视轴识别系统和方法技术方案

本文描述的装置和方法提供了用于准确识别和定位眼睛的视轴及其与虹膜平面的交点的改进方法。在一个实施例中，一种视轴识别系统包括固视光源、相机、和处理系统。在其操作期间，患者将其注视聚焦到由固视光源在其光轴上提供的两个或更多个固视光斑上，其中这些光斑在患者的视网膜上或附近产生两个或更多个对应的图像。然后在患者继续将其注视维持在这些固视光斑上时，相对旋转患者的头部。当这多个图像的中心在患者的视野内重合时，可以通过确定固视光源的光轴相对于患者眼睛的位置来定位患者的视轴。位患者的视轴。位患者的视轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视轴识别系统和方法
[0001]背景


[0002]本公开的实施例总体上涉及用于表征眼睛的光学特性的眼科方法和设备、更具体地涉及用于准确识别眼睛的视轴的方法和设备。

技术介绍

[0003]用于老花眼治疗的常规技术通常包括确定患者眼睛的视轴的相对位置。准确确定视轴对于有效放置双焦点、多焦点和景深延长型(EDOF)人工晶状体(IOL)至关重要。这些晶状体的甚至轻微的不对准都可能显著妨碍其手术植入所预期的任何益处。也可以受益于视轴确定的老花眼治疗的其他示例包括例如LASIK、PresbyLASIK、或多焦点LASIK、以及屈光性角膜切除术(PRK)手术等。
[0004]视轴是人的实际视线，它是将眼睛中央凹、视网膜中的小凹陷、以及最清晰视点与固视光源相连的直线。因此，定位视轴及其与虹膜平面的交点对于确定IOL的位置至关重要，因为甚至轻微的不对准都可能显著妨碍其功能。目前，没有用于准确且精确地确定视轴位置的诊断装置。代替地，通常将视轴穿过虹膜平面的位置近似为瞳孔中心与角膜顶点、或第一Purkinje图像(这是固视光在角膜外表面上的反射)之间的中间。这种方法经常不准确，因为视轴可能位于远离上述中间点的位置，尤其是在受损或形状异常的眼睛中。
[0005]因此，本领域需要用于识别眼睛的视轴的改进方法和设备。

