CN1197515C

CN1197515C - 视力检测仪

Info

Publication number: CN1197515C
Application number: CN 02112822
Authority: CN
Inventors: 万遂人; 赵兴群; 马天河; 王林农; 蒋红兵; 马建宁
Original assignee: Southeast University; Nanjing First Hospital
Current assignee: Southeast University; Nanjing First Hospital
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: CN1390521A

Abstract

一种智能视力检测仪，它由方向指示器，镜框部件，视力表箱及PC机，打印机组成，属医学，测试眼睛的设备，检查眼睛的仪器类。本仪器通过被检者带上镜框部件，操作方向指示器，通过视力表箱中的数据采集处理装置，接收方向指示器和镜框部件发出的信号，经过处理并通过电平转换器送PC机，PC机将命令由电平转换器送视力表箱中的数据采集处理装置，完成自动检测，从而减轻了医务人员的劳动强度。本仪器有测距功能，可以检测4.0以下的视力，拓宽了视力检测范围，通过同一眼两次不同距离的检测，还可以帮助判别伪盲，该产品结构简单，成本低，整机主程序用Visual C⁺⁺语言编程，用户界面友好，采用窗口操作，直观明了，易于推广。

Description

视力检测仪

技术领域

本发明涉及一种视力检测仪，特别是一种视力检测仪。属医学测试眼睛设备，检查眼睛的仪器类。

背景技术

视力检测是医学上反映视力的重要手段，传统的视力检测方法是检查者指定视力表箱的每个视标供被检者判别其开口方向，根据被检者所能正确识别的最小视力表箱的每个视标给出其视力。这种方法，检查者必须直接参与，工作强度大，且无意识的暗示也可能给检查结果带来影响，故人为因素影响较大，测试结果易产生误差。

近年来陆续有研究视力仪的报道，有的只研制了一个视力表箱，本身无检测功能；有的只研究了视力检测仪中视力表箱的每个视标随机排序问题；有的研制了视力检测仪，但存在以下几个问题：1、视力表箱的每个视标本身发光，有闪烁现象，不符合国标；2、选取的视力表箱的每个视标背景光源发光使其显示供检，而其他视力表箱的每个视标不显示，回避了视觉拥挤现象；3、无法自动监测检测距离，只能靠检查者时刻监督；4、测量范围有限，只能检查对数视力4.0-5.3，不能检查4.0以下视力；5、被检者需手持遮眼板；被检者手持操作件和眼罩与主机或灯箱采用有线连接，给被检者带来诸多不便；6、无自动存储检测结果形成数据库进而进行统计学处理功能；7、无自动打印检测报告功能。

发明内容

本发明发明的目的是用由方向指示器、带有测距电路，挡眼板开启、闭合信号、镜框部件、光电视力表箱，PC机组成的视力检测仪，被检者戴上镜框，通过被检查者手持方向指示器的操作，检查者通过电脑控制检查，软件模拟临床医师视力检查过程，语言提示引导检测，自动控制检测程序，判断、记录和输出结果，实现了被检查者自测和检查者人工检测，从而减轻了医务人员的劳动强度。

本发明是它由方向指示器、镜框部件、视力表箱、装在视力表箱中的数据采集处理装置及PC机组成；被检者戴上镜框部件，手持方向指示器，面对视力表箱，根据PC机的提示，发出识别信号，经PC机识别、统计后存贮、打印出结果。镜框部件由镜框部分和带有测距电路的框架构成，该镜框部分的左右眼部分分别装有可转动挡眼板和微动开关；档眼板开合带动微动开关工作，微动开关与测距电路连接；测距电路由定时器、D型触发器，与非门，编码器II，总线驱动器，红外发光管II，超声波换能器组成；定时器定时发出的脉冲信号接D型触发器的输入端，D型触发器的输出端一路接与非门的输入，一路接编码器II的输入，与非门的输出接编码器II的输入，编码器II的输出接总线驱动器的输入，总线驱动器的输出一路接红外发光管II，一路接超声波换能器；测距时，红外发光管II与超声波换能器同步向外发出信号，红外发光管与超声波换能器发出的信号给视力表箱内的数据采集处理装置。

方向指示器由按钮开关和编码器I、红外发光管I组成，其中每个开关都分别与编码器I的输入端相连，不同的编码代表视力表箱的每个视标的上、下、左、右开口方向，编码器I的输出接红外发光管I。

视力表箱采用缩小一倍的国标对数表作箱面，视力表箱视标的下方都装有发光器件。设在视力表箱内的数据采集处理装置包括单片机，锁存器，寄存器，A/D转换器，D/A转换器，电平转换器，总线驱动器，一个由移位寄存器和显示器组成的状态显示电路，一个由译码器、解码器、发光二极管组成视标指示灯控制电路。根据程序的设定，A/D转换器接收方向指示器和镜框部件发来的信号，送单片机识别，运算后经电平转换器输出到PC机，同时还经移位寄存器接显示器作状态显示；PC机将视力表箱视标指示灯控制电路信号和测距提示信号发送给单片机，单片机输出经D/A转换器输出语音，提示信息，单片机的输出还直接带动视力表箱视标指示灯控制电路。

