Внедрение режима видеосъемки в современные устройства для лечения и профилактики глазных заболеваний человека

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Н.Э.БАУМАНА

КАФЕРДА «ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ  ПРИБОРЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ»

 

 

 

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  РАБОТА СТУДЕНТА

 

«Внедрение режима видеосъемки в современные устройства для лечения и профилактики глазных заболеваний человека»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                   Выполнил: Ищук В.Г.

группа ОЭ3-91

 

 

2011г.

Диагностика, сравнение, изменения  и лечение заболеваний сетчатки глаза, все это мы можем проводить  благодаря наблюдению в режиме реального  времени или  с помощью наложения  сохраненных ранее фотографических  или ангиографических изображений  на биомикроскопическое или хирургическо-микроскопическое изображение глаза прибором, который называется щелевая лампа. Нам необходимо, что бы у прибора было высокое разрешение и яркость, чтобы при наложении ренее полученных изображений сетчатки глаза, мы могли провести его диагностику. Бинокулярная биомикроскопическая щелевая лампа сопряженная с ПЗС-камерой, экраном и компьютером позволяет синхронно получать и оцифровывать сетчатку глаза и глазное дно щелевой лампой. Видео система была разработана с применением электрических и оптических компонентов. Электронный регулятор и маленький электронно-лучевой ламповый дисплей, с разрешением 1024x768, и с изменяемой яркостью до 400 фут-ламбертов(яркость, получаемая при освещении 1 фут-кандела светом, падающим на абсолютно диффузную поверхность. 1 фут-ламберт= 3.432 кандела на квадратный метр (кд/м2)) и высокая линейность интегрируются с существующим оборудованием с помощью специального модифицированного светоделителя. Такой системой оборудованы рабочие прототипы щелевых ламп NS-1V Nikon и SL Zeiss 30. В данное время идет усовершенствование и других щелевых ламп и микроскопов.

 

Ведущие компании недавно сделали  некоторые предложения  и с  успехом воплотили их в реальность. Они улучшили систему для отслеживания исследуемой области в реальном времени, и при наложении ранее сохраненных фотографических и ангиографических снимков непосредственно во время исследования глазного дна на щелевой лампе, для того чтобы учесть изменения, сравнить изображение на фотоснимке с изображением в реальном времени, так как это требуется для установления диагноза дальнейшего лечения болезней сетчатки глаза.

 

Цели для проведения данных исследований:

1)Разрешить наложение  ранее  сохраненного фото- и ангиографического  изображения на изображение в  реальном времени глазного дна  прибором, для того что бы направлять лечение. Например, для получения лучшей видимости края аномальных новых кровеносных сосудов требуется лазерная коагуляция, а также проводить измерения в режиме наблюдения в реальном времени и в режиме сравнения изображения и в режиме сравнения изображений при диабетической ретинопатии и цитомегаловирусе . Диагностика и лечение опирается на синтез клинических данных, полученных с помощью биомикроскопии дна человеческого глаза с использованием ангиографических данных, и оценки изменения и оценки изменения между предшествующими и текущими фотографическими и ангиографическими изображениями, но методы для сопоставления этих данных, и для непосредственного проведения лазерной терапии не очень хорошо развиты. В настоящее время кадр ангиограммы просматривается на экране, смежном с лазерной системой, или выносится на смежный монитор компьютера. Специалист по лазерной коррекции совмещает его или его ангиографические данные с реальным биомикроскопическим изображением, чтобы проводить правильную лазерную коррекцию. Точная коррекция, поддающихся обработке повреждений, идентифицированных с помощью наложения ангиограммы на биомикроскомическое изображение в реальном времени, особенно при условии подвижности глаза, является сложной задачей.

2)Трудности получения нормального  трехмерного изображения исследуемой  области. Создание программ для обработки трехмерных данных и усиление мощности сопряженного с щелевой лампой компьютера.

  

Ведущие компании разрабатываю щелевую  лампу, базирующуюся на платформе наложения  изображения глаза на ранее снятые его фотографии.

