用于客观评估眼睛调节的设备、系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年4月6日提交的美国临时申请号63/171,320和2021年9月29日提交的美国临时申请号63/261,801的权益，其内容通过引用以其全文并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及眼科装备领域，并且更具体地涉及用于客观评估眼睛调节(accommodation)的设备、系统和方法。

背景技术

调节是指当受试者试图聚焦于近处物体或目标时眼睛屈光能力的增加。它是三联体附近的动眼神经的三分之一，其他是会聚和瞳孔收缩。调节能力随着年龄的增长而减弱，其中发生由于眼睛晶状体失去弹性而导致的老花眼或远视眼。

受试者的调节能力传统上是在临床环境中使用主观技术(比如标准推近测试和针对患者的问题)来测量的。然而，主观测试受到患者和临床医生双方的偏见的困扰，并且常常高估患者的调节能力。

此外，虽然一些学术机构或研究机构提出了用于客观地测量调节的系统的设计，但此类系统难以建立，并且从此类系统获得的数据需要大量的后处理来获得有用的结果。如此，这些系统不旨在用于以易用性为首要考虑的临床环境。

此外，一些用于测量调节的系统依赖于患者难以聚焦到的光学诱导式调节刺激，并且可能低估患者的调节能力。

因此，需要一种解决上述挑战的解决方案。这样的解决方案应提供对受试者的调节能力的准确且客观的评估，而不会过于复杂。这样的解决方案在设计时应考虑到临床因素，并且还应向患者呈现可以维持患者的聚焦的令人信服的真实世界目标。

发明内容

本文公开了用于客观评估眼睛调节的设备、系统和方法。在一个实施例中，公开了一种用于客观评估受试者的眼睛调节的系统。该系统可以包括近显示器、第一分束器、以及定位成比近显示器和第一分束器距眼睛更远的远显示器。该系统还可以包括与近显示器和远显示器通信的控制器。

近显示器可以沿向下方向定向。第一分束器可以相对于近显示器以倾斜角度定位，使得近显示器上显示的图形或图像被投影到近显示器上。

控制器可以包括一个或多个处理器以及包括存储在其上的指令的有形非暂态机器可读介质。该一个或多个处理器可以执行所述指令中的至少一些以致使控制器指示刺激目标在远显示器上出现第一持续时间并在近显示器上出现第二持续时间。近显示器可以被配置成将刺激目标投影到第一分束器上。显示在远显示器上的刺激目标可以与投影在第一分束器上的刺激目标轴向对齐。该一个或多个处理器可以执行进一步的指令以致使控制器从与该控制器通信的验光仪(refractor)装置获得关于在第一持续时间和第二持续时间期间眼睛的屈光状态的测量，并且部分地基于屈光状态来确定眼睛的调节反应。

该系统还可以包括支撑组件和联接到支撑组件的顶部的机动化载台。机动化载台可以被配置成使近显示器和第一分束器沿线性方向平移。第一分束器可以被自动平移至位于距受试者的眼睛为可变距离处的多个刺激位置。例如，刺激位置可以位于距受试者的眼睛为大约0.80米、0.37米、0.33米和0.25米处。在某些实施例中，远显示器可以定位在距受试者的眼睛为大约4米至6米之间。

在一些实施例中，刺激目标可以是视标字母。刺激目标可以具有大约1.5cm至2.0cm之间的高度尺寸。

该系统可以进一步包括成角度的反射镜和定位在该成角度的反射镜上方的热反射镜。热反射镜可以定位在近显示器组件与受试者之间。

验光仪装置可以包括被配置成产生照射光束的验光仪光源、以及被配置成捕获或检测由眼睛响应于照射光束而反射的光的验光仪相机。该成角度的反射镜和热反射镜可以被配置成将照射光束转向至受试者的眼睛。被眼睛反射的光可以经由热反射镜和成角度的反射镜朝向验光仪装置被转向回来。验光仪装置的一个或多个处理器可以被配置成基于被眼睛反射的光来确定眼睛的屈光状态。

该系统可以进一步包括第二分束器、以及与控制器通信并被配置成捕获眼睛的实时图像的对齐相机。第二分束器可以定位在眼睛的视线上、在支撑组件的远端处、并且在近显示器组件与远显示器之间。受试者的眼睛的视线可以延伸穿过热反射镜、第一分束器和第二分束器，使得受试者透过热反射镜、第一分束器和第二分束器观看远显示器上显示的刺激目标。

对齐相机可以定位成与眼睛的视线偏离。第二分束器可以被配置成将受试者的眼睛的图像朝向对齐相机反射。与控制器通信的控制器显示器可以被配置成显示图形用户界面(GUI)，该图形用户界面示出由对齐相机捕获的眼睛的实时图像。GUI可以进一步示出覆盖在眼睛的实时图像上的固定标线图形。当GUI在固定标线图形的至少一部分内示出眼睛的解剖学特征时，受试者的眼睛与验光仪装置光学对齐。

该系统还可以包括定位在支撑组件的远端处的远对齐光源。远对齐光源可以被配置成经由第二分束器将光标记投影到远显示器上。刺激目标可以在远显示器上被显示在包围该光标记的区域内。

该系统可以进一步包括输入装置，该输入装置被配置成从受试者接收关于在近显示器和远显示器中的至少一个上显示的刺激目标的用户输入。输入装置可以与该控制器通信。该一个或多个处理器被配置成执行进一步的指令以致使该控制器指示刺激目标以多个第一旋转取向在远显示器上出现第一持续时间、从输入装置接收对应于第一旋转取向的用户输入、指示刺激目标以多个第二旋转取向在近显示器上出现第二持续时间、以及从输入装置接收对应于第二旋转取向的用户输入。

在一些实施例中，输入装置可以是操纵杆。在这些实施例中，用户输入中的每一个是由受试者在与近显示器或远显示器上显示的刺激目标的旋转取向相关联的方向上发起的操纵杆移动。

该控制器的该一个或多个处理器可以被配置成执行进一步的指令以致使控制器从验光仪装置获得关于眼睛的瞳孔直径和凝视位移的测量。仅当瞳孔直径超过最小直径阈值并且凝视位移小于最大位移阈值时，控制器才可以确定眼睛的调节反应。

该控制器的该一个或多个处理器还可以被配置成执行进一步的指令以致使控制器从验光仪装置获得关于在校准程序期间受试者的眼睛的屈光数据。校准程序可以包括将红外滤光器放置在眼睛的前方、将具有不同屈光度强度的多个试验镜片中的每一个依次放置在眼睛的前方、以及指示受试者看向远显示器并同时使用验光仪装置针对试验镜片中每一个来测量眼睛的屈光状态。然后，控制器可以使用回归技术对于试验镜片的不同屈光度强度相对于测得的屈光状态的平均值绘制的数据点来拟合一条线，并计算该线的斜率以用作校准因子。

该控制器的该一个或多个处理器可以被配置成执行进一步的指令以致使控制器使用以下公式计算眼睛的调节反应：

调节反应＝CF*(X

在上面的公式中，CF是校准因子，X

还公开了一种用于客观评估受试者的眼睛调节的方法。在一个实施例中，该方法可以包括在远显示器处将刺激目标显示第一持续时间并在近显示器处将该刺激目标显示第二持续时间。

在一些实施例中，在近显示器处显示的刺激目标可以被投影到相对于近显示器以倾斜角度定位的第一分束器上。在这些和其他实施例中，在远显示器上显示的刺激目标可以与投影在第一分束器上的刺激目标轴向对齐。

该方法还可以包括在控制器处从与控制器通信的验光仪装置获得关于在第一持续时间和第二持续时间期间眼睛的屈光状态的测量。该方法可以进一步包括使用控制器、部分地基于相应的屈光状态来确定眼睛的调节反应。

在另一实施例中，该方法可以包括在远显示器处将刺激目标以多个第一旋转取向显示第一持续时间、并在近显示器处将该刺激目标以多个第二旋转取向显示第二持续时间。在该实施例中，该方法还可以包括在控制器处接收由受试者施加到输入装置的多个用户输入。输入装置(例如，操纵杆)可以与控制器通信。用户输入(例如，操纵杆移动)可以对应于第一旋转取向和第二旋转取向。该方法可以进一步包括在控制器处从验光仪装置获得关于在第一持续时间和第二持续时间期间眼睛的屈光状态的测量。该方法还可以包括使用控制器、部分地基于相应的屈光状态和用户输入来确定眼睛的调节反应。

在一些实施例中，该方法可以包括在显示该刺激目标之前经由机动化载台将近显示器和第一分束器平移到刺激位置。

该方法可以包括使用验光仪装置的验光仪光源产生照射光束、以及使用验光仪装置的验光仪相机捕获或检测由眼睛响应于照射光束而反射的光。在一些实施例中，照射光束可以通过成角度的反射镜和定位在成角度的反射镜上方的热反射镜被转向到受试者的眼睛。被眼睛反射的光可以经由热反射镜和成角度的反射镜朝向验光仪装置被转向回来。验光仪装置的一个或多个处理器可以基于被眼睛反射的光来确定眼睛的屈光状态。

该方法还可以包括使用定位成与眼睛的视线偏离的对齐相机来捕获眼睛的实时图像。眼睛的图像可以被定位在眼睛的视线上的第二分束器朝向对齐相机反射。该方法还可以包括使用与控制器通信的控制器显示器来显示图形用户界面(GUI)，该图形用户界面示出了由对齐相机捕获的眼睛的实时图像。GUI可以进一步示出覆盖在眼睛的实时图像上的固定标线图形。该方法可以进一步包括通过调整下巴托组件和受试者的头部的位置中的至少一个来将眼睛与验光仪装置对齐，直到GUI在固定标线图形的至少一部分内示出眼睛的解剖学特征。

该方法可以进一步包括从验光仪装置获得关于眼睛的瞳孔直径和凝视位移的测量，并且仅当瞳孔直径超过最小直径阈值并且凝视位移小于最大位移阈值时才进而确定眼睛的调节反应。

该方法还可以包括通过以下方式来根据受试者的眼睛而校准仪器：将红外滤光器放置在眼睛的前方、将具有不同屈光度强度的多个试验镜片中的每一个依次放置在眼睛的前方、以及指示受试者看向远显示器并同时使用验光仪装置针对试验镜片中的每一个来测量眼睛的屈光状态。然后，控制器可以使用回归技术对于试验镜片的不同屈光度强度相对于测得的屈光状态的平均值绘制的数据点来拟合一条线，并计算该线的斜率以用作校准因子。

该方法可以进一步包括使用当刺激目标被显示在远显示器上时的第一持续时间期间得到的测量结果来计算平均远屈光值、以及使用当刺激目标被显示在近显示器上时的第二持续时间期间得到的测量结果来计算平均近屈光值。然后可以通过将平均远屈光值减去平均近屈光值并将结果乘以校准因子来计算受试者的眼睛的调节反应。

