本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種測(cè)量眼軸長(zhǎng)的光學(xué)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、如今患白內(nèi)障眼病的老年人越來(lái)越多，移植人工晶體是目前廣泛使用的治療白內(nèi)障的有效方案。但人工晶體的計(jì)算所需要的參數(shù)要求較多，如角膜前后表面曲率、角膜厚度、前房深度、晶狀體厚度、晶狀體前后表面曲率、眼軸長(zhǎng)、白到白距離、瞳孔直徑等。測(cè)量的參數(shù)較多，但往往需要多種醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)后，才能獲得上述完整數(shù)據(jù)。因而若能實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備，便得到上述數(shù)據(jù)的醫(yī)療設(shè)備，對(duì)于患者的檢測(cè)來(lái)說(shuō)，不僅能提高測(cè)量的方便性，還能提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。另外隨著青少年近視人數(shù)的增多，近視防控的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，而測(cè)量眼軸長(zhǎng)是近視防控的重要參考指標(biāo)，故對(duì)于如何簡(jiǎn)便，便宜實(shí)現(xiàn)眼科眾多指標(biāo)的測(cè)量的設(shè)備，是眼科醫(yī)療設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)。

2、光學(xué)相干層析成像(oct，optical?coherence?tomography)是一種新興的光學(xué)成像技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的臨床成像手段來(lái)說(shuō)，具有分辨率高、成像速度快、無(wú)輻射損傷、價(jià)格適中、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷應(yīng)用的重要潛在工具。當(dāng)前，在多種使用光學(xué)儀器的眼科設(shè)備中，用于眼科檢查和治療的oct裝置已經(jīng)成為眼科疾病診斷不可或缺的眼科設(shè)備。

3、專利文獻(xiàn)201911073986.4中，利用側(cè)眼角膜拍照成像來(lái)校正眼軸長(zhǎng)測(cè)量過(guò)程中眼動(dòng)的影響，但側(cè)眼角膜拍照成像易受環(huán)境光的影響，并且角膜較透明，較難識(shí)別角膜頂點(diǎn)，故誤差較大。專利文獻(xiàn)201410135999.0和專利文獻(xiàn)202011120798.5中，分別利用眼前后節(jié)oct切換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)角膜及眼后節(jié)oct成像，從而來(lái)測(cè)量眼軸長(zhǎng)，但眼前后節(jié)oct切換過(guò)程需要較多的時(shí)間，從而可能存在眼動(dòng)的影響，導(dǎo)致測(cè)眼軸長(zhǎng)的可靠性下降。

4、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒(méi)有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種測(cè)量眼軸長(zhǎng)的光學(xué)系統(tǒng)及其方法，避免了待測(cè)人眼動(dòng)的影響，提高了眼軸長(zhǎng)測(cè)量精度。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明公開了一種測(cè)量眼軸長(zhǎng)的光學(xué)系統(tǒng)，包括oct光源模塊、oct成像模塊、眼后節(jié)oct樣品臂模塊、眼前節(jié)裂隙成像組件，其中：

4、所述oct光源模塊用于提供測(cè)量光，所述測(cè)量光穿過(guò)所述眼后節(jié)oct樣品臂模塊后入射待測(cè)人眼眼底，所述oct成像模塊接收待測(cè)人眼眼底返回的測(cè)量光，以獲取眼后節(jié)oct圖像；

5、所述眼前節(jié)裂隙成像組件包括眼前節(jié)裂隙光源模塊、眼前節(jié)裂隙成像模塊和眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊用于提供裂隙光，所述裂隙光穿過(guò)所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊后聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)，所述眼前節(jié)裂隙成像模塊接收返回的裂隙光，以獲取眼前節(jié)裂隙圖像；

6、利用所述眼后節(jié)oct圖像與所述眼前節(jié)裂隙圖像，分別獲取第一光程數(shù)據(jù)與第二光程數(shù)據(jù)，利用所述第一光程數(shù)據(jù)與所述第二光程數(shù)據(jù)計(jì)算得到眼軸長(zhǎng)。

7、優(yōu)選地，所述眼前節(jié)裂隙成像模塊包括眼前節(jié)裂隙成像透鏡1801和眼前節(jié)裂隙成像裝置1803，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊發(fā)出的裂隙光聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)后返回眼前節(jié)裂隙光信號(hào)穿過(guò)所述眼前節(jié)裂隙成像透鏡1801，被所述眼前節(jié)裂隙成像裝置1803接收，所述眼前節(jié)裂隙成像裝置1803根據(jù)所述眼前節(jié)裂隙光信號(hào)得到眼前節(jié)裂隙圖像。

8、優(yōu)選地，所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊包括接目物鏡1305，所述接目物鏡1305位于第一方向的光路上，其中所述第一方向的光路垂直于待測(cè)人眼，所述眼前節(jié)裂隙成像透鏡1801和眼前節(jié)裂隙成像裝置1803分別設(shè)置于所述接目物鏡1305的下方。

9、優(yōu)選地，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊包括眼前節(jié)裂隙光源1809和前置分光鏡1303，所述眼前節(jié)裂隙光源1809發(fā)出裂隙光經(jīng)所述前置分光鏡1303后，經(jīng)過(guò)所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊后聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)。

10、優(yōu)選地，所述眼后節(jié)oct樣品臂模塊包括光路掃描裝置1109和眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元和眼前節(jié)oct插入鏡1501形成眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊采用所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊采用所述oct光源模塊和所述光路掃描裝置1109來(lái)生成裂隙光，其中所述oct光源模塊提供的測(cè)量光經(jīng)過(guò)所述光路掃描裝置1109的一維掃描后發(fā)出裂隙光并穿過(guò)所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元后聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)。

11、優(yōu)選地，所述眼后節(jié)oct樣品臂模塊包括光路掃描裝置1109和眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元和眼前節(jié)oct插入鏡1501形成眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊采用所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊采用眼前節(jié)裂隙光源3809、波分復(fù)用器3807、光纖1106和所述光路掃描裝置1109來(lái)生成裂隙光，所述眼前節(jié)裂隙光源3809輸出的光經(jīng)所述波分復(fù)用器3807耦合后傳輸至光纖1106中，所述光纖1106中輸出的光束經(jīng)所述光路掃描裝置1109的一維掃描后發(fā)出裂隙光并穿過(guò)所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元后聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)。

12、優(yōu)選地，所述眼后節(jié)oct樣品臂模塊包括光路掃描裝置1109和眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元和眼前節(jié)oct插入鏡1501形成眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊采用所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊采用眼前節(jié)裂隙光源4809、并行光纖2106和所述光路掃描裝置1109來(lái)生成裂隙光，所述眼前節(jié)裂隙光源4809輸出的光經(jīng)過(guò)所述并行光纖2106，所述并行光纖2106輸出的光束經(jīng)所述光路掃描裝置1109的一維掃描后發(fā)出裂隙光并穿過(guò)所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元后聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)。

13、優(yōu)選地，所述眼后節(jié)oct樣品臂模塊包括光路掃描裝置1109和眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊采用所述眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，所述眼前節(jié)裂隙光源模塊包括前節(jié)裂隙光源5809、透鏡5807和分光鏡5805，所述眼前節(jié)裂隙光源5809出光，透過(guò)透鏡5807，經(jīng)分光鏡5805反射，再經(jīng)光路掃描裝置1109一維掃描形成裂隙光，并穿過(guò)所述眼前節(jié)裂隙成像調(diào)節(jié)光路模塊后聚焦于待測(cè)人眼前節(jié)。

14、優(yōu)選地，所述眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元包括眼后節(jié)oct場(chǎng)鏡1301、前置分光鏡1303以及接目物鏡1305；所述oct光源模塊提供的測(cè)量光經(jīng)所述光路掃描裝置1109反射后穿過(guò)眼后節(jié)oct場(chǎng)鏡1301后，再經(jīng)所述前置二向色鏡1303反射至所述接目物鏡1305，經(jīng)過(guò)待測(cè)人眼會(huì)聚于待測(cè)人眼眼底，以返回眼后節(jié)光信號(hào)傳遞至所述oct成像模塊，所述oct成像模塊根據(jù)所述眼后節(jié)光信號(hào)獲取眼后節(jié)oct圖像；

15、所述眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元是通過(guò)在所述眼后節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元形成的光路上插入眼前節(jié)oct插入鏡1501形成的，所述裂隙光依次穿過(guò)眼后節(jié)oct場(chǎng)鏡1301、所述眼前節(jié)oct插入鏡1501后，再經(jīng)所述前置二向色鏡1303反射至所述接目物鏡1305，會(huì)聚于待測(cè)人眼前節(jié)，以返回眼前節(jié)裂隙光信號(hào)傳遞至所述眼前節(jié)裂隙成像模塊，所述眼前節(jié)裂隙成像模塊根據(jù)所述眼前節(jié)裂隙光信號(hào)獲取眼前節(jié)裂隙圖像。

16、優(yōu)選地，所述第一光程數(shù)據(jù)是指根據(jù)所述待測(cè)人眼的眼后節(jié)oct圖像測(cè)得的眼后節(jié)oct圖像的頂端到眼后節(jié)oct圖像中視網(wǎng)膜信號(hào)的光程hretinal，所述第二光程數(shù)據(jù)是指根據(jù)所述待測(cè)人眼的眼前節(jié)裂隙圖像測(cè)得的眼前節(jié)裂隙圖像的頂端到待測(cè)人眼的角膜頂點(diǎn)的光程hcornea；

17、利用所述第一光程數(shù)據(jù)與所述第二光程數(shù)據(jù)計(jì)算得到眼軸長(zhǎng)，包括：根據(jù)獲取待測(cè)人眼的眼后節(jié)oct圖像時(shí)，眼后節(jié)oct樣品臂模塊的光程改變量x以及測(cè)得的光程hretinal、光程hcornea計(jì)算得到所述待測(cè)人眼的眼軸長(zhǎng)leye。

18、第二方面，本發(fā)明公開了一種測(cè)量眼軸長(zhǎng)的方法，其特征在于，采用第一方面所述的光學(xué)系統(tǒng)對(duì)待測(cè)人眼的眼軸長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，包括以下步驟：

19、獲取待測(cè)人眼的眼后節(jié)oct圖像，以根據(jù)所述待測(cè)人眼的眼后節(jié)oct圖像測(cè)得眼后節(jié)oct圖像的頂端到眼后節(jié)oct圖像中視網(wǎng)膜信號(hào)的光程hretinal；

20、獲取待測(cè)人眼的眼前節(jié)裂隙圖像，以根據(jù)所述待測(cè)人眼的眼前節(jié)裂隙圖像測(cè)得眼前節(jié)裂隙圖像的頂端到待測(cè)人眼的角膜頂點(diǎn)的光程hcornea；

21、根據(jù)獲取待測(cè)人眼的眼后節(jié)oct圖像時(shí)，眼后節(jié)oct樣品臂模塊的光程改變量x以及測(cè)得的光程hretinal、光程hcornea計(jì)算得到所述待測(cè)人眼的眼軸長(zhǎng)leye。

22、優(yōu)選地，所述待測(cè)人眼的眼軸長(zhǎng)leye采用下述公式計(jì)算：

23、leye＝△l+x-hcornea+hretinal；

24、其中，△l表示眼后節(jié)oct圖像的頂端與眼前節(jié)裂隙圖像的頂端之間的空間距離，x表示獲取待測(cè)人眼的眼后節(jié)oct圖像時(shí)，眼后節(jié)oct樣品臂模塊的光程改變量。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的測(cè)量眼軸長(zhǎng)的光學(xué)系統(tǒng)及其方法，通過(guò)分別獲取眼后節(jié)oct圖像和眼前節(jié)裂隙圖像，來(lái)進(jìn)一步測(cè)得眼軸長(zhǎng)，其中通過(guò)眼前節(jié)裂隙成像實(shí)現(xiàn)角膜位置的精準(zhǔn)定位，結(jié)合眼后節(jié)oct圖像采集，可以減少切換時(shí)間甚至不需切換，從而避免了待測(cè)人眼動(dòng)的影響，提高了眼軸長(zhǎng)測(cè)量精度。

26、在進(jìn)一步的方案中，通過(guò)增加單獨(dú)產(chǎn)生裂隙光的眼前節(jié)裂隙光源，且獲取眼后節(jié)oct圖像和眼前節(jié)裂隙圖像采用的是不同的成像方案，二者能夠同時(shí)進(jìn)行采圖，從而最大程度地避免了待測(cè)人眼眼動(dòng)的影響，更進(jìn)一步提高了眼軸長(zhǎng)的測(cè)量精度。

27、在進(jìn)一步的方案中，通過(guò)將oct光源模塊或者另設(shè)的眼前節(jié)裂隙光源來(lái)結(jié)合光路掃描裝置以產(chǎn)生裂隙光，進(jìn)一步結(jié)合眼前節(jié)oct成像調(diào)節(jié)光路單元，使得裂隙光能夠聚焦于待測(cè)人眼角膜，進(jìn)一步來(lái)獲取眼前節(jié)裂隙圖像；本方案無(wú)需額外調(diào)試一路光路，能夠降低系統(tǒng)調(diào)試難度及提高系統(tǒng)調(diào)試速度；而且在獲取眼后節(jié)oct圖像和眼前節(jié)裂隙圖像之間只需調(diào)節(jié)眼前節(jié)oct插入鏡，而不需調(diào)節(jié)光程，切換時(shí)間較短，相比現(xiàn)有技術(shù)的切換時(shí)間更快，更易避免測(cè)量眼軸長(zhǎng)時(shí)眼動(dòng)的影響。