CN114924427B - 角膜塑形镜的配镜方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及角膜塑形镜技术领域,公开了一种角膜塑形镜的配镜方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:接收配镜者检查时确定的参数数据,参数数据包括验光检查或得到屈光度、以及角膜地形图检查获得的平K值、角膜形状因子和顶点曲率半径;将参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径、反转弧深度、以及着陆角;根据基弧区曲率半径、反转弧深度、以及着陆角采用CRT设计方式配制角膜塑形镜。实施本发明实施例,可以通过验光检查和角膜地形图检查即可准确获得CRT设计的三个参数,从而不需要多次试戴,提高配镜效率,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及角膜塑形镜技术领域,具体涉及一种角膜塑形镜采用CRT设计的配镜方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
角膜塑形镜(OK Lens)是目前临床上应用最广泛的控制近视进展的光学手段,对近视患者有明确的近视控制作用,它可以有效地减缓近视患者的眼轴增长,与普通框架眼镜相比,角膜塑形镜对于眼轴增长的控制率可以达到30-60%。
现有的角膜塑形镜一般采用两种设计方式,一种是CRT(corneal refractivetechnology角膜屈光性治疗)和VST(vision shaping treatment视觉重塑治疗)两种,其中,CRT设计方式最常用的方法是抽卡选片法,这种方法只需要两个参数(平K值和近视降幅)就可以选择镜片的参数,但是对散光镜片的选择欠佳。根据角膜塑形镜的设计和角膜形态之间的关系,还需要考虑其他因素,例如偏心率(e)可能对RZD和LZA的值有一定的影响,当角膜表现出与较大e值相关的较平的镜边角膜曲率时,镜片选择的精度就会受到很大影响。可能需要反复更换试戴片才能获得最终的最佳镜片参数,不仅降低了配镜效率,而且还会导致患者的临床体验不佳,而且,反复多次试戴镜片的过程还可能增加患者角膜上皮损伤的风险。
VST角膜塑形镜的配镜方法有多种,传统验配是通过动态荧光在裂隙灯下观察镜片和角膜的配适关系,也可以通过角膜地形图的方式实现。其核心原理是通过调整弧度的曲率半径来推测镜片的松和紧的状态,没有一个精确的定量,从而也需要反复多次试戴镜片获得最终的最佳镜片参数。
发明内容
针对所述缺陷,本发明实施例公开了一种角膜塑形镜的配镜方法、装置、电子设备及存储介质,其可以通过验光检查和角膜地形图检查即可准确获得CRT设计的三个参数,从而不需要多次试戴,提高配镜效率,提升用户体验。
本发明实施例第一方面公开一种角膜塑形镜的配镜方法,所述方法包括:
接收配镜者检查时确定的参数数据,所述参数数据包括验光检查或得到屈光度F、以及角膜地形图检查获得的平K值FK、角膜形状因子p和顶点曲率半径RO;
将所述参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA;
根据所述基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA采用CRT设计方式配制角膜塑形镜;
其中,所述CRT参数模型包括基弧区计算模型、反转区计算模型以及着陆区计算模型;
所述基弧区计算模型为:
所述反转区计算模型为:
所述着陆区计算模型为:
本发明实施例第二方面公开了一种角膜塑形镜的配镜装置,其包括:
接收单元,用于接收配镜者检查时确定的参数数据,所述参数数据包括验光检查或得到屈光度F、以及角膜地形图检查获得的平K值FK、角膜形状因子p和顶点曲率半径RO;
输入单元,用于将所述参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA;
配镜单元,用于根据所述基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA采用CRT设计方式配制角膜塑形镜;
其中,所述CRT参数模型包括基弧区计算模型、反转区计算模型以及着陆区计算模型;
所述基弧区计算模型为:
所述反转区计算模型为:
所述着陆区计算模型为:
本发明实施例第三方面公开一种电子设备,包括:存储有可执行程序代码的存储器;与所述存储器耦合的处理器;所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,用于执行本发明实施例第一方面公开的一种角膜塑形镜的配镜方法。
本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种角膜塑形镜的配镜方法。
本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种角膜塑形镜的配镜方法。
