CN113795296A - 改进的眼科设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于检查患者眼睛的眼科设备。该眼科设备包括以限定至少一个腔室(20)方式布置的壳体(2)。该壳体包括至少一个观察开口(21),适于允许患者观察沿着至少一个对应的预定义光路(O)观察该至少一个腔室的内部空间。该眼科设备包括能够连续调节患者至少一只眼睛(100)的瞳孔直径的调节装置。
Description
本发明涉及一种改进的眼科设备。
使用眼科设备对患者的眼睛进行检查,例如进行视光学方法的视野检查或疾病诊断,这是众所周知的。
一些眼科设备被安排进行患者眼睛相关数值的测量,例如测量屈光力、视野像差、角膜曲率、眼内压等。
其他眼科设备,例如“眼底照相机”或OCT/SLO检眼镜,被安排获取视网膜图像,例如彩色或红外图像。
通常,在使用眼科设备检查患者眼睛时,患者的瞳孔必须处于散瞳状态,即相对于正常状态扩大。
获得瞳孔直径扩张的器件是已知的。专利申请US2008/0161716A1中描述了一个示例。
当前可用的该类型器件通常存在一些无法令人满意的性能,通常不能对瞳孔直径进行连续调节。而且,这些通常是“独立”器件,无法被集成到更复杂的眼科设备中。
就目前的技术水平而言,非常需要创新的解决方案,能够提供调节瞳孔直径的高端功能,优选与眼科仪器的其他典型功能相结合。
本发明的主要目标是提供一种眼科设备,其能够满足这种需要,同时减少或克服上述现有技术的问题。
基于该目标,本发明的一个目的是,提供一种眼科设备,该设备能够在调节患者眼睛瞳孔直径方面提供非常高的性能。
本发明的进一步目的是,提供一种眼科设备,该设备能够结合调节瞳孔直径的功能和检查患者眼睛的其他功能。
本发明的进一步目的是,提供一种眼科设备,该设备容易以工业规模进行生产,与现有技术眼科设备相比具有成本上的竞争力。
上述目标与目的(以及其他目的)将通过随后的描述及所附附图更加清晰体现,并通过根据本发明的权利要求书中的权利要求1和相关从属权利要求的眼科设备实现。
在其一般定义中,根据本发明的眼科设备包括限定至少一个腔室的壳体。
上述壳体还包括观察开口,适于允许患者沿着所述眼科设备的至少一条相应光路观察所述至少一个腔室的内部空间。
根据本发明的眼科设备包括针对患者至少一只眼睛的瞳孔直径的调节装置。
这些瞳孔直径的调节装置包括:
-测量装置,适于当患者观察所述至少一个腔室的内部空间时,测量患者的至少一只眼睛的瞳孔直径;
-可见光照明装置,适于在所述至少一个腔室的内部空间中发出可见光辐射,包括被安置在所述至少一个腔室中的至少一个可见光源;
-控制装置,与所述测量装置和所述可见光照明装置操作上相关联。
上述控制装置适于从所述测量装置接收患者的至少一只眼睛的瞳孔直径的测量数据,并根据所述测量数据控制所述可见光照明装置的操作。
根据本发明的一方面,上述测量装置包括:
-红外照明装置,适于在所述至少一个腔室的内部空间中发出红外光辐射,包括被安置在所述至少一个腔室中的至少一个红外光源;
-获取装置,适于获取患者的至少一只眼睛的瞳孔图像,包括被安置在所述至少一个腔室中并且沿着至少一个光路上布置的至少一个获取单元;
-处理装置,适于接收患者的至少一只眼睛的所述瞳孔图像并提供所述测量数据。
根据本发明的一些实施例,上述壳体限定了单个腔室。
根据本发明的这些实施例,上述测量装置包括安置在该单个腔室中的至少一个红外光源和获取单元。
根据本发明的其他实施例,上述壳体限定了一对彼此不同的腔室。
根据本发明的这些实施例,上述测量装置包括安置在各所述腔体内的红外光源和获取单元。
根据本发明的一些实施例,上述壳体包括单个观察开口。
根据本发明的其他实施例,上述壳体包括一对彼此不同的观察开口。
根据本发明的一方面,上述控制装置适于执行患者至少一只眼睛瞳孔直径的第一调节过程。所述第一调节过程包括以下步骤:
a.l)停用或保持停用所述可见光源;
a.2)以获取瞳孔直径的第一测量值方式获取所述测量数据;
a.3)等待预定义的时间间隔;
a.4)以获取瞳孔直径的第二测量值方式再次获取所述测量数据;
a.5)将所述瞳孔直径的第一测量值与所述瞳孔直径的第二测量值进行比较;
如果瞳孔直径增大:
a.6)将所述瞳孔直径的第二测量值与瞳孔直径的第一目标值进行比较;
a.7)如果所述瞳孔直径的第二测量值没有超过所述瞳孔直径的第一目标值,则重复所述第一调节过程;
