专利名称：非接触超声波眼压计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过超声(超声波)以非接触方式测量被检查者的眼睛的眼 压(I0P)的非接触超声波眼压计。
背景技术：
最近，提出了一种包括探测器的设备，该探测器具有朝向被检查者的眼睛的角膜 发射超声波的振动器以及用于检测被角膜反射的超声波的传感器，以便以非接触方式测量 眼睛的I0P(见专利文献1)。在处理来自探测器的输出信号以获得I0P的情况下，通常地，根据反射波相对于 入射波的频移量来确定I0P。引用目录专利文献专利文献1 :W02008/072527技术问题然而，在传统的计算方法中，即使当被检查者的眼睛和探测器之间的距离(工作 距离)在向前和向后方向中稍微地变化时，频移量也可能改变很大。在工作距离中的这种 变化可能会影响测量值。因此，需要非常精确的工作距离的调整。在人眼的实际测量中，预知工作距离依据眼睛的移动而变化，这可能引起测量值 的改变。此外，与人眼精确的对准被认为是导致延长的测量时间。这对于检查者和被检查 者来说是个大负担。
发明内容
考虑到上述情况而作出本发明，并且本发明具有提供非接触超声波眼压计的目 的，该非接触超声波眼压计通过减少因工作距离变化而导致的测量结果的改变，能够稳定 地测量被检查者的眼睛的I0P。问题的解决为实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于利用超声波以非接触方式测量 被检查者的眼睛的眼压的非接触超声波眼压计，该眼压计包括超声波换能器，包括将超声 波发射脉冲波发射到所述眼睛的发射机和检测来自所述眼睛的超声波反射脉冲波的接收 器，所述换能器被布置为处于远离所述眼睛的位置、并且经由空气介质相对于所述眼睛发 射与接收所述脉冲波；和计算部，所述计算部被设置为基于来自所述超声波换能器的输出 信号获得所述反射脉冲波的最大振幅水平、并且基于获得的所述最大振幅程度测量所述眼 压。本发明的进一步的改进在所附的权利要求书中给出。发明的有益效果根据本发明，通过减少因工作距离变化而导致的测量结果的改变，可以稳定地测量被检查者的眼睛的IOP。
图1是实施例中的非接触超声波眼压计的示意性的外部视图；图2是该眼压计 的控制系统的示意性的方框图；图3是实验中使用的眼球模型(模型眼)的示意性的立体图；图4A到4C是显示在眼球模型上实施的实验结果的实例的图表；图5是显示振幅频谱的峰值(振幅频谱)和工作距离的偏移量之间的关系、以及 反射波在表示振幅频谱中的顶点的频率中相对于入射波的相位变化量(相位谱)和工作距 离的偏移量之间的关系的图表。图6是说明本实施例中的IOP测量方法的具体实例的流程图；图7是显示模型眼的内压和振幅频谱之间的关系的图表；图8是显示在眼压计中设置温度和湿度传感器的情况的示意性的外部视图；图9A和9B是显示振幅频谱的峰值根据温度和湿度变化的图表；图10是说明用于通过校正因温度变化而导致的空气中的声阻抗的变化来获得 IOP值的方法的流程图；图11是对应于IOP值和湿度的组合的校正表；图12是显示由探测器检测的反射波的声音强度中的时间变化的图表；图13是显示使用环形探测器的情况的视图；和图14是显示设置检测光学系统以检测工作距离方向中的对准状态的情况的视 图。
具体实施例方式现在将参照所附的附图给出本发明的较佳实施例的详细说明。图1是本实施例中 的非接触超声波眼压计的立体的外部视图。图2是该眼压计的控制系统的示意性的方框 图。在图1中，主单元(主体)3设置有放置在远离被检查者的眼睛的位置上的探测器 (换能器(transdUcer))10和包括成像装置以观测眼睛E的前段的观测光学系统20。在主 单元3的外壳中，设置有没有显示的对准光学系统、定影光学系统等。监视器8显示由观测 光学系统20的成像装置所成像的前段图像、测量结果等等。当检查者操作操纵杆4，同时观 测显示在监视器8上的前段图像时，根据这样的操纵信号驱动驱动部6，从而在三维空间移 动主单元3。这样，主单元3相对于眼睛E被对准。探测器10通过空气介质朝向眼睛E的角膜Ec发射超声波脉冲并且还检测由角 膜Ec反射的作为反射波的超声波脉冲。探测器10包括用于发射将要进入眼睛E的超声波 (入射波)的振动器(超声波发射机)11和用于检测由眼睛E反射的超声波(反射波)的 振动检测传感器(超声波接收机)13。探测器10被用于以非接触方式测量眼睛E的眼压 (IOP)。本实施例中的探测器10由控制器70控制从而担当振动器11和传感器13。振动器 11和传感器13不局限于这样的结构，并且可以被分开地设置。在图2中，控制器70执行测量值的计算、整个眼压计的控制等等。控制器70通过处理探测器10的输出信号来确定眼睛E的I0P。探测器10被连接到放大器81。从探测器 10输出的电信号通过放大器81被放大，然后输入控制器70。控制器70还被连接到探测器 10、观测光学系统20的每个部件(光源、成像装置等等)、驱动部6、监视器8、存储器75等 等。存储器75预先存储通过使用探测器10来测量I0P的测量程序、控制整个眼压计的控 制程序及其他程序。以下介绍由发明人实施的实验结果。为了捕获角膜的声学特性中因I0P导致的变 化，利用探测器10朝向模型眼(见图3)发射脉冲波，并且检测来自模型眼的反射波(见图 4A)。然后，对检测的反射波的波形进行傅里叶分析以确定反射波的振幅频谱(见图4B)。 发明人把注意力集中在振幅频谱的顶点(峰值)的振幅频谱值并且评估峰值和I0P之间的 关系(见图4C)。使用的探测器10是具有400kHz的额定频率的换能器。图3是显示实验中使用的眼球模型(模型眼)的示意性的立体图。眼球模型50 包括底部51和具有内部孔穴的硅橡胶半球形元件52。该眼球模型50被配置成利用注射 器54使流体被注入半球形元件52。通过压力计56检测半球形元件52的内部压力。在本 实验中，假定半球形元件52是角膜，并且设想通过半球形元件52的内部压力的调整来改变 I0P。图4A到4C是显示在眼球模型上实施的实验结果的一个实例的图表。具体地，图 4A是显示由探测器10检测的反射波的振幅水平中的时间变化的图表。在该图表中，横轴代 表时间而竖轴代表振幅，并且Td表示时域，在时域中，在傅里叶分析中设置窗口函数(该实 验使用矩形窗口)。图4B是显示图4A显示的反射波每频率的分解的振幅水平的图表。在该图表中， 横轴代表频率而竖轴代表振幅，并且S表示振幅频谱而Pk表示振幅频谱中的振幅水平的顶
点o图4C是显示模型眼的内部压力和在顶点P的振幅频谱值(最大振幅水平)之间 的关系的图表。如图4C所示，发现模型眼的内部压力和振幅频谱值几乎是成比例的关系。 该关系被认为是可用于测量I0P。图5是显示振幅频谱的峰值(振幅频谱)和工作距离的偏移量之间的关系、以及 反射波在表示振幅频谱中的顶点的频率中相对于入射波的相位变化量(相位谱)和工作距 离的偏移量之间的关系的图表。在该图表中，横轴代表来自预定的工作距离的偏移量(30 毫米)。如图5所示，在振幅频谱中的峰值的情况下，由于工作距离的变化，较少发生测量 结果的改变。另一方面，在相位变化量的情况下，由于工作距离的变化，测量结果发生较少 改变。因此，当相对于振幅频谱中的顶点确定I0P时，可以减少因工作距离变化而导致的测 量结果的改变。考虑到上述试验结果，对用于测量I0P的方法给出以下说明。控制器70使探测器 10朝向眼睛E发射超声波脉冲并且检测由入射在眼睛E上的超声波脉冲所引起的反射波。 控制器70根据来自探测器10的输出信号获得反射波的振幅频谱并且根据振幅频谱的最大 振幅水平确定眼睛的I0P。图6是说明在本实施例中用于测量I0P的方法的具体实例的流程图。当朝向眼睛 E (角膜Ec)发射脉冲波并且由传感器13检测到反射波时，对应于反射波的声音强度(振幅
