本發(fā)明涉及生物力學，尤其涉及一種角膜生物力學性質測量方法。

背景技術：

1、角膜彈性是反映角膜對抗眼內壓保護角膜的能力，對角膜形狀和透明度的維持、屈光手術的設計、人工角膜的研發(fā)等均有重要作用。很多角膜的病理狀態(tài)與其彈性密切相關，特別角膜擴張類疾病，如圓錐角膜、角膜邊緣變性、準分子激光原位角膜磨鑲術后醫(yī)源性角膜擴張等。

2、了解角膜彈性對角膜疾病的診斷與治療有重要參考價值。

技術實現思路

1、(一)要解決的技術問題

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種角膜生物力學性質測量方法。

3、(二)技術方案

4、為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術方案包括：

5、一種角膜生物力學性質測量方法，該方法包括：

6、采集角膜受壓過程的壓力數據、測量數據和視頻數據；

7、根據視頻數據確定調整值；

8、根據調整值確定測量數據是否滿足測量精度條件；

9、若滿足測量精度條件，則根據壓力數據和測量數據測量角膜生物力學性質。

10、可選地，根據視頻數據確定調整值，包括：

11、將視頻數據拆分成多幀圖像，并按采集時間從遠至近對多幀圖像進行排序，得到圖像序列；

12、從圖像序列中提取受壓子序列和恢復子序列；

13、基于受壓子序列得到受壓參數，基于恢復子序列得到恢復參數；

14、根據受壓參數以及恢復參數確定調整值。

15、可選地，從圖像序列中提取受壓子序列和恢復子序列，包括：

16、確定圖像序列中各幀圖像的角膜輪廓；

17、根據角膜輪廓確定各幀圖像中角膜中央區(qū)中心點坐標；

18、從圖像序列的首幀開始，比較其與其后一幀圖像的中心點坐標差；

19、當首次出現一幀圖像imy0，其中心點坐標差大于預設坐標差閾值，且imy0后連續(xù)第一預設數量幀圖像的中心點坐標差均大于預設坐標差閾值，則將imy0作為受壓子序列的第一幀圖像；

20、當imy0之后，首次出現一幀圖像imy1，其中心點坐標差不大于預設坐標差閾值，且imy1后連續(xù)第二預設數量幀圖像的中心點坐標差均不大于預設坐標差閾值，則將imy1作為受壓子序列的最后一幀圖像；

21、當imy1之后，首次出現一幀圖像imy2，其中心點坐標差大于預設坐標差閾值，且imy2后連續(xù)第三預設數量幀圖像的中心點坐標差均大于預設坐標差閾值，則將imy2作為恢復子序列的第一幀圖像；

22、當imy2之后，首次出現一幀圖像imy3，其中心點坐標差不大于預設坐標差閾值，且imy3后連續(xù)第四預設數量幀圖像的中心點坐標差均不大于預設坐標差閾值，則將imy3作為恢復子序列的最后一幀圖像。

23、可選地，受壓參數和恢復參數均包括時長、角膜位移差序列、最大位移差；

24、基于受壓子序列得到受壓參數，包括：

25、確定受壓子序列的第一幀圖像的采集時間和最后一幀圖像的采集時間其中，i為受壓子序列中圖像總數量；

26、確定受壓子序列的各幀圖像中角膜的位置其中，i為受壓子序列中圖像標識；

27、確定受壓子序列的相鄰兩幀圖像之間的位置差

28、確定受壓參數中的時長角膜位移差序列為最大位移差

29、基于恢復子序列得到恢復參數，包括：

30、確定恢復子序列的第一幀圖像的采集時間和最后一幀圖像的采集時間其中，j為恢復子序列中圖像總數量；

31、確定恢復子序列的各幀圖像中角膜的位置其中，j為恢復子序列中圖像標識；

32、確定恢復子序列的相鄰兩幀圖像之間的位置差

33、確定恢復參數中的時長角膜位移差序列為最大位移差

34、可選地，根據受壓參數以及恢復參數確定調整值，包括：

35、在圖像序列中將第xd+1幀圖像至第xu-1幀圖像之間的連續(xù)幀圖像形成調整子序列；其中，xd為受壓子序列中最后一幀圖像在圖像序列中的序號，xu為恢復子序列中第一幀圖像在圖像序列中的序號；

36、確定調整子序列的第一幀圖像的采集時間和最后一幀圖像的采集時間其中，k為調整子序列中圖像總數量；

37、根據受壓參數確定受壓過程的標準值sd，根據恢復參數確定恢復過程的標準值su；

38、根據測量數據確定角膜的最大位移s0；

39、根據s0、sd、su確定調整值。

40、可選地，

41、

42、其中，α為圖像序列中相鄰兩幀的采集時間差，θ為角膜達到最大壓陷時停止變形時長。

43、可選地，根據s0、sd、su確定調整值，包括：

44、確定第一差值β1＝|sd-su|，第二差值β2＝|s0-su|，第三差值β3＝|s0-sd|；

45、確定平均差值和標準差

46、確定調整值為

47、可選地，根據調整值確定測量數據是否滿足測量精度條件，包括：

48、確定cdd中所有元素的均值μd和標準差σd，確定cdu中所有元素的均值μd和標準差σu；

49、根據μd、σd、μd、σu確定調整最大值；

50、如果調整值不大于調整最大值，則確定測量數據滿足測量精度條件。

51、可選地，根據μd、σd、μd、σu確定調整最大值，包括：

52、確定調整最大值為

53、其中，ad0為預先設置的精度閾值。

54、可選地，采集角膜受壓過程的壓力數據、測量數據，包括：

55、在控制印壓頭壓向角膜，并向角膜發(fā)射超聲波過程中，通過力學傳感器實時測量角膜所受到的壓力數據，接收角膜反射回來的回波數據。

56、(三)有益效果

57、本發(fā)明涉及一種角膜生物力學性質測量方法，該方法包括：采集角膜受壓過程的壓力數據、測量數據和視頻數據；根據視頻數據確定調整值；根據調整值確定測量數據是否滿足測量精度條件；若滿足測量精度條件，則根據壓力數據和測量數據測量角膜生物力學性質。本發(fā)明涉及的方法可以已通過根據視頻數據確定的調整值對測量數據的精度進行判斷，只有在精度滿足測量精度條件后，再根據壓力數據和測量數據測量角膜生物力學性質，實現了角膜生物力學性質的準確測量。

技術特征：

1.一種角膜生物力學性質測量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述視頻數據確定調整值，包括：

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從所述圖像序列中提取受壓子序列和恢復子序列，包括：

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述受壓參數和恢復參數均包括時長、角膜位移差序列、最大位移差；

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據受壓參數以及恢復參數確定調整值，包括：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據s0、sd、su確定調整值，包括：

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述調整值確定所述測量數據是否滿足測量精度條件，包括：

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據μd、σd、μu、σu確定調整最大值，包括：

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采集角膜受壓過程的壓力數據、測量數據，包括：

技術總結
本發(fā)明涉及一種角膜生物力學性質測量方法，該方法包括：采集角膜受壓過程的壓力數據、測量數據和視頻數據；根據視頻數據確定調整值；根據調整值確定測量數據是否滿足測量精度條件；若滿足測量精度條件，則根據壓力數據和測量數據測量角膜生物力學性質。本發(fā)明涉及的方法可以已通過根據視頻數據確定的調整值對測量數據的精度進行判斷，只有在精度滿足測量精度條件后，再根據壓力數據和測量數據測量角膜生物力學性質，實現了角膜生物力學性質的準確測量。

技術研發(fā)人員：田磊,接英
受保護的技術使用者：北京市眼科研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2