一种眼球突出计及其测量方法与流程

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种眼球突出计及其测量方法。

背景技术：

传统的眼球突出计是应用等腰直角三角形的光学玻璃棱镜，将角膜顶点和刻度标尺同时通过斜面的全反射投影至棱镜前面，能测量出眼球突出于外眶缘的高度。等腰直角三角形棱镜内侧面上标设有刻度，并在内侧面和前侧面各有一条红线。测量时，被测者需要正视前方，工作人员需要左右移动视线，以使棱镜的两条红线完全重合，此时读取棱镜内侧面上对应的刻度，就能获取眼球突出程度。

传统的眼球突出计在实现测量眼球突出程度的过程中，存在一些缺点：

1.操作复杂，需要工作人员左右移动视线来寻找读数的位置，对于同一个被测者，不同工作人员寻找的位置不一致，导致每个测量数据的测量误差不确定。

2.人为干预因素多，同一个工作人员对同一个被测者的多次测量结果，以及不同工作人员对同一个被测者的测量结果都会存在不一致；

3.只能记录测量结果，无法记录测量过程，不便于对测量结果的查验。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种眼球突出计及其测量方法。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种眼球突出计，包括：

导向横杆；

在所述导向横杆的两端分别固定设有左棱镜支架和右棱镜支架；

在所述左棱镜支架上固定设有左棱镜，在所述左棱镜支架的下端还安装有左摄像头支架，在所述左摄像头支架上还设置有左摄像头，所述左摄像头用于采集所述左棱镜反射的图像；

在所述右棱镜支架上固定设有右棱镜，在所述右棱镜支架的下端还安装有右摄像头支架，在所述右摄像头支架上还设置有右摄像头，所述右摄像头用于采集所述右棱镜反射的图像；

其中，所述左棱镜和所述右棱镜均为等腰直角三角形棱镜；在所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆相垂直的内侧面设有刻度；

还包括：控制模块和显示模块；

所述左摄像头、所述右摄像头和所述显示模块分别与所述控制模块电连接。

可选的，所述眼球突出计还包括：左摄像头调节旋钮和右摄像头调节旋钮；

所述左摄像头调节旋钮设置在所述左摄像头支架上，用于调节所述左摄像头在所述左摄像头支架上的左右位置；

所述右摄像头调节旋钮设置在所述右摄像头支架上，用于调节所述右摄像头在所述右摄像头支架上的左右位置。

可选的，在所述左棱镜支架和所述右棱镜支架中至少有一个棱镜支架能够在所述导向横杆上调节固定位置。

可选的，所述显示模块包括：第一显示屏和第二显示屏；

所述第一显示屏固定设置在所述左摄像头支架的后端，所述第二显示屏固定设置在所述右摄像头支架的后端；

所述第一显示屏和所述第二显示屏分别与所述控制模块电连接；

所述第一显示屏和所述第二显示屏分别用于在所述控制模块的控制下显示被测者的左、右眼球的突出长度。

可选的，所述控制模块包括：第一控制子模块和第二控制子模块；

所述第一显示屏和所述左摄像头分别与所述第一控制子模块电连接；

所述第二显示屏和所述右摄像头分别与所述第二控制子模块电连接。

可选的，在所述左棱镜支架的顶端设有左固定支座，在所述右棱镜支架的顶端设有右固定支座；

所述左固定支座和所述右固定支座均用于固定被测者的眼外眶缘。

可选的，所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆相垂直的内侧面设有0-35毫米刻度，并在该侧面18毫米处以及所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆相平行的内侧面的正中间位置各刻有一条标记线。

可选的，所述导向横杆侧面设有75-125毫米的刻度，用于记录左右眼眶缘之间的距离。

本发明还提供了一种眼球突出计的测量方法，包括：

采集被测者的眼球图像信息；

对所述被测者的眼球图像信息进行处理，获取被测者眼球的突出长度信息；

将所述被测者眼球的突出长度信息显示出来。

可选的，所述对所述被测者的眼球图像信息进行处理，获取被测者眼球的突出长度信息，包括：

对所述眼球图像信息进行灰度处理，得到对应的灰度图像；

将所述灰度图像进行中值滤波处理；

将中值滤波处理后的图像转换为二值图像；

在所述二值图像中识别出被测者眼球的突出长度信息。

本发明采用以上技术方案，所述眼球突出计，包括：导向横杆；在所述导向横杆的两端分别固定设有左棱镜支架和右棱镜支架；在所述左棱镜支架上固定设有左棱镜，在所述左棱镜支架的下端还安装有左摄像头支架，在所述左摄像头支架上还设置有左摄像头，所述左摄像头用于采集所述左棱镜反射的图像；在所述右棱镜支架上固定设有右棱镜，在所述右棱镜支架的下端还安装有右摄像头支架，在所述右摄像头支架上还设置有右摄像头，所述右摄像头用于采集所述右棱镜反射的图像；其中，所述左棱镜和所述右棱镜均为等腰直角三角形棱镜；在所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆相垂直的内侧面设有刻度；还包括：控制模块和显示模块；所述左摄像头、所述右摄像头和所述显示模块分别与所述控制模块电连接。本发明所述的眼球突出计通过左右摄像头采集被测者的眼球图像信息，并通过所述控制模块对所述眼球图像信息进行处理，最终将检测结果通过所述显示模块显示出来；本发明所述的眼球突出计能够自动读取测量结果，测量过程中无需人为干预，测量准确率高，且操作便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明眼球突出计提供的整体结构示意图；

