(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210500449.9 (22)申请日 2022.05.09 (71)申请人 中山大学中山眼科中心 地址 510060 广东省广州市越秀区先烈南 路54号 申请人 山东大学齐鲁医院 (72)发明人 林浩添　李建桥　李龙辉　许发宝　 连章凯　林桢哲　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 吕金金 (51)Int.Cl. A61B 3/12(2006.01) A61B 3/14(2006.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G16H 50/20(2018.01) (54)发明名称 一种婴幼儿眼病筛查装置及系统 (57)摘要 本发明提供了一种婴幼儿眼病筛查装置及 系统， 通过将大量带有诊断和标注的标准化婴幼 儿眼前段照相及眼底彩照， 建立婴幼儿眼病多病 种筛查模型， 建立婴幼儿眼病多病种智能筛查模 型， 实现了模 型自动提取并学习婴幼儿眼部疾病 在图像的特征， 从而在应用阶段对于真实世界的 婴幼儿眼部图像进行眼病智能筛查， 相比于现有 技术， 本发 明通过人工智能辅助医务人员进行婴 幼儿眼部疾病的筛查， 可减 轻专业眼科医生的工 作负担， 大幅提高婴幼儿眼部疾病筛查效率。 相 比于传统眼底相机， 本发明能够高度适配于便携 设备， 并通过模型的自动化识别， 降低了眼病筛 查的硬件成本和人力成本， 从而有助于婴幼儿眼 病筛查的普及。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115005766 A 2022.09.06 CN 115005766 A 1.一种婴幼儿眼病筛查装置， 其特征在于， 包括： 图像预处理模块、 智能筛查模块和特 征定位模块； 所述图像预处理模块， 用于将接收到的若干婴幼儿眼部 图像输入到 图像分类模型中， 获得若干眼部种类图像； 其中， 所述眼部种类图像包括： 眼前节图像和眼后节图像； 所述智能筛查模块， 用于将所述眼部种类图像输入到多病种筛查模型中， 以使所述多 病种筛查模型， 对所述眼部种类图像进行图像特征提取， 并根据所提取 的图像特征判断所 述眼部种类图像对应的疾病类型； 其中， 所述多病种筛查模型包括： 眼前节多病种筛查模型 和眼后节多病 种筛查模型； 所述特征定位模块， 用于根据所述眼部种类图像对应的疾病类型， 将疾病类型和病变 部位标记于所述婴幼儿眼部图像中， 并根据眼部种类分类， 获得眼前节疾病筛查结果和眼 后节疾病筛查结果。 2.根据权利要求1所述的婴幼儿眼病筛查装置， 其特 征在于， 还 包括： 图像识别模块； 所述图像识别模块， 用于对获取的眼部 图像进行眼部结构完整度识别， 并在眼部结构 完整度符合预设完整度时， 将获取的眼部图像作为所述 婴幼儿眼部图像。 3.根据权利要求2所述的婴幼 儿眼病筛查装置， 其特征在于， 在所述对获取的眼部图像 进行眼部结构 完整度识别之前， 还包括： 对获取的输入图像进 行图像质量识别， 在获得符合 预设的图像质量时， 将所获取的输入图像作为眼部图像。 4.根据权利要求2所述的婴幼 儿眼病筛查装置， 其特征在于， 所述图像分类模型的构建 方法， 包括： 获取若干带有眼部结构标注的图像集， 按预设比例从所述带有眼部结构标注的图像集 中， 提取第一训练样本； 其中， 所述带有眼部结构标注的图像集包括： 带有角膜标注、 虹膜标 注和巩膜标注的眼前节样本图像集， 以及带有血管标注、 黄斑标注和视盘标注的眼后节样 本图像集； 将若干第一训练样本并行输入双注意力模块的卷积神经网络模型进行训练， 生成图像 分类模型； 其中， 在将若干第一训练样本并行输入双注意力模块的卷积神经网络模型进行训练 时， 通过所述双注意力模块的卷积神经网络模型对每一所述第一训练样本进 行眼部结构标 注的特征提取， 将所述双注意力模块的卷积神经网络模型所提取 的特征进行特征融合， 获 得每一所述第一训练样本的特征向量， 根据每一所述第一训练样本的特征向量确定每一所 述第一训练样本对应的结构定位结果和图像分类结果。 5.根据权利要求2所述的婴幼 儿眼病筛查装置， 其特征在于， 所述多病种筛查模型的构 建方法， 包括： 获取若干带有病变区域标注的眼部图像集， 按预设比例从所述带有病变区域标注的眼 部图像集中， 提取第二训练样本； 将若干第二训练样本并行输入双注意力模块的卷积神经网络模型进行训练， 生成多病 种筛查模型； 其中， 在将若干第二训练样本并行输入双注意力模块的卷积神经网络模型进行训练 时， 通过所述双注意力模块的卷积神经网络模型对每一所述第二训练样本进 行病变区域标 注的特征提取， 将所述双注意力模块的卷积神经网络模型所提取 的特征进行特征融合， 获权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115005766 A 2得每一所述第二训练样本的特征向量， 根据每一所述第二训练样本的特征向量确定每一所 述第二训练样本对应的区域定位结果和多病 种筛查结果。 6.根据权利要求2所述的婴幼 儿眼病筛查装置， 其特征在于， 所述对所述眼部种类图像 进行图像特征提取， 并根据所提取 的图像特征判断所述眼部种类图像对应的疾病类型， 具 体为： 根据所述眼前节图像和所述眼后节图像， 将所述眼前节图像输入至所述眼前节多病种 筛查模型中， 将所述眼后节图像输入至所述眼后节多病种筛查模型中， 分别进行眼部病变 特征的提取， 并根据提取 结果判断眼前节图像的疾病类型和眼后节图像的疾病类型。 7.根据权利要求2所述的婴幼儿眼病筛查装置， 其特征在于， 所述特征定位模块， 还包 括： 按照眼前节图像的归属对 象和眼后节图像的归属对 象进行分类， 从而根据归属对 象相 同的眼前节图像的疾病类型和眼后节图像的疾病类型， 获得每一归属对象的综合筛查结 果； 其中， 所述综合筛查结果包括： 眼前节疾病类型、 眼后节疾病类型以及综合眼前节眼后 节的疾病类型。 8.一种婴幼儿眼病筛查系统， 其特征在于， 包括： 如权利要求1至7任意一项所述的婴幼 儿眼病筛查装置、 便携式设备和云服 务器； 其中， 所述便携式设备与所述婴幼儿眼病筛查装置连接， 所述云服务器分别与所述便 携式设备、 所述 婴幼儿眼病筛查装置连接； 所述婴幼儿眼病筛查装置， 用于进行婴幼儿眼部照片的筛查处理， 获得眼前节图像的 病种和眼后节图像的病 种； 所述便携式设备， 用于进行婴幼儿眼部 图像的拍摄， 并将所述婴幼儿眼部 图像通过预 设的连接方式传输给 所述婴幼儿眼病筛查装置； 所述云服务器， 用于接收并存储婴幼儿眼部照片、 眼前节图像的病种、 眼后节图像的病 种。 9.根据权利要求8所述的婴幼儿眼病筛查系统， 其特征在于， 所述便携式设备， 具体为： 具备图像摄取输入、 存储、 处理、 通讯及屏幕显示功能的含外接眼底成像镜头的智能终端设 备。 10.根据权利要求8所述的婴幼儿眼病筛查系统， 其特征在于， 所述便携式设备和所述 婴幼儿眼病筛查装置进行一体化结合， 并将获得的数据上传至所述云服 务器中备份。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115005766 A 3