[发明专利]一种白内障硬度识别方法

说明书

技术领域

本发明提出了一种新的白内障硬度识别方法，可以应用于智能医疗器械、白内障手术、远程医疗、白内障视频图像处理等方面。

背景技术

白内障是世界第一致盲原因，我国拥有大量的白内障患者。目前，白内障超声乳化术作为一种常规的治疗方法，是国际上推荐的治疗各种白内障的有效方法。对于现有的白内障超声乳化治疗方法，在乳化手术过程中，医生需要手持乳化仪探头，通过数字显微镜察看乳化仪探头前的白内障的颜色、大小等情况，然后根据以往临床经验人为判断白内障硬度等级，在此基础上人为决定乳化能量释放的大小，并通过脚踩踏板来控制乳化能量的释放，用乳化仪将探头前方的白内障组织乳化和吸除。在上述手术过程中，精确地释放超声能量是一个操作关键。治疗系统释放出的超声能量被用来击碎人眼内白内障、同时不伤害眼内正常组织。这一过程依赖有经验的眼科专家人工控制能量释放开关，从而释放出精确的超声能量。因此，该手术操作难度大，学习周期长，对医生水平要求高，手术效果直接取决于医生的人工判断和控制水平，这在很大程度上也限制了该手术方案的普及与推广。

为了克服白内障超声乳化术的上述缺点，在我国普及这一复明术式，研制“智能化白内障治疗系统”就具有重要的社会意义和经济意义，并且白内障硬度等级的自动细化分类是其技术环节中至为关键的一步。其中白内障晶状体核硬度是参照Emery及Little晶状体核硬度分级标准，根据裂隙灯检查结果对其核颜色进行判断来确定等级，即将白内障硬度分为五类：白内障Ⅰ级、白内障Ⅱ级、白内障Ⅲ级、白内障Ⅳ级、白内障Ⅴ级。

参考文献：

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发明内容

针对目前白内障超声乳化术操作难度大、学习周期长、过分依赖医师水平等问题，根据上述分类标准，本发明提出了一种能自动识别白内障硬度的白内障硬度识别方法。

本发明一种白内障硬度识别方法，所述方法步骤如下：

(1)图像采集模块从数字显微镜中采集白内障手术实时视频图像；

(2)对读入的当前帧图像进行平滑、滤波、边缘检测预处理，改善所述实时视频图像的质量；

(3)利用随机Hough变换椭圆检测方法对眼睛的虹膜区域进行检测，确定白内障的区域，缩小所述超声乳化仪探头的活动范围；

(4)利用Hough变换直线检测方法检测所述超声乳化仪探头，若检测到所述超声乳化仪探头，则进行步骤(5)，否则重新进行步骤(1)，即重新采集所述视频图像；

(5)结合医师手持和操作所述超声乳化仪探头的角度和位置，确定所述超声乳化仪探头前方的位置，提取所述超声乳化仪探头前方的白内障图像；

(6)利用图像特征提取方法对所述超声乳化仪探头前方的所述白内障图像进行特征提取，提取所述白内障图像的颜色特征，构成识别方法的有效特征集合；

(7)结合所述白内障图像的颜色特征和晶状体核硬度分类标准，利用最近邻分类器对所述白内障图像进行硬度识别，并输出识别结果。