斜视检查设备的制作方法

本发明涉及一种斜视检查设备，属于眼科医疗器械技术领域。

背景技术：

斜视是一种眼科的常见疾病。如果斜视患者在儿童期不能及时诊断治疗，成年后不仅影响容貌美观，还易引起弱视、复视、混淆视等视功能障碍。

目前临床上常用的斜视检查方法为遮盖法(covertest)或角膜映光法(hirschbergtest)。

遮盖法检查的主要过程是：让患者注视视标，医生用遮眼板遮盖受检者单眼，观察对侧眼的眼球是否移动；然后去除遮眼板，观察去除遮眼板后被遮眼的眼球是否移动。或者用遮眼板遮盖一眼，然后迅速移到另一眼，反复多次，观察是否有眼球移动。如果需定量测斜视度数，还需要将不同度数的三棱镜配合遮盖法进行检查。遮盖法需要医生多次手工重复操作，并且需医生肉眼观察受检者的眼球移动，耗时较多。同时受检者需长时间保持配合，如果受检者是年幼的儿童，则很难顺利准确完成。

角膜映光法检查的主要过程是：让受检者注视点光源，医生根据受检者眼睛角膜反光点偏离瞳孔中心的位置判断是否斜视，并估计斜视度。角膜映光法的缺点是不够精确，可能导致误判。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种快速有效的斜视检查设备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种斜视检查设备，其特征在于，包括：

视标；

图像拍摄与处理模块，包含至少2个近红外摄像机和至少2个近红外光源，用于连续拍摄眼睛区域的图像；图像拍摄与处理模块还包含图像处理功能，图像处理功能用于对拍摄到的所在区域的图像进行图像处理计算；当拍摄左眼图像时，图像拍摄与处理模块通过图像处理功能得到左眼瞳孔中心三维坐标、左眼各个角膜反光点中心三维坐标；当拍摄右眼图像时，图像拍摄与处理模块通过图像处理功能得到右眼瞳孔中心三维坐标、右眼各个角膜反光点中心三维坐标；图像拍摄与处理模块和视标的相对位置已知；

瞳孔中线计算模块，通过对左眼瞳孔中心三维坐标、左眼各个角膜反光点中心三维坐标进行计算得到左眼瞳孔中线；通过对右眼瞳孔中心三维坐标、右眼各个角膜反光点中心三维坐标进行计算得到右眼瞳孔中线；

显斜视测量模块，使受检者双眼可见视标，让受检者注视视标；设以左眼瞳孔中心pl为起点，沿左眼瞳孔中线指向眼球外部方向的射线为plu；设以左眼瞳孔中心pl为起点，指向视标所在位置c方向的射线为plc；定义∠α为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu为始边，以射线plc为终边的角；设以右眼瞳孔中心pr为起点，沿右眼瞳孔中线指向眼球外部方向的射线为prv；设以右眼瞳孔中心pr为起点，指向视标所在位置c方向的射线为prc；定义∠β为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv为始边，以射线prc为终边的角；显斜视测量模块计算得到∠α和∠β后，若∠α和∠β的大小不相等，则显斜视测量模块判断有显斜视。

优选地，还包括头部三维坐标系测量模块，通过对头部的特征点识别和特征点三维空间坐标计算，建立头部三维坐标系，其中，x坐标轴为头部左右方向，y坐标轴为头部上下方向，z坐标轴为头部前后方向，原点在头部左右对称面的任意一点；

所述显斜视测量模块获得所述∠α在头部三维坐标系中xz平面上的投影∠θ1，并获得所述∠α在头部三维坐标系中yz平面的投影显斜视测量模块获得所述∠β在头部三维坐标系中xz平面上的投影∠θ2，并获得所述∠β在头部三维坐标系中yz平面的投影显斜视测量模块比较∠θ1和∠θ2的方向或者比较和的方向，若∠θ1和∠θ2不是方向相反，或者和不是方向相同，则显斜视测量模块判断有显斜视。

优选地，还包括头部三维坐标系测量模块，通过对头部的特征点识别和特征点三维空间坐标计算，建立头部三维坐标系，其中，x坐标轴为头部左右方向，y坐标轴为头部上下方向，z坐标轴为头部前后方向，原点在头部左右对称面的任意一点；

所述显斜视测量模块获得所述∠α在头部三维坐标系中xz平面上的投影∠θ1，并获得所述∠α在头部三维坐标系中yz平面的投影显斜视测量模块获得所述∠β在头部三维坐标系中xz平面上的投影∠θ2，并获得所述∠β在头部三维坐标系中yz平面的投影为显斜视测量模块比较∠θ1和∠θ2或者比较和若∠θ1和∠θ2不是大小相同且方向相反，或者若和不是大小相同且方向相同，则显斜视测量模块判断有显斜视。

优选地，还包括头部左右对称面测量模块，用于测量头部左右对称面的三维平面方程；

设经过左眼瞳孔中心pl且垂直于头部左右对称面的直线和头部左右对称面相交于wl点，设直线pl-wl为则经过左眼瞳孔中心pl和点wl的直线，则直线pl-wl和左眼瞳孔中线确定了一个平面，定义为左平面，显斜视测量模块获得该左平面；定义∠θl为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu为始边，以射线plc在左平面上的投影为终边的角，显斜视测量模块获得∠θl；定义为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plc在左平面上的投影为始边，以射线plc为终边的角，显斜视测量模块获得设经过右眼瞳孔中心pr且垂直于头部左右对称面的直线和头部左右对称面相交于wr点，则直线pr-wr为经过右眼瞳孔中心pr和点wr的直线，则直线pr-wr和右眼瞳孔中线确定了一个平面，定义为右平面，显斜视测量模块获得该右平面；定义∠θr为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv为始边，以射线prc在右平面上的投影为终边的角，显斜视测量模块获得∠θr；定义为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prc在右平面上的投影为始边，以射线prc为终边的角，显斜视测量模块获得显斜视测量模块比较∠θl和∠θr或者比较和若∠θl和∠θr不是方向相反，或者若和不是方向相同，则显斜视测量模块判断有显斜视。

