[发明专利]高数值孔径远程显微镜设备

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2008年1月2日提交的美国临时专利申请No.61/018,537的优先权，并通过引用的方式将其整体合并于此。

关于联邦政府主办的研究或发展的声明

不适用

通过引用的方式合并以压缩盘的形式提交的材料

不适用

受版权保护的材料的公告

按照美国和其他国家的版权法，本专利文件中的部分材料受版权保护。版权拥有者不反对任何专利文件或专利公开的拓制，这是因为该受版权保护的材料出现在了美国专利商标局公开的可用文件或记录中，但是，版权拥有者保留除此以外的所有版权。因此，版权拥有者不放弃任何将本专利文件当作秘密的权利，包括在不依照《联邦法规汇编》第37辑,第1.14条限制其权利的情况下。

技术领域

一般来说，本发明关于远程显微镜，而更具体地与通过使用具有集成相机的无线通信装置（诸如移动电话或掌上电脑之类）来做远程显微镜有关。

背景技术

远程医疗是一项正在发展的技术，并且在许多医学领域（诸如不需要显微术来诊断的风湿病学和泌尿学）中不断得到认可。对于许多需要高分辨率显微术的医学应用（诸如病原体检测），目前技术水平通常是将微观图像转入计算机并通过因特网传输，以用于“远程显微术”或“远端显微术”的应用。直接耦合至移动电话的唯一装置提供低数值孔径的光学器件以及对于大多数显微术应用来说不足够的放大率和分辨率。在以下公开中可以找到其他关于相关技术的信息，通过引用的方式将以下公开中的每一个整体并入本申请：

Dziadzio M,Hamdulay S,Reddy V,Boyce S,Keat A,Andrews J于2006年4月4日在临床风湿病学杂志发表的“A still image of atransient rash captured by a mobile phone.”；

Razdan S,Johannes J,Kuo RL,Bagley DH于2006年4月在泌尿学杂志67(4):665-9发表的“The camera phone:a novel aid in urologicpractice.”；

Jukka-Tapani,M;K.Niemelae,H.Vasama,R.Mattila,M.Aikio,S.Aikio,J.Aikio于2005年在Proc.SPIE.Vol.SPIE-5962,pp.685695发表的“Add-on laser reading device for a camera phone.”；

Rodriguez WR,Christodoulides N,Floriano PN,Graham S,Mohanty S等人于2005年在PloS Med2(7):e182发表的“A MicrochipCD4Counting Method for HIV Monitoring in Resource-PoorSettings.”。

在其他应用（植物病理学、疫病跟踪、材料科学评估等）中的医学诊断中，显微术具有中心位置。在发达国家，将医学样本准备为载玻片，通常（但不总是）采用对比剂（例如吸收和/或荧光染料）染色，并且放置在装配有约75W的卤素灯和/或约75+W的弧光灯光源的大型（大约0.5至1m高，50+kg）研究用显微镜的载物台上。光学器件可以使得人眼以多达约2000X的放大率来成像、允许使用相机（例如CCD相机）来进行图像捕获、以及允许在现有技术中使用普通技术人员已知的各种对比机制（例如明视野、荧光、暗视野、斜射照明、霍夫曼调制对比、微分干涉对比(DIC)、相位对比(相差)、极化显微术等）。捕获的图像可以与病人病历记录一起存储、可以发电子邮件用于医学会诊，并且如果需要的话可以对其进行数字化处理。

该性能的大部分在发展中国家中是达不到的，这是由于以下原因：成本；精密仪器的维修困难；常用替换件（弧光灯的使用寿命仅为约200hrs）供应链的缺乏；给照明器等提供动力的电的缺乏；相关联的计算机和/或因特网资源的缺乏；带到遥远的村庄等地方的便携性的缺乏，等等。即使在发达国家中，昂贵、复杂性、以及便携性问题也妨碍了显微术广泛用于非医院环境（诸如在家对化疗期间病人的血细胞数进行检测）的医疗目的。因此，患免疫受损病的病人必须冒着感染的风险到中心医疗设施去测试。