CN115151181A - 用于眼科装置的个性化患者接口 - Google Patents

Abstract

一种医疗眼科系统，使用患者专用面罩来建立眼科系统和患者的眼睛之间的预对准。患者专用面罩可以可选地为眼睛提供不透光外壳。面罩可以直接联接到眼科系统的眼科装置或其壳体/外壳。可以基于患者面部的3D模型来3D打印面罩。

Description

用于眼科装置的个性化患者接口

技术领域

本发明总体上涉及眼科系统。更具体地，其涉及用于将眼科装置与患者的眼睛对准的系统、装置和/或方法。特别地，其涉及支持自我实施眼科过程(例如，自我实施眼科检查、自我实施眼科用药、自我实施眼科诊断、自我实施眼科测试、自我实施眼科成像、自我实施眼科诊治等)的眼科系统。

背景技术

眼科系统/装置需要相对于患者的眼睛对准，特别是可能需要对准患者的瞳孔。尽管不同的眼科系统具有不同水平的对准要求，但是所有的眼科系统都需要一定水平的对准，并且一些眼科系统具有非常高的对准要求以便正确操作。一些眼科系统对患者眼睛的瞳孔在三个空间维度上具有亚毫米精度提出了对准要求。通常，对准要求越高，实现精确对准的系统过程越复杂/越相关。在这种情况下，对准任务传统上由眼科医师或由自动定位系统来执行。

系统到患者的对准可能难以实现，特别是当希望系统支持自我实施眼科过程时，例如用于家庭、便携和/或个人使用。这种系统不能依靠操作者来提供系统到患者的对准。此外，这种系统通常具有低成本要求，这会严重限制自动对准子系统的使用，因为其通常趋向于复杂、昂贵、并且易于出现可靠性问题。

已知各种不同类型的眼科系统/装置，并且其通常用于诊断和/或治疗(例如，诊治)目的。眼科治疗系统/装置的实例可以是眼科药物输送系统(手动，自动，或半自动系统)或眼科诊治系统，例如在眼科医疗过程(例如，眼科激光手术)中使用的系统。眼科诊断系统/装置的实例可以包括视野测试周边设备、自动验光仪、角膜测厚仪、眼科超声装置、裂隙灯、眼压计、手术设备/工具、以及各种眼科成像系统。眼科装置通常需要将装置与患者的眼睛对准，其中一些装置比其他装置具有更严格的对准要求。本文提出了一种对准系统/方法，其通常适合于眼科系统，但是也能够重复地和一致地提供用于更关键应用的高水平的眼睛对准。

虽然本发明不限于任何特定类型的眼科系统(诊断和/或治疗)，但是为了简洁起见，本讨论涉及作为使用本发明的示例性系统的眼科成像系统，应理解，本发明可以应用于其他类型的眼科系统，例如视野测试周边设备等。

眼科成像系统的一个实例是眼底成像器，其通常用于对眼睛的眼底(或视网膜)进行成像。眼底是眼睛的与眼睛晶状体(或晶状体)相对的内表面，并且可以包括视网膜、视盘、黄斑、中央凹和后极。用于对眼底进行成像的两类眼底成像器是泛光照明成像器和扫描成像器。扫描成像器可以进一步划分为共焦点扫描眼底成像器和线扫描成像器。眼科成像装置的另一实例是光学相干层析成像(OCT)系统，其允许组织的原位实时横截面(例如，深度)成像，例如，眼睛的前面或后面的成像。OCT系统测量OCT光束在其撞击样本(例如，眼底)时的散射轮廓，并且可在单个点处构建一维(1D)深度信息、二维(2D)横截面图像和正面图像，以及三维(3D)体积图像。可以在同一位置拍摄多个OCT图像，并且对其进行处理以提取运动信息，例如流体(例如血液)流。提取血流信息的OCT系统可以被称为OCT血管造影术(OCTA)系统。

不管眼科系统的类型如何，人眼与眼科诊断系统的正确对准对于性能可能是关键的。例如，将眼睛的瞳孔与眼科成像系统的出射光瞳(或孔径)正确对准对于用眼底相机或OCT系统对人视网膜成像是关键的。在眼底成像器中，这由于需要将成像系统的孔径分成照明光瞳和收集光瞳而变得复杂，光通过该照明光瞳进入眼睛，通过该收集光瞳收集从眼睛出射的光以用于成像(例如，用于收集图像数据)。典型的眼科成像系统通常由医师操作，医师使用各种反馈机构和对准辅助件来相对于患者定位眼科成像系统，该眼科成像系统通常安装在可调节的机械台上，患者的头部由刚性颌托保持在固定位置。已经论证了使用各种反馈机构来进行对准的自动控制系统，但是这种自动系统增加了系统复杂性，成本，并且趋向于需要定期维护以获得最佳性能。

已经提出了更小、成本更低、便携或手持的眼科成像系统。但是，这种系统仍然需要经过训练的医师，并且通常还需要使用眼罩、稳定杆等，以尝试实现成像系统到患者眼睛的可重复定位。使其使用更加复杂、低成本的便携系统趋向于具有减少的用于医师的对准辅助件组，因此需要更高程度的技能来获得良好的图像数据。

眼科成像系统装置的成本的大部分趋向于在成像装置相对于眼睛的机械放置方面以及在对准辅助件方面实现装置到患者的对准，该对准辅助件帮助操作者和/或自动系统知道如何移动装置以实现最佳对准。

另一种对准方法可以被称为“自对准”，其可以用作自我实施眼科过程的一部分。在此方法中，患者移动他/她自己和/或成像装置以实现两者之间的对准。通常，为了便于自对准，期望成像系统具有对准辅助件以向患者提供反馈，从而以最小的努力和训练进行正确的对准修改，并且以高可重复性获得良好的测量。这种系统需要来自患者的协作(例如，愿意协作)，包括但不限于身体运动和反馈的心理处理。这种方法是期望的情况用于个人和/或家庭护理。

随着对家庭解决方案的需求增加，特别是随着眼科诊断系统的各种部件(例如，数码相机和计算设备)的成本下降，家庭护理和/或辅助生活护理变成日益重要的市场。家庭护理提出了一种特殊情况，其中辅助操作者(例如医师)不太可能帮助获取图像数据。在此情况下，患者和眼科诊断系统必须一起工作以获取良好的数据，而不会显著增加成本或降低易用性。

为了帮助对准，眼科成像系统通常向视网膜被成像的人的眼睛提供几种形式的视觉刺激。良好的对准可能需要：1)眼睛的瞳孔相对于系统的照明光瞳(孔径)和收集光瞳(孔径)在三维中精确地定位；2)眼睛的凝视在正确的角度方向上；和3)视网膜在焦点上。通常，成像系统仅为系统的照明光瞳提供对准辅助件(例如，反馈机构)，并且不提供与系统的收集光瞳相关的对准信息。

为了帮助医师实现正确的对准，成像系统可以提供辅助照明和成像系统，以在启动图像数据的捕获之前提供患者视网膜的预览。辅助照明系统可以是人眼对其具有相对低灵敏度的低强度白光，低强度红光，或者是眼睛对其具有非常低灵敏度的红外光。当装置适当地对准时，此光可以覆盖比成像系统的视野稍宽的视网膜区域。当对象从一定距离接近系统的孔径时，该对象可将相机的照明光瞳可视化为直径为几毫米，明显浮在成像系统的物镜之外几厘米的空间中的照明虚拟物体。当对象更接近正确对准，向眼底相机中看并且将其眼睛移向与照明虚拟物体重叠时，变得不可能聚焦在该虚拟物体上，并且对象可以开始看到其自己的眼睛瞳孔的阴影，如由眼睛附近的虚拟物体照射的。这对于对象来说可能表现为圆形照明场，其随着对象接近正确轴向位置而尺寸增加，并且依赖于侧向对准而在侧向位置中移位。当对象成功地放置眼睛使得照明达到最大场大小和最大亮度时，眼睛的瞳孔可以被假定为相对于成像系统的照明光瞳对准，并且大部分光不受抑制地通过。

注视目标通常用于将对象的凝视方向定向到特定方向。通常，注视目标通过眼科成像系统的光学器件呈现给所成像的同一眼睛。注视目标可以相对于眼科成像系统的视野移动，以便引导对象，使得视网膜的不同部分在系统的视野内。可以将利用不同固定位置获取的多个图像拼接在一起，以形成跨越比在单次曝光中可收集的视野更大的视野的马赛克图像。这种注视目标通常被呈现为使得其对于对象处于焦点中，并且具有至少一些特征，该特征具有小的角度范围，使得对象可以以高精度定向凝视方向。一些注视目标可以包括更大侧向范围的区域，特别是对于具有低中心视觉的个体，其可能不能感知视野中心处的小目标。对象可以使用聚焦旋钮并控制系统内的透镜的位置，使得优化注视焦点。可选地，注视目标可以通过收集光瞳被投射回去。在此情况下，看到注视目标足以验证收集光瞳的至少一些部分未被遮挡。

如从以上显而易见的，实现患者眼睛与眼科系统的正确对准是复杂但关键的任务。总之，眼科系统通常需要在三维中以亚毫米精度相对于患者眼睛的瞳孔对准。这个任务传统上由受过训练的眼科医师来执行，和/或可以通过使用自动定位系统来促进。这两种方法都引入了复杂性和成本限制，并且都不能容易地使其自己进行自我实施眼科过程，例如用于家庭使用(家庭护理)。家中的患者不能依赖于操作者(例如，访问医师)来提供机器对准，并且自动系统复杂、昂贵并易于出现可靠性问题，不能期望患者解决这些问题。以前的自对准方法仍然趋向于复杂、不可靠，并且对于老年人来说通常是困难的并且不能实现。