优选地，还包括头部左右对称面测量模块，可以测量头部左右对称面的三维平面方程；

设经过左眼瞳孔中心pl且垂直于头部左右对称面的直线和头部左右对称面相交于wl点，设直线pl-wl为则经过左眼瞳孔中心pl和点wl的直线，则直线pl-wl和左眼瞳孔中线确定了一个平面，定义为左平面，显斜视测量模块获得左平面；定义∠θl为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu为始边，以射线plc在左平面上的投影为终边的角，显斜视测量模块获得∠θl；定义为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plc在左平面上的投影为始边，以射线plc为终边的角，显斜视测量模块获得设经过右眼瞳孔中心pr且垂直于头部左右对称面的直线和头部左右对称面相交于wr点，则直线pr-wr为则经过右眼瞳孔中心pr和点wr的直线，则直线pr-wr和右眼瞳孔中线确定了一个平面，定义为右平面，显斜视测量模块获得右平面；定义∠θr为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv为始边，以射线prc在右平面上的投影为终边的角，显斜视测量模块获得∠θr；定义为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prc在右平面上的投影为始边，以射线prc为终边的角，显斜视测量模块获得显斜视测量模块比较∠θl和∠θr或者比较和若∠θl和∠θr不是大小相同方向相反，或者若和不是大小相同方向相同，则显斜视测量模块判断有显斜视。

优选地，所述显斜视测量模块还用于判断斜视眼：设双眼分别为a眼和b眼，当所述显斜视测量模块判断有显斜视时，使b眼可见视标，且a眼不可见视标；受检者从双眼注视视标变为b眼单眼注视视标的过程中，若所述显斜视测量模块检测到b眼瞳孔中线发生了移动，则所述显斜视测量模块判断b眼为斜视眼；若此过程中所述显斜视测量模块检测到b眼瞳孔中线没有发生移动，则所述显斜视测量模块判断a眼为斜视眼。

优选地，所述显斜视测量模块还用于计算斜视度和斜视方向：

已知双眼中的一只为斜视眼，另外一只眼为非斜视眼；

若所述显斜视测量模块判断左眼为斜视眼：设所述∠β在所述头部三维坐标系中xz平面的投影为∠θ2，在所述头部三维坐标系中yz平面的投影为所述显斜视测量模块以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，将射线plu沿平行于xz平面的平面，按照和∠θ2相反的方向旋转与∠θ2同样大小的角度，得到射线plu’；然后，所述显斜视测量模块以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu’沿平行于yz平面的平面，按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线plu″；所述显斜视测量模块获得以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu″为始边，以射线plc为终边的角，即为斜视角，斜视角的大小为斜视度，斜视角的方向为斜视的方向；

若所述显斜视测量模块判断右眼为斜视眼：设所述∠α在所述头部三维坐标系中xz平面的投影为∠θ1，在所述头部三维坐标系中yz平面的分量为所述显斜视测量模块以右眼瞳孔中心pr为旋转中心，将射线prv沿平行于xz平面的平面，按照和∠θ1相反的方向旋转与∠θ1同样大小的角度，得到射线prv’；然后，所述显斜视测量模块以右眼瞳孔中心pr为旋转中心，再将射线prv’沿平行于yz平面的平面，按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线prv″；所述显斜视测量模块获得以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv″为始边，以射线prc为终边的角，即为斜视角，斜视角的大小为斜视度，斜视角的方向为斜视的方向。

优选地，所述显斜视测量模块中还用于计算斜视度；

已知双眼中的一只为斜视眼，另外一只眼为非斜视眼；

设所述∠β在所述头部三维坐标系中xz平面的投影为∠θ2，在所述头部三维坐标系中yz平面的投影为所述显斜视测量模块以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，将射线plu沿平行于xz平面的平面，按照和∠θ2相反的方向旋转与∠θ2同样大小的角度，得到射线plu’；然后，所述显斜视测量模块以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu’沿平行于yz平面的平面，按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线plu″；所述显斜视测量模块计算得到射线plu″和射线plc夹角的大小作为斜视度；

或者，设所述∠α在所述头部三维坐标系中xz平面的投影为∠θ1，在所述头部三维坐标系中yz平面的分量为所述显斜视测量模块以右眼瞳孔中心pr为旋转中心，将射线prv沿平行于xz平面的平面，按照和∠θ1相反的方向旋转与∠θ1同样大小的角度，得到射线prv’；然后，所述显斜视测量模块以右眼瞳孔中心pr为旋转中心，再将射线prv’沿平行于yz平面的平面，按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线prv″；所述显斜视测量模块计算得到射线prv″和射线prc夹角的大小作为斜视度。

优选地，所述显斜视测量模块还用于计算斜视度和斜视方向；

已知双眼中的一只为斜视眼，另外一只眼为非斜视眼；

若所述显斜视测量模块判断左眼为斜视眼，所述显斜视测量模块将射线plu沿左平面按照和∠θr相反的方向旋转与∠θr同样大小的角度，得到射线plu1；然后，所述显斜视测量模块以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu1沿和左平面垂直的方向按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线plu2；所述显斜视测量模块获得以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu2为始边，以射线plc为终边的角，即为斜视角，斜视角的大小为斜视度，斜视角的方向为斜视的方向；

若所述显斜视测量模块判断右眼为斜视眼，所述显斜视测量模块将射线prv沿左平面按照和∠θl相反的方向旋转与∠θl同样大小的角度，得到射线prv1；然后，所述显斜视测量模块以右眼瞳孔中心pr为旋转中心，再将射线prv1沿和右平面垂直的方向按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线prv2；所述显斜视测量模块获得以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv2为始边，以射线prc为终边的角，即为斜视角，斜视角的大小为斜视度，斜视角的方向为斜视的方向。

优选地，所述显斜视测量模块还用于计算斜视度；

已知双眼中的一只为斜视眼，另外一只眼为非斜视眼；

所述显斜视测量模块将射线plu沿左平面按照和∠θr相反的方向旋转与∠θr同样大小的角度，得到射线plu1；然后，所述显斜视测量模块以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu1沿和左平面垂直的方向按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线plu2；所述显斜视测量模块计算得到射线plu2和射线plc夹角的大小作为斜视度；

