专利名称：波前视觉诊断仪的制作方法
技术领域：
本发明属于医学诊断器械领域。
背景技术：
眼睛是人类获取外界信息的最重要的器官，视力检测和视觉诊断是涉及几乎全体大众健康的大事。视觉检测可以追溯到13世纪，直到现在，人类从未停止对视力检测和视觉诊断的研究。关于视力检测，中国专利93105047.2公开了多功能电脑视力检测仪，中国专利99254324.X公开了一种新型视力检测仪，中国专利99233794.1公开了一种视力检测装置。这些视力检测只能给出眼睛光学系统离焦(近视和远视)及像散(散光)的矫正处方，不能给出眼睛光学系统其它像差的矫正处方。这些现有的视力检测装置，是主观测量，测量准确性依赖于客体的主述，而且测量速度较慢。关于视觉对比敏感度的检测，中国专利89104565.1公开了彩色多功能对比敏感度检测仪，中国专利02806082.2公开了对比图装置、对比视感度测量装置及对比视感度测量方法。另外，这些测量方法只能给出整个视觉系统的对比敏感度函数，它包括视网膜系统和眼睛光学系统的影响，因此，根据整个视觉系统的对比敏感度函数不能对人眼视网膜疾病做出准确的诊断。
发明内容
为了克服现有的视力检测仪和视觉对比敏感度检测装置的不足，本实用新型提供了一种波前视觉诊断仪。该波前视觉诊断仪具有如下的检测功能和优点功能一，该波前视觉诊断仪可以在小于0.1秒的时间内测定出人眼的波前像差，该波前像差较全面地描述了眼光学系统包括离焦、像散和其它高级像差的特性，从而为眼睛光学系统提供包括离焦、像散在内的十级像差矫正处方。
功能二，该波前视觉诊断仪可以检测出人眼视功能的客观评判标准Strehl(斯特利尔)比率。
功能三，该波前视觉诊断仪可以检测出视网膜系统的对比敏感度函数，根据检测出的视网膜系统的对比敏感度函数可以对视网膜疾病做出准确的诊断。
功能四，该波前视觉诊断仪能够测定出暗视觉下大瞳孔、大视场波前像差，并给出暗视觉下大瞳孔、大视场的波前像差随泽尼克(Zernike)展开项的变化曲线，根据该曲线可以实现对夜视觉疾病的诊断。
功能五，该波前视觉诊断仪能够测定出没有视网膜疾病眼的视锐度(视力)。这种测量方法是不依赖于客体主诉的客观测量，并且测量速度快，测量过程在1秒钟之内即可完成，并给出测量结果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是波前视觉诊断仪由波前像差测量装置、图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置、计算机和输出设备构成。
波前像差测量装置采用激光二级管LD为光源，由显微物镜、针孔、准直透镜构成的光束准直系统和由反射镜、偏振分束器、扩束透镜构成的光束聚焦系统将光源LD发出的光束准直并聚焦到视网膜上；采用小透镜阵列将被视网膜反射出来的光束的波前分割成若干子波前，并将所有子波前形成阵列光斑图像，小透镜阵列的小透镜中心间距小于0.3mm，小透镜如此配置，以使其能对十级像差提供分辨力；采用CCD作为图像接收装置，接收阵列光斑图像。
图像接收装置CCD与计算机相连，将接收的阵列光斑图像输入计算机，与计算机中预先存储的标准图像进行对比，并通过图像处理和波前重建，得出被测眼的波前像差数据和包括离焦、像散在内的十级像差矫正处方。计算机利用所述被测眼的波前像差数据和视网膜空间像调制度(AIM)曲线，进一步计算，进而得到眼光学系统的MTF、视锐度、眼视功能的客观评判标准Strehl(斯特利尔)比率。
波前像差测量装置采用LED作为大视场凝视靶，LED与所述的被视网膜反射的光束之间的距离是可以调节的，进而调节所述被视网膜反射的光束与眼光轴之间的角度，达到测量眼睛大视场波前像差的目的。根据测量出的被测眼暗视觉下大瞳孔、大视场的波前像差随泽尼克(Zernike)展开项的变化曲线，可以实现对夜视觉疾病的诊断。
波前视觉诊断仪采用图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置测定眼整个视觉系统对比敏感度函数，所述图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置包括图形显示屏、图形控制器、平面镜。所述平面镜与所述被视网膜反射的光束成45°角，图形显示屏到被测眼的距离与所述针孔到被测眼的距离相同；图形显示屏由图形控制器控制，产生不同空间频率、不同条纹对比度的光栅条纹。根据被测眼对不同空间频率、不同条纹对比度的光栅条纹的分辨力，确定眼整个视觉系统对比敏感度函数。
图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置与计算机相连接，将测试出的被测眼整个视觉系统对比敏感度函数输入计算机中，并利用所述的眼光学系统的MTF，计算出视网膜系统的对比敏感度函数，进而对视网膜疾病做出准确的诊断。
计算机与输出设备相连接，输出视觉诊断结果。
以下结合附图具体说明本发明的实施方案。
附图1是本发明波前视觉诊断仪结构原理图。
附图2是图1中眼波前像差测量装置〔1〕和图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置〔3〕的原理图。
如图2所示，眼波前像差测量装置中，激光二级管LD〔5〕发出0.78μm的光，通过显微物镜〔6〕将光束聚焦到针孔〔7〕上，然后光束被准直透镜〔8〕准直成平行光束，经反射镜〔9〕反射到偏振分束器〔10〕，由偏振分束器〔10〕反射后，通过扩束透镜〔11、12〕进入被检眼〔13〕，落在视网膜〔14〕上形成一个极小的光点，该光点被视网膜〔14〕反射回来，经偏振分束器〔10〕和扩束透镜〔11、12、15、16〕后，入射到小透镜阵列〔17〕上。小透镜阵列〔17〕形成的阵列光斑图像被CCD〔18〕接收，CCD〔18〕与计算机〔2〕相连接，将阵列光斑图像送入计算机〔2〕中。然后如图1进一步描述的那样，计算机〔2〕对阵列光斑图像处理和波前重建，得出被测眼的波前像差数据和包括离焦、像散在内的十级像差矫正处方。计算机〔2〕结合视网膜空间像调制度(AIM)曲线〔3〕对所述被测眼的波前像差数据进一步计算，进而得到眼光学系统的MTF、视锐度、眼视功能的客观评判标准Strehl(斯特利尔〕比率。
为测量眼睛大视场波前像差，大视场凝视靶LED〔21〕与入射眼睛的光束之间的距离是可以调节的，测量眼睛大视场波前像差时，被测眼随凝视靶LED〔21〕移动，改变进入眼睛的测量光束的入射角，达到测量眼睛大视场波前像差的目的。
图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置〔4〕由图形显示屏〔20〕、图形控制器〔21〕和平面镜〔22〕组成。平面镜〔22〕与系统光轴成45°角，图形显示屏〔20〕到被测眼的距离与针孔〔7〕到被测眼的距离相同，图形控制器〔21〕控制图形显示屏〔20〕产生不同空间频率、不同条纹对比度的光栅条纹，根据被测眼对不同空间频率、不同条纹对比度的光栅条纹的分辨力，确定眼整个视觉系统对比敏感度函数。
图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置〔4〕与计算机〔2〕相连接，将测试出的被测眼整个视觉系统对比敏感度函数输入计算机中，并利用所述的眼光学系统的MTF，计算出视网膜系统的对比敏感度函数，进而对视网膜疾病做出准确的诊断。
计算机与输出设备相连接，输出视觉诊断结果。
权利要求1.一种波前视觉诊断仪，其特征在于所述视觉诊断仪包括眼波前像差测量装置；图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置；一相连的计算机；一与所述计算机相连的输出设备，用于输出视觉诊断结果。
2.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述眼波前像差测量装置包括一用于产生被视网膜反射的点光源图像的光源装置；一用于调节视场角度的大视场凝视靶LED；一用于将所述视网膜反射的点光源图像转换为阵列光斑图像的小透镜阵列；一用于接收所述阵列光斑图像的图像接收装置。
3.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述的眼波前像差测量装置中的光源装置是光源LD、显微物镜、针孔、准直透镜、反射镜、偏振分束器、扩束透镜顺序排列，产生被所述视网膜反射的光束。
4.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述的眼波前像差测量装置中小透镜阵列的小透镜中心间距小于0.3mm，小透镜如此配置，以使其能对十级像差提供分辨力。
5.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述的眼波前像差测量装置中大视场凝视靶LED与所述的光源装置是活动连接，用于调节所述被视网膜反射的光束与眼光轴之间的角度。
6.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述的眼波前像差测量装置中图像接收装置与所述计算机相连接，将接收的图像信号输入计算机，计算机对接收的图像进行处理和波前重建，以得到被测眼的波前像差数据和包括离焦、像散在内的十级像差矫正处方。计算机利用所述被测眼的波前像差数据和视网膜空间像调制度(AIM)曲线，进一步计算，进而得到眼光学系统的MTF、视锐度、眼视功能的客观评判标准Strehl(斯特利尔)比率。
7.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置包括图形显示屏、图形控制器、平面镜。所述平面镜与所述光源系统光轴成45°角；图形显示屏到被测眼的距离与所述针孔到被测眼的距离相同；图形显示屏由图形控制器控制，产生不同空间频率、不同条纹对比度的光栅条纹。
8.如权利要求1所述的波前视觉诊断仪，其特征在于所述图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置与计算机相连接，将测试出的被测眼整个视觉系统对比敏感度函数输入计算机中，并结合所述的眼光学系统的MTF，计算出视网膜系统的对比敏感度函数。
专利摘要本实用新型涉及一种属于医学诊断器械领域。包括眼波前像差测量装置；图形阈值视觉系统对比敏感度函数测量装置；一相连的计算机；一与所述计算机相连的输出设备，用于输出视觉诊断结果。波前视觉诊断仪能给出眼睛光学系统包括离焦和像散在内的十级像差矫正处方、视觉系统的视锐度、Strehl(斯特利尔)比率、对比敏感度函数；给出暗视觉下大瞳孔、大视场的波前像差随泽尼克(Zernike)展开项的变化曲线，实现对夜视觉疾病的诊断；给出视网膜系统的对比敏感度函数，进而对视网膜疾病进行诊断。
文档编号A61B3/10GK2770573SQ20042010713
公开日2006年4月12日 申请日期2004年10月24日 优先权日2004年10月24日
发明者王肇圻, 全薇 申请人:南开大学