[发明专利]一种双目瞳孔对光反射跟踪系统

说明书

技术领域

本发明属于视觉检测领域，具体的涉及一种双目瞳孔对光反射跟踪系统，包括红外摄像机、红外照明光源、刺激光源、抓握式装置、测量显示装置、单片机控制、数据处理控制模块及瞳孔追踪测量系统模块，适合于临床眼科、神经外科、精神心理科及其相关领域的医疗应用。

背景技术

当人眼受到光刺激时，瞳孔缩小，称为瞳孔对光反射。瞳孔的收缩由眼动神经中的副交感神经支配的瞳孔括约肌完成，瞳孔的扩张由交感神经支配的瞳孔开大肌完成，两者在中枢相互协调彼此制约，从而实现复杂的瞳孔对光反射控制。同侧的反射称直接光反射，而对侧瞳孔缩小称间接光反射。中枢调节损坏将导致光反射减弱或消失。

正常瞳孔的直径为2.5-4.5毫米，呈圆形，两侧瞳孔基本等大，相差一般不超过0.5毫米，光反射灵敏。每个人的瞳孔大小受年龄、生理状态、屈光、外界环境等因素影响，呈不同大小。瞳孔直径如超过6毫米或小于2毫米为不正常；两侧瞳孔不等大，尤其伴有光发射迟钝或消失时为病理性。正常人中小孩瞳孔较大，老人较小。睡觉时瞳孔缩小，醒后又变大，为生理现象。某些药物中毒时可致瞳孔缩小，如有机磷，巴比妥娄，吗啡及鸦片的衍生物等的中毒。某些精神症状，如焦虑、惊恐、疼痛等可致瞳孔散大；阿托品、可卡因及肉毒素中毒等也可致瞳孔散大；眼局部病变时可影响瞳孔的形状、大小及光反射，如角膜、虹膜等病变。因此临床上根据上述特性，在临床眼科、神经外科、精神心理科甚至戒毒领域使用瞳孔对光反射设备来筛查相关疾病。

瞳孔对光反射设备检查时用聚集光，对准两眼中间照射，观察对光反射，再将光源分别移向双侧瞳孔中央，观察瞳孔的直接反射和间接对光反射，瞳孔在光照下，引起孔径变小，称为直接对光反射。如光照另一眼，非光照眼的瞳孔引起缩小，称为间接对光反射。直接和间接反射都消失，见于深昏迷或同侧动眼神经受损；直接对光反射消失，间接对光反射存在，见于同侧视神经受损；因此双目对光反射测量是必要的。

瞳孔对光反射有潜伏期，即从开始光刺激到瞳孔开始反应之间的时间间隔。昏迷病人表现迟钝，潜伏期较长，且刺激感光时间太短的话，瞳孔对光反射现象不明显，因此对于深度昏迷病人需要延长受光刺激时间。

传统瞳孔检测方式主要有视网膜电图、视觉诱发电位和眼电图等；瞳孔测试仪主要为全封闭式检查箱；便携式检查设备主要有手持式瞳孔笔灯、手电筒等。现有的检查设备和方法的缺点在于：

（1）测量内容、精度受限：手持式瞳孔笔灯、手电筒等无法对瞳孔的大小和对光反射情况客观、定量、准确的测量，其中包括无法对光反射潜伏期、瞳孔收缩速度等的测量；

（2）便携性差：瞳孔检测仪设备体积较大，比较笨重，且需要放在平整环境，不适宜在野外使用；

（3）检测对象受限：现有设备，刺激光源刺激时间固定，不能针对特殊病患检查病症，如重度昏迷病人；

（4）操作不便捷、易受主观因素干扰：传统的瞳孔检测仪设备，很多测试环节需要人工参与，人工操作的差异性及主观判断都可能导致测试不准确，且要求受试者的配合度很高，会给受试者带来不舒服感；

（5）实时性差：现有的瞳孔检测设备的相机采集帧频较低，瞳孔测量软件实时性差，因此测量精度受限；

（6）操作效率受限：现有的便携设备不支持双目瞳孔对光反射检查，无法筛查间接对光反射异常的病人；

（7）测量结果不直观：现有的瞳孔对光反射设备提供测量结果参数，无直观的变化曲线。

针对传统设备的上述缺点，发明人设计出一种双目瞳孔对光反射跟踪系统。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明研发了一种双目瞳孔对光反射跟踪系统，包括红外摄像机、红外照明光源、刺激光源、抓握装置、显示装置、单片机数据处理控制模块及瞳孔追踪测量模块。该设备的刺激光源时间模式可调，支持双目瞳孔测量，设备便携性强，瞳孔追踪测量系统算法精度高，实时性强，提高了设备测量精度。

其中，红外摄像机、光源及单片机数据处理模块集成于抓握式装置内部，显示模块安装于抓握式装置外侧；瞳孔追踪测量模块应用于单片机数据处理模块，由单片机获得相机图像输入，瞳孔追踪测量模块追踪计算，单片机通过无线WIFI或蓝牙输出至显示屏或其它终端；红外照明光源、刺激光源由抓握式装置通过单片机处理控制，即抓握式装置上的按钮，可通过抓握式装置上的按钮，选择不同的光源刺激时间进行测量；