本發(fā)明屬于醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型干眼檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

干眼癥醫(yī)學(xué)稱為角膜干燥癥，是一種結(jié)膜角膜不能濕潤(rùn)的炎癥反應(yīng)。這種疾病可能是由于淚液中的水分或黏液成分少或眼表保護(hù)機(jī)制紊亂所導(dǎo)致的眼表疾病。它是眼科發(fā)病率最高的的眼表疾病之一。在美國(guó)方面的調(diào)查顯示，在65～84歲的人群中有14.6％即430萬(wàn)的人口患有干眼，五人中既有一位干眼癥患者。日本為17.0％，澳大利亞為10.3％。中國(guó)至今雖無(wú)明確的干眼流行病學(xué)的調(diào)查結(jié)果但基于中國(guó)的衛(wèi)生條件和環(huán)境狀態(tài)，其發(fā)病率可能較美國(guó)更高。干眼癥發(fā)病由多方面因素導(dǎo)致，例如眼表組織和淚膜的缺失，脂質(zhì)層分泌異常，其他疾病的引起的并發(fā)癥等。

目前，國(guó)內(nèi)干眼診斷方法主要包括侵入式的淚膜破裂時(shí)間檢測(cè)、Schirmer I及II試驗(yàn)(即淚液分泌實(shí)驗(yàn))，裂隙燈檢查等。淚液量的檢查使用面線進(jìn)行淚液基礎(chǔ)產(chǎn)生量的測(cè)量，將標(biāo)準(zhǔn)棉線防止在下眼瞼外側(cè)，囑患者向前注視，15s后棉線變紅色部分少于9mm為陽(yáng)性；此檢查需要患者在眼瞼部防止棉線，同時(shí)需要注視不能瞬目檢查繁瑣且危害患者眼睛。淚膜穩(wěn)定性測(cè)量使用熒光素染色法測(cè)量淚膜破裂時(shí)間，少于10s為陽(yáng)性。此方法需滴入熒光素到患者眼睛，危害性強(qiáng)且繁瑣。因此，上述干眼檢查方法需要使用化學(xué)試劑滴入，影響患者身體健康以及檢查的感受，而且檢查過程繁瑣，時(shí)間周期長(zhǎng)，致使部分患者主動(dòng)放棄治療此類疾病，對(duì)患者眼部健康埋下隱患。在診斷方面較依賴醫(yī)務(wù)檢查人員的主觀判斷。同時(shí)國(guó)內(nèi)少數(shù)醫(yī)院引進(jìn)國(guó)外大型干眼檢測(cè)設(shè)備。此類國(guó)外設(shè)備較為龐大，價(jià)格昂貴，檢測(cè)繁瑣。由于干眼檢查設(shè)備國(guó)內(nèi)只有少數(shù)三甲醫(yī)院使用，普及率低，同時(shí)由于設(shè)備稀缺致使檢查過程周期較長(zhǎng)，流程繁瑣，影響了檢查的質(zhì)量與速度。目前由于以Placido環(huán)形光源作為照明光源是使干眼檢測(cè)設(shè)備體積龐大的原因之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，提出了一套簡(jiǎn)單、無(wú)侵入、測(cè)量簡(jiǎn)便，且可大量應(yīng)用的小型干眼檢測(cè)設(shè)備，可在醫(yī)院門診普及，操作簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果快速且精準(zhǔn)，提高了診斷效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種小型干眼檢測(cè)設(shè)備，包括成像系統(tǒng)和干眼檢測(cè)系統(tǒng)；所述成像系統(tǒng)包含筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)、環(huán)形照明光源、工業(yè)相機(jī)、具有十字標(biāo)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)、焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)；其中，筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)、環(huán)形照明光源、工業(yè)相機(jī)、光學(xué)結(jié)構(gòu)、焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)具集成在成像系統(tǒng)殼體內(nèi)部；筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)位于一與眼部貼合的封閉結(jié)構(gòu)，筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)后端連接光學(xué)結(jié)構(gòu)的前端；封閉結(jié)構(gòu)側(cè)壁中涂有分布不均的圓環(huán)；環(huán)形照明光源設(shè)置在封閉結(jié)構(gòu)后端；工業(yè)相機(jī)與光學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)放置，且工業(yè)相機(jī)放置在焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)上；光學(xué)結(jié)構(gòu)的標(biāo)定位上有十字標(biāo)定；干眼檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)成像系統(tǒng)獲得的圖像對(duì)干眼癥狀進(jìn)行診斷。