本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台,所述应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种角膜塑形镜的配镜方法。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例基于验光检查、角膜地形图检查结果以及CRT参数模型即可准确获得CRT设计方式下的BC、RZD和LZA三个参数,从而不需要多次试戴,提高配镜效率,提升用户体验。
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是本发明实施例公开的一种角膜塑形镜的配镜方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的角膜的结构示意图一;
图3是本发明实施例公开的角膜的结构示意图二;
图4是本发明实施例公开的角膜的结构示意图三;
图5是本发明实施例公开的角膜的结构示意图四;
图6是本发明实施例公开的角膜塑形镜的镜片结构示意图一;
图7是本发明实施例公开的角膜的结构示意图五;
图8是本发明实施例公开的角膜塑形镜的镜片结构示意图二;
图9是本发明实施例公开的一种角膜塑形镜的配镜装置的结构示意图;
图10是本发明实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
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。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,示例性地,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例公开了一种角膜塑形镜的配镜方法、装置、电子设备及存储介质,其验光检查、角膜地形图检查结果以及CRT参数模型即可准确获得CRT设计的BC、RZD和LZA三个参数,从而不需要多次试戴,提高配镜效率,提升用户体验,以下结合附图进行详细描述。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种角膜塑形镜的配镜方法的流程示意图。如图1所示,该角膜塑形镜的配镜方法包括以下步骤:
S110、接收配镜者检查时确定的参数数据,所述参数数据包括验光检查或得到屈光度F、以及角膜地形图检查获得的平K值FK、角膜形状因子p和顶点曲率半径RO;
上述参数均可通过检查获取,其中,角膜形状因子p与角膜偏心率e的关系是p=1-e2,角膜地形图检查可以直接得到角膜形状因子p或者通过角膜偏心率e计算得到角膜形状因子p。平K值FK即平坦子午线的K值。
S120、将所述参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA。
其中,CRT参数模型包括基弧区计算模型、反转区计算模型以及着陆区计算模型,从而通过上述三个模型计算得到基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA。
基弧区计算模型为:
BC可以理解为光学区的期望降幅,也就是说如果一个患者站在你面前,那么此刻他的近视度数和角膜形态肯定是一个固定的值了,因此他所佩戴的塑形镜的BC也是一个固定的值,即平K值减去近视度数(绝对值),再减去过矫正值,无论是VST设计还是CRT设计都是一样的。
即BC′=FK-F-0.5(BC′为BC区曲率值,CRT的过矫系数即jessen factor为+0.50)。
例如一个患者右眼近视度数为-3.00DS,平K为43.00(不考虑陡K,镜片BC区为球面,陡峭子午线方向同样也要降低至目标降幅并“平衡掉“角膜散光),那么BC区的曲率半径为43-3-0.5=39.50,F=(n'-n)/r(F为角膜屈光力,单位D。n为角膜的屈光指数,通常采用1.3375。n为空气屈光指数,为1.0。)所以BC区曲率半径(准确来讲应该是BZOR,Back opticzone radius后视区半径)为:所以符合该患者的镜片BC曲率半径约为8.5mm,其他同理。
反转区计算模型为:
反转弧深度RZD的推算过程如下:
1、推算角膜上半弦长为y的点的曲率半径(轴向曲率半径axial radius):
请参照图2所示,设已知角膜顶点曲率半径为Ro,角膜形状因子为p,角膜上有任意一点M,则:角膜所在的曲线方程为:
其中,a为长半轴,b为短半轴。
舍去负值,整理得:
对y求导得:
对y进行二阶求导得:
请参照图2所示,下面我们再设与M点相邻一点为M′,角膜所在曲线中x增量为△x,对应弧的增量为△s。则:
整理得:
因为limΔx→0Δy/Δx=y′
所以舍去负值后,
即:
请参照图3所示,设M到M′的切线转向角为α:
所以:曲率K=limΔs→0|Δα/Δs|=|dα/ds|
因为y′=tanα,y″=sec2α
所以:
结合公式(3)可得:
得到曲率半径:
需要说明的是:此点的曲率半径是指地形图中切线图的曲率半径,也就是点M真实的曲率半径,而非我们所求的轴向图的曲率半径。
因为在轴向图中是以y轴为共轴
所以点(0,a)的真实曲率半径ρa为轴向图中的Ro
所以:
把①式和②式代入得:
当x=0时,则:
由椭圆得基本性质知:
e=c/a(c为半焦距,a为长半轴,b为短半轴,e为偏心率)
a2=b2+c2
所以a2=b2+(ea)2整理得:
因为角膜形态因子p=1-e2;
所以:
p=b2/a2 (5)
将公式(4)和公式(5)代入角膜所在曲线方程为:y2/a2+x2/b2=1可得:
请参照图4所示,设点M横坐标为m,则M点坐标为(m,√[(Ro2-m2p)/p2])结合公式(6)可得
整理得:
则点M的斜率
请参照图4所示,过M做M点的斜率k所在直线l的垂线交y轴于N点:
设直线MN的方程为:
y1=k1x1+b (7)
因为k*k1=-1;
所以:
所以公式(7)可以改写为:
因为点M在直线MN上,把M点代入公式(8)得:
所以M和N在垂直方向的距离为:
所以M、N两点的距离为:
m即为半弦长的大小
所以角膜上半弦长为y的点的曲率半径为
2、推算角膜上半弦长为y的截面上的矢高:
将公式(4)除以公式(5)可得:
a=Ro/p (10)
请参照图6所示,半弦长即为x在第一象限内的值,其截面上的矢高=a-y
将公式(6)和公式(10)代入得:
当半弦长为y时,第一象限内x取值为y;
所以角膜上半弦长为y的截面上的矢高Hy:
下面我们开始计算RZD:
请参照图6所示,RZD是衔接BC和LZA的,以10.5标准镜片为例,水平宽度为1mm,RZD代表的矢高可以近似理解为3mm半弦长在镜片上对应的矢高和4mm半弦长在角膜上对应的矢高的差。
请参照图7所示,因为BC为球面,根据圆中弦长和矢高关系由勾股定理得到:
结合公式(11)可得:
即:
例:患者Ro=43.00D即7.85mm(可由角膜地形图获取),FK=42.50,F=-3.00DS,e=0.5即p=0.75,
BOZR=337.5/(42.50-3-0.5)=8.65
由公式(11)得知:
所以RZD=4mm半弦长角膜矢高-3mm半弦长镜片矢高=[Ro-√(Ro2-42p)]/p-BOZR-√(BOZR2-32)=1.074-0.535=0.539mm(539μm)即对应参数525,其它同理。
所述着陆区计算模型为:
请参照图8所示,在设计模型中,LZA作为切线有不同的位置,一般为LZA水平宽度的1/4、1/3、1/2,原因是由于真实的角膜形态的周边平坦化速度要更比曲线方程的模拟参数变化地更快。
一般在设计中对同一个患者选择镜片直径的大小会最直接的影响到切点位置,
通常在11mm以上的镜片采用1/4作为切点,10.6mm以下的镜片采用1/2作为切点,我们以CRT的标准镜片为例,采用1/2作为切点位置进行计算:
在镜片设计原型中:
镜片矢高=角膜矢高+角膜泪液层间隙(一般指顶点泪液层间隙,大约在10μm左右)
切点位置以内为LZA区的有效矢高(1.25/2=0.625);
即:LZA区有效矢高=0.625*tanβ(β即为LZA)(13)
另外切点在角膜上的矢高为:
将切点的位置计算带入公式:
BC区的矢高+RZD区的矢高+LZA区的有效矢高=切点在角膜上的矢高+10μm
结合公式(11)、(12)、(13)和公式(14)可知:
S130、根据所述基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA采用CRT设计方式配制角膜塑形镜。
在获取基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA三个参数后,即可准确获得角膜塑形镜的整体结构,按照这三个参数得到的角膜塑形镜的整体结构进行角膜塑形镜的配适。
实施例二
请参阅图9,图9是本发明实施例公开的一种角膜塑形镜的配镜装置的结构示意图。如图9所示,该角膜塑形镜的配镜装置可以包括:
接收单元210,用于接收配镜者检查时确定的参数数据,所述参数数据包括验光检查或得到屈光度F、以及角膜地形图检查获得的平K值FK、角膜形状因子p和顶点曲率半径RO;
输入单元220,用于将所述参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA;
配镜单元230,用于根据所述基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA采用CRT设计方式配制角膜塑形镜;
其中,所述CRT参数模型包括基弧区计算模型、反转区计算模型以及着陆区计算模型;
所述基弧区计算模型为:
所述反转区计算模型为:
所述着陆区计算模型为:
实施例三
请参阅图10,图10是本发明实施例公开的一种电子设备的结构示意图。如图10所示,该电子设备可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器310;
