眼科检测装置

摘要

本发明公开了一种眼科检测装置，属于医疗用具技术领域，包括两个通过鼻托连接在一起的框体，每个框体上远离人体的一侧均安装有眼罩壳体，眼罩壳体上开设有用于安装镜片或者光学传感器的中心孔，中心孔位于眼罩壳体的中心线上，眼罩壳体的内壁上靠近中心孔位置设有若干个内环光源，眼罩壳体的内壁上远离中心孔位置设有若干个外环光源，内环光源和外环光源均以中心孔为中心环形阵列分布，框体上设有头带，头带上安装有控制盒，内环光源和外环光源均连接控制盒。本发明通过设置光源点亮位置，引导被检测者注视，达到了精细化调节眼部转动方向，从而实现了便于检测眼部准确角度状态的目的，可广泛应用于眼科检测中。

权利要求

1.眼科检测装置，包括两个通过鼻托连接在一起的框体，其特征在于，每个框体上远离人体的一侧均安装有眼罩壳体，所述眼罩壳体为空心球冠状结构，所述眼罩壳体上开设有用于安装镜片或者光学传感器的中心孔，所述中心孔位于所述眼罩壳体的中心线上，所述眼罩壳体的内壁上靠近所述中心孔位置设有若干个内环光源，所述眼罩壳体的内壁上远离所述中心孔位置设有若干个外环光源，所述内环光源和外环光源均以所述中心孔为中心环形阵列分布，所述框体上设有头带，所述头带上安装有控制盒，所述内环光源和外环光源均连接所述控制盒，所述控制盒连接控制处理端，所述眼罩壳体上位于所述内环光源与外环光源之间设有若干个用于安装测距传感器的安装孔，若干个所述安装孔以所述中心孔为中心环形阵列分布。

2.根据权利要求1所述的眼科检测装置，其特征在于，所述鼻托为带状结构，所述鼻托上成列设置有若干个调节孔，所述框体上设有与所述调节孔相适配的卡扣凸点。

3.根据权利要求2所述的眼科检测装置，其特征在于，所述框体上靠近人体一侧设有防护环。

4.根据权利要求1所述的眼科检测装置，其特征在于，所述眼罩壳体上可拆卸安装有用于封堵所述安装孔的遮光盖。

说明书

眼科检测装置

技术领域

[0001] 本发明属于医疗用具技术领域，尤其涉及一种眼科检测装置。

背景技术

[0002] 眼科是研究发生在视觉系统，包括眼球及与其相关联的组织有关疾病的学科，眼科的常规检查包括视功能检查（视力、视野、色觉、暗适应、屈光度、立体视觉、眼位、眼电图等）眼压检查、眼底检查、裂隙灯显微镜检查等。其中大多数检查都需要借助对眼球方向的引导完成，例如裂隙灯检查、眼部B超、通过遮盖法进行眼位检查等。

[0003] 当前眼科检测对眼球方向的控制方法一般是通过检测者与被检测者的语言交流进行，例如说向上看、向右看等，这种通过语言交流粗略引导眼球转向，存在对眼部检测角度不够准确、检测范围不够全面的缺点。虽然现有技术（中国发明专利CN103799964B，专利申请号为201310549550.4，名称为眼科装置和眼科摄像方法）通过引入图像识别算法，被动定位眼球特定组织的位置，但是不具备主动引导眼球方向的功能。

[0004] 因此，在医疗用具技术领域中，对于眼科检测装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前医疗用具技术领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点。

发明内容

[0005] 为此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种眼科检测装置，通过设置光源点亮位置，引导被检测者注视，达到了精细化调节眼部转动方向，从而实现了便于检测眼部准确角度状态的目的。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种眼科检测装置，包括两个通过鼻托连接在一起的框体，每个框体上远离人体的一侧均安装有眼罩壳体，所述眼罩壳体为空心球冠状结构，所述眼罩壳体上开设有用于安装镜片或者光学传感器的中心孔，所述中心孔位于所述眼罩壳体的中心线上，所述眼罩壳体的内壁上靠近所述中心孔位置设有若干个内环光源，所述眼罩壳体的内壁上远离所述中心孔位置设有若干个外环光源，所述内环光源和外环光源均以所述中心孔为中心环形阵列分布，所述框体上设有头带，所述头带上安装有控制盒，所述内环光源和外环光源均连接所述控制盒，所述控制盒连接控制处理端。本眼科检测装置的眼科检测方法如下：

[0007] 步骤一，检测者对控制处理端输入眼球朝向的目标方向，控制处理端根据检测者设置的目标方向，与修正角度相加（修正角度初始为0），转化为光源点亮的控制信号，控制眼球A的环形光源点亮相应光点，用于引导眼球A朝向正前方或指定角度，

[0008] 步骤二，控制处理端经过预先设定的时间（例如5秒）或根据检测者的输入，发送110或111开头的控制信号，控制眼球A内外环全亮，目的是提高被检测者眼球A的进光量，使得眼球A瞳孔缩小，眼球B瞳孔由于对光反射原理也将同步缩小，

[0009] 步骤三，控制处理端在开始执行步骤二的同时，打开眼球B对应的光学传感器通信，获取眼球B的多张连拍图像或一段视频，用于获得眼球B瞳孔缩小信息，使得控制处理端根据图片或视频中的颜色深度数据或图片间或视频帧间的瞳孔活动变化数据，定位眼球B的瞳孔位置，从而获取眼球B朝向方向，

[0010] 如果获取的是图像信息，根据不同人瞳孔对光反射时间的差异，从点亮瞬间开始，每100毫秒获取一张图像，在不低于第5000毫秒停止获取，共获取不少于51张图像，

[0011] 如果获取的是视频信息，采样频率不低于25Hz，视频时长不低于5000毫秒，

[0012] 一种情况下，控制处理端可根据眼球B的测量需求，在打开眼球B对应的光学传感器的同时，打开眼球B所在眼罩壳体的部分或全部环形光源，调节环境光照，特殊的，如眼球B所在眼罩壳体安装的光学传感器仅为红外线传感器的情况下，可不打开眼球B所在眼罩壳体的环形光源的可见光照明，

[0013] 步骤四，控制处理端向检测者呈现并存储眼球B传感器获取的图片或视频信息。

[0014] 可选步骤：控制处理端通过眼球B朝向的方向在人脸前方平面的投影，获取待校正角度，然后验证是否与检测者在步骤一设置的目标方向的偏差在阈值内（例如阈值为±12°，偏差为20°），若偏差在阈值内则存储图片或视频信息，及其对应的实际视角数据，若偏差在阈值外，将偏差乘以‑1，得到修正角度的数值，替换步骤一的“修正角度”，再执行步骤一到步骤四。

[0015] 作为一种改进，所述鼻托为带状结构，所述鼻托上成列设置有若干个调节孔，所述框体上设有与所述调节孔相适配的卡扣凸点。

[0016] 作为进一步的改进，所述框体上靠近人体一侧设有防护环。

[0017] 作为另一种改进，所述眼罩壳体上位于所述内环光源与外环光源之间设有若干个用于安装测距传感器的安装孔，若干个所述安装孔以所述中心孔为中心环形阵列分布。本眼科检测装置的眼科检测方法如下：

[0018] 步骤一，检测者对控制处理端输入开启扫描模式及方向、周期等参数，控制处理端向本装置按一定频率发送控制信号，控制眼球A眼罩壳体内环或外环光点依次旋转点亮，引导眼球A小幅度或大幅度旋转，

[0019] 步骤二，控制处理端通过向本装置发送一组控制信号，使本装置通过眼罩壳体内壁光点引导眼球A的同时，开启对眼球B所在眼罩壳体的测距传感器或光学传感器的数据获取，用于对眼球B进行测距扫描或光学断层成像，

[0020] 步骤三，控制处理器完成对眼球A检测端光点旋转一周后，向检测者呈现眼球B的扫描信息或光学断层成像信息，在预设时间后若未收到检测者的重测输入，或检测者主动点击结束按钮，则停止检测并存储扫描信息或光学断层成像信息。

[0021] 作为进一步的改进，所述眼罩壳体上可拆卸安装有用于封堵所述安装孔的遮光盖。

[0022] 采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

[0023] 1、眼科检测装置使得眼科检测具备引导功能，且可根据实际情况将引导功能与检测功能集成到同一个或分配到不同眼罩壳体。

[0024] 2、眼科检测装置的双环形光源能消除照明死角，便于观察眼部各处情况。

[0025] 3、基于本装置的眼科检测方法建立了引导眼和检测眼的分工，可排除引导光带来的测量干扰。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

[0027] 本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

[0028] 图1是本发明实施例一的结构示意图；

[0029] 图2是本发明实施例一中鼻托的结构示意图；

[0030] 图3是本发明实施例一中眼罩壳体的安装结构示意图；

[0031] 图4是本发明实施例二中眼罩壳体的安装结构示意图；

[0032] 图5是本发明实施例二中眼罩壳体的结构布置示意图；

[0033] 图中：1、框体，2、鼻托，201、调节孔，3、眼罩壳体，4、防护环，5、头带，6、控制盒，7、光学传感器，8、内环光源，9、外环光源，10、测距传感器。