a.8)如果所述瞳孔直径的第二测量值超过所述瞳孔直径的第一目标值,则终止所述第一调节过程;
如果瞳孔直径没有增大:
a.9)将所述瞳孔直径的第二测量值与所述瞳孔直径的第一目标值进行比较;
a.10)如果所述瞳孔直径的第二测量值没有超过所述瞳孔直径的第一目标值,则终止所述第一调节过程;
a.11)如果所述瞳孔直径的第二测量值超过所述瞳孔直径的第一目标值,则终止所述第一调节过程。
根据本发明的一方面,上述控制装置适用于执行患者至少一只眼睛瞳孔直径的第二调节过程。所述第二调节过程包括以下步骤:
bl)激活或保持激活所述可见光源并指令所述可见光源发出具有光强参考值的可见光辐射;
b.2)以获取瞳孔直径的第三测量值方式获取所述测量数据;
b.3)等待预定义的时间间隔;
b.4)以获取瞳孔直径的第四测量值方式再次获取所述测量数据;
b.5)将所述瞳孔直径的第三测量值与所述瞳孔直径的第四测量值进行比较;
如果瞳孔直径减小:
b.6)将所述瞳孔直径的第四测量值与瞳孔直径的第二目标值进行比较;
b.7)如果所述瞳孔直径的第四测量值超过所述瞳孔直径的第二目标值,则重复所述第二调节过程,保持所述光强参考值不变;
b.8)如果所述瞳孔直径的第四测量值小于或等于所述瞳孔直径的第二目标值,则指令所述可见光源发出具有低于所述光强参考值的第一新光强值的可见光辐射,并以所述第一新光强值作为新的光强参考值重复所述第二调节过程;
如果瞳孔直径不减小:
b.9)指令所述可见光源发出具有高于所述光强参考值的第二新光强值的可见光辐射,并使用所述第二新光强值作为新的光强参考值重复所述第二调节过程。
根据本发明的一方面,所述眼科设备包括与所述至少一个腔室操作上相关联的患者至少一只眼睛的检查装置。
所述瞳孔直径的调节装置能够与所述检查装置配合以执行对患者的至少一只眼睛进行检查过程。
仅用于说明而非限制性目的,参考下面给出的描述和附图,根据本发明的眼科设备的进一步特点和优点将更加明显,其中:
-图1示意性地显示了根据本发明的眼科设备的一实施例;和
-图2-4示意性地显示了根据本发明的眼科设备的一些进一步实施例;
以及
-图5-7示意性地显示了根据本发明的眼科设备的操作。
参考上述附图,本发明涉及一种用于检查患者的至少一只眼睛100的眼科设备1。
根据本发明的眼科设备1的特点在于,包括患者至少一只眼睛100的瞳孔直径的调节装置。
眼科设备1的一个特别重要的方面在于,包括眼睛的检查装置200,其可以与上述瞳孔直径的调节装置同时操作。
以此方式,眼科设备1最好的能够提供需要调节瞳孔直径才能成功实施的功能,例如测量患者眼睛的特征值(屈光力、视野像差、角膜曲率、眼内压等)的功能或用于获取视网膜图像(颜色、红外线、荧光等)的功能。
通常,眼科设备1可以是单目和双目类型,并且可以包括单个光路或一对光路O,在使用所述眼科设备期间,患者的单只眼睛或两支眼睛100沿着该光路定位。
每个光路O可以根据需要进行不同配置。例如,每个光路O可以具有直线路径或者配置为折线。
在使用中,眼科设备1可能需要支撑,例如类似于任何其他台式仪器,或者可由用户佩戴,例如以眼镜或头盔的方式。
眼科设备1包括限定其内部空间的外部成形壳体2。
通常的,壳体2,例如由塑料材料制成,可以根据需要被配置。
根据本发明,壳体2以在内部限定一个或多个腔室20的方式布置。
一个或多个腔室20是所谓的“暗室”,从某种意义上说,在所述眼科设备的使用期间,在没有照明的情况下,其内部空间亮度值低于10-4nit(cd/m2)。
优选的,一个或多个腔室20旨在屏蔽近红外光和可见光,例如波长值在400nm和1250nm范围之间的光。
每个腔室20可以根据需要配置。例如,图1、3-4显示了具有实质上为矩形截面的腔室20的实施例,而图2显示出了具有实质上为L形截面的腔室20的实施例。
优选的,各腔室20由壳体2的一个或多个壁201限定,其具有抗反射表面,最好为黑色。
为了生产具有抗反射表面的壁201,可以使用已知的工业工艺和过程,例如塑料模制或共模制过程、刷涂或喷涂、涂覆塑料或硅硅酮材料层、喷砂、喷丸或类似处理。
优选的,如果是单目类型,则眼科设备1包括单个腔室20(图1-2),光路O在该腔室内延伸。
优选的,如果是双目类型,则眼科设备1包括彼此不同的一对腔室20(图3),光路O在每个腔室内延伸。
