[发明专利]一种轻触式眼压水平或垂直测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种基于DSP的医疗装置及方法，具体涉及一种轻触式眼压水平或垂直测量装置及方法；主要用于被测量者在坐姿以及平躺情况下实现眼压的精确测量，增大眼压计适用范围减轻特殊患者痛苦，可无线打印输出检测结果，便于医生依据所测眼压值诊断眼科疾病的仪器，

背景技术

眼压的测量是眼科的重要检查项目，临床上经常需要对青光眼或疑似青光眼的患者进行长期的眼压检测，它是青光眼诊断、治疗进程中一个主要参数之一，并且也是其他眼科疾病临床治疗的重要依据。准确、舒适、测量方便的非侵入性眼压测量方法有着重要意义。

DSP(Digital Signal Processor)是数字信号处理器的缩写，其内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法，被广泛应用于图像、生物、医药等领域。

目前常用的眼压计根据原理的不同分为压平式、压陷式和非接触式。而最常用的是基于Limber-Fick原理的压平式Goldmann眼压计，其依据眼角膜压平直径达3.06mm时，角膜表面张力和角膜弹力相互抵消，此时压平所需外力与眼压相等，它是目前设计最完美、结果最准确的一类眼压计。

眼科临床治疗过程中，根据眼压测量环境以及患者情况不同，测量姿势可有坐立式和平躺式两种，目前使用的眼压计受技术限制只适用于坐立式水平测量。但是身体的姿势也会影响眼压，正常人在由坐姿换成平躺位置时，眼压可能上升6mmHg。若是采取倒立的姿势，眼压可能会上升10mmHg之多。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是基于DSP数字信号处理器、磁力驱动以及传感检测系统，提供一种精确的水平、垂直眼压测量装置及方法，为眼病患者以及诊疗医师提供最大便利。

本发明的装置所采用的技术方案是：一种轻触式眼压水平或垂直测量装置，其特征在于：包括小磁针测压探头、检测前端、信号驱动调理电路、眼压仪运动姿态传感阵列、DSP核心处理单元、LCD显示和无线打印模块；所述的检测前端包括驱动线圈、磁力感应线圈和通电螺线管骨架，所述通电螺线管骨架包括永磁体和铁芯，内设小磁针运动槽道；所述的眼压仪运动姿态传感阵列包括加速度传感器、磁力传感器、方向传感器以及重力传感器，综合上述四类传感器参变量得到姿态坐标系三轴加速度；所述的DSP核心处理单元产生信号给信号驱动调理电路，以适量的通电电流激发检测前端产生电磁吸引力，在未测量时按照眼压仪运动姿态产生适量电磁力吸引小磁针测压探头在小磁针运动槽道内不掉落，以便水平垂直测量；所述的信号驱动调理电路通过改变通电电流方向产生电磁驱动力，驱动小磁针测压探头以一定速度轻触眼球，眼压使眼角膜局部变形产生回弹力；所述的信号驱动调理电路在小磁针运动槽道内运动时，磁力感应线圈产生对应感应电流，感应电流与小磁针测压探头的小磁针运动速度呈线性关系；所述信号驱动调理电路一方面产生线圈励磁驱动电流，另一方面调理磁力感应线圈产生的感应电流信号加入偏置电压送入所述的DSP核心处理单元的DSP模拟信号采样接口；眼压仪运动姿态传感阵列接口将当前眼压仪中各传感器三轴加速度送入DSP核心处理单元，并运算出各传感器整合校正后的三轴加速度，各传感器通过一条总线连接至DSP核心处理单元；所述的眼压仪运动姿态传感阵列安装在眼压仪机身内，采用水平仪标准安装，与所述的小磁针运动槽道在同一水平线上；所述的无线打印模块通过DSP核心处理单元外扩的USB接口连接至wifi模块，完成无线打印功能。

作为优选，所述DSP核心处理单元包含DSP工作电路、外围数据存储电路、采样使能电路以及眼压仪显示功能模块电路。

作为优选，所述小磁针测压探头的小磁针采用超轻26.5mg小磁针。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种轻触式眼压水平或垂直测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：所述的眼压仪运动姿态传感阵列捕捉眼压仪的方位角、握在手中的运动姿态，通过电磁力吸引插入针管的小磁针测压探头不掉落出眼压仪，并检测出当前眼压仪测量方式、重力加速度状态；

步骤2：电磁力驱动小磁针测压探头轻触眼球，压迫眼球使角膜产生形变，记录压迫眼球过程中小磁针测压探头碰撞时间、速度变化以及眼压仪姿态；

步骤3：根据小磁针测压探头碰撞时间、速度变化和眼压仪姿态计算眼角膜受迫加速度；

步骤4：根据眼角膜受迫加速度以及眼角膜厚度CCT，对照线性回归方程计算眼内压值IOP。