Способ бесконтактного измерения внутриглазного давления

:ИВР ИСАНИЕ ТЕ ИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМ пне лен индикатор,;" 6, усилимирования пневмодавный стол и, например, Б (не показана),включением клапан тель 7, систему 8 фо ления, двухкоордин щелевую лампу ЩЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(21) 4620710/14 (22) 15.12.88 (46) 15,12.91, Бюл,М 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения(72) С,Л.Чернин и А,С.Гуров (53) 615.475 (088.8) (56) Патент ФРГ М 22523313, кл, А 61 В 3/16, 1982. (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРИГЛАЗНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при диагностике глаукомы и других заболеваний глаз, связанных с изменением внутриглаз,. ного давления. Целью изобретения является повышение точности измерений. Для этого измерение величины деформации роговицы Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам определения внутриглазного давления, и может быть использовано при диагностике глаукомы и других заболеваний глаза, связанных с изменением внутриглазного давления,Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ бесконтактного измерения внутриглазного давления ВГД).Устройство содержит ультразвуковой датчик 1, сопло 2 с электропневмоклапаном 3, ультразвуковой измеритель 4, устройство 5 расчета, управления перемещением и глаза осуществляют путем непрерывного формирования акустических импульсов с помощью излучателя, выполненного фокусирующим с кольцевой апертурой и пневмосоплом, расположенным в отверстии излучателя по оси зонда, последующего приема отраженных от глаза сигналов и определения по ним расстояния до глаза. При этом юстировку измерительной системы осуществляют путем перемещения ее в сторону глаза, а формирование пневмоимпульса осуществляют, в момент совпадения замеренного расстояния до глаза с заданным, и фиксации системы, После этого измеряют деформацию глаза в промежуток времени 5 - 20 мс по истечении действиявмоимпульса, затем рассчитывают дав ие по формулам, 1 ил,Способ заключается в последовательном вйполнении операций юстировки измерительной системы относительно глаза, форлировании пневмоимпульса, локального воздействующего на роговицу глаза и вызывающего деформацию ее центральной части, измерении величины этой деформации и расчете по ней и параметрам пневмоимпульса величины внутриглазного давления, Для расчета используется формула Фриденвальда:Я .10,107 + 0,276 в", Ргде И - давление. дейсгвугащ,е на Гюверхнссть роговицы глазаМ - перемещение 1 дефсрмация) рагсВицы Глаза псд действи 8 м пняВмаимпульса,мм,Ю - определяется по известным формулам, используемым в пневмэтике и закладывается в память до начала измерения: 1 ОУУ = 10,6 - 31,Ь + 53,Ч)- 48 Ь 9 +16,8 Ь ) Рос,ГД 8 Р 0 с - ДВВЛение Воздуха В;",НВВОЯМпульсе на оси ега распрастрз ения. мм-);Рос = Ро/(О,Э + 0,14 мГ 1); Ь - полуталщина 15струи воздуха в сечении пневмаимпульсэмм): Ь = 0,15241 о + д/2, Радавление ВпневмОимпульс 8 непосредственна на ВЫХОде из сопла г/мм ); 1," - расст яние От сопла2до глаза (мм), б - диаметр отверстия сопла 20мм),Для расчета деформации роговицы ЬРиспользуют формулу,Л й = п, - 11 о) СВЬ, (2)Где П 0. п - временной интервал между 25моментам формирования УЗ-импульса иприема эхс-сигнала соответственно непоср 8 дственно перед формированием пневма"импульса и пгсле Всвдействия имроговицу глаза, с; ЗОСЗЬ 1 -СКарасгь чЛЬтрВЭВККВ Б ВоздухеЗ 44 10м "1Способ осуществля:;т след;"сгци л образам.Голову пдциен Га фиФисук:т с помощью 15лобнаг 1 сдбараднай ОГ 1 с-ьнапример, От щелевой лампы а, 1 ьтсаэвуксвсй Вандплом ". Устанавливают на дВухксОрдинатнсмстОле на расстоянии 30 - 40 мм От Глаза инапсавляют в сторону Оогарицы Глаза, 40Ъ.Уществляст Гас Гиравку пневма- и измерительной систеФ, О 1 нас 4 Гельнс Глаза,устанавливая УЗ-зонд , Бме.",те с соплам 2так, ч Гсбы их Обы.,ая ась АА совпала с. Опт 1 ческсй Осью Глаза,15Для этага вКЛСЧВЮт иэмеРительньйприбор., формируя аку:тический импульс,Перемещаот с помощью двухкаардинатного с,сла УЗ-зонд 1 В направлении. перпендикулярном Оптической оси глаза, и 50добиваю Гся такого "сложения зонга 1, когДа на индикатар 8 О пОибсра появляется т 8 кущее значение расстояния ст занда 1 доглаза. Зто происходи тг гда, когда УЗ-колебания, фсрмиру 8 мьге УЗ.зондам 1, нОрмаль. 55но отражаются ат сферической поверхностироговицы, При зтоГ амплитуда э а-сигналадостигает максимальнсга значения, достаточного для срабатьгвания УЗ-измерителя 4 Временных интервалов, что свидетельствует аб;станавке УЗ-зонда 1 вместе с соплом2 точно В направлении по оптической осиглаза на центр роговицы, Затем осуществляют юстировку Уэ зонда 1 и пневмосистемы (сопла 2) по расстоянию до роговицыГлаза, Для этого плавно перемещают УЗзонд 1 с помощью двухкоординатного стола всторону роговицы глаза, уменьшая расстояние от зонда 1 да глаза, При этом формируютакустические импульсы, направленные вцентр роговицы по оптической оси глаза, спс мощью зонда 1, принимают отраженные отроговицы глаза сигналы и рассчитывают расстояние до глаза.Скорость перемещения измерительной ипневмосистемы поддерживают на уровне порядка 1 мм/с, Частота следования УЗ-измерительных импульсов составляет 2 кГц, приэтом УЗ-измеритель временных интервалов4 повторяет измерения с укаэанной частотой,Текущие начения расстояния от зонда1 до -лаза непрерывно рассчитывают по измеряемому временному интервалу, фиксируют устрсйс вом 5 управления и расчета исравнивают:а значением номинального за-ранее заданного расстояния 1 о, с помощьюустройства 5 управления и расчета.Г 1 ри совпадении текущего расстояния сноминальным значением 1 с прекращают перемещение УЗ-зонда 1 с соплом 2 и формирование акустических импульсов. 8 этот жемомент фармиоуют короткий пневмоимпульс, направленный ат сопла 2 в центрроговицы глаза, по управляющему сигналус устройства 5 управления и расчета, открыВающему на короткое время ,порядка 10 мс)электрапневмоклапан 3.Расстояние 1 Выбирают равным 10 ммисходя из требований, с одной стороны, рабаты УЗ-измерителя 4 Временных интервалов за пределами "мертвой зоны"пьезопреабраэавателя, а с другой стороны,Воздействия на роговицу глаза нерасходящимися пневмсимпульсами. При этом воздух иэ рессивера через клапан 3 поступаетат компрессора системы 8 формированияпневмодавления в сопла 2, на выходе которого формируется короткий пневмоимпульс, направленный на центр роговицыглаза с определенным давлением, Давлениепневмоимпульса на роговицу глаза зависитст давления в пневмасистеме, диаметра выКОднОГО атВГрстия сопла 2 и расстояния отсопла 2 да роговицы глаза,Давление в пневмссистеме выбрано науровне 1 атм, диаметр сопла 2 - 1 мм, расстояние от сопла 2 до глаза - 10 мм, Пригаких параметрах пневмоимпульса давле ние, действующее по оси сопла 2 на роговицу глаза, находящуюся на расстоянии 10 мм от сопла 2, составляет 0,4 кг/см, что соответствует значениям давления на глаз, принятым при контактных методах измерения, 5 и является травмобезопасным для глаза.Соответствие формируемого пневмоимпульса параметрам, заложенным в память устройства 5 управления и расчета, обеспечивается конструктивными парамет рами сопла и компрессора, а также формированием пневмоимпульса в момент совпадения расстояния от сопла 2 до роговицы глаза, измеряемого по УЗ-импульсам в процессе юстировки, с заданным в програм мной памяти устройства 5 расстоянием 10,Локально воздействуя на центр роговицы глаза с заданным давлением, пневмоим пульс вызывает деформацию ее центральной части, что изменяет расстояние от зонда 1 до глаза за 20 счет перемещения роговицы. После воздействия воздушным пневмоимпульсом на роговицу глаза через время5 мс, необходимое для завершения переходных процессов в электропневмоклапане 3 и воздушной струе, воз обновляется по сигналу "Строб" с таймера ПТ ОМК устройства 5 управления и расчета (сформированному в соответствии с заложенным в память микроЭВМ значением временной задержки) формирование акустических 30 импульсов, направленных от УЗ-зонда 1 на центр роговицы глаза, их прием и измерение расстояния измерителем 4 временных интервалов.По принятым после воздействия пневмо импульсом на роговицу глаза отраженным от глаза акустическим сигналам рассчитываютрасстояние 1 от зонда 1 до смещенной при деформации поддавлением пневмоимпульса роговицы. Расчет осуществляют с помощью 40 устройства 5 управления и расчета, причем определяют величину деформации роговицы по формуле (2). По полученномузначению ЬВ вустрой стве 5 управления и расчета рассчитывается по формуле (1) с учетом параметров пневмоимпульса, заложенных в памяти устройства 5,1 величина ВГД, которая затем отображается на индикаторе 6.Формирование пневмоимпульса и измерительного УЗ-импульса и направление их по одной оси в сторону глаза позволяет выполнять измерения точно в направлении деформации роговицы глаза, перпендикулярно (за счет совмещения осей воздействия пнеемоимпульса и направления УЗ импульса с оптической осью глаза) поверхности роговицы глаза, При этом угловые микродвижения глаза незначительно сказываются только на амплитуде отраженного от поверхности роговицы эхо-сигнала, а временные параметры эхо сигнала практически не меняются, что и обеспечивает независимость результатов измерения от угловых микродвижений глаза,Формула изобретения Способ бесконтактного измерения внутриглаэного давления, заключающийся в юстировке измерительной системы относительно глаза, формировании пневмоимпульса, локально воздействующего на роговицу глаза и вызывающего деформацию ее центральной части, измерении величины этой деформации и расчете по ней и параметрам пневмоимпульса величины внутриглазного давления по известным формулам, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения тОчности измерений, юстировку и измерение величины деформации роговицы осуществляют путем непрерьвного формирования акустических импульсов с помощью излучателя, выполненного фокусирующим с кольцевой апертурой и пневмосоплом, расположенным в отверстии излучателя по оси зонда, последующего приема отраженных от глаза сигналов и определения по ним расстояния до глаза, причем юстировку измерительной системы осуществляют путем перемещения ее в сторону глаза, а формирование пневмоимпульса осуществляют в момент совпадения эамеренного расстояния до глаза с заданным, и фиксации системы, послс чего измеряют деформацию глаза в промежуток времени от 5 до 20 мс по истечении действия пневмоимпульса.1697721 Заказ 4340 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/Б м при ГКНТ СССР ород, ул. Гагарина. 10 Производственно-издательский комбинат "Патент Составитель Ю.Ильиных Гдактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая