处方确定制造技术

本发明专利技术提供了一种用于尤其通过使用非暂时性计算机可读介质来确定眼睛的眼镜处方的方法（100，200，300）。另外，提供了一种用于确定眼睛的眼镜处方的系统以及一种计算机程序产品。

Prescription determination

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处方确定
本专利技术提供了一种用于尤其通过使用非暂时性计算机可读介质来确定眼睛的眼镜处方的方法。另外，提供了一种用于确定眼睛的眼镜处方的系统以及一种计算机程序产品。
技术介绍
屈光异常的人眼具有屈光不正，屈光不正可以在一级近似中在球镜度、柱镜度、和轴位取向方面进行描述。这是基于以下假设：可以通过具有简单表面（例如，复曲面和球面）的镜片来近似地矫正视觉缺陷。这种近似可以矫正进入眼睛瞳孔中心的光线的折射误差。虽然习惯通过依靠在向被检查患者透过具有不同屈光力的镜片而呈现多个视标时该患者的主观验光（所谓的主观验光或显性验光）来确定人眼的屈光不正，但如今测量眼睛的屈光不正的可能性已经存在好几年，即所谓的客观验光。此外，有可能在整个瞳孔上测量眼睛的屈光力。可测量的误差包括例如球面像差、彗形像差、三叶形误差、更高阶的球面像差等。在某些实施方式中，客观验光方法是基于确定传播光束的波前。波前折射器的功能原理在文献US6,382,795B1中进行了描述并且还包括多个不同变体的概要。可以通过所谓的泽尼克多项式来数学地描述人眼的屈光不正或成像误差。例如，可以通过二阶泽尼克多项式来描述眼睛关于球镜度、柱镜度、和轴位的误差。因此，这些误差通常被称为二阶像差或低阶像差。可以通过更高阶的泽尼克多项式来描述另外的误差。因此，这些误差通常被称为高阶像差。从波前折射器获得的信息可以用于开发改进的视力辅助物或改进的视力矫正方法。视力矫正方法的众所周知的实例是波前相差引导的屈光手术过程。在该过程中，从角膜表面去除一定体积的任何所需几何结构，以便矫正屈光不正，包括高阶屈光不正。总体上，为了确定视觉辅助物的眼镜处方，眼保健专业人员确定若干参数。例如，在眼镜片的情况下，最相关的参数是：屈光值，通常以球镜度、柱镜度和轴位的形式给出；配适参数，比如瞳孔距离、配适高度、前倾角以及其他；以及视近下加光，例如在渐进式镜片的情况下。对于接触镜片，这组参数通常至少包括与眼镜片类似的屈光值、以及角膜曲率。认为客观验光算法的基本标准是：与主观验光数据最紧密匹配的客观验光被认为是最佳的。这例如在文献US7,857,451B2中提出。文献US7,857,451B2示出了一种用于在临床验光或眼科设置中确定适当的屈光处方的方法和系统。通过使用等效二次拟合计算或模拟的全焦点实验，使用像差输入、患者历史和其他信息的形式的数据和/或其他环境数据来优化用于个体光学需求的真实世界处方。在相同专利族的文献WO2013/058725A1中进行了相应的披露。使用波前像差数据来获得配戴者的最佳二阶矫正的客观估计值。通过客观验光获得的这些处方有时可能与通过主观验光获得的相同配戴者的处方显著不同。如果判断先前或新的主观处方是优越的，则这可能是不利的。文献US2005/0057723A1示出了根据所选择的视觉特性测量眼睛屈光以实现期望品质的方法，该方法包括以下步骤：从包括视力、斯特列尔比率、对比敏感度、夜视力、日视力和焦深、在焦点调节期间的一段时间上的动态屈光、以及在瞳孔收缩和扩张期间的一段时间上的动态屈光的一组视觉特性中选择与期望视觉品质相关的视觉特性；使用波前像差测量来客观地测量定义所需视觉特性的眼睛屈光状态；以及用数学函数表达测得的屈光状态，以能够矫正预先选择的视觉特性从而实现期望的视觉品质。数学表达函数可以是具有二阶和更高阶项二者的泽尼克多项式或由样条数学计算所确定的函数。可以使用射线追踪技术来确定预先选择的期望视觉特性。本领域仍需要确定一种用于眼睛的仅与经由主观验光获得的处方具有小的光学差异的眼镜处方。
技术实现思路
在此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于尤其通过使用非暂时性计算机可读介质来确定眼睛的眼镜处方的计算机实施方法，该方法包括以下步骤：接收关于指示眼睛的屈光特性的测量值的信息；根据该测量值来确定眼睛的波前像差的数学表示，其中，该数学表示包括多个多项式，每个多项式具有方位阶次和径向阶次，其中，该数学表示至少包括具有共同径向阶次的第一多项式组，其中，该共同径向阶次大于二；基于优值函数来确定眼镜处方，并且其中，该第一多项式组中的用于该优值函数中的每个多项式具有为-2、0或2的方位阶次，特别地其中，该优值函数包括该数学表示的至少一个多项式。代替“方位”阶次，还可以使用术语“角度阶次”或“子午线阶次”。当前的解决方案使用相当大的一组泽尼克多项式来表示被测眼睛的波前像差。例如，可以使用描述眼睛的波前像差的径向阶次为2到7的泽尼克描述式的所有项。假设这种表示与实际配戴者的像差紧密匹配，并且因此，使用它们来确定要使用哪个指标以获得光学性能，将产生最佳结果。然而，如下面进一步详细描述的，已发现这些泽尼克项中的至少许多（如果不是几乎）项代表“噪声”，其降低了确定的准确性，因为它将经由客观验光方式确定的处方背离经由主观验光获得的处方移动。