技术实现思路

[0006]本公开总体上涉及用于准确识别眼睛的视轴的方法和设备。
[0007]在某些实施例中，提供了一种用于确定患者眼睛的视轴位置的方法。该方法包括：将固视光引向患者的眼睛，其中该固视光具有在沿着固视光源的光轴的不同位置处形成的两个或更多个固视光斑，这些固视光斑对应于在患者眼睛的视网膜上或附近形成的两个或更多个图像。在视网膜上或附近形成的两个或更多个图像的中心在患者的视野内重合时，同时在第一相机的光学中心与固视光源的光轴对准时，由第一相机捕捉患者眼睛的虹膜平面的一个或多个数字图像。然后基于该一个或多个数字图像来识别虹膜平面处的视轴点位置，其中该视轴点位置对应于第一相机的光学中心相对于该一个或多个数字图像中显示的患者眼睛的X/Y位置而言的X/Y位置。
附图说明
[0008]为了能够详细理解本公开内容的上述特征，可以通过参考实施例来对以上简要概括的本公开内容进行更具体描述，其中一些实施例在附图中图示。然而，要注意，附图仅图示了示例性实施例，因此不应被视为限制其范围，并且可以允许其他同等有效的实施例。
[0009]图1展示了人眼的横截面示意性俯视图。
[0010]图2展示了人眼的前视图。
[0011]图3展示了根据本公开某些实施例的视轴识别系统的示意图。
[0012]图4A和图4B展示了根据本公开某些实施例，眼睛聚焦于多个固视光点上的示意图。
[0013]图5A和图5B展示了根据本公开某些实施例，眼睛聚焦于多个固视光点上的示意图。
[0014]图6A和图6B展示了根据本公开某些实施例的固视光源内的多路复用器元件的示意图。
[0015]图7展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0016]图8展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0017]图9展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0018]图10展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0019]图11展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0020]图12展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0021]图13A和图13B展示了根据本公开某些实施例的可以与图3的视轴识别系统结合使用的示例性多路复用器元件的示意图。
[0022]图14A和图14B展示了根据本公开某些实施例的图3的视轴识别系统的示意图。
[0023]图15A和图15B展示了根据本公开某些实施例，眼睛聚焦于由图3和图14A至图14B的视轴识别系统产生的多个固视光点上的示意图。
[0024]图16展示了根据本公开某些实施例的在使用图3的视轴识别系统的方法期间由相机生成的眼睛前视图图像。
[0025]图17A至图17E展示了根据本公开某些实施例的在使用图3和图14A至图14B的视轴识别系统期间患者的视野的表示，以及用于生成上述表示的系统。
[0026]图18展示了根据本公开某些实施例，图3的包括第二相机的视轴识别系统的示意图。
[0027]图19展示了根据本公开某些实施例的用于使用图3、图14A至图14B以及图18的视轴识别系统的方法的框图。
[0028]为了便于理解，在可能的情况下已使用相同的附图标记来指代附图所共有的相同元件。设想到了，一个实施例的元件和特征可以有益地结合在其他实施例中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0029]本公开总体上涉及用于识别眼睛的视轴的方法和设备。
[0030]通常，眼睛的折射表面(例如角膜和晶状体的前表面和后表面)不是以同一条线(例如，轴线)为中心，并且晶状体相对于眼睛的注视是倾斜的。由于缺乏旋转对称性，眼睛没有真正的光轴。然而，眼睛确实具有视轴，视轴是连接固视目标和眼睛中央凹的线。眼睛视野的中心聚焦于视网膜锥细胞特别集中的中央凹，并且因此，沿着视轴方向的视力最高。光学模型显示，多焦点Lasik治疗应以视轴为中心并且精度约为50μm，以避免视力下降。因此，精确且准确地识别眼睛的视轴对于老花眼Lasik手术和许多其他眼科屈光手术(比如定位多焦点光可调晶状体)非常重要。
[0031]目前还没有可以准确识别和定位视轴的装置。而是，比如眼科医生等医疗从业者通常将视轴穿过虹膜平面的位置近似为在瞳孔中心与第一Purkinje图像之间的中间点处。然而，这种近似经常是不准确的，特别是对于受损或形状异常的眼睛。本文描述的装置和方法提供了用于准确识别和定位眼睛的视轴及其与虹膜平面的交点的改进方法。本公开的实施例可以用于矫正晶状体对准以及其他眼科手术，包括诸如多焦点LASIK或多焦点PRK手术等眼科屈光手术。
[0032]在一个实施例中，一种视轴识别系统包括固视光源、相机、和处理系统。在其操作期间，患者将其注视聚焦到由固视光源提供的两个或更个固视光斑上，其中这两个或更多个固视光斑在患者的视网膜上或附近产生两个或更多个对应的图像。然后在患者继续将其注视维持在固视光斑上时，旋转患者的头部(参考图14B更详细地描述)。当这多个图像的中心在患者的视野内重合时，可以通过确定固视光源的光轴相对于患者眼睛的位置来定位患者的视轴。
[0033]图1展示了示例性人眼100的示意性横截面俯视图。在图1中描绘了眼睛100的颞侧和鼻侧以供参考。如所描绘的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定患者眼睛的视轴点位置的方法，包括：将固视光引向所述患者的眼睛，所述固视光包括两个或更多个固视光斑，所述固视光斑在沿着固视光源的光轴的不同位置处形成、并且对应于在所述患者眼睛的视网膜上或附近形成的两个或更多个图像；在所述视网膜上或附近形成的两个或更多图像的中心在所述患者的视野内重合时，同时在第一相机的光学中心与所述固视光斑形成在其上的光轴对准时，用所述第一相机来捕捉所述患者眼睛的虹膜平面的一个或多个数字图像；以及基于所述一个或多个数字图像来识别所述虹膜平面处的视轴点位置，所述视轴点位置对应于第一相机的光学中心相对于在所述一个或多个数字图像中显示的患者眼睛的X/Y位置而言的X/Y位置。2.如权利要求1所述的方法，其中，当所述图像的中心在所述患者的视野内重合时，所述视轴点位置进一步对应于所述固视光源的光轴在所述虹膜平面处的X/Y位置。3.如权利要求1所述的方法，其中：所述一个或多个数字图像包括多个图像；以及识别所述患者眼睛的视轴点位置进一步包括：将所述第一相机的光学中心相对于在对应的多个数字图像中显示的所述患者眼睛的X/Y位置而言的X/Y位置在空间上求平均。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述多个图像是在约30秒的时间段上捕捉的。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：接收关于所述图像的中心在所述患者视野内重合的指示。6.如权利要求5所述的方法，其中，在接收到关于所述图像的中心重合的指示后，触发由所述第一相机捕捉所述一个或多个数字图像。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述指示由聚焦在所述患者眼睛的视网膜上的第二相机生成，所述第二相机被配置用于确认所述图像的中心何时重合。8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：通过映射和跟踪所述患者眼睛的巩膜内的脉管系统来确定所述患者眼睛的X/Y位置。9.如权利要求1所述的方法，其中，用户在从所述患者接收到关于所述图像的中心重合的指示后触发捕捉所述一个或多个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：