[發(fā)明專利]用于確定眼睛的視覺靈敏度的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680042651.0
• 申請日: 2006-11-08
• 公開（公告）號: CN101309630A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E·黑格爾斯;G·優(yōu)素福
• 申請（專利權(quán)）人: 博士倫公司
• 主分類號: A61B3/103
• 分類號: A61B3/103
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蹇煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于通過分析眼睛的波前信息，尤其是通過分析對應(yīng)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)(PSF)來確定眼睛的視覺靈敏度的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

WO?02/30273A1涉及從波前像差數(shù)據(jù)來確定眼屈光并設(shè)計了最佳用戶化(customized)的校正。通過使用諸如Shack-Hartmann探測器的探測器來測量眼波像差。從像差，計算圖像度量(metric)，并且確定最優(yōu)化該度量的二階像差。從該最優(yōu)化，確定眼睛所需的屈光校正。圖像度量是指示視網(wǎng)膜平面上或針對該度量的代用品上的圖像的質(zhì)量的數(shù)個度量中的一個。所需的屈光校正能夠用于形成透鏡或控制眼睛手術(shù)。它還涉及圖像質(zhì)量的五個不同的度量，即，Strehl比、點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)(PSF)的熵、PSF的變化、MTFa(定義為從0至60c/deg在可辨別的頻率范圍內(nèi)調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的積分)、及CSFa(定義為對比敏感度函數(shù)(CSF)的積分，對比敏感度函數(shù)是MTF和神經(jīng)CSF的乘積。進(jìn)一步參照落入圖像的峰值附近小區(qū)域內(nèi)的PSF的環(huán)圍能量。作為度量，提到作為對應(yīng)于艾里斑的區(qū)域內(nèi)的PSF中的光分?jǐn)?shù)計算的環(huán)圍能量。此文獻(xiàn)沒有記載如何提供針對視覺靈敏度的值。

WO?03/092485A1涉及視力度量，稱作銳度度量，其通過考慮波前像差和視網(wǎng)膜對圖像的響應(yīng)來指示患者視力的主觀銳度。諸如點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的視網(wǎng)膜質(zhì)量函數(shù)由神經(jīng)質(zhì)量函數(shù)卷積，并且在視網(wǎng)膜平面上的卷積的最大值提供銳度度量。銳度度量能夠用于控制眼手術(shù)或透鏡的制造。

US?5777719描述了用于改善視力和視網(wǎng)膜圖像的分辨率的方法和設(shè)備。具體地涉及用于獲得眼睛的波前信息的Hartmann-Shack波前傳感器。更具體地，由激光束在活的眼睛的視網(wǎng)膜上產(chǎn)生的點(diǎn)源被從視網(wǎng)膜反射并在Hartmann-Shack波前傳感器的小透鏡陣列處接收，使得小透鏡陣列中的每個小透鏡在位于小透鏡陣列鄰近的CCD相機(jī)上形成視網(wǎng)膜點(diǎn)源的虛像。來自CCD相機(jī)的輸出信號由計算機(jī)獲得，計算機(jī)處理該信號并產(chǎn)生可以用于控制諸如可變形反射鏡的補(bǔ)償光學(xué)或波前補(bǔ)償設(shè)備的校正信號。它還可以用于制造接觸透鏡或眼內(nèi)透鏡，或指導(dǎo)手術(shù)程序以校正眼睛的像差。為示出眼睛的像差的校正結(jié)果，參照從波前像差計算的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)(PSF)。其顯示，在補(bǔ)償后，PSF或特定的主題具有2.0微米的半高寬，其接近單獨(dú)從衍射預(yù)期的1.9微米的值。

在US?2004/0119942A1和US?6659613B2中，描述了用于測量光學(xué)介質(zhì)的局部散射和像差性質(zhì)的方法和系統(tǒng)。獲得測量系統(tǒng)的Hartmann-Shack校準(zhǔn)圖像以定義第一多個點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。獲得介質(zhì)的Hartmann-Shack測試圖像以定義第二多個點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。確定測試圖像和校準(zhǔn)圖像之間的變化(shift)。測量第二多個點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的每一個的點(diǎn)擴(kuò)展，第二多個點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的每一個包括歸因于介質(zhì)的光學(xué)像差的成分和歸因于散射的成分。使用變化確定歸因于光學(xué)像差的成分。歸因于光學(xué)像差的成分被去卷積以確定歸因于散射的成分。

US?6499843B1涉及用戶化的視力校準(zhǔn)方法，其包括：獲得患者眼睛的波前像差測量和以圖片、計算機(jī)模擬、圖形顯示、及波前的數(shù)學(xué)表示的任意形式提供波前像差測量的顯示。具體參照分析點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)以確定Strehl比。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于通過分析眼睛的波前信息來確定眼睛的視覺靈敏度的方法和設(shè)備。

此目的利用權(quán)利要求的特征得到了解決。

本發(fā)明具體容許依賴于瞳孔直徑和物距或調(diào)節(jié)狀態(tài)來確定視覺靈敏度。

本發(fā)明基于分析獲得的眼睛的波前信息，尤其是通過分析眼睛的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)是眼睛形成的點(diǎn)源的圖像。

針對典型的眼睛的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)示出了針對對應(yīng)的瞳孔大小的具體的強(qiáng)度分布。當(dāng)從三維觀察時，所述區(qū)域上的強(qiáng)度可以比作包括山崗和山谷的多山區(qū)域。山崗的峰值表示高的強(qiáng)度，二山谷表示較低強(qiáng)度的區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的方法，通過將點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的強(qiáng)度與可選擇的強(qiáng)度水平比較來分析所述眼睛的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。強(qiáng)度大于所述可選擇的強(qiáng)度水平的所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的部分確定為所述PSF的相關(guān)部分。相關(guān)部分表示在所述選擇的強(qiáng)度水平通過所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的山崗的橫截面。當(dāng)從頂部觀察時，通過所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)中的各個山崗的橫截面形成一個或多個區(qū)域。作為進(jìn)一步的步驟，繪制限定由通過所述山崗的所述橫截面形成的所述一個或多個區(qū)域的范圍的橢圓。根據(jù)本發(fā)明，得到的橢圓表示圖像質(zhì)量度量。