一种瞳孔测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种瞳孔测量系统及方法。多功能瞳孔测量系统至少包括控制单元、图像采集单元和显示单元。控制单元生成测量指令并发送至图像采集单元。图像采集单元向瞳孔施加光刺激并连续采集发送至控制单元的瞳孔图像。控制单元通过对瞳孔图像进行数据处理来测量瞳孔的大小和光反应速度。本发明专利技术通过瞳孔图像获取被测人员瞳孔的实际大小，然后通过控制单元对瞳孔图像进行数据处理来测量瞳孔的大小和光反应速度，从而排除了测量人员主观判断带来的误差。在测量瞳孔光反应速度的过程中对被测人员瞳孔施加的光刺激由同一光源得出，从而消除了现有测量过程中因测量时的光源不统一导致的误差，避免遗漏病情观察。避免遗漏病情观察。避免遗漏病情观察。

【技术实现步骤摘要】
一种瞳孔测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种瞳孔测量系统及方法。

技术介绍

[0002]通过测量瞳孔检查患者生命体征与健康状态正逐渐成为临床重要的检测方法之一。瞳孔变化是临床观察的一项重要指标，有助于昏迷、惊厥、休克、中毒等患者的病情判断。尤其是对颅脑病变的患者，可以判断颅内病变的部位。动态、及时、有效的观察瞳孔变化，不仅可以发现疾病的先兆，抓住最佳救治时机，而且可以预防并发症的发生，因此需要客观记录瞳孔的大小。临床上，通常通过手电笔照射眼球，然后目测瞳孔大小，医务人员进行自主判断，从而确定患者瞳孔的大小。这种方式对瞳孔的观察主要靠医务人员的主观评判，没有量化指标，缺乏临床经验的医务人员无法做出准确判断。
[0003]公开号为CN109793494A的中国专利提供了一种便于瞳孔观察测量的瞳孔笔，包括第一笔体，所述第一笔体上端活动安装有第二笔体，所述第一笔体内部一侧与第二笔体内部一侧均活动安装有锂电池，所述第二笔体顶端活动安装有安装头，所述第一笔体与第二笔体外部另一侧均开设有凹槽，所述第一笔体外部的凹槽内部一侧开设有滑轨。该专利的技术方案通过在第一笔体外部一侧的凹槽内部一侧通过滑轨活动安装有滑块，且滑块在远离滑轨的一侧通过铰链活动安装有伸缩杆，且伸缩杆在远离铰链的一端通过对比头活动安装有对比镜，这样便于在观察瞳孔时通过对比镜来对瞳孔进行对比。该专利的技术方案实质上只是提供了一种测量参考工具，在测量瞳孔大小时仍然需要医务人员的主观评判，医务人员的主观因素或操作误差易导致读数不准确，不能给临床提供准确的治疗参考。
[0004]本专利技术提供一种瞳孔测量系统及方法来测量瞳孔的大小，并且还可以评估瞳孔的反应性。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0006]当患者出现脑疝、颅高压增高、濒死、重型大脑损伤时，瞳孔往往呈放大状态，因此可根据患者瞳孔的大小，判断患者的病情。现有的瞳孔大小判定的方法主要有：主观判断法和视觉电生理检查法。主观判断法通过普通的瞳孔光线笔直接照射瞳孔，由医务人员判定瞳孔大小，主观性强、误差较大；视觉电生理检查法，包括眼电图(EOG)、视网膜电图(ERG)及视觉诱发电位(VEP)等，虽然视觉电生理检查法能够避免医务人员的主观因素带来的误差，但是检测极直接接触人眼容易引起人体自我防御而造成瞳孔过度的收缩，检测数据不精确。
[0007]因此，如何在保证瞳孔大小测量数据准确的同时，降低检测设备对人眼带来的刺
激是本专利技术希望解决的技术问题。
[0008]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种瞳孔测量系统。所述多功能瞳孔测量系统至少包括控制单元、图像采集单元和显示单元。所述控制单元生成测量指令并发送至所述图像采集单元。响应于所述测量指令之收到，所述图像采集单元向瞳孔施加光刺激并连续采集发送至所述控制单元的瞳孔图像。所述控制单元通过对所述瞳孔图像进行数据处理来测量瞳孔的大小和光反应速度。优选地，所述图像采集单元连续采集的瞳孔图像至少包括所述瞳孔受到光刺激前的瞳孔图像和所述瞳孔受到光刺激后瞳孔大小变化最大的瞳孔图像。所述控制单元基于所述瞳孔受到光刺激前后的瞳孔图像确定瞳孔的大小变化量和变化用时确定所述瞳孔的光反应速度。
[0009]优选地，本专利技术通过瞳孔图像获取被测人员瞳孔的实际大小，然后通过所述控制单元对所述瞳孔图像进行数据处理来测量瞳孔的大小和光反应速度，从而排除了测量人员主观判断带来的误差。优选地，本专利技术通过将所述被测人员瞳孔受到光刺激前的瞳孔图像和受到光刺激后瞳孔大小变化最大的瞳孔图像进行对比，再结合两幅图像的时间间隔确定被测人员瞳孔的光反应速度，并且由于所述被测人员瞳孔受到光刺激前的瞳孔图像和受到光刺激后瞳孔大小变化最大的瞳孔图像是由同一瞳孔测量系统连续测量得出的，在测量过程中对所述被测人员瞳孔施加的光刺激由同一光源得出，从而消除了现有测量过程中(特别是人工测量中)因测量时的光源不统一(有的光源亮度过高，有的光源亮度过低)导致的误差，避免遗漏病情观察。
