CN110755030A - 一种头戴式oct探头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及眼底光学相干断层扫描成像技术领域，具体涉及一种头戴式OCT探头。包括：头戴式壳体，包括对应于被测用户眼部的测试位置；成像壳体，设有对应于所述测试位置的成像光路；调节组件，用于将所述成像壳体可移动地安装在所述可穿戴壳体中使得所述成像光路和所述测试位置的相对位置可调整。上述技术方案中，成像壳体内的成像光路与头戴式壳体相结合，使得光路***与被测用户能够保持相对静止状态，随着被测用户的头部晃动而一起运动，解决常规OCT设备或者手持式OCT设备由于被测用户头部不断晃动带来的难以对焦、获取图像困难以及运动伪影等问题。
Description
技术领域
本发明涉及眼底光学相干断层扫描成像技术领域，具体涉及一种头戴式OCT探头。
背景技术
光学相干断层扫描（OCT）是一种非侵入性成像方式，近年来已广泛应用于眼科疾病的诊断和治疗，诸如视网膜血管性疾病、青光眼、糖尿病视网膜病变等多种眼科疾病。
目前，市场上大多数商业化眼科OCT设备都是体积庞大、复杂、成本高，数据采集过程中受外部环境、患者高度配合程度等因素的影响较大，需要复杂的固定对焦机制，对于婴幼儿、视网膜病变早产儿、卧床重症患者、麻醉、无法保持所需姿势和固定的患者等特殊人群患者进行数据采集显得尤为受限。目前，针对此类特殊患者要求，市场上也研发了各种手持式OCT探头用于临床应用。（例如，授权公告号CN202699100U、授权公告日2013年1月30日的实用新型专利所公开的一种手持OCT探头和OCT测量***）。然而，此类手持式OCT探头操作过程中需要医生手动对焦，手部保持静止不抖动的状态，操作医生保持患者对焦状态数分钟才能完成数据采集，这就需要医生有过硬的操作技术要求，且医生手部无法做到完全不抖动，这将给数据采集过程中带来采集数据困难、运动伪影等成像问题。
发明内容
本发明针对现有市场上桌面安装方式OCT设备的数据采集无法满足不同需求的各种特殊患者人群问题，提出一种操作简洁方便，能够用于不同的患者人群需求，同时又能够有效消除运动伪影，随头部一起运动的头戴式OCT探头。
本发明提供的一种头戴式OCT探头，其特征在于，包括：
头戴式壳体，包括对应于被测用户眼部的测试位置；
成像壳体，设有对应于所述测试位置的成像光路；
调节组件，用于将所述成像壳体可移动地安装在所述可穿戴壳体中使得所述成像光路和所述测试位置的相对位置可调整。
上述技术方案中，成像壳体内的成像光路与头戴式壳体相结合，使得光路***与被测用户能够保持相对静止状态，随着被测用户的头部晃动而一起运动，解决常规OCT设备或者手持式OCT设备由于被测用户头部不断晃动带来的难以对焦、获取图像困难以及运动伪影等问题。
作为优选，所述测试位置包括对应于被测用户左眼的第一测试位置和对应于被测用户右眼的第二测试位置；所述成像光路包括对应于所述第一测试位置的第一光路和对应于所述第二测试位置的第二光路。包含两条成像光路用于分别对被测用户的左眼和右眼进行检测，无需重新穿戴或者切换探头即可完成左眼或者右眼的检测，有效提高数据采集效率。
作为优选，所述成像壳体内设有激光准直器、可调焦透镜、扫描振镜、方向可调式反射镜、第一透镜、第二透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一接目透镜、第二接目透镜；当所述方向可调式反射镜朝向第一方向时，所述激光准直器、所述可调焦透镜、所述扫描振镜、所述方向可调式反射镜、所述第一透镜、所述第一反射镜、所述第一接目镜形成对应于所述第一测试位置的第一光路；当所述方向可调式反射镜朝向第二方向时，所述激光准直器、所述可调焦透镜、所述扫描振镜、所述方向可调式反射镜、所述第二透镜、所述第二反射镜、所述第二接目镜形成对应于所述第二测试位置的第二光路。通过切换所述方向可调式反射镜即可以完成第一光路和第二光路的切换，也即完成左眼或右眼的检测切换。
作为优选，所述可调焦透镜为电子可调焦透镜。电子可调焦透镜通电后能够快速从凹面变为凸面，根据需要调节不同的屈光度及焦距。
作为优选，所述头戴式壳体包括镜片调节件；所述镜片调节件与所述方向可调式反射镜连接，用于控制所述方向可调式反射镜的朝向在所述第一方向和所述第二方向之间切换。通过镜片调节件的调节可完成左眼或者右眼的检测切换，简单快捷的方便医生操作。
作为优选，所述调节组件包括用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的纵向距离的纵向调节件；所述头戴式壳体设有对应于所述纵向调节件的纵向调节孔；所述纵向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述纵向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的纵向调节端。所述头戴式壳体戴到被测用户头上后，通过纵向调节件可完成接目镜头与眼球之间焦距的调节。
作为优选，所述调节组件包括用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的横向距离的横向调节件；所述头戴式壳体设有对应于所述横向调节件的横向调节孔；所述横向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述横向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的横向调节端。对于不同瞳距的被测用户，通过调节横向调节件，可完成瞳距方向上的眼球对正调节。
作为优选，所述调节组件包括用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的纵向距离的纵向调节件以及用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的横向距离的横向调节件；所述头戴式壳体设有对应于所述纵向调节件的纵向调节孔和对应于所述横向调节件的横向调节孔；所述纵向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述纵向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的纵向调节端；所述横向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述横向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的横向调节端。被测用户佩戴好所述头戴式壳体之后，通过纵向调节件可完成接目镜头与眼球之间焦距的调节；对于不同瞳距的被测用户，通过调节横向调节件，可完成瞳距方向上的眼球对正调节。
作为优选，所述横向调节件包括可滑动的安装在所述横向调节孔中的横向滑块；所述调节组件还包括横向调节板和纵向调节板；所述横向调节板固定在所述横向滑块上，所述横向调节板的底部设有纵向导向轴，所述纵向调节板可滑动的安装在所述纵向导向轴上，所述成像壳体固定在所述纵向调节板上。
作为优选，所述纵向调节板设有横向避让孔；所述纵向调节件的纵向调节端穿过所述横向避让孔和所述纵向调节孔位于所述头戴式壳体外。成像壳体沿着横向调节时，所述纵向调节件沿着横向避让孔进行相对滑动，从而避免所述纵向调节件干涉成像壳体沿着横向上的运动。
本发明具有下述有益效果：
1、本发明所使用成像壳体内包含两条光路，数据采集时无需切换设备，只需调节镜片调节件即可完成左眼或者右眼的数据采集切换，有效提高数据采集效率。
2、本发明所使用的成像壳体与头戴式结构相结合，光路***与被测用户能够保持相对静止状态，随被测对象的头部晃动而一起运动，解决常规OCT设备或者手持式OCT设备由于被测对象头部不断晃动带来的难以对焦，获取图像困难以及运动伪影等问题。
3、本发明采用头戴式结构，结构紧凑、易于穿戴。头戴式设计确保该设备不受场地限制，具有良好的环境适应性，不仅能够满足常规患者需求，还能满足婴幼儿、视网膜病变早产儿、卧床重症患者、麻醉、无法保持所需姿势和固定的患者等特殊人群患者的需求。
附图说明
图1为本发明头戴式OCT探头实施例的轴测图；
图2为图1所示头戴式探头实施例的底部轴测图；
图3为本发明实施例中成像壳体的轴侧图；
图4为本发明实施例中纵向调节板的立体结构示意图；
图5为本发明的光路***结构示意图；
图6为本发明实施例中横向调节板的立体结构示意图。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
如图1-6为本发明的一种头戴式OCT探头实施例的结构示意图。
如图1、2所示的一种头戴式OCT探头，包括头戴式壳体1和成像壳体2，以及用于将成像壳体2可移动的安装到头戴式壳体1中的调节组件。
头戴式壳体1可以为类似头盔或者类似眼镜的任何能够供用户穿戴到头部的结构，其包括一测试位置，当用户将头戴式壳体1穿戴到头部以后，该测试位置正好对应用户的眼部从而对用户的眼球采集测试数据。测试位置，可以是设于头戴式壳体1上的供光路进出的孔、通道或者窗口等结构。成像壳体内设有对应于测试位置布置的成像光路，用于对测试位置处物体（例如，佩戴有该头戴式探头的用户的眼球）进行OCT数据采集。
