[发明专利]一种眼球震颤监测方法及系统

说明书

本发明属于眼科监测技术领域，公开了一种眼球震颤监测方法及系统，受试者坐在转动座椅上并佩戴头戴式相机，头戴式相机包括十字结构光，采集得到眼球采集图像；通过图像处理算法模块进行眨眼检测；若判断受试者处于眨眼状态，则不进入眼球震颤监测阶段，并在眨眼后自动恢复眨眼检测；若判断受试者处于非眨眼状态，则进入眼球震颤监测阶段；进入眼球震颤监测阶段后，通过图像处理算法模块对十字结构光进行检测得到眼球参考中心，通过图像处理算法模块对眼球的水平位移、垂直位移进行测量获得眼球的三维信息，计算眼球的旋动角度得到眼球震颤监测结果；通过上位机对眼球震颤监测结果进行显示。本发明能够提高眼球震颤监测精度。

技术领域

本发明属于眼科监测技术领域，更具体地，涉及一种眼球震颤监测方法及系统。

背景技术

眼震是一种不自主、快速、规律性、震荡性眼球运动，一般眼球运动分为两部分：快相运动与慢相运动：眼球朝一个方向运动速度较快，称为快相；而朝一个方向速度较慢，称为慢相。根据快慢相的不同可以区分为不同眼震类型，其中正常人生理性眼震可以在自然或实验刺激条件下诱发出。对眼球震颤进行准确监测具有重要研究意义。

现有技术通常基于红外视频眼震视图或眼震电图进行研究，以分析眼球运动的水平成份和旋转成份为主，而旋转成份往往被忽略掉。当缺失眼震的旋转成份时，智能诊断率严重低于人工诊断率。眼球运动旋转成份的分析技术也是一个非常难以攻克的技术难关，严重影响相关医疗设备的开发。此外，在人眼出现眨眼的情况，现有技术采用的机器往往不能继续监测；而对于正常的眼震监测时，往往需要长达10分钟，在这期间，人体保持不动是非常困难的，难免会出现视觉疲劳，出现头部运动、瞳孔出现缩放等行为，难以得到准确的监测结果。而实际应用中对眼球震颤的监测指标要求非常高，通常要求检测精度大于100Hz，位移变化精度达到1微米级别，转动成分角度变化精度达到0.1°，现有技术难以满足上述精度要求。

发明内容

本发明通过提供一种眼球震颤监测方法及系统，解决现有技术中眼球震颤监测的精度较低的问题。

本发明提供一种眼球震颤监测方法，包括以下步骤：

步骤1、受试者坐在转动座椅上，所述转动座椅位于暗室环境中，所述转动座椅上设置有头部固定装置；

步骤2、受试者佩戴头戴式相机，所述头戴式相机包括十字结构光；通过以不同速度转动所述转动座椅给予受试者的头部以运动刺激，通过所述头戴式相机对受试者的眼球数据进行采集，得到眼球采集图像；

步骤3、基于所述眼球采集图像，通过图像处理算法模块进行眨眼检测；若判断受试者处于眨眼状态，则不进入眼球震颤监测阶段，并在眨眼后自动恢复眨眼检测；若判断受试者处于非眨眼状态，则进入眼球震颤监测阶段；

步骤4、进入眼球震颤监测阶段后，通过图像处理算法模块对所述十字结构光进行检测得到眼球参考中心；结合所述眼球参考中心，通过图像处理算法模块对眼球的水平位移、垂直位移进行测量，获得眼球的三维信息，计算眼球的旋动角度，得到眼球震颤监测结果；

步骤5、通过上位机对所述眼球震颤监测结果进行显示。

优选的，所述步骤2中，受试者还佩戴有定制隐形眼镜，所述定制隐形眼镜的形状与眼球相同，所述定制隐形眼镜包含瞳孔图像及统一背景。

优选的，所述步骤2中，所述头戴式相机包括第一双目相机、第二双目相机、模组；所述第一双目相机、所述第二双目相机分别对应左眼、右眼；所述第一双目相机、所述第二双目相机的结构相同，均包含一个双目红外摄像头和一个红外光源，所述双目红外摄像头上外加有红外滤光片，所述双目红外摄像头采用光学防抖镜头，所述红外光源为红外十字结构光；所述模组用于对所述第一双目相机、所述第二双目相机中的所述双目红外摄像头进行控制。

优选的，所述步骤3中，所述对眨眼进行检测包括以下子步骤：