CN106419830A - 一种瞳孔直径测量方法 - Google Patents

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安敏飞
王艳芳
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    • A61B3/112—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils for measuring diameter of pupils
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Abstract

本发明提供了一种瞳孔直径测量方法，包括：用图像检测单元对眼球采集数字图像；将数字图像传输到图像处理单元；利用图像处理单元计算出瞳孔/虹膜直径比；以及将瞳孔/虹膜直径比乘以虹膜直径来计算瞳孔直径。根据本发明提供的瞳孔直径测量方法，基于瞳孔与虹膜的比值，可以准确而方便地重复测算瞳孔直径。

Description

一种瞳孔直径测量方法
技术领域
本发明涉及图像检测和处理技术，更具体地，涉及一种瞳孔直径测量方法。
背景技术
眼睛是心灵的窗户，人类约有80％的外界信息是通过眼睛获得的。瞳孔，是动物或眼睛内虹膜中心的小圆孔，为光线进入眼睛的通道。虹膜上平滑肌的伸缩，可以使瞳孔的口径缩小或放大，控制进入瞳孔的光量。眼球活动障碍的人群，不仅日常生活质量受到严重影响，而且多无法从事体面的工作，给家庭、社会劳动力资源均带来严重影响。
目前，随着科学技术和医疗水平的不断进步，经研究表明，客观定量瞳孔检测被越来越多的应用于各个不同方向。
在工业、交通、运输等部门使用瞳孔检测仪可有效评定工作者或司机的疲劳程度(疲劳驾驶)或者是否有酒后驾驶，有助于降低相关事故和酒后撞车的发生，并可提高工作场所的安全性以及增加工作效率。
医学上，测量瞳孔的大小可初步判断患者颅内压的变化，间接反映患者神经***疾患的轻重及转归。现阶段测瞳孔的方法，就是医生拿尺对准患者眼球进行测量，需要两人配合，而且数据不精，患者也不舒服。因此，临床上瞳孔的测量多通过目测或直尺或瞳孔比对尺来测量，受测试者视力、主观判断影响太大。因此在临床工作中，医生大多通过目测，结果十分不精确。
因此，急需一种简便、较为精确、快速反映或计算瞳孔直径及直径变化的测量方法供日常或者医学使用。
发明内容
为了解决现有技术中瞳孔直径测量方法不够精确的缺陷，根据本发明的一个方面，提供了一种瞳孔直径测量方法。
在该瞳孔直径测量方法中，包括以下步骤：用图像检测单元对眼球采集数字图像；将所述数字图像传输到图像处理单元；利用所述图像处理单元计算出瞳孔/虹膜直径比；以及将所述瞳孔/虹膜直径比乘以虹膜直径来计算所述瞳孔直径。
在上述方法中，所述图像检测单元为具有光源的摄像仪器。
在上述方法中，所述摄像仪器包括CMOS摄像机或CCD摄像机,当然本发明不限制于此，摄像仪器还可以包括其他类型的摄像机。
在上述方法中，所述图像检测单元和所述图像处理单元为电子智能设备，并且所述电子智能设备包括笔记本电脑或者智能手机。
在上述方法中，所述图像处理单元包括数字图像处理程序。
在上述方法中，利用所述图像处理单元计算出所述瞳孔/虹膜直径比的步骤进一步包括：利用数字图像处理程序根据图像的色彩及灰度分别对虹膜及瞳孔的轮廓进行界定，并计算出所述瞳孔/虹膜直径比。
在上述方法中，在用所述图像检测单元对眼球采集所述数字图像的步骤之前，还包括：在光源下通过直尺或者其他测量工具来测量虹膜直径。
在利用所述图像处理单元计算出瞳孔/虹膜直径比的步骤之后，并且在将所述瞳孔/虹膜直径比乘以虹膜直径来计算所述瞳孔直径的步骤之前，还包括：在光源下通过直尺或者其他测量工具来测量虹膜直径。
在上述方法中，在未进行虹膜测量时，所述虹膜直径默认为国人虹膜直径均值，并且所述国人虹膜直径均值为11.4mm。
在本发明中，基于在人的成长阶段，自8个月至成人虹膜直径大小几乎稳定，并且虹膜在成人的个体之间差异极小，均值是11.4mm的这一发现，使瞳孔与虹膜的比值变得很有意义，基于该比值，可以简单而方便地用来计算瞳孔直径。
同时，在当今社会，APP被广泛应用于人类的社会生活中。因此，根据虹膜直径的稳定性，可由智能手机对眼球拍照，再由带有数字图像处理程序的APP计算瞳孔与虹膜的比值，然后乘以国人虹膜直径均值或测量个体的虹膜直径就可以得出被测人当时瞳孔的直径。值得一提的是，手机拍照后，APP可自动计算瞳孔直径(黑色区)、虹膜直径(黄色区)。
另外，瞳孔与虹膜的比值也可用于动态反映同一个体的瞳孔的变化，因此，可以动态监测同一个体不同时间的瞳孔直径变化，仍不失测量瞳孔直径其意义。
此外，危重神经外科医学工作者还可以首次手工测量虹膜大小，把数据输入APP计算出瞳孔直径，重复测量，得出的数据更为精确。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的瞳孔直径测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明的实施例的瞳孔直径测量方法的流程图。如图1所示，本发明提供的瞳孔直径测量方法包括以下步骤：S102：用图像检测单元对眼球采集数字图像；S104：将所述数字图像传输到图像处理单元，其中，图像处理单元包括数字图像处理程序；S106：利用所述图像处理单元计算出瞳孔/虹膜直径比；以及S108：将所述瞳孔/虹膜直径比乘以虹膜直径来计算所述瞳孔直径。其中，可以在步骤S102之前，在光源下通过直尺或者其他测量工具来测量虹膜直径；或者在步骤S106之后，在光源下通过直尺或者其他测量工具来测量虹膜直径，然后在进行步骤S108；当未进行虹膜测量时，虹膜直径默认为国人虹膜直径均值，并且国人虹膜直径均值为11.4mm。
实施例1
对被测人进行单次或间断定时测算瞳孔/虹膜直径比或粗算瞳孔直径：被测人平卧病床，检测者面向被测人站于头侧。用左手轻轻触摸拉开被测人待检侧眼睑，用具有光源的摄像仪器对眼球采集数字图像，传输到数字图像处理程序。数字图像处理程序根据图像的色彩及灰度分别对虹膜及瞳孔的轮廓进行界定，计算出瞳孔/虹膜直径比，并可根据公式粗算瞳孔直径＝国人虹膜直径均值(11.4mm)×(瞳孔/虹膜直径比)。检测者可间断定时对被测人进行再次测算。
实施例2
对被测人进行单次或间断定时测算瞳孔/虹膜直径比或精算瞳孔直径：被测人平卧病床，检测者面向被测人站于头侧。用左手轻轻触摸拉开被测人待检侧眼睑，在光源下测量虹膜直径(D)；然后用具有光源的摄像仪器对眼球采集数字图像，传输到数字图像处理程序。数字图像处理程序根据图像的色彩及灰度分别对虹膜及瞳孔的轮廓进行界定，计算出瞳孔/虹膜直径比，并可根据公式精算瞳孔直径＝虹膜直径(D)×(瞳孔/虹膜直径比)。间断定时测量瞳孔/虹膜直径比或精算瞳孔直径时，勿需重复虹膜直径测量步骤，可以直接进入眼球数字图像采集环节，数字图像处理界定虹膜及瞳孔的轮廓，计算瞳孔/虹膜直径比及瞳孔直径，其中，所用虹膜直径为先前测量值。。
根据本发明提供的瞳孔直径测量方法，基于瞳孔与虹膜的比值，可以准确而方便地用来重复测量瞳孔直径。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种瞳孔直径测量方法，包括：
用图像检测单元对眼球采集数字图像；
将所述数字图像传输到图像处理单元；
利用所述图像处理单元计算出瞳孔/虹膜直径比；以及
将所述瞳孔/虹膜直径比乘以虹膜直径来计算所述瞳孔直径。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像检测单元为具有光源的摄像仪器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述摄像仪器为CMOS摄像机或CCD摄像机。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像检测单元和所述图像处理单元为电子智能设备，并且所述电子智能设备包括笔记本电脑或者智能手机。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像处理单元包括数字图像处理程序。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，利用所述图像处理单元计算出所述瞳孔/虹膜直径比的步骤进一步包括：
利用数字图像处理程序根据图像的色彩及灰度分别对虹膜及瞳孔的轮廓进行界定，并计算出所述瞳孔/虹膜直径比。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在用所述图像检测单元对眼球采集所述数字图像的步骤之前，还包括：在光源下测量虹膜直径。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在利用所述图像处理单元计算出瞳孔/虹膜直径比的步骤之后，并且在将所述瞳孔/虹膜直径比乘以虹膜直径来计算所述瞳孔直径的步骤之前，还包括：在光源下测量虹膜直径。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虹膜直径为国人虹膜直径均值，并且所述国人虹膜直径均值为11.4mm。
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