基于拋物面圓臺(tái)棱鏡眼壓測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì)及角膜生物力學(xué)特性的研究.pdf

1、眼壓(IOP)是臨床醫(yī)學(xué)上眼科范疇的一項(xiàng)基本參數(shù)。眼壓如同人的血壓時(shí)刻在發(fā)生波動(dòng)，但是過(guò)度的波動(dòng)會(huì)引起眼科上的諸多疾病，其中青光眼的發(fā)生大多數(shù)是由眼內(nèi)壓過(guò)高導(dǎo)致的，而且其致盲率比較高。青光眼的主要病理性特征是眼壓過(guò)高，故此眼科醫(yī)生對(duì)青光眼疾病的治療手段也是設(shè)法降低患者的眼內(nèi)壓，努力使其維持在安全水平。目前可用于臨床醫(yī)學(xué)上進(jìn)行眼壓測(cè)量的儀器卻很少，只能通過(guò)早發(fā)現(xiàn)、早治療進(jìn)行預(yù)防性診斷。所以，研究、設(shè)計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量眼內(nèi)壓的智能化測(cè)量?jī)x器在臨床醫(yī)

2、學(xué)上對(duì)于青光眼的診斷及其治療具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文概述了目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于眼壓測(cè)量?jī)x器和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及臨床應(yīng)用，考慮到對(duì)患者眼球的保護(hù)，著重介紹了壓平式眼壓測(cè)量?jī)x器的工作原理以及具體的測(cè)量過(guò)程。并在敘述過(guò)程中進(jìn)行了測(cè)量精度、安全性和非破壞性效果的橫向?qū)Ρ?，進(jìn)一步研究了動(dòng)態(tài)連續(xù)測(cè)量眼壓以及眼壓與壓平力和壓平面積之間的關(guān)系。
　　本文根據(jù)Imbert-Fick定律，研究設(shè)計(jì)出了一款基于拋物面圓臺(tái)棱鏡的智能化便攜式眼壓

3、測(cè)量?jī)x器。此儀器主要由壓平探頭、對(duì)稱式懸臂梁測(cè)壓結(jié)構(gòu)、壓平面積測(cè)量系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。其中，壓平探頭是根據(jù)光的全反射原理采用光學(xué)玻璃設(shè)計(jì)的拋物面圓臺(tái)棱鏡;對(duì)稱式懸臂梁測(cè)壓結(jié)構(gòu)作為壓平力的采集裝置;壓平面積測(cè)量系統(tǒng)則選取CMOS攝像頭作為主要傳感器;控制系統(tǒng)則選取STM32系列微處理器作為主控芯片;顯示系統(tǒng)則選用TFT_LCD作為顯示屏。根據(jù)壓平力和壓平面積測(cè)量過(guò)程中的精度要求、測(cè)量環(huán)境以及工作過(guò)程自主設(shè)計(jì)硬件電路，并由硬件電

4、路以及最終實(shí)現(xiàn)效果編寫系統(tǒng)程序。待設(shè)計(jì)完成后借助于模擬眼球裝置進(jìn)行了可靠性測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果與素有“金標(biāo)準(zhǔn)”之稱的Goldmman眼壓測(cè)量?jī)x器進(jìn)行了多方面對(duì)比，從而驗(yàn)證了該儀器內(nèi)準(zhǔn)確性和可用性，并且進(jìn)一步證實(shí)該智能化測(cè)量?jī)x器可對(duì)眼壓進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)化非破壞性測(cè)量。而且可以對(duì)原始的壓平力、壓平面積測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存諸與分析。
　　借助于此眼壓測(cè)量?jī)x器測(cè)試所得的的壓平力與壓平面積原始數(shù)據(jù)，對(duì)角膜生物力學(xué)特性展開了簡(jiǎn)單的對(duì)比、分析。首先，從理論