附图说明

图1示意性地展示了用于客观评估眼睛调节的系统的一个实施例。

图2展示了图1所示的系统的一部分的立体图。

图3A展示了系统的验光仪对齐光源的一个实施例的立体图。

图3B和图3C是描绘两个刺激目标相对齐的实例的示意图。

图4展示了系统的示出了远对齐光源的一部分的一个实施例的自上而下的立体图。

图5A展示了系统的远显示器，其显示了可以显示刺激目标的多个可能区域。

图5B展示了一旦从可能区域中选择了区域，刺激目标就可以显示在该区域中。

图6展示了操纵杆可以由受试者控制，以将操纵杆移动与所显示的刺激目标的旋转取向相匹配。

图7展示了客观评估眼睛调节的方法的一个实施例。

图8展示了对齐图形用户界面(GUI)的一个实施例。

图9展示了校准GUI的一个实施例。

图10展示了调节GUI的一个实施例。

图11是将由验光仪装置进行的原始或未缩放的屈光测量随时间的变化可视化的曲线图。

图12以曲线图示出了理想化反应曲线和基于在每个刺激位置计算的调节反应的受试者反应曲线两者。

具体实施方式

图1示意性地展示了用于客观地评估受试者的眼睛调节的系统100的一个实施例。当受试者在自由空间中用双眼观看真实世界刺激目标时，系统100可以测量眼睛的屈光状态的实时变化。图2是图1所示的系统100的一部分的立体图。

系统100可以用于评定多种条件下的视觉调节。在一些实施例中，系统100可以用于确定植入的可调节人工晶状体(AIOL)的功效。例如，本文公开的系统100可以用于确定在以下美国专利申请和公开中以及以下已授权的美国专利中公开的任一种AIOL的功效，所述美国专利申请和公开为：2020年10月1日提交的美国专利申请号17/060,901和2020年10月1日提交的美国专利申请号17/060,919；美国专利公开号2020/0337833；美国专利公开号2018/0256315；美国专利公开号2018/0153682；以及美国专利公开号2017/0049561，所述已授权的美国专利为美国专利号10,299,913；美国专利号10,195,020；以及美国专利号8,968,396，上述文献的内容通过引用以其全文并入本文。

在其他实施例中，系统100可以用于评估人工晶体眼人工晶状体或有晶状体眼人工晶状体的功效。在进一步的实施例中，系统100可以用于评估受试者的天然晶状体的视觉调节。

如图1和图2所示，系统100可以包括下巴托组件102，该下巴托组件进一步包括用于支撑受试者的下巴的下巴托104。当受试者坐在椅子或座位(未示出)上时，下巴托104可以支撑受试者的下巴。

可以在受试者的下巴搁置在下巴托104上的情况下调整下巴托组件102。下巴托组件102可以被调整成使受试者的眼睛与系统100的某些部件对齐。

例如，下巴托104可以在竖直方向上升高或降低或者横向移动。受试者眼睛的对齐将在后面的段落中更详细地讨论。

系统100还可以包括近显示器组件106和比近显示器组件106距眼睛更远的远显示器108。近显示器组件106可以被自动平移到位于距眼睛可变距离112处的多个刺激位置110。远显示器108可以位于距眼睛为远距离114处。远距离114可以大于可变距离112中的任一个。在一些实施例中，远距离114可以在约4.0米至6.0米之间(例如，4米、4.5米、5.0米、5.5米或6.0米)。可变距离112可以位于距受试者的眼睛大约0.80米、0.37米、0.33米和0.25米处。

近显示器组件106可以包括近显示器116和由近显示器框架120承载或以其他方式支撑的第一分束器118。第一分束器118可以是二向色滤光器或者部分地由二向色材料制成。

在一些实施例中，本文公开的分束器(包括第一分束器118或第二分束器150中的任一个，也参见图4)可以由电气石制成。电气石是结晶硼硅酸盐矿物，该结晶硼硅酸盐矿物还包含铝、铁、镁、锂、钾和/或钠。在其他实施例中，第一分束器118或第二分束器150中的任一个可以是通过用二向色光学涂层或金属涂层涂覆反射镜或形状为板的熔融石英基板而制成的板式分束器。

如图1和图2所示，第一分束器118可以相对于近显示器116以倾斜角(即，非直角)定位。例如，当第一分束器118被设计为具有45度的入射角时，该分束器可以相对于近显示器116以45度角定位。

在一些实施例中，第一分束器118可以安装到近显示器框架120的一个或多个框架侧。第一分束器118可以经由可旋转铰链联接到近显示器框架120，使得第一分束器118的角度是可调的。

近显示器116可以显示图像或图形并将其投影到第一分束器118上以供受试者观看。此外，如图1和图2所示，近显示器116可以沿竖直向下方向或面朝下定向，使得近显示器116面向近显示器框架120的底座。

机动化载台122可以沿着支撑组件124的顶部定位。在一些实施例中，支撑组件124可以是长形的桌子或长凳。机动化载台122可以将承载近显示器116和第一分束器118的近显示器框架120沿线性方向平移。在一些实施例中，机动化载台122可以由一个或多个伺服控制器或马达(例如，无刷伺服控制器)控制。在其他实施例中，机动化载台122可以由另一种类型的致动器(比如线性致动器、旋转致动器或步进马达)控制或以其他方式操作。

第一分束器118可以沿着受试者眼睛的视线126平移到该多个刺激位置110(在图1中以虚线示出了一个这样的位置)。刺激位置110可以位于距受试者的眼睛为0.25米至1.0米之间的任何距离处。更特别地，刺激位置110可以位于距受试者的眼睛为大约0.80米、0.37米、0.33米和0.25米处。这些可以分别对应于1.25屈光度、2.7屈光度、3.0屈光度和4.0屈光度的屈光度距离。在其他实施例中，刺激位置110还可以位于距受试者的眼睛为大约0.66米、0.57米、0.50米和0.29米处(分别对应于1.50屈光度、1.75屈光度、2.0屈光度和3.5屈光度的屈光度距离)。

系统100可以包括具有一个或多个处理器130和至少一个存储器132的控制器128。该一个或多个处理器130可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其组合。

存储器132可以是包括存储在其上的指令(例如，软件指令)的有形非暂态机器可读介质。例如，存储器132可以指非易失性存储器、易失性存储器或其他类型的计算机可读存储装置。更具体地，存储器132可以指闪速存储器(呈固态驱动器的形式)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)(比如低功率双倍数据速率(LPDDR)SDRAM)、嵌入式多媒体控制器(eMMC)存储装置、或其组合。该一个或多个处理器130可以执行存储在存储器132上的机器可读指令以控制系统100的某些电子部件。

控制器128可以经由一个或多个网络134与其他电子部件通信。在一些实施例中，网络134可以是或者指使用物理或有线连接(比如双向高速总线(例如，串行通信总线)、光纤电缆、以太网、或其组合)建立的网络。例如，网络134可以指局域网(LAN)的一部分，比如控制器局域网(CAN)或具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN-FD)。在其他实施例中，网络134可以是或者指使用无线通信协议或标准(比如3G无线通信标准、4G无线通信标准、5G无线通信标准、长期演进(LTE)无线通信标准、Bluetooth

控制器128可以与控制器显示器136通信或通信地联接。在一些实施例中，控制器128可以是专用台式计算机、膝上型计算机或平板计算机，并且控制器显示器136可以相应地是台式计算机、膝上型计算机或平板计算机的显示器。在其他实施例中，控制器显示器136可以是单独的显示器。例如，控制器显示器136可以是高清电视、超高清电视、投影仪或计算机显示器。尽管图中未示出，但是控制器128还可以与数据管理模块或云存储数据库通信以管理患者数据或测试数据。

控制器128可以与近显示器116和远显示器108通信或通信地联接。控制器128的该一个或多个处理器130可以执行存储在存储器132中的指令以使控制器128指示刺激目标200出现在远显示器108和近显示器116上(参见例如图2、图3B、图3C和图5B)。

在一些实施例中，远显示器108和近显示器116可以是电子平板显示器。例如，远显示器108和近显示器116可以是高分辨率液晶显示器。例如，远显示器108和近显示器116中的至少一个可以具有1280x 1080的显示分辨率。在其他实施例中，远显示器108和近显示器116中的至少一个可以具有1920x 1080的显示分辨率。

在其他实施例中，远显示器108和近显示器116中的至少一个可以是发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或有源矩阵OLED(AMOLED)显示器。

在一些实施例中，刺激目标200可以是显示在远显示器108或近显示器116上的数字地或电子地呈现的图形、图标或字母。在一些实施例中，刺激目标200可以是用于评估受试者的视敏度的数字地或电子地呈现的视标字母。例如，刺激目标200可以是数字地或电子地呈现的字母“E”或具有间隔开的线或图案的另一视标字母(例如，字母“F”)。在其他实施例中，刺激目标200可以是任何不对称图形、图标或字母。

刺激目标200可以具有大约1.50cm至2.0cm之间的高度尺寸。例如，刺激目标200可以具有大约1.75cm的高度尺寸。

由于刺激目标200是在远显示器108和近显示器116上电子地产生的，所以随着刺激目标200更接近受试者的眼睛，可以调整刺激目标200的大小。在一些实施例中，当刺激目标200显示在近显示器116上时，可以减小刺激目标200的大小。在其他实施例中，当刺激目标200显示在远显示器108上时，可以增加或放大刺激目标200的大小。

在一些实施例中，刺激目标200可以是高对比度字母、图形或图标。例如，刺激目标200可以是显示在深色背景(例如，黑色背景)上的浅色图形、图标或字母(例如，白色字母“E”)。刺激目标200与背景之间的对比度应当足够大，以允许受试者看清刺激目标200的一个或多个边缘。

在一些实施例中，深色背景的像素强度可以被设定为0，并且刺激目标200(例如，数字地呈现的字母“E”)的像素强度可以被设定为255。

在其他实施例中，刺激目标200可以是显示在浅色背景上的深色图形、图标或字母(例如，深色字母)。在附加的实施例中，刺激目标200的颜色可以随着刺激目标200出现在不同的显示器上而变化。

近显示器116可以被配置成将刺激目标200投影到下方的第一分束器118上。第一分束器118可以将刺激目标200的图像反射到受试者的眼睛上。当刺激目标200显示在远显示器108上(并且近显示器116不显示刺激目标200)时，受试者可以透过第一分束器118观看显示在远显示器108上的刺激目标200。

显示在远显示器108上的刺激目标200可以与投影在第一分束器118上的刺激目标200轴向对齐。例如，显示在远显示器108上的刺激目标200与第一分束器118可以均与受试者眼睛的视线126轴向对齐。如将在后面的段落中更详细地讨论的，受试者的眼睛还可以与系统100的一个或多个光学部件或相机/检测器对齐。

