[发明专利]一种基于光学摄像的低龄儿童斜视角检测设备

说明书

本发明属于医学检测设备技术领域，涉及一种基于光学摄像的低龄儿童斜视角检测设备，主体结构包括投射放映屏、监视显示屏、触控式操作按键、开关键、重置还原键、接口、扬声器、投射光源、摄像头、内置陀螺仪、光学式位移传感器、主控芯片、内存、CCD图像传感器、充电式锂电池，主控芯片内设置程序：(1)自动识别、抓取角膜映光点及内眦角顶点的程序，用于进一步的测量计算，(2)根据两眼内眦顶点，指示陀螺仪设定虚拟水平线、测算面部中线的程序，(3)正切值计算程序，用于计算角膜映光点与瞳孔中心间距离以及逆向计算斜视角；提高注视画面获取效率，提高工作效率，提高检测的准确性和效率，通用性好，便于操作和普及，应用环境友好。

技术领域：

本发明属于医学检测设备技术领域，涉及一种基于光学摄像的低龄儿童斜视角检测设备，特别是一种集光源投射、图像拍摄、斜视角检测与计算等为一体的快速自动化检测设备，以便准确地检测获取低龄儿童斜视角，从而为诊断、治疗提供准确的指导。

背景技术：

斜视是眼科领域的常见病、多发病，患病率约3％，是一组与双眼视觉与眼球运动异常相关的疾病。严重的斜视不仅影响美观、而且有可能导致视觉发育异常、弱视、立体视觉异常甚至丧失等一系列视功能障碍，往往需要手术治疗。

由于眼位的偏斜，患者在外观上可以呈现在水平方向上的斜视(包括内斜视和外斜视)和/或垂直斜视。斜视的诊断、治疗、随访均建立在斜视角检测的基础之上。最基本的检查方法是角膜映光法，在这一过程中患者需稳定地注视位于规定距离(33cm或/和5m)的固定点光源，医生通过观察光源投射在患者角膜上映光点的位置加以判断斜视度，正常人双眼角膜映光点的位置均位于瞳孔中心，而斜视患者在检查过程中则会出现一眼的映光点明显偏离瞳孔中心，这一偏离所形成的夹角反映了视轴(注视点光线通过眼内节点至黄斑中心凹的连线)与瞳孔轴(经过瞳孔入射中心与瞳孔平面垂直的轴线)之间的偏离程度，通过观察、测量这一夹角(斜视角)对斜视的严重程度加以判断，并为手术调整眼外肌的幅度以及衡量手术效果提供参考。该方法是眼科界公认的经验性检查方法，优点是简单易行，缺点是不够精确。更为精确的方法是三棱镜加角膜映光法，系在此基础上，将三棱镜置于斜视眼前，逐渐增加度数至角膜映光点经折射后位于瞳孔中央，所需三棱镜度数(单位：PD)即为眼位偏斜度。临床上认为角膜映光法检测到的1圆周度约等于1.75PD。

从以上描述不难看出，这一检测过程需要患者在清醒的状态下良好地配合一段时间，进行稳定的注视，这在成年患者或大龄儿童均可顺利实施，但如果患者主观上不能配合或者在麻醉、镇静状态下均无法得以有效进行，在后者情况下，患者的各眼外肌均处于松弛状态，斜视程度较意识清醒时出现明显变化，难以进行准确检测。低龄儿童尤其婴幼儿，由于就诊期间的恐惧心理或者注意力不集中，在斜视角检查过程往往难以配合，成为临床工作中的难点。与成人斜视患者相比，儿童的视觉发育正处于关键时期，罹患斜视不仅影响视觉功能的正常发育，更可能因影响美观导致患儿逐渐形成羞怯心理而危害终生。另一方面，即便是在精确测量斜视度的基础上进行手术设计，斜视矫正手术依然存在一定的误差，通过局部麻醉进行手术时，患者处于清醒状态，术中可以进行必要调整、纠偏。而通过全身麻醉，如上所述机理则无法进行调整，那么在儿童不能配合检测的情况下，仅通过瞬间观察眼位或依靠医生的经验判断，很多情况下无法为手术提供准确的指导，由此而引发的手术过矫(如外斜视患者术后成为内斜视)或欠矫、二次手术甚至导致医疗纠纷屡见不鲜。

因此，如何为低龄儿童准确地检测斜视角以指导诊断、治疗成为一个急需解决的问题。本发明拟利用幼年儿童对动画短片、短视频等影像素材的好奇心理，提高亲和度，设计一种集光源投射、斜视角检测与计算、图像拍摄(摄取诊断性眼位)等为一体的快速自动化检测设备，以提高检测的准确性和效率，有效规避误诊、临床纠纷与事故。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种基于光学摄像的低龄儿童斜视角检测设备，以解决在对低龄儿童进行斜视角检测时因主观不配合难以实施的问题，以及传统观察和经验判断精确度不高的问题。