然而,在本发明的可选实施例中,即使眼科设备1是双目类型的,也可以使用单个腔室20(图4)。
在这种情况下,一对光路O在上述腔室内延伸。
根据本发明,壳体2限定了眼科设备的观察界面22。
在该观察界面处,壳体2包括通往所述一个或多个腔室20的至少一个观察开口21。
每个观察开口21适于允许患者沿着至少一个相应光路O观察腔室20的内部空间,从而在使用所述眼科设备期间,将一只或两只眼睛保持在稳定位置。
优选的,如果壳体2是单目类型的,则它包括单个观察开口21(图1-2),患者可以通过该观察开口沿着相应光路O观察腔室20的内部空间。
优选的,如果壳体2是双目类型的,它包括一对观察开口21,在每个观察开口处,患者可以沿着相应光路O(图3)观察各自腔室20的内部空间。
然而,在本发明的可选实施例中,壳体2可以包括单个观察开口21,患者可以在该观察开口处沿着一对光路O观察一个或多个腔室20的内部空间(图4)。
本领域技术人员可以轻易理解,实施例可能的变型均属于本发明的范围内。
例如,所述壳体2的上述一个或多个腔室20和观察开口21以及所述眼科设备1的上述一个或多个光路O可以进行与上述描述不同的多种配置。
优选的,在观察界面22处,壳体2包括一个或多个成形表面(未示出),在眼科设备使用期间患者的面部可以靠在所述成形表面上。
优选的,眼科设备1包括用户界面(未示出),操作者可以利用该用户界面发送指令或接收信息。
该用户界面最好可以包括用于显示数据的显示器和合适的控制键,可能是触摸屏类型。
如果需要,用户界面可以相对于眼科设备1的主体分离或可分离。
根据本发明的一些实施例,眼科设备1可以包括用于向/从远程计算机器件发送/接收数据的合适通信端口。
根据本发明的这些实施例,眼科设备1可以与便携式计算机器件连接,如果需要,该便携式计算机器件可以适于作为所述设备的用户界面。
优选的,眼科设备1包括适于控制所述设备操作的控制单元。
最好的,控制单元与瞳孔直径的调节装置、眼睛的检查装置200操作上相关联,以及在必要时与上述用户界面和通信端口操作上相关联。
优选的,控制单元包括一个或多个数据数字处理器件,例如微处理器或数字信号处理器,能够执行存储在合适安装的存储器中的软件指令,以实现所请求的功能。
在各种情况下,控制单元最好还可以包括与所述数据数字处理器件操作上相关联的合适的模拟电路。
用于实现控制单元的进一步变型的相应范围,对于本领域技术人员来说是可以获得的。
如上所述,眼科设备1的基本方面在于它包括患者眼睛瞳孔直径的调节装置。
根据本发明,调节装置包括测量装置3,适于在患者观察腔室20的内部空间时测量患者的至少一只眼睛100的瞳孔直径。
优选的,测量装置3包括:
-红外照明装置L2,适于在至少一腔室20的内部空间中发出红外光辐射;以及
-获取装置31,适于获取患者至少一只眼睛的图像并且沿着眼科设备1的至少一条光路O布置;以及
-处理装置32,适于接收和处理由获取装置31提供的上述图像I,并提供患者的至少一只眼睛的瞳孔直径的测量数据D1。
优选的,红外照明装置包括安置在上述至少一个腔室20中的至少一个红外光源L2。
优选的,当眼科设备1为单目类型并且包括单个腔室20时,红外照明装置包括安置在上述腔室中的单个红外光源L2。
优选的,当眼科设备1是双目类型并且包括彼此不同的腔室20时,红外照明装置包括安置在每个腔室中的红外光源L2。
优选的,当眼科设备1为双目类型并且包括单个腔室20时,红外照明装置包括安置在上述腔室中沿所述眼科设备的每个光路O的一个或多个红外光源L2。
优选的,每个红外源L2包括适于发出红外光的LED器件和相关电子驱动电路,适于响应接收到的合适控制信号来驱动LED器件。
优选的,上述获取装置包括至少一个获取单元31,该获取单元安置在上述至少一个腔室20中。
优选的,当眼科设备1为单目类型并且包括单个腔室20时,上述获取装置包括沿光路O安置在上述腔室中单个获取单元31。
优选的,当眼科设备1为双目类型并且包括彼此不同的腔室20时,上述获取装置包括沿相应光路O安置在每个腔室中的获取单元31。
优选的,当眼科设备1为双目类型并且包括单个腔室20时,上述获取装置包括安置在上述腔室中的多个获取单元31,每个获取单元31沿着所述眼科设备的相应光路O。
优选的,每个获取单元31包括CCD或C-MOS传感器面板,如果需要的话,耦合到用于接收光辐射的光学组件,以及相应的电子接口电路,该电路适于编码和传输由传感器面板采集的图像I.
