眼球突出度测量仪及测量方法

摘要

本申请提供了一种眼球突出度测量仪及测量方法，其中眼球突出度测量仪包括底座、支架、挡板、测量组件、固定组件和控制组件，固定组件用于固定被测者的头部，测量组件包括轨道、测距传感器、光线发射器和第一驱动件；眼球突出度测量方法利用眼球突出度测量仪测量被测者的眼球突出度。本申请提供的眼球突出度测量仪及测量方法通过光线发射器发射可见光辅助校准被测者颞侧眶缘骨的位置，通过控制组件控制第一驱动件驱使测距传感器在轨道上移动，来自动对被测者眼球进行扫描并识别角膜顶点，避免了人工操作导致误差，并且通过挡板对左右眼的测量环境进行隔绝，防止了双眼突出度不一致导致测量结果错误的情况发生，有效地提高了眼球突出度的测量精度。

说明书

技术领域

本申请属于眼球突出度测量技术领域，更具体地说，是涉及一种眼球突出度测量仪及测量方法。

背景技术

眼球突出是指眼球因为眼眶内的内容物增加而导致向前突出，而眼球突出度是指颞侧眶缘骨至角膜顶点的垂直距离。

目前，测量眼球突出度的主流方法是Hertel氏眼球突出计测量法，Hertel氏眼球突出计是通过等腰直角三角形的光学玻璃棱镜，将角膜顶点和刻度标尺同时通过斜面的反射投影至棱镜前面，能通过人眼在正前方进行观测获取眼球突出于外框缘的高度。但是，Hertel氏眼球突出计存在着许多问题：

1、颞侧眶缘骨的点位在重复测试时因为人工卡位存在不可重复性，位置会有所偏差，同一个人重复测试精度低；

2、眼球突出度的测量是通过人眼观测获取的，对眼球最高顶点的判断难以进行精确定位；

3、眼球突出度测量时角度的变化会对测试结果造成影响，无法精准测试眼球突出度。

发明内容

本申请的目的在于提供一种眼球突出度测量仪，包括但不限于解决Hertel氏眼球突出计测量精度不足的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是一种眼球突出度测量仪，包括：

底座；

支架，固定于所述底座上；

挡板，竖向设于所述支架上，所述挡板的朝向被测者的边缘开设有用于避让鼻子的豁口；

固定组件，设于所述底座上，用于固定被测者的头部，使得被测者的面部正对所述挡板的边缘；

测量组件，设于所述固定组件的外侧，所述测量组件包括轨道、测距传感器、光线发射器和第一驱动件，所述轨道设于所述支架上并与所述挡板平行，所述测距传感器用于向被测者的眼球发射检测物质，所述光线发射器用于向被测者的颞侧眶缘骨发射光线，所述测距传感器和所述光线发射器可往复滑动地设于所述轨道上，所述第一驱动件与所述测距传感器驱动连接，用于驱使所述测距传感器沿所述轨道移动，当所述第一驱动件沿着远离被测者脸部的方向推动所述测距传感器、所述测距传感器发射的检测物质从被眼球反射转变为被鼻梁或所述挡板反射时，记录为角膜顶点的位置；以及

控制组件，用于控制所述测距传感器和所述第一驱动件运行，并根据所述颞侧眶缘骨的位置和所述角膜顶点的位置计算眼球的突出度。

在一个实施例中，所述支架包括至少两个立柱、一个横梁和一个纵梁，所述横梁设于所述固定组件的左侧或右侧，所述横梁通过所述立柱连接于所述底座上，所述纵梁通过所述立柱连接于所述底座上，且所述横梁与所述纵梁连接并位于同一水平面上；所述挡板竖向设于所述纵梁上，所述轨道设于所述横梁上并沿所述横梁的长度方向延伸。

在一个实施例中，所述横梁上设有用于显示所述测距传感器和所述光线发射器相对位移量的刻度。

在一个实施例中，所述测距传感器具有两个测距头，两个所述测距头的检测方向垂直，其中一个所述测距头朝向所述光线发射器，另一个所述测距头朝向所述挡板的所在侧。

在一个实施例中，所述纵梁上设有用于夹紧所述挡板的夹具。

在一个实施例中，所述测量组件还包括：

第二驱动件，设于所述支架上并与所述光线发射器驱动连接，用于驱使所述光线发射器沿所述轨道移动。

在一个实施例中，所述第一驱动件和第二驱动件为步进电机；所述控制组件控制所述第一驱动件和第二驱动件运行并读取所述第一驱动件和第二驱动件的转动角度以计算所述测距传感器和光线发射器的移动距离。

在一个实施例中，所述固定组件包括：

颌托，活动连接于所述底座上，用于支撑被测者的下颌部；以及

额托，固定于所述底座上，用于支撑被测者的额头。

在一个实施例中，所述固定组件还包括：

第三驱动件，设于所述底座上，并与所述颌托驱动连接，用于驱使所述颌托上升或下降。

本申请还提供了一种眼球突出度测量方法，利用上述眼球突出度测量仪测量被测者的眼球突出度，包括以下步骤：

S1、利用所述固定组件将被测者的头部固定，使被测者的鼻子伸入所述挡板的豁口内；

S2、启动所述光线发射器并调整其位置，使所述光线发射器的直射点落在被测者的颞侧眶缘骨上；

S3、启动所述测距传感器和所述第一驱动件，通过所述第一驱动件驱使所述测距传感器沿所述轨道移动；

S4、利用所述测距传感器识别出被测者的角膜顶点，关闭所述第一驱动件；

S5、通过测量所述测距传感器和所述光线发射器的间距计算出被测者的眼球突出度。

本申请提供的眼球突出度测量仪及测量方法的有益效果在于：通过光线发射器发射可见光辅助校准被测者颞侧眶缘骨的位置，通过控制组件控制第一驱动件驱使测距传感器在轨道上移动，来自动对被测者眼球进行扫描并识别角膜顶点，避免了人工操作导致误差，并且通过挡板对左右眼的测量环境进行隔绝，防止了双眼突出度不一致导致测量结果错误的情况发生，有效地提高了眼球突出度的测量精度，从而解决了Hertel氏眼球突出计测量精度不足的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的眼球突出度测量仪的立体示意图；

图2是本申请实施例提供的眼球突出度测量方法的工作流程示意图；

图3是人体左眼的示意图。

图中各附图标记为：

1—眼球突出度测量仪、10—底座、20—支架、30—挡板、40—测量组件、50—固定组件、60—夹具、21—立柱、22—横梁、23—纵梁、41—测距传感器、42—光线发射器、51—颌托、52—额托、53—第三驱动件、54—额托支架、300—豁口、A—角膜顶点、B—颞侧眶缘骨。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是：当部件被称为“固定在”或“设置在”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接在”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。当一个部件被称为与另一个部件“电连接”，它可以是导体电连接，或者是无线电连接，还可以是其它各种能够传输电信号的连接方式。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本申请提供了一种眼球突出度测量仪1，包括底座10、支架20、挡板30、测量组件40、固定组件50和控制组件(未图示)；其中，底座10用于放置在台面上以固定眼球突出度测量仪1；支架20固定在底座10上，用于支撑挡板30和测量组件40；挡板30沿竖直方向设置在支架20上，并且在挡板30的朝向被测者的边缘上开设有用于避让被测者的鼻子的豁口300，即豁口300开设在挡板30的朝向固定组件50的边缘上，并且豁口30的轮廓与鼻子的轮廓相匹配，当被测者的鼻子嵌入挡板30的豁口300内时，挡板30可以将被测者鼻子左右两侧的空间分隔开；固定组件50设置在底座10上，用于固定被测者的头部，使得被测者的面部正对挡板30的边缘；测量组件40设置在固定组件50的外侧，用于对被测者的左眼或右眼进行眼球突出度测量，具体地，测量组件40包括轨道(未图示)、测距传感器41、光线发射器42和第一驱动件(未图示)，其中该轨道设置在支架20上并且与挡板30平行，即轨道的长度方向与挡板30平行，测距传感器41用于向被测者的眼球发射检测物质(光或超声波等)，光线发射器42用于向被测者的颞侧眶缘骨B发射光线，测距传感器41和光线发射器42可往复滑动地设置在轨道上，该第一驱动件与测距传感器41驱动连接，用于驱使测距传感器41沿轨道移动，当第一驱动件沿着远离被测者脸部的方向推动测距传感器41、测距传感器41发射的检测物质从被眼球反射转变为被鼻梁或挡板30反射时，记录为角膜顶点A的位置；控制组件用于控制测距传感器41和第一驱动件运行，并且根据颞侧眶缘骨B的位置和角膜顶点A的位置计算眼球的突出度。

具体地，在本申请中，测距传感器41是可以从市场上购买得到的超声波传感器、激光测距传感器或红外测距传感器等，测距传感器41具有至少一个朝向挡板30所在侧的测距头；光线发射器42可以是光线指示器、激光笔等，用于获取一条可见光路和一个直射点，光线发射器42具有一个朝向挡板30所在侧的发射头，发射头发出的可见光路与轨道垂直，光线发射器42可以通过手动开启或关闭，也可以与控制组件电连接，通过控制组件控制运行；第一驱动件可以是步进电机或普通电机加编码器等，与控制组件电连接，第一驱动件通过丝杆或者同步轮加同步带等与测距传感器41驱动连接，可以驱使测距传感器41沿轨道作往复移动；控制组件包括工业计算机、控制键和显示屏等，在其存储模块上装载有控制程序和分析程序等，通过控制程序控制测距传感器41和第一驱动件启动或关闭，通过分析程序读取第一驱动件的转动角度来计算测距传感器41的位移距离，并且通过分析程序分析处理测距传感器41采集的数据以识别被测者的角膜顶点A。

在本申请中，还提供了一种可以利用眼球突出度测量仪1测量被测者的眼球突出度的方法，请参阅图2，该眼球突出度测量方法包括以下步骤：

S1、利用固定组件50将被测者的头部固定，使被测者的鼻子伸入挡板30的豁口300内；

S2、启动光线发射器42并调整其位置，使光线发射器42的直射点落在被测者的颞侧眶缘骨B上；

S3、启动测距传感器41和第一驱动件，通过第一驱动件驱使测距传感器41沿轨道移动；

S4、利用测距传感器41识别出被测者的角膜顶点A，关闭第一驱动件；

S5、通过测量测距传感器41和光线发射器42的间距计算出被测者的眼球突出度。

具体地，步骤S1和步骤S2是同步进行的，如需要对被测者的眼球突出度进行测量时，在利用固定组件50固定被测者头部位置的过程中，需要同时调整被测者头部和光线发射器42的位置，最终使位于被测者头部外侧的光线发射器42的直射点落在被测者的颞侧眶缘骨B上、被测者的鼻子嵌入挡板30的豁口300内、并且挡板30的投影落在被测者鼻梁的中线上；接着进行步骤S3，医护人员通过控制组件启动测距传感器41和第一驱动件，测距传感器41在第一驱动件的驱动下沿轨道朝远离光线发射器42的一侧移动，在此过程中，即在步骤S4中，利用测距传感器41将其与被测者眼球之间的距离数据收集和发送给控制组件，控制组件通过分析程序可以逐渐得出被测者眼球的轮廓线，直至测距传感器41没有获得有效值(由于没有足够的检测物质反射回光电原件导致)或者距离数据出现一个极大的跳变值(检测物质经过多次漫反射产生)，此时表明检测物质已经扫描到被测者的角膜顶点A，控制组件关闭第一驱动件，测距传感器41停止移动，最后通过测量测距传感器41和光线发射器42之间的间距，即可计算出被测者的眼球突出度。

本申请提供的眼球突出度测量仪及测量方法有益效果在于：通过光线发射器42发射可见光辅助校准被测者颞侧眶缘骨B的位置，通过控制组件控制第一驱动件驱使测距传感器41在轨道上移动，来自动对被测者眼球进行扫描并识别角膜顶点A，避免了人工操作导致误差，并且通过挡板30对左右眼的测量环境进行隔绝，防止了双眼突出度不一致导致测量结果错误的情况发生，有效地提高了眼球突出度的测量精度，从而解决了Hertel氏眼球突出计测量精度不足的技术问题。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，支架20包括至少两个立柱21、一个横梁22和一个纵梁23，其中，横梁22设置在固定组件50的左侧或右侧，横梁22通过立柱21连接在底座10上，纵梁23通过立柱21连接在底座10上，并且横梁22与纵梁23连接并且位于同一水平面上；而挡板30沿竖直方向设置在纵梁23上，上述轨道设置在横梁22上并且沿横梁22的长度方向延伸。具体地，立柱21的底端连接在底座10上，横梁22可以直接与一个或者多个立柱21的顶端连接或者通过纵梁23与立柱21的顶端连接，纵梁23垂直连接在横梁22的远离固定组件50的端部上，从而形成牢固的支撑结构；挡板30沿竖直方向连接在纵梁23的中部，并且端面朝向横梁22；轨道的长度方向与竖直方向垂直，并且与挡板30的端面平行，从而确保测距传感器41发射的检测物质准确地射向被测者的眼球。

当然，根据具体情况和需求，在本申请的其它实施例中，支架20可以包括两个横梁22，两个横梁22对称设置在固定组件50的左右两侧，并且两个横梁22的远离固定组件50的端部分别与纵梁23的两个端部连接，在两个横梁22上分别设置有一组测量组件40，从而使得眼球突出度测量仪1可以同时对被测者的左右眼进行眼球突出度测量。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，在横梁22上设置有刻度，该刻度用于显示测距传感器41和光线发射器42的相对位移量。具体地，刻度沿横梁22的长度方向布置，同时，在测距传感器41的远离挡板30的侧壁上设置有便于读数的第一标记，在光线发射器42的远离挡板30的侧壁上设置有便于读数的第二标记，使得在本申请提供的眼球突出度测量方法的步骤S5中，可以通过测距传感器41所在位置的刻度值减去光线发射器42所在位置的刻度值计算出被测者的眼球突出度，即首先通过读取测距传感器41的第一标记对应的刻度值和光线发射器42的第二标记对应的刻度值，然后将第一标记对应的刻度值减去第二标记对应的刻度值并且取绝对值后，得出被测者的眼球突出度。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，测距传感器41具有两个测距头，两个测距头的检测方向垂直，其中一个测距头朝向光线发射器42，另一个测距头朝向挡板30的所在侧。具体地，在测距传感器41的相邻的两个侧壁上分别设置有第一测距头和第二测距头，其中，第一测距头用于测量测距传感器41与眼球之间的间距，第二测距头用于测量测距传感器41与光线发射器42之间的间距，使得在本申请提供的眼球突出度测量方法的步骤S5中，可以通过测距传感器41测量相对于光线发射器42的距离计算出被测者的眼球突出度，即分析程序通过将第二测距头测量出来的距离值、光线发射器42的发射头到对应第二测距头的侧壁的距离值与第二测距头到第一测距头的距离值相加，可以得出被测者的眼球突出度。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，在纵梁23上设置有夹具60，夹具60用于夹紧挡板30。具体地，夹具60可以是夹子或夹体加把手螺栓等，当夹具60为夹子时，夹子的其中一个把手连接在纵梁23的中部以固定整个夹子，同时按压或释放夹子的两个把手可以使夹子张开或者闭合，进而实现挡板30的位置调整，当夹具60包括夹体和把手螺栓时，夹体从纵梁23的中部朝向固定组件50延伸，在夹体上开设有通槽，通槽延伸至夹体的靠近固定组件50的一端，把手螺栓的螺纹端穿设在夹体上，并且可以伸入通槽内以抵顶挡板30使挡板30固定在夹体上，通过拧松或拧紧把手螺栓可以实现挡板30的位置调整。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，测量组件40还包括第二驱动件(未图示)，第二驱动件设置在支架20上并且与光线发射器42驱动连接，用于驱使光线发射器42沿轨道移动。具体地，第二驱动件可以是步进电机或普通电机加编码器等，与控制组件电连接，并且第二驱动件通过丝杆或者同步轮加同步带等与光线发射器42驱动连接，从而通过控制组件可以控制第二驱动件驱使光线发射器42沿轨道作往复移动，取代了手动来调整光线发射器42的位置；同时控制组件也可以通过分析程序读取第二驱动件的转动角度来计算光线发射器42的位移距离。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，测量组件40还包括图像传感器(未图示)，图像传感器设置在光线发射器42上，用于采集被测者眼部的图像。具体地，图像传感器与控制组件电连接，图像传感器的感应头朝向挡板30的所在侧，并且与光线发射器42同步启动，在控制组件控制第二驱动件驱使光线发射器42沿轨道作往复移动时，图像传感器采集被测者眼部的图像并将数据发送给控制组件，使分析程序可以识别出被测者颞侧眶缘骨B的位置，进而控制第二驱动件驱使光线发射器42的直射点落在被测者的颞侧眶缘骨B上，从而实现光线发射器42的自动校准，有利于提升眼球突出度测量仪1的测量精度。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，固定组件50包括颌托51和额托52，其中，颌托51活动连接在底座10上，用于支撑被测者的下颌部，额托52固定在底座10上，用于支撑被测者的额头。具体地，颌托51可升降地连接在底座10上，即颌托51可以通过沿竖直方向延伸的导向杆或螺杆等连接在底座10的顶侧，并且通过把手螺栓等固定在导向杆或螺杆等上，从而可以通过调整颌托51在竖直方向上的位置来适应不同体征的被测者，并且实现被测者头部高度的调节；额托52位于颌托51的顶侧，通过额托支架54固定在底座10上，在调节被测者的头部高度时，额托52与被测者的额头抵接，有利于确保被测者的颞侧眶缘骨B保持在竖直平面上。

可选地，请参阅图1，作为本申请提供的眼球突出度测量仪的一个具体实施例，固定组件50还包括第三驱动件53，第三驱动件53设置在底座10上，并且与颌托51驱动连接，用于驱使颌托51上升或者下降。具体地，第三驱动件53可以是步进电机或普通电机加编码器等，与控制组件电连接，并且第三驱动件53通过丝杆或者同步轮加同步带等与颌托51驱动连接，从而通过控制组件可以控制第三驱动件53驱使颌托51沿竖直方向作上下移动，取代了手动来调整颌托51的位置。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。