6水平)的电信号从传感器13被输出并且通过放大器81输入到控制器70。然后，控制器70频率分析检测到的反射波的声音强度(例如，傅里叶分析)，从而 获得振幅频谱，该振幅频谱是在反射波中的每个频率处的振幅水平。此外，控制器70检测 获得的振幅频谱的最大振幅水平(例如，振幅频谱的峰值)。然后，控制器70根据振幅频谱的最大振幅水平计算I0P。存储器75预先存储最大 振幅水平和I0P值之间的关联。因此，控制器70从存储器75中检索出对应于检测到的最 大振幅水平的I0P值并且在监视器8上显示获得的I0P值。例如，可以通过预先确定由现 有的眼压计获得的振幅水平和由戈德曼(Goldmarm)眼压计获得的I0P值之间的关联，来设 置最大振幅水平和I0P值之间的关联。具有上述结构，使用超声波脉冲的I0P测量可以提供稳定的测量结果。具体地，因 为振幅频谱的最大振幅水平处于稳定的状态，所以即使当探测器10和眼睛E之间的工作距 离变化时，也可以减少因工作距离变化而导致的测量结果的改变。此外，缓和了精确对准调 整的必要性，由此减少可对准调整的麻烦，因此减轻了对检查者和被检查者的负担。在上述说明中，由探测器10检测的波的傅里叶分析中使用的窗口函数是矩形 窗口，但不局限于此。任何窗口函数(例如汉宁窗(harming window)、汉明窗(hamming window)等等)都能被使用。在上述说明中，通过检测获得的振幅频谱中的顶点，可以精确地检测最大振幅水 平。作为选择，还可以设置成预先地确定获得振幅频谱的顶点的频率(中心频率)，并且将 该频率存储在存储器75中。在这种情况下，可以配置为获得与预先设置的频率相对应的振 幅水平作为振幅频谱的最大振幅水平，并且根据该最大振幅水平计算I0P。上述说明使用振幅频谱的峰值作为振幅频谱的最大振幅水平，但不局限于此。例 如，可以配置为根据预定频带中的振幅水平确定I0P，该预定频带包括振幅频谱中的顶点。 图7是显示模型眼的内部压力和振幅频谱之间的关系的图表。图7揭示了在从该中心频率 起大约士3kHz的范围中(见图7中的“B”)，随着振幅水平较高，I0P值也较高，并且随着 振幅水平较低，I0P值也较低。在那个范围中的振幅水平和I0P值之间的关联类似于最大 振幅水平和I0P值之间的关联。因此，可以设置成将在其中获得与最大振幅水平和I0P值 之间的关联相同的关联的频带(见图7中的“B”)之内的带设置作为预定频带，并且根据那 个频带中的振幅水平测量I0P。例如，如上设置预定频率范围内的振幅频谱的积算值，并且 根据该积算值测量I0P。在该结构中，振幅水平依据I0P值的差异而极大地变化。因此可以 准确地测量I0P。在上述说明中，通过软件，利用算法处理来确定I0P，但不局限于此。通过 硬件(电路)，利用信号处理也可以实施相同的处理。例如，想得到的计算电路包括连接到 探测器10以获得反射波的振幅频谱的信号的振幅频谱检测电路(频谱分析仪)，以及检测 由该振幅频谱检测电路获得的振幅频谱中的顶点的顶点保持电路。在这种情况下，控制器 70根据由顶点保持电路检测的最大振幅水平计算I0P。图8是显示在该眼压计中设置温度和湿度传感器的情况的示意性的外部视图。在 种情况下，作为用于在测量环境中检测空气的温度或湿度的温度和湿度传感器90，放置了 温度传感器92和湿度传感器94。温度和湿度传感器90的输出用于校正I0P值。温度和湿 度传感器90位于不受被检查者或检查者、直射光等等影响的位置，也就是说，位于在测量 期间面对检查者或被检查者、或眼压计的外壳内部的位置。另一方面，为了检测被检查者的
7眼睛附近的空气状态，传感器90还可以位于接近探测器10的位置(例如在主单元3的面 对被检查者的表面上)。传感器90可以被配置为根据将要放置该眼压计的环境改变其位置。作为选择，可以设置多个温度和湿度传感器90，以便通过对传感器的输出值进行 平均来测量空气中的温度或湿度，从而提供稳定的测量结果。作为另一个选择，可以设置三 个或更多的温度和湿度传感器90，以使与传感器的平均值极大地不同的测定值从平均值的 计算中被去除。该温度和湿度传感器90 (温度传感器92和湿度传感器94)被连接到控制 器70。该控制器70根据来自传感器90的输出信号测量空气中的温度和湿度并且利用它的 测量结果计算IOP值。本发明人通过利用探测器10朝向黑色硅橡胶发射脉冲波以确定反 射波的振幅频谱，并且频率分析反射波的波形。这是确定因温度和湿度变化而导致的角膜 反射波中的变化。图9A和9B是显示根据温度和湿度在振幅频谱的峰值(见图4B)中变化的图表。
图9A显示在具有恒定湿度的环境中的温度变化的结果。在该实验中，在湿度保持在65 %并 且温度以5°C的增量从25°C变化到35°C的情况下检查反射波。该结果显示当温度上升时该 反射波趋向于减弱，并且测量的IOP受温度改变的影响。图9B显示在具有恒定温度的环境中的湿度变化的结果。在该实验中，在湿度保持 在35°C并且湿度以10%的增量从50%变化到90%的情况下检查反射波。该结果显示当湿 度上升时该反射波趋向于减弱，并且测量的IOP受湿度改变的影响。角膜反射波中由湿度 变化导致的改变小于由温度变化导致的改变。对用于校正在温度变化的情况下测量的IOP值的方法给出以下说明。超声波的声 速表现增长趋势并且由以下表达式(1)所表示CAIR = 331+0. 6t (1)其中CAIR表示空气中的声速并且t表示摄氏温度。上述表达式是表达式(2)的近似值并且可以表示为cAiR = P^ = ^ixRT-331 + 0.6t
V Pair(2)其中X表示定压比热和定容比热的比率(在空气的情况下是1.4)，P表示大气压 力，P AIR表示空气密度，R表示气体常数(287J/(kg*K))，并且T表示绝对温度。根据表达式⑴和⑵，当声速随着温度上升而增加时，可以想到空气中的声学特 性变化。空气中的声阻抗ZAIR由表达式(3)表示ZAIE = P AIE · CAIE (3)因此，发现空气中的声阻抗趋向于响应空气中的声速CAIR的变化而增加。当认为角膜的声阻抗依据IOP的增加而变化时，角膜声阻抗Zc表示为Zc = P c · Cc (4)其中P c表示角膜密度并且C。表示角膜声速。此处，Cc表示为
其中κ表示角膜容积弹性。因此，Zc表示为
(6)并且发现Zc因κ而变化。因此，在空气和角膜之间的边界处的超声波的反射率R通过以下表达式获得
(7) 并且发现反射率根据ZC和ZAIR而变化。那时，ZC是随IOP而变化的参数，并且 将根据ZAIR的改变而改变，使得IOP值的精确度降低。如此，空气中的温度被测量和校正。图10是说明用于通过校正由温度变化引起的空气中的声阻抗中的变化而获得 IOP值的方法的流程图。控制器70经由探测器10发射与接收关于角膜的超声波并且检测角膜Ec中的超 声波的反射率R。控制器70进一步利用温度传感器92测量空气中的温度t并且根据该测 量结果校正空气中的声阻抗ZAIR。温度测量的时间最好是与超声波的发射/接收的时间 相同，或者在该发射/接收之前或之后。在眼压计被放置在温度变化较少的环境中的情况 下，眼压计可以被设置成在眼压计接通电源并且以预定的时间间隔(例如每十分钟)测量 温度。通过例如发射机11中的发射波的振幅频谱Pi以及接收器13中的反射波的振幅 频谱Pr确定角膜Ec的反射率R(R = Pr/Pi)。还可以根据发射波和接收波的振幅频谱中的 顶点确定该反射率R。另一个选择是在假定发射波的振幅频谱Pi为已知的情况下确定接收 器13中的反射波的振幅频谱。当测量环境中的空气中的温度t由温度传感器92确定时，通过上述表达式(1)或 (2)计算空气中的声速CAIR。在确定声速CAIR之后，通过使用上述表达式(3)校正空气中 的声阻抗ZAIR。这样，根据测量环境校正空气中的声阻抗ZAIR。当计算出反射率R并且校正空气中的声阻抗ZAIR时，控制器70通过利用上述表 达式(7)计算角膜Ec的声阻抗ZC，并且根据该计算的声阻抗ZC计算眼睛E的IOP值Pl。 应当注意，声阻抗ZC和被检查者的眼睛的IOP是成比例的关系，所以IOP随着ZC变小而变 小并且IOP随着ZC变大而变大。这样，控制器70通过利用上述关系获得被检查者的眼睛 的IOP值Pl。利用上述结构，可以获得正确的IOP值，而不管因温度变化而导致的角膜反射波 中的变化。根据测量环境中的变化可以测量该Ι0Ρ。因为如上所述，温度变化对IOP值的影 响大于湿度变化对IOP值的影响，所以可以被设置为如上述说明的仅仅响应温度变化而校正。该校正处理可以与湿度变化相结合来实施。控制器70如上通过使用温度传感器 92测量温度并且还通过使用湿度传感器94测量在测量环境中的空气中的湿度，从而根据 该测量结果校正IOP值P1。可以使湿度测量的时间与上述温度测量的时间同步。
这里，IOP值Pl是在与温度变化有关的校正之后以及与湿度变化有关的校正之前 获得的测量值。存储器75已经预先存储了如图11所示与IOP值Pl和湿度h的组合相对 应的校正值Pc(Pl，h)的表格。当需要校正时，从该表格中选择校正值。校正之后的被检查 者的眼睛的IOP值P2通过P2 = Pl+Pc (PI, h)被计算出来并且显示在监视器8上。当上述校正 表要被创建时，例如，在预定湿度条件下预先测量具有预定IOP的模 型眼，并且当湿度变化时根据测量值的偏移量获得校正值。这在具有不同IOP值的模型眼 上进行从而创建每一 IOP值的表格。不仅可以采用上述方法，而且还可以采用以下方法。具体地，显示反射率R根据湿 度的变化的回归表达式预先通过利用图9中显示的试验结果而创建。在通过该回归表达式 校正反射率R之后，根据角膜声阻抗ZC计算IOP值P2。利用上述结构，可以获得正确的IOP值，而不管与温度和湿度增加有关的角膜反 射波中的变化。这使得能够根据测量环境中的变化进行IOP测量。在上述说明中，通过根据来自温度传感器92的输出信号校正声阻抗来计算Ι0Ρ， 但本发明不局限于此。可以创建被用来校正湿度变化的校正表。例如，与预定温度条件之下 获得的每个IOP值和每个温度t的组合相对应的校正值的表格被存储在存储器75中。控 制器70根据基于探测器10的输出而测量的IOP值以及基于温度传感器92的输出而测量 的温度t计算IOP值。在上述结构中，由温度和湿度传感器90测量的温度t和湿度h可以被显示在监视 器8上。在上述结构中，通过利用温度和湿度传感器90间接地计算空气中的声速CAIR。可 选择的是，通过利用声速传感器直接地计算空气中的声速从而校正空气中的声阻抗ZAIR。 作为声速传感器，例如，探测器10还被用作声速传感器。控制器70基于朝向具有预定IOP 的模型眼发射的超声波回到探测器10所需的时间，计算空气中的声速。与温度和湿度变化有关的上述校正处理可以应用于另一个测量方法，只要该方法 通过利用随被检查者的眼睛的IOP而变化的角膜反射波的特性和波形来测量Ι0Ρ。例如，可 适用于一种测量方法，该测量方法用于通过分析角膜反射波以检测入射波的相位和反射波 的相位之间的相位差，并且因此基于该相位差计算反射率，来确定IOP值。为了增加空气中的传播效率，探测器10 (超声波发射器-接收器)最好是使用空 气耦合的超声波探测器，该超声波探测器用于发射与接收具有宽频带的频率分量的超声波 束。例如，产生具有从大约200kHz到IMHz的频带的宽频带的超声波。在这种情况下，能 使用弱音助听器(Microacoustic)提供的BATTM探测器。例如，这种探测器的详情参见 US5287331 以及 JP2005-506783A。根据上述结构，空气中的超声波的传播效率可以被提高，此外还大大地减少了回 响噪音的影响。与市场上可买到的压电超声波探测器相比较，可以确保非常高的S/N比(大 约100倍或更多)。因此，即使在相对于被检查者的眼睛的对准完成的时候的预定工作距离 很长，也可以以高S/N比检测振幅频谱的最大振幅水平，从而能够以高精度进行IOP测量。在上述说明中，基于振幅频谱的最大振幅水平计算Ι0Ρ。可选择的是，基于反射波 的最大振幅水平计算IOP。图12是显示由探测器10检测的反射波的声音强度中的瞬时变化的图表。在该图表中，V表示声音强度而Vp表示声音强度中的顶点。图12显示在使用宽带且空气耦合的 超声波探测器的情况下从探测器10输出的反射波的声音强度。
控制器70基于来自探测器10的输出信号检测反射波中的声音强度V的最大振幅 水平(例如，声音强度的峰值Vp)，然后基于那个最大振幅水平计算Ι0Ρ。其可以被设置为 检测包括声音强度的顶点的在预定时间中的声音强度的积算值，作为该最大振幅水平。实验上证实，声音强度V的峰值Vp没有像图5中显示的情况那样，根据预定工作 距离(30mm)的偏移量而变化。此外，实验上证实，温度和湿度的影响类似于图9中的影响。具有上述结构，就不需要通过傅里叶分析等等获得振幅频谱，因此计算处理可以 简单化，并且计算软件、计算电路等等可以简单化。在从最大振幅水平和被检查者的眼睛的角膜的声阻抗之间的关系中确定IOP的 情况下，可以通过发射机11中的发射波的声音强度以及接收器13中的反射波的声音强度 确定上述的反射率R。还可以从发射波和接收波的声音强度的顶点中确定该反射率。另一 个选择是，在假定发射波的声音强度为已知的情况下确定接收器13中的反射波的声音强度。在基于声音强度计算IOP的情况下，基于检测信号确定Ι0Ρ，该检测信号包括偏离 中心频率的频带。因此，相对难以确保好的S/N比。因此，更好的是使用上述的宽带且空气耦合的超声波探测器。该结构可以提高空 气中的超声波的传播效率，并且进一步大大地减少回响噪音的影响。因此，与市场上可买到 的压电超声波探测器相比较，可以确保非常高的S/N比(大约100倍或更多)。即使当基于 声音强度的最大振幅水平计算IOP时，结果，也可以确保足够的S/N比。这就能够基于声音 强度以高精度进行IOP计算。作为探测器10的较佳探测器包括孔15、用于超声波束的发射机11和接收器13， 如图13所示，孔15具有用于被检查者的眼睛的观测的足够的大小，发射机11和接收器13 被放置在孔15的周围。观测光学系统20被放置在孔15之后。该结构可以确保发射机11 和接收器13的面积，因此可以增加由探测器10检测的角膜反射波的检测信号的S/N比。上述结构还可以设置有用于将对准光投射到被检查者的眼睛的光投射光学系统、 以及用于接收其反射光的光接收光学系统，作为检测光学系统来检测工作距离(向前和向 后)方向中的眼压计的对准状态。例如，如图14所示，可想得到设置光投射光学系统150 和光接收光学系统155，光投射光学系统150包括光源151并且配置为倾斜地将目标投射到 被检查者的眼睛上，光接收光学系统155包括位置检测元件158并且配置为检测由该光投 射光学系统150形成在角膜上的目标的图像。在这种情况下，控制器70基于来自位置检测元件158的输出信号检测工作距离方 向中的对准状态。然后，基于其检测结果，控制器70判断角膜和探测器10之间的工作距离 是否是预定工作距离并且是否是适当的。这样，控制器70基于该判断结果获得IOP值。例 如，当判断工作距离是适当的时候，发射超声波脉冲。换句话说，当判断该距离是适当的时 候，超声波脉冲被连续地发射并且基于获得的角膜反射波的特性获取IOP值。控制器70还可以配置成基于检测结果进行用于控制驱动部分6的驱动的自动对 准并且在监视器8的屏幕上显示引导指示。上述结构使得平稳地进行对准以及测量开始操作，从而检测预定工作距离中的角膜反射波的最大振幅水平成为可能。 虽然目前已经显示和描述本发明的较佳实施例，但是应当理解的是，该揭示是为了说明，而且可以在不背离附加的权利要求书中所提出的本发明的范围的情况下，可以进 行各种变化和修改。
权利要求
一种非接触超声波眼压计，用于利用超声波以非接触方式测量被检查者的眼睛(E)的眼压，其特征在于，包括超声波换能器(10)，包括将超声波传输脉冲波发射到所述眼睛的发射器(11)和检测来自所述眼睛的超声波反射脉冲波的接收器(13)，所述换能器被设置为处于远离所述眼睛的位置、并且经由空气介质相对于所述眼睛发射与接收所述脉冲波；和计算部(70)，所述计算部(70)被设置为基于来自所述超声波换能器的输出信号获得所述反射脉冲波的最大振幅水平、并且基于获得的所述最大振幅水平测量所述眼压。
2.如权利要求1所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述计算部被设置为基于 获得的所述最大振幅水平获得相对于所述眼睛的所述超声波的反射率，基于获得的所述反 射率获得所述眼睛的声阻抗，以及基于获得的所述声阻抗测量所述眼压。
3.如权利要求1所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述超声波换能器是发射 与接收所述脉冲波的宽频带的且空气耦合的换能器，所述脉冲波具有宽频带中的频率分 量。
