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非接触式眼压计原理与总体结构设计

发布时间 :2018-10-23     点击:29 作者:金硕丰科技
   非接触式眼压计的测量对青光眼和其他眼科疾病的临床诊治具有重要意义,目前,医院普遍使用非接触式眼压计测量眼压,不需接触眼睛,可避免眼部感染。今天我们一起来了解下非接触式眼压计原理与总体结构设计。
非接触式眼压计
一、非接触式眼压计测量原理与总体结构
1、非接触式眼压计测量原理本文提出的新型非接触式眼压测量方法,采用空气静压技术和气体射流技术设计眼压测量拈,当供气系统对眼压测量装置的外框式气浮垫供气时,外框式气浮垫与眼压测量拈之问产生-层气膜,眼压测量拈悬 浮于外框式气浮垫内不受摩擦力作用 ,使眼压测量拈处于力平衡状态。这时眼压测量拈前喷嘴的气流将眼膜喷平至额定面积的压力和后喷嘴气流喷至压力传感器产生的作用力相平衡.由于眼膜到前喷嘴的距离与压力传感器到后喷嘴的距 离相等,眼膜被喷平时,通过传感器测得的压力即为眼内压值。
2、非接触式眼压计总体结构没计的基于力平衡原理的非接触式眼压测量计包括眼压测量拈、供气系统 、传感器信号检测及微处理器系统。在供气系统的便携式静音空压机出口将气路分为 2路,-路对外框式气浮垫供气,外框式气浮垫用 于承载眼压测量拈,使眼压测量拈可无摩擦地悬浮于外框式气浮垫中,另-路通过数字比例阀后对眼压测量拈中心气腔供气,由微处理器调节数字比例阀,控制测量时的供气压力,通过喷嘴分别向眼角膜和压力传感器喷气。位于眼压测量 拈中心气腔中心的微型 CCD摄像头,通过喷嘴中心对眼部成像,用于监测角膜与前喷嘴的对准情况,便于对准和调整距离∏膜压平光电检测装置用于检测眼角膜足否压平,通过检测压力传感器的测量信号测出眼压值。

二、眼压测量拈设计

   接触式眼压计的眼压测量拈,采用前后对称的结构设计 ,压力传感器安装在眼压测量装置的后挡板上,距后喷嘴的距离为 ,与前喷嘴到被测眼膜的距离相同 ”。。此拈主要实现角膜对准、喷气压平角膜 、检测角膜压平等功能。 

1、角膜对准系统眼压测量拈的角膜对准系统主要由微型 CCD摄像头、LED固视灯以及透明材质制作的前喷嘴组成,眼角膜置于与眼压测量拈同-水平线的位置 上,眼压测量拈纵向剖面图Fig 2 Longitudinal profile of intraocular pressuremeasuring module眼睛透过前喷嘴望向眼压测量拈中央的 LED灯,LED灯起到眼球固视灯的作用。同时,安装在眼压测量拈几何中心内的微型 CCD摄像头获取眼角膜的图像,喷嘴采用透明材质设计,此设计保证 CCD摄像头获取完 整的眼部图像,可根据获取图像大小范围和清晰程度来前后调 眼压测量拈,使眼角膜到前喷嘴的距离等于设计距离 ,该距离与后喷嘴到压力传感器的距离相同。眼角膜和前喷嘴对准之后,启动测量开始按钮,供气系统通过导管向眼压 测量拈中心气腔供气,通过前喷嘴和后喷嘴分别向跟角膜和压力传感器喷气,角膜曲率随着气流的增大而变化。 

2、角膜压平光 电检测 系统眼压测量拈中的角膜压平光电检测系统,用于检测眼角膜是否压平,基于 Goldmann压平式眼压测量原理,当角膜压平到额定面积时,眼内压力等于压平眼角膜的压力,设计的眼角膜到前喷嘴的距离 要满足气 流喷出时使眼角膜被压平时的额定面积。眼压测量拈横向剖面图Fig 3 Transverse profile of intraocular pressuremeasuring module前喷嘴轴线中心对称安装-对红外发射管和光电接收管,当供气系统提升供气压力时,喷出的气流使 得角膜变形,从红外发射管发射的红外光经透镜准直后射向被测角膜,再经角膜反射后,经透镜会聚到光电接收元件上。当被测角膜被压平到额定面积时,光电接收元件接收到的光强达到最大值。 


三、非接触式眼压计外框式气浮垫设计

1、外框式气浮垫结构外框式气浮垫采用空气静压技术来进行设计,主要由底部气浮垫和左、右气浮垫构成整个框架,用于承载眼压测第1期 陈 骥,等:基于力平衡原理的非接触式眼压计研制 

2、外框式气浮垫的性能分析外框式气浮垫 的底部气浮面、左气浮面、右气浮面均采用凶节流式静压止推气体轴承结构,采用有限元计算方法可以精确得到空气轴承内气膜压力的分布情况和静态特性。下面以底部气浮垫为例进行分析,将底部气浮面进行有限元计算网格划分。


   以上内容为非接触式眼压计原理与总体结构设计,具体详情与普瑞明公司联系。
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