或者，所述显斜视测量模块将射线prv沿左平面按照和∠θl相反的方向旋转与∠θl同样大小的角度，得到射线prv1；然后，所述显斜视测量模块以右眼瞳孔中心pr为旋转中心，再将射线prv1沿和右平面垂直的方向按照和相同的方向旋转与同样大小的角度，得到射线prv2；所述显斜视测量模块计算得到射线prv2和射线prc夹角的大小作为斜视度。

优选地，所述视标的位置是固定的；

还包括隐斜视测量模块，设双眼分别为a眼和b眼，如果所述显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视，让受检者保持注视视标，然后用不透可见光且可透近红外光的材料遮挡a眼，所述图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线；若在遮挡的过程中，隐斜视测量模块判断a眼瞳孔中线发生了移动且b眼瞳孔中线未发生移动，则隐斜视测量模块判断有隐斜，隐斜视的斜视度是a眼瞳孔中线转动的角度。

优选地，还包括可以显示所述视标的显示模块，所述视标显示的位置是固定的，显示模块在以下三种显示模式之间切换：

显示模式一：显示双眼可见的所述视标；

显示模式二：显示仅左眼可见的所述视标；

显示模式三：显示仅右眼可见的所述视标；

所述显斜视测量模块还用于判断斜视眼，所述显示模块先工作于显示模式一，显示双眼可见的视标，若所述显斜视测量模块判断有显斜视，则所述显示模块显示的视标从显示模式一切换为显示模式二，视标位置不变，让受检者保持注视视标；所述图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从显示模式一切换到显示模式二的过程中，所述显斜视测量模块判断受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，则判断右眼显斜视；如果从显示模式一切换到显示模式二的过程中，所述显斜视测量模块判断受检者两只眼睛的瞳孔中线都发生了移动，则判断左眼显斜视；

或者，显示模块显示的视标从显示模式一切换为显示模式三，所述视标位置不变，让受检者保持注视视标；所述图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从显示模式一切换到显示模式三的过程中，所述显斜视测量模块判断受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，则判断左眼显斜视；如果从显示模式一切换到显示模式三的过程中，所述显斜视测量模块判断受检者两只眼睛的瞳孔中线都发生了移动，则判断右眼显斜视；

还包括隐斜视测量模块，若所述显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视，则运行隐斜视测量模块；

显示模块显示的视标从显示模式一切换为显示模式二，视标位置不变，让受检者保持注视视标；所述图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从显示模式一切换到显示模式二的过程中，隐斜视测量模块判断受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，则判断无隐斜视；如果从显示模式一切换到显示模式二的过程中，隐斜视测量模块判断受检者左眼瞳孔中线未发生移动，右眼瞳孔中线发生了移动，则判断有隐斜视，隐斜视的斜视度是右眼瞳孔中线转动的角度；

或者，显示模块显示的视标从显示模式一切换为显示模式三，视标位置不变，让受检者保持注视视标；所述图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从显示模式一切换到显示模式三的过程中，隐斜视测量模块判断受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，则判断无隐斜视；如果从显示模式一切换到显示模式三的过程中，隐斜视测量模块判断受检者右眼瞳孔中线未发生移动，左眼瞳孔中线发生了移动，则判断有隐斜视，隐斜视的斜视度是左眼瞳孔中线转动的角度。

优选地，所述显示模块为可显示两种不同波长可见光的显示装置，或裸眼3d显示装置，或偏振显示装置，或快门显示装置。

优选地，所述视标为可发光的灯。

优选地，所述视标为可发白光的灯；

还包括一个可见光摄像头，位于和所述视标距离接近的位置，在进行显斜视检查时，当受检者双眼注视视标时，同步用此可见光摄像头对双眼进行拍照。

优选地，所述视标为三个紧密排列的灯，其中一个灯可发白光，一个灯可发波长为λ1的可见光，一个灯可发波长为λ2的可见光，λ1不等于λ2；

还包括两个滤光片，其中左滤光片可以透过波长为λ1的可见光及近红外光，右滤光片可以透过波长为λ2的可见光及近红外光。

优选地，还包括距离传感器，用于实时提示所述斜视检查设备和受检者的距离。

优选地，所述斜视检查设备为便携手持式设备；所述近红外摄像机数量为2个，在所述斜视检查设备左右两侧对称分布；所述近红外光源为2个，在所述斜视检查左右两侧对称分布。

优选地，所述斜视检查设备为便携手持式条状设备，所述视标位于所述斜视检查设备中点；所述近红外摄像机数量为2个，分布在所述斜视检查设备两侧且与所述斜视检查设备中点距离相同；所述近红外光源为2个，分布在所述斜视检查设备两侧且与所述斜视检查设备中点距离相同；所述视标和2个所述近红外摄像机、2个所述近红外光源分布在同一条直线上。

优选地，所述斜视检查设备为头戴式，左眼附近有至少两个所述近红外摄像头和至少两个所述近红外灯，可拍摄左眼；右眼附近有至少两个所述近红外摄像头和至少所述两个近红外灯，可拍摄右眼；头戴式设备可实时测量所述视标的相对位置。

本发明具有的有益效果是：检查过程快速方便，可以节约医生和受检者的时间，检查结果客观定量，不仅适用于成人，还可以适用于儿童和婴儿。

附图说明

图1是实施例一中设备各部件的位置示意图；

图2是实施例一中显示器、2个摄像机、2个光源、左右眼的相对位置关系示意图；

图3是双摄像机系统对瞳孔中心的三维空间定位原理示意图；

图4是瞳孔中线计算原理示意图；

图5是无显斜视的受检者双眼看视标时的视轴与瞳孔中线示意图；

图6(a)是左眼显斜视的受检者双眼看视标时的视轴与瞳孔中线示意图；

图6(b)是左眼显斜视的受检者双眼看视标时的∠α和∠β示意图；

图7是通过比较∠α和∠β的方向来判断是否有显斜视的示意图；

图8是一种含一个视标灯的便携手持式斜视检查设备的示意图；

图9是一种含三个视标灯的便携手持式斜视检查设备的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的一种斜视检查设备，包括视标、图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块。其中，视标显示在显示器1上。还包括一台电子计算机2，图像拍摄与处理模块7的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块都是运行在该电子计算机2上的程序。

本实施例中，图像拍摄与处理模块7包含2个近红外摄像机，分别为左摄像机3和右摄像机4，还包含2个发光波长为940nm的近红外led点光源，分别为左光源5和右光源6，位于近红外摄像机外侧。图像拍摄与处理模块7位于显示器1下方，摄像机和光源装在机壳内。2个近红外摄像机、2个近红外光源之间的相对位置是固定的且相对位置已知。本实施例中图像拍摄与处理模块7与显示器1之间的相对位置是固定的且相对位置已知，并且已知显示器1的大小尺寸。图像拍摄与处理模块7中的左摄像机3、右摄像机4、左光源5、右光源6、左眼8、右眼9的相对位置关系如图2所示。

上述设备运行的具体步骤为：

(一)以一名显斜视受检者为例，其左眼为斜视眼，右眼为非斜视眼。显斜视也称显性斜视，是不能被融合机制控制的眼位偏斜。受检者坐在本实施例公开的设备前，眼睛朝向显示器1方向。在显示器1上显示视标c，视标c为一个小圆点，位于显示器1中央，受检者双眼都可见视标c。让受检者注视视标c。

(二)用瞳孔中线计算模块计算左眼瞳孔中线和右眼瞳孔中线

图像拍摄与处理模块7中的两个近红外摄像机可以拍摄包含眼睛区域的图像。左摄像机3和右摄像机4构成的双目摄像机系统可以基于同一物体的视差信息，进行三维空间坐标的计算。

如图3所示，以右眼瞳孔中心pr的三维空间坐标pr(x,y,z)计算方法为例，三维空间坐标以左摄像机3的光心e为原点，左摄像机3光心到右摄像机4光心的连线ei所在的直线为x轴，左摄像机3的光轴eh所在的直线为z轴，y轴垂直于xz平面(本图未画出)。左摄像机3和右摄像机4之间的距离为t，f为左摄像机3的成像面的中心，j为右摄像机4的成像面的中心。右眼瞳孔中心pr在左摄像机3上的成像点是g，在右摄像机4上的成像点是k。因为摄像机的成像面尺寸是已知的，其某个成像点与成像面中心的x轴距离是容易计算得到的。可计算得到g点和f点在x轴方向投影上的距离是gf，k点和j点在x轴方向投影上的距离是jk。

设ef＝ij＝f。

根据相似三角形原理得到方程①和方程②如下：

因为方程①和方程②只有两个未知量x和z，其他的值gf、jk、f、t都是已知的，所以可以求解得到：

同理，根据右眼瞳孔中心pr成像点与成像面中心的y轴方向的距离(设此距离为δy)，可求得右眼瞳孔中心pr的y轴坐标y：

这样右眼瞳孔中心pr的三维空间坐标pr(x,y,z)就都已计算出结果。同样的方法可计算左眼瞳孔中心pl的三维空间坐标

瞳孔外侧有球面状的角膜表面。将人眼的角膜外表面视为一个凸面镜，点光源经凸面镜反射会在凸面镜的另一侧形成一个虚像。基于光学成像原理可以知道虚像的位置是由光源与凸面镜所处的位置确定的，和观察者所处的位置无关(即和摄像机所处的位置无关)。另外点光源与虚像所连接而成的空间直线经过凸面镜所在球面的球心。

如图4所示，当受检者注视视标c时，以右眼为例，基于上述点光源凸面镜反射成像的光学原理和双目视觉原理，设两个近红外点光源的三维空间位置为r1和r2，可计算得到角膜外表面两个近红外反光点虚像的三维空间位置为r1'和r2'。r1-r1'的连线和r2-r2'的连线相交于角膜外表面所在球面的球心oc。另外在前面的步骤中已测得右眼瞳孔中心pr的三维坐标。连接右眼瞳孔中心pr和球心oc的三维直线是右眼瞳孔中线。

同样的方法可计算得到左眼瞳孔中心pl的三维空间坐标和左眼瞳孔中线的三维直线方程。

(三)用显斜视测量模块判断是否有显斜视

如图5所示，用实线表示左右眼视轴，用虚线表示左右眼瞳孔中线，如果一个人双眼都没有显斜视，当其双眼看视标c时，左眼视轴和右眼视轴都将和c点相交。瞳孔中线是眼球的对称轴。大多数人的眼球的视轴和瞳孔中线并不完全重合，瞳孔中线和视轴的夹角为kappa角(如视轴和瞳孔中线完全重合则kappa角为零)。根据左右眼双眼生理对称原理，左眼kappa角和右眼kappa角大小相等，方向相反(方向相反指的是：从上往下看，如一只眼的瞳孔中线和视轴的相对旋转方向是顺时针方向，则另外一只眼的瞳孔中线和视轴的相对旋转方向是逆时针方向)。

如图6(a)所示，因为本实施例中的受检者是左眼斜视，右眼非斜视，当受检者双眼同时注视视标c时，右眼视轴和视标c所在位置相交，而因为左眼是斜视眼，此时左眼视轴所在直线不能和视标c所在位置相交，左眼视轴和显示平面相交于点d；左眼瞳孔中线和显示平面相交于点u，右眼瞳孔中线和显示平面相交于点v。因为图像拍摄与处理模块中的左摄像机和右摄像机与视标c的相对位置已知，所以视标c的三维空间坐标已知。如图6(b)所示，设以左眼瞳孔中心pl为起点，沿左眼瞳孔中线指向眼球外部方向的射线为plu；设以左眼瞳孔中心pl为起点，指向视标所在位置c方向的射线为plc；定义∠α为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu为始边，以射线plc为终边的角。设以右眼瞳孔中心pr为起点，沿右眼瞳孔中线指向眼球外部方向的射线为prv；设以右眼瞳孔中心pr为起点，指向视标所在位置c方向的射线为prc；定义∠β为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv为始边，以射线prc为终边的角。

如果受检者双眼都没有显斜视，则∠α和∠β大小相等，都等于kappa角的大小。因此，如果∠α和∠β大小不相等，则可以判断受检者有显斜视。考虑到测量的误差和眼球本身存在一定程度的抖动，可以设置一个角度阈值，∠α和∠β的角度差的绝对值小于这个角度阈值就可认为相等。角度阈值一般可设置为1°到3°之间的范围。本实施例设置角度阈值为2°。在本实施例中，从图6(b)为例，测得受检者的∠α的大小为12°，∠β的大小为5°，角度差的绝对值为7°，大于角度阈值，因此判断此受检者有显斜视。