本发明的视力检测仪，克服检查者直接参与工作强度大，有人为因素影响等目前检测视力的不足，采用智能视力检测系统后，测量范围自对数视力3.0到5.3既能检测裸眼视力，又能检测矫正视力，同时自动测距，时刻提醒被检者调整检测距离，以保证检测结果的真实性和准确性，并打印检测报告，随着科学技术的发展，电子器件的性价比大幅度提高，产品的绝对售价大幅下降，故本仪器的成本低，结构简单，整机主程序用Visual C⁺⁺语言编程，用户界面友好，采用窗口操作，直观明了，操作方便，可广泛用于医院临床，科研机构的视力检测。

附图说明

图1，本发明原理示意图。

1、方向指示器，2、镜框部件，3、视力表箱，4、PC机，5、打印机图2，方向指示器的线路图。

5、按钮开关，7、编码器I

图3，镜框部件中测距电路图

8、定时器，9、D型触发器，10、与非门，11、编码器II，12、微动开关，13、

总线驱动器，14、超声波换能器。

图4，视力表箱中的数据采集处理装置线路图。

15、单片机，16-19、显示器(I-IV)，20-23、移位寄存器(I-IV)，24、电平

转换器，25、锁存器，26、ROM，27、RAM，28、指示灯控制电路，29、解码器，30、译

码器，31-33、或非门(I-III)，34、35、D型触发器，36、A/D转换器，37、D/A

转换器。

本发明的元器件选择如下：

单片机选8031，红外编码器I选SL490，定时器用555、D型触发器选74LS74，与非门选74LS00，编码器II选LM1872，总线驱动器选74LS245，显示器选LED，移位寄存器选74LS161，电平转换器选MAX-232A，锁存器选74LS373，ROM选2732，RAM选6116，或非门选74LS02，数模转换器用ADC0809，模数转换器用DAC0830，解码器选4-16 74LS154，译码器用9块3-8 74LS138，69个指示灯为发光二极管。

4个SW-DIP按钮开关的两脚分别接到编码器ISL490的1、3、5、7及2、4、6、8脚，SL490的12脚接红外发光管，发光管另一端接地。定时器555的3脚接D型触发器74LS74的2、3脚，74LS74的6脚接编码器II的LM1872的5脚，74LS74的5脚接与非门74LS00的1、2脚。74LS00的3脚接LM1872的6脚，微动开关K1，K2的一端分别接LM1872的8、9脚，K1，K2的另一端接地。LM1872的3脚接总线驱动器74LS245的5、6脚，74LS245的2脚接红外发光管，红外发光管的另一端接地，74LS25的4脚接超声波换能器，超声波换能器另一端接地。从方向指示器发出的红外编码信号，从镜框部件发来的红外、超声编码信号，镜框部件左右眼活动挡板发出的开启、关闭信号接A/D转换器ADC0809的26、27、28脚，A/D转换器ADC0809的5、16、12接电阻、电容组成的调整网络来校准输入信号的数字输出，A/D转换器ADC0809的输出21、20、19、18、8、15、14、17接单片机8301的32、33、34、35、36、37、38、39脚；接锁存器74LS373的13、8、14、7、17、4、18、3脚；接ROM2732的17、16、15、14、13、11、10、9脚；接RAM6116的17、16、15、14、13、11、10、9脚；接D/A转换器DAC0830的13、14、15、16、4、5、6、7脚。A/D转换器ADC0809的7脚接或非门74LS02的3、2脚，或非门的1脚通过按钮接单片机8301的13脚，单片机8031的30脚通过D型触发器接A/D转换器ADC0809的10脚；接锁存器74LS373的11脚。16脚接或非门的74LS02II的12脚，接D/A转换器DAC0830的2脚，接RAM6116的21脚。17脚接74LS02III的8脚，接RAM6116的20脚。74LS02II的11脚与74LS02III的9脚相连。D/A转换器8脚接一个由电阻电容组成的调零电路，12、13脚接运算放大器IC741的2、3脚，运算放大器IC741的1脚为输出。

锁存器74LS373的另一端的12、9、15、6、16、5、19、2脚接ROM2732的1、2、3、4、5、6、7、8脚，接RAM6116的1、2、3、4、5、6、7、8脚，接指示灯控制电路。单片机8031的21、22、23、24脚接ROM2732的21、19、22、23脚。单片机8031的29脚接ROM2037的20脚。单片机8031的21、22、23脚接RAM的19、22、23脚，单片机8031的28、27、26、25、24、23、22、21接指示灯控制电路，视力表箱的每个视标指示灯控制电路的解码器4-6 74LS154接收单片机的信号后，输出分别接9块译码器3-8 74LS373，译码器的输出15、14、13、12、11、10、9、7脚接发光二极管。单片机8031的11脚接电平转换器MAX-232A的11脚，由电平转换器14脚输出到PC机，PC机发出的命令由电平转换器的13脚通过电平转换器的12脚接单片机8031的10脚，10脚还接移位寄存器74LS164I的1、2脚，11脚还接移位寄存器I-IV的8脚，移位寄存器74LS161-I接显示器LEDI的1、2、3、4、5、6、7、8、移位寄存器74LS164-I的13脚接移位寄存器II的1、2脚，其余类推，供状态显示用。

