眼科的測量系統以及對於對其進行校準和/或調整的方法

2023-05-10 00:50:36

專利名稱：眼科的測量系統以及對於對其進行校準和/或調整的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於獲取眼睛的生物測定數據的眼科的測量系統，該眼科的測量系統擁有對於功能及校準狀態的檢查來說必要的校準及檢驗機構。這樣的光學設備的校準和/或調整在此藉助於至少一個這樣的校準及檢驗機構來進行。
背景技術：
在眼科的測量系統中所使用的校準及檢驗機構，在此也稱為參考目標並且尤其稱為所謂的檢驗眼(Prilfaugen )。對於特定的技術的以及尤其醫學技術的設備來說，在常規流程中需要定期的校準和調整，以便能夠保證設備的必要的質量、功能能力及可靠性。在此，不斷地力求提高技術設備的測量精度的想法與校準及檢驗機構的單一的且能夠再現的精度的可能性相矛盾。在多數情況下，要求眼科設備的使用者以預先給定的間隔或者說在病人身上進行測量之前將校準及檢驗機構插裝到設備上，用於進行測量並且將所得到的測量值與設定值進行比較，以便檢驗其功能及校準狀態。這尤其對於進行眼睛的生物測定、 角膜曲率測量、形態測量(Topographie)的設備來說或者也對於沙伊姆弗勒照相機 (Scheimpflug-Kameras)來說是這種情況。在此必須將複雜的光結構比如碟片、環、縫隙或類似結構以較大的或者大為不同的角度有時也同時投影到眼睛上。根據現有技術，不僅用於測定眼睛的生物測定的數據的眼科的測量系統而且用於檢查功能及校準狀態的構造為檢驗眼的形式的校準及檢驗機構都足以為人所知，其中在這方面使用構造為比例尺或者表面再現機構(Mafistabs- oder Oberfl^chenverk5rperungen)的形式的校準及檢驗機構。因此，在眼科學中事先用檢驗標準來對檢驗眼的形式的校準及檢驗機構進行測量、評估並且進行相應的標識。根據已知的現有技術，所述檢驗眼僅僅得到對於使用者來說在沒有技術的輔助手段的情況下可讀的以數字的數值或者物理的參量說明的形式出現的說明。在此對於某些光學設備來說，有待使用的檢驗眼的數據得到了保存。為使用與所保存的檢驗眼不同的數據，需要對光學設備的軟體進行相應的調整。對於其它的光學設備來說，所述數據未加以保存。有待校準的和/或有待調整的光學設備的操作者而後在校準或調整過程中具有這樣的任務，也就是在測量檢驗眼時手動地將印在檢驗眼上的數字數值與所述光學設備的測量值進行比較。根據經驗，在每天的實踐中會因缺少細心而在這種情況下出現誤判定。所述誤判定勢必導致錯誤的測量結果並且最終可能導致誤診並且甚至導致誤治療。由於缺乏細心而產生的誤判定或者混淆尤其也會在鄰接的專業領域內導致很大的問題。因此，DE 195 04 465 Al描述了一種用於光學的眼睛長度測量設備的尤其用於進行幹涉儀的測量的校準及檢驗機構。作為校準及檢驗機構，在這方面使用具有大約16mm直徑以及數值大約為2的折射率的透明的球體。由此試樣的表面的曲率半徑大致相當於眼睛角膜的曲率半徑，因而測量系統中的光路就象在自然的眼睛中測量時一樣來伸展。在一種優選的設計方案中，所述試樣具有以指定方式減小的透射度，用於使透射度和/或反射度更好地與眼睛上的情況相匹配。通過試樣的正面和/或背面的塗層的反射度或其透明度的變化，可以仿做不同的人眼。在DE 199 36 571 B4中描述了另一種用於光學的眼睛長度測量設備的校準及檢驗機構。該校準及檢驗機構包括兩面布置在照射光路中的相反定位的平面凸透鏡，在這兩面平面凸透鏡之間有一塊具有所定義的透射度的中性濾光片。由此提供試樣，該試樣儘管其比較簡單的構造也能夠普遍用於光學的眼睛長度測量設備。為降低平板上的不受歡迎的反射，以處於10與20度之間的角度來使用整個裝置。通過另外的灰色濾光片的使用或者其厚度的變化，可以確定另外的檢驗球體(PrUfkugel)的大小尺寸，所述檢驗球體模擬穿過眼睛白內障的不同的混濁值。有利的是，通過光路中的傾斜度的變化可以調節準確的吸收度，因為大約1度的傾斜度意味著大約20-25%的透射校正。根據現有技術，關於用於對眼睛的生物測定的數據進行測定的眼科的測量系統僅僅知道解決方案，在所述解決方案中必要的校準及檢驗機構構造為單獨的光學的元件並且為了對功能及校準狀態進行檢查而定期使用。為了測定眼睛的生物測定的數據，有一系列已知的方法和測量設備。比如在存在晶體混濁(白內障)時在進行手術幹預以更換眼晶體之前有必要測定眼睛的不同的生物測定的參數。為了在手術之後保證儘可能最佳的視力，有必要以相應高的精度來測定所述參數。藉助於所檢測到的測量值來選擇合適的替代晶體，這一點藉助於已設立的公式和計算方法來進行。最重要的有待檢測的參數尤其是軸長(直至視網膜的間距)、角膜曲率和角膜折光力以及前房的長度(直至眼睛晶體的間距)。所述測量值可以先後在不同的眼科設備上獲取或者藉助於專門優化的生物測定的測量設備來獲取。為檢測所述參數，除了超聲波測量設備之外首先基於短相干幹涉測量法的光學的測量設備已獲得承認。對於所述基於短相干幹涉測量法的方法來說，對散射潛力尤其結構過渡帶上的散射的深度圖形或者二維的深度剖面圖進行描繪。作為短相干的測量方法，在此所謂 OCDR (光相干域反射)方法(0CDR=optical coherence domain reflectometry)禾口所謂的 OCT 方法(0CDR=optical coherence tomography)已獲得了承認。對於OCDR方法來說，藉助於用於在反射的和散射的結構上檢測深度分布的幹涉測量儀以及基於此的間距測量來使用在時間上不相干的光線。