对于大多数显斜视患者，显斜视会导致∠α和∠β大小不相等，但是对于某些特殊的情况，显斜视患者的∠α和∠β的大小相等。如图7所示，一名受检者在双眼注视视标c时，左眼视轴和显示平面相交于点d’，显然左眼为显斜视，而∠α的大小却恰巧和∠β相等。因此，为了进一步提高显斜视判断的准确率，本发明还可以通过比较∠α和∠β的方向来判断是否有显斜视。

例如，一种比较∠α和∠β方向的方式为：

设备还包括头部三维坐标系测量模块，可以通过对头部的特征点识别和特征点三维空间坐标计算，建立头部三维坐标系。本实施例中，头部三维坐标系测量模块是运行在电子计算机2上的程序，通过设备中的两个近红外摄像机构成的双目相机对受检者的头部各特征点进行三维空间定位，头部各特征点的识别可以使用常用的人脸识别算法。将左眼颞侧眼角和右眼颞侧眼角的中点作为头部三维坐标系的原点，原点指向左眼颞侧眼角的方向作为头部三维坐标系x轴的方向，原点指向下巴中点相反的方向为y轴的方向，原点垂直于xy平面指向头前方的方向为z轴的方向。显斜视测量模块测得的∠α在xz平面上的投影为∠θ1，∠α在yz平面的投影为显斜视测量模块测得的∠β在xz平面上的投影为∠θ2，∠β在yz平面的投影为如果∠θ1和∠θ2不是方向相反，或者和不是方向相同，则判断有显斜视。通过这种方式，对于图7的例子，可以测量到∠α的xz平面投影和∠β的xz平面投影不是方向相反，而是方向相同(左眼瞳孔中线相对左眼视轴是顺时针方向，右眼瞳孔中线相对右眼视轴也是顺时针方向)，因此，可以判断此受检者有显斜视。

另外，还可以同时比较∠α和∠β在xz平面和yz平面投影的大小和方向。如果∠θ1和∠θ2不是大小相同且方向相反，或者和不是大小相同且方向相同，则判断有显斜视。

本实施例中，显斜视测量模块还可以判断哪只眼睛斜视。在已检查确认受检者为显斜视时，如需进一步判断哪只眼睛是斜视眼，医生可先让受检者双眼注视视标，然后用不透可见光的遮眼板遮挡任意一只眼睛，然后观察另外一只未遮挡的眼睛是否发生移动，进行判断。例如，先让受检者双眼注视视标，然后遮挡左眼，使仅右眼可见视标，如果此时右眼移动，则说明右眼为斜视眼；如果右眼不移动，说明左眼为斜视眼。如果遮挡右眼，使仅左眼可见视标，如果此时左眼移动，则说明左眼为斜视眼；如果左眼不移动，说明右眼为斜视眼。除了医生肉眼观察未遮挡的眼睛是否移动，还可以用本设备的图像拍摄与处理模块7判断未遮挡眼睛的瞳孔中心是否移动，或用瞳孔中线计算模块判断未遮挡眼睛的瞳孔中线是否移动。在本实施例中，用这种方式，可以判断出受检者的斜视眼是左眼。

本实施例中，斜视检查设备中的显斜视测量模块还可以计算斜视度和斜视方向。因为已测得受检者左眼为斜视眼，设∠β在头部三维坐标系xz平面的分量为∠θ2，在yz平面的分量为设∠β在头部三维坐标系xz平面的投影为∠θ2，在头部三维坐标系yz平面的投影为以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，将射线plu沿平行于xz的平面，按照和∠θ2相反的方向(例如从上往下看一个顺时针方向一个逆时针方向)旋转与∠θ2同样大小的角度，得到射线plu’；然后以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu′沿平行于yz的平面，按照和相同的方向(例如从左往右看都是顺时针方向或都是逆时针方向)旋转与同样大小的角度，得到射线plu″；以pl为顶点，以射线plu″为始边，以射线plc为终边的角为斜视角，斜视角的大小为斜视度，斜视角的方向为斜视的方向。本实施例中，射线plc在射线plu″的正右方(鼻侧)，说明此患者为内斜视。根据斜视度角度及视标的距离，还可以将角度单位换算成相应的棱镜度单位。

对于某些情况，比如受检者因年幼等原因，不配合遮挡单眼进行检查，因此无法判断哪只眼睛是斜视眼，这时显斜视测量模块可以直接计算斜视度。例如，设∠β在头部三维坐标系xz平面的投影为∠θ2，在头部三维坐标系yz平面的投影为以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，将射线plu沿平行于xz的平面，按照和∠θ2相反的方向(例如从上往下看一个顺时针方向一个逆时针方向)旋转与∠θ2同样大小的角度，得到射线plu’；然后以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu′沿平行于yz的平面，按照和相同的方向(例如从左往右看都是顺时针方向或都是逆时针方向)旋转与同样大小的角度，得到射线plu″；以眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu″为始边，以射线plc为终边的角的大小为斜视度。这种方式因为不知道哪只眼睛是斜视眼，所以只能计算斜视度的大小，不能判断斜视方向。

补充说明的是，虽然本实施例使用的视标是显示器1上显示的图像，但只要视标和图像拍摄与处理模块7的相对位置是已知的，都可作为本设备所使用的视标。例如，视标还可以是印刷或打印的二维图像；可以是三维的小物体；可以是发光的小灯；可以是投影仪投射的图案。另外，显示器1显示的视标图像还可以是闪烁的图像或动画，可以更好地吸引年幼好动的儿童的注意力；视标图像的显示位置还可以移动，只需视标图像显示的实时位置通过设备上的程序控制，视标图像和图像拍摄与处理模块7的相对位置是已知的即可。视标可以显示在不同的位置进行不同方位的斜视检查；也可以通过整体移动设备进行不同方位的斜视检查；还可以通过让受检者转动头部进行不同方位的斜视检查。本设备还可以是便携的小型设备，大小类似平板电脑或手机，其中集成了小型化的图像拍摄与处理模块，视标在显示屏上显示，图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块都是运行在便携设备上的程序。