本文公开的系统100的一个技术优点是，刺激目标200的显示和移动是自动化的并且由控制器128控制。临床医生或技术人员可以通过简单地点击作为呈现在控制器显示器136上的图形用户界面的一部分呈现的按钮来执行调节评估。系统100自动将真实世界刺激目标200呈现给受试者观看，而临床医生或技术人员不必物理地移动此类目标或要求受试者改变位置。此外，刺激目标200以可重复的方式被平移，使得可以进行随后的评估并且将其结果与早前的评估进行比较。

图1和图2还展示了系统100可以包括验光仪装置138，该验光仪装置联接到定位在支撑组件124的底座处的轨道140。当经由远显示器108和第一分束器118向受试者示出刺激目标200时，验光仪装置138可以确定受试者的眼睛的屈光状态。

在一些实施例中，验光仪装置138可以是摄影验光仪，比如红外(IR)摄影验光仪。例如，验光仪装置138可以是来自PlusOptix GmbH公司的

在其他实施例中，验光仪装置138可以是自动验光仪。例如，验光仪装置138可以是来自Shigiya Machinery Works Ltd公司的Grand Seiko WR-5100K自动验光仪。

验光仪装置138可以使用偏心光折射来测量眼睛的屈光状态。例如，验光仪装置138可以使用验光仪光源142产生照射光束141(例如，以大约880nm±80nm的IR或近红外(NIR)光束)并将其朝向受试者的眼睛引导。由于人眼看不见红外光，因此不会影响患者舒适度、瞳孔直径或调节反应。

眼睛的眼底可以将照射光束141(例如，IR或NIR光束)反射回来，作为从眼睛的瞳孔射出的反射光143(例如，反射的IR或NIR光)。反射光143可以被验光仪相机144(例如，红外相机或检测器)捕获。

在一些实施例中，验光仪装置138可以基于沿着眼睛的瞳孔观察到的新月形的范围来确定眼睛的屈光状态。较大的新月形大小可以表明受试者的眼睛具有较大的散焦。

验光仪装置138可以以50Hz或每20毫秒(ms)一次的捕获速率记录反射光143的图像。验光仪装置138可以使用所记录的图像来确定眼睛的屈光状态。

系统100还可以包括被配置成将照射光束141引导至眼睛并将反射光143引导回到验光仪装置138的成角度的反射镜146和热反射镜148。图1和图2展示了验光仪装置138可以定位在受试者的视线126之外。例如，验光仪装置138可以被定位在下巴托104、机动化载台122和近显示器组件106的竖直下方(即，在Y方向上的竖直下方)。如图1所示，照射光束141的光束路径的至少一部分可以平行于受试者的眼睛的视线126但与其竖直地偏离(即，在Y方向上竖直偏离)。成角度的反射镜146和热反射镜148可以协同工作以将照射光束141转向到受试者的眼睛。此外，相同的热反射镜148和成角度的反射镜146可以用于将反射光143转向回到验光仪装置138。反射光143的光路径的至少一部分也可以平行于受试者的眼睛的视线126但与其竖直地偏离。

成角度的反射镜146的反射表面可以相对于照射光束141的光束路径成某个角度定位。例如，成角度的反射镜146的反射表面可以相对于照射光束141的光束路径成45度角定位。热反射镜148可以相对于从成角度的反射镜146反射的光束路径和眼睛的视线126成某个角度定位。例如，热反射镜148可以相对于从成角度的反射镜146反射的光束路径和眼睛的视线126成45度角定位。

成角度的反射镜146可以定位在轨道140的近端处。成角度的反射镜146可以被配置成将源自验光仪光源142(例如，来自验光仪装置138的IR或NIR光源)的照射光束141反射到热反射镜148。

热反射镜148可以定位在机动化载台122的近端处或超过该近端。热反射镜148可以定位在近显示器组件106与受试者之间。热反射镜148可以定位在成角度的反射镜146的竖直上方(如图1所示在Y方向上的竖直上方)。热反射镜148可以被配置成选择性地将照射光束朝向受试者的眼睛反射。

热反射镜148还可以被配置成将被照射的眼睛的图像或从眼睛的瞳孔射出的IR/NIR光朝向成角度的反射镜146反射。在一些实施例中，热反射镜148可以是二向色滤光器或者部分地由二向色材料制成。

成角度的反射镜146可以被配置成将被照射的眼睛的图像或从眼睛的瞳孔射出的IR/NIR光朝向验光仪相机144(例如，摄影验光仪内的红外相机或检测器)反射回来。

申请人面临的一个技术问题是如何这样地将验光仪装置138相对于受试者的眼睛定位或对齐：使得当受试者试图聚焦于刺激目标200时，验光仪装置138不会阻碍受试者的视线126和/或分散受试者的注意力。申请人发现和开发的一种解决方案是本文公开的设置，其中验光仪装置138定位在受试者的视线126的竖直下方(参见例如图1和图2)并且使用成角度的反射镜146和热反射镜148两者来将验光仪装置138与受试者的被测眼睛光学地对齐。受试者可以透过热反射镜148观察刺激目标200。

系统100可以基于由验光仪装置138测得的眼睛的屈光状态来确定眼睛的调节反应。更具体地，当向受试者显示距眼睛为不同距离处的刺激目标200时，系统100可以测量眼睛的屈光状态的实时变化。例如，控制器128可以被编程为指示刺激目标200在远显示器108上出现第一持续时间、然后在近显示器116上出现第二持续时间。显示在近显示器116上的刺激目标200可以被投影到第一分束器118上以供受试者观看。

在一些实施例中，第一持续时间和第二持续时间可以是持续大约5秒至15秒之间(例如，10秒)的时间段。在其他实施例中，第一持续时间和第二持续时间中的至少一个可以小于5秒或大于15秒。

验光仪装置138可以在受试者在第一持续时间和第二持续时间期间聚焦或试图聚焦于刺激目标200时，确定眼睛的屈光状态。验光仪装置138可以将测得的屈光状态传输到控制器128。

然后控制器128可以部分地基于这些屈光状态来确定眼睛的调节反应。如将在后面的段落中更详细地讨论的，控制器128可以首先使用校准因子908来缩放或调整屈光状态(参见例如图9)。控制器128还可以使用在第一持续时间期间测量的屈光状态来计算第一平均屈光状态，并且使用在第二持续时间期间测量的屈光状态来计算第二平均屈光状态。最后，控制器128可以使用第一平均屈光状态和第二平均屈光状态来确定调节反应。

图2展示了系统100还可以包括第二分束器150(也参见图4)，该第二分束器位于被测眼睛的视线126上、在近显示器组件106和远显示器108之间。第二分束器150可以紧固或以其他方式联接到定位在支撑组件124的远端处的升高的平台152。

例如，升高的平台152可以是定位在用作支撑组件124的支腿之一的柱子的顶部处的平坦表面。在其他实施例中，升高的平台152可以是与支撑组件124分离的结构。

系统100还可以包括被紧固到或以其他方式联接到升高的平台152的对齐相机202。对齐相机202可以定位成与眼睛的视线126横向偏离(例如，沿图2所示的X方向偏离)。例如，对齐相机202的相机镜头可以被定位成基本上垂直于眼睛的视线126。

当受试者正确地置于下巴托组件102处时，第二分束器150可以将受试者的眼睛的图像朝向对齐相机202反射。第二分束器150可以相对于眼睛的视线126成某个角度(例如，大约45度角)定位。这可以允许第二分束器150将眼睛的图像反射到对齐相机202，同时允许受试者观看远显示器108上的刺激目标200。

对齐相机202可以被配置成捕获眼睛的实时图像806(参见例如图8、图9和图10)。操作者可以使用对齐相机202捕获的图像来确定眼睛是否与系统100的各个部件正确对齐(即，光学对齐)。例如，操作者可以使用对齐相机202捕获的图像来确定眼睛是否与验光仪装置138正确对齐。

申请人面临的一个技术问题是如何在调节程序期间这样地捕获受试者的眼睛的图像：使得当受试者试图聚焦于刺激目标200时，相机不会阻碍受试者的视线126和/或分散受试者的注意力。申请人发现和开发的一种解决方案是本文公开的对齐相机202(参见例如图2和图3)，该对齐相机定位成基本上垂直于受试者的视线126(参见例如图1)并且与其横向偏离。对齐相机202利用相对于对齐相机202和受试者的视线126成某个角度定位的第二分束器150来将受试者的眼睛的图像反射到对齐相机202。受试者可以透过第二分束器150观看显示在远显示器108上的刺激目标200。

对齐相机202还可以被配置成将眼睛的实时图像806传输到控制器128。对齐相机202可以与控制器128通信或通信地联接。

如先前所讨论的，控制器显示器136可以与控制器128通信或通信地联接。控制器128可以产生要显示在控制器显示器136上的一个或多个图形用户界面(GUI)(例如，对齐GUI 800(参见图8)、校准GUI 900(参见图9)或调节GUI 1000(参见图10))。GUI可以显示由对齐相机202捕获的眼睛的实时图像806。如将在后面的段落中更详细地讨论的，这些GUI中的每一个可以进一步示出覆盖在眼睛的实时图像806上的固定标线图形804(参见例如图8、图9和图10)。

操作者可以基于GUI是否在固定标线图形804的至少一部分内示出了眼睛的解剖学特征来确定受试者的眼睛是否与验光仪装置138的某些部件(例如，验光仪光源142和验光仪相机144)光学对齐。眼睛的解剖学特征可以是眼睛的基于其可见度及其相对于瞳孔的位点而选择的解剖学结构或组成部分。在一个示例性实施例中，眼睛的解剖学特征可以是眼睛的角膜缘。在其他实施例中，眼睛的解剖学特征可以是虹膜的外边界。

固定标线图形804可以包括若干圆形形状或空隙。例如，操作者可以调整下巴托组件102或受试者头部中的至少一个，直到眼睛的角膜缘位于固定标线图形804的圆形形状或空隙中的至少一个内(或被其包围)。

在一些实施例中，固定标线图形804可以对应于对齐相机202的相机镜头的中心。在其他实施例中，固定标线图形804可以对应于与验光仪装置138和要显示的刺激目标200对齐的另一个参考点。如将在后面的段落中讨论的，可以采取几个预对齐步骤来确保对齐相机202与验光仪装置138和显示在远显示器108上的刺激目标200以及第一分束器118光学对齐。

图1还展示了受试者可以透过热反射镜148、第一分束器118和第二分束器150观看显示在远显示器108上的刺激目标200(参见例如图5B)。如先前所讨论的，第一分束器118和第二分束器150都成角度以允许受试者透过这些分束器查看。

