一種自助式眼睛綜合檢測設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種自助式眼睛綜合檢測設備，包括：顯示模塊、控制處理模塊、測距模塊、攝像模塊、偏心照明模塊和視力表測試輸入模塊；當需要自測雙眼的屈光、散光和眼位時，顯示模塊、控制處理模塊、測距模塊、攝像模塊和偏心照明模塊配合工作；當需要自測雙眼視力時，顯示模塊、控制處理模塊、測距模塊和視力表測試輸入模塊配合工作，測試者觀察顯示模塊上顯示的不同視力等級的視標圖樣的開口方向，操作視力表輸入模塊，將結果輸入給本設備；本設備通過將輸入結果和正確值比較，得出雙眼視力值。因此，本設備能實現(xiàn)雙眼屈光、散光、眼位和視力的自助測量，測試過程無需其他醫(yī)務人員協(xié)助，具有操作方便，測試結果準確、節(jié)省人力物力的優(yōu)點。
【專利說明】一種自助式眼睛綜合檢測設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及眼科醫(yī)療設備領域，具體涉及一種自助式眼睛綜合檢測設備。

【背景技術】
[0002]目前的眼睛屈光度自動檢查設備主要是臺式電腦驗光儀。由于這種設備需要操作者進行對準瞳孔、調節(jié)工作距離等動作，被測者主動注視儀器中的圖像，才能測出被測者的視力，因此無法做到被測者自助完成檢查。另外一種紅外偏心成像驗光儀是一種新型的眼睛檢測設備，它對被測者的配合度要求很低，無需被測者主動注視儀器中的圖像，可以用于嬰兒等無法主動配合的人群驗光。一個人的眼睛如何，除了以屈光度作為一個衡量標準外，另外一個標準就是人眼視力。就視力測量而言，目前廣泛使用的是傳統(tǒng)燈箱視力表或者電子視力表。但是，現(xiàn)有的眼科醫(yī)療設備很難做到既能自助測量人眼屈光、瞳距和眼位、散光，又能自助測量人眼視力。這里所說的自助，是指自測者一個人通過操作眼科醫(yī)療設備就能完成測試，無需其他醫(yī)務人員的配合。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供了一種自助式眼睛綜合檢測設備，其目的在于解決眼科醫(yī)療設備不能實現(xiàn)自助測量雙眼屈光、瞳距、眼位、散光和視力的問題；
[0004]本實用新型技術方案如下:
[0005]一種自助式眼睛綜合檢測設備，包括顯示模塊、控制處理模塊、測距模塊、攝像模塊、偏心照明模塊和視力表測試輸入模塊；
[0006]所述偏心照明光源用于提供照明光源；所述測距模塊用于判斷雙眼與設備之間的第一距離是否符合屈光、散光和眼位測試的工作距離；顯示模塊用于顯示所述第一距離；所述攝像模塊用于拍攝雙眼的預覽圖像和雙眼在顯示模塊后處于正確位置的圖像；控制處理模塊用于控制對偏心照明模塊的照明光源進行照明，還用于控制攝像模塊攝像并將預覽圖像顯示在顯示模塊上，通過算法分析瞳孔區(qū)域的光強分布，得到雙眼的屈光、眼位和散光;
[0007]所述測距模塊還用于判斷雙眼與設備的第二距離是否符合視力檢測的距離要求；所述顯示模塊還用于顯示視力表圖樣；所述控制處理模塊還用于控制所述顯示模塊對所述視力表圖樣的顯示，接收通過視力表測試輸入模塊得到的輸入結果并對所述輸入結果的正確性進行判斷，得到檢測者的視力值。
[0008]進一步地:在所述設備中的顯示模塊和所述雙眼之間的光路上還依次設置有觀察透鏡和二向色鏡；所述顯示模塊設置在所述觀察透鏡一側的焦平面上。
[0009]進一步地:所述視力表測試輸入模塊為手動輸入裝置或者聲控識別裝置。
[0010]進一步地:所述手動輸入裝置為遙控器。
[0011]進一步地:所述視力表圖樣至少為E視標、C視標或者兒童視力表圖案的一種。
[0012]進一步地:所述攝像模塊為面陣相機。
[0013]進一步地:所述偏心照明模塊為沿著同一圓心環(huán)形均勻設置的大于或者等于4的偶數(shù)個LED燈。
[0014]進一步地:所述顯示模塊為LED顯示屏、IXD顯示屏或者OLED顯示屏。