本发明的一个目的是降低将患者眼睛对准眼科系统的复杂性。

本发明的另一目的是提供一种适于自我实施过程，自我对准和/或家庭护理使用的眼科患者到装置的对准系统。

本发明的另一目的是提供一种眼科系统，其以最少的医师训练提供可重复的，高精度的对准。

本发明的再一目的是降低眼科患者对准系统的成本，特别是对于家庭使用。

本发明的另一目的是便于眼科过程的自我实施，包括成像、诊治、用药和诊断相关的过程。

发明内容

上述目的在一种使用患者专用面罩来建立眼科系统和患者眼睛之间的预定(已知)对准的系统/装置/方法中得以满足。该面罩可以直接联接到眼科系统的眼科装置(壳体/外壳)或联接到眼科系统的底座。可以基于患者面部的3D模型来3D打印面罩。

基本上，可以消除典型眼科系统的所有机械对准调节，包括自对准调节，可由系统操作者操作的对准调节，以及自动系统调节。这是通过使用由完整面罩或局部面罩组成或包括完整面罩或局部面罩的个性化面部接口将患者的面部放置在可重复位置中来实现的。面罩可以包括模制的前额、鼻梁、眉桥、太阳穴、脸颊、下巴、下颌或这些的任何组合。

3D扫描应用或软件工具可以用于获取患者面部的3D模型，其然后可以用于3D打印定制面罩或其部分。3D模型可以通过使用3D成像装置来获取，例如多相机成像系统或深度感测相机，其任一个可以集成到诸如智能电话或平板计算机的手持计算装置中。应理解，3D模型可以通过单独地或组合地使用任何其他已知的3D扫描/成像技术来获取。合适的3D扫描/成像技术的实例包括激光三角测量3D扫描技术，结构光3D扫描技术，基于接触的3D扫描技术，飞行时间3D扫描技术，以及摄影测量。

通过参考以下结合附图的描述和权利要求，本发明的其他目的和成就以及对本发明的更全面的理解将变得显而易见和容易理解。

本文可以引用或参考几篇出版物以便于理解本发明。本文引用或参考的所有出版物均整体通过引用结合于此。

本文公开的实施方式仅是实例，并且本公开的范围不限于其。在一个权利要求类别(例如系统)中提及的任何实施方式特征也可在另一权利要求类别(例如方法)中要求保护。在所附权利要求中的从属项或引用仅出于形式上的原因而被选择。然而，由对任何前述权利要求的有意引用所产生的任何主题也可被要求保护，使得权利要求及其特征的任何组合被公开并且可被要求保护，而不管在所附权利要求中选择的从属项如何。

附图说明

在附图中，相同的附图标记/符号表示相同的零件：

图1示出了眼科系统的外壳11，例如可以在临床环境中找到。

图2A图示了根据本发明的用于提供患者个性化面部接口的第一方法。

图2B和图2C图示了根据本发明的用于提供患者个性化面部接口的第二方法。

图2D图示了图2B的触点阵列40在框架48内的使用，并且配置有对应于患者眼睛区域的开口60，使得触点阵列40可以以类似于图2A的面罩63的方式用作面罩。

图3示出了结合(例如，改装)到图1的系统11的患者接口中的患者个性化面罩。

图4a和图4b分别图示了图3的外壳的剖面图，其结合了图2的完整面罩和局部面罩。

图5图示了适于家用，辅助生活或其他非临床环境的替代的较小轮廓的外壳，在这些环境中，可能不容易获得经过训练的系统操作者/医师。

图6a图示了结合面罩和外壳的(家用/便携)眼科系统的第一构造。

图6b图示了图6a的眼科系统的第二构造，其中，遮光罩延伸部结合到面罩或外壳中。

图6c图示了图6a的眼科系统的第三构造，其中，图6b的遮光罩延伸部是刚性的，并且提供足够的结构支撑以将面罩联接到眼科外壳。

图7a和图7b图示了用于通过移动器械和/或移动患者而将单目镜系统与患者的两个眼睛中的任一个对准的方法。

图8a、图8b和图8c图示了根据本发明的眼科系统的替代实施方式，其中面罩可以相对于眼科装置外壳73以一个或多个不同的偏离垂线的倾角定位。

图9a和图9b提供了替代实施方式的两种构造，其中，根据本发明的眼科系统具有手持构造，并且面罩直接联接到外壳而不使用台座。

图10a和图10b示出了直接联接到面罩的眼科装置外壳。

图11a至图11e提供了根据本发明的局部面罩的各种实例。

图12图示了用于测试患者视野的视野测试仪器(周边设备)的实例。

图13图示了用于对眼底成像的狭缝扫描眼科系统的实例。

图14图示了适用于本发明的用于收集眼睛的3-D图像数据的通用频域光学相干层析成像系统。

图15示出了正面脉管系统图像的实例。

图16图示了适用于本发明的示例性(固定/便携/手持)计算机系统(或计算装置或计算机)。

具体实施方式

眼科系统(例如，眼科诊断系统，眼科治疗系统(例如眼科激光器，例如钇铝石榴石，YAG激光器)以及眼科用药或药物分配系统)通常具有一定程度的患者到仪器的对准要求，以实现正确的操作。具有更高对准要求的系统通常限于临床环境，其中系统操作者(例如，医师)可以辅助系统的对准过程。支持自我实施眼科过程(例如家用，“自我获取”和/或“自我测试”)眼科装置的眼科系统通常依赖于患者将他/她的眼睛与眼科系统自我对准。小型或便携眼科系统，例如ZEISS

桌面周边设备(倍频技术(FDT)周边装置)，可以设计成具有较大的出瞳(眼罩)，以允许宽得多的范围的瞳孔位置，从而放松其眼睛对准要求，但是这种用于放松对准要求的技术在精密眼科系统中通常是不可能的，例如眼科手术系统和眼科成像系统。眼科成像系统，例如眼底成像器、光学相干断层成像(OCT)系统、OCT血管造影(OCTA)系统等，往往具有较高的眼睛到系统的对准要求。这阻碍了其在自我实施应用(例如，家用应用)中的使用，并且通常将其使用限制到需要高水平的系统操作者训练或自动化的临床环境。本发明通过提供一种更容易实现患者与系统的正确对准的机构/系统，来尝试便于眼科系统(包括高精度眼科系统)的操作。

为了示例性目的，并且为了展示本发明的有效性，本发明的一些实施方式在此被呈现为在眼科成像装置内实施，但是应理解，本发明可以并入其他类型的眼科系统中，包括诊治系统和用药系统。下面提供了适用于本发明的一些示例性眼科系统的详细描述，但是本发明的应用不限于这些具体实例，并且可以应用于需要眼睛对准的任何眼科系统。可以集成本发明的眼科系统的实例包括眼压计、眼睛药物分配器/施加器(例如，滴眼器)、生物统计系统、验光仪、视野测试器、波前传感器、裂隙灯、眼科激光诊治系统、外科手术装置、眼底成像系统、OCT系统、以及OCT血管造影系统。

为了说明的目的，图1示出了眼科系统的外壳11，例如可以在临床环境中找到的。外壳11可以容纳一种或多种类型的眼科系统，例如眼底成像器、OCT、OCTA等。外壳11可以位于表面13(例如可调节工作台)上，并且联接到患者接口15，该患者接口用于相对于眼科系统11定位患者21。典型地，传统的患者接口15可以包括用于支撑患者21(或对象，例如患者的眼睛)的头枕17和/或颌托(chinrest)19。仪器11和/或患者接口15的各个部分可以相对于彼此移动，以便于仪器11与被成像对象的眼睛对准，例如通过使用诸如操纵杆23以及旋钮25和27的硬件控件。显示器(例如，电子屏幕，未示出)也可以安装在工作台13上。眼科透镜29可以用作仪器的孔径，例如用于图像获取。因此，操纵杆23、旋钮25/27和显示器可以用于调节患者接口15和仪器11的位置，以调节患者对准，从而实现患者的眼睛瞳孔相对于系统(例如，相对于眼科透镜29和/或系统的内部光学器件)的最佳水平，竖直和轴向位置。

本发明尝试促进患者到系统的对准过程，并且通过消除对所有(或大部分)对准调节(或过程)的需要来实现这一点，该对准调节(或过程)是自对准调节、操作者辅助对准调节、或系统自动对准调节。这是通过一种机构/方法来实现的，该机构/方法可靠且重复地将患者的面部放置在相对于眼科系统已知的，预定的位置。一种方法是使用患者个性化面部接口(例如，完整面罩或局部面罩)，其具有模制的前额、鼻骨框架、面颊敷布、和/或颌托(或者其之间的任何组合)，其是针对患者的面部特征定制的(或定制配合的)。如下所述，该组合可以优选地包括鼻骨框架，其可以配置成将患者的鼻子相对于眼科系统的孔径保持在可预测位置(例如，3D空间中的角度和位置)。

图2A图示了根据本发明的用于提供患者个性化面罩的方法。本方法可以开始于获取患者21的3D模型31。3D模型31可以是“线框”或多边形网格，例如，四方形网格(4个边缘/顶点组合)或三角形网格(3个边缘/顶点组合)。存在多种生成3D模型31的方法，其中两种方法在图2A中图示，如箭头33和35所指示的。第一种方法是使用3D成像装置37，例如深度感测相机，其可以在患者21的头部周围移动以横穿患者的面部和/或头部进行扫描，如箭头39a和39b所指示的。深度感测相机37可以包含在手持装置内，例如智能电话或其他便携计算装置，例如平板计算机或定制计算/电子装置。手持装置可以运行3D扫描软件应用程序(app)，和/或可以将捕获的3D数据传输到远程计算装置(例如，通过互联网或内联网连接)以用于处理和/或创建3D模型31。可选地，3D模型31可以全部、部分地在3D成像装置37内生成。

