[发明专利]一种角膜生物力学性能压平式测量装置及测量方法在审

专利信息
申请号: 201510217899.7 申请日: 2015-04-30
公开(公告)号: CN104799827A 公开(公告)日: 2015-07-29
发明(设计)人: 张学勇;刘东;韩立磊 申请(专利权)人: 安徽建筑大学
主分类号: A61B5/00 分类号: A61B5/00;A61B3/16;A61B3/10
代理公司: 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119 代理人: 程笃庆;黄乐瑜
地址: 230601 安徽省*** 国省代码: 安徽;34
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 角膜 生物 力学性能 压平 测量 装置 测量方法
【权利要求书】:

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(4)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(1)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(1)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(1)可探测角膜面积变化信号;

面积探测光学探头(1)、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(1)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(1)包括筒体,及固定连接于筒体(1)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(1)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)一侧,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(7)反射光线射入的柱面镜(10);及设于筒体内并位于柱面镜(10)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(1)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(1)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(4)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(1)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(1)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,..n)、角膜变形压平力Fi(i=1,2,..n)、角膜变形压平面积Ai(i=1,2,..n)。

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:

S1、调节面积探测光学测头(1)位置,使其圆台棱镜(9)中心与角膜顶点对准;

S2、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(1)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0且为整数;依据第N+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Fi-Wi曲线,完成角膜滞后性能检测;线性拟合Fi-Wi曲线,获取角膜刚度参数;

S3、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(1)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=0-1800s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,..n)绘制显示Fi-t曲线,完成角膜松弛性能测量;

S4、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(4)工作,进而带动面积探测光学探头(1)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=0-1800s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,..n)绘制显示Wi-t曲线,完成角膜蠕变性能测量;

S5、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(1)压平角膜,角膜变形压平面积Ai=6-8mm2时,信号处理与控制装置(18)控制微型步进电机(4)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,..n)、角膜变形压平面积Ai(i=1,2,..n)绘制显示Fi/Ai-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。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于安徽建筑大学,未经安徽建筑大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510217899.7/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top