一种眼压测量装置及眼压测量方法与流程

本发明涉及医学临床应用的眼压测量技术领域，具体为一种眼压测量装置及眼压测量方法。

背景技术：

眼压仪是现代医学临床常用的一种诊察仪器，现有多种不同结构的产品应用，按照目前公认的原理和方法区别，大致划分为两类：

第一类是压平法测量，采用一个圆柱状刚体平整规范的端面为探测面，在外力(或者自然重力)作用下，将探测面垂直指向并压迫眼角膜中心部位曲面，使该曲面受压呈平伏状态，然后计算压平时施加的外力强度与受压面积之比，求得受压部位的压强值，这个数值经校正处理后即为被测的眼压值。

第二类是气流喷射法测量，这是一种间接的测量方法；通过专门的装置在眼球近距离(5―10mm)向角膜中心部位喷射空气射流，其射流压力能够受控线性递增；再安排一组针对角膜中心部位的光束照射及反光检测器件，采集角膜曲面趋向平伏状态时的变形面积(变形区域的圆直径)；记录喷射后的变形面积和实时射流压力，用以计算角膜被测区域的内应力大小，即被测眼压值。

上述两种方法及其装置都存在一定的缺陷，第一种操作复杂且患者体验效果不好；第二种测量精度不高，通常不作为定量检测依据。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种眼压测量装置及眼压测量方法，其用以解决现有眼压仪在测量眼压时，出现测量精度不高以及操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种眼压测量装置，所述眼压测量装置包括：

检测探头，其包括：

探头前端，其端面上开设有一个凹槽；

弹性感知膜，其固定在探头前端的端面上，并将凹槽密封成一个收容腔；

传导介质，其呈流体状，且收容在所述收容腔内并充满整个所述收容腔；以及

感应器，其感应端插入于所述收容腔中并由此输出感应信号，所述感应信号表征感应器在所述收容腔内相应位置的压强；以及

检测仪器，其用于将所述感应信号转换为相应的压强，并将相应的压强以时域曲线图的方式显示；所述时域曲线图动态显示测量过程中相应压强的数值变化波形和实时测量的相应压强数值；

其中，所述眼压测量装置在测量时，弹性感知膜与被测患者的眼角膜中心部位平行碰触并逐渐施压，直至弹性感知膜与眼角膜贴合；按压所述检测探头，使被测患者的眼角膜曲面受到外力压迫而被嵌入弹性感知膜，以使弹性感知膜发生形变而向凹槽内凹陷，感应器输出的感应信号随之改变；当被测患者的眼角膜曲面和弹性感知膜之间的碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，停止按压所述检测探头，所述感应器此时输出的感应信号，其对应的压强即为被测患者所需测量的眼角膜内侧压强。

优选的，弹性感知膜与眼角膜的贴合松紧程度通过时域曲线图显示的曲线波形变化状态提示控制操作。

优选的，所述时域曲线图上显示的曲线波形出现波动平缓且趋于水平稳状态时，所述碰触界面两侧实现或趋向静力平衡。

优选的，所述检测仪器在所述碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，发出报警提示。

优选的，探头前端开设至少一个注射孔，传导介质通过注射孔注入到所述收容腔内，同时注射孔需要密封。

优选的，用热熔材料将注射孔封闭。

优选的，弹性感知膜为橡胶薄膜。

优选的，所述探头前端为中空结构，所述探头前端内设置活塞状隔离栓，隔离栓将所述探头前端内隔离出凹槽和搁物槽；感应器的感应端从搁物槽内穿过隔离栓而收容在所述收容腔内。

优选的，感应器通过光纤导线与所述检测仪器进行数据通讯，其中，自搁物槽引出的光纤导线采用弹簧螺旋管套装封装搁物槽后，连接光纤接插件即形成连接至所述检测仪器的探头信号馈线。

本发明还提出一种眼压测量方法，其应用于上述任意所述的眼压测量装置。所述眼压测量方法包括以下步骤：

将弹性感知膜与被测患者的眼角膜中心部位平行碰触并逐渐施压，直至弹性感知膜与眼角膜贴合；

按压所述检测探头，使被测患者的眼角膜曲面受到外力压迫而被嵌入弹性感知膜，以使弹性感知膜发生形变而向凹槽内凹陷，感应器输出的感应信号随之改变；

当被测患者的眼角膜曲面和弹性感知膜之间的碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，停止按压所述检测探头；

所述检测仪器将所述感应器此时输出的感应信号转换而成的压强即为被测患者所需测量的眼角膜内侧压强。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中对眼压的测量是通过弹性感知膜及传导介质间接传导而实现的。传导介质将感知的外部压强(眼角膜内侧压强)传导至感应器中。感应器将感知的外部压强转换成相应的感应信号，并将感应信号传输至检测仪器。检测仪器对感应信号依次进行信号解析、光电转换、a/d转换模拟与数字电子信号转换和信号处理，最终通过显示端口展示连续化实时测量结果。在使用本发明中的眼压装置时，能够简化测量眼压操作过程，并提高测量精度。

