[发明专利]一种智能移动设备的附加镜头和光照调整系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于智能移动设备的附加镜头和光照调整系统，属于电子设备领域。

背景技术

当前智能手机和平板电脑等智能移动设备的技术发展日新月异，处理器和摄像头等硬件性能不断快速提高，主流产品的硬件其基础性能足以替代以往需要特殊设计的检测设备。然而智能移动设备专为主流的拍照和摄像用途设计的镜头和简单的闪光灯系统，制约了其在检测方面的扩展用途。具体来说，为降低成本，许多智能移动设备的摄像头是定焦距设计，通过数码方式进行变焦，而一些高端拍照手机虽然采用了微电机等技术实现了光学变焦，但受镜头模组的体积和成本限制，其焦距调整范围很低，长焦和微距性能往往差强人意，甚至有性能缺失。与此同时几乎所有的智能移动设备均采用贴片白光LED作为闪光灯进行补光。为适合大部分拍照需要，LED闪光灯前的镜片一般只能起到保护LED芯片的作用，只能实现对闪光灯前的大角度范围内用低功率的白色光进行补光照明。如果能对作为主要性能瓶颈的的镜头和闪光灯进行改进，则移动智能设备可广泛用于诸如新生儿经皮胆红素检测(即经皮黄疸检测)、指纹识别、虹膜识别等不同的检测领域。

经皮胆红素检测又可称为胆红素无创光学检测。大量研究和统计论文指出，近年来，我国新生儿高胆红素血症的发病率已达50％(足月新生儿)至80％(早产儿)左右，该症严重时可能导致新生儿死亡，或留下严重的神经系统后遗症。而母乳喂养的婴儿还可能在出院后发生母乳性黄疸，有资料指出国内母乳性黄疸发病率也达20％至30％。新生儿黄疸是由于新生儿红细胞寿命短，肝功能不足，未结合胆红素生成过多肝脏代谢不足造成的，大量胆红素堆积在眼球的巩膜和皮肤表面就形成了黄疸现象。经皮胆红素检测仪可用于在避免抽血的情况下通过检测婴儿皮肤对特定光线的吸收率来排查婴儿是否患有高胆红素血症。然而当前专业的经皮胆红素检测仪售价高达数千甚至过万元，不利于普通用户自行采购在家中监控新生儿是否患有高胆红素血症，尤其是缓发的，母乳喂养引起的母乳性黄疸。为此，西雅图华盛顿大学开发了名为Bilicam的，用手机摄像头同时拍摄比色卡和新生儿肤色照片的APP，通过云服务器对肤色和比色卡的计算，来粗略估计新生儿是否患有高胆红素血症。然而购买APP、比色卡和使用云服务需要额外的成本，而且通过比色卡和肤色照片计算经皮黄疸数值，受到光照强度、光源显色指数等各方面的影响很大，谈不上精确性，只能起初步的筛查作用。

当前国内绝大部分经皮胆红素检测产品和仪器都采用双波长法进行检测。具体来说，就是利用新生儿体内缺乏胡萝卜素等干扰物质，而胆红素对460nm波长光有强吸收作用的特点，并用550nm光的吸收值做分差，以排除血红蛋白同样能吸收460nm波长光的干扰影响，从而通过将光照的具体吸收量代入对应的回归方程，并由仪器中处理器计算得出受测新生儿皮下大致的胆红素浓度值。这要求经皮胆红素检测仪器能够分别产生互不影响的460nm波长和 550nm波长的检测光。现有的智能移动设备闪光灯只能释放白光，并不具备单独产生两个460nm波长和550nm波长照明光路的能力。