图2是本发明眼球突出计提供的正视图；

图3是本发明眼球突出计提供的仰视图；

图4是本发明眼球突出计提供的工作原理结构示意图；

图5是本发明眼球突出计的测量方法的流程示意图。

图中：1、导向横杆；2、左棱镜支架；3、右棱镜支架；4、左棱镜；5、左摄像头支架；6、左摄像头；7、右棱镜；8、右摄像头支架；9、右摄像头；10、刻度；11、控制模块；12、左摄像头调节旋钮；13、右摄像头调节旋钮；14、第一显示屏；15、第二显示屏；16、左固定支座；17、右固定支座；18、标记线；19、存储模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明眼球突出计一种实施方式提供的结构示意图。

如图1至图4所示，本实施例所述的眼球突出计，包括：

导向横杆1；

在所述导向横杆1的两端分别固定设有左棱镜支架2和右棱镜支架3；

在所述左棱镜支架2上固定设有左棱镜4，在所述左棱镜支架2的下端还安装有左摄像头支架5，在所述左摄像头支架5上还设置有左摄像头6，所述左摄像头6用于采集所述左棱镜4反射的图像；

在所述右棱镜支架3上固定设有右棱镜7，在所述右棱镜支架3的下端还安装有右摄像头支架8，在所述右摄像头支架8上还设置有右摄像头9，所述右摄像头9用于采集所述右棱镜7反射的图像；

其中，所述左棱镜4和所述右棱镜7均为等腰直角三角形棱镜；在所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆1相垂直的内侧面设有刻度10；

还包括：控制模块11和显示模块；

所述左摄像头6、所述右摄像头9和所述显示模块分别与所述控制模块11电连接。

进一步的，所述眼球突出计还包括：左摄像头调节旋钮12和右摄像头调节旋钮13；

所述左摄像头调节旋钮12设置在所述左摄像头支架5上，用于调节所述左摄像头6在所述左摄像头支架5上的左右位置；

所述右摄像头调节旋钮13设置在所述右摄像头支架8上，用于调节所述右摄像头9在所述右摄像头支架8上的左右位置。

进一步的，在所述左棱镜支架2和所述右棱镜支架3中至少有一个棱镜支架能够在所述导向横杆1上调节固定位置。在所述左棱镜支架2的顶端设有左固定支座16，在所述右棱镜支架3的顶端设有右固定支座17；所述左固定支座16和所述右固定支座17均用于固定被测者的眼外眶缘。所述左棱镜支架2和所述右棱镜支架3中至少有一个棱镜支架能够在所述导向横杆1上调节固定位置，该结构能够保证在进行测量前，被测者能够根据两个眼外眶缘之间的距离调节所述左固定支座16和右固定支座17之间的距离，以使两个固定支座分别贴靠被测者的左右眼外眶缘。

进一步的，在实际使用中，所述显示模块包括：第一显示屏14和第二显示屏15；

所述第一显示屏14固定设置在所述左摄像头支架5的后端，所述第二显示屏15固定设置在所述右摄像头支架8的后端；

所述第一显示屏14和所述第二显示屏15分别与所述控制模块11电连接；

所述第一显示屏14和所述第二显示屏15分别用于在所述控制模块11的控制下显示被测者的左、右眼球的突出长度。

进一步的，在实际使用中，所述控制模块11可以是一个单独的控制模块11，所述控制模块11分别与所述左摄像头6和右摄像头9电连接，所述左摄像头6和右摄像头9采集的图像信息分别传送给所述控制模块11，所述控制模块11分别对所述左摄像头6和右摄像头9发送的图像信息进行处理，获取到被测者左右眼球的突出长度信息，并控制所述第一显示屏14显示出所述被测者左眼球的突出长度信息，控制所述第二显示屏15显示出所述被测者右眼球的突出长度信息。

也可以是所述控制模块11包括：第一控制子模块和第二控制子模块；

所述第一显示屏14和所述左摄像头6分别与所述第一控制子模块电连接；

所述第二显示屏15和所述右摄像头9分别与所述第二控制子模块电连接；所述第一控制子模块对所述左摄像头6发送的图像信息进行处理，获取到被测者左眼球的突出长度信息，并控制所述第一显示屏14显示出所述被测者左眼球的突出长度信息；所述第二控制子模块对所述右摄像头9发送的图像信息进行处理，获取到被测者右眼球的突出长度信息，并控制所述第二显示屏15显示出所述被测者右眼球的突出长度信息。