作为优选，本实施例中的头戴式壳体1的测试位置包括对应于被测用户左眼的第一测试位置和对应于被测用户右眼的第二测试位置。当被测用户将头戴式壳体1穿戴到头上以后，第一测试位置恰好对准用户的左眼，第二测试位置恰好对准用户的右眼。整个光路所涉及的光学器件均固定在成像壳体内，包括激光准直器301、可调焦透镜302、扫描振镜303、方向可调式反射镜3052、第一透镜304a、第二透镜304b、第一反射镜3051a、第二反射镜3051b、第一接目透镜306a、第二接目透镜306b。其中，第一接目镜306a安装在对应于第一测试位置处，第二接目镜306b安装在对应于第二测试位置处。如图5所示，当方向可调式反射镜3052朝向第一方向A时，激光准直器301、可调焦透镜302、扫描振镜303、方向可调式反射镜3052、第一透镜304a、第一反射镜3051a、第一接目镜306a形成对应于第一测试位置的第一光路L1；当方向可调式反射镜3052朝向第二方向B时，激光准直器301、可调焦透镜302、扫描振镜303、方向可调式反射镜3052、第二透镜304b、第二反射镜3051b、第二接目镜306b用于对应于第二测试位置的第二光路L2。成像光路采用波长为800~850nm的红外光，经过激光准直器301，光束经过准直矫正后通过可调焦透镜302（本实施例中的可调焦透镜302为电子可调焦透镜，能够根据实验需要调节不同的焦距），调焦处理后的红外光束经过扫描振镜303反射后：第一光路L1中的光束经过方向可调式反射镜3052的反射，进入第一透镜304a，经过第一反射镜3051a，之后光束穿过第一接目透镜306a，放大后进入被测者左眼球；第二光路L2中的光束经过方向可调式反射镜3052的反射，进入第二透镜304b，经过第二反射镜3051b，之后光束穿过第二接目透镜306b，放大后进入被测者右眼球。
调节组件包括用于调节头戴式壳体1中成像壳体2与其测试位置之间的纵向距离以完成镜头与眼球之间焦距调节的纵向调节件202，用于调节成像壳体2与测试位置之间横向距离以完成被测用户瞳距方向上的眼球对正调节的横向调节件401。如图1所示，头戴式壳体1的顶面上设有对应于纵向调节件202的纵向调节孔102以及对应于横向调节件401的横向调节孔101，头戴式壳体1的底面带有镜片调节件103。纵向调节件202安装在成像壳体2上、穿过纵向调节孔，并且具有位于头戴式壳体1外的纵向调节端。横向调节件401安装在成像壳体上、穿过横向调节孔101，并且具有位于头戴式壳体1外的横向调节端。镜片调节件103与成像壳体2中的方向可调式反射镜3052连接，用于控制其朝向在第一位置A和第二位置B之间切换：例如本实施例中的镜片调节件103可以为旋钮形式，通过镜片调节件进行顺时针或者逆时针旋转90°方向调节，完成第一光路L1和第二光路L2的切换，也即完成左眼或者右眼的检测切换。
作为优选，本实施例的调节组件还包括横向调节板4、纵向调节板201。如图3所示，横向调节件401包括一横向滑块402，横向调节件为杆状结构，其一端通过横向滑块402安装在成像壳体2上，另一端穿过横向调节孔101位于头戴式壳体1外。横向滑块402可滑动的安装在横向调节孔101中，横向调节板4的一面与横向滑块402固定，另一面固定安装有成像壳体2，使得成像壳体2能够随着横向滑动402在横向调节孔101中的滑动而相对头戴式壳体1横向移动。数据采集过程中，调节所述横向调节杆401可完成瞳距方向上的眼球对正。如图6所示，横向调节板4的底部还安装有相互平行的两条纵向导向轴 403，纵向调节板201上设有对应于两条纵向导向轴403的纵向导向孔204，将纵向调节板201的纵向调节孔204套在纵向导向轴403上。应保证纵向调节板201安装在纵向导向轴403上以后，与上方的横向调节板4和下方的成像壳体2之间具有间隙，使得纵向调节板201可沿着纵向导向轴403滑动。纵向调节板201上设有沿横向延伸的横向避让孔203，本实施例中的纵向调节件202为杆状结构，其一端与成像壳体2连接，另一端依次穿过所述横向避让孔203和纵向调节孔102位于头戴式壳体1外。当纵向调节件202沿着纵向调节孔102滑动时，能够带动成像壳体2沿着纵向进行调节，从而调节镜片到眼球之间的距离。成像壳体2沿着横向调节时纵向调节件202沿着横向避让孔203进行相对滑动，从而避免纵向调节件202干涉成像壳体2沿着横向上的运动。
本发明提出的所述头戴式OCT探头在使用时，针对不同需求的患者人群，通过横向调节板和纵向调节板可独立的完成眼球的对焦调节。头戴式OCT探头设备数据采集时，与被测对象的头部晃动而一起运动，可以解决常规OCT设备或者手持式OCT设备中由于被测对象头部不断晃动或者手部抖动带来的难以对焦，获取图像困难以及运动伪影的问题。并且头戴式OCT探头中还包括两条光路，无需更换设备只需要调节镜片调节件即可完成左眼检测或者右眼检测的切换，可减少常规OCT检测设备中的需要左眼和右眼镜头切换的时间，有效提高检测效率。
虽然描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (10)
1.一种头戴式OCT探头，其特征在于，包括：
头戴式壳体，包括对应于被测用户眼部的测试位置；
成像壳体，设有对应于所述测试位置的成像光路；
