眼科分析方法和分析系统技术方案

技术编号:7050066 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于采用分析系统来测量眼睛(11)中的眼压的眼科分析方法以及分析系统,所述分析系统包括:驱动装置,通过采用该驱动装置来以非接触的方式使眼腈的角膜(10)变形,其中该驱动装置将一股空气施加到眼睛上从而使得角膜变形;观察系统,通过采用该观察系统来观察并记录角膜的变形,其中采用该观察系统来创建角膜变形和非变形时的截面图像;以及分析装置,采用该分析装置来从角膜的截面图像中获得眼压,其中在该分析装置中从角膜的截面图像中获得角膜的材料特性,其中角膜的硬度被作为材料特性而获得,并且其中通过考虑角膜的材料特性来获得眼压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于利用分析系统来测量眼睛中的眼压的眼科分析方法,所述分析系统包括由驱动装置、观察系统、和分析装置组成的这种分析系统,利用所述驱动装置以非接触的方式使眼角膜变形,其中经由驱动装置向眼睛施加一股空气(pull of air)以使角膜变形,所述观察系统被用于观察和记录角膜变形,其中利用该观察系统来记录有变形和没有变形的角膜的截面图像,并且所述分析装置被用来从角膜的截面图像获得眼压。
技术介绍
这种分析方法和系统十分公知,并主要用于获得最精确的眼睛中的可能的眼压的非接触式测量。例如,通过将一股空气施加到正被检查的眼睛,非接触式眼压计被用于该目的,其中选择气流的强度以使得眼角膜被向内压,从而形成凹面形状。在达到角膜的最大变形之前以及在打算接近眼球晶状体之前,角膜简单地形成平面,该表面被称为第一扁平点。 在达到角膜的最大变形之后以及在角膜恢复成其最初的形状之后,角膜通过同类型的第二扁平点。现在,可以通过绘制随着时间气流的压力对角膜扁平的发展的图示,来计算眼压。 相对于使用扁平眼压计或接触式眼压计(所述接触式眼压计产生相对更精确的测量)已确定的比较测量值来设定利用非接触式眼压计获得的测量值,从而使得内部的眼压被获得, 该内部眼压从而更接近地近似实际眼压。然而,利用非接触式眼压计测量的眼压相对于利用扁平眼压计做出的压力测量来说不够精确,这是因为除了其他理由以外,角膜使得测量失真。为了提高测量精确度,所以尝试考虑角膜对测量的影响,例如在利用非接触式眼压计进行测量之前利用厚度测量或角膜半径测量。还已知考虑弹性模数或杨氏模量作为角膜的生物力学性能,利用相应的计算因子来调整考虑中的测量。在这方面,假设弹性模量一直是相同的数量,从而对于所有的测量来说是恒定的,即使对于不同的眼睛。进一步假设弹性模量对于给定角膜的所有区域是相同的。对非接触眼压计测量中的弹性模量的考虑具有以下缺点,即该材料特性或材料参数被用于表征拉伸负荷,而在利用非接触式眼压计测量的情况下不发生拉伸负荷。而且,弹性模量从一个眼睛到另一个眼睛在个体上会发生变化,并且还作为角膜本身内的角膜的各个区域的函数在个体上会发生变化。所以,考虑这种类型的材料参数以及测量结果的计算仍然不会造成足够精确的测量结果。还已知在测量期间包含非接触式眼压计测量中的角膜的生物力学性能,或在进行测量时计算这些性能。对此,一股空气被施加到角膜上,并且在压力传感器的测量过程期间泵压力被连续记录。测量的时间轴也被记录,并且第一和第二角膜扁平点在光学上被检测。 现在例如通过确定分别位于第一和第二扁平时间点上的压力来获得眼压,尤其是假设需要用来使角膜向内和向外偏离的力为相同数量,从而相互抵消。从而,从施加到向内和向外压角膜的力(以气流的形式)的平均数获得眼压。可替换地,已知确定第一和第二扁平点之间的滞后点和基于滞后测量来获得和纠正眼压。在滞后测量中,第一和第二扁平点被光学检测并与泵压力曲线的时间轴相关连,也就是说为每个扁平点确定相关的时间值和压力值。