或者，3D成像装置可以由多相机成像系统41来实施。在此情况下，可以通过使用优选地跨越患者的面部和/或头部的多个相机38从不同角度(例如，同时)捕获患者21的多个重叠图像来获得3D数据。虽然示出了一行相机38，但是应理解，可以使用多行/多列相机(例如，以跨越头部的上部和下部)。同样，可以在本地或远程地处理所捕获的3D数据以创建3D模型31。处理3D模型31的远程站点可以通过诸如局域网(LAN)或互联网的计算机网络来访问，并且可以作为例如可经由网页浏览器访问的网站服务来提供。

3D成像装置可以单独地或组合地实施其他3D扫描/成像技术。例如，3D成像装置可以实施(基于)激光三角测量3D扫描技术，其可以将激光束投射在面部/头部上并测量激光束的变形。另一实例是结构光3D扫描技术，其可以测量在面部/头部上的光图案的变形，以3D扫描面部/头部的表面的形状。另外的3D成像技术是摄影测量，例如，“根据摄影的3D扫描”，其可以根据多个2D图像捕获(例如，捕获的数字图像或照片)来构建面部/头部的3D模型，这通常通过使用计算机视觉和计算几何算法来实现。再一实例是飞行时间(例如“激光脉冲”)3D扫描技术，其基于激光束的飞行时间。例如，可以将激光束投射在面部/头部上并且收集在传感器上。3D几何信息(面部/头部的3D模型)可以从激光器在其发射和接收之间的行进时间来确定。或者，3D模型也可以使用各种机械方法来构建，例如基于接触的3D扫描技术。例如，可以使用基于接触的3D扫描技术，其可以使用接触表面的变形或位移，例如一个探针或多个探针，以测量/采样面部/头部表面上的几个点，从而生成3D模型。

不管3D模型是如何获取的，都可以基于患者面部的预先获取的3D模型31来创建患者个性化(例如，患者专用)面罩43。例如，3D打印机可以用于3D打印面罩43或其部分。箭头45标识示例性的患者个性化完整面罩43的透视图，箭头47标识完整面罩43的侧视图。总之，本方法可以包括创建患者专用3D模型31，例如通过3D扫描患者的面部/头部，以及使用患者专用3D模型31作为指导来创建物理面罩43。因为患者面部/头部的各个部分的轮廓、结构(例如，骨骼结构)、尺寸和位置(例如，眼睛在眼窝内相对于鼻骨的位置)从患者专用3D模型31是已知的，并且知道人脸的哪些部分通常是刚性的以及哪些部分趋向于是可延展的或可压缩的(例如，面颊)，所以可创建面罩43，当该面罩附接到眼科装置(例如，眼科诊断装置、眼科治疗装置、眼科诊治装置、或眼科药物分配装置)时，将使患者的眼睛定位在相对于眼科装置的期望的对准位置。

由此产生的3D面罩43然后可以用作眼科装置的现有患者接口，或者作为眼科装置的现有患者接口的一部分，或者集成到眼科装置的现有患者接口中。因为患者面部/头部的轮廓是已知的(例如，如从患者的个性化3D面部模型确定的)，并且眼科系统/装置的物理性质(例如，系统孔径的位置和取向、系统光路、成像性质等)同样是已知的，所以面罩43可以设计成将患者的头部相对于眼科装置保持在特定的、预定的位置和取向中，其设计成提供与眼科装置的最佳对准。即，面罩的外部(例如，面罩的面向眼科装置的外侧)可以针对特定患者和/或针对特定眼科装置而个性化。例如，面罩的外部可以结合用于联接到特定眼科装置的定制连接器。连接器(例如，连接器针脚)的位置和/或面罩的外部形状可以配置成使得患者的瞳孔总是定位成与眼科装置的平面中心(例如，在X-Y平面中的零点)重合，例如通过考虑患者的瞳孔与鼻梁之间的距离和/或患者的瞳距，和/或患者的眉脊、眼窝、鼻梁、脸颊结构等的尺寸和轮廓。面罩的厚度和/或形状也可以针对眼科装置进行配置，使得面罩不干扰(例如，调节)眼科装置的工作距离。面罩还可以考虑到患者的舒适度而设计。例如，面罩可以在患者和眼科装置之间提供足够的间隙，以促进舒适的呼吸并且避免产生被约束的感觉(例如，避免幽闭恐怖感)。如果需要，面罩也可以构造成当联接到眼科装置时，面罩保护患者的眼睛免受环境光的影响。这可以实现眼睛瞳孔的自然扩张。此外，因为面罩和眼科装置之间的机械基准是固定的，所以面罩可以被制成与面部具有紧密的配合以产生不透光的外壳。这在诸如成像/扫描眼科应用的若干眼科应用中可能是有益的。因此，面罩的内部(例如，面罩的面向患者的内侧)可以针对多个患者中的特定一个进行个性化(或绑定)，并且面罩的外部可以针对多个(例如，多种类型的)眼科装置中的特定一个进行定制(或与其绑定)。

图2B和图2C图示了生成诸如图2A的3D模型31的面部的3D模型的另一种方法，并且图2D建立在图2B和图2C的方法之上以创建诸如图2A的面罩43的定制面罩。如上所述，3D模型可以通过使用机械的，基于接触的扫描系统来定义，但是这种机械系统也可以(完全或部分地)提供或用作物理的，患者个性化的面罩本身。图2B示出了基于接触的3D扫描系统的实例，如可以用于定义图2A的3D模型31。本发明的基于接触的3D扫描系统可以包括单独的和可移动的探针(例如，针脚或活塞)42的触点阵列40，其接触表面(例如，活塞杆44b的尖端44a)可以可选地由膜(未示出)覆盖。当患者46a将他/她的面部/头部压入触点阵列40时，随着根据患者面部/头部的轮廓将各个活塞(或针脚)42推回(移位)，触点阵列40的不同部分将不同地变形/移位。例如，患者的面部可与尖端44a(或尖端44a上方的膜表面)接触，并且推动对应的活塞杆44b，从而导致其移位(例如，移动到可选的缸筒44c中)由面部轮廓确定的量。可检测/测量每个探针/活塞42的合成高度(和/或其变形/位移的量)以对患者面部的形状进行编码，从而创建面部扫描，其可以表示为针脚/活塞/探针高度(位移/变形)图。图2C图示了在框架48内使用触点阵列40。在患者46b已经将他/她的面部压入/推入触点阵列40之后，如弯曲箭头50所指示的，可以读取并存储各个探针/活塞/针脚变形/位移位置52，以保持3D扫描的记录。可选地，移位位置52可以在框架48内锁定在适当位置。

本机械3D扫描系统可以适于用作面罩(或面罩的一部分)，例如通过配置成具有开口区域(或半透明区域)以使来自眼科系统的光穿过并到达患者的眼睛。因此，此机械系统不仅可以创建面部/头部的3D模型，而且还可以用作患者个性化(例如，患者专用)面罩。图2D图示了框架48内的触点阵列40的示例性使用，其可以集成到、或可附接到、或以其他方式联接到眼科系统(见图1)的外壳11，如下面更全面地解释的。在本实例中，触点阵列40包括开口60，用于使光在患者46b的眼睛和眼科系统之间通过。通过将探针/活塞/针脚变形52锁定在适当位置，患者面部/头部的面罩被限定在框架48内。即，探针位置可以锁定(和存储)以确保下一次患者将他/她的面部带到面罩上时，患者的头部将处于与第一次相同的位置。

如上所述，探针/活塞/针脚可以被膜或其他柔性件或表面覆盖，以产生类似于图2A的3D打印面罩43的表面。应理解，本发明的触点阵列40可以配置成捕获/扫描患者面部的选定部分的轮廓(例如，创建局部面罩)，和/或仅存储用于患者面部的选定部分的探针/活塞/针脚位移/变形信息。以此方式，如果存储了探针位移位置数据(对应于面罩形状的所有活塞或活塞的选定部分的探针位移位置数据)，则当患者回到装置时可以调用该数据。然后，探针/活塞/针脚可以(手动地或自动地)移回到先前检测的位置，然后锁定在适当位置。例如，系统可以自动地致动图2B的选择的缸筒44c(根据对应的探针高度图需要)以将其相应的活塞杆44B移动到其对应的存储的位移位置。这再现了准备使用的患者面部/头部的精确印记。应理解，系统可以将多个患者的面罩信息(例如，探针高度图)存储在电子存储器中，调用每个患者的定制面罩信息，并且重新配置面罩(例如，触点阵列48)以适合使用该系统的特定患者。因此，本实施方式允许在同一装置上对多个患者成像。对于每个不同的患者，系统将调用(例如，从存储器访问，例如可经由计算机网络(例如，互联网)访问的本地或远程数据库)活塞高度图并相应地设置该装置。这将允许在中心测试室或站中，例如在疗养院或医生办公室的无电梯测试室中，对较大的人群进行重复测量。可选地，一旦扫描了患者的面部/头部(或面部/头部的目标区域，例如太阳穴，全部或部分鼻子(例如鼻梁)和面颊骨)的精确形状，本系统就可以旋转和/或平移面罩，或者以其他方式重新定位面罩，以确保当患者下一次接触面罩时，患者将与本系统正确对准。

