一种人眼健康状态的判断系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种人眼健康状态的判断系统，所述图形处理计算模块用于计算出远点面部图像中虹膜的像上直径、近点面部图像中虹膜的像上直径，然后根据两个像上直径计算出远点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的远点的视距、近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的近点的视距，再根据两个视距计算出远点的屈光度、近点的屈光度，两个屈光度的差值为调节幅度，最后根据调节幅度与经验值之间的差值判断消费者的眼睛的健康状态。本发明专利技术中，老花屈光度可由用户自行测量出结果，也可以由眼镜店测量出结果，避免了传统配镜过程中插片试戴时的消费者的主观因素的影响，简化了配制眼镜的过程，使每个消费者都可以清晰的掌握度数的变化，在软件提供的饮食、生活等方面的建议下进行眼睛的保健。

A judgement system and method for human eye health state

The present invention relates to a judging system for human eye health. The graphics processing calculation module is used to calculate the iris image upper diameter in the far-point face image and the iris image upper diameter in the near-point face image, and then calculates the iris image upper diameter corresponding to the far-point face image according to the two image upper diameters to calculate the iris image upper diameter of the single eye. The visual distance of the distant point and the diameter of the iris corresponding to the near point facial image are calculated. Then the diopter of the distant point and the diopter of the near point are calculated according to the two visual distances. The difference between the two diopters is the adjustment amplitude. Finally, the eye health of consumers is judged according to the difference between the adjustment amplitude and the experience value. The state of health. In the invention, the presbyopia refraction can be measured by the user himself or by the spectacle shop, thus avoiding the influence of the subjective factors of the consumers when the insert is tried on in the traditional matching process, simplifying the process of preparing the spectacles, so that each consumer can clearly grasp the change of the degree, and providing the results in the software. Diet, life and other aspects of the proposed eye care.

【技术实现步骤摘要】
一种人眼健康状态的判断系统及方法
本专利技术属于人眼某一时刻健康状态监测
，尤其是一种人眼健康状态的判断系统及方法。
技术介绍
