[发明专利]一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法

权利要求书

1.一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法，其特征在于：利用移动端图像采集系统对待使用者戴镜一个月后角膜地形图进行采集，在数据分割系统和数据处理系统中通过深度学习模型对角膜地形图中的有效光学区和瞳孔进行分割，计算偏心度、离焦量、有效离焦范围医学指标并按照评价标准进行评级，最终将计算结果输出至可视硬件。

2.根据权利要求1所述的一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法，其特征在于：在移动端图像采集系统采集角膜地形图的方法是：

S1、使用移动端的图像采集设备，根据用户需求去采集配戴者角膜地形图，可以直接访问已经存储的图像或者直接利用角膜地形图仪进行图像拍摄；

S2、整理所有采集到的角膜地形图中配戴者一个月后复查的地形图，清洗掉由于配戴者闭眼因素造成的不完整地形图；

S3、采用labelme标注方法，在验光师的指导下对有效光学区和瞳孔的范围进行标注。

3.根据权利要求1所述的一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法，其特征在于：数据分割系统需要进行深度学习模型的构建，具体可以分成卷积层、池化层和激活层；其中，当获得待分割的角膜地形图后，通过多通道对图像数据的信息进行输入并卷积，卷积层的每个卷积产生一个通道的输出，从而可以得到多个通道的输出，其中，卷积定义为：

其中，z[x,y]是计算结果，g[x,y]是输入数据，f[x,y]是卷积核，*表示卷积操作。

4.根据权利要求3所述的一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法，其特征在于：输入通道的每一个数值需要通过激活函数进行数值修改，从而获得相同大小的输出，这种计算过程在激活层中完成，具体可以使用Relu函数：f(x)＝max(0,x)。

5.根据权利要求3所述的一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法，其特征在于：输出数据，需要在池化层进行按比例采样，其采样方法可以表示为：f(X)＝max([X])；

经过深度学习模型后可生成有效光学区和瞳孔的分割图；输入待使用者配戴塑形镜一个月后的角膜地形图，图像经过多次卷积过程和激活过程后，经过池化操作得到多维特征图，特征图经过多次上采样得到对应的分割图，之后根据图像实际情况优化网络结构和参数。

6.根据权利要求1所述的一种对角膜塑形后地形图进行矫正效果评级的方法，其特征在于：数据处理系统计算出偏心度、离焦量、有效离焦接触范围指标，并按照规定条件将角膜地形图进行分级，具体步骤为：

A1、在hsv空间中按指定颜色提取出有效光学区和瞳孔的轮廓；

A2、计算有效光学区和瞳孔轮廓的外接矩形，并获取二者中心点的位置，计算二者中心点的间距即为偏心度；

A3、在hsv空间内分割出的瞳孔内部各颜色对应的区域；

A4、取瞳孔与有效光学区的交集，用步骤3所得区域与此交集进行差运算，即得到离焦区域(瞳孔内非光学区)各颜色对应的范围及面积；

A5、角膜地形图中各颜色对应一个屈光度，将各颜色面积与对应的屈光度分别相乘再求和得出离焦量；

A6、对分割出的瞳孔进行二值化，采用四邻域算法获取所有瞳孔边界点坐标和离焦区域边界点坐标；

A7、瞳孔边界点坐标与离焦区域边界点坐标重合数量记为n1,瞳孔边界所有坐标点数量记为n2，n1/n2即为有效离焦接触范围；

A8、将步骤7中的三个指标按验光师规定的条件进行角膜地形图视力矫正效果评级，条件具体如下：

1级：0mm≤偏心度1mm，有效离焦接触范围3/4,离焦量30。

2级：0mm≤偏心度1mm，有效离焦接触范围在1/4-3/4之间,离焦量30。

3级：偏心度1mm,离焦量30。

4级：偏心度0.5mm，有效离焦接触范围1/4,离焦量30。