为了说明的目的，图3提供了图1的外壳11的透视图，并且完整面罩43或局部面罩43'结合(例如，改装)到系统11的患者接口15中，如箭头49所指示的。应理解，除非另外说明或从上下文理解，面罩43和局部面罩43'的所有讨论/实施方式/特征适用于由探针阵列40限定的面罩。面罩代替了在X、Y、Z空间方向(例如，三维、3D、空间)上对准系统11的需要。如果完整面罩43将结合到患者接口15中，则头枕17和/或颌托19可以被移除并由完整面罩43替换。在将局部面罩43'结合到患者接口15中的情况下，头枕17可以被移除并由局部面罩43'替换，但是可调节的颌托(杯)19可以可选地保持并提供高度调节以及颌托功能。或者，患者接口15可以基于(例如，为其定制的)完整面罩43和/或局部面罩43'而由新的患者接口替换。虽然局部面罩43'示出为包括患者专用前额/面颊部分，但是应理解，不同的局部面罩构造是可能的。下面讨论一些替代的局部面罩构造。

图4a和图4b分别图示了图3的外壳11的侧视图，其结合了图2A的完整面罩43和局部面罩43'。在图4a中，完整面罩43结合到患者接口15中并且替换图3的头枕17和颌托19。在图4b中，局部面罩43'结合到患者接口15中并且替换头枕17，但是患者接口15仍然可以通过使用颌托杯19来提供总体高度调节。这将是用于临床环境中的完整面罩43或局部面罩43'的实例。在本实例中，完整面罩43和局部面罩43'针对患者面部进行个性化，并且用于建立眼科系统11和患者21的眼睛之间的已知对准。即，面罩43和43'各自具有基于患者面部的已知轮廓的预配置形状，如从患者的预先获取的3D面部模型确定的，并且配置成将患者面部保持在建立已知的和期望的对准的预定位置。使用此方法，患者21需要执行的唯一任务是将他/她的面部放置在面罩43或43'中，以在没有或具有最少的来自操作者或自动反馈系统的帮助的情况下实现对准。面罩43和43'消除了对X、Y、Z空间调节的需要，以实现患者到系统的正确对准。面罩43和43'各自具有基于患者面部的已知轮廓的预配置形状，并且配置成将患者面部保持在建立期望的预对准的预定位置。因为面罩是针对患者的面部轮廓进行个性化的，所以患者自己的舒适度是正确对准的指示。即，当由面罩产生的多个压力点被最小化时，患者可辨别眼睛被正确地对准，并且处于期望的预定位置。即，当患者的头部正确地位于面罩43或43'中时，前额、鼻骨、太阳穴、面颊和/或下巴上的压力点被消除或最小化，从而为患者提供舒适的设置。实验结果已经在所有三个空间维度上实现了0.1mm的可重复对准精度，这在过去需要很多操作者辅助来实现。因此，通过使用患者专用面具43或43'，眼科系统在患者接近眼科系统之前变得与个体患者预对准而无需任何对准调节。

可选地，面罩43和43'可以根据患者的身份来移除和替换。例如，可以构造患者专用个性化面罩库(例如，集合或存储)，并且可以从患者接口15移除与第一患者相对应的第一面罩并用与第二患者相对应的第二面罩替换，以准备检查第二患者的眼睛。以此方式，可以改进不同患者的顺序检查的容易性和速度。

图5图示了适于应用自我实施的眼科过程的替代的，较小轮廓的外壳51，例如家用、辅助生活，或其他非临床环境，其中可能不容易获得经过训练的系统操作者/医师。这种装置可以用于在家庭护理环境中治疗和/或监测慢性或短期疾病。在本实例中，完整面罩43和/或局部面罩43'可以直接联接到外壳51或形成其整体部分，如由相应的箭头53和54所指示的。或者，患者专用面罩43或43'可以结合到患者接口(例如框架或支撑件)55中，其可以是包括外壳51的眼科系统的一部分，如由箭头57所指示的。

图6a示出了结合面罩43和外壳51的(例如，家用/便携)眼科系统59的第一构造。在本实例中，患者接口55固定到眼科系统59的底座57，并且将患者专用面罩43保持在预定的位置以使患者(未示出)与外壳51对准。类似地，外壳51可以通过联接到底座57的臂61保持在已知的预定位置。可选地，臂61可以联接到轨道和/或棘轮系统62以进行平移运动(例如，左右，前后，上下，和/或弯曲)和/或联接到旋转毂63以进行外壳51的旋转运动。以此方式，系统可以提供外壳51的位置调节，以得到更好的患者舒适性。或者，系统可以被预设到确定为适合于特定患者的模块化位置。系统还可以提供在预定位置和可选地可锁定位置之间的位置调节。例如，这种位置可以设置成提供患者的眼睛(例如，瞳孔和/或视网膜)的替代的对准视图。

图6b图示了图6a的眼科系统51的第二构造，其中，遮光罩延伸部64结合到面罩43或外壳51中。以此方式，当面罩43联接到眼科外壳/装置51时，面罩43起作用(例如，可以充当/用作遮光罩)，并且阻挡环境光。

图6c图示了图6a的眼科系统51的第三构造，其中，遮光罩延伸部64是刚性的，并且提供足够的结构支撑以将面罩直接联接到眼科外壳/装置51。以此方式，可以消除图6a的患者接口55。可选地，如果需要，支撑杆66可以提供附加的结构。支撑杆还可以提供附加的联接器，以连接到面罩43，和/或用作旋转杆，以将面罩43和/或遮光罩延伸部64提升到外壳51上方。

本眼科系统可以是双目镜的(例如，具有两个用于单独地或同时地检查，成像，诊断，诊治或治疗一只或两个眼睛的孔径)或者可以是单目镜的(例如，具有一个用于一次检查、成像、诊断、诊治或治疗一个眼睛的孔径)。在单眼系统的情况下，外壳51(或其内部，其可以限定光路)可以从一个位置移动到另一位置(例如，从左到右滑动，反之亦然)以与一个眼睛或另一个眼睛对准。在双目镜系统中，外壳51可以提供两个分离的光路(每个眼睛一个，或者每个孔径一个)，或者可以选择性地引导到任一个眼睛的单个光路，例如通过使用将任一个眼睛的视野选择性地引导到单个光路的镜切换系统，或者通过使用在外壳51内物理地移动(例如，平移地和/或轴向地)单个光路以选择性地与患者的两个眼睛中的一个或另一个对准的机构。

图7a和图7b图示了用于将单目镜系统与患者的两个眼睛中的任一个对准的两种方法。在图7a中，面罩43是固定的，并且外壳51可以在至少两个(预定)位置之间移动，每个位置都将外壳51对准患者的两个眼睛中的相应一个。在本实例中，外壳51可以围绕旋转毂63从第一位置65a旋转到第二位置65b，如由箭头67所指示的。当处于位置65a时，外壳51与患者的右眼对准，如由符号目标十字69a所指示的。类似地，当外壳51处于位置65b时，如由虚线所指示的，外壳51与患者的右眼对准，这由目标十字69b象征性地标识。或者，外壳51可以在位置65a和65b之间侧向移动，例如通过使用轨道系统62。

图7b图示了用于将单目镜系统与患者的两个眼睛中的任一个对准的第二方法。为了便于讨论，图7b示出了作为患者接口55的一部分的面罩43的前视图，但是省略了外壳51的视图。应理解，外壳51将是固定的，并且以类似于图6a的方式定位在面罩43的前面。在本实施方式中，面罩43可以在至少两个(预定)位置之间移动，而外壳51在面罩43前面保持静止。例如，面罩43可以根据箭头73a移动(例如，沿着患者接口55的轨道滑动)到使患者的左瞳孔69a与外壳51的孔径对准的第一位置71a，并且可以根据箭头73b移动到使患者的右瞳孔69b与外壳51的同一孔径对准的第二位置71b。

图8a、图8b和图8c图示了根据本发明的眼科系统的替代实施方式，其中面罩43可以相对于眼科装置外壳73以一个或多个不同的偏离垂线的倾角定位。图8a和图8b的实施方式包括类似于图6C的遮光罩72。在图8a中，可以是面罩43的一部分的遮光罩72将面罩43直接联接并支撑到眼科装置外壳73。在图8b中，提供可选的支撑杆74以帮助将面罩43联接到眼科装置外壳73。图8a至图8c提供面罩43的三个不同的实例75a，75b和75c，图中示出了三个分别不同的倾角α1、α2和α3。如将理解的，每个角度都需要患者有不同程度的倾斜，以将患者的面部放置到面罩43中。患者可以发现一个倾角比另一个更舒适，并且眼科系统可以配置成以对于给定患者或对于一组患者而言舒适的角度呈现面罩43。该角度可以是固定的或可调节的。

图9提供了替代实施方式的两种构造77a和77b，其中，根据本发明的眼科系统具有手持构造，并且面罩43直接联接到外壳51而不使用台座。当眼科装置是轻质的并且可由一只或两只手抓握时，这种构造可以是有益的。可选地，可以提供把手79(在实施方式中是77a)或手柄81(在实施方式中是77b)以便于患者抓握和定位。以此方式，眼科装置可以在倾斜或斜倚位置中使用，而不会过度加重卧床患者的负担。即，当眼科装置在静止位置舒适地按压患者的面部时，可以确定眼科装置正确对准。

可选地，面罩43可以包括患者接口的全部或大部分。例如，图10a和图10b示出了直接联接到面罩43的眼科装置外壳。在眼科装置外壳较小的情况下，例如当其如图10a所示容纳眼压计81和/或如图10b所示容纳眼睛药物(例如，滴眼液)分配器83时，这种构造可能是优选的。

眼压计测量眼睛中的压力(眼内压)，这可能是患有青光眼的患者特别感兴趣的。青光眼是视神经的挖掘(切除)。这通常导致对视神经的稳定进行的损伤，导致患者视野同样稳定的减小。如果没有治疗，这可能导致视力丧失。虽然青光眼或视神经损伤的确切原因尚未完全了解，但是眼内压的增加眼睛被标识为可能的指标。

因此，在家应用药物和监测眼内压(IOP)是青光眼护理的组成部分。由于患者通常与疾病一起生活到高龄，所以这两者都需要多年的精细运动技能和持续的患者依从性。但是对于患者来说，在没有帮助的情况下遵守严格的监测和用药方案可能是困难的。已经表明，自我实施用药，特别是滴眼剂应用，具有较差的患者依从性和不成功的滴剂给药结果。慢性疾病的全球增长(以及其相关联的健康护理系统的负担)将可能增加对患者自我管理的要求。交叉的依从性的一个原因可能是迄今为止与使用这种眼科装置相关联的困难。

图10a示出了基于回弹测量原理的眼压计81，其中探针(例如，杆)85进出移动以在眼球上重复回弹(例如，杆尖端85a在眼球处重复推进并允许回弹)以测量眼内压。此装置允许在门诊外进行IOP监测，这为眼科医师提供了更多信息。图10b示出了基于使用药瓶83的滴剂输送系统的药物施加器，其他药物输送系统(例如，用于局部用药)可以包括以类似于眼压计81的探针85的方式通过接触眼睛来应用眼科用药的探针，或者将药物的小滴喷射到眼睛的压电药物输送系统。

无论如何，这种眼科装置通常是手持的，并且其特别是对于老年人或对于没有稳定的手的任何人来说，难以自我实施需要使手持眼科装置紧密接近或接触其眼睛的医疗过程。通过将典型的手持眼科装置附接到患者专用面罩43，患者可有信心地将眼科装置(例如，眼压计81或药瓶83)带到他/她的眼睛，因为面罩43将眼科装置保持在距患者眼睛的预定且安全的距离处。

本配置还简化了本系统在斜倚位置中的使用，如当通过使用挤压致动的滴瓶，手动电子致动(例如，压电或压电打印)的药物分配器，或者当其感测到例如可以通过使用相机确定眼球可用时自动分配药物的自动电气/电子药物分配器来应用眼科用药时可能是优选的。

可选地，用于将面罩43连接/联接到外壳(例如，眼压计81或药瓶83)的联接机构(例如，连接器臂)87可以具有模块化或柔性的端部87a以接收不同类型的外壳(例如，眼压计81或药瓶83)，并且因此接收不同类型的眼科装置。以此方式，可以向患者呈现单个面罩43，患者可以选择性地(可互换地)将多个眼科装置中的任一个(例如，眼压计81或眼科装置药物分配器83)附接到该单个面罩。

上述实施方式中的一些示出了全脸的，患者专用面罩43的使用，但是所有实施方式都可以用完整面罩或局部面罩来实现。图11a至图11e提供了局部面罩的各种实例。在所有这些构造中，面罩的所使用的部分可以配置成与患者面部的一个或多个骨段对准，并且可选地仅与该骨段对准。图11a图示了包括上部91a和下部91b的两件式局部面罩91。上部91a可跨越配置成与患者的前额(以及可选地患者的太阳穴区域)对准的第一区域R1和配置成与患者的鼻骨对准的第二区域R2。下部91b可以跨越患者的下巴(和下颌骨)。

图11b示出了以类似于图11a的方式跨越前额区域R1和鼻骨区域R2的替代的一件式局部面罩93。如果局部面罩联接到患者接口，例如如图3至图6所示，则患者面部未被面罩覆盖的部分可以配合到患者接口。例如，患者接口可以提供可调节的颌托，例如图3所示，并且颌托可以在患者的面部配合在面罩中的情况下配合到患者。

图11c图示了又一个一件式局部面罩95，其将局部面罩93的覆盖范围扩大到至少部分地包括患者的面颊区域R3。图11d示出了第三个一件式构造，其将面罩覆盖范围限制到鼻部区域R2(鼻梁以及可选地鼻筒的至少一部分)和眶上嵴(例如眉脊)R4。

可选地，所有局部面罩构造成包括至少患者的鼻骨区域。参考图11e，面罩的配置成患者的鼻部区域R2的部分99有效地确保患者面部(以及因此患者的眼睛)处于预定位置(和角度)以便正确对准。虽然部分99优选地不夹紧患者的鼻子，但是通过患者舒适地将他/她的鼻子插入到部分99中来改进正确的对准，具有覆盖除了患者的鼻子之外的其他区域的面罩有助于为患者提供额外的接触点作为参考点。

在本面罩结合到依赖于患者视网膜的选择视野的眼科系统中的情况下，例如眼底成像器或基于OCT的系统，可能需要严格的对准规范。在这种情况下，提供用于对准的附加的改进技术可能是有益的。这种改进技术可以简单地通过患者改变其凝视方向而提供，而不需要对患者位置进行额外的机械调节。在此情况下，可以通过在眼科系统中包括注视目标来提供凝视调节。注视目标(例如固定光或光图案)向患者提供盯着看的东西，从而将患者的凝视引导到期望的方向。下面将提供对注视目标的更详细的描述。

在下文中提供了适用于本发明的各种硬件和架构的描述。

视野测试系统

本文描述的改进可以与任何类型的视野测试器/系统(例如周边设备)结合使用。一种这样的系统是“碗状”视野测试器VF0，如图12所示。示出了对象(例如患者)VF1观察通常为碗状的半球形投影屏幕(或其他类型的显示器)VF2，测试器VF0也称为碗状物。通常，指示对象注视半球形屏幕VF3的中心处的点。对象将他/她的头搁置在患者支撑件上，该患者支撑件可以包括颌托VF12和/或额托VF14。例如，对象将他/她的头搁置在颌托VF12上，并且将他/她的前额抵靠额托VF14放置。可选地，颌托VF12和额托VF14可以一起移动或彼此独立地移动，以例如相对于可以保持透镜的试验透镜保持器VF9来正确地固定/定位患者的眼睛，对象可以通过该透镜来观察屏幕VF2。例如，颌托和头枕可以在竖直方向上独立地移动以适应不同的患者头部尺寸，并且可以在水平和/或竖直方向上一起移动以正确地定位头部。然而，这不是限制性的，并且本领域技术人员可以设想其他布置/运动。

在处理器VF5的控制下的投影仪或其他成像装置VF4将一系列测试刺激(例如，任何形状的测试点)VF6显示在屏幕VF2上。对象VF1通过致动用户输入VF7(例如，按下输入按钮)来指示他/她看到刺激VF6。此对象反应可以由处理器VF5记录，其可以用于基于对象的反应来评估眼睛的视野，例如，确定对象VF1不再能看到测试刺激VF6的大小，位置和/或强度，从而确定测试刺激VF6的(可见)阈值。相机VF8可以用于在整个测试中捕获患者的凝视(例如，凝视方向)。凝视方向可以用于患者对准和/或确定患者对适当测试程序的坚持。在本实例中，相机VF8相对于患者的眼睛(例如相对于测试透镜保持器VF9)位于Z轴上，并且位于(屏幕VF2的)碗状物后面，用于捕获患者眼睛的实况图像或视频。在其他实施方式中，此相机可以偏离此Z轴定位。来自凝视相机VF8的图像可以可选地在第二显示器VF10上向临床医生(其在本文中也可以被可互换地称为医师)显示，以用于帮助患者对准或测试验证。相机VF8可以在每次刺激呈现期间记录和存储眼睛的一个或多个图像。这可能导致根据测试条件，在每个视野测试中收集从数十到数百个图像。或者，相机VF8可以在测试期间记录和存储完整长度的电影，并且提供指示何时呈现每个刺激的时间戳。另外，还可以在刺激呈现之间收集图像以提供关于在VF测试的整个持续时间中对象的总体注意力的细节。

试验透镜保持器VF9可以位于患者眼睛的前面以矫正眼睛中的任何屈光不正。可选地，透镜保持器VF9可以承载或保持液体试验透镜(例如参见美国专利8,668,338，其内容整体通过引用结合于此)，其可以用于为患者VF1提供可变的屈光矫正。然而，应注意，本发明不限于使用液体试验透镜进行折射校正，也可以使用本领域已知的其他常规/标准试验透镜。

在一些实施方式中，一个或多个光源(未示出)可以位于对象VF1的眼睛前方，其产生来自诸如角膜的眼部表面的反射。在一种变型中，光源可以是发光二极管(LED)。

虽然图12示出了投影型视野测试器VF0，但是本文描述的本发明可以与其他类型的装置(视野测试器)一起使用，包括通过液晶显示器(LCD)或其他电子显示器生成图像的那些(例如参见美国专利8,132,916，其通过引用结合于此)。其他类型的视野测试器包括例如平面屏幕测试器、小型化测试器，以及双目镜视野测试器。这些类型的测试器的实例可以在美国专利8,371,696，美国专利5,912,723，美国专利8,931,905，美国设计专利D472637中找到，这些专利中的每一个都整体通过引用结合于此。

视野测试器VF0可以结合仪器控制系统(例如，运行算法，该算法可以是软件，代码和/或例程)，其使用硬件信号和机动定位系统来自动地将患者的眼睛定位在期望的位置，例如，透镜保持器VF9处的屈光矫正透镜的中心。例如，步进电机可以在软件控制下移动颌托VF12和额托VF14。可以提供摇臂开关以使得主治医师能够通过导致颌托和前额步进电机操作来调节患者的头部位置。还可以将可手动移动的屈光透镜放置在患者眼睛前方尽可能靠近患者眼睛的透镜保持器VF9上，而不会对患者的舒适度产生不利影响。可选地，如果颌托和/或前额电机运动会干扰测试执行，则仪器控制算法可以暂停周边设备测试执行，同时这种运动正在进行。

