián)，實(shí)時(shí)的傳送拍攝到的眼底圖像；ISIF圖像傳感接口連接了感光模塊2，感光模塊2的感光芯片選用了CMOS工藝的圖像傳感器，人眼眼底圖像成像在感光芯片上，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳送到ARM9處理器進(jìn)行圖像處理；GPIO端口連接了鏡頭識別模塊4，本實(shí)施例選用了3個(gè)GPIO端口，可以識別8種鏡頭型號。

電源管理電路選用了一個(gè)超低功耗的單片機(jī)，它控制著便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)的上電、下電、待機(jī)等工作情況，通過充電管理芯片還可以獲取電池9的欠壓、充電等狀態(tài)。

充電管理模塊5可以自動(dòng)檢測DC5V充電接口上是否接有電源，并監(jiān)控著電池9的電量和電壓，充電電流可由該電路外圍器件設(shè)置或電源管理電路設(shè)置?？紤]到外觀設(shè)計(jì)，本實(shí)施例將按鍵模塊7設(shè)計(jì)在充電管理模塊5上。

狀態(tài)指示模塊6包括一個(gè)綠色LED和一個(gè)橘色LED，電源管理電路根據(jù)整機(jī)的工作情況，將相應(yīng)的狀態(tài)信號通過LED顯示出來：正常工作時(shí)綠色LED常亮，橘色LED熄滅；電池9欠壓時(shí)綠色LED熄滅，橘色LED閃爍；電池9充電時(shí)綠色LED熄滅，橘色LED常亮。

參見附圖4，為本實(shí)用新型實(shí)施例2的原理示意圖。該實(shí)施例與實(shí)施例1原理基本相同，不同之處在于照明驅(qū)動(dòng)電路采用了恒流升壓LED驅(qū)動(dòng)電路，由ARM9處理器的GPIO端口控制；DC5V充電接口與USB通信接口合并，選用MiniUSB接口型號，即可為電池9充電又可批量傳輸圖像。

工作原理：按下開機(jī)鍵2-3秒鐘后，便攜式眼底照相機(jī)電路系統(tǒng)開機(jī)。觀察人眼時(shí)，照明模塊3上的近紅外LED由數(shù)字媒體處理器點(diǎn)亮，照明光通過接目鏡11照射到人眼，人眼眼底反射過來的光信號通過攝影透鏡模組12成像在感光芯片感光面上，由感光芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號。數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字媒體處理模塊處理后，在顯示屏8的屏幕上實(shí)時(shí)顯示。通過調(diào)焦組件14調(diào)節(jié)眼底圖像清晰度。當(dāng)圖像調(diào)節(jié)清晰后，按下拍照鍵，近紅外LED熄滅，白色LED閃爍一次，抓取眼底圖像，最后，通過無線傳輸方式實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，同時(shí)眼底圖像也被保存在外置存儲卡內(nèi)，可通過有線傳輸方式或讀卡器批量閱讀。

應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。