CN115153425A - 一种便携式眼表疾病分析诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种便携式眼表疾病分析诊断系统，包括：影像采集模块、影像管理模块、影像分析模块和综合报告模块；所述影像采集模块、影像管理模块、影像分析模块和综合报告模块之间连接通信；所述影像采集模块用于采集使用者的眼部影像信息；所述影像管理模块包括知识库单元；所述知识库单元内存储有眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料；所述影像分析模块用于对使用者的眼部影像信息进行分析处理；所述综合报告模块根据使用者的眼部影像信息对使用者进行分析诊断，并给予报告反馈。本申请设计合理，具有可普及性和实用性，实现对眼表疾病的便捷式的自动筛查和人群的自我监测，具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及眼科疾病分析诊断技术领域，更具体地，涉及一种便携式眼表疾病分析诊断系统。
背景技术
眼表是眼睛接触环境的第一道屏障和抵御外部感染的第一道防线。在眼表疾病中，干眼是一个重大的公共卫生健康问题，其全球发病率在5.5％-33.7％，我国干眼的发生率为21％-30％，干眼患者已占眼科门诊患者的30％以上。干眼引起的眼部刺激症状、疼痛等对病人的生活质量存在较大的影响。部分严重干眼可严重影响患者视力，甚至致盲。而作为眼睛最重要的屈光介质之一的眼表组织——角膜，它所引发的眼病，是世界上第五大致盲原因，仅次于白内障、屈光不正、青光眼和老年性黄斑变性；450万人因角膜透明性丧失而导致中度至重度视力障碍；我国单眼角膜盲约299万，双眼角膜盲约44万。全世界范围内都缺乏眼科医生，特别是初级医疗机构和偏远欠发达地区，实现对干眼和眼表疾病的便捷式的自动筛查和人群的自我监测，具有重要意义。
我们知道智能手机的应用在社会中越来越普及，在日常生活的方方面面都离不开手机，有研究显示预计到2021年底，智能手机使用量将达到63亿。并且有一些基于智能手机拍照功能的研究也预示了未来智能手机远程医疗的潜力，如小儿视网膜疾病的智能手机快速诊断、基于智能手机的视力自测等等。基于智能手机等移动设备的干眼和眼表疾病的分析和诊断系统的建立，具有可普及性和实用性。
申请号为CN202010578639.3的中国专利公开了一种基于智能终端的常见眼表疾病诊断系统，包括信息采集模块，安装在智能终端，包括图像采集单元、问卷采集单元和基本信息采集单元；数据处理模块，与该信息采集模块连接，包括问卷处理模块和图片智能分类模块，该问卷处理模块用于接收该问卷采集单元输入的问卷信息并给出相应的眼表疾病评估分值；该图片智能分类模块利用其内或云端存储的眼表模型对输入的眼表照片进行分类处理，并得到正常眼表、病毒性角膜炎、细菌性角膜炎、真菌性角膜炎、翼状胬肉、结膜炎、眼表肿物的分类结果；以及诊疗建议模块，与该数据处理模块连接，接收该问卷处理模块的评估分值和/或图片智能分类模块的分类结果，并根据该评估分值和/或分类结果输出相应的诊疗建议。
然而，上述诊断系统在使用过程中，仍然具有以下缺陷：1、缺乏使用者与系统之间的互动，在医疗资源、眼科医生匮乏的地区，或者在居家/户外等紧急情况下，使用者难以及时获取自己的干眼或非干眼眼表疾病的诊断结果；上述结果使得使用者不能对自身干眼或非干眼眼表疾病的情况及时知晓，并做及时处理，更不能使使用者对自身眼表疾病的严重程度引起足够重视，不利于眼表疾病的早期及时诊治以及预防。2、线下远程医疗、线上云医院等新型的诊疗模式依托于标准化、多元化的疾病资料，但是目前患者个人拍摄的眼部照片，大多数并不能满足诊疗的基本标准。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。提供一种便携式眼表疾病分析诊断系统，为使用者的使用提供便利，同时也为使用者的眼部疾病诊疗提供更精确的诊疗模式，有利于患者的康复。
本申请公开一种便携式眼表疾病分析诊断系统，包括：影像采集模块和影像分析模块；所述影像采集模块和影像分析模块之间连接通信；
所述影像采集模块用于采集使用者的眼部影像信息；所述影像采集模块包括眼表分析仪和移动设备；所述眼表分析仪包括壳体和至少一个灯源；在所述壳体第一面设置微距镜头，在所述壳体内部且位于微距镜头设置灯源；所述壳体与移动设备连接；
所述影像分析模块设置在移动设备内部；所述影像分析模块包括红外线光分析单元、LED白光分析单元和钴蓝光分析单元；所述红外线光分析单元用于泪河高度测量和睑板腺缺失分析；所述LED白光分析单元用于脂质厚度和质量分析、眼红分析、非接触泪膜破裂时间分析、眨眼分析以及眼表疾病初步诊断；所述钴蓝光分析单元用于泪膜破裂时间检测和角膜荧光素染色评分。
所述灯源包括：红外线灯、LED灯和钴蓝光灯，在所述壳体第二面设置有与所述红外线灯、LED灯和钴蓝光灯连接的开关；所述红外线灯、LED灯和钴蓝光灯分别与开关连接；
可选的，所述红外线灯、LED灯和钴蓝光灯均设置有两个，且分别关于微距镜头中心对称设置；
可选的，所述眼表分析仪的拍摄模式包括照片模式和视频模式。
所述眼表分析仪本体还包括与所述壳体连接的固定结构，所述壳体能够相对所述固定结构发生自由活动；所述固定结构包括：头戴支架；所述头戴支架包括头部固定件和分析仪固定件，头部固定件和分析仪固定件相连；所述分析仪固定件包括设置有滑动槽的调节板，以及与滑动槽配合使用的第一连接杆；所述第一连接杆的端部设置第一卡头；
可选的，所述壳体的第三面顺序设置第二连接杆和第二卡头，第二卡头与第一卡头活动卡接，且第二卡头与第一卡头卡接后能够自由旋转。
所述固定结构还包括辅助固定套，所述辅助固定套用于将壳体和移动设备进行连接固定；所述辅助固定套为框体结构，两个长边和两个短边分别设置伸缩拉杆，在辅助固定套的一侧设置有卡座，所述壳体上设置有能够与卡座活动卡接的卡台。
所述影像分析模块的分析步骤包括：从所述使用者的眼部影像信息进行特征提取，得到使用者的眼部影像信息特征；
将所述使用者的眼部影像信息特征输入到预设模型中进行处理，得到所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果；
输出所述分类结果；
所述预设模型的确定方式包括：
获取眼表疾病样本的眼部影像信息数据；
