在線隱形眼鏡評估的方法和設備技術

一種選擇性標記的隱形眼鏡，在一個方面中，在其表面的光學范圍區域中具有若干個標記，在另一個方面中，在鏡片的光學范圍區域外具有若干個不同標記，用于體內鏡片。利用該體內鏡片，對象眼睛被照射并且所述鏡片被成像。使用快速算法以確定與測量的瞳孔坐標相關聯的標記坐標，從而確定所述隱形眼鏡的位置和／或方向。還可以在測量所述隱形眼鏡位置的同時獲得波前像差測量以及瞳孔尺寸。快速算法提供了在線測量，即以１０Ｈｚ或者更高的重復速率在選定時間間隔內進行測量。確定眨眼周期并且丟棄異常的鏡片位置和／或波前信息。在選定時間間隔內確定最頻繁出現的波前和／或隱形眼鏡位置／方向。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的實施例整體涉及眼睛波前檢測的應用，并且尤其涉及測量并且評估體內隱形眼鏡的位置和效果。
技術介紹
測量人的視覺可以通過多種方式完成。最傳統的方法包括在視力測量中要求患者在透過由醫生提供的不同透鏡時讀出遠距離圖表上的不同尺寸的字母。患者的顯性屈光度(即球度、柱度以及軸線)是由病人選擇的能夠提供對遠距離視力表最清晰視覺的測試透鏡而確定的。這種技術的缺陷已是公認的。例如，測試透鏡限制于離散的而不是連續的規定值；視力基本上是唯一評估的視覺度量；并且這種評估是主觀而非客觀的。當患者佩戴隱形眼鏡改善視力時還會增加復雜性。眾所周知，在體內的隱形眼鏡的位置是不穩定的。鏡片漂浮其上的淚膜提供了允許鏡片在任何方向滑動并且由于盯視方向、眨眼以及其他原因而旋轉的介質。如果患者眼睛的視覺缺陷在瞳孔直徑上不是對稱的(例如散光)，則隱形眼鏡只有當鏡片在眼睛上具有特定的、穩定的定向時才能得到最佳性能。在過去幾年中，開發了先進的設備和技術以測量視力敏銳度和其他視覺度量，從而提供比過去更加精確和有益的結果。例如，被稱為像差計的設備包括客觀測量患者眼睛像差的波前傳感器。這些像差不僅包括球體和柱/軸的屈光度，還包括例如球面像差、彗形像差以及不規則散光等像差，這些像差在很多情況下會嚴重降低視覺質量。視覺缺陷的更加復雜的精確測量對于矯正視覺缺陷是很重要的。由于鏡片位置和像差控制之間的復雜聯系，了解隱形眼鏡的位置和穩定性是特別重要的。另外的優點是能夠在在線狀態下確定隱形眼鏡位置和像差控制之間的相互影響；即在大概數毫秒的時間內完成波前和體內隱形眼鏡信息的測量、評估以及(可選擇的)顯示。直到現在還不能夠在線客觀地評估隱形眼鏡位置和穩定性以及對應的瞳孔直徑和波前測量。
技術實現思路
本專利技術的實施例設計了一種特別標記的隱形眼鏡，適合于在線在體內對位置和方向進行測量。根據所述實施例的一個方面，鏡片的后表面或前表面，或者鏡片主體，在鏡片的光學范圍區域中具有吸收光線或者散射光線的標記圖案。所述標記用于以由從視網膜向外傳播的光線照射，并且然后通過CCD檢測器/照相機進行成像。這種照射技術提供了與暗顯現標記相對照的亮瞳孔圖像。所述標記不會影響佩戴隱形眼鏡者的視覺。在所述實施例的各個方面中，如同本領域技術人員可以理解的，所述標記可以為模塑標記、激光燒蝕標記、光刻標記、以及其他形式的標記。在其他各個方面中，所述標記可以為具有旋轉或者平移對稱性或者二者都不具有的圖案。可替換地，所述標記可以沿著預定的曲線對齊，沿著交叉或者不交叉的多個直線對齊，或者沿著以預定圖案交叉的若干線條對齊。在該實施例的一個方面中，所述每個標記的尺寸為具有小于大約200微米的直徑；并且在另一個方面中，所述標記具有在大約50微米至200微米范圍之間的直徑。在一個示例方面中，所述標記具有大約600微米的相互間隔距離。在本實施例的一個可替換方面中，當鏡片在體內時，隱形眼鏡在對象眼睛的瞳孔區域外側具有彩色標記圖案。這些標記并不被從后側進行照射，而是在需要任何附加照射時從前側照射。在一種變化中，所述圖案包括以非旋轉對稱圖案設置的至少三個彩色標記。本專利技術的另一個實施例設計了一種在線客觀評估體內隱形眼鏡的方法。特別標記的隱形眼鏡的體內位置和方向可以參照在預定時間間隔內毫秒時間框(“在線”)中測量的瞳孔坐標而被客觀地確定。這樣就在隱形眼鏡被佩戴時基本上實時地對其進行評估。所述評估是通過像差計設備進行的，并且包括步驟為患者佩戴選擇性標記(稍后詳細描述)的隱形眼鏡，照射患者眼睛使得從視網膜散射的光線充滿瞳孔，并且該向外的光線照射鏡片標記，使射出的光線進行成像，使得鏡片上的標記被析象，確定瞳孔的位置坐標(例如瞳孔中心、瞳孔方向)，以及確定所述標記相對于瞳孔坐標的位置(或者其他鏡片參考坐標)。在該實施例的一個方面中，使用Hough變換以標識并且定位所述鏡片標記和鏡片位置/方向。在與上述的具有彩色標記圖案的隱形眼鏡關聯的所述實施例的一個可替換方面中，可以通過適當的濾波器檢測在體內鏡片上的瞳孔區域外側的彩色標記。這在標記的顏色與對象虹膜顏色相似時可能是優選的。一旦檢測到所述標記，則可以利用軟件程序將所找到的標記圖案與鏡片上的標記結構相比較，從而評估鏡片位置和方向。所述對體內隱形眼鏡位置進行在線測量和評估可以按照10Hz或者更高的速率進行。例如，使用800MHz的處理器允許以大約25Hz的速率進行在線處理。1.6GHz的處理器大致能夠將此速率翻倍，這是受處理器速度而不是算法性能的限制。在相關方面中，如同瞳孔尺寸一樣，可以與隱形眼鏡位置測量同時在線進行總的波前測量。在進一步的方面中，可以確定并且可選擇地顯示最頻繁出現的波前像差和隱形眼鏡位置。對于此點，參見同時未決的申請序列號＿＿＿＿＿＿，其名稱為“在線波前測量和顯示(ONLINE WAVEFRONT MEASUREMENT ANDDISPLAY)”，與本申請同時提交，該申請在此以可適用的法律法規所允許的最大程度作為參考被完整地包含在內。在每個方面中，可以確定眨眼間隔，在此時間內可以排除典型的不規則測量數據和評估。下面結合附圖詳細描述由所附權利要求書限定的上述的本專利技術的實施例及其各個方面。附圖簡述附圖說明圖1為給出本專利技術的方法實施例的框圖；圖2為根據本專利技術一個實施例的體內隱形眼鏡的示意前視圖；圖3為根據本專利技術的另一個方法實施例的框圖；圖4為根據本專利技術的實施例獲得的Hartmann-Shack波前圖像的照片副本；圖5為根據本專利技術的設備實施例的框圖；圖6為根據本專利技術的實施例的Hartmann-Shack質心圖像的示意圖；圖7為根據本專利技術的實施例的快速質心算法的框圖；圖8為根據本專利技術的算法實施例的若干行和若干列質心圖像的示意圖；圖9為根據本專利技術的實施例的快速質心算法的示意圖；圖10為根據本專利技術的實施例的快速質心算法的Hartmann-Shack質心圖像的照片副本；圖11為關于本專利技術的方法實施例的框圖；圖12-16分別為根據本專利技術的實施例的作為時間函數的隱形眼鏡位置坐標、瞳孔參數以及像差測量的圖示；圖17為根據本專利技術的實施例的隱形眼鏡的算法評估的照片圖像；圖18為根據本專利技術的實施例的隱形眼鏡標記過程的示意圖；圖19為根據本專利技術的隱形眼鏡標記過程實施例的開口圖案的示意頂視圖； 圖20為根據本專利技術的實施例的隱形眼鏡表面上的鏡片標記的示意頂視圖；圖21為根據本專利技術的實施例的體內隱形眼鏡的照片圖像；以及圖22至32為顯示根據本專利技術一個示例實施例的確定瞳孔尺寸和位置的一系列示圖和圖像，其中圖22為顯示根據本專利技術的實施例的在線測量中使用瞳孔尋找算法的流程圖；圖23為顯示根據本專利技術的實施例、如何評估各種數據的流程型視圖；圖24為根據本專利技術的示例實施例的瞳孔圖像的副本圖；圖25為根據本專利技術的示例實施例的壓縮并且翻轉的瞳孔圖像的灰度圖像；圖26為根據本專利技術的示例實施例的壓縮后的瞳孔圖像的二值圖像；圖27顯示了根據本專利技術的示例實施例在濾除噪聲之后的圖25中的灰度圖像；圖28顯示了根據本專利技術的示例實施例的進一步反射濾波之后的圖26中的二值圖像；圖29為根據本專利技術的示例實施例的具有不同壓縮因子的如同圖25中的壓縮并且翻轉后的瞳孔圖像的灰度圖像；圖30為根據本專利技術的示例實施例的圖28中的精細的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隱形眼鏡，包括：表面，包括在鏡片的光學范圍區域中的多個標記，其中所述標記相對于從后到前鏡片表面方向傳播的光為吸收光線或者散射光線的，其中所述標記對所述體內鏡片不會有視覺影響。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：漢斯約阿希姆波蘭德，斯特凡弗蘭茨克，克里斯蒂安霍赫拉，格哈德尤蘇菲，恩斯特黑格爾斯，比爾特楊森，克里斯托夫扎佩爾，
申請(專利權)人：博士倫公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]