优选的,处理装置32包括在眼科设备的控制单元中。在这种情况下,它们最好的可以由上述控制单元的处理部件、优选的为数字类型的处理部件形成。
或者,处理装置32可由自主处理单元形成,优选为数字类型。
在眼科设备1的操作中,为了提供测量数据D1,测量装置3按如下操作。
红外照明装置L2以照亮患者的至少一只眼睛100的方式发出红外光。获取装置31获取患者的至少一只眼睛的图像I并将这些图像(适当编码)提供给处理装置32。处理装置32处理从获取装置32接收的图像I并提供测量数据D1。
为了处理与患者的至少一只眼睛相关的图像I,处理装置32可以使用合适的已知类型的图像处理算法。
通常,测量装置3,特别是红外照明装置L2、获取装置31和处理装置32可以是已知类型的,并且出于显而易见的简洁原因,下面将仅对与本发明重要的方面进行更详细描述。
根据本发明,瞳孔直径的调节装置包括可见光照明装置L1,适于在至少一个腔室20的内部空间中发出可见光辐射,以增加至少一个腔室20的(涉及可见光)亮度。
上述可见光照明装置包括安置在至少一个腔室20中的至少一个可见光源L1。
优选的,当眼科设备1为单目类型并且包括单个腔室20时,可见光照明装置包括安置在上述腔室中的单个可见光源L1。
优选的,当眼科设备1是双目类型并且包括彼此不同的腔室20时,可见光照明装置包括安置在每个腔室中的可见光源L1。
优选的,当眼科设备1是双目类型并且包括单个腔室20时,可见光照明装置包括安置在上述腔室中的一个或多个可见光源L1。
优选的,每个可见光源包括用于发射可见光的LED器件和相关电子驱动电路,适于响应接收到的合适控制信号来驱动LED器件。
一般而言,上述可见光照明装置L1可以是已知类型的,并且出于显而易见的简洁原因,下面将仅对本发明重要的方面更详细地描述。
根据本发明,瞳孔直径的调节装置包括与测量装置3和可见光照明装置L1操作上相关联的控制装置5。控制装置5适于接收和处理从测量装置3接收的患者的至少一只眼睛100的瞳孔直径的测量数据D1,并且适于根据测量数据D1控制可见光照明装置L1的操作。优选的,控制装置5适于提供第一控制信号C1以控制可见光照明装置L1的操作。
优选的,控制装置5适于提供第二控制信号C2以控制测量装置3、特别是红外照明装置L2、获取装置31和处理装置32的操作。
优选的,控制装置5包括在眼科设备的控制单元中。在这种情况下,它们可以最好的由控制单元的,处理部件形成,优选为数字类型。
或者,控制装置5可由自主处理单元形成,优选为数字类型。
根据本发明的优选实施例,控制装置5配置为对患者的至少一只眼睛100的瞳孔直径执行合适的调节过程50A、50B。
一般而言,在上述调节过程50A和50B的执行中,控制装置5通过向上述照明装置发送合适的控制信号C1来控制可见光照明装置的操作(光源L1的激活或停用)。
为了获取测量数据Dl,控制装置5提供合适的控制信号C2以控制测量装置3的操作,特别是红外照明装置L2、获取装置31和处理装置32的操作。
优选的,控制装置5配置为首先执行瞳孔直径的第一调节过程50A,随后执行瞳孔直径的第二调节过程50B。
然而,原则上,调节过程50A、50B(特别是调节过程50A)可以彼此分开地执行(即使由于在说明它们的细节之后将因显而易见的原因而不是同时进行)。
为简单起见,这里参照它们在单目类型的眼科设备1中的实施来描述瞳孔直径的调节过程50A、50B。
本领域技术人员可以容易地理解,如下所述的瞳孔直径的调节过程50A和50B可以容易地适用于在双目类型的眼科设备1中执行。
瞳孔直径的第一调节过程
通常,瞳孔直径的第一调节过程50A旨在获得患者眼睛100的瞳孔扩张,也就是使眼睛100的瞳孔达到散瞳状态。
因此,控制装置5配置为执行第一调节过程50A,以维持可见光源L1的停用(也就是关闭)并因此将腔室20维持在最低可能的亮度值(相对于可见光)。
参考图5,调节过程50A包括停用或保持停用可见光源L1的初始步骤a.1)。
调节过程50A包括获取患者眼睛瞳孔直径的测量数据D1的步骤a.2)。这样,控制装置5可以获取瞳孔直径的第一测量值MD1。
调节过程50A包括在待机状态下等待预定义的时间间隔(例如几秒)的步骤a.3)。调节过程50A的该步骤旨在等待瞳孔扩张以将患者的眼睛保持在黑暗中(或者更确切地说,处于最小环境亮度的条件下)。