调节组件，用于将所述成像壳体可移动地安装在所述可穿戴壳体中使得所述成像光路和所述测试位置的相对位置可调整。
2.根据权利要求1所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述测试位置包括对应于被测用户左眼的第一测试位置和对应于被测用户右眼的第二测试位置；
所述成像光路包括对应于所述第一测试位置的第一光路和对应于所述第二测试位置的第二光路。
3.根据权利要求2所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述成像壳体内设有激光准直器、可调焦透镜、扫描振镜、方向可调式反射镜、第一透镜、第二透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一接目透镜、第二接目透镜；
当所述方向可调式反射镜朝向第一方向时，所述激光准直器、所述可调焦透镜、所述扫描振镜、所述方向可调式反射镜、所述第一透镜、所述第一反射镜、所述第一接目镜形成对应于所述第一测试位置的第一光路；
当所述方向可调式反射镜朝向第二方向时，所述激光准直器、所述可调焦透镜、所述扫描振镜、所述方向可调式反射镜、所述第二透镜、所述第二反射镜、所述第二接目镜形成对应于所述第二测试位置的第二光路。
4.根据权利要求3所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述可调焦透镜为电子可调焦透镜。
5.根据权利要求3所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述头戴式壳体包括镜片调节件；
所述镜片调节件与所述方向可调式反射镜连接，用于控制所述方向可调式反射镜的朝向在所述第一方向和所述第二方向之间切换。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述调节组件包括用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的纵向距离的纵向调节件；
所述头戴式壳体设有对应于所述纵向调节件的纵向调节孔；
所述纵向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述纵向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的纵向调节端。
7.根据权利要求1所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述调节组件包括用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的横向距离的横向调节件；
所述头戴式壳体设有对应于所述横向调节件的横向调节孔；
所述横向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述横向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的横向调节端。
8.根据权利要求1所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述调节组件包括用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的纵向距离的纵向调节件以及用于调节所述成像壳体与所述测试位置之间的横向距离的横向调节件；
所述头戴式壳体设有对应于所述纵向调节件的纵向调节孔和对应于所述横向调节件的横向调节孔；
所述纵向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述纵向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的纵向调节端；
所述横向调节件安装在所述成像壳体上、穿过所述横向调节孔，并且具有位于所述头戴式壳体外的横向调节端。
9.根据权利要求8所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述横向调节件包括可滑动的安装在所述横向调节孔中的横向滑块；
所述调节组件还包括横向调节板和纵向调节板；
所述横向调节板固定在所述横向滑块上，所述横向调节板的底部设有纵向导向轴，所述纵向调节板可滑动的安装在所述纵向导向轴上，所述成像壳体固定在所述纵向调节板上。
10.根据权利要求9所述的一种头戴式OCT探头，其特征在于：
所述纵向调节板设有横向避让孔；
所述纵向调节件的纵向调节端穿过所述横向避让孔和所述纵向调节孔位于所述头戴式壳体外。
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