实施例二

本实施例公开的一种斜视检查设备，包括视标、图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块。其中，视标、图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块的工作原理和实施例一类似。

设备还包括头部左右对称面测量模块，可以测量头部左右对称面的三维平面方程。头部左右对称面，也称之为头部正中矢状面，人头部的左半部分和右半部分关于左右对称面对称。测量头部左右对称面可以使用的一种方式是，用头部固定装置将受检者头部固定，使左右眼的高度相同，且左右眼和图像拍摄与处理模块中的2个近红外摄像机中点的距离相同，且2个近红外摄像机连线和两眼连线平行。这样头部左右对称面就是2个近红外摄像机连接线段的中垂面。还可以通过图像拍摄与处理模块中的双目摄像机来测量。例如，可以使用的一种计算方式是：通过设备中的两个近红外摄像机构成的双目相机对受检者的头部各特征点进行三维空间定位，头部各特征点的识别可以使用常用的人脸识别算法。将左眼颞侧眼角和右眼颞侧眼角的连接线段的中垂线作为头部左右对称面。

头部左右对称面测量模块还可以通过图像拍摄与处理模块中的双目摄像机来测量头部左右对称面。例如，可以使用的一种计算方式是：头部左右对称面测量模块是运行在计算机上的程序，通过图像拍摄与处理模块中的两个近红外摄像机构成的双目相机对受检者的头部各特征点进行三维空间定位，头部各特征点的识别可以使用常用的人脸识别算法。将左眼颞侧眼角和右眼颞侧眼角的连接线段的中垂线作为头部左右对称面。

以实施例一中的显斜视受检者为例，其左眼为斜视眼，右眼为非斜视眼。

在显斜视测量模块中，设经过左眼瞳孔中心pl且垂直于头部左右对称面的直线和头部左右对称面相交于wl点，设直线pl-wl为则经过左眼瞳孔中心pl和点wl的直线，则直线pl-wl和左眼瞳孔中线确定了一个平面，定义为左平面；定义∠θl为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu为始边，以射线plc在左平面上的投影为终边的角；定义为：以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plc在左平面上的投影为始边，以射线plc为终边的角。

设经过右眼瞳孔中心pr且垂直于头部左右对称面的直线和头部左右对称面相交于wr点，则直线pr-wr为则经过右眼瞳孔中心pr和点wr的直线，则直线pr-wr和右眼瞳孔中线确定了一个平面，定义为右平面；定义∠θr为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prv为始边，以射线prc在右平面上的投影为终边的角；定义为：以右眼瞳孔中心pr为顶点，以射线prc在右平面上的投影为始边，以射线prc为终边的角。

如果∠θl和∠θr不是方向相反，或和不是方向相同，则判断有显斜视。

还可以同时比较∠θl和∠θr的大小和方向，如果∠θl和∠θr不是大小相同方向相反，或和不是大小相同方向相同，则判断有显斜视。

根据上述步骤，本设备的显斜视判断模块可判断此受检者为显斜视。

本实施例中，显斜视测量模块还可以判断是哪只眼睛斜视。医生可先让受检者双眼注视视标，然后用不透可见光的遮眼板遮挡任意一只眼睛，然后观察另外一只眼睛是否发生移动，进行判断。例如，先让受检者双眼注视视标，然后遮挡左眼，使仅右眼可见视标，如果此时右眼移动，则说明右眼为斜视眼；如果右眼不移动，说明左眼为斜视眼。如果遮挡右眼，使仅左眼可见视标，如果此时左眼移动，则说明左眼为斜视眼；如果左眼不移动，说明右眼为斜视眼。除了医生肉眼观察未遮挡的眼睛是否移动，还可以用本设备的图像拍摄与处理模块判断未遮挡眼睛的瞳孔中心是否移动，或用瞳孔中线计算模块判断未遮挡眼睛的瞳孔中线是否移动。在本实施例中，用这种方式，可以判断出受检者的斜视眼是左眼。

本实施例中，斜视检查设备中的显斜视测量模块还可以计算斜视度和斜视方向。将射线plu沿左平面按照和∠θr相反的方向(例如从上往下看一个顺时针方向一个逆时针方向)旋转与∠θr同样大小的角度，得到射线plu1；然后以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu1沿和左平面垂直的方向按照和相同的方向(例如从左往右看都是顺时针方向或都是逆时针方向)旋转与同样大小的角度，得到射线plu2；以左眼瞳孔中心pl为顶点，以射线plu2为始边，以射线plc为终边的角为斜视角，斜视角的大小为斜视度，斜视角的方向为斜视的方向。例如，射线plc在射线plu2的正右方(鼻侧)，说明此患者为内斜视。根据斜视度角度及视标的距离，还可以将角度单位换算成相应的棱镜度单位。

对于某些情况，比如受检者因年幼等原因，不配合遮挡单眼进行检查，因此无法判断哪只眼睛是斜视眼，这时显斜视测量模块可以直接计算斜视度。例如，将射线plu沿左平面按照和∠θr相反的方向(例如从上往下看一个顺时针方向一个逆时针方向)旋转与∠θr同样大小的角度，得到射线plu1；然后以左眼瞳孔中心pl为旋转中心，再将射线plu1沿和左平面垂直的方向按照和相同的方向(例如从左往右看都是顺时针方向或都是逆时针方向)旋转与同样大小的角度，得到射线plu2；射线plu2和射线plc夹角的大小为斜视度。

实施例三

隐斜视也称隐性斜视，或隐斜，是能够被融合机制控制的潜在眼位偏斜，只有在打破融合时才发生眼位偏斜。本设备除了进行显斜视的检查外，还可以进行隐斜视的检查。

本实施例公开了一种斜视检查设备。视标显示的位置是固定的，还包括图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块、隐斜视测量模块。还包括一台电子计算机，图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块、隐斜视测量模块都是运行在该电子计算机上的程序。其中图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块的工作原理和实施例一类似。

如果显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视，则设备运行隐斜视测量模块。设双眼分别为a眼和b眼，让受检者保持注视视标，然后用不透可见光且可透近红外光的材料遮挡a眼，图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果在遮挡的过程中a眼瞳孔中线发生了移动且b眼瞳孔中线未发生移动，判断有隐斜，隐斜视的斜视度是a眼瞳孔中线转动的角度。

