一种非接触式眼压计

技术领域

本发明涉及眼压测量的技术领域，具体而言，涉及一种非接触式眼压计。

背景技术

眼压是眼球内容物作用于眼球内壁的压力，正常眼压范围为10-21mmHg，眼压的高或低常常是一些眼科疾病的典型临床表现之一，压力过高就有可能会引起青光眼的风险，青光眼就是指眼压的升高，而导致视神经受到压迫，产生了视神经的损害和视野的损害，压力过低，可引起视网膜脉络膜水肿、脱离，最终可能眼球萎缩。

正常状态下角膜是前突的，曲率半径约8mm，测量光被角膜反射后呈发散状，极少光能量返回探测光路，当角膜被压迫变平坦后，光束接近原路返回，光电探测器中收到的信号迅速增强，根据光电信号变化计算眼压值。

眼压检测结果与角膜厚度等因素相关，如角膜厚度超过正常范围可能会导致非接触式眼压计的眼压测量结果偏高，但是目前的非接触式眼压计只是根据光电信号变化来计算眼压值，一旦出现角膜厚度异常的情况，会大大降低眼压检测结果的准确性。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种通过角膜厚度检测来补偿眼压值提高准确性的非接触式眼压计。

为解决上述问题，本发明提供一种非接触式眼压计，包括：

一近红外窗口片，所述近红外窗口片的一端朝向被检者的角膜，所述近红外窗口片的另一端设有一喷管；

一储气室，设于所述近红外窗口片背向所述角膜的一侧，所述储气室的进气口设有一活塞，所述储气室的出气口连接所述喷管，且所述活塞背向所述储气室的一端设有一电磁阀，所述电磁阀用于控制推动所述活塞以压缩所述储气室内的空气，使所述储气室产生脉冲气体并喷射至所述角膜上使所述角膜发生形变；

一检测光源，设于所述储气室背向所述近红外窗口片的一侧，用于发射近红外光至所述角膜并反射产生光信号；

一信号探测组件，设于所述储气室背向所述近红外窗口片的一侧，用于在所述储气室喷射所述脉冲气体至所述角膜上时，捕获角膜形变过程中所述角膜反射的所述光信号，并根据所述光信号得到对应的眼压值；

一检测光源组件，设于所述储气室背向所述近红外窗口片的一侧，用于向所述角膜发射光束；

一第一图像传感器，设于所述近红外窗口片下方并与所述近红外窗口片的轴线呈55°夹角，用于接收所述检测光源组件发射的所述光束照射于所述角膜上产生的反射光并形成对应的角膜图像，以及根据所述角膜图像得到对应的角膜厚度对所述眼压值进行补偿。

本方案中，通过设置所述检测光源组件向所述角膜发射光束，并通过所述第一图像传感器形成对应的所述角膜图像，以及根据所述角膜图像得到对应的所述角膜厚度对所述眼压值进行补偿，可以使得眼压值的准确性得到有效提高。

进一步的，通过发射脉冲气体至所述被检者的角膜上使角膜发生形变可以提高所述被检者的舒适度，避免造成角膜不适。

优选的，中心波长为700-900nm的近红外光于所述近红外窗口片处的透过率大于90％，可见光于所述近红外窗口片处的透过率小于10％。

优选的，所述活塞位于所述储气室的进气口，所述储气室朝向所述喷管的一端设有一中孔窗口片且所述中孔窗口片上的中孔与所述喷管密封连接，所述储气室背向所述喷管的一端设有一密封窗口片，通过所述活塞、所述中孔窗口片和所述密封窗口片对所述储气室进行密封。

优选的，所述密封窗口片背向所述近红外窗口片的一侧依次设有一比例分光片、一接目物镜、一第一分色镜、一第二分色镜、一成像物镜和一第二图像传感器，角膜反射的所述光信号经由所述比例分光片、所述接目物镜、所述第一分色镜、所述第二分色镜、所述成像物镜后传输至所述第二图像传感器并转换为对应的瞳孔图像。

优选的，所述比例分光片、所述接目物镜、所述第一分色镜、所述第二分色镜、所述成像物镜、所述第二图像传感器、所述密封窗口片、所述中孔窗口片和所述近红外窗口片的中心点位于同一轴线上，且所述比例分光片、所述第一分色镜和所述第二分色镜均相对所述轴线呈45度的倾斜角度。

优选的，所述比例分光片沿所述轴线方向的一侧依次设有一第一透镜、一第三分色镜和一视标光源，所述视标光源用于朝向所述第三分色镜发射一可见光束，所述可见光束经由所述第三分色镜和所述第一透镜后于所述比例分光片处反射至所述角膜进行人眼固视。

优选的，所述近红外窗口片沿自身轴向的两侧分别设有一照明组件和一信号接收组件，所述照明组件用于发射近红外光至所述角膜上，所述信号接收组件用于获取所述近红外光反射光的位置以判定角膜聚焦位置。

优选的，所述近红外窗口片沿自身轴向的两侧分别设有一眼睑检测灯以对所述角膜的周围进行照明。

优选的，所述检测光源组件和所述储气室之间设有一反射镜和一第二透镜，所述检测光源组件发射的所述光束依次经由所述反射镜和所述第二透镜后照射于所述角膜上。

优选的，所述信号探测组件和所述储气室之间设有一第三透镜。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的包含照明组件、信号接收组件和眼睑检测灯时的结构示意图；

附图标记说明：1、近红外窗口片；2、喷管；3、储气室；4、活塞；5、电磁阀；6、检测光源；7、信号探测组件；8、检测光源组件；9、第一图像传感器；10、中孔窗口片；11、密封窗口片；12、比例分光片；13、接目物镜；14、第一分色镜；15、第二分色镜；16、成像物镜；17、第二图像传感器；18、第一透镜；19、第三分色镜；20、视标光源；21、照明组件；22、信号接收组件；23、眼睑检测灯；24、反射镜；25、第二透镜；26、第三透镜。

具体所述方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体例做详细的说明。

本发明的较佳的例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种非接触式眼压计，如图1、2所示，包括：

一近红外窗口片1，近红外窗口片1的一端朝向被检者的角膜，近红外窗口片1的另一端设有一喷管2；

一储气室3，设于近红外窗口片1背向角膜的一侧，储气室3的进气口设有一活塞4，储气室3的出气口连接喷管2，且活塞4背向储气室3的一端设有一电磁阀5，电磁阀5用于控制推动活塞4以压缩储气室3内的空气，使储气室3产生脉冲气体并喷射至角膜上使角膜发生形变；

一检测光源6，设于储气室3背向近红外窗口片1的一侧，用于发射近红外光至角膜并反射产生光信号；

一信号探测组件7，设于储气室3背向近红外窗口片1的一侧，用于在储气室3喷射脉冲气体至角膜上时，捕获角膜形变过程中角膜反射的光信号，并根据光信号得到对应的眼压值；

一检测光源组件8，设于储气室3背向近红外窗口片1的一侧，用于向角膜发射光束；

一第一图像传感器9，设于近红外窗口片1下方并与近红外窗口片1的轴线呈55°夹角，用于接收检测光源组件8发射的光束照射于角膜上产生的反射光并形成对应的角膜图像，以及根据角膜图像得到对应的角膜厚度对眼压值进行补偿。

具体地，本实施例中，通过设置检测光源组件8向角膜发射光束，并通过第一图像传感器9形成对应的角膜图像，以及根据角膜图像得到对应的角膜厚度对眼压值进行补偿，可以使得眼压值的准确性得到有效提高。

优选的，通过发射脉冲气体至被检者的角膜上使角膜发生形变可以提高被检者的舒适度，避免造成角膜不适。

优选的，储气室3可以外接一个压力传感器，用于监测储气室3内空气的压强。

优选的，在具体检测时，导通电磁阀5以推动活塞4移动，储气室3内的高压气体喷出，通过程序控制电磁阀5的导通时间实现喷气压力调控，发射的脉冲气体由喷管2喷出到角膜使角膜发生形变，同时信号探测组件7捕获角膜形变过程中角膜反射的光信号，根据转换后的电信号初步计算出眼压值。

优选的，第一图像传感器9和近红外窗口片之间设有成像物镜16，第一图像传感器9为面阵图像传感器，检测光源组件8发射的光束照射到人眼后被角膜反射，经成像物镜16到第一图像传感器9成像，通过第一图像传感器9的角膜图像计算出角膜厚度，根据角膜厚度补偿测得最终的眼压值。

优选的，检测光源6发射的为中心波长850mm的近红外光。

优选的，检测光源组件发射的为中心波长470mm的光束。

优选的，喷管2的内径约为2-3mm。

本发明的较佳的例中，中心波长为700-900nm的近红外光于近红外窗口片1处的透过率大于90％，可见光于近红外窗口片1处的透过率小于10％。

本发明的较佳的例中，活塞4位于储气室3的进气口，储气室3朝向喷管2的一端设有一中孔窗口片10且中孔窗口片10上的中孔与喷管2密封连接，储气室3背向喷管2的一端设有一密封窗口片11，通过活塞4、中孔窗口片10和密封窗口片11对储气室3进行密封。

本发明的较佳的例中，密封窗口片11背向近红外窗口片1的一侧依次设有一比例分光片 12、一接目物镜 13、一第一分色镜 14、一第二分色镜15、一成像物镜16和一第二图像传感器17，角膜反射的光信号经由比例分光片 12、接目物镜 13、第一分色镜 14、第二分色镜15、成像物镜16后传输至第二图像传感器17并转换为对应的瞳孔图像。

本发明的较佳的例中，比例分光片 12、接目物镜 13、第一分色镜 14、第二分色镜15、成像物镜 16、第二图像传感器 17、密封窗口片11、中孔窗口片10和近红外窗口片1的中心点位于同一轴线上，且比例分光片12、第一分色镜14和第二分色镜15均相对轴线呈45度的倾斜角度。

具体地，本实施例中，比例分光片12相对光轴(即轴线)呈45°的倾斜角度设置，中心波长为450-900nm的光束反射率为20-25％，透射率为75-80％。

优选的，第一分色镜14相对光轴(即轴线)呈45°的倾斜角度设置，中心波长为550-950nm的光束透射，中心波长为450-490mm的光束反射。

优选的，第二分色镜15相对光轴(即轴线)呈45°的倾斜角度设置，中心波长为730-790nm的光束透射，中心波长为830-860mm的光束反射。

优选的，第一分色镜14和第二分色镜15相对于轴线的倾斜方向相同，第一分色镜14和比例分光片12相对于轴线的倾斜方向不同。

本发明的较佳的例中，比例分光片12沿轴线方向的一侧依次设有一第一透镜18、一第三分色镜19和一视标光源20，视标光源20用于朝向第三分色镜19发射一可见光束，可见光束经由第三分色镜19和第一透镜18后于比例分光片12处反射至角膜进行人眼固视。

具体地，本实施例中，视标光源发射的为中心波长525nm的可见光束。

具体地，本实施例中，第三分色镜19相对光轴(即轴线)呈45°的倾斜角度设置，中心波长为500-600nm的光束透射，中心波长为750-900mm的光束反射。

优选的，第三分色镜19与比例分光片12相对于轴线的倾斜方向相同。

本发明的较佳的例中，近红外窗口片1沿自身轴向的两侧分别设有一照明组件21和一信号接收组件22，照明组件21用于发射近红外光至角膜上，信号接收组件22用于获取近红外光反射光的位置以判定角膜聚焦位置。

具体地，本实施例中，通过照明组件21和信号接收组件22可以实现眼睛前后距离的精确定位，照明组件21发出的光投射到被测眼角膜上，角膜反射光进入信号接收组件22，当眼睛相对设备前后移动时，角膜反射光在信号接收组件22中的位置将发生变化，因此根据信号接收组件22中光信号位置可以判定角膜前后聚焦位置是否正确。

本发明的较佳的例中，近红外窗口片1沿自身轴向的两侧分别设有一眼睑检测灯23以对角膜的周围进行照明。

具体地，本实施例中，通过眼睑检测灯23提供眼睛辅助照明的功能，用于第二图像传感器17的图像采集照明即瞳孔图像的采集，实现眼睛x-y中心定位和眼睑检测。

优选的，眼睑检测灯23发射的为中心波长在750-800nm范围内的近红外光。

本发明的较佳的例中，检测光源组件8和储气室3之间设有一反射镜24和一第二透镜25，检测光源组件8发射的光束依次经由反射镜24和第二透镜25后照射于角膜上。

具体地，本实施例中，反射镜24反射450-550nm中心波长的光束。

优选的，反射镜24与第一分色镜14相对于轴线的倾斜方向相同。

本发明的较佳的例中，信号探测组件7和储气室3之间设有一第三透镜26。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。