附图说明

图1为眼压测量装置结构示意图；

图2为检测仪器的电路原理框图；

图3为眼压测量方法流程图。

图中：探头前端1、弹性感知膜11、传导介质12、感应器13、隔离栓14、注射孔15、凹槽16、通孔17、搁物槽18、光纤导线2。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提出一种眼压测量装置，其用于解决现有眼压仪在测量眼压时，出现测量精度不高以及操作复杂的问题。眼角膜由于受到眼睛内容物和分泌液对眼球壁施加的压力以及眼角膜表面张力制约，呈球体充盈状并显现凸起曲面。眼角膜内侧相对于周边大气环境为正压状态。正常情况下，人的眼压范围大约在1.33-2.80kpa之间，即13.56-28.55cmh2o，或者9.98-21.00mmhg。

参考图1，测量装置包括检测探头以及检测仪器。

检测探头用于检测眼角膜内侧压强。参考图1，检测探头可为轻质圆管状刚体，且其外形可类似于普通书写笔。检测探头包括探头前端1、弹性感知膜11、传导介质12、感应器13以及隔离栓14。探头前端1的端面上开设有一个凹槽16。凹槽16可沿着探头主体2的轴向设置。弹性感知膜11固定在探头前端1的端面上，并将凹槽16密封成一个收容腔。本实施例中的弹性感知膜11可为橡胶薄膜。因弹性感知膜11呈理想平面，而眼角膜成凸起曲面，所以弹性感知膜11在与眼角膜接触并对眼角膜施压时，产生形变而向收容腔内凹陷。收容腔在弹性感知膜11产生形变时，体积变小。传导介质12呈流体状，且收容在收容腔内并充满整个收容腔。传导介质12在弹性感知膜11产生形变时，发生流动。本实施例中，在忽略传导介质12的重力和深度影响的前提下，由于收容腔的容积和传导介质12的含量均较小，弹性感知膜11在与眼角膜不接触时，其外侧和内侧的传导介质12的相对压强均为0kpa，即视同与周边大气环境相对压强相等。实际上，地球表面定义区域的绝对大气压强为101.3kpa，或者760mmhg。本实施例中的传导介质12可为粘度不大的水溶液。感应器13的感应端插入于收容腔中并由此输出感应信号。感应信号表征感应器13在收容腔内相应位置的压强。本实施例中，感应器13可为光纤传感器。光纤传感器的光敏端输出由压力效应产生并按线性规律变化的光栅信号。该光栅信号通过光纤折射机制传输到检测仪中进行信号解析与处理。本实施例的眼压测量装置，根据流体介质能够间接传导压强的基本原理(帕斯卡定律)和相干光干涉原理进行设计。探头前端1为中空结构。探头前端1内设置活塞状隔离栓14。隔离栓14上开设一个通孔17。隔离栓14与弹性感知膜11之间的直线距离可为10mm。隔离栓14将探头前端1内隔离出凹槽16和搁物槽18。感应器13的感应端从搁物槽18内穿过隔离栓14上的通孔17而收容在收容腔内。

其中，在利用眼压测量装置测量被测患者的眼压时，弹性感知膜11与被测患者的眼角膜中心部位平行碰触并逐渐施压，直至弹性感知膜11与眼角膜贴合；弹性感知膜11与眼角膜的贴合松紧程度通过检测仪器提示控制操作。按压检测探头，使被测患者的眼角膜曲面受到外力压迫而被嵌入弹性感知膜11，以使弹性感知膜11发生形变而向凹槽16内凹陷，感应器13输出的感应信号随之改变；当被测患者的眼角膜曲面和弹性感知膜11之间的碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，停止按压检测探头；感应器13此时输出的感应信号，其对应的压强即为被测患者所需测量的眼角膜内侧压强。

在一些实施例中为了方便加工检测探头，可在探头前端1的圆周外表面开设至少一个注射孔15。注射孔15有利于排出收容腔内部的空气。本实施例中注射孔15的数目为两个，且两个注射孔15对称设置在探头前端1的圆周外表面上。传导介质12通过注射孔15注入到收容腔内，同时注射孔15需要密封。当传导介质12通过注射孔15注入到收容腔内后，在一些实施例中可采用热熔材料将将注射孔15封闭。

检测仪器(图中未示出)用于将感应信号转换为相应的压强，并将相应的压强以时域曲线图的方式显示。所述时域曲线图动态显示测量过程中相应压强的数值变化波形和实时测量的相应压强数值。时域曲线图是基于平面坐标系横轴上(时间参数)平移的质点发生纵向波动轨迹的直观展示方式。时域曲线图显示曲线的波动变化与检测探头感知的效果同步，即能够实时反馈检测探头外部压强数值(眼压)。通常，在实施测量过程中，可以通过观察时域曲线图上的曲线波动的情况控制测量操作：当所述时域曲线图上显示的曲线波形出现波动平缓且趋于水平稳状态时，所述碰触界面两侧实现或趋向静力平衡。且弹性感知膜11与眼角膜的贴合松紧程度通过时域曲线图显示的曲线波形变化状态提示控制操作：当弹性感知膜11与眼角膜开始贴合时，时域曲线图上的曲线通常发生曲线激烈波动并呈尖峰状起伏；随着贴合操作时按压力度的逐渐增强，曲线波动频率逐渐下降且曲线波形趋于平缓，直至曲线波形形成一个阶梯状跃起。当弹性感知膜11与眼角膜贴合紧密度适中时，曲线跃起的水平线稳定在一定的高度平移，其高度不随按压力度的大小发生变动，且这一过程持续长于2秒钟以上时，即被认为感知膜与眼角膜贴合松紧度满足测量要求。并且，处于这种状态时阶梯水平线所标识的高度值即为眼压测量值。

在本实施例中，感应器13可通过光纤导线2与检测仪器进行数据通讯。其中，自搁物槽18引出的光纤导线2采用弹簧螺旋管套装封装搁物槽18后，连接光纤接插件即形成连接至检测仪器的探头信号馈线。检测仪器在碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，发出报警提示。报警提示可采用语音提示的方法进行报警。本实施例中的检测仪器是有源光电信息处理整机，并带有一个高分辨率的彩色显示端口和若干不同类型的通信接口。检测仪器对感应信号依次进行信号解析、光电转换、a/d转换模拟与数字电子信号转换和信号处理，最终通过显示端口展示连续化实时测量结果。检测仪器的组成原理结构如图2所示。有源光电信息处理整机是基于mcu微型计算机处理器为中枢的电路系统，在嵌入式应用软件的控制下，提供了对检测探头采集与感知的外部压强应变的检测信号进行解析、转换、计算和展示，输出测量数据完成信息处理等功能，并根据环境应用设置，实现数据收发与共享。当被定义一个ip地址互联网协议地址后也可成为医用信息系统如互联网或医院信息内网的终端设备。

本实施例中，当弹性感知膜11碰触并按压眼球后，眼角膜曲面受到外力压迫被嵌入到弹性感知膜11内。此时，弹性感知膜11朝凹槽16内部方向发生轻微凹陷，继而导致收容腔的体积v缩小。根据介质密度公式和液体压强计算公式p＝ρgh即可导出当传导介质12的质量m以及gh不变时不考虑传导介质12在收容腔内深度h的影响，传导介质12的质点压强p与收容腔的体积v成反比，即v减小时p升高，直至弹性感知膜11与眼角膜曲面的碰触界面两侧实现或趋向静力平衡。在静力平衡这种状态下，当眼角膜内侧容积，即眼球体积远大于收容腔的内侧容积时，探头前端1内的传导介质12的质点压强p与眼角膜内侧压强p’相等，即相当于完成压强在封闭容器内通过碰触界面的传递。即碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，传导介质12的质点压强p即为眼角膜内侧压强(眼压)。

本实施例中对眼压的测量是通过弹性感知膜11及传导介质12间接传导而实现的。传导介质12将感知的外部压强(眼角膜内侧压强)传导至感应器13中。感应器13将感知的外部压强转换成相应的感应信号，并将感应信号传输至检测仪器。检测仪器对感应信号依次进行信号解析、光电转换、a/d转换模拟与数字电子信号转换和信号处理，最终通过显示端口展示连续化实时测量结果。在使用本实施例中的眼压装置时，能够简化测量眼压操作过程，并提高测量精度。

实施例2

本实施例提供一种眼压测量方法，其应用于实施例1中描述的眼压测量装置。参考图3，眼压测量方法包括以下步骤：

将弹性感知膜11与被测患者的眼角膜中心部位平行碰触并逐渐施压，直至弹性感知膜11与眼角膜贴合；

按压检测探头，使被测患者的眼角膜曲面受到外力压迫而被嵌入弹性感知膜11，以使弹性感知膜11发生形变而向凹槽16内凹陷，感应器13输出的感应信号随之改变；

当被测患者的眼角膜曲面和弹性感知膜11之间的碰触界面两侧实现或趋向静力平衡时，停止按压检测探头；

检测仪器将感应器13此时输出的感应信号转换而成的压强即为被测患者所需测量的眼角膜内侧压强。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。