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眼睛动态检测系统的设计与应用研究

颜红金  
【摘要】:眼睛不仅是人类最重要的感觉器官,还是透视人体内部状况的一扇天窗。眼睛的动态特征不仅说明眼睛的功能状况,也反映人体内的组织、器官、系统的状况。设计客观、定量的眼睛动态特征检测系统,对于医学领域展开眼睛动态特征检测这一新技术的研究应用有重要意义。 本文较系统地分析了由于眼睛疾病以及其它组织、器官和系统的病变引起的各类眼睛异常的表现,着重分析了脑神经的损伤和病理变化引发的各类眼部症状的特点,研究了糖尿病、脑血栓、痴呆、脑疝、脑梗塞及其它神经系统疾病与眼部症状之间存在的关联。由此论证了检测眼睛的动态特征作为多种疾病诊断和鉴别诊断依据的可行性。提出一种客观、定量、准确的眼睛动态特征检测方法:获取自然状态下的眼睛图像、眼部运动图像、光刺激下的眼睛图像,经图像处理准确提取瞳孔、虹膜的几何特征,进而得出眼睛的动态特征值。 针对临床上对眼睛检测的要求,综合运用光电技术、微机技术、数据库、Visuanlc++编程和图像处理等技术对眼睛动态检测系统进行了全面设计,提出了基于数学形态学的眼睛图像的预处理算法、虹膜定位算法,对不同光谱的眼睛图像有不同的处理。成功实现了在明视、暗视条件下检测眼睛的初始态特征和在光刺激模式下瞳孔对光反射的动态特征.。本文详细介绍了系统的硬件设计和算法研究,给出了实测结果。 设计出临床实验方案,开展了动眼神经麻痹、动眼神经受损、视神经受损、Horner症、糖尿病等大量病例的检测和分析研究。本文详细介绍了在医生指导下的临床实验和分析讨论。实验结果证实了眼睛症状与这些疾病的关联,展示了眼睛的动态特征检测作为多种疾病的病因推断、定位诊断、鉴别诊断和早期诊断的可行性。 本文的工作将有利于推动眼睛动态检测技术的医学应用研究。


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