一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪的制作方法

本发明属于医疗验光设备领域，具体涉及一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪。

背景技术：

从医疗卫生发展方向看，自动化、智能化和远程化是今后医疗发展的必然趋势。国外在上世纪末就进行了自动化、智能化和远程化的改造，国内医疗现在正加速进行自动化、智能化和远程化的改造。随着物联网技术的发展，传统医疗方式逐渐出现自动化程度低、医疗资源受限等不足之处，这就必然导致医疗检测工具的不断革新。随着“互联网+”概念的提出，设计并研发小型化、智能化、可穿戴的医疗仪器产品服务于院前急救、临床诊治和康复保健结合的社区医疗、家庭护理的多元化的现代医疗保障体系，智慧医疗的美好愿景将得到实现。

我国近视人数和发病率居世界第一，近视患者至少3亿，近视已经成为了我国的“国病”，针对近视眼的检查和预防已成为近年来的研究重点，研发出小型化的便携式手持验光设备能够有效的对我国各年龄段特别是青少年人群进行角膜曲率检查。

现有技术中，发明人廖亮举的专利名称一种智能便携式手持视力筛查仪及验光方法。其验光系统采用6组红外led光阵列呈正六边形布置，每组led光阵列具有4组红外光源，相邻两组红外led光阵列之前设置可见光led阵列，每组包括3组或3组以上可见光光源，按照不同的频率循环指示，吸引用户的注意力，用户可通过灯光指示和语言提示实现自助测量。现有技术主要有以下几个缺点：该装置的验光系统中的用于吸引患者的可见光阵列过多，系统过于复杂，不同位置的灯互相干扰，分散了患者的注意力，给整个测量过程造成影响。该产品的摄像系统采用双镜头对人脸部进行3d重建，以获得准确的人眼到仪器镜头的距离，在进行3d重建时，其数据量很大，计算时间长，对于正在测量的患者，眼睛会有明显的不适感，往往会造成测量失败或测量精度较差。并且其专利中提到的人眼和透镜距离100cm作为可以测量的距离，仪器物距过大，不符合小型化便携式手持仪器的设计理念。为了解决上述问题设计了一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪。

本发明提供了一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪，用于检查角膜曲率，具有这样的特征，包括：验光模块，具有用于将测试光标投射到角膜表面的准直镜筒、用于发出可见光的固视灯、设置在固视灯下方的用于限制可见光大小的第一孔径光阑以及用于将限制大小后的可见光偏转使得可见光射向测试者眼睛从而固定测试者眼位的分光片；摄像模块，用于实时捕捉角膜的反射图像，具有设置在分光片下方的用于消除经过由角膜反射的测试光标中色差的第一消色差透镜、设置在第一消色差透镜下方的用于偏转第一次消除色差后的测试光标的第一平面反光镜、设置在第一平面反光镜的右侧用于再次偏转测试光标的第二平面反光镜、设置在第二平面反光镜的上方的用于第二次消除测试光标色差的第二消色差透镜、设置在第二消色差透镜的上方的用于限制第二次消除色差后测试光标大小的第二孔径光阑以及用于接收测试光标从而形成角膜反射图像的ccd摄像模组；实时监测显示模块，用于实时观测摄像模块捕捉到的角膜反射图像，设置有用于显示角膜反射图像的led显示屏；中央处理模块，用于连接和控制验光模块、摄像模块、实时监测显示模块以及无线通信模块，具有图像处理软件来完成对角膜测量状态的实时判断，并在一秒内完成对角膜反射图像的判断、采集、处理以及计算；以及无线通信模块，用于与移动终端进行数据通信、将测试者的角膜反射图像以及角膜曲率数值上传至云端进行存储以及进行对诊断报告的无线打印，其中，可见光经过分光片偏转后与系统光轴重合，准直镜筒的数量为六个，准直镜筒中设置有用于发出测试光标的光源、用于限制发出的测试光标大小的第三孔径光阑以及用于将限制大小后的测试光标准直射出的准直透镜，六个准直镜筒呈正六边形分布且均倾斜相同的角度，使得六个准直镜筒射出的测试光标的交汇点位于系统光轴上，六个测试光标中关于交汇点中心对称的两个为一对光点组，共产生三对光点组，每一对光点组在角膜反射图像上的距离表示该条径线上的角膜曲率。

在本发明提供的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪中，还可以具有这样的特征：其中，光源为近红外led灯。

在本发明提供的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪中，还可以具有这样的特征：其中，固视灯为可见光led灯。

在本发明提供的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪中，还可以具有这样的特征：其中，第二孔径光阑位于第二消色差透镜的焦平面上，第二消色差透镜的焦点与第二孔径光阑的中心重合，从而构成用于消除因物面位置不准确而造成的测量误差的物方远心光路。

在本发明提供的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪中，还可以具有这样的特征：其中，ccd摄像模组的接收面位于第二消色差透镜的像平面，且成像位置位于接收面的中心区域。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪，因为该角膜曲率仪结构简单、小型化，所以，能够适用于老人、幼儿等不能配合正座测量的人群，具有良好的适用性；因为采用的图像处理软件实现了对角膜测量状态的实时判断，并且能够在一秒内完成图像的判断、采集、处理和计算，所以，能够实现自动测量角膜曲率；因为采用了无线通信模块，能够将设备与移动终端连接并进行通信并将角膜测量数据上传至云端进行存储，使得医生能够通过云端直接获取数据来给出诊断结果，所以，提高了问诊的便捷性，能够使得患者在家即可完成就诊，并且在云端上对角膜测量数据进行存储能够为医院节省数据整理、备份以及保存的时间，实现了便捷有效的管理角膜测量数据。因此，本发明的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪使用简便，适用人群广，测量快速准确，能够实现有效便捷的现代化诊疗。