具体实施方式

[0034] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、 “外”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。实施例一

[0036] 如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种眼科检测装置，包括两个通过鼻托2连接在一起的框体1，每个框体1上远离人体的一侧均安装有眼罩壳体3，眼罩壳体3以螺旋或卡扣等方式可拆卸的安装在框体1上，眼罩壳体3为通常为硬质材料制成的空心球冠状结构，眼罩壳体3上开设有用于安装镜片或者光学传感器7的中心孔，光学传感器7可以是可见光摄像头或红外摄像头，镜头则是眼底相机或光学相干断层成像的镜头，中心孔位于眼罩壳体3的中心线上，眼罩壳体3的内壁上靠近中心孔位置设有若干个内环光源8，眼罩壳体3的内壁上远离中心孔位置设有若干个外环光源9，内环光源8和外环光源9均以中心孔为中心环形阵列分布，具体的说，内环光源8由m1个LED灯珠，以中心孔为圆心，从初始角度起，以相同夹角呈圆环形排列组成，一般来说，m1取值范围为4‑30，外环光源9各由m2个LED灯珠，以中心孔为圆心，从初始角度起，以相同夹角呈圆环形排列组成，一般来说，m2取值范围为4‑30。框体1上设有头带5，头带5为弹性伸缩结构，通常为弹性绳或弹性带，头带5上安装有控制盒6，内环光源8和外环光源9均连接控制盒6，控制盒6连接控制处理端。

[0037] 其中，鼻托2为带状结构，鼻托2上成列设置有若干个调节孔201，框体1上设有与调节孔201相适配的卡扣凸点，卡扣凸点能够卡扣于相应的调节孔201内，以调节两个框体1之间的距离，实现适配不同瞳距的效果，以满足不同瞳距的检测者使用，拓展了本检测装置的使用范围。

[0038] 框体1上靠近人体一侧设有防护环4，防护环4为橡胶、硅胶或海绵等软质环状结构，一方面能够更好的贴近检测者的面部皮肤，防止漏光，另一方面，防护环4材质较软，增加了检测者佩戴该装置的舒适度。

[0039] 控制盒6包括盒体，盒体内设有通信模块、分析模块和驱动模块，盒体上设有输入排线接口，眼罩壳体上设有输出排线接口，输送排线接口分别对应连接内环光源8和外环光源9，输出排线接口与输入排线接口通过传输线相连，其中通信模块包括USB总线的通用接口芯片，例如是CH375，输入总线消息，输出UART通信协议的串口消息。其中分析模块包括微处理器芯片，例如是MSP430，载入处理程序后，可对通信模块输入的串口消息进行识别，并转化为对驱动芯片的开关和亮度控制信息。其中驱动模块包括一个或多个LED驱动芯片，例如是LT3746，具有32路带降压控制的LED驱动，可单独控制每个LED灯珠开关，以及通过PWM的方式发出高亮度光和低亮度光，控制盒6的通信接口连接控制处理端，进行数据传输和供电，通信接口规格为microUSB或USB‑C，其中通信接口的电源线分别连接到通信模块、分析模块和驱动模块，用于为模块供电。控制处理端可以是PC、Pad或手持终端等任意形态，检测者设置的光源操作命令转化为对应的控制信号，通过USB连接线发送到控制盒6，本装置收到控制信号后，执行对应眼罩壳体3内的发光点相应的操作，例如内环光源8整体发光、外环光源9整体发光、单点发光、光点在内环光源8或外环光源9内依次点亮呈顺时针或逆时针等效果。此外控制处理端还可连接安装在眼罩壳体3内的传感器，接收相应信号，包括眼前节图像信号、视网膜成像信号、眼球距离信号、断层成像信号等。

[0040] 本发明中，多个眼科检测装置可以共用一个控制处理端。并且，控制处理端与控制盒6之间可以采用蓝牙或WiFi模块实现的无线通讯连接。

[0041] 以下对控制信号的一种情况进行说明，例如内外环形光源光点数均为30，相邻光点之间夹角为12°，控制信号为8位二进制数，包括位置控制位、亮度控制位和角度控制位，设计如下：

[0042] 例如01011111代表内环光源8整体以低亮度点亮，可用于引导直视；10100011代表外环光源9位于24度的发光点以高亮度点亮，可用于引导注视角度。

[0043] 使用时，被检测者（病人）头戴一台眼科检测装置，双眼A、B前方分别正对眼罩壳体的中心，检测者（医生）操作控制处理端。其中眼球B是被检眼，眼球A和眼球B可以是同一只眼（此种情况下可只安装一个眼罩壳体），也可以是同一被检测者的不同眼。

[0044] 本实施例的眼科检测方法如下：

[0045] 步骤一，检测者对控制处理端输入眼球朝向的目标方向，控制处理端根据检测者设置的目标方向，与修正角度相加（修正角度初始为0），转化为光源点亮的控制信号，控制眼球A的环形光源点亮相应光点，用于引导眼球A朝向正前方或指定角度，

[0046] 步骤二，控制处理端经过预先设定的时间（例如5秒）或根据检测者的输入，发送110或111开头的控制信号，控制眼球A内外环全亮，目的是提高被检测者眼球A的进光量，使得眼球A瞳孔缩小，眼球B瞳孔由于对光反射原理也将同步缩小，

[0047] 步骤三，控制处理端在开始执行步骤二的同时，打开眼球B对应的光学传感器7通信，获取眼球B的多张连拍图像或一段视频，用于获得眼球B瞳孔缩小信息，使得控制处理端根据图片或视频中的颜色深度数据和或图片间或视频帧间的瞳孔活动变化数据，定位眼球B的瞳孔位置，从而获取眼球B朝向方向，

[0048] 如果获取的是图像信息，根据不同人瞳孔对光反射时间的差异，从点亮瞬间开始，每100毫秒获取一张图像，在不低于第5000毫秒停止获取，共获取不少于51张图像，

[0049] 如果获取的是视频信息，采样频率不低于25Hz，视频时长不低于5000毫秒，

[0050] 一种情况下，控制处理端可根据眼球B的测量需求，在打开眼球B对应的光学传感器7的同时，打开眼球B所在眼罩壳体的部分或全部环形光源，调节环境光照，特殊的，如眼球B所在眼罩壳体安装的光学传感器7仅为红外线传感器的情况下，可不打开眼球B所在眼罩壳体的环形光源的可见光照明，

[0051] 步骤四，控制处理端向检测者呈现并存储眼球B传感器获取的图片或视频信息。

[0052] 可选步骤：控制处理端通过眼球B朝向的方向在人脸前方平面的投影，获取待校正角度，然后验证是否与检测者在步骤一设置的目标方向的偏差在阈值内（例如阈值为±12°，偏差为20°），若偏差在阈值内则存储图片或视频信息，及其对应的实际视角数据，若偏差在阈值外，将偏差乘以‑1，得到修正角度的数值，替换步骤一的“修正角度”，再执行步骤一到步骤四。
实施例二

[0053] 如图4和图5所示，本发明提供了一种眼科检测装置，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，在实施例一的基础上，眼罩壳体3上位于内环光源8与外环光源9之间设有若干个用于安装测距传感器10的安装孔，测距传感器10可以是激光或超声探头，若干个安装孔以中心孔为中心环形阵列分布，具体的说，安装孔设置有n个，n个安装孔以中心孔为圆心，从初始角度起，以相同夹角呈圆环形排列，一般来说，n取值范围为3‑8。眼罩壳体3上可拆卸安装有用于封堵安装孔的遮光盖，遮光盖通常采用螺旋或者卡扣方式与眼罩壳体3相连接，使用时移除遮光盖，安装测距传感器10。

[0054] 本实施例的眼科检测方法如下：

[0055] 步骤一，检测者对控制处理端输入开启扫描模式及方向、周期等参数，控制处理端向本装置按一定频率发送控制信号，控制眼球A眼罩壳体内环或外环光点依次旋转点亮，引导眼球A小幅度或大幅度旋转，

[0056] 例如检测者输入需求为外环点亮，方向为顺时针，周期为15秒，眼罩壳体内外环形光源光点数均为30，则控制处理端第0秒发送控制信号为10100001，第0.5秒发送10100010……直到第14.5秒发送10111110，第15秒发送00开头的光源关闭信号，

[0057] 步骤二，控制处理端通过向本装置发送一组控制信号，使本装置通过眼罩壳体3内壁光点引导眼球A的同时，开启对眼球B所在眼罩壳体的测距传感器10或光学传感器7的数据获取，用于对眼球B进行测距扫描或光学断层成像，

[0058] 步骤三，控制处理端完成对眼球A检测端光点旋转一周后，向检测者呈现眼球B的扫描信息或光学断层成像信息，在预设时间后若未收到检测者的重测输入，或检测者主动点击结束按钮，则停止检测并存储扫描信息或光学断层成像信息。

[0059] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。