与存储器310耦合的处理器320;
其中,处理器320调用存储器310中存储的可执行程序代码,执行实施例一中的一种角膜塑形镜的配镜方法中的部分或全部步骤。
本发明实施例公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机执行实施例一中的一种角膜塑形镜的配镜方法中的部分或全部步骤。
本发明实施例还公开一种计算机程序产品,其中,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行实施例一中的一种角膜塑形镜的配镜方法中的部分或全部步骤。
本发明实施例还公开一种应用发布平台,其中,应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行实施例一中的一种角膜塑形镜的配镜方法中的部分或全部步骤。
在本发明的各种实施例中,应理解,所述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分,可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等,具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例所述方法的部分或全部步骤。
在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A对应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。
本领域普通技术人员可以理解所述实施例的各种方法中的部分或全部步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种角膜塑形镜的配镜方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种角膜塑形镜的配镜方法,其特征在于,包括:
接收配镜者检查时确定的参数数据,所述参数数据包括验光检查或得到屈光度F、以及角膜地形图检查获得的平K值FK、角膜形状因子p和顶点曲率半径RO;
将所述参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA;
根据所述基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA采用CRT设计方式配制角膜塑形镜;
其中,所述CRT参数模型包括基弧区计算模型、反转区计算模型以及着陆区计算模型;
所述基弧区计算模型为:
所述反转区计算模型为:
所述着陆区计算模型为:
2.一种角膜塑形镜的配镜装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收配镜者检查时确定的参数数据,所述参数数据包括验光检查或得到屈光度F、以及角膜地形图检查获得的平K值FK、角膜形状因子p和顶点曲率半径RO;
输入单元,用于将所述参数数据输入CRT参数模型中,得到角膜塑形镜的基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA;
配镜单元,用于根据所述基弧区曲率半径BC、反转弧深度RZD、以及着陆角LZA采用CRT设计方式配制角膜塑形镜;
其中,所述CRT参数模型包括基弧区计算模型、反转区计算模型以及着陆区计算模型;
所述基弧区计算模型为:
所述反转区计算模型为:
所述着陆区计算模型为:
3.一种电子设备,其特征在于,包括:存储有可执行程序代码的存储器;与所述存储器耦合的处理器;所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,用于执行权利要求1所述的一种角膜塑形镜的配镜方法。
4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行权利要求1所述的一种角膜塑形镜的配镜方法。
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2022
- 2022-05-24 CN CN202210567643.9A patent/CN114924427B/zh active Active
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易姝 ; 余时智 ; .角膜塑形镜联合框架眼镜治疗青少年高度近视的临床观察.重庆医学.2015,(第26期),全文. * |
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角膜塑形镜联合框架眼镜治疗青少年高度近视的临床观察;易姝;余时智;;重庆医学(第26期);全文 * |
Also Published As
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