對於OCT來說，除此以外如在US 5，321，501中所描述的一樣藉助於射束偏轉在反射的或者說散射的結構上實現成像 (Bildgebung)0這樣的系統，以及沙伊姆弗勒照相系統，比如適合於從圖像信息中獲取生物測定的數據，比如眼睛前房的尺寸，比如對於有晶狀體眼人工晶狀體的匹配來說所需要的。因此，US 7，322，699 B2描述了一種用於無接觸地測定生物測定的數據比如軸長、 前房深度以及角膜曲率的組合設備。利用所描述的解決方案，可以只用一臺設備來實施從必要的數據的測量到有待植入的人工晶狀體IOL的計算乃至選擇。由此同樣可以避免通過多次在不同的設備上的放置和測量給病人帶來的很高的負荷以及通過測量值在不同的設備之間的傳輸引起的數據損失或者數據失真。在DE 198 57 001 Al中描述了一種用於無接觸地測定眼睛的軸長、前房深度以及角膜曲率並且用於計算和選擇有待植入的人工晶狀體IOL的組合設備。尤其在白內障手述之前，不過也在對單純近視(Schulmyopie)和兩眼物像不等症測定的過程檢查時必須確定所述測量參量，所述測量參量對於有待植入的人工晶狀體IOL的選擇來說是重要的。將所檢測到的測量參量代到算出IOL的光學作用的公式中。按所使用的設備類型，會出現不同的誤差，所述誤差影響著IOL的選擇。在臨床實踐中，以往常見的做法是，至少藉助於兩臺設備(比如超聲波a_掃描和自動的角膜散光計)來測量所述參量。因為IOL的計算現在可以藉助於設備裝置來實施， 所以在將測量值從不同的設備傳輸給實施IOL計算的計算機時不用考慮數據損失或者數據失真。卡爾蔡斯醫療技術股份公司(Carl Zeiss Meditec AG)的基於短相干的方法的 IOLMaster 代表著一種根據所描述的解決原理製成的光學的測量設備。通常為了對這樣的設備進行校準並且/或者對其測量功能進行功能檢查，應該定期測量一同交付的檢驗球體。為此，比如將具有檢驗球體的支架插入到處於下巴託旁邊的孔中。在檢驗球體上註明了相應的用於對校準狀態進行檢查的額定值和公差。該設備只應該在所述測量提供與在檢驗球體上註明的處於同樣註明的公差之內的額定值相符的結果的情況下才投入使用。 在進行測量之後，又應該移走檢驗球體並且可靠地放好，以防止損壞和/或汙染。在US 2007/0291277A1中描述了一種眼科的系統，該眼科的系統包括光學的相干斷層攝影術系統(OCT)、眼底檢測系統、虹膜檢測系統、電動的下巴託、內部的檢驗結構以及固定標記-單元。在此，所述內部的基本上構造為隔開的表面並且構造為十字線或者構造為水平的或者說垂直的直方圖的檢驗結構設置用於檢查各項功能。當然，用所述內部的檢驗結構也只能進行所述OCT系統(optical coherent tomography)或者說用於進行眼底檢測的LSLO系統(line scanning laser ophthalmoscope)的內部的功能檢驗和校準，因而尤其不能在照射到並且來自病人眼睛的整條光路上在考慮到所有的光學系統組件的情況下進行這樣的功能檢驗和校準。因此在文獻US 2007/0291277 Al中除了所述內部的檢驗結構之外，此外也描述了一種常規的檢驗眼，該檢驗眼僅僅設置用於校準並且為此必須手動安放。文獻WO 2006/128596 Al在這方面描述了一種用在眼科學中尤其用在LASIK (準分子雷射手術)方法中的微型角膜刀。對於所謂的LASIK方法來說，將眼睛的角膜橫向於光學軸線來切割，從而產生角膜小蓋片也稱為垂片(Flap)。在將垂片打開時，將角膜的處於其下面的基質進行切除。由此可以按視力不正常情況相應地對角膜進行調整(modellieren)。 在校正之後又將垂片翻回到其原來的位置中。所述垂片在這過程中又自動地吸入固定並且黏著，而不必縫合。為切割眼睛的角膜，使用微型角膜刀，所述微型角膜刀通常具有更換組件，所述更換組件由使用者根據面臨的手術來選擇。這樣的更換組件尤其是切割頭和吸入環(Saugring)。不同的更換組件對外科幹預的實施具有不同的影響。在這裡所描述的解決方案中，所述更換組件分別設有標記，標記描繪相應的更換組件的識別特徵。利用閱讀器， 可以讀出所述標記並且加以使用。所述標記數據比如可以在顯示屏上直接向使用者顯示出來並且/或者成為用於對微型角膜刀系統進行控制的計算的基礎。在這裡所描述的系統中，為了給所述更換組件作標記而優選設置了條形碼。這裡所描述的解決方案以附加的構造為相應的條形碼掃描儀的形式的閱讀器為前提，並且既未設置用於也不適合於對設備進行校準和/或調整。
對於所述解決方案來說，起不利影響的是，外部的檢驗眼的使用對使用者來說十分麻煩並且隱含著很大的誤差源。可以理解的是，檢驗眼的保管、插裝、測量以及校準數據的讀出及比較對使用者來說並不友好。

發明內容
本發明的任務是，開發一種尤其用於對生物測定的數據進行測定的眼科的測量系統，該眼科的測量系統沒有在現有技術中所提到的缺點。在此所述校準及檢驗機構應該具有至少一個檢驗結構並且應該適合於用在具有結構投影的眼科設備尤其角膜散光計中。在此，所述校準和/或調整對於操作人員來說應該大為簡化並且在此消除根據現有技術已知的誤差源。按本發明，該任務通過所述按本發明的尤其用於獲取眼睛的生物測定的數據的眼科的測量系統得到解決，該眼科的測量系統至少包括用於用光線來照射眼睛的機構和用於對反回散射的或反射的光線部分進行檢測和分析的機構以及控制單元，其特徵在於，為檢查測量系統的功能及校準狀態，設置了至少一個集成到所述眼科的測量系統中的校準及檢驗機構，該校準及檢驗機構具有至少一個檢驗結構並且設置了相應的裝置，用於接納所述校準及檢驗機構並且關於所述用於檢測反回散射或者反射的光線部分的機構來改變所述校準及檢驗機構的位置。