[0015]本實用新型的有益技術效果:本實用新型能同時實現(xiàn)人眼屈光、瞳距、眼位以及視力的自助式測量，整個操作只需要被測者自己完成，無需其他醫(yī)務人員幫忙，該測量結果準確，且操作方便，能節(jié)省人力物力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本檢測設備的模塊連接圖；
[0017]圖2為本檢測設備在自助測人眼的屈光、散光和眼位時，使用的模塊組合示意圖；
[0018]圖3為本檢測設備在自助測人眼視力時使用的模塊組合示意圖；
[0019]圖4為攝像模塊4拍攝正視眼的光路圖及得到的人眼圖像；
[0020]圖5為攝像模塊4拍攝近視眼的光路圖及得到的人眼圖像；
[0021]圖6為攝像模塊4拍攝遠視眼的光路圖及得到的人眼圖像；
[0022]圖7為偏心照明模塊結構示意圖；
[0023]圖8為本檢測設備的部分光路圖。

【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]參考圖1，本實用新型所說的自助式眼睛綜合檢測設備包括如下各功能模塊:控制處理模塊1、偏心照明模塊2、顯示模塊3、攝像模塊4、視力表測試輸入模塊5和測距模塊
6。參考圖2，當需要自助測量雙眼屈光、散光和眼位時，控制處理模塊1、偏心照明模塊2、顯示模塊3、攝像模塊4和測距模塊6 —起互相配合工作，而視力表測試輸入模塊5則不參與工作。參考圖3，當需要測試雙眼視力時，切換到讓控制處理模塊1、視力表測試輸入模塊5、顯示模塊3和測距模塊6互相配合的工作，偏心照明模塊2和攝像模塊4則不參與工作。因此，自助式眼睛綜合檢測設備能夠實現(xiàn)在自助測量雙眼屈光、散光、眼位以及視力等參數(shù)，同時根據(jù)攝像模塊拍攝的雙眼的圖像，測得瞳距?？梢宰龅揭慌_眼科醫(yī)療設備多種用途，且操作簡便，測試結果準確。
[0026]具體地，參考圖2，當檢測者自助測試人眼屈光、瞳距和眼位時，測距模塊6判斷人眼E和設備之間的第一距離是否處于工作距離處，第一距離通過顯示模塊3顯示出來，檢測者通過觀察顯示模塊3，判定第一距離是否處于工作距離處，如果是，則檢測者不需要移動眼睛；如果不是，則需要調整人眼和設備之間的第一距離，以滿足測試需要。具體地，第一距離是否處于工作距離處的方法如下:參考圖1和圖7，控制處理模塊I控制偏心照明模塊2上的不同方位的照明光源組21依次點亮，同時控制攝像模塊4對人眼E攝像，并把預覽圖像顯示在顯示模塊3上，并通過預覽圖像輔助自測者將雙眼都調整到顯示模塊的合適的范圍中。當測距模塊6檢測到第一距離符合設備設置的距離要求時，依次點亮照明光源組21的光源，攝像模塊4對雙眼進行拍照，得到雙眼的多幅圖像；控制處理模塊I根據(jù)多幅圖像，通過算法分析人眼瞳孔區(qū)域的光強分布，得到雙眼的屈光、眼位、散光的參數(shù)，并且根據(jù)拍攝得到的多幅圖像測量出瞳距。
[0027]參考圖8，圖8為本設備的部分光路圖。在該設備中還依次設置有二向色鏡31和觀察透鏡21 ;顯示模塊3設置在觀察透鏡21 —側的焦平面上，偏心照明模塊2發(fā)出的照明光源經過二向色鏡31反射后，進入人眼E，反射光經人眼E反射后，經二向色鏡31透射后，再經觀察透鏡21透射，在顯示模塊3上成像。進一步地，顯示模塊3設置在觀察透鏡21 —側的焦平面上，當人眼觀察顯示模塊3時，實際是在觀察位于無窮遠處的物體。二向色鏡31的作用為把觀察光路的可見光和探測光路的近紅外光分開。
[0028]下面具體介紹偏心照明模塊的工作原理。
[0029]攝像模塊的工作原理
[0030]對于本專利申請文件中利用偏心照明模塊2實現(xiàn)測雙眼屈光的原理，在2005年12月的《光學儀器》雜志的第27卷第6期發(fā)表的文章編號為1005-5630 (2005) 06-0080-05，題目為“紅外偏心攝影驗光儀的研究”的文獻做了詳細介紹。
[0031]本實用新型中的攝像模塊的工作原理和上述文獻工作原理基本相同，具體參考圖4和圖7。
[0032]參考圖4-圖6，這三幅圖分別代表介紹攝像模塊拍攝正視眼、近視眼、遠視眼的光路圖及得到的人眼圖像的變化情況。圖4中，由于人眼是正視眼，光源41發(fā)出的第一光束(箭頭向左)在人眼E的眼底Er上成像，此時，從眼底Er發(fā)出的比較微弱的第二光束(箭頭向右)通過光闌鏡頭42的中心通孔421，由于第一光束和第二光束在眼底Er上沒有交集，故得到的光束經過人眼瞳孔的眼底圖像44沒有亮點區(qū)域。圖5中，由于人眼是近視眼，光源41發(fā)出的第一光束(箭頭向左)在人眼E的眼底Er前端聚焦；從眼底Er發(fā)出的比較微弱的第二光束(箭頭向右)在眼底Er前端聚焦后通過光闌鏡頭42的中心通孔421，由于第一光束和第二光束在眼底Er上有共同的區(qū)域M，故得到的光束經過人眼瞳孔的眼底圖像44有亮點區(qū)域441 ;圖6中，由于人眼是遠視眼，光源41發(fā)出的第一光束(箭頭向左)在眼底Er的后端聚焦，從眼底Er發(fā)出的比較微弱的第二光束(箭頭向右)眼底Er的后端聚焦，然后通過光闌鏡頭42的中心孔421。此時，第一光束(箭頭向左)和第二光束(箭頭向右)在眼底Er有共同的區(qū)域M，光束經過人眼瞳孔得到的眼底圖像44有亮點區(qū)域441。根據(jù)攝像模塊4測量的人眼瞳孔區(qū)域的光強分布，就可以得到雙眼的屈光、眼位和散光參數(shù)。在實際測量時，利用圖7中偏心照明模塊2對人眼E不同方位進行照明，得到眼睛的球鏡度和散光度數(shù)以及眼位等信息。
[0033]參考圖7，作為優(yōu)選的技術方案，偏心照明模塊2為若干繞著同一圓心均勻布置的LED燈組。具體地，若干LED燈組被均分成6組，這6組LED燈分別一一設置在正六邊形的六個邊上。也就是說，正六邊形的每一邊上均放置有數(shù)量相同的一組LED燈22。打開偏心照明模塊2的電源，其實質是依次打開處于正六邊形的每一邊上的LED燈22，讓不同的LED燈22從多角度照亮雙眼。需要說明的是，偏心照明模塊2在攝像模塊4拍攝雙眼的預覽圖像時，如果環(huán)境的光線足夠充足，不需要點亮，但是，在完成雙眼在顯示模塊中顯示的位置的正確調整后，攝像模塊4拍攝雙眼圖像時，偏心照明模塊2的各LED燈則需要全部點亮。
[0034]參考圖3，當測量雙眼視力的時候，顯示模塊3、控制處理模塊1、測距模塊6和視力表測試輸入模塊6工作。此時，需要自測者再次調整雙眼E與自助測試設備之間的第二距離，以使第二距離滿足視力測試的要求。需要說明的是，第二距離和第一距離可能相同，也可能不相同。當?shù)诙嚯x調整完畢后，控制處理模塊I控制顯示模塊3上顯示出視力表圖樣，顯示模塊3上顯示出視力表圖樣，自測者操作視力表測試輸入模塊5，將看到的視力表圖樣的具體信息反饋給設備，由控制處理模塊I對輸入結果的正確性進行判斷，從而得到檢測者的視力值。此處所說的視力表圖樣的具體信息，通常指視力表圖樣的開口方向。本實用新型中的視力表圖樣不做限制，優(yōu)選地，它至少包括了常見的E視標圖案、C視標圖案或者兒童視力表圖案的一種。但是，對于其他滿足視力測試的視力表圖案，也在本實用新型的保護范圍內。因此，視力表圖樣的具體信息可以進一步認為是指E視標開口方向或者C視標開口方向。
[0035]進一步地，視力表測試輸入模塊5為手動輸入裝置或者聲控輸入裝置。手動輸入裝置有很多種，在本實用新型中，優(yōu)先選擇為遙控板。當需要自測視力時，檢測者保持雙眼與設備處于標準距離，裸眼觀察顯示模塊6上的顯示的符合標準視力表等級的E視標或者C視標的開口方向，并根據(jù)看到的方向用手指按下遙控器面板上的相應的方向鍵，若按下的方向鍵和實際看到的視標的開口方向相同，則設備判定輸入結果正確；若方向鍵的指示方向和實際看到的開口方向不相同，則設備判定輸入結果錯誤。相應地，也可以通過聲控輸入裝置判斷看到的E視標或者C視標的開口方向,例如:當看到的E視標或者C視標的開口方向向上，則自測者說“上”，開到的E視標或者C視標的開口方向向下，則被測者說“下”，在這種情況下設備就會判定自測者用聲音判斷的輸入結果正確。需要指出的是，顯示模塊6上顯示的E視標或者C視標的形狀大小和開口方向是變化的，每一個E視標或者C視標均符合標準視力表的不同視力等級的E視標或C視標的大小，且每一個變化的E視標或者C視標均對應相應的視力值，例如:視力值為0.1的E視標在顯示模塊3較大，“E”的筆畫較粗；視力值為1.5的E視標在顯示模塊3上較小，“E”的筆畫較細。再者，同一視力等級的E視標的“E”字的開口方向在顯示模塊6上可以顯示成上、下、左、右四個方向，這就是前面提到的檢測者用遙控器上的方向鍵的選擇來與之對應。
[0036]本實用新型中的測距模塊6優(yōu)選為超聲波測距裝置或者紅外測距裝置。超聲波測距裝置或者紅外測距裝置具有準確的測距功能，能保證整個測試過程中雙眼與設備之間距離符合行業(yè)規(guī)定的標準值。
[0037]優(yōu)選的，本實用新型中的攝像模塊4為面陣相機。面陣相機具有用途廣泛的優(yōu)點，可以對面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度的測量。另外，面陣相機可以獲取二維圖像，測量圖像更加直觀。
[0038]優(yōu)選的，本實用新型中的顯示模塊6為OLED顯示屏、LED顯示屏或者IXD顯示屏。
[0039]本實用新型能夠實現(xiàn)人的雙眼屈光、散光、眼位和視力的自助測量，而無需其他醫(yī)務人員的幫助，簡化了測試流程，實現(xiàn)了人員精簡，從而節(jié)省了人力和物力。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:包括顯示模塊、控制處理模塊、測距模塊、攝像模塊、偏心照明模塊和視力表測試輸入模塊； 所述偏心照明光源用于提供照明光源；所述測距模塊用于判斷雙眼與設備之間的第一距離是否符合屈光、散光和眼位測試的工作距離；顯示模塊用于顯示所述第一距離；所述攝像模塊用于拍攝雙眼的預覽圖像和雙眼在顯示模塊后處于正確位置的圖像；控制處理模塊用于控制對偏心照明模塊的照明光源進行照明，還用于控制攝像模塊攝像并將預覽圖像顯示在顯示模塊上，通過算法分析瞳孔區(qū)域的光強分布，得到雙眼的屈光、眼位和散光； 所述測距模塊還用于判斷雙眼與設備的第二距離是否符合視力檢測的距離要求；所述顯示模塊還用于顯示視力表圖樣；所述控制處理模塊還用于控制所述顯示模塊對所述視力表圖樣的顯示，接收通過視力表測試輸入模塊得到的輸入結果并對所述輸入結果的正確性進行判斷，得到檢測者的視力值。
2.如權利要求1所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:在所述設備中的顯示模塊和所述雙眼之間的光路上還依次設置有觀察透鏡和二向色鏡；所述顯示模塊設置在所述觀察透鏡一側的焦平面上。
3.如權利要求1所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:所述視力表測試輸入模塊為手動輸入裝置或者聲控識別裝置。
4.如權利要求3所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:所述手動輸入裝置為遙控器。
5.如權利要求1所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:所述視力表圖樣至少為E視標、C視標或者兒童視力表圖案的一種。
6.如權利要求1所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:所述攝像模塊為面陣相機。
7.如權利要求1所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:所述偏心照明模塊為沿著同一圓心環(huán)形均勻設置的大于或者等于4的偶數(shù)個LED燈。
8.如權利要求1所述的自助式眼睛綜合檢測設備，其特征在于:所述顯示模塊為LED顯示屏、IXD顯示屏或者OLED顯示屏。
【文檔編號】A61B3/18GK203970352SQ201420347939
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】王輝, 代祥松 申請人:深圳市斯爾頓科技有限公司