本申請(qǐng)涉及兒童屈光校正，具體涉及一種主要用于兒童的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)眼科的電腦驗(yàn)光設(shè)備得到了快速發(fā)展，目前電腦驗(yàn)光儀已廣泛應(yīng)用于世界各地，極大地方便了人們的驗(yàn)光配鏡需求。但驗(yàn)光儀因操作人員的熟練程度差異、患者的配合程度的影響，以及每個(gè)人的調(diào)節(jié)能力不同，也帶來了驗(yàn)光輸出結(jié)果的分散性、不確定性，依據(jù)這些準(zhǔn)確度差的結(jié)果配鏡，對(duì)人的眼部屈光校正帶來了許多消極影響，尤其對(duì)眼睛處在發(fā)育期的兒童，帶來的傷害是致命的，業(yè)務(wù)不精的驗(yàn)光師給少年兒童不恰當(dāng)度數(shù)的眼鏡，會(huì)使本可以預(yù)后較好的眼睛視力變差，臨床上出現(xiàn)過大量因配鏡度數(shù)不恰當(dāng)導(dǎo)致患者視力持續(xù)變差的病例，著名眼科醫(yī)院出現(xiàn)此類問題也比比皆是，經(jīng)驗(yàn)豐富的兒童眼科專家屈指可數(shù)，如何有效地為屈光不正的少年兒童診斷配鏡，是兒童眼科領(lǐng)域的重要科題之一。具體地說，當(dāng)一位屈光不正患者進(jìn)行驗(yàn)光配鏡做物理校正時(shí)，驗(yàn)光師會(huì)通過電腦驗(yàn)光儀給出參考的近視或遠(yuǎn)視的眼睛屈光度數(shù)，再通過試鏡配出適宜的眼鏡，其配出的眼鏡適宜度與驗(yàn)光師的能力、患者的認(rèn)知水平、配合默契度密切相關(guān)，存在很大的分散性和不確定性，對(duì)成人而言，由于眼睛已經(jīng)發(fā)育成型，盡管佩戴的眼鏡與眼睛狀況的契合度未必一致，也不會(huì)對(duì)眼睛帶來太大的傷害。然而當(dāng)這一驗(yàn)光配鏡過程針對(duì)的是青少年、尤其是兒童時(shí)，結(jié)果就大不相同了，因?yàn)樯倌陜和难劬μ幵诎l(fā)育期，如果不考慮少年兒童的眼睛屈光調(diào)節(jié)潛力，按照電腦驗(yàn)光儀給出的屈光度配鏡，就可能破壞少年兒童正向視力的發(fā)展，抑制眼睛調(diào)節(jié)力的發(fā)揮，結(jié)果會(huì)使可塑性視力消失，導(dǎo)致視力的不可恢復(fù)。有針對(duì)性的配鏡方案可以使得眾多的假性屈光異?；颊叩靡曰謴?fù)到正常視力，這要依賴于兒童眼科醫(yī)生的精湛技術(shù)，但能系統(tǒng)地勝任這一技術(shù)的兒童眼科醫(yī)生極端缺乏，因而有必要從技術(shù)上解決這一難題，使得可以盡量不依賴于兒童眼科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，而能方便、準(zhǔn)確地為屈光異常患者，尤其是此類兒童提供有針對(duì)性的配鏡方案。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本申請(qǐng)公開了一種兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)，包括：用于獲取驗(yàn)光者的眼睛驗(yàn)光數(shù)據(jù)的主控制板，與所述主控制板連接的上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)從所述主控制板獲得的所述眼睛驗(yàn)光數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成相應(yīng)的初始配鏡數(shù)據(jù)，并基于采集的驗(yàn)光者預(yù)定信息校正所述初始配鏡數(shù)據(jù)，形成適配于所述驗(yàn)光者的最終配鏡方案；其中，所述基于采集的驗(yàn)光者預(yù)定信息校正所述初始配鏡數(shù)據(jù)包括利用與驗(yàn)光者年齡相關(guān)的校正系數(shù)校正所述初始配鏡數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，所述主控制板以現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列FPGA單元為中央處理核心，所述FPGA單元經(jīng)USB接口控制單元連接USB接口并通過所述USB接口連接所述上位機(jī)；所述FPGA單元經(jīng)IO接口連接光學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)光電隔離單元連接具三軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)還連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述FPGA單元和所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元均連接到電平轉(zhuǎn)換單元。