科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

角膜塑形镜是一种新型青少年近视防治手段它是通过一种物理塑形的办法通过合理、程序化的特殊设计的硬质角膜塑形镜片达到降低近视度数、控制近视发展的作用。夜间把它戴在眼睛表面然后使角膜按照我们设定的合理的形状发生变形通过角膜形状的改变就可以使青少年原来存在的近视、散光等一些问题得到特殊有效的矫正这样夜晚戴镜的目的是使近视的角膜变成轻度近视或者变成不近视的角膜白天青少年由于角膜形状发生了变化因此近视减轻或者消失了长期使用则可以使近视得到一定的控制(相较框架眼镜控制效果超过50％)也可起到预防和治疗近视的作用。目前这是国外最新研究的一种治疗、预防近视加重的新技术特别是对于控制青少年近视具有良好作用。

需解决的主要技术难题

1. 角膜塑形镜表面划痕智能检测模块能够将角膜塑形镜表面划痕以连通域为单位，检测并提取图像，输出划痕检测图、划痕的总共覆盖率、任一根划痕的覆盖率等信息。

2. 角膜塑形镜曲率检测系统，能够给出塑形镜的三维曲率数据，结合佩戴前的基础数据，给出平均曲率和局部曲率的变化，大于设定曲率变化量的区域明确标出并计算其所占百分比。

3. 角膜塑形镜透氧性模拟评估模块，能够依据角膜塑形镜的各项光学信息，得出与角膜塑形镜透氧性指标密切相关的因素，并得出依据光学指标的透氧性变化模型。

期望实现的主要技术目标

1.可检测面积占比：>80%，检测精度优于10μm，图像分辨率优于4k×2k。

2.实现对塑形镜大于80%面积的曲率测试评估，横向分辨率优于20μm，曲率分辨率优于10μm，扫描能在1分钟内完成。

需求解析

解析单位：“科创中国”南开大学专业科技服务团（南开大学） 解析时间：2022-11-28

周达

南开大学

项目主管

综合评价

本项目中企业需求足够清晰，需要开发角膜塑形镜表面划痕智能检测设备一套，角膜塑形镜曲率变化检测设备一套以及角膜塑形镜透氧性人工智能模拟评估软件系统一套。开发的检测设备及系统紧密围绕天津市眼科医院视光中心的现实需求，系统开发过程中企业将提供内部设备的数据及相关技术资料，并有天津市眼科医院、天津大学以及南开大学的专家进行指导。 技术解决路径：首先进行角膜塑形镜划痕图像采集系统的搭建和软件开发、角膜塑形镜曲率变化测试系统的设备选型和原型机搭建，完成角膜塑形镜透氧性模拟评估系统数据采集；然后进行角膜塑形镜表面划痕智能检测模块系统集成及验证、角膜塑形镜曲率变化测试的软件开发和测试，完成角膜塑形镜透氧性模拟评估系统人工智能训练及软件开发；再进行角膜塑形镜曲率变化测试系统集成及验证、角膜塑形镜透氧性模拟评估系统测试；最后进行整体系统的集成设计。

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处理进度