经由主观验光得到的处方被定义为目标并被认为是配戴者的最佳处方。在此，提出了基于优值函数来确定眼镜处方，其中，该第一多项式组中的用于该优值函数中的每个多项式具有为-2、0、或2的方位阶次。特别地，可以使用第一多项式组内的方位阶次为-2、0和2的目前存在的所有三个多项式。当然，除了具有共同径向阶次的第一多项式组，还可以存在另外的多项式组，即第二、第三、第四、第五等多项式组，其中的多项式具有与第一多项式组的共同径向阶次不同的共同径向阶次。总体上，本专利技术提出了两个一般性实施例，以实现所使用的优值函数内的每个多项式仅包括为-2、0、或2的角度阶次。第一一般性实施例确定眼睛的波前像差的数学表示，该数学表示仅具有角度阶次为-2、0和/或2的多项式。通过已经基于这个边界条件来形成配戴者眼睛的数学表示，确保了优值函数仅包括这样的项。在第二一般性实施例中，对配戴者眼睛的波前像差的描述是不同地表达的并且包括不具有为-2、0或2的角度阶次的多项式。例如，用本领域技术人员熟知的泽尼克多项式和对应的系数来表达波前像差。然而，接着在确定眼镜处方时、尤其在优值函数中实际仅使用来自这个波前描述中的减少的多项式子集。该优值函数包括该数学表示的至少一个多项式，特别地该优值函数可以包括该数学表示的至少三个多项式，在一个实施例中，仅保留了直至七阶径向阶次的九个泽尼克多项式，即，角度阶次为-2、0和2的那些。实际上，仅使用了角度依赖性与最终矫正值（例如球镜度、柱镜度和轴位）相同的那些泽尼克多项式。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于尤其通过使用非暂时性计算机可读介质来确定眼睛的眼镜处方的计算机实施方法，该方法包括以下步骤：接收关于指示眼睛的屈光特性的测量值的信息；根据该测量值来确定该眼睛的波前像差的数学表示，其中，该数学表示包括多个项，其中，每个项包括依赖于瞳孔半径的函数，并且其中，该数学表示的每个项独立于方位角、或者依赖于用sin(2θ)和cos(2θ)中的至少一个表达的方位角，其中，θ是方位角；并且基于优值函数来确定该眼镜处方，并且其中，该优值函数包括该数学表示的至少一个项。例如，每个项的依赖于瞳孔半径的函数可以是多项式，其中，每个多项式具有径向阶次，并且其中，最高径向阶次大于二。作为另一个实例，每个项的依赖于瞳孔半径的函数可以是傅里叶级数。作为甚至进一步的实例，每个项的依赖于瞳孔半径的函数可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定眼睛的眼镜处方的计算机实施方法（100，200，300），该方法包括以下步骤：接收（110，210，310）关于指示眼睛的屈光特性的测量值的信息；并且根据该测量值来确定（120，220，320）该眼睛的波前像差的数学表示，其中，该数学表示包括多个多项式，每个多项式具有方位阶次和径向阶次，其中，该数学表示至少包括具有共同径向阶次的第一多项式组（40，42，44，46），其中，该共同径向阶次大于二；并且基于优值函数来确定（130，230，330）该眼镜处方，其中，该优值函数包括该数学表示的至少一个多项式，并且其中，该第一多项式组（40，42，44，46）中的用于该优值函数中的每个多项式具有为‑2、0、或2的方位阶次，该方法的特征在于，建立对应于该眼睛的多个可能眼镜处方的优化空间；并且其中，通过优化该优值函数的值来确定该眼镜处方，其中，该优值函数的值对应于当使用该优化空间内的所述多个可能眼镜处方之一进行矫正时该眼睛的视觉功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.07 US PCT/US2017/0168521.一种用于确定眼睛的眼镜处方的计算机实施方法（100，200，300），该方法包括以下步骤：接收（110，210，310）关于指示眼睛的屈光特性的测量值的信息；并且根据该测量值来确定（120，220，320）该眼睛的波前像差的数学表示，其中，该数学表示包括多个多项式，每个多项式具有方位阶次和径向阶次，其中，该数学表示至少包括具有共同径向阶次的第一多项式组（40，42，44，46），其中，该共同径向阶次大于二；并且基于优值函数来确定（130，230，330）该眼镜处方，其中，该优值函数包括该数学表示的至少一个多项式，并且其中，该第一多项式组（40，42，44，46）中的用于该优值函数中的每个多项式具有为-2、0、或2的方位阶次，该方法的特征在于，建立对应于该眼睛的多个可能眼镜处方的优化空间；并且其中，通过优化该优值函数的值来确定该眼镜处方，其中，该优值函数的值对应于当使用该优化空间内的所述多个可能眼镜处方之一进行矫正时该眼睛的视觉功能。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该数学表示的具有小于三的径向阶次的多项式中，该优值函数仅基于具有二阶径向阶次的多项式。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该优值函数对于该多个多项式的系数具有非线性相关性。