所述控制模块11可以是型号为stm32f103cbt6的单片机，在实际使用中，所述单片机还可以连接存储模块19，该存储模块19用于存储所述左摄像头6和右摄像头9采集的图像信息，该图形信息保存在存储模块19中，以便供工作人员对被测者的眼球信息进行查验。

进一步的，所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆1相垂直的内侧面设有0-35毫米刻度10，并在该侧面18毫米处以及所述等腰直角三角形棱镜的一个与所述导向横杆1相平行的内侧面的正中间位置各刻有一条标记线18。所述标记线18用以对准位置的测量位置。

进一步的，所述导向横杆1侧面设有75-125毫米的刻度10，用于记录左右眼眶缘之间的距离。

本实施例所述的眼球突出计在实际使用中，首先，进行测量前，被测者能够根据两个眼外眶缘之间的距离调节所述左固定支座16和右固定支座17之间的距离，以使两个固定支座分别贴靠住被测者的左右眼外眶缘，然后启动眼球突出计，被测者正视前方，左右摄像头分别采集被测者的眼球图像信息，再将采集的眼球图像信息传送给控制模块11进行处理，左棱镜4和右棱镜7能够将被测者轴向方向眼镜的突出程度转换成横向长度，并连同等腰直角三角形棱镜内侧面的刻度10一起被所述左右摄像头采集；在控制模块11中根据眼球的图像信息能够获取被测者眼球的突出长度信息，在控制模块11的控制下，将左右眼球的突出长度信息通过所述显示模块显示出来，工作人员只需观察所述显示模块就可以知晓被测者的眼球突出程度。

在本实施例中所述左摄像头6位于在所述左摄像头支架5上的正中心位置，所述左棱镜4(等腰直角三角形棱镜)的两个腰所在的内侧面的中心位置均设有一条标记线18，且在左棱镜4的一个与所述导向横杆1相垂直的内侧面设有0-35毫米刻度，所述左摄像头6、左棱镜4两个内侧面上的标记线18三者在同一光路上，所述左棱镜4能够将被测者左眼在轴向的突出程度转换为在水平方向的距离，从而被左摄像头6采集，再通过控制模块11处理获取到左眼球的突出程度；右眼球突出程度获取的工作原理与左眼球相同。

本实施例所述的眼球突出计通过左右摄像头9采集被测者的眼球图像信息，并通过所述控制模块11对所述眼球图像信息进行处理，最终将检测结果通过所述显示模块显示出来；本实施例所述的眼球突出计能够自动读取测量结果，测量过程中无需人为干预，测量准确率高，且操作便捷。

本发明还提供了一种眼球突出计的测量方法，包括：

图5是本发明眼球突出计的测量方法提供的流程示意图。

如图5所示，本实施例所述的测量方法包括：

s51：采集被测者的眼球图像信息；

进一步的，所述眼球图像信息包括：左眼球图像信息和右眼球图像信息；

拿左眼球图像信息采集为例，采集被测者的眼球图像信息之前，是需要使左棱镜4的两个侧面的两条标记线18以及左摄像头6三者在同一光路上，即通过左摄像头6采集的图片中，所述左棱镜4的两个侧面的两条标记线18是重合的；

需要说明的是，左棱镜4的两个侧面的两条标记线18不一定非要按照上述实施例所述的设置在侧面的正中间位置，只要能满足两条标记线18以及左摄像头6三者在同一光路的条件，两条标记线18在左棱镜4侧面的位置都是可以接受的。

s52：对所述被测者的眼球图像信息进行处理，获取被测者眼球的突出长度信息；

进一步的，所述对所述被测者的眼球图像信息进行处理，获取被测者眼球的突出长度信息，包括：

对所述眼球图像信息进行灰度处理，得到对应的灰度图像；

将所述灰度图像进行中值滤波处理；

将中值滤波处理后的图像转换为二值图像；

在所述二值图像中识别出被测者眼球的突出长度信息。

s53：将所述被测者眼球的突出长度信息显示出来。

本实施例所述的眼球突出计测量方法，首先通过左右摄像头分别采集被测者的眼球图像信息，然后在将眼球图像信息进行灰度处理，中值滤波处理，再进行二值化处理，具体的，利用自适应阈值二值化算法，选取一个25*25像素的滑动窗口，寻找窗口内像素的最大值与最小值，并取二者的平均值作为阈值，然后将窗口内每一个像素值与阈值进行比较，大于等于阈值的像素点置为1，否则，置为0，依次方法完成整个图像的处理，即得到二值图像；然后在所述二值图像中识别出被测者眼球的突出长度信息，具体操作步骤是：根据图像刻度尺上标有1厘米的长度，计算二值化后的图像中实际1厘米的长度所占用的像素点x，计算眼球所占用的像素点y，则眼球的突出长度l计算公式为：

l＝y/x(cm)。

本实施例所述的眼球突出计测量方法的工作原理与上述实施例所述的眼球突出计的工作原理相同，在此不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。