系统100还可以包括定位在支撑组件124的远端处的远对齐光源400(参见例如图4)。在一些实施例中，远对齐光源400可以定位在与第二分束器150和对齐相机202相同的平台152上。如将在后面的段落中更详细地讨论的，远对齐光源400可以经由第二分束器150将光标记500投影到远显示器108上。

由远对齐光源400发射的光可以是可见光谱内的光(例如，有色激光，比如红色激光)。例如，远对齐光源400可以是激光指示器。光标记500可以用于确定刺激目标200显示在远显示器108上的何处。例如，光标记500可以是红色激光点。远对齐光源400可以用于确保显示在远显示器108上的刺激目标200与眼睛的视线126对齐。

图1还展示了系统100可以包括输入装置154。输入装置154可以被配置成从受试者接收关于在近显示器116、远显示器108或其组合上显示的刺激目标200的用户输入。

在一些实施例中，输入装置154可以是操纵杆(参见例如图6)。在其他实施例中，输入装置154可以是被配置成接收触摸输入的触摸板、被配置成接收按键敲击的键盘、或者被配置成接收鼠标点击的计算机鼠标。输入装置154可以是本领域技术人员已知的另一种类型的计算机输入装置。

在一些实施例中，控制器128可以被编程为指示刺激目标200以多个第一旋转取向(不同旋转取向的示例请参见图6)在远显示器108上出现第一持续时间。响应于所显示的刺激目标200，控制器128可以从输入装置154接收与第一旋转取向相对应的用户输入(例如，操纵杆移动)。控制器128可以进一步被编程为指示刺激目标200以多个第二旋转取向在近显示器116上(其然后被投影到第一分束器118上)出现第二持续时间。响应于所显示的刺激目标200，控制器128可以从输入装置154接收与第二旋转取向相对应的用户输入(例如，操纵杆移动)。

如将在后面的段落中更详细地讨论的，刺激目标200可以是显示在深色背景上的浅色字母“E”。当浅色字母“E”显示在远显示器108上并然后显示在近显示器116上时，它可以沿不同方向旋转(使得字母“E”看起来翻滚)。在该示例中，输入装置154可以是操纵杆。可以指示受试者将受试者的操纵杆移动(例如，向前推动、向后拉动、向左推动或向右推动)与所显示的字母“E”的旋转取向相协调。然后控制器128可以将操纵杆移动与旋转取向相匹配，以确保受试者在评估期间参与并集中注意力。

验光仪装置138可以受试者在第一持续时间和第二持续时间期间聚焦或试图聚焦于旋转的刺激目标200时，确定眼睛的屈光状态。验光仪装置138可以将测得的屈光状态传输到控制器128。然后控制器128可以部分地基于这些屈光状态来确定眼睛的调节反应。

图3A展示了验光仪对齐光源300的立体图。当最初设置系统100时，操作者可以在预对齐程序中使用验光仪对齐光源300来将验光仪装置138与对齐相机202对齐。

验光仪对齐光源300可以联接至支撑组件124下方的轨道140(参见例如图1和图2)。验光仪对齐光源300可以定位在验光仪装置138与成角度的反射镜146之间。验光仪对齐光源300可以经由铰链式连接器联接到轨道。这是为了允许验光仪对齐光源300在不使用时被折叠或以其他方式向下旋转(即，使得验光仪对齐光源300平行于轨道140)，使得验光仪对齐光源300不会阻挡验光仪装置138的验光仪光源142(例如，IR/NIR光源)。

验光仪对齐光源300可以发射验光仪对齐光束302。验光仪对齐光束302可以是指向成角度的反射镜146的可见光(例如，绿色激光)光束(参见例如图1和图2)。验光仪对齐光源300的大小和/或位置可以被确定为使得验光仪对齐光束302模拟由验光仪光源142发射的照射光束141，并且验光仪对齐光束302的光束路径与照射光束141的光束路径对齐。

当操作者的下巴搁置在下巴托104上时(参见例如图1和图2)，成角度的反射镜146和热反射镜148可以将验光仪对齐光束302转向或以其他方式引导至操作者的眼睛。如果操作者没有看到验光仪对齐光源300，则操作者可以调整成角度的反射镜146和热反射镜148中的至少一个。

当验光仪对齐光束302(例如，绿色激光)对操作者可见时(例如，作为热反射镜148上的绿色激光点)，同一操作者或另一操作者接着可以调整对齐相机202(或对齐相机202与第二分束器150的组合)，直到验光仪对齐光束302与对齐相机202的相机镜头的中心对齐。如先前所讨论的，对齐相机202的相机镜头的中心可以对应于覆盖在由对齐相机202捕获的眼睛的实时图像806上的固定标线图形804(参见例如图8、图9和图10)。眼睛的实时图像806和固定标线图形804可以被示出在控制器显示器136上显示的图形用户界面上。

同一操作者或另一操作者可以检查图形用户界面以查看验光仪对齐光束302(例如，示出为激光点，比如绿色激光点)是否与固定标线图形804的中心对齐或者被固定标线图形804包围。为此，同一操作者或另一操作者可以坐在受试者通常坐的地方，其中操作者的下巴搁置在下巴托104上。替代性地，可以将不透明或反光物体或表面保持在下巴托104后面。当验光仪对齐光束302与固定标线图形804的中心对齐时，这可以表明对齐相机202与验光仪装置138光学对齐。一旦对齐相机202与验光仪装置138对齐，临床医生仅需要确认受试者的被测眼睛的解剖学特征(例如，受试者的眼睛的角膜缘)与固定标线图形804对齐，以确保被测眼睛与对齐相机202和验光仪装置138光学对齐。

作为预对齐程序的一部分，操作者还可以在验光仪对齐光源300被开启时使控制器128指示近显示器116和远显示器108显示刺激目标200(这可以一次完成一个)。然后，同一操作者或另一操作者可以调整第一分束器118(或第一分束器118和近显示器116)和远显示器108中的至少一个的定位，直到显示在第一分束器118和远显示器108中的每一个上的刺激目标200与验光仪对齐光束302对齐。此外，操作者还可以将某些命令输入到控制器128中以使控制器128调整刺激目标200在近显示器116和/或远显示器108上被显示在的位置。

图3B和图3C展示了刺激目标200与验光仪对齐光束302(图中示出为激光点)对齐的实例。当看到代表验光仪对齐光束302的激光点是在每个刺激目标200上的大约相同的位置处时(例如，当刺激目标200是字母“E”时，可以看到激光点在字母“E”的竖直段的中线处)，刺激目标200可以与验光仪对齐光束302对齐。这不仅可以确保所显示的两个刺激目标200彼此对齐，而且可以确保刺激目标200是沿着与当观看者(观看者是操作者或受试者)的眼睛与固定标线图形804对齐时观看者的视线126对齐的轴线显示的。

如将在以下段落中更详细讨论的，还可以使用远对齐光源400(参见例如图4)来促进刺激目标200在远显示器108上的对齐。由于临床医生或操作者可以在测试会话之后或之间移动远显示器108(而第一分束器118和近显示器116固定到近显示器框架120并且不太可能在测试会话之间被移动)，因此远对齐光源400可以确保显示在远显示器108上的刺激目标200与投影在第一分束器118和系统100的其他部件上的刺激目标200对齐。

图4展示了系统100的示出了远对齐光源400的一部分的自上而下的立体图。远对齐光源400可以定位在支撑组件124的远端处。在一些实施例中，远对齐光源400可以定位在与第二分束器150和对齐相机202相同的平台152上。

远对齐光源400可以发射远对齐光束402。远对齐光束402可以是可见光谱内的光束(例如，有色激光，比如红色激光)。例如，远对齐光源400可以是激光指示器(例如，红色激光指示器)。

远对齐光束402最终可以指向远显示器108。远对齐光束402可以用作光标记500(参见例如图5A)以标记刺激目标200在远显示器108上应当被显示在的点。例如，临床医生或系统100的操作者可以使用光标记500来确定刺激目标200在远显示器上应被显示在的区域或地方。作为更具体的示例，光标记500可以是红色激光点。

如先前所讨论的，远对齐光源400可以用于确保显示在远显示器108上的刺激目标200与投影在第一分束器118上的刺激目标200及眼睛的视线126对齐。远对齐光源400可以用作预对齐程序中的最后步骤的一部分。

如图4所示，远对齐光源400可以面向对齐相机202。远对齐光源400可以定位成使得远对齐光束402与对齐相机202的相机镜头的中心对齐(例如，当远对齐光源400被开启时，在对齐相机202的相机镜头的中心可看见红色激光点)。

当第二分束器150被放置在对齐相机202和远对齐光源400之间的适当位置时，远对齐光束402的至少一部分可以被第二分束器150反射或转向至位于平台152远侧的远显示器108。由于第二分束器150已经相对于对齐相机202成45度角定位，因此远对齐光束402也可以以45度角击中第二分束器150(因为远对齐光束402与对齐相机202的相机镜头的中心对齐)。当使远对齐光源400以这种方式对齐时，到达远显示器108的远对齐光束402也应与受试者的眼睛的视线126(参见例如图1)和第一分束器118上的刺激目标200对齐。

图4中所示的设置的一个技术优点在于，远对齐光源400和对齐相机202共享同一个分束器(即，它们都使用第二分束器150)，尽管该分束器被用于不同目的。例如，远对齐光源400在使用第二分束器150将远对齐光束402引导至远显示器108、作为预对齐步骤的一部分，同时对齐相机202在受试者定向的程序(例如，对齐程序、校准程序和/或调节程序)期间使用第二分束器150来捕获受试者的眼睛的图像。

图5A展示了远显示器108，其显示出刺激目标200可以被显示在的多个可能区域502。例如，远显示器108可以被划分为24个区域。区域502可以被显示为由相交的网格线形成的正方形。本领域普通技术人员应当理解，并且本公开预期的是，区域502的数量及此类区域502的形状可以基于远显示器108的大小以及刺激目标200的大小和形状来调整。

如先前所讨论的，远显示器108可以是LCD屏幕，并且区域502和刺激目标200可以在LCD屏幕上呈现为图形。

当远对齐光束402(例如参见图4)指向远显示器108从而使得光标记500(例如，红色激光点)投射在这些区域502中的至少一个区域中时，区域502可以被显示。一旦光标记500出现在区域502中，操作者或临床医生就可以输入命令或经由输入装置(例如，键盘或鼠标)将用户输入施加到控制器128以指示远显示器108在该特定区域502(在图5A中，该区域是标记为“3B”的区域502)中显示刺激目标200。例如，操作者或临床医生可以从控制器显示器136上示出的所有区域编号的下拉菜单中选择区域编号。

在光标记500出现在两个区域502之间的边界上或者光标记500的一部分出现在邻接区域502中的情况下，可以移动远显示器108直到光标记500仅被包围在一个区域502中。

