适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其包括左、右人工眼球；左、右万向转台；左、右平移模块以及视频显示模块；左、右人工眼球均包含中空设置的眼球体、覆盖在眼球体上的聚乙烯膜虹膜体以及微型摄像机，眼球体上开设有模拟瞳孔，微型摄像机固定设置在眼球体的中空腔体内，且摄像头与模拟瞳孔设置在眼球体的同一中心轴线上；采用聚乙烯膜模拟角膜能够真实的模拟人体眼球的角膜反射特征；同时根据微型摄像机采集的图像控制左、右万向转台来模拟眼球的动态捕捉功能，另外通过左、右平移模块来改变眼球之间的间距；从而能够模拟人眼在眼动仪校准工作中的真实效果，解决婴幼儿或有部分眼疾儿童则无法完成眼动仪校准的问题。眼动仪校准的问题。眼动仪校准的问题。

【技术实现步骤摘要】
适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置


[0001]本专利技术涉及眼科诊疗
，尤其是涉及一种适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置。

技术介绍

[0002]眼动仪最初应用于心理学基础研究，通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录到的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关系。随着技术进步，眼动仪能记录快速变化的眼睛运动数据，包括注视位置、注视时间、眼跳方向、眼跳距离和瞳孔直径等多种测量指标。绘制的眼动轨迹图，直观而全面地反映眼动的时空特征。
[0003]除上述心理学应用外，眼动仪目前已在视觉系统、认知等临床研究中逐步应用，例如眼动仪训练对患有脑损伤的病人、脑瘫病人和脑干中风等病人的生活起到辅助作用。在眼科临床应用处于起步阶段，检测方法及适应性研究仍有待提高。
[0004]目前眼动仪采用了先进的遥测式、非侵入的眼动追踪方式，即瞳孔角膜反射技术。该技术原理是使用一种光源对眼睛进行照射使其产生明显的反射，使用摄像机采集并识别带有反射效果的眼睛图像，再通过角膜与瞳孔的角度变化计算出眼动向量等参数。由于红外线对眼睛刺激性小，因而现有眼动仪通常采用红外线光源，被检测者(患者)目光与检测屏幕持平，眼动仪位于两者之间，红外线发射持续光线，照射被检测者眼部区域，同时红外摄像机采集图像，数据处理计算机存储并计算数据；控制屏幕由操医生控制采集图像的预设和过程监控。
[0005]在进行眼动检测标准程序之前，需要进行眼动仪校准，即进行眼球与检测屏幕间的位置校准，该校准为后续检测结果提供了定量计算的标准。对于成年人或适龄儿童(3岁以上)，校准过程较易完成，对3岁以下婴幼儿或有部分眼疾(例如斜视)儿童则无法完成校准，则后续的眼动检测程序无法进行。很多眼动仪默认的校准程序无法删除或绕过，即使能删除校准程序，后续的检测结果也无法做到定量，该问题限制了3岁以下婴幼儿的眼动检测分析。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，解决现有婴幼儿或有部分眼疾儿童则无法完成眼动仪校准的问题。
[0007]为达到上述技术目的，本专利技术提供一种适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其包括：
[0008]左、右人工眼球，所述左、右人工眼球均包含中空设置的眼球体、聚乙烯膜虹膜体以及微型摄像机，所述眼球体的球面上设有一切面，所述切面上贴覆有吸光膜，并开设有模拟瞳孔，所述聚乙烯膜虹膜体覆盖在所述切面上，所述微型摄像机固定设置在眼球体的中空腔体内，且摄像头与所述模拟瞳孔设置在眼球体的同一中心轴线上；
[0009]左、右万向转台，所述左、右万向转台分别设置在所述左、右人工眼球的中心位置，
分别控制左、右人工眼球万向转动；
[0010]左、右平移模块，所述左、右人工眼球分别设置在所述左、右平移模块上，通过所述左、右平移模块分别控制左、右人工眼球的左右移动来调整左、右人工眼球之间间距；
[0011]控制终端，所述控制终端包含与所述微型摄像机通信连接的视频显示模块；与所述左、右万向转台电性连接的转动控制模块。
[0012]优选的，所述眼球体为一具有中空内腔的半球形，所述切面设置在其球面相对其中轴线的位置，所述眼球体的中轴线穿过所述切面的圆心。
[0013]优选的，所述聚乙烯膜虹膜体的直径与所述眼球体的直径一致，并与所述眼球体相互补。
[0014]优选的，所述聚乙烯膜虹膜体上亦开设有一视觉小孔，所述视觉小孔与所述模拟瞳孔以及摄像头均处于眼球体的同一中心轴线上，且其直径小于所述模拟瞳孔的直径。
[0015]优选的，所述眼球体的空腔内壁也贴覆有吸光膜。
[0016]优选的，所述左、右平移模块均套设在一平移基座上，并分别能够在平移基座上自由左右移动。
[0017]优选的，所述左万向转台包含用于控制左人工眼球水平转动的左侧水平转向模块和用于控制左人工眼球垂直转动的左侧垂直转向模块；所述右万向转台包含用于控制右人工眼球水平转动的右侧水平转向模块和用于控制右人工眼球垂直转动的右侧垂直转向模块。
