[发明专利]角膜地形图系统和方法

说明书

一种基于移动通信装置的角膜地形图系统，包括照明系统、成像系统、地形图处理器、图像传感器、以及移动通信装置。照明系统被配置成产生从受试者的角膜反射的照明图案。成像系统联接到图像传感器以捕获所反射照明图案的图像。地形图处理器联接到图像传感器以处理所反射照明图案的图像。移动通信装置包括显示器，移动通信装置可操作地联接到图像传感器。移动通信装置包括移动通信装置(MCD)处理器。壳体至少部分地包封照明系统、成像系统或地形图处理器中的一个或多个。

相关申请

本申请要求于2020年2月17日提交的题为“Corneal Topography System andMethods[角膜地形图系统和方法]”的美国临时专利申请序列号62/977,701、于2019年8月21日提交的题为“Mobile Communication Device-Based Corneal Topography SystemImprovements[基于移动通信装置的角膜地形图系统改进]”的美国临时专利申请序列号62/890,056、以及于2019年4月1日提交的题为“Improvements in a MobileCommunication Device-Based Corneal Topography System[基于移动通信装置的角膜地形图系统的改进]”的美国临时专利申请序列号62/827,801的优先权，这些临时专利申请的全部披露内容通过援引特此并入本文。

背景技术

现有技术的角膜地形图系统(其可以连接到膝上型计算机或台式计算机)将Placido环的图像从人眼角膜投射到数字成像传感器(或一个或多个数字成像传感器)中。一些现有技术的系统被附连到台式计算机或者可以附接到膝上型计算机，这些计算机各自典型地可以运行Windows操作系统或MAC操作系统。现有技术的基于台式计算机的或基于膝上型计算机的角膜地形图系统可以使用图像传感器和定制的专有成像透镜系统，该成像透镜系统被设计成适合仪器的所需参数，包括视场、焦距和所需的图像放大倍数，以针对其预期目的最大限度地利用目标商业图像传感器。

2013年12月，在Andre Luis Beling da Rosa的“An Accessible Approach toCorneal Topography[角膜地形图的可及方法]”(“Beling da Rosa出版物”)中描述了附接到智能手机的现有技术角膜地形图系统。文章描述了具有以下三层的夹式(clip-on)装置：1)照明层，用于提供同心环的照明；2)支撑层，有助于使用透镜捕获图像以及有助于漫射；以及3)图案层(为所投射的图案提供形状)。根据现有技术的具有三层的智能手机夹式装置如Beling da Rosa出版物的第40和41页所示。然而，此装置被描述为计算机科学博士学位论文的一部分，并且从未商业化。在Pinheiro等人的“Design And Development Of AnUltraportable Corneal Topographer For Smartphones As A Low Cost New Tool ForPreventing Blindness Caused By Keratoconus[用于智能手机的超便携角膜地形图仪作为防止由圆锥角膜引起的失明的低成本新工具的设计和开发]”(“Pinheiro出版物”)中描述了另一种附接到智能手机的现有技术角膜地形图系统。此装置包括支撑盖、具有LED(发光二极管)的印刷电路板、用于放大的光学系统、具有透明和黑色同心环的锥体(Placido原理)、以及圆顶。但是，Pinheiro出版物没有描述光学系统的任何细节。Pinheiro出版物中的装置似乎没有用于确认顶点距离的系统，因此该装置无法进行内部校准。至少在先前系统的某些情况下，操作者必须手动确定何时达到正确的顶点距离。在这些先前系统中，操作者可能会犯错误，并且这会导致图像质量差或未聚焦的所捕获Placido环(或其他图像图案)图像。

对于一种对医疗专业人员而言具有成本效益的智能手机角膜地形图系统存在需求。

发明内容