Научная статья на тему 'Создание аппаратного комплекса иридодиагностики'

Создание аппаратного комплекса иридодиагностики Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
224
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — А. В. Максименюк, E. Я. Швец, И. Ф. Червоный, А. В. Юдачев

Рассмотрена возможность создания аппаратного комплекса иридодиагностики. Установлено наличие мешающего блика на радужной оболочке, рассмотрен метод устранения его влияния. По результатам работы предлагается малогабаритное устройство с возможностью оцифровки изображения радужной оболочки глаза и передачи на компьютер для дальнейшей обработки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The opportunity of creating hardware complex iridology is taken into consideration. According to the results of the work, little device with the opportunity of digitizing the image of iris of the eye and transferring on the computer for future processing is proposed. The way of elimination of the flare on the iris are considered.

Текст научной работы на тему «Создание аппаратного комплекса иридодиагностики»

"New microstrip wiggly-line filters with spurious passband suppression." IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 49, No. 9, Sept. 2001, pp. 1593-1598.

5. M. Le Roy, A. Perennec, S. Toutain, and L. C. Calvez, "The continuously varying transmission-line technique-application to filter design." IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 47, No. 9, Sept. 1999, pp. 1680-1687.

6. Krischuk V., Shilo G, Gaponenko N. "Optimization of ISLAE solutions in the problems of assigning tolerances for parameters of electronic devices." // Proceedings of the International Conference "Modern problems of radio engineering, telecommunications and computer science." - Lviv (Ukrane). - 2002. - p. 114-115.

7. Карпуков Л. M. Анализ элементов и устройств СВЧ на многопроводных связанных микрополосковых линиях // Изв. вузов Радиоэлектроника. - 1982. - Т. 25. -№ 3. - С. 60-63.

8. Карпуков Л. М. Построение и анализ декомпозиционных моделей микрополосковых структур // Изв. вузов. Радиоэлектроника. - 1984. - Т. 27. - № 9. - С. 32-36.

9. Малорацкий Л. Г., Явич Л. Р. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях.- М.: Сов. радио, 1972. - 232 с.

10. Фельдштейн А. Л., Явич Л. Р., Смирнов В. П. Справочник по элементам волноводной техники. - М.: «Сов. радио», 1967. - 651 с.

Надшшла 17.08.04 Шсля доробки 25.05.05

Проведено досл1дження впливу допуств на параметри мтросмужкових смугових фiльтрiв на зв'язаних лтях з отворами у шарi, що екрануе, як забезпечують вирiвнювання сталих поширення парноi i непарноi хвиль. Виконано аналiз в квазicтатичнoмy наближент топологИ зв'язаних лiнiй з врахуванням oтвoрiв в шарi, що екрануе. Здшснено синтез фiльтрiв на ocнoвi прототитв нижтх частот. Показано переваги рoзглянyтoi топологИ фiльтра в noрiвняннi з класичною тonoлoгieю фiльтра на однакових зв'язаних лiнiях без oтвoрiв у шарi, що екрануе.

Investigation influence of tolerances for the parameters of the microstrip band filters with ground-plane aperture, providing an alignment constant of propagation even and odd waves is carried out. The analysis of topology of coupled lines with ground-plane aperture in quasi-static approach is fulfilled. The method of synthesis is based on the use of the lower frequency filters-prototypes. Advantages of the surveyed topology filter in comparison with classical topology of the filter on equal coupled lines without ground-plane aperture are shown.

УДК 621.3

А. В. Максименюк, E. Я. Швец, И. Ф. Червоный, А. В. Юдачев

СОЗДАНИЕ АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ИРИДОДИАГНОСТИКИ

Рассмотрена возможность создания аппаратного комплекса иридодиагностики. Установлено наличие мешающего блика на радужной оболочке, рассмотрен метод устранения его влияния. По результатам работы предлагается малогабаритное устройство с возможностью оцифровки изображения радужной оболочки глаза и передачи на компьютер для дальнейшей обработки.

ВВЕДЕНИЕ

Диагностика болезней по радужной оболочке глаза известна с давних времен. В настоящее время особое место отводится диагностике по изменениям радужной оболочки глаза [1].

выполняется, как правило, на цветной позитивной пленке «ОИШО сЬгош иТ-18» [1, 2]. Проведение таких исследований радужной оболочки глаза требует затемненной комнаты и тщательной обработки фотопленки со слайдами.

