本發(fā)明涉及眼壓監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種眼壓監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
青光眼是致使人類失明數(shù)量最多的三種眼科疾病之一,是世界上第一位不可逆的致盲疾病。青光眼雖然不能完全治愈,但若能早期發(fā)現(xiàn),并及時治療可以控制青光眼對視神經(jīng)的損害,可使患者能夠在有生之年保持有用的視功能。降低眼壓至穩(wěn)定范圍是臨床上確定治療目標(biāo),評價療效的重要指標(biāo),并且降低眼壓也是唯一得到證實的能夠延緩青光眼病情進展的手段。
目前對于眼壓的測量主要是采用Goldmann壓平眼壓計和非接觸式眼壓計。其中Goldmann壓平眼壓計也稱之為眼壓測量的金標(biāo)準(zhǔn),其測量原理是利用Imbert-Fick定律,即眼內(nèi)壓力與壓平眼球的外力成正比,與壓平的面積成反比。而非接觸式眼壓計是在一定距離上,通過將氣浪打到角膜測量反射回去氣流強度和作用面積確定眼壓值。然而這些眼壓測量和監(jiān)測儀器存在尺寸大、測量精度低、不可隨身攜帶等缺點越來越難以滿足人們的需求,因此提供一種具有高精度的智能化眼壓實時監(jiān)測裝置顯得至關(guān)重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供一種眼壓監(jiān)測裝置,實現(xiàn)了對眼壓的實時監(jiān)測,降低監(jiān)測裝置尺寸的同時提高眼壓監(jiān)測裝置的智能化程度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種眼壓監(jiān)測裝置,包括:
應(yīng)變感應(yīng)電路,用于監(jiān)測眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量;
電路信號處理模塊,用于將眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為眼球內(nèi)部的壓力數(shù)據(jù)并將所述壓力數(shù)據(jù)發(fā)送至外部裝置;
柔性角膜鏡,用于與眼球緊密貼合;
所述應(yīng)變感應(yīng)電路和所述電路信號處理模塊均鑲嵌于所述柔性角膜鏡的內(nèi)部,所述應(yīng)變感應(yīng)電路將監(jiān)測的眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量發(fā)送至所述電路信號處理模塊。
進一步的,所述應(yīng)變感應(yīng)電路是具有四端口的惠斯通電橋,所述惠斯通電橋包括:兩個相對設(shè)置的定值電阻和兩個相對設(shè)置的測量電阻。
進一步的,所述測量電阻為圓形結(jié)構(gòu),且直徑范圍為8-12mm。
進一步的,所述定值電阻為連續(xù)折線形結(jié)構(gòu),且位于柔性角膜鏡的邊緣。
進一步的,所述電路信號處理模塊包括:
數(shù)模轉(zhuǎn)換單元,用于將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;
射頻單元,用于將數(shù)字信號發(fā)送至外部裝置;
電源管理單元,用于穩(wěn)定電壓和分配電壓;
LC供能單元,用于獲取外部電能;
所述應(yīng)變感應(yīng)電路分別與所述電源管理單元和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的模擬信號接收端相連接;
所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的數(shù)字信號發(fā)送端與所述射頻單元相連接;所述電源管理單元分別與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、所述射頻單元和所述LC供能單元相連接。
進一步的,所述LC供能單元中電感線圈為圓形結(jié)構(gòu),且直徑范圍為9-13mm。
進一步的,所述電感線圈的直徑大于測量電阻線圈的直徑。
進一步的,所述柔性角膜鏡采用具有透明的彈性的高分子材料。
進一步的,所述柔性角膜鏡采用用于矯正視力的鏡片,并將柔性角膜鏡制作成矯正視力的眼鏡。
進一步的,所述外部裝置采用具有顯示測量的眼壓值的智能終端。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明所述的一種眼壓監(jiān)測裝置,通過將應(yīng)變感應(yīng)電路和電路信號處理模塊的微型化并嵌入至柔性角膜鏡,使用者佩戴柔性角膜鏡后,在不影響正常視力的情況下實現(xiàn)了對眼壓的實時監(jiān)測,降低監(jiān)測裝置尺寸的同時提高眼壓監(jiān)測裝置的智能化程度。同時測量結(jié)果不受人體所處的姿態(tài)和運動狀態(tài)影響。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的一種眼壓監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的圖1中沿A1-A2方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的一種眼壓監(jiān)測裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
青光眼是致使人類失明的眼科疾病之一,青光眼雖然不能完全治愈,但若能早期發(fā)現(xiàn)并及時治療可使患者能夠在有生之年保持有用的視功能。降低眼壓也是唯一得到證實的能夠延緩青光眼病情進展的手段。目前對于眼壓的測量主要是采用Goldmann壓平眼壓計和非接觸式眼壓計。然而這些眼壓測量和監(jiān)測儀器存在尺寸大、測量精度低、智能化低等缺點越來越難以滿足人們的需求。為解決該技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種眼壓監(jiān)測裝置。
本發(fā)明提供一種眼壓監(jiān)測裝置,參見圖1,該裝置包括:
應(yīng)變感應(yīng)電路11,用于監(jiān)測眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量;
電路信號處理模塊12,用于將眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量轉(zhuǎn)換為眼球內(nèi)部的壓力數(shù)據(jù)并將所述壓力數(shù)據(jù)發(fā)送至外部裝置;
柔性角膜鏡1,用于與眼球緊密貼合;
所述應(yīng)變感應(yīng)電路11和所述電路信號處理模塊12均鑲嵌于所述柔性角膜鏡1的內(nèi)部,所述應(yīng)變感應(yīng)電路11將監(jiān)測的眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量發(fā)送至所述電路信號處理模塊12。
在具體實施時,把應(yīng)變感應(yīng)電路設(shè)計為具有四端口的惠斯通電橋結(jié)構(gòu),應(yīng)變感應(yīng)電路感應(yīng)眼壓變化所引起的眼球曲率變化產(chǎn)生的形變量,該形變量反映為電阻值的改變;電路信號處理模塊將電阻值的改變轉(zhuǎn)換為眼壓的變化的數(shù)字信號發(fā)送至外部裝置;外部設(shè)備包括為:能夠?qū)崟r顯示測量的眼壓值或波形的手機或電腦;柔性角膜鏡起到與眼睛進行緊密貼合作用,應(yīng)變感應(yīng)電路和電路信號處理模塊通過微電子工藝在透明高分子基底上制備。柔性角膜鏡材料為強生物兼容性和高生物安全性的高彈性、低模量、高透明的高分子材料,且高分子材料作為應(yīng)變感應(yīng)電路和電路信號處理模塊的封裝層。密閉環(huán)境下可以保證電路系統(tǒng)長期穩(wěn)定的工作。
從上述描述可知,本實施例通過將應(yīng)變感應(yīng)電路和電路信號處理模塊的微型化并嵌入至柔性角膜鏡,使用者佩戴柔性角膜鏡后,在不影響正常視力的情況下實現(xiàn)了對眼壓的實時監(jiān)測,同時測量結(jié)果不受人體所處的姿態(tài)和運動狀態(tài)影響。具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)范圍大、穩(wěn)定性好、舒服度高和對正常視力無影響等優(yōu)點。
進一步的,參見圖1和圖2,所述應(yīng)變感應(yīng)電路11是具有四端口的惠斯通電橋,所述惠斯通電橋包括:兩個相對設(shè)置的定值電阻和兩個相對設(shè)置的測量電阻。
在具體實施時,定值電阻和測量電阻由高靈敏度高分子或金屬材料制成連續(xù)結(jié)構(gòu),寬度為1-50μm。兩個測量電阻分別為第一測量電阻3和第二測量電阻4,第一測量電阻3和第二測量電阻4會隨著眼壓的變化而變化。眼壓變化作用于第一測量電阻3和第二測量電阻4上,第一測量電阻3和第二測量電阻4會讓眼壓的變化轉(zhuǎn)化為微小的電信號。兩個定值電阻分別為第一定制電阻5和第二定制電阻6,且均為連續(xù)折線形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述測量電阻為圓形結(jié)構(gòu),且直徑范圍為8-12mm。
優(yōu)選地,所述定值電阻為連續(xù)折線形結(jié)構(gòu),且位于柔性角膜鏡的邊緣或者位于眼睛有效視力范圍的外部。定值電阻為迂回的折線結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)較小的面積,同時放置于有效視野范圍外減少對正常視力的影響。
進一步的,參見圖1和圖3,所述電路信號處理模塊12包括:
用于獲取外部電能的LC供能單元2和微電子ASIC(Application Specific Integrated Circuit)集成芯片7,
其中,微電子ASIC集成芯片7包括:
數(shù)模轉(zhuǎn)換單元,用于將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;
射頻單元,用于將數(shù)字信號發(fā)送至外部裝置;
電源管理單元,用于穩(wěn)定電壓和分配電壓;
所述應(yīng)變感應(yīng)電路分別與所述電源管理單元和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的模擬信號接收端相連接;
所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的數(shù)字信號發(fā)送端與所述射頻單元相連接;所述電源管理單元分別與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、所述射頻單元和所述LC供能單元2相連接。
在具體實施時,電路信號處理模塊獲得的應(yīng)變感應(yīng)電路采集的微小電信號。通過微電子集成芯片處理后進行傳輸,完成測量數(shù)據(jù)與外圍設(shè)備的傳輸。其中,主要包括信號放大電路,模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的ADC芯片,以及用于把轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號進行發(fā)射的射頻芯片。
眼壓監(jiān)測裝置采用了無線供能技術(shù),利用LC供能單元2匹配電路進行能量的收集并儲存,其結(jié)構(gòu)也同樣為圓形,直徑為9-13mm,LC供能單元中電感線圈的直徑大于測量電阻線圈的直徑。其中電感線圈的個數(shù)可以為一個或多個,以實現(xiàn)能量的高效輸送。同時用于實現(xiàn)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電源的電源管理單元還有儲存電能的作用。
進一步的,所述柔性角膜鏡采用用于矯正視力的鏡片,并將柔性角膜鏡制作成矯正視力的眼鏡。
在具體實施時,隱形眼鏡片中心厚度可以在較大范圍改變,由于良好的電路設(shè)計和布局,通過厚度變化也可以實現(xiàn)對人體視力的矯正功能。用于隱形眼鏡鏡片的材料為具有良好生物兼容性的透明高分子,如聚二甲基硅氧烷、派瑞林和聚酰亞胺等材料,同時滿足良好的生物安全性和視野能力。
進一步的,所述外部裝置采用具有顯示測量的眼壓值的智能終端。
在具體實施時,將傳輸出來的信號可以通過外圍信號系統(tǒng)接收顯示,例如手機和電腦等,可以實時的顯示出當(dāng)前眼壓的數(shù)值或者波形曲線。特別的,該接收系統(tǒng)還與遠(yuǎn)程的云端進行連接,通過大數(shù)據(jù)分析和醫(yī)生診斷,更可以實現(xiàn)對當(dāng)前眼壓的評價和用藥指導(dǎo)等功能。測量數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)程的云端,利用大數(shù)據(jù)完成當(dāng)前眼壓的診斷并給出具體治療建議。
通過上述描述可知,本發(fā)明實施例提供的一種眼壓監(jiān)測裝置,利用惠斯通電橋可以實現(xiàn)對微小信號的高靈敏度測量,非常適合眼壓變化引起的眼球曲率微小變化的測量,同時減少普通電路測量時帶來的溫度飄移和不穩(wěn)定等缺點;通過微電子工藝可以實現(xiàn)測量電路和信號系統(tǒng)的微型化,同時所有的芯片和器件放置于整個隱形眼鏡的邊緣,不會影響人眼觀看的正常視力,因此隱形眼鏡的中心還可以用于近視眼的矯正;該隱形眼鏡通過與微電子芯片集成可以實時的完成對眼壓的監(jiān)測,同時測量結(jié)果不受人體所處的姿態(tài)和運動狀態(tài)影響;通過把測量數(shù)據(jù)傳遞到云端后,利用大數(shù)據(jù)分析完成當(dāng)前眼壓的診斷和治療建議,實現(xiàn)監(jiān)測和診斷的智能化,為青光眼的治療提供更加科學(xué)的數(shù)據(jù)。
以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。