在一實(shí)施例中，所述FPGA單元為EP3C16Q240C8N芯片；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元為兩相電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片SLA7042M；所述電平轉(zhuǎn)換單元為16位3.3V-5V電平轉(zhuǎn)換芯片SN74ALVC164245；所述USB接口控制單元為PDIUSBD12芯片。在一實(shí)施例中，所述FPGA單元包括：作為FPGA內(nèi)部USB固件程序的USB接口控制模塊，用于實(shí)現(xiàn)FPGA單元與上位機(jī)USB接口通信；時(shí)鐘模塊，用于對(duì)外部時(shí)鐘進(jìn)行分頻、倍頻處理，產(chǎn)生FPGA單元工作所需的各種頻率的時(shí)鐘信號(hào)；指令分析模塊，用于分析收到的上位機(jī)指令，根據(jù)規(guī)定的指令協(xié)議，產(chǎn)生執(zhí)行命令并將執(zhí)行指令發(fā)送到相應(yīng)模塊執(zhí)行；電機(jī)控制模塊，用于執(zhí)行指令分析模塊發(fā)來的三軸電機(jī)控制指令，對(duì)各軸的電機(jī)進(jìn)行細(xì)分及變速控制，最終通過給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送不同的命令來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的三軸聯(lián)動(dòng)控制；光源控制模塊，用于控制光學(xué)系統(tǒng)的LED紅外光源和視覺輔助光源，所述視覺輔助光源用于引導(dǎo)驗(yàn)光者眼睛注視方向；所述LED紅外光源用于輔助對(duì)焦。在一實(shí)施例中，所述兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的配鏡方案中，球鏡度數(shù)＝散瞳后球鏡度數(shù)-f1系數(shù)，f1系數(shù)具有年齡相關(guān)性及散瞳后球鏡相關(guān)性；柱鏡度數(shù)＝散瞳后柱鏡度數(shù)-f2系數(shù)，f2系數(shù)具有年齡相關(guān)性及散瞳后柱鏡相關(guān)性；軸＝散瞳后軸。在一實(shí)施例中，所述配鏡方案基于兒童驗(yàn)光配鏡專家數(shù)據(jù)庫形成，所述專家數(shù)據(jù)庫包括海量3～18歲少年兒童的驗(yàn)光配鏡數(shù)據(jù)，其利用數(shù)據(jù)庫構(gòu)建語言和C語言，對(duì)成功的專家配鏡案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫模型；所述兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)基于對(duì)驗(yàn)光者年齡、小瞳孔度數(shù)和大瞳孔度數(shù)的識(shí)別，顯示或打印輸出兩組配鏡方案。在一實(shí)施例中，所述驗(yàn)光者的年齡被區(qū)分為預(yù)定數(shù)量個(gè)年齡段，各年齡段對(duì)應(yīng)的配鏡方案的校正系數(shù)使得所述配鏡方案所提供的配鏡度數(shù)隨年齡段遞增而遞增；在所述配鏡方案中，驗(yàn)光者的散瞳后屈光狀態(tài)被設(shè)置為主要參考因素，散瞳前屈光狀態(tài)被設(shè)置為次要參考因素。在一實(shí)施例中，屈光狀態(tài)包括遠(yuǎn)視，在配鏡方案中，球鏡、柱鏡均可能為無，當(dāng)柱鏡為無時(shí)，軸為無，散光軸以1～180形式標(biāo)示；配鏡結(jié)果中，球鏡、柱鏡均為正數(shù)，最小值為空格，空格視為零；大孔球鏡一定大于小孔球鏡；大孔球鏡為+0.25DS至+15.00DS，大孔柱鏡為+0.25DC至+8.25DC；以及一個(gè)大孔柱鏡對(duì)應(yīng)5個(gè)小孔柱鏡。在一實(shí)施例中，屈光狀態(tài)包括近視，在配鏡方案中，球鏡、柱鏡均有可能為無；如果柱鏡為無，則軸不存在；如果大孔球鏡為無，其對(duì)應(yīng)的小孔球鏡度數(shù)大于等于-0.25DS絕對(duì)值；大孔球鏡度數(shù)的絕對(duì)值絕對(duì)小于小孔球鏡度數(shù)的絕對(duì)值；軸為1-180的正整數(shù)，不保存小數(shù)點(diǎn)；大孔球鏡為-0.25至-15.00DS，以0.25為一個(gè)單位依次遞增，大孔柱鏡為-0.25DC至-7.00DC，軸可設(shè)置為輸入值，大孔小孔及配鏡軸一致。附圖說明圖1示出了屈光不正的分類。圖2示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的基本流程。圖3示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖4示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的主控制板硬件電路設(shè)計(jì)框圖。