[发明专利]基于脉冲细分法的角膜厚度测量方法

摘要

本发明提供了一种基于脉冲细分法的角膜厚度测量方法，属超声测厚方法。其测量精度可以达到μm级。脉冲细分法的实现是采用发射脉冲的移相实现，接收反射回来的超声信号，判断角膜前后壁，计算出单次的测量结果，下次的发射脉冲移动π细分的相位，接收反射回来的超声信号，获取本次的测量结果，直到发射脉冲移动π相位后，获取最后一次的测量结果。然后通过所有细分结果最大值对应的相位计算出角膜两侧距超声波传感器的精确距离，二者相间得到最终的角膜厚度值。若细分步数为N，测量精度为半波长的1/N。有益效果是：采用脉冲细分法实现超声测厚方法，其测量精度可以达到μm级。此方法分辨率高，且探头的中心频率不需太高，易于普及与推广。

主权项

1.一种基于脉冲细分法的角膜厚度测量方法，使用角膜测厚仪测量，角膜测厚仪包括超声换能器、控制单元、发射部分，相位调整单元，其特征在于在角膜测厚仪中写入角膜厚度测量程序；角膜测厚仪通过对发射激励脉冲的相位控制，超声波发射单元发射超声波，当发射波到达角膜两侧界面正处于波峰（由于超声波是纵波，对应于图示最密的状态）或波谷时，接收回波在特定位置检测到最大的幅值；在预先粗略测量角膜两侧距传感器距离的基础上，综合细分相位值所对应的距离来得到角膜的精确厚度；具体步骤是：1）初始化细分步数N，为了平衡精确度及硬件实现的代价，N一般可取为16～64之间的一个值；角膜两侧界面回波最大值Max1，Max2及对应的相位码J1，J2可置为0；相位码J作为循环变量，范围[0, N-1]；2）相位调整单元在控制单元的作用下发射初始相位为0的信号，采用传统脉冲回波法得到角膜两侧界面的粗略距离S₁，S₂；3）判断J<N，若是调整相位π/N，N为细分步数；循环变量J+1；否则到步骤6；4）发射M次，分别取角膜两侧界面附近±0.25波长范围内的最大值并将M次结果平均抑制随机噪声的影响；记M次平均的结果M₁，M₂； 5）判断M₁，M₂是否分别大于Max1，Max2；若是，替换Max1，Max2，对应的相位码置J，并跳转步骤3；否则直接跳到步骤3；6）计算角膜厚度值；计算公式是：角膜厚度＝；W₁，W₂分别是步骤2中所测距离S₁，S₂对应的半波数；。