CN114027883B - 一种晶状体生物参数的测量方法、装置及*** - Google Patents
一种晶状体生物参数的测量方法、装置及*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN114027883B CN114027883B CN202111311368.6A CN202111311368A CN114027883B CN 114027883 B CN114027883 B CN 114027883B CN 202111311368 A CN202111311368 A CN 202111311368A CN 114027883 B CN114027883 B CN 114027883B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- curve
- contour curve
- fitting
- contour
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/10—Eye inspection
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种晶状体生物参数的测量方法、装置及***。该测量装置包括分割拟合单元以及参数计算单元。该测量***包括超声生物显微测量模块、生物参数测量模块以及用户交互模块。通过基于晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组进一步对晶状体的轮廓曲线自动分割拟合,从而获取更准确的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,并根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线直接计算所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,该测量方法、装置及***提升了的便利性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及晶状体生物参数的测量领域,涉及一种晶状体生物参数的测量方法、装置及***。
背景技术
晶状体具有屈光和调节的功能,通过晶状体的调节,我们可以看清不同距离的物体。晶状体的生物参数可以具体、定量地描述晶状体的形状,特别是调节过程中的变化程度。这些参数包括晶状体前表面曲率半径、晶状体后表面曲率半径、第一晶状体厚度以及第一晶状体直径,它们有助于研究和调节相关的疾病,如老视。因此晶状体的生物参数的研究至关重要。
在现有技术中,通常通过核磁共振成像(MRI)、前段光学相干断层扫描(AS-OCT)、Scheimflug成像以及超声生物显微镜(UBM)来获取晶状体的生物参数。
但是,现有技术仍存在下述缺陷:MRI仪器体积大、检查时间长,无法广泛投入晶状体的生物参数测量;AS-OCT和Scheimflug成像均无法显示虹膜后晶状体的赤道部分,因此最后获得的晶状体直径实际为拟合曲线,而不是真正的解剖值;最新的非接触超高频UBM可以显示虹膜后的悬韧带和晶状体赤道部直径,但晶状体直径也是拟合得出,无法获得测量数据,从而使得所获得的第一晶状体直径不够准确。
因此,当前需要一种晶状体生物参数的测量方法、装置及***,从而解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
针对现存的上述技术问题,本发明的目的在于提供一种晶状体生物参数的测量方法、装置及***,从而提升基于超声生物显微镜图像测量的便利性和准确性。
本发明提供了一种晶状体生物参数的测量方法,所述测量方法包括:根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线;根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度。
在一个实施例中,在根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线之前,所述测量方法还包括:获取晶状体的超声生物显微图像,并根据所述超声生物显微图像以及预设的拟合点,拟合所述晶状体的前后表面拟合曲线组,并获取相应的前后表面曲率组;所述前后表面拟合曲线组包括前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线;所述前后表面曲率组包括前表面曲率以及后表面曲率;所述预设的拟合点由所述用户选定或直接选用默认值。
在一个实施例中,在根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度之后,所述测量方法还包括:根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和所述晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。
在一个实施例中,所述根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,具体为:连接所述前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线的左交点和右交点,从而获得第一线段;通过13个分界点,将所述第一线段平均分为14个第二线段;根据所述左交点、所述右交点以及所述前后表面曲率组,分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线;以所述第一分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第一垂线段,并以所述第二分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第二垂线段;其中,所述第一垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第一垂线段的两个端点;所述第二垂线段与与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第二垂线段的两个端点;以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并将所述第一圆弧对应的曲线作为左轮廓曲线;以所述第二垂线段为第一弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将所述第二圆弧对应的曲线作为右轮廓曲线。
在一个实施例中,所述根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,具体为:根据所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的左顶点坐标、右顶点坐标以及晶状体直径;根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度。
在一个实施例中,所述根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度,具体为:根据所述左顶点坐标以及所述右顶点坐标,计算获取所述晶状体的长轴中点坐标;根据所述长轴中点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的上顶点坐标和下顶点坐标,从而计算获取所述晶状体厚度。