Из этого следует, что для проведения иридодиагностики требуется достаточно громоздкое и дорогостоящее оптическое оборудование и техническая оснастка для обработки цветной позитивной пленки. Кроме того, требуется дополнительное оборудование для преобразования информации в цифровую форму с целью дальнейшей обработки с помощью программных комплексов.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Иридодиагностика заключается в визуальном исследовании радужной оболочки глаза с помощью различных увеличительных приборов. Различают осмотр радужной оболочки - иридоскопию и фотографирование - иридографию. При иридоскопии применяют щелевые лампы типа ЩЛ-56 или аналогичные. Освещение радужной оболочки при иридодиагностике осуществляется на основе метода диффузионного освещения с помощью ламп накаливания. В иридографии используют щелевые лампы с фотонасадками. Снимок

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Учитывая нынешнюю стадию развития иридодиагностики, в настоящее время актуальной задачей является разработка малогабаритного программно-технического комплекса, позволяющего получать слайды радужной оболочки глаза пациентов, сохранять, оперативно анализировать и автоматизировать процесс постановки диагноза [3].

Реализация данной задачи успешно решается на основе компьютерного комплекса, состоящего из персонального компьютера и дополнительного устройства,

А. В. Максименюк, Е. Я. Швец, И. Ф. Червоный, А. В. Юдачев: СОЗДАНИЕ АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ИРИДОДИАГНОСТИКИ

содержащего малогабаритную цветную видеокамеру и осветители. По предварительным оценкам сформулированы следующие ориентировочные требования к видеокамере:

1. Фокусное расстояние - 7 мм.

2. Чувствительность - 2 люкса.

3. Разрешающая способность - 480 линий.

ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

В эксперименте использовалась видеокамера webcam LG с фокусным расстоянием 4,5 мм. В связи с этим для получения максимального увеличения радужной оболочки видеокамера располагалась очень близко к глазу пациента, что очень неудобно. Увеличение фокусного расстояния достигнуто введением в видеокамеру дополнительной оптической системы. Это позволило увеличить расстояние до глаза до 15 мм при удовлетворительном увеличении и достаточно полноценном слайде радужной оболочки. Равномерное освещение радужной оболочки первоначально обеспечивалось маломощными лампами накаливания белого цвета совместно с рассеивающим фильтром. При опробовании такого осветителя уровень и равномерность освещения радужной оболочки были достаточными, но на слайде была отчетливо видна спираль лампы накаливания. Для устранения таких дефектов в качестве осветителей были установлены светодиоды белого цвета. Это позволило убрать эффект спирали на слайде и снизить ток потребления осветителя. Кроме того, за счет регулирования силы тока, протекающего через светодиоды осветителя, появилась возможность в широких пределах регулировать уровень освещенности радужной оболочки без применения дополнительных механических диафрагм. Идеальное исследование радужной оболочки глаза затруднено из-за того, что перед ней находится полусферическая роговица. Это неизбежно ведет к отражению источника освещения на зеркальной поверхности роговицы, которое в виде блика закрывает важные для диагностики участки радужной оболочки. Чтобы исключить потери информации необходимо блик, мешающий обзору, переводить в центр зрачка. С этой целью была изменена конструкция осветителя для освещения радужной оболочки и предусмотрена регулировка угла падения лучей осветителя на радужку. В результате этого удалось сместить мешающий блик в центр зрачка глаза. Дальнейшие исследования позволили отработать технологию получения полноценного слайда радужной оболочки пациента, которая позволяет свести к минимуму мешающее действие блика. Она заключается в следующем:

1. Необходимо подобрать положение осветителей, при котором мешающий блик находится на правой (или левой) половине радужки.

2. Сделать первый слайд с радужной оболочки.

3. Сместить мешающий блик на противоположную половину радужной оболочки, изменяя положение осветителей.

4. Сделать второй слайд с радужной оболочки.

5. Используя программный комплекс, совместить половины слайдов, на которых отсутствует мешающий блик.

Благодаря такой методике удается получить безбликовое изображение радужной оболочки в цифровой форме, которую можно сохранять на носителях информации для дальнейшей обработки, анализа и постановки диагноза. Для того, чтобы избежать дополнительной засветки радужной оболочки в устройстве применен светоизолирующий экран из черной ткани. За счет этого иридодиагностический комплекс можно использовать в любых помещениях (не требуется специально оборудованная темная комната).

