一种裂隙灯的远程智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种裂隙灯的远程智能控制系统，其包括:设置在患者处的裂隙灯；设置在医生处的控制台，其包括显示单元以及用于控制裂隙灯动作的控制单元；云端，分别与裂隙灯以及控制台通信连接，且所述云端设有指令传输系统以及图像传输系统，所述图像传输系统具有实时传输裂隙灯获取的动态图像以及获取高精度静态图像的两种功能。利用云端实现裂隙灯的远程控制，并且在图像实时传输的同时能够获取当前状态下的高精度静态图像，利用设置在云端的机器学习单元，对采集的高精度静态图像进行识别，并在识别出存在症状时，通过提醒的方式在医生端进行提示，以便医生能够及时发现症状。以便医生能够及时发现症状。以便医生能够及时发现症状。

【技术实现步骤摘要】
一种裂隙灯的远程智能控制系统


[0001]本专利技术涉及医疗
，具体涉及一种裂隙灯的远程智能控制系统。

技术介绍

[0002]裂隙灯显微镜，是眼科检查必不可少的重要仪器。裂隙灯显微镜由照明系统和双目显微镜组成，它不仅能使表浅的病变观察得十分清楚，而且可以调节焦点和光源宽窄，作成“光学切面”，使深部组织的病变也能清楚地显现。裂隙灯显微镜是有源活组织显微镜，通过控制光栏将一薄片状可见强光束投射到病人眼内以完成观察和诊断，用于眼科眼前节疾病和影响眼睛结构特性的眼前节外伤的观察和诊断。在临床上用于诊断从角膜上皮组织到后囊的眼前节部位的病变或组织损伤，配合前置镜、房角镜、三面镜、眼底接触镜等可以检查眼睑、结膜、角膜、前房、虹膜、晶体、玻璃体和从视盘直至锯齿缘的整个视网膜。
[0003]常规裂隙灯显微镜需要专业医疗人员现场进行操作观察，对于边远地区的患者来说很难接受裂隙灯显微镜进行检查。即使是对于具备设备的地区，缺少专业医疗人员的长期指导和培训，在自身水平局限下仍然无法进行有效检测。仪器使用效率低造成诊断效果不佳的同时，病患前往具备专业人员条件的地区接受检查又会产生诊断成本高、诊断时机延误等问题。因此在远程医学技术发展的今天采用远程控制技术使专业医疗人员进行跨地域操作裂隙灯显微镜进行实时病患检测便成了一种切实可行的医疗方案。
[0004]中国专利CN 102894952 B公开一种远程控制裂隙灯显微镜，该设备通过将医疗人员操作裂隙灯显微镜收集到同步电机的移动信号和摄影信号传输到远端电脑，远端电脑将移动信号和摄影信号传输到另一台在病患检测处安装的裂隙灯显微镜。该裂隙灯显微镜的各个移动部位和转动部位加装了同步电机并且安装摄影传输组件观察病患者的具体情况。实现裂隙灯显微镜的移动位置实时网络传输并在诊断现场同步呈现。
[0005]上述远程裂隙灯显微镜检测虽然实现了远程诊断的目的，但仍然存在部分缺陷。首先，该方案是将医疗人员操作信息传输并在现场同步实现，这就要求两地区裂隙灯显微镜显微镜设备型号和相关参数保证一致，对于不同型号的裂隙灯显微镜显微镜诊断存在局限，且增加了相关设备成本。其次，完成诊断过程的裂隙灯显微镜内部设备结构较为复杂，调整参数较多，增加了远程操作的复杂程度和设备保养维护的难度。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种裂隙灯的远程智能控制系统。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种裂隙灯的远程智能控制系统，其包括:设置在患者处的裂隙灯；设置在医生处的控制台，其包括显示单元以及用于控制裂隙灯动作的控制单元；云端，分别与裂隙灯以及控制台通信连接，且所述云端设有指令传输系统以及图像传
输系统，所述图像传输系统具有实时传输裂隙灯获取的动态图像以及获取高精度静态图像的两种功能，所述图像传输系统包括：静态图像获取单元，实时获取裂隙灯当前状态下的高精度静态图像；图像处理单元，对获取的高精度静态图像进行处理；特征值提取单元，提取经过处理的高精度静态图像中与症状相关的特征值；训练库，存储若干高精度静态图像及与对应高精度静态图像关联的特征值以及对应的症状类型；机器学习单元，利用训练库进行症状与特征值关联性学习，并生成用于根据对应特征值判断症状的症状判断模型；报警单元，根据机器学习单元建立的症状判断模型判断实时获取的高精度静态图像对应的症状，在判断存在症状时，发送报警信号至控制台。
