CN218220174U - 一种简便测眼压装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及眼压测量技术领域，公开了一种简便测眼压装置，包括：压力传感器、图像采集传感器、光源和微处理器，微处理器分别与压力传感器及图像采集传感器信号连接，玻璃窗口的下表面涂抹有反射液，玻璃窗口用于测眼压时使其下表面接触眼球，光源用于向玻璃窗口的上表面发射光线，压力传感器与玻璃窗口的上表面接触，压力传感器用于测量眼球对玻璃窗口的反作用力，图像采集传感器用于采集眼球的图像信息，本实用新型提供一种简便测眼压装置，能够在避免和眼球角膜接触边缘处的泪液环对测量结果带来影响，且大大降低装置的加工难度及制作成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及眼压测量技术领域，特别涉及一种简便测眼压装置。
背景技术
眼压是眼球内容物(房水、晶状体、玻璃体、血液)作用于眼球壁单位体积压强的大小。长期眼压升高会导致视神经缺血，在相同眼压水平下的耐受力降低，引起神经退行性变，经视网膜转换的电信号不能顺利的传递并刺激大脑枕叶视觉中枢，最终导致相应的不可逆性视野缺损。眼压常常与多种眼病密切相关。因此，需要对眼压进行测量来确定患者是否患眼病。
申请号为201210277783.9的中国专利公开了一种便携式眼压计，其工作原理为：当探头没有和眼球接触时，在图像采集传感器的接收窗口位置看到的探头左端面是亮的，即图像采集传感器检测到的图像为白色图像，这是因为，第一光源垂直入射光线在探头侧面和左端面发生折射，射入空气中，在探头外形成漫反射，其中部分光线与环境光一起从探头的左端面射入探头，光线穿过探头后，入射到图像采集传感器内，因此，图像采集传感器检测到的为白色图像。但是，当探头和眼球角膜接触时，光线入射探头时，垂直入射光线在其对应的一侧内表面发生折射，与探头左端面折射出的光一起照射到眼球上。在接触面部分，大部光线分都入射进入眼球，形成探头与眼球角膜之间的压迹，图像采集传感器检测为暗圆形图像，同时，对应于探头左端面与眼球非接触部分，经探头侧面以及探头底面折射出的光线被眼壁部分反射后会再次进入探头，经凸透镜聚焦进入图像采集传感器的接收窗口，其对应于图像采集传感器所检测到的图像中亮的部分，这部分从探头折射出并经反射或多次反射，再次进入探头的光线，同时也可以照亮探头与眼球角膜接触边缘处的泪液环，从而可以将泪液环形成的图像与真实压迹产生的暗圆形图像进行有效区分，图像采集传感器只识别暗圆形图像，进而提高测量的精度，为精确测量眼压提供可靠的技术途径。环境光能更好的帮助实现消除泪液产生的对检测要检测的暗圆形图像的影响。图像采集传感器聚焦于探头的左端面的中心位置，以利于接收来自于压迹产生的暗圆形图像。在探头右端面处看到的探头的左端面的截面图，即图像采集传感器检测到的图像。当第一光源发出的光线进入探头时，在探头的内侧壁以及左端面会发生折射，当探头的左端面中心开始接触眼球时，接触部分为暗圆形图像，图像采集传感器采集图像数据，同时将数据传递给微处理器，随着压力增加，产生的暗圆形图像的直径会逐渐增加，图像采集传感器会不断的采集和传递数据。
但上述现有技术存在以下问题：便携式眼压计的圆台状探头加工需要满足一定内光路全反射的要求，制作成本较高，相对于一块圆玻璃板的加工难度较大，便携式眼压计中对探头的制作精度要求较高，所以制作难度和成本较高，且由于和眼球角膜接触边缘处的泪液环的存在，会对测量结果带来影响，导致测量结果不准确。
实用新型内容
本实用新型提供一种简便测眼压装置，能够在避免和眼球角膜接触边缘处的泪液环对测量结果带来影响，且大大降低装置的加工难度及制作成本。
本实用新型提供了一种简便测眼压装置，包括：压力传感器、图像采集传感器、光源和微处理器，微处理器分别与压力传感器及图像采集传感器信号连接，还包括：
玻璃窗口，下表面涂抹有反射液，玻璃窗口用于测眼压时使其下表面接触眼球，光源用于向玻璃窗口的上表面发射光线，压力传感器与玻璃窗口的上表面接触，压力传感器用于测量眼球对玻璃窗口的反作用力，图像采集传感器用于采集眼球的图像信息。
可选的，还包括：
力传感器控制器，微处理器通过力传感器控制器与压力传感器连接，力传感器控制器用于将反作用力转化为压力信号传递给微处理器；
图像传感控制器，微处理器通过图像传感控制器与图像采集传感器连接，图像传感控制器用于将图像信息的面积数值传递给微处理器。
可选的，还包括显示器，显示器与微处理器信号连接，显示器用于显示压力传感器测量的反作用力。
可选的，还包括壳体，壳体的下端固定有支撑筒，壳体的上端嵌有显示器，玻璃窗口连接于支撑筒的下端面，压力传感器设置于支撑筒内，图像采集传感器固定于壳体的下端且位于支撑筒内，光源固定于图像采集传感器上。
可选的，壳体上还设置有扬声器，扬声器与微处理器信号连接，当微处理器判断玻璃窗口与眼球的接触面为圆形后，且玻璃窗口的中轴线与眼球的纵向轴线重合，扬声器发出提示音。
可选的，玻璃窗口为圆形玻璃片。
可选的，玻璃窗口的厚度为0.5mm-6mm。
可选的，壳体上还设置有电源开关。
可选的，光源呈环状分布于图像采集传感器下端外周。
可选的，图像采集传感器为多个，多个图像采集传感器呈环状分布于玻璃窗口上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：之前的便携式眼压计，光路是在压平探头内部，探头没接触眼球时，光线由侧面到下端面全反射，图像传感器接收到的是白色圆形，就是看到下端面是白的，当探头接触眼球后，由于眼角膜及前房内液体折射率相当，光线会通过接触面进入眼内，从而图像传感器看到接触部分为一暗圆形的图像，随着便携式眼压计不断下压，暗圆形接触面增大，由此来读取接触的压平面积，本实用新型提供的简便测眼压装置采用在玻璃窗口下表面(外端面)预先均匀涂上一层反射液，这样图像采集传感器在玻璃窗口没有接触眼球时，看到是白色圆形，但是当玻璃窗口和眼球接触后，反射液被挤压后，接触面部分光线进入眼球，图像传感器接收到的为一暗黑的圆形，随着压力增加，暗黑圆形压平面积随之增加，该信号传给微处理器，进而可以实现压平面积的采集，之前的便携式眼压计的图像传感器采集压平面积图外有一圆环，是由于眼角膜表面的泪液带来的影响，会影响测量结果的准确性，本实用新型避免了这种情况的存在，从而可以提高测量结果的准确性，降低程序处理的难度，且本实用新型装置用玻璃窗口代替便携式眼压计中的圆台形探头，降低制作难度，节约成本，同时也可以实现眼压的动态测量功能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种简便测眼压装置；
图2a为本实用新型实施例的图像采集传感器检测到的图像(暗圆形图像的直径为2毫米)；
图2b为本实用新型实施例的图像采集传感器检测到的图像(暗圆形图像的直径为4毫米)；
图2c为本实用新型实施例的图像采集传感器检测到的图像(暗圆形图像的直径为6毫米)。
附图标记说明：
1-玻璃窗口，2-压力传感器，3-光源，4-图像采集传感器，5-力传感器控制器，6-微处理器，7-图像传感控制器，8-电源开关，9-扬声器，10-显示器，11- 眼球，12-壳体，13-支撑筒。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
眼压是眼球内容物(房水、晶状体、玻璃体、血液)作用于眼球壁单位体积压强的大小。长期眼压升高会导致视神经缺血，在相同眼压水平下的耐受力降低，引起神经退行性变，经视网膜转换的电信号不能顺利的传递并刺激大脑枕叶视觉中枢，最终导致相应的不可逆性视野缺损。眼压常常与多种眼病密切相关。因此，需要对眼压进行测量来确定患者是否患眼病。
申请号为201210277783.9的中国专利公开了一种便携式眼压计，其工作原理为：当探头没有和眼球接触时，在图像采集传感器的接收窗口位置看到的探头左端面是亮的，即图像采集传感器检测到的图像为白色图像，这是因为，第一光源垂直入射光线在探头侧面和左端面发生折射，射入空气中，在探头外形成漫反射，其中部分光线与环境光一起从探头的左端面射入探头，光线穿过探头后，入射到图像采集传感器内，因此，图像采集传感器检测到的为白色图像。但是，当探头和眼球角膜接触时，光线入射探头时，垂直入射光线在其对应的一侧内表面发生折射，与探头左端面折射出的光一起照射到眼球上。在接触面部分，大部光线分都入射进入眼球，形成探头与眼球角膜之间的压迹，图像采集传感器检测为暗圆形图像，同时，对应于探头左端面与眼球非接触部分，经探头侧面以及探头底面折射出的光线被眼壁部分反射后会再次进入探头，经凸透镜聚焦进入图像采集传感器的接收窗口，其对应于图像采集传感器所检测到的图像中亮的部分，这部分从探头折射出并经反射或多次反射，再次进入探头的光线，同时也可以照亮探头与眼球角膜接触边缘处的泪液环，从而可以将泪液环形成的图像与真实压迹产生的暗圆形图像进行有效区分，图像采集传感器只识别暗圆形图像，进而提高测量的精度，为精确测量眼压提供可靠的技术途径。环境光能更好的帮助实现消除泪液产生的对检测要检测的暗圆形图像的影响。图像采集传感器聚焦于探头的左端面的中心位置，以利于接收来自于压迹产生的暗圆形图像。在探头右端面处看到的探头的左端面的截面图，即图像采集传感器检测到的图像。当第一光源发出的光线进入探头时，在探头的内侧壁以及左端面会发生折射，当探头的左端面中心开始接触眼球时，接触部分为暗圆形图像，图像采集传感器采集图像数据，同时将数据传递给微处理器，随着压力增加，产生的暗圆形图像的直径会逐渐增加，图像采集传感器会不断的采集和传递数据。
但上述现有技术存在以下问题：便携式眼压计的圆台状探头加工需要满足一定内光路全反射的要求，制作成本较高，相对于一块圆玻璃板的加工难度较大，便携式眼压计中对探头的制作精度要求较高，所以起制作难度和成本较高，且由于和眼球角膜接触边缘处的泪液环的存在，会对测量结果带来影响，导致测量结果不准确。
基于上述技术问题，本实用新型提供一种简便测眼压装置，能够在避免和眼球角膜接触边缘处的泪液环对测量结果带来影响，且大大降低装置的加工难度及制作成本，以下将结合附图对本实用新型的具体方案进行详细说明，其中，图1为本实用新型实施例提供的一种简便测眼压装置，图2a为本实用新型实施例的图像采集传感器检测到的图像(暗圆形图像的直径为2毫米)，图2b为本实用新型实施例的图像采集传感器检测到的图像(暗圆形图像的直径为4毫米)，图2c为本实用新型实施例的图像采集传感器检测到的图像(暗圆形图像的直径为6毫米)。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种简便测眼压装置，包括：玻璃窗口1、压力传感器2、图像采集传感器4、光源3和微处理器6，微处理器6 分别与压力传感器2及图像采集传感器4信号连接，玻璃窗口1的下表面涂抹有反射液，玻璃窗口1用于测眼压时使其下表面接触眼球11，光源3用于向玻璃窗口1的上表面发射光线，压力传感器2与玻璃窗口1的上表面接触，压力传感器2用于测量眼球11对玻璃窗口1的反作用力，图像采集传感器4用于采集眼球11的图像信息，从光源3发出的光束从玻璃窗口1的上表面投射，照射到反射液涂层后发生漫反射，光源3发出的光线被反射到图像采集传感器 4上。
之前的便携式眼压计，光路是在压平探头内部，探头没接触眼球时，光线由侧面到下端面全反射，图像传感器接收到的是白色圆形，就是看到下端面是白的，当探头接触眼球后，由于眼角膜及前房内液体折射率相当，光线会通过接触面进入眼内，从而图像传感器看到接触部分为一暗圆形的图像，随着便携式眼压计不断下压，暗圆形接触面增大，由此来读取接触的压平面积，之前的便携式眼压计，光路是在压平探头内部，探头没接触眼球时，光线由侧面到下端面全反射，图像传感器接收到的是白色圆形，就是看到下端面是白的，当探头接触眼球后，由于眼角膜及前房内液体折射率相当，光线会通过接触面进入眼内，从而图像传感器看到接触部分为一暗圆形的图像，随着便携式眼压计不断下压，暗圆形接触面增大，由此来读取接触的压平面积，本实用新型提供的简便测眼压装置采用在玻璃窗口下表面(外端面)预先均匀涂上一层反射液，这样图像采集传感器在玻璃窗口没有接触眼球时，看到是白色圆形，但是当玻璃窗口和眼球接触后，反射液被挤压后，接触面部分光线进入眼球，图像传感器接收到的为一暗黑的圆形，随着压力增加，暗黑圆形压平面积随之增加，该信号传给微处理器，进而可以实现压平面积的采集，之前的便携式眼压计的图像传感器采集压平面积图外有一圆环，是由于眼角膜表面的泪液带来的影响，会影响测量结果的准确性，本实用新型避免了这种情况的存在，从而可以提高测量结果的准确性，降低程序处理的难度，且本实用新型装置用玻璃窗口代替便携式眼压计中的圆台形探头，降低制作难度，节约成本，同时也可以实现眼压的动态测量功能。
本实用新型实施例提供的一种简便测眼压装置还包括：力传感器控制器5 和图像传感控制器7，力传感器控制器5固定于壳体12内，微处理器6通过力传感器控制器5与压力传感器2连接，力传感器控制器5用于将反作用力转化为压力信号传递给微处理器6，图像传感控制器7固定于壳体12内，微处理器 6通过图像传感控制器7与图像采集传感器4连接，图像传感控制器7用于将图像信息的面积数值传递给微处理器6。