调节过程50A包括以获取瞳孔直径的第二测量值MD2的方式再次获取测量数据D1的步骤a.4)。
调节过程50A包括将在步骤a.2)中获得的瞳孔直径的第一测量值MD1与在步骤a.4)中获得的瞳孔直径的第二测量值MD2进行比较的步骤a.5)。
瞳孔直径的增大意味着患者的眼睛100通过瞳孔的扩张来响应在上述预定义的时间间隔一直保持的黑暗状态。
因此,如果瞳孔直径的值增大(即,MD2>MD1),则调节过程50A包括将在步骤a.4)中获取的瞳孔直径的第二测量值MD2与瞳孔直径的第一目标值TD1进行比较的步骤a.6)。
瞳孔直径的第一目标值TD1可以是预定义值,例如由控制单元存储。它可以是恒定值或是可通过眼科设备1的用户界面选择的值。
如果瞳孔直径的第二测量值MD2没有超过瞳孔直径的第一目标值TD1(即,MD2<=TD1),则重复调节过程50A(步骤a.7)。
瞳孔直径的第一目标值TD1尚未达到,因此眼睛100的瞳孔尚未获得足够的扩张。如果可能,重复调节过程50A旨在获得瞳孔的进一步扩张。
如果瞳孔直径的第二测量值MD2超过瞳孔直径的第一目标值TD1(即,MD2>TD1),则调节过程50A终止(步骤a.8)。
已经达到瞳孔直径的第一目标值TD1并且因此已经获得了眼睛100的瞳孔的充分扩张。可以终止调节过程50A。此时,可以执行瞳孔直径的第二调节过程50B(在可见光源L1被激活的情况下),或者通过眼睛的检查装置200对患者100的眼睛100进行可能的检查过程。
如果步骤a.5)显示瞳孔直径的值没有增大,这意味着眼睛对在上述预定义的时间间隔通过瞳孔扩张而维持黑暗的基本条件没有反应。如果瞳孔直径的值没有增大(即,MD2<=MD1),则调节过程50A包括比较在步骤a.4)中获得的瞳孔直径的第二测量值MD2和瞳孔直径的第一个目标值TD1的步骤a.9)。
如果瞳孔直径的第二测量值MD2没有超过瞳孔直径的第一目标值TD1(即MD2<=TD1),则调节过程50A终止(步骤a.10)。这种情况基本上表明了一种错误情况,在这种情况下,调节过程50A在获得瞳孔直径的充分扩张方面基本上是无效的。
如果瞳孔直径的第二测量值MD2超过瞳孔直径的第一目标值TD1(即,MD2>TD1),则调节过程50A终止(步骤a.11)。即使眼睛100的瞳孔不能进一步扩大,瞳孔直径的第一目标值TD1也已经达到,因此瞳孔得到了充分的扩大。可以终止调节过程50A。此时,可以执行瞳孔直径的第二调节过程50B(在可见光源L1被激活的情况下),或者通过眼睛的检查装置200对患者100的眼睛100进行可能的检查过程。
瞳孔直径的第二调节过程
通常,瞳孔直径的第二调节过程50B旨在连续地调节瞳孔直径,特别是当已经获得患者眼睛100的瞳孔的充分扩张时(例如执行以上所述的调节过程50A)。
控制装置5配置为执行第二调节过程50B,维持可见光源L1被激活并指令其发射具有不同光强度值的可见光。在第二调节过程50B的执行期间,腔室20将因此具有高于最小可获得值的亮度值(就可见光)。
参照图6,调节过程50B包括启动或保持启动可见光源L1并指令可见光源L1发射具有光强度参考值IREF的可见光的初始步骤b.1)。
调节过程50B包括获取患者眼睛瞳孔直径的测量数据D1的步骤b.2)。
这样,控制装置5可以获得瞳孔直径的第三测量值MD3。通常,该测量值不同于在调节过程50A和50B期间获得的其他测量值。调节过程50B包括在待机状态下等待第二预定义的时间间隔(例如几秒)的步骤b.3)。
调节过程50B的该步骤旨在等待瞳孔收缩,以保持患者的眼睛100暴露于具有光强参考值IR的可见光。
调节过程50B包括再次采集患者眼睛瞳孔直径的测量数据D1的步骤b.4)。
这样,控制装置5可以获得瞳孔直径的第四测量值MD4。通常,该测量值不同于在调节过程50A和50B期间获得的其他测量值。
调节过程50B包括将在步骤b.2)中获得的瞳孔直径的第三测量值MD3与在步骤b.4)中获得的瞳孔直径的第四测量值MD4进行比较的步骤b.5)。
瞳孔直径的减小意味着患者的眼睛100对可见光的状态作出响应,在上述第二预定义的时间间隔期间,眼睛100通过瞳孔收缩而保持在该状态。
