專利名稱：波前視覺診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)診斷器械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眼睛是人類獲取外界信息的最重要的器官，視力檢測和視覺診斷是涉及幾乎全體大眾健康的大事。視覺檢測可以追溯到13世紀(jì)，直到現(xiàn)在，人類從未停止對視力檢測和視覺診斷的研究。關(guān)于視力檢測，中國專利93105047.2公開了多功能電腦視力檢測儀，中國專利99254324.X公開了一種新型視力檢測儀，中國專利99233794.1公開了一種視力檢測裝置。這些視力檢測只能給出眼睛光學(xué)系統(tǒng)離焦(近視和遠(yuǎn)視)及像散(散光)的矯正處方，不能給出眼睛光學(xué)系統(tǒng)其它像差的矯正處方。這些現(xiàn)有的視力檢測裝置，是主觀測量，測量準(zhǔn)確性依賴于客體的主述，而且測量速度較慢。關(guān)于視覺對比敏感度的檢測，中國專利89104565.1公開了彩色多功能對比敏感度檢測儀，中國專利02806082.2公開了對比圖裝置、對比視感度測量裝置及對比視感度測量方法。另外，這些測量方法只能給出整個(gè)視覺系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)，它包括視網(wǎng)膜系統(tǒng)和眼睛光學(xué)系統(tǒng)的影響，因此，根據(jù)整個(gè)視覺系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)不能對人眼視網(wǎng)膜疾病做出準(zhǔn)確的診斷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的視力檢測儀和視覺對比敏感度檢測裝置的不足，本實(shí)用新型提供了一種波前視覺診斷儀。該波前視覺診斷儀具有如下的檢測功能和優(yōu)點(diǎn)功能一，該波前視覺診斷儀可以在小于0.1秒的時(shí)間內(nèi)測定出人眼的波前像差，該波前像差較全面地描述了眼光學(xué)系統(tǒng)包括離焦、像散和其它高級像差的特性，從而為眼睛光學(xué)系統(tǒng)提供包括離焦、像散在內(nèi)的十級像差矯正處方。
功能二，該波前視覺診斷儀可以檢測出人眼視功能的客觀評判標(biāo)準(zhǔn)Strehl(斯特利爾)比率。
功能三，該波前視覺診斷儀可以檢測出視網(wǎng)膜系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)，根據(jù)檢測出的視網(wǎng)膜系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)可以對視網(wǎng)膜疾病做出準(zhǔn)確的診斷。
功能四，該波前視覺診斷儀能夠測定出暗視覺下大瞳孔、大視場波前像差，并給出暗視覺下大瞳孔、大視場的波前像差隨澤尼克(Zernike)展開項(xiàng)的變化曲線，根據(jù)該曲線可以實(shí)現(xiàn)對夜視覺疾病的診斷。
功能五，該波前視覺診斷儀能夠測定出沒有視網(wǎng)膜疾病眼的視銳度(視力)。這種測量方法是不依賴于客體主訴的客觀測量，并且測量速度快，測量過程在1秒鐘之內(nèi)即可完成，并給出測量結(jié)果。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是波前視覺診斷儀由波前像差測量裝置、圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置、計(jì)算機(jī)和輸出設(shè)備構(gòu)成。
波前像差測量裝置采用激光二級管LD為光源，由顯微物鏡、針孔、準(zhǔn)直透鏡構(gòu)成的光束準(zhǔn)直系統(tǒng)和由反射鏡、偏振分束器、擴(kuò)束透鏡構(gòu)成的光束聚焦系統(tǒng)將光源LD發(fā)出的光束準(zhǔn)直并聚焦到視網(wǎng)膜上；采用小透鏡陣列將被視網(wǎng)膜反射出來的光束的波前分割成若干子波前，并將所有子波前形成陣列光斑圖像，小透鏡陣列的小透鏡中心間距小于0.3mm，小透鏡如此配置，以使其能對十級像差提供分辨力；采用CCD作為圖像接收裝置，接收陣列光斑圖像。
圖像接收裝置CCD與計(jì)算機(jī)相連，將接收的陣列光斑圖像輸入計(jì)算機(jī)，與計(jì)算機(jī)中預(yù)先存儲的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對比，并通過圖像處理和波前重建，得出被測眼的波前像差數(shù)據(jù)和包括離焦、像散在內(nèi)的十級像差矯正處方。計(jì)算機(jī)利用所述被測眼的波前像差數(shù)據(jù)和視網(wǎng)膜空間像調(diào)制度(AIM)曲線，進(jìn)一步計(jì)算，進(jìn)而得到眼光學(xué)系統(tǒng)的MTF、視銳度、眼視功能的客觀評判標(biāo)準(zhǔn)Strehl(斯特利爾)比率。
波前像差測量裝置采用LED作為大視場凝視靶，LED與所述的被視網(wǎng)膜反射的光束之間的距離是可以調(diào)節(jié)的，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述被視網(wǎng)膜反射的光束與眼光軸之間的角度，達(dá)到測量眼睛大視場波前像差的目的。根據(jù)測量出的被測眼暗視覺下大瞳孔、大視場的波前像差隨澤尼克(Zernike)展開項(xiàng)的變化曲線，可以實(shí)現(xiàn)對夜視覺疾病的診斷。
波前視覺診斷儀采用圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置測定眼整個(gè)視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)，所述圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置包括圖形顯示屏、圖形控制器、平面鏡。所述平面鏡與所述被視網(wǎng)膜反射的光束成45°角，圖形顯示屏到被測眼的距離與所述針孔到被測眼的距離相同；圖形顯示屏由圖形控制器控制，產(chǎn)生不同空間頻率、不同條紋對比度的光柵條紋。根據(jù)被測眼對不同空間頻率、不同條紋對比度的光柵條紋的分辨力，確定眼整個(gè)視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)。
圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置與計(jì)算機(jī)相連接，將測試出的被測眼整個(gè)視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)輸入計(jì)算機(jī)中，并利用所述的眼光學(xué)系統(tǒng)的MTF，計(jì)算出視網(wǎng)膜系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)，進(jìn)而對視網(wǎng)膜疾病做出準(zhǔn)確的診斷。
計(jì)算機(jī)與輸出設(shè)備相連接，輸出視覺診斷結(jié)果。
以下結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方案。


附圖1是本發(fā)明波前視覺診斷儀結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖2是圖1中眼波前像差測量裝置〔1〕和圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置〔3〕的原理圖。
如圖2所示，眼波前像差測量裝置中，激光二級管LD〔5〕發(fā)出0.78μm的光，通過顯微物鏡〔6〕將光束聚焦到針孔〔7〕上，然后光束被準(zhǔn)直透鏡〔8〕準(zhǔn)直成平行光束，經(jīng)反射鏡〔9〕反射到偏振分束器〔10〕，由偏振分束器〔10〕反射后，通過擴(kuò)束透鏡〔11、12〕進(jìn)入被檢眼〔13〕，落在視網(wǎng)膜〔14〕上形成一個(gè)極小的光點(diǎn)，該光點(diǎn)被視網(wǎng)膜〔14〕反射回來，經(jīng)偏振分束器〔10〕和擴(kuò)束透鏡〔11、12、15、16〕后，入射到小透鏡陣列〔17〕上。小透鏡陣列〔17〕形成的陣列光斑圖像被CCD〔18〕接收，CCD〔18〕與計(jì)算機(jī)〔2〕相連接，將陣列光斑圖像送入計(jì)算機(jī)〔2〕中。然后如圖1進(jìn)一步描述的那樣，計(jì)算機(jī)〔2〕對陣列光斑圖像處理和波前重建，得出被測眼的波前像差數(shù)據(jù)和包括離焦、像散在內(nèi)的十級像差矯正處方。計(jì)算機(jī)〔2〕結(jié)合視網(wǎng)膜空間像調(diào)制度(AIM)曲線〔3〕對所述被測眼的波前像差數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算，進(jìn)而得到眼光學(xué)系統(tǒng)的MTF、視銳度、眼視功能的客觀評判標(biāo)準(zhǔn)Strehl(斯特利爾〕比率。
為測量眼睛大視場波前像差，大視場凝視靶LED〔21〕與入射眼睛的光束之間的距離是可以調(diào)節(jié)的，測量眼睛大視場波前像差時(shí)，被測眼隨凝視靶LED〔21〕移動，改變進(jìn)入眼睛的測量光束的入射角，達(dá)到測量眼睛大視場波前像差的目的。
圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置〔4〕由圖形顯示屏〔20〕、圖形控制器〔21〕和平面鏡〔22〕組成。平面鏡〔22〕與系統(tǒng)光軸成45°角，圖形顯示屏〔20〕到被測眼的距離與針孔〔7〕到被測眼的距離相同，圖形控制器〔21〕控制圖形顯示屏〔20〕產(chǎn)生不同空間頻率、不同條紋對比度的光柵條紋，根據(jù)被測眼對不同空間頻率、不同條紋對比度的光柵條紋的分辨力，確定眼整個(gè)視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)。
圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置〔4〕與計(jì)算機(jī)〔2〕相連接，將測試出的被測眼整個(gè)視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)輸入計(jì)算機(jī)中，并利用所述的眼光學(xué)系統(tǒng)的MTF，計(jì)算出視網(wǎng)膜系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)，進(jìn)而對視網(wǎng)膜疾病做出準(zhǔn)確的診斷。
計(jì)算機(jī)與輸出設(shè)備相連接，輸出視覺診斷結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種波前視覺診斷儀，其特征在于所述視覺診斷儀包括眼波前像差測量裝置；圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置；一相連的計(jì)算機(jī)；一與所述計(jì)算機(jī)相連的輸出設(shè)備，用于輸出視覺診斷結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述眼波前像差測量裝置包括一用于產(chǎn)生被視網(wǎng)膜反射的點(diǎn)光源圖像的光源裝置；一用于調(diào)節(jié)視場角度的大視場凝視靶LED；一用于將所述視網(wǎng)膜反射的點(diǎn)光源圖像轉(zhuǎn)換為陣列光斑圖像的小透鏡陣列；一用于接收所述陣列光斑圖像的圖像接收裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述的眼波前像差測量裝置中的光源裝置是光源LD、顯微物鏡、針孔、準(zhǔn)直透鏡、反射鏡、偏振分束器、擴(kuò)束透鏡順序排列，產(chǎn)生被所述視網(wǎng)膜反射的光束。
4.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述的眼波前像差測量裝置中小透鏡陣列的小透鏡中心間距小于0.3mm，小透鏡如此配置，以使其能對十級像差提供分辨力。
5.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述的眼波前像差測量裝置中大視場凝視靶LED與所述的光源裝置是活動連接，用于調(diào)節(jié)所述被視網(wǎng)膜反射的光束與眼光軸之間的角度。
6.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述的眼波前像差測量裝置中圖像接收裝置與所述計(jì)算機(jī)相連接，將接收的圖像信號輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對接收的圖像進(jìn)行處理和波前重建，以得到被測眼的波前像差數(shù)據(jù)和包括離焦、像散在內(nèi)的十級像差矯正處方。計(jì)算機(jī)利用所述被測眼的波前像差數(shù)據(jù)和視網(wǎng)膜空間像調(diào)制度(AIM)曲線，進(jìn)一步計(jì)算，進(jìn)而得到眼光學(xué)系統(tǒng)的MTF、視銳度、眼視功能的客觀評判標(biāo)準(zhǔn)Strehl(斯特利爾)比率。
7.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置包括圖形顯示屏、圖形控制器、平面鏡。所述平面鏡與所述光源系統(tǒng)光軸成45°角；圖形顯示屏到被測眼的距離與所述針孔到被測眼的距離相同；圖形顯示屏由圖形控制器控制，產(chǎn)生不同空間頻率、不同條紋對比度的光柵條紋。
8.如權(quán)利要求1所述的波前視覺診斷儀，其特征在于所述圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置與計(jì)算機(jī)相連接，將測試出的被測眼整個(gè)視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)輸入計(jì)算機(jī)中，并結(jié)合所述的眼光學(xué)系統(tǒng)的MTF，計(jì)算出視網(wǎng)膜系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種屬于醫(yī)學(xué)診斷器械領(lǐng)域。包括眼波前像差測量裝置；圖形閾值視覺系統(tǒng)對比敏感度函數(shù)測量裝置；一相連的計(jì)算機(jī)；一與所述計(jì)算機(jī)相連的輸出設(shè)備，用于輸出視覺診斷結(jié)果。波前視覺診斷儀能給出眼睛光學(xué)系統(tǒng)包括離焦和像散在內(nèi)的十級像差矯正處方、視覺系統(tǒng)的視銳度、Strehl(斯特利爾)比率、對比敏感度函數(shù)；給出暗視覺下大瞳孔、大視場的波前像差隨澤尼克(Zernike)展開項(xiàng)的變化曲線，實(shí)現(xiàn)對夜視覺疾病的診斷；給出視網(wǎng)膜系統(tǒng)的對比敏感度函數(shù)，進(jìn)而對視網(wǎng)膜疾病進(jìn)行診斷。
文檔編號A61B3/10GK2770573SQ20042010713
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月24日
發(fā)明者王肇圻, 全薇 申請人:南開大學(xué)