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，该多个多项式是多个线性无关的函数并且是正交的。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该第一多项式组（40，42，44，46）的共同径向阶次是偶数，并且其中，该优值函数仅包括该第一多项式组（40，42，44，46）中的方位阶次分别为-2、0和2的三个多项式。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，与该数学表示的第一多项式组（40，42，44，46）内的数个多项式相比，在该优值函数中仅使用具有该共同径向阶次的减少数量的多项式，并且其中，该优值函数中使用的减少的第一多项式组仅包括方位阶次为-2、0、或2的多项式。7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，该数学表示中的第一多项式组（42，46）包括各自具有不同于-2、0和2的方位阶次的多项式，并且其中，在该优值函数中不使用该第一多项式组（42，46）中的任何多项式。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用泽尼克多项式来确定该数学表示。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该数学表示包括最多达且包含七阶径向阶次的泽尼克多项式，其中，该优值函数仅基于二阶径向阶次的泽尼克多项式和具有大于二的径向阶次的泽尼克多项式。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该第一多项式组（40，42，44，46）的共同径向阶次是三阶、四阶、五阶、六阶、或七阶。11.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，在该第一多项式组（44）的共同径向阶次是偶数的情况下，该优值函数仅包括方位阶次分别为-2、0和2的多项式，并且在该第一多项式组（40，42）的共同径向阶次是奇数的情况下，该优值函数不包括该第一多项式组（40，42，46）中的任何多项式。12.如权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，该数学表示至少包括具有共同径向阶次并且不同于该第一多项式组（40，42，44，46）的第二多项式组（40，42，44，46），其中，该第二多项式组（40，42，44，46）的共同径向阶次大于二，并且其中，在该第二多项式组（40，42，44，46）的共同径向阶次是偶数的情况下，该优值函数仅包括方位阶次分别为-2、0和2的多项式，并且在该第二多项式组（40，42，44，46）的共同径向阶次是奇数的情况下，该优值函数不包括该第二多项式组（40，42，44，46）中的任何多项式。13.如权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，该优值函数仅基于方位阶次分别为-2、0和2的泽尼克多项式。14.如权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，该数学表示至少包括具有共同径向阶次并且不同于该第一多项式组（40，42，44，46）的第二多项式组（40，42，44，46），其中，该第二多项式组（40，42，44，46）的共同径向阶次大于二，并且其中，该优值包括具有偶数径向阶次的每个多项式组（40，42，44，46）中的所有泽尼克多项式，并且其中，该优值函数不包括具有奇数阶次的每个多项式组（40，42，44，46）中的任何多项式。15.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，该数学表示被确定为仅包括方位阶次为-2、0或2的多项式。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该数学表示用以下形式确定：，其中、和是眼睛的瞳孔半径的函数，其中θ是方位角，并且其中W是眼睛的波前像差。17.一种用于确定眼睛的眼镜处方的计算机实施方法（200），该方法包括以下步骤：接收（210）关于指示该眼睛的屈光特性的测量值的信息；其中，该方法进一步包括：根据该测量值来确定（220）该眼睛的波前像差的数学表示，其中，该数学表示包括多个项，其中，每个项包括依赖于瞳孔半径的函数，并且其中，该数学表示的每个项独立于方位角、或者依赖于用sin(2θ)和cos(2θ)中的至少一个表达的方位角，其中，θ是方位角；并且基于优值函数来确定（230）该眼镜处方，并且其中，该优值函数包括该数学表示的至少一个项。18.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：RS斯普拉特，
申请(专利权)人：卡尔蔡司光学国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE