CN108542347A - 一种瞳孔直径测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种瞳孔直径测量装置，属于测量技术领域。该瞳孔直径测量装置包括瞳孔测量部和手持部。瞳孔测量部包括环形对准装置；环形对准装置的内环直径可变，以用于对准待测者的瞳孔，并由内环的直径确定待测者的瞳孔直径。手持部与瞳孔测量部连接，以用于使用者握持该瞳孔直径测量装置。本发明瞳孔直径测量装置为一种简易装置，能够连续动态并且精确地测量瞳孔直径，并且能够进行对光反射检测；操作简便，学习成本极低，非常适合急诊科、神经内/外科、眼科以及重症监护室等一线临床工作人员使用。
Description
技术领域
本发明属于测量技术领域，涉及一种测量装置，尤其是一种瞳孔直径测量装置。
背景技术
目前用于测量瞳孔直径的装置可分为两类：附有多个不同直径观测孔的直尺和不同直径的圆形图案。这两种方法较为常用，操作简单且携带方便，其不连续性和简单对比目测易造成较大误差，不同测量者、同一测量者多次测量同一患者存在较大误差，测量瞳孔直径精确性及一致性较差。因此，临床上迫切需要一种可连续动态、精确测量瞳孔直径的简易装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够连续动态且精确地测量瞳孔直径的简易装置。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种瞳孔直径测量装置，包括瞳孔测量部和手持部；所述瞳孔测量部包括环形对准装置；所述环形对准装置的内环直径可变，以用于对准待测者的瞳孔，并由所述内环的直径确定待测者的瞳孔直径；所述手持部与所述瞳孔测量部连接，以用于使用者握持所述瞳孔直径测量装置。
所述瞳孔测量部还包括环形支架，所述环形对准装置内嵌于所述环形支架内。
所述环形对准装置的内部设置有多个可旋转的叶片；初始状态下，所述叶片的内侧边缘处于同一个圆上；所述叶片旋转时，所有所述叶片的内侧边缘形成随着叶片的旋转而直径变化的圆孔的圆周，所述圆孔构成所述环形对准装置的内环。
所述环形对准装置包括环形底座和环形上盖，所述叶片的一端连接在所述环形底座上，另一端连接在所述环形上盖上，以使得所述环形上盖相对于环形底座同轴转动时，所述叶片被带动旋转，所有所述叶片的内侧边缘形成随着旋转而直径变化的圆孔的圆周；优选地，所述叶片的一端在一侧设置有第一凸起，另一端在另一侧设置有第二凸起；所述环形底座上设置有用于固定连接第一凸起的安装孔；所述环形上盖的内侧设置有用于活动安装第二凸起的第一滑槽；优选地，所述安装孔为圆孔状，所述叶片的一端卡接在所述安装孔内，以允许所述叶片的一端在所述安装孔内旋转；优选地，第一滑槽为径向滑槽，所述叶片的另一端卡接于第一滑槽内，以允许所述叶片的另一端在第一滑槽内滑动；优选地，各所述安装孔在所述环形底座上等间距设置；各所述第一滑槽在所述环形上盖的内侧上等间距设置；优选地，第一凸起和第二凸起均为圆柱状，第一凸起的外径与所述安装孔的内径匹配，第二凸起的外径与第一滑槽的内径匹配。
所述环形上盖连接有连接杆，所述连接杆连接第一调节钮，以允许操作者通过移动第一调节钮来带动所述环形上盖旋转。
所述叶片的材料采用遮光的材料。
所述叶片为环形片段状。
所述环形对准装置的内环的直径的变化范围为0-10mm。
所述手持部包含一纵向的第二滑槽，所述第二滑槽的一侧印有刻度标尺，且所述第二滑槽外设置有指针，所述指针通过连接杆与所述环形上盖连接，以由所述指针指向的所述刻度标尺的位置来表示所述圆孔的直径；所述指针固定连接在第一调节钮上。
所述瞳孔测量部上设置有照明灯，以允许在测量的同时进行对光反射检查；所述照明灯的照射方向指向待测者的瞳孔；优选地，所述照明灯为LED灯珠；优选地，所述手持部还包含第三滑槽；第三滑槽内设置有滑动变阻器；所述照明灯通过所述滑动变阻器连接电源；优选地，所述手持部的末端的内部设置有电池盒；所述电池盒用于容纳所述电源；优选地，第三滑槽中设置第二调节钮，第二调节钮用于调节所述照明灯的亮度；进一步优选地，第二调节钮上设置有按键，以用于瞬时开关所述照明灯。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明瞳孔直径测量装置为一种简易装置，能够连续动态并且精确地测量瞳孔直径，并且能够进行对光反射检测；操作简便，学习成本极低，非常适合急诊科、神经内/外科、眼科以及重症监护室等一线临床工作人员使用。
附图说明
图1为本发明一实施例中瞳孔直径测量装置的一个视角下的结构示意图；
图2为该实施例中瞳孔直径测量装置的另一个视角下的结构示意图；
图3为该实施例中瞳孔直径测量装置的另一个视角下的结构示意图；
图4为该实施例中一叶片的结构示意图；
图5为该实施例中环形底座的结构示意图；
图6为该实施例中环形上盖的结构示意图；
图7为该实施例中不带环形支架的瞳孔直径测量装置的一种叶片形成圆孔状态(大直径)示意图；
图8为该实施例中不带环形支架的瞳孔直径测量装置的另一种叶片形成圆孔状态(小直径)示意图；
图9为该实施例中由电池、照明灯和滑动变阻器组成的电路的电路图；
图10为该瞳孔直径测量装置进行测量时的光路示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
本发明公开了一种瞳孔直径测量装置，该装置能够连续测量瞳孔直径，并且能够进行对光反射检查。该装置基于光学成像原理(光在同一介质中直线传播)，很大程度上解决了目前测量瞳孔直径的装置无法连续动态且精确地测量瞳孔直径的问题。
该瞳孔直径测量装置包括瞳孔测量部1和手持部2，图1、图2和图3分别为该瞳孔直径测量装置在不同视角下的结构示意图。瞳孔测量部1包括环形支架101和内嵌于该环形支架101内的环形对准装置102。环形支架101的内径为15mm，外径为25mm。
环形对准装置102的内环直径可连续调节。具体地，环形对准装置102内部设置有多个可旋转的叶片1021，多个叶片交叠设置；初始状态下，叶片1201的内侧边缘处于同一个圆上；叶片旋转时，所有叶片的内侧边缘形成随着叶片的旋转而直径连续变化的圆孔(即前述内环)的圆周；该圆孔用于对准待测瞳孔，圆孔的直径的变化范围为0-10mm。叶片的材料采用遮光材料，因此叶片是不透光的。叶片为环形片段状。图4所示为本实施例中叶片的结构示意图。
为了固定叶片1021，环形对准装置102还包括环形底座1022和环形上盖1023，叶片的一端连接在环形底座1022上，另一端连接在环形上盖1023上，以使得环形上盖1023相对于环形底座同轴转动时，叶片被带动旋转，所有叶片的内侧边缘形成直径随着旋转而连续变化的圆孔的圆周。环形上盖1023的外环边上连接有连接杆，该连接杆连接第一调节钮，以允许操作者通过操作第一调节钮来带动环形上盖1023旋转，从而带动叶片旋转。图5为环形底座的结构示意图；图6为环形上盖的结构示意图，其中连接杆未示出。
具体地，叶片1201的一端在一侧设置有第一凸起，另一端在另一侧设置有第二凸起，第一凸起和第二凸起均为圆柱状。环形底座1022上设置有用于连接第一凸起的安装孔，安装孔在环形底座1022上等间距设置，安装孔为圆孔状，叶片的一端卡接在安装孔内，以允许叶片的一端在安装孔内旋转；环形上盖1023的内侧设置有用于安装第二凸起的第一滑槽，该第一滑槽为径向滑槽，第一滑槽在环形上盖1023的内侧上等间距设置，叶片的另一端卡接于第一滑槽内，以允许叶片的另一端在第一滑槽内滑动。第一凸起的外径与安装孔的内径匹配，第二凸起的外径与第一滑槽的内径匹配。当通过第一调节钮转动环形上盖1023时，第一凸起固定在环形底座1022上原位转动，第二凸起在环形上盖1023中所在的第一滑槽中活动(活动幅度由第一滑槽的两端面限位而控制)，从而叶片1201随着环形上盖1023的旋转而转动，所有叶片1201同向转动，其内边缘形成的圆孔的直径发生变化，在使用时，调整使得该圆孔与待测者的瞳孔对准，即该圆孔的直径等于待测者的瞳孔的直径。
图7和图8分别显示了叶片在两种旋转位置时所形成的圆孔的形态，图7中圆孔直径相对较大，图8中圆孔直径相对较小。在进行瞳孔直径检测时，通过调节该圆孔的大小，使得其直径相当于待测者瞳孔直径的大小，从而根据该圆孔直径的大小来确定待测者瞳孔直径的大小。图7和图8中，没有示出环形支架101，由于其主要用于显示叶片形成的圆孔的直径变化，因此对于其他结构均进行了简化或未示出。
手持部2为直径为12mm的中空圆柱体，与瞳孔测量部1自然连续相接，以用于使用者手持瞳孔直径测量装置进行操作以及显示圆孔的直径。手持部2包含一平行于手持部2轴向的第二滑槽201。该第二滑槽201全长30mm，宽1mm。该第二滑槽201的一侧印有刻度标尺202(测量范围为0.5-10mm)，且第二滑槽201外设置有指针203，指针203通过连接杆与环形上盖1023连接，以由指针203指向的刻度标尺202的位置来表示圆孔的直径。具体地，连接杆的一端固定在环形上盖1023的某一固定位置处，另一端连接第一调节钮，指针203固定在第一调节钮上。因此，移动第一调节钮，牵动连接杆带动环形上盖1023转动，同时指针203随着第一调节钮移动，指针203指向的刻度标尺202的刻度表示此时圆孔的直径。
本实施例中，瞳孔测量部1上还设置有照明灯103，以允许在测量的同时进行对光反射检查，该照明灯103具体设置在环形支架101与手持部2连接处腹面(测量时靠近患者的一面)上，照射方向指向患者(待测者)瞳孔。该照明灯为LED灯珠。
手持部2中还设置有第三滑槽204，第三滑槽204全长25mm，宽1mm。第三滑槽204内设置有滑动变阻器RP，照明灯103通过滑动变阻器连接电源，本实施例中电源采用一枚7号电池。手持部2的末端的内部设置有电池盒，该电池盒用于容纳该7号电池。图9所示为由电池、照明灯和滑动变阻器组成的电路的电路图。
第三滑槽204中设置第二调节钮205，第二调节钮205对应于滑动变阻器的调节端，第二调节钮205用于调节照明灯的亮度，推动第二调节钮205可以连续调节LED灯珠的亮度。第二调节钮205由手持部2的尾部向瞳孔测量部1滑动时，LED灯珠的亮度逐渐变亮。第二调节钮205上设置有按键(对应开关206)，以用于瞬时开关LED灯珠。
该瞳孔直径测量装置在使用时，在自然光条件下手持该简易装置的手持部2，将瞳孔测量部102与待测者的瞳孔靠近，测量部分平面与待测者的眼角膜间距离约5mm，测量者(即操作该瞳孔直径测量装置的使用者)眼睛距离测量平面500～600mm，透过环形对准装置102观察待测者瞳孔大小，推动第一调剂钮使瞳孔测量部102的圆孔与待测者的瞳孔外缘重合，读取此时指针203对应标尺202的刻度，即为此时待测者的瞳孔直径。在测量瞳孔直径的同时，滑动第二调节钮205，调节LED灯珠的亮度，观察待测者瞳孔的对光反射变化，可实时连续测量其瞳孔直径，可准确了解瞳孔对光反射的情况。整个过程操作简便，可单人实施，测量精度高。
关于测量误差：由于眼内有多个折光体，用几何光学的原理表示出物体在眼内的成像情况较为复杂。设计一些和正常眼在折光效果上相同、但更为简单的等效光学系统或模型，称为简化眼。简化眼的光学参数和其它特性与正常眼等值，故可用来分析眼的成像情况和进行较为精确的计算。选取一种常用的简化眼模型--李斯丁简化眼模型：眼球简化为一个前后径为20mm单球面折光体，折光指数1.333。外界光线在由空气进入球形界面时折射一次，球面曲率半径为5mm，即节点(通过节点的光线，其传播方向不变)在球形界面后方5mm的位置，后主焦点相当于此简化眼模型的后极。简化眼模型和正常人眼一样，能使物体成像在视网膜上。如图10所示，AB为瞳孔半径(0.25～5mm)，CD为环形对准装置102的半径，设CD＝nAB。BD为瞳孔测量部102距被测瞳孔距离，约5mm。由几何原理(相似三角形)可知推算可得即当BO大于500mm时，n即大于99％，也即意味着CD与AB的误差小于1％(0.01m)。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种瞳孔直径测量装置，其特征在于：包括瞳孔测量部和手持部；
所述瞳孔测量部包括环形对准装置；所述环形对准装置的内环直径可变，以用于对准待测者的瞳孔，并由所述内环的直径确定待测者的瞳孔直径；
