способ бесконтактного измерения внутриглазного давления

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения внутриглазного давления, согласно которому на роговицу глаза направляют сформированное излучение, юстируют датчик информации относительно оптической оси глаза, производят воздействие на роговицу глаза пневмоимпульсом с последующим измерением величины деформации роговицы глаза от указанного воздействия, измеряют интенсивность отраженного от роговицы глаза излучения и по нему судят о величине внутриглазного давления, отличающийся тем, что облучение производят когерентным импульсным световым потоком в виде N параллельных световых пучков излучения, сдвинутых относительно оптической оси датчика информации, а юстировку датчика информации производят при разделении оптических осей указанного датчика и наблюдения врача за глазом пациента до момента, когда углы наклона осей датчика информации и глаза равны нулю, путем сведения N параллельных световых пучков излучения на роговице глаза в одно пятно, с последующими измерениями интенсивности отраженного от роговицы глаза N световых пучков излучения до получения их максимального и равного между собой значений, после чего производят определение внутриглазного давления глаза пациента путем анализа интенсивностей пространственно распределенных отраженных N параллельных световых пучков излучения от роговицы глаза пациента во время воздействия пневмоимпульса и без него и сравнивают его с заранее измеренной интенсивностью пространственно распределенных отраженных N световых пучков излучений от роговицы откалиброванного кадаверного глаза с заданными значениями внутриглазного давления во время воздействия той же величины пневмоимпульса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, к способам измерения физических параметров материалов, объектов, и в частности к способам измерения ВГД.

Известны способы измерения внутриглазного давления ВГД, заключающиеся в последовательном выполнении операций: юстировки датчика информации ДИ относительно глаза, воздействии пневмоимпульса ПИ на роговицу глаза, вызывающего деформацию роговицы, измерения параметров деформации с помощью различных видов излучения (электромагнитного, электрического, ультразвукового) и по результатам измерений деформации и параметров ПИ определяется ВГД.

Известен способ (1) измерения ВГД "Pulsair-2000" фирмы "Keeler", Англия, в котором на глаз воздействует пневмоимпульс ПИ совместно с электромагнитным излучением оптическим лучом от некогерентного источника излучения в видимом диапазоне волн, с юстировкой при совпадении линий "наблюдения и измерения" и измерения интенсивности отраженного излучения.

Известен способ (2) измерения ВГД "XPERT NCT" фирмы "Reichert Oftalmic Instruments", США, в котором вместе с пневмоимпульсом на глаз воздействует некогерентное ИК-излучение. Отраженное от роговицы излучение измеряется.

Известен способ (3) измерения ВГД "СТ-20" фирмы "Торсоп", Япония, с воздействием ПИ и ИК излучения.

Известен способ (4) "ОСИ-110/М", Венгрия, с воздействием ПИ и с последующим измерением изменения электрического поля.

Известен способ (5) измерения ВГД "ТМ-2000" фирмы "KOWA", Япония, с некогерентным источником излучения.

Известен способ (6) измерения ВГД, в котором используется наряду с ПИ ультразвуковое излучение для измерения величины прогиба от ПИ и соответственно расчета ВГД по формуле Фриденвальда.

Все известные способы определения ВГД основаны на измерении расстояния до глаза с помощью отраженного излучения или угла отраженного от роговицы излучения для определения деформации поверхности роговой оболочки глаза при воздействии ПИ и последовательного пересчета по формуле определения ВГД, что не достигает большой точности определения ВГД из-за неточного измерения величины деформации.

Кроме того, все известные способы основаны на юстировке ДИ при совмещении линии визирования и линии измерения при узком поле зрения, что вызывает неудобство при эксплуатации приборов, а также на применении непрерывных источников излучения, что ухудшает энергетические и биологические показатели.

Вышеуказанные способы не решают:

проблемы повышения точности и чувствительности,

проблемы удобства эксплуатации ВГД и др. параметров пациента в особо сложных, тяжелых клинических случаях, например во время операций, при массовом обследовании населения, во всех положениях пациента и т.д.

проблемы связи с ВЦ, проблемы унификации отдельных блоков, например блоков вычисления результатов измерений и их выводов для врача.

Задачами, на решение которых направлено изобретение, являются увеличение точности измерения ВГД, повышение удобства при эксплуатации, улучшение энергетических и биологических показателей.

Сущностью изобретения является сведение N-параллельных пучков когерентного излучения на роговице глаза в одно пятно до получения максимального значения и равных между собой отраженных от глаза излучений, измерения ВГД путем анализа пространственно-распределенного отраженного от глаза излучения и сравнения его с подобным излучением, отраженным от откалиброванного кадаверного глаза.

На чертеже представлена обобщенная структурная схема системы, реализующей бесконтактный способ измерения ВГД или различных искривлений роговой поверхности глаза и других объектов.

Способ заключается в последовательном выполнении операций, которые сначала осуществляют в отношении откалиброванного кадаверного глаза (КГ) для создания банка данных, а затем в отношении глаза пациента (ГП) для определения ВГД:

а) облучения сформированными N-параллельными световыми пучками излучения роговицы КГ,

б) юстировки датчика информации (ДИ) относительно модели глаза пациента, например кадаверного глаза (фиг.1,а), путем сведения N-параллельных световых пучков излучений на роговице КГ,

в) измерения интенсивности отраженных N-световых пространственно-распределенных излучений от роговицы КГ при различных заданных ВГД в различных параметрах КГ с записью результатов измерений интенсивности отраженных излучений от КГ в постоянное запоминающее устройство ПЗУ-14 (фиг.1,а) для создания банка данных в ПЗУ вычислителя,

г) облучения сформированным пневмоимпульсом (ПИ) роговицы КГ,

д) измерения интенсивности отраженных N-световых пространственно-распределенных излучений от роговицы КГ при различных заданных значениях ВГД и различных параметрах КГ с записью результатов измерений интенсивности отраженных излучений от КГ в постоянное запоминающее устройство ПЗУ-14 (фиг.1,а) для создания банка данных в ПЗУ вычислителя при воздействии пневмоимпульса,

е) облучения сформированными N-параллельными световыми пучками излучений роговицы глаза пациента (ГП),

ж) юстировки ДИ относительно ГП (фиг.1,б) путем сведений N-параллельных световых пучков излучений на роговице ГП,

з) измерения интенсивности отраженных N-световых пространственно-распределенных излучений от роговицы глаза пациента (ГП) при тех же параметрах ГП с записью результатов измерения интенсивности отраженных излучений в постоянное запоминающее устройство ПЗУ-14 (фиг.1,б) вычислителя,

и) облучение сформированным пневмоимпульсов (ПИ) роговицы ГП,

к) измерения интенсивности отраженных N-световых пространственно-распределенных излучений от роговицы ГП при тех же параметрах ГП с записью результатов измерения интенсивности отраженных излучений в постоянное запоминающее устройство ПЗУ-14 (фиг.1,б) вычислителя во время облучения пневмоимпульсов роговицы ГП,

л) Сравнения записанных интенсивностей в отсутствии и в присутствии пневмоимпульса от ГП с банком данных кадаверного глаза с целью определения ВГД.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно формируют банк данных по результатам измерений ВГД кадаверного глаза (фиг.1,а).

Для этого включают полупроводниковый импульсный лазер 4 и формируют с помощью волоконно-оптического кабеля (ВОК) 5, ответвителя 6 и градановых линз N-параллельных световых пучков излучения диаметром в 1-1,5 мм, располагая их по периметру интегрирующей линзы 8 диаметром 20-30 мм по осям X и Y, при этом отношение диаметра каждого пучка к диаметру интегрирующей линзы должно быть много меньше единицы.

Затем облучают роговицу кадаверного глаза (КГ) N-параллельными световыми пучками, направляя их через интегрирующую линзу 8 мм на роговицу КГ.

Далее юстируют ДИ-1 относительно кадаверного глаза при разделении оптических осей ДИ-1 и оптической оси наблюдения врача 3 за кадверным глазом 2, т. е. наблюдая сбоку за КГ и корпусом ДИ 1, устанавливая ДИ вдоль оптической оси КГ и перемещая ДИ 1 по направлению к кадаверному глазу 2 до сведения N-параллельных световых пучков когерентного импульсного излучения на роговице глаза в одно пятно путем приближения или удаления от КГ 2 датчика информации 1.

После сведения лучей в одно пятно перемещают ось 20 ДИ 1 по углу до получения максимального и равных между собой значения интенсивностей отраженных от глаза излучений, принятых через градиентные линзы 9, ВОК 10 на фотоприемные устройства 11 вычислителя 12. При совпадении оптической оси глаза с осью датчика на экране монитора 13 появляется сигнал с звуковым сопровождением, после чего юстировку прекращают.

Далее измеряют и записывают в ПЗУа 14 интенсивность отраженных от кадаверного глаза N-пучков излучения.

Затем формируют пневмоимпульс ПИ в генераторе пневмоимпульсов 15, подают ПИ на роговицу кадаверного глаза 2 с заданным ВГД, измеряют интенсивность пространственно-распределенного отраженного излучения и записывают результаты в банк данных ПЗУа-14.

Измерения производят множество раз при различных заданных ВГД, различных параметрах КГ, различных величинах пневмоимпульса и т.д. каждый раз записывают в ПЗУа 14.

Формируют банк данных зависимостей интенсивности от ВГД при различных параметрах КГ.

После формирования банка данных по результатам измерений интенсивности при заданных ВГД кадаверного глаза, а именно зависимостей интенсивности отраженного сигнала от ВГД кадаверного глаза, облучают роговицу глаза пациента (ГП) N-параллельными световыми пучками, направляя их через интегрирующую линзу 8 на роговицу ГП. Далее юстируют ДИ 1 относительно ГП 16 таким же образом, как юстировали по отношению к КГ 2.

Затем записывают в ПУЭб 17 (фиг.1, б) пространственно-распределенный отраженный сигнал до формирования и подачи ПИ и в момент подачи ПИ при различных величинах ПИ и сравнивают в блоке сравнения 18 измеренную интенсивность отраженного пространственно-распределенного сигнала от кадаверного глаза, записанный в банке данных при тех же параметрах.

Затем определяют ВГД при одинаковых интенсивностях, в отсутствии пневмоимпульса (ПИ) и в его присутствии, при одинаковых величинах ПИ и др. параметрах ГП и КГ. При совпадении интенсивностей отраженных сигналов или полученных результатов измерений с данными банка от кадаверного глаза, т.е. при функции корреляции, равной единице, определяют соответствующее значение ВГД. Результаты выводятся на монитор 13 и принтер 19.

Способ обеспечивает высокую точность измерения ВГД, прост в эксплуатации, является более экономичным, решает социальные вопросы.