基于Android平台的眼部图像采集装置的设计与实现

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目前主动健康眼科领域的应用研究相对空白,产品也没有形成其特点和明确主要的发展方向,本文在参考眼科图像类医疗器械和该领域内的创新产品及专利的基础上,设计并实现一个基于Android平台的针对眼裂及眼周围的眼部图像的采集装置,包括硬件和上位机终端的软件,其作为主动健康产品可以应用在眼部健康的自我监控和管理上,也可为眼部疾病早期筛查和预警提供数据支持。对于此装置的实现主要完成了以下工作:(1)眼部图像采集装置的硬件性能指标和软件功能要求确定:根据眼部图像检查领域内相关医疗器械的标准和本设备的使用场景需求总结出了本装置需要满足硬件性能指标和软件功能要求。(2)眼部图像采集装置硬件及结构的设计与实现:根据眼部图像采集装置的硬件性能指标要求,选取基于CMOS图像传感器的高清摄像头模组,并采用了液态透镜技术作为硬件调焦的基础,利用Zmax光学仿真软件设计了前置组合镜头;以Altium Designer电路设计软件为辅助设计并实现了液态透镜驱动电路、照明电路;基于人机工程学提出的相关尺寸要求,利用Proe 3D模型设计软件设计并实现了便携式的硬件机械结构。(3)眼部图像采集装置终端软件功能的设计和实现:根据眼部图像采集装置的软件功能要求,在Android studio平台开发环境下完成了眼部图像采集装置软硬件的交互,并在此基础上实现了图像采集的基本功能和图像对比度、亮度调节,自动白平衡,焦距调节等辅助功能。(4)眼部图像采集装置的硬件性能与软件功能测试:选取具有代表性的安卓智能设备作为上位机终端,对硬件性能和相关软件功能进行测试,验证是否达到了设计标准。本课题研制的基于Android平台的眼部图像采集装置,能够有效地应用在多数安卓智能设备上,软件操作界面简洁明了,硬件采用便携式结构使用简单,弥补了一般眼部图像检测类医疗器械操作繁琐、使用场景固化和价格偏高的缺点,更有利于向基层用户普及,可应用于主动健康领域,且对之后领域内产品的发展迭代有实际的参考意义。
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