所述手持部与所述瞳孔测量部连接，以用于使用者握持所述瞳孔直径测量装置。
2.根据权利要求1所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述瞳孔测量部还包括环形支架，所述环形对准装置内嵌于所述环形支架内。
3.根据权利要求1所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述环形对准装置的内部设置有多个可旋转的叶片；初始状态下，所述叶片的内侧边缘处于同一个圆上；所述叶片旋转时，所有所述叶片的内侧边缘形成随着叶片的旋转而直径变化的圆孔的圆周，所述圆孔构成所述环形对准装置的内环。
4.根据权利要求3所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述环形对准装置包括环形底座和环形上盖，所述叶片的一端连接在所述环形底座上，另一端连接在所述环形上盖上，以使得所述环形上盖相对于环形底座同轴转动时，所述叶片被带动旋转，所有所述叶片的内侧边缘形成随着旋转而直径变化的圆孔的圆周；
优选地，所述叶片的一端在一侧设置有第一凸起，另一端在另一侧设置有第二凸起；所述环形底座上设置有用于固定连接第一凸起的安装孔；所述环形上盖的内侧设置有用于活动安装第二凸起的第一滑槽；
优选地，所述安装孔为圆孔状，所述叶片的一端卡接在所述安装孔内，以允许所述叶片的一端在所述安装孔内旋转；
优选地，第一滑槽为径向滑槽，所述叶片的另一端卡接于第一滑槽内，以允许所述叶片的另一端在第一滑槽内滑动；
优选地，各所述安装孔在所述环形底座上等间距设置；各第一滑槽在所述环形上盖的内侧上等间距设置；
优选地，第一凸起和第二凸起均为圆柱状，第一凸起的外径与所述安装孔的内径匹配，第二凸起的外径与第一滑槽的内径匹配。
5.根据权利要求3所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述环形上盖连接有连接杆，所述连接杆连接第一调节钮，以允许操作者通过移动第一调节钮来带动所述环形上盖旋转。
6.根据权利要求3所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述叶片的材料采用遮光的材料。
7.根据权利要求3所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述叶片为环形片段状。
8.根据权利要求1所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述环形对准装置的内环的直径的变化范围为0-10mm。
9.根据权利要求4所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述手持部包含一纵向的第二滑槽，所述第二滑槽的一侧印有刻度标尺，且所述第二滑槽外设置有指针，所述指针通过连接杆与所述环形上盖连接，以由所述指针指向的所述刻度标尺的位置来表示所述圆孔的直径；
优选地，所述环形上盖连接有连接杆，所述连接杆连接第一调节钮，以允许操作者通过移动第一调节钮来带动所述环形上盖旋转；所述指针固定连接在第一调节钮上。
10.根据权利要求1所述的瞳孔直径测量装置，其特征在于：所述瞳孔测量部上设置有照明灯，以允许在测量的同时进行对光反射检查；所述照明灯的照射方向指向待测者的瞳孔；
优选地，所述照明灯为LED灯珠；
优选地，所述手持部还包含第三滑槽；第三滑槽内设置有滑动变阻器；所述照明灯通过所述滑动变阻器连接电源；
优选地，所述手持部的末端的内部设置有电池盒；所述电池盒用于容纳所述电源；
优选地，第三滑槽中设置第二调节钮，第二调节钮用于调节所述照明灯的亮度；
进一步优选地，第二调节钮上设置有按键，以用于瞬时开关所述照明灯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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