使用来自多个测量设备的信息评估测量值的制作方法

1.本披露内容总体上涉及眼科测量设备，并且更具体地涉及使用来自多个测量设备的信息来评估测量值。


背景技术：

2.眼科测量系统通常针对特定的应用。例如，专用系统为计算用于白内障手术的人工晶状体(iol)焦度提供测量值。这些系统通常没有多个设备来提供同一事物的测量值。因此，可能难以检测测量误差。一些医生使用来自多个系统的测量值来检查误差，或者对来自多个系统的输出进行平均来获得测量值。这种方法很耗时，而且往往不能有效地获得准确的测量值。


技术实现要素：

3.在某些实施例中，一种用于测量眼睛的眼科系统包括测量设备和计算机。这些测量设备包括光学相干断层扫描(oct)设备和像差计。oct设备将oct光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的oct光以测量眼睛。像差计将像差计光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的像差计光以测量眼睛。计算机根据反射的oct光生成眼睛的眼模型。该眼模型包括眼睛的参数，其中每个参数被指派值。计算机根据眼模型确定基于oct的波前，根据反射的像差计光确定基于像差计的波前，确认基于oct的波前与基于像差计的波前之间的偏差，并且根据该偏差来评估来自测量设备中的一个或多个测量设备的测量值。
4.实施例可以不具有以下特征或者可以具有以下特征中的一个、部分或全部：计算机通过识别与偏差相关的一个或多个问题来评估测量值。该一个或多个问题可能与测量条件或测量设备相关联。该一个或多个问题可以是泪膜不稳定性、晶状体地形图参数不准确、患者固定不充分、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。
5.计算机通过识别与偏差相关联的一个或多个测量设备来评估测量值。
6.测量设备包括地形图仪，该地形图仪将地形图仪光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的地形图仪光。计算机通过以下步骤生成眼睛的眼模型：从该眼模型确定基于oct的角膜前表面，从反射的地形图仪光确定基于地形图仪的角膜前表面，以及通过对基于oct的角膜前表面与基于地形图仪的角膜前表面进行比较来检查该眼模型。计算机可以通过以下步骤评估一个或多个测量值：识别一个或多个相关问题，该一个或多个相关问题包括选自由以下各项组成的组的问题：采样不足、泪膜不稳定性、设备对齐不充分以及设备校准不充分。
7.计算机通过以下步骤确认基于oct的波前与基于像差计的波前之间的偏差：计算通过眼模型模拟的波前的基于oct的球面和柱面参数，计算基于像差计的波前的基于像差计的球面和柱面参数，以及对基于oct的球面和柱面参数与基于像差计的球面和柱面参数进行比较。计算机可以通过以下步骤评估一个或多个测量值：识别一个或多个相关问题，该一个或多个相关问题包括眼轴长度测量值不准确、患者固定不充分、设备对齐不充分和/或
设备校准不充分。
8.计算机通过以下步骤确认基于oct的波前与基于像差计的波前之间的偏差：确定基于像差计的波前的一个或多个基于像差计的值，确定眼模型的一个或多个基于oct的值，以及对该一个或多个基于像差计的值与该一个或多个基于oct的值进行比较。该一个或多个基于像差计的值可以包括基于像差计的波前的一个或多个基于像差计的斜率。该一个或多个基于oct的值可以包括离开眼模型的一条或多条光线的一个或多个基于oct的斜率。
9.计算机通过重复以下步骤来调整指派给参数中的一个或多个参数的一个或多个值，直到调整后的基于oct的波前和基于像差计的波前满足预定义的容差：调整该一个或多个值以产生调整后的眼模型，根据调整后的眼模型确定调整后的基于oct的波前，以及对调整后的基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较以检查它们是否满足预定义的容差。
10.oct设备通过以下步骤检查眼模型：以不同于oct光的角度的角度将下一个oct光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的该下一个oct光。像差计通过以下步骤检查眼模型：以不同于像差计光的角度的角度将下一个像差计光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的该下一个像差计光。计算机通过以下步骤检查眼模型：根据反射的下一个oct光生成眼睛的下一个眼模型，根据反射的下一个像差计光生成下一个基于像差计的波前，根据该下一个眼模型确定下一个基于oct的波前，以及对该下一个基于oct的波前与该下一个基于像差计的波前进行比较。
