基于摄像头的眼球参数测量装置和方法与流程

本技术属医疗设备科技领域，尤其涉及基于摄像头的眼球参数测量装置和方法。

背景技术：

1、中国专利申请cn2023201094227给出了一种利用朗伯－比尔(beer-lambertlaw)基本定律测试组织压力或组织水份的方法和装置。

2、光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、ccd和cmos图像传感器等。光传感器是产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。

3、在测量眼球内部参数的时候，为了准确测量，需要评估眼球是否对准测试装置，需要用到摄像头做图像分析，还有需要引导测试者的眼球看向特定的位置，需要用到引导光，这都增加了传感器与光信号发射器件的数量，眼球部位的空间位置有限，如何安装这些传感器，是巨大的挑战。

技术实现思路

1、在测量眼球内部参数的时候，评估测试者的眼球是否正确对准，需要安装摄像头，引导光发射器件，测量光发射器件，测量光传感器件，安装位置空间非常有限。为了解决上述问题，本技术，提出用摄像头相机中的传感器作为测量光传感器件，减少器件数量，同时简化装置的整体结构，降低控制难度。

2、一种基于摄像头的眼球参数测量装置，包括测量发射单元、摄像单元、图像单元、测量控制单元；测量控制单元与测量发射单元电信号连接，发射单元发射的光信号强度变化量为w；测量控制单元与摄像单元电信号连接，摄像单元拍摄眼球的光信号强度变化前与变化后图像，图像单元统计图像选定面积所有像素点变化值之和，记为图像像素光信号强度变化量q；测量控制单元根据所述光信号强度变化量w与图像像素光信号强度变化量q，计算获得眼球内部参数。

3、可以是，包括瞳孔开合引导单元；瞳孔开合引导单元引导测试者瞳孔开启到瞳孔开启设定值；瞳孔开合引导单元包括引导测量发射单元、瞳孔开合引导单元，瞳孔开合引导单元在不超过设定最大发射发射光功率强度之下，逐步提升引导测量发射单元发射功率强度，摄像单元拍摄瞳孔图像，图像单元分析图像，获得瞳孔开合大小，使瞳孔开启到瞳孔开启设定值；所述瞳孔开启设定值为瞳孔面积与虹膜面积之比，或所述瞳孔开启设定值为瞳孔面积；包括以下技术特征中的任意一种或多种；技术特征a1，通过计算黑白图像像素灰度值之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q。技术特征b1，通过计算彩色图像像素的选定颜色通道之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q。技术特征c1，图像格式为yuv像素格式，包含亮度和色度两个通道，通过计算图像像素的亮度通道之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q。

4、可以是，还包括滑台，摄像头安装在滑台上；摄像头为固定焦距，或摄像头的焦距等于设定值；调节摄像头与眼球距离，调节获得图像的清晰度，使得摄像头到眼球的距离等于设定值。

5、可以是，包括以下技术特征中的任意一种或多种；技术特征1，还包括引导灯单元，引导灯单元的灯工作在可视波长范围内，所述测量发射单元的灯工作在红外光波长范围内；所有像素点变化值为亮度值；技术特征2，还包括环境光检测单元，环境光检测单元检测环境光的强度；技术特征3，还包括遮光罩，遮光罩遮蔽测试者眼球与光学眼球参数测量装置之间的缝隙；技术特征4，引导灯单元包括环形导光柱、引导led灯，引导led灯位于环形导光柱的底部。

6、可以是，包括以下技术特征中的任意一种或多种；技术特征5，所述眼球内部参数为组织水份含量，所述选定面积为瞳孔对应图像面积；技术特征6，所述眼球内部参数为眼球内部压力，所述选定面积为瞳孔对应图像面积；技术特征7，所述眼球内部参数为血氧含量，所述发射光信号在红光或红外光波长范围内，所述发射光信号包括600-750nm波段发射管和850-1000nm波段发射管，所述选定面积为虹膜对应图像面积；技术特征8，所述眼球内部参数为血糖含量，所述发射光信号在1100nm到1700nm波长范围内，所述选定面积为虹膜对应图像面积，所述摄像头的感光波长范围为800nm到1700nm。

7、一种基于摄像头的眼球参数测量方法，发射光信号强度变化量为w的光信号；拍摄被测试眼球在光信号强度变化前和变化后图像；统计选定面积所有像素点变化值之和，记为图像像素光信号强度变化量q；根据光信号强度变化量w与光信号强度变化量q，计算获得眼球内部参数。

8、可以是，测试前在不超过设定最大发射发射光功率强度之下，逐步提升引导光发射功率强度，摄像单元拍摄瞳孔图像，图像单元分析图像，获得瞳孔开合大小，使瞳孔开启到瞳孔开启设定值；所述瞳孔开启设定值为瞳孔面积与虹膜面积之比或瞳孔面积，或所述瞳孔开启设定值为瞳孔面积；包括以下技术特征中的任意一种或多种；技术特征a2，通过计算黑白图像像素灰度值之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q；技术特征b2，通过计算彩色图像像素的选定颜色通道之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q；技术特征c2，图像格式为yuv像素格式，包含亮度和色度两个通道，通过计算图像像素的亮度通道之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q。

9、可以是，通过调节摄像头与眼球距离，调节获得图像的清晰度，使得摄像头到眼球的距离等于设定值。

10、可以是，包括以下技术特征中的任意一种或多种；技术特征9，所述眼球内部参数为组织水份含量，所述选定面积为瞳孔对应图像面积；技术特征10，所述眼球内部参数为眼球内部压力，所述选定面积为瞳孔对应图像面积；技术特征11，所述眼球内部参数为血氧含量，所述发射光信号在红光或红外光波长范围内，所述发射光信号包括600-750nm波段发射管和850-1000nm波段发射管，所述选定面积为虹膜对应图像面积；技术特征12，所述眼球内部参数为血糖含量，所述发射光信号在1100nm到1700nm波长范围内，所述选定面积为虹膜对应图像面积；所述所有像素点变化值为亮度值。

11、可以是，测试前或测试过程中，检测环境光的强度，如果环境光的强度超出设定范围，输出提示信息或中止测试。

12、上述技术方案的技术效果之1：提出用摄像头相机中的传感器作为测量光传感器件，减少器件数量，同时简化装置的整体结构，降低控制难度。

13、上述技术方案的技术效果之2：通过对选定图像区域各个像素点得到变化值的累加统计整体的变化量，可以获得一个高分辨率的值，便于高精度的计算处理。

14、上述技术方案的技术效果之3：眼球内部压力转换为测量眼球内部的物质浓度，降低了测量难度，减小对被测试对象的干扰。

15、上述技术方案的技术效果之4：使得拍摄到虹膜图形清楚，来调节摄像头与虹膜之间的距离，获得准确的测量值。

16、上述技术方案的技术效果之5：通过选定图像不同的位置，可以准确的测量不同类型的参数。

17、上述技术方案的技术效果之6：通过不同波段的发射光，可以准确的测量不同类型的参数。

18、上述技术方案的技术效果之7：通过计算彩色图像像素的选定颜色通道之和的变化量，获得图像像素光信号强度变化量q，有非常好的滤波效果。