的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0046]附图1为本实用新型所提出的系统结构示意图，系统由可穿戴式头盔和瞳孔测量软件系统构成，瞳孔测量软件系统配置于数据处理设备上。可穿戴式头盔与数据处理设备的数据通信可通过有线连接如USB、1394火线、以太网接口等方式，或者通过无线连接如WIF1、蓝牙、NFC近场通讯等，本实用新型所采用的通讯方式包括但不限于上述方式；
[0047]可穿戴式头盔内至少安装有红外补光灯、刺激光源、补光光源和红外摄像机，刺激光源直射瞳孔，红外摄像机的固定位置在保证虹膜位于摄像机视场内的前提下可根据实际装机条件进行选择，补光光源与红外补光灯应避免直射人眼；
[0048]可穿戴式头盔的形状包括但不限于头盔、眼罩、眼镜、观察盒，凡是通过绑带、支架等固定方式可固定于受检者头部并适合于眼睛观察的器材均属于可穿戴式头盔范畴；
[0049]可穿戴式头盔内的红外补光灯、刺激光源、补光光源可通过人工介入和瞳孔测量软件系统的信号输入两种方式进行控制；
[0050]可穿戴式头盔内的红外摄像机与数据处理设备上的瞳孔测量软件系统有交互通信，瞳孔测量软件系统可接收红外摄像机传入的视频数据，并可控制红外摄像机的曝光、对比度、白平衡等摄像相关参数；
[0051]瞳孔测量软件系统中的物理尺寸测量系统可识别眼部各结构并对其尺寸进行测量，且可以在指定时间范围内对指定结构进行连续测量；
[0052]瞳孔测量软件系统中的生理信息计算系统与物理尺寸测量系统之间有信息交互，生理信息计算系统可通过物理尺寸测量系统传入的眼部结构尺寸信息进行生理参数的计算，并根据计算结果控制物理尺寸测量系统进行进一步的结构识别和尺寸测量；
[0053]生理信息计算系统与物理尺寸测量系统的结果均会输入至报告生成系统，以指定的格式将临床所需的各项参数以电子病历或纸质病历的形式进行输出，所生成的报告的格式包括但不限于PDF文档、WORD文档、XML文档、图片、纸质打印件等。
[0054]附图2、3为本优选实例的外观结构示意图，分别为顶视图与主视图，本优选实例为眼罩式的瞳孔对光反射测量设备，眼罩内包括红外补光灯1、5、9、13，其中红外补光灯1、5与9、13各自独立，可由瞳孔测量软件系统或人工介入分别调节；眼罩内安装有红外摄像机2、12，红外摄像机2与12可由瞳孔测量软件系统进行分别控制与接收输出数据；眼罩内安装有刺激光源3、11，两个刺激光源分别对应于左眼和右眼，当眼睛直视前方时刺激光源入射角度与眼睛视线角度的交角小于30度；眼罩内左右眼之间有不透明的隔板将眼罩分隔成左右两个观察室。
[0055]在本优选实例中，刺激光源3、11采用黄色LED灯珠，发光强度为25毫坎德拉(mcd)，也可根据临床需求采用不同光谱频率不同发光强度的其他发光器件；眼罩内安装有补光光源6、8、14、16，在本优选实例中，补光光源采用白色LED作为发光器件，照射方向与人眼直视方向相同，指向安装有红外摄像机2、12的基板方向，发光器件与人眼之间有不透明的隔板进行遮挡，补光光源6、8与14、16可由人工介入或瞳孔测量软件系统进行分别独立控制；
[0056]在本优选实例中，眼罩与数据处理设备的连接方式为USB连接线4、10，分别传输红外摄像机2、12的视频数据，并传入瞳孔测量软件系统的控制信号；
[0057]在本优选实例中，一种典型的使用场景为:受检者通过绑带17将该眼罩式瞳孔对光反射测量设备固定于头部，双眼眼眶分别固定于橡胶缓冲垫7、15上，双眼直视前方，红外补光灯1、5、9、13发出肉眼不可见的红外光照射眼罩内部，本实例中红外发光器件固定于柱状结构内，红外光照射方向平行于基板，通过漫反射光实现眼罩内的红外补光，补光光源6、8、14、16发出500微坎德拉的白色光，照射至基板，产生的漫反射光照亮眼罩内部，提供类似自然光照的亮度，使受检者瞳孔处于正常大小，然后刺激光源3与11先后点亮、熄灭，红外摄像机2、12捕获全过程的眼部视频数据并传输至瞳孔测量软件系统，由瞳孔测量软件系统的物理尺寸测量系统持续测量双眼瞳孔的孔径变化，并由生理信息计算系统计算得出受检者双眼瞳孔的直接对光反射功能和间接对光反射功能的评估结果，将评估结果与物理尺寸测量系统测得的双眼瞳孔孔径变化曲线罗列于同一文档中，由报告生成系统输出PDF格式的报告；
[0058]图4是本实用新型所提出的一种优选实例瞳孔校正成像系统示意图，光路原理图如图所示，光在经过消散斑处理后，从光源处进入开环自适应光路系统。瞳孔、LCOS波前校正器及哈特曼波前探测器互为物像共轭关系；测量响应矩阵时只需将人眼处放置点光源，使其经过光路照射LC0S，同时在光路中插入半波片，经过LCOS反射的光经过一系列光学元件到达哈特曼波前传感器，完成测量后取出半波片进行开环校正。
[0059]在上述光路系统中采用了环形光阑系统，环形光阑与瞳孔面共轭，从而在瞳孔面实现环形光入射人眼，简单而又巧妙的解决了角膜反射杂光的问题，有利于光能力的利用。
[0060]在上述光路中的瞳孔监测相机用来观察人眼瞳孔是否与自适应系统光轴对准良好，同时也为单次校正成像和短曝光校正成像做了准备。所谓单次校正，是指在短时间内仅对人眼像差波面进行I到2次探测，之后发出一副校正波面，在经过波面校正后CXD对瞳孔进行单幅成像，流程图如图5。
[0061]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种穿戴式瞳孔对光反射测量设备，包括九个关键部分: 红外摄像机，与数据处理设备有数据通信，用于获取人眼的视频数据； 红外补光灯，用于为红外摄像机提供光照； 补光光源，为可见光源，用于模拟不同场景下的光照； 刺激光源，为可见光源，用于照射瞳孔以使瞳孔产生孔径变化； 穿戴式头盔，用于安装上述设备，为使用者眼部提供暗室环境； 瞳孔校正成像系统，包括液晶校正器或变形镜组成的测量光路； 瞳孔监测相机，用于观察人眼瞳孔是否与所述瞳孔校正成像系统光轴对准良好，同时用于单次校正成像和短曝光校正成像； 瞳孔测量软件系统，包括物理尺寸测量系统、生理信息计算系统和报告生成系统，用于实时检测视频数据中的瞳孔，获取瞳孔相关的生理信息，并生成病例报告，配置于数据处理设备上; 数据处理设备，基于X86或X64架构的个人计算机，或具有同等处理能力的嵌入式平台、可移动手持设备。2.如权利要求1所述的穿戴式瞳孔对光反射测量设备，其特征在于:红外摄像机与数据处理设备的数据通信为有线通信或无线通信形式；红外摄像机和刺激光源的数量由所要测量的瞳孔的数量决定；其红外光的波长需匹配所采用的红外摄像机所能接收的波长。3.如权利要求1所述的穿戴式瞳孔对光反射测量设备，其特征在于:所述的补光光源由可发出可见光的发光器件构成，根据需求产生不同照度、不同频率的光线；发光器件的发光机能由配置于数据处理设备上的瞳孔测量软件系统控制，或通过单独的调节开关进行控制。4.如权利要求1所述的穿戴式瞳孔对光反射测量设备，其特征在于:所述的刺激光源的发光状态由配置于数据处理设备上的瞳孔测量软件系统控制，或通过单独的开关进行控制。5.如权利要求1所述的穿戴式瞳孔对光反射测量设备，其特征在于:瞳孔校正成像系统选择液晶校正器作为测量光路的波前位相校正，所述瞳孔校正成像系统包括低阶补偿镜、滤光片、半波片、光学透镜、偏振分束器、定位屏、环形光阑及波前探测器。6.如权利要求5所述的穿戴式瞳孔对光反射测量设备，其特征在于:瞳孔校正成像系统的所述波前探测器为高速哈特曼探测器，瞳孔、液晶校正器及哈特曼波前探测器互为物像共轭关系。7.如权利要求1所述的穿戴式瞳孔对光反射测量设备，其特征在于:瞳孔测量软件系统中的物理尺寸测量系统通过红外摄像头捕获的影像数据识别其中的外观可见的物理结构，并测量每种结构的尺寸。
【专利摘要】本实用新型提出了一种穿戴式瞳孔对光反射测量设备，包括红外摄像机、红外补光灯、刺激光源、穿戴式头盔、瞳孔校正成像系统、瞳孔监测相机、数据处理设备和瞳孔测量软件系统。瞳孔测量软件系统包括物理尺寸测量系统、生理信息计算系统、临床报告生成系统，配置于数据处理设备上。其他硬件配置于穿戴式头盔内，实现受检者瞳孔孔径尺寸测量、虹膜面积测量、瞳孔孔径变化曲线绘制等分析，得到神经系统疾病的筛查结果，形成临床报告。本设备能够极大地减轻临床医护人员工作强度，并提高瞳孔反射诊断的精度，很适合于临床眼科、神经外科、精神心理科等相关领域的医疗应用。
【IPC分类】A61B3/11, A61B3/10, A61B3/15
【公开号】CN204723023
【申请号】CN201420784481
【发明人】张克忠, 黄明, 戴亚康, 许昌红
【申请人】许昌红, 张克忠, 黄明, 戴亚康
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年12月12日