CN116458837B - 眼睑力测量方法 - Google Patents
眼睑力测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116458837B CN116458837B CN202310445130.5A CN202310445130A CN116458837B CN 116458837 B CN116458837 B CN 116458837B CN 202310445130 A CN202310445130 A CN 202310445130A CN 116458837 B CN116458837 B CN 116458837B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- eyelid
- data
- difference
- initial
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 title claims abstract description 278
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 81
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 claims abstract description 28
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 45
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 27
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 6
- 239000006196 drop Substances 0.000 description 4
- 239000003889 eye drop Substances 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 210000000795 conjunctiva Anatomy 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229940012356 eye drops Drugs 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/16—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring intraocular pressure, e.g. tonometers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/0016—Operational features thereof
- A61B3/0025—Operational features thereof characterised by electronic signal processing, e.g. eye models
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0247—Pressure sensors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种眼睑力测量方法，该方法包括：持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中，薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，软性角膜接触镜位于被测眼内；根据眼睑数据确定测量初始时间；从初始时间开始测量眼睑力，其中，眼睑力为眼睑压力，或者，眼睑剪切力。本发明涉及的眼睑力测量方法，通过薄膜压力传感器采集的眼睑数据进行眼睑压力，或者，眼睑剪切力的测量，提供了一种有效可行的眼睑剪切力以及眼睑压力的测量方案。
Description
技术领域
本发明涉及眼睑力测量技术领域，尤其涉及一种眼睑力测量方法。
背景技术
眼睑作为眼的重要附属器官，对眼表具有保护作用。眨眼和眼睑动力学在泪液的分布和眼表稳定性的维持中具有重要的作用，眼睑压力过大或眨眼频率增加会对角膜和结膜造成相应的损害。
由于剪切力难以测量，目前尚没有可以测量眼睑对眼表产生的剪切力的设备及方法。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供一种眼睑力测量方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种眼睑力测量方法，方法包括：
S101，持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中，薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，软性角膜接触镜位于被测眼内；
S102，根据眼睑数据确定测量初始时间；
S103，从初始时间开始测量眼睑力，其中，眼睑力为眼睑压力，或者，眼睑剪切力。
可选地，S101，包括：
S101-1，通过数据采集卡，获取驱动放大电路所放大的，由薄膜压力传感器采集的眼睑数据；
S101-2，每当获取到一个眼睑数据，将该眼睑数据作为数据集合的最后一个元素，放入数据集合中；计算数据集合的最后和倒数第二个元素之间的差，并将该差作为差值集合的最后一个元素，放入差值集合中。
可选地，眼睑力为眼睑压力；
每当获取到一个眼睑数据之后，还包括：
若数据集合的最后一个元素的值位于50-200mN之间，则确定数据集合的最后一个元素的有效性为有效，否则，确定数据集合的最后一个元素的有效性为无效。
可选地，S102，包括：
S102-1，确定初始有效元素，初始有效元素为数据集合中首个有效性为有效的元素；
S102-2，根据初始有效元素确定调整系数；