進(jìn)一步，環(huán)形照明光源包括八個(gè)LED圓環(huán)燈泡，其中六個(gè)白光LED燈泡、兩個(gè)紅外LED燈泡。

進(jìn)一步，環(huán)形照明光源可以切換紅外與白光兩種光源適用與不同模塊檢測(cè)的需求。

進(jìn)一步，所述干眼檢測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)、淚膜破裂時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)模塊、淚河高度檢測(cè)系統(tǒng)模塊、淚膜脂質(zhì)層形態(tài)測(cè)量模塊和瞼板腺成像模塊；所述數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析處理。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)控制環(huán)形照明光源的點(diǎn)亮、關(guān)閉或者亮度調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步，所述淚膜破裂時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)模塊使用筒形的Placido光源，使檢查者眼部充滿Placido環(huán)，實(shí)時(shí)處理拍攝影像前后幀中環(huán)形邊緣的變化，分析檢測(cè)出干眼病患者淚膜的破裂時(shí)間與破裂的位置標(biāo)定。

進(jìn)一步，所述淚河高度檢測(cè)系統(tǒng)模塊使用環(huán)形白色照明光源來(lái)測(cè)定淚河高度及淚河位置。

進(jìn)一步，所述淚膜脂質(zhì)層形態(tài)測(cè)量模塊通過對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理，在PC顯示端實(shí)時(shí)觀察脂質(zhì)層厚度的變化情況。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明干眼檢測(cè)設(shè)備該設(shè)備體積小，靈活便攜，適于配置在各級(jí)醫(yī)院的眼科門診中；該設(shè)備實(shí)時(shí)性強(qiáng)，診斷精確，便于觀察，可以提供給醫(yī)生準(zhǔn)確的病情報(bào)告與病患圖像；能夠支持多種傳輸，患者檢查后可將患者檢查情況總結(jié)報(bào)告上傳患者電子病例檔案，這在未來(lái)的大數(shù)據(jù)時(shí)代有巨大的發(fā)展空間；

(2)本發(fā)明使用PC機(jī)將患者的信息實(shí)時(shí)的上傳云端保存，方便了患者治療的同時(shí)也給醫(yī)生日后對(duì)患者的疾病判斷提供依據(jù)；實(shí)施性能強(qiáng)大，快速的得出診斷結(jié)果，有利緩解患者就診的急躁情緒；

(3)本發(fā)明大大縮小有臺(tái)式機(jī)體積大，降低了制作成本；設(shè)備靈活度高，支持無(wú)線或有線將測(cè)量結(jié)果輸出數(shù)據(jù)終端，滿足測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)要求；設(shè)備的貼眼式結(jié)構(gòu)使測(cè)量的標(biāo)定結(jié)果固定，保證了測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性；

(4)由于設(shè)備的桶形Placido環(huán)結(jié)構(gòu)，大大降低了抖動(dòng)誤差，也提高了患者接受檢查的舒適程度；本發(fā)明在設(shè)備結(jié)構(gòu)的攝像中心設(shè)定十字把心，患者測(cè)試時(shí)眼睛保持看著把心可以有效防止眼睛的轉(zhuǎn)動(dòng)與受測(cè)者的抖動(dòng)，可以為算法的處理提供良好的“健康”圖像；

(5)新型的封閉結(jié)構(gòu)采用球型的外形結(jié)構(gòu)封閉圓筒結(jié)構(gòu)，防止外界光源的干擾，同時(shí)內(nèi)部光源結(jié)構(gòu)通過球面漫反射使光源充滿整個(gè)結(jié)構(gòu)，使環(huán)形結(jié)構(gòu)投影在角膜上。

附圖說明

圖1是小型干眼檢測(cè)設(shè)備側(cè)視圖。

圖2是小型干眼檢測(cè)設(shè)備俯視圖。

圖3是小型干眼檢測(cè)設(shè)備正視圖。

圖4是干眼檢測(cè)系統(tǒng)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

容易理解，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神的情況下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以想象出本發(fā)明小型干眼檢測(cè)設(shè)備的多種實(shí)施方式。因此，以下具體實(shí)施方式和附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制或限定。

結(jié)合附圖。圖1為本發(fā)明小型干眼檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括設(shè)備成像系統(tǒng)和干眼檢測(cè)系統(tǒng)。