在本实施例中，视标是显示器上正中央显示的一个白色“+”字，按照实施例一或实施例二的步骤，显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视。让受检者保持注视视标，然后医生用一块不透可见光、但可透近红外光的黑色亚克力遮眼板遮盖受检者的左眼，在遮盖的过程中，图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，测量的结果是左眼瞳孔中线向颞侧发生了移动，右眼瞳孔中线未发生移动。因此隐斜视测量模块判断有隐斜视，隐斜视的方向是外斜视，斜视的角度是左眼瞳孔中线转动的角度。隐斜视的角度还可以换算成三棱镜度。

实施例四

本实施例公开的一种斜视检查设备，包括可以显示视标的显示模块，视标显示的位置是固定的，显示模块可在以下三种显示模式之间切换：

显示模式一：显示双眼可见的视标；

显示模式二：显示仅左眼可见的视标；

显示模式三：显示仅右眼可见的视标。

还包括图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块、隐斜视测量模块。还包括一台电子计算机，图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块、隐斜视测量模块都是运行在该电子计算机上的程序。其中图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块的工作原理和实施例一类似。

例如，显示模块是一个显示器，显示器可只显示绿色视标，也可只显示红色视标，也可显示白色视标。受检者佩戴一副红绿眼镜(左绿右红)，可透近红外光。当显示绿色视标时，只有左眼可见视标；当显示红色视标时，只有右眼可见视标；显示白色视标时，双眼可见视标。

显示模块还可以是裸眼3d显示装置，可显示仅左眼可见的视标，可显示仅右眼可见的视标，可显示双眼可见的视标。

显示模块还可以是偏振显示装置，受检者佩戴相应的偏振眼镜，偏振显示装置可显示仅左眼可见的视标，可显示仅右眼可见的视标，可显示双眼可见的视标。

显示模块还可以是快门显示装置，受检者佩戴相应的快门眼镜，快门显示装置可显示仅左眼可见的视标，可显示仅右眼可见的视标，可显示双眼可见的视标。

本实施例使用可显示绿色、红色、白色视标的显示器，检查显斜视和隐斜视的步骤是：

(一)首先显示器显示白色视标，让受检者双眼注视视标。如果显斜视测量模块判断有显斜视，显示器显示的视标从白色切换为绿色，视标位置不变，让受检者保持注视视标。此时受检者因为佩戴了红绿眼镜，只有左眼能看见绿色视标，右眼不能看见绿色视标。图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从白色视标切换到绿色视标的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断右眼显斜视；如果从白色视标切换到绿色视标的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都发生了移动，判断左眼显斜视。

或者，如果显斜视测量模块判断有显斜视，显示器显示的视标从白色切换为红色，视标位置不变，，让受检者保持注视视标。如果从白色视标切换到红色视标的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断左眼显斜视；如果从白色视标切换到红色视标的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都发生了移动，判断右眼显斜视。

(二)如果显示器显示白色视标，显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视，则设备运行隐斜视测量模块。显示器显示的视标从白色切换到绿色，视标位置不变，让受检者保持注视视标。图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从白色视标切换到绿色视标的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断无隐斜视；如果从白色视标切换到绿色视标的过程中，受检者的左眼瞳孔中线未发生移动，右眼瞳孔中线发生了移动，则判断受检者有隐斜视。隐斜视的斜视度是白色视标切换到红色视标的过程中右眼瞳孔中线转动的角度。隐斜视的角度并可换算成三棱镜度。

或者，显示器显示的视标从白色切换到红色，视标位置不变，让受检者保持注视视标。如果从白色视标切换到红色视标的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断无隐斜视；如果从白色视标切换到红色视标的过程中，受检者的右眼瞳孔中线未发生移动，左眼瞳孔中线发生了移动，则判断受检者有隐斜视，隐斜视的斜视度是白色视标切换到红色视标的过程中左眼瞳孔中线转动的角度。隐斜视的角度还可以换算成三棱镜度。

实施例五

本实施例公开的一种斜视检查设备，包括视标、图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块。

为了便于医生携带，斜视检查设备可以为便携手持式设备。例如，设备可以为平板状，近红外摄像机数量为2个，相对设备中线左右对称；近红外光源为2个，相对设备中线左右对称。设备还可以为条状，如图8所示，视标位于设备中点；近红外摄像机11数量为2个，相对设备中点左右对称；近红外光源12为2个，相对设备中点左右对称。视标和近红外摄像机11、近红外光源12分布在同一条直线上。本实施例中，设备为便携手持式条状设备，长度为20cm。其中，视标是一个白色灯，为led灯10，位于设备中点。

在进行斜视检查时，视标灯还可以闪烁以吸引受检者的注意力。

本设备还可以包括一个可见光摄像头，位于和白色led灯10距离接近的位置。在使用本设备进行显斜视检查时，当受检者双眼注视视标时，可以同步用此可见光摄像头对双眼进行拍照，并对照片进行保存。此照片相当于传统的角膜映光法拍照，可供医生用于诊断的参考。

本设备还可以包括一个距离传感器，用来提示医生或受检者在合适的距离范围内进行检查。例如检查要求的距离是33cm，则距离传感器可以实时通过声音提示或显示距离信息等方式反馈给医生距离是否符合要求。距离传感器测距的方式可以是激光测距、超声波测距、双目相机光学测距等。

本设备还可以包括一个手柄，便于医生进行手持进行检查。

本设备还可以包括usb接口，设备通过usb线和计算机相连，并且通过usb供电，并且通过usb将设备的图像实时传输到计算机进行图像处理、显示、存储。图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块是运行在计算机上的程序。

本设备还可以包括嵌入式计算模块，图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块是嵌入式计算模块上的程序。还包括无线数据传输模块，用于实时传输设备所测量的结果数据。还包括电池，用来给设备供电。

本设备中图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块的工作原理和实施例一类似。因此，通过本设备可以检测受检者是否有显斜视，如果有显斜视，还可以判断哪只眼睛是斜视眼，及斜视的方向和斜视度。本设备体积小，便于携带，且成本较低，尤其适合在医院、学校、社区、家庭等场合的快速筛查。