对所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据进行特征提取，得到特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据；
采用机器学习的方法对所述特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据进行模型构建，得到构建好的预设模型；
可选的，所述使用者的眼部影像信息包括：泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分；对所述泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分分别进行特征提取后，得到所述使用者的泪膜破裂时间特征和角膜荧光素染色评分特征；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息；对所述脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息分别进行特征提取后，得到所述脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：泪河高度和睑板腺缺失信息；对所述泪河高度和睑板腺缺失分别进行特征提取后，得到所述泪河高度特征和睑板腺缺失特征；
可选的，所述特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据包括：泪膜破裂时间特征、角膜荧光素染色评分特征、脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征、泪河高度和睑板腺缺失信息特征；
可选的，所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据包括：眼表疾病样本的眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料。
所述系统还包括影像管理模块，所述影像采集模块、影像分析模块、影像管理模块之间连接通信；
所述影像管理模块包括知识库单元；所述知识库单元内存储有眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料；所述影像管理模块设置在移动设备内部。
所述系统还包括综合报告模块，所述影像采集模块、影像分析模块、影像管理模块和综合报告模块之间连接通信；所述综合报告模块包括干眼报告单元；所述干眼报告单元包括基本信息子单元、问卷子单元、影像分析子单元和干眼反馈报告子单元；所述基本信息子单元用于采集使用者的基本信息，所述问卷子单元用于采集使用者的干眼问卷信息；所述影像分析子单元用于根据使用者的基本信息子单元、问卷子单元和影像分析模块获得的眼部影像的评估结果进行干眼的诊断和评级的综合分析，所述干眼反馈报告子单元用于结合影像分析子单元的分析结果给出使用者对应的干眼反馈报告；
所述干眼反馈报告中包括使用者是否患有干眼的信息、干眼的严重等级信息和处理反馈意见；
根据所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果、问卷子单元中预储存的使用者干眼问卷信息，对使用者进行干眼的诊断和评级的综合分析，得到所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果；
根据所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果形成所述使用者对应的干眼反馈报告；
可选的，所述综合报告模块设置在移动设备内部。
所述综合报告模块还包括非干眼报告单元；所述非干眼报告单元包括基本信息子单元、非干眼眼表疾病初步诊断子单元、非干眼眼表疾病反馈报告子单元；所述基本信息子单元用于采集眼表疾病使用者的基本信息，所述非干眼眼表疾病初步诊断子单元用于根据眼表使用者的眼部影像信息进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，所述非干眼眼表疾病反馈报告子单元用于结合非干眼眼表疾病初步诊断子单元的分析结果和影像分析模块的分析结果给出使用者对应的非干眼眼表疾病反馈报告；
可选的，根据所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果，对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，得到所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果；所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断为：判断非干眼眼表疾病的子疾病类型，得到所述子疾病类型的分类结果；所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果为所述子疾病类型的分类结果；
基于所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果，得到所述使用者非干眼眼表疾病的综合分析结果；
根据所述使用者非干眼眼表疾病的综合分析结果形成所述使用者对应的非干眼眼表疾病反馈报告；
可选的，所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断还包括：识别经过分类结果后的所述子疾病类型的严重等级或所述子疾病类型的进一步分类结果，输出经过分类结果后的所述子疾病类型的严重等级或所述子疾病类型的进一步分类结果。
所述眼表分析仪上设置有红外追踪模块，所述红外追踪模块与移动设备连接通信；红外追踪模块用于追踪给使用者眼球与微距镜头之间的位置信息，并发出相应提示。
所述眼表疾病包括干眼疾病和非干眼眼表疾病，非干眼眼表疾病为眼前段疾病；所述眼表疾病使用者进行影像信息采集后，给出眼前段疾病智能诊断，所述眼前段疾病的子疾病类型包括：眼睑疾病、眼表肿物、上睑下垂、睑缘炎、翼状胬肉、结膜炎、角膜炎、非角膜炎的角膜疾病、前葡萄膜炎、前房出血、白内障。
所述影像采集模块、影像管理模块、影像分析模块和综合报告模块之间通过蓝牙、wifi和数据线中的任意一种通信方式连接通信。