成像系統(tǒng)包含筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)2、環(huán)形照明光源3(包括白光光源和紅外光源)、彩色工業(yè)相機(jī)6、有十字標(biāo)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)4(鏡頭)、焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)7，SD儲(chǔ)存卡與USB設(shè)備接口，其中筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)2、環(huán)形照明光源3、彩色工業(yè)相機(jī)、有十字標(biāo)定的光學(xué)結(jié)構(gòu)4、焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、SD儲(chǔ)存卡與USB設(shè)備接口都集成在成像系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部。具體結(jié)構(gòu)為，筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)2外端設(shè)有貼合眼部的封閉結(jié)構(gòu)1，筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)2后端端連接光學(xué)結(jié)構(gòu)4，整個(gè)筒形結(jié)構(gòu)被封閉的結(jié)構(gòu)包圍，提供環(huán)形照明光源照明特殊環(huán)境。環(huán)形照明光源3與封閉結(jié)構(gòu)1后端鑲嵌在一起，其結(jié)構(gòu)將白光光源與紅外光源排列成圓環(huán)形，環(huán)形照明光源中有白光LED六個(gè)、紅外LED兩個(gè)。光學(xué)結(jié)構(gòu)另一端與工業(yè)相機(jī)通過焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)連接在一起。通過焦距調(diào)節(jié)調(diào)試兩者之間的距離，直到顯示清晰可分辨的圖像。工業(yè)相機(jī)、焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、環(huán)形照明光源與PC機(jī)連接，由PC機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的控制和數(shù)據(jù)的輸入輸出。

整個(gè)封閉結(jié)構(gòu)1為黑色不透光，里面有特殊材料涂滿，此設(shè)計(jì)目的是針對(duì)光源在封閉結(jié)構(gòu)1內(nèi)充分的漫反射，使光源均勻的照射在筒形結(jié)構(gòu)上。封閉結(jié)構(gòu)1在側(cè)壁中涂有分布不均的圓環(huán)，該不均勻的設(shè)計(jì)由光學(xué)的特殊算法設(shè)計(jì)，以克服結(jié)構(gòu)偏大的弱勢(shì)，大大縮小干眼設(shè)備的結(jié)構(gòu)體積。環(huán)形照明光源3包括八個(gè)LED燈泡組成，其中白光LED與紅外LED成一定設(shè)計(jì)排列。筒形Placido環(huán)照明系統(tǒng)2與環(huán)形照明光源3組成了環(huán)形光源系統(tǒng)，發(fā)出Placido環(huán)照射在受測(cè)者的角膜上。光學(xué)結(jié)構(gòu)4通俗來(lái)說就是相機(jī)的鏡頭，但是由于本發(fā)明使用的是工業(yè)相機(jī)6，直接由CCD成像，因此“鏡頭”需要特殊的處理和設(shè)計(jì)。光學(xué)結(jié)構(gòu)4中的標(biāo)定位5上有十字8，標(biāo)定位5的最低端有自己獨(dú)自的照明系統(tǒng)，目用于點(diǎn)亮十字標(biāo)定，使受測(cè)者便于觀察。筒形的Placido環(huán)照明系統(tǒng)與光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)連接在一起，照明系統(tǒng)通過球面內(nèi)的漫反射充滿筒形結(jié)構(gòu)照射在人眼上，光反射回光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)使其呈現(xiàn)清晰的像給工業(yè)相機(jī)；在光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中還有標(biāo)定十字的結(jié)構(gòu)，十字結(jié)構(gòu)嵌套入光學(xué)結(jié)構(gòu)當(dāng)中有其獨(dú)自的照射光源使十字呈現(xiàn)在中心圓環(huán)的正中央。

工業(yè)相機(jī)6放置于焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)7上，工業(yè)相機(jī)6把面CCD與前方的光學(xué)結(jié)構(gòu)需要經(jīng)過嚴(yán)密的位置擺放和固定，這樣為后期的焦距調(diào)節(jié)節(jié)約大量時(shí)間。焦距調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)7由于受測(cè)者個(gè)體不同，每次也不能保證受測(cè)者的位置一定，因此適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)是必要的，這樣可以使檢測(cè)圖像更為精準(zhǔn)，成像更加清晰，便于算法處理，也更好的提供醫(yī)生作為病患參考。

環(huán)形照明光源可以切換紅外與白光兩種光源適用與不同模塊檢測(cè)的需求；該設(shè)備支持單眼的干眼檢測(cè)，體積小，方便移動(dòng)，攜帶；該設(shè)備的淚膜破裂時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)模塊，淚河高度檢測(cè)系統(tǒng)模塊和淚膜脂質(zhì)層形態(tài)測(cè)量模塊算法精度高，處理速度快，實(shí)時(shí)更新，提高了設(shè)備測(cè)量精度。

干眼檢測(cè)系統(tǒng)集成于PC機(jī)，干眼檢測(cè)系統(tǒng)用于進(jìn)行處理單片機(jī)傳輸?shù)囊曨l圖像信息，疾病檢測(cè)判斷以及診斷結(jié)果的輸出，包括數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)，淚膜破裂時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)模塊，淚河高度檢測(cè)系統(tǒng)模塊，淚膜脂質(zhì)層形態(tài)測(cè)量模塊和瞼板腺成像模塊。

