一种裂隙灯的控制系统

本发明涉及医疗，尤其涉及一种裂隙灯的控制系统。

背景技术：

1、裂隙灯是一种检测人眼眼部结构的重要仪器，它通过集中光源照亮检查部位，便于与黑暗的周围部呈现强烈的对比，再和双目显微放大镜相互配合，能使表浅的病变观察得十分清楚，并且可以利用细隙使灯光形成细隙光带，裂隙照射于眼睛通过眼球各部的透明组织形成一个光学剖面，可以清楚地显现出深部组织的微小病变，广泛应用于角膜、虹膜、晶体、前房、青光眼、白内障的检测与诊断，随着应用场景和应用范围的扩展，关于裂隙灯以及裂隙灯的控制系统受到越来越多的关注。

2、例如，中国专利：cn115137287a，公开了一种裂隙灯的控制系统，包括裂隙灯、移动平台、识别模块、检测模块、图像处理模块以及控制模块，控制模块与裂隙灯、移动平台、识别模块、检测模块、图像处理模块之间数据连接；控制模块执行如下：根据识别模块所检测到的眼部位置确定移动平台的运动方向；控制检测模块检测待测眼部的数据，并将数据传输至图像处理模块进行处理，控制模块对处理模块反馈的图像清晰度进行计算，调节裂隙灯的光照强度、裂隙宽度和照射角度，使图像处理清晰度达到预设标准。

3、现有技术中还存在以下问题；

4、现有技术中，未考虑根据眼部表面不同位置处的不同曲率适应性地调整裂隙灯照明单元的照射角度，且，未考虑在检测过程中，由于被检者头部位置发生轻微变化造成的检测以及照明角度发生偏差导致检测精准度下降的问题。

技术实现思路

1、为克服现有技术中不能根据眼部表面不同位置处的不同曲率适应性地调整裂隙灯照明单元的照射角度，以及在检测过程中，由于被检者头部位置发生轻微变化造成的检测以及照明角度发生偏差导致检测精准度下降的问题，本发明提供一种裂隙灯的控制系统，包括：

2、平台，其包括用以支撑头部的支架以及设置在所述支架一侧能向预定方向移动的移动升降台，所述支架包括额托以及下巴托；

3、观察模组，其设置在所述移动升降台上，包括用以提供照射角度可调节光源的照明单元以及用以对待测对象进行观察检测的查看单元；

4、检测模组，其包括设置在所述额托上用以采集所述额托所受压力值的第一压力传感器、设置在所述下巴托上用以采集所述下巴托所受压力值的第二压力传感器以及设置在所述移动升降台上用以采集眼部点云数据的图像采集单元；

5、中控模组，其与所述平台、观察模组以及检测模组连接，包括数据处理单元以及控制单元，所述数据处理单元用以基于所述眼部点云数据划分待测眼部的矩形采集区域，并确定各所述矩形采集区域的区域向量，基于所述照明单元的光照所在矩形采集区域的区域向量与所述照明单元的光照射方向向量之间的偏差角判定是否需要对所述照明单元的照射角度进行调整；

6、所述控制单元与所述数据处理单元连接，其用以在所述数据处理单元判定需要对所述照明单元的照射角度进行调整的条件下基于所述偏差角调整所述照明单元的照射角度、基于所述第一压力传感器采集的额托所受压力变化情况确定所述额托的动作参数以及基于所述第二压力传感器采集的下巴托所受压力变化情况确定所述下巴托的动作参数，并控制所述额托以及下巴托向对应移动方向移动预定距离；

7、其中，所述额托的动作参数包括额托所需移动的移动方向以及在对应方向的移动距离，所述下巴托的动作参数包括下巴托所需移动的移动方向以及在对应方向的移动距离。

8、进一步地，所述数据处理单元基于所述眼部点云数据划分待测眼部的矩形采集区域，其中，

9、所述数据处理单元基于所述图像采集单元采集的眼部点云数据构建眼部表面三维模型，将所述眼部表面三维模型划分为若干矩形区域，将所述矩形区域确定为所述矩形采集区域。

10、进一步地，所述数据处理单元还用以获取所述矩形采集区域各顶点的三维坐标，基于所述矩形采集区域中的第一对角线上两端的顶点以及第二对角线上的第一顶点构建矩形采集区域第一平面；

11、基于所述矩形采集区域中第一对角线上两端的顶点以及第二对角线上的第二顶点构建矩形采集区域第二平面。

12、进一步地，所述数据处理单元确定各所述矩形采集区域的区域向量，其中，

13、所述数据处理单元确定所述矩形采集区域第一平面的第一法向以及所述矩形采集区域第二平面的第二法向，将所述第一法向与所述第二法向叠加确定所述矩形采集区域的区域向量。

14、进一步地，所述数据处理单元基于所述照明单元的光照所在矩形采集区域的区域向量与所述照明单元的光照射方向向量之间的偏差角判定是否需要对所述照明单元的照射角度进行调整，其中，

15、将所述偏差角与预设的偏差角阈值进行对比，

16、若所述偏差角小于等于所述偏差角阈值，则所述数据处理单元判定不需要对所述照明单元的照射角度进行调整；

17、若所述偏差角大于所述偏差角阈值，则所述数据处理单元判定需要对所述照明单元的照射角度进行调整。

18、进一步地，所述控制单元基于所述偏差角调整所述照明单元的照射角度，其中，

19、所述控制单元内预先设置有若干基于所述偏差角确定对所述照明单元的照射角度进行调整的角度调整方式，各所述角度调整方式对所述照明单元的照射角度的调整量大小不同。

20、进一步地，所述控制单元基于所述第一压力传感器采集的额托所受压力变化情况确定所述额托所需移动的移动方向，其中，

21、所述控制单元按公式(1)计算所述额托所受压力变化量，

22、x＝x1-x0 (1)

23、公式(1)中，x为额托所受压力变化量，x1为额托所受压力当前值，x0为额托所受压力初始值；

24、将所述额托所受压力变化量与预设的额托第一压力变化参考值以及额托第二压力变化参考值进行对比，

25、若所述额托所受压力变化量小于所述额托第一压力变化参考量，则所述控制单元确定所述额托所需移动的移动方向为靠近被检者额部的方向；

26、若所述额托所受压力变化量大于等于所述额托第一压力变化参考量，且，所述额托所受压力变化量小于等于所述额托第二压力变化参考量，则所述控制单元确定所述额托维持当前位置，不进行移动；

27、若所述额托所受压力变化量大于所述额托第二压力变化参考量，则所述控制单元确定所述额托所需移动的移动方向为远离被检者额部的方向；

28、其中，所述额托第一压力变化参考量为小于零的值，所述额托第二压力变化参考量为大于零的值。

29、进一步地，所述控制单元基于所述第一压力传感器采集的额托所受压力变化情况确定所述额托所需移动的移动距离，其中，

30、所述控制单元内预先设置有若干基于所述额托所受压力变化量的绝对值确定对所述额托的移动距离进行调整的额托移动方式，各所述额托移动方式对所述额托的移动距离大小不同。

31、进一步地，所述控制单元基于所述第二压力传感器采集的下巴托所受压力变化情况确定所述下巴托所需移动的移动方向，其中，

32、所述控制单元按公式(2)计算所述下巴托所受压力变化量，

33、y＝y1-y0 (2)

34、公式(2)中，y为下巴托所受压力变化量，y1为下巴托所受压力当前值，y0为下巴托所受压力初始值；

35、将所述下巴托所受压力变化量与预设的下巴托第一压力变化参考量以及下巴托第二压力变化参考量进行对比，

36、若所述下巴托所受压力变化量小于所述下巴托第一压力变化参考量，则所述控制单元确定所述下巴托所需移动的移动方向为抬高被检者下巴部的方向；

37、若所述下巴托所受压力变化量大于等于所述下巴托第一压力变化参考量，且，所述下巴托所受压力值小于等于所述下巴托第二压力变化参考量，则所述控制单元确定所述下巴托维持当前位置，不进行移动；

38、若所述下巴托所受压力变化量大于所述下巴托第二压力变化参考量，则所述控制单元确定所述下巴托所需移动的移动方向为降低被检者下巴部的方向；

39、其中，所述下巴托第一压力变化参考量为小于零的值，所述下巴托第二压力变化参考量为大于零的值。

40、进一步地，所述控制单元基于所述第二压力传感器采集的下巴托所受压力变化情况确定所述下巴托所需移动的移动距离，其中，

41、所述控制单元内预先设置有若干基于所述下巴托所受压力变化量的绝对值确定对所述下巴托的移动距离进行调整的下巴托移动方式，各所述下巴托移动方式对所述下巴托的移动距离大小不同。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置平台、观察模组、检测模组以及中控模组，通过数据处理单元基于图像采集单元采集的眼部点云数据构建眼部表面模型，对测眼部表面模型划分矩形采集区域，并确定各矩形采集区域的区域向量，基于区域向量与照明单元的光照射方向向量之间的偏差角判定是否需要对照明单元的照射角度进行调整，通过控制单元基于偏差角调整照明单元的照射角度、基于第一压力传感器采集的额托所受压力值确定额托的动作参数以及基于第二压力传感器采集的下巴托所受压力值确定下巴托的动作参数，并控制额托以及下巴托向对应移动方向移动预定距离，进而，实现了根据眼部表面不同位置处的不同曲率适应性地调整裂隙灯照明单元的照射角度，以及在检测过程中跟随被检者头部位置的变化，适应性地调整至最佳检测位置，提高控制系统的适应性以及检测精度。

43、尤其，本发明通过数据处理单元将待检者眼部划分为若干矩形采集区域，在实际情况中，不同待检者眼部的曲率参数不同，同一待检者眼部不同区域的曲率参数也不同，本发明将待检者眼部划分为若干矩形采集区域，便于基于不同区域的眼部曲率参数对裂隙灯的控制系统进行适应性的调整，提高控制系统的适应性以及检测精度。

44、尤其，本发明通过数据处理单元确定矩形采集区域的区域向量，在实际情况中，由于眼部表面是曲面状，无法准确的确定各曲面状的矩形采集区域的区域向量，将矩形采集区域的四个顶点划分为两组，根据三个点组成一个面的原理在矩形采集区域内找出两个平面，将两个平面的法向叠加确定矩形采集区域这个曲面的区域法向，使确定的区域法向更加准确且简便，进而，裂隙灯的控制系统采集的区域法向更加具有表征性，提高控制系统的检测精度。

45、尤其，本发明通过数据处理单元确定矩形采集区域的区域向量与光照射方向向量之间的偏差角，根据偏差角与预设的偏差角阈值的对比结果判定是否需要对照明单元的照射角度进行调整，在实际情况中，照明单元的照射方向与眼部的区域向量之间的偏差角越小，待检眼部区域获取的光照强度越大，可以获得更为清晰以及更便于观测的图像，但偏差角在一定范围内对检测精度的影响是有限的，因此不需要只要存在偏差就对照明单元的照射角度进行调整，所以，当偏差角大于预设的偏差角阈值的情况下，此时偏差角数值过大会影响照明单元的照明效果，从而影响检测的精度，就需要对照明单元的照明角度进行调整，进而，实现了对被检者眼部不同区域适应性地调整照明角度，提高控制系统的检测精度。

46、尤其，本发明通过控制单元获取第一压力传感器以及第二压力传感器的压力值，并根据所受压力的变化情况，对应的调整额托以及下巴托的动作参数，在实际情况中，被检者在检测过程中头部难免会发生轻微移动，导致之前设定好的照明角度以及检测单元的位置与最佳位置产生偏差，通过对比支架上额部以及下巴部处传感器所受压力的变化，可以掌握被检者头部移动的方向以及位置发生变动的程度，进而对移动升降平台进行相应的移动调整，使得移动升降平台上的检测模组减小由于被检者头部位置变动带来的影响，本发明通过对额托以及下巴托的压力进行实时采集，基于压力变化情况调整额托以及下巴托的移动方向以及在对应移动方向的移动距离，实现了使额托以及下巴托对待检者头部位置的跟随，提高了控制系统的适应性。