视力表箱的前板采用国家标准GB11533-89对数视力表，并缩小一倍，为便于使用，照顾以往习惯，在对数视力表上标出国际标准视力表的相应值，光源采用接近自然光的两-只荧光灯，根据照度100～1000lux的国标要求确定灯的瓦数。其视力表箱的视力表箱的每个视标共69个大小不同的正方形“E”，从4.0～5.3共14个视力等级，每个视力等级行中视力表箱的每个视标个数从1到8不等。

聚光型转红发光二极管，位于每个视力表箱的每个视标下方，尽量远一点，以免干扰视力表箱的每个视标的判断，其中三排发光管直径为6mm，其余发光管直径均为3mm，当某个二极管发光时即表示其上方的视力表箱的每个视标被选中，视力表箱后板及侧板上涂有反光材料以消除二极管布线造成的阴影，(标准检测距离为2.5m，在2.5m±0.1m的范围内系统检测，超出范围语言提示被检者向前或向后，直至调整到检测范围)。

系统工作程序：系统开机后先初始化，在PC机输入被检者姓名，性别，年龄，序号等，选择系统工作方法是自动还是手动，如为自动工作方式可根据被检者要求输入起始检测行，是否需检测矫正视力，矫正度数等，然后启动系统工作，系统首先检测被检者镜框眼罩情况，只有当一个眼罩按下后才能进行检测，从预先输入的起始检测行中，随机选出一视力表箱的每个视标供被检者判别(如果是手动方式，则由检测者在PC机上任意选择视力表箱的每个视标供检测)根据判断的正误确定往上还是往下检测，标准检测距离为2.5m±0.1m，超出范围系统用语言提示，视力表箱的每个视标指示时间为4S，4S内被检者没按方向器系统做判别差误处理，视力表箱的每个视标指示间隔时间为5S，当一眼检测结束后系统语言提示换眼，如需检测矫正视力，系统语言提示被检者检测矫正视力，双眼检测结束后，重复上述步骤，然后打印出检测报告，整个检测过程结束。

低于4.0以下对势力时采用逐渐走进测试法，系统该为测量距离，被检者逐渐走近视力表，直至能正确辨认第一行视力表箱的每个视标，然后按相关对应关系表给出相应视力值。

Claims

1、一种视力检测仪，它由方向指示器、镜框部件、视力表箱、装在视力表箱中的数据采集处理装置及PC机组成；被检者戴上镜框部件，手持方向指示器，面对视力表箱，根据PC机的提示，发出识别信号，经PC机识别、统计后存贮、打印出结果；其特征是：镜框部件由镜框部分和带有测距电路的框架构成，该镜框部分的左右眼部分分别装有可转动挡眼板和微动开关；档眼板开合带动微动开关工作，微动开关与测距电路连接；测距电路包括定时器，触发器，与非门，编码器II，总线驱动器，红外发光管II，超声波换能器；定时器产生信号经触发器、与非门后接编码器II，微动开关也接编码器II，编码器II输出给总线驱动器，总线驱动器输出接红外发光管II、接超声波换能器，红外发光管II与超声波换能器发出的信号给视力表箱内的数据采集处理装置。

2、根据权利要求1所述的视力检测仪，其特征是：方向指示器由按钮开关和编码器I、红外发光管I组成，其中每个开关都分别与编码器I的输入端相连，不同的编码代表视力表箱视标的上、下、左、右开口方向，编码器I的输出接红外发光管I。

3、根据权利要求1所述的视力检测仪，其特征是：视力表箱采用缩小一倍的国标对数表作箱面，视力表箱的每个视标的下方都装有发光器件。

4、根据权利要求1所述的视力检测仪，其特征是：设在视力表箱内的数据采集处理装置包括单片机，锁存器，寄存器，A/D转换器，D/A转换器，电平转换器，总线驱动器，一个由移位寄存器和显示器组成的状态显示电路，一个由译码器、解码器组成的视力表箱视标指示灯控制电路，根据程序的设定，A/D转换器接收方向指示器和镜框部件发来的信号，送单片机识别、运算后经电平转换器输出到PC机，同时还经移位寄存器接显示器作状态显示；PC机将视力表箱视标指示灯控制电路信号和测距提示信号发送给单片机，单片机输出经D/A转换器输出语音、提示信息，单片机的输出直接连接视力表箱视标指示灯控制电路。