S102-3，根据调整系数和差值集合确定测量初始时间。
可选地，S102-2，包括：
确定初始有效元素的值Dt，初始有效元素的采集时间t，数据集合中初始有效元素的前一元素的值Dt-1；
确定调整系数其中，αt为预设的时间阈值。
可选地，S102-3，包括：
在差值集合中，确定初始有效元素对应的初始差值元素，初始差值元素为初始有效元素与初始有效元素的前一元素之间的差所对应的元素；
在差值集合中，从初始差值元素开始，依次选择一个元素，若首次出现满足眼睑压力关系的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间；
其中，若β≥1，则眼睑压力关系为若β<1，则眼睑压力关系为j为差值集合中的元素标识；ΔDj为差值集合中的第j个元素的值，ΔDj-1为差值集合中的第j-1个元素的值；满足眼睑压力关系的元素为第j个元素，该元素所对应的时间为j*γ，其中，γ为薄膜压力传感器采集眼睑数据的周期。
可选地，S103，包括：
从初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至连续获取到有效性为有效的眼睑数据时长为Δt秒；
其中，若β≥1，则Δt＝10，若β<1，则Δt＝min{5+10*β,10}。
可选地，眼睑力为眼睑剪切力；
S102，包括：
从差值集合的第二个元素开始，依次取一个元素；
若首次出现满足眼睑剪切力关系的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间；
其中，眼睑剪切力为i为差值集合中的元素标识；ΔDi为差值集合中的第i个元素的值，ΔDi-1为差值集合中的第i-1个元素的值；满足眼睑剪切力关系的元素为第i个元素，该元素所对应的时间为i*γ，其中，γ为薄膜压力传感器采集眼睑数据的周期。
可选地，S103，包括：
从初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至且或者，
且/>其中，u为差值集合中的元素标识；σu为从初始时间在差值集合中对应的元素开始，至第u个元素止的所有元素的标准差。
可选地，薄膜压力传感器的远心端置于软性角膜接触镜上，薄膜压力传感器的近心端悬空。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明涉及一种眼睑力测量方法，该方法包括：持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中，薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，软性角膜接触镜位于被测眼内；根据眼睑数据确定测量初始时间；从初始时间开始测量眼睑力，其中，眼睑力为眼睑压力，或者，眼睑剪切力。本发明涉及的眼睑力测量方法，通过薄膜压力传感器采集的眼睑数据进行眼睑压力，或者，眼睑剪切力的测量，提供了一种有效可行的眼睑剪切力以及眼睑压力的测量方案。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的眼睑力测量方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的一种薄膜压力传感器示意图；
图3为本申请一实施例提供的另一种薄膜压力传感器示意图；
图4为本申请一实施例提供的薄膜传感器的部分结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的薄膜传感器的部分结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的薄膜传感器的部分结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的一种驱动放大电路示意图；
图8为本申请一实施例提供的一种眼睑数据分布示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
眼睑作为眼的重要附属器官，对眼表具有保护作用。眨眼和眼睑动力学在泪液的分布和眼表稳定性的维持中起重要的作用，眼睑压力过大或眨眼频率增加会对角膜和结膜造成相应的损害。由于剪切力难以测量，目前尚没有可以测量眼睑对眼表产生的剪切力的设备及方法。
为了解决上述方案中的缺陷和不足，本发明涉及一种眼睑力测量方法，该方法包括：持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中，薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，软性角膜接触镜位于被测眼内；根据眼睑数据确定测量初始时间；从初始时间开始测量眼睑力，其中，眼睑力为眼睑压力，或者，眼睑剪切力。本发明涉及的眼睑力测量方法，通过薄膜压力传感器采集的眼睑数据进行眼睑压力，或者，眼睑剪切力的测量，提供了一种有效可行的眼睑剪切力以及眼睑压力的测量方案。
参见图1，本实施例提供的眼睑力测量方法实现过程如下：
S101，持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据。
其中，薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，软性角膜接触镜位于被测眼内。薄膜压力传感器可以采用现有的薄膜压力传感器如图2所示，也可以采用如图3所示的薄膜压力传感器。
参见图3，薄膜传感器包括：用于测量眼睑剪切力的剪切力测量组件20和用于测量眼睑压力的压力测量组件。
压力测量组件的测量本体11包括：前端结构11a、中端结构11b和后端结构11c。前端结构11a为弧形状，该弧形状的弧度与眼表和眼睑接触区域的弧度匹配。
前端结构11a的凸曲面18上设置剪切力测量组件20，图4示出眼睑压力的方向17和眼睑剪切力的方向16。
剪切力测量组件20内的信号电路和压力测量组件内的信号电路电连接。
图3所示的薄膜压力传感器结构简单，成本低，且能够较好的和眼睑区域匹配，能够在有效测量眼睑压力的同时测量眼睑剪切力即摩擦力。