实施例六

本实施例公开的一种斜视检查设备，包括视标、图像拍摄与处理模块、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块。如图9所示，其中视标为三个视标灯，分别为白灯13-1、绿灯13-2、红灯13-3，三个灯为led灯，紧密排列，都位于设备中央位置。设备其他组成部分同实施例五类似。另外还配备一副让受检者佩戴的红绿眼镜(左绿右红)，此眼镜可透近红外光。除显斜视的检查外，本实施例的设备还包括隐斜视测量模块，可以进行隐斜视的检查。检查的步骤是：

(一)首先设备上的白灯亮，其他灯灭，让受检者双眼注视白灯。如果显斜视测量模块判断有显斜视，设备白灯灭，同时绿灯亮，让受检者保持注视视标灯。此时受检者因为佩戴了红绿眼镜，只有左眼能看见绿灯，右眼不能看见绿灯。图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从白灯亮切换到绿灯亮的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断右眼显斜视；如果从白灯亮切换到绿灯亮的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都发生了移动，判断左眼显斜视。

或者，如果显斜视测量模块判断有显斜视，设备白灯灭，同时红灯亮，让受检者保持注视视标灯。如果从白灯亮切换到红灯亮的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断左眼显斜视；如果从白灯亮切换到红灯亮的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都发生了移动，判断右眼显斜视。

(二)如果设备上的白灯亮时，显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视，则设备运行隐斜视测量模块。设备白灯灭，同时绿灯亮，让受检者保持注视视标灯。图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果从白灯亮切换到绿灯亮的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断无隐斜视；如果从白灯亮切换到绿灯亮的过程中，受检者的左眼瞳孔中线未发生移动，右眼瞳孔中线发生了移动，则判断受检者有隐斜视。隐斜视的斜视度是白灯亮切换到红灯亮的过程中右眼瞳孔中线转动的角度。隐斜视的角度并可换算成三棱镜度。

或者，设备白灯灭，同时红灯亮，让受检者保持注视视标灯。如果从白灯亮切换到红灯亮的过程中，受检者两只眼睛的瞳孔中线都未移动，判断无隐斜视；如果从白灯亮切换到红灯亮的过程中，受检者的右眼瞳孔中线未发生移动，左眼瞳孔中线发生了移动，则判断受检者有隐斜视，隐斜视的斜视度是白灯亮切换到红灯亮的过程中左眼瞳孔中线转动的角度。隐斜视的角度还可以换算成三棱镜度。

实施例七

本实施例公开的设备是头戴式装置，例如，为眼镜式装置。左眼镜框上有两个微型摄像头及两个近红外光源对左眼进行拍摄，右眼镜框上有两个微型摄像头及两个近红外光源对右眼进行拍摄，构成图像拍摄与处理模块。本实施例中，视标是一个打印的位置固定的图案。头戴式设备可以实时对视标所在三维位置进行测量，因此头戴式装置和视标在三维空间中的相对位置是已知的。

图像拍摄与处理模块的图像处理算法、瞳孔中线计算模块、显斜视测量模块是运行在计算机上或嵌入式系统上的程序。

让受检者双眼注视视标，通过实施例一介绍的双目相机测量方法，通过左眼镜框上的两个微型摄像头及两个近红外光源可以测量左眼的瞳孔中线，计算得到射线plu的方程；又因为头戴式设备可以对视标所在三维位置进行测量，因此可以计算得到射线plc的方程；由射线plu和射线plc可得到∠α。同理，通过右眼镜框上的两个微型摄像头及两个近红外光源可以测量右眼的瞳孔中线，计算得到射线prv的方程；又因为头戴式设备可以对视标所在三维位置进行测量，因此可以计算得到射线prc的方程；由射线prv和射线prc可得到∠β。如果∠α和∠β大小不相等，则判断有显斜视。

还可以通过比较∠α和∠β的方向及在头部三维坐标系不同平面的投影的大小来判断是否有斜视。以头戴式装置的中点为头部三维坐标系原点，原点指向头戴式装置左侧的方向为头部三维坐标系x轴的方向，原点指向头戴式装置上方的方向为头部三维坐标系y轴的方向，原点垂直于xy平面指向头戴式装置正前方的方向为z轴的方向。

设∠α在xz平面上的投影为∠θ1，∠α在yz平面的投影为设∠β在xz平面上的投影为∠θ2，∠β在yz平面的投影为如果∠θ1和∠θ2不是方向相反，或者和不是方向相同，则判断有显斜视。

另外，还可以同时比较∠α和∠β在xz平面和yz平面投影的大小和方向。如果∠θ1和∠θ2不是大小相同且方向相反，或者和不是大小相同且方向相同，则判断有显斜视。

显斜视测量模块还可以判断哪只眼睛斜视。医生可先让受检者双眼注视视标，然后用不透可见光的遮眼板遮挡任意一只眼睛，然后观察另外一只未遮挡的眼睛是否发生移动，进行判断。例如，先让受检者双眼注视视标，然后遮挡左眼，使仅右眼可见视标，如果此时右眼移动，则说明右眼为斜视眼；如果右眼不移动，说明左眼为斜视眼。如果遮挡右眼，使仅左眼可见视标，如果此时左眼移动，则说明左眼为斜视眼；如果左眼不移动，说明右眼为斜视眼。除了医生肉眼观察未遮挡的眼睛是否移动，还可以用本设备的图像拍摄与处理模块判断未遮挡眼睛的瞳孔中心是否移动，或用瞳孔中线计算模块判断未遮挡眼睛的瞳孔中线是否移动。

本设备还可以包括隐斜视测量模块。如果显斜视测量模块没有测量到受检者有显斜视，则运行隐斜视测量模块。用不透可见光的遮眼板遮挡任意一只眼睛，图像拍摄与处理模块实时检测受检者两只眼睛的瞳孔中线，如果在遮挡的过程中，未遮挡眼睛的瞳孔中线未发生移动，被遮挡眼睛的瞳孔中线发生了移动，则判断受检者有隐斜视。隐斜视的斜视度是遮挡过程中被遮挡眼睛瞳孔中线转动的角度。隐斜视的角度还可以换算成三棱镜度。

另外，头戴式装置还可以是虚拟现实(vr)、增强现实(ar)等装置。