用于校准光学诊断系统的方法和设备与流程

1.本发明总体上涉及一种校准工具，并且特别地涉及一种用于光学诊断系统的校准工具。


背景技术：

2.眼科医师每天使用光学诊断设备来为患者进行眼睛检查。在许多情况下，光学诊断设备使用校准工具(诸如测试体、测试眼、校准靶、或参考体)进行定期校准以确保光学诊断设备提供准确的测量结果。因此，校准工具的制造和测量精度很高。由于对校准工具的准确度要求很高，校准工具的重现性根据生产条件而变化。由于该变化，一个具有预定设定点值/标称值的校准工具通常被直接指配给诊断系统，而其他校准工具则不能与该系统一起使用。这导致了额外的费用，并且会使光学诊断系统的维护和修复更加昂贵和复杂并且可能准确度会降低，特别是在丢失了所指配的校准工具或者使用了错误的工具时尤为如此。


技术实现要素：

3.披露了一种校准工具。在一个或多个实施例中，该校准工具包括至少一个瞳孔，该至少一个瞳孔被配置为接收从光学诊断系统传送的光并将光反射回光学诊断系统。该校准工具进一步包括机器可读标签，该机器可读标签包含用于校准光学诊断系统的信息，其中，该机器可读标签设置在该至少一个瞳孔上。
4.披露了一种使用校准工具来校准光学诊断系统的方法。该方法包括对光学诊断系统进行定位并将其与校准工具对齐。该方法进一步包括使用光学诊断系统扫描设置在校准工具的至少一个瞳孔上的机器可读标签。该方法进一步包括将从机器可读标签获取的设定点值存储到光学诊断系统的存储介质中。该方法进一步包括测量该至少一个瞳孔的实际值。该方法进一步包括将实际值与设定点值进行比较。该方法进一步包括确定实际值在设定点值的公差内。
附图说明
5.参考附图通过举例更详细地描述本披露内容的实施例，这些附图不一定按比例绘制，并且在附图中：
6.图1a是根据本披露内容的一个或多个实施例的校准工具的图示；
7.图1b是根据本披露内容的一个或多个实施例的另一个校准工具的图示；
8.图2是根据本披露内容的一个或多个实施例的光学诊断系统与校准工具的校准设置的图示；
9.图3是根据本披露内容的一个或多个实施例的用于光学诊断系统的校准的控制测量向导的图示；以及
10.图4是展示了根据本披露内容的一个或多个实施例的使用校准工具来校准光学诊断系统的方法的流程图。
具体实施方式
11.本披露内容涉及一种用于光学诊断系统的校准工具。更特别地，本披露内容的实施例涉及一种被配置为以半自动方式校准多个光学诊断系统的校准工具。
12.使用配备有瞳孔(其模拟眼睛的瞳孔)的校准工具来执行对光学诊断系统的校准。校准工具的瞳孔具有固定参数(诸如设定点值、标称值、瞳孔的轴向长度、瞳孔直径、眼球的曲率半径、或屈光误差)。本披露内容的实施例允许一个校准工具校准多个光学诊断系统，其中校准工具的瞳孔上设置有机器可读标签。机器可读标签包括用于校准的信息(诸如校准工具的序列号、校准工具的产品号、以及瞳孔的固定参数)。
13.另外，本披露内容的实施例涉及一种使用校准工具来校准光学诊断系统的方法。更特别地，本披露内容的实施例涉及一种使用校准工具通过以下方式来校准光学诊断系统的方法：(a)对光学诊断系统进行定位并将其与校准工具对齐；(b)使用光学诊断系统扫描设置在校准工具的至少一个瞳孔上的机器可读标签；(c)将从机器可读标签获取的设定点值存储到光学诊断系统的存储介质中；(d)测量校准工具中瞳孔的实际值；(e)将实际值与设定点值进行比较；以及(f)确定实际值在设定点值的公差内。
14.现在参照说明书和附图，详细示出了所披露的装置、系统和方法的示例性实施例。
15.图1a展示了根据本披露内容的一个实施例的校准工具100。校准工具100可以适合于校准多个光学诊断系统。例如，校准工具100可以适合于校准可以处于位置a的第一光学诊断系统以及可以处于位置b的第二光学诊断系统。这避免了为每个单独的光学诊断系统提供一个特定的单独校准工具的需要。在此方面，本披露内容的实施例允许校准物理上不在同一位置的至少两个光学诊断系统。