11.在某些实施例中，一种用于测量眼睛的眼科系统包括测量设备和计算机。这些测量设备包括光学相干断层扫描(oct)设备和地形图仪。oct设备将oct光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的oct光。地形图仪将地形图仪光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的地形图仪光。计算机从反射的oct光确定基于oct的角膜前表面，从反射的地形图仪光确定基于地形图仪的角膜前表面，确认基于oct的角膜前表面与基于地形图仪的角膜前表面之间的偏差，并且根据该偏差来评估基于oct的角膜前表面和基于地形图仪的角膜前表面。
12.实施例可以不具有以下特征或者可以具有以下特征中的一个、部分或全部：计算机通过识别与偏差相关的一个或多个问题来评估基于oct的角膜前表面和基于地形图仪的角膜前表面。该一个或多个相关问题可能与测量条件或测量设备相关联。该一个或多个相关问题可以包括采样不足、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。
13.计算机通过识别与偏差相关联的一个或多个测量设备来评估基于oct的角膜前表面和基于地形图仪的角膜前表面。
14.测量设备包括像差计，该像差计将像差计光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的像差计光。计算机根据反射的oct光生成眼睛的眼模型。该眼模型包括眼睛的参数，其中每个参数被指派值。计算机根据眼模型确定基于oct的波前，根据反射的像差计光确定基于像差计的波前，将基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较，并且根据该比较来评估来自该多个测量设备中的一个或多个测量设备的一个或多个测量值。
15.在某些实施例中，一种用于测量眼睛的眼科系统包括测量设备和计算机。这些测量设备包括光学相干断层扫描(oct)设备、像差计以及地形图仪。oct设备将oct光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的oct光以测量眼睛。像差计将像差计光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的像差计光以测量眼睛。地形图仪将地形图仪光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的地形图仪光。计算机根据反射的oct光生成眼睛的眼模型。该眼模型包括眼睛的参数，
其中每个参数被指派值。该眼模型是通过以下步骤生成的：从该眼模型确定基于oct的角膜前表面，从反射的地形图仪光确定基于地形图仪的角膜前表面，以及通过对基于oct的角膜前表面与基于地形图仪的角膜前表面进行比较来检查该眼模型。计算机根据眼模型确定基于oct的波前，根据反射的像差计光确定基于像差计的波前，并且确认基于oct的波前与基于像差计的波前之间的偏差。基于oct的波前与基于像差计的波前之间的偏差是通过以下步骤确认的：计算通过眼模型模拟的波前的基于oct的球面和柱面参数，计算基于像差计的波前的基于像差计的球面和柱面参数，以及对基于oct的球面和柱面参数与基于像差计的球面和柱面参数进行比较；以及确定基于像差计的波前的一个或多个基于像差计的值，确定眼模型的一个或多个基于oct的值，以及对该一个或多个基于像差计的值与该一个或多个基于oct的值进行比较，其中，该一个或多个基于像差计的值包括基于像差计的波前的一个或多个基于像差计的斜率，并且该一个或多个基于oct的值包括离开眼模型的一条或多条光线的一个或多个基于oct的斜率。计算机通过以下步骤根据偏差评估来自测量设备中的一个或多个测量设备的一个或多个测量值：识别与偏差相关并与测量条件或测量设备相关联的一个或多个问题，该一个或多个相关问题包括选自由以下各项组成的组的问题：眼轴长度测量值不准确、采样不足、泪膜不稳定性、晶状体地形图参数不准确、患者固定不充分、设备对齐不充分以及设备校准不充分；以及识别与偏差相关联的一个或多个测量设备。计算机通过重复以下步骤来调整指派给参数中的一个或多个参数的一个或多个值，直到调整后的基于oct的波前和基于像差计的波前满足预定义的容差：调整该一个或多个值以产生调整后的眼模型，根据调整后的眼模型确定调整后的基于oct的波前，以及对调整后的基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较以检查它们是否满足预定义的容差。oct设备通过以下步骤检查眼模型：以不同于oct光的角度的角度将下一个oct光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的该下一个oct光。像差计通过以下步骤检查眼模型：以不同于像差计光的角度的角度将下一个像差计光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的该下一个像差计光。计算机通过以下步骤检查眼模型：根据反射的下一个oct光生成眼睛的下一个眼模型，根据反射的下一个像差计光生成下一个基于像差计的波前，根据该下一个眼模型确定下一个基于oct的波前，以及对该下一个基于oct的波前与该下一个基于像差计的波前进行比较。
附图说明
16.图1展示了根据某些实施例的评估眼睛的测量值的系统的示例；
17.图2展示了oct设备测量眼睛的角膜前表面的示例；
18.图3展示了地形图仪测量眼睛的角膜前表面的示例；
19.图4展示了oct光和像差计光与眼睛相互作用的示例；
20.图5a和图5b展示了应用光线跟踪程序来确定眼睛的解剖界面的位置以便生成眼模型的示例；以及
21.图6展示了根据某些实施例的可以由图1的系统执行的用于评估眼睛的测量值的方法的示例。
具体实施方式
22.现在参考说明书和附图，详细示出了所披露的装置、系统和方法的示例实施例。说
明书和附图不旨在穷举或以其他方式将权利要求限制于附图中所示和说明书中所披露的具体实施例。尽管附图表示可能的实施例，但附图不一定是按比例绘制的，并且某些特征可以被简化、夸大、移除或部分剖切以更好地展示实施例。
23.所披露的系统和方法的实施例通过将来自测量设备的测量值与来自另一设备的测量值进行比较来评估来自测量设备的测量值。在某些实施例中，通过比较从测量值得到的波前来比较测量值。
24.图1展示了根据某些实施例的评估眼睛12的测量值的系统10的示例。在该示例中，系统10包括如图所示耦合的计算机20(其包括逻辑22、存储器24以及接口26)、测量设备28以及光学系统36。测量设备28包括如图所示耦合的光学相干断层扫描(oct)设备30、像差计32以及地形图仪34。
25.根据操作的示例，计算机20根据来自oct设备30的测量值生成眼睛12的眼模型。计算机20从眼模型确定基于oct的波前并且从像差计32确定基于像差计的波前。计算机20对基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较。如果存在偏差，则计算机根据该偏差评估测量值。
26.就系统10的零件而言，测量设备28包括oct设备30、像差计32以及地形图仪34。oct设备30将oct光朝向眼睛12引导并检测从眼睛12的各部分反射的oct光以生成这些部分的图像。oct设备30可以是使用oct从光学散射介质(比如眼组织)内捕获二维或三维图像的任何合适的设备。oct设备30可以使用时域编码、频域编码或其他合适的光谱编码，并且可以使用单点扫描、平行扫描或其他合适的扫描。参考图2更详细地描述操作的示例。
27.图2展示了oct设备30测量眼睛12的角膜前表面58的示例。通常，oct设备30检测来自介质之间(例如，空气与眼睛12之间，或眼睛12的各部分之间(比如角膜与房水之间))的界面的光反射。oct设备30记录检测到的光的光路长度并将光路长度转换为物理距离。在某些实施例中，来自oct设备30的原始数据被转换，使得到眼睛12的界面的距离被表示为“如在空气中”(即，不考虑组织的折射率)。
28.在所展示的示例中，oct设备30检测来自角膜前表面58的光反射，记录检测到的光的光路长度，并且将到角膜前表面58的距离表示为“如在空气中”。到表面58的不同点的距离可以用于在眼模型中构建表面58。oct设备30以类似的方式测量到眼睛12的其他部分之间的界面的距离以构建眼模型的其余部分。
29.参考图1，像差计32将像差计光朝向眼睛12引导并检测从眼睛12反射的像差计光。像差计32使用像差测量(即，波前技术)来测量光如何穿过眼睛12到达反射光的视网膜。眼睛的像差使光呈现不同的形状，这可以用来表征像差。像差计32根据反射光生成波前图(例如，泽尼克(zernike)系数图)。哈特曼-夏克(hartmann-shack)像差计是像差计32的示例。
30.反射地形图仪34将地形图仪光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的地形图仪光以测量角膜前表面58的形状。在某些实施例中，使用来自地形图仪34和oct设备30的测量值来构建眼模型的角膜前表面58。参考图3更详细地描述操作的示例。
31.图3展示了地形图仪34(比如反射地形图仪)测量眼睛12的角膜前表面的示例。在该示例中，地形图仪34包括照明系统60和传感器62。照明系统60将地形图仪光朝向眼睛引导。光将图案(例如，同心环或点网格)投射到角膜前表面58上。传感器62(例如，相机)检测从眼睛反射的地形图仪光并生成反射光的图像。分析图像以确定眼睛的特征，例如，表面58
的形状。如果该表面为理想球体，则反射图案与投射图案相匹配。如果该表面存在像差，则该图案(例如，环或点)中反射部分间距较近的区域可能指示角膜曲率较陡峭，而反射部分间距较远的区域可能指示角膜曲率较平坦。地形图仪34可以以表面图的形式输出结果，比如轴向图、切向图、屈光力图、或高度图。
32.回到图1，测量设备28可以顺序和/或同时获取测量值。为了比较测量值，测量值应该对齐。在某些情况下，可以使用眼睛12的特征(例如，瞳孔或虹膜标记)来对齐测量值。在其他情况下，可以使用眼睛跟踪功能来对齐测量值。在其他情况下，测量设备28可以沿着相同的光路进行测量，使得眼睛12针对测量具有相同的对齐方式。参考图4描述测量设备28沿着相同光路进行测量的示例。
33.图4展示了oct光54和像差计光56与眼睛12相互作用的示例。在该示例中，眼睛12包括眼部分，例如，角膜40、房水42、虹膜44、晶状体46、玻璃体液50以及视网膜52。在某些实施例中，眼睛12的一个或多个表面和/或眼睛的各部分之间的界面可以被视为可以用于生成眼模型的解剖界面。例如，解剖界面可以包括：角膜40的前表面；角膜40、房水42、虹膜44、晶状体46、玻璃体液50和/或视网膜52之间的界面；以及视网膜52。
34.在该示例中，oct光束54进入角膜40，并且像差计光线56从视网膜52反射。如果眼睛12是理想的正视眼(没有光学像差)，那么每条oct光线54都具有沿着完全相同的光路传播(只是方向相反)的反射波前光线56。如果眼睛12具有光学像差，则像差导致来自测量设备28的光线54、56以不同的路径穿过眼睛12。在所展示的示例中，oct光束54是平行的。然而，oct光束54可以具有任何其他合适的光束几何形状，例如，单扫描oct光束。只要光束几何形状已知，就可以确定oct光束54的路径。
35.返回图1，光学系统36包括将来自测量设备28的光朝向眼睛12引导的一个或多个光学元件。光学元件可以作用于(例如，透射、反射、折射、衍射、准直、调节、成形、聚焦、调制和/或以其他方式作用于)激光束。光学元件的示例包括透镜、棱镜、镜子、衍射光学元件(doe)、全息光学元件(hoe)和空间光调制器(slm)。
36.计算机20控制系统10的操作以评估来自测量设备28的测量值。在某些实施例中，计算机20根据来自oct设备30的测量值生成眼睛12的眼模型。计算机20从眼模型确定基于oct的波前并且从像差计32确定基于像差计的波前。计算机20对基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较。如果存在偏差，则计算机根据该偏差来评估测量值。在某些实施例中，计算机20可以对模型执行额外的检查。
37.生成眼模型：眼模型。眼模型可以包括描述眼睛12的参数，其中每个参数被指派值。参数可以描述眼睛12的特征(例如，一部分，比如晶状体的角膜)的特性(例如，位置、尺寸、形状和/或比如折射率等材料性质)。参数可以描述例如眼睛12或眼睛12的一部分的以下特性：(1)眼睛12的波前；(2)眼睛12的一部分的表面(例如，角膜前表面或后表面或者晶状体表面)的形状；(3)通过眼睛12的各部分的距离或这些部分之间的距离(例如，角膜后部与晶状体前部之间、晶状体后部与视网膜之间的距离，或者通过角膜、晶状体、玻璃体或房水的距离)；以及眼睛12的一部分的折射率。指派给参数的值给出了该参数的具体值，例如，角膜的具体厚度。
38.参数值受到约束。约束可以是具有较高优先级被满足的较硬约束，或具有较低优先级被满足的较软约束。在某些示例中，以下参数值可以是确定的，并且被认为是较硬的约
束：(1)整个眼睛：波前；(2)角膜：前表面和后表面的形状、通过的物理和光学距离、以及折射率；(3)房水：通过的物理距离和折射率；(4)晶状体：晶状体前表面的形状、通过的光路长度以及一般的折射率轮廓(但没有具体值)；(5)玻璃体：通过的物理距离和折射率。在该示例中，以下参数值可能是不确定的并且被认为是变量或较软的约束：(1)晶状体：晶状体后表面的形状、通过的物理路径、以及折射率轮廓的具体值；(2)玻璃体：光束通过的方向；(3)视网膜：位置、表面的形状。
39.生成眼模型：光线跟踪。计算机20可以根据反射的oct光以任何合适的方式生成眼模型。在某些实施例中，计算机20应用光线跟踪程序来生成眼模型。光线跟踪确定光线通过眼睛12的路径，包括眼睛12的各部分之间的界面如何折射光线。在组织边界处，根据斯涅尔定律(snell’s law)计算折射，该定律指出入射角θ和折射角θ的正弦比等于折射率n的比的倒数：sinθ2/sinθ1＝n1/n2。穿过眼睛12的具有均匀折射率的部分的光线以恒定的方向传播，而在具有梯度折射率的部分中传播的光线以弯曲的路径传播。在光线穿过眼睛12时，该过程计算光线与表面之间的交叉点，并且计算在那些点处的表面法线，以根据斯涅尔定律确定光线的新方向。这些点和这些点处的表面法线可以用来确定表面的形状。参考图5a和图5b描述这样的过程的示例。
40.图5a和图5b展示了应用光线跟踪程序来确定眼睛12的解剖界面56的位置以便生成眼模型的示例。图5a展示了解剖界面56，该解剖界面包括：界面56a(角膜前表面58)；房水42与晶状体46之间的界面56b(晶状体前表面)；晶状体46与玻璃体液50之间的界面56c(晶状体后表面)；以及界面56d(视网膜52的表面)。距离d’表示到界面56的物理距离。
41.图5b展示了来自oct设备30的测量值，这些测量值记录了oct光线传播到界面56的点的“如在空气中”测量的距离d。光线穿过空气到达界面56a，因此距离d1＝d
’1。然而，光线穿过眼组织到达界面56b至56d，这减小了该距离，使得d’i
《di，其中i＝b、c和d。
42.根据操作的示例，计算机20定义穿过眼睛12的解剖界面的光线，根据光线确定解剖界面的位置，并且使用解剖界面的位置生成眼模型。计算机20通过对每个解剖界面重复以下步骤来定义光线：使用组织的折射率和入射角来确定解剖界面的折射角；以及根据oct测量值确定到下一个解剖界面的距离。
43.在该示例中，oct设备30提供到接口56的各点的初始“空气中”距离d。在某些实施例中，地形图仪34可以为界面56a(角膜前表面58)的形状提供额外的测量值。另外，不确定的参数值可以被指派初始值，这些初始值可以响应于附加信息而被调整。例如，角膜前表面58可以被初始参数化，例如，以参数的形式表达，其中这些参数被指派初始值。初始值可以是例如群体的平均值。
44.从界面56a(角膜前表面58)开始，oct设备30提供到界面56a的各点的距离d1＝d
’1。到界面56b(晶状体前表面)的各点的距离d
’2可以根据到这些点的距离d2和房水的折射率来计算。界面56b的各点处的折射角可以根据晶状体前表面的形状、光线的方向、房水折射率以及这些点处的晶状体折射率来计算。到剩余界面56d和56d的各点的距离d’可以以类似的方式计算。
45.计算机20根据光线的长度和位置构建眼模型。光线与界面56相交的点和这些点处的表面法线可以用来确定界面56的形状。在某些实施例中，计算机20通过修改现有模型来构建眼模型。在其他实施例中，计算机20从原始数据构建眼模型。
46.在某些情况下，计算机20可以在生成眼睛模型时考虑眼睛12的附加方面。这些附加方面可以在例如眼睛12的病史中找到。这种考虑的示例包括人工晶状体患者的iol的折射率、先前交联的角膜的非典型角膜折射率、以及圆锥角膜的非典型角膜表面。
47.生成眼模型：检查模型。在某些实施例中，计算机20可以通过将眼模型的一个或多个参数值与眼睛12的其他测量值(例如，来自系统10的测量设备28或系统10外部的测量值)进行比较来检查眼模型。值之间的显著偏差可以指示存在问题。显著偏差可以是例如在一个或两个标准偏差之外的偏差，或大于指定的百分比，比如2％或5％。问题的示例包括以下方面的问题：测量条件(例如，采样不足、患者固定不充分和/或泪膜不稳定性)、测量设备28(例如，设备对齐和/或校准)、或模型的参数(例如，角膜参数)。在一些情况下，偏差可能具有指示可能的问题的特定特征。
48.计算机20可以以任何合适的方式对检测到偏差做出响应。例如，计算机20可以发送识别一个或多个相关问题(例如，是造成偏差的原因或可能是造成偏差的原因一个或多个问题)的通知。作为另一个示例，计算机20可以提供用与偏差相关联的一个或多个测量设备28重新进行测量的建议，例如，该一个或多个测量设备可能是造成偏差的原因。作为另一个示例，计算机20可以(例如，从眼睛12的病史中)识别眼睛12的状况并且将这些状况通知给用户，这些状况提供了偏差的背景。
49.比较角膜前表面。在某些实施例中，计算机20可以将描述眼模型的角膜前表面58的值与来自角膜前表面58的其他描述的值(例如，由地形图仪34测量的复曲面焦度或角膜前表面58的测量值)进行比较。显著的偏差可以指示例如表面58的采样不足和/或不充分的设备问题(例如，设备对齐或校准不充分)的问题。例如，计算机20可以确定来自oct设备30和/或地形图仪34的表面58的测量值不足，或者oct设备30和/或地形图仪的测量值没有与其他测量值对齐。计算机20可以发送识别问题或可能的问题的通知和/或用可能是造成偏差的原因的一个或多个测量设备28(例如，oct设备30和/或地形图仪34)重新进行测量的建议。
50.确定波前。通常在眼睛的角膜表面或入瞳平面处测量眼睛的波前。然而，波前可以在任何合适的位置(例如，晶状体前表面)处计算(使用像差测量和/或解剖oct数据)。计算机20可以根据眼模型以任何合适的方式确定基于oct的波前。在某些实施例中，计算机20通过对眼模型应用光线跟踪程序来确定基于oct的波前。源自视网膜上的点的光线通过眼睛12传播，类似于图5a所示，但是方向相反。计算机20获得所选位置处光线的位置和取向，并从该位置和取向构建基于oct的波前。计算机20根据来自像差计32的反射像差计光确定基于像差计的波前。在某些实施例中，像差计32生成波前图，并且计算机20根据该图确定基于像差计的波前。
51.比较波前。计算机20可以以任何合适的方式对基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较。在某些实施例中，计算机对波前进行比较以查看它们的差异是否超过预定义的容差。预定义的容差可以被定义为适应测量设备28的已知误差容限。例如，预定义的容差可以是已知误差容限中最大的。
52.波前可以用相同的参数进行参数化，并且计算机20可以通过比较这些参数的值来比较波前。根据操作的示例，计算机20用参数对基于oct的波前进行参数化，其中每个参数被指派描述基于oct的波前的基于oct的值。计算机20用这些参数对基于像差计的波前进行
参数化，其中每个参数被指派描述基于像差计的波前的基于像差计的值。计算机20然后将基于oct的值与基于像差计的值进行比较。
53.通常，比较更多的参数值可能会增加进行比较所需的时间。因此，可以根据预期的效率来选择要比较的参数数量。在某些实施例中，计算机20可以执行将较少参数值进行比较的更快比较，以便识别眼模型的主要缺陷，这些缺陷可以在执行将更多参数值进行比较的更广泛(但是更慢)的比较之前解决。
54.根据快速比较的示例，计算机20可以通过生成不太详细的模拟波前来检查眼模型。例如，计算机20可以确定界面56的复曲面表示并且然后计算通过界面56模拟的波前的球面和柱面参数。模拟波前的参数可以与基于像差计的波前的球面和柱面参数进行比较。显著的偏差可以指示存在问题，例如，眼轴长度测量值不准确、患者固定不充分和/或设备对齐或校准不充分。计算机20可以发送识别问题或可能的问题的通知和/或用可能是造成偏差的原因的一个或多个测量设备28(例如，oct设备30和/或像差计32)重新进行测量的建议。
55.根据更快比较的另一个示例，计算机20可以检查模拟波前的参数是否符合例如来自地形图仪34的测量值。例如，计算机20可以将眼模型的角膜前表面58与由地形图仪34测量的表面58进行比较。在该示例中，计算机20从眼模型中确定基于模型的角膜前表面并且从地形图仪34中确定基于地形图仪的角膜前表面。计算机20通过对基于模型的角膜前表面与基于地形图仪的角膜前表面进行比较来检查眼模型。显著的偏差可以指示例如泪膜不稳定性和/或设备对齐或校准不充分的问题。计算机20可以发送识别问题或可能的问题的通知和/或用可能是造成偏差的原因的一个或多个测量设备28(例如，oct设备30和/或地形图仪34)重新进行测量的建议。
56.根据更广泛的比较的示例，计算机20利用包括波前参数的波前图(例如，泽尼克系数图)。在该示例中，计算机20用基于像差计的波前的基于像差计的值来检查基于oct的波前的基于oct的值。例如，可以根据基于oct的模型将基于像差计的波前的斜率与离开眼睛的光线的斜率进行比较。可以检查调和基于oct的值和基于像差计的值(例如，斜率)的任何合适数量(例如，20至50、50至100、或多于100)的值。可以根据期望的完整性和/或效率来调整值的数量。高阶泽尼克参数化中的显著偏差可以指示例如泪膜不稳定性、晶状体地形图参数不准确、患者固定不充分和/或设备对齐或校准不充分的问题。计算机20可以发送识别问题或可能的问题的通知和/或用可能是造成偏差的原因的一个或多个测量设备28(例如，oct设备30和/或像差计32)重新进行测量的建议。
57.调整参数值。如果基于oct的波前与基于像差计的波前的差异超过预定义的容差，则计算机20调整基于oct的波前的一个或多个参数值(比如晶状体参数值)，直到波前的比较满足预定义的容差。计算机20通过重复以下步骤来调整这些值：对值进行调整以产生调整后的眼模型；根据调整后的眼模型确定调整后的基于oct的波前；以及对调整后的基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较以查看它们是否满足预定义的容差。
58.计算机20可以以任何合适的方式调整参数值。在某些实施例中，不太确定的值在比较确定的值之前被调整。不太确定的值可以包括不直接测量的值(例如，晶状体折射率或白内障分级)、来自不太可靠的测量设备28的值、或由较软的约束给出的值。较可靠的值可以包括由多个测量值支持的值、在该领域普遍知道的值、或由较硬的约束给出的值。
59.执行另一项检查。在某些实施例中，系统10对眼模型执行另一项检查。在这些实施例中，测量设备28从与先前用于测量眼睛12的角度不同的角度测量眼睛12，并且测量值被比较。例如，测量设备28可以首先测量眼睛“在轴上”，即，测量设备28的光轴与眼睛12的轴线(例如，视觉的或光学的)对齐。为了检查眼模型，测量设备28可以测量眼睛“离轴”，即，测量设备28的轴线与眼睛的轴线成一角度。该角度可以是例如0至10度和/或10至20度，比如大约3度。计算机20使用不同角度的测量值来生成新的波前进行比较，以便检查眼模型。
60.例如，oct设备30以不同的角度将oct光朝向眼睛引导并检测从眼睛反射的oct光。像差计32以不同的角度将像差计光朝向眼睛引导，检测从眼睛反射的像差计光，并生成基于像差计的波前。计算机20根据反射的oct光生成眼睛的另一个眼模型并且从该眼模型确定基于oct的波前。计算机20然后对这些波前进行比较以检查该眼模型。
61.计算机20将结果眼模型存储在存储器24中并且可以经由接口26输出该模型。在某些实施例中，计算机20使用结果眼模型来计划眼科手术，例如，白内障或屈光手术。例如，该模型可以用来确定调节性人工晶状体(iol)的大小或预测iol的术后位置。
62.图6展示了根据某些实施例的可以由图1的系统10执行的用于评估眼睛的测量值的方法的示例。在某些实施例中，计算机20可以通过向系统10的部件发送指令来执行该方法的步骤。
63.该方法开始于步骤110，其中oct设备30将oct光朝向眼睛引导，眼睛反射光。在步骤112处，oct设备30检测反射的oct光以测量眼睛。像差计32在步骤116处将像差计光朝向眼睛引导，并且在步骤118处检测从眼睛反射的像差计光以测量眼睛。地形图仪34在步骤120处将地形图仪光朝向眼睛引导，并且在步骤122处检测从眼睛反射的像差计光以测量眼睛。
64.在步骤126处，计算机20根据反射的oct光构建眼睛的眼模型。在某些实施例中，计算机20应用光线跟踪程序来生成眼模型。某些实施例可以包括生成眼模型的变化。例如，计算机20可以根据来自oct设备30和地形图仪34的测量值来构建眼模型的角膜前表面。计算机20可以从该眼模型确定基于oct的角膜前表面，从反射的地形图仪光确定基于地形图仪的角膜前表面，并且通过对基于oct的角膜前表面与基于地形图仪的角膜前表面进行比较来检查该眼模型。表面之间的偏差可以指示存在问题，比如取样不足、泪膜不稳定性、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。如果在该步骤处存在偏差，则计算机20可以比如在步骤138处报告该偏差。
65.在步骤128处，计算机20根据眼模型确定基于oct的波前。计算机20可以应用光线跟踪过程来计算基于oct的波前。在步骤130处，计算机20根据反射的像差计光确定基于像差计的波前。在某些实施例中，像差计32生成波前图并将该图提供给计算机20。
66.在步骤132处，计算机20对基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较并确认偏差。计算机20可以通过用参数值对波前进行参数化并对波前值进行比较来比较波前。在步骤136处，计算机20根据偏差来评估来自一个或多个测量设备的一个或多个测量值。计算机20可以通过识别与偏差相关的一个或多个问题来评估测量值。相关问题可能与测量条件或测量设备相关联。与测量条件相关联的相关问题的示例包括泪膜不稳定性和/或患者固定不充分。与测量设备相关联的相关问题的示例包括晶状体地形图参数不准确、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。计算机20可以识别可能是造成偏差的原因的一个或多个测量
设备。
67.在某些实施例中，步骤132处的比较可以通知计算机20关于与偏差相关的问题。例如，计算机20可以通过以下步骤对波前进行比较：从眼模型确定基于oct的角膜前表面；从反射的地形图仪光确定基于地形图仪的角膜前表面；以及通过对基于oct的角膜前表面与基于地形图仪的角膜前表面进行比较来检查眼模型。表面的偏差可以指示存在问题，比如取样不足、泪膜不稳定性、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。
68.作为另一个示例，计算机20可以通过以下步骤对波前进行比较：计算通过眼模型模拟的波前的基于oct的球面和柱面参数；计算基于像差计的波前的基于像差计的球面和柱面参数；以及对基于oct的球面和柱面参数与基于像差计的球面和柱面参数进行比较。参数的偏差可以指示问题，比如眼轴长度测量值不准确、患者固定不充分、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。
69.作为另一个示例，计算机20可以通过以下步骤对波前进行比较：确定基于像差计的波前的一个或多个基于像差计的值；确定眼模型的一个或多个基于oct的值；以及对基于像差计的值与基于oct的值进行比较。在一些情况下，基于像差计的值是基于像差计的波前的基于像差计的斜率，并且基于oct的值是离开眼模型的光线的基于oct的斜率。这些值的偏差可以指示问题，比如泪膜不稳定性、晶状体地形图参数不准确、患者固定不充分、设备对齐不充分和/或设备校准不充分。
70.在步骤138处，计算机20提供结果。计算机20可以以任何合适的方式显示结果和/或使用结果。例如，结果可以用于计划眼科手术(例如，白内障或屈光手术)。然后该方法结束。
71.在某些实施例中，计算机20可以检查眼模型以提高眼模型的准确度，这可以产生对眼睛测量值的改进的检测和评估。例如，计算机20可以通过重复以下步骤来调整指派给眼模型的参数的一个或多个值，直到调整后的基于oct的波前和基于像差计的波前满足预定义的容差：对这些值进行调整以产生调整后的眼模型；根据调整后的眼模型确定调整后的基于oct的波前；以及对调整后的基于oct的波前与基于像差计的波前进行比较以检查它们是否满足预定义的容差。
72.作为另一个示例，系统10可以在不同的角度测量眼睛，并且计算机20可以使用测量值来调整眼模型。在该示例中，oct设备以不同于oct光的角度的角度将下一个oct光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的该下一个oct光。像差计以不同于像差计光的角度的角度将下一个像差计光朝向眼睛引导，并检测从眼睛反射的该下一个像差计光。计算机20通过以下步骤检查眼模型：根据反射的下一个oct光生成眼睛的下一个眼模型；根据反射的下一个像差计光生成下一个基于像差计的波前；根据该下一个眼模型确定下一个基于oct的波前；以及对该下一个基于oct的波前与该下一个基于像差计的波前进行比较。
73.本文披露的系统和装置的部件(比如控制计算机)可以包括接口、逻辑和/或存储器，其中任何一个可以包括计算机硬件和/或软件。接口可以接收至部件的输入和/或从部件发送输出，并且通常用于在例如软件、硬件、外围设备、用户以及这些的组合之间交换信息。用户接口(例如，图形用户接口(gui))是用户可以用来与计算机交互的接口类型。用户接口的示例包括显示器、触摸屏、键盘、鼠标、手势传感器、麦克风和扬声器。
74.逻辑可以执行部件的操作。逻辑可以包括处理数据(例如，执行用于从输入生成输
出的指令)的一个或多个电子设备。这种电子设备的示例包括计算机、处理器、微处理器(例如，中央处理单元(cpu))和计算机芯片。逻辑可以包括对能够由电子设备执行以执行操作的指令进行编码的计算机软件。计算机软件的示例包括计算机程序、应用和操作系统。
75.存储器可以存储信息，并且可以包括有形的、计算机可读的和/或计算机可执行的存储介质。存储器的示例包括计算机存储器(例如，随机存取存储器(ram)或只读存储器(rom))、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移除存储介质(例如，光盘(cd)或数字视频或通用盘(dvd))、数据库、网络存储设备(例如，服务器)和/或其他计算机可读介质。特定实施例可以针对用计算机软件编码的存储器。
76.尽管本披露内容已经根据某些实施例进行了描述，但对本领域技术人员而言，实施例的修改(比如变更、替换、添加、省略和/或其他修改)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进行修改。例如，可以对本文披露的系统和装置进行修改。系统和装置的部件可以是一体式的或分开的，或者系统和装置的操作可以由更多、更少或其他部件来执行，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。作为另一示例，可以对本文披露的方法进行修改。这些方法可以包括更多、更少或其他步骤，并且这些步骤可以以任何合适的顺序执行，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
77.为了帮助专利局和读者解释权利要求，申请人注意到，他们不旨在让任何权利要求或权利要求要素援引35 u.s.c.
§
112(f)，除非在特定权利要求中明确使用词语“用于
……
的装置”或“用于
……
的步骤”。申请人理解，在权利要求内使用任何其他术语(例如，“机构”、“模块”、“设备”、“单元”、“部件”、“元件”、“构件”、“装置”、“机器”、“系统”、“处理器”或“控制器”)是指相关领域技术人员已知的结构，并且不旨在援引35 u.s.c.
§
112(f)。