一种基于数据处理的实时眼压测量仪的制作方法

本发明涉及眼压测量仪，具体为一种基于数据处理的实时眼压测量仪。

背景技术：

1、眼压计是一种测量人眼眼压的仪器，可辅助诊断白内障，青光眼等眼疾。眼压计通常由角膜形状变化发生器、角膜变形测量系统或接触角膜装置和压变传感器组成，现常用的是非接触眼压计，具有操作简便、测量迅速等优点。

2、但是该一种基于数据处理的实时眼压测量仪在使用时，在以下方面：

3、1.往往在对测量仪使用后，将观察口暴露在外设置，对于观察口的遮挡防护效果不高，使得在对测量仪不使用时，会使得灰尘吸附在观察口的表面，降低后续检测人员对患者眼部观察清晰度的情况，降低检测人员对患者眼部检测精度的问题；

4、2.较为广泛的是利用空气脉冲喷射对眼角膜进行压迫得到的值，很少去结合其他数据进行分析，导致测量结果不全面。

5、因此，提出一种基于数据处理的实时眼压测量仪。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于数据处理的实时眼压测量仪，以解决上述背景技术中提出的往往在对测量仪使用后，将观察口暴露在外设置，对于观察口遮挡防护效果不高且数据分析不全面的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数据处理的实时眼压测量仪，包括测量壳体、摄像头和控制面板，所述测量壳体的外壁设置有用于对测量仪进行操作的操作手柄，所述测量壳体的外壁设置有用于对待检测人员进行眼部检测的观察口，所述测量壳体的外壁转动连接有防护螺纹杆，所述测量壳体的外壁固定连接有用于带动防护螺纹杆进行旋转运动的防护伺服电机，所述测量壳体的外壁滑动连接有与防护螺纹杆外壁螺纹连接的螺纹滑块，所述测量壳体的外壁滑动连接的升降块，所述螺纹滑块的外壁通过转轴旋转连接有用于带动升降块进行往复升降运动的转动杆，所述升降块的外壁固定连接有用于对观察口进行有效防护的防护板。

3、进一步地，所述测量壳体的外壁固定连接有位于观察口一侧的支撑杆，所述支撑杆的外壁旋转连接有调节螺纹杆，所述支撑杆的顶部固定连接有用于带动调节螺纹杆进行旋转运动的调节伺服电机，所述支撑杆的外壁滑动连接有用于对检测人员有效支撑的托架主体。

4、进一步地，所述测量壳体的外壁开设有用于带动螺纹滑块进行限位滑动的固定槽，所述测量壳体的外壁开设有用于带动升降块进行升降运动的升降槽。

5、进一步地，所述防护螺纹杆的转动过程中，能够通过固定槽的限位作用，带动螺纹滑块沿测量壳体的外壁进行限位滑动。

6、进一步地，所述螺纹滑块沿固定槽的内壁滑动，能够通过转动杆的转动连接，带动升降块沿升降槽的内壁进行高度调节运动，且转动杆的一端通过转轴与升降块之间进行旋转连接。

7、进一步地，所述升降块沿升降槽的内壁滑动，能够带动防护板沿观察口的一侧进行滑动，达到对观察口在不使用时有效遮挡防护的效果，且防护板与观察口的倾斜角度相同。

8、进一步地，所述调节螺纹杆的转动过程中，能够通过与托架主体之间的螺纹连接，带动托架主体沿支撑杆的外壁进行高度调节运动，且托架主体与支撑杆的连接部位开设有连接槽。

9、进一步地，所述控制面板包括云数据模块、信息采集单元、数据处理单元和显示提醒单元；

10、信息采集单元用于实时采集测量过程中的诊断信息和环境信息，并将诊断信息和环境信息发送给数据处理单元；

11、数据处理单元接收到诊断信息和环境信息，并分别进行处理生成诊断因子和环境因子，再获取初始眼压估计值并将其与诊断因子和环境因子结合生成修正眼压值，当修正眼压值大于修正预警值时，则生成提醒信号；再将修正眼压值发送到云数据模块储存并生成历史眼压值，还将提醒信号发送给显示提醒单元；

12、显示提醒单元接收提醒信号后，获取预设时间内的历史眼压值和修正眼压值并生成折线图表文本并显示。

13、进一步的，所述诊断信息包括测量过程中患者的眼部变化的图片信息、压平角膜的压力变化值；环境信息包括测量过程中所处环境的温度、湿度、外界气压和灰尘累积量。

14、进一步的，所述生成修正眼压值的具体过程如下：

15、s1，对患者眼部进行连续扫描生成眼部图像数据集，通过眼部图像数据集构建三维坐标系下的眼部图像；

16、s2，对眼部图像进行眼球分析定位追踪，实现焦点对准操作，发射气流喷射；同时生成眼球的长轴半径形态值g(rmax)和短轴半径形态值g(rmin)，并通过常数计算生成诊断因子b；

17、s3，获取预设时间内喷射气流后的压平角膜的压力值，并建立压平时刻-时间曲线，得到初始眼压估计值a，公式为：a＝n(ti)，ti是压平时刻，n是拟合参数，i是变量时间；

18、s4，再将湿度、温度、灰尘累积量和外界气压进行归一化处理生成环境因子c，且将初始眼压估计值a、诊断因子b和环境因子c结合进行权重处理生成瞬时眼压值m；

19、s5，获取多组瞬时眼压值m并求取其均值将其标记为修正眼压值m'。

20、进一步地，所述眼球分析定位追踪的具体过程如下：

21、s21，获取预设时间帧数内的眼部图像，对连续帧数的眼部图像进行差分处理，即对连续前二帧图像和连续后二帧图像分别进行差分处理，分别得到前二帧差分图像和后二帧差分图像；

22、s22，对前二帧差分图像和后二帧差分图像进行相互操作，得到相与差分图像；

23、同时生成眼球的长轴半径形态值g(rmax)和短轴半径形态值g(rmin)，眼球的长轴半径形态值和短轴半径形态值的生成过程具体过程如下：

24、sa，获取预设帧数内的相与差分图像，将其与预设的相与差分图像进行颜色阈值的比较，得到眼球追踪区域，公式为：其中b(u,v)是眼球追踪区域，d(u,v)是图像的像素值，th是预设的阈值；

25、sb，通过对眼球追踪区域的计算可以得到眼球的长轴半径rmax和短轴半径rmin；

26、sc，将眼球的长轴半径rmax和短轴半径rmin分别与对应的常数进行计算，得到眼球的长轴半径形态值g(rmax)和短轴半径形态值g(rmin)；

27、s23，再通过差分图像捕捉眼球的运动状态，进行眼球位姿的分析计算生成将眼球位姿模型参数值e，

28、眼球位姿模型参数值e分析公式为：

29、其中e是眼球位姿模型参数值，rmax是眼球的长轴半径，rmin是眼球的短轴半径，g(rmax)是眼球的长轴半径形态值，g(rmin)是眼球的短轴半径形态值，(dx,dy,dz)是差分图像的中心点，(rx,ry,rz)是眼球的中心点，φ是眼球旋转角度，i(u,v)是差分图像的像素中心点，∮i(u，v)ds是求取积分值；

30、s24，将眼球位姿模型参数值e与预设的眼球位姿模型参数值e的相似度与预设阈值进行对比：

31、当l＝|e-e|小于等于预设阈值，则进行焦点对准；

32、当l＝|e-e|大于预设阈值，则重新进行眼球分析定位追踪。

33、进一步的，相与差分图像的运行算法模型为：

34、其中dk(x,y,z)是相与差分图像，bk-1,k(x,y,z)是前二帧差分图像，bk,k+1(x,y,z)是后二帧差分图像，k是眼部图像帧数次数，且k为大于2的正整数。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、1.本发明通过防护板的设置，当在通过眼压测量仪对测量人员进行测量使用后，为了提高观察口在不使用的遮挡防护效果，防止观察口表面吸附杂质，降低检测人员对眼压数据查看清晰度，造成误判的情况，可以在对测量仪不使用时，打开防护伺服电机通过防护螺纹杆的转动，带动螺纹滑块沿固定槽的内壁滑动，螺纹滑块的滑动通过转动杆的转动连接，带动升降块沿升降槽的内壁滑动，并带动防护板沿观察口的一侧进行升降运动，达到对观察口有效遮挡防护的效果；

37、2.本发明通过调节螺纹杆的设置，当在通过托架主体对待检测人员进行检测支撑时，为了提高测量仪满足不同身高人员支撑的调节性，可以根据支撑高度的需要，打开调节伺服电机通过调节螺纹杆的转动，带动托架主体沿支撑杆的外壁进行高度调节运动，达到提高测量仪对不同身高人员调节支撑灵活性的效果。

38、3.本发明通过实时采集诊断信息和环境信息，并经过处理生成诊断因子和环境因子，将眼压估计值与诊断因子和环境因子结合起来，生成修正眼压值；在此过程中，实现了数据处理的智能性和优化性，同时通过云数据模块调用历史眼压值，进一步辅助医生进行深度检测。