CN113693553A - 消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置，其通过在患者进行眼动检测的过程中，使用红外线补偿灯自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线，增加患者眼部冷效应区的红外线出射量，从而消除因受天气、室温、面部以及患者眼镜镜片本身温度的影响而产生的冷效应干扰的问题，进而提高对视力矫正的眼动检测实施率。

Description

消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及眼科诊疗技术领域，尤其是涉及一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置。

背景技术

眼动仪最初应用于心理学基础研究，通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录到的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关系。随着技术进步，眼动仪能记录快速变化的眼睛运动数据，包括注视位置、注视时间、眼跳方向、眼跳距离和瞳孔直径等多种测量指标。绘制的眼动轨迹图，直观而全面地反映眼动的时空特征。

除上述心理学应用外，眼动仪目前已在视觉系统、认知等临床研究中逐步应用，例如眼动仪训练对患有脑损伤的病人、脑瘫病人和脑干中风等病人的生活起到辅助作用。在眼科临床应用处于起步阶段，检测方法及适应性研究仍有待提高。

目前眼动仪采用了先进的遥测式、非侵入的眼动追踪方式，即瞳孔角膜反射技术。该技术原理是使用一种光源对眼睛进行照射使其产生明显的反射，使用摄像机采集并识别带有反射效果的眼睛图像，再通过角膜与瞳孔的角度变化计算出眼动向量等参数。由于红外线对眼睛刺激性小，因而现有眼动仪通常采用红外线光源，被检测者(患者)目光与检测屏幕持平，眼动仪位于两者之间，红外线发射持续光线，照射被检测者眼部区域，同时红外摄像机采集图像，数据处理计算机存储并计算数据；控制屏幕由操医生控制采集图像的预设和过程监控。

进行眼动检测时，要求角膜和瞳孔的图像清晰，无干扰，但是受温度和眼镜等干扰的影响，会对角膜区域形成干扰。一是镜片的曲面通常造成反光，对红外线反射表现出现蓝色斑块。二是受天气、室温、面部以及镜片本身温度的影响，通常在鼻梁内侧出现蓝色斑块，冬天该现象更为明显。这两种现象可归纳为冷效应干扰，镜片反射使接收的红外线不足而呈现冷效应，鼻梁内侧蓝斑则是鼻梁遮挡红外线所造成的。

针对温度原因导致的红外线不足，通过提高室内温度、面部温度等可以解决，但是需要一定的等待时间；而镜片反射问题，则只能通过略微调整头部(镜片)的角度来改变蓝斑的位置，受可调整角度限制，蓝斑通常很难移出角膜位置。简单的取掉眼镜也不适用，有些检测目的就是要观察眼镜矫正后的效果。

针对上述问题，本发明提出一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置，通过补充红外线，针对性地消除蓝斑，使角膜和瞳孔清晰成像。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置，解决现有眼动检测过程中由于温度和眼镜等因素造成出现的冷效应干扰的问题。

为达到上述技术目的，本发明提供一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法，其包括：

使用红外线补偿灯自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线，增加患者眼部冷效应区的红外线出射量。

本发明还提供一种消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其包括：

颌托支架；以及

通过可变形支架固定设置在所述颌托支架上的红外线补偿灯，所述红外线补偿灯靠近颌托支架的眼部位置设置，且其红外线光线的出射方向自眼部位置的侧方朝向眼部位置的中间设置。

与现有技术相比，本发明通过在患者进行眼动检测的过程中，使用红外线补偿灯自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线，增加患者眼部冷效应区的红外线出射量，从而消除因受天气、室温、面部以及患者眼镜镜片本身温度的影响而产生的冷效应干扰的问题，进而提高对视力矫正的眼动检测实施率。

附图说明

图1是本发明实施例所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置的主示图；

图2是本发明实施例所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置的侧视图；

图3是本发明实施例所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置中的红外线补偿灯的横剖视图；

图4是本发明实施例所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置中的红外线补偿灯的侧剖视图；

图5是本发明实施例所述红外线补偿灯卡套在镜片侧边边框上的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的实施例提供了一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法，其通过在患者进行眼动检测的过程中，使用红外线补偿灯2自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线，增加患者眼部冷效应区的红外线出射量，从而消除因受天气、室温、面部以及患者眼镜镜片本身温度的影响而产生的冷效应干扰的问题，进而提高对视力矫正的眼动检测实施率。优选的，且自患者眼部的下侧方、内侧方以及上侧方三个方向向眼部及眼部周围补偿红外线光线。