Изображение одного из окуляров регистрируется на ПЗС камеру и отправляется на средство для захвата кадров и  на цифровой преобразователь, которые соединены с персональным компьютером. Ранее сохраненные изображения могут быть выбраны с помощью графического интерфейса, а биомикроскопические изображения в реальном времени с щелевой лампы накладываются на предыдущие изображения, основывающиеся на особенностях глазного дна, обычно кровеносные сосуды, находящихся на обоих видах изображений.

Рассмотрим характеристики одной  из самых современных щелевых  ламп основанных на данной технологии.

Щелевая лампа Nikon NS-1V

 

Новая щелевая лампа NS-1V (на базе модели NS-1) делает огромный шаг вперед, продолжая ряд щелевых ламп компании Nikon с превосходной конвергентной оптикой, высококачественным зум-объективом с коэффициентом 4.3х и отличной механикой. Удобство пользования осталось прежним, но новая модель NS-1V теперь имеет возможность подключения CCD видеокамеры и фоновое освещение для видеосъемки. Дополнительно предлагаются: новый держатель 90D линзы для быстрой диагностики глазного дна и зеркало ретро-освещения для диагностики катаракты, а также специальная обработка внутренних поверхностей оптического механизма. От установки лазера до получения цифрового изображения - щелевая лампа совершенствуется по Вашему желанию.

 

 

Оптика с трансфокатором - для получения видеоизображения 
Оптика с трансфокатором идеальна для видеосъемки, так как на видеозаписи не появляются черные промежутки при смене увеличения. Видеоадаптер может устанавливаться вертикально или горизонтально на правом или левом окуляре. Для наблюдения (но не для видео) увеличение зависит от применяемых окуляров.

Линза 90D и кронштейн (поставляются дополнительно) 
Широко используемые линзы 90D очень удобны для осмотра глазного дня, хотя их использование требует определенных навыков. Новый кронштейн для линзы оставляет одну руку свободной, и осуществлять фокусировку лампы быстрее и легче.

Зеркало ретро-освещения 
Полупроницаемое зеркало (поставляется дополнительно) позволяет совместить оптическую ось микроскопа и освещение коаксиально, обеспечивая красный рефлекс, необходимый для ряда методик наблюдений.

Встроенные фильтры 
В систему освещения встроены 4 различные фильтра - ИК (теплопоглощающий), нейтрально-серый (с коэффициентом пропускания 0,28), зеленый (red-free) и синий. Встроенный ультрафиолетовый фильтр используется при всех режимах работы.

Кнопка увеличения яркости 
Кнопка, расположенная рядом с регулятором яркости, позволяет на короткое время получить максимальную яркость освещения для удобства осмотра и сохранения комфорта пациента.

Регулятор длины щели 
Длина щели регулируется ступенчато от 0,2 до 14 мм. Также возможно плавное изменение длины щели от 1 до 12 мм. Синий светофильтр также встроен в диск регулировки длины щели.

 

 

 

 

Спецификация

Микроскоп
Тип	Грено
Угол конвергенции	12°
Объектив	Zoom 0.5X - 2.14X
Окуляры	15X
Увеличение	7.5X - 32.1X Zoom
Смена увеличения	Непрерывная при помощи барабана со шкалой увеличения
Диоптрийная коррекция окуляров	-8D - +6D
Изменение РЦ	55 - 73 мм
Осветитель
Тип, расположение	Haag-Streit, вертикальный
Ширина свет. щели	0 - 14 мм
Длина свет. щели	1 - 12 мм, 14 мм
Диафрагмы	14, 10, 5, 2, 1, 0.2 мм
Светофильтры	УФ (постоянный), синий, зеленый, ИК, нейтральный
Вращение щели	±90°
Наклон щели	0°, 5°, 10°, 15°, 20°
Вращение зеркала	±7 мм на тест-пластине
Лампа	12V / 30W
Регулировка яркости	Плавная, кнопка максимальной яркости
Перемещение подвижного основания
Горизонтальное вперед –  назад	100 мм
Горизонтальное влево - вправо	110 мм
Вертикальное	30 мм
Точное горизонтальное	16 мм
Лицевой упор
Фиксационная метка	Светодиод с диоптрийной  коррекцией
Рукоятки для пациента	Нет
Электропитание	220V, 50/60Hz
Вес	Зависит от комплектации