CN117597062A - 自验光及远程人眼检查的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于人眼远程验光或自验光的验光系统。该系统使用一个可靠的球柱镜模块、它允许验光系统获得人眼的初始球柱矫正；一个球镜度数SPH调节模块、它允许用户在人眼的初始球柱镜矫正基础之上调整综合验光模块的球镜度数，从而主观确定和更新的球镜度数(SPH)。该可靠的球柱镜模块可以是I)一个用于获得一副旧眼镜处方的设备，或II)一个波前像差计，除了客观球柱镜校正之外，还可以提供至少一个的质量因子：a)来度量该客观确定的柱镜度数和柱镜轴角度的可信度，b)来评估/显示多个柱镜度数的视觉矫正之质量。

Description

自验光及远程人眼检查的系统

相关申请数据

本申请要求了申请号为63/258,467的美国临时申请的优先权，由梁俊忠和于玲于2021年5月3日提交，标题“自验光及远程人眼检查的系统”；同时，它也要求了申请号为63/258,468的美国临时申请的优先权，由梁俊忠和于玲于

2021年5月3日提交，标题“用于优化人眼屈光度验光的方法和系统”；所有这些都通过引用被完整地纳入在内。

技术领域

本发明一般涉及人眼检查和人眼验光的系统和方法。

背景技术

传统验光过程依赖于个体眼科专业人员(如视光医生或验光师)的经验和技能，

来为眼镜的处方设置验光的起点和终点：包括一个球镜度数、一个柱镜度数和一个柱镜轴。

图1示出了传统屈光验光过程的架构图。首先，一个自动电脑验光仪11通常用来对一个人眼的屈光不正进行客观测量，并根据客观验光步骤12提供一个粗略的客观处方，该客观处方包括一个客观球镜度数Fs、一个客观柱镜度数Fc和一个客观柱镜轴角度Fa。其次，一个眼科专业人员在综合验光仪13中确定一个粗略的球镜度数，然后，参考步骤12得到的客观处方来对球镜度数、柱镜度数和柱镜轴角度进行主观优化。主观优化基于视光医生和验光师的经验和技能，以及被测试对象(即患者)的主观反馈。

步骤16、17和18是使用综合验光仪13进行的主观验光一部分。在步骤16中，柱镜轴角度Fa的优化是通过让被测试者首先看一个散光图、然后看视力表来主观优化，眼科专业人员将参考步骤12的客观处方以及测试对象的反馈来设置和修改柱镜轴角度δFa。在步骤17中，柱镜度数Fc的优化是通过让被测试对象看视力表来主观优化，眼科专业人员将参考客观处方以及测试者的反馈来设置和修改柱镜度数的优化修正量δFc。在步骤18中，通过让被测试对象看到视力表来主观地优化球镜度数，眼科专业人员将基于测试对象的反馈来设置球镜度数Fs的修改量δFs。在测试对象的另一只眼睛上重复同样的步骤16、17和18。

在主观验光步骤14中，框架眼镜对每个眼的最终处方被确定为步骤18主观优化的一个球镜度数Fs+δFs、步骤17主观优化的一个柱镜度数Fc+δFc，以及主观优化柱镜角一个Fa+δFa。

如图1所示的传统验光过程依赖于个体视光医生(验光师)的经验和技能，

来为眼镜设置起始和最终结果：包括一个球镜度数(SPH)、一个柱镜度数(CYL)和一个柱镜轴(AXIS)。这种传统方法是主观的并且具有至少三个缺点。首先，由于该过程依赖于视光医生(验光师)经验，无法标准化，因为每个视光医生(验光师)都有他/她自己的过去经验，视光医生(验光师)的经验会随着时间的推移而改变。其次，如果患者不喜欢一副新眼镜，视光医生(验光师)会根据新的处方进行个人的调整，并为患者更换新眼镜。重新制作新眼镜很常见，并且可能需要多次迭代，直到患者最终接受一副新眼镜。第三，一副新眼镜消费者可能需要1到2周的时间才能适应，而且每个人的体验也不同。对于某些消费者来说，有时这可能是一个痛苦的过程。购买的新眼镜中有很大一部分被丢弃，因为消费者永远无法适应它们。

人眼的验光或眼睛的检查在美国仅能在个体视光诊所和眼科诊所完成，或在一些国家在眼镜店完成。缺点是，在美国，眼睛的处方很贵，大约40美元到75美元，同时眼镜店的眼镜价格也很贵。

虽然可以使用软件APP的自验光，但是它是有限的而且不可靠。过时的处方可以通过使用软件APP测量主观视力来验证，如果使用现有眼镜后视力仍为20/20或更好，则可以宣布旧处方仍然有效，并由经过认证的验光师或眼科医生重新出处方。但是，如果旧眼镜的视力下降，或者眼睛的屈光特性与上次处方相比发生了变化，则使用软件APP进行自我验光就不可能或不再可靠。

因此，虽然本领域已知许多用于视力矫正的配置和方法，但是这些传统方法和系统都有一个或多个缺点。所以，有必要提供一种自验光及远程人眼检查的系统和方法。

本发明概述

本发明提供了一种用于人眼的远程验光或自验光的验光系统，包括：a)一个综合验光模块，其允许将多个光学镜片放置在被测人眼前面以进行屈光矫正；b)一个视力表模块，它显示字母或图片供被测人眼观察并确定被测人眼的最佳矫正视力BCVA；c)一个为该验光系统提供控制的计算机模块；d)一个通信模块，它允许用户或操作者与计算机模块通信，其中用户为被测对象，操作者是协助用户进行屈光测量的人，并且与计算机模块通信包括记录眼睛的最佳矫正视力；e)一个可靠的球柱镜模块，其允许验光系统获得眼睛的初始球柱镜矫正，其中球柱镜误差由球镜度数(SPH1)、柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度(AXIS)组成，其中的柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度(AXIS)已知准确可靠；f)一个球镜度数(SPH)调整模块，允许用户在眼睛的初始球柱校正之上调整综合验光模块的球镜度数，从而主观地确定更新的球镜度数(SPH)；g)一个输出模块，允许呈现新的屈光处方，其中包括更新的球面度数SPH、柱镜度数CYL和柱镜轴角度(AXIS)以及最佳矫正视力BCVA。

附图说明

图1示出了传统的验光过程框架图。

图2示出了根据一些实施例的用于自验光和远程远程的系统示意图。

图3示出了根据一些实施例的用于自验光和远程验光亭的示意图。

优选实施例的详细描述

下面将详细披露本发明的具体实施方式，并通过附图来说明实施方式中的一个或多个例子。每个例子提供的是发明技术的解释，并不为相应技术的限制。实际上，本领域普通技术人员都明了，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明的技术进行修正和变形。例如，某实施方式的描述或显示的细节可被用于其它实施方式，从而产生另一个实施方式。所以，本发明的主题旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的各种修改和变形。

为了解决昂贵的眼科检查以及昂贵的眼镜等问题，我们公开了一种用于让被测试对象的自验光、和技术人员在认证的视光医生和眼科医生的监督下在集中的远程地垫进行远程验光的新系统。

在本发明的一方面，图2中的验光系统2包括：a)一个综合验光仪模块20，

它允许用多个光学镜片放置在被测人眼前面以进行屈光矫正；b)一个视力表模块21，它显示字母或图片供被测人眼查看、并确定受测对象的最佳矫正视力(BCVA)；c)一个为该验光系统提供控制的计算机模块22；d)一个通讯模块23，它允许用户或操作者与计算机模块进行通讯，其中的用户为被测试者，操作者为协助用户(被测者)进行验光的人员，与计算机模块进行的通讯包括记录入眼最佳矫正视力(BCVA)；e)一个可靠的球柱镜模块24，它允许验光系统获得眼睛的初始球柱镜矫正，其中球柱镜误差由球镜度数(SPH1)、柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度(AXIS)组成，同时柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度已知准确可靠；f)一个球镜(SPH)调节模块25，它允许用户在人眼的初始球柱校正基础上调节综合验光仪模块的球镜度数，从而主观地确定更新的球镜度数(SPH)；g)一个输出模块26，它允许呈现新的屈光处方，其中包括更新的球镜度数SPH、柱镜度数CYL和柱镜轴角度(AXIS)以及最佳矫正视力(BCVA)。

与使用软件APP的自验光相比，图2中的系统至少具有四个优点。

首先，它提供了输入一副眼镜的处方的机制，更重要的是提供了一种修改处方的机制，以便为被测人眼获得最佳的矫正视力。在一个实施例中，输入一副眼镜的处方可以使用可靠的球柱镜模块24来实现，如一个焦度计模块、它可以测量被测试对象的一副眼镜。在另一实施例中，可以通过使用包括键盘的通信模块23来实现输入一副眼镜的处方。被测人眼的旧处方可以拨入综合验光模块20，更重要的是对旧处方可以由被测试对象使用球镜度数(SPH)调整模块25进行调整。球镜度数(SPH)调整模块的实施例包括但不限于a)一个旋钮模块，用户可以转动该旋钮模块来改变综合验光模块的球镜度数；b)一个语音控制模块，可以利用用户的语音来改变综合验光模块的球镜度数；c)多个按钮，用户可以按下这些按钮来改变综合验光模块的球镜度数。