本发明还提供了一种晶状体生物参数的测量装置,所述测量装置包括分割拟合单元以及参数计算单元,其中,所述分割拟合单元用于根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线;所述参数计算单元用于根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度。
在一个实施例中,所述测量装置还包括初步拟合单元,所述初步拟合单元用于获取晶状体的超声生物显微图像,并根据所述超声生物显微图像以及预设的拟合点,拟合所述晶状体的前后表面拟合曲线组,并获取相应的前后表面曲率组;所述前后表面拟合曲线组包括前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线;所述前后表面曲率组包括前表面曲率以及后表面曲率;所述预设的拟合点由所述用户选定或直接选用默认值。
在一个实施例中,所述测量装置还包括单位转换单元,所述单位转换单元用于根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和所述晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。
本发明还提供了一种晶状体生物参数的测量***,所述测量***包括超声生物显微测量模块、生物参数测量模块以及用户交互模块,所述超声生物显微测量模块、生物参数测量模块以及用户交互模块彼此之间通信连接,其中,所述超声生物显微测量模块用于扫描眼球并自动识别角膜顶点,从而获取晶状体的超声生物显微图像;所述生物参数测量测量模块用于执行如前所述的晶状体生物参数的测量方法,从而获取晶状体直径以及晶状体厚度;所述用户交互模块用于接收用户输入选定的拟合点。
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
本发明提供了一种晶状体生物参数的测量方法、装置及***,通过基于晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组进一步对晶状体的轮廓曲线自动分割拟合,从而获取更准确的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,并根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线直接计算所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,该测量方法、装置及***提升了的便利性和准确性。
附图说明
下文将结合说明书附图对本发明进行进一步的描述说明,其中:
图1示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量方法的一个实施例的流程图;
图2示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量方法的另一实施例的流程图;
图3示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量装置的一个实施例的结构图;
图4示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量装置的另一实施例的结构图;
图5示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量***的一个实施例的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所提供的方法、装置及***是基于现有技术进行的改进,其改进目的是为了克服现有技术中核磁共振成像(MRI)测量方法的不便利问题,以及前段光学相干断层扫描(AS-OCT)和Scheimflug成像以及超声生物显微镜(UBM)测量方法所测量出晶状体直径的不准确问题。因此,本发明实施例所提供的方法、装置及***基于最新的非接触超高频UBM测量技术,在已根据晶状体的超声生物显微图像拟合获取了晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组的基础上,进一步计算获取晶状体的更准确的轮廓曲线,从而自动计算测量晶状体的晶状体直径和晶状体厚度。
具体实施例一
本发明实施例首先提供了一种晶状体生物参数的测量方法的一个实施例。图1示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量方法的一个实施例的流程图。如图1所示,该方法包括如下步骤:
S1:根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线。
在已初步拟合获取晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组的前提下,为了提升测量值的准确性,采用分割拟合的方法进一步获取更准确的晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,以用于后续的测量值计算。
在本步骤中,分割拟合过程具体为:连接所述前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线的左交点和右交点,从而获得第一线段;通过13个分界点,将所述第一线段平均分为14个第二线段;根据所述左交点、所述右交点以及所述前后表面曲率组,分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线;以所述第一分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第一垂线段,并以所述第二分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第二垂线段;以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并将所述第一圆弧对应的曲线作为左轮廓曲线;以所述第二垂线段为第一弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将所述第二圆弧对应的曲线作为右轮廓曲线。
由于晶状体的轮廓是光滑曲线,因此在分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线过程中,应以光滑曲线对前轮廓曲线和后轮廓曲线进行拟合;同时,为了尽量使得晶状体的左、右轮廓曲线和上、下轮廓曲线交界处为光滑曲线,以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并以所述第二垂线段为第一弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将第一圆弧和第二圆弧作为做轮廓曲线和右轮廓曲线。
在上述过程中,所述第一垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第一垂线段的两个端点,所述第二垂线段与与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第二垂线段的两个端点。
S2:根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度。
具体地,根据所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的左顶点坐标、右顶点坐标以及晶状体直径;根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度。
在一个实施例中,根据所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的左顶点坐标、右顶点坐标以及晶状体直径,具体为:以左轮廓曲线与第一线段的交点坐标为左顶点坐标,并以所述右轮廓曲线与第一线段的交点坐标为右顶点坐标,并根据左顶点坐标和右顶点坐标计算晶状体的晶状体直径。通过上述步骤即可进一步准确确定晶状体的左、右顶点,以及晶状体直径。
在一个实施例中,根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度,具体为:根据所述左顶点坐标以及所述右顶点坐标,计算获取所述晶状体的长轴中点坐标;根据所述长轴中点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的上顶点坐标和下顶点坐标,从而计算获取所述晶状体厚度。
本发明提供了一种晶状体生物参数的测量方法,通过基于晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组进一步对晶状体的轮廓曲线自动分割拟合,从而获取更准确的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,并根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线直接计算所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,该测量方法提升了的便利性和准确性。
具体实施例二
更进一步地,本发明实施例还提供了一种晶状体生物参数的测量方法的另一实施例。图2示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量方法的另一实施例的流程图。如图2所示,该方法包括如下步骤:
A1:获取晶状体的超声生物显微图像,并根据所述超声生物显微图像以及预设的拟合点,拟合所述晶状体的前后表面拟合曲线组,并获取相应的前后表面曲率组。
其中,前后表面拟合曲线组包括前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线,前后表面曲率组包括前表面曲率以及后表面曲率,预设的拟合点由所述用户选定或直接选用默认值。在一个实施例中,预设的拟合点为3个。在一个实施例中,预设的3个拟合点为晶状体前囊与虹膜交界处的两点,以及晶状体前囊顶端点。通过移动预设的3个拟合点,即可调整拟合曲线,从而达到对晶状体的最佳初步拟合。
A2:根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线。
在已初步拟合获取晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组的前提下,为了提升测量值的准确性,采用分割拟合的方法进一步获取更准确的晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,以用于后续的测量值计算。
在本步骤中,分割拟合过程具体为:连接所述前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线的左交点和右交点,从而获得第一线段;通过13个分界点,将所述第一线段平均分为14个第二线段;根据所述左交点、所述右交点以及所述前后表面曲率组,分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线;以所述第一分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第一垂线段,并以所述第二分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第二垂线段;以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并将所述第一圆弧对应的曲线作为左轮廓曲线;以所述第二垂线段为第一弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将所述第二圆弧对应的曲线作为右轮廓曲线。
由于晶状体的轮廓是光滑曲线,因此在分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线过程中,应以光滑曲线对前轮廓曲线和后轮廓曲线进行拟合;同时,为了尽量使得晶状体的左、右轮廓曲线和上、下轮廓曲线交界处为光滑曲线,以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并以所述第二垂线段为第一弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将第一圆弧和第二圆弧作为做轮廓曲线和右轮廓曲线。
在上述过程中,所述第一垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第一垂线段的两个端点,所述第二垂线段与与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第二垂线段的两个端点。
A3:根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度。
具体地,根据所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的左顶点坐标、右顶点坐标以及晶状体直径;根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度。
在一个实施例中,根据所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的左顶点坐标、右顶点坐标以及晶状体直径,具体为:以左轮廓曲线与第一线段的交点坐标为左顶点坐标,并以所述右轮廓曲线与第一线段的交点坐标为右顶点坐标,并根据左顶点坐标和右顶点坐标计算晶状体的晶状体直径。通过上述步骤即可进一步准确确定晶状体的左、右顶点,以及晶状体直径。
在一个实施例中,根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度,具体为:根据所述左顶点坐标以及所述右顶点坐标,计算获取所述晶状体的长轴中点坐标;根据所述长轴中点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的上顶点坐标和下顶点坐标,从而计算获取所述晶状体厚度。
A4:根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和所述晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。
由于晶状体直径和晶状体厚度是根据超声生物显微图像进行计算获取的,而超声生物显微图像中晶状体的图像显然与晶状体的实际大小不是1:1的关系,因此,该计算得出的晶状体直径和晶状体厚度与实际长度成比例关系,而不等于实际长度。因此,要得出晶状体直径和晶状体厚度的实际长度,还需要根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。其中,预设的像素长度转换方法包括转换公式,该转换公式用于表示标准长度单位和当前超声生物显微图像像素之间的换算关系。
本发明提供了一种晶状体生物参数的测量方法,通过基于晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组进一步对晶状体的轮廓曲线自动分割拟合,从而获取更准确的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,并根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线直接计算所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,该测量方法提升了的便利性和准确性。
具体实施例三
除上述方法外,本发明实施例还提供了一种晶状体生物参数的测量装置的一个实施例。图3示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量装置的一个实施例的结构图。如图3所示,所述测量装置包括分割拟合单元11以及参数计算单元12。
分割拟合单元11用于根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线。
参数计算单元12用于根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度。
当需要基于晶状体的超声生物显微图像进一步测量晶状体的晶状体直径与晶状体厚度时,首先通过分割拟合单元11根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,再通过参数计算单元12根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度。
进一步地,本发明实施例还提供了一种晶状体生物参数的测量装置的另一实施例。图4示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量装置的另一实施例的结构图。
如图4所示,所述测量装置还包括初步拟合单元10,所述初步拟合单元用于获取晶状体的超声生物显微图像,并根据所述超声生物显微图像以及预设的拟合点,拟合所述晶状体的前后表面拟合曲线组,并获取相应的前后表面曲率组。其中,所述前后表面拟合曲线组包括前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线,所述前后表面曲率组包括前表面曲率以及后表面曲率,所述预设的拟合点由所述用户选定或直接选用默认值。
如图4所示,除初步拟合单元10之外,所述测量装置还包括单位转换单元13,所述单位转换单元用于根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和所述晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。
本发明提供了一种晶状体生物参数的测量装置,通过基于晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组进一步对晶状体的轮廓曲线自动分割拟合,从而获取更准确的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,并根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线直接计算所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,该测量装置提升了的便利性和准确性。
具体实施例四
除上述方法和装置外,本发明实施例还提供了一种晶状体生物参数的测量***的一个实施例。图5示出了根据本发明的一种晶状体生物参数的测量***的一个实施例的结构图。
如图5所示,测量***包括超声生物显微测量模块2、生物参数测量模块1以及用户交互模块3,所述超声生物显微测量模块2、生物参数测量模块1以及用户交互模块3彼此之间通信连接。
超声生物显微测量模块2用于扫描眼球并自动识别角膜顶点,从而获取晶状体的超声生物显微图像。在一个实施例中,超声生物显微测量模块为应用了最新的非接触超高频超声生物显微技术的眼罩。当需要测量晶状体的生物参数时,首先使待测者佩戴超声生物显微测量模块2,从而扫描眼球并自动识别角膜顶点,进而获取晶状体的超声生物显微图像。
用户交互模块3用于接收用户输入选定的拟合点。在一个实施例中,用户可通过键盘输入或触摸选择的方式输入拟合点。在一个实施例中,用户交互模块包括可触摸/不可触摸显示屏和/或输入键盘,其中,输入键盘包括按键键盘/虚拟键盘。在一个实施例中,用户交互模块还用于在生物参数测量测量模块1获取晶状体直径以及晶状体厚度后,向用户显示测量值。
生物参数测量测量模块1用于基于超声生物显微测量模块2生成的晶状体的超声生物显微图像,以及用户交互模块3所接受到的拟合点,执行如前所述的晶状体生物参数的测量方法,从而获取晶状体直径以及晶状体厚度。
本发明实施例提供了一种晶状体生物参数的测量***,通过基于晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组进一步对晶状体的轮廓曲线自动分割拟合,从而获取更准确的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,并根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线直接计算所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,该测量***提升了的便利性和准确性。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种晶状体生物参数的测量方法,其特征在于,所述测量方法包括:
根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线;
根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度;
所述根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,具体为:
连接所述前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线的左交点和右交点,从而获得第一线段;
通过13个分界点,将所述第一线段平均分为14个第二线段;
根据所述左交点、所述右交点以及所述前后表面曲率组,分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线;
以所述第一分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第一垂线段,并以所述第二分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第二垂线段;其中,所述第一垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第一垂线段的两个端点;所述第二垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第二垂线段的两个端点;
以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并将所述第一圆弧对应的曲线作为左轮廓曲线;
以所述第二垂线段为第二弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将所述第二圆弧对应的曲线作为右轮廓曲线。
2.根据权利要求1所述的晶状体生物参数的测量方法,其特征在于,在根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线之前,所述测量方法还包括:
获取晶状体的超声生物显微图像,并根据所述超声生物显微图像以及预设的拟合点,拟合所述晶状体的前后表面拟合曲线组,并获取相应的前后表面曲率组;所述前后表面拟合曲线组包括前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线;所述前后表面曲率组包括前表面曲率以及后表面曲率;所述预设的拟合点由用户选定或直接选用默认值。
3.根据权利要求1所述的晶状体生物参数的测量方法,其特征在于,根据前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度,具体为:
根据所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的左顶点坐标、右顶点坐标以及晶状体直径;
根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度。
4.根据权利要求3所述的晶状体生物参数的测量方法,其特征在于,所述根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度,具体为:
根据所述左顶点坐标以及所述右顶点坐标,计算获取所述晶状体的长轴中点坐标;
根据所述长轴中点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的上顶点坐标和下顶点坐标,从而计算获取所述晶状体厚度。
5.根据权利要求4所述的晶状体生物参数的测量方法,其特征在于,在根据所述左顶点坐标、所述右顶点坐标、前轮廓曲线以及后轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体厚度之后,所述测量方法还包括:
根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和所述晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。
6.一种晶状体生物参数的测量装置,其特征在于,所述测量装置包括分割拟合单元、参数计算单元,其中,
所述分割拟合单元用于根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线;
所述参数计算单元用于根据所述前轮廓曲线、所述后轮廓曲线、所述左轮廓曲线以及所述右轮廓曲线,计算获取所述晶状体的晶状体直径以及晶状体厚度;
所述根据晶状体的前后表面拟合曲线组以及前后表面曲率组,分割拟合以获取所述晶状体的前轮廓曲线、后轮廓曲线、左轮廓曲线以及右轮廓曲线,具体为:
连接所述前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线的左交点和右交点,从而获得第一线段;
通过13个分界点,将所述第一线段平均分为14个第二线段;
根据所述左交点、所述右交点以及所述前后表面曲率组,分别拟合最左端的第一分界点与最右端的第二分界点之间的前轮廓曲线以及后轮廓曲线;
以所述第一分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第一垂线段,并以所述第二分界点为垂点,绘制与所述前后表面拟合曲线组相交的第二垂线段;其中,所述第一垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第一垂线段的两个端点;所述第二垂线段与所述前后表面拟合曲线组相交于所述第二垂线段的两个端点;
以所述第一垂线段为第一弦,拟合获取所述第一弦所对应的九十度的第一圆弧,并将所述第一圆弧对应的曲线作为左轮廓曲线;
以所述第二垂线段为第二弦,拟合获取所述第二弦所对应的九十度的第二圆弧,并将所述第二圆弧对应的曲线作为右轮廓曲线。
7.根据权利要求6所述的晶状体生物参数的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括初步拟合单元,所述初步拟合单元用于获取晶状体的超声生物显微图像,并根据所述超声生物显微图像以及预设的拟合点,拟合所述晶状体的前后表面拟合曲线组,并获取相应的前后表面曲率组;所述前后表面拟合曲线组包括前表面拟合曲线以及后表面拟合曲线;所述前后表面曲率组包括前表面曲率以及后表面曲率;所述预设的拟合点由用户选定或直接选用默认值。
8.根据权利要求7所述的晶状体生物参数的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括单位转换单元,所述单位转换单元用于根据预设的像素长度转换方法,将计算得到的所述晶状体直径和所述晶状体厚度转化为标准长度单位下的数值。
9.一种晶状体生物参数的测量***,其特征在于,所述测量***包括超声生物显微测量模块、生物参数测量模块以及用户交互模块,所述超声生物显微测量模块、生物参数测量模块以及用户交互模块彼此之间通信连接,其中,
所述超声生物显微测量模块用于扫描眼球并自动识别角膜顶点,从而获取晶状体的超声生物显微图像;
所述生物参数测量模块用于执行如权利要求1-5任一项所述的晶状体生物参数的测量方法,从而获取晶状体直径以及晶状体厚度;
所述用户交互模块用于接收用户输入选定的拟合点。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111311368.6A CN114027883B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种晶状体生物参数的测量方法、装置及*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111311368.6A CN114027883B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种晶状体生物参数的测量方法、装置及*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114027883A CN114027883A (zh) | 2022-02-11 |
CN114027883B true CN114027883B (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=80136642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111311368.6A Active CN114027883B (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种晶状体生物参数的测量方法、装置及*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114027883B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117238514B (zh) * | 2023-05-12 | 2024-05-07 | 中山大学中山眼科中心 | 一种人工晶状体屈光力预测方法、***、设备及介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101229068A (zh) * | 2008-02-06 | 2008-07-30 | 温州医学院眼视光研究院 | 晶状体三维成像超声扫描方法及专用超声探头阵列 |
CN112957004A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-15 | 复旦大学附属眼耳鼻喉科医院 | 一种基于IOLMaster图像的晶状体曲率和屈光度获取方法与*** |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7993398B2 (en) * | 2007-04-24 | 2011-08-09 | Abbott Medical Optics Inc. | Angle indicator for capsular bag size measurement |
CN102136135B (zh) * | 2011-03-16 | 2012-12-19 | 清华大学 | 眼前节光学相干层析图像的角膜及眼前房内轮廓提取方法 |
US9320427B2 (en) * | 2012-07-09 | 2016-04-26 | Arcscan, Inc. | Combination optical and ultrasonic imaging of an eye |
WO2017079733A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Powervision, Inc. | Accommodating intraocular lenses and methods of manufacturing |
CN108742512B (zh) * | 2018-04-17 | 2020-10-27 | 中山大学中山眼科中心 | 眼睛成像方法及装置 |
CN108836571B (zh) * | 2018-07-13 | 2024-05-28 | 爱博诺德(北京)医疗科技股份有限公司 | 人工透镜 |
CN111329442A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-26 | 广东小天才科技有限公司 | 一种视力健康检测方法及装置、电子设备 |
CN112244756B (zh) * | 2020-10-19 | 2024-03-15 | 深圳市斯尔顿科技有限公司 | 一种多功能眼科全自动测量方法及*** |
-
2021
- 2021-11-08 CN CN202111311368.6A patent/CN114027883B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101229068A (zh) * | 2008-02-06 | 2008-07-30 | 温州医学院眼视光研究院 | 晶状体三维成像超声扫描方法及专用超声探头阵列 |
CN112957004A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-15 | 复旦大学附属眼耳鼻喉科医院 | 一种基于IOLMaster图像的晶状体曲率和屈光度获取方法与*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114027883A (zh) | 2022-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109770943B (zh) | 一种利用计算机视觉定位的超声自动优化方法 | |
Wang et al. | A new reconstruction algorithm for improvement of corneal topographical analysis | |
CA2576646C (en) | System and method for assessing fetal abnormality based on landmarks | |
JPH05509015A (ja) | 物体のトポグラフィーを得るための方法及び装置 | |
CN108618749B (zh) | 基于便携式数字化眼底照相机的视网膜血管三维重建方法 | |
JP3539829B2 (ja) | 眼科測定装置 | |
CN114027883B (zh) | 一种晶状体生物参数的测量方法、装置及*** | |
CN111429451A (zh) | 医学超声图像分割方法及装置 | |
US5418582A (en) | Photokeratoscope apparatus and method | |
CN113692527A (zh) | 用于测量眼镜片的局部屈光力和/或屈光力分布的方法和装置 | |
JP2013048696A (ja) | 眼科疾患の画像解析装置、眼科疾患の画像解析方法及び眼科疾患の画像解析プログラム | |
CN116993790B (zh) | 一种种植导航配准方法、***和存储介质 | |
US5838811A (en) | System for measuring curved surfaces | |
CN116269198B (zh) | 基于卷积神经网络的眼球旋转角测量方法及装置 | |
CN111260610B (zh) | 一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法及*** | |
CN109087357A (zh) | 扫描定位方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质 | |
US11751764B2 (en) | Measuring a posterior corneal surface of an eye | |
CN105011899A (zh) | 一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法 | |
JP2017086772A (ja) | 前眼部3次元画像処理装置および前眼部3次元画像処理方法 | |
US6556691B1 (en) | System for measuring curved surfaces | |
CN115813330B (zh) | 人眼屈光度检测装置 | |
CN111297477B (zh) | 一种体表数据与x光片复合的全信息化脊柱侧弯模型的制备方法 | |
CN116269187A (zh) | 一种屈光手术后角膜有效光学区的自动测量方法及*** | |
CN118058703A (zh) | 一种屈光地形图的生成方法、装置、设备及存储介质 | |
JP2001212084A (ja) | 屈折矯正手術の評価方式 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |