本發(fā)明涉及一種眼壓檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法,且特別是涉及一種以光斑的特征大小來(lái)判斷眼壓值的眼壓檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
::眼球?yàn)榫S持彈性及視覺(jué)功能,必須將眼內(nèi)壓力(IntraocularPressure,IOP)維持在一定范圍內(nèi),眼壓的高低與眼球內(nèi)房水(aqueoushumor)的產(chǎn)生與排除有關(guān)。房水是由睫狀體(ciliarybody)的睫狀突(ciliaryprocess)產(chǎn)生于后房,流經(jīng)瞳孔到達(dá)前房,再?gòu)挠缃堑男×壕W(wǎng)(trabecularmeshwork)流經(jīng)雪萊姆氏管(Schlemm’scanel)或經(jīng)由葡萄膜組織間隙經(jīng)靜脈回收到血液中。房水供給眼內(nèi)前段部位組織氧氣及養(yǎng)分并帶走其代謝廢物,房水制造與排出間的平衡狀態(tài)會(huì)決定眼壓值高低。如果房水過(guò)多或排出路徑受阻,會(huì)導(dǎo)致眼壓升高,而過(guò)高的眼壓會(huì)壓迫神經(jīng)造成其功能受損,造成視野缺損,視力下降,形成所謂的青光眼。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)及國(guó)際防盲組織(IAPB)預(yù)估2020年全世界將有8千萬(wàn)人會(huì)罹患青光眼,超過(guò)1千萬(wàn)人會(huì)因此導(dǎo)致全盲。眼內(nèi)壓過(guò)高是發(fā)生青光眼的高危險(xiǎn)群。臨床上,正常人眼壓約在10~21mmHg的范圍內(nèi)。眼壓的測(cè)量是控制青光眼病情進(jìn)展的重要因素,但眼壓的日夜波動(dòng)起伏因人而異,正常人眼壓會(huì)有2-6mmHg的波動(dòng),青光眼患者波動(dòng)幅度較大,有些會(huì)大于10mmHg,而病患回診時(shí)測(cè)量的眼壓僅是一天中某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的眼壓值,無(wú)法反映出眼壓的日夜波動(dòng),醫(yī)師也不能因此確定病患24小時(shí)眼壓都在控制之下,因此無(wú)法給予即時(shí)性的施藥時(shí)間、頻率、處方或劑量。青光眼的早期病征主要為長(zhǎng)時(shí)間眼壓過(guò)高,導(dǎo)致視神經(jīng)死亡所造成,目前治療青光眼的方式中具確實(shí)成效且能有效監(jiān)測(cè)者僅有降低眼壓。因此提供可即時(shí)且長(zhǎng)時(shí)間偵測(cè)或監(jiān)控眼壓的儀器,將有助于臨床上早期青光眼的監(jiān)控與治療。然而,以目前一般的臨床篩檢方式而言,回診的時(shí)程約是三個(gè)月或半年一次,其所測(cè)量的眼壓僅是測(cè)量當(dāng)天中某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的眼壓值,無(wú)法真正反 映出眼壓在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程中的波動(dòng)。然而,只有長(zhǎng)期定時(shí)追蹤眼壓值,方能提供醫(yī)師完整的眼壓記錄,使醫(yī)師實(shí)際掌握病患眼壓的波動(dòng)狀況,也才能為病患量身訂制治療標(biāo)的(TargetIOP/Baseline)與警示閾值(SafetyThreshold)。因此,病患需要一種可進(jìn)行居家自我檢測(cè)管理,并可長(zhǎng)期且定時(shí)追蹤眼壓的方式。此外,在目前醫(yī)用的眼壓計(jì)中,以非接觸式眼壓測(cè)量的氣壓式眼壓計(jì)最為廣泛使用。然而,現(xiàn)行氣壓式眼壓計(jì)的激光光學(xué)校準(zhǔn)與力量感測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜且體積龐大,加以價(jià)格相當(dāng)昂貴,實(shí)難以讓病患接受而作為居家自我檢測(cè)使用的眼壓計(jì)。又,壓平式眼壓計(jì)雖提供了可持式且準(zhǔn)確的眼壓測(cè)量方式。然而,壓平式眼壓計(jì)于測(cè)量眼壓時(shí)需直接接觸患者的角膜,且需對(duì)病患的眼睛執(zhí)行局部麻醉,加上病患無(wú)法自我操作且使用上的便利性不高。再者,近年來(lái)植入式眼壓感測(cè)器陸續(xù)問(wèn)世,雖可達(dá)成連續(xù)監(jiān)控眼壓的需求,但需動(dòng)手術(shù)植入眼內(nèi),侵入程度高,而導(dǎo)致病患接受意愿減低?;谏鲜隼碛?,發(fā)展出一種可居家檢測(cè)管理、操作便捷安全、準(zhǔn)確度高且具警示提醒功能的眼壓計(jì)以解決上述問(wèn)題,為目前眼科醫(yī)學(xué)技術(shù)的重要課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種眼壓檢測(cè)裝置,使得患者可于居家時(shí)自行進(jìn)行眼壓的檢測(cè)與監(jiān)控。本發(fā)明提供一種眼壓檢測(cè)方法,使得患者可利用非侵入式的光學(xué)影像方式偵測(cè)角膜光斑的特征變化,以及其對(duì)應(yīng)的眼壓變化。本發(fā)明的眼壓檢測(cè)裝置包括施壓?jiǎn)卧?、光源、影像感測(cè)單元以及處理單元。施壓?jiǎn)卧氐谝徊僮鬏S向?qū)ρ矍蛏系哪繕?biāo)表面進(jìn)行施壓,使得目標(biāo)表面產(chǎn)生形變。光源發(fā)出光線且沿第二操作軸向照射目標(biāo)表面,而于目標(biāo)表面上產(chǎn)生光斑。影像感測(cè)單元沿第三操作軸向觀測(cè)并記錄光斑的影像變化。處理單元電信連接影像感測(cè)單元。處理單元辨識(shí)并分析光斑的影像的特征大小,以獲取眼球的眼壓值。本發(fā)明的眼壓檢測(cè)方法的步驟包括施壓?jiǎn)卧氐谝徊僮鬏S向?qū)ρ矍虻哪繕?biāo)表面進(jìn)行施壓,以使目標(biāo)表面產(chǎn)生形變。光源發(fā)出光線,且光線沿第二操作軸向照射目標(biāo)表面,并于目標(biāo)表面上產(chǎn)生光斑。以影像感測(cè)單元沿第三 操作軸向觀察并記錄光斑的影像變化。處理單元接收光斑的影像并且辨識(shí)分析光斑的影像的特征大小,以獲取眼球的眼壓值。基于上述,本發(fā)明的實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置可經(jīng)由施壓?jiǎn)卧獊?lái)使眼球的目標(biāo)表面產(chǎn)生形變,并且利用光源照射而于目標(biāo)表面上產(chǎn)生光斑。此外,影像感測(cè)單元可觀測(cè)并記錄光斑的影像變化。再者,光斑的大小可對(duì)應(yīng)目標(biāo)表面的形變大小。處理單元可根據(jù)光斑的特征大小以及其所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)表面的形變大小來(lái)獲取眼球的眼壓值。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附的附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置的示意圖;圖2為圖1的眼壓檢測(cè)裝置的另一實(shí)施樣態(tài)的示意圖;圖3A及圖3B為圖1的眼壓檢測(cè)裝置的工作原理的示意圖;圖4為本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置的架構(gòu)圖;圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的光斑大小的辨識(shí)方式的示意圖;圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的眼壓值與光斑大小的關(guān)系示意圖;圖7為本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓值及光斑大小的關(guān)系圖;圖8A至圖8E為本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置的處理單元的軟件操作界面的示意圖;圖9為本發(fā)明的另一實(shí)施例的眼壓值及光斑大小的關(guān)系示意圖;圖10為本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)方法的流程示意圖。符號(hào)說(shuō)明50:眼球52:目標(biāo)表面60:光斑100:眼壓檢測(cè)裝置110:施壓?jiǎn)卧?11:外部氣源112:調(diào)壓閥113:氣體濾清器115:氣體閥門117:氣體噴嘴120:光源130:影像感測(cè)單元140:驅(qū)動(dòng)電源150:處理單元170:計(jì)時(shí)器A1:第一操作軸向A2:第二操作軸向A3:第三操作軸向D:氣壓壓平面積(光斑)的大小δ:角膜的變形量的大小R:角膜的半徑大小V1:第一閾值V2:第二閾值S301~S304:步驟具體實(shí)施方式圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置的示意圖。請(qǐng)參考圖1,在本實(shí)施例中,眼壓檢測(cè)裝置100包括施壓?jiǎn)卧?10、光源120、影像感測(cè)單元130以及處理單元150。施壓?jiǎn)卧?10可沿第一操作軸向A1對(duì)眼球50的目標(biāo)表面52進(jìn)行施壓,以使目標(biāo)表面52產(chǎn)生形變。光源120可發(fā)出光線,并沿第二操作軸向A2照射眼球的目標(biāo)表面52,使光線于目標(biāo)表面52上散射產(chǎn)生光斑60,其中光斑60的型態(tài)可為點(diǎn)、線、空心圓圈或任意形狀的面。在本實(shí)施例中,第一操作軸向A1與目標(biāo)表面52的法線之間可具有0度至90度的夾角。影像感測(cè)單元130可沿第三操作軸向A3觀測(cè)并記錄光斑60的影像變化,特別是光斑60的特征尺寸大小,包括其直徑、周長(zhǎng)或是面積的大小等。處理單元150可電信連接影像感測(cè)單元130,并且根據(jù)影像感測(cè)單元130所記錄的光斑60的特征大小來(lái)獲取目標(biāo)表面52的眼壓值。此外,如圖1所示,處理單元150可顯示影像感測(cè)單元130的測(cè)量結(jié)果,并顯示眼球50的眼壓值的大小以及狀態(tài),以適時(shí)地對(duì)于患者提出相關(guān)的通 知信息。并且,處理單元150可進(jìn)一步通過(guò)例如是無(wú)線傳輸?shù)姆绞綄⒒颊叩难蹓盒畔鬏斨吝h(yuǎn)端醫(yī)療單位的伺服器裝置,以對(duì)患者的眼壓進(jìn)行有效的監(jiān)控。在本實(shí)施例中,第一操作軸向A1與第二操作軸向A2之間的夾角范圍可落在0度至90度的范圍內(nèi)。第一操作軸向A1與第三操作軸向A3之間的夾角范圍可落在0度至90度的范圍內(nèi)。以及,第二操作軸向A2與第三操作軸向A3之間的夾角范圍可落在0度至180度的范圍內(nèi)?;蛘?,第一操作軸向A1、第二操作軸向A2以及第三操作軸向A3可為彼此共平面或同軸。在另一個(gè)未繪示的實(shí)施例中,第一操作軸向A1、第二操作軸向A2以及第三操作軸向A3可為不同軸,并且彼此之間也可為不共平面。本實(shí)施例的第一操作軸向A1、第二操作軸向A2以及第三操作軸向A3之間的夾角及相對(duì)位置可依實(shí)際的需求做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。圖2是圖1的眼壓檢測(cè)裝置的另一實(shí)施樣態(tài)的示意圖。請(qǐng)參考圖1及圖2,當(dāng)光源120以特定入射角度入射于位于角膜上的目標(biāo)表面52時(shí),目標(biāo)表面52上可產(chǎn)生光斑60。如圖1所示,當(dāng)眼壓值較低時(shí),眼球50的角膜抵抗外力的能力較低,因此眼球50的角膜在第一操作軸向A1上,也就是施壓?jiǎn)卧?10的施壓方向上的變形量較大,進(jìn)而造成目標(biāo)表面52上的光斑60的大小也隨之?dāng)U大。在本實(shí)施例中,施壓?jiǎn)卧?10對(duì)于眼球50的施壓方式例如是以空氣、氣體、音波以及電磁波等物理方式所產(chǎn)生的非接觸力施壓于目標(biāo)表面52(在本實(shí)施例中是以空氣或氣體施壓為例),使得眼球50的目標(biāo)表面52產(chǎn)生形變。目標(biāo)表面52位于眼球50的角膜上,利用角膜與空氣折射率的對(duì)比特性(1.376:1),以非侵入性方式,例如是以光源120,在特定入射角進(jìn)行照射以產(chǎn)生光斑60,又稱眼神光(catchlight)。接著,角膜光斑變化的影像信息可進(jìn)一步被擷取。當(dāng)眼壓低時(shí),角膜抵抗外力的能力較低,因而于軸向產(chǎn)生的形變量較大,同時(shí)光斑60的光圈輪廓也較大。相反地,當(dāng)眼壓高時(shí),角膜抵抗外力的能力較高,因此軸向的形變量較小,此時(shí)光斑60的光圈輪廓也較小。換言之,本發(fā)明是利用光斑60的光圈輪廓的大小(橫向變化)反映出實(shí)際的角膜形變(軸向變化)。一般而言,由于角膜的軸向形變非常微量,在測(cè)量上有相當(dāng)?shù)睦щy度,而眼神光圈輪廓大小的變化則相對(duì)明顯,故通過(guò)測(cè)量角膜的橫向光圈輪廓變化來(lái)反映其軸向的形變,可解決眼球的眼壓值測(cè)量不易 的問(wèn)題。圖3A及圖3B是圖1的眼壓檢測(cè)裝置的工作原理的示意圖。請(qǐng)參考圖3A及圖3B。詳細(xì)而言,當(dāng)以氣體施壓(air-puff)的方式對(duì)眼球50表面進(jìn)行施壓,且當(dāng)眼球50的眼壓較低時(shí),眼球50的角膜中心點(diǎn)(CorneaApex)的形變較大,使得角膜具有較大的氣壓壓平面積(Air-Puffflattenarea)。因此,當(dāng)光源120照射于眼球50的角膜時(shí),面積較大的光斑60將形成于角膜的表面。相對(duì)地,當(dāng)眼球50的表面進(jìn)行施壓,且當(dāng)眼球50的眼壓較高時(shí),眼球50的角膜中心點(diǎn)(CorneaApex)的形變較小,而使得角膜具有較小的氣壓壓平面積。因此,當(dāng)光源120照射于眼球50的角膜時(shí),面積較小的光斑60將形成于角膜的表面。在本實(shí)施例中,圖3A中的角膜的軸向變形量的大小δ、角膜的半徑大小R以及氣體施壓方式所造成的氣壓壓平面積(光斑)的大小D之間的關(guān)系函式可以下列方程式(1)表示的:D=2×(2×R×δ-δ2)1/2………………………(1)此函式顯示光斑大小D與角膜軸向變形量δ是呈現(xiàn)非線性單調(diào)(monotone)遞增函式關(guān)系(1.5次單調(diào)函式),也就是光斑大小D相對(duì)于角膜軸向變形量δ的增加是單純的非線性遞增的關(guān)系,其間接證實(shí)前述本發(fā)明所述及的背景理論。此外,上述的方程式說(shuō)明了光斑的大小與角膜的軸向變形之間的關(guān)系,并且光斑的大小變化可反應(yīng)出眼壓值大小的變化。圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置的架構(gòu)圖。如圖4所示,在本實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置100的架構(gòu)圖中,施壓?jiǎn)卧?10例如是以脈沖噴氣的方式來(lái)對(duì)眼球50的目標(biāo)表面52進(jìn)行施壓。施壓?jiǎn)卧?10可包括外部氣源111、調(diào)壓閥112、氣體濾清器113、氣體閥門115以及氣體噴嘴117。外部氣源111可為外接的壓力源存儲(chǔ)裝置,并且壓力源存儲(chǔ)裝置可包括空氣泵或是預(yù)充氣式氣壓裝置。此外,預(yù)充氣式氣壓裝置可為壓縮氣體鋼瓶或手動(dòng)充氣的氣壓裝置。再者。本實(shí)施例的氣體噴嘴117的直徑范圍例如是落在0.5mm至5mm的范圍內(nèi)。施壓?jiǎn)卧?10的噴氣氣體可包括二氧化碳、一氧化二氮、氮?dú)饣蚴茄鯕獾取怏w噴嘴117連接氣體閥門115,并且氣體閥門115配置于調(diào)壓閥112與氣體噴嘴117之間。計(jì)時(shí)器170可控制氣體閥門115的開(kāi)啟時(shí)間來(lái)控制氣體的流量與作動(dòng)時(shí)間。在本實(shí)施例中,氣體閥門115可以電磁式或是機(jī)械式 等方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外,氣體閥門115可電連接計(jì)時(shí)器170,并且計(jì)時(shí)器170電連接驅(qū)動(dòng)電源140,以控制氣體閥門115的開(kāi)閉時(shí)間。再者,計(jì)時(shí)器170可電連接觸發(fā)元件160,并且觸發(fā)元件160可控制計(jì)時(shí)器170及驅(qū)動(dòng)電源140的開(kāi)啟與關(guān)閉。在本實(shí)施例中,施壓?jiǎn)卧?10可以一定量或是微量的脈沖空氣柱(SoftPulse-AirColumn)正向施壓于目標(biāo)表面52。脈沖空氣柱的脈沖時(shí)間范圍小于50微秒(ms)。在本實(shí)施例中,前述的光源120可為可見(jiàn)光或不可見(jiàn)光,可見(jiàn)光為人工光源或是環(huán)境光線。舉例來(lái)說(shuō),人工光源例如是發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、鎢絲燈泡或是熒光燈管等。環(huán)境光可為自然光,自然光例如是日光或是前述人工光源所產(chǎn)生的散射光。而當(dāng)光源120為不可見(jiàn)光時(shí),不可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍可落在800納米至1064納米的范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中,影像感測(cè)單元130可包括感光元件、透鏡組、影像存儲(chǔ)元件以及控制電路等。此外,前述的感光元件可包括一維或二維的電荷耦合元件(chargecoupleddevice;簡(jiǎn)稱CCD)影像感測(cè)器或是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(complementarymetaloxidesemiconductor;簡(jiǎn)稱CMOS)影像感測(cè)器。影像感測(cè)單元130的透鏡組可設(shè)置于前述的感光元件與目標(biāo)表面52之間。透鏡組可由單個(gè)或多個(gè)透鏡元件所組成,并且透鏡元件包括微距鏡頭、偏振鏡或?yàn)V鏡等。在本實(shí)施例中,影像感測(cè)單元130可以有線或無(wú)線的傳輸界面電信連接處理單元150。有線傳輸界面例如是通用序列總線連接器界面、RS232界面以及高分辨率多媒體(HighDefinitionMultimediaInterface;簡(jiǎn)稱HDMI)界面等,無(wú)線傳輸界面則例如是WiFi無(wú)線傳輸界面或藍(lán)牙無(wú)線傳輸界面等。影像感測(cè)單元130可將所觀測(cè)及記錄的光斑60的影像經(jīng)由前述的傳輸界面?zhèn)鬏斨撂幚韱卧?50。處理單元150可為移動(dòng)裝置、穿戴式裝置、電腦裝置或遠(yuǎn)端伺服裝置等,并且處理單元150包括數(shù)據(jù)處理單元,其例如是嵌入式系統(tǒng)或是移動(dòng)裝置的應(yīng)用軟件等。本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于處理單元150的形式并不加以限制。上述的影像感測(cè)單元130可對(duì)于眼球50進(jìn)行攝像,以獲得光斑60的靜態(tài)影像或動(dòng)態(tài)影像。然后,處理單元150可讀取已存取的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)影像。接著,處理單元150可對(duì)光斑60的進(jìn)行影像分析辨識(shí),以取得光斑60的特征大小,其例如是光斑60的直徑、周長(zhǎng)或是面積的大小。圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的光斑大小的辨識(shí)方式的示意圖。請(qǐng)參考圖5, 在本實(shí)施例中,光斑60的大小的辨識(shí)方式包括以光斑60的直徑、白色像素的大小或是其他的方式進(jìn)行定量。舉例而言,如圖5所示,當(dāng)影像感測(cè)單元130所拍攝的光斑60的影片的編碼格式例如是H.264格式時(shí),由影片中所擷取的影像分辨率為1280×720,也就是整個(gè)顯示影像的寬度的大小是對(duì)應(yīng)720條像素(pixels)。因此,人眼一般角膜-鞏膜邊界(limbuscorneaboundary)的直徑大小為14mm時(shí),將前述的直徑大小與整個(gè)顯示影像的寬度大小進(jìn)行對(duì)比,可推得角膜-鞏膜邊界的直徑大小是對(duì)應(yīng)392條像素。在本實(shí)施例中,影像感測(cè)單元130記錄及拍攝光斑60的影像的同時(shí),可自動(dòng)辨識(shí)角膜-鞏膜邊界的直徑大小與對(duì)應(yīng)的像素大小之間的比例尺關(guān)系,并且影像感測(cè)單元130可將前述的比例尺關(guān)系自動(dòng)傳輸至處理單元150中?;蛘?,使用者也可經(jīng)由手動(dòng)輸入的方式將上述的比例尺關(guān)系,經(jīng)由軟件操作界面(如下述的圖8A所示)輸入至處理單元150中。根據(jù)上述比例尺關(guān)系的換算,圖5中的每一條像素的寬度大小等于0.0357mm。也因此,當(dāng)光斑60的直徑大小占據(jù)100條像素時(shí),則可計(jì)算推得光斑60的直徑的大小為3.57mm。據(jù)此,在本實(shí)施例中,處理單元150測(cè)量光斑60的大小時(shí)可以個(gè)人的眼球50的角膜-鞏膜的邊界(limbuscornea)作為基準(zhǔn),并利用比例尺的相對(duì)概念來(lái)獲得位于角膜上的光斑60的直徑大小。除直徑之外,光斑60的特征大小也可通過(guò)定量光斑60的周長(zhǎng)、面積或其他特征的方式來(lái)代表。此外,處理單元150可包含應(yīng)用軟件,以進(jìn)行光斑60的影像數(shù)據(jù)分析。詳細(xì)而言,處理單元150可將影像感測(cè)單元130所擷取的動(dòng)態(tài)影像轉(zhuǎn)換為各時(shí)間點(diǎn)的靜態(tài)影像,或者直接接收影像感測(cè)單元130以多連拍的方式所獲得的多個(gè)靜態(tài)影像。接著,處理單元130對(duì)各影像中的光斑60的特征大小進(jìn)行測(cè)量與比較,并由其中選取光斑60的影像進(jìn)行后續(xù)的辨識(shí)與分析。舉例而言,處理單元130可篩選出特征尺寸較大的光斑60的影像進(jìn)行后續(xù)的辨識(shí)分析。此外,處理單元150可將選取的光斑60的特征大小與正常眼壓值所對(duì)應(yīng)的光斑60特征大小進(jìn)行比對(duì),藉以判斷眼球50的眼壓值是否落于正常的范圍。在本實(shí)施例中,由于不同患者的眼壓值所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小并非為絕對(duì),其依患者個(gè)人的眼球構(gòu)造及環(huán)境等因素而有所差異。因此,患者可先于醫(yī)療場(chǎng)所以醫(yī)用眼壓儀器,例如是壓平式眼壓計(jì)(Goldmannapplanationtonometer;簡(jiǎn)稱GAT)、氣壓眼壓計(jì)(airpufftonometer)或是氣動(dòng)式眼壓計(jì)(Non-contacttonometer;簡(jiǎn)稱NCT)進(jìn)行一次以上(例如是兩次,更佳的情況 為多次)的測(cè)量,并且于每次測(cè)量完畢后立即對(duì)于眼壓檢測(cè)裝置100進(jìn)行對(duì)應(yīng)的校正。當(dāng)患者完成一次以上的眼壓值測(cè)量后,處理單元130可獲取一個(gè)以上的眼壓值以及對(duì)應(yīng)的光斑60的的特征大小的測(cè)量值。圖6是依照本發(fā)明一實(shí)施例的眼壓值與光斑大小的關(guān)系示意圖。舉例而言,如表1所示,患者在醫(yī)療場(chǎng)所以醫(yī)用眼壓儀器量得眼壓為34.6mmHg,并獲致前述眼壓對(duì)應(yīng)的光斑60的大小為2.6mm(如圖6中的A點(diǎn)所示)。此外,當(dāng)患者用藥緩解后,眼壓降至15.4mmHg,此時(shí)醫(yī)用眼壓儀器所量得的光斑60的大小為4.7mm。因此,在本實(shí)施例中,醫(yī)生利用醫(yī)用眼壓儀器來(lái)測(cè)量并獲取兩個(gè)眼壓值及其所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小(也就是圖6中A點(diǎn)與B點(diǎn)于y軸上的對(duì)應(yīng)值),并且通過(guò)前述至少兩個(gè)眼壓值及對(duì)應(yīng)的光斑60大小來(lái)獲致個(gè)人化的眼壓值與光斑60大小的線性函數(shù)關(guān)系,其例如是線性單調(diào)函數(shù)關(guān)系,以建立個(gè)人化眼壓-光斑輪廓的特征函式,以及對(duì)應(yīng)的查照表(Look-UpTable)。舉例而言,眼壓檢測(cè)裝置100可以上述A、B兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值,建立以下的線性函數(shù)的特征方程式(2):其中x1及x2的值分別為A、B兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小的值,也就是如本實(shí)施例中的2.6以及4.7。此外y1及y2分別為A、B兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的眼壓值,其例如是上述的34.6以及15.4。再者,x為眼壓檢測(cè)裝置100所測(cè)量獲得的光斑60的大小的值,將其帶入上述的特征方程式(2)中,可求得對(duì)應(yīng)的眼壓值y的大小。此外,當(dāng)患者后續(xù)以醫(yī)用眼壓儀器完成第三次以或者更多次的測(cè)量之后,醫(yī)生可獲得患者三個(gè)以上(包含三個(gè))或是更多個(gè)的眼壓值所對(duì)應(yīng)的光斑60的輪廓大小的測(cè)量值,并且可根據(jù)上述三個(gè)以上的測(cè)量值來(lái)獲取光斑60的大小與眼壓值之間的非線性(曲線)函數(shù)關(guān)系,其例如是非線性單調(diào)函數(shù)關(guān)系。同時(shí),在患者每一次以醫(yī)用眼壓儀器測(cè)量完眼壓后,眼壓檢測(cè)裝置100都可將醫(yī)用眼壓儀器的測(cè)量結(jié)果輸入并進(jìn)行校準(zhǔn)。換言之,隨著患者于醫(yī)療場(chǎng)所測(cè)量次數(shù)的增加,以及所取得的測(cè)量數(shù)據(jù)量的增加,患者個(gè)人的光斑60的大小與眼壓值之間的相對(duì)關(guān)系或特征方程式可更為準(zhǔn)確地定義。因此,未來(lái)校正后的眼壓檢測(cè)裝置100可更精確地辨識(shí)并定義患者的光斑60的大小 所應(yīng)的眼壓值大小。此外,患者在多次測(cè)量后所獲得的光斑60的大小與眼壓值之間的曲線函式,也隨著測(cè)量次數(shù)的增加而更加符合個(gè)人的眼壓值的測(cè)量曲線。因此,由上述的曲線函式所直接推算獲得的眼壓值也更加接近由患者的實(shí)際測(cè)量值所建立的對(duì)照表,并且間接印證上述的方程式(1)所表示的函數(shù)關(guān)系,也就是光斑60的大小與角膜的軸向變形量的大小以及眼壓值的大小之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。在本實(shí)施例中,醫(yī)生可依據(jù)患者的眼壓波動(dòng)狀況來(lái)設(shè)定一個(gè)閾值,并且將此閾值輸入眼壓檢測(cè)裝置100中。因此,當(dāng)患者居家以眼壓檢測(cè)裝置100測(cè)量獲得的光斑60的輪廓大小大于上述閾值所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小,則患者可判斷其眼壓值是位于安全范圍之內(nèi)。然而,當(dāng)患者以眼壓檢測(cè)裝置100測(cè)量獲得的光斑60的大小小于閾值所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小時(shí),則患者可判斷其眼壓值是于超出安全范圍,應(yīng)立即用藥緩解或回診就醫(yī)。圖7是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓值及光斑的輪廓大小的關(guān)系圖。請(qǐng)參考表1與圖7,圖7的關(guān)系圖是根據(jù)表1內(nèi)所示的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行繪制。在本實(shí)施例中,醫(yī)生測(cè)量患者一次的眼壓值(例如是第一次就診,且通?;颊叩谝淮尉驮\時(shí)的眼壓較高為不正常值)并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)的眼壓值來(lái)定義第一點(diǎn)光斑大小與眼壓對(duì)應(yīng)的校正值。如圖7中的A點(diǎn),其所代表的光斑大小為2.6mm,而其眼壓對(duì)應(yīng)校正值為34.6mmHg。在距離下一次至醫(yī)院測(cè)量眼壓的期間,患者可先以此A點(diǎn)所代表的光斑大小及其眼壓對(duì)應(yīng)校正值為判定基準(zhǔn),于此期間如測(cè)量的光斑大小大于2.6mm解讀為安全,而若光斑大小小于2.6mm時(shí)則解讀為危險(xiǎn),需立即用藥或就醫(yī)。通常若患者聽(tīng)從醫(yī)師指示用藥,則眼壓將逐漸降低為正常值。接著,當(dāng)患者下一次(例如是第二次)前往醫(yī)院,進(jìn)行第二次的眼壓測(cè)量,并獲得如B點(diǎn)所代表的光斑大小為4.7mm,而其眼壓的對(duì)應(yīng)校正值為15.4mmHg。此時(shí),醫(yī)生可依患者于前兩次(也就是患者于不同次前往醫(yī)院就診)所量得的眼壓值及光斑的輪廓大小,建立個(gè)人化的眼壓-光斑輪廓大小的特征函式,且此函式為線性式。此外,醫(yī)生可進(jìn)一步根據(jù)上述的特征函式繪制的關(guān)系圖,針對(duì)個(gè)人眼壓狀況設(shè)定兩個(gè)以上的個(gè)人的治療標(biāo)的,即閾值,也就是圖7所示的第一閾值V1以及第二閾值V2。再者,醫(yī)生依據(jù)此第一閾值V1與第二閾值V2分別訂定安全、警告或是危險(xiǎn)區(qū)的范圍。表1舉例來(lái)說(shuō),醫(yī)生可依上述表1中所示的測(cè)量結(jié)果將21mmHg定義為位于安全及警告區(qū)之間的第一閾值V1,并且其所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小為4mm。以及,醫(yī)生可將30mmHg定義為警告及危險(xiǎn)區(qū)之間的第二閾值V2,并且其所對(duì)應(yīng)的光斑60的大小為3mm。以此區(qū)分,當(dāng)患者居家以眼壓檢測(cè)裝置100所測(cè)量獲得的光斑60的影像輪廓的特征大小(例如是直徑大小)大于4mm時(shí),且其對(duì)應(yīng)的眼壓值是小于21mmHg的第一閾值V1時(shí),則解讀患者的眼壓值是位在正常范圍內(nèi)。當(dāng)光斑60的輪廓大小小于3mm時(shí),其所對(duì)應(yīng)的眼壓值大于30mmHg的第二閾值V2時(shí),則解讀患者的眼壓值是落入危險(xiǎn)范圍。再者,當(dāng)光斑60的輪廓的大小是介于3mm與4mm之間時(shí),其所對(duì)應(yīng)的眼壓值是介于第一閾值V1與第二閾值V2之間(也就是介于21mmHg與30mmHg之間),此時(shí)解讀其眼壓值落在警告范圍內(nèi)。依據(jù)上述閾值的定義與區(qū)分,可建立如圖7的關(guān)系圖所示的正常/警告/危險(xiǎn)三個(gè)區(qū)間范圍,而可依關(guān)系圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系制作個(gè)人化眼壓-光斑輪廓的查照表,可用以快速判定患者眼壓值是否超出安全區(qū)的范圍。特別是,當(dāng)眼球50的眼壓值落在警告或危險(xiǎn)區(qū)的范圍內(nèi)時(shí),處理單元150可以文字、聲音、圖像、燈號(hào)或振動(dòng)等形式發(fā)出警示的通知信息,藉以警告并提醒患者。在本實(shí)施例中,每個(gè)位患者的眼壓的安全、警告及危險(xiǎn)三個(gè)區(qū)間的范圍可依據(jù)個(gè)人的眼壓-光斑輪廓之間的特征曲線特性與醫(yī)生依治療標(biāo)的所給定的閾值來(lái)決定。如本實(shí)施例所示,當(dāng)光斑60的直徑經(jīng)辨識(shí)后為2.6mm時(shí),即可參考上述的個(gè)人化查照表,并且經(jīng)對(duì)照后得知其對(duì)應(yīng)眼壓約為34mmHg,而即時(shí)提醒使用者的眼壓已落入危險(xiǎn)范圍,應(yīng)盡快用藥或迅速就診。值得一提的是,本實(shí)施例是利用可設(shè)定特定眼壓值的標(biāo)準(zhǔn)假眼,分別在設(shè)定為低、中、高三個(gè)不同眼壓值下擷取其光斑的影像信息且進(jìn)行光斑60的輪廓的辨識(shí)與測(cè)量,并多次重復(fù)前述各不同眼壓值所對(duì)應(yīng)光斑60大小的測(cè)量試驗(yàn)(本實(shí)施例是以10次為例作說(shuō)明),之后取其平均值。經(jīng)多次醫(yī)用眼 壓儀器測(cè)量所獲得的光斑60的特征大小(例如是直徑大小)的平均值可作為處理單元150的校正依據(jù)。此外,處理單元150可根據(jù)表1中眼壓值與光斑大小之間的關(guān)系圖來(lái)推斷光斑60大小的改變所造成的眼壓值的變化。由表1結(jié)果顯示,眼內(nèi)壓大小會(huì)與光斑輪廓大小呈負(fù)相關(guān),并且經(jīng)重復(fù)性測(cè)試后顯示數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性及可靠度高。圖8A至圖8E是依照本發(fā)明一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置的處理單元的軟件操作界面的示意圖。本實(shí)施例的處理單元具有應(yīng)用軟件,并且如圖8A所示,在軟件的設(shè)定界面中,患者可將上述A、B兩點(diǎn)的眼壓值,也就是34.6mmHg以及15.4mmHg以及其對(duì)應(yīng)的光斑60的輪廓大小,2.6mm以及4.7mm輸入設(shè)定界面的對(duì)話方塊中,以將上述的線性函式關(guān)系建立于眼壓檢測(cè)裝置100中。此外,患者可將上述醫(yī)生所指示或建議的第一閾值V1以及第二閾值V2,也就是21mmHg以及30mmHg,分別輸入上述的設(shè)定界面中。此外,如同上述,影像感測(cè)單元130可自動(dòng)辨識(shí)并且將角膜-鞏膜邊界的直徑大小與對(duì)應(yīng)的像素大小之間的比例尺關(guān)系自動(dòng)傳輸至處理單元150中?;蛘撸褂谜咭部赏ㄟ^(guò)圖8A中的軟件設(shè)定界面,手動(dòng)地將上述的比例尺關(guān)系輸入至設(shè)定界面中。舉例而言,上述圖5A中的角膜-鞏膜邊界的直徑大小為14mm,并且其對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)量為392條。使用者可手動(dòng)地將前述由圖5A所獲得的比例尺關(guān)系輸入圖8A的設(shè)定界面中,以作為光斑60的影像像素與其對(duì)應(yīng)的直徑大小的換算基準(zhǔn)。接著,如圖8B所示,應(yīng)用軟件由接收來(lái)自影像感測(cè)單元130所擷取的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)影像,其中所接收的是動(dòng)態(tài)影像時(shí),應(yīng)用軟件可將動(dòng)態(tài)影像轉(zhuǎn)換成各時(shí)間點(diǎn)的靜態(tài)影像。然后,應(yīng)用軟件可由多個(gè)靜態(tài)影像中辨識(shí)光斑60的影像的尺寸大小,且例如篩選出具較大光班60的影像,以進(jìn)行后續(xù)的分析。接著,應(yīng)用軟件可辨識(shí)并分析前的光斑60的特征大小,其例如是光斑60的直徑大小,并將其值帶入上述的特征方程式中,以計(jì)算出對(duì)應(yīng)的眼壓值大小。舉例而言,如圖8C所示,當(dāng)測(cè)量的光斑60的大小為6.21mm時(shí),根據(jù)其計(jì)算出來(lái)的眼壓大小為36.5mmHg。由于36.5mmHg的眼壓值已超過(guò)上述所設(shè)定的第二閾值V2(也就是警示區(qū)的閾值:30mmHg)。因此,應(yīng)用軟件的顯示界面上可顯示危險(xiǎn)的標(biāo)示或燈號(hào)等通知信息。此外,如圖8D所示,當(dāng)測(cè)量的光斑60的大小為10.54mm時(shí),根據(jù)其所計(jì)算出來(lái)的光斑60的大 小為16.42mmHg。由于16.42mmHg小于上述所設(shè)定的第一閾值V1,也就是21mmHg,因此,應(yīng)用軟件可判斷患者的眼壓是落在安全區(qū)的范圍內(nèi),并發(fā)出檢測(cè)結(jié)果安全的標(biāo)示或燈號(hào)等通知信息。最后,如圖8E所示,處理單元150的應(yīng)用軟件可將上述的測(cè)量結(jié)果都記錄存儲(chǔ)下來(lái),以作為患者日常眼壓管理的參考。因此,當(dāng)患者居家時(shí)以眼壓檢測(cè)裝置100測(cè)量獲得光斑60的特征大小(例如是直徑)后,眼壓檢測(cè)裝置100可自動(dòng)將所測(cè)量獲得的光斑60輪廓的數(shù)值,帶入上述的特征方程式中,以計(jì)算對(duì)應(yīng)的眼壓值,或是直接根據(jù)上述的查照表來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的眼壓值。圖9是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的眼壓值及光斑的輪廓大小的關(guān)系圖。在本實(shí)施例中,上述圖2的實(shí)施例中的所使用作為測(cè)量標(biāo)的仿生假眼可以豬眼取代。表2是分別以三個(gè)不同的豬眼(第一、第二及第三豬眼)于低、中、高三個(gè)不同的眼壓值(10mmg、21mmHg以及30mmHg)下以醫(yī)用眼壓儀器校正量得其實(shí)際眼壓,且利用本發(fā)明進(jìn)行光斑的輪廓的辨識(shí)與測(cè)量,并以10mmHg的光圈值做為相對(duì)基準(zhǔn)值,以獲致第一、第二及第三豬眼于上述眼壓值所對(duì)應(yīng)的光斑輪廓大小的正規(guī)化值(normalizedvalue),并用以觀察各條曲線的相對(duì)變化。舉例來(lái)說(shuō),第一豬眼的眼壓為21mmHg時(shí),其光斑的大小是眼壓為10mmHg時(shí)的0.7倍,而當(dāng)?shù)谝回i眼的眼壓為30mmHg時(shí),其光斑的大小是眼壓為10mmHg時(shí)的0.54倍。并且,第二及第三豬眼都有其眼壓所對(duì)應(yīng)光斑大小的特定比例關(guān)系,如同人類的眼壓,每個(gè)人各自擁有個(gè)人的光斑與眼壓特征函式的概念。圖9的關(guān)系圖即是依據(jù)表2中的眼壓值以及光斑大小的正規(guī)化值進(jìn)行繪制。表2上述表2中的第一豬眼、第二豬眼以及第三豬眼的測(cè)量結(jié)果可繪制成如圖9中的關(guān)系圖中的曲線。值得一提的是,第一、第二及第三豬眼的關(guān)系圖的曲線趨勢(shì)相似,同樣為負(fù)相關(guān)且為多段線性,并且不同豬眼于不同的眼壓 值下的測(cè)量結(jié)果也十分相近。上述的測(cè)量結(jié)果可假設(shè)豬眼的眼壓特征曲線也為偏線性化(至少為二次曲線),且為可預(yù)測(cè)性,因此可利用3組或以上的標(biāo)準(zhǔn)眼壓及對(duì)應(yīng)光斑大小進(jìn)行校正以獲得某一豬只眼壓值的特征曲線。圖10是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的眼壓檢測(cè)方法的流程示意圖。請(qǐng)參考圖1及圖10,本實(shí)施例的檢測(cè)方法的步驟包括以施壓?jiǎn)卧?10沿第一操作軸向A1對(duì)眼球50的目標(biāo)表面52進(jìn)行施壓,以使眼球50的目標(biāo)表面52產(chǎn)生形變(步驟S301)。接著,以光源120發(fā)出光線,并且光線可沿第二操作軸向A2照射至眼球50的目標(biāo)表面52,并于目標(biāo)表面52上產(chǎn)生光斑60(步驟S302)。然后,以影像感測(cè)單元130沿第三操作軸向A3觀察并記錄光斑60的輪廓(步驟S303)。接著,處理單元150可根據(jù)光斑60的大小獲取眼球50的眼壓值(步驟S304)。在上述處理單元150獲取眼球50的壓力值的步驟中,施壓?jiǎn)卧?10對(duì)于眼球50的目標(biāo)表面52的施壓的方式例如是以脈沖噴氣的方式進(jìn)行,以于目標(biāo)表面52上產(chǎn)生施壓的正向力。此外,處理單元150可在測(cè)量前先根據(jù)上述的醫(yī)用眼壓儀器,例如是壓平是眼壓計(jì)、氣動(dòng)式眼壓計(jì)以及其他經(jīng)醫(yī)療院所認(rèn)可的眼壓計(jì)所獲得的至少兩個(gè)眼壓標(biāo)準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的光斑60大小來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)校正。此外,處理單元150可將光斑60及眼壓值之間的關(guān)系函式內(nèi)建于其中,并建立查照表,以將測(cè)量獲得的光斑60大小即時(shí)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的實(shí)際眼壓值大小。在上述處理單元150接收光斑60的影像,且辨識(shí)并分析該光斑60的大小,以獲取眼壓值的步驟中,影像感測(cè)單元130可對(duì)光斑60的進(jìn)行攝像,以獲致光斑60的動(dòng)態(tài)影像或靜態(tài)影像。此外,影像感測(cè)單元130所拍攝的動(dòng)態(tài)影像可經(jīng)由處理單元轉(zhuǎn)換為不同時(shí)間點(diǎn)的靜態(tài)影像。處理單元150可接收影像感測(cè)單元130所拍攝的影像,并由所有影像中篩選用來(lái)進(jìn)行后續(xù)辨識(shí)分析的光斑60的影像,其中篩選的方式例如是選出具有較大特征尺寸的光斑60的影像。然后,處理單元150可根據(jù)所選取的光斑60的影像進(jìn)行后續(xù)的辨識(shí)分析,以及眼壓值計(jì)算轉(zhuǎn)換的步驟。在本實(shí)施例中,患者可于處理單元150依醫(yī)生的指示在處理單元150的應(yīng)用軟件中預(yù)設(shè)至少兩個(gè)或一組閾值,以界定眼壓值的正常區(qū)、警示區(qū)以及危險(xiǎn)區(qū)的范圍。其中,處理單元150可直接將所獲得的光斑60的大小與對(duì)應(yīng)的眼壓值與上述的閾值進(jìn)行比對(duì),以判斷患者的眼壓是否處于正常的范 圍。當(dāng)眼壓值超出正常范圍的閾值時(shí),處理單元150可通過(guò)其應(yīng)用軟件發(fā)出通知信息提醒患者盡速用藥或就診。此外,處理單元150的應(yīng)用軟件可輔助患者作日常的眼壓管理,并可將患者的眼壓信息通過(guò)云端平臺(tái)與醫(yī)院的病歷庫(kù)連結(jié),進(jìn)而將眼壓異常的信息即時(shí)傳送至相關(guān)醫(yī)療單位進(jìn)行監(jiān)控。舉例而言,處理單元150可將異常信息傳達(dá)給病患所咨詢的眼科醫(yī)師,必要時(shí)通知病患回診掛號(hào)。綜上所述,本發(fā)明的實(shí)施例的眼壓檢測(cè)裝置及方法可通過(guò)施壓?jiǎn)卧獙?duì)眼球的目標(biāo)表面進(jìn)行施壓,以使目標(biāo)表面產(chǎn)生形變。光源可照射至發(fā)生形變后的眼球的目標(biāo)表面,并且于目標(biāo)表面上產(chǎn)生光斑。接著,處理單元可將由影像感測(cè)單元所拍攝取得的光斑的影像進(jìn)行篩選與辨識(shí),以獲取眼球的壓力值。通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例所提供的眼壓檢測(cè)方式,可避免以復(fù)雜或是侵入式方式測(cè)量眼球角膜的操作軸向形變,而改以直接根據(jù)角膜上的光斑大小,也就是以觀測(cè)角膜的橫向形變來(lái)推斷眼球的眼壓值,并判斷此時(shí)的眼壓是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的閾值,而即時(shí)提醒患者用藥緩解或迅速就診。因此,本發(fā)明可提供一種簡(jiǎn)單的居家眼壓測(cè)量方式,以方便患者于醫(yī)院或診所以外的地方進(jìn)行自我檢測(cè),進(jìn)而提供操作便捷、安全,且可針對(duì)眼壓進(jìn)行全天候監(jiān)控的眼壓計(jì)。此外,本發(fā)明以全影像方式觀察角膜表面眼神光斑變化,可用以即時(shí)判斷眼內(nèi)壓大小,且架構(gòu)簡(jiǎn)易,可取代傳統(tǒng)氣動(dòng)式眼壓計(jì)所必備的精密光學(xué)與力量感測(cè)元件。此外,本發(fā)明具機(jī)體微型化與價(jià)格優(yōu)勢(shì),因?yàn)楣獍哂跋窠Y(jié)果蘊(yùn)含個(gè)體的差異(角膜厚度,曲率,直徑等及材料特性),可依此建立個(gè)人化眼壓特征曲線,并依照此曲線及閾值設(shè)定提供個(gè)人快速眼壓參照表(Lookuptable)。由于可根據(jù)病患居家測(cè)量所獲得的眼壓波動(dòng)信息,來(lái)設(shè)定屬于個(gè)人的治療標(biāo)的及個(gè)人所適用的治療方針(施藥處方、頻率、時(shí)間、劑量等),因而有機(jī)會(huì)創(chuàng)造新的青光眼相關(guān)疾病的臨床診斷的產(chǎn)業(yè)模式與價(jià)值。雖然結(jié)合以上實(shí)施例公開(kāi)了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬
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:中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3