[發明專利]眼科光學成像與生物參數測量儀校準工具及其使用方法

有效

• 申請號: 201910871316.0
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110680276B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王紅婷;劉文麗;胡志雄;李飛;李修宇;洪寶玉;李姣
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14;A61B3/10
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

本發明涉及眼科光學成像與生物參數測量儀校準工具及其使用方法。校準工具包括：第一透鏡，其具有第一曲面和第一平面；第二透鏡，其具有第二曲面以及平行的第二平面和第三平面；以及PDMS模體，其內部具有均勻分布的分辨率測試微球，其中，所述第一平面和所述第二平面貼合在一起，所述PDMS模體貼合在所述第三平面和一部分所述第二曲面上，在所述第三平面與所述PDMS模體之間設置有空室，且所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述PDMS模體和所述空室關于共同的軸線對稱，其中，所述第一透鏡的曲率半徑小于所述第二透鏡的曲率半徑，其中，在第二曲面與PDMS模體之間設置有視場角標尺和分辨率線對圖案，且在第三平面上設置有圖像配準細線。

技術領域

本申請涉及儀器檢測技術領域，尤其涉及一種用于眼科光學成像與生物參數測量儀的校準工具及其使用方法。

背景技術

眼底光學成像通過二維或三維成像技術獲得人眼結構信息，以其無創高精度的優勢被廣泛應用于臨床診斷。眼底成像診斷設備主要包括眼后節光學相干斷層掃描儀、眼底照相機等，以及含有眼底照相功能的光學相干斷層掃描儀、眼科光學生物測量儀等設備。眼底成像醫療設備的最大可測視場角影響到可成像范圍，分辨率決定了最小可分辨的結構尺寸，它們是表征設備測量及診斷能力的重要參數；深度測量準確度關系到眼底視網膜以下結構的厚度測量的準確性；眼軸長測量準確度影響到眼科光學手術尤其是白內障的效果；信噪比大小影響到成像質量的好壞。這些指標對最終診斷結果的有效性和可靠性產生影響，因此需要一種校準工具或標準器對該類成像設備進行測試，進而評價其視場角、橫向分辨率、軸向分辨率、深度測量能力、信噪比、眼軸長測量準確性。目前尚無可以檢測或校準眼科儀器的上述參數的單一校準工具。

ISO標準16971給出了一種眼后節光學相干斷層掃描儀的標準及校準工具，涉及的參數主要有分辨率、視場角、深度測量、信噪比等。圖1是ISO標準16971給出的校準工具的結構示意圖。如圖1所示，該校準工具包括透鏡101、光闌102、長度為17mm的鏡筒103、細絲104、中性密度濾光片105、厚度為1mm的玻璃片106和刻度尺107。刻度尺107的刻度直接用于OCT儀器視場角的檢測。然而，實際OCT成像掃描并非平面，尤其是大視場角成像時。因此，ISO標準16971給出的校準工具只適合傍軸小角度檢測，不能滿足OCT幾十度視場角檢測的要求。因此在實際檢測中，該校準工具對OCT參數的檢測并不實用，有待改進。

李寧等人在《中國醫療器械信息》2017年13期的論文《眼底照相機光學性能檢測中難點及解決方案研究》詳細分析了眼底相機設備檢測的難點。眼底相機的國際標準IS010940“眼科儀器眼底照相機”給出的分辨率、視場角等測量方法是在距離眼底照相機1米位置處放置刻度尺，通過讀取的長度計算出視場角。然而，實際檢測中，眼底相機對1米遠處的刻度尺分辨率較低，視場邊緣的圖像畸變和導致的模糊使得難以讀取數值結果。IS010940給出的檢測方法并不實用。

CN107647845A“一種用于眼底檢測的模型眼及其使用方法”設計了一種由透鏡加帶有視場角標尺和分辨率底片的模型眼，用于眼底相機檢測。該發明的視場角標尺和分辨率線對在底片上，實際研制模型眼時底片與模型眼的精確對準難以控制，那么視場角的測量精度就難以保障了；該發明的分辨率線對僅能用于橫向二維分辨率檢測，不能檢測軸向分辨率。

發明內容

為了解決現有單一校準工具無法檢測或校準眼科成像設備與眼科生物參數測量儀的視場角、分辨率、深度測量、眼軸長和信噪比等參數的問題，本發明公開了一種用于眼科光學成像與生物參數測量儀的校準工具及其使用方法，其檢測范圍覆蓋視場角、橫向分辨率、軸向分辨率、深度測量、眼軸長和信噪比等參數，一具多用，可用于眼科光學成像與生物參數測量儀的檢測和校準。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于眼科光學成像與生物參數測量儀的校準工具，其包括：

第一透鏡，其具有第一曲面和第一平面；

第二透鏡，其具有第二曲面以及平行的第二平面和第三平面；以及