眼底成像系统

用于对眼底成像的两类成像系统是泛光照明成像系统(或泛光照明成像器)和扫描照明成像系统(或扫描成像器)。泛光照明成像器例如通过使用闪光灯同时用光泛光照射样本的感兴趣的整个视野(FOV)，并且用全帧相机(例如，具有足够尺寸的二维(2D)光传感器阵列以总体上捕获期望FOV的相机)捕获样本(例如，眼底)的全帧图像。例如，泛光照明眼底成像器将用光泛光照射眼睛的眼底，并且在相机的单个图像捕获序列中捕获眼底的全帧图像。扫描成像器提供扫描过对象(例如眼睛)的扫描光束，并且当扫描过对象时，该扫描光束在不同的扫描位置成像，从而产生一系列图像片段，这些图像片段可以被重建(例如，组合)以产生期望FOV的合成图像。扫描光束可以是点，线或二维区域，例如狭缝或宽线。

图13图示了用于对眼底F成像的狭缝扫描眼科系统SLO-1的实例，眼底F是眼睛E的与眼睛晶状体(或晶状体)CL相对的内表面，并且可以包括视网膜，视盘，黄斑，中央凹和后极。在本实例中，成像系统处于所谓的“扫描-去扫描”配置中，其中，扫描线光束SB横穿眼睛E的光学部件(包括角膜Crn，虹膜Irs，瞳孔Ppl和晶状体CL)以在眼底F上扫描。在泛光眼底成像器的情况下，不需要扫描器，并且立刻在整个期望的视野(FOV)上施加光。其他扫描配置在本领域中是已知的，并且具体的扫描配置对于本发明不是关键的。如所描绘的，成像系统包括一个或多个光源LtSrc，优选地是多色LED系统或激光系统，其中已经适当地调节集光率。可选的狭缝Slt(可调节的或静态的)位于光源LtSrc的前面，并且可以用于调节扫描线光束SB的宽度。另外，狭缝Slt在成像期间可以保持静态，或者可以调节到不同宽度，以允许不同的共焦度和不同的应用，或者用于特定扫描或者在扫描期间用于抑制反射。可选的物镜ObjL可以放置在狭缝Slt的前面。物镜ObjL可以是现有技术透镜中的任何一种，包括但不限于折射透镜，衍射透镜，反射透镜或混合透镜/系统。来自狭缝Slt的光通过光瞳分割镜SM并且被导向扫描器LnScn。期望使扫描平面和光瞳平面尽可能靠近在一起，以减少系统中的渐晕。可以包括可选的光学器件DL，以操纵两个部件的图像之间的光学距离。光瞳分割镜SM可以使来自光源LtSrc的照明光束通过到达扫描器LnScn，并且将来自扫描器LnScn的检测光束(例如，从眼睛E返回的反射光)朝向相机Cmr反射。光瞳分割镜SM的任务是将照明光束和检测光束分开，并且帮助抑制系统反射。扫描器LnScn可以是旋转检流计扫描器或其他类型的扫描器(例如，压电或音圈，微机电系统(MEMS)扫描器，电光偏转器，和/或旋转多边形扫描器)。根据光瞳分割是在扫描器LnScn之前还是之后进行，可将扫描分成两个步骤，其中，一个扫描器在照明路径中，并且单独的扫描器在检测路径中。在美国专利9,456,746中详细描述了具体的光瞳分割设备，该专利整体通过引用结合于此。

照明光束从扫描器LnScn通过一个或多个光学器件，在此情况下为扫描透镜SL和眼科透镜或眼睛透镜OL，其允许眼睛E的瞳孔成像到系统的图像瞳孔。通常，扫描透镜SL以多个扫描角度(入射角)中的任一角度接收来自扫描器LnScn的扫描照明光束，并且产生具有基本上平面的焦平面(例如，准直光路)的扫描线光束SB。眼科透镜OL可以将扫描线光束SB聚焦到眼睛E的眼底F(或视网膜)上，并且对该眼底成像。以此方式，扫描线光束SB产生穿过眼底F的横穿扫描线。这些光学器件的一种可能的构造是开普勒型望远镜，其中，选择两个透镜之间的距离以产生近似远心的中间眼底图像(4-f构造)。眼科透镜OL可以是单个透镜，消色差透镜或不同透镜的布置。所有透镜可以是折射的，衍射的，反射的或混合的，如本领域技术人员已知的。根据期望的视野(FOV)，眼科透镜OL，扫描透镜SL的焦距，以及光瞳分割镜SM和扫描器LnScn的尺寸和/或形式可以不同，并且因此可设想一种布置，其中，根据视野，可例如通过使用光学翻转，电动轮或可拆卸光学元件，将多个部件切换到光束路径中和从光束路径中切换出来。由于视野变化导致光瞳上的不同光束尺寸，因此光瞳分割也可与FOV的变化一起变化。例如，45°到60°的视野是用于眼底相机的典型的或标准的FOV。更高的视野，例如60°-120°或更大的宽视野FOV也可能是可行的。对于宽线眼底成像器(BLFI)与诸如光学相干断层摄影(OCT)的另一成像模式的组合，可能期望宽视野FOV。视野的上限可以由可达到的工作距离结合人眼周围的生理条件来确定。因为典型的人类视网膜具有140°水平和80°-100°竖直的FOV，所以可能期望具有用于系统上的最高可能FOV的非对称视野。

扫描线光束SB穿过眼睛E的瞳孔Ppl并且指向视网膜或眼底表面F。扫描器LnScn1调节光在视网膜或眼底F上的位置，使得照亮眼睛E上的横向位置的范围。反射光或散射光(或者在荧光成像的情况下为发射光)沿着与照明类似的路径被引导回来，以在到相机Cmr的检测路径上限定收集光束CB。

在本发明的示例性狭缝扫描眼科系统SLO-1的“扫描-去扫描”配置中，从眼睛E返回的光由扫描器LnScn在其到光瞳分割镜SM的路径上“去扫描”。即，扫描器LnScn扫描来自光瞳分割镜SM的照明光束以限定穿过眼睛E的扫描照明光束SB，但是由于扫描器LnScn也在相同的扫描位置处接收来自眼睛E的返回光，所以扫描器LnScn具有将返回光去扫描(例如，取消扫描动作)以限定从扫描器LnScn到光瞳分割镜SM的非扫描(例如，稳定或静止)收集光束的效果，该光瞳分割镜SM将收集光束朝向相机Cmr折叠。在光瞳分割镜SM处，反射光(或者在荧光成像的情况下为发射光)与照明光分离到指向相机Cmr的检测路径上，该相机Cmr可以是具有用于捕获图像的光电传感器的数码相机。成像(例如，物镜)透镜ImgL可以位于检测路径中以将眼底成像到相机Cmr。如对于物镜ObjL的情况一样，成像透镜ImgL可以是本领域已知的任何类型的透镜(例如，折射透镜，衍射透镜，反射透镜或混合透镜)。在PCT公开WO2016/124644中描述了附加的操作细节，特别是减少图像中的伪像的方式，该专利的内容整体通过引用结合于此。相机Cmr捕获所接收的图像，例如，其创建图像文件，该图像文件可由一个或多个(电子)处理器或计算装置(例如，图16的计算机系统)进一步处理。因此，收集光束(从扫描线光束SB的所有扫描位置返回)由相机Cmr收集，并且全帧图像Img可以由单独捕获的收集光束的合成构造，例如通过蒙太奇。然而，也可设想其他扫描配置，包括其中在眼睛E上扫描照明光束并且在相机的光传感器阵列上扫描收集光束的扫描配置。通过引用结合于此的PCT公开WO 2012/059236和美国专利公开No.2015/0131050描述了狭缝扫描检眼镜的几个实施方式，包括返回光扫过相机的光传感器阵列和返回光不扫过相机的光传感器阵列的各种设计。

在本实例中，相机Cmr连接到处理器(例如，处理模块)Proc和显示器(例如，显示模块，计算机屏幕，电子屏幕等)Dspl，这两者都可以是图像系统本身的一部分，或者可以是单独的专用处理和/或显示单元的一部分，例如计算机系统，其中，数据通过电缆或包括无线网络的计算机网络从相机Cmr传递到计算机系统。显示器和处理器可以是一体化单元。显示器可以是传统的电子显示器/屏幕或触摸屏类型，并且可包括用于向仪器操作者或用户显示信息和从仪器操作者或用户接收信息的用户界面。用户可使用本领域已知的任何类型的用户输入装置与显示器交互，该用户输入装置包括但不限于鼠标、旋钮、按钮、指针和触摸屏。

可能希望患者的凝视在执行成像时保持固定。实现这一点的一种方式是提供患者可被引导盯着看的注视目标。根据眼睛的什么区域要被成像，注视目标可以在仪器的内部或外部。图13示出了内部注视目标的一个实施方式。除了用于成像的主光源LtSrc之外，可定位第二可选光源FxLtSrc，例如一个或多个LED，使得使用透镜FxL，扫描元件FxScn和反射器/镜FxM将光图案成像到视网膜上。注视扫描器FxScn可移动光图案的位置，并且反射器FxM将光图案从注视扫描器FxScn引导到眼睛E的眼底F。优选地，注视扫描器FxScn定位成使得其位于系统的光瞳平面处，使得视网膜/眼底上的光图案可根据期望的注视位置而移动。

狭缝扫描检眼镜系统能够根据所采用的光源和波长选择滤光元件而在不同的成像模式下操作。当用一系列彩色LED(红色、蓝色和绿色)对眼睛成像时，可实现真彩色反射成像(类似于临床医生在使用手持或裂隙灯检眼镜检查眼睛时观察到的成像)。每种颜色的图像可在每个扫描位置处打开每个LED的情况下逐步建立，或者可单独地拍摄每种颜色的图像的整体。这三个彩色图像可组合以显示真彩色图像，或者其可单独地显示以突出视网膜的不同特征。红色通道最好地突出显示脉络膜，绿色通道突出显示视网膜，并且蓝色通道突出显示前视网膜层。另外，特定频率的光(例如，单独的彩色LED或激光)可用于激发眼睛中的不同荧光团(例如，自身荧光)，并且可通过滤出激发波长来检测所得荧光。

眼底成像系统还可例如通过使用红外激光器(或其他红外光源)来提供红外反射图像。红外(IR)模式的优点在于眼睛对IR波长不敏感。这可以允许用户连续地拍摄图像而不干扰眼睛(例如，在预览/对准模式中)以在仪器的对准期间帮助用户。而且，IR波长具有增加的穿过组织的穿透性，并且可以提供脉络膜结构的改进的可视化。另外，荧光素血管造影术(FA)和吲哚菁绿(ICG)血管造影术成像可通过在荧光染料已经被注射到对象的血流中之后收集图像来完成。例如，在FA(和/或ICG)中，可以在将光反应性染料(例如，荧光染料)注射到对象的血流中之后捕获一系列缩时图像。应注意，必须小心，因为荧光染料可能在一部分人群中导致威胁生命的过敏反应。使用选择用于激发染料的特定光频率来捕获高对比度的灰度图像。当染料流过眼睛时，使眼睛的各个部分明亮地发光(例如发荧光)，使得可能辨别染料的进展，并且因此辨别通过眼睛的血流。

光学相干断层成像系统

除了眼底照相之外，眼底自发荧光(FAF)，荧光素血管造影(FA)，眼科图像也可以通过其他成像模式来创建，例如光学相干层析成像(OCT)、OCT血管造影(OCTA)，和/或眼超声检查。本发明，或者如本领域所理解的具有较小修改的本发明的至少部分，可以应用于这些其他眼科成像模式。更具体地，本发明也可以应用于由OCT/OCTA系统产生OCT和/或OCTA图像而产生的眼科图像。例如，本发明可以应用于正面OCT/OCTA图像。在美国专利8,967,806和8,998,411中提供了眼底成像器的实例，在美国专利6,741,359和9,706,915中提供了OCT系统的实例，并且可以在美国专利9,700,206和9,759,544中找到OCTA成像系统的实例，所有这些专利整体通过引用结合于此。为了完整起见，本文提供了示例性的OCT/OCTA系统。

图14图示了适用于本发明的用于收集眼睛的3-D图像数据的通用频域光学相干层析成像(FD-OCT)系统。FD-OCT系统OCT_1包括光源LtSrc1。典型的光源包括但不限于具有短的时间相干长度的宽带光源或扫频激光源。来自光源LtSrc1的光束通常由光纤Fbr1引导以照射样本，例如眼睛E；典型的样本是人眼中的组织。光源LrSrc1在谱域OCT(SD-OCT)的情况下可以是具有短时间相干长度的宽带光源，或者在扫频光源OCT(SS-OCT)的情况下可以是波长可调激光源。可以扫描光，通常利用光纤Fbr1的输出和样本E之间的扫描器Scnr1，使得光束(虚线Bm)在要成像的样本区域上侧向地(在x和y上)扫描。在全视野OCT的情况下，不需要扫描器，并且立刻在整个期望的视野(FOV)上施加光。从样本散射的光通常被收集到用于引导光进行照明的同一光纤Fbr1中。从相同光源LtSrc1得到的参考光行进单独的路径，在此情况下涉及光纤Fbr2和具有可调节光学延迟的后向反射器RR1。本领域技术人员将认识到，也可使用透射参考路径，并且可将可调节延迟放置在干涉仪的样本或参考臂中。所收集的样本光通常在光纤联接器Cplr1中与参考光组合，以在OCT光检测器Dtctr1(例如，光电检测器阵列，数码相机等)中形成光干涉。虽然示出了单个光纤端口去往检测器Dtctr1，但是本领域技术人员将认识到，干涉仪的各种设计可用于干涉信号的平衡或不平衡检测。将来自检测器Dtctr1的输出提供给将观察到的干涉转换成样本的深度信息的处理器Cmp1(例如，计算装置)。该深度信息可以存储在与处理器Cmp1相关联的存储器中和/或显示在显示器(例如计算机/电子显示器/屏幕)Scn1上。处理和存储功能可以位于OCT仪器内，或者可以在所收集的数据被传输到的外部处理单元(例如，图16所示的计算机系统)上执行功能。此单元可专用于数据处理或执行相当通用且不专用于OCT装置的其他任务。处理器Cmp1可以包含例如现场可编程门阵列(FPGA)，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，图形处理单元(GPU)，片上系统(SoC)，中央处理单元(CPU)，通用图形处理单元(GPGPU)，或其组合，其在传递到主机处理器之前或以并行方式执行一些或全部数据处理步骤。

干涉仪中的样本和参考臂可由体光学器件、光纤或混合体光学器件系统组成，并且可具有不同的架构，例如Michelson(迈克逊)，Mach-Zehnder(马赫-曾德尔)或基于公共路径的设计，如本领域技术人员所公知的。本文使用的光束应被解释为任何仔细引导的光路。代替机械扫描光束，光场可照射视网膜的一维或二维区域以产生OCT数据(例如参见美国专利9332902；D.Hillmann等人，“全息分析-全息光学相干层析成像”，Optics Letters(光学通讯)，36(13)：2390 2011；Y.Nakamura等人，“通过线场光谱域光学相干层析成像的高速三维人视网膜成像”，Optics Express(光学快报)，15(12)：7103 2007；Blazkiewicz等人，“全场傅里叶域光学相干层析成像的信噪比研究”，Applied Optics(应用光学)，44(36)：7722(2005))。在时域系统中，参考臂需要具有可调谐光学延迟以产生干涉。平衡检测系统通常用于TD-OCT和SS-OCT系统，而光谱仪用于SD-OCT系统的检测端口。本文描述的本发明可应用于任何类型的OCT系统。本发明的各个方面可应用于任何类型的OCT系统或其他类型的眼科诊断系统和/或多个眼科诊断系统，包括但不限于眼底成像系统，视野测试装置，以及扫描激光偏振计。

在傅里叶域光学相干层析成像(FD-OCT)中，每个测量是实值光谱干涉图(Sj(k))。实值光谱数据通常经过几个后处理步骤，包括背景扣除，色散校正等。处理后的干涉图的傅里叶变换产生复值OCT信号输出

此复数OCT信号的绝对值|Aj|揭示了在不同路径长度处的散射强度的分布，并且因此揭示了作为样本中的深度(z方向)的函数的散射。类似地，相位

也可从复值OCT信号中提取。作为深度的函数的散射轮廓被称为轴向扫描(A扫描)。在样本中的相邻位置处测量的一组A扫描产生样本的横截面图像(断层照片或B扫描)。在样本上的不同横向位置处收集的B扫描的集合构成数据体积或立方体。对于特定的数据量，术语快轴指的是沿着单个B扫描的扫描方向，而慢轴指的是沿着其收集多个B扫描的轴线。术语“集群扫描”可以指为了分析运动对比度的目的而通过在相同的(或基本上相同的)位置(或区域)处重复收集生成的单个数据单元或数据块，其可以用于识别血流。集群扫描可由在样本上的近似相同位置处以相对短的时间间隔收集的多个A扫描或B扫描组成。由于集群扫描中的扫描是相同区域的，所以静态结构在集群扫描内的扫描之间保持相对不变，而满足预定标准的扫描之间的运动对比度可以被识别为血流。产生B扫描的各种方式在本领域中是已知的，包括但不限于：沿着水平或x方向，沿着竖直或y方向，沿着x和y的对角线，或者以圆形或螺旋形图案。B扫描可以在x-z维度上，但是可以是包括z维度的任何横截面图像。

在OCT血管造影术或功能OCT中，分析算法可以应用于在不同时间(例如，集群扫描)在样本上的相同或大致相同的样本位置处收集的OCT数据，以分析运动或流动(例如参见美国专利公开2005/0171438、2012/0307014、2010/0027857、2012/0277579和美国专利6,549,801，所有这些专利整体通过引证结合于此)。OCT系统可以使用多种OCT血管造影处理算法(例如，运动对比度算法)中的任何一种来识别血流。例如，运动对比度算法可应用于从图像数据得出的强度信息(基于强度的算法)，来自图像数据的相位信息(基于相位的算法)，或复图像数据(基于复数的算法)。正面图像是3D OCT数据的2D投影(例如，通过对每个单独的A扫描的强度求平均，使得每个A扫描限定2D投影中的像素)。类似地，正面脉管系统图像是显示运动对比度信号的图像，其中通常通过对数据的全部或孤立部分求和或积分，将与深度(例如，沿着A扫描的z方向)相对应的数据维度显示为单个代表值(例如，2D投影图像中的像素)(例如参见美国专利7,301,644，其整体通过引用结合于此)。提供血管造影成像功能的OCT系统可以被称为OCT血管造影(OCTA)系统。

图15示出了正面脉管系统图像的实例。在使用本领域已知的任何运动对比度技术处理数据以突出运动对比度之后，对应于距视网膜中的内界膜(ILM)的表面的给定组织深度的像素范围可以进行求和以生成脉管系统的正面(例如，前视图)图像。

计算装置/系统

图16图示了实例计算机系统(或计算装置或计算机装置)。在一些实施方式中，一个或多个计算机系统可以提供本文描述或图示的功能和/或执行本文描述或图示的一个或多个方法的一个或多个步骤。计算机系统可以采取任何合适的物理形式。例如，计算机系统可以是嵌入式计算机系统、片上系统(SOC)、单板计算机系统(SBC)(例如，模块上计算机(COM)或模块上系统(SOM))、台式计算机系统、膝上型或笔记本计算机系统、计算机系统网格、移动电话、个人数字助理(PDA)、服务器、平板计算机系统、增强/虚拟现实装置、或这些中的两个或更多个的组合。在适当的情况下，计算机系统可以驻留在云中，云可以包括一个或多个网络中的一个或多个云部件。