Проведенные исследования позволили разработать иридографический комплекс (рис. 1), предназначенный получать слайды радужной оболочки глаза пациента для исследования и постановки диагноза.

Рисунок 1 - Схема иридографического комплекса

Комплекс состоит из малогабаритной видеокамеры (1) с объективом (5), двух светодиодных осветителей (3), двух отражающе-рассеивающих экранов (2), схемы управления интенсивностью свечения светодиодных осветителей (6), соединительного кабеля (8).

Устройство выполнено в корпусе (7) из светопогла-щающего ударопрочного полистирола. Внутри корпуса установлена малогабаритная цифровая видеокамера (1) с помощью, которой изображение радужной оболочки глаза пациента преобразуется в цифровой вид и передается через и8В-порт в компьютер для дальнейшей обработки. Формат получаемого изображения 640x480 точек, что вполне достаточно для его дальнейшей обработки без потери качества. Радужная оболочка глаза пациента для получения слайда подсвечивается двумя светодиодными осветителями (3) белого рассеянного света. Для равномерного освещения используется прямой рассеиватель, выполненный из молочного

оргстекла и белый матовый экран (2). Для возможности смещения мешающего блика в зону зрачка на правую или левую половину радужной оболочки светодиодные осветители снабжены устройствами поворота на некоторый угол в горизонтальной плоскости.

Оптимальная освещенность радужной оболочки глаза пациента, необходимая для получения качественного слайда, обеспечивается с помощью схемы управления интенсивностью свечения светодиодных осветителей. Это позволяет обойтись без устройства диафрагмирования, что существенно снижает габариты, массу и стоимость иридографического блока.

Устройство соединяется с компьютером кабелем через и8В-порт (8). Напряжение питания малогабаритной видеокамеры и светодиодных осветителей подводится также с и8В-порта компьютера. Для безопасности исследователя и пациента напряжение питания не превышает 13 вольт.

Пример изображения радужки, полученного с помощью данного устройства, показан на рис. 2.

Рисунок 2 - Изображение радужки глаза

Полученное изображение передается в программный комплекс для дальнейшей обработки, анализа и постановки диагноза.

ВЫВОДЫ

Разработанное устройство иридографии позволяет оперативно проводить диагностику пациентов сохранять изображения радужной оболочки глаза в электронном виде для дальнейшего анализа. Прибор имеет малые габариты и вес и может размещаться на рабочем столе офтальмолога.

Эксплуатация не требует помещений, специально приспособленных для офтальмологических исследований. В случае, если в состав комплекса входит компьютер класса Notebook, его можно использовать в службах «Скорой помощи» и профосмотровыми выездными бригадами.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Вельховер Е.С. Клиническая иридология. - М.: Орбита, 1992. - 432 с.

2. Вельховер Е.С., Ананин В.Ф. Введение в иридодиагностику. Пупиллодиагностика. - М.: УДН, 1991. - 211 с.

3. Вельховер Е.С., Бондур В.Г. Основные направления компьютерной иридодиагностики. Иридолог. Сборник материалов Всесоюзной ассоциации иридологов. -1990. - № 4. - С. 5-12.

Надшшла 27.12.04 Шсля доробки 230.5.05

Розглянута можлив1сть створення апаратного комплексу 1ридод1агностики. Встановлено наявтсть в1дблис-ку, що заважае, на райдужтй оболонщ, розглянуто метод усунення його впливу. За результатами насл1дками роботи пропонуеться малогабаритний пристрш з мож-лив1стю оцифрування зображення райдужноЧ райдужноЧ оболонки ока i передач1 на комп'ютер для подальшог обробки.

The opportunity of creating hardware complex iridology is taken into consideration. According to the results of the work, little device with the opportunity of digitizing the image of iris of the eye and transferring on the computer for future processing is proposed. The way of elimination of the flare on the iris are considered.

УДК 621.317.333

И. Ш. Невлюдов, Н. Г. Стародубцев

КОНТРОЛЬ ТОЛЩИНЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ

Предлагается метод контроля толщины полупроводниковой пластины в процессе производства, позволяющий повысить его производительность и качество изделий. Для проверки предложенных теоретических положений проведены экспериментальные исследования, приведено описание экспериментальной установки, методики проведения измерений, приводятся результаты.

ВВЕДЕНИЕ

Бурное развитие микроэлектроники в последние десятилетия объясняется тем, что она позволяет существенно снизить массу и габариты электронного оборудования, сложность которого постоянно возраста-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.