专利名称：一种具有眼球跟踪和屈光补偿功能的电子视野计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗器械领域，涉及一种眼科视野检查设备，其具有眼球跟踪和
屈光补偿功能。
背景技术：
视野检查是眼科最基本的检查，是青光眼和视神经病变早期诊断的主要依据。1980年代随着计算机技术在医学中的应用，手动的弧形视野计和平面视野计已被电脑辅助的自动的视野计取代。这些自动化的视野计不再依赖于视野技术员的技巧，操作比较简单，但仍然完全依赖病人的主观性。 目前国际上的视野计主要有Humphrey和Octopus公司的产品，它们都是Goldmann静态视野计基础上发展起来的。国内的同类视野计产品通常只是对国外产品简单的模仿。这些视野计有以下的特点和不足 l，球形视野屏球形视野屏最大优点是可以在较小的空间范围内测量周边视野，但其缺点是对眼球位置要求比较高，要求眼球位置(严格说是眼球黄斑中心凹)处于这一球形视野屏的球心上，而这一点对大多数受检查者是难以作到的。另外研究表明，中央30度的视野检查足以早期诊断青光眼和某些视神经病变。周边视野变化缺乏特异性。[0005] 2，检测的视标固定现行的视野计视标是预先设计好的，固定在球形视野屏幕的确切位置上，它与眼球位置之间关系是相互独立的。为了减少误差，这些视野计是通过周期性测定盲点或瞳孔红外反光来监视受检者眼球注视情况，并以假阳性和假阴性来评估可靠性。这种方法只能将可靠性控制在一定的范围，不够精确。而且这些视野计在检查过程中如果受检者配合不好，检查程序是不能及时纠正配合程度，检查时间长。如Humphrey视野计，要整个程序做完后，才能判断配合程度，获得的结果也不可靠。Octopus视野计虽然也有眼球位置的监视，但是一种被动的过程，眼球瞳孔位置偏离了一定的范围后，检查程序自行停止，需要技术员重新调整后，才能再继续检查。 3，没有自动补偿屈光不正的功能，空间视野敏感度与屈光有关，屈光不正可以引
起视野敏感度弥漫性下降，影响视野的检查结果判断，目前视野计需要配戴框架眼镜来矫
正屈光不正矫正，由于受到框架眼镜大小形状，周边镜片形状改变等因素的影响，配戴眼镜
后的周边视野人为的不对称周边縮小或敏感度下降，造成周边视野伪缺损。 4，视野屏与外界相通，现行的视野计其视野屏幕与外界相通，而视野屏幕上的视
标的亮度与视野屏间的对比受到周围的环境影响。因此现行的视野计检查要求有专门的检
查室，这对一个基层医院是比较困难的，也不适合于到社区进行视野普查。这限制了视野计
的广泛应用。 尽管近年来随着眼球跟踪技术在准分子激光领域的成功应用，以提高视野检查的精确性和可靠性，然而现有的视野计应用的球形视野屏和固定的视标都决定了这些视野计不可能进行检测点对眼球位置的跟踪。 为了克服上述现有视野计的缺点，本实用新型人对视野计进行了重新设计，可以
3根据眼球位置进行实时调整，也可补偿因屈光不正因素造成的视野敏感度下降，同时视标 亮度与视野屏的对比更加稳定。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电子视野计，其视标不是固定的，而是可以根据
眼球位置进行实时调整，另外也可补偿因屈光不正因素造成的视野敏感度下降因素，同时 这种视野计的视野屏是封闭的，视标亮度与视野屏的对比更加稳定。 具体而言，本实用新型提供了一种具有眼球跟踪和屈光补偿功能的电子视野计， 其包括壳体(5)、平面电子视野屏(l)，其特征在于，壳体(5)上具有圆柱形窥视通道(51)， 窥视通道(51)的圆形开口能使受试者从壳体(5)外观看壳体(5)内部；窥视通道(51)柱体 侧面安装有用于向受试者眼球发出红外线的红外照明灯(4);窥视通道(51)里面与屈光矫 正系统(3)相连，从而封闭住壳体(5)内部；屈光矫正系统(3)上带有屈光矫正镜片(31)， 使受试者能依次通过窥视通道(51)并透过屈光矫正镜片(31)观看到壳体(5)内的平面电 子视野屏(1);壳体(5)内还带有用于拍摄受试者眼球反射的红外光的红外摄像机(2);而 且，该电子视野计还带有计算系统，所述计算系统用于控制平面电子视野屏(1)上视标的 显示，而且用于接收红外摄像机(2)所拍摄到的受试者眼球图像并计算受试者的视野。这 样，平面电子视野屏(1)、红外摄像机(2)、屈光矫正系统(3)均一个封闭的空间内，这一空 间只有在检查眼的位置与外界沟通，当检查时，受检眼堵住窥视通道(51)，因此视野检查空 间封闭，从而使视标亮度与视野屏的对比更加稳定。 采用红外照明的优点是，不会影响瞳孔大小，也不会产生眩光等影响视野检查结 果的因素。为了使得红外照明灯(4)照射眼球角膜的反射光不反射到红外摄像机(2)中， 而清晰反射出虹膜的形状位置图像使红外摄像机(2)捕获到清晰的眼球虹膜图像，，利于 虹膜上标记点的确定(如瞳孔、虹膜隐窝和/或色素痣)，在该电子视野计中，优选红外照明 灯(4)斜向照射受试者眼球虹膜，更优选红外照明灯(4)照射方向与受试者眼球角膜的角 度在150度以上，优选155-170度，如155度、160度或165度。 在该电子视野计中，为了使得红外照明灯(4)的照射光线更为均匀，优选采用多 个红外照明灯(4)，如窥视通道(51)柱体侧面圆周上等距安装有用于向受试者眼球发出红 外线的多个红外照明灯(4)，更优选安装有8个红外照明灯(4)。 在该电子视野计中，为了使得屈光矫正度数可以得到调节以适应不同受试者，优 选屈光矫正系统(3)上带有多个屈光矫正镜片(31)，使受试者能依次通过窥视通道(51) 并透过该多个屈光矫正镜片(31)中的一个屈光矫正镜片(31)观看到壳体(5)内的平面电 子视野屏(1)。屈光矫正镜片(31)可以是非球面镜。更优选地，屈光矫正系统(3)为一转 轮盘，该转轮盘上等距分布有多个屈光矫正镜片(31)，最优选该转轮盘上等距分布有12个 屈光矫正镜片(31)，其中这12个屈光矫正镜片(31)的矫正度数分别为+6、+5、+4、+3、+2、 +1、0、-1、-2、-3、-4和-5。该屈光矫正系统(3)通过补偿近距离作业的屈光不正，可以使 患者舒服，清晰看见视野屏幕，减少疲劳，同时可排除因屈光不正因素造成视野敏感度下降 的缺点。在具体实施方式
中，该转轮盘安装在距离受试者眼球12mm处，其为一个带有12个 非球面镜片的转轮盘，镜片的度数分别为+6， +5， +4， +3， +2， +1，0， -1， -2， -3， -4， -5。镜片 大小为12-15cm，这12个镜片的位置按钟点方向排列。检查视野前，受试者根据近屈光度数
4调整镜片，使受试者能够更加清晰地看见视标。 在该电子视野计中，优选平面电子视野屏(1)上显示的视标不是固定的，而是可 以根据眼球位置进行实时调整。平面电子视野屏(1)的实例有液晶显示屏、等离子显示屏 等，它们均可以方便地由计算系统控制其上显示的视标。更优选平面电子视野屏(1)是可 以移动的，其可以在距受试者眼球33mm和25mm之间进行调整，因此也可以通过调整视野屏 幕距离，来进一步补偿屈光度数。 另外，红外摄像机(2)可以采用本领域常规的红外摄像机，如基于电荷耦合器件 (CCD)的红外数码摄像机，从而可以方便地将拍摄到的眼球图像传输到计算系统。计算系统 根据红外摄像机(2)捕获的虹膜和角膜缘图像，从此图像上选择不在同一直线上的三个标 记点(如瞳孔、虹膜隐窝和/或色素痣等)，推算出检测点应该出现的空间位置。 本实用新型的有益效果在于，本实用新型的视野计的优点有 l，眼球在垂直距离的偏移造成的影响较球形视野计小，例如当眼球位置向后偏移 时，球形视野计30度视标实际上代表的是一个比较小的角度视标，而平面视野计代表的角 度更接近30度； 2，视标位置并非固定而是于眼球位置构成固定的关系，实现了眼球跟踪技术与视 野检查技术的结合； 3，克服了屈光因素造成的视野敏感度下降问题； 4，视野检查空间封闭，对检查环境要求不高，更容易普及。 为了便于理解，以下将通过具体的附图和实施例对本实用新型的进行详细地描 述。需要特别指出的是，具体实例和附图仅是为了说明，显然本领域的普通技术人员可以根 据本文说明，在本实用新型的范围内对本实用新型做出各种各样的修正和改变，这些修正 和改变也纳入本实用新型的范围内。
图1 :本实用新型的电子视野计的结构示意图，其中未标出计算系统。
图2 :本实用新型实施例的电子视野计中红外照明灯和屈光矫正系统的正视图。
具体实施方式实施例电子视野计 示例性的电子视野计的结构如图l-2所示，其包括壳体5、平面电子视野屏l，其特 征在于，壳体5上具有圆柱形窥视通道51，窥视通道51的圆形开口能使受试者从壳体5外 观看壳体5内部；窥视通道51柱体侧面圆周上等距安装有8个用于向受试者眼球发出红外 线的红外照明灯4 ;窥视通道(51)里面与屈光矫正系统3相连，从而封闭住壳体5内部；屈 光矫正系统3为一转轮盘，该转轮盘上等距分布有12个屈光矫正镜片31 ，其中这12个屈光 矫正镜片31的矫正度数分别为+6、+5、+4、+3、+2、+1、0、-1、-2、-3、-4和-5，使受试者能依 次通过窥视通道51并透过这12个屈光矫正镜片31之一个位于眼球前12mm的屈光矫正镜 片31观看到壳体5内的平面电子视野屏1 ;壳体5内还带有用于拍摄受试者眼球反射的红 外光的红外摄像机2 ;而且，该电子视野计还带有计算系统，所述计算系统用于控制平面电 子视野屏1上视标的显示，而且用于接收红外摄像机2所拍摄到的受试者眼球图像并计算受试者的视野。其中，平面电子显示屏可以前后滑动，距离眼球的位置介于25-33cm之间,
权利要求一种具有眼球跟踪和屈光补偿功能的电子视野计，其包括壳体(5)、平面电子视野屏(1)，其特征在于，壳体(5)上具有圆柱形窥视通道(51)，窥视通道(51)的圆形开口能使受试者从壳体(5)外观看壳体(5)内部；窥视通道(51)柱体侧面安装有用于向受试者眼球发出红外线的红外照明灯(4)；窥视通道(51)里面与屈光矫正系统(3)相连，从而封闭住壳体(5)内部；屈光矫正系统(3)上带有屈光矫正镜片(31)，使受试者能依次通过窥视通道(51)并透过屈光矫正镜片(31)观看到壳体(5)内的平面电子视野屏(1)；壳体(5)内还带有用于拍摄受试者眼球反射的红外光的红外摄像机(2)；而且，该电子视野计还带有计算系统，所述计算系统用于控制平面电子视野屏(1)上视标的显示，而且用于接收红外摄像机(2)所拍摄到的受试者眼球图像并计算受试者的视野。
2. 权利要求l所述的电子视野计，其特征在于，红外照明灯(4)斜向照射受试者眼球虹膜。
3. 权利要求2所述的电子视野计，其特征在于，红外照明灯(4)照射方向与受试者眼球 角膜的角度在150度以上。
4. 权利要求l-3之任一所述的电子视野计，其特征在于，窥视通道(51)柱体侧面圆周 上等距安装有用于向受试者眼球发出红外线的多个红外照明灯(4)。
5. 权利要求4所述的电子视野计，其特征在于，多个红外照明灯(4)为8个红外照明灯(4)。
6. 权利要求l所述的电子视野计，其特征在于，屈光矫正系统(3)上带有多个屈光矫正 镜片(31)，使受试者能依次通过窥视通道(51)并透过该多个屈光矫正镜片(31)中的一个 屈光矫正镜片(31)观看到壳体(5)内的平面电子视野屏(1)。
7. 权利要求6所述的电子视野计，其特征在于，屈光矫正系统(3)为一转轮盘，该转轮 盘上等距分布有多个屈光矫正镜片(31)。
8. 权利要求7所述的电子视野计，其特征在于，该转轮盘上等距分布有12个屈光矫正 镜片(31)。
9. 权利要求8所述的电子视野计，其特征在于，12个屈光矫正镜片(31)的矫正度数分 别为+6、+5、+4、+3、+2、+1、0、-1、-2、-3、-4和-5。
10. 权利要求l所述的电子视野计，其特征在于，平面电子视野屏(1)上显示的视标不 是固定的。
专利摘要本实用新型涉及一种具有眼球跟踪和屈光补偿功能的电子视野计，其包括壳体、平面电子视野屏，而且壳体上具有圆柱形窥视通道；窥视通道柱体侧面安装有用于向受试者眼球发出红外线的红外照明灯；窥视通道里面与屈光矫正系统相连，从而封闭住壳体内部；屈光矫正系统上带有屈光矫正镜片；壳体内还带有用于拍摄受试者眼球反射的红外光的红外摄像机。该电子视野计具有壳体封闭、能进行眼球跟踪和屈光补偿等优点。
文档编号A61B3/024GK201481388SQ20092016217
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者吴良成, 周行涛, 孙兴怀, 贺极苍, 贺际明 申请人:复旦大学附属眼耳鼻喉科医院