眼睛是人体的视觉器官，外界物体在视网膜上成像，然后通过大脑皮层的调整以及生活经验的影响，人们可以清晰的看到外界物体，而且眼睛结构中的晶状体本身具有弹性，看远或看近时，晶状体具备一定的调节能力，能使人们适应远景和近景。当人们较年轻时，眼睛的调节能力较强，随着年龄的增加，调节能力会逐渐下降，而且人们因长期疲劳用眼时，会出现不可逆的病变，比如：近视、远视等情况，此时会出现成像模糊，无法看清楚的病变，所以人们应该在日常工作生活中注意用眼卫生，尤其是不要长期的疲劳用眼，避免因眼睛的过度调节出现上述各种病变，导致工作生活均受到影响。眼睛的调节能力可以用调节幅度来描述，即调节幅度是注视远点时与注视近点的屈光力之差，也被称为绝对调节力或最大调节力。常用的调节幅度测量方法为移近法、镜片法、查表法和霍夫斯蒂特公式法，具体是：第一种方法步骤包括：(1)完全矫正屈光不正；(2)遮盖左眼，检测右眼；(3)拉下近用视力表杆，固定近用视力表盘于40cm处，打开近用视力表；(4)打开近用照明灯，检查患者近用视力；(5)令患者注视近视力表上最佳视力(远视力)的上一行视标，缓慢向患者移近，直至视标持续模糊；(6)、记录距离，即为患者的调节近点；(7)遮盖右眼，检查左眼，重复(3)－(5)步，检查左眼的调节幅度；(8)打开双眼，重复(3)－(5)步，检查双眼的调节幅度。第二种方法步骤包括：(1)完全矫正屈光不正；(2)；遮盖左眼，检测右眼；(3)；拉下近用视力表杆，固定近用视力表盘于40cm处，打开近用视力表；(4)打开近用照明灯，保证良好的照度，检查患者近用视力；(5)令患者注视近视力表上最佳视力(远视力)的上一行视标，患者有两种情况，一为看清，另一种为看不清；(6)如看清，说明患者的调节幅度至少为2.5D，此时在患者眼前以-0.25D为一档，缓慢增加负镜片(其间隔时间为5″～10″以保证患者在每次增加镜片之后有充足的时间恢复视标的清晰)直到患者所看的视标变为持续模糊，记录最后清晰时增加的负镜度数，调节幅度等于增加的负镜度数绝对值加上2.5D(40cm处的视标产生的调节)；(6)如果患者看不清40cm处的视标，说明患者的调节幅度不足2.5D，此时在眼前增加正镜片，缓慢增加，直到刚刚能看清视标，记录所加正镜片的度数。调节幅度等于2.5D(40cm处的视标产生的调节)减去增加的正镜度数；(7)遮盖右眼，打开左眼，重复(4)-(6)步，测量左眼的调节幅度；(8)打开双眼，重复(4)-(6)步，检查双眼的调节幅度。第三种方法使用Donder's表格，根据近点的距离查询得到调节幅度。第四种方法使用霍夫斯蒂特公式，根据年龄带入公式，计算出最小调节幅度、平均调节幅度和最大调节幅度。在实际使用中发现：1.第一种方法和第二种方法均需要进行完全矫正屈光不正，即需要佩戴合适的镜片，这就意味着首先需要使用验光仪等专用设备进行验光，然后由经验丰富的验光师进行镜片的调配，否则无法实现完全矫正屈光不正的步骤。上述验光仪价格昂贵，无法普及，不具备便携性，只能在医院使用且专业性强，普通用户无法经常性的进行眼镜的测试。2.第一种方法和第二种方法在完成完全矫正屈光不正后，还需要使用视力表，而且要在医生的指导下才能完成后续的步骤，同样也存在专业性强、使用不便、操作繁琐的问题。3.第二种方法和第三种方法仅适合人群基数较大的平均数值，即其无法表征不同生活习惯、不同工作环境等的人们眼睛的健康状态。4.无论是四种方法中的哪一种，均存在无法在短期内多次重复测试、多个位置反复测试的缺陷。综上所述，现有的四种方法存在不同或相同的多个缺陷，使人们无法对眼睛调节幅度的变化进行充分的测量和记录，无法使人们随时了解自己在一段时间内的眼睛疲劳程度或老化程度，不利于采用正确的保健方法进行眼镜疲劳的恢复，也不能随时随地的指导人们如何正常、健康的使用眼睛。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供操作简便、无需复杂验光设备、无需专业知识即可以随时、随地了解眼睛健康状态的一种人眼健康状态的判断系统。本专利技术采取的技术方案是：一种人眼健康状态的判断系统，其特征在于：包括摄像头和图形处理计算模块；所述摄像头用于获取获取消费者远点面部图像和获取消费者近点面部图像；所述图形处理计算模块用于计算出远点面部图像中虹膜的像上直径、近点面部图像中虹膜的像上直径，然后根据两个像上直径计算出远点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的远点的视距、近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的近点的视距，再根据两个视距计算出远点的屈光度、近点的屈光度，两个屈光度的差值为调节幅度，最后根据调节幅度与经验值之间的差值判断消费者的眼睛的健康状态。本专利技术的另一个目的是提供一种人眼健康状态的判断系统的方法，其特征在于：判断过程包括以下步骤：⑴使带有摄像头的终端与消费者的面部相互靠近，消费者单眼裸眼观察终端设置的视标，当消费者刚刚看到清晰的视标时，摄像头获取消费者远点面部图像；⑵计算出远点面部图像中虹膜的像上直径；⑶使带有摄像头的终端与消费者的面部相互远离，消费者单眼裸眼观察终端设置的视标，当消费者刚刚看到清晰的视标时，摄像头获取消费者近点面部图像；⑷计算出近点面部图像中虹膜的像上直径；⑸根据远点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的远点的视距；⑹根据近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的近点的视距；⑺据远点的视距计算出远点的屈光度，根据近点的视距计算出近点的屈光度，调节幅度为远点的屈光度和近点的屈光度的差值；⑻计算出步骤⑺的调节幅度与经验值之间的差值；⑼根据步骤⑻的差值判断消费者的眼睛的健康状态。