图5B展示了一旦选择了区域502，刺激目标200就可以显示在该区域502中。在一些实施例中，刺激目标200可以被显示为使得刺激目标200与光标记500(在图5B中以虚线看到)重叠。在其他实施例中，刺激目标200可以被显示为使得光标记500出现在刺激目标200的中心或者在刺激目标200的竖直或水平元素的中线处。然后，当显示了刺激目标200时，可以隐藏示出这些区域502的图形。

当远显示器108在测试会话之后或之间被移动时，使用远对齐光源400和所显示的区域502来对齐远显示器108上的刺激目标200的前述步骤可能是必要的。例如，远显示器108可以是固定到可移动安装件(例如，轮式安装件)的LCD屏幕。远显示器108可能需要在会话之后被移动以允许临床医生改变临床办公室的设置以运行其他眼科测试。

申请人面临的一个技术问题是如何防止临床医生或系统100的另一操作者在每次远显示器108被移动(例如，为临床医生的办公室中的其他测试装备腾出空间)时都必须重新对齐系统100的其他部件。申请人发现并开发的一种技术解决方案是涉及到远对齐光源400和显示多个可能区域502的远显示器108的快速对齐程序。如先前所讨论的，刺激目标200可以显示在包围由远对齐光源400在远显示器108上投射的光标记500的区域502内。使用这些部件和本文公开的方法，临床医生可以快速找出在远显示器108上的哪里显示刺激目标200的对齐实例，即使远显示器108先前被移动过。

图6展示了用作输入装置154的操纵杆可以由受试者控制以使操纵杆移动与所显示的刺激目标200的旋转取向602相匹配。操纵杆移动可以是用户输入600的示例。

控制器128可以被编程为指示刺激目标200以多个旋转取向602在显示器(远显示器108或近显示器116)上出现。例如，控制器128可以指示这些显示器将刺激目标200示出为面向上、面向左、面向右或面向下。响应于所显示的刺激目标200，受试者可以向输入装置154施加对应于旋转取向602的用户输入600(例如，操纵杆移动)。

在一些实施例中，刺激目标200可以以随机模式旋转(即，不是一系列可预测的顺时针或逆时针旋转)。在其他实施例中，刺激目标200可以部分地以设定模式(例如，顺时针或逆时针旋转模式)旋转并且部分地以随机模式旋转。

例如，如图6所示，刺激目标200可以是显示在深色背景上的浅色字母“E”。当浅色字母“E”在显示器(远显示器108或近显示器116)上显示一段时间时，其可以沿不同方向被旋转(使得字母“E”看起来翻滚)。在该示例中，受试者可以将受试者的操纵杆移动与所显示的字母“E”的旋转取向相协调。更具体地，施加到操纵杆的向前推动运动可以匹配字母“E”面向上示出的实例，向后拉动运动可以匹配“E”面向下示出的实例，向右推动运动可以匹配“E”面向右示出的实例(正常的“E”)，并且向左推动运动可以匹配“E”面向左示出的实例(镜像“E”)。

以操纵杆移动的形式从受试者得到用户输入600可以是确保受试者参与调节测试并且在测试会话期间集中注意力的方式。例如，连续旋转该刺激目标200可以迫使受试者保持警觉并连续保持或试图保持刺激目标200处于焦点上。

在一些实施例中，可以评定从受试者接收的用户输入600并将其与刺激目标200的旋转取向602进行匹配。在这些实施例中，如果受试者的足够多的用户输入600与所显示的刺激目标200的旋转取向602不匹配，则可以停止或中止测试会话。在某些实施例中，可以设定阈值，使得如果检测到预定阈值数量的不匹配(即，达到最大阈值)，则停止或中止测试会话。

在其他实施例中，系统100不对用户输入600进行计数，但是仍然鼓励受试者将用户输入600与旋转取向602匹配，以在测试会话期间维持受试者的参与。

申请人面临的一个技术问题是如何在调节评估期间保持受试者警觉并参与，使得受试者作出足够的努力来始终保持刺激目标200处于焦点上。申请人发现和开发的一种技术解决方案是连续旋转该刺激目标200并要求受试者将对输入装置的用户输入600(例如，操纵杆移动)与刺激目标200的旋转取向602相匹配。这样，受试者在测试时段期间连续地作出努力以聚焦于刺激目标200，以看清不同的旋转取向602。

图7是展示使用本文公开的系统100的部件来客观地评估眼睛调节的方法700的一个实施例的流程图。例如，方法700的某些步骤可以由图1的控制器128执行。来自方法700的各种输出也可以通过图8至图10所示的图形用户界面(GUI)来呈现和显示。本领域普通技术人员还应当理解，为了简洁起见，可以省略一些方法步骤，并且方法700不需要以本文所示和叙述的特定顺序来应用。

方法700可以从几个预对齐步骤702开始。然后，该方法可以进行一系列对齐步骤704(也称为对齐程序704)、校准步骤706(也称为校准程序706)和调节评估步骤708(也称为调节程序708)。

预对齐步骤702可以涉及将系统100的某些部件彼此对齐。例如，预对齐步骤702可以包括使用验光仪对齐光源300来将验光仪装置138与对齐相机202对齐(参见例如图1、图2和图3)。如果系统100的操作者(例如，临床医生或技术人员)在就座于受试者将就座的地方时没有看到验光仪对齐光源300，则操作者可以调整成角度的反射镜146和热反射镜148(参见例如图1和图2)中的至少一个。当验光仪对齐光束302(例如，绿色激光)对操作者可见时(例如，作为热反射镜148上的绿色激光点)，同一操作者或另一操作者接着可以调整对齐相机202(或对齐相机202与第二分束器150的组合)，直到验光仪对齐光束302与对齐相机202的相机镜头的中心对齐。

在一些实施例中，对齐相机202的相机镜头的中心可以对应于被呈现为覆盖在由对齐相机202捕获的眼睛的实时图像或近乎实时图像806上的固定标线图形804。固定标线图形804和眼睛的实时图像或近乎实时图像806可以被显示为在控制器显示器136上向操作者/临床医生示出的各种图形用户界面(GUI)(例如，对齐GUI 800、校准GUI 900和调节GUI1000)的一部分(参见例如图8、图9和图10)。

此外，预对齐步骤702可以包括操作者调整第一分束器118(或第一分束器118和近显示器116)和远显示器108中的至少一个的定位，直到当观看者的眼睛与固定标线图形804对齐时，显示在第一分束器118和远显示器108中的每一个上的刺激目标200彼此轴向对齐并且与观看者的视线126轴向对齐。在这种情况下，观察者可以是操作者或帮助操作者来对齐装备的另一个体。

此外，操作者可以调整第一分束器118(或第一分束器118和近显示器116)和远显示器108中的至少一个的定位，直到显示在第一分束器118和远显示器108中的每一个上的刺激目标200与验光仪对齐光束302轴向对齐。例如，当看到代表验光仪对齐光束302的激光点在每个刺激目标200上的大约相同的位置处时(例如，当刺激目标200是字母“E”时，可以看到激光点在字母“E”的竖直段的中线处)(参见例如图3B和图3C)，刺激目标200可以与验光仪对齐光束302对齐(并且彼此对齐)。

预对齐步骤702还可以包括使用远对齐光源400(例如，红色激光指示器，参见图4)来确定刺激目标200在远显示器108上应被显示在何处。这可以最初作为装备对齐程序的一部分完成，并且随后，每当临床医生或操作者移动远显示器108时来完成。

例如，预对齐步骤702可以进一步包括在远显示器108上显示或呈现刺激目标200可以被显示在的多个可能区域502(参见例如图5A)。预对齐步骤702可以进一步包括使用远对齐光源400将远对齐光束402指向远显示器108。这可以使得光标记500(例如，红色激光点)被投射在区域502中的至少一个中(参见例如图5A)。一旦光标记500出现在区域502中，操作者或临床医生就可以输入命令或经由输入装置(例如，键盘或鼠标)将用户输入施加到控制器128以指示远显示器108在该特定区域502中显示刺激目标200(参见例如图5B)。一旦选择了区域502，刺激目标200就可以显示在所选择的区域502中。

在一些实施例中，预对齐步骤702可以包括显示刺激目标200，使得刺激目标200与光标记500重叠。在其他实施例中，预对齐步骤702可以包括显示刺激目标200，使得光标记500出现在刺激目标200的中心或者出现在刺激目标200的竖直或水平元素的中线处。然后，当刺激目标200被显示时，可以隐藏示出这些可能区域502的图形。

在一些实施例中，可以在不涉及受试者的情况下进行至此描述的所有预对齐步骤702(例如，系统100的操作者可以执行这些步骤)。在其他实施例中，预对齐步骤702中的至少一些可以涉及受试者。

一旦执行了预对齐步骤702，方法700就可以进行到对齐步骤704。从此时起，方法700涉及受试者。

对齐步骤704可以开始于一个或多个初始化步骤710，比如操作者或临床医生在控制器显示器136上调出对齐GUI 800(参见例如图8)并且激活或开启系统100的各种部件、比如对齐相机202和验光仪装置138。

然后可以指示受试者将受试者的下巴放置在下巴托104上并且睁开双眼看向远显示器108。

然后，初始化步骤710可以包括操作者或临床医生检查调节GUI 1000上的显示窗口808以确保受试者的被测眼睛的解剖学特征(例如，眼睛的角膜缘)位于显示窗口808中所示的固定标线图形804的至少一部分(例如，固定标线图形804的中心圆形形状)内。如果情况是这样的，则认为受试者的眼睛与系统100对齐，并且对齐程序704的其余部分可以开始从步骤712开始。

步骤712可以包括向受试者显示某些视觉刺激并且从验光仪装置138获得关于受试者眼睛的瞳孔直径812和凝视位移814(参见例如图8)的测量。例如，控制器128可以被编程为指示远显示器108将刺激目标200显示第一调节持续时间并指示近显示器116将刺激目标200(其然后被投影到第一分束器118上以供受试者观看)显示第二调节持续时间。

在一些实施例中，在实际调节程序708期间，第一调节持续时间可以小于刺激目标200在远显示器108上被显示的时间量。例如，对于实际评估调节程序708，第一调节持续时间和第二调节持续时间可以各自为大约5秒，而刺激目标200在远显示器108和近显示器116中的每一个上显示10秒。

控制器128还可以被编程为指示刺激目标200以多个旋转取向602(例如，面向上、面向左、面向右或面向下的任何组合)出现(在远显示器108或近显示器116上)。响应于所显示的刺激目标200，可以指示受试者向输入装置154施加对应于旋转取向602的用户输入600(例如，操纵杆移动)。在一些实施例中，刺激目标200可以以随机模式旋转(即，不是一系列可预测的顺时针或逆时针旋转)。在其他实施例中，刺激目标200可以部分地以设定模式(例如，顺时针或逆时针旋转模式)旋转并且部分地以随机模式旋转。旋转刺激目标200并指示受试者施加用户输入600可以在对齐程序704期间保持受试者参与。

