CN105466932A - 一种角膜自动检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角膜自动检测系统及方法，涉及医疗器械领域。用以提高角膜检测中的准确性，降低劳动量。包括：夹持组件，与所述夹持组件电连接的机械控制系统，用于控制所述夹持组件将角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；检测仪，用于检测角膜包装体内角膜的光学性能；计算机系统，用于对检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型；主控制系统，用于控制所述检测仪，获取位于检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能；以及控制所述计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。本发明实施例的角膜自动检测系统应用于角膜检测中。

Description

一种角膜自动检测系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种角膜自动检测系统及方法。

背景技术

角膜病是全球范围内第二致盲眼病，并且以每年150-200万病例的速度递增。角膜移植是目前治疗角膜盲唯一有效的方法，而角膜移植材料的来源主要是角膜捐献和角膜替代品，如脱细胞角膜基质等。为了克服不规则散光等移植缺陷，通常需要将角膜移动至检测装置的目标位置进行检测，以确定角膜是否为合格产品，并根据检测结果进行分类收集。在传统的分类收集方法中，人工参与度较高，效率较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种角膜自动检测系统及方法，以提高角膜定位中的准确性，降低人工劳动量。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种角膜自动检测系统，包括：

夹持组件，用于夹持装有角膜的角膜包装体；

机械控制系统，与所述夹持组件电连接，用于控制所述夹持组件将所述装有角膜的角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

所述检测仪，用于检测角膜包装体内角膜的光学性能；

计算机系统，与所述检测仪连接，用于对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型；

主控制系统，分别与所述检测仪以及所述计算机系统连接，用于控制所述检测仪获取位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能；以及控制所述计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

第二方面，本发明实施例提供一种角膜自动检测方法，所述方法包括：

所述机械控制系统控制所述夹持组件在初始位置夹持住装有角膜的角膜包装体；

所述机械控制系统控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

所述主控制系统控制所述检测仪对位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能进行检测；

所述主控制系统控制计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

本发明实施例提供的角膜自动检测系统，当需要对角膜进行检测时，可将角膜装于角膜包装体中，通过机械控制系统控制夹持组件将装有角膜的角膜包装体移至检测仪的检测范围内，通过主控制系统控制检测仪获取角膜的光学性能，然后通过主控制系统控制所述计算机系统对所述光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型，本发明实施例提供的角膜自动检测系统不仅可以提高角膜检测的准确性，而且降低了工人劳动量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的角膜自动检测系统的俯视图；

图2为本发明实施例提供的角膜自动检测系统的立体图；

图3为本发明实施例提供的角膜自动检测系统中夹持组件中机械手的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的角膜自动检测系统中产品收集工位的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的角膜自动检测系统中样品台的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的角膜自动检测系统中计算机系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的角膜自动检测方法的流程示意图一；

图8为本发明实施例提供的角膜自动检测方法的流程示意图二；

图9为本发明实施例提供的角膜自动检测方法中机械控制系统的操作界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种角膜自动检测系统的一个具体实施例，本发明实施例的角膜自动检测系统，包括：夹持组件40，所述夹持组件40用于夹持装有角膜的角膜包装体；机械控制系统(图中未画出)，与所述夹持组件40电连接，用于控制所述夹持组件40将所述装有角膜的角膜包装体移动至检测仪20的检测范围内；所述检测仪20，用于检测角膜包装体内角膜的光学性能；计算机系统(图中未画出)，与所述检测仪20连接，用于对所述检测仪20获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型；

主控制系统(图中未画出)，分别与所述检测仪20以及所述计算机系统连接，用于控制所述检测仪20，获取位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能；以及控制所述计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

其中，本发明实施例中主控制系统分别与检测仪20、机械控制系统以及所述计算机系统可以通过无线连接，也可以通过有线连接，例如电连接，本发明实施例对此不进行限定。

本发明实施例提供的角膜自动检测系统，当需要对角膜进行检测时，可将角膜装于角膜包装体中，通过机械控制系统控制夹持组件将装有角膜的角膜包装体移至检测仪的检测范围内，通过主控制系统控制检测仪获取角膜的光学性能，然后通过主控制系统控制所述计算机系统对所述光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型，本发明实施例提供的角膜自动检测系统不仅可以提高角膜检测的准确性，而且降低了工人劳动量。

在上述实施例中，为了检测角膜包装体中角膜的光学性能，检测仪20可以为镭射光学检测仪，镭射光学检测仪是一台用于测量薄膜、及其他透明材料外观的台式高精密仪器，采用了垂直照射样品表面的测量方法，即使用一个球状物体(0°/散射)测量透过的光线的散射角度，获取检测角膜的透明度，其中，角膜的透明度包括全透过率(又称光全透过率)、雾度(朦胧指数)以及透视清晰度。且镭射光学检测仪具有精度高、可靠性好、开机即可操作等优点，使测量得到的角膜透明度具有较高的准确性，且测量过程耗时较短，效率较高。

为了方便角膜包装体沿水平方向和垂直方向移动，如图2所示，所述夹持组件40包括机械手401和移动装置402，机械手401用于夹持装有角膜的角膜包装体，以固定机械手401与角膜包装体的相对位置，移动装置402用于带动机械手401移动，从而带动机械手401上的角膜包装体移动。此结构简单，操作方便。

其中，优选地，机械手401可以制作为如图3所示的结构，具体地，包括支架4011，设置于支架4011上的第一夹板4012、第二夹板4013以及驱动机构4018，驱动机构4018用于驱动第一夹板4012和第二夹板4013贴合或打开，第一夹板4012和第二夹板4013的中部设有透光窗口4014，当第一夹板4012和第二夹板4013贴合时，可将位于第一夹板4012和第二夹板4013之间的角膜包装体的边沿一周夹紧，由此角膜包装体装有角膜的部分位于透光窗口4014处，以利于获取透光窗口4014内的角膜的位置信息。此结构简单，容易实现。

需要说明的是，第一夹板4012可以整体设计为由透明材料制作，也可以仅第一夹板4012的中部透光窗口4014区域由透明材料制作，还可以将第一夹板4012中部透光窗口4014区域直接设为通孔，在此不做限定。

同理，第二夹板4013可以整体设计为由透明材料制作，也可以仅第二夹板4013的中部透光窗口4014区域由透明材料制作，还可以将第二夹板4013中部透光窗口4014区域直接设为通孔，在此不做限定。

而且，第一夹板4012和第二夹板4013的具体形状可以根据角膜包装体的形状进行设计，在此不做限定，只要第一夹板4012和第二夹板4013能够夹紧角膜包装体即可。

为了实现第一夹板4012与第二夹板4013之间的贴合或打开，优选地，机械手401可以制作为如图3所示结构，即第一夹板4012通过固定臂4015固定于支架4011上，第二夹板4013通过旋转臂4016铰接于支架4011上，固定臂4015和旋转臂4016之间通过复位件4017连接，驱动机构4018包括电机40181，电机40181的输出轴连接有摆臂40182，摆臂40182远离电机40181输出轴的一端与第二夹板4013抵靠，当摆臂40182向靠近第二夹板4013的方向摆动时，摆臂40182可推动第二夹板4013向靠近第一夹板412的方向转动，直至第一夹板4012和第二夹板4013相贴合，当摆臂4182向远离第二夹板4013的方向摆动时，第二夹板4013在复位件4017的作用下向远离第一夹板4012的方向转动。此结构简单，操作方便，且电机40181通过驱动摆臂40182，摆臂40182推动第二夹板4013向靠近第一夹板4012的方向转动，可以将电机4181设置于靠近机械手401支撑主体的位置，如图3中的支撑体60为支撑主体的一部分，避免将电机40181设置于悬臂梁上而增加悬臂梁的负担，从而防止悬臂梁产生变形甚至断裂。

需要说明的是，在实际应用中，本发明的驱动机构4018也可以通过摆臂40182施加外力给第一夹板4012使得第一夹板4012在受到外力的作用下向靠近或者远离第二夹板4013的方向转动，以实现第一夹板4012与第二夹板4013之间的贴合或打开，本发明实施例对此不进行限制，只要能够使得第一夹板4012和第二夹板4013在工作状态时能夹紧角膜包装体即可。

在图3所示的实施例中，复位件4017为弹性件，对弹性件的弹性系数不做具体限定，只要弹性件能够使得第一夹板4012与第二夹板4013处于打开状态时，第一夹板4012和第二夹板4013之间的最大张开距离大于等于角膜包装体的厚度，或当电机40181带动摆臂40182转动挤压第一夹板4012朝向第二夹板4013转动时，位于第一夹板4012和第二夹板4013的弹性件在外力挤压发生形变时可以使得第一夹板4012与第二夹板4013能够夹紧角膜包装体即可。优选的，复位件4017为弹簧，此结构简单，容易实现。

为了减小摆臂40182与第二夹板4013在相对运动过程中产生的摩擦力，参见图3，优选地，摆臂40182远离电机40181输出轴的一端设有滚轮40183，滚轮4183的外轮面与第二夹板4013抵靠，当电机40181驱动摆臂40182带动第二夹板4013运动时，滚轮40183抵靠第二夹板4013并与第二夹板4013产生相对滑移使滚轮40183滚动，产生滚动摩擦，相比于同等条件下的滑动摩擦，滚动摩擦的摩擦力较小，磨损较小。

在图3所示的实施例中，为了使角膜包装体能够沿水平方向和竖直方向移动，移动装置402包括水平移动组件4021和竖直移动组件4022，机械手401与竖直移动组件4022连接，竖直移动组件4022可带动机械手401沿竖直方向往复移动，水平移动组件4021可带动竖直移动组件4022和机械手401沿水平方向往复移动，从而实现了角膜包装体沿水平方向和竖直方向的移动。此结构简单，容易实现。

其中，水平移动组件4021包括第一驱动件40211、水平导轨40212、设置于水平导轨40212内的水平丝杠(图中未示出)、以及与水平丝杠配合的第一螺母(图中未示出)，第一螺母与水平导轨40212滑动连接，第一驱动件40211可带动水平丝杠转动，竖直移动组件4022与第一螺母固定连接，第一驱动件40211可以为电机或者其他驱动装置，在此不做限定，只要能够驱动水平丝杠以其自身轴线转动即可。此结构简单，容易实现，且由于丝杠螺母配合自身具有结构紧凑、定位准确、方便控制等优点，因此水平移动组件4021能够准确地实现角膜包装体的水平定位，且占用空间小，方便实现自动化控制。

另外，竖直移动组件4022包括第二驱动件40223、竖直导轨40221、设置于竖直导轨40221内的竖直丝杠(图中未示出)、以及与竖直丝杠配合的第二螺母40222，第二螺母40222与竖直导轨40221滑动连接，第二驱动件40223可带动竖直丝杠转动。第二驱动件40223可以为电机或者其他驱动装置，在此不做限定，只要能够驱动竖直丝杠以其自身轴线转动即可。此结构紧凑，占用空间小，能够实现准确定位，且方便实现自动化控制。

为了对计算机系统获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型进行收集，如图1和图2所示，本发明实施例提供的角膜自动检测系统还包括多个产品收集工位30，所述多个产品收集工位30，分别用于收集不同光学性能类型的角膜；

所述主控制系统与所述机械控制系统连接，用于根据所述计算机系统获取的光学性能类型，控制所述机械控制系统带动所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入相应的产品收集工位30。

进一步可选的，所述产品收集工位包括第一收集工位301和第二收集工位302，所述第一收集工位301用于收集第一光学性能类型的角膜，所述第二收集工位302用于收集第二光学性能类型的角膜；其中，所述第一光学性能类型的角膜为角膜的透明度满足预设条件的角膜，所述第二光学性能类型的角膜为角膜的透明度不满足预设条件的角膜；

其中，所述角膜的透明度满足预设条件指同时满足以下三个条件，所述角膜的透明度不满足预设条件指至少不满足以下三个条件中任一条件：

雾度在预设雾度范围之内；

全透过率在预设透光率范围之内；

透视清晰度在预设清晰度范围之内。

其中，本发明实施例对预设雾度范围、预设透光率范围及预设清晰度范围不进行具体限定，在实际操作过程中，可以根据需要进行设置。预设范围是用户事先设定的，预设雾度范围、预设透光率范围及预设清晰度范围上下限的设定，是在已经针对相同厚度的角膜进行大量数据采集的前提下，根据透光性能的正态分布情况，结合一定的线性算法得出的。而针对不同厚度的角膜，得出的预设雾度范围、预设透光率范围及预设清晰度范围不同。

进一步可选的，如图4所示，所述第一收集工位301和所述第二收集工位302中每个收集工位分别包括入料口3011、入料滑道3012以及集料箱，入料滑道上端与所述入料口连通，下端与所述集料箱内部连通，所述入料口位于所述夹持组件40的移动轨迹上。

在主控制系统的控制下，夹持组件40夹持角膜包装体移动至相应的产品收集工位30，并将夹持的角膜包装体放入产品收集工位30的入料口3011内，放入入料口3011内的角膜包装体可沿入料滑道3012滑入集料箱3013内，以实现角膜包装体的收集。此结构简单，实现方便。

另外，集料箱3013的形状可以为圆筒形、立方形等等，在此不做限定，且对集料箱3013的容积不做限定，具体地，集料箱3013可以容纳一定数量的角膜包装体即可。

进一步可选的，所述第一收集工位301的入料口3011设置于所述夹持组件40的移动轨迹靠近所述检测仪的位置，第二收集工位302的入料口3011设置于所述夹持组件40初始位置。

其中，所述初始位置为所述夹持组件40在所述机械控制系统上预设的初始化状态，这样可以直接将所述夹持组件40返回初始位置，便于对下一组角膜包装体进行检测，节约了时间。

本发明实施例对所述初始位置不进行限定，在实际需要过程中可以根据实际情况进行设置，当然，该预设的初始位置可以是主控制系统控制所述机械控制系统将所述机械手移动至预设的初始化状态，也可以是机械控制系统接收用户输入的定位指令，根据定位指令将所述机械手移动至预设的初始化状态，当然所述机械手预设的初始化状态也可以是机械手在夹持组件40上任意的一个状态，例如，在当前时刻定位之前的前一次定位后的状态。

例如，若所述计算机系统确定所述角膜包装体内的角膜属于第一光学性能类型的角膜，则主控制系统控制所述机械控制系统带动所述夹持组件40将所述角膜包装体放入第一收集工位301的入料口3011，若确定所述角膜包装体内的角膜属于第二光学性能类型的角膜，则主控制系统控制所述机械控制系统带动所述夹持组件40向第二收集工位302的入料口3011方向移动预设距离，在移动至所述第二收集工位302的入料口3011时，主控制系统控制所述夹持组件40将所述角膜包装体放入第二收集工位302的入料口3011。

进一步可选的，参见图1，方便统一管理，本发明实施例提供的自动检测系统，还包括样品台50，所述样品台50用于放置角膜包装体(图中未画出)，角膜定位装置10、检测仪20、多个产品收集工位30、夹持组件40和主控制系统。

其中，对所述样品台50的具体结构不做限定，该样品台50设置于机械手初始位置的下方，如图5所示样品台50上设置有限位槽501，限位槽501位于第一夹板4012与所述第二夹板4013处于夹紧状态时，第一夹板4012与所述第二夹板4013之间夹缝的正下方。

示例的，在实际应用中将角膜包装体沿着所述样品台50的限位槽501移动至所述机械手401初始位置的下方。该限位槽501的宽度与所述角膜包装体的厚度相同。可以通过人工将角膜包装体沿限位槽501移动也可以通过主控制系统沿着限位槽501将角膜包装体移动至机械手401初始位置下方，本发明实施例对此不作限制。

参见图6，示例性的，本发明实施例的计算机系统100包括：

获取模块1011，用于获取所述检测仪检测的角膜包装体内角膜的光学性能；

处理模块1012，用于根据所述光学性能与设定的预设范围或者预设的算法进行比较；

确定模块1013，用于根据所述处理模块1012的比较结果，确定所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

示例性的，所述处理模块1012可以根据预设的约束条件，将获取模块获取的光学性能，确定所述光学性能在预设坐标系中对应的坐标位置，并根据所述坐标位置对所述角膜包装体内角膜的光学性能进行分类，将坐标位置满足一定约束条件的光学性能划为一类，例如，位于坐标系中的光学性能满足一定的线性约束条件，将该满足线性约束条件及在线性约束条件偏移量附近的光学性能划为第一光学性能类型，将不满足线性约束条件及在线性约束条件偏移量附近的光学性能划为第二光学性能类型。

需要说明的是，该线性约束条件可以通过系统预设也可以根据各个光学性能在坐标系中的分散规律获取。

或以坐标系中某一最佳的光学性能为中心及预设的某一阈值为偏移量绘制圆形区域，将落在该圆形区域内的光学性能划为第一光学性能类型，将落在该圆形区域之外的光学性能划为第二光学性能类型。

需要说明的是，该最佳的光学性能可以为预设设置的光学性能也可以为根据各个光学性能在坐标系中对应的位置关系选取的最符合要求的光学性能，对于偏移量，本发明不作限制，在实际应用中，用户可以根据自己的需求通过系统预设，也可以根据各个光学性能在坐标系中的分布选取。

需要说明的是，本发明实施例在实际应用过程中，机械控制系统根据主控制系统发送的控制信号控制所述夹持组件40将所述角膜包装体移至所述检测仪20的检测范围内，当所述角膜包装体移至所述检测仪20的检测范围内时，机械控制系统将所述角膜包装体移至所述检测仪20的检测范围内的信号反馈给所述主控制系统，此时，可以通过所述主控制系统控制控制所述检测仪获取角膜包装体内角膜的光学性能，也可以通过手动方式打开所述检测仪20，然后操作所述检测仪20对所述角膜包装体内的角膜进行检测，本发明实施例对此不作限制。

综上所述，在角膜自动检测系统的整个操作过程中，通过所述机械控制系统对各个操作过程进行自动化控制，减少了在角膜自动检测系统中的人工干预，能够提交角膜定位的准确性。

其中，所述的机械控制系统采用嵌入式Arcus控制器，该Arcus控制器具有8个数字输入端口和8个数字输出端口，输入端口用于从主控制系统获取指令将角膜包装体移动至检测仪20的检测范围内及当所述检测仪20对位于所述检测仪范围内的角膜包装体的光学性能进行检测时，确定无法检测到所述角膜包装体内角膜光学性能的相关信息，即存在偏差时，通过Arcus控制器根据所述偏差控制夹持组件40在检测仪检测范围内的位置，直至所述检测仪可以检测到所述角膜包装体内角膜光学性能的相关信息。输出端口用于根据所述主控制系统发送的指令向所述主控制系统反馈完成状态。

