[發明專利]一種實時眼球生物數據測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202210122403.8
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114391805A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 袁非;牛蔚然;董春瓊
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬中山醫院
• 主分類號: A61B3/10
• 分類號: A61B3/10;A61B3/11;A61B3/113;A61B3/15;A61B3/00
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

本發明提供一種實時眼球生物數據測量裝置及測量方法。測量裝置包括誘導部、測量部和固定部。固定部包括硬質框體、耳部支架、眼眶卡槽、鼻梁支架；硬質框體通過耳部支架、鼻梁支架和眼眶卡槽實現在受測者頭部的相對固定。誘導部包括含VR成像區的虛擬現實引導系統。測量部包括近紅外點陣LED光源及近紅外IR攝像頭。本發明還包括無線數據傳輸系統和數據分析系統。本發明可首先檢測動態環境下的眼部生物數據，在VR誘導的動態視覺誘導下對雙眼眼部多項生物數據進行實時測量，通過數據分析可獲得不同動態視覺狀態下的眼部數據變化規律。本發明裝置使用簡便，操作便捷、快速，獲得的數據可重復性好，且更為可靠。

所屬技術領域

本發明屬于眼部檢測技術領域，涉及一種可檢測眼球靜態及動態生理特征數據的測量裝置及測量方法。

背景技術

眼球靜態及動態生理特征數據是眼科諸多疾病的診斷及治療的重要判斷依據，是一種涉及多項臨床作用的檢查項目。對于諸如個性化多焦點屈光配鏡處方、高端多焦點人工晶狀體的設計和選擇、甲狀腺相關性眼病的病程變化、屈光源性斜視的療效追蹤等都有重要的指導意義，但目前需靠人工手測而并無相應檢測儀器可直接完成此項檢查。

眼球靜態及動態生理特征數據包括眶距、不同眼位瞳距、眼球突出度、眼球活動度、瞼裂高度、眼球運動協調性。現在尚無類似的眼部檢測儀器，目前現有的類似儀器為眼球突出度測量儀，是一種手持目測式眼球突出計。它僅用于檢測眼球突出度，原理是應用等腰直角三角形的光學玻璃棱鏡，將角膜頂點和刻度標尺同時通過斜面的全反射投影至棱鏡前面，能測量出眼球突出于外眶緣的高度。等腰直角三角形棱鏡內側面上標設有刻度，并在內側面和前側面各有一條紅線。測量時，被測者需要正視前方，工作人員需要左右移動視線，以使棱鏡的兩條紅線完全重合，此時讀取棱鏡內側面上對應的刻度，以獲取眼球突出程度。

傳統的眼球突出計在實現測量眼球突出程度的過程中，存在如下缺點：一是，檢測項目單一，僅可檢測眼球突出度；二是，檢測結果為靜態結果，難以全面反應眼部生理檢測特征狀態；三是，數據記錄、傳輸過程復雜，測量結果需要人工反復讀取、手動記錄數據：檢測人員目測讀數默記至少3個讀數后，另行記錄，增加了檢測的時間和發生錯誤的幾率；四是，操作過程復雜，需要檢測人員手持眼球突出計的同時左右移動視線來尋找讀數的位置，過程中易于發生位移，導致檢測準確性和可重復性下降；五是，人為干預因素多，主觀性強，尤其是目測過程，易于發生差錯。

發明內容

本發明的目的是針對現有檢測儀器的檢測缺陷，提供一種可以完成靜態及動態眼球生理特征數據檢測的裝置及方法，達到使用簡便，操作便捷、快速，獲得的數據可重復性好，且更為可靠，便于收集和記錄數據的目的。

為實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

一種實時眼球生物數據測量裝置，包括誘導部、測量部和固定部。所述的固定部包括硬質框體，所述硬質框體為近似長方體框架，與硬質框體兩側分別設置的耳部支架相連；所述耳部支架上設置眼眶卡槽；所述硬質框體的正前方設置鼻梁支架；硬質框體主要起到支撐作用，用于將所述測量裝置固定在受測者頭部，避免晃動；所述耳部支架卡抵在受測者兩顳側眶緣最低處，以實現固定和支撐，并起到承載和穩定所述誘導部和所述測量部的作用；耳部支架、鼻梁支架分別將所述測量裝置架設在受試者耳廓上和鼻梁上；硬質框體通過耳部支架、鼻梁支架和眼眶卡槽實現在受測者頭部的相對固定。所述誘導部包括位于硬質框體兩側對稱設置的VR成像區的虛擬現實引導系統，所述虛擬現實引導系統還包括計算機及傳感器。所述測量部包括位于硬質框體兩側對稱設置的近紅外點陣LED光源、以及若干可拍攝眼球運動軌跡的近紅外IR攝像頭。

進一步的優選方案是，所述近紅外IR攝像頭設置在可獲取近紅外線反射信號的位置，優選硬質框體上位于近紅外點陣LED光源外側至少三個位置上。

進一步的優選方案是，所述固定部還包括固定帶，所述固定帶兩端分別與硬質框體的兩條平行邊框連接。進一步的，所述固定帶包括繞過受測者頭上部的縱向固定帶和繞過受測者頭后部的后部固定帶，用于輔助固定硬質框體。