[发明专利]一种智能便携式手持视力筛查仪及验光方法

权利要求书

1.一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：包括分别与中央处理单元连接的验光系统、摄像系统、集成控制系统、无线通信系统；其中验光系统由光源、光阑、透镜组成，实现光源的发出、光阑隔离、透镜透射；超声波测距与温度传感器相结合实现测距和测温功能，并根据温度调节算法公式的参数；验光系统通过红外镜头和可见光镜头拍摄人眼图像，实现人眼屈光数据采集和人眼虹膜数据采集、人眼颜色信息采集；集成控制系统实现不同的预览模式、拍照模式和查阅模式，并提示验光者在合适的位置拍照，进行声、光、语音和文字报警以及指示，显示屏显示预览模式以及测试结果，并可进行触摸操作及进行指纹采集；无线通信系统实现社保卡、就医卡的读卡功能及无线数据传输，实现个人信息绑定、无线打印；中央处理单元实现数据采集处理、图像识别、灰度分析和屈光度计算。智能便携式手持视力筛查仪通过无线通信系统与智能医疗云平台相连接，对数据进行大数据处理，结果通过数据终端显示。

2.如权利要求1所述的一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：验光系统采用正六边形光阑，光阑采用正六边形分布，红外镜头中心有一个红外LED，在测试开始阶段发光，作为人眼定位用，其他6组红外LED光阵列呈正六边形布置，每组LED光阵列具有4组红外光源，4组红外光源均匀分布于由正六边形中心向外延伸的直线上，相邻两组红外LED光阵列之前设置有吸引配合的可见光LED阵列，每组可见光LED阵列包括3组或3组以上可见光光源，呈等边三角形或其它对称图形，按照不同的频率循环指示，吸引用户的注意力。

3.如权利要求2所述的一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：红外镜头设置于正六边形光阑中心，超声波传感器设置于红外镜头正上方且距红外镜头约1-5cm，并且位于两组红外LED光阵列中间，用于测量人体额头部分与视力筛查仪间的距离，可见光镜头位于一组水平设置的红外LED光阵列外侧延长线上，该光阑结构及双镜头能够快速拍照，1-2s即可完成拍照验光。两个镜头距离为6cm。

4.如权利要求3所述的一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：摄像系统采用双镜头模式，红外镜头用来拍摄红外LED光阵列光源发出的红外光在眼底的成像照片，可见光镜头用来拍摄人眼部照片，通过可见光镜头能够进行人眼识别，纪录人眼虹膜信息进行虹膜识别技术，另外可以测量人眼瞳孔间距，进一步提高屈光度计算精度；双镜头可以对人双眼部分进行3D重建，人眼部位和鼻梁是三维的，单独一个镜头采集的二维图像存在误差，而通过3D重建能更精确测量单眼瞳距，判断是否存在显斜。

5.如权利要求4所述的一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：可见光镜头可以识别不同的瞳孔颜色，根据不同的瞳孔颜色，图像处理的照片会具有不同的计算公式，可见光镜头可以根据不同的瞳孔颜色进行补偿算法及分类处理，有效提高计算的准确度。可见光镜头可识别医院条码、二维码、身份证以自动对应患者信息。

6.如权利要求5所述的一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：超声波测距系统精度为1mm，超声波测距系统还设置有环境温度传感器，使得系统可以根据环境温度来自动计算，大大提高超声波测距的计算精度。

7.如权利要求6所述的一种智能便携式手持视力筛查仪，其特征在于：中央处理单元根据测距控制红外LED光阵列灯亮并控制镜头进行拍照，对测距进行计算，通过图像位置与面积计算瞳距、轴向偏移、瞳孔大小、近视、远视、斜视和散光度数。

8.一种利用如权利要求1-7任一项所述的一种智能便携式手持视力筛查仪的验光方法，其特征在于：在验光仪处于预览状态下，通过超声波测距能够提示被测者距离并在触摸屏上显示距离，通过可见光镜头识别人眼位置，当人眼与摄像平面距离调节至100cm时触摸屏有字幕提示及声音提示；然后，集成控制器控制照明光源和摄像元件同步闪灯及拍照，完成对人眼图像采集，通过计算最终完成自动验光，并在触摸屏上显示验光结果；在整个过程中，中央处理器通过检测位置及提示用户距离调整来实现整个验光的过程；整个过程自动完成并将数据采集、计算处理并将数据显示存储于被测人的信息中心。