其中，所述主控制系统可以包括一个或多个微处理器、存储器、用户接口、网络接口以及通信总线。

通信总线用于控制角膜自动检测系统中各组成部件之间的通信。用户接口用于插接外部设备，例如触摸屏、鼠标及键盘等，以接收用户输入的信息。网络接口用于所述控制器与外部进行互相通信，该网络接口主要包括有线接口和无线接口。

存储器可用于存储软件程序以及模块，数据库，如本发明实施例中所述的角膜自动检测方法对应的程序指令/模块及机械控制系统控制所述夹持组件40带动所述角膜包装体沿水平方向移动或沿竖直方向移动所对应的程序指令/模块或背景组件提供背景光对应的程序指令/模块或计算机系统100对所述图像识别系统获取的图像进行分析计算的程序指令/模块。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于微处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至所述控制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

微处理器通过运行存储在存储器内的软件程序指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如，处理器通过调用存储器中的角膜脱定位的应用程序，以实现快速而准确的实现角膜定位过程，通过调用存储器中的机械控制系统控制所述夹持组件40移动对应的程序指令/模块，以实现带动所述角膜包装体沿水平方向移动或沿竖直方向移动的过程。

优选的，本发明的微处理器采用Arduinopro，该Arduinopro的输出接Arcus控制器的数字输入端口，Arduinopro的输入接主控制系统。

综上所述，上述主控制系统在控制过程中，能够对各个操作步骤中的实现自动化控制，仅将设定好的操作程序输入给所述主控制系统，在实际应用中通过微处理器调用存储于所述主控制系统中的应用程序，就可以完成整个操作过程。

参见图7，本发明实施例提供一种角膜自动检测方法，该角膜自动检测方法基于本发明实施例提供的一角膜自动检测系统，所述方法包括：

S201、所述机械控制系统控制所述夹持组件在初始位置夹持住装有角膜的角膜包装体；

S202、所述机械控制系统控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

S203、所述主控制系统控制所述检测仪对位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能进行检测；

S204、所述主控制系统控制计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

参见图8，示例性的，对于步骤S201可以具体包括以下步骤：

S2011、所述机械控制系统接收用户输入的开始指令；

具体的，用户可在机械控制系统的操作界面输入开启夹持组件工作的指令，例如启动设置在机械控制系统的操作界面的运行按钮向机械臂控制系统发送开启夹持组件工作的指令。其中，机械控制系统的操作界面可参考图9所示操作界面。操作界面左侧部分1001用于显示夹持组件整体的运行状态信息，如夹持组件的初始位置、当前位置、预设位置、当前位置与初始位置之间的距离等，界面右侧部分1002用于控制机械臂控制系统的运行状态，如定位按钮10021，用于通过限位传感器将夹持组件移动至预设位置，起始按钮10022用于在操作过程中使夹持组件回复到起始位置，紧急停止按钮10023用于停止夹持组件及机械控制系统的运动状态，设置按钮10024，用于设置夹持组件的移动到预设位置的运行参数，返回按钮10025用于退出机械臂控制系统的操作界面。

需要说明的是，图9仅是示例性的给出一种机械控制系统的操作界面示意图，当然，还可能存在其它可能的操作界面，本发明实施例对此不作具体限定。

S2012、所述机械控制系统将所述用户输入的开始指令传输至所述主控制系统；

S2013、所述机械控制系统接收所述主控制系统根据所述开始指令发送的定位指令；

S2014、所述机械控制系统根据所述定位指令控制所述夹持组件回复至初始位置；

S2015、所述机械控制系统向所述主控制系统发送第一信号，所述第一信号用于指示所述夹持组件回复至初始位置；

S2016、所述机械控制系统接收所述主控制系统发送的第一控制信号，并根据所述第一控制信号在初始位置夹持住装有角膜的角膜包装体。

为了对计算机系统确定的光学性能类型进行分类，所述检测系统还包括多个产品收集工位，所述多个产品收集工位，分别用于收集不同光学性能类型的角膜，所述主控制系统与所述机械控制系统连接；

所述方法，还包括：

所述主控制系统根据所述计算机系统获取的光学性能类型，控制所述机械控制系统带动所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入相应的产品收集工位。

可选的，所述产品收集工位包括第一收集工位和第二收集工位，所述第一收集工位用于收集第一光学性能类型的角膜，所述第二收集工位用于收集第二光学性能类型的角膜；其中，所述第一光学性能类型的角膜为透明度在预设范围内的角膜，所述第二光学性能类型的角膜为透明度在预设范围之外的角膜；

相应的，所述主控制系统根据所述计算机系统获取的光学性能类型，控制所述机械控制系统带动所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入相应的产品收集工位，包括：

S2041、所述计算机系统对所述检测仪检测的角膜包装体内角膜的光学性能进行分析计算；

S2042、若确定所述角膜的光学性能属于第一光学性能类型，则向所述主控制系统发送第一信号；所述主控制系统根据所述第一信号向所述机械控制系统发送第一控制信号；所述机械控制系统根据所述第一控制信号控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第一收集工位；

可选的，所述第一收集工位的入料口设置于所述夹持组件的移动轨迹靠近所述检测仪的位置，第二收集工位的入料口设置于所述夹持组件初始位置；

其中，所述初始位置为所述夹持组件在所述机械控制系统上预设的初始化状态。

相应的，所述步骤S2042可以通过以下步骤实现：

S20421、在所述主控制系统接收到所述第一信号时，所述主控制系统获取所述夹持组件当前位置与第一收集工位之间的位置差；

S20422、若确定所述第一收集工位位于所述夹持组件移动轨迹的后方，则所述主控制系统向所述机械控制系统发送后退指令，所述后退指令指示所述机械系统按照所述位置差带动所述夹持组件向后移动所述位置差；

S20423、在所述机械系统按照所述位置差带动所述夹持组件向后移动所述位置差之后，主控制系统控制所述机械臂系统带动夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第一收集工位；

S20424、若确定所述第一收集工位位于所述夹持组件移动轨迹的前方，则所述主控制系统向所述机械控制系统发送前进指令，所述前进指令指示所述机械系统按照所述位置差带动所述夹持组件向前移动所述位置差；

S20425、在所述机械系统按照所述位置差带动所述夹持组件向前移动所述位置差之后，主控制系统控制所述机械臂系统带动夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第一收集工位。

S2043、若确定所述角膜的光学性能属于第二光学性能类型，则向所述主控制系统发送第二信号；所述主控制系统根据所述第二信号向所述机械控制系统发送第二控制信号；所述机械控制系统根据所述第二控制信号控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第二收集工位。

其中，步骤S2043的具体实现步骤可以参见S2042本发明实施例在此不再赘述。

其中，预设透光率、预设雾度、预设清晰度可以根据需要进行设置，本发明实施例在此不再赘述。

进一步可选的，所述角膜的光学性能包含角膜的透明度，所述角膜的透明度包括雾度、全透过率以及透视清晰度；

相应的，所述S2041可以通过以下方式具体实现：

S20411、所述计算机系统获取所述角膜包装体内角膜的雾度、全透过率以及透视清晰度；

S20412、根据所述雾度、全透过率以及透视清晰度；若确定所述角膜的透明度满足预设条件，则确定所述角膜的光学性能属于第一光学性能类型；若确定所述角膜的透明度不满足预设条件，则确定所述角膜的光学性能属于第二光学性能类型；

其中，所述角膜的透明度满足预设条件指同时满足以下三个条件，所述角膜的透明度不满足预设条件指至少不满足以下三个条件中任一条件：

雾度在预设雾度范围之内；

全透过率在预设透光率范围之内；

透视清晰度在预设清晰度范围之内。

S2042、所述主控制系统根据所述第一信号向所述机械控制系统发送第一控制信号；

S2043、所述机械控制系统根据所述第一控制信号控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第一收集工位；

可选的，在步骤S202之后，所述方法还包括：

S205、所述主控制系统控制所述机械控制系统带动所述角膜包装体移动，使所述角膜包装体内的角膜的中心与所述检测仪的检测光线中心重合。

进一步的，所述步骤S205可以通过以下方式具体实现：

S2051、在所述机械控制系统控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内之后，所述机械控制系统向所述主控制系统发送第三信号，以指示所述夹持组件已将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

S2052、所述主控制系统根据所述第三信号向所述检测仪发送第三控制信号；

S2053、所述检测仪根据所述第三控制信号检测所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标；

S2054、所述检测仪将所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标与预设的中心坐标进行匹配；

S2055、若所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标与预设的中心坐标不匹配，则所述检测仪将所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标与预设的中心坐标之间的偏差信息发送至所述主控制系统；

S2056、所述主控制系统将所述偏差信息发送至所述机械控制系统；

S2057、所述机械控制系统根据所述偏差信息对所述角膜包装体内的角膜的中心位置进行调整。

示例性的，所述步骤S204可以通过以下方式具体实现：

S2041A、在所述检测仪获取位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能之后，所述检测仪向所述主控制系统发送第四信号，所述第四信号指示所述检测仪已获取到位于其检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能；

S2042B、所述主控制系统根据所述第四信号，向所述计算机系统发送第四控制信号；

S2043C、所述计算机系统根据所述第四控制信号，对所述检测仪获取的角膜包装体内角膜的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

示例性的，所述步骤S203可以通过以下方式具体实现：

S2031、在所述机械控制系统带动所述夹持组件将角膜包装体移动至检测仪的检测范围内之后，所述机械控制系统向所述主控制系统发送第五信号，所述第五信号指示所述机械控制系统带动所述夹持组件已将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

S2032、所述主控制系统根据所述第五信号向所述检测仪发送第五控制信号；

S2033、所述检测仪根据所述第五控制信号对位于其检测范围内的角膜包装体内的角膜的光学性能进行检测。

进一步可选的，所述方法还包括：

S206、若所述检测仪对位于所述检测仪范围内的角膜包装体的光学性能进行检测时，确定无法检测到所述角膜包装体内角膜光学性能的相关信息，则向所述主控制系统发送第六信号；

S207、所述主控制系统根据所述第六信号向所述机械控制系统发送第六控制信号；

S208、所述机械控制系统根据所述第六控制信号控制所述夹持组件带动所述角膜包装体在所述检测仪检测范围内移动，直至所述检测仪可以检测到所述角膜包装体内角膜光学性能的相关信息。

本发明实施例提供的角膜自动检测方法，当需要对角膜进行检测时，可将角膜装于角膜包装体中，通过机械控制系统控制夹持组件将装有角膜的角膜包装体移至检测仪的检测范围内，通过主控制系统控制检测仪获取角膜的光学性能，然后通过主控制系统控制所述计算机系统对所述光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型，本发明实施例提供的角膜自动检测系统不仅可以提高角膜检测的准确性，而且降低了工人劳动量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种角膜自动检测系统，其特征在于，包括：

夹持组件，用于夹持装有角膜的角膜包装体；

机械控制系统，与所述夹持组件电连接，用于控制所述夹持组件将所述装有角膜的角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

所述检测仪，用于检测角膜包装体内角膜的光学性能；

计算机系统，与所述检测仪连接，用于对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型；

主控制系统，分别与所述检测仪以及所述计算机系统连接，用于控制所述检测仪获取位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能；以及控制所述计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

2.根据权利要求1所述的一种角膜自动检测系统，其特征在于，还包括：多个产品收集工位，所述多个产品收集工位，分别用于收集不同光学性能类型的角膜；

所述主控制系统与所述机械控制系统连接，用于根据所述计算机系统获取的光学性能类型，控制所述机械控制系统带动所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入相应的产品收集工位。

3.根据权利要求2所述的一种角膜自动检测系统，其特征在于，所述产品收集工位包括第一收集工位和第二收集工位，所述第一收集工位用于收集第一光学性能类型的角膜，所述第二收集工位用于收集第二光学性能类型的角膜；其中，所述第一光学性能类型的角膜为角膜的透明度满足预设条件的角膜，所述第二光学性能类型的角膜为角膜的透明度不满足预设条件的角膜；

其中，所述角膜的透明度满足预设条件指同时满足以下三个条件，所述角膜的透明度不满足预设条件指至少不满足以下三个条件中任一条件：

雾度在预设雾度范围之内；

全透过率在预设透光率范围之内；

透视清晰度在预设清晰度范围之内。

4.根据权利要求3所述的一种角膜自动检测系统，其特征在于，所述第一收集工位和所述第二收集工位中每个收集工位分别包括入料口、入料滑道以及集料箱，入料滑道上端与所述入料口连通，下端与所述集料箱内部连通，所述入料口位于所述夹持组件的移动轨迹上。

5.根据权利要求3或4所述的一种角膜自动检测系统，其特征在于，所述第一收集工位的入料口设置于所述夹持组件的移动轨迹靠近所述检测仪的位置，第二收集工位的入料口设置于所述夹持组件初始位置；

其中，所述初始位置为所述夹持组件在所述机械控制系统上预设的初始化状态。

6.一种角膜自动检测方法，应用于权利要求1所述的角膜自动检测系统，所述方法包括：

所述机械控制系统控制所述夹持组件在初始位置夹持住装有角膜的角膜包装体；

所述机械控制系统控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

所述主控制系统控制所述检测仪对位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能进行检测；

所述主控制系统控制计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

7.根据权利要求6所述的角膜自动检测方法，其特征在于，还包括：多个产品收集工位，所述多个产品收集工位，分别用于收集不同光学性能类型的角膜，所述主控制系统与所述机械控制系统连接；

所述方法，还包括：

所述主控制系统根据所述计算机系统获取的光学性能类型，控制所述机械控制系统带动所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入相应的产品收集工位。

8.根据权利要求7所述的角膜自动检测方法，其特征在于，所述产品收集工位包括第一收集工位和第二收集工位，所述第一收集工位用于收集第一光学性能类型的角膜，所述第二收集工位用于收集第二光学性能类型的角膜；其中，所述第一光学性能类型的角膜为角膜的透明度满足预设条件的角膜，所述第二光学性能类型的角膜为角膜的透明度不满足预设条件的角膜；

相应的，所述主控制系统根据所述计算机系统获取的光学性能类型，控制所述机械控制系统带动所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入相应的产品收集工位，包括：

所述计算机系统对所述检测仪检测的角膜包装体内角膜的光学性能进行分析计算；

若确定所述角膜的光学性能属于第一光学性能类型，则向所述主控制系统发送第一信号；所述主控制系统根据所述第一信号向所述机械控制系统发送第一控制信号；所述机械控制系统根据所述第一控制信号控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第一收集工位；

若确定所述角膜的光学性能属于第二光学性能类型，则向所述主控制系统发送第二信号；所述主控制系统根据所述第二信号向所述机械控制系统发送第二控制信号；所述机械控制系统根据所述第二控制信号控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动并放入所述第二收集工位。

9.根据权利要求8所述的角膜自动检测方法，其特征在于，所述角膜的光学性能包含角膜的透明度，所述角膜的透明度包括雾度、全透过率以及透视清晰度；

相应的，所述计算机系统对所述检测仪检测的角膜包装体内角膜的光学性能进行分析计算包括：

所述计算机系统获取所述角膜包装体内角膜的雾度、全透过率以及透视清晰度；

根据所述雾度、全透过率以及透视清晰度；若确定所述角膜的透明度满足预设条件，则确定所述角膜的光学性能属于第一光学性能类型；若确定所述角膜的透明度不满足预设条件，则确定所述角膜的光学性能属于第二光学性能类型；

其中，所述角膜的透明度满足预设条件指同时满足以下三个条件，所述角膜的透明度不满足预设条件指至少不满足以下三个条件中任一条件：

雾度在预设雾度范围之内；

全透过率在预设透光率范围之内；

透视清晰度在预设清晰度范围之内。

10.根据权利要求6所述的角膜自动检测方法，其特征在于，

在所述机械控制系统控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内之后，所述方法还包括：

所述主控制系统控制所述机械控制系统带动所述角膜包装体移动，使所述角膜包装体内的角膜的中心与所述检测仪的检测光线中心重合。

11.根据权利要求10所述的角膜自动检测方法，其特征在于，所述主控制系统控制所述机械控制系统带动所述角膜包装体移动，使所述角膜包装体内的角膜的中心与所述检测仪的检测光线中心重合，包括：

在所述机械控制系统控制所述夹持组件将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内之后，所述机械控制系统向所述主控制系统发送第三信号，以指示所述夹持组件已将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

所述主控制系统根据所述第三信号向所述检测仪发送第三控制信号；

所述检测仪根据所述第三控制信号检测所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标；

所述检测仪将所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标与预设的中心坐标进行匹配；

若所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标与预设的中心坐标不匹配，则所述检测仪将所述角膜包装体内的角膜的中心位置坐标与预设的中心坐标之间的偏差信息发送至所述主控制系统；

所述主控制系统将所述偏差信息发送至所述机械控制系统；

所述机械控制系统根据所述偏差信息对所述角膜包装体内的角膜的中心位置进行调整。

12.根据权利要求6所述的角膜自动检测方法，其特征在于，所述主控制系统控制计算机系统对所述检测仪获取的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型，包括：

在所述检测仪获取位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能之后，所述检测仪向所述主控制系统发送第四信号，所述第四信号指示所述检测仪已获取到位于其检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能；

所述主控制系统根据所述第四信号，向所述计算机系统发送第四控制信号；

所述计算机系统根据所述第四控制信号，对所述检测仪获取的角膜包装体内角膜的光学性能进行分析计算，获取所述角膜包装体内角膜的光学性能类型。

13.根据权利要求6所述的角膜自动检测方法，其特征在于，所述主控制系统控制所述检测仪对位于所述检测仪检测范围内的角膜包装体内角膜的光学性能进行检测，包括：

在所述机械控制系统带动所述夹持组件将角膜包装体移动至检测仪的检测范围内之后，所述机械控制系统向所述主控制系统发送第五信号，所述第五信号指示所述机械控制系统带动所述夹持组件已将所述角膜包装体移动至检测仪的检测范围内；

所述主控制系统根据所述第五信号向所述检测仪发送第五控制信号；

所述检测仪根据所述第五控制信号对位于其检测范围内的角膜包装体内的角膜的光学性能进行检测。

14.根据权利要求6所述的角膜自动检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述检测仪对位于所述检测仪范围内的角膜包装体的光学性能进行检测时，确定无法检测到所述角膜包装体内角膜光学性能的相关信息，则向所述主控制系统发送第六信号；

所述主控制系统根据所述第六信号向所述机械控制系统发送第六控制信号；

所述机械控制系统根据所述第六控制信号控制所述夹持组件带动所述角膜包装体在所述检测仪检测范围内移动，直至所述检测仪可以检测到所述角膜包装体内角膜光学性能的相关信息。