在一些实施方式中，计算机系统可以包括处理器Cpnt1、存储器Cpnt2、储存器Cpnt3、输入/输出(I/O)接口Cpnt4、通信接口Cpnt5、以及总线Cpnt6。计算机系统还可以可选地包括显示器Cpnt7，例如计算机监视器或屏幕。

处理器Cpnt1包括用于执行指令的硬件，例如组成计算机程序的那些指令。例如，处理器Cpnt1可以是中央处理单元(CPU)或图形处理单元上的通用计算(GPGPU)。处理器Cpnt1可以从内部寄存器，内部高速缓存，存储器Cpnt2或储存器Cpnt3获取(或提取)指令，解码并执行指令，以及将一个或多个结果写入内部寄存器，内部高速缓存，存储器Cpnt2或储存器Cpnt3。在特定实施方式中，处理器Cpnt1可以包括一个或多个用于数据，指令或地址的内部高速缓存。处理器Cpnt1可以包括一个或多个指令高速缓存，一个或多个数据高速缓存，例如以容纳数据表。指令高速缓存中的指令可以是存储器Cpnt2或储存器Cpnt3中指令的副本，并且指令高速缓存可以加速处理器Cpnt1对那些指令的检索。处理器Cpnt1可以包括任何合适数量的内部寄存器，并且可以包括一个或多个算术逻辑单元(ALU)。处理器Cpnt1可以是多核处理器；或者包括一个或多个处理器Cpnt1。虽然本公开描述和图示了特定处理器，但是本公开考虑任何合适的处理器。

存储器Cpnt2可以包括主存储器，用于存储指令，以便处理器Cpnt1在处理期间执行或容纳中间数据。例如，计算机系统可以将指令或数据(例如数据表)从储存器Cpnt3或从另一来源(例如另一计算机系统)加载到存储器Cpnt2。处理器Cpnt1可以将指令和数据从存储器Cpnt2加载到一个或多个内部寄存器或内部高速缓存。为了执行指令，处理器Cpnt1可以从内部寄存器或内部高速缓存检索并解码指令。在执行指令期间或之后，处理器Cpnt1可以将一个或多个结果(其可以是中间或最终结果)写入内部寄存器，内部高速缓存，存储器Cpnt2或储存器Cpnt3。总线Cpnt6可以包括一个或多个存储器总线(每个总线可以包括地址总线和数据总线)，并且可以将处理器Cpnt1联接到存储器Cpnt2和/或储存器Cpnt3。可选地，一个或多个存储器管理单元(MMU)便于处理器Cpnt1和存储器Cpnt2之间的数据传输。存储器Cpnt2(其可以是快速的易失性存储器)可以包括随机存取存储器(RAM)，例如动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM)。储存器Cpnt3可以包括用于数据或指令的长期或大容量存储。储存器Cpnt3可以在计算机系统的内部或外部，并且包括磁盘驱动器(例如，硬盘驱动器，HDD，或固态驱动器SSD)，闪存，ROM，EPROM，光盘，磁光盘，磁带，通用串行总线(USB)可访问驱动器，或其他类型的非易失性存储器中的一个或多个。

I/O接口Cpnt4可以是软件、硬件或两者的组合，并且包括一个或多个用于与I/O装置通信的接口(例如，串行或并行通信端口)，这可以实现与人(例如，用户)的通信。例如，I/O装置可以包括键盘、小键盘、麦克风、监视器、鼠标、打印机、扫描器、扬声器、静态相机、触笔、写字板、触摸屏、跟踪球、摄像机、另一合适的I/O装置，或这些中的两个或更多个的组合。

通信接口Cpnt5可以提供用于与其他系统或网络通信的网络接口。通信接口Cpnt5可以包括蓝牙接口或其他类型的基于分组的通信。例如，通信接口Cpnt5可以包括网络接口控制器(NIC)和/或无线NIC或用于与无线网络通信的无线适配器。通信接口Cpnt5可以提供与WI-FI网络，ad hoc网络，个人局域网(PAN)，无线PAN(例如，蓝牙WPAN)，局域网(LAN)，广域网(WAN)，城域网(MAN)，蜂窝电话网络(例如，全球移动通信系统(GSM)网络)，互联网，或这些中的两个或更多个的组合的通信。

总线Cpnt6可以提供计算系统的上述部件之间的通信链路。例如，总线Cpnt6可以包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强型工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、InfiniBand总线、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微通道架构(MCA)总线、外围部件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCIe)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会本地(VLB)总线，或其他合适的总线，或这些中的两个或更多个的组合。

虽然本公开描述和图示了具有特定布置的特定数量的特定部件的特定计算机系统，但是本公开考虑了具有任何合适布置的任何合适数量的任何合适部件的任何合适的计算机系统。

在本文中，一个或多个计算机可读非暂时性存储介质可以包括一个或多个基于半导体的或其他集成电路(IC)(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))、硬盘驱动器(HDD)、混合硬盘驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁光盘、磁光盘驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡或驱动器，任何其他合适的计算机可读非暂时性存储介质，或在适当的情况下这些中的两个或更多个的任何合适的组合。在适当的情况下，计算机可读非暂时性存储介质可以是易失性的、非易失性的、或易失性和非易失性的组合。

虽然已经结合几个具体实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说，根据前面的描述，许多进一步的替代，修改和变化将是显而易见的。因此，本文所述的本发明旨在涵盖所有这种落入所附权利要求的精神和范围内的替代，修改，应用和变化。

Claims (29)

1.一种眼科系统，包括：

患者接口，包括在所述眼科系统和患者的眼睛之间建立预对准的面罩。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述眼科系统是眼科诊断系统、眼科诊治系统或眼科药物分配系统中的一个。

3.根据权利要求1和2中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩针对患者的面部是个性化的。

4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩具有基于患者的面部的已知轮廓的预配置形状，并且配置成将患者的面部保持在建立所述预对准的预定位置中。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，当由所述面罩产生的压力点的数量最小时，所述患者的面部处于所述预定位置中。

6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩是3D打印的。

7.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩是基于所述患者的面部的预先获取的3D模型来3D打印的。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述3D模型是通过使用3D成像装置来获取的。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述3D成像装置包括深度感测相机和多相机成像系统中的一个或多个。

10.根据权利要求8和9中的一项或多项所述的系统，其中，所述3D成像装置集成到智能电话。

11.根据权利要求8至10中的一项或多项所述的系统，其中，所述3D成像装置实施激光三角测量3D扫描技术、结构光3D扫描技术、基于接触的3D扫描技术、飞行时间3D扫描技术和摄影测量中的一个或多个。

12.根据权利要求1至11中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩是根据患者的标识而可移除的和可替换的。

13.根据权利要求7所述的系统，其中，所述3D模型是通过使用包括一个或多个接触探针的机械扫描系统来获取的。

14.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩包含在机械扫描系统内，所述机械扫描系统包括多个接触探针，所述接触探针的位移限定所述面罩的轮廓。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述接触探针响应于患者将其面部压入所述机械扫描系统中而移位，并且所述接触探针的移位位置能锁定在所述接触探针的移位位置中。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述接触探针的移位位置限定了存储在电子存储器中的探针高度图，并且选择探针能移动到由所述选择探针对应的、先前存储的探针高度图指定的目标位置。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述电子存储器存储不同患者的多个探针高度图，并且所述机械扫描系统的所述面罩能通过根据从多个不同患者中选择的任何选择的患者的存储的探针高度图，将选择探针移动到所述选择探针对应的目标位置而对所述选择的患者进行配置。

18.根据权利要求1至17中的一项或多项所述的系统，其中：

所述系统包括眼科装置和将所述面罩联接到所述眼科装置的连接器；并且

所述连接器适于接收不同类型的眼科装置。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述不同类型的眼科装置包括眼压计、药物分配器、眼底成像系统、光学相干层析成像系统、光学相干层析成像血管造影系统、生物统计学系统、验光仪、视野测试器、外科手术设备、眼科激光器和波前传感器中的一个或多个。

20.根据权利要求1至19中的一项或多项所述的系统，其中：

所述系统包括眼科装置和将所述面罩联接到所述眼科装置的连接器；

所述面罩是各自针对不同患者进行个性化的多个个性化面罩中的一个；并且

所述连接器适于选择性地接收所述多个个性化面罩中的任一个。

21.根据权利要求1至20中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩是覆盖患者的前额、颊骨、鼻梁和下巴中的一个或多个的完整面罩或局部面罩中的一种。

22.根据权利要求1至20中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩是配置成仅与患者面部的一个或多个骨段对准的局部面罩，所述骨段包括鼻骨。

23.根据权利要求1至22中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩是集成到患者接口的局部面罩，并且患者面部的未被所述面罩覆盖的部分适配到所述患者接口。

24.根据权利要求1至23中的一项或多项所述的系统，其中，所述眼科系统是便携的。

25.根据权利要求1至24中的一项或多项所述的系统，其中，所述眼科系统包括注视目标。

26.根据权利要求1至25中的一项或多项所述的系统，其中，所述眼科系统包括眼底成像系统、光学相干层析成像系统、光学相干层析成像血管造影系统、生物统计系统、验光仪、视野测试器、波前传感器、眼压计、外科手术设备、眼科激光器和药物分配器中的一个或多个。

27.根据权利要求1至26中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩形成不透光外壳，其中，所述患者的面部使眼睛与环境光遮蔽。

28.根据权利要求1至27中的一项或多项所述的系统，其中，所述面罩通过阻挡来自眼睛的环境光来实现眼睛的自然扩张。

29.根据权利要求1至17和21至28中的一项或多项所述的系统，其中：

所述系统包括眼科装置；

所述面罩的内部构造是患者专用的；并且

所述面罩的外部构造是所述装置专用的。

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