數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)對(duì)采集的圖像進(jìn)行相關(guān)模塊處理，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析處理。設(shè)備成像系統(tǒng)內(nèi)部的環(huán)形照明光源由PC機(jī)控制點(diǎn)亮、關(guān)閉或者亮度調(diào)節(jié)

數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)從攝像機(jī)獲取圖像，通過無(wú)線WIFI或藍(lán)牙輸出或者連接USB至PC終端；淚膜破裂時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)模塊，淚河高度檢測(cè)系統(tǒng)模塊，淚膜脂質(zhì)層形態(tài)測(cè)量模塊和瞼板腺成像模塊集成于PC端安裝的診斷軟件中。該軟件包括接收由工業(yè)相機(jī)傳送出的采集數(shù)據(jù)；對(duì)采集數(shù)據(jù)的算法分析；診斷干眼癥狀；總結(jié)，輸出檢查報(bào)告。

小型干眼檢測(cè)設(shè)備的工作過程如下：將干眼檢測(cè)儀與PC端連接，通過PC端軟件連接干眼檢測(cè)儀并開始進(jìn)行檢查，根據(jù)不同的檢測(cè)模式光源會(huì)做出不同調(diào)整。開始測(cè)量，受測(cè)者將眼睛靠近封閉結(jié)構(gòu)的開口，眼睛直視設(shè)備中的十字標(biāo)。此時(shí)控制設(shè)備者調(diào)節(jié)焦距控制系統(tǒng)，使圓環(huán)在受測(cè)者眼部清晰成像。調(diào)節(jié)完畢后根據(jù)檢查模塊指令PC端記錄。記錄完畢后按模塊進(jìn)行算法處理，處理過的記錄結(jié)果與醫(yī)學(xué)標(biāo)定結(jié)果對(duì)比得出診斷結(jié)果。最后診斷結(jié)果上傳患者的檢查記錄，醫(yī)生根據(jù)檢查結(jié)果復(fù)查或進(jìn)一步治療。

干眼檢測(cè)系統(tǒng)，首先進(jìn)行圖像預(yù)處理，然后進(jìn)行圖像分析檢測(cè)。檢測(cè)包括：Placido環(huán)形邊緣檢測(cè)，使用筒形的Placido光源，使檢查者眼部充滿Placido環(huán)，實(shí)時(shí)的處理拍攝影像前后幀中環(huán)形邊緣的變化，分析檢測(cè)出干眼病患者淚膜的破裂時(shí)間與破裂的位置標(biāo)定；淚河高度檢測(cè)，使用環(huán)形白色照明光源來(lái)測(cè)定淚河高度位置標(biāo)定和高度計(jì)算，需要醫(yī)務(wù)人員在PC端手動(dòng)的標(biāo)定出由醫(yī)學(xué)判斷的標(biāo)準(zhǔn)的淚河，測(cè)量更符合醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)更精確；脂質(zhì)層形態(tài)檢測(cè)，通過對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理，在PC顯示端實(shí)時(shí)的觀察脂質(zhì)層厚度的變化情況。同時(shí)該算法對(duì)測(cè)試過程中的瞬目自動(dòng)識(shí)別報(bào)錯(cuò)，提醒醫(yī)務(wù)人員重新測(cè)量，以免出現(xiàn)診斷錯(cuò)誤；瞼板腺成像模塊與脂質(zhì)層檢測(cè)模塊類似，需要進(jìn)行圖像增強(qiáng)的算法處理。

干眼檢測(cè)系統(tǒng)能對(duì)淚膜的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行快速的識(shí)別計(jì)算，對(duì)淚河高度判定測(cè)量也更為標(biāo)準(zhǔn)化，提高醫(yī)務(wù)人員對(duì)疾病判斷的主觀性，對(duì)脂質(zhì)層厚度判別也更為明顯直觀，對(duì)醫(yī)務(wù)人員對(duì)疾病程度的判斷提供更多幫助。

本發(fā)明以保護(hù)患者的眼部健康為第一原則，非侵入式測(cè)量，無(wú)化學(xué)試劑滴入，無(wú)強(qiáng)烈光源照射。該設(shè)備體積小，配置簡(jiǎn)單便攜，協(xié)同設(shè)備便于實(shí)現(xiàn)，如顯示及算法模塊都能在PC端實(shí)現(xiàn)。同時(shí)算法模塊簡(jiǎn)化了大型設(shè)備中多環(huán)的處理，采用新的快速識(shí)別方法，縮短了檢測(cè)的時(shí)間。最重要的是，該設(shè)備大大降低陳本，可以普及各級(jí)醫(yī)院門診甚至家中，大大方便了患者，也使患者及時(shí)就診以免延誤病情。