本申请具有以下有益效果：
1、本申请设计合理，通过将移动设备与眼表分析仪进行连接，同时结合移动设备内部APP便可以实现眼表疾病的智能分析和诊断；有效满足了使用者与系统之间的互动效果，使得尽管在医疗资源、眼科医生匮乏的地区，或者在居家/户外等紧急情况下，使用者利用移动设备就可及时获取自己的干眼或非干眼眼表疾病的诊断结果，并结合获取到的诊断结果做及时处理，还能使使用者对自身眼表疾病的严重程度引起足够重视，利于眼表疾病的早期及时诊治以及预防；
2、本申请采用多元化的固定方式，满足了镜头稳定使用的需求，同时实现便捷性和可操作性；其中，头戴支架，使得眼表分析仪不仅能够在调节板上左右移动，同时还能够进行前后位置、上下位置和拍摄角度的调节，从而达到眼表分析仪的多角度拍摄效果；辅助固定套能够将眼表分析仪与移动设备进行连接，使得本发明在使用时能够手持进行，提高了本发明的便利性；
3、本申请可以实现自动拍照的功能，一方面为AI诊断提供标准化影像，满足诊疗的基本标准；另一方面可更方便地操作使用，可普及更广泛的使用者群体；
4、本申请不仅仅能够对眼表疾病进行诊断分析，同时也有利于眼表疾病的初期筛查，对于眼表疾病的预防提供可靠的指导意见。其诊断范围囊括了干眼、眼睑疾病、眼表肿物、上睑下垂、睑缘炎、翼状胬肉、结膜炎、角膜炎、非角膜炎的角膜疾病、前葡萄膜炎、前房出血、白内障等多种常见眼表疾病，从而能够高效及时的获取临床即时诊断和治疗建议；
5、本申请的眼表分析仪体型小巧，与其连接的移动设备可以为智能手机、平板电脑等，本发明和移动设备均具有可携带性，具体体现在：(1)方便用户居家自诊；从而极大了缩短了临床就医的等待时间，节约了医疗资源；(2)适用于社区医院、非眼专科医院等其他没有眼表分析仪和眼部诊疗技术的医疗机构，实现眼部影像资料的获取和眼部疾病初步筛查；(3)为线下远程医疗、线上云医院等新型的诊疗模式提供更清晰和更多元化的资料；(4)可协助眼科医生及时获取患者多元化眼部资料，用于病历收集、教学资源和个案管理；
6、本申请摆脱了眼表疾病诊断依赖于转移医生以及医院的现状，使得患者能够居家使用，具有较高的实用性和普及性；
7、本申请将红外光、白光和钴蓝光科学的组合在一起，对于干眼和非干眼眼表疾病的诊断具有明显的优势。
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取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的系统框图；
图2是本发明实施例提供的壳体的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的头戴支架的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的壳体与头戴支架的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的第一固定板、连接凸起和第二固定板的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的辅助固定套的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的壳体与辅助固定套的连接示意图；
图8为利用本发明的微距镜头在LED灯模式下拍摄的角膜移植术后眼部照片；
图9为利用本发明的微距镜头在LED灯模式下拍摄的角膜炎眼部照片；
图10为利用本发明的微距镜头在LED灯模式下拍摄的翼状胬肉眼部照片；
图11为利用本发明的微距镜头在LED灯模式下拍摄的正常眼部照片；
图12为利用本发明的微距镜头在红外线灯模式下拍摄的上眼睑眼板腺照片；
图13为利用本发明的微距镜头在红外线灯模式下拍摄的泪河高度照片；
图14为利用本发明的微距镜头在钴蓝光灯模式下拍摄的角膜上皮缺损照片；
图15为利用本发明的微距镜头在钴蓝光灯模式下拍摄的角膜上皮点染照片；
图中，1、头戴支架；10、额托；11、固定带；12、调节板；120、滑动槽；121、第一卡头；122、第一连接杆；2、移动设备；3、壳体；30、第二卡头；31、第二连接杆；4、微距镜头；40、红外线灯；41、LED灯；42、钴蓝光灯；43、开关；5、辅助固定套；50、伸缩拉杆；51、卡座；52、卡台；61、第一固定板；62、连接凸起；63、第二固定板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的系统框图，具体地，本申请公开一种便携式眼表疾病分析诊断系统，包括：影像采集模块和影像分析模块；所述影像采集模块和影像分析模块之间连接通信；
所述影像采集模块用于采集使用者的眼部影像信息；所述影像采集模块包括眼表分析仪和移动设备2；所述眼表分析仪包括壳体3和至少一个灯源；在所述壳体3第一面设置微距镜头4，在所述壳体3内部且位于微距镜头4设置灯源；所述壳体3与移动设备2连接；
所述影像分析模块设置在移动设备2内部；所述影像分析模块包括红外线光分析单元、LED白光分析单元和钴蓝光分析单元；所述红外线光分析单元用于泪河高度测量和睑板腺缺失分析；所述LED白光分析单元用于脂质厚度和质量分析、眼红分析、非接触泪膜破裂时间分析、眨眼分析以及眼表疾病初步诊断；所述钴蓝光分析单元用于泪膜破裂时间检测和角膜荧光素染色评分；
在一个实施例中，所述影像分析模块的分析步骤包括：从所述使用者的眼部影像信息进行特征提取，得到使用者的眼部影像信息特征；
将所述使用者的眼部影像信息特征输入到预设模型中进行处理，得到所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果；
输出所述分类结果；
所述预设模型的确定方式包括：
获取眼表疾病样本的眼部影像信息数据；
对所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据进行特征提取，得到特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据；
采用机器学习的方法对所述特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据进行模型构建，得到构建好的预设模型；