16.在一个实施例中，校准工具100包括瞳孔102。例如，校准工具100的瞳孔102可以包括至少一个瞳孔102，该至少一个瞳孔被配置为接收适合于使用光学诊断系统对患者眼睛进行测量的光。例如，在瞳孔102上接收到的光可以是从光学诊断系统照射的。瞳孔102可以将光反射回光学诊断系统。
17.在一些实施例中，校准工具100可以包括与人眼类似的部分以准确校准光学诊断系统。例如，校准工具100可以具有包括模拟人眼的特征的瞳孔102，诸如棒形透镜或眼球。在该示例中，校准工具100的瞳孔102的构造模仿人眼，使得瞳孔102像人眼一样接收来自光学诊断系统的光并将光反射到光学诊断系统。
18.注意，虽然图1a中展示的瞳孔102可以包括两个瞳孔，但这种构型仅是出于说明性目的提供的。本披露内容的实施例可以被配置为仅包括一个(图1b)或者三个或更多个瞳孔。进一步地，注意，虽然图1a中展示的瞳孔102是水平对齐的，但这种构型仅是出于说明性目的提供的。本披露内容的实施例可以被配置为将瞳孔102竖直地或以任何其他取向对齐。瞳孔102的数量和取向可以基于光学诊断系统的要求或为了促进校准工具100的制造或耐久性而不同。
19.在一个实施例中，校准工具100包括机器可读标签104。例如，机器可读标签104(诸如数据矩阵码)可以是包含用于对光学诊断系统进行校准的信息的条形码。例如，机器可读标签104的条形码可以是诸如二维条形码等数据矩阵条形码。在另一实例中，机器可读标签104的条形码可以是诸如一维条形码等线性条形码。
20.校准工具100的机器可读标签104可以设置在瞳孔102上，使得机器可读标签104可
以被光学诊断系统读取。例如，如图1a所示，机器可读标签104可以设置在靠近瞳孔102的表面上。
21.校准工具100的机器可读标签104可以包括用于校准光学诊断系统的信息。例如，机器可读标签104中包含的信息可以包括校准工具的序列号、校准工具的产品号、设定点值、标称值、校准工具中眼球的轴向长度、校准工具的瞳孔直径、校准工具中眼球的曲率半径、或校准工具中眼球的屈光误差。棒形透镜的长度是瞳孔的轴向长度的参考标准，并且眼球的曲率半径是角膜的曲率半径的参考标准。当机器可读标签104被光学诊断系统的相机扫描时，用于校准光学诊断系统的信息可以存储在光学诊断系统的存储介质中。在此方面，包括在机器可读标签104中的信息对一个校准工具100是唯一的。信息的这种特殊性可以归因于校准工具表现出的高准确度。
22.在一些实施例中，校准工具100的机器可读标签104可以利用射频技术来与光学诊断系统通信。例如，用于校准工具100的机器可读标签104的射频技术可以包括射频识别(rfid)、或近场通信(nfc)。
23.注意，虽然图1a中展示的机器可读标签104仅设置在两个瞳孔中的一个上，但这种构型仅是出于说明性目的提供的。本披露内容的实施例可以被配置为具有用于校准工具100的多个机器可读标签104。例如，第一机器可读标签可以设置在第一瞳孔上，同时第二机器可读标签可以设置在第二瞳孔上。如上所述，每个瞳孔都配备有唯一的机器可读标签。在总共有两个具有唯一机器可读标签的瞳孔的构型中，这两个瞳孔中的一个可以用作备用瞳孔。例如，在使用第一瞳孔进行的第一次校准无效的情况下，可以使用第二瞳孔对光学诊断系统进行再次校准。通过另一示例，配备有两个不同机器可读标签的校准工具可以允许同时校准两个光学诊断系统。
24.在一个实施例中，校准工具100包括被配置为稳固瞳孔102的主体组件106。例如，如图1a所示，瞳孔102可以由主体组件106支撑。瞳孔102可以固定到主体组件106的表面上。例如，瞳孔可以固定在主体组件上。主体组件106可以至少部分地与瞳孔102直接接触。通过另一示例，主体组件106和瞳孔102可以集成在一起以稳固瞳孔。例如，瞳孔102可以集成到主体组件106中，使得瞳孔102可以嵌入到主体组件106内。
