专利名称：一种眼压测量方法以及眼压测量仪的利记博彩app
技术领域：
本发明主要用于实现眼压的精确测量并同时获取实时眼底图像，是一种基于FPGA 的医疗设备，是以降低检测次数和费用，便于医生依据所测眼压值、观察图像实时显示的眼底变化和眼底视盘的改变诊断眼科疾病的仪器，属于医疗器械技术领域。
背景技术：
医疗器械技术是一个多学科交叉、知识、资金密集型的高技术型。医疗器械是单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，包括所需要的软件，其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅助作用。FPGA是现场可编程门阵列的缩写，是在PLD和CPLD基础上进化而来的一种半定制的专用集成电路，以FPGA为核心既解决定制电路的限制，又克服原先可编程器件的门电路数量有限的缺点。选择FPGA需考虑门密度、片上内存大小、最大时钟频率、工作电压、最大 IO引脚数和封装形式等技术因素。眼睛是人与动物的最重要视觉器官，人眼近似球体，眼球涵盖眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织。眼内容物对眼球壁施加的平均压力为眼压。正常人的眼压稳定在 11 12mmHg，随时间而波动。正常情况下，一日之间，眼压有2 6mmHg的波动，双眼之间可能有4mmHg以内的差异。但眼压变化过大对眼睛有害，眼压过高则压迫视神经，眼压过低导致眼球变形。致盲性眼疾如青光眼等具有隐匿性，早期诊断是治疗的关键。而眼压测量和眼底检查在青光眼等眼科检查中尤为重要。近年来，患有眼疾的人数不断上升。预计2020 年，全世界将有近八千万的人患有青光眼，有效诊断极为重要。由于青光眼的诊断复杂性，单一的眼科检测结构并不能确诊，而目前眼科检测仪器只能测量单一的参数。通常先利用眼压计测量眼压，再利用检眼镜或眼底照相机观察眼底视盘改变，需进行多次检测，增添了病人的痛苦和费用。眼压计根据测量原理不同分为压平式、压陷式和非接触式三种。Goldmarm眼压计是压平式眼压测量的代表，探头直径为3. 06mm,探头内有两个基底相反的三棱镜，使与角膜接触处的圆形物象移位成两半圆，眼压值是两半圆刚好接触时，角膜压平面直径就是 3. 06mm所施加的压力值，是公认的眼压测量“金标准”。本发明依据Goldmarm压平式的测量原理基础提出新的眼压测量系统。青光眼的诊断复杂性，单一的眼科检测结构并不能确诊，而目前眼科检测仪器只能测量单一的参数。通常先利用眼压计测量眼压，再利用检眼镜或眼底照相机观察眼底视盘改变，需进行多次检测，增添了病人的痛苦和费用。
发明内容
技术问题本发明的目的是基于FPGA和Nios II软核，提供一种压力迫使眼球形变，并对角膜受压图像和眼底图像动态变化记录的装置及方法，用于精确检测眼压值和实时眼底图像，清晰地展现图像。技术方案一种眼压测量方法，步骤包括1)先用电磁力驱动控制测压探头压迫眼球，使角膜产生形变；再采集记录压迫眼球过程中动态变化的角膜压平图像；最后依据该角膜压平图像得到角膜压平面积；2)电磁力和产生电磁力的励磁电流的大小成线性关系，用励磁电流表征压迫眼球的压力值，该压力值结合角膜压平面积得到眼压值；所述步骤1)中，角膜压平面积的计算方法是从角膜压平图像正中间开始，从上、 下、左和右四个方向依次扫描连通域并计数，得到该连通域的有效像素，即得到图像；再根据该图像和实物图像的比例，依据下述公式得到角膜压平面积；(采集到的图像)(实物图像)=(角膜压平面积)(行业标准中的实物压平面积)。所述步骤1)中，角膜压平图像的求解方法是将采集到的原始图像f (X，y)进行二值化，得到所需二值化图像g(x, y)，方法是
权利要求
1.一种眼压测量方法，其特征是步骤包括1)先用电磁力驱动控制测压探头压迫眼球，使角膜产生形变；再采集记录压迫眼球过程中动态变化的角膜压平图像；最后依据该角膜压平图像得到角膜压平面积；2)电磁力和产生电磁力的励磁电流的大小成线性关系，用励磁电流表征压迫眼球的压力值，该压力值结合角膜压平面积得到眼压值；所述步骤1)中，角膜压平面积的计算方法是从角膜压平图像正中间开始，从上、下、左和右四个方向依次扫描连通域并计数，得到该连通域的有效像素，即得到图像；再根据该图像和实物图像的比例，依据下述公式得到角膜压平面积；(采集到的图像)(实物图像)=(角膜压平面积)(行业标准中的实物压平面积)。
2.根据权利要求1所述的眼压测量方法，其特征是所述步骤1)中，角膜压平图像的求解方法是将采集到的原始图像f(x，y)进行二值化，得到所需二值化图像g(x，y)，方法是= ^取K = Oj1 = 1，得到二值化图像，其中阈值τ的求解方法包括迭代阈值法、最大熵阈值法或最大类间方差法，结合不同的环境背景从三种方法选取最适宜的阈值法；所述迭代阈值法步骤包括先求出二值化图像的最大灰度值μΜΧ和最小灰度值μΜΙΝ，令初始阈值
3.根据权利要求1或2所述的眼压测量方法，其特征是所述步骤1)中，还采集压迫眼球过程中动态变化的眼底图像；采集压迫眼球过程中动态变化的角膜压平图像和眼底图像是采用图像传感器通过双光路采集得到。
4.根据权利要求3所述的眼压测量方法，其特征是对于所述图像传感器，由双光路采集角膜压平图像和眼底图像，图像大小分别是512像素*512像素和64像素*64像素。
5.一种使用权利要求1 4任一所述方法的眼压测量仪，其特征是包括电磁力发生装置、电磁力控制装置、测压探头和图像传感器；所述电磁力发生装置包括线圈和线圈中的永磁体，永磁体连接测压探头；所述测压探头内设有光路，图像传感器设在光路的末端；所述电磁力控制装置包括控制模块、压力控制电路、电磁驱动单元和电流采样电路；所述控制模块输出压力控制信号给压力控制电路，压力控制电路输出电流给所述线圈；电流采样电路对线圈中的励磁电流进行采样，电流采样电路的输出端经A/D转换电路后连接控制模块的输入端；图像传感器的输出信号传给控制模块中图像采集部分的输入端。
6.根据权利要求5所述的眼压测量仪，其特征是所述控制模块连接有图像传输电路， 通过图像传输电路连接有后台PC机。
7.根据权利要求6所述的眼压测量仪，其特征是所述控制模块是FPGA，该FPGA的核心控制电路包括压力控制模块、图像处理模块、图像采集接口、图像缓存和图像传输接口 ；压力控制模块的输入端连接电流采样电路的输出端，压力控制模块的输出端连接压力控制电路；图像传感器的输出端连接图像采集接口，图像传输电路连接图像传输接口 ；所述压力控制模块、图像处理模块、图像采集接口、图像缓存和图像传输接口连接在同一 AVALON总线上。
8.根据权利要求5所述的眼压测量仪，其特征是所述图像传感器的图像帧率和压力控制信号的压力变化率相同。
9.根据权利要求5所述的眼压测量仪，其特征是所述永磁体通过杠杆结构连接测压探头；所述杠杆结构包括连杆和转轴，连杆中间连接在转轴上；连杆的一端连接永磁体，拉杆另一端连接测压探头。
10.根据权利要求5所述的眼压测量仪，其特征是所述光路是双光路。
全文摘要
一种眼压测量方法，步骤包括1)先用电磁力驱动控制测压探头压迫眼球，使角膜产生形变；再采集记录压迫眼球过程中动态变化的角膜压平图像；最后依据该角膜压平图像得到角膜压平面积；2)电磁力和产生电磁力的励磁电流的大小成线性关系，用励磁电流表征压迫眼球的压力值，该压力值结合角膜压平面积得到眼压值。一种依照上述方法的眼压测量仪，由电磁力发生装置、电磁力控制装置、测压探头和图像传感器构成。本方法及测量仪产生压力的原理与机械结构简易而安全可靠，由激励电流表征压力值，避免使用压力传感器获得压力值的方法。
文档编号A61B3/12GK102178508SQ20111009141
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者杨丽宾, 沈燕婉, 赵兴群 申请人:东南大学