具体的，如果是面部无遮挡时，只是因温度差异引起的蓝斑，则可以直接使用红外线补偿灯2自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线即可，但是针对患者眼镜镜片温度以及反射造成的冷效应干扰的问题，则需要更加精准的向镜片内部补充红外线光线。因此，本发明通过使用红外线补偿灯2自患者眼镜侧边方向向眼镜内部进行补充红外线光线，使红外线光线经镜片内部反射后从镜面射出，增加眼睛镜片的冷效应区的红外线出射量，以消除镜片温度以及反射造成的冷效应干扰的问题。优选的，所述红外线补偿灯2的红外线光线自患者镜片的侧边边框入射至镜片内部，且自眼镜镜片的下侧方、内侧方以及上侧方三个方向向镜片内部补偿红外线光线。

依据上述提供的一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法，本发明设计一种消除眼动检测中冷效应干扰的装置，如图1和图2所示，其包括颌托支架1和通过可变形支架3固定设置在所述颌托支架1上的红外线补偿灯2，其中，所述颌托支架1用于在眼动检测时，颌托支架1能有效辅助患者头部保持稳定，使眼球运动测量更准确。如图1所示，由于眼动仪需要在被检测者额头粘贴定位标记，因此根据需要，所述颌托支架1的额限位带12的中间位置开设有眼动仪定位标记窗口4。所述红外线补偿灯2靠近颌托支架1的眼部位置设置，且其红外线光线的出射方向自眼部位置的侧方朝向眼部位置的中间设置。

根据眼部及眼部周围容易产生冷效应干扰的区域，本发明在眼部的下侧方、内侧方以及上侧方三个方向向颌托支架1的眼部位置补偿红外线光线。如图1和图2所示，所述颌托支架1包括固定架和设置在固定架上的颌托11、额限位带12，所述颌托11和额限位带12上均通过可变形支架3固定设置有红外线补偿灯2，优选的，所述红外线补偿灯2的红外线波长为850nm。

其中，所述颌托11上通过可变形支架3相对左右眼部位置对称设置有红外线补偿灯2组，所述红外线补偿灯2组包括第一方位红外线补偿灯21和第二方位红外线补偿灯22，所述第一方位红外线补偿灯21的红外线光线的出射方向自眼部位置的下侧方朝向眼部位置的中间设置，所述第二方位红外线补偿灯22的红外线光线的出射方向自眼部位置的内侧方朝向眼部位置的中间设置。优选的，所述第一方位红外线补偿灯21和第二方位红外线补偿灯22分别设置在同一可变形支架3的两个分支上。

所述额限位带12通过可变形支架3相对左右眼部位置，分别设置有左右对称的第三方位红外线补偿灯23，所述第三方位红外线补偿灯23的红外线光线的出射方向自眼部位置的上侧方朝向眼部位置的中间设置。

如图3至图5所示，所述红外线补偿灯2包括红外线灯源201以及设置在红外线灯源201光线出射方向上的灯罩202，所述灯罩202内设有垂直于所述红外线灯源201光线出射方向设置的镜面反射条203和棱面反射条204，所述镜面反射条203和棱面反射条204平行设置，且其反射面相对设置；所述镜面反射条203的背面为相对红外线灯源201的光线入射面，所述棱面反射条204的背面为光线出射面。所述红外线补偿灯2的光线自镜面反射条203的光线入射面射入，经棱面反射条204使入射的狭窄红外光线光束经不断反射后，由镜面反射条203整体均匀反射，并自棱面反射条204的背面射出。

针对带眼镜的患者，本发明在所述灯罩202的光线出射口设置卡口205，所述红外线补偿灯2通过所述卡口205卡套在眼镜镜片的侧边边框上。由于患者所带眼镜的类型包括无边框和有边框，因此，为能够同时适应患者所带眼镜的类型，所述灯罩卡口205的光线出射口的宽度大于或等于患者的眼镜镜片侧边厚度。当患者所带眼镜的类型为无边框，则红外光线光线自镜片的侧边边框直接入射至眼镜内部；当患者所带眼镜的类型为有边框，则红外光线光线自卡口205大于镜片侧边厚度的区域自侧边入射至眼镜内部；红外线光线经镜片内部反射后从镜面射出，增加眼睛镜片的冷效应区的红外线出射量。

