一种应用于自助医疗的干眼症检查装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：由照明单元、成像单元以及工作站系统构成，在所述照明单元与成像单元的底部共同设置有工作站系统的升降平台，所述的照明单元及成像单元均与工作站系统的计算机控制连接。本发明专利技术还涉及一种应用于自助医疗的干眼症检查方法，包括如下步骤：(1)对患者头部进行成像；(2)计算出患者眼睛的高度位置；(3)计算机根据计算出的结果反馈给升降平台进行高度调节；(4)对患者眼睛表面进行均匀的照明，成像单元对患者眼表进行实时摄像；(5)对焦并记录患者眼表图像，根据该眼表图像进行相应的指标分析。本发明专利技术可让患者独立完成干眼症多项指标的检测，包括泪河高度、脂质层状态、眼球红化程度等。

A dry eye examination device and method applied in self-service medical treatment

【技术实现步骤摘要】
一种应用于自助医疗的干眼症检查装置及方法
本专利技术属于眼科检查
，涉及一种借助外部照明，通过光学镜头和CCD/CMOS成像的眼表检查装置及方法，特别是一种应用于自助医疗的干眼症检查装置及方法。
技术介绍
人眼角膜外表面有三层精细的结构，从外到内依次为：脂质层、水样层和蛋白层，它们共同作用使眼表保持湿润。由于环境的污染和移动电子设备的普及，干眼症的发病率逐年升高。其症状主要表现为眼部异物感、干涩感、畏光、视物易模糊等。研究表明，世界范围内干眼发病率大约在5.5％-33.7％不等，其中女性高于男性，老年人高于青年人，亚洲人高于其他人种。根据我国现有的流行病学研究显示，干眼在我国的发病率与亚洲其他国家类似，较美国及欧洲高，其发生率约在21％-30％。因此，临床中对干眼症的诊断需求量十分巨大。另一方面，传统的干眼症的诊断方法均为侵入式检查，检测时间长且需要医师根据经验进行主观判断，缺乏特异性的评价指标。专利US5822036实现了一种非接触的眼表综合分析装置。该专利技术采用Placido盘作为照明系统，通过相机拍摄人眼眼表图像并加以分析实现了对干眼症的诊断。该专利技术很好的解决了传统干眼诊断必须侵入的问题，大幅降低了侵入式检查可能带来的风险。但该专利技术需要医生具备较高的操作水平，同时还需要患者长时间配合，舒适性差，患者无法独立完成检查。通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同的公开专利文献。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种适用于自助医疗的干眼症检查装置。本专利技术可以让患者独立完成干眼症多项指标的检测，包括泪河高度、脂质层状态、眼球红化程度等。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：由照明单元、成像单元以及工作站系统构成，在被测人眼的正前方设置有成像单元，在被测人眼与成像单元之间转动设置有照明单元，在所述照明单元与成像单元的底部共同设置有工作站系统的升降平台，所述的照明单元及成像单元均与工作站系统的计算机控制连接。而且，所述的照明单元为一平面扩展光源，可以提供高亮度、高均匀性的白光照明。而且，所述的平面扩展光源为一矩形发光平面或梯形发光平面。而且，所述的照明单元为圆弧面扩展光源，该圆弧面扩展光源的弧面弯向测试者。而且，所述平面扩展光源或圆弧面扩展光源，可以是灯箱、显示器、背光板等电子器件。而且，所述平面扩展光源或圆弧面扩展光源相对于人眼的位置可前后调节，相对于水平面的角度可0～90°可调节。而且，所述的成像单元主要由成像镜头、成像相机以及对焦机构构成，所述的对焦机构主要由成像相机轨道、由对焦电机丝杠驱动的托板构成，该托板滑动安装在成像相机轨道上，所述的成像镜头以及成像相机前后依次设置在该托板上，所述的成像镜头为一大光圈定焦光学镜头，光圈大于F2.4，焦距范围为8mm～35mm，镜头的成像分辨率高于60lp/mm；所述成像相机为CCD/CMOS彩色图像传感器，像素分辨率高于300万，成像帧率高于20帧/秒；所述对焦电机驱动成像镜头和成像相机整体前后移动，使人眼眼表图像合焦。而且，所述的工作站系统主要由升降平台、安装架、计算机、显示器及监控摄像头构成，所述的升降平台与计算机控制连接，在所述的升降平台上安装有安装架，在安装架上从前至后依次设置有额托架、照明单元以及成像单元，在成像单元的成像镜头前端设置有与计算机电连接的显示器，在显示器的外框上对应成像镜头的位置设置有过孔，在显示器上设置有与计算机连接的监控摄像头；所述的计算机用于控制照明单元和成像单元，还用于对由成像单元获得的眼表图像进行分析和计算；所述显示器在检查前用于显示监控摄像头的图像，为使用者显示其人眼的实际位置，方便使用者将眼睛和标准位置对准；在检查时显示固视图案，用于稳定人眼；在检查后用于显示检查结果；所述升降平台用于将照明单元和成像单元整体的高度进行调节，以适应不同身高患者所导致的眼睛高度的差别，高度调节范围不小于50cm。而且，所述的安装架由底架以及在底架上从前至后依次设置的前部架体、中部架体及后部架体构成，在所述的前部架体上安装有额托架，所述的中部架体通过滑道滑动安装在底架上，在中部架体的上端安装有安装座，在安装座上铰装有照明单元，在所述的后部架体上安装有成像相机轨道及由对焦电机驱动的丝杠。一种应用于自助医疗的干眼症检查方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)装置启动后，监控摄像头开始工作，对站立在装置前方的患者头部进行成像；(2)图像传回计算机后，通过识别算法，计算出患者眼睛的高度位置；(3)计算机根据计算出的结果反馈给升降平台进行高度调节，以使照明单元和成像单元处于与患者眼睛相同的高度上，方便之后的检查；(4)在升降平台完成高度调节后，照明单元中的光源会被点亮，对患者眼睛表面进行均匀的照明，同时成像单元对患者眼表进行实时的摄像；(5)将成像单元沿Z轴前后移动进行对焦，对焦完成后，成像单元会自动开启录像，记录患者眼表图像，根据该眼表图像进行相应的指标分析。