用于测量光学参数的方法和系统与流程

1.本公开内容总体上涉及用于测量眼睛的光学参数的方法和系统，更具体地但不作为限制，涉及一种用于测量光学参数的方法和系统，其最小化由手动张开眼睑造成的畸变的影响。


背景技术：

2.本部分提供背景信息以有助于更好地理解本公开内容的各个方面。应该理解，本文件的本部分中的陈述将从这个角度阅读，并且不作为现有技术的承认。
3.当对患者执行光学测量时，患者的眼睑充分张开通常很重要。这种光学测量很常见，例如，当测量地形图或波前作为诊断检查的一部分以获得后续手术所需的数据时、或者只是将眼睛表征为诊断检查的一部分。
4.很常见的是，患者的眼睑没有充分张开，无法在所需区域上采集数据。这通常是由于，例如，患者的年龄或者眼睛或周围区域的损伤。在这些情况下，装置操作者经常手动辅助患者张开眼睑。有时，取决于挑战的程度和触及眼睛的难易程度，第二操作者会提供辅助。
5.当手动张开眼睑时，可能会无意地扭曲眼睛的眼球。这可能导致随后的测量不正确。例如，像散或更高阶像差的测量可能会特别受影响。不准确的测量可能对任何外科手术(包括例如人工晶状体植入或角膜屈光手术)产生负面影响。操作者接受了最佳技术培训，以最小化潜在的畸变。然而，操作者之间存在变动，即使是最有经验的操作者，针对特别是有挑战性的患者，手动操作眼睑也可能具有挑战性。此外，当手动或机械辅助张开患者的眼睑时，由于患者无法眨眼，与患者的角膜相关联的泪膜经常会变干。该泪膜的变干也会导致眼科测量不准确。


技术实现要素：

6.本公开内容的各个方面涉及一种验证眼科测量的方法。该方法包括经由眼科测量装置获得在第一测量区域上的至少一个眼科参数的第一测量。该第一测量区域对应于患者眼睛的无辅助可见区域。经由该测量装置获得在第二测量区域上的该至少一个眼科参数的第二测量。该第二测量区域对应于该患者眼睛的辅助可见区域。将该第一测量与该第二测量进行比较。确定该第二测量是否与该第一测量有不同。响应于确定该第二测量与该第一测量有不同，生成该第二测量不准确的警报。响应于确定该第二测量与该第一测量无不同，接受该第二测量为准确的。使用该眼科测量装置获得与该第一测量相关联的第一反射和与该第二测量相关联的第二反射。将这些第一反射与这些第二反射进行比较。然后确定这些第一反射与这些第二反射之间是否存在差异。响应于确定这些第二反射与这些第一反射之间存在差异，生成该患者泪膜已变干的警报。响应于确定这些第二反射与这些第一反射之间不存在差异，接受该第二测量为准确的。
7.本公开内容的各个方面涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括其中包
含有计算机可读程序代码的非暂时性计算机可用介质。该计算机可读程序代码适于被执行以实现以下方法：该方法包括从眼科测量装置接收在第一测量区域上的至少一个眼科参数的第一测量。该第一测量区域对应于患者眼睛的无辅助可见区域。从该测量装置接收在第二测量区域上的该至少一个眼科参数的第二测量。该第二测量区域对应于该患者眼睛的辅助可见区域。将该第一测量与该第二测量进行比较。确定该第二测量是否与该第一测量有不同。响应于确定该第二测量与该第一测量有不同，生成该第二测量不准确的警报。响应于确定该第二测量与该第一测量无不同，接受该第二测量为准确的。从该眼科测量装置接收与该第一测量相关联的第一反射和与该第二测量相关联的第二反射。确定这些第一反射与这些第二反射之间是否存在差异。响应于确定这些第二反射与这些第一反射之间存在差异，生成该患者泪膜已变干的警报。响应于确定这些第二反射与这些第一反射之间不存在差异，接受该第二测量为准确的。
8.本公开内容的各个方面涉及一种用于眼科测量的系统。该系统包括眼科测量装置。处理器耦合到该眼科测量装置。该处理器被配置为从眼科测量装置接收在第一测量区域上的至少一个眼科参数的第一测量。该第一测量区域对应于患者眼睛的无辅助可见区域。从该眼科测量装置接收在第二测量区域上的该至少一个眼科参数的第二测量。该第二测量区域对应于该患者眼睛的辅助可见区域。将该第一测量与该第二测量进行比较并且确定该第二测量是否与该第一测量有不同。响应于确定该第二测量与该第一测量有不同，生成该第二测量不准确的警报。响应于确定该第二测量与该第一测量无不同，接受该第二测量为准确的。该处理器被配置为从该眼科测量装置接收与该第一测量相关联的第一反射和与该第二测量相关联的第二反射。确定这些第一反射与这些第二反射之间是否存在差异。响应于确定这些第二反射与这些第一反射之间存在差异，生成该患者泪膜已变干的警报。响应于确定这些第二反射与这些第一反射之间不存在差异，接受该第二测量为准确的。
