白内障是全球范围内导致视力丧失的主要原因之一。以往人们通常认为只有年长者才容易罹患白内障，但是随着3C电子产品的泛滥，白内障的患病人群正呈现年轻化的趋势。根据世界卫生组织（WHO）的统计，白内障影响了全球6250万人，其中超过8成导致中度到重度视力丧失。由此可见，白内障成为无法避免的通病之一，而白内障的手术需求也日益增加。

在引入工业相机和机器视觉系统之前，白内障手术通常依赖于传统的手术仪器和人眼观察患者的眼睛，存在一定的局限性和风险。医生可能无法清楚地看到眼睛内部的细节，这可能会导致手术的准确性和安全性受到影响。

为了解决传统白内障手术中存在的困难和挑战，将工业相机和人工智慧（AI）相结合，为白内障手术提供了新的解决方案；该方案不仅能提供更清晰、更详细的眼睛影像，从而帮助医生更好地进行手术，并且还能保存纪录，以便日后查阅。 

嵌入式相机的应用

本案例中使用的是The Imaging Source映美精的DFM 37UX226-ML嵌入式相机，它采用1/1.7 英寸索尼STARVIS IMX226 CMOS图像传感器，像素尺寸1.85µm，分辨率4000×3000（12MP），帧率30fps，卷帘快门，配备USB 3.1接口、触发器和 I/O 输入；外观小巧（30mm×30mm×15mm）。

这款高精度、高帧率的嵌入式相机，可支持Windows及Linux操作系统，也支持嵌入式平台NVIDIA Xavier NX、Jetson Nano、Raspberry Pi等，提供更完整的解决方案。

图1 The Imaging Source兆镁新DFM 37UX226-ML嵌入式相机

在白内障手术的术前检查与诊断、手术过程中的实时监控、以及术后评估阶段，工业相机都能发挥重要作用。

（1）术前检查与诊断

在白内障手术前，精确的诊断必不可少。DFM 37UX226-ML嵌入式相机可用于高精度的眼底成像，帮助医生详细检查眼睛的结构和白内障的具体情况。通过高分辨率图像，医生可以更准确地判断白内障的类型和严重程度，从而制定更有效的手术方案，大大增加手术的成功率，为病人的健康提供更多保障。

AI技术的引入也在诊断阶段开始发挥关键作用。通过大量的手术影像数据，可以训练深度学习模型来识别和分类不同类型的白内障。这些模型可以自动分析患者的眼睛影像，协助医生诊断，并制定手术方案。

（2）手术过程中的实时监控

在手术过程中，DFM 37UX226-ML相机可以提供实时、高分辨率的影像（12MP），帮助医生精确操作；AI深度学习系统可以即时分析相机捕捉到的影像，并提供辅助决策建议。例如，在晶状体的摘除和人工晶状体的植入过程中，工业相机+AI的实时成像系统可以帮助医生更好地控制手术进程，提示医生最佳的切割路径或提醒潜在的操作风险，避免误操作，提高手术的成功率和安全性。

（3）术后评估

DFM 37UX226-ML相机为AI算法提供高质量的图像品质，通过分析术后影像和患者恢复数据，AI系统可以评估手术效果，预测患者的恢复进程，如帮助医生检查伤口愈合情况、人工晶状体的位置是否正确等，及早发现和处理可能的术后并发症；并提供个性化的恢复建议，帮助医生更好地管理术后护理。

就是一款非常适合用在白内障手术中的高性能产品；而AI技术则通过深度学习和数据分析，进一步提升了手术的精准度和安全性。这些技术的结合，不仅提高了手术成功率，还改善了术后恢复效果，为患者带来了更好的医疗体验。

小结

DFM 37UX226-ML嵌入式相机在这个应用案例中用于即时捕捉眼睛内部的影像，并与括影像处理软件、手术辅助软件以及专门开发的AI算法相结合，能够提供实时的数据分析和视觉监控，在手术过程中提供辅助决策建议，进一步增强了手术的安全性和精准度。 

引入工业相机和机器视觉系统后，白内障手术的成功率和安全性得到了显著提高。这个应用案例对未来白内障手术和眼科手术产业具有积极影响。随着机器视觉技术的不断发展和进步，相信将会有更多类似的应用案例出现，从而进一步提高手术的准确性、安全性和效率。这不仅会造福更多的白内障患者，也将推动眼科医疗技术的革新和进步。