而且，建立曲线的过程是：⑴预先制作消费者面部图像的虹膜的像上直径和实际测量的视距之间的样本表，由像上直径与消费者面部图像宽度的比值求出比例尺；⑵建立实际测量的视距为横坐标、比例尺为纵坐标的坐标系；⑶根据样本表在坐标系内绘制曲线；查值的过程是：⑴用计算出的像上直径除以人的脸部图像的宽度得出比例尺的数值；⑵根据比例尺的数值在曲线上查找横坐标对应的视距的数值。而且，所述公式计算法使用如下公式：其中，Y为距离，K取值为1.5±0.2，W为面部图像宽度的像素值，D为虹膜的像上直径。而且，所述虹膜的像上直径的计算过程包括以下步骤：⑴对面部图像进行颜色空间转换处理，获得灰度图像；⑵对步骤⑴的结果进行直方图均衡化处理；⑶对步骤⑵的结果进行人眼区域的分类器定位；⑷对步骤⑶的结果进行二值化处理；⑸对步骤⑷的结果进行霍夫圆变换处理，得出虹膜中心及虹膜的像上直径。而且，所述虹膜的像上直径的计算过程包括以下步骤：⑴对面部图像进行颜色空间转换处理，获得灰度图像；⑵对步骤⑴的结果进行直方图均衡化处理；⑶对步骤⑵的结果进行人眼区域的分类器定位；⑷对步骤⑶的结果进行二值化处理；⑸对步骤⑷的结果进行霍夫圆变换处理，得出虹膜中心及虹膜的像上直径。而且，所述判断消费者的眼睛的健康状态的步骤是：当差值大于-1D时，则判断消费者用眼卫生正常；当差值小于-1D时，则判断消费者用眼卫生不正常。本专利技术的优点和积极效果是：1.本系统中，消费者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人眼健康状态的判断系统，其特征在于：包括摄像头和图形处理计算模块；所述摄像头用于获取消费者远点面部图像和获取消费者近点面部图像；所述图形处理计算模块用于计算出远点面部图像中虹膜的像上直径、近点面部图像中虹膜的像上直径，然后根据两个像上直径计算出远点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的远点的视距、近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的近点的视距，再根据两个视距计算出远点的屈光度、近点的屈光度，两个屈光度的差值为调节幅度，最后根据调节幅度与经验值之间的差值判断消费者的眼睛的健康状态。

【技术特征摘要】
1.一种人眼健康状态的判断系统，其特征在于：包括摄像头和图形处理计算模块；所述摄像头用于获取消费者远点面部图像和获取消费者近点面部图像；所述图形处理计算模块用于计算出远点面部图像中虹膜的像上直径、近点面部图像中虹膜的像上直径，然后根据两个像上直径计算出远点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的远点的视距、近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的近点的视距，再根据两个视距计算出远点的屈光度、近点的屈光度，两个屈光度的差值为调节幅度，最后根据调节幅度与经验值之间的差值判断消费者的眼睛的健康状态。2.根据权利要求1所述的一种人眼健康状态的判断系统的判断方法，其特征在于：判断过程包括以下步骤：⑴使带有摄像头的终端与消费者的面部相互靠近，消费者单眼裸眼观察终端设置的视标，当消费者刚刚看到清晰的视标时，摄像头获取消费者远点面部图像；⑵使带有摄像头的终端与消费者的面部相互远离，消费者单眼裸眼观察终端设置的视标，当消费者刚刚看到清晰的视标时，摄像头获取消费者近点面部图像；⑶计算出远点面部图像中虹膜的像上直径；⑷计算出近点面部图像中虹膜的像上直径；⑸根据远点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的远点的视距；⑹根据近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算出单眼的近点的视距；⑺据远点的视距计算出远点的屈光度，根据近点的视距计算出近点的屈光度，调节幅度为远点的屈光度和近点的屈光度的差值；⑻计算出步骤⑺的调节幅度与经验值之间的差值；⑼根据步骤⑻的差值判断消费者的眼睛的健康状态。3.根据权利要求2所述的一种人眼健康状态的判断方法，其特征在于：所述视距为消费者单眼的虹膜中心到视标的垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎辉，高仁福，
申请(专利权)人：分界线天津网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12