9.提供本发明内容用以介绍在下面的详细描述中进一步描述的概念选集。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用作限制所要求保护的主题范围的辅助。
附图说明
10.当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开内容。需要强调的是，根据行业的标准做法，各种特征未按比例绘制。事实上，为了讨论的清晰，可以任意增大或减小各种特征的尺寸。
11.图1是根据本公开内容的方面的眼科测量系统的框图；
12.图2是眼睛的前视图，未辅助张开眼睑并展示了第一测量区域；
13.图3是眼睛的前视图，辅助张开眼睑并展示了第二测量区域；
14.图4是根据本公开内容的方面的用于验证光学测量的方法的流程图；以及
15.图5a至图5d是角膜地形图的简图，展示了在不同的眼睑张开状态期间眼科测量的变化。
具体实施方式
16.现在将参考附图更全面地描述各种实施例。然而，本公开内容可以被实施为许多
不同的形式并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。
17.在对眼睛进行医疗干预之前，例如屈光手术、视网膜手术或晶状体置换手术，许多眼科参数是常见的，例如角膜曲率(也称为角膜曲度)、眼轴长度、像差测量、角膜前表面测量(也称为角膜地形图)或要测量的角膜结构的全厚度测量(也称为角膜断层扫描)。这些眼科参数典型地使用专门的设备进行测量，并且要求眼睛前部的某个最小表面积是可见的。在晶状体置换手术的特定情况下，这些眼科参数的测量决定了置换晶状体的光学特性。因此，眼科参数测量的不准确可能会对任何这种医疗干预对眼睛的功效产生不利影响。
18.图1是眼科测量系统100的框图。测量系统100包括测量装置102，该测量装置被定位为可视化患者眼睛104。在各种实施例中，测量装置可以是任何眼科测量装置，例如，角膜曲率计、超声生物计、波前装置、地形图仪、像差测量装置、眼科光学相干断层扫描(oct)装置或任何其他眼科测量装置。测量装置102包括处理器106，该处理器被配置为存储和比较通过测量装置102获得的眼科参数。在各种实施例中，处理器106可以与测量装置102集成在一起；然而，在其他实施例中，处理器106可以是经由例如有线或无线耦合耦合到测量装置102的独立装置。处理器106可以是任何微处理器、微控制器、可编程元件或其他处理用于控制测量装置102的指令的装置或装置集合。
19.在一些实施例中，数据总线109(在所示实施例中为串行总线)将测量装置102的各种部件耦合在一起，使得数据在它们之间进行通信。在典型的实施例中，数据总线109可以包括例如硬件、嵌入计算机可读介质中的软件、或结合在硬件中或以其他方式存储的编码逻辑(例如，固件)的任何组合以将测量装置102的部件彼此耦合。以举例而非限制性的方式，数据总线109可以包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、控制器局域网(can)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、内存总线、微通道架构(mca)总线、外围部件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会本地(vlb)总线或任何其他合适的总线或其中两种或更多种的组合。在各种实施例中，数据总线109可以在适当的情况下包括任何数量、类型或构型的数据总线109。
20.图2是眼睛104的前视图，未辅助张开眼睑206并展示了第一测量区域202。在典型实施例中，第一测量区域202可以是例如围绕瞳孔204的小直径或围绕一些其他参考(比如，视轴或视线)的小直径。第一测量区域202的可视化通常是可能的，而无需对眼睑206进行任何手动操作。
21.图3是眼睛104的前视图，辅助张开眼睑206并展示了第二测量区域302。第二测量区域302大于并包含第一测量区域202。具体而言，第二测量区域302包括与第一测量区域202重合的子区域304。此外，第二测量区域302包括在未辅助张开眼睑206期间会被遮挡的眼睛区域。如果患者能够完全在没有辅助的情况下张开眼睑，则第二测量区域302的子区域304部分上的比如散焦、像散或更高阶像差等像差将类似于仅在第一测量区域202上测得的眼科参数。因此，在第二测量区域302上测得的眼科参数和在第一测量区域202上测得的眼科参数的任何不同都可能指示眼睛的眼球的无意变形，包括例如由手动张开眼睑206引起的变形。
22.应当注意的是，图2至图3中所示的第一测量区域202和第二测量区域302仅是示例性的。在操作期间，第一测量区域202和第二测量区域302的位置、大小和形状将根据正在测
量的眼科参数而变化。例如，在图2至图3中，第一测量区域202和第二测量区域302举例展示为以瞳孔204为中心。在各种实施例中，第一测量区域202和第二测量区域302可以例如偏离瞳孔204或可以位于眼睛104上的其他位置，以包括巩膜、虹膜或眼睛104的其他区域。
23.共同参考图1至图3，在操作期间，一个或多个眼科参数的第一测量在第一测量区域202上进行并传输到处理器106。在第一测量区域202上测量眼科参数，而无需向患者提供张开眼睑206的辅助。然后提供辅助以有助于患者将眼睑206张开到比没有辅助的情况下以其他方式可能的更大程度。相同眼科参数的第二测量在第二测量区域302上进行并传输到处理器106。处理器106将第二测量与第一测量进行比较。在各种实施例中，处理器106可以放大在第一测量区域202上测得的眼科参数的范围以匹配第二测量区域302的范围。这种做法通常称为“数据缩放”或“特征缩放”。在其他实施例中，处理器106可以对在第二测量区域302的子区域304上测得的眼科参数进行采样，并将子区域304的眼科参数与仅在第一测量区域202上测得的眼科参数进行比较。这种做法通常称为“数据采样”。在各种实施例中，处理器106将第二测量与第一测量进行比较以评估眼睛104的形状的一致性。在各种实施例中，这种比较可以通过例如眼科参数的均方根分析来完成。在各种实施例中，处理器106可以利用配准数据以确定在眼睛104的何处测量眼科参数。这种配准数据有助于确定第一测量区域202与第二测量区域302之间的共用参考。
24.仍然参考图1至图3，如果处理器106检测到在第一测量区域202上测得的眼科参数与在第二测量区域302上测得的眼科参数之间无不同，则不采取任何行动并且处理器106确定在第二测量区域302上测得的眼科参数是准确的。如果处理器106检测到在第一测量区域202上测得的眼科参数与在第二测量区域302上测得的眼科参数之间有不同，则处理器106生成警报，通知操作者眼睛104的眼球可能变形导致在第二测量区域302上测得的眼科参数不准确。在各种实施例中，该警报可以是例如视觉指示、文本指示或听觉指示。该警报提示临床医生检查提供给患者眼睑206的辅助并重新在第二测量区域302上测量眼科参数。
25.仍然参考图1至图3，在操作期间，在各种实施例中，眼科参数可以包括从第一测量区域202和第二测量区域302接收的反射。处理器106将从第一测量区域202检测到的反射与从第二测量区域302检测到的反射进行比较。具体而言，该处理器确定在第一测量区域202上进行的第一测量与在第二测量区域302进行的第二测量之间是否发生了反射的模糊或其他变化。第一测量与第二测量之间反射的这种变化可能指示患者泪膜变干。作为对这种确定的响应，应冲洗或以其他方式润湿患者眼睛以补充泪膜，以确保眼科参数的准确测量。此外，该处理器确定在第一测量区域202上进行的第一测量与在第二测量区域302上进行的第二测量之间是否不存在反射。不存在反射指示来自测量装置102的信号受到阻碍或其他干扰。在各种实施例中，该信号可以是例如从例如发光二极管(led)发射的可见光。在其他实施例中，该信号可以是例如从例如光学相干断层扫描(oct)装置或波前装置发射的激光。这种不存在反射可能指示，例如，需要重新定位辅助张开患者眼睑的装置。
26.图4是用于验证眼科测量的方法400的流程图。方法400在步骤401开始。在步骤402，在第一测量区域202上测量眼科参数，并且将测得的眼科参数传输到处理器106。在步骤402过程中，不辅助张开患者的眼睑206。在步骤404，提供辅助以张开患者的眼睑206，从而将眼睑206张开到足以露出第二测量区域302的程度。在步骤406，在第二测量区域302上测量眼科参数，并且将测得的眼科参数传输到处理器106。在步骤408，处理器106将在第一
测量区域202上测得的眼科参数与在第二测量区域302或第二测量区域302的子区域304中的至少一者上测得的眼科参数进行比较。在步骤408，在各种实施例中，该比较可以利用数据缩放，使得在第一测量区域202上测得的眼科参数被放大并与在第二测量区域302上测得的眼科参数进行比较。在其他实施例中，该比较可以利用数据采样，使得从在第二测量区域302上测得的眼科参数中对子区域304进行采样并与在第一测量区域202上测得的眼科参数进行比较。
27.仍然参考图4，在步骤410，确定在第一测量区域202上测得的眼科参数是否与在第二测量区域302的子区域304上测得的眼科参数有不同。如果在步骤在410确定在第一测量区域202上测得的眼科参数与在第二测量区域302的子区域304上测得的眼科参数之间无不同，则方法400进行到步骤412。在步骤412，处理器106接受在第二测量区域302上测得的眼科参数为准确的。从步骤412，方法400在步骤413结束。在各种实施例中，可以重复方法400，例如，测量不同的眼科参数或眼睛104的不同解剖区域。
28.仍然参考图4，如果在步骤410确定在第一测量区域202上测得的眼科参数与在第二测量区域302的子区域304上测得的眼科参数有不同，则方法400进行到步骤414。在步骤414，处理器106生成在第二测量区域302上测得的眼科参数可能由于例如由提供给患者眼睑206的辅助引起的眼睛的眼球变形而不准确的警报。在步骤414，警报可以是例如视觉指示、文本指示或听觉指示。在步骤416，临床医生调整提供给患者眼睑206的辅助。从步骤416，方法400返回到步骤406，在第二测量区域302上重新测量眼科参数。
29.图5a至5d是角膜地形图的简图，展示了在眼睑206的不同张开状态期间眼科测量的变化。图5a和图5b展示了眼睑206部分闭合的自然角膜地形图。方框502(a)-(d)展示了较小的覆盖区域。图5c展示了地形图，其中眼睑206是大开的，例如当向患者提供辅助时张开眼睑206时的情况。眼睛104保持处于自然状态，因为图5c中的方框502(c)显示类似于图5a中的方框502(a)的测量。图5d展示了相对于图5b的方框502(b)已改变的方框502(b)内的角膜地形图，指示眼睛104不处于其自然状态并且可能存在眼睛104的眼球的变形。
30.图5a和图5c展示了眼睑206保持大开时眼睛104保持处于自然状态的比较。自然状态的角膜地形图区域如方框502(a)指示。自然状态的角膜地形图类似于眼睛保持张开的状态，如图5a的方框502(a)与图5c的方框502(c)之间的相似性所示。图5b和图5d展示了角膜地形图不同于眼睑206保持张开时的自然状态的情况，如方框502(b)与方框502(d)之间的差异所示。眼睛104不保持处于其自然状态并且可能存在眼睛104的眼球的变形。
31.取决于实施例，本文描述的任何算法的某些动作、事件或功能可以以不同的顺序执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，并非所有描述的动作或事件都是算法实践所必需的)。而且，在某些实施例中，动作或事件可以同时执行，例如通过多线程处理、中断处理或多个处理器或处理器核或在其他并行架构上，而不是顺序执行。尽管某些计算机实现的任务被描述为由特定实体执行，但其中这些任务由不同实体执行的其他实施例也是可能的。
32.出于本技术的目的，术语“计算机可读存储介质”包含具有结构的一个或多个有形计算机可读存储介质。以举例而非限制性的方式，计算机可读存储介质可以在适当的情况下包括基于半导体的或其他集成电路(ic)(例如，现场可编程门阵列(fpga)或特定应用ic(asic))、硬盘、hdd、混合硬盘(hhd)、光盘、光盘驱动器(odd)、磁光盘、磁光驱动器、软盘、软
盘驱动器(fdd)、磁带、全息存储介质、固态驱动器(ssd)、ram驱动器、安全数字卡、安全数字驱动器、闪存卡、闪存驱动器或者任何其他合适的有形计算机可读存储介质或其中两种或更多种的组合。
33.如本领域的普通技术人员所理解的，术语“基本上”被定义为是指指定的很大程度上但不一定是全部内容(并且包括指定的内容，例如，基本上90度包括90度，并且基本上平行包括平行)。在任何公开的实施例中，术语“基本上”、“大约”、“大致”和“约”可以被指定的内容的“[百分比]内”替代。
[0034]
本文使用的条件性语言，尤其比如“可以”、“可能”、“能够”、“例如”等，除非另有明确说明、或在所使用的上下文中以其他方式理解，通常是旨在传达某些实施例包括，而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件性语言总体上不旨在暗示：特征、元件、和/或状态是一个或多个实施例无论如何都需要的，或者一个或多个实施例一定包括用于有或没有作者输入或提示地决定这些特征、元件和/或状态被包括在任何具体实施例中或是将在该实施例中实施的逻辑。
[0035]
虽然上面的详细描述已经示出、描述和指出了应用于各种实施例的新颖特征，但是应当理解，可以在不背离本公开内容的精神的情况下对所示装置的形式和细节进行各种省略、替换和改变。如将认识到的，本文描述的方法可以实施为不提供本文阐述的所有特征和益处的形式，因为一些特征可以与其他特征分开使用或实践。保护范围由所附权利要求限定，而不是由前述描述限定。在权利要求的等效含义和范围内的所有变化都应包含在其范围内。