可选的，所述使用者的眼部影像信息包括：泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分；对所述泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分分别进行特征提取后，得到所述使用者的泪膜破裂时间特征和角膜荧光素染色评分特征；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息；对所述脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息分别进行特征提取后，得到所述脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：泪河高度和睑板腺缺失信息；对所述泪河高度和睑板腺缺失分别进行特征提取后，得到所述泪河高度特征和睑板腺缺失特征；
可选的，所述特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据包括：泪膜破裂时间特征、角膜荧光素染色评分特征、脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征、泪河高度和睑板腺缺失信息特征；
可选的，所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据包括：眼表疾病样本的眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料。
在一个实施例中，所述系统还包括影像管理模块和综合报告模块，所述影像采集模块、影像分析模块、影像管理模块和综合报告模之间连接通信；
所述影像管理模块包括知识库单元；所述知识库单元内存储有眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料；
所述综合报告模块包括干眼报告单元；所述干眼报告单元包括基本信息子单元、问卷子单元、影像分析子单元和干眼反馈报告子单元；所述基本信息子单元用于采集使用者的基本信息，所述问卷子单元用于采集使用者的干眼问卷信息；所述影像分析子单元用于根据使用者的基本信息子单元、问卷子单元和影像分析模块获得的眼部影像的评估结果进行干眼的诊断和评级的综合分析，所述干眼反馈报告子单元用于结合影像分析子单元的分析结果给出使用者对应的干眼反馈报告；
根据所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果、问卷子单元中预储存的使用者干眼问卷信息，对使用者进行干眼的诊断和评级的综合分析，得到所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果；
根据所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果形成所述使用者对应的干眼反馈报告。
所述干眼反馈报告中包括使用者是否患有干眼的信息、干眼的严重等级信息和处理反馈意见；有利于对干眼疾病的认识和实现自我干眼的监测。
在一个实施例中，所述综合报告模块还包括非干眼报告单元；所述非干眼报告单元包括基本信息子单元、非干眼眼表疾病初步诊断子单元、非干眼眼表疾病反馈报告子单元；所述基本信息子单元用于采集眼表疾病使用者的基本信息，所述非干眼眼表疾病初步诊断子单元用于根据眼表使用者的眼部影像信息进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，所述非干眼眼表疾病反馈报告子单元用于结合非干眼眼表疾病初步诊断子单元的分析结果和影像分析模块的分析结果给出使用者对应的非干眼眼表疾病反馈报告；
可选的，根据所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果，对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，得到所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果；所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断为：判断非干眼眼表疾病的子疾病类型，得到所述子疾病类型的分类结果；所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果为所述子疾病类型的分类结果；
基于所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果，得到所述使用者非干眼眼表疾病的综合分析结果；
根据所述使用者非干眼眼表疾病的综合分析结果形成所述使用者对应的非干眼眼表疾病反馈报告；
可选的，所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断还包括：识别经过分类结果后的所述子疾病类型的严重等级或所述子疾病类型的进一步分类结果，输出经过分类结果后的所述子疾病类型的严重等级或所述子疾病类型的进一步分类结果。
可选的，所述非干眼眼表疾病反馈报告中包括使用者非干眼眼表疾病的诊断信息和处理反馈意见；便于使用者对自身眼表疾病状况的了解，对于急性的眼表疾病，进行及时诊治，避免耽误病情；对于慢性的眼表疾病，实现自我监测。
在一个实施例中，得到所述使用者的眼部影像信息特征之后，分析比较所述使用者的眼部影像信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征，得到所述使用者的眼部影像信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征的比较结果；输出所述比较结果；
