CN106407639A - 儿童验光配镜自动分析系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种儿童验光配镜自动分析系统，包括：用于获取验光者的眼睛验光数据的主控制板，与所述主控制板连接的上位机，所述上位机根据从所述主控制板获得的所述眼睛验光数据进行处理，形成相应的初始配镜数据，并基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据，形成适配于所述验光者的最终配镜方案；其中，所述基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据包括利用与验光者年龄相关的校正系数校正所述初始配镜数据。本申请的儿童验光配镜自动分析系统能够方便准确地为屈光异常患者，尤其是此类儿童提供有针对性的配镜方案。
Description
技术领域
本申请涉及儿童屈光校正，具体涉及一种主要用于儿童的儿童验光配镜自动分析系统。
背景技术
随着医疗技术的发展，针对眼科的电脑验光设备得到了快速发展，目前电脑验光仪已广泛应用于世界各地，极大地方便了人们的验光配镜需求。但验光仪因操作人员的熟练程度差异、患者的配合程度的影响，以及每个人的调节能力不同，也带来了验光输出结果的分散性、不确定性，依据这些准确度差的结果配镜，对人的眼部屈光校正带来了许多消极影响，尤其对眼睛处在发育期的儿童，带来的伤害是致命的，业务不精的验光师给少年儿童不恰当度数的眼镜，会使本可以预后较好的眼睛视力变差，临床上出现过大量因配镜度数不恰当导致患者视力持续变差的病例，著名眼科医院出现此类问题也比比皆是，经验丰富的儿童眼科专家屈指可数，如何有效地为屈光不正的少年儿童诊断配镜，是儿童眼科领域的重要科题之一。
具体地说，当一位屈光不正患者进行验光配镜做物理校正时，验光师会通过电脑验光仪给出参考的近视或远视的眼睛屈光度数，再通过试镜配出适宜的眼镜，其配出的眼镜适宜度与验光师的能力、患者的认知水平、配合默契度密切相关，存在很大的分散性和不确定性，对成人而言，由于眼睛已经发育成型，尽管佩戴的眼镜与眼睛状况的契合度未必一致，也不会对眼睛带来太大的伤害。然而当这一验光配镜过程针对的是青少年、尤其是儿童时，结果就大不相同了，因为少年儿童的眼睛处在发育期，如果不考虑少年儿童的眼睛屈光调节潜力，按照电脑验光仪给出的屈光度配镜，就可能破坏少年儿童正向视力的发展，抑制眼睛调节力的发挥，结果会使可塑性视力消失，导致视力的不可恢复。
有针对性的配镜方案可以使得众多的假性屈光异常患者得以恢复到正常视力，这要依赖于儿童眼科医生的精湛技术，但能系统地胜任这一技术的儿童眼科医生极端缺乏，因而有必要从技术上解决这一难题，使得可以尽量不依赖于儿童眼科医生的经验，而能方便、准确地为屈光异常患者，尤其是此类儿童提供有针对性的配镜方案。
发明内容
本申请公开了一种儿童验光配镜自动分析系统，包括：用于获取验光者的眼睛验光数据的主控制板，与所述主控制板连接的上位机，所述上位机根据从所述主控制板获得的所述眼睛验光数据进行处理，形成相应的初始配镜数据，并基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据，形成适配于所述验光者的最终配镜方案；其中，所述基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据包括利用与验光者年龄相关的校正系数校正所述初始配镜数据。
在一实施例中，所述主控制板以现场可编程逻辑阵列FPGA单元为中央处理核心，所述FPGA单元经USB接口控制单元连接USB接口并通过所述USB接口连接所述上位机；所述FPGA单元经IO接口连接光学系统，经光电隔离单元连接具三轴电机的运动平台，所述运动平台还连接电机驱动单元，所述FPGA单元和所述电机驱动单元均连接到电平转换单元。
在一实施例中，所述FPGA单元为EP3C16Q240C8N芯片；所述电机驱动单元为两相电机专用驱动芯片SLA7042M；所述电平转换单元为16位3.3V-5V电平转换芯片SN74ALVC164245；所述USB接口控制单元为PDIUSBD12芯片。
在一实施例中，所述FPGA单元包括：
作为FPGA内部USB固件程序的USB接口控制模块，用于实现FPGA单元与上位机USB接口通信；
时钟模块，用于对外部时钟进行分频、倍频处理，产生FPGA单元工作所需的各种频率的时钟信号；
指令分析模块，用于分析收到的上位机指令，根据规定的指令协议，产生执行命令并将执行指令发送到相应模块执行；