25.在一个实施例中，校准工具100包括被固定到光学诊断系统的下巴托杆支架206的棒108。光学诊断系统的下巴托杆是当眼科医师检查患者眼睛时供患者放置他或她的下巴的位置。光学诊断系统的校准通常通过首先将校准工具100固定到光学诊断系统的下巴托杆支架206上来执行。在此方面，校准工具100的棒108将校准工具100牢固地锚固到光学诊断系统。如图1a所示，校准工具100的棒108可以与主体组件106一起使用。例如，棒108的中间部分可以被主体组件106覆盖。这可以允许主体组件106水平地滑动以调整其相对于光学诊断系统的位置，使得瞳孔102与光学诊断系统的相机对准。
26.虽然图1a中展示的棒108和主体组件106两者均用于校准工具100，但这种构型仅是出于说明性目的提供的。本披露内容的实施例可以被配置为仅使用棒108来稳固瞳孔102，如图1b所示。图1b展示了根据本披露内容的另一实施例的另一校准工具。只要瞳孔102牢固地附接到要校准的光学诊断系统的下巴托杆支架206，就可以省略主体组件106。替代性地，棒108可以支撑瞳孔102。
27.图2总体上展示了根据本披露内容的一个或多个实施例的光学诊断系统200与校
准工具100的校准设置。校准工具100被布置为校准光学诊断系统200。例如，校准工具100可以牢固地附接到光学诊断系统200的下巴托杆支架206。瞳孔的透镜可以面向光学诊断系统200的相机202，这允许光学诊断系统200扫描设置在校准工具100的瞳孔102上的机器可读标签。瞳孔102上的机器可读标签高出参考点(诸如地板)一定高度。光学诊断系统200的相机202的高度与机器可读标签的高度对齐。校准工具100的位置还与光学诊断系统200对齐，使得光学诊断系统200可以扫描至少一个瞳孔102。如果校准工具100的机器可读标签的高度与光学诊断系统200的相机高度没有正确地对齐，则可以调整校准工具100的高度、位置、或这二者。例如，校准工具100的高度可以通过在下巴托杆支架206上抬升或降低校准工具来调整。在另一实例中，校准工具100的位置可以通过滑动校准工具100的主体组件或移动下巴托杆支架206的位置来调整。
28.在一个实施例中，光学诊断系统200包括监测器204。光学诊断系统200的监测器204可以显示校准程序、用于校准的控制测量向导、从相机202捕获到的图像、或诊断相关的窗口。例如，当用户开始校准过程时，控制测量向导可以呈现在监测器204上并且在该向导内可以有关于如何进行校准的特定指令。通过另一示例，当光学诊断系统200的相机202扫描校准工具100的机器可读标签时，控制测量向导可以自动打开并且在监测器204上显示存储在机器可读标签中的信息。光学诊断系统200的监测器204还可以显示诸如网络浏览、视频直播、游戏、以及一般计算机用途等与校准过程不相关的窗口。
29.在一些实施例中，光学诊断系统200包括包含校准数据的存储介质。光学诊断系统200还包括耦接到存储介质的处理器。处理器被配置为将通过光学诊断系统的相机获取的数据(诸如实际值)与包括在校准工具的机器可读标签中的数据(诸如设定点值/标称值)进行比较。处理器还被配置为基于通过光学诊断系统的相机获取的数据、包括在机器可读标签中的数据、以及先前为校准确立的公差来确定校准是否成功。