可选的，所述使用者的眼部影像信息包括：泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分；对所述泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分分别进行特征提取后，得到所述使用者的泪膜破裂时间特征和角膜荧光素染色评分特征；分析比较所述使用者的泪膜破裂时间特征和预储存的标准眼部影像信息特征中的标准泪膜破裂时间特征，得到并输出使用者的泪膜破裂时间特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准泪膜破裂时间特征之间的比较结果；分析比较所述使用者的角膜荧光素染色评分特征和预储存的标准眼部影像信息特征中的标准角膜荧光素染色评分特征，得到并输出使用者的角膜荧光素染色评分特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准角膜荧光素染色评分特征之间的比较结果；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息；对所述脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息分别进行特征提取后，得到所述脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征；所述眨眼信息包括：不完全眨眼率、平均幅度、眨眼速率、最大眨眼间隔等。
分析比较使用者的脂质厚度和质量信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准泪膜脂质厚度和质量信息特征，得到并输出使用者的脂质厚度和质量信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准泪膜脂质厚度和质量信息特征之间的比较结果；
分析比较使用者的眼红信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准眼红信息特征，得到并输出使用者的眼红信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准眼红信息特征之间的比较结果；
分析比较使用者的非接触泪膜破裂时间特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准非接触泪膜破裂时间特征，得到并输出使用者的非接触泪膜破裂时间特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准非接触泪膜破裂时间特征之间的比较结果；
分析比较使用者的眨眼信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准眨眼信息特征，得到并输出使用者的眨眼信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准眨眼信息特征之间的比较结果；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：泪河高度和睑板腺缺失信息；对所述泪河高度和睑板腺缺失分别进行特征提取后，得到所述泪河高度特征和睑板腺缺失特征；分析比较使用者的泪河高度特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准泪河高度特征，得到并输出使用者的泪河高度特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准泪河高度特征之间的比较结果；
分析比较使用者的睑板腺缺失信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准睑板腺缺失信息特征，得到并输出使用者的睑板腺缺失信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征中的标准睑板腺缺失信息特征之间的比较结果。
可选的，所述预储存的标准眼部影像信息特征通过以下方式得到：输入并储存医学上的标准数值特征或者标准数值范围特征。
可选的，所述预储存的标准眼部影像信息特征通过以下方式得到：
获取所述眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料；
提取所述眼表疾病图像、视频资料中对应的眼部影像信息特征，输出所述眼表疾病图像、视频资料中对应的眼部影像信息特征；
提取所述各种影像的严重程度分级参考资料的特征，输出所述各种影像的严重程度分级参考资料的特征；
所述预储存的标准眼部影像信息特征包括：所述眼表疾病图像、视频资料中对应的眼部影像信息特征，所述各种影像的严重程度分级参考资料的特征；
将所述使用者的眼部影像信息特征与所述眼表疾病图像、视频资料中对应的眼部影像信息特征进行比较，得到所述使用者的眼部影像信息特征与所述眼表疾病图像、视频资料中对应的眼部影像信息特征的比较结果；输出所述比较结果；
将所述使用者的眼部影像信息特征与所述各种影像的严重程度分级参考资料的特征进行比较，得到所述使用者的眼部影像信息特征与所述各种影像的严重程度分级参考资料的特征的比较结果；输出所述比较结果；
可选的，根据所述使用者的眼部影像信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征之间的比较结果，对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，得到所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果；所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断为：判断非干眼眼表疾病的子疾病类型，得到所述子疾病类型的分类结果；所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果为所述子疾病类型的分类结果；
在一个实施例中，根据所述使用者的眼部影像信息特征与预储存的标准眼部影像信息特征之间的比较结果、问卷子单元中预储存的使用者干眼问卷信息，对使用者进行干眼的诊断和评级的综合分析，得到所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果；
根据所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果形成所述使用者对应的干眼反馈报告。
在一个实施例中，所述影像管理模块包括记忆单元和个案管理单元；记忆单元用于记忆识别不同使用者的特征图像，通过不同使用者的个人特征识别实现使用者之间的自动切换登录；个案管理单元用于使用者对影像资料进行整理分类和注册登记，并通过用户之间互相关注好友，实现对其他用户的影像资料和报告的查看，并实现对批量好友的分组管理和对其他使用者的随访提醒。所述不同使用者的特征图像包括：虹膜识别图像，人脸识别图像。