[0008]机器学习单元利用深度卷积神经网络对处理后的图像数据集进线训练学习。
[0009]将处理后的图像数据集按照8:1:1的比例随机划分成训练集、验证集和测试集；在进行训练时采用迁移学习方法进行初始参数的设定，通过调整网络结构调整病变图像的特征；通过全连接层进行分类训练，实现对图像的准确分类。
[0010]图像处理单元基于以下步骤对高精度静态图像进行处理：步骤一、对高精度静态图像构造图像数据集；步骤二、进行降噪处理；步骤三、对降噪处理后的图像数据集进行数据扩充，并对扩充后的图像数据集进行特征增强处理。
[0011]所述裂隙灯包括成像光路系统以及图像采集系统。
[0012]所述成像光路系统包括依次设置的光源组件、聚光镜、裂隙控制器、投射镜以及半反镜。
[0013]所述光源组件包括若干颗可独立控制的单色光源以及若干45
°
镜，所述45
°
镜分别将各颗光源的光路反射至同一光路上。
[0014]所述图像采集系统包括CCD相机、棱镜以及物镜。
[0015]所述控制单元包括用于控制裂隙灯XYZ三轴运动的XYZ调节模块、用于控制裂隙控制器的裂隙控制模块、用于控制光源组件的光源控制模块、用于控制反射镜的入射角度的入射角度调节模块以及用于获取静态图像的操作模块。
[0016]本专利技术的有益效果：利用云端实现裂隙灯的远程控制，并且在图像实时传输的同时能够获取当前状态下的高精度静态图像，利用设置在云端的机器学习单元，对采集的高精度静态图像进行识别，并在识别出存在症状时，通过提醒的方式在医生端进行提示，以便医生能够及时发现症状。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的原理示意图。
[0018]图2为本专利技术的裂隙灯的原理示意图。
[0019]图3为本专利技术的光源组件的原理示意图。
[0020]图4为本专利技术的控制台的结构示意图。
[0021]图5为本专利技术的云端的机器学习的逻辑示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0024]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂隙灯的远程智能控制系统，其特征在于：其包括:设置在患者处的裂隙灯；设置在医生处的控制台，其包括显示单元以及用于控制裂隙灯动作的控制单元；云端，分别与裂隙灯以及控制台通信连接，且所述云端设有指令传输系统以及图像传输系统，所述图像传输系统具有实时传输裂隙灯获取的动态图像以及获取高精度静态图像的两种功能，所述图像传输系统包括：静态图像获取单元，实时获取裂隙灯当前状态下的高精度静态图像；图像处理单元，对获取的高精度静态图像进行处理；特征值提取单元，提取经过处理的高精度静态图像中与症状相关的特征值；训练库，存储若干高精度静态图像及与对应高精度静态图像关联的特征值以及对应的症状类型；机器学习单元，利用训练库进行症状与特征值关联性学习，并生成用于根据对应特征值判断症状的症状判断模型；报警单元，根据机器学习单元建立的症状判断模型判断实时获取的高精度静态图像对应的症状，在判断存在症状时，发送报警信号至控制台。2.根据权利要求1所述的一种裂隙灯的远程智能控制系统，其特征在于：机器学习单元利用深度卷积神经网络对处理后的图像数据集进线训练学习。3.根据权利要求2所述的一种裂隙灯的远程智能控制系统，其特征在于：将处理后的图像数据集按照8:1:1的比例随机划分成训练集、验证集和测试集；在进行训练时采用迁移学习方法进行初始参数的设定，通过调整网络结构调整病变图像的特征；通过全连接层进行分类...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，姜培培，李红波，徐良德，蔡双双，朱丹峰，张理兵，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：