可选的，还包括显示器10，显示器10与微处理器6信号连接，显示器10 用于显示压力传感器2测量的反作用力。
可选的，还包括壳体12，壳体12的下端固定有支撑筒13，壳体12的上端嵌有显示器10，玻璃窗口1连接于支撑筒13的下端面，压力传感器2设置于支撑筒13内，图像采集传感器4固定于壳体12的下端且位于支撑筒13内，光源3固定于图像采集传感器4上在本实施例中，玻璃窗口1可以是活动连接在支撑筒13的下端面，这样玻璃窗口1在收到下方眼球11向上的力时会有一个向上的微小位移，这样不会导致玻璃窗口1产生弯曲变形，从而使压力传感器2检测到的下方眼球11对玻璃窗口1的反作用力更为准确，也可以是将玻璃窗口1固定连接在支撑筒13的下端面，因为弯曲变形较小可以忽略不计，两种方式压力传感器2均可以检测到下方眼球11对玻璃窗口1的反作用力。
可选的，壳体12上还设置有扬声器9，扬声器9与微处理器6信号连接，当微处理器6判断玻璃窗口1与眼球11的接触面为圆形后，且玻璃窗口1的中轴线与眼球11的纵向轴线重合，扬声器9发出提示音。
可选的，玻璃窗口1为圆形玻璃片。
可选的，玻璃窗口1的厚度为0.5mm-6mm，玻璃窗口1一般用钢化玻璃，高档的采用镧系玻璃，中端采用光学玻璃，透光率大于90％。
可选的，壳体12上还设置有电源开关8。
可选的，光源3呈环状分布于图像采集传感器4下端外周。
可选的，图像采集传感器4为多个，多个图像采集传感器4呈环状分布于玻璃窗口1上。
使用方法及工作原理：
结合图1和图2，当玻璃窗口1没有和眼球11接触时，在玻璃窗口1的下端面均匀涂抹反射液，在图像采集传感器4的接收窗口位置看到的玻璃窗口1 端面是白色的，即像传感器4检测到的图像为白色图像，这是因为，从光源3 发出的光束从玻璃窗口1的上表面投射，照射到反射液涂层后发生漫反射，光源3发出的光线被反射到图像采集传感器4上，因此，图像采集传感器4检测到的为白色图像。当玻璃窗口1的下端面的中心点处开始接触眼球11时，接触部分的压平图像为圆形图像，此时图像采集传感器4检测到的压平图像，如图2a所示，显示为一个暗色圆形图像39，而除此之外整个视野中其它部分则是白色的，这是由于玻璃窗口1下端面上除了与眼球11接触处以外的部分的光线会被反射，看到的是白色的，只有与眼球11接触部分的光线会进入眼球，因此，图像采集传感器4检测到的图像为暗色圆形图像39。随着压力的增加，玻璃窗口1与眼球11角膜的接触面的面积(压平面积)会越来越大，在这个对应的接触面上本来是反射的光线现在几乎全部进入眼球，图像采集传感器4 接收到的图像，如图2b所示，为一个面积较大的暗色圆形图像39，这个暗色圆形图像39被图像采集传感器4获取后，传输到微处理器6内，由于随着压平力的增加，玻璃窗口1与角膜的接触面积会逐渐增加，因此，如图2c所示，由之产生面积更大的暗色圆形图像39。图2a、2b和2c分别显示了随着压力增加，对应从图像采集传感器4位置处看到的玻璃窗口1的下端面处产生的图像。与此同时，压力传感器2采集到的对应的压平力也同时不断地传递给微处理器 6，进而通过微处理器6处理后给出眼压值。
本实用新型接触式眼压计在使用时，按照如下步骤进行：
第一步：按下电源开关8，给各部分提供相应的电压，将玻璃窗口1对准被测者瞳孔上穹形角膜的顶部，根据图像采集传感器4检测到的数据，经微处理器6判断玻璃窗口1的接触面为圆形后，玻璃窗口1的轴线与眼球11的纵向轴线重合，扬声器9发出提示音，提示眼压计、眼球11都处于同一直线上，同时微处理器6准备接收测量数据；
第二步:操作者将玻璃窗口1缓缓地垂直向角膜接触，这时图像采集传感器4采集符合要求的数据，传递给微处理器6，同时微处理器6发出指令，对应的压力数据被采集。在向下压的过程中，本装置会不断采集符合条件的数据，在此过程中每组数据对应的眼压结果都会在显示存储器10上显示，并由其存储系统暂时存储起来。
第三步:微处理器6计算出对应的眼压值，并同时将实时测量的整个过程的压平面积、压平力、眼压实时记录并显示。当符合要求的六次测量完成后，计算平均眼压值，由显示存储器10显示和存储起来。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种简便测眼压装置，包括：压力传感器(2)、图像采集传感器(4)、光源(3)和微处理器(6)，所述微处理器(6)分别与所述压力传感器(2)及图像采集传感器(4)信号连接，其特征在于，还包括：
玻璃窗口(1)，下表面涂抹有反射液，所述玻璃窗口(1)用于测眼压时使其下表面接触眼球(11)，所述光源(3)用于向所述玻璃窗口(1)的上表面发射光线，所述压力传感器(2)与所述玻璃窗口(1)的上表面接触，所述压力传感器(2)用于测量所述眼球(11)对所述玻璃窗口(1)的反作用力，所述图像采集传感器(4)用于采集所述眼球(11)的图像信息。
2.如权利要求1所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，还包括：
力传感器控制器(5)，所述微处理器(6)通过力传感器控制器(5)与压力传感器(2)连接，所述力传感器控制器(5)用于将所述反作用力转化为压力信号传递给微处理器(6)；
图像传感控制器(7)，所述微处理器(6)通过图像传感控制器(7)与图像采集传感器(4)连接，所述图像传感控制器(7)用于将所述图像信息的面积数值传递给微处理器(6)。
3.如权利要求1所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，还包括显示器(10)，所述显示器(10)与微处理器(6)信号连接，所述显示器(10)用于显示所述压力传感器(2)测量的所述反作用力。
4.如权利要求3所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，还包括壳体(12)，所述壳体(12)的下端固定有支撑筒(13)，所述壳体(12)的上端嵌有所述显示器(10)，所述玻璃窗口(1)连接于所述支撑筒(13)的下端面，所述压力传感器(2)设置于所述支撑筒(13)内，所述图像采集传感器(4)固定于所述壳体(12)的下端且位于所述支撑筒(13)内，所述光源(3)固定于所述图像采集传感器(4)上。
5.如权利要求4所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，所述壳体(12)上还设置有扬声器(9)，所述扬声器(9)与微处理器(6)信号连接，当所述微处理器(6)判断玻璃窗口(1)与眼球(11)的接触面为圆形后，且所述玻璃窗口(1)的中轴线与眼球(11)的纵向轴线重合，所述扬声器(9)发出提示音。
6.如权利要求1所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，所述玻璃窗口(1)为圆形玻璃片。
7.如权利要求1或6所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，所述玻璃窗口(1)的厚度为0.5mm-6mm。
8.如权利要求4所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，所述壳体(12)上还设置有电源开关(8)。
9.如权利要求4所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，所述光源(3)呈环状分布于所述图像采集传感器(4)下端外周。
10.如权利要求1所述的一种简便测眼压装置，其特征在于，所述图像采集传感器(4)为多个，多个所述图像采集传感器(4)呈环状分布于所述玻璃窗口(1)上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116636809A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-25 | 微智医疗器械有限公司 | 对准装置和回弹式眼压计 |
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2022
- 2022-06-08 CN CN202221416337.7U patent/CN218220174U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN116636809A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-25 | 微智医疗器械有限公司 | 对准装置和回弹式眼压计 |
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