7.35mm2时对应的Fi数值，依据Fi/Ai计算所测眼球生理环境眼内压值。
[0041]需要说明的是，在本发明中，并不对S2、S3、S4、S5四个步骤的顺序进行限定，可以根据时间安排的方便性对上述四个步骤的顺序进行调整，本领域技术人员在不付出创造性劳动的基础上，对上述四个步骤的安排调整得到的技术方案，均应在本发明的保护范围之内。
[0042]上述实施方式可对生理环境角膜实现了角膜滞后性能、角膜刚度、角膜松弛性能、角膜蠕变性能及眼内压的一体化完整测试和评估，为临床医师和研宄人员理解生理眼内压环境下角膜的变形机制，构建角膜材料本够方程以及近视眼角膜屈光手术计划和术后评估提供参考。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种角膜生物力学性能压平式测量装置，其特征在于，包括支撑结构(12)、导杆(15)、微型步进电机(4)、压力传感器(2)、位移传感器(3)、面积探测光学探头(1)、信号采集装置(17)及信号处理与控制装置(18);微型步进电机⑷的一端和位移传感器(3)的固定端分别依次安装在支撑结构(12)上，微型步进电机的另一端和位移传感器(3)的测量端分别依次安装在导杆(15)上；压力传感器(2)的固定端安装在导杆(15)上，测量端安装在面积探测光学探头(I)上，微型步进电机(4)带动导杆(15)移动，导杆(15)带动位移传感器(3)及压力传感器(2)移动，压力传感器(2)带动面积探测光学探头(I)移动；位移传感器(3)可感知其固定端与测量端之间的位移变化信号，压力传感器(2)可感知其固定端与测量端的压力变化信号，面积探测光学探头(I)可探测角膜面积变化信号； 面积探测光学探头(I)、压力传感器(2)及位移传感器(3)的信号输出端分别与信号采集装置(17)的信号输入端通讯连接，面积探测光学探头(I)将探测的角膜面积变化信号、压力传感器(2)将感知的压力变化信号及位移传感器(3)将感知的位移变化信号传送至信号采集装置(17);信号采集装置(17)的信号输出端与信号处理与控制装置(18)的信号输入端通讯连接，信号处理与控制装置(18)通过信号采集装置(17)获取位移变化信号、压力变化信号及角膜面积变化信号；信号处理与控制装置(18)的信号输出端与微型步进电机(4)的信号输入端通讯连接，信号处理与控制装置(18)根据位移变化信号、压力变化信号及角膜面积变化信号控制微型步进电机(4)工作。
2.根据权利要求1所述的角膜生物力学性能压平式测量装置，其特征在于，面积探测光学测头(I)包括筒体，及固定连接于筒体(I)内一端的光源(5);及设于筒体内并使光源(5)发射的光线依次透过的准直透镜(6)、分光镜(7)及光通量补偿镜(8);及与筒体(I)远离光源(5)的一端固定连接，并使经过光通量补偿镜(8)的光线射入的圆台棱镜(9);及设于筒体内并位于分光镜(7) —侧，且接受依次经过圆台棱镜(9)透射、光通量补偿镜(8)透射及分光镜(X)反射光线射入的柱面镜(?ο);及设于筒体内并位于柱面镜(?ο)远离分光镜(7)的一侧，且可接收透过柱面镜(10)光线的光电探测器(11);面积探测光学探头(I)上的光电探测器(11)可将其探测的角膜面积变化信号输送至信号采集装置(17)。
3.根据权利要求2所述的角膜生物力学性能压平式测量装置，其特征在于，压力传感器(2)安装在面积探测光学测头(I)的筒体上。
4.根据权利要求1所述的角膜生物力学性能压平式测量装置，其特征在于，微型步进电机⑷包括电机丝杆(14)，微型步进电机(4)通过电机丝杆(14)安装在导杆(15)上。
5.根据权利要求1所述的角膜生物力学性能压平式测量装置，其特征在于，支撑结构(12)上设有横梁(13)，微型步进电机(4)和位移传感器(3)的固定端分别依次安装在支撑结构(12)的横梁(13)上。