电机控制模块，用于执行指令分析模块发来的三轴电机控制指令，对各轴的电机进行细分及变速控制，最终通过给电机驱动单元发送不同的命令来实现电机的三轴联动控制；
光源控制模块，用于控制光学系统的LED红外光源和视觉辅助光源，所述视觉辅助光源用于引导验光者眼睛注视方向；所述LED红外光源用于辅助对焦。
在一实施例中，所述儿童验光配镜自动分析系统的配镜方案中，球镜度数＝散瞳后球镜度数-f1系数，f1系数具有年龄相关性及散瞳后球镜相关性；柱镜度数＝散瞳后柱镜度数-f2系数，f2系数具有年龄相关性及散瞳后柱镜相关性；轴＝散瞳后轴。
在一实施例中，所述配镜方案基于儿童验光配镜专家数据库形成，所述专家数据库包括海量3～18岁少年儿童的验光配镜数据，其利用数据库构建语言和C语言，对成功的专家配镜案例进行统计分析以建立相关数据库模型；所述儿童验光配镜自动分析系统基于对验光者年龄、小瞳孔度数和大瞳孔度数的识别，显示或打印输出两组配镜方案。
在一实施例中，所述验光者的年龄被区分为预定数量个年龄段，各年龄段对应的配镜方案的校正系数使得所述配镜方案所提供的配镜度数随年龄段递增而递增；在所述配镜方案中，验光者的散瞳后屈光状态被设置为主要参考因素，散瞳前屈光状态被设置为次要参考因素。
在一实施例中，屈光状态包括远视，在配镜方案中，球镜、柱镜均可能为无，当柱镜为无时，轴为无，散光轴以1～180形式标示；
配镜结果中，球镜、柱镜均为正数，最小值为空格，空格视为零；大孔球镜一定大于小孔球镜；大孔球镜为+0.25DS至+15.00DS，大孔柱镜为+0.25DC至+8.25DC；以及一个大孔柱镜对应5个小孔柱镜。
在一实施例中，屈光状态包括近视，在配镜方案中，球镜、柱镜均有可能为无；如果柱镜为无，则轴不存在；如果大孔球镜为无，其对应的小孔球镜度数大于等于-0.25DS绝对值；大孔球镜度数的绝对值绝对小于小孔球镜度数的绝对值；轴为1-180的正整数，不保存小数点；大孔球镜为-0.25至-15.00DS，以0.25为一个单位依次递增，大孔柱镜为-0.25DC至-7.00DC，轴可设置为输入值，大孔小孔及配镜轴一致。
附图说明
图1示出了屈光不正的分类。
图2示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的基本流程。
图3示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的系统结构。
图4示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的主控制板硬件电路设计框图。
图5示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的FPGA内部功能模块框图。
图6示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的配镜流程。
图7示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统中使用的近视、远视及混合散光公式组成。
图8示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统近视配镜示例。
图9示出了本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的远视配镜示例。
具体实施方式
本申请适用于屈光不正患者，尤其适用于其中的少年儿童。其结合儿童眼科专家治疗屈光不正的成功案例的数据库，形成通用性的儿童屈光不正验光配镜的规律，解决多源异构数据的获取、存储、组织、共享和利用问题，为少年儿童屈光不正的验光配镜提供了有效规范的技术手段，提升了儿童验光配镜的准确性和有效性。
在本申请中，考虑屈光不正分类，患者(验光者)年龄等，其考虑因素基本按如下分类：
■屈光不正状态分为近视、远视和混合散光(参见图1)
■患者年龄区间为1-18岁(患者的年龄作为其预定信息可以被采集)
■每种状态包含四个板块：点眼药以后的屈光状态(散瞳后)、点眼药以前的屈光状态(散瞳前)、配镜方案一、配镜方案二
■每个板块由三个部分拼接而成，分别是：球镜、柱镜和轴
在配镜时，其具有年龄相关性，包括：
■年龄分为1-3岁、4-6岁、7-9岁、10-12岁、13-15岁、16-18岁六个阶段
■随着年龄段的递增，配镜方案所给度数递增
对于散瞳后屈光状态相关性，其考虑的是：
■散瞳以后屈光状态作为配镜方案中的主要参考因素
■散瞳以前屈光状态作为配镜方案中的次要参考因素
在配镜时，配镜方案球镜度数＝散瞳以后的球镜度数(作为初始配镜数据)-f1系数(f1系数为球镜校正系数，具有年龄相关+散瞳后球镜相关性)
球镜单位为”DS”
配镜方案柱镜度数＝散瞳以后的柱镜度数(作为初始配镜数据)-f2系数(f2系数为柱镜校正系数，与散瞳以后柱镜度数存在相关性，且具有年龄相关性)
柱镜单位为”DC”
配镜方案轴＝散瞳后轴
轴无单位
根据上述考虑，如果将少年儿童验光配镜技术形成产品，使得众多的儿童眼科医生非常方便易学的掌握该项技术，其所提供的技术服务将都是专家级的水平，服务于众多的青少年屈光不正的眼疾患者，无疑受益者众多，意义重大。基于上述理念提出的本申请的儿童验光配镜自动分析系统，通过集成儿童眼科专家的医疗方案，病案实例，根据患者年龄、屈光调节能力、通过信息收集检索，给出适宜的配镜方案，使得患者接触的医生不一定是专家，但分享的却是专家级高质量的诊断技术服务。
本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统是建立在一个专家案例数据库基础上的诊断设备。该专家案例数据库是经过儿童眼科专家近三十年临床实践的经验积累，包含治疗10万名儿童屈光不正的成功案例统计、总结，被实践证明是行之有效的。尽管如此，要建立这样的数据库也是一项技术难题，因为这样的数据库的数据收录总结、分析提炼，针对儿童近视、远视、散光、年龄、屈光调节力等诸多因素的覆盖性，都为数据库模型的建立提出了挑战。本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统包含并使用该专家案例数据库。
参见图2，本申请采用成熟的电脑验光技术，获取客观的眼睛屈光数据，依据专家案例数据库进行二次数据处理，其涉及数据的通信、采集、处理、输出等技术环节。本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统，在传统的电脑验光仪上增加数据接口和驱动程序，完成数据库检索与患者基本数据录入，人机交互处理等技术设计，其涉及计算机应用领域的DSP(数据系统处理)应用设计，软硬件接口设计等技术内容。其基本系统结构参见图3。
在软件系统上，本申请基于儿童眼科专家验光配镜医疗方案，形成病案实例的数据库系统及交互索引通信软件。在硬件系统中，主要利用电脑验光仪，台式PC电脑，打印机等，形成本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统。本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统，主要包括：用于获取验光者的眼睛验光数据的主控制板，与所述主控制板连接的上位机，所述上位机根据从所述主控制板获得的所述眼睛验光数据进行处理，形成相应的初始配镜数据，并基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据，形成适配于所述验光者的最终配镜方案；其中，所述基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据包括利用与验光者年龄相关的校正系数校正所述初始配镜数据。
本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的主要功能包括：
a)具备主观眼睛屈光验光功能；
b)识别儿童年龄、小瞳孔度数、大瞳孔度数后，可以显示或打印输出两组配镜方案处方。
本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的主要技术指标包括：
a)顶点距离：0.0，12.0，13.75；
b)球镜：-20.00～+20.00D(当VD＝12mm时)；
c)(步长：0.12D)：0.12D，0.25D；
d)柱镜：0.00～±8.00D(步长：0.12D)；
e)轴位：1～180°(步长：1°)；
f)散光标识：－，+，±；
g)瞳距：45～75mm；
i)最小可测量瞳孔：2.5mm；
j)数据记忆：单只眼睛3次测量数据保留；
k)内置打印机：热敏式线性打印机；
m)电源：220V±10％50Hz；
本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统采用FPGA(现场可编程逻辑阵列)和USB接口的验光仪控制系统设计方案，该方案中的电脑验光的接口设计是在通用电脑验光仪的基础上进行改进，设计了基于FPGA的电脑控制系统，并采用了USB技术连接设备与电脑，提高了数据传输速率，通过电脑键盘与专家数据库进行交互响应，取得儿童配镜方案。
控制系统是儿童验光配镜自动分析系统的控制核心，它不但要实现对多轴电机的运动和光源控制，还要实现与上位机信息的交互和其他重要功能。本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的主控制板的设计由EP3C16Q240C8最小系统扩展而成，根据FPGA功能实现及相关外设扩展对插针接口进行适当更改，并添加了USB通信接口、电机驱动模块和行程开关信号输入端的光电隔离电路。验光仪控制系统的主控制板硬件电路设计框图如图4所示。
图4中，主控制板中FPGA使用的是Altera公司生产的Cylone III系列芯片EP3C16Q240C8N，该芯片拥有15，408个逻辑单元；可以提供516，096字节的RAM；另外芯片内部还自带有4个锁相环，可以保证系统时钟信号在高速运行时的稳定性，系统时钟信号使用12MHz的晶振。电机驱动芯片选择使用Allergo公司生产的两相电机专用驱动芯片SLA7042M，它能够实现超平滑低速驱动。为了实现主芯片和外部设备通信，控制板需要将3.3V和5V的电平相互转换，系统FPGA使用TI公司生产的16位3.3V-5V电平转换芯片SN74ALVC164245，USB接口控制芯片采用PDIUSBD12，它集成了SIE FIFO存储器、收发器以及电压调整器，适用于多种外部设备。FPGA单元作为整个主控制板的中央处理器，分别与双电平转换单元与USB接口控制单元连接。USB接口控制单元连接到USB接口，并通过USB接口连接上位机电脑，通过上位机电脑人机界面与FPGA单元交互。双电平转换单元也连接到电机驱动单元，电机驱动单元连接到运动平台，控制三轴(XYZ)电机。FPGA单元同时通过光电隔离单元也连接到运动平台。FPGA单元还通过IO接口连接到光学系统。
Verilog HDL是一种硬件描述语言，主要用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。FPGA芯片是验光仪主控制板的核心部件，本设计方案中使用VerilogHDL在FPGA上实现下位机与上位机的信息交互、多轴联动电机运动平台的控制、对光源的控制等功能，FPGA内部功能模块如图5所示。
FPGA内部功能模块包括：
1)USB接口控制模块：FPGA内部USB固件程序，实现FPGA与上位机USB接口通信。
2)时钟模块：对外部的12MHz时钟进行分频、倍频处理，产生FPGA工作所需各种频率的时钟信号。
3)指令分析模块：分析收到的上位机指令，根据规定的指令协议，产生执行命令并将执行指令发送到各个执行模块。
4)电机控制模块：执行FPGA送达的三轴电机控制指令，对各轴的电机进行细分、变速控制，最终通过给电机专用驱动芯片发送不同的命令实现电机的三轴联动控制。
5)光源控制模块：控制光学系统的5个LED红外光源和3个视觉辅助光源。3个视觉辅助光源引导人眼注视方向，5个LED红外光源辅助系统的对焦功能。
儿童验光配镜自动分析系统的控制系统上位机软件主要负责完成客观验光数据采集处理，专家数据库的检索和管理功能，在预处理的基础上完成配镜方案的处理、输出配镜方案等工作。由于验光仪与配镜方案库分属两个设备，所以要使设备正常工作，还需要编写专门的驱动程序和软件。
a)驱动程序的编写
驱动程序的编写使用一些驱动开发的专用工具，例如Driver Studio、WinDriver等。DriverStudio3.2进行开发，应该注意的是要在USBVendor ID和USB Product ID中输入和固件中设备描述一致的信息。由于选用的是Philips的PDIUSBD12芯片，所以设备的Vendor ID固定为0×0471。使用Driver Studio的Driver Wizard生成驱动框架后，可以根据需要使用VisualC++6.0对Driver Wizard生成的工程文件中的函数进行修改，还有就是对自定义的IO控制接口函数进行处理和厂商请求的编写。完成这些后，就可以对驱动程序进行编译了，成功编译驱动程序后，将它和Driver Studio自动生成的.inf文件放在同一目录下，在查找驱动的时候指定这个目录就可以了。
b)上位机应用程序的编写
由于设备使用USB接口进行上位机与设备进行通信，所以上位机应用程序要通过USB驱动实现对设备的访问，编写上位机的应用程序必须符合USB驱动定义的接口规范。一般来说，使用Driver Wizard生成一个驱动工程后，会同时生成一个ioctl.h的文件，这个文件就是建立应用程序和驱动之间的桥梁，它定义了驱动程序的接口，在编写应用程序的时候需要将它引用进去。
上位机应用程序整体划分为6个区域，包括：视频显示区域、(直接控制)操作区域、MOTOR(电机)控制区域、LED控制区域、实时处理(数据)显示区域、状态反馈数据显示区域。本系统人机交互功能在windows平台上使用VC++6.0编译环境设计完成，可以直观显示跟踪对焦过程，并进行简单控制的可视化人眼跟踪控制程序，通过人机界面实现对人眼跟踪系统的完全控制。
上位机应用程序的基础是儿童验光配镜专家数据库，利用数据库构建语言和C语言，对成功的专家配镜案例进行统计分析，建立覆盖性强的数据库模型，产生3～18岁少年儿童的验光配镜数据库，供人机界面查询索引使用。
本申请通过研究适用于青少年儿童的验光配镜成功案例，主要包括儿童眼科专家验光配镜数据库框架、数据的管理(更新、查询、存储、索引等)，解决异常数据访问与动态管理。并且对现有电脑验光仪进行技术改造，其涉及操作模式、接口扩展、通信驱动、控制软件开发。
本申请实施例的儿童验光配镜校正仪，除兼具通用电脑验光仪的主要功能外，增加了18岁以下青少年儿童的验光配镜特殊校正功能，充分考虑了少年儿童视力发育潜力和调节放松机制对配镜的影响及要求，根据儿童视力的发展规律，有针对性地给出个性化配镜方案，其研制成功投入使用，满足了广大少年儿童屈光不正的有效矫正治疗，将惠及数亿少年儿童，推广应用意义重大，是值得少年儿童眼科从业者探索的重要课题，产品推广应用前景十分看好。
参见图6-9，示出了关于本申请实施例的儿童验光配镜自动分析系统的眼屈光不正的配镜换算公式及举例。配镜换算公式如下：
配镜方案球镜度数＝散瞳后球镜度数-f1系数
配镜方案柱镜度数＝散瞳后柱镜度数-f2系数
配镜方案轴的数值＝散瞳后轴的数值
(注：其中f1系数和f2系数具有年龄相关性及散瞳后度数相关性)
以6岁患儿，眼位正位为例：
1.近视
| 右眼 | 左眼 | |
| 散瞳前度数 | -5.00DS＝-1.25DCX150 | -4.75DS＝-1.50DCX150 |
| 散瞳后度数 | -2.00DS＝-1.00DCX150 | -3.25DS＝-1.00DCX150 |
| 配镜方案一 | -1.50DS＝-0.75DCX150 | -2.50DS＝-0.75DCX150 |
| 配镜方案二 | -1.75DS＝-0.50DCX150 | -2.75DS＝-0.75DCX150 |
2.远视
远视(符号“+”)
正常标准调节力：
按年龄段，例如1-3岁、4-6岁、7-9岁、10-12岁、13-15岁和16-18岁，区分每个年龄段的正常标准调节力。以国际标准视力表标示，(如0.1…1.5)。
一般的，儿童在3岁时，眼睛有约300度的调节能力，随著年龄的增长，其调节能力以每年约25度递减。15岁时共12年时间中递减了300度。根据预设年龄段，可以确定每个年龄段的调节度数，例如，1-3岁年龄段设定为300度，4-6岁年龄段在1-3岁年龄段基础上减去预定度数，例如50-75度，以此类推，从而可以确定每个年龄段的校正系数。在验光确定了儿童眼睛的近视或远视度数后，利用校正系数对验光数据进行校正，从而可以得到配镜方案中所使用的实际度数。
大孔球镜-小孔球镜＝实际调节力
1.球镜、柱镜均可能为无(显示空格)，当柱镜为无时，轴为无(空格，即不需要该轴)，散光轴以1～180形式标示(没有散光时，则无需散光轴，即轴为无)。
2.配镜结果中，球镜、柱镜均为正数，最小值为空格，空格视为零。
3.大孔球镜一定大于小孔球镜；
4.大孔球镜为+0.25DS至+15.00DS，大孔柱镜为+0.25DC至+8.25DC。
5.一个大孔柱镜可以对应5个小孔柱镜。
近视(符号“-”)
1.球镜、柱镜均有可能为无(即为0)；如果柱镜为无，则轴不存在。如果大孔球镜为无，其对应的小孔球镜度数大于等于-0.25DS绝对值。
2.大孔球镜度数的绝对值绝对小于小孔球镜度数的绝对值。
3.轴为1-180的正整数，不保存小数点(四舍五入或直接取整)。
4.大孔球镜为-0.25至-15.00DS(0.25为一个单位依次递增)
大孔柱镜为-0.25DC至-7.00DC
5.轴可设置为输入值，大孔小孔及配镜轴一致。
虽然参照特定的实施例对本发明进行了描述，但是这些实施例仅仅是解释性的，并不用于限制本发明。本技术领域的人员可得到暗示，对具体公开的示范性实施例做出各种修改和改变。总之，本发明的范围不限于在此公开的特定示范性实施例，对本技术领域人员来说暗含的所有修改都将被包括在本申请的精神和范围以及所附的权利要求的范围内。
Claims (9)
1.一种验光配镜自动分析系统，其特征在于，包括：用于获取验光者的眼睛验光数据的主控制板，与所述主控制板连接的上位机，所述上位机根据从所述主控制板获得的所述眼睛验光数据进行处理，形成相应的初始配镜数据，并基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据，形成适配于所述验光者的最终配镜方案；其中，所述基于采集的验光者预定信息校正所述初始配镜数据包括利用与验光者年龄相关的校正系数校正所述初始配镜数据。
2.如权利要求1所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，所述主控制板以现场可编程逻辑阵列FPGA单元为中央处理核心，所述FPGA单元经USB接口控制单元连接USB接口并通过所述USB接口连接所述上位机；所述FPGA单元经IO接口连接光学系统，经光电隔离单元连接具三轴电机的运动平台，所述运动平台还连接电机驱动单元，所述FPGA单元和所述电机驱动单元均连接到电平转换单元。
3.如权利要求2所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，所述FPGA单元为EP3C16Q240C8N芯片；所述电机驱动单元为两相电机专用驱动芯片SLA7042M；所述电平转换单元为16位3.3V-5V电平转换芯片SN74ALVC164245；所述USB接口控制单元为PDIUSBD12芯片。
4.如权利要求2所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，所述FPGA单元包括：
作为FPGA内部USB固件程序的USB接口控制模块，用于实现FPGA单元与上位机USB接口通信；
时钟模块，用于对外部时钟进行分频、倍频处理，产生FPGA单元工作所需的各种频率的时钟信号；
指令分析模块，用于分析收到的上位机指令，根据规定的指令协议，产生执行命令并将执行指令发送到相应模块执行；
电机控制模块，用于执行指令分析模块发来的三轴电机控制指令，对各轴的电机进行细分及变速控制，最终通过给电机驱动单元发送不同的命令来实现电机的三轴联动控制；
光源控制模块，用于控制光学系统的LED红外光源和视觉辅助光源，所述视觉辅助光源用于引导验光者眼睛注视方向；所述LED红外光源用于辅助对焦。
5.如权利要求1-4任一项所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，在所述配镜方案中，球镜度数＝散瞳后球镜度数-f1系数，f1系数具有年龄相关性及散瞳后球镜相关性；柱镜度数＝散瞳后柱镜度数-f2系数，f2系数具有年龄相关性及散瞳后柱镜相关性；轴＝散瞳后轴。
6.如权利要求5所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，所述配镜方案基于儿童验光配镜专家数据库形成，所述专家数据库包括海量3～18岁少年儿童的验光配镜数据，其利用数据库构建语言和C语言，对成功的专家配镜案例进行统计分析以建立相关数据库模型；所述儿童验光配镜自动分析系统基于对验光者年龄、小瞳孔度数和大瞳孔度数的识别，显示或打印输出两组配镜方案。
7.如权利要求6所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，所述验光者的年龄被区分为预定数量个年龄段，各年龄段对应的配镜方案的校正系数使得所述配镜方案所提供的配镜度数随年龄段递增而递增；在所述配镜方案中，验光者的散瞳后屈光状态被设置为主要参考因素，散瞳前屈光状态被设置为次要参考因素。
8.如权利要求7所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，屈光状态包括远视，在配镜方案中，球镜、柱镜均可能为无，当柱镜为无时，轴为无，散光轴以1～180形式标示；配镜结果中，球镜、柱镜均为正数，最小值为空格，空格视为零；大孔球镜一定大于小孔球镜；大孔球镜为+0.25DS至+15.00DS，大孔柱镜为+0.25DC至+8.25DC；以及一个大孔柱镜对应5个小孔柱镜。
9.如权利要求7所述的儿童验光配镜自动分析系统，其特征在于，屈光状态包括近视，在配镜方案中，球镜、柱镜均有可能为无；如果柱镜为无，则轴不存在；如果大孔球镜为无，其对应的小孔球镜度数大于等于-0.25DS绝对值；大孔球镜度数的绝对值绝对小于小孔球镜度数的绝对值；轴为1-180的正整数，不保存小数点；大孔球镜为-0.25至-15.00DS，以0.25为一个单位依次递增，大孔柱镜为-0.25DC至-7.00DC，轴可设置为输入值，大孔小孔及配镜轴一致。
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