基于拋物面圓臺棱鏡眼壓測量儀器的設計及角膜生物力學特性的研究.pdf

1、眼壓(IOP)是臨床醫(yī)學上眼科范疇的一項基本參數(shù)。眼壓如同人的血壓時刻在發(fā)生波動，但是過度的波動會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)壓過高導致的，而且其致盲率比較高。青光眼的主要病理性特征是眼壓過高，故此眼科醫(yī)生對青光眼疾病的治療手段也是設法降低患者的眼內(nèi)壓，努力使其維持在安全水平。目前可用于臨床醫(yī)學上進行眼壓測量的儀器卻很少，只能通過早發(fā)現(xiàn)、早治療進行預防性診斷。所以，研究、設計準確測量眼內(nèi)壓的智能化測量儀器在臨床醫(yī)

2、學上對于青光眼的診斷及其治療具有極其重要的現(xiàn)實意義。
　　本文概述了目前國內(nèi)外對于眼壓測量儀器和技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及臨床應用，考慮到對患者眼球的保護，著重介紹了壓平式眼壓測量儀器的工作原理以及具體的測量過程。并在敘述過程中進行了測量精度、安全性和非破壞性效果的橫向對比，進一步研究了動態(tài)連續(xù)測量眼壓以及眼壓與壓平力和壓平面積之間的關系。
　　本文根據(jù)Imbert-Fick定律，研究設計出了一款基于拋物面圓臺棱鏡的智能化便攜式眼壓

3、測量儀器。此儀器主要由壓平探頭、對稱式懸臂梁測壓結構、壓平面積測量系統(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玻璃設計的拋物面圓臺棱鏡;對稱式懸臂梁測壓結構作為壓平力的采集裝置;壓平面積測量系統(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量過程中的精度要求、測量環(huán)境以及工作過程自主設計硬件電路，并由硬件電

4、路以及最終實現(xiàn)效果編寫系統(tǒng)程序。待設計完成后借助于模擬眼球裝置進行了可靠性測試，并將測試結果與素有“金標準”之稱的Goldmman眼壓測量儀器進行了多方面對比，從而驗證了該儀器內(nèi)準確性和可用性，并且進一步證實該智能化測量儀器可對眼壓進行連續(xù)動態(tài)化非破壞性測量。而且可以對原始的壓平力、壓平面積測量數(shù)據(jù)進行存諸與分析。
　　借助于此眼壓測量儀器測試所得的的壓平力與壓平面積原始數(shù)據(jù)，對角膜生物力學特性展開了簡單的對比、分析。首先，從理論