特别地，压力测量组件的前端结构采用弧形状，其能够较好的匹配眼表和眼睑接触区域，前端结构的凸曲面上设置有剪切力测量组件，进而在使用中可以同时测量眼睑压力和眼睑剪切力。
另外，中端结构11b可为平面结构，其便于医生放置时保持水平，实际中前端结构11a、中端结构11b和后端结构11c可组成一个圆形或椭圆形的测量本体11，其便于与被测者眼球匹配。
实际应用中，为了便于医生手持测量，图3所示的薄膜压力传感器在前端结构的凸曲面表面径向设置有标号12，标号12用于标示剪切力测量组件20的安装位置。进而剪切力测量组件20基于标号12可拆卸式安装在前端结构11a的凸曲面18上。
因为在医生测量中，被测者的眼睑内先放置一次性软性角膜接触镜(如软性的隐形眼睛)以保护眼睛，故图3所示的薄膜压力传感器的前端结构的凸曲面18相对的面即第二表面19(如图4所示)可为软性光滑面，其便于与软性角膜接触镜接触且在医生操作中产生尽可能少的压力和摩擦力。
需要说明的是，本实施例所说的眼睑剪切力(简称剪切力)即为摩擦力，剪切力是当某物体基座保持固定不动而表面受到平行力(正切力)作用时产生的力。摩擦力是阻止相互接触的两个物体产生相对位移的力，因此在眼睑与眼表间摩擦力即为剪切力。由于上、下眼睑边缘(睑缘)的宽度较薄约2mm，且不同人之间差异不大。因此使用相同的薄膜传感器进行测量时，可以认为每位测量者的剪切力的作用面积是相同的，因此平行于眼表的力，即对应图4的水平方向的力，其大小即可以反映剪切力的大小。
如图4所示，压力测量组件的测量本体为空腔式结构。即压力测量组件的测量本体包括：具有第一空腔13的第一本体和具有第二空腔14的第二本体，第一空腔13和第二空腔14的连接处对应设置有标号12即第一本体和第二本体的连接处对应设置有标号，该标号12用于标示剪切力测量组件20的安装位置。
剪切力测量组件20为非空腔式结构。为在测量中使测量更准确，剪切力测量组件的厚度可为0.10mm～0.20mm，高度h可为0.05～3mm，优选h＝0.1～2.5mm。通常第一空腔和第二空腔的结构为对称结构，其结构相同。
如图5所示，本实施例的压力测量组件的接口15与测量本体11电连接，压力测量组件的接口15为带塑胶壳(如图5所示的绝缘壳体21)的母端子22，母端子22位于压力测量组件中远离前端结构的一端，母端子用于输出压力测量组件感应的眼睑压力的第一电信号，和输出剪切力测量组件感应的眼睑剪切力的第二电信号。即，压力测量组件的母端子22作为薄膜传感器的信号输出端。
另外，如图6所示，剪切力测量组件的信号电路可单独连接一个输出信号线，该输出信号线作为母端子22的一个子组件，用于输出电信号(如向驱动放大电路输出电信号)。
为便于医生操作或防止其他物体进入被测者眼内，压力测量组件的母端子中集成有信号发射组件(图中未示出)。可选地，绝缘壳体21上设置有信号发射组件的启动按钮，信号发射组件用于将母端子输出的第一电信号和第二电信号以无线方式发射，供信号采集装置的信号接收组件接收。
实际应用中，压力测量组件的测量本体11可为软性圆形结构或软性椭圆形结构，压力测量组件的接口15与测量本体11电连接，接口为带有绝缘壳体的母端子，母端子中集成有信号发射组件。
另外，根据测量的眼睑力的不同薄膜压力传感器的放置方案有所不同。
若眼睑力为眼睑压力，即当前进行眼睑压力测量，那么将一次性软性角膜接触镜置于被测眼内，轻抬起被测眼的上/下眼睑，将薄膜压力传感器轻轻置于软性角膜接触镜与眼睑间，持薄膜压力传感器的手不应施加任何力量，仅仅保持传感器位于眼睑内即可。
若眼睑力为眼睑剪切力，即当前进行眼睑剪切力测量，那么将一次性软性角膜接触镜置于被测眼内，薄膜压力传感器的远心端置于软性角膜接触镜上，薄膜压力传感器的近心端悬空。例如，将薄膜压力传感器的远心端(约薄膜压力传感器整个采集面积的1/2)轻轻置于软性角膜接触镜上，薄膜压力传感器的近心端(约薄膜压力传感器整个采集面积的1/2)悬空，不与软性角膜接触镜接触，持薄膜压力传感器的手不应施加任何力量，仅仅保持薄膜压力传感器远心端位于软性角膜接触镜上即可。
另外，具体实现时，薄膜压力传感器依次与驱动放大电路(如图7所示)和数据采集卡连接，最终数据采集卡接入本实施例提供的测量方法的执行主体(该执行主体可以为终端设备，也可以是服务器等，如计算机)。因此，本步骤的实现过程为：
S101-1，通过数据采集卡，获取驱动放大电路所放大的，由薄膜压力传感器采集的眼睑数据。
S101-2，每当获取到一个眼睑数据，将该眼睑数据作为数据集合的最后一个元素，放入数据集合中。计算数据集合的最后和倒数第二个元素之间的差，并将该差作为差值集合的最后一个元素，放入差值集合中。
如果是第一个眼睑数据，也就是数据集合只有一个元素，由于其无倒数第二个元素，因此，将此种情况下的倒数第二个元素确定为执行本实施例提供的测量方法前一时刻的值，且将执行本实施例提供的测量方法前一时刻的值设置为与第一个元素相同的值，此时，差值集合的第一个元素的值即为0。
具体实现时，薄膜压力传感器会周期性(如周期为1秒)的检测被测眼的眼睑数据(在进行眼睑压力测量时，眼睑数据即被测眼的眼睑压力，在进行眼睑剪切力测量时，眼睑数据即眼睑剪切力)。薄膜压力传感器每当检测到一个眼睑数据后，均会通过驱动放大电路和数据采集卡传输至本实施例的执行主体。
本实施例的执行主体每当获取到一个新的眼睑数据后，均会将其作为数据集合的最后一个元素，放入数据集合中，这样，数据集合中的元素会随着检测过程的进行逐渐增加，使得数据集合中的数据为当次测量的所有数据。同时，执行主体每当获取到一个新的眼睑数据后，均会计算数据集合的最后和倒数第二个元素之间的差，并将该差作为差值集合的最后一个元素，放入差值集合中，这样，差值集合中的元素也会随着检测过程的进行逐渐增加，且增加的元素值为最新的眼睑数据与前一眼睑数据的差。
由上述数据集合和差值集合的构建过程可以知道，数据集合中的元素是按时间从远至近排列的，且当前测量过程中薄膜压力传感器采集多少次眼睑数据，数据集合中的元素就为几个。如果当前测量过程的初始测量时刻是薄膜压力传感器首次采集眼睑数据的时刻，将其记为第1时刻，那么，数据集合中元素的标识即为采集时间。例如，第1时刻采集的眼睑数据在数据集合中为第1个元素，第2时刻采集的眼睑数据在数据集合中为第2个元素，...。同样，差值集合中的元素是按时间从远至近排列的，且当前测量过程中薄膜压力传感器采集多少次眼睑数据，差值集合中的元素就为几个，且差值集合中的各元素均是其标号在数据集合中的元素值与前一元素的元素值的差(如差值集合中的第3个元素，是数据集合中第3个元素的值与数据集合中第2个元素值的差)。如果当前测量过程的初始测量时刻是薄膜压力传感器首次采集眼睑数据的时刻，将其记为第1时刻，那么，差值集合中元素的标识即为采集时间。例如，第1时刻采集的眼睑数据与测量开始前一时刻的眼睑数据(设置为第1时刻采集的眼睑数据)的差为差值集合中的第1个元素(即差值集合中的第1个元素为0)，第2时刻采集的眼睑数据与第1时刻采集的眼睑数据的差为差值集合中的第2个元素，...。由此可知，某一时刻t所采集到的眼睑数据为数据集合中的第t个元素，对应差值集合中的第t个元素(该值为某一时刻t所采集到的眼睑数据与时刻t-1所采集到的眼睑数据的差)，也就是说，数据集合中的元素标识与差值集合中的元素标识以及该数据的采集时间是一一对应的。且，数据集合与差值集合中的数据是实时更新的。
另外，通过前期大量的测量数据所得经验可知，人类眼睑压力大约位于50-200mN之间，若所测眼睑数据稳定在超过200mN或者低于50mN的值时，说明测量有误，因此，对于眼睑压力测量过程，除了构建数据集合和差值集合之外，数据集合中的每个元素均具有有效性的属性，也就是说，本实施例的执行主体每当获取到一个眼睑数据之后，还会确定数据集合的最后一个元素的值(即最新获取到的眼睑数据)是否位于50-200mN之间，若位于50-200mN之间，则确定数据集合的最后一个元素的有效性为有效，否则，确定数据集合的最后一个元素的有效性为无效。
S102，根据眼睑数据确定测量初始时间。
根据检测的眼睑力不同，本步骤的实现过程也不同。
·若眼睑力为眼睑压力，那么本步骤的实现过程为：
S102-1，确定初始有效元素。
其中，初始有效元素为数据集合中首个有效性为有效的元素。
在进行眼睑压力测量的过程中，眼睑数据呈现图8所示的分布(其中，横轴为时间，纵轴为眼睑压力值)。由图8所知，初始薄膜压力传感器采集的眼睑数据是一条初始是0，随后快速上升，逐渐趋于平稳的在一定范围内振动的曲线。而人类眼睑压力是位于50-200mN之间的一个值，如果所测眼睑数据稳定超过200mN或者低于50mN，说明测量有误，对应的数据的有效性为无效，因此，在步骤S102中，首先找到第一个有效性为有效的元素，说明至此开始有可能进入有效数据的测量过程，进而有可能得到最终的测量结果。在第一个有效性为有效的元素之前(即该值往左的数据)则认为是误差数据，不作为最终的测量数据。
S102-2，根据初始有效元素确定调整系数。
步骤S102-1得到初始有效元素之后，并不能简单的将其后(即右侧)数据作为最终的测量数据，因为由于设备检查误差的存在，初始有效元素之后的部分数据会作为误差数据进行抛弃，进而得到最准确的测量数据。
误差数据的抛弃过程是基于调整系数进行的。调整系数的计算过程为：确定初始有效元素的值Dt，初始有效元素的采集时间t，数据集合中初始有效元素的前一元素的值Dt-1。确定调整系数其中，αt为预设的时间阈值。
αt表明了该薄膜压力传感器测量时，理论上从0至50mN所用的时间，即测量灵敏度，该值预先测量得到的平均值，可以在薄膜压力传感器出厂时被确定。初始有效元素的采集时间t即表明了在本次测量时，实际从0至50mN所用的时间，表明了本次测量的实际情况与标准情况的比值，该值越大说明，本次测量越不灵敏，得到准确数值的时间越滞后。由于Dt为初始有效元素的值，说明Dt≥50mN，但Dt-1<50mN，那么Dt-50为数据达标(到达50mN即认为达标)后数值上升增量，Dt-Dt-1为数据达标时(数据达标的前后一个短暂时间段，用到达50mN后Dt和前Dt-1的差表示)数值上升增量，/>表明了二者增量的比，该比值越大说明达标后增加速度越快，因为正常数据为逐渐趋于平稳的在一定范围内振动的曲线，并不是快速增加的曲线，因此，该比值越大说明数据依然处于不准确状态，得到准确数值的时间越滞后。调整系数β通过上述两个维度(灵敏度和数值)描述了准确数值的时间滞后情况，β越大越滞后，测量初始时间距离初始有效元素的时间差越大，初始有效元素之后的部分数据会作为误差数据进行抛弃的数据越多。
S102-3，根据调整系数和差值集合确定测量初始时间。
具体的，
1、在差值集合中，确定初始有效元素对应的初始差值元素。
其中，初始差值元素为初始有效元素与初始有效元素的前一元素之间的差所对应的元素。
例如，初始有效为数值集合中第t个元素，那么初始有效元素对应的初始差值元素为差值集合中第t个元素，是数值集合中第t个元素的值与数值集合中第t-1个元素的值的差(即数值集合中第t个元素的值-数值集合中第t-1个元素的值)。
2、在差值集合中，从初始差值元素开始，依次选择一个元素，若首次出现满足眼睑压力关系的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间。
其中，若β≥1，则眼睑压力关系为若β<1，则眼睑压力关系为
j为差值集合中的元素标识。ΔDj为差值集合中的第j个元素的值，ΔDj-1为差值集合中的第j-1个元素的值。满足眼睑压力关系的元素为第j个元素，该元素所对应的时间为j*γ，其中，γ为薄膜压力传感器采集眼睑数据的周期(如1秒钟)。
由S102-2的分析可知，β越大越滞后，测量初始时间距离初始有效元素的时间差越大，初始有效元素之后的部分数据会作为误差数据进行抛弃的数据越多。
如果β≥1，则说明正式测量数据的确定时间需滞后，需要呈现明显的趋于平稳的在一定范围内振动趋势才进行眼睑压力数据的正式测量，而趋于平稳的在一定范围内振动的起始点是同方向(如数据呈现上升，或下降趋势，即且变化趋势放缓(即)，因此将首次出现满足/>的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间。