由于角膜被向内压、并且在比角膜被再次向外偏离和达到第二扁平点时更高的压力处达到第一扁平点,所述该压力差可以被用来确定角膜的材料特性的滞后。这些测量方法的缺点是由一股空气引起的角膜运动受到动态效应影响,该动态效应可以使得这种时间/压力测量失真,尤其是由于所述非接触式眼压计测量的动态效应不能被考虑而造成的。为了避免这种不想要的角膜振动,气流的速度被尽可能地最小化以避免由于不想要的角膜运动而造成的测量结果的失真。还需要将气流的开始与所需时间测量同步。然而,当诸如活塞泵之类的机械泵被用于生成气流时,不能够将时间与该精确度同步,因为例如惯性效应或摩擦效应会再次造成测量结果的失真。而且,如先前所指出的,气流被压力监控,这意味着当进行测量时气流根据需要改变。从而,在已超过第一扁平点后气流被减小或者被关闭,来防止角膜被向内偏离太多。然而,这需要连续监控泵压力、以及相对于第一和第二扁平点的时间点随着时间的泵压力进程,这反过来会提高可能的错误源的数量,这可以使测量结果失真。总的来说,所以,基于彼此独立和并行操作的具有同步的扁平点检测的压力和时间测量系统的现有技术已知的分析方法和系统相比于使用接触式眼压计来执行的测量来说,仍然是非常不精确的。
技术实现思路
所以,本专利技术的根本任务是提出一种用于测量眼睛内的眼压的眼科分析方法和用于执行该分析的系统,利用该方法和系统可以达到相对提高的测量精度。该任务可以用具有权利要求1的特征的眼科分析方法以及具有权利要求18的特征的分析系统来完成。在根据本专利技术的用于采用分析系统来测量眼睛中的眼压的眼科分析方法中,所述分析系统包括驱动装置,通过采用该驱动装置来以非接触的方式使所述眼睛的角膜变形, 其中,该驱动装置将一股空气施加到眼睛上从而使得角膜变形;观察系统,通过采用该观察系统来观察并记录角膜的变形,其中,采用该观察系统来创建角膜变形和非变形时该角膜的截面图像;以及分析装置,采用该分析装置来根据角膜的截面图像,获得眼压,其中,在该分析装置中,根据角膜的截面图像,获得角膜的材料特性,其中,角膜的硬度(stiffness) 被作为材料特性而获得,并且其中通过考虑角膜的材料特性来获得眼压。这里,不将硬度概念理解为弹性模量或者杨氏模量,而是将其理解为由眼睛上的压力负荷所表征的或者与眼睛上的压力负荷相对应的材料特性,即在眼压测量时实际存在的负荷状况。因此,硬度是角膜材料的方向相关的参数。硬度还由角膜材料自身而非由其他的外部因素来确定。影响角膜硬度的内在应力也在角膜材料中起作用。根据本专利技术,眼压和角膜硬度均可作为描述角膜的材料特性而被单独地确定。因此,根据常规的眼压测量方法,通过施加一股空气来在单个测量期间确定第一眼压。同时, 在变形期间,根据观察系统记录的角膜变形来获得角膜硬度。由于角膜硬度显著地影响角膜的变形行为以及对眼睛的第一眼压的测量,所以可以将角膜对第一眼压测量的影响考虑在内。因此,可以由角膜对所述测量的影响来校正之前测量到的第一眼压,以便可以获得客观的眼压作为测量结果。在这些情况中,角膜硬度本质上是第一测量到的眼睛的主观眼压和测量到的最大角膜变形幅度的近似线性的函数。例如,在硬度函数的图示上,将主观眼压画在垂直轴上,并将最大变形幅度画在水平轴上,以便硬度具有基本上直线的形式,并且具有负梯度。依赖于针对水平轴和垂直轴的测量值,测量的变化本质上导致直线的平行移动, 从而在每种情况中产生不同的刚度。客观眼压可以根据测量到的硬度来获得,或者可以从线性硬度绘图中根据用于主观眼压的值和用于最大幅度的值与硬度的线性绘图的交叉点来推导。在测量期间,针对每次测量,将角膜硬度作为材料特性进行重新计算,也就是说,没有如同现有技术那样,假设材料特性对于任何给定的眼睛而言都是常量。如果在测量或者角膜变形过程期间捕获到一系列或者多个角膜截面图像,则这也是特别有利的。这样,就有可能更详细地监控角膜变形,并通过处理截面图像来根据变形进程获得获得相应的材料特性或者客观的眼压。还应当指出的是,通过采用根据本专利技术的方法,不需要测量泵压力(bump pressure) 0因此,通过采用恒定的泵压力就能够实现对眼压的任何测量。由于不需要改变泵压力的水平或者同步泵压本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于采用分析系统来测量眼睛(11)中的眼压的眼科分析方法,所述分析系统包括:驱动装置,通过采用该驱动装置来以非接触的方式使所述眼腈的角膜(10)变形,其中该驱动装置将一股空气施加到所述眼睛从而使得所述角膜变形;观察系统,通过采用该观察系统来观察并记录所述角膜的变形,其中在所述角膜变形和非变形时所述角膜的截面图像得到创建;以及分析装置,通过采用该分析装置来根据所述角膜的截面图像获得所述眼压;其特征在于,在该分析装置中,根据所述角膜的截面图像获得所述角膜的材料特性,其中所述角膜的硬度被作为材料特性而获得,其中通过考虑所述角膜的所述材料特性来获得所述眼压。

【技术特征摘要】
2010.10.28 DE 102010049634.0;2010.10.28 DE 10201001.一种用于采用分析系统来测量眼睛(11)中的眼压的眼科分析方法,所述分析系统包括驱动装置,通过采用该驱动装置来以非接触的方式使所述眼腈的角膜(10)变形,其中该驱动装置将一股空气施加到所述眼睛从而使得所述角膜变形;观察系统,通过采用该观察系统来观察并记录所述角膜的变形,其中在所述角膜变形和非变形时所述角膜的截面图像得到创建;以及分析装置,通过采用该分析装置来根据所述角膜的截面图像获得所述眼压;其特征在于,在该分析装置中,根据所述角膜的截面图像获得所述角膜的材料特性,其中所述角膜的硬度被作为材料特性而获得,其中通过考虑所述角膜的所述材料特性来获得所述眼压。2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,获得所述角膜(10)独立于所述眼压的材料特性。3.根据权利要求1或2所述的分析方法,其特征在于,用于产生气流的泵压力相对于所述泵压力的持续时间以钟形曲线(13)形式进展。4.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的分析方法,其特征在于,在之前和随后测量中,用于产生气流的最大泵压力是相同的。5.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的分析方法,其特征在于,当到达所述角膜(10)的扁平点时,对用于产生气流的泵压力进行测量。6.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的分析方法,其特征在于,出于获得所述材料特性的目的,对在所述角膜(10)变形开始与结束之间的时间段进行测量。7.根据权利要求6所述的分析方法,其特征在于,出于获得所述材料特性的目的,对所述角膜(10)的运动速度进行测量。8.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的分析方法,其特征在于,出于获得所述材料特性的目的,根据所述角膜的截面图像来获得所述角膜(10)的最大变形。9.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的分析方法,其特征在于,出于获得所述材料特性的目的,根据所述角膜的截...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·施泰因穆勒
申请(专利权)人:欧科路光学器械有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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