因此,如果瞳孔直径减小(即,MD4<MD3),则调节过程50B包括比较在步骤b.4)中获得的瞳孔直径的第四测量值MD3和具有瞳孔直径的第二目标值TD2的步骤b.6)。
瞳孔直径的第二目标值TD2可以是预定义值,例如由控制单元存储。它可以是恒定值或可通过眼科设备1的用户界面选择的值。
优选的,第二目标值TD2低于或等于在调节过程50A期间使用的第一目标值TD1。
如果瞳孔直径的第四测量值MD4超过瞳孔直径的第二目标值TD2(即,MD4>TD2),则重复调节过程50B(步骤b.7),保持可见光源L1发出的可见光的光强参考值IREF不变。
瞳孔直径的第二目标值TD2还没有达到,因此眼睛100的瞳孔还没有得到足够的收缩。如果可能,重复调节过程50A旨在获得瞳孔的进一步收缩。可见光源L1发出的可见光的光强IREF可以保持不变,因为患者的眼睛100在上述第二预定义的时间间隔内对具有该光强值的可见光作出响应,同时瞳孔收缩。
若瞳孔直径的第四测量值MD4小于或等于瞳孔直径的第二目标值TD2(即MD4<=TD2),则调整程序50B包括步骤b.8)指令可见光源L1发射具有低于光强参考值IREF的第一新光强值I1的可见光。使用所述第一新光强值I1作为新光强参考值IREF重复调节过程50B。
达到瞳孔直径的第二目标值TD2并且因此获得患者眼睛瞳孔的充分收缩。以可见光源L1发出的新的更低光强参考值I1=IREF的可见光重复调节过程50B,旨在防止患者眼睛瞳孔的进一步收缩并促进轻微的扩张。
如果前述步骤b.5)显示瞳孔直径没有减小,这意味着眼睛没有对可见光作出响应,该可见光的光强等于在上述瞳孔收缩第二预定义的时间间隔眼睛暴露的参考值IREF。
因此,如果瞳孔直径没有减小(即,MD4>=MD3),则调节过程50B包括指令可见光源L1发射具有比光强参考值IREF更高光强的第二新值I2的可见光的步骤b.9)。因此,使用所述第二新光强值I2作为光强新参考值IREF重复调节过程50B。
如果瞳孔直径不减小,则不可能达到瞳孔直径的第二目标值TD2。以可见光源L1发射的可见光的新的更高参考值I2=IREF的光强度重复调节过程50B,目的在于在这样的情况下获得患者眼睛瞳孔的进一步收缩。使达到瞳孔直径的第二目标值TD2成为可能。
本领域技术人员可以很容易理解,调节过程50A和50B的实施例的进一步变型都是可能的,所有这些都在本发明的范围内。自然地,在每次重复调节过程50A和50B时,控制装置5获取瞳孔直径的新测量值MD1、MD2、MD3、MD4。
最好的,瞳孔直径的目标值TD1、TD2可以根据需要修改,例如当重复调节过程50A和50B时。
由上可见,瞳孔直径的调节装置如何能够对患者的至少一只眼睛100(图7)的瞳孔直径进行基本上闭环的连续调节是显而易见的。
调节过程50A、50B的实施允许上述调节装置以跟踪可根据需要选择的合适目标值TD1、TD2的方式调节瞳孔直径。
如上所述,根据优选实施例,眼科设备1包括与至少一个腔室20操作上相关联的眼睛检查装置200。
优选的,如果是单目类型并且包括单个腔室20,则眼科设备1包括沿着相应的光路O安置在上述腔室中的眼睛检查装置200。
优选的,如果是双目类型并且包括彼此不同的腔室20,则眼科设备1包括沿着对应光路O在每个腔室中的眼睛检查装置200。
优选的,如果是双目类型并且包括单个腔室20,则眼科设备1包括安置在上述腔室中的眼睛检查装置200,每个都沿着所述眼科设备的相应光路O。
眼睛的检查装置200可以包括用于测量患者眼睛的特征值(屈光力、视野像差、角膜曲率、眼内压等)的器件、用于获取视网膜图像(颜色、红外线、荧光等)的器件或者眼科装置1中包括这些器件的部分。通常,上述眼睛检查装置200可以是已知类型,并且出于显而易见的间接原因,将在下面仅对本发明重要的方面做进一步描述。
在本发明的一些实施例中(未示出),瞳孔直径调节装置(例如可见光照明装置L1、红外照明装置L2和获取装置31)的一些部件可以是被包含在眼科设备的检查装置200中。这使得在瞳孔直径的调节装置和眼睛的检查装置200之间获得更大的结构和功能集成成为可能。
根据本发明的上述优选实施例,瞳孔直径的调节装置能够与眼睛的检查装置100配合以进行眼睛的检查程序。
因此,它们能够在通过眼睛的检查装置200对患者的至少一只眼睛100执行测量或检查程序期间执行上述瞳孔直径调节功能。
在实践中,通过执行上述瞳孔直径的调节过程50A和50B,上述调节装置能够以跟踪瞳孔直径目标值TD1、TD2的方式对瞳孔直径进行连续的闭环调节,可以最好的以允许通过眼睛的检查装置200对患者的至少一只眼睛100执行测量或检查程序的方式来定义。
根据本发明的一些实施例,除了瞳孔直径的调节装置和上述眼睛200的检查装置之外,眼科设备1可以包括一个或多个光学元件90(例如分束器、透镜组件、分色镜、透镜等)安置在所述至少一个腔室20中,例如沿着至少一条相应的光路O布置。
本领域技术人员可以容易地理解,眼科设备1的实施例的进一步可能变形,均落入本发明的保护范围。
例如,瞳孔直径的调节装置可以包括测量装置3(特别是红外照明装置L2和获取装置31)、可见光照明装置L1和控制装置5的替代布置。
参照图1的实施例,更详细地说明了眼科设备1的操作。
在眼科设备1的使用中,患者的面部以将眼睛100保持在观察开口21处的预定位置的方式靠在观察界面22上。
测量装置3周期性地进行瞳孔直径的测量。在每个测量周期,红外照明装置L2用红外光照射眼睛100,获取装置31采集眼睛100的一个或多个图像I(红外光线)并将它们传输到处理装置32,处理装置32处理上述图像并提供测量数据Dl。
根据测量数据D1,控制装置5控制可见光照明装置的操作以连续(循环地)调节眼睛100的瞳孔直径,从而跟踪瞳孔直径的目标值。为此,控制装置5最好执行调节过程50A、50B。
在与由瞳孔直径的调节装置进行的瞳孔直径的上述调节的同时,眼睛的检查装置200执行眼睛100的检查程序(例如测量或获取视网膜的图像)。
根据本发明的眼科设备1相对于现有技术具有很大优点。
眼科设备1允许使用基本闭环调节来执行瞳孔直径的精确连续调节。因此,它能够在控制患者眼睛的瞳孔直径方面提供非常高性能。
眼科设备1能够以简单且直接的方式执行上述调节瞳孔直径的功能,同时具有测量或检查患者眼睛的其他功能。因此,它是一个多功能系统,在实践中使用起来比较简单。
眼科设备1可以较容易地进行工业化规模生产,以实现与现有技术解决方案相比具有竞争力的成本。
Claims (11)
1.眼科设备(1),其特征在于,包括:
-限定至少一个腔室(20)的壳体(2),所述壳体包括至少一个观察开口(21),适于允许患者沿着所述眼科设备的至少一个对应光路(O)观察所述至少一个腔室(20)的内部空间;
-瞳孔直径的调节装置,所述瞳孔为患者至少一只眼睛(100)的瞳孔,包括:
-测量装置(3),适于当患者观察所述至少一个腔室(20)的内部空间时,测量患者至少一只眼睛(100)的瞳孔直径;
-可见光照明装置,适于在所述至少一个腔室(20)的内部空间发出可见光辐射,包括安置在所述至少一个腔室中的至少一个可见光源(L1);
-控制装置(5),与所述测量装置(3)和所述可见光照明装置(L1)操作上相关联,所述控制装置适于从所述测量装置(3)接收患者的至少一只眼睛(100)的瞳孔直径的测量数据(D1)并根据所述测量数据(D1)控制所述可见光照明装置(Ll)的操作。
2.根据权利要求1的眼科设备,其特征在于,所述测量装置(3)包括:
-红外照明装置,适于在所述至少一个腔室(20)的内部空间中发射红外光辐射,包括安置在所述至少一个腔室中的至少一个红外光源(L2);
-获取装置,适于获取患者的至少一只眼睛的瞳孔图像(I),包括安置在所述至少一个腔室(20)中并且沿着至少一个光路(O)布置的至少一个获取单元(31);
-处理装置(32),适于接收患者的至少一只眼睛(100)的所述瞳孔图像(I)并提供所述测量数据(D1)。
3.根据上述权利要求中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,所述壳体(2)限定单个腔室(20)。
4.根据权利要求1至2中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,所述壳体(2)限定彼此不同的一对腔室(20)。
5.根据权利要求2和3所述的设备,其特征在于,所述测量装置(3)包括安置在所述单个暗室(20)中的至少一个红外光源(L2)和获取单元(31)。
6.根据权利要求2和4所述的设备,其特征在于,所述测量装置(3)包括安置在每个所述暗室(20)中的红外光源(L2)和获取单元(31)。
7.根据上述权利要求中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,所述壳体(2)包括单个观察开口(21)。
8.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,所述壳体(2)包括彼此不同的一对观察开口(21)。
9.根据上述权利要求中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,所述控制装置(5)适于执行患者至少一只眼睛(100)的瞳孔直径的第一调节过程(50A),所述第一调节过程包括以下步骤:
a.1)停用或保持停用所述可见光源(L1);
a.2)以获取瞳孔直径的第一测量值(MD1)方式获取所述测量数据(D1);
a.3)等待预定义的时间间隔;
a.4)以获取瞳孔直径的第二测量值(MD2)方式再次获取所述测量数据(D1);
a.5)将所述瞳孔直径的第一测量值(MD1)与所述第二测量值(MD2)进行比较;
如果瞳孔直径增大:
a.6)将所述瞳孔直径的第二测量值(MD2)与瞳孔直径的第一目标值(TD1)进行比较;
a.7)如果所述瞳孔直径的第二测量值(MD2)不超过所述瞳孔直径的第一目标值(TD1),则重复所述第一调节过程;
a.8)如果所述瞳孔直径的第二测量值(MD2)超过所述瞳孔直径的第一目标值(TD1),则终止所述第一调节过程;
如果瞳孔直径没有增大:
a.9)将所述瞳孔直径的第二测量值(MD2)与所述瞳孔直径的第一目标值(TD1)进行比较;
a.10)如果所述瞳孔直径的第二测量值(MD2)未超过所述瞳孔直径的第一目标值(TD1),则终止所述第一调节过程;
a.11)如果所述瞳孔直径的第二测量值(MD2)超过所述瞳孔直径的第一目标值(TD1),则终止所述第一调节过程。
10.根据上述权利要求中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,所述控制装置(5)适于执行所述患者的至少一只眼睛(100)的瞳孔直径的的第二调节过程(50B),所述第二调节过程包括以下步骤:
b.1)通过指令所述可见光源(L1)发射具有光强参考值(IREF)的可见光辐射来激活或保持激活所述可见光源(Ll);
b.2)以获取瞳孔直径的第三测量值方式获取所述测量数据(D1);
b.3)等待预定义的时间间隔;
b.4)以获取瞳孔直径的第四测量值(MD4)方式再次获取所述测量数据(D1);
b.5)将所述瞳孔直径的第三测量值(MD3)与所述瞳孔直径的第四测量值(MD4)进行比较;
如果瞳孔直径降低:
b.6)将所述瞳孔直径的第四测量值(MD4)与瞳孔直径的第二目标值(TD2)进行比较;
b.7)如果所述瞳孔直径的第四测量值(MD4)超过所述瞳孔直径的第二目标值(TD2),则重复所述第二调节过程,保持所述光强参考值(IREF)不变;
b.8)如果所述瞳孔直径的第四测量值(MD4)小于或等于所述瞳孔直径的第二目标值(TD2),指令所述可见光源(Ll)发射具有低于上述光强参考值(IREF)的第一光强新值(I1)的可见光辐射,并使用第一光强新值(I1)作为新的光强参考值(IREF)重复所述第二调节过程;如果瞳孔直径不减小:
b.9)指令所述可见光源(Ll)发出可见光辐射,其第二光强新值(I2)高于所述光强参考值(IREF),并使用第二光强新值(12)作为新的光强参考值(IREF)重复所述第二调节过程。
11.根据上述权利要求中的一项或多项所述的眼科设备,其特征在于,包括与所述至少一个腔室(20)操作上相关联的患者至少一只眼睛(100)的检查装置(200),所述瞳孔直径的调节装置能够与所述检查装置(200)相配合,以对患者的至少一只眼睛(100)执行检查程序。
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