如果β<1，则说明正式测量数据的确定时间不需要滞后，且β值越小，越早的进行眼睑压力数据的正式测量。ΔDj为当前的变化量，ΔDj-1为前一刻的变化量，ΔDj-1(1-β)为变化量的调节量，该调节量是基于反应当前测量情况的β值动态调节的，β越小，1-β越大，ΔDj-1(1-β)越大，那么就会在真实变化量的基础上多加ΔDj-1(1-β)，作为前一时刻的变化量，进而降低的比值，由于该比值表示了变化趋势，分母变大也就是说，本身变化趋势没有那么放缓，因为分母增加了ΔDj-1(1-β)，使得结果上显示放缓了，即不需要真实数据完全呈现明显的趋于平稳的在一定范围内振动趋势才进行眼睑压力数据的正式测量，只要在ΔDj-1+ΔDj-1(1-β)内呈现变化趋势即可进行正式的测量，同样，测量开始时也需要满足在一定范围内振动的起始点是同方向(如数据呈现上升，或下降趋势，即且变化趋势放缓(即/>)，如果首次出现满足的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间。
通过上述方法可以动态调整测量初始时间，保证了测量初始时间的精准性，进而保证了眼睑力测量结果的精准性。
·若眼睑力为眼睑剪切力，那么本步骤的实现过程为：
从差值集合的第二个元素开始，依次取一个元素。若首次出现满足眼睑剪切力关系的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间。
其中，眼睑剪切力为i为差值集合中的元素标识。ΔDi为差值集合中的第i个元素的值，ΔDi-1为差值集合中的第i-1个元素的值。满足眼睑剪切力关系的元素为第i个元素，该元素所对应的时间为i*γ，其中，γ为薄膜压力传感器采集眼睑数据的周期。
眼睑剪切力是一条由平稳的基线变为快速上升又快速下降而后又变为平稳的基线的曲线，当首次变化量超过一倍(即)则认为是眼睑剪切力的测量初始时间。
S103，从初始时间开始测量眼睑力。
其中，眼睑力为眼睑压力，或者，眼睑剪切力。
根据检测的眼睑力不同，本步骤的实现过程也不同。
·若眼睑力为眼睑压力，那么本步骤的实现过程为：
从初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至连续获取到有效性为有效的眼睑数据时长为Δt秒。
其中，若β≥1，则Δt＝10，若β<1，则Δt＝min{5+10*β,10}。
如果中途存在有效性为无效的眼睑数据，说明该数据异常，那么会从下一时刻开始作为新的初始开始时间，重新执行持续获取眼睑数据，直至连续获取到有效性为有效的眼睑数据时长为Δt秒。
即，若β≥1，则从初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至连续获取到有效性为有效的眼睑数据时长为10秒。如果第9秒的数据的哟消息为无效，那么会从第10秒开始，重新持续获取眼睑数据，直至重新连续获取到有效性为有效的眼睑数据时长为10秒。
虽然数据有效性为有效即表明了数据是正常的，但是β越大，说明薄膜压力传感器的当前采集需要多一些数据，如供需要确定数据准确性时使用，以保证最终测量的数据能够反应被测眼的真实情况，保证测量的准确性。因此，当β≥1时，会测量完整的10秒数据。当β<1时，可以稍微减少数据的测量量，在5秒至10秒中即可，即测量min{5+10*β,10}秒。
通过该方案在保证测量数据的准确性的同时，动态调整测量的数据量，降低了测量数据的能耗。
·若眼睑力为眼睑剪切力，那么本步骤的实现过程为：
从初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至且或者，/>且/>
其中，u为差值集合中的元素标识。σu为从初始时间在差值集合中对应的元素开始，至第u个元素止的所有元素的标准差(其中标准差按现有的标准差计算公式计算)。
说明当前(第u时刻)下降速度大于前一时刻(第u-1时刻)的下降速度，如果3个时刻均下降，即/>则说明进行快速下降过程，同时，说明后一时刻(第u+1时刻)下降速度变缓，即出现快速下降而后又变为平稳，此时认为眼睑力测量结束。
同样，标准差表示了数据间的离散程度，标准差越大，数据越离散，则变化程度越大。表示前u时刻所有的眼睑力的变化程度大于前u-1时刻所有的眼睑力的变化程度大于，即第u时刻依然呈现快速变化趋势，/>表示前u+1时刻所有的眼睑力的变化程度不大于前u时刻所有的眼睑力的变化程度大于，即第u+1时刻变化趋势变缓，即出现快速下降而后又变为平稳，此时认为眼睑力测量结束。
通过本实施例提供的方法可以进行眼睑压力的测量，也可以进行眼睑剪切力的测量。在测量过程中，薄膜压力传感器持续采集的眼睑数据，并将该眼睑数据通过驱动放大电路和数据采集卡传输至本实施例的执行主体(该执行主体可以为终端设备，也可以是服务器等，如计算机)，本实施例的执行主体通过执行本实施例提供的方法进行眼睑力(眼睑压力，或者，眼睑剪切力)的测量。
例如，眼睑压力测量过程可以为：
(1)受检者取舒适坐位，滴一滴表面麻醉滴眼液于受检者结膜囊内。
(2)将一次性软性角膜接触镜置于被测眼内。
(3)用棉签擦拭眼睑内多余的液体。
(4)打开电脑系统里的眼睑压力测量程序，将薄膜压力传感器、驱动放大电路、数据采集卡与电脑连接好。
(5)点击开始记录按钮，控制面板中将出现一段平稳的直线，即为薄膜传感器测量的基线水平。
(6)嘱患者闭眼放松，轻抬起被测眼的上/下眼睑，将薄膜压力传感器轻轻置于软性角膜接触镜与眼睑间，持薄膜压力传感器的手不应施加任何力量，仅仅保持传感器位于眼睑内即可。
(7)当电脑的控制面板中出现一段快速上升后逐渐趋于平稳的在一定范围内振动的曲线。测量平稳曲线的5-10秒数据后，将薄膜压力传感器慢慢从被测眼内取出。
(8)将一次性软性角膜接触镜从被检者眼内取出，并在被检眼的结膜囊内滴入一滴抗生素滴眼液预防感染。
再例如，眼睑剪切力测量过程可以为：
(1)受检者取舒适坐位，滴一滴表面麻醉滴眼液于受检者结膜囊内。
(2)将一次性软性角膜接触镜置于被测眼内。
(3)用棉签擦拭眼睑内多余的液体。
(4)打开电脑系统里的眼睑压力测量程序，将薄膜压力传感器、驱动放大电路、数据采集卡与电脑连接好。
(5)点击开始记录按钮，控制面板中将出现一段平稳的直线，即为薄膜传感器测量的基线水平。
(6)嘱患者放松，正常睁眼注视前方，将薄膜压力传感器远心端约1/2面积的部分轻轻置于软性角膜接触镜上，使近心端约1/2面积的部分悬空，不与角膜(软性角膜接触镜)接触，持薄膜压力传感器的手不应施加任何力量，仅仅保持传感器远心端位于软性角膜接触镜上即可。
(7)嘱患者正常眨眼一次，当电脑的控制面板中出现一段由平稳的基线变为快速上升又快速下降而后又变为平稳的基线时，即得到一次眼睑摩擦力测量值(如果需要，还可以多次测量，如嘱患者再进行2-3次眨眼并进行记录)。测量结束后可将薄膜压力传感器慢慢从被测眼内取出。
(8)将一次性软性角膜接触镜从被检者眼内取出，并在被检眼的结膜囊内滴入一滴抗生素滴眼液预防感染。
本实施例同的眼睑力测量方法，可以对眼睑剪切力进行测量，可以直观了解摩擦对眼表损伤的影响。
另外，本实施例同的眼睑力测量方法可以同时获得眼睑压力和眼睑对眼表的摩擦力，为眼睑对眼表作用的研究提供更客观的支撑材料。
本实施例提供的眼睑力测量方法，持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中，薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，软性角膜接触镜位于被测眼内；根据眼睑数据确定测量初始时间；从初始时间开始测量眼睑力，其中，眼睑力为眼睑压力，或者，眼睑剪切力。本实施例通过薄膜压力传感器采集的眼睑数据进行眼睑压力，或者，眼睑剪切力的测量，提供了一种有效可行的眼睑剪切力以及眼睑压力的测量方案。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种眼睑力测量方法，所述眼睑力为眼睑压力，其特征在于，所述方法包括：
S101，持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中，所述薄膜压力传感器位于软性角膜接触镜与被测眼睑之间，所述软性角膜接触镜位于被测眼内；其具体包括：
S101-1，通过数据采集卡，获取驱动放大电路所放大的，由薄膜压力传感器采集的眼睑数据；
S101-2，每当获取到一个眼睑数据，将该眼睑数据作为数据集合的最后一个元素，放入数据集合中；计算所述数据集合的最后和倒数第二个元素之间的差，并将该差作为差值集合的最后一个元素，放入差值集合中；
S102，根据所述眼睑数据确定测量初始时间；
S102-1，确定初始有效元素，所述初始有效元素为所述数据集合中首个有效性为有效的元素；
S102-2，根据所述初始有效元素确定调整系数；
S102-3，根据所述调整系数和差值集合确定测量初始时间；其具体过程为：
在差值集合中，确定所述初始有效元素对应的初始差值元素，所述初始差值元素为所述初始有效元素与所述初始有效元素的前一元素之间的差所对应的元素；
在差值集合中，从初始差值元素开始，依次选择一个元素，若首次出现满足眼睑压力关系的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间；
其中，若β≥1，则眼睑压力关系为若β<1，则眼睑压力关系为j为差值集合中的元素标识；ΔDj为差值集合中的第j个元素的值，ΔDj-1为差值集合中的第j-1个元素的值；满足眼睑压力关系的元素为第j个元素，该元素所对应的时间为j*γ，其中，γ为薄膜压力传感器采集眼睑数据的周期；
S103，从所述初始时间开始测量眼睑压力，其实现过程为：从所述初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至连续获取到有效性为有效的眼睑数据时长为Δt秒；
其中，若β≥1，则Δt＝10，若β<1，则Δt＝min{5+10*β,10}。
2.一种眼睑力测量方法，所述眼睑力为眼睑剪切力，其特征在于，所述方法包括：
S101，持续获取薄膜压力传感器采集的眼睑数据，其中所述薄膜压力传感器的远心端置于软性角膜接触镜上，所述薄膜压力传感器的近心端悬空，所述软性角膜接触镜位于被测眼内，其具体包括：
S101-1，通过数据采集卡，获取驱动放大电路所放大的，由薄膜压力传感器采集的眼睑数据；
S101-2，每当获取到一个眼睑数据，将该眼睑数据作为数据集合的最后一个元素，放入数据集合中；计算所述数据集合的最后和倒数第二个元素之间的差，并将该差作为差值集合的最后一个元素，放入差值集合中；
S102，根据所述眼睑数据确定测量初始时间，其具体包括：
从差值集合的第二个元素开始，依次取一个元素；
若首次出现满足眼睑剪切力关系的元素，则将该元素所对应的时间确定为测量初始时间；
其中，眼睑剪切力为i为差值集合中的元素标识；ΔDi为差值集合中的第i个元素的值，ΔDi-1为差值集合中的第i-1个元素的值；满足眼睑剪切力关系的元素为第i个元素，该元素所对应的时间为i*γ，其中，γ为薄膜压力传感器采集眼睑数据的周期；
S103，从所述初始时间开始测量眼睑剪切力，其实现过程为：从所述初始时间开始，持续获取眼睑数据，直至且/>或者，/>且/>其中，u为差值集合中的元素标识；σu为从所述初始时间在所述差值集合中对应的元素开始，至第u个元素止的所有元素的标准差。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310445130.5A CN116458837B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 眼睑力测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310445130.5A CN116458837B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 眼睑力测量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116458837A CN116458837A (zh) | 2023-07-21 |
| CN116458837B true CN116458837B (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=87182168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310445130.5A Active CN116458837B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 眼睑力测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116458837B (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6688733B1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-02-10 | Scitex Digital Printing, Inc. | Rapid pressure ramp startup |
| JP2007202735A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nidek Co Ltd | 非接触式眼圧計 |
| JP2013106821A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Rexxam Co Ltd | 眼圧測定装置 |
| CN203815850U (zh) * | 2014-03-19 | 2014-09-10 | 中国人民解放军第二军医大学 | 眼睑按摩眼镜 |
| CN105231990A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-13 | 深圳市亿领科技有限公司 | 基于oct三维成像分析角膜生物力学性能的装置及方法 |
| CN106859591A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 微创植入式巩膜层间眼压实时监测芯片及眼压检测系统 |
| RU2016116994A (ru) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Олег Леонидович Головков | Способ измерения внутриглазного давления через веко (варианты) |
| CN110618540A (zh) * | 2018-06-18 | 2019-12-27 | 庄臣及庄臣视力保护公司 | 利用优化的刚度分布的旋转稳定的接触镜片 |
| CN111973147A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-24 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 一种眼睑压力检测装置 |
| CN113194810A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-07-30 | 托尼吉株式会社 | 测定测量对象物的内部压力的测定装置及测定方法 |
| JP2021171283A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 国立大学法人東京工業大学 | 眼瞼圧測定装置 |
| CN218601620U (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-10 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 一种具有自由曲面结构的近视离焦镜片及眼镜 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100152565A1 (en) * | 2008-07-15 | 2010-06-17 | Thomas Gordon A | Non-invasive tonometer |
| US20130102921A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Alain Saurer | Method and device for monitoring biomechanical properties of the eye |
| KR102374920B1 (ko) * | 2019-09-09 | 2022-03-15 | 고일환 | 안검 장력 측정 장치, 안검 장력 데이터 처리 시스템, 및 안검 장력 데이터 처리 방법 |
-
2023
- 2023-04-24 CN CN202310445130.5A patent/CN116458837B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6688733B1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-02-10 | Scitex Digital Printing, Inc. | Rapid pressure ramp startup |
| JP2007202735A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nidek Co Ltd | 非接触式眼圧計 |
| JP2013106821A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Rexxam Co Ltd | 眼圧測定装置 |
| CN203815850U (zh) * | 2014-03-19 | 2014-09-10 | 中国人民解放军第二军医大学 | 眼睑按摩眼镜 |
| CN105231990A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-13 | 深圳市亿领科技有限公司 | 基于oct三维成像分析角膜生物力学性能的装置及方法 |
| RU2016116994A (ru) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Олег Леонидович Головков | Способ измерения внутриглазного давления через веко (варианты) |
| CN106859591A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 微创植入式巩膜层间眼压实时监测芯片及眼压检测系统 |
| CN110618540A (zh) * | 2018-06-18 | 2019-12-27 | 庄臣及庄臣视力保护公司 | 利用优化的刚度分布的旋转稳定的接触镜片 |
| CN113194810A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-07-30 | 托尼吉株式会社 | 测定测量对象物的内部压力的测定装置及测定方法 |
| JP2021171283A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 国立大学法人東京工業大学 | 眼瞼圧測定装置 |
| CN111973147A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-24 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 一种眼睑压力检测装置 |
| CN218601620U (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-10 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 一种具有自由曲面结构的近视离焦镜片及眼镜 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 泪液渗透压在干眼发生机制和临床应用中的研究进展;王静漪；接英;《中华眼科医学杂志（电子版）》;第11卷(第5期);301-305 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116458837A (zh) | 2023-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3289968B1 (en) | Electronic device for determining lipid metabolism based on pulse wave | |
| EP3305183B1 (en) | Electronic device | |
| US7011410B2 (en) | Method and apparatus for monitoring eye tremor | |
| EP1797819B1 (en) | Blood pressure meter | |
| US9247877B2 (en) | Device for monitoring intraocular pressure | |
| US4987898A (en) | Method and device for the non-invasive measurement of pressure | |
| US20100152565A1 (en) | Non-invasive tonometer | |
| WO2012015767A2 (en) | A temperature probe suitable for axillary reading | |
| WO2012015762A2 (en) | System and method for monitoring body temperature of a person | |
| JP2002507919A (ja) | 眼圧測定装置 | |
| JP2004528146A (ja) | 眼の内圧を測定するための装置および方法 | |
| JPS62122632A (ja) | 電子眼圧計 | |
| JP2021166796A (ja) | 眼球の生体力学特性を監視するための方法および装置 | |
| CN116458837B (zh) | 眼睑力测量方法 | |
| EP1207778B1 (en) | Method and device for determining the intraocular pressure, by measuring the changing of the frequency characteristics | |
| EP4011279A1 (en) | Method for processing noise in biometric information measurement data | |
| US6394968B1 (en) | Trans-scleral method and apparatus for measuring intraocular pressure | |
| CN113074837A (zh) | 一种基础体温监测仪及监测方法 | |
| CN220025020U (zh) | 一种用于测量眼睑力的薄膜传感器及眼睑压力测量设备 | |
| Hachol et al. | Ophthalmic tonometer with silicon micromachined structure | |
| CN113558622A (zh) | 一种穿戴式膀胱尿量检测系统 | |
| JPH01107733A (ja) | 眼圧計 | |
| CN114748228A (zh) | 一种矫正设备及其控制装置与使用方法 | |
| WO2020039170A1 (en) | Vibration monitors and methods therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |