[发明专利]眼科测试系统和方法

说明书

一种用于对患者进行眼科测试的模块化头戴机，包括可移除的光学模块，该光学模块可以基于眼科测试需要进行替换。提供了小型化眼底照相机，其可以可移动地安装在头戴机内，包括安装到光学模块上。眼底照相机的位置可以自动调节，使照相机与头戴机佩戴者的眼睛对准。软件控制图像捕捉，并且捕捉的图像被组合装配和组合以提供宽场视网膜图像。光学模块可以具有可替换的子部件，允许配置用于不同的眼科测试，例如视野测试和光学相干断层扫描。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年7月31日提交的序号为62/881,120的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用明确并入。

技术领域

本发明涉及视觉测试和眼科成像系统的改进，包括包含眼科设备的改进的头戴式硬件和使用这种设备的系统。

背景技术

眼睛护理是整体健康的重要组成部分，已经开发了许多允许眼科医生检查人的眼睛的专用系统。其中许多设备价格昂贵，限制了它们的可用性。它们也很笨重，通常需要专用的桌子或者安装特殊的支架。由于这些设备的尺寸、重量而且一般不美观，可能需要在医生诊室为这些设备预留专用空间。

为了使用这些设备检查患者，患者通常需要在检查眼睛时将他们的头部置于并保持在特定的位置。行动受限的患者可能无法按照特定光学工具的检查要求进行身体定位。这可能会限制为这些患者提供全面眼科检查的性能。同样，由于体积和费用的原因，将各种这些专用的眼睛检查系统带给不能前往医生诊室的患者可能是困难或不可能的。

眼睛检查的常见工具是用于捕捉视网膜图像的眼底照相机。眼底照相机是一种附有照相机的专用低功率显微镜。常规的眼底照相机系统具有在每个维度上大约1到2英尺的外壳，在一侧具有物镜，在另一侧具有照相机显示器。在使用中，患者坐在支撑眼底照相机系统的桌子前，将他们的下巴放在附接于该系统的下巴托上，并将他们的前额压在前额杆上。调节下巴托位置，使得患者的眼睛与照相机系统的物镜相对。然后将相机聚焦，拍摄一张或多张照片。在这个过程中，患者可能为了舒适或者因为自然倾向移动他们的颈部(例如由于僵硬)而重新定位他们的前额。这种动作可能会使眼睛与照相机不对准，还需要医生重新调节照相机的焦点。

类似地，用于进行视野检查或视野测试的常规设备在使用期间对患者头部和眼睛的运动敏感，需要患者将其头部放在下巴托上，并且体积庞大且价格昂贵，限制了在专用场合之外的便携性和可用性。对于视野测试，用户看着碗状“视野计”仪器的中心。仪器内显示灯光或其他物体，患者在看到他们进行指示。映射病人看得见和看不见的东西显示了他们的视野。患者头部相对于视野检查的光场运动会改变他们的视场并降低检查结果的准确性。如果患者将视线从中心目标转移，即使他们的头部保持不动，也会降低结果。

OCT是一种非侵入性成像技术，依赖于低相干干涉法生成眼组织的体内横截面图像。OCT用于检测疾病，并提供一种评估手术和药物干预的定量和可重复的方法。在过去的十年中，OCT系统在社区验光实践中变得更加常见，并且在过去的十年中，随着更高的扫描密度、更快的数据采集和处理速度以及计算机化的图像分析，OCT系统的性能不断进化。

用于相干断层扫描(OCT)的常规设备具有与常规眼底照相机和视野检查系统相似的缺陷。当系统扫描眼睛时，患者必须坐在OCT机前，保持头部5至10分钟不动。患者头部的运动会导致错位问题。为了防止患者运动，在整个检查过程中，通常需要助手亲自在场，以监控患者的头部方向，并根据需要校正位置。OCT扫描设备也可能体积庞大且价格昂贵。

需要一种用于在各种环境中进行眼睛检查的便携式且廉价的系统，并且该系统可以易于使用，而不需要患者的头部置于下巴托和前额托上。如果这种系统可用于进行眼底成像、视野检查测试以及用于OCT成像也将是有利的。如果这种系统能够易于配置和重配置以允许用于不同类型的眼睛检查，例如眼底成像、OCT成像和视野检查，而不是针对每种检查都需要专用的测试系统，这将是进一步的优势。

发明内容