4.如权利要求1所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，将由所述计算部获得的所 述最大振幅水平是所述反射脉冲波的振幅频谱的最大振幅水平和所述反射脉冲波的声音 强度的最大振幅水平中的一个。
5.如权利要求1所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，进一步包括检测光学系统 (50，55)，用于在工作距离方向中检测所述眼压计相对于所述眼睛的对准状态。
6.如权利要求1所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，进一步包括温度传感器，所 述温度传感器检测用于测量所述眼压的环境中的空气中的温度，并且所述计算部被设置为基于获得的所述最大振幅水平以及来自所述温度传感器的输出 信号测量所述眼压。
7.如权利要求6所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述计算部被设置为基于获得的所述最大振幅水平获得所述超声波相对于所述眼睛 的反射率，基于来自所述温度传感器的所述输出信号校正空气中的声阻抗，基于获得的所 述反射率以及空气中的校正的所述声阻抗获得所述眼睛的声阻抗，以及基于获得的所述眼 睛的所述声阻抗测量所述眼压。
8.如权利要求6所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述计算部被设置为在所 述超声波换能器发射所述脉冲波到所述眼睛以及从所述眼睛接收所述脉冲波的同时或之 前或之后，从所述眼压的测量中所使用的所述温度传感器获得所述输出信号。
9.如权利要求6所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，进一步包括湿度传感器，所 述湿度传感器检测用于测量所述眼压的环境中的空气中的湿度，并且所述计算部被设置为基于获得的所述最大振幅水平、来自所述温度传感器的所述输出 信号以及来自所述湿度传感器的输出信号测量所述眼压。
10.如权利要求6所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述温度传感器被放置于 在测量期间不面对检查者或被检查者的位置或被放置于所述眼压计内部的位置。
11.如权利要求6所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述温度传感器被放置于 所述超声波换能器附近。
12.如权利要求1所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，进一步包括声速传感器，所述声速传感器检测用于测量所述眼压的环境中的空气中的声速，并且所述计算部被设置为基于获得的所述最大振幅水平以及来自所述声速传感器的输出 信号测量所述眼压。
13.如权利要求12所述的非接触超声波眼压计，其特征在于，所述超声波换能器还被 用作所述声速传感器。
全文摘要
一种非接触超声波眼压计，用于利用超声波以非接触方式测量被检查者的眼睛(E)的眼压，该眼压计包括超声波换能器(10)，该超声波换能器(10)包含将超声波发射脉冲波发射到所述眼睛的发射机(11)以及检测来自所述眼睛的超声波反射脉冲波的接收器(13)，所述传感器被设置为处于远离所述眼睛的位置，并且经由空气介质相对于所述眼睛发射与接收所述脉冲波；和计算部(70)，所述计算部(70)被设置为基于来自所述超声波换能器的输出信号获得所述反射脉冲波的最大振幅水平、并且基于获得的所述最大振幅程度测量所述眼压。
文档编号A61B8/10GK101862207SQ20101015555
公开日2010年10月20日 申请日期2010年3月30日 优先权日2009年3月31日
发明者三轮哲之, 牧野健一郎, 神出将幸 申请人:株式会社尼德克