[0010]根据一种优选实施方式，所述图像采集单元至少包括光源、摄像头和透镜组件。所述摄像头与所述光源同轴设置，所述透镜组件位于所述光源和所述摄像头之间。优选地，所述透镜组件相对于所述摄像头和所述光源成同轴定位。响应于所述测量指令之收到，所述图像采集单元的所述光源发射光束至被测人员瞳孔，被测人员的瞳孔反射所述光束。所述反射光束穿过所述透镜组件并汇聚在所述摄像头上，从而允许所述摄像头捕获在光束照射下的被测人员瞳孔的图像。
[0011]优选地，所述光源被配置为将光束发射到被测人员眼睛上。所述光束可以是红外光，也可以是可见光。所述摄像头被配置为捕获从被测人员眼睛反射的光。所述透镜组件被配置为将经被测人员眼睛反射的光聚焦到所述摄像头上。
[0012]优选地，本专利技术通过所述光源将光束发射到被测人员眼睛上，再利用所述摄像头捕获经被测人员眼睛反射的光，以获得被测人员瞳孔的图像。在获取被测人员瞳孔图像的过程中，没有任何检测极直接接触人眼，尤其是没有任何检测极直接接触眼球，从而避免在测量瞳孔时因人体自我防御而造成瞳孔过度的收缩，确保测量数据的准确性。
[0013]根据一种优选实施方式，所述控制单元至少包括处理模块和储存模块。
[0014]所述处理模块分别与所述储存模块、所述图像采集单元和所述显示单元通信数据连接。所述图像采集单元将采集到的所述瞳孔图像发送至所述处理模块。
[0015]响应于所述瞳孔图像之收到，所述处理模块对所述瞳孔图像依次进行灰度转换、二值化处理、边缘检测和边缘圆弧拟合、再根据像素/真实比率值对所得测量数据进行比例转换得到测量结果，并将所述测量结果发送至所述显示单元进行展示。
[0016]所述储存模块用以对所述瞳孔图像和所述测量结果进行储存，所述处理模块能够从所述储存模块中调取所述瞳孔图像和/或所述测量结果发送至所述显示单元进行展示。
[0017]优选地，所述显示单元至少包括显示屏。优选地，本专利技术可以通过显示屏展示测量结果和所述图像采集单元采集的所述瞳孔图像。
[0018]优选地，由于所述储存模块可以对所述瞳孔图像和所述测量结果进行储存，在需要使用瞳孔数据进行诊断的情况下，医务人员可以通过控制单元生成查询指令并发送至所述储存模块。响应于所述查询指令之收到，所述储存模块调取与相应瞳孔数据对应的所述瞳孔图像和/或所述测量结果发送至所述显示单元进行展示，从而避免了医务人员在诊断中重复进行瞳孔测量工作。
[0019]优选地，由于所述储存模块可以对所述瞳孔图像和所述测量结果进行储存，医务人员在诊断中，可以通过查询历史瞳孔图像和测量结果并将历史瞳孔数据与当前瞳孔图像和历史测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瞳孔测量系统，其特征在于，所述多功能瞳孔测量系统至少包括控制单元(110)、图像采集单元(120)和显示单元(130)；所述控制单元(110)生成测量指令并发送至所述图像采集单元(120)；响应于所述测量指令之收到，所述图像采集单元(120)向瞳孔施加光刺激并连续采集发送至所述控制单元(110)的瞳孔图像；所述控制单元(110)通过对所述瞳孔图像进行数据处理来测量瞳孔的大小和光反应速度；其中，所述图像采集单元(120)连续采集的瞳孔图像至少包括所述瞳孔受到光刺激前的瞳孔图像和所述瞳孔受到光刺激后瞳孔大小变化最大的瞳孔图像；所述控制单元(110)基于所述瞳孔受到光刺激前后的瞳孔图像确定瞳孔的大小变化量和变化用时确定所述瞳孔的光反应速度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集单元(120)至少包括光源(121)、摄像头(122)和透镜组件(123)；所述摄像头(122)与所述光源(121)同轴设置，所述透镜组件(123)位于所述光源(121)和所述摄像头(122)之间；其中，所述透镜组件(123)相对于所述摄像头(122)和所述光源(121)成同轴定位；响应于所述测量指令之收到，所述图像采集单元(120)的所述光源(121)发射光束至被测人员瞳孔，被测人员的瞳孔反射所述光束；所述反射光束穿过所述透镜组件(123)并汇聚在所述摄像头(122)上，从而允许所述摄像头(122)捕获在光束照射下的被测人员瞳孔的图像。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制单元(110)至少包括处理模块(111)和储存模块(112)；所述处理模块(111)分别与所述储存模块(112)、所述图像采集单元(120)和所述显示单元(130)通信数据连接；所述图像采集单元(120)将采集到的所述瞳孔图像发送至所述处理模块(111)；响应于所述瞳孔图像之收到，所述处理模块(111)对所述瞳孔图像依次进行灰度转换、二值化处理、边缘检测和边缘圆弧拟合、再根据像素/真实比率值对所得测量数据进行比例转换得到测量结果，并将所述测量结果发送至所述显示单元(130)进行展示；所述储存模块(112)用以对所述瞳孔图像和所述测量结果进行储存，所述处理模块(111)能够从所述储存模块(112)中调取所述瞳孔图像和/或所述测量结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振清，宋莹莹，覃勤朴，
申请(专利权)人：首都医科大学宣武医院，
类型：发明
国别省市：