[發明專利]一種基于SD-OCT的眼睛角膜曲率測量的裝置和方法

有效

• 申請號: 201811646046.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109691975B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 黃銀瑞;譚海曙;安林;秦嘉;吳小翠
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: A61B3/107
• 分類號: A61B3/107
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 許英偉

本發明涉及一種基于SD?OCT的眼睛角膜曲率測量的裝置和方法，該裝置包括光路模塊、圖像采集模塊和圖像處理模塊。采用頻域光學相干層析成像技術對人眼的角膜進行高分辨率二維成像，運用液體透鏡能夠準確測量出人眼角膜的厚度；采用的雙參考臂裝置能夠實現液體透鏡焦距改變時而不用來回移動反射鏡以匹配參考臂與樣品臂的光程差；利用一維掃描振鏡可實現角膜成像長度的控制；通過對采集的圖像信息運用matlab編寫的算法處理，可自動計算出人眼角膜曲率。此方法能夠實現人眼在體眼角膜任意位置非接觸、無損、高精度的曲率測量。

技術領域

本發明涉及光學相干層析成像技術應用領域，特別是涉及一種眼睛角膜曲率測量的裝置和方法。

背景技術

與本發明創造中所設計的技術方案最接近的現有技術方案是專利《一種數字化角膜曲率測量的裝置以及方法》(CN108498067A)中采用的角膜曲率的測量方法。此方法首先在獲得待檢測用戶的人眼角膜中心的最清晰的像后，利用光纖耦合器發射測量光路和參考光路，當測量光路和參考光路發生干涉時，獲取人眼角膜中心至測量參考物之間的距離。根據所述人眼角膜中心至測量參考物之間的距離計算待檢測用戶的人眼角膜曲率。上述專利中對于人眼角膜曲率的測量依據傳統的角膜曲率測量儀，此方法要求光線必須穿過人眼角膜的中心，所以對人眼角膜中心的定位精度要求很高，而且對于人眼中心成最清晰的像沒有一個量化的標準，這使得不同的操作者對成像的清晰與否有一定的偏差，造成最終角膜曲率測量結果的誤差；上述專利中測量到的是人眼角膜前表面的曲率，不能測量出人眼角膜后表面的曲率。

發明內容

基于此，本發明提供了一種眼睛角膜曲率測量的裝置和方法，采用SD-OCT(spectral-domain?optical?coherence?tomography，頻域光學相干層析成像技術)對人眼的角膜進行高分辨率二維成像，運用液體透鏡能夠準確測量出人眼角膜的厚度；采用的雙參考臂裝置能夠實現液體透鏡焦距改變時而不用來回移動反射鏡以匹配參考臂與樣品臂的光程差；利用一維掃描振鏡可實現角膜成像長度的控制；通過對采集的圖像信息運用matlab編寫的算法處理，可自動計算出人眼角膜曲率。此方法能夠實現人眼在體眼角膜任意位置非接觸、無損、高精度的曲率測量。

一種基于SD-OCT的眼睛角膜曲率測量的裝置，包括光路模塊、圖像采集模塊和圖像處理模塊。

進一步，所述光路模塊以超輻射發光二極管為探測光源，所述超輻射發光二極管連接75/25光纖耦合器把光分成兩路，一路連接第二光纖，在光路上依次設置有準直鏡、一維振鏡系統、液體透鏡及人眼角膜測量區域；另一路通過第三光纖連接50/50光纖耦合器將光分成兩路，該兩路光光路上分別設置有準直鏡、中性密度濾光片和安裝在一維手動微調平移臺上的反射鏡，所述75/25光纖耦合器還通過第四光纖連接有光譜儀。

進一步，所述超輻射發光二極管中心波長為840nm，帶寬為49nm。

進一步，所述光譜儀采用Cobra-S?800光譜儀，所述液體透鏡采用由brilliantoptics公司生產的D-A-25H液體透鏡，聚焦范圍從5cm到無窮遠。

進一步，所述75/25光纖耦合器通過第四光纖連接有光譜儀，所述光譜儀包括依次設置的準直鏡、光柵、聚焦透鏡和e2v線陣相機。

進一步，所述圖像采集模塊和所述圖像處理模塊為帶掃描振鏡控制并集成有圖像處理芯片的電腦。

一種基于SD-OCT的眼睛角膜曲率測量的方法，使用超輻射發光二極管作為探測光源，然后將該光源連接一個75/25光纖耦合器把光分成兩路，一路光經第二光纖后，再經準直鏡準直到達一維振鏡系統，振鏡反射的光經過液體透鏡聚焦后到達人眼角膜測量區域；另一路光經第三光纖后再接入一個50/50光纖耦合器將光分成兩路，這兩路光首先分別經過準直鏡準直，然后分別經過中性密度濾光片直射到反射鏡，反射鏡安裝在一維手動微調平移臺上，作為系統的兩個參考臂，這些反射回來的光在75/25光纖耦合器中發生干涉，然后經過第四光纖傳入光譜儀；然后進行圖像采集及圖像處理。