附图说明

图1是本发明的实施例中一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪的系统结构框图；

图2是本发明的实施例中一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪的验光模块与摄像模块的具体结构示意图；

图3是本发明的实施例中的角膜反射图像的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。

实施例：

图1是本发明的实施例中一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪的系统结构框图，图2是本发明的实施例中一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪的验光模块与摄像模块的具体结构示意图。

如图1和图2所示，本发明实施例的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪100，用于检查角膜曲率，包括验光模块10、摄像模块20、实时监测显示模块30、中央处理模块40以及无线通信模块50。

验光模块10具有用于将测试光标投射到角膜表面的准直镜筒11、用于发出可见光的固视灯12、设置在固视灯12下方的用于限制可见光大小的第一孔径光阑13以及用于将限制大小后的可见光偏转使得可见光射向测试者眼睛从而固定测试者眼位的分光片14。

可见光经过分光片14偏转后与系统光轴重合，准直镜筒11的数量为六个(图中只示出两个)，准直镜筒11中设置有用于发出测试光标的光源15、用于限制发出的测试光标大小的第三孔径光阑16以及用于将限制大小后的测试光标准直射出的准直透镜17，六个准直镜筒11呈正六边形分布且均倾斜相同的角度，使得六个准直镜筒11射出的测试光标的交汇点位于系统光轴上。

光源15为近红外led灯,优选中心波长为850mm的近红外led灯。

固视灯12为可见光led灯，优选波长为680mm的可见光led灯。

摄像模块20用于实时捕捉角膜的反射图像，具有设置在分光片14下方的用于消除经过由角膜反射的测试光标中色差的第一消色差透镜21、设置在第一消色差透镜21下方的用于偏转第一次消除色差后的测试光标的第一平面反光镜22、设置在第一平面反光镜22的右侧用于再次偏转测试光标的第二平面反光镜23、设置在第二平面反光镜23的上方的用于第二次消除测试光标色差的第二消色差透镜24、设置在第二消色差透镜24的上方的用于限制第二次消除色差后测试光标大小的第二孔径光阑25以及用于接收测试光标从而形成角膜反射图像的ccd摄像模组26。

第二孔径光阑25位于第二消色差透镜24的焦平面上，第二消色差透镜24的焦点与第二孔径光阑25的中心重合，从而构成用于消除因物面位置不准确而造成的测量误差的物方远心光路。

ccd摄像模组26的接收面位于第二消色差透镜24的像平面，且成像位置位于接收面的中心区域。

实时监测显示模块30用于实时观测摄像模块捕捉到的角膜反射图像，设置有用于显示角膜反射图像的led显示屏，led显示屏还能显示角膜曲率的计算结果以及作为人机交互的窗口来对仪器进行控制。

中央处理模块40用于连接和控制验光模块10、摄像模块20、实时监测显示模块30以及无线通信模块50，具有图像处理软件来完成对角膜测量状态的实时判断，并在一秒内完成对角膜反射图像的判断、采集、处理以及计算。

无线通信模块50用于与移动终端进行数据通信、将测试者的角膜反射图像以及角膜曲率数值上传至云端进行存储以及进行对诊断报告的无线打印。

图3是本发明的实施例中的角膜反射图像的示意图。

如图3所示，六个测试光标中关于交汇点中心对称的两个光点为一对光点组，共产生三对光点组，每一对光点组在角膜反射图像上的距离表示该条径线上的角膜曲率。

本实施例的基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪的工作过程如下：

本实施例的基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪100开始测量时，固视灯12发出可见光，经过分光片14偏转后与系统光轴重合来固定患者眼位，准直镜筒11中的光源15发出的测试光标经过第三孔径光阑16限制光束大小和准直透镜17准直后投射到角膜中心区域，在角膜前表面反射后进入摄像模块20，测试光标经过两次消色差后被ccd摄像模组26捕捉来形成角膜反射图像，通过实时监测显示模块30中的led显示屏来实时观测形成的角膜反射图像，前后移动仪器，在角膜反射图像清晰成像并且聚焦良好时，中央处理模块40中的图像处理软件会自动对角膜反射图像进行处理来计算角膜曲率，并将计算后的角膜曲率在led显示屏中显示，之后可以通过无线通信模块50将测试者的角膜反射图像以及角膜曲率数值上传至云端进行存储，并与打印机无线连接来实现诊断报告的打印。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪，因为该角膜曲率仪结构简单、小型化，所以，能够适用于老人、幼儿等不能配合正座测量的人群，具有良好的适用性；因为采用的图像处理软件实现了对角膜测量状态的实时判断，并且能够在一秒内完成图像的判断、采集、处理和计算，所以，能够实现自动测量角膜曲率；因为采用了无线通信模块，能够将设备与移动终端连接并进行通信并将角膜测量数据上传至云端进行存储，使得医生能够通过云端直接获取数据来给出诊断结果，所以，提高了问诊的便捷性，能够使得患者在家即可完成就诊，并且在云端上对角膜测量数据进行存储能够为医院节省数据整理、备份以及保存的时间，实现了便捷有效的管理角膜测量数据。因此，本实施例的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪使用简便，适用人群广，测量快速准确，能够实现有效便捷的现代化诊疗。

本实施例所涉及的一种基于物方远心光路的便携式手持角膜曲率仪，因为采用物方远心光路作为摄影镜头，所以，能够有效消除由于像面位置偏移而导致的测量误差。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。