[0018]优选的，所述转动控制模块包括与所述左侧水平转向模块电性连接的左侧水平控制模块；与所述左侧垂直转向模块电性连接的左侧垂直控制模块；与所述右侧水平转向模块电性连接的右侧水平控制模块；与所述右侧垂直转向模块电性连接的右侧垂直控制模块；与所述左侧水平控制模块、右侧水平转向模块同时电性连接的水平协同控制模块；与所述左侧垂直控制模块、右侧垂直转向模块同时电性连接的垂直协同控制模块。
[0019]优选的，所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置还包括遮挡罩，所述遮挡罩罩设在所述左、右人工眼球上，且其上分别设有大小与所述左、右人工眼球相匹配的左、右眼孔，作为所述左、右人工眼球的视窗。
[0020]优选的，所述遮挡罩在所述左、右人工眼球之间设有柔性折叠部。
[0021]与现有技术相比，本专利技术通过采用透光性良好的聚乙烯膜模拟角膜，能够对入射红外线呈现出不均匀的反射效果，在瞳孔附近形成强反射区，从而实现角膜反射原理，能够真实的模拟人体眼球的角膜反射特征；同时，根据植入人工眼球中的微型摄像机采集的图像，通过控制左、右万向转台来捕捉校准光斑，以此模拟眼球的动态捕捉功能，另外还可以通过控制左、右平移模块来改变左、右人工眼球之间的间距，从而使之能够满足婴幼儿乃至成人瞳距要求；因此，采用本专利技术所述人工眼模拟装置能够模拟人眼在眼动仪校准工作中的真实效果，从而解决了校准过程的限制，使婴幼儿眼动检测成为可能，为眼疾诊断、术前/术后对比和确定治疗方法等研究发展创造了条件。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置的主结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置中眼球体的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例所述左万向转台对左人工眼球的眼球体的控制结构示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置中遮挡罩的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置的控制终端的模块控制框图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]本专利技术的实施例提供了一种适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，如图1至图5所示，所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置包括：左、右人工眼球1、2；左、右万向转台；左、右平移模块以及控制终端7。
[0029]所述左、右人工眼球1、2均包含中空设置的眼球体101、聚乙烯膜虹膜体103以及微型摄像机106；如图2所示，所述眼球体101为一具有中空内腔的半球形，其球面相对其中轴线的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其特征在于，包括：左、右人工眼球，所述左、右人工眼球均包含中空设置的眼球体、聚乙烯膜虹膜体以及微型摄像机，所述眼球体的球面上设有一切面，所述切面上贴覆有吸光膜，并开设有模拟瞳孔，所述聚乙烯膜虹膜体覆盖在所述切面上，所述微型摄像机固定设置在眼球体的中空腔体内，且摄像头与所述模拟瞳孔设置在眼球体的同一中心轴线上；左、右万向转台，所述左、右万向转台分别设置在所述左、右人工眼球的中心位置，分别控制左、右人工眼球万向转动；左、右平移模块，所述左、右人工眼球分别设置在所述左、右平移模块上，通过所述左、右平移模块分别控制左、右人工眼球的左右移动来调整左、右人工眼球之间间距；控制终端，所述控制终端包含与所述微型摄像机通信连接的视频显示模块；与所述万向转台电性连接的转动控制模块。2.根据权利要求1所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其特征在于，所述眼球体为一具有中空内腔的半球形，所述切面设置在其球面相对其中轴线的位置，所述眼球体的中轴线穿过所述切面的圆心。3.根据权利要求1所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其特征在于，所述聚乙烯膜虹膜体的直径与所述眼球体的直径一致，并与所述眼球体相互补。4.根据权利要求1所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其特征在于，所述聚乙烯膜虹膜体上亦开设有一视觉小孔，所述视觉小孔与所述模拟瞳孔以及摄像头均处于眼球体的同一中心轴线上，且其直径小于所述模拟瞳孔的直径。5.根据权利要求1所述适用于婴幼儿眼球运动检测的人工眼模拟装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊云葳，李宁东，李莉，吴倩，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京儿童医院，
类型：发明
国别省市：