30.图3总体上展示了根据本披露内容的一个或多个实施例的用于光学诊断系统的校准的控制测量向导300。控制测量向导300是在光学诊断系统中实施的用户界面，其引导用户完成一系列明确定义的校准步骤。例如，控制测量向导300可以指示用户扫描设置在瞳孔102上的机器可读标签104以开始针对光学诊断系统的校准过程。一旦机器可读标签被扫描并且相关信息被存储在光学诊断系统的存储介质中，光学诊断系统就测量实际值。然后，光学诊断系统将由光学诊断系统测得的实际值与来自机器可读标签的设定点值进行比较以确定校准是否成功执行。在此方面，校准步骤中控制测量向导300的实施使得过程更易于遵循并且将允许每天或者每周进行校准。一旦用户将光学诊断系统的相机与校准工具的瞳孔和机器可读标签对准，校准步骤的其余部分就可以是半自动的，因为需要用户的交互是最少的。在这个意义上，本披露内容的实施例可以实现光学诊断系统的自动校准。
31.虽然图3中示出了控制测量向导300上的校准步骤的初始屏幕，但这种构型仅是出于说明性目的提供的。本披露内容的实施例可以被配置为提供用于完成校准过程的一系列指令。
32.图4展示了根据本披露内容的一个或多个实施例的用于使用校准工具来校准光学诊断系统的方法。该方法中使用的光学诊断系统或校准工具或这二者可以是如图1至图3所述。注意，图4中示出的所有步骤并不是实践该方法所必需的。可以从图4中展示的方法中省略一个或多个步骤或者向该方法添加一个或多个步骤，同时该方法仍可以在该实施例的范
围内实践。进一步地，其中一些步骤可以以不同的顺序执行，同时该方法仍可以在该实施例的范围内实践。例如，该方法可以被配置为首先从使用光学诊断系统扫描设置在校准工具的至少一个瞳孔上的机器可读标签开始404。然后，对光学诊断系统进行定位并将其与校准工具对齐402。
33.图4中示出的方法总体上包括对光学诊断系统进行定位并将其与校准工具对齐。该方法还包括使用光学诊断系统扫描设置在校准工具的至少一个瞳孔上的机器可读标签。该方法进一步包括将从机器可读标签获取的设定点值存储到光学诊断系统的存储介质中。该方法包括测量校准工具中瞳孔的实际值。该方法另外包括将实际值与设定点值进行比较。进一步地，该方法包括确定实际值在值的公差内。
34.如图4的步骤402所示，该方法包括对光学诊断系统进行定位并将其与校准工具对齐。对光学诊断系统进行定位并将其与校准工具对齐可以由用户执行。校准工具100的位置与光学诊断系统200对齐，使得光学诊断系统200可以扫描至少一个瞳孔102。在开始校准之前，可以清洁校准工具上的瞳孔并且检查该瞳孔是否存在可见的损坏。另外，校准最好在校准工具的瞳孔上没有外部反射的情况下进行，诸如在昏暗的环境光条件下进行。
35.如图4的步骤404所示，该方法包括使用光学诊断系统扫描设置在校准工具上的至少一个瞳孔上的机器可读标签。扫描设置在校准工具上的至少一个瞳孔上的机器可读标签可以由光学诊断系统内的相机执行。校准工具的机器可读标签可以包括用于对光学诊断系统进行校准的信息。例如，机器可读标签中包含的信息可以包括至少一个瞳孔的轴向长度、至少一个瞳孔的直径、眼球的曲率半径、以及屈光误差。控制测量向导可以用于指示用户扫描设置在瞳孔上的机器可读标签以开始针对光学诊断系统的校准过程。
36.进一步地，如图4的步骤406所示，该方法包括将从机器可读标签获取的设定点值存储到光学诊断系统的存储介质中。从机器可读标签获取的设定点值可以写入存储介质的初始/日志文件部分中。
37.如图4的步骤408所示，该方法包括测量校准工具中瞳孔的实际值。实际值可以包括以下测量结果：校准工具中眼球的轴向长度、眼球上角膜的曲率半径、眼球的屈光误差、以及瞳孔直径。
38.如图4的步骤410所示，该方法包括将实际值与设定点值进行比较。可以将从机器可读标签扫描到的并存储在存储介质的初始/文件日志部分中的设定点值与由光学诊断系统测得的实际值进行比较。例如，可以将测得的校准工具中眼球的轴向长度与存储在机器可读标签中的棒形透镜的长度进行比较。通过另一示例，可以将测得的眼球上角膜的曲率半径与存储在机器可读标签中的眼球的曲率半径进行比较。通过又一示例，可以将测得的屈光误差与存储在机器可读标签中的校准工具的屈光误差进行比较。通过另一示例，可以将测得的瞳孔直径与存储在机器可读标签中的瞳孔直径进行比较。
39.另外，如图4的步骤412所示，该方法包括确定实际值在设定点值的公差内。公差可以基于由光学诊断系统设定的、由校准工具设定的、由制造商或用户设定的、或由光学领域中的规则设定的要求而确定。如果实际值在设定点值的公差内，则校准过程完成并且现在光学诊断系统已正确校准。如果实际值在值的公差之外，则控制测量向导可以提示用户重复该方法的步骤408-412以重新校准系统。
40.在一般性意义上，本领域技术人员将认识到，本文所描述的可以通过广泛范围的
硬件、软件、固件和/或其任何组合来单独地和/或共同地实施的各方面可以被看作由各种类型的“电路系统”组成。因此，如本文所使用的“电路系统”包括但不限于具有至少一个分立电路的电路系统、具有至少一个集成电路的电路系统、具有至少一个专用集成电路的电路系统、形成通过计算机程序配置的通用计算设备(例如，通过至少部分地执行本文所描述的过程和/或设备的计算机程序配置的通用计算机、或者通过至少部分地执行本文所描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)的电路系统、形成存储器设备(例如，多种形式的存储器(例如，随机存取存储器、闪存、只读存储器等))的电路系统、和/或形成通信设备(例如，调制解调器、通信交换机、光电设备等)的电路系统。本领域技术人员将认识到，本文所描述的主题可以以模拟或数字形式或其某种组合来实施。
41.本领域的技术人员将认识到，本文描述的设备和/或过程的至少一部分可以被集成到数据处理系统中。本领域的技术人员将认识到，数据处理系统通常包括以下各项中的一项或多项：系统单元外壳、视频显示设备、存储器(诸如易失性或非易失性存储器)、处理器(诸如微处理器或数字信号处理器)、计算实体(诸如操作系统、驱动器、图形用户界面、以及应用程序)、一个或多个交互设备(例如，触摸板、触摸屏、天线等)、和/或控制系统(包括反馈环路)和控制电机(例如，用于感测位置和/或速率的反馈；用于移动和/或调整部件和/或数量的控制电机)。数据处理系统可以采用合适的可商购的部件来实施，诸如通常在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中所发现的那些部件。
42.本领域的技术人员将认识到，本文描述的部件(例如，操作)、设备、物体、以及伴随这些部件、设备、物体的讨论出于概念清楚的目的被用作示例，并且预期各种构型修改。因此，如本文所使用的，所阐述特定范例和伴随讨论旨在表示这些范例的更一般的类别。一般来说，使用任何特定的范例旨在表示该范例的类别，并且不包括特定的部件(例如，操作)、设备和物体不应被视为是限制性的。
43.尽管用户在本文中被描述为单个人物，但本领域技术人员将理解，用户可以表示人类用户、机器人用户(例如，计算实体)、和/或其基本任意组合(例如，用户可以由一个或多个机器人代理来协助)，除非上下文另有说明。本领域技术人员将理解，一般来说，这也可以适用于“发送者”和/或其他面向实体的术语(如本文所使用的这类术语)，除非上下文另有说明。
44.虽然本披露内容已经就某些实施例进行了描述，但是实施例的修改(诸如替换、添加、更改或省略)对本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，可以在不脱离本发明范围的情况下对实施例做出修改。例如，可以对本文披露的系统和装置做出修改。系统和装置的部件可以是一体的或分开的，并且系统和装置的操作可以由更多、更少或其他部件来执行。作为另一示例，可以对本文披露的方法做出修改。方法可以包括更多、更少或其他步骤，并且步骤可以以任何合适的顺序来执行。