在刺激目标200被显示之前，近显示器组件106(或近显示器116和第一分束器118中的至少一个)可以最初定位在距受试者的眼睛最远的刺激位置110(比如0.80米刺激位置110)处。一旦刺激目标200接连地显示在远显示器108和近显示器116上，近显示器组件106就可以移动到下一个刺激位置110(例如，更接近受试者眼睛的刺激位置110)。可以重复该过程，直到近显示器组件106移动到最接近受试者眼睛的刺激位置110。以这种方式，刺激目标200以模仿在即将到来的调节程序708期间刺激目标200的呈现的方式被呈现，尽管是以简略的方式。在该时间期间，验光仪装置138正在测量受试者眼睛的瞳孔直径812和凝视位移814(参见例如图8)并且将这样的数据传输到控制器128。

凝视位移814可以包括水平凝视位移816和竖直凝视位移818(参见例如图8)。在某些实施例中，也可以由控制器128计算平均瞳孔直径或平均凝视位移。

可以关于对齐测量结果来设定某些预定义标准或阈值。步骤714可以包括确定受试者的瞳孔直径812和凝视位移814是否满足预定义标准。对齐程序704可以被设置为使得受试者不前进到校准阶段或校准程序706，除非对齐测量结果满足预定义标准。

预定义标准可以包括凝视位移814的最大值和瞳孔直径812的最小值。在一些实施例中，最大位移阈值可以是大约5度或4度。在其他实施例中，最大位移阈值可以小于4度、比如3度或2度。可以指示受试者将受试者的焦点保持在刺激目标200上并且不让他们的凝视游移或漂移。此外，可以为瞳孔直径812设定最小直径阈值。在一些实施例中，最小直径阈值可以是大约3.5mm。在其他实施例中，最小直径阈值可以是大约3.0mm或4.0mm。如果测得受试者的瞳孔直径812小于最小直径阈值，则临床医生可以确定应用非睫状肌麻痹性扩张滴剂是否可以增加受试者的瞳孔大小。

如果受试者的瞳孔直径812和凝视位移814满足预定义标准，则方法700可以进行到校准阶段或校准步骤706。如果受试者的瞳孔直径812或凝视位移814(水平凝视位移816或竖直凝视位移818)不满足预定义标准，则可以在切换到受试者的另一只眼睛之前将对齐程序704再重复至少两次。

需要校准程序706，因为受试者的眼色素和测试/临床环境中的环境光可以影响由验光仪装置138接收和评定的光的强度。如此，必须为每个受试者并且在每次受试者返回到测试/临床环境时校准验光仪装置138。

校准程序706可以从几个预校准步骤716开始。例如，预校准步骤716可以包括操作者或临床医生通过向校准选项卡902施加用户输入来在控制器显示器136上调出校准GUI900(参见例如图9)。预校准步骤716还可以包括操作者或临床医生通过检查调节GUI 1000上的显示窗口808来确认被测眼睛仍然与系统100对齐，以确保眼睛的解剖学特征(例如，眼睛的角膜缘)位于显示窗口808中所示的固定标线图形804的至少一部分内。预校准步骤716可以进一步包括操作者或临床医生将IR滤光器和具有特定屈光度强度的试验镜片放置在受试者的眼睛前方。

步骤718可以包括指示受试者看向远显示器108(双眼睁开)，同时验光仪装置138对被试验镜片覆盖的眼睛的屈光状态进行测量。一旦控制器128已经接收到来自验光仪装置138的测量结果，然后就可以将具有不同屈光度强度的新的试验镜片放置在受试者的眼睛前方并进行新的屈光测量。可以重复这些步骤，直到使用具有几种不同屈光度强度的试验镜片进行屈光测量。在一些实施例中，可以使用具有以下屈光度强度的试验镜片作为校准程序706的一部分：+4.0D、+3.0D、+2.0D、+1.0D、0.0、-1.5D和-2.5D。

然后控制器128可以使用屈光测量结果来针对所使用的各种试验镜片确定均值或平均屈光值。例如，控制器128可以针对具有特定屈光度强度或特定屈光度能力的每个试验镜片来确定平均或均值屈光值。

然后，控制器128可以将试验镜片的不同屈光度强度相对于这些均值或平均屈光值来绘制曲线。控制器128然后可以被编程为使用回归技术(例如，R平方回归)对于试验镜片的不同屈光度强度相对于这些均值或平均屈光值绘制的数据点来拟合一条线906(参见例如图9)。最后，控制器128可以被编程为计算该线906的斜率以用作校准因子908(参见例如图9)。

步骤720可以确定是否成功计算出校准因子908，如果根据回归得到的线的斜率成功计算出校准因子908，则方法700可以进行到调节程序708。如果未计算出校准因子908(例如，如果无法对这些数据点拟合一条线)，则在对受试者的另一只眼睛尝试校准程序706之前，可以将校准程序706再重复至少两次。

调节程序708可以从某些预评估步骤722开始。预评估步骤可以包括操作者或临床医生通过向调节选项卡1002施加用户输入来在控制器显示器136上调出调节GUI 1000(参见例如图10)。预评估步骤722还可以包括操作者或临床医生通过检查调节GUI 1000上的显示窗口808来再次确认被测眼睛仍然与系统100对齐，以确保眼睛的解剖学特征(例如，眼睛的角膜缘)位于显示窗口808中所示的固定标线图形804的至少一部分内。预评估步骤722可以进一步包括操作者或临床医生将IR滤光器或试验镜片从受试者的眼睛移除。

调节程序708可以进一步包括在步骤724中将近显示器组件106(包括近显示器116和第一分束器118)平移到距受试者的眼睛最远的刺激位置110(比如0.80米刺激位置110)。近显示器组件106可以经由支撑组件124上的机动化载台122被自动平移(参见例如图1、图2和图4)。

调节程序708可以进一步包括几个由刺激驱动的测试步骤726以评估眼睛调节。例如，测试步骤726可以包括在远显示器108处将刺激目标200显示第一持续时间(例如，约10秒)，同时将刺激目标200旋转成多个旋转取向602。测试步骤726还可以包括在近显示器116处将刺激目标200显示第二持续时间(例如，约10秒)，同时将刺激目标200旋转成多个旋转取向602。可以指示受试者聚焦于旋转的刺激目标200并保持刺激目标200尽可能清晰。

由近显示器116显示的刺激目标200可以被投影到第一分束器118上以供受试者的眼睛观看。当在第一持续时间和第二持续时间期间向受试者呈现旋转的刺激目标200时，验光仪装置138可以测量眼睛的屈光状态。此外，在该同一时段期间，控制器128可以接收由受试者施加到输入装置154的用户输入600，该受试者试图将用户输入600与旋转取向602相匹配。例如，用户输入600可以是由受试者在与所显示的刺激目标200的旋转取向602相关联的方向上进行的操纵杆移动。

尽管在图6中讨论并示出的是旋转该刺激目标200，但是本公开预期到并且本领域普通技术人员应理解的是，可以在不旋转刺激目标200的情况下进行相同的调节程序708。

在一些实施例中，验光仪装置138可以使用偏心光折射来测量眼睛的屈光状态。例如，屈光装置可以通过生成照射光束141(例如，IR/NIR光束)并使其指向受试者的眼睛来测量眼睛的屈光状态(参见例如图1)。照射光束141可以由验光仪光源142产生，并且照射光束141可以被成角度的反射镜146和定位在成角度的反射镜146上方的热反射镜148转向到受试者的眼睛。然后，验光仪装置138可以使用验光仪相机144捕获或检测响应于照射光束141而被受试者的眼睛反射的光(例如，IR/NIR光)。被眼睛反射的光可以经由热反射镜148和成角度的反射镜146朝向验光仪装置138被引导回来。

控制器128可以获得由验光仪装置138在第一持续时间和第二持续时间期间得到的关于眼睛屈光状态的测量结果。验光仪装置138能够以50Hz的速率进行测量或者每20ms进行一次测量。测试步骤726还可以包括部分地基于从验光仪装置138获得的屈光状态，使用控制器128来确定眼睛的调节反应(参见例如图10)。

在某些实施例中，部分地基于从验光仪装置138获得的屈光状态和用户输入600来确定眼睛的调节反应。例如，可以评定从受试者接收的用户输入600并将其与刺激目标200的旋转取向602进行匹配。在这些实施例中，如果受试者的足够多的用户输入600与所显示的刺激目标200的旋转取向602不匹配，则可以停止或中止调节程序708。在某些实施例中，可以设定阈值，使得仅当检测到预定阈值数量的不匹配(即，达到最大阈值)时，停止或中止调节程序708。在其他实施例中，系统100不对用户输入600进行计数，但是仍然鼓励受试者将用户输入600与旋转取向602匹配，以在调节程序708期间维持受试者的参与。

在一些实施例中，确定眼睛的调节反应可以包括根据验光仪装置138进行的测量来计算平均或均值屈光值。例如，控制器128可以根据由验光仪装置138在第一持续时间期间(当刺激目标200显示在远显示器108处时)进行的所有屈光测量来计算平均近屈光值(X

然后可以通过将平均远屈光值(X

调节反应＝CF*(X

调节程序708可以进一步包括在步骤728中确定近显示器组件106是否已经到达其最终刺激位置110(例如，最接近受试者眼睛的刺激位置)。如果近显示器组件106尚未到达其最终刺激位置110，则近显示器组件106可以在步骤730中被自动平移到下一个刺激位置110，并且可以在新的刺激位置110处重复测试步骤726(即，刺激目标200首先显示在远显示器108上，然后显示在近显示器116上)。

一旦近显示器组件106移动到最终刺激位置110(例如，最接近受试者眼睛的刺激位置110或4.0D/0.25米刺激位置110)，就可以在作为调节GUI 1000的一部分被包含的调节表1010中列出在每个刺激位置110处计算出的调节反应(参见例如图10)。

调节程序708可以进一步包括在步骤732中确定是否期望另一个测试循环。循环可以指将近显示器组件106移动到所有刺激位置110并确定每个刺激位置110处的调节反应。在一些实施例中，调节程序708可以在系统100已经完成三个循环时结束。在其他实施例中，步骤732可以包括询问临床医生或操作者(例如，经由显示在调节GUI 1000上的弹出窗口)是否期望另一个测试循环。如果期望另一个测试循环，则近显示器组件106被自动移动回到初始刺激位置110，并且通知受试者测试将再次开始。