具体的，采用本发明所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置进行眼动检测的具体步骤如下：

首先患者粘贴好定位标识后，将下颌放置在颌托支架1的颌托11上，额部紧贴额限位带12，此时定位标识处于中空范围内，开启眼动仪，观察角膜和瞳孔识别效果。

若有蓝斑现象产生，则针对蓝斑出现位置和面积大小，将颌托11和额限位带12上的红外线补偿灯2对应放置，卡在患者眼部的下侧方、内侧方以及上侧方三个方向，自三个方向向眼部及眼部周围补偿红外线光线，使红外线补偿灯2自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线；如果患者带眼镜，则将红外线补偿灯2卡在患者眼镜镜片的下侧方、内侧方以及上侧方三个方向，自三个方向向镜片内部补偿红外线光线，使所述红外线补偿灯2的红外线光线自患者镜片的侧边边框入射至镜片内部。

调节补充红外线的强弱及监测屏幕的蓝斑变化，直至其不影响眼动仪的分析判断。

依照检测程序，患者眼球追踪屏幕图形，眼动仪自动执行瞳孔位置、角膜反射等情况的检测，获取图像等眼球运动数据。

本发明所述一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法及装置，其通过在患者进行眼动检测的过程中，使用红外线补偿灯2自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线，增加患者眼部冷效应区的红外线出射量，从而消除因受天气、室温、面部以及患者眼镜镜片本身温度的影响而产生的冷效应干扰的问题，进而提高对视力矫正的眼动检测实施率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种消除眼动检测中冷效应干扰的方法，其特征在于，包括：

使用红外线补偿灯自患者眼部侧边方向向眼部及眼部周围进行补充红外线光线，增加患者眼部冷效应区的红外线出射量。

2.根据权利要求1所述消除眼动检测中冷效应干扰的方法，其特征在于，自患者眼部的下侧方、内侧方以及上侧方三个方向向眼部及眼部周围补偿红外线光线。

3.根据权利要求1所述消除眼动检测中冷效应干扰的方法，其特征在于，使用红外线补偿灯自患者眼镜侧边方向向眼镜内部进行补充红外线光线，使红外线光线经镜片内部反射后从镜面射出，增加眼睛镜片的冷效应区的红外线出射量。

4.根据权利要求1所述消除眼动检测中冷效应干扰的方法，其特征在于，所述红外线补偿灯的红外线光线自患者镜片的侧边边框入射至镜片内部。

5.一种消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其特征在于，包括：

颌托支架；以及

通过可变形支架固定设置在所述颌托支架上的红外线补偿灯，所述红外线补偿灯靠近颌托支架的眼部位置设置，且其红外线光线的出射方向自眼部位置的侧方朝向眼部位置的中间设置。

6.根据权利要求5所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其特征在于，所述红外线补偿灯包括：

红外线灯源；以及

设置在红外线灯源光线出射方向上的灯罩，所述灯罩内设有垂直于所述红外线灯源光线出射方向设置的镜面反光条和棱面反光条，所述镜面反光条和棱面反光条平行设置，且其反射面相对设置；所述镜面反射条的背面为相对红外线灯源的光线入射面，所述棱面反光条的背面为光线出射面。

7.根据权利要求6所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其特征在于，所述灯罩的光线出射口的宽度大于或等于患者的眼镜镜片侧边厚度。

8.根据权利要求5所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其特征在于，所述颌托支架包括固定架和设置在固定架上的颌托、额限位带，所述颌托和额限位带上均通过可变形支架固定设置有红外线补偿灯。

9.根据权利要求8所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其特征在于，所述颌托上通过可变形支架相对左右眼部位置对称设置有红外线补偿灯组，所述红外线补偿灯组包括第一方位红外线补偿灯和第二方位红外线补偿灯，所述第一方位红外线补偿灯的红外线光线的出射方向自眼部位置的下侧方朝向眼部位置的中间设置，所述第二方位红外线补偿灯的红外线光线的出射方向自眼部位置的内侧方朝向眼部位置的中间设置。

10.根据权利要求8所述消除眼动检测中冷效应干扰的装置，其特征在于，所述额限位带通过可变形支架相对左右眼部位置，分别设置有左右对称的第三方位红外线补偿灯，所述第三方位红外线补偿灯的红外线光线的出射方向自眼部位置的上侧方朝向眼部位置的中间设置。

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