而且，所述分析的指标包括泪膜厚度、泪河高度、不完全眨眼比例以及眼红化程度。本专利技术的优点和有益效果为：本应用于自助医疗的干眼症检查装置，可以对人眼眼表进行高分辨率的摄像，通过采集的图像对人眼的泪河高度、脂质层状态、眼球红化程度等指标进行分析，从而对干眼症进行诊断。本装置方便操作，患者可独立操作完成检查，具有非接触、操作简单，客观准确、无需医生操作等特点，特别适合在医院外对干眼症的诊断，如在社区、眼镜店、学校、办公楼进行普查。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图(省略外壳)；图2为本专利技术装置的立体图(省略外壳)；图3是本专利技术的工作原理图；图4为本专利技术的工作流程图；图5是本专利技术的图像分析功能中的脂质层厚度算法流程框图，其中(a)为3层干涉原理图、(b)为相机RGB计算的流程图、(c)为模型调色板的示意图、(d)为脂质层厚度匹配的流程图；图6是本专利技术的图像分析功能中的眨眼频率测量算法流程框图；图7是本专利技术的图像分析功能中的眼睛红化程度算法流程框图；图8是本专利技术的图像分析功能中的泪河高度算法流程框图。附图标记说明1-前部架体、2-额托架、3-照明单元、4-显示器、5-对焦电机、6-轨道、7-成像镜头、8-成像相机、9-后部架体、10-底架、11-安装座、12-中部架体、13-升降平台。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。本实施例的装置是以非接触方式检查患者眼睛的干眼症程度。在下面的描述中，将装置相对于患者眼睛前后移动的方向设定为Z轴，将与Z轴垂直且与地面平行的方向设定为X轴，将与Z轴垂直且与地面也垂直的方向设定为Y轴。一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其创新之处在于：由外壳(图中省略)、照明单元3、成像单元以及工作站系统构成，所述的照明单元、成像单元罩装在外壳内，在被测人眼的正前方设置有成像单元，在被测人眼与成像单元之间转动设置有照明单元，在所述照明单元与成像单元的底部共同设置有工作站系统的升降平台13，所述的照明单元及成像单元均与工作站系统的计算机控制连接。所述的成像单元主要由成像镜头7、成像相机8以及对焦机构构成，所述的对焦机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：由照明单元、成像单元以及工作站系统构成，在被测人眼的正前方设置有成像单元，在被测人眼与成像单元之间转动设置有照明单元，在所述照明单元与成像单元的底部共同设置有工作站系统的升降平台，所述的照明单元及成像单元均与工作站系统的计算机控制连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：由照明单元、成像单元以及工作站系统构成，在被测人眼的正前方设置有成像单元，在被测人眼与成像单元之间转动设置有照明单元，在所述照明单元与成像单元的底部共同设置有工作站系统的升降平台，所述的照明单元及成像单元均与工作站系统的计算机控制连接。2.根据权利要求1所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述的照明单元为一平面扩展光源，可以提供高亮度、高均匀性的白光照明。3.根据权利要求2所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述的平面扩展光源为一矩形发光平面或梯形发光平面。4.根据权利要求1所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述的照明单元为圆弧面扩展光源，该圆弧面扩展光源的弧面弯向测试者。5.根据权利要求2或4所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述平面扩展光源或圆弧面扩展光源，可以是灯箱、显示器、背光板等电子器件。6.根据权利要求5所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述平面扩展光源或圆弧面扩展光源相对于人眼的位置可前后调节，相对于水平面的角度可0～90°可调节。7.根据权利要求1所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述的成像单元主要由成像镜头、成像相机以及对焦机构构成，所述的对焦机构主要由成像相机轨道、由对焦电机丝杠驱动的托板构成，该托板滑动安装在成像相机轨道上，所述的成像镜头以及成像相机前后依次设置在该托板上，所述的成像镜头为一大光圈定焦光学镜头，光圈大于F2.4，焦距范围为8mm～35mm，镜头的成像分辨率高于60lp/mm；所述成像相机为CCD/CMOS彩色图像传感器，像素分辨率高于300万，成像帧率高于20帧/秒；所述对焦电机驱动成像镜头和成像相机整体前后移动，使人眼眼表图像合焦。8.根据权利要求7所述的一种应用于自助医疗的干眼症检查装置，其特征在于：所述的工作站系统主要由升降平台、安装架、计算机、显示器及监控摄像头构成，所述的升降平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐岳，孟庆宾，李奇，陈吉利，黄贵军，王雪乔，
申请(专利权)人：天津市索维电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12