当最后一个测试循环完成时，整个方法700可以结束。此时，计算出的所有调节反应可以呈现在调节GUI 1000的调节表1010中。此外，可以使用调节反应来产生受试者反应曲线1202，并且可以将受试者反应曲线1202呈现在理想化反应曲线1200旁边(参见例如图12)。在附加的实施例中，可以使作为调节评估的一部分所收集的患者数据可用于传输至基于云的数据库或可用于打印。

图8展示了可以在对齐程序704期间显示在控制器显示器136上的对齐GUI 800的一个实施例。操作者或临床医生可以通过选择呈现给操作者或临床医生以便操作该系统100的主GUI上的对齐选项卡802来访问对齐GUI 800。在一些实施例中，主GUI可以显示在控制器显示器136上。

如先前所讨论的，对齐GUI 800(与校准GUI 900和调节GUI 1000(分别参见图9和图10)一起)可以示出覆盖在由对齐相机202捕获并经由显示窗口808显示的眼睛的实时图像806上的固定标线图形804。

操作者或临床医生可以基于显示窗口808是否在固定标线图形804的至少一部分内显示眼睛的解剖学特征来确定受试者的眼睛是否与验光仪装置138(包括验光仪光源142和验光仪相机144)对齐。此外，当眼睛的解剖学特征位于固定标线图形804的至少一部分内时，眼睛的视线126与远显示器108和第一分束器118上显示的刺激目标200轴向对齐。

例如，眼睛的解剖学特征可以是眼睛的基于其可见度及其相对于瞳孔的位点而选择的解剖学结构或组成部分。在一个示例性实施例中，眼睛的解剖学特征可以是眼睛的角膜缘。在其他实施例中，眼睛的解剖学特征可以是虹膜的外边界。

固定标线图形804可以包括围绕中心圆形空隙径向布置的多条线。这些径向布置的线可以限定中心圆形形状。当眼睛的解剖学特征(比如眼睛的角膜缘)位于由这些径向布置的线限定的中心圆形形状内或被该中心圆形形状包围时，可以认为受试者的眼睛是对齐的。例如，操作者或临床医生可以调整下巴托组件102(包括下巴托104)、受试者的头部或其组合，直到受试者的眼睛的角膜缘位于固定标线图形804的中心圆形形状内。

如先前所讨论的，固定标线图形804可以对应于对齐相机202的相机镜头的中心。由于对齐相机202已经通过一系列预对齐步骤与验光仪装置138(包括验光仪光源142和验光仪相机144)光学对齐，因此当眼睛的解剖学特征(例如，角膜缘)位于固定标线图形804(例如，中心圆形形状)内时，认为受试者的眼睛与验光仪装置138对齐。

申请人面临的一个技术问题是如何为临床医生或操作者提供在不必物理地调整系统100的任何部件的情况下快速确认受试者的被测眼睛与系统100的各个部件对齐的能力。申请人发现和开发的一种技术解决方案是在对齐GUI 800(以及校准GUI 900和调节GUI1000，分别参见图11和图12)中示出的显示窗口808，其中固定标线图形804覆盖在由对齐相机202捕获的眼睛的实时图像806上。通过在对齐GUI 800(以及校准GUI 900和调节GUI1000)上提供该显示窗口808，临床医生或操作者仅需要快速检查显示窗口808来确认受试者的眼睛与系统100的部件对齐。如果临床医生或操作者发现受试者的眼睛已变得未对齐(例如，角膜缘不在固定标线图形804的中心圆形形状内)，则临床医生或操作者可以调整受试者的头部、下巴托104或其组合，直到受试者的眼睛再次对齐。

一旦操作者或临床医生在对齐GUI 800的显示窗口808上看到眼睛的解剖学特征(例如，角膜缘)位于固定标线图形804(例如，中心圆形形状)内，操作者或临床医生就可以向检查对齐按钮810施加用户输入(例如，鼠标点击或触摸输入)以开始对齐程序704的下一部分。

在一些实施例中，向检查对齐按钮810施加用户输入可以激活或启动验光仪装置138。在其他实施例中，可以在检查对齐按钮810被按下之前由操作者或临床医生激活或启动验光仪装置138。

一旦操作者或临床医生向检查对齐按钮810施加了用户输入，控制器128就可以被编程为指示远显示器108将刺激目标200显示第一调节持续时间并且指示近显示器116将刺激目标200(其然后被投影到第一分束器118上以供受试者观看)显示第二调节持续时间。在一些实施例中，在实际调节程序708期间，第一调节持续时间可以小于刺激目标200在远显示器108上被显示的时间量。例如，对于实际评估调节程序708，第一调节持续时间可以是大约5秒，而刺激目标200在远显示器108上显示10秒。第二调节持续时间也可以小于在实际评估调节程序708期间刺激目标200在近显示器116上显示的时间量(例如，对于实际评估调节程序708，5秒相对于10秒)。

控制器128还可以被编程为指示刺激目标200以多个旋转取向602(在远显示器108上或近显示器116上)出现。例如，控制器128可以指示这些显示器将刺激目标200示出为面向上、面向左、面向右或面向下。响应于所显示的刺激目标200，可以指示受试者向输入装置154施加对应于旋转取向602的用户输入600(例如，操纵杆移动)。

在一些实施例中，刺激目标200可以以随机模式旋转(即，不是一系列可预测的顺时针或逆时针旋转)。在其他实施例中，刺激目标200可以部分地以设定模式(例如，顺时针或逆时针旋转模式)旋转并且部分地以随机模式旋转。旋转刺激目标200并指示受试者施加用户输入600可以在对齐程序704期间保持受试者参与。

在刺激目标200被显示之前，近显示器组件106可以最初定位在距受试者的眼睛最远的刺激位置110(比如0.80米刺激位置110)处。一旦刺激目标200接连地显示在远显示器108和近显示器116上，近显示器组件106就可以移动到下一个刺激位置110(例如，更接近受试者眼睛的刺激位置110)。可以重复该过程，直到近显示器组件106移动到最接近受试者眼睛的刺激位置110。以这种方式，刺激目标200以模仿在调节程序708期间刺激目标200的呈现的方式被呈现，尽管是以简略的方式。在该时间期间，验光仪装置138正在测量受试者眼睛的瞳孔直径812和凝视位移814并且将这样的数据传输到控制器128。

眼睛的凝视位移814可以包括水平凝视位移816(或眼睛的凝视沿X轴的位移，参见图1和图2)和竖直凝视位移818(或眼睛的凝视沿Y轴的位移，参见图1和图2)。水平凝视位移816和竖直凝视位移818可以由验光仪装置138来跟踪，并且凝视位移值可以在作为对齐GUI800的一部分所呈现的凝视图表820上实时或近乎实时地用图表来表示出。

除了凝视图表820之外，由验光仪装置138测得的瞳孔直径812和凝视位移814可以呈现在作为对齐GUI 800的一部分所呈现的对齐测量窗口822中。在某些实施例中，可以计算平均瞳孔直径或平均凝视位移并将其显示在对齐测量窗口822中。

如先前所讨论的，可以关于对齐测量结果设定某些预定义标准或阈值，使得受试者不会前进到校准阶段或校准程序706，除非对齐测量结果满足预定义标准。预定义标准可以包括凝视位移814的最大值和瞳孔直径812的最小值。

例如，可以为凝视位移814设定最大位移阈值。在一些实施例中，最大位移阈值可以是大约5度或4度。在其他实施例中，最大位移阈值可以小于4度、比如3度或2度。可以指示受试者将受试者的焦点保持在刺激目标200上并且不让他们的凝视游移或漂移，以防止水平凝视位移816或竖直凝视位移818超过最大位移阈值。

另外，例如，可以为瞳孔直径812设定最小直径阈值。在一些实施例中，最小直径阈值可以是大约3.5mm。在其他实施例中，最小直径阈值可以是大约3.0mm或4.0mm。如果测得受试者的瞳孔直径812小于最小直径阈值，则临床医生或操作者可以确定应用非睫状肌麻痹性扩张滴剂是否可以增加受试者的瞳孔大小。非睫状肌麻痹性滴剂可以扩张瞳孔，而不会麻痹帮助使眼睛聚焦的肌肉。

图9展示了在校准程序706期间可以显示在控制器显示器136上的校准GUI 900的一个实施例。操作者或临床医生可以通过选择主GUI上的校准选项卡902来访问对齐GUI800。

校准GUI 900还可以包括显示窗口808的实例，该显示窗口示出了覆盖在由对齐相机202捕获的眼睛的实时图像806上的固定标线图形804。一旦操作者或临床医生确认眼睛的解剖学特征(例如，眼睛的角膜缘)位于显示窗口808中示出的固定标线图形804(例如，中心圆形形状)内，操作者或临床医生就可以进而针对受试者的眼睛和测试/临床环境来校准验光仪装置138。校准是需要的，因为受试者的眼色素和测试/临床环境中的环境光可以影响由验光仪装置138接收和评定的光的强度。如此，必须为每个受试者并且在每次受试者返回到测试/临床环境时校准验光仪装置138。

校准程序706可以包括操作者或临床医生将IR滤光器(阻挡可见光并且仅允许IR光通过的滤光器)和具有特定屈光度强度或特定屈光度能力的试验镜片放置在受试者的眼睛前方。然后指示受试者看向远显示器108上所示的刺激目标200(双眼睁开)。此时，操作者或临床医生可以向校准GUI 900上的测量按钮904施加用户输入(例如，鼠标点击或触摸输入)以使验光仪装置138进行对被试验镜片覆盖的眼睛的屈光状态的测量。

然后可以将具有不同屈光度强度的新的试验镜片放置在受试者的眼睛前面并进行新的屈光测量。可以重复这些步骤，直到使用具有几种不同屈光度强度的试验镜片获得屈光测量。在一些实施例中，可以使用具有以下屈光度强度的试验镜片作为校准程序的一部分：+4.0D、+3.0D、+2.0D、+1.0D、0.0、-1.5D和-2.5D。

由验光仪装置138得到的屈光测量结果可以被传输到控制器128或以其他方式由控制器获得。然后控制器128可以根据由验光仪装置138得到的屈光测量结果来确定平均或均值屈光值。例如，控制器128可以针对具有特定屈光度强度或特定屈光度能力的每个试验镜片来确定平均或均值屈光值。

然后，控制器128可以将试验镜片的不同屈光度强度相对于根据由验光仪装置138得到的屈光测量结果计算出的平均屈光值来绘制曲线。控制器128然后可以被编程为使用回归技术(例如，R平方回归)对于试验镜片的不同屈光度强度相对于均值屈光值绘制的数据点来拟合一条线906。最后，控制器128可以被编程为计算该线906的斜率以用作校准因子908。控制器128可以使用校准因子908来确定受试者的眼睛的调节反应。