為此將所述有待使用的校準及檢驗機構置於測量位置中，由所述有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統中讀出所述校準及檢驗機構的個體的物理數據，由所述有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統測量所述校準及檢驗機構的物理特性，將所述校準及檢驗機構的所讀出的物理數據與其所測量的物理特性進行比較，並且從中推導出關於校準和/或調整狀態的認識以及關於所述眼科的測量系統的進一步使用的判定。優選的改進方案和設計方案是從屬權利要求的主題。儘管本發明涉及一種尤其用於對生物測定的數據進行測定的眼科的測量系統，但是所述校準及檢驗機構的集成的按本發明的解決方案也適合於其它的眼科的、皮膚病學的設備或者也適合於其它設備，對於所述設備來說需要定期進行校準和/或功能檢查。這也將測量系統包含在內，用作眼科的治療系統比如這樣的用於在視網膜上進行光致凝結 (Photokoagulation)或者用於雷射處理以進行折射校正的治療系統的部件。


下面藉助於實施例對本發明進行詳細描述。附圖示出如下 圖1是具有集成到頭靠中的檢驗眼的IOLMaster ，
圖2是用於接納至少一個檢驗眼的裝置，其具有蓋罩以及用於對檢驗眼進行清洗的機
構，
圖3是具有集成到設備測量頭中的檢驗眼的眼科的測量系統， 圖4是按本發明的構造為兩個布置在支架中的檢驗眼的形式的校準及檢驗機構， 圖5是按圖4的檢驗眼連同基於幹涉測量的測量法的眼科設備，並且圖6是按圖4的檢驗眼連同基于波前分析的眼科設備。
具體實施例方式所述按本發明的尤其用於對眼睛的生物測定的數據進行測定的眼科的測量系統， 至少包括用於用光線來照射眼睛的機構和用於對反回散射的或反射的光線部分進行檢測和分析的機構以及控制單元。對於校準以及對於所述功能及校準狀態的檢查來說必要的校準及檢驗機構在此集成到所述眼科的測量系統中，為此所述眼科的測量系統擁有至少一個裝置，該裝置用於接納至少一個校準及檢驗機構並且使其位置相對於所述用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構定向。作為用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構，在此使用光電探測器或者也使用照相機。所述眼科的測量系統在此尤其可以擁有用於從一個或者多個光源並且以相對於眼睛的視軸的不同的尤其較大的大於5°、大於10°或者甚至大於15°的角度同時用光對眼睛進行照射的機構，比如對於眼科設備來說為進行角膜曲率測量或者形態測量 (Topographie)需要這樣的機構。優選所述校準及檢驗機構擁有至少一個彎曲的表面作為檢驗結構。在這種情況下，可能的檢驗結構是
-用於確定角膜和/或眼晶體上的曲率半徑的檢驗表面尤其檢驗球面， -用於對部分區段測量值比如軸長或者前房深度進行校準的間距結構， -用於進行敏感度測定的具有特定的反射度的反射器(衰減器)，以及 -用於解析度檢驗以及眼底成像或者前房成像的側向校準的檢驗模型。所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置擁有裝置，利用所述裝置使所述校準及檢驗機構以機械方式或者以半自動的或者全自動的方式運動到對測量來說必要的位置中。所述半自動的定位的方案比如是在藉助於彈簧以機電觸發的方式使所述校準及檢驗機構從接納座中翻出來或者移出來之後手動使所述校準及檢驗機構復位到所述接納裝置中。由此比如可以以最小數目的機電的組件來實現所述校準及檢驗機構的定位。不過優選所述校準及檢驗機構以電動的並且全自動的方式運動到對於測量來說必要的位置中，也就是說運動到靠近病人眼睛的標準位置的預先給定的或者信號優化的位置上。為此，所述眼科的測量系統擁有相應的驅動單元。但是也可以這樣安排，即所述眼科的測量系統擁有機構，利用所述機構可以以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構定向，或者所述眼科的測量系統擁有機構，利用所述機構使所述眼科的測量系統的測量光束朝所述固定地布置的校準及檢驗機構轉向或者說定向。在定向之後，可能需要在所述校準及檢驗機構與設備測量頭之間進行相對的精確定位，以便來自照明單元的測量光束在反射或者反回散射之後在所述校準及檢驗機構上最佳地或者以足夠的尺度入射到所述測量模型中。為此在所述校準及檢驗機構中或者在所述校準及檢驗機構後面的接納座中設置了傳感器，比如具有孔板的光電接收器，所述傳感器可以提供合適的用於自動的精確定位的反饋信號或者不過也可以提供用於確定雷射功率或者也用於確定比如由於汙染而在所述校準及檢驗機構上引起的透射變化的信號。其它有利的設計方案應該在於，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置擁有用於對不同的校準及檢驗機構進行識別的接口。在這種情況下，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置如此構成，從而可以接納不同的校準及檢驗機構，用於以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構為測量任務而定位。所使用的校準及檢驗機構在這種情況下不必為同一個類型，而是比如也可以設置用於不同類型的眼科設備及其不同的測量要求。為此，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置總是設計為相同結構並且因此能夠通用。通過所述設置在該裝置上的通用的接口，可以對不同的校準及檢驗機構進行識別。此外，這具有通過結構相同的系列使製造成本低廉、開發成本較低並且安裝及維修簡便這樣的優點。在一種特別有利的設計方案中，為了以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構朝所述眼科的測量系統定向並且用於使頭靠和/或下巴託定位，僅僅設置了一個驅動單元。通過該驅動單元為所述頭靠和/或下巴託的定位而實現線性的運動並且為所述校準及檢驗機構的定向而實現線性的和/或旋轉的運動。為此，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置在這種情況下布置在所述頭靠上或者布置在所述設備測量頭本身上。此外，有利的是，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置如此構成，從而能夠更換所述校準及檢驗機構。大多數眼科的測量系統為固定病人而使用具有下巴託的頭靠，其中所述部件經常已經設有電動的高度調節機構。這種實施方式中的自動裝置包含已經存在的用於下巴託的馬達的使用。通過移動距離的擴大，對檢驗眼來說可以進行額外的運動。這種機構將下巴託的線性運動轉換為僅僅用於檢驗眼的旋轉運動。由此所述單元包括用電動的下巴託、延長的移動距離、用於將必要的調節距離降低到最低限度的機械裝置、將檢驗眼或者測量樣板固定在所述機械裝置上的方案、控制單元、用於保證正確的位置的元件以及可選用於不會危害到病人的安全裝置。在第一種實施方式中，圖1示範性地示出了一個IOLMaster 的形式的眼科的測量系統，對於該眼科的測量系統來說所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置布置在頭靠上。所述IOLMaster 至少包括通過基板GP與具有用於固定有待檢查的眼睛的下巴託KA 的頭靠KS相連接的能夠為了朝有待檢查的眼睛定向而可沿x、y、z調節的設備測量頭GK以及未示出的控制及分析單元。在此，集成了必要的構造為檢驗眼PA的形式的校準及檢驗機構，其中所述頭靠KS擁有用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV。所述用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV擁有機構，利用所述機構以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構運動到對於測量來說必要的位置中。所述運動在此可以如在圖 1中示出的一樣通過擺轉或傾斜不過也可以通過旋轉或者線性移動來進行。優選所述裝置 AV為此擁有相應的用於進行全自動的運動的伺服驅動裝置。此外，有利的是，所述裝置AV如此構成，使得所述檢驗眼PA能夠更換。為了明確地識別所述檢驗眼PA並且能夠明確地分配測量數據，所述檢驗眼PA擁有序列號，可以以電氣、光學和/或光電的方式來檢測到該序列號。在另一種有利的設計方案中，可以藉助於 RFID (射頻識別)系統(radio frequency identification)通過檢驗眼PA的序列號來將其識別。在另一種有利的設計方案中，所述校準及檢驗機構擁有機器可讀的標記，該標記包含所述校準及檢驗機構的個體的物理數據。此外，所述機器可讀的標記可以包含對於所述眼科的測量系統的校準和/或調整來說必要的公差和/或應該將所述校準及檢驗機構配屬於哪個眼科的測量系統的信息。在這種情況下，所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記優選是條形碼、數據矩陣碼、RFID晶片或者類似的電子的存儲器。在此不重要的是，所述眼科的測量系統是基於幹涉測量的測量法還是基于波前分析。為了確保不僅所述校準而且所述功能及校準狀態的檢查都符合相應的標準，必須保證所使用的檢驗眼PA既未被汙染也未受到損壞。為此，圖2示出了另一種有利的設計方案，在該設計方案中所述用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV擁有用於防止損壞的蓋罩 AK並且擁有用於清洗的機構RB。在最簡單的情況下，所述用於對檢驗眼PA進行清洗的機構RB可以是刷子，該刷子布置在所述蓋罩AK上並且在打開蓋罩時移到所述檢驗眼PA上面並且對其進行清洗。不過除了機械的機構之外，也能夠使用氣動的和/或聲學的機構來對檢驗眼PA進行清洗。此外優選在所述測量系統尤其校準及檢驗機構的能夠接觸的光學的表面上使用防汙的塗層或者表面結構。這樣的塗層比如在JP 62080603 A中得到描述。為避免傷害，在校準以及檢查功能及校準狀態的時間裡務必保證，沒有病人將其頭部放在頭靠上。為此，所述眼科的測量系統額外地擁有安全裝置，所述安全裝置在病人將其頭部放在頭靠上時防止所述檢驗眼PA的運動。作為安全裝置比如可以使用光柵或者也可以在下巴託和/或額頭託(StirnstUtze)上使用壓力傳感器或者電容傳感器。在另一種十分有利的設計方案中，按照US 7，401，921 B2上面所描述的用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV連同其所有所描述的有利的設計方案都集成在電動的用於進行眼睛檢查或治療的設備的病人接納座中。這樣做的優點是，為病人接納座的運動而設置的驅動裝置也可以用於檢驗眼PA的定位。通過在US 7，401，921 B2中所描述的電動的病人接納座的簡單而緊湊的結構，可以將該病人接納座與大量的眼科設備比如折射計、角膜散光計、眼底照相機、角膜-表面光潔度測量儀、基於OCT的攝像系統、波前傳感器、雷射-眼睛外科-系統等等設備相組合。在第二種實施方式中，圖3示範性地示出了眼科的測量系統，對於該眼科的測量系統來說所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置布置在設備測量頭本身上。所述眼科的測量系統至少包括通過底板GP與具有用於固定有待檢查的眼睛的下巴託KA的頭靠KS 相連接的能夠為了朝有待檢查的眼睛定向而可沿χ、y、ζ調節的設備測量頭GK以及未示出的控制及分析單元。在此集成了所述必要的構造為檢驗眼PA的形式的校準及檢驗機構，其中所述設備測量頭GK擁有用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV。這裡，所述用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV擁有機構，利用所述機構以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構運動到對於測量來說必要的位置中。所述運動在此優選通過線性移動來進行，但是也可以通過擺轉、傾斜或者旋轉來實現。優選所述裝置AV為此擁有相應的用於進行全自動的運動的伺服驅動裝置。圖3額外地示出了處於移出來的狀態中的檢驗眼PA，也就是說檢驗眼PA處於用於校準或者說檢查功能能力或者校準狀態的測量位置中。在移出檢驗眼PA並且/或者使該檢驗眼PA定向之後，由照明單元BE對其進行照射。由所述檢驗眼PA的檢驗結構反射的測量光束MS由測量模塊匪檢測和分析。根據所檢測到的數據與所保存的校準數據之間的比較來確定，可能存在的偏差是否處於所規定的公差之內。為了防止檢驗眼PA的汙染或者損壞，所述用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV 擁有用於防止損壞的蓋罩AK並且擁有(未示出的)用來進行清洗的機構。所述用來進行清洗的機構在此可以以機械、氣動和/或聲學的方式來工作。為避免傷害，在校準以及檢查功能及校準狀態的時間裡在這裡也務必保證，沒有病人將其頭部放在頭靠上。為此，所述眼科的測量系統額外地擁有安全裝置，所述安全裝置在病人已經將其頭部放在頭靠上時防止所述檢驗眼PA的運動。作為安全裝置比如可以使用光柵或者也可以在頭靠KS或者下巴託KA上使用壓力傳感器或者電容傳感器。所述用於接納至少一個檢驗眼PA的裝置AV集成到設備測量頭GK中，這一點如此有利地起作用，使得所述檢驗眼PA的間距不依賴於所述頭靠KS的位置。由此可以在移出所述檢驗眼PA之前將所述設備測量頭GK與頭靠KS之間的間距擴大到最低間距MA，從而由此已經可以排除傷害病人的情況。由此也可以放棄安全裝置。在一種特殊的設計方案中，所述用於接納校準及檢驗機構並且相對於所述用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構改變所述校準及檢驗機構的位置的裝置如此構成，從而除了所述用於接納校準及檢驗機構的裝置之外也設有用於使附加的光學元件運動的機構，用於使所述校準及檢驗機構相對於所述用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構定向。作為附加的光學元件，在此在最簡單的情況下使用平面鏡，該平面鏡運動到測量光路中並且使測量光路朝所述校準及檢驗機構的方向轉向。所述運動在這裡也以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式進行。所述校準及檢驗機構在此以相應的間距來布置，通常有待檢查的病人眼睛處於這樣的間距中。這樣的裝置的優點是，所述校準及檢驗機構可以集成到所述眼科的測量系統中並且不必運動。通過以傾斜45°的方式布置的平面鏡，使所述測量光路彎曲90°，從而可以將所述校準及檢驗機構比如集成到設備基座中。所述校準及檢驗機構在該設計變型方案中也擁有至少一個彎曲的表面作為檢驗結構並且擁有能夠以電氣、光學和/或光電方式來檢測的序列號，從而能夠明確地分配測
量數據。所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置如此構成，使得所述校準及檢驗機構能夠更換並且優選擁有用於保護所述校準及檢驗機構的蓋罩並且/或者擁有用於對所述校準及檢驗機構進行清洗的機構。利用所述按本發明的裝置，來提供一種尤其用於對眼睛的生物測定的數據進行測定的眼科的測量系統，該眼科的測量系統沒有在現有技術中所提到的缺點。該解決方案尤其適合於用在具有結構投影的眼科設備尤其角膜散光計中。所提出的解決方案能夠自動化地檢查眼科的測量系統的校準狀態和功能，迄今為止所述眼科的測量系統要求手動地用檢驗眼進行工作。在此可以按照標準作為設備初始化的一部分來設計檢驗眼的測量。此外實現了解決方案，所述解決方案不要求在檢驗眼上採取保養措施(擦拭)並且在讀出校準數據時不可能混淆或出錯。所使用的用於對眼科的測量系統進行校準和/或調整的校準及檢驗機構擁有機器可讀的標記，該標記包含所述校準及檢驗機構的個體的物理數據。所述個體的物理數據相應於用所述校準及檢驗機構進行的測量的期待值，所述個體的物理數據在此不僅可以是指關於形狀、尺寸、曲率、材料及類似方面的物理特性，而且可以是指比如關於折射、反射、透射和極化等的光學特性。此外，所述機器可讀的標記也可以包含關於有待實現的定位任務的信息，用於使校準及檢驗進一步得到簡化並且使其自動化。由此可以實現這一點，即所述用於接納至少一個校準及檢驗機構並且用於使其定位的裝置可以用於不同的眼科的測量系統及其不同的測量要求。這在成本低廉的製造、較低的開發成本以及簡單的安裝及維修方面具有優點。在第一種有利的設計方案中，所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記額外地包含對於所述眼科的測量系統的校準和/或調整來說必要的公差和/或應該將所述校準及檢驗機構配屬於哪個眼科的測量系統的信息。在第二種有利的設計方案中，所述機器可讀的構造為條形碼、數據矩陣代碼或類似代碼的形式的標記布置在所述校準及檢驗機構上。條形碼也稱為條碼或者條型碼，它是指能夠以光電方式閱讀的字符，該字符由不同寬度的平行的條紋和空位所組成。來自該條形碼的數據用光學的閱讀器比如條形碼閱讀器(掃描儀)或者攝像機機械地讀入並且以電子的方式得到繼續處理。條形碼是一維的代碼 (1D代碼)。與此相反，所述數據矩陣代碼則是二維代碼(2D代碼)，由此可以明顯提高每面積單位的信息密度。對於所述數據矩陣代碼來說，設有不同的代碼圖示(Codeschemata)，其中代碼圖示「ECC 200」由於其可靠的可讀性而得到最為廣泛的推廣。對於這種代碼圖示來說，在所定義的正方形的或者矩形的表面上作為正方形的模型對數據進行編碼。在一種特別有利的設計方案中，所述校準及檢驗機構是具有條形碼的檢驗眼，該檢驗眼用於對基於幹涉測量的測量法或者波前分析的眼科的測量系統進行校準和/或調離整。為此，圖4示出了所使用的構造為兩個布置在支架H中的檢驗眼PA的形式的校準及檢驗機構。所述支架H在此擁有支承面AF，用於以指定方式將所述支架H布置在有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統上。所述機器可讀的構造為條形碼BC的形式的標記在此布置在所述支架H上。在此所述支架H連同所布置的檢驗眼PA以機械方式用手固定在下巴託KA上並且就這樣將檢驗眼PA置於對測量來說必要的位置中。所使用的校準及檢驗機構優選可以用於對所謂的IOLMaster 進行校準和/或調整。卡爾蔡斯醫療技術股份公司(Carl Zeiss Meditec AG)的IOLMaster 是基於短相干的方法的光學的測量設備，利用該光學的測量設備可以精確並且無接觸地測定眼睛的軸長、 前房深度及角膜折光力。在此為了對IOLMaster 進行校準和/或調整，使用構造為具有條形碼、數據矩陣代碼、RFID晶片或者類似的電子存儲器的檢驗眼PA的形式的校準及檢驗機構。構造為序列號、條形碼、數據矩陣代碼、RFID晶片或者類似的電子存儲器的形式的機器可讀的標記在此能夠自動化地以機械的、電氣的、磁的、光學的和/或電磁的方式來檢測，從而能夠明確分配測量數據，尤其用於避免與測量系統的使用者之間進行易出錯的相互作用的必要性。比如所述序列號可以以底座上的電氣觸點之間的跳線的形式用二進位來編碼。作為替代方案或者可選方案，所述校準及檢驗機構也可以在比如能夠以電子方式讀出的存儲器中包含所述校準數據本身。為此，圖5示出了按圖4的檢驗眼PA連同基於幹涉測量的測量法的眼科設備I0L。 如通過虛線示出的一樣，所述支架H以其支承面AF布置在所述基於幹涉測量的測量法的眼科設備OGl的下巴託KA上。如適合於IOLMaster —樣，所述按本發明的校準及檢驗機構比如也適合於對卡爾蔡斯醫療技術股份公司(Carl Zeiss Meditec AG)的所謂的i. iler 進行校準和/ 或調整。與IOLMaster 相反，所述i. Profiler 基於所謂的波前技術並且編制眼睛的極為個別的視力特徵(Sehprofile)。所述i. Profiler 不僅是角膜散光計和自動折射計，而且也是附加的象差計和角膜形態測量系統(Homhaut-hpographiesystem)。為此，圖6示出了按圖4的檢驗眼PA連同基于波前分析的眼科設備0G2。這裡也如通過虛線示出的一樣將所述支架H以其支承面AF布置在所述基于波前分析的眼科設備 0G2的下巴託KA上。在使用所述用於對眼科的測量系統進行校準和/或調整的校準及檢驗機構時，尤其有利地起作用的是，在所述眼科的測量系統中不必保存有待使用的校準及檢驗機構的數據。不僅所述眼科的測量系統的校準而且其調整都僅僅藉助於所述校準及檢驗機構的包含在所述機器可讀的標記中的個體的物理數據來進行。前提僅僅是，所使用的校準及檢驗機構適合於有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統。對於所述按本發明的用於藉助於至少一個校準及檢驗機構對眼科的測量系統進行校準和/或調整的方法來說，將所述有待使用的校準及檢驗機構置於測量位置中，所述有待使用的校準及檢驗機構的個體的物理數據由有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統讀出，而所述有待使用的校準及檢驗機構的物理特性則由有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統來測量，將所述校準及檢驗機構的所讀出的物理數據與其所測量的物理特性進行比較並且從中推斷出關於校準狀態和/或調整狀態的認識以及關於所述眼科的測量系統的進一步使用的判定。為此使用一種校準及檢驗機構，該校準及檢驗機構擁有機器可讀的標記，所述標記則包含其個體的物理數據。為進行校準，由操作人員將具有條形碼、數據矩陣代碼、RFID晶片或類似的電子存儲器的校準及檢驗機構放到IOLMaster 的相應的支架中並且觸發測量過程。在讀出所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記之後，在所述校準及檢驗機構上確定測量數據並且不僅將關於所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記的結果而且將所發現的測量偏差的結果顯示給操作人員，以作出最終的判斷。在下一個步驟中，可以將所述結果記錄下來，對其繼續進行處理，用於調整，或者不過也可以將其用於進行自動的使用判定。在所述方法的第一種優選的設計方案中，在此僅僅用一個光學的測量裝置並且更確切地說用本來就在有待校準的和/或有待調整的眼科的測量系統中存在的光學的圖像處理系統來讀出所述校準及檢驗機構的個體的物理數據並測量其物理特性。當然，原則上也可以為了從所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記中讀出所述個體的物理數據而使用單獨的基於光學的圖像處理的光學的測量裝置。所述校準及檢驗機構的物理特性的測量用本來就在眼科的測量系統中存在的同樣基於光學的圖像處理的光學的測量裝置來進行。在所述方法的第二種優選的設計方案中，不僅將所檢測到的物理數據而且將測量值提供給使用者，其中這一點優選以相同的物理量來進行。此外，也可以關於所述校準及檢驗機構的所檢測到的物理數據及測量值向使用者提供用於公差情況和/或使用判定的建議。當然，在此也可以這樣安排，即完全自動地處理關於正確的校準的使用判定並且按所述眼科的測量系統的調節情況這種使用判定引起所述眼科的測量系統的閉鎖或者僅僅引起特定的功能的閉鎖並且引起進一步的措施。另一方面，當然也可以這樣安排，即藉助於所述校準及檢驗機構的所檢測到的數據和測量值來自動地實施所述眼科的測量系統的調整。在所述方法的第三種優選的設計方案中，在將所述有待使用的校準及檢驗機構置於測量位置中之後，將所述有待校準的和/或有待調整的眼科的測量系統置於校準模式或者說調整模式中。用於有時必要的校準和/或調整的周期在此可以由所述眼科的測量系統根據已過去的時間或者也根據所實施的測量的次數來確定並且顯示給使用者。在此，在通過光學的測量裝置識別出有待使用的校準及檢驗機構的機器可讀的標記時自動地將所述眼科的測量系統切換到所述校準模式或者說調整模式中。為此，僅僅需要將所述校準及檢驗機構置於測量位置中。利用所述按本發明的解決方案，提供一種用於對眼科的測量系統進行校準和/或調整的校準及檢驗機構，利用該解決方案對操作人員來說所述校準和/或調整大為簡化。此外，排除了根據現有技術所知道的誤差源尤其由於缺少細心而引起的混淆或者誤判定。由此完全杜絕錯誤的校準及檢驗機構的使用或者說與所保存的參考數據之間的錯誤的配屬關係。在每次校準和/或調整時，將所述校準及檢驗機構的個體的數據從其機器可讀的標記中讀出來，從而不可能出現導致誤診並且甚至導致誤治療的並且由校準-誤判定引起的錯誤的測量結果。利用所提出的方法，可以以十分舒適的方式進行校準和/或調整，使得操作人員也不用畏懼這種工作，這也最終提高了設備的可靠性。此外，利用所述按本發明的解決方案，在不依賴於操作人員的受訓狀況的情況下不僅為規定的校準工作的效用而且為技術設備的無幹擾的使用作出顯著貢獻。
權利要求
1.眼科的測量系統，尤其用於獲取眼睛的生物測定的數據，該眼科的測量系統至少包括用於用光線來照射眼睛的機構和用於對反回散射的或反射的光線部分進行檢測和分析的機構以及控制單元，其特徵在於，為檢查測量系統的功能及校準狀態，設置了至少一個集成到所述眼科的測量系統中的具有至少一個檢驗結構的校準及檢驗機構，並且設置裝置， 用於接納所述校準及檢驗機構並且關於所述用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構來改變所述校準及檢驗機構的位置。
2.按權利要求1所述的眼科的測量系統，其特徵在於，設有用於從相對於視軸的不同的尤其大於5°的角度用光線同時對眼睛進行照射的機構。
3.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於接納校準及檢驗機構並且相對於所述用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構來改變校準及檢驗機構位置的裝置如此構成，從而除了所述用於接納校準及檢驗機構的裝置之外設有用於使附加的光學元件運動的機構，以使所述校準及檢驗機構相對於所述用於檢測反回散射的或者反射的光線部分的機構定向。
4.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述校準及檢驗機構擁有至少一個彎曲的表面作為檢驗結構。
5.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置擁有用於識別不同的校準及檢驗機構的接口。
6.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置擁有機構，利用所述機構以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構運動到對於測量來說必要的位置中。
7.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述眼科的測量系統擁有機構，利用所述機構以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使其朝所述校準及檢驗機構定向。
8.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，為了以機械方式或者說以半自動的或者全自動的方式使所述校準及檢驗機構朝所述眼科的測量系統定向並且用於使頭靠和/或下巴託定位僅僅設有一個驅動單元。
9.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於所述頭靠和/或下巴託的定位的驅動單元實現了線性的運動並且對所述校準及檢驗機構的定向來說實現了線性的和/或旋轉的運動。
10.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述眼科的測量系統擁有機構，利用所述機構使所述眼科的測量系統的測量光束朝所述固定地布置的校準及檢驗機構轉向或者說定向。
11.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置如此構成，使得所述校準及檢驗機構能夠更換並且可以設置用於不同的測量任務。
12.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置布置在所述頭靠上或者布置在設備測量頭本身上。
13.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述用於接納至少一個校準及檢驗機構的裝置擁有用來進行保護的蓋罩並且/或者擁有用於對所述校準及檢驗機構進行清洗的機構。
14.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述眼科的測量系統額外地擁有安全裝置，所述安全裝置在病人的頭部處於頭靠上時防止所述集成的校準及檢驗機構的運動。
15.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，設置了用於識別所述校準及檢驗機構的汙染情況的機構。
16.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，設置了用於以機械的、氣動的和/或聲學的方法自動地對校準及檢驗機構進行清洗的機構。
17.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述校準及檢驗機構擁有機器可讀的標記，該標記包含所述校準及檢驗機構的個體的物理數據。
18.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記額外地包含對於所述眼科的測量系統的校準和/或調整來說必要的公差和/或應該將所述校準及檢驗機構配屬於哪個眼科的測量系統的信息。
19.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述校準及檢驗機構的機器可讀的標記是條形碼、數據矩陣碼、RFID晶片、電子的存儲器或者類似物。
20.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，設有相應的用於激活並且/或者讀出所述機器可讀的標記的裝置。
21.按前述權利要求中至少一項所述的眼科的測量系統，其特徵在於，所述校準及檢驗機構是具有條形碼的檢驗眼並且用於對基於幹涉測量的測量法或者波前分析的眼科的測量系統進行校準和/或調整。
22.用於對眼科的測量系統進行校準和/或調整的方法，其特徵在於，將有待使用的校準及檢驗機構置於測量位置中，由所述有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統讀出所述校準及檢驗機構的個體的物理數據，由所述有待校準和/或有待調整的眼科的測量系統測量所述校準及檢驗機構的物理特性，將所述校準及檢驗機構的所讀出的物理數據與其所測量的物理特性進行比較，並且從中推導出關於校準和/或調整狀態的認識以及關於所述眼科的測量系統的進一步使用的判定。
23.按權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述校準及檢驗機構的個體的物理數據的讀出及其物理特性的測量用至少一個基於光學的圖像處理的光學的測量裝置來進行。
24.至少按權利要求17和18中任一項所述的方法，其特徵在於，將所檢測到的物理數據和測量值以相同的物理量提供給使用者。
25.按權利要求17到19中至少一項所述的方法，其特徵在於，作為所述校準及檢驗機構的所檢測到的物理數據及測量值的補充，所述眼科的測量系統也向使用者提供用於公差位置和/或使用判定的建議。
26.按權利要求17到20中至少一項所述的方法，其特徵在於，完全自動地處理關於正確的校準的使用判定並且所述使用判定按所述眼科的測量系統的調節情況引起所述眼科的測量系統或者特定的功能的閉鎖以及進一步的措施。
27.按權利要求17到21中至少一項所述的方法，其特徵在於，藉助於所述校準及檢驗機構的所檢測到的物理數據及測量值來自動地實施所述眼科的測量系統的調整。
28.按權利要求17到22中至少一項所述的方法，其特徵在於，在將所述有待使用的校準及檢驗機構置於測量位置中之後將所述有待校準的和/或有待調整的眼科的測量系統置於校準模式或者說調整模式中。
29.按權利要求17到23中至少一項所述的方法，其特徵在於，在將所述有待使用的校準及檢驗機構置於測量位置中並且由所述光學的測量裝置識別出其機器可讀的標記之後自動地將所述有待校準的和/或有待調整的眼科的測量系統置於所述校準模式或者說調整模式中。
全文摘要
本發明涉及一種用於獲取眼睛的生物測定的數據的眼科的測量系統，該眼科的測量系統擁有對於功能及校準狀態的檢查來說必要的校準及檢驗機構。所述眼科的測量系統至少包括用於用光線來照射眼睛的機構和用於對反回散射或反射的光線部分進行檢測和分析的機構以及控制單元。為檢查所述測量系統的功能及校準狀態，設置了至少一個集成到所述眼科的測量系統中的校準及檢驗機構。為此，設置了裝置，該裝置接納所述校準及檢驗機構並且通過接口讀出其個體的物理數據。這裡的眼科的測量系統雖然尤其設置用於測定生物測定的數據，但是也可以用於眼科的、皮膚病學的設備或者也可以用於其它設備，對於所述設備來說需要定期進行校準和/或功能檢查。
文檔編號A61B3/10GK102202560SQ200980143970
公開日2011年9月28日 申請日期2009年11月4日 優先權日2008年11月4日
發明者E·霍夫曼, G·安特科維亞克, I·科施邁德, M·京切爾, M·哈克, R·埃伯巴希, R·貝格納, S·杜布納克, T·帕布斯特 申請人:卡爾蔡司醫療技術股份公司