6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的角膜生物力学性能压平式测量装置进行测量的方法，其特征在于，包括如下步骤: 启动信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)工作，微型步进电机(4)带动导杆(15)移动，导杆(15)带动位移传感器(3)及压力传感器(2)移动，压力传感器(2)带动面积探测光学探头(I)移动；位移传感器(3)将感知的位移信号W、压力传感器(2)将探测的压力信号F及面积探测光学测头(I)将探测的面积信号A通过信号采集装置(17)采集，然后信号采集装置(17)将实时采集的信号送入信号处理与控制装置(18)处理，信号处理与控制装置(18)实时同步获取角膜变形压平位移Wi (i = 1，2，..η)、角膜变形压平力Fi (i=I, 2,..η)、角膜变形压平面积Ai (i = I, 2,..η) ο
7.根据权利要求6所述的角膜生物力学性能压平式测量装置进行测量的方法，其特征在于，包括如下步骤: .51、调节面积探测光学测头⑴位置，使其圆台棱镜(9)中心与角膜顶点对准； .52、角膜滞后性能、角膜刚度测量:通过信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)工作，进而带动面积探测光学探头(I)移动以对角膜施加阶跃荷载，先进行N次循环加载-卸载，完成预调，其中N大于O且为整数；依据第Ν+1次循环加载-卸载过程中信号处理与控制装置(18)获取的角膜变形压平力Fi和角膜变形压平位移Wi，绘制F1-Wi曲线，完成角膜滞后性能检测；线性拟合F1-Wi曲线，获取角膜刚度参数； .53、角膜松弛性能检测:通过信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)工作，进而带动面积探测光学探头(I)压平角膜，当角膜变形压平位移Wi = 0.1-0.2mm时，信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)停止工作；在此后t = O-1SOOs时间内，利用信号处理与控制装置(18)实时同步获取的角膜变形压平力Fi (i = 1，2，..η)绘制显示F1-t曲线，完成角膜松弛性能测量； .54、角膜蠕变性能检测:通过信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机⑷工作，进而带动面积探测光学探头(I)压平角膜，当角膜变形压平力Fi = 0.02-0.05N时，信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)停止工作；在此后t = O-1SOOs时间内，利用信号处理与控制装置(18)实时同步获取的角膜变形压平位移Wi (i = 1，2，..η)绘制显示W1-t曲线，完成角膜蠕变性能测量； . 55、眼内压检测:通过信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)工作，进而带动面积探测光学探头(I)压平角膜，角膜变形压平面积Ai = 6-8_2时，信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机⑷停止工作；利用信号处理与控制装置(18)实时同步获取的角膜变形压平力Fi (i = 1，2，..η)、角膜变形压平面积Ai (i = 1，2，..η)绘制显示Fi/A1-t曲线，完成眼内压动态获取；利用Ai = 6-8mm2时对应的Fi数值，依据Fi/Ai计算所测眼球生理环境眼内压值。
【专利摘要】本发明公开了一种角膜生物力学性能压平式测量装置，包括支撑结构、导杆、微型步进电机、压力传感器、位移传感器、面积探测光学探头、信号采集装置及信号处理与控制装置；微型步进电机的一端和位移传感器的固定端分别依次安装在支撑结构上，微型步进电机的另一端和位移传感器的测量端分别依次安装在导杆上；压力传感器的固定端安装在导杆上，测量端安装在面积探测光学探头上，压力传感器、位移传感器、面积探测光学探头分别与信号采集装置通讯连接，信号采集装置与信号处理与控制装置通信连接，信号处理与控制装置与微型步进电机通讯连接。本发明还公开了一种角膜生物力学性能压平式测量装置进行测量的方法。
【IPC分类】A61B3-16, A61B5-00, A61B3-10
【公开号】CN104799827
【申请号】CN201510217899
【发明人】张学勇, 刘 东, 韩立磊
【申请人】安徽建筑大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月30日