Устройство для выполнения фотометрии
Область использования: полезная модель относится к медицине и может быть использована для анализа фенотипических показателей лица, а так же в ортодонтии, травматологии, челюстно-лицевом протезировании. Сущность полезной модели: устройство содержит фиксатор головы 1, закрепленный на опоре 2, выполненной горизонтальной, и цифровую фотокамеру 3, установленную на поворотном рычаге 4 на фиксированном фокусном расстоянии до фиксатора головы 1. Фиксатор головы 1 выполнен в виде прямоугольной рамки. Нижняя поперечина 5 рамки жестко соединена с опорой 2. На нижней поперечине 5 рамки жестко закреплен фиксатор 8 подбородка. Боковые стойки 10, 11 рамки фиксатора 1 перпендикулярны нижней 6 и верхней 12 поперечинам, причем. Верхняя 12 поперечина выполнена с возможностью фиксации лобной части головы. Рычаг 4 другим концом закреплен между фиксатором подбородка 8 и нижней поперечиной 5 рамки с возможностью поворота на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки. На вертикальных стойках 10, 11 рамки перпендикулярно закреплены, выполненные в виде цилиндров, идентичные измерительные маркеры с 12 по 15. Дополнительно введен компьютер 16 и дисплей 17. Выход цифровой фотокамеры посредством кабеля 18 соединен с информационным входом компьютера 16. Достигаемый технический результат: повышении достоверности результатов фотометрии. 1 н.п. ф-лы; 1 з.п. ф-лы; 1 илл.
Полезная модель относится к медицине и может быть использована для анализа фенотипических показателей лица, а так же в ортодонтии, травматологии, челюстно-лицевом протезировании.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выполнения фотометрии, содержащее вертикальную опорную стойку с закрепленным на ней фиксатором головы, который состоит из верхней и нижней частей, расположенных параллельно друг другу, имеющих Т-образную форму и соединенных с возможностью поворота на 90° в одну сторону относительно вертикальной опоры, при этом на ее нижней части закреплены фиксатор уха, фиксатор носа и фиксатор затылка с возможностью перемещения вверх - вниз и вперед - назад, а на верхней части, фиксирующейся на вертикальной опорной стойке, установлены миллиметровые линейки, соединенные в виде буквы П, и фотокамеру, установленную на фиксированном расстоянии от пола и на фиксированном фокусном расстоянии от фиксатора головы. (РФ, патент 
2253361, А61В 5/103, А61С 19/04, 10.06.2005). Устройство позволяет выполнить фотографии лица человека в фас и в профиль с одной стороны.
Недостаток известного устройства состоит в следующем. Наличие фиксатора уха и фиксатора носа приводит к тому, что часть лица и уши пациента закрыты элементами конструкции. Это снижает информативную ценность фотоснимка, что особенно важно при анализе фенотипических показателей лица, и следовательно, снижает достоверность результатов фотометрии, выполненной с известным устройством. Кроме того, в известном устройстве фотокамера закреплена неподвижно, а фиксатор головы имеет возможность поворота на 90° только в одну сторону. Это позволяет сделать только один снимок в профиль: или слева, или справа, в зависимости от расположения фотокамеры. Отсутствие возможности получения второго снимка в профиль снижает информативность фотоснимков, полученных с помощью известного устройства, а, следовательно, и достоверность результатов фотометрии. Кроме того, поворот головы пациента на 90° в известном устройстве выполняют вместе с фиксатором головы, что является неприятной процедурой для пациента и, при этом, не гарантирует установку первоначального положения фиксаторов, а следовательно снижает достоверность полученного снимка головы в профиль. Использование для выполнения измерений по фотографии миллиметровых линеек снижает точность измерений, так как на фотографии деления на линейках всегда будут слегка размыты, что снижает достоверность результатов фотометрии, выполненной с известным устройством.
Таким образом, выявленное в результате патентного поиска устройство для выполнения фотометрии, наиболее близкое к предлагаемому, при осуществлении не обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности результатов фотометрии, выполненной с его помощью.
Предлагаемая полезная модель решает задачу создания устройства для выполнения фотометрии, осуществление которого обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности результатов фотометрии, выполненной с его помощью.