如图9所示，校准GUI 900可以包括呈现该曲线和拟合线906的曲线图窗口910。校准GUI 900还可以显示计算出的可以用作校准因子908的该线906的斜率。

图10展示了在调节程序708期间可以显示在控制器显示器136上的调节GUI 1000的一个实施例。操作者或临床医生可以通过选择主GUI上的调节选项卡1002来访问调节GUI1000。仅当受试者已成功完成对齐程序704和校准程序706(后者的输出是计算出的校准因子908)时，操作者或临床医生才可以进而评估眼睛调节。

调节GUI 1000还可以包括显示窗口808的实例，该显示窗口示出了覆盖在由对齐相机202捕获的眼睛的实时图像806上的固定标线图形804。一旦操作者或临床医生再次确认眼睛的解剖学特征(例如，眼睛的角膜缘)位于显示窗口808中示出的固定标线图形804(例如，中心圆形形状)内，操作者或临床医生就可以通过向调节GUI 1000上的开始测试按钮1004施加用户输入(例如，鼠标点击或触摸输入)以进而进行调节评估。

响应于对开始测试按钮1004的用户输入，控制器128可以被编程为指示刺激目标200在远显示器108上出现第一持续时间并且在近显示器116上出现第二持续时间。在一些实施例中，在刺激目标200被显示之前，包括近显示器116的近显示器组件106可以被定位在或移动到距受试者的眼睛最远的刺激位置110(比如0.80米刺激位置110)。显示在近显示器116上的刺激目标200可以被投影到第一分束器118上以供受试者观看。

如先前所讨论的，刺激目标200可以以多个旋转取向602被显示(例如，刺激目标200可以被随机旋转)。可以指示受试者聚焦于刺激目标200并保持刺激目标200尽可能清晰。还可以指示受试者向输入装置154施加用户输入600(例如，沿各个方向移动操纵杆)以匹配刺激目标200的旋转取向602。

在第一持续时间和第二持续时间期间，验光仪装置138可以连续地进行对眼睛的屈光状态的测量。例如，验光仪装置138能够以50Hz的速率进行测量或者每20ms进行一次测量。屈光测量结果可以被传输到控制器128或者以其他方式被控制器128从验光仪装置138获得。

在一些实施例中，从验光仪装置138接收的屈光测量结果可以是原始的或未缩放的屈光测量结果(参见例如图11)。可以将原始或未缩放的屈光测量结果乘以校准因子908(参见例如图9)，并且可以将所得的经缩放的屈光测量结果相对于时间(以秒为单位)绘制曲线并且将其显示在调节GUI 1000上的屈光图表1006中。

控制器128还可以被编程为当刺激目标200显示在远显示器108和近显示器116/第一分束器118处时根据由验光仪装置138得到的屈光测量结果来计算平均或均值屈光值。

在一些实施例中，可以通过将平均远屈光值(X

公式I中的平均近屈光值(X

还可以确定在其他刺激位置110处(例如，在三个或更多个其他刺激位置110处)的调节反应。例如，在刺激目标200被显示之前，近显示器组件106可以最初定位在距受试者的眼睛最远的刺激位置110(比如0.80米刺激位置110)处。一旦刺激目标200接连地显示在远显示器108和近显示器116上，近显示器组件106就可以移动到下一个刺激位置110(例如，更接近受试者眼睛的刺激位置110)。可以重复该过程，直到近显示器组件106移动到最接近受试者眼睛的刺激位置110(例如，4.0D或0.25米刺激位置110)。在每个刺激位置110处计算的调节反应可以在作为调节GUI 1000的一部分被包含和/或作为要由操作者或临床医生打印的报告被呈现的调节表1010中列出。

图11是将随时间变化的由验光仪装置138得到的原始或未缩放的屈光测量结果可视化的曲线图。纵轴示出了屈光值，横轴示出以秒为单位的时间。屈光测量可以包括由验光仪装置138在第一持续时间期间(当刺激目标200显示在远显示器108处时)进行的若干远屈光测量1100以及由验光仪装置138在第二持续时间期间(当刺激目标200显示在近显示器116处并且投影到第一分束器118上以供观看时)进行的若干近屈光测量1102。示出了在过渡时段期间进行的若干测量的过渡段1104可以将远屈光测量1100与近屈光测量1102分开。

第一持续时间可以在第一时刻1106开始并在第二时刻1108结束。例如，第一持续时间可以在约5秒至20秒之间(例如，约10秒)。第二持续时间可以在第三时刻1110开始并在第四时刻1112结束。例如，第二持续时间也可以在约5秒至20秒之间(例如，约10秒)。验光仪装置138能够以50Hz的速率进行测量或者每20ms进行一次测量。

可以对远屈光测量结果1100求平均以获得平均远屈光值(X

在一些实施例中，可以通过将平均远屈光值(X

在其他实施例中，由验光仪装置138得到的原始或未缩放的屈光测量结果可以首先乘以校准因子908，并且可以将所得的经缩放的屈光测量结果相对于时间(以秒为单位)绘制曲线并显示在经由调节GUI 1000所示的屈光图表1006中(参见例如图10)。当计算经缩放的屈光测量结果(使用负斜率/校准因子)时，可以计算平均经缩放近屈光值和平均经缩放远屈光值，并且在这种情况下，调节反应仅是平均经缩放近屈光减去平均经缩放远屈光。

还可以通过在刺激目标200在其他刺激位置110处(例如，在三个或更多个其他刺激位置110处)显示时使用由验光仪装置138得到的屈光测量结果重复相同的计算，来确定在这些其他刺激位置110处的调节反应。例如，然后可以绘制反应曲线1202(参见例如图12)以评定受试者的调节能力。

图12是示出了理想化反应曲线1200(完美调节)和基于在每个刺激位置110处计算的受试者调节反应的受试者反应曲线1202两者的图。可以将受试者反应曲线1202与理想化反应曲线1200进行比较以评定受试者的调节能力。还可以基于从附加测试轮次或测试循环计算出的附加调节反应值来产生附加反应曲线1202。

在每个刺激位置110处计算的受试者调节反应也可以被存储为矩阵或表的一部分。在每个刺激位置110处计算的受试者调节反应和受试者反应曲线1202可以被存储以供临床医生或其他医学专业人员进一步评定，并且还可以与从受试者获得的先前或未来的调节数据进行比较。

已经描述了若干实施例。然而，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离这些实施例的精神和范围的情况下，可以对本公开进行各种改变和修改。关于任何实施例所示的系统、装置、设备和方法的要素对于特定实施例都是示例性的，并且可以组合使用或以其他方式用于本公开内的其他实施例。例如，附图中描绘的或本公开中描述的任何方法的步骤不需要所示出或描述的特定顺序或先后顺序来实现期望的结果。另外，可以提供其他步骤、操作，或者可以从所描述的方法或过程中消除或省略步骤或操作以实现期望的结果。此外，本公开中描述的或附图中描绘的任何设备或系统的任何部件或部分可以被移除、消除或省略以实现期望的结果。另外，为了简洁和清楚起见，本文示出或描述的系统、装置或设备的某些部件或部分已被省略。

相应地，其他实施例落入所附权利要求的范围内，并且说明书和/或附图可以被认为是说明性的而不是限制性的。

本文描述和展示的各个变型或实施例中的每一个均具有可以容易地与其他变型或实施例中的任一个的特征分离或组合的离散部件和特征。可以进行修改以使特定情况、材料、物质组成、过程、过程动作或步骤适应本发明的目标、精神或范围。

本文叙述的方法可以以所叙述的事件的逻辑上可能的任何顺序以及所叙述的事件顺序来执行。此外，可以提供附加的步骤或操作或者可以消除步骤或操作以实现期望的结果。

此外，在提供数值范围的情况下，该范围的上限与下限之间的每个其间的值以及所述范围内的任何其他叙述值或其间值都被涵盖在本发明内。而且，所描述的创造性变型的任何可选特征可以独立地或者与本文所描述的特征中的任何一个或多个特征组合地进行阐述和被要求保护。例如，范围1至5的描述应被视为已经公开了子范围(比如1至3、1至4、2至4、2至5、3至5等)以及该范围内的单独数字(例如1.5、2.5等)和其间的任何整体增量或部分增量。

本文提及的所有现有主题(例如，出版物、专利、专利申请)均通过引用被整体并入本文，除了该主题可能与本发明的主题相冲突的情况下(在这种情况下，以本文中存在的内容为准)。提供所提及的项仅仅是因它们在本申请的申请日之前公开。不得将本文中的任何内容解释为承认：由于在先发明，本发明无权先于这样的材料。

提及单数项包括了存在多个相同项的可能性。更具体地，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“一种个”、“所述”和“该”包括复数指代物，除非上下文另外明确指出。进一步注意，权利要求可能被起草为排除任何可选元素。因此，本声明旨在作为与权利要求要素的叙述相关联的“仅”、“只有”等专有术语的使用或“否定”限制的使用的引用基础。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与由本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。

提及短语“......中的至少一个”在这样的短语修饰多个项或组成部分(或项或组成部分的枚举列表)时是指那些项或组成部分中的一个或多个的任意组合。例如，短语“A、B和C中的至少一个”是指：(i)A；(ii)B；(iii)C；(iv)A、B和C；(v)A和B；(vi)B和C；或(vii)A和C。

在理解本公开的范围时，本文所使用的术语“包括”及其派生词旨在是开放式术语，这些开放式术语指明了所陈述的特征、元件、部件、组、整数和/或步骤的存在，但不排除其他未陈述的特征、元件、部件、组、整数和/或步骤的存在。前述内容也适用于具有相似含义的词语，比如术语“包含”、“具有”及其派生词。而且，术语“部段”、“区段”、“部分”、“构件”、“元件”或“部件”在以单数使用时可以具有单一部分或多个部分的双重含义。如本文所使用的，以下方向性术语“向前、向后、上方、向下、竖直、水平、下方、横向、侧向和竖直”以及任何其他类似的方向性术语是指装置或装备的那些位置或者装置或装备被平移或移动的那些方向。

最后，本文所用的程度术语(比如“基本上”、“约”和“大约”)是指指定值或者指定值以及与指定值的合理偏差量(例如，多达±0.1％、±1％、±5％或±10％的偏差，因为这种变化是适当的)，使得最终结果不会显著或实质性改变。例如，“约/大约1.0m”可以被解释为是指“1.0m”或“0.9m至1.1m之间”。当程度术语(比如“约”或“大约”)用于指是范围的一部分的数字或值时，该术语可以用于修饰最小和最大数字或值两者。

本公开并不旨在限于所阐述的这些具体形式的范围，而是旨在覆盖本文描述的变型或实施例的替代方案、修改和等同物。进一步地，本公开的范围完全涵盖本领域技术人员鉴于本公开可能清楚的其他变型或实施例。