其次，由于人眼的屈光特征在上一次的最后眼科检查后可能会发生显著变化，或者被测试对象可能没有一副眼镜及其处方，因此图2中的本发明中的验光系统还能够使用可靠的球柱镜模块24来测量被测眼睛的屈光特征，这允许获得一个全新的处方，该处方不仅在SPH球镜度数，而且在CYL柱镜度数和柱镜轴角度AXIS方面都可以不同于旧眼镜的处方。在一个实施例中，可靠球柱镜模块是客观验光模块，利用该客观验光模块可以测量被测人眼、

以获得被测人眼的初始球柱校正。客观验光模块可以进一步配置为一个波前像差计，其不仅测量被测眼睛的初始球柱校正，而且测量人眼中的高级光学像差。使用眼睛中的所有像差，包括眼睛中的初始球柱校正和高级光学像差，计算机模块22对一个新的优化估计的球镜度数(SPH1)、柱镜度数(CYL)、柱镜轴角度(AXIS)进行全局搜索、。

第三，一旦确定了一副眼镜的优化柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度AXIS以及主观优化球镜度数(SPH)，就可以从根据在人眼里的剩余像差计算出的视网膜上成像、得出视觉光学诊断。从而可以获得全面的眼科检查，包括主观确定的最佳矫正视力(BCVA)、基于计算的视网膜上成像的视觉光学诊断、以及基于主观确定的球镜度数SPH、客观优化的柱镜度数CYL和柱镜轴角度(AXIS)的处方。

第四，图2的系统在一个实施方案下被进一步被配置一个采集控制模块24a，为被测试对象触发和自己检查波前测量。

在一个实施例中，综合验光模块中的多个光学镜片是有固定屈光度数的镜片或具有电调节屈光度数的镜片。

在一个实施例中，图2里的通信模块23包括但不限于一个键盘、并且与计算机模块的通信进一步包括输入个人信息。

在另一个实施例中，图2中验光系统的输出模块包括但不限于a)与计算机模块连接的一个打印机；b)连接到计算机模块的一个显示设备。

在本发明的另一个方面，图2远程验光系统还配置有远程操作模块28，

使得操作者可以远程控制验光系统。

在一个实施例中，该远程验光系统被配置连接到一个通信网络和互联网27。

在另一实施例中，远程验光系统还配置有远程操作模块28，以便操作者可以远程控制该验光系统。

在又一实施例中，该远程验光系统还被配置为在操作者和测试对象之间具有视频/音频通信通道。

在另一实施例中，所述操作人员包括经认证的视光医生的监督下的为一副眼镜提供官方处方的技术人员。

在一实施例中，该远程验光系统还被连接到以下企业之一：a)一个眼科医生诊所29a，b)一个视光医生诊所29b，c)一个眼镜店29c，d)一个在线商家。

在本发明的又一个方面，图2的验光系统被进一步设置为图3中的验光亭的一部分。在一个实施例中，该验光系统32被放置在一个外壳31内，并被配置至少包括以下之一：a)一个授权模块33以保护所述销售亭的门，使得只有被授权的客户可以用该销售亭,b)一个监控系统34用至少一个视频摄像机来提供实时监控该销售亭，c)一个图像模块或面部扫描系统35用于测量被测量人的瞳孔间距,d)一个视网膜成像系统36，如OCT、眼底照相机、激光扫描检眼仪，e)一个座椅37用来让被测量的人适当地坐在该销售亭里，f)一个视频和音频模块38让顾客在远处的技术人员和医务人员进行沟通。

在一实施例中，人脸扫描模块35获取被测者的多个视角的图像，获取的图像可用于在线试戴眼镜框。

发明详细参考了所公开的实施例，其一个或多个示例已经在附图中示出。

每个示例都是通过解释现有技术而不是作为对现有技术的限制而提供的。事实上，本发明的特定实施例的说明书已有详细描述，但是应当理解，本领域技术人员在获得对前述内容的理解后，可以容易地想到对本发明的修改、变化、和等同的这些实施方案。例如，作为一个实施例的一部分或描述的特征，也可以与另一实施例一起使用，以产生更进一步的实施例。因此，本发明旨在涵盖所附权利要求及其等同范围内的修改和变化。本领域普通技术人员可以在不脱离本发明的情况下实施对本发明的这些和其他修改和变化，本发明的范围在所附权利要求中更具体地阐述。此外，本领域普通技术人员将理解上述描述仅作为示例，并不是旨在限制本发明。

Claims (23)

1.一种用于人眼的自验光或远程验光的验光系统，包括：

a)一个综合验光仪模块，它允许将多个光学镜片放置在被测人眼前面以进行屈光矫正；

b)一个视力表模块显示字母或图片，供受测人眼查看并确定受测对象的最佳矫正视力BCVA；

c)一个为验光系统提供控制的计算机模块；

d)一个通讯模块，它允许用户或操作者与所述计算机模块进行通讯，其中用户为被测试者，操作者为协助用户(被测者)进行验光的人员，与所述计算机模块进行的通讯包括记录入眼最佳矫正视力BCVA；

e)一个可靠的球柱镜模块，它允许验光系统获得眼睛的初始球柱镜矫正，其中球柱镜误差由球镜度数(SPH1)、柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度(AXIS)组成，其中柱镜度数(CYL)和柱镜轴角度已知准确可靠；

f)一个SPH球镜调节模块，它允许用户在人眼的初始球柱校正基础上调节综合验光仪模块的球镜度数，从而主观地确定更新的球镜度数(SPH)；

g)一个输出模块，它允许呈现新的屈光处方，其中包括更新的球镜度数SPH、柱镜度数CYL和柱镜轴角度AXIS以及最佳矫正视力BCVA。

2.根据权利要求1所述的系统，其中多个光学透镜是具有固定屈光度的透镜或通过电调节屈光度的透镜。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述通信模块包括但不限于键盘，与所述计算机模块的所述通信包括但不限于

a)输入个人信息；

b)输入旧处方的数据；

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述可靠的球柱镜模块是一个焦度计模块，用它来测量一副眼镜，并且由此把被测人眼的初始球柱校正传送到所述的计算机模块。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述可靠球柱镜模块是客观验光模块，用来测量被测试人眼、以取得被测人眼的初始球柱镜校正。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述客观验光模块是波前像差仪，它不仅测量被测人眼的初始球柱校正，而且还测量人眼中的所有其他光学像差。

7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括确定下列至少一种的质量因子、用于至少如下之一：

a)除了客观球柱校正之外，还度量该客观确定的柱镜度数和柱镜轴角度的可信度，

b)评估/显示多个柱镜度数的视觉矫正的质量。

8.根据权利要求7所述的系统，进一步包括用所述质量因子、以若干个模式通过综合验光仪进行主观验光：I)一种模式用于仅主观确定球镜度数，II)一种模式用于主观确定球镜度数和柱镜度数两者。

9.根据权利要求6所述的系统，进一步被配置来提供从人眼中的所有其他光学像差导出的光学视觉诊断。

10.根据权利要求6所述的系统，进一步被配置一个采集控制模块，以使被测试的人触发和自己检查波前测量

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述球镜SPH调整模块是使用以下之一来实现的：

a)一个旋钮模块，用户可以转动该旋钮模块来改变综合验光模块的球镜度数；

b)语音控制模块，可以使用用户的语音来改变综合验光模块的球镜度数；

c)多个按钮，用户可以按下这些按钮来改变综合验光模块的球镜度数。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述的输出模块包括但不限于

a)与计算机模块连接的一个打印机；

b)连接到计算机模块的一个显示设备。

13.根据权利要求1所述的系统，进一步配置为连接到一个通信网络和互联网以用于远程验光。

14.根据权利要求1所述的系统，进一步配置为在所述操作者和测试对象之间具有视频通信通道。

15.根据权利要求1所述的系统，进一步配置为在所述操作者和测试对象之间具有一个音频通信通道。

16.根据权利要求13至15所述的系统，所述操作人员包括经认证的视光医生的监督下的技术人员，为一副眼镜提供官方处方。

17.根据权利要求13所述的系统，进一步还连接到以下企业之一：

a)一个眼镜店；

b)一个眼科诊所；

c)一个验光室；

d)一个在线商业组织。

18.根据权利要求1所述的系统，其被放置在一个外壳内、并配置为一个销售亭。

19.根据权利要求18所述的系统，进一步配置为具有一个授权模块以保护所述销售亭的门。

20.根据权利要求19所述的系统，进一步配置为具有使用至少一个视频摄像机的实时视频监控系统。

21.根据权利要求19所述的系统，进一步配置为具有用来测量被测人眼睛瞳孔距离的一个图像模块。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述图像模块进一步配置为面部扫描模块，用来获取被测试对象的多个视角的图像，其中获取的图像可用于在线试戴眼镜框架。

23.根据权利要求19所述的系统，进一步配置为具有视网膜成像系统，例如OCT、眼底照相机、激光扫描检眼仪，可以在所述销售亭中获取被测人眼的视网膜图像。