Сущность заявленной полезной модели заключается в том, что в устройстве для выполнения фотометрии, содержащем фиксатор головы, закрепленный на опоре, и фотокамеру, установленную на фиксированном фокусном расстоянии от фиксатора головы, новым является то, что фотокамера выполнена цифровой, опора выполнена горизонтальной, а фиксатор головы выполнен в виде прямоугольной рамки, у которой нижняя поперечина расположена горизонтально в плоскости, параллельной плоскости опоры, и жестко соединена с опорой, кроме того, продольная ось нижней поперечины перпендикулярна продольной оси опоры, при этом, на нижней поперечине рамки на ее оси симметрии жестко закреплен фиксатор подбородка таким образом, что продольные оси нижней поперечины рамки и фиксатора подбородка параллельны, при этом, боковые стойки рамки перпендикулярны нижней и верхней поперечинам, причем, верхняя поперечина выполнена с возможностью фиксации лобной части головы, при этом фиксатор подбородка и верхняя часть рамки установлены таким образом, что после фиксации головы в рамке ось вертикальной симметрии лица совпадает с вертикальной осью симметрии рамки, кроме того, на вертикальных стойках рамки со стороны опоры перпендикулярно закреплены, выполненные в виде цилиндров, идентичные измерительные маркеры, по два на каждой стойке: один - ниже уровня фиксатора подбородка, а другой - выше предполагаемого уровня надбровных дуг, причем их оси параллельны продольной оси опоры, при этом цифровая фотокамера установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры, на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки, кроме того дополнительно введен компьютер с дисплеем, при этом, выход цифровой фотокамеры посредством кабеля соединен с информационным входом компьютера. Кроме того, цифровая фотокамера установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры, посредством поворотного рычага, на одном конце которого жестко закреплена фотокамера, а другой конец закреплен между фиксатором подбородка и нижней поперечиной с возможностью поворота на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки, при этом длина поворотного рычага соответствует фиксированному фокусному расстоянию фотокамеры до фиксатора головы.
Технический результат достигается следующим образом. Наличие в устройстве фотокамеры и фиксатора головы, закрепленного на опоре, является неотъемлемой частью устройства и обеспечивает его работоспособность, а, следовательно, обеспечивает достижение заявленного технического результата. Установка объектива фотокамеры на фиксированном фокусном расстоянии от фиксатора головы обеспечивает качество, идентичность и достоверность снимков для одного и того же пациента, что так же обеспечивает достижение заявленного технического результата.
В заявленном устройстве фотокамера установлена с возможностью поворота на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки, что позволяет выполнять снимки лица не только в профиль справа и слева, но и при необходимости выполнять промежуточные снимки. Это позволяет получить полную информацию об особенностях строения лица, что повышает достоверность результатов фотометрии. Перемещение фотокамеры осуществляют посредством поворотного рычага, на одном конце которого жестко закреплена фотокамера, а другой конец закреплен между фиксатором подбородка и нижней поперечиной, с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры, на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки. При этом, длина поворотного рычага соответствует фиксированному фокусному расстоянию фотокамеры до фиксатора головы. В результате при выполнении фотосъемки обеспечивается возможность перемещения фотокамеры на 90° поочередно влево и вправо в одной и той же горизонтальной плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры, с сохранением исходного фокусного расстояния объектива цифровой фотокамеры до: объекта. В результате обеспечивается сохранение исходных условий фотосъемки при выполнении снимков в любом ракурсе, что обеспечивает их достоверность, а, следовательно, повышает достоверность результатов фотометрии.
В заявленном устройстве фиксатор головы выполнен в виде прямоугольной рамки, боковые стойки рамки перпендикулярны нижней и верхней поперечинам, а фиксатор подбородка и верхняя часть рамки установлены таким образом, что после фиксации головы в рамке оси вертикальной симметрии лица и рамки параллельны и лежат в одной плоскости. В результате при фиксации головы в исключается смещение лица относительно оси симметрии рамки. Это обеспечивает достоверность фотоснимков, выполненных в профиль или в промежуточном положении фотокамеры, а, следовательно, повышает достоверность результатов фотометрии.
Поскольку опора выполнена горизонтальной, а нижняя поперечина рамки расположена горизонтально в плоскости, параллельной плоскости опоры, и жестко соединена с опорой, при этом продольная ось нижней поперечины перпендикулярна продольной оси опоры, обеспечивается жесткая фиксация рамки в горизонтальной плоскости. Причем, поскольку фиксатор подбородка жестко закреплен на нижней поперечине рамки таким образом, что продольные оси нижней поперечины рамки и фиксатора подбородка параллельны, то он также жестко фиксирован в горизонтальной плоскости. При этом, выполнение верхней поперечины с возможностью фиксации лобной части головы, не позволяет сместить голову по горизонтали, а фиксатор подбородка - по вертикали вниз и по горизонтали. Причем, поскольку при установке головы пациента в рамку физиологически осуществляется плотный прижим подбородка к фиксатору, то, в результате, обеспечивается давление подбородком на фиксатор вниз, что автоматически исключает перемещение головы пациента по вертикали вверх. В итоге, обеспечивается надежная фиксация головы пациента, а это обеспечивает сохранение исходных условий для выполнение всех снимков: в фас, в профиль и промежуточных, а так же обеспечивает идентичность фотографий. В результате повышается достоверность результатов фотометрии.
Выполнение маркеров в виде цилиндров и предложенное закрепление маркеров при фотосъемке позволяет получить четкое изображение круга в фас и прямоугольника в профиль с высотой, равной, диаметру круга. Поскольку высота боковой поверхности цилиндра равна диаметру цилиндра, то выполнение измерительных маркеров идентичными в виде цилиндров и предложенное их закрепление на вертикальных стойках рамки позволяет при выполнении фотометрии использовать на всех снимках в качестве контрольной единицы измерения диаметр цилиндра маркера. При этом, возможность соблюдение одинаковых условий фотосъемки различных ракурсов лица обеспечивает сохранение идентичности масштаба маркеров на всех снимках. Это обеспечивает достоверность результатов измерений с использованием маркера в качестве единицы измерения, а, следовательно, повышает достоверность результатов фотометрии.
Выполнение измерительных маркеров идентичными и закрепление их на вертикальных стойках рамки со стороны опоры перпендикулярно по два на каждой стойке: один - ниже уровня фиксатора подбородка, а другой - выше предполагаемого уровня надбровных дуг, во-первых, позволяет сделать снимки с маркерами во всех ракурсах, сохраняя условия съемки; во вторых - маркеры видны на фотографиях в любом ракурсе, но не заслоняют лица, при этом не теряется информация о строении лица; в-третьих, обеспечивается возможность использования одних и тех же маркеров при выполнении фотоснимков в любых ракурсах. При этом, поскольку в устройстве обеспечивается возможность соблюдения одинаковых условий фотосъемки различных ракурсов лица, то сохраняется идентичность, масштаба маркеров на всех снимках, что позволяет использовать их в качестве единицы измерения при фотометрии. В результате повышается достоверность результатов фотометрии, выполненной с помощью заявленного устройства.
Выполнение фотокамеры цифровой, возможность выполнения фотоснимков в различных ракурсах: в фас, в профиль справа и слева, в промежуточном положении, причем посредством цифровой фотокамеры, а так же введение в устройство для фотометрии компьютера с дисплеем, позволило использовать для выполнения фотометрии компьютерные технологии, а именно: полученные цифровые изображения передают в компьютер, который формирует на экране дисплея объемное изображение передней части головы ребенка. При этом, выход цифровой фотокамеры посредством кабеля соединен с информационным входом компьютера. Для преобразования плоских изображений в объемное может быть использована, например, широко распространенная программа «ФОТОШОП». Выполнение фотометрии по объемному изображению лица пациента приближает условия исследований к реальным, что повышает достоверность результатов фотометрии.
Из выше изложенного следует, что заявленное устройство для фотометрии обеспечивает возможность выполнения цифровых фотоснимков лица пациента в различных ракурсах: в фас, в профиль справа и слева, а так же в промежуточных положениях головы, что повышает информативность и, как следствие, повышает достоверность результатов фотометрии. Кроме того, использование цифровой фотокамеры и введение компьютера с дисплеем, позволяет получить объемное изображение фотоснимка, т.е. приближает выполнение фотометрии к реальным условиям, что так же повышает достоверность конечных результатов фотометрии. Выполнение измерительных маркеров в виде цилиндров, и закрепление их в устройстве таким образом, что они видны на фотографиях в любом ракурсе, обеспечивает возможность использовать при фотометрии в качестве единицы измерения величину диаметра измерительного маркера, изображенного на фотоснимке, что так же повышает точность измерений и достоверность результатов фотометрии.
Таким образом, из выше изложенного следует, что предлагаемое устройство для выполнения фотометрии при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении достоверности результатов фотометрии, выполненной с его помощью.
На фигуре изображено заявленное устройство для фотометрии. Устройство содержит фиксатор головы 1, закрепленный на опоре 2, выполненной горизонтальной, и фотокамеру 3, установленную на поворотном рычаге 4 на фиксированном фокусном расстоянии до фиксатора головы 1. Фиксатор головы 1 выполнен в виде прямоугольной рамки, у которой нижняя поперечина 5 расположена горизонтально в плоскости, параллельной плоскости опоры 2, и жестко соединена с опорой 2. Кроме того, продольная ось 6 нижней поперечины 5 перпендикулярна продольной оси 7 опоры 2. На нижней поперечине 5 рамки на ее оси симметрии жестко закреплен фиксатор 8 подбородка таким образом, что продольные оси 6 и 9 нижней поперечины 5 рамки и фиксатора 8 подбородка параллельны. Боковые стойки 10, 11 рамки фиксатора 1 перпендикулярны нижней 6 и верхней 12 поперечинам, причем. Верхняя 12 поперечина выполнена с возможностью фиксации лобной части головы. Фиксатор 1 подбородка и верхняя поперечина 12 рамки установлены таким образом, что после фиксации головы в рамке оси вертикальной симметрии лица и нижней поперечины рамки параллельны и лежат в одной плоскости. Фотокамера 3 выполнена цифровой и установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры 2, посредством поворотного рычага 4. Фотокамера 3 жестко закреплена на одном конце поворотного рычага 4. Другой конец рычага 4 закреплен между фиксатором подбородка 8 и нижней поперечиной 5 рамки с возможностью поворота на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки. Длина поворотного рычага 4 соответствует фиксированному фокусному расстоянию фотокамеры 3 до фиксатора головы 1. На вертикальных стойках 10, 11 рамки со стороны опоры перпендикулярно закреплены, выполненные в виде цилиндров, идентичные измерительные маркеры с 12 по 15, по два на каждой стойке: один - ниже уровня фиксатора подбородка 8, а другой - выше предполагаемого уровня надбровных дуг, причем их оси параллельны продольной оси 7 опоры 2. Дополнительно введен компьютер 16 и дисплей 17, при этом, выход цифровой фотокамеры посредством кабеля 18 соединен с информационным входом компьютера 16.
Заявленное устройство для фотометрии используют следующим образом. Голову пациента помещают в фиксатор головы 1. Выполняют посредством цифровой фотокамеры 3 фотоснимки лица в интересующем ракурсе: фас, профиль справа и профиль слева, в промежуточном положении. При выполнении фотосъемки фотокамеру 3 перемещают на 90° поочередно влево и вправо в одной и той же горизонтальной плоскости при одном и том же фокусном расстоянии объектива цифровой фотокамеры 3 до объекта и при фиксированном положении головы пациента. При этом в объектив попадает и измерительный маркер, который виден на всех фотографиях и не заслоняет лица. Обычно размер диаметра маркера берут равным 1 см. Полученные цифровые изображения передают в компьютер 16 по кабелю 18, соединяющему цифровую фотокамеру 3 с информационным входом компьютера 16, который формирует на экране дисплея 17 объемное изображение отснятой части головы пациента. На объемном изображении отснятой части головы пациента, используя в качестве единицы измерения измерительный маркер 12 (13-15), выполняют фотометрию.
1. Устройство для выполнения фотометрии, содержащее фиксатор головы, закрепленный на опоре, и фотокамеру, установленную на фиксированном фокусном расстоянии до фиксатора головы, отличающееся тем, что фотокамера выполнена цифровой, опора выполнена горизонтальной, а фиксатор головы выполнен в виде прямоугольной рамки, у которой нижняя поперечина расположена горизонтально в плоскости, параллельной плоскости опоры, и жестко соединена с опорой, кроме того, продольная ось нижней поперечины перпендикулярна продольной оси опоры, при этом на нижней поперечине рамки на ее оси симметрии жестко закреплен фиксатор подбородка таким образом, что продольные оси нижней поперечины рамки и фиксатора подбородка параллельны, при этом боковые стойки рамки перпендикулярны нижней и верхней поперечинам, причем верхняя поперечина выполнена с возможностью фиксации лобной части головы, при этом фиксатор подбородка и верхняя поперечина рамки установлены таким образом, что после фиксации головы в рамке оси вертикальной симметрии лица и рамки параллельны и лежат в одной плоскости, кроме того, на вертикальных стойках рамки со стороны опоры перпендикулярно закреплены выполненные в виде цилиндров идентичные измерительные маркеры, по два на каждой стойке: один - ниже уровня фиксатора подбородка, а другой - выше предполагаемого уровня надбровных дуг, причем их оси параллельны продольной оси опоры, при этом цифровая фотокамера установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры, на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки, кроме того, дополнительно введен компьютер с дисплеем, при этом выход цифровой фотокамеры посредством кабеля соединен с информационным входом компьютера.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цифровая фотокамера установлена с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости горизонтальной опоры, посредством поворотного рычага, на одном конце которого жестко закреплена фотокамера, а другой конец закреплен между фиксатором подбородка и нижней поперечиной с возможностью поворота на 90° влево и вправо относительно вертикальной оси симметрии рамки, при этом длина поворотного рычага соответствует фиксированному фокусному расстоянию фотокамеры до фиксатора головы.