在一个实施例中，本系统还包括诊疗建议模块，诊疗建议模块安装在所述移动设备2上，诊疗建议模块接受分析结果，并根据分析结果给出初始诊疗建议，如：针对急诊病例和/或病情严重的病人，给出尽早于医院进行诊疗的建议；如针对轻症患者和/或正常患者，给出定期随访或观察的建议；诊疗建议模块还可以包括以下方法：接受并输出所述影像分析模块和综合报告模块的分析结果，使得诊疗专家根据所述分析结果输出对应的诊疗建议。此种设置有效克服了诊疗专家和系统之间消息交通不便，进而导致不能对病人居家时的突发状况进行及时处理的问题。
在一个实施例中，所述眼表分析仪上设置有红外追踪模块，所述红外追踪模块与移动设备2连接通信；红外追踪模块用于追踪给使用者眼球与微距镜头4之间的位置信息，并发出相应提示。通过设置红外追踪模块，当影像图片符合清晰度和大小的要求，微距镜头4便能够进行自动拍摄；若不符合要求，红外追踪模块向使用者发出提示信息，如请靠近，请远离；从而便于微距镜头4对于影像数据的自动化和标准化采集。微距镜头4的调整所需要的结构直接使用现有技术即可。
在一个实施例中，所述眼表疾病包括干眼疾病和非干眼眼表疾病，非干眼眼表疾病为眼前段疾病；所述眼表疾病使用者进行影像信息采集后，给出眼前段疾病智能诊断，所述眼前段疾病的子疾病类型包括：眼睑疾病、眼表肿物、上睑下垂、睑缘炎、翼状胬肉、结膜炎、角膜炎、非角膜炎的角膜疾病、前葡萄膜炎、前房出血、白内障。
在一个实施例中，所述影像采集模块、影像管理模块、影像分析模块和综合报告模块之间通过蓝牙、wifi和数据线中的任意一种通信方式连接通信。通过设置多种通信方式，能够提高本系统的适用性。
图2是本发明实施例提供的壳体的结构示意图，图3是本发明实施例提供的头戴支架的结构示意图；图4是本发明实施例提供的壳体与头戴支架的连接示意图；图5是本发明实施例提供的第一固定板、连接凸起和第二固定板的结构示意图；
在一个实施例中，所述灯源包括：红外线灯40、LED灯41和钴蓝光灯42，在所述壳体3第二面设置有与所述红外线灯40、LED灯41和钴蓝光灯42连接的开关43；所述红外线灯40、LED灯41和钴蓝光灯42分别与开关43连接；
可选的，所述红外线灯40、LED灯41和钴蓝光灯42均设置有两个，且分别关于微距镜头4中心对称设置；对称设置的红外线灯40、LED灯和钴蓝光灯42能够为观察使用者眼前段影像资料时提供良好的照明要求和亮度条件。将红外光、白光和钴蓝光科学的组合在一起，对于干眼和非干眼眼表疾病的诊断具有明显的优势。
可选的，所述红外线灯40、LED灯41和钴蓝光灯42沿着微距镜头4周向设置；
可选的，所述眼表分析仪的拍摄模式包括照片模式和视频模式。采集使用者眼部照片和视频信息，便于对使用者干眼和眼表疾病进行准确的全面分析。
其中，红外线灯40用于观察使用者泪河高度，并对睑板腺缺失进行分析，LED灯用于对微距镜头4提供照明条件；钴蓝光灯42用于观察使用者角膜表面是否有点染以及计算泪膜的破裂时间。
所述眼表分析仪本体还包括与所述壳体3连接的固定结构，所述壳体3能够相对所述固定结构发生自由活动；此种设置能够根据患者的需求调整壳体3相对患者眼睛的位置，有效适用于不同患者。所述固定结构包括：头戴支架1；所述头戴支架1包括头部固定件和分析仪固定件，头部固定件和分析仪固定件相连；所述分析仪固定件包括设置有滑动槽120的调节板12，以及与滑动槽120配合使用的第一连接杆122；所述第一连接杆122的端部设置第一卡头121；第一连接杆122的杆身或者第一连接杆122与调节板12的连接处设置有微调结构，通过微调结构改变与分析仪固定件连接的微距镜头4与眼球之间的距离；所述头部固定件设置为固定带11。第一连接杆122与滑动槽120滑动卡接。固定带11为柔性固定带11，柔性固定带11保证患者在使用时的舒适度。
可选的，所述第一连接杆122和第二连接杆31设置为伸缩杆；在所述调节板12的内侧面设置额托10，保证使用时的舒适度；所述壳体3的第三面顺序设置第二连接杆31和第二卡头30，第二卡头30与第一卡头121活动卡接，且第二卡头30与第一卡头121卡接后能够自由旋转。
可选的，所述分析仪固定件包括顺序连接的第一固定板61、连接凸起62和第二固定板63，第一固定板61和连接凸起62一体连接，连接凸起62和第二固定板63之间的距离可调节；在所述连接凸起62和第二固定板63之间设置微调结构，调整连接凸起62和第二固定板63之间的相对位置。第二固定板63设置为倒L形固定板；所述壳体3直接连接在倒L形固定板的一面；在固定板的边缘分别设置有连接头部固定件的孔。
进一步，微调结构包括：手动微调结构和自动微调结构；手动微调结构为设置在第二固定板63靠近连接凸起62一端的螺纹旋转钮，通过操作螺纹旋转钮改变第二固定板63和连接凸起62之间的相对位置，如图5所示；自动微调结构使用现有技术的结构即可，其能够实现根据不同患者需求合理调节微距镜头4与眼球之间距离的效果。
图6是本发明实施例提供的辅助固定套的结构示意图；图7是本发明实施例提供的壳体与辅助固定套的连接示意图；
在一个实施例中，所述固定结构还包括辅助固定套5，所述辅助固定套5用于将壳体3和移动设备2进行连接固定；通过辅助固定套5将眼表成像仪和移动设备2进行连接固定，使得本眼表成像仪能够手持使用，极大地提高了使用时的便利性。
可选的，所述辅助固定套5为框体结构，两个长边和两个短边分别设置伸缩拉杆50，在辅助固定套5的一侧设置有卡座51，所述壳体3上设置有能够与卡座51活动卡接的卡台52。辅助固定套5设置为长方形框体结构。
在一个实施例中，所述壳体3与移动设备2之间的连接方式包括：磁吸连接；即将壳体3直接磁吸在移动设备2背面。
在一个实施例中，所述壳体3与移动设备2之间的连接方式还包括：通讯连接、“通讯连接”为一种连接方式，通过信号的传输交互，在连接的设备之间构成通讯，通讯连接包括有线连接和无线连接，有线连接如通过数据线连接，无线连接如通过蓝牙、wifi连接；电性连接为有线连接的其中一种，“电性连接”可理解为线路构造中不同元器件之间通过PCB铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式。
工作原理：影像管理模块、影像分析模块和综合报告模块均安装在移动设备2的APP上，眼表分析仪与移动设备2连接完成后，打开移动设备2的拍摄功能，根据需要，通过软胶开关43分别开启红外线灯40、LED灯和钴蓝光灯42；红外线灯40用于观察使用者泪河高度，并对睑板腺缺失进行分析，LED灯用于对微距镜头4提供照明条件，钴蓝光灯42用于观察使用者角膜表面是否有点染以及计算泪膜的破裂时间；
使用者眼前段照片采集完成后，利用APP上的影像管理模块对眼表分析仪上采集到的使用者眼前段的影像数据进行分类统一处理；利用影像分析模块对分类统一处理后的图像数据进行分析处理，并结合预储存的标准眼部影像信息或者知识库内存储的利用对应的资料数据以及诊断分析数据构建的学习模型，并根据学习模型给出使用者对应的诊断报告，利用问卷处理单元采集使用者的问卷信息，并结合问卷信息给出使用者对应的干眼和非干眼眼表疾病评估报告。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
以上对本发明所提供的一种计算机设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，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 (10)
1.一种便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，包括：影像采集模块和影像分析模块；所述影像采集模块和影像分析模块之间连接通信；
所述影像采集模块用于采集使用者的眼部影像信息；所述影像采集模块包括眼表分析仪和移动设备；所述眼表分析仪包括壳体和至少一个灯源；在所述壳体第一面设置微距镜头，在所述壳体内部且位于微距镜头设置灯源；所述壳体与移动设备连接；
所述影像分析模块设置在移动设备内部；
所述影像分析模块包括红外线光分析单元、LED白光分析单元和钴蓝光分析单元；所述红外线光分析单元用于泪河高度测量和睑板腺缺失分析；所述LED白光分析单元用于脂质厚度和质量分析、眼红分析、非接触泪膜破裂时间分析、眨眼信息分析以及眼表疾病初步诊断；所述钴蓝光分析单元用于泪膜破裂时间检测和角膜荧光素染色评分。
2.根据权利要求1所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述灯源包括：红外线灯、LED灯和钴蓝光灯，在所述壳体第二面设置有与所述红外线灯、LED灯和钴蓝光灯连接的开关；所述红外线灯、LED灯和钴蓝光灯分别与开关连接；
可选的，所述红外线灯、LED灯和钴蓝光灯均设置有两个，且分别关于微距镜头中心对称设置；
可选的，所述眼表分析仪的拍摄模式包括照片模式和视频模式。
3.根据权利要求1所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述眼表分析仪本体还包括与所述壳体连接的固定结构，所述壳体能够相对所述固定结构发生自由活动；所述固定结构包括：头戴支架；所述头戴支架包括头部固定件和分析仪固定件，头部固定件和分析仪固定件相连；所述分析仪固定件包括顺序连接的第一固定板、连接凸起和第二固定板，第一固定板和连接凸起一体连接，连接凸起和第二固定板之间的距离可调节；在所述连接凸起和第二固定板之间设置微调结构；
可选的，所述固定结构还包括辅助固定套，所述辅助固定套用于将壳体和移动设备进行连接固定；所述辅助固定套为框体结构，两个长边和两个短边分别设置伸缩拉杆，在辅助固定套的一侧设置有卡座，所述壳体上设置有能够与卡座活动卡接的卡台。
4.根据权利要求1所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述影像分析模块的分析步骤包括：从所述使用者的眼部影像信息进行特征提取，得到使用者的眼部影像信息特征；
将所述使用者的眼部影像信息特征输入到预设模型中进行处理，得到所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果；
输出所述分类结果；
所述预设模型的确定方式包括：
获取眼表疾病样本的眼部影像信息数据；
对所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据进行特征提取，得到特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据；
采用机器学习的方法对所述特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据进行模型构建，得到构建好的预设模型；
可选的，所述使用者的眼部影像信息包括：泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分；对所述泪膜破裂时间和角膜荧光素染色评分分别进行特征提取后，得到所述使用者的泪膜破裂时间特征和角膜荧光素染色评分特征；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息；对所述脂质厚度和质量信息、眼红信息、非接触泪膜破裂时间、眨眼信息分别进行特征提取后，得到所述脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征；
可选的，所述使用者的眼部影像信息还包括：泪河高度和睑板腺缺失信息；对所述泪河高度和睑板腺缺失分别进行特征提取后，得到所述泪河高度特征和睑板腺缺失特征；
可选的，所述特征提取后的所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据包括：泪膜破裂时间特征、角膜荧光素染色评分特征、脂质厚度和质量信息特征、眼红信息特征、非接触泪膜破裂时间特征、眨眼信息特征、泪河高度和睑板腺缺失信息特征；
可选的，所述眼表疾病样本的眼部影像信息数据包括：眼表疾病样本的眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料。
5.根据权利要求1所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述系统还包括影像管理模块，所述影像采集模块、影像分析模块、影像管理模块之间连接通信；
所述影像管理模块包括知识库单元；所述知识库单元内存储有眼表疾病图像、视频和各种影像的严重程度分级参考资料；
可选的，所述影像管理模块设置在移动设备内部。
6.根据权利要求5所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述系统还包括综合报告模块，所述影像采集模块、影像分析模块、影像管理模块和综合报告模块之间连接通信；所述综合报告模块包括干眼报告单元；所述干眼报告单元包括基本信息子单元、问卷子单元、影像分析子单元和干眼反馈报告子单元；所述基本信息子单元用于采集使用者的基本信息，所述问卷子单元用于采集使用者的干眼问卷信息；所述影像分析子单元用于根据使用者的基本信息子单元、问卷子单元和影像分析模块获得的眼部影像的评估结果进行干眼的诊断和评级的综合分析，所述干眼反馈报告子单元用于结合影像分析子单元的分析结果给出使用者对应的干眼反馈报告；
所述干眼反馈报告中包括使用者是否患有干眼的信息、干眼的严重等级信息和处理反馈意见；
根据所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果、问卷子单元中预储存的使用者干眼问卷信息，对使用者进行干眼的诊断和评级的综合分析，得到所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果；
根据所述使用者干眼的诊断和评级的综合分析结果形成所述使用者对应的干眼反馈报告；
可选的，所述综合报告模块设置在移动设备内部。
7.根据权利要求6所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述综合报告模块还包括非干眼报告单元；所述非干眼报告单元包括基本信息子单元、非干眼眼表疾病初步诊断子单元、非干眼眼表疾病反馈报告子单元；所述基本信息子单元用于采集眼表疾病使用者的基本信息，所述非干眼眼表疾病初步诊断子单元用于根据眼表使用者的眼部影像信息进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，所述非干眼眼表疾病反馈报告子单元用于结合非干眼眼表疾病初步诊断子单元的分析结果和所述分类结果给出使用者对应的非干眼眼表疾病反馈报告；
可选的，根据所述使用者的眼部影像信息特征的分类结果，对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断，得到所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果；所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断为：判断非干眼眼表疾病的子疾病类型，得到所述子疾病类型的分类结果；所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果为所述子疾病类型的分类结果；基于所述使用者非干眼眼表疾病的初步分析和诊断结果，得到所述使用者非干眼眼表疾病的综合分析结果；
根据所述使用者非干眼眼表疾病的综合分析结果形成所述使用者对应的非干眼眼表疾病反馈报告；
可选的，所述对使用者进行非干眼眼表疾病的初步分析和诊断还包括：识别经过分类结果后的所述子疾病类型的严重等级或所述子疾病类型的进一步分类结果，输出经过分类结果后的所述子疾病类型的严重等级或所述子疾病类型的进一步分类结果。
8.根据权利要求1-7任一项所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述眼表分析仪上设置有红外追踪模块，所述红外追踪模块与移动设备连接通信；红外追踪模块用于追踪给使用者眼球与微距镜头之间的位置信息，并发出相应提示。
9.根据权利要求1-7任一项所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述眼表疾病包括干眼疾病和非干眼眼表疾病，非干眼眼表疾病为眼前段疾病；所述眼表疾病使用者进行影像信息采集后，给出眼前段疾病智能诊断，所述眼前段疾病的子疾病类型包括：眼睑疾病、眼表肿物、上睑下垂、睑缘炎、翼状胬肉、结膜炎、角膜炎、非角膜炎的角膜疾病、前葡萄膜炎、前房出血、白内障。
10.根据权利要求5-7任一项所述的便携式眼表疾病分析诊断系统，其特征在于，所述影像采集模块、影像管理模块、影像分析模块和综合报告模块之间通过蓝牙、wifi和数据线中的任意一种通信方式连接通信。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210811471.5A CN115153425A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种便携式眼表疾病分析诊断系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210811471.5A CN115153425A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种便携式眼表疾病分析诊断系统 |
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| CN117079808A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 罗麦(北京)营养食品研究有限公司 | 一种用于眼表眼周图像采集与人工智能健康分析系统 |
-
2022
- 2022-07-11 CN CN202210811471.5A patent/CN115153425A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117079808A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 罗麦(北京)营养食品研究有限公司 | 一种用于眼表眼周图像采集与人工智能健康分析系统 |
| CN117079808B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-02-02 | 罗麦(北京)营养食品研究有限公司 | 一种用于眼表眼周图像采集与人工智能健康分析系统 |
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