圖5示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的FPGA內(nèi)部功能模塊框圖。圖6示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的配鏡流程。圖7示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)中使用的近視、遠(yuǎn)視及混合散光公式組成。圖8示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)近視配鏡示例。圖9示出了本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的遠(yuǎn)視配鏡示例。具體實(shí)施方式本申請(qǐng)適用于屈光不正患者，尤其適用于其中的少年兒童。其結(jié)合兒童眼科專家治療屈光不正的成功案例的數(shù)據(jù)庫，形成通用性的兒童屈光不正驗(yàn)光配鏡的規(guī)律，解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、組織、共享和利用問題，為少年兒童屈光不正的驗(yàn)光配鏡提供了有效規(guī)范的技術(shù)手段，提升了兒童驗(yàn)光配鏡的準(zhǔn)確性和有效性。在本申請(qǐng)中，考慮屈光不正分類，患者(驗(yàn)光者)年齡等，其考慮因素基本按如下分類：■屈光不正狀態(tài)分為近視、遠(yuǎn)視和混合散光(參見圖1)■患者年齡區(qū)間為1-18歲(患者的年齡作為其預(yù)定信息可以被采集)■每種狀態(tài)包含四個(gè)板塊：點(diǎn)眼藥以后的屈光狀態(tài)(散瞳后)、點(diǎn)眼藥以前的屈光狀態(tài)(散瞳前)、配鏡方案一、配鏡方案二■每個(gè)板塊由三個(gè)部分拼接而成，分別是：球鏡、柱鏡和軸在配鏡時(shí)，其具有年齡相關(guān)性，包括：■年齡分為1-3歲、4-6歲、7-9歲、10-12歲、13-15歲、16-18歲六個(gè)階段■隨著年齡段的遞增，配鏡方案所給度數(shù)遞增對(duì)于散瞳后屈光狀態(tài)相關(guān)性，其考慮的是：■散瞳以后屈光狀態(tài)作為配鏡方案中的主要參考因素■散瞳以前屈光狀態(tài)作為配鏡方案中的次要參考因素在配鏡時(shí)，配鏡方案球鏡度數(shù)＝散瞳以后的球鏡度數(shù)(作為初始配鏡數(shù)據(jù))-f1系數(shù)(f1系數(shù)為球鏡校正系數(shù)，具有年齡相關(guān)+散瞳后球鏡相關(guān)性)球鏡單位為”DS”配鏡方案柱鏡度數(shù)＝散瞳以后的柱鏡度數(shù)(作為初始配鏡數(shù)據(jù))-f2系數(shù)(f2系數(shù)為柱鏡校正系數(shù)，與散瞳以后柱鏡度數(shù)存在相關(guān)性，且具有年齡相關(guān)性)柱鏡單位為”DC”配鏡方案軸＝散瞳后軸軸無單位根據(jù)上述考慮，如果將少年兒童驗(yàn)光配鏡技術(shù)形成產(chǎn)品，使得眾多的兒童眼科醫(yī)生非常方便易學(xué)的掌握該項(xiàng)技術(shù)，其所提供的技術(shù)服務(wù)將都是專家級(jí)的水平，服務(wù)于眾多的青少年屈光不正的眼疾患者，無疑受益者眾多，意義重大?；谏鲜隼砟钐岢龅谋旧暾?qǐng)的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)，通過集成兒童眼科專家的醫(yī)療方案，病案實(shí)例，根據(jù)患者年齡、屈光調(diào)節(jié)能力、通過信息收集檢索，給出適宜的配鏡方案，使得患者接觸的醫(yī)生不一定是專家，但分享的卻是專家級(jí)高質(zhì)量的診斷技術(shù)服務(wù)。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)是建立在一個(gè)專家案例數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的診斷設(shè)備。該專家案例數(shù)據(jù)庫是經(jīng)過兒童眼科專家近三十年臨床實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累，包含治療10萬名兒童屈光不正的成功案例統(tǒng)計(jì)、總結(jié)，被實(shí)踐證明是行之有效的。盡管如此，要建立這樣的數(shù)據(jù)庫也是一項(xiàng)技術(shù)難題，因?yàn)檫@樣的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)收錄總結(jié)、分析提煉，針對(duì)兒童近視、遠(yuǎn)視、散光、年齡、屈光調(diào)節(jié)力等諸多因素的覆蓋性，都為數(shù)據(jù)庫模型的建立提出了挑戰(zhàn)。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)包含并使用該專家案例數(shù)據(jù)庫。參見圖2，本申請(qǐng)采用成熟的電腦驗(yàn)光技術(shù)，獲取客觀的眼睛屈光數(shù)據(jù)，依據(jù)專家案例數(shù)據(jù)庫進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理，其涉及數(shù)據(jù)的通信、采集、處理、輸出等技術(shù)環(huán)節(jié)。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的電腦驗(yàn)光儀上增加數(shù)據(jù)接口和驅(qū)動(dòng)程序，完成數(shù)據(jù)庫檢索與患者基本數(shù)據(jù)錄入，人機(jī)交互處理等技術(shù)設(shè)計(jì)，其涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的DSP(數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理)應(yīng)用設(shè)計(jì)，軟硬件接口設(shè)計(jì)等技術(shù)內(nèi)容。其基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見圖3。在軟件系統(tǒng)上，本申請(qǐng)基于兒童眼科專家驗(yàn)光配鏡醫(yī)療方案，形成病案實(shí)例的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及交互索引通信軟件。在硬件系統(tǒng)中，主要利用電腦驗(yàn)光儀，臺(tái)式PC電腦，打印機(jī)等，形成本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)，主要包括：用于獲取驗(yàn)光者的眼睛驗(yàn)光數(shù)據(jù)的主控制板，與所述主控制板連接的上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)從所述主控制板獲得的所述眼睛驗(yàn)光數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成相應(yīng)的初 始配鏡數(shù)據(jù)，并基于采集的驗(yàn)光者預(yù)定信息校正所述初始配鏡數(shù)據(jù)，形成適配于所述驗(yàn)光者的最終配鏡方案；其中，所述基于采集的驗(yàn)光者預(yù)定信息校正所述初始配鏡數(shù)據(jù)包括利用與驗(yàn)光者年齡相關(guān)的校正系數(shù)校正所述初始配鏡數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的主要功能包括：a)具備主觀眼睛屈光驗(yàn)光功能；b)識(shí)別兒童年齡、小瞳孔度數(shù)、大瞳孔度數(shù)后，可以顯示或打印輸出兩組配鏡方案處方。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)包括：a)頂點(diǎn)距離：0.0，12.0，13.75；b)球鏡：-20.00～+20.00D(當(dāng)VD＝12mm時(shí))；c)(步長(zhǎng)：0.12D)：0.12D，0.25D；d)柱鏡：0.00～±8.00D(步長(zhǎng)：0.12D)；e)軸位：1～180°(步長(zhǎng)：1°)；f)散光標(biāo)識(shí)：－，+，±；g)瞳距：45～75mm；i)最小可測(cè)量瞳孔：2.5mm；j)數(shù)據(jù)記憶：?jiǎn)沃谎劬?次測(cè)量數(shù)據(jù)保留；k)內(nèi)置打印機(jī)：熱敏式線性打印機(jī)；m)電源：220V±10％50Hz；本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)采用FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列)和USB接口的驗(yàn)光儀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該方案中的電腦驗(yàn)光的接口設(shè)計(jì)是在通用電腦驗(yàn)光儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了基于FPGA的電腦控制系統(tǒng)，并采用了USB技術(shù)連接設(shè)備與電腦，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，通過電腦鍵盤與專家數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互響應(yīng)，取得兒童配鏡方案?？刂葡到y(tǒng)是兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的控制核心，它不但要實(shí)現(xiàn)對(duì)多軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和光源控制，還要實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)信息的交互和其他重要功能。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的主控制板的設(shè)計(jì)由EP3C16Q240C8最小系統(tǒng)擴(kuò)展而成，根據(jù)FPGA功能實(shí)現(xiàn)及相關(guān)外設(shè)擴(kuò)展對(duì)插針接口進(jìn)行適當(dāng)更改，并添加了USB通信接口、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和行程開關(guān)信號(hào)輸入端的光電隔離電路。驗(yàn)光儀控制系統(tǒng)的主控制板硬件電路設(shè)計(jì)框圖如圖4所 示。圖4中，主控制板中FPGA使用的是Altera公司生產(chǎn)的CyloneIII系列芯片EP3C16Q240C8N，該芯片擁有15，408個(gè)邏輯單元；可以提供516，096字節(jié)的RAM；另外芯片內(nèi)部還自帶有4個(gè)鎖相環(huán)，可以保證系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)在高速運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)使用12MHz的晶振。電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片選擇使用Allergo公司生產(chǎn)的兩相電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片SLA7042M，它能夠?qū)崿F(xiàn)超平滑低速驅(qū)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)主芯片和外部設(shè)備通信，控制板需要將3.3V和5V的電平相互轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)FPGA使用TI公司生產(chǎn)的16位3.3V-5V電平轉(zhuǎn)換芯片SN74ALVC164245，USB接口控制芯片采用PDIUSBD12，它集成了SIEFIFO存儲(chǔ)器、收發(fā)器以及電壓調(diào)整器，適用于多種外部設(shè)備。FPGA單元作為整個(gè)主控制板的中央處理器，分別與雙電平轉(zhuǎn)換單元與USB接口控制單元連接。USB接口控制單元連接到USB接口，并通過USB接口連接上位機(jī)電腦，通過上位機(jī)電腦人機(jī)界面與FPGA單元交互。雙電平轉(zhuǎn)換單元也連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元連接到運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，控制三軸(XYZ)電機(jī)。FPGA單元同時(shí)通過光電隔離單元也連接到運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。FPGA單元還通過IO接口連接到光學(xué)系統(tǒng)。VerilogHDL是一種硬件描述語言，主要用于從算法級(jí)、門級(jí)到開關(guān)級(jí)的多種抽象設(shè)計(jì)層次的數(shù)字系統(tǒng)建模。FPGA芯片是驗(yàn)光儀主控制板的核心部件，本設(shè)計(jì)方案中使用VerilogHDL在FPGA上實(shí)現(xiàn)下位機(jī)與上位機(jī)的信息交互、多軸聯(lián)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制、對(duì)光源的控制等功能，F(xiàn)PGA內(nèi)部功能模塊如圖5所示。FPGA內(nèi)部功能模塊包括：1)USB接口控制模塊：FPGA內(nèi)部USB固件程序，實(shí)現(xiàn)FPGA與上位機(jī)USB接口通信。2)時(shí)鐘模塊：對(duì)外部的12MHz時(shí)鐘進(jìn)行分頻、倍頻處理，產(chǎn)生FPGA工作所需各種頻率的時(shí)鐘信號(hào)。3)指令分析模塊：分析收到的上位機(jī)指令，根據(jù)規(guī)定的指令協(xié)議，產(chǎn)生執(zhí)行命令并將執(zhí)行指令發(fā)送到各個(gè)執(zhí)行模塊。4)電機(jī)控制模塊：執(zhí)行FPGA送達(dá)的三軸電機(jī)控制指令，對(duì)各軸的電機(jī)進(jìn)行細(xì)分、變速控制，最終通過給電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送不同的命令實(shí)現(xiàn)電機(jī)的三軸聯(lián)動(dòng)控制。5)光源控制模塊：控制光學(xué)系統(tǒng)的5個(gè)LED紅外光源和3個(gè)視覺輔助光源。3個(gè)視覺輔助光源引導(dǎo)人眼注視方向，5個(gè)LED紅外光源輔助系統(tǒng)的對(duì)焦功能。兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的控制系統(tǒng)上位機(jī)軟件主要負(fù)責(zé)完成客觀驗(yàn)光數(shù)據(jù)采集處理，專家數(shù)據(jù)庫的檢索和管理功能，在預(yù)處理的基礎(chǔ)上完成配鏡方案的處理、輸出配鏡方案等工作。由于驗(yàn)光儀與配鏡方案庫分屬兩個(gè)設(shè)備，所以要使設(shè)備正常工作，還需要編寫專門的驅(qū)動(dòng)程序和軟件。a)驅(qū)動(dòng)程序的編寫驅(qū)動(dòng)程序的編寫使用一些驅(qū)動(dòng)開發(fā)的專用工具，例如DriverStudio、WinDriver等。DriverStudio3.2進(jìn)行開發(fā)，應(yīng)該注意的是要在USBVendorID和USBProductID中輸入和固件中設(shè)備描述一致的信息。由于選用的是Philips的PDIUSBD12芯片，所以設(shè)備的VendorID固定為0×0471。使用DriverStudio的DriverWizard生成驅(qū)動(dòng)框架后，可以根據(jù)需要使用VisualC++6.0對(duì)DriverWizard生成的工程文件中的函數(shù)進(jìn)行修改，還有就是對(duì)自定義的IO控制接口函數(shù)進(jìn)行處理和廠商請(qǐng)求的編寫。完成這些后，就可以對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行編譯了，成功編譯驅(qū)動(dòng)程序后，將它和DriverStudio自動(dòng)生成的.inf文件放在同一目錄下，在查找驅(qū)動(dòng)的時(shí)候指定這個(gè)目錄就可以了。b)上位機(jī)應(yīng)用程序的編寫由于設(shè)備使用USB接口進(jìn)行上位機(jī)與設(shè)備進(jìn)行通信，所以上位機(jī)應(yīng)用程序要通過USB驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的訪問，編寫上位機(jī)的應(yīng)用程序必須符合USB驅(qū)動(dòng)定義的接口規(guī)范。一般來說，使用DriverWizard生成一個(gè)驅(qū)動(dòng)工程后，會(huì)同時(shí)生成一個(gè)ioctl.h的文件，這個(gè)文件就是建立應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)之間的橋梁，它定義了驅(qū)動(dòng)程序的接口，在編寫應(yīng)用程序的時(shí)候需要將它引用進(jìn)去。上位機(jī)應(yīng)用程序整體劃分為6個(gè)區(qū)域，包括：視頻顯示區(qū)域、(直接控制)操作區(qū)域、MOTOR(電機(jī))控制區(qū)域、LED控制區(qū)域、實(shí)時(shí)處理(數(shù)據(jù))顯示區(qū)域、狀態(tài)反饋數(shù)據(jù)顯示區(qū)域。本系統(tǒng)人機(jī)交互功能在windows平臺(tái)上使用VC++6.0編譯環(huán)境設(shè)計(jì)完成，可以直觀顯示跟蹤對(duì)焦過程，并進(jìn)行簡(jiǎn)單控制的可視化人眼跟蹤控制程序，通過人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)人眼跟蹤系統(tǒng)的完全控制。上位機(jī)應(yīng)用程序的基礎(chǔ)是兒童驗(yàn)光配鏡專家數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)庫構(gòu)建語言和C語言，對(duì)成功的專家配鏡案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立覆蓋性強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫模型，產(chǎn)生3～18歲少年兒童的驗(yàn)光配鏡數(shù)據(jù)庫，供人機(jī)界面查詢索引使用。本申請(qǐng)通過研究適用于青少年兒童的驗(yàn)光配鏡成功案例，主要包括兒童眼科專家驗(yàn)光配鏡數(shù)據(jù)庫框架、數(shù)據(jù)的管理(更新、查詢、存儲(chǔ)、索引等)，解決異常數(shù)據(jù)訪問與動(dòng)態(tài)管理。并且對(duì)現(xiàn)有電腦驗(yàn)光儀進(jìn)行技術(shù)改造，其涉及操作模式、接口擴(kuò)展、通信驅(qū)動(dòng)、控制軟件開發(fā)。本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡校正儀，除兼具通用電腦驗(yàn)光儀的主要功能外，增加了18歲以下青少年兒童的驗(yàn)光配鏡特殊校正功能，充分考慮了少年兒童視力發(fā)育潛力和調(diào)節(jié)放松機(jī)制對(duì)配鏡的影響及要求，根據(jù)兒童視力的發(fā)展規(guī)律，有針對(duì)性地給出個(gè)性化配鏡方案，其研制成功投入使用，滿足了廣大少年兒童屈光不正的有效矯正治療，將惠及數(shù)億少年兒童，推廣應(yīng)用意義重大，是值得少年兒童眼科從業(yè)者探索的重要課題，產(chǎn)品推廣應(yīng)用前景十分看好。參見圖6-9，示出了關(guān)于本申請(qǐng)實(shí)施例的兒童驗(yàn)光配鏡自動(dòng)分析系統(tǒng)的眼屈光不正的配鏡換算公式及舉例。配鏡換算公式如下：配鏡方案球鏡度數(shù)＝散瞳后球鏡度數(shù)-f1系數(shù)配鏡方案柱鏡度數(shù)＝散瞳后柱鏡度數(shù)-f2系數(shù)配鏡方案軸的數(shù)值＝散瞳后軸的數(shù)值(注：其中f1系數(shù)和f2系數(shù)具有年齡相關(guān)性及散瞳后度數(shù)相關(guān)性)以6歲患兒，眼位正位為例：1.近視右眼左眼散瞳前度數(shù)-5.00DS＝-1.25DCX150-4.75DS＝-1.50DCX150散瞳后度數(shù)-2.00DS＝-1.00DCX150-3.25DS＝-1.00DCX150配鏡方案一-1.50DS＝-0.75DCX150-2.50DS＝-0.75DCX150配鏡方案二-1.75DS＝-0.50DCX150-2.75DS＝-0.75DCX1502.遠(yuǎn)視遠(yuǎn)視(符號(hào)“+”)正常標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)力：按年齡段，例如1-3歲、4-6歲、7-9歲、10-12歲、13-15歲和16-18歲，區(qū)分每個(gè)年齡段的正常標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)力。以國際標(biāo)準(zhǔn)視力表標(biāo)示，(如0.1…1.5)。一般的，兒童在3歲時(shí)，眼睛有約300度的調(diào)節(jié)能力，隨著年齡的增長(zhǎng)，其調(diào)節(jié)能力以每年約25度遞減。15歲時(shí)共12年時(shí)間中遞減了300度。根據(jù)預(yù)設(shè)年齡段，可以確定每個(gè)年齡段的調(diào)節(jié)度數(shù)，例如，1-3歲年齡段設(shè)定為300度，4-6歲年齡段在1-3歲年齡段基礎(chǔ)上減去預(yù)定度數(shù)，例如50-75度，以此類推，從而可以確定每個(gè)年齡段的校正系數(shù)。在驗(yàn)光確定了兒童眼睛的近視或遠(yuǎn)視度數(shù)后，利用校正系數(shù)對(duì)驗(yàn)光數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，從而可以得到配鏡方案中所使用的實(shí)際度數(shù)。大孔球鏡-小孔球鏡＝實(shí)際調(diào)節(jié)力1.球鏡、柱鏡均可能為無(顯示空格)，當(dāng)柱鏡為無時(shí)，軸為無(空格，即不需要該軸)，散光軸以1～180形式標(biāo)示(沒有散光時(shí)，則無需散光軸，即軸為無)。2.配鏡結(jié)果中，球鏡、柱鏡均為正數(shù)，最小值為空格，空格視為零。3.大孔球鏡一定大于小孔球鏡；4.大孔球鏡為+0.25DS至+15.00DS，大孔柱鏡為+0.25DC至+8.25DC。5.一個(gè)大孔柱鏡可以對(duì)應(yīng)5個(gè)小孔柱鏡。近視(符號(hào)“-”)1.球鏡、柱鏡均有可能為無(即為0)；如果柱鏡為無，則軸不存在。如果大孔球鏡為無，其對(duì)應(yīng)的小孔球鏡度數(shù)大于等于-0.25DS絕對(duì)值。2.大孔球鏡度數(shù)的絕對(duì)值絕對(duì)小于小孔球鏡度數(shù)的絕對(duì)值。3.軸為1-180的正整數(shù)，不保存小數(shù)點(diǎn)(四舍五入或直接取整)。4.大孔球鏡為-0.25至-15.00DS(0.25為一個(gè)單位依次遞增)大孔柱鏡為-0.25DC至-7.00DC5.軸可設(shè)置為輸入值，大孔小孔及配鏡軸一致。雖然參照特定的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是這些實(shí)施例僅僅是解釋性的，并不用于限制本發(fā)明。本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員可得到暗示，對(duì)具體公開的示范性實(shí)施例做出各種修改和改變?？傊景l(fā)明的范圍不限于在此公開的特定示范性實(shí)施例，對(duì)本
技術(shù)領(lǐng)域：
人員來說暗含的所有修改都將被包括在本申請(qǐng)的精神和范圍以及所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3