Automatische Bildauswertung zur dynamischen Schielwinkelmessung bei Kleinkindern und Säuglingen

In weiten Teilen der medizinischen Diagnostik werden Verfahren automatisiert, um kostengünstige und objektive Ergebnisse zu erhalten. In der Augenmedizin läßt sich die Augenstellung bei nicht kooperativen Patienten wie Kleinkinden und Säuglingen bisher nicht automatisch bestimmen. Dieses ist jedoch für Reihenuntersuchungen wünschenswert, damit möglichst frühzeitig Augenfehlstellungen behandelt werden können. Diese Arbeit beschäftigt sich damit, wie Videobilder vollautomatisch ausgewertet werden können, um eine Augenfehlstellung sicher zu diagnostizieren. Mittels Infrarot-Leuchtdioden werden Lichtspiegelungen in den Augen erzeugt und die beiden Augen jeweils mit einer Videokamera aufgenommen. Beide Videobilder werden gleichzeitig im PC digitalisiert und ausgewertet. Für die Auswertung wird ein Bild segmentiert und nach einem dunklen, kreisförmigen Segment, der Pupille, gesucht. Der entsprechende, binarisierte Bildausschnitt wird durch eine Ellipse approximiert, welche sehr exakt die Pupille beschreibt. Ausgehend vom Pupillenmittelpunkt wird der Rand der Iris gesucht und damit ein - die Iris beschreibender - Kreis berechnet. Im Bereich der Pupille werden danach mit speziellen Filtern die Lage der mit den infraroten Lichtquellen erzeugten Lichtspiegelungen an der Hornhautvorderseite und der Linsenrückseite subpixelgenau bestimmt. Aus diesen Daten kann aufgrund der bekannten Aufnahmegeometrie die Augenstellung und durch Vergleich beider Augenstellungen ein Schielen ermittelt werden.