[发明专利]一种角膜屈光度的计算方法及系统

权利要求书

1.一种角膜内、外边界屈光度的计算方法，其特征在于，该方法包括：

利用眼科成像设备采集眼球的角膜图像；

对采集的角膜图像进行扫描校正，识别角膜图像的外边界曲线，并对该外边界曲线进行拟合，计算角膜外边界屈光度D_outer；及

对采集的角膜图像进行折射校正，识别角膜图像的内边界曲线，并对该内边界曲线进行拟合，计算角膜内边界屈光度D_inner。

2.如权利要求1所述的角膜内、外边界屈光度的计算方法，其特征在于：所述对角膜图像的外边界曲线进行拟合，计算角膜外边界的屈光度D_outer包括：

a)构建角膜外边界拟合模型：

Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+1＝0(1)；

其中，x表示角膜外边界点的个数，y表示角膜图像的深度；

利用最小二乘法，构建最小误差函数：

将函数f分别对参数A,B,C,D,E求偏导数为0：

构建矩阵:

则

角膜外边界曲线拟合：

根据原角膜外边界曲线的x坐标，拟合y坐标，将式(1)整理为：

Cy²+(Bx+E)y+Ax²+Dx+1＝0(5)；

利用求根公式，求解

其中，Δ＝(Bx+E)²-4C(Ax²+Dx+1)；

b)求角膜外边界曲线顶点坐标：

令角膜顶点坐标为(x₀,y₀)，将式(1)的等式两边同时对x求导，可得：

2Ax+B(y+xy')+2Cy+D+Ey'＝0(7)；

则曲线上任意一点的斜率为：

顶点坐标(x₀,y₀)满足方程组：

整理方程组为：

利用求根公式求解顶点坐标：

其中，

c)角膜外边界曲线屈光度计算：

令水平入光线入射角膜，入射点为(x,y)，入射角为θ，折射角为空气的折射率为n₁＝1，角膜的折射率为n₂＝1.3375；根据折射定律求出折射方向的斜率角膜外边界的顶点到折射光线与光轴的距离为径向焦距f＝y-y₀-k(x-x₀)；则角膜外边界屈光度即