一种人眼调节灵敏度测试仪
技术领域
本实用新型涉及医疗检测用器械领域,具体而言涉及一种测试人眼的调节灵敏度测试仪。
背景技术
调节灵敏度是人眼对不同的调节刺激所做出的调节反应速度,即快速的放松调节和动用调节的能力。调节灵敏度也是评价眼睛是否能够平稳有效地改变调节量的指标。其测定的原理是在不同的水平上交替变换调节刺激,每次变换后视标变清晰,请被检者立即报告,并随即变换调节刺激,如此反复,计算1 分钟内人眼有效改变调节量的循环数(circle per minute,CPM)。
目前,调节灵敏度的常用测定方法主要有两种:远近交替注视法 (far-nraralterhate fixation method)和反转拍法(flipper bar method)。
远近交替注视法是分别在远处和近处放置远用和近用视力卡,将远用视力卡贴在3米远处的墙上,与患者双眼水平一致,近用视力卡放置在眼前40cm处。让被检查者先注视远视力卡待其看清楚后再立即注视近视力卡,当近视表变清晰后再立即注视远视标,如此循环,检查1分钟内交替注视次数(从远至近再到远为一次)。
反转拍法是传统的反转拍测量用±2.00D反转透镜,阅读卡放在40cm测量。让被检者手持反转拍,先将反转拍的+2.00D置于双眼前,开始计时,嘱被检者先在阅读卡看清楚(儿童要读出阅读卡上的字母或数字)后,再将-2.00D置于双眼前,再次变清晰后再次反转至+2.00D面,重复该步骤,记录1分钟内翻转的循环次数并做好记录。
目前这两种方法都受被检者主观影响较大,首先是时间的计算,很容易产生超前或滞后,本来时间就只有一分钟,这种误差极大地影响了测试结果。第一种方法,被检者看没有看清,检测者不好监督,因为视力表是固定的不变的,被检者有意或者无意会记住视力表的内容,第二种方法也会出现第一种方法的弊端,即使变换更多视标,但是检测者要监督被测试者看清与否仍然是一个难点,尤其是翻转拍的变换,如果是动作不熟练,耽搁的时间也比较长。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的需要人工正负球镜或者人工计时产生计时误差等引起的测试精度低的问题。
为达到上述技术目的,本实用新型提供一种人眼调节灵敏度测试仪,该测试仪主要采取自动控制技术,在进行人眼的调节灵敏度测试时实现自动定时、正负球镜的自动翻转和自动计数功能,从而减小人工正负球镜造成的测量误差。该实用新型采取的技术方案具体如下:
一种人眼调节灵敏度测试仪,包括盒体,所述盒体外安装方向按键及一对目镜,所述一对目镜朝向所述盒体的左右侧设置,所述盒体内部设有视标显示器、正负球镜、步进电机及电源模块;所述视标显示器正对所述一对目镜设置,所述正负球镜设置在视标显示器与所述一对目镜之间且与所述一对目镜相对应,所述正负球镜固定连接到动力传动组件,所述动力传动组件连接到所述步进电机的动力输出端从而实现正负球镜相对所述目镜上下移动、左右移动或翻转移动;所述电源模块与所述方向按键、视标显示器、步进电机及控制主板电连接;且所述方向按键、视标显示器及步进电机还电连接到所述控制主板。
进一步地,所述步进电机通过电机正反转电路连接到所述电源模块,所述电机正反转电路包括继电器KM1及继电器KM2,所述继电器KM1串接在所述电源模块与所述步进电机的正向回路中,所述继电器KM2串接在所述电源模块与所述步进电机的反向回路中,所述继电器KM1的控制信号端及所述继电器 KM2的控制信号端电连接到所述控制主板的输出端;所述电源模块经继电器 KM1后还电连接到所述控制主板的第一输入端,所述电源模块经继电器KM2 后还电连接到所述控制主板的第二输入端。
具体而言,所述正负球镜向上移动或向下移动的技术方案为:所述正负球镜包括球镜板及与该球镜板连接的支撑杆,所述球镜板呈上下对称设置一对正球镜及一对负球镜,所述动力传动组件为升降机构;所述升降机构包括底座、丝杆、丝杆上套设的两个螺纹方向相反的螺母及铰链,所述丝杆连接至所述步进电机的动力输出端,所述铰链的一端连接两个螺母、另一端固定连接所述支撑杆;所述步进电机正转时或反转时,所述升降机构带动所述正负球镜相对所述目镜向上移动或向下移动预设的距离。
具体而言,所述正负球镜相对目镜进行180°翻转的技术方案为:所述正负球镜包括球镜板及与该球镜板固定连接的转轴,所述球镜板呈上下对称设置一对正球镜及一对负球镜,所述动力传动组件为联轴器,所述联轴器的一端连接所述转轴、另一端连接至所述步进电机的动力输出端;在所述步进电机正转时或反转时,所述正负球镜相对应进行180°翻转。
具体而言,所述正负球镜相对目镜左右平移的技术方案为:所述正负球镜包括球镜板及与该球镜板下端固定连接的底板,所述球镜板从左至右设置有左正球镜、左负球镜、右正球镜及右负球镜,所述动力传动组件为左右传动机构;所述左右传动机构包括左齿轮、右齿轮及履带,所述左齿轮安装在所述盒体的左侧壁上,所述右齿轮连接到所述步进电机的动力输出端上,所述履带套设在所述左、右齿轮上且所述履带上固定所述底板。
进一步地,还包括显示屏,所述显示屏电连接所述控制主板。
进一步地,还包括无线发射器,所述无线发射器电连接所述控制主板。
进一步地,所述电源模块包括电池组、电源接口及开关,所述电源接口电连接所述电池组,所述电池组的电量输出端串接所述开关后电连接到所述步进电机、控制主板及方向按键。
进一步地,还包括瞳距调节结构,所述瞳距调节结构包括固定在盒体内的支撑柱,所述支撑柱朝向盒体的左右侧设置且所述支撑柱的左右两端均开设有盲孔,在所述盲孔内转动穿设有螺杆,所述螺杆伸出盒体外的一端连接有调节旋钮;所述螺杆上还螺接有套筒,所述套筒的下部固定连接有卡套,所述一对目镜卡接在所述卡套内。
进一步地,盒体外还设有软性眼垫,所述软性眼垫包围在所述一对目镜的外围。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)检测者只需要向被检测者说清楚操作方法,被测者可以使用本新型提供的人眼调节灵敏度测试仪自行操作,一分钟后,人眼调节灵敏度测试仪自动记录翻转次数并显示。全程不需要人工正负球镜也不需要人工计时,从而避免了人工测试造成的测试误差,极大地提高了测试结果的精确度。
(2)本实用新型因是盒体结构,目镜、正负球镜视标均设置在盒体上,因而便于携带,不需要被测者到视力检测机构即可进行人眼的调节灵敏度测试。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
本实用新型的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分,在附图中:
图1为本实用新型的俯视图;
图2为本实用新型的正视图;
图3为本实用新型的A-A剖视图;
图4为本实用新型的正负球镜的结构示意图;
图5为本实用新型的工作原理框图;
图6为本实用新型的电路连接结构图;
图7为本实用新型实施例1的升降机构结构示意图;
图8为本实用新型实施例2联轴器与正负球镜的连接结构示意图;
图9为本实用新型实施例3的左右传动机构示意图;
其中,附图标记表示为:1是盒体、2是方向按键、3是目镜、4是瞳距调节旋钮、5是开关、6是电源接口、7是信号发射器、8是控制主板、9是视标显示器、10是电池组、11是正负球镜、12是步进电机、13是动力传动组件、14是软性眼垫、15是显示屏、16是螺杆、17是支撑柱、1101正球镜、1102是负球镜、 1103是支撑杆、1104是球镜板、1105是转轴,1106是底板,1301是底座,1302 是铰链、1303是丝杆、1304是螺母、1305是联轴器、1306是履带,1307是左齿轮、1308是右齿轮。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图及具体实施例,对本申请作进一步地详细说明,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
实施例1
本实施例附图如图1至图7所示,一种人眼调节灵敏度测试仪,包括盒体1,盒体1外安装方向按键2及一对目镜3,一对目镜3朝向盒体1的左右侧设置分为左目镜及右目镜,盒体1内部设有视标显示器9、正负球镜11、步进电机12 及电源模块10;视标显示器9正对一对目镜3设置,具体该视标显示器9固定在盒体1的内侧壁上与一对目镜3正对,正负球镜11设置在视标显示器9与一对目镜3之间且与一对目镜3相对应,正负球镜11连接到动力传动组件13,动力传动组件13连接到步进电机12的动力输出端从而实现正负球镜11相对目镜 3实现上下移动;电源模块10与方向按键2、视标显示器9、步进电机12及控制主板8电连接;且方向按键2、视标显示器9及步进电机12还电连接到控制主板8。其中,视标显示器9上显示多个具有不同朝向的视标E,控制主板8选用STM32处理器,该处理器自带时间计数功能,在应用时,设定该处理器的计时时间为1分钟。方向按键2分为上、下、左、右四个按键,对应视标E的不同朝向,该方向按键2的上、下、左、右四个按键分别接入控制主板8的不同输入端,具体连接方式如图6所示。
本例中,如图4及图7所示,正负球镜包括球镜板1104及与该球镜板连接的支撑杆1103,所述球镜板1104呈上下对称设置一对正球镜1101及一对负球镜 1102,动力传动组件为升降机构,所述升降机构包括底座1301、丝杆1303、丝杆1303上套设的两个螺纹方向相反的螺母1304及铰链1302,所述丝杆1303连接至所述步进电机12的动力输出端,所述铰链1302的一端连接两个螺母1304、另一端固定连接所述支撑杆1103;所述步进电机12正转时或反转时,所述升降机构带动所述正负球镜11相对所述目镜3向上移动或向下移动预设的距离,该预设的距离等于一对正球镜1101与一对负球镜1102之间的圆心间隔距离L1,当向上移动时,位于下方的一对负球镜1102对准所述一对目镜3,当向下移动时,位于上方的一对正球镜1101对准所述一对目镜3。其中一对正球镜及一对负球的镜片的直径大于目镜的直径,以确保目镜在瞳距调整的过程中始终处于正、负球镜的镜片中心。
具体地,步进电机12具体通过电机正反转电路连接到电源模块10,如图6 所示,电机正反转电路包括继电器KM1及继电器KM2,继电器KM1串接在电源模块10与步进电机12的正向回路中,继电器KM2串接在电源模块10与步进电机12的反向回路中,继电器KM1的控制信号端及继电器KM2的控制信号端电连接到控制主板8的输出端,电源模块10经继电器KM1电连接到控制主板8 的第一输入端PA1,电源模块10经继电器KM2后电连接到控制主板8的第二输入端PA2。这样,可以通过控制步进电机12的正反转控制升降机构的上升下降从而实现正负球镜相对目镜上下移动,具体,继电器KM1闭合步进电机12正转,控制两个螺母相互靠近,使得由铰链支撑的球镜板14上升;继电器KM2 闭合当步进电机12反转,控制两个螺母相互远离,使得由铰链支撑的球镜板14 下降。
本实施例中,还包括显示屏15,该显示屏15安装在盒体1顶面,显示屏15 电连接控制主板8,这样控制主板8记录一分钟内步进电机12正反转的总次数可以显示在该显示屏15上。
本实施例中,在盒体1内还安装无线发射器7,无线发射器7电连接控制主板8。进而,该无线发射器7可以将一分钟内步进电机12正反转的总次数发送到手机端或电脑端,进行数据存储。本实施例具体选用型号为RF68的无线发射器7。
本实施例中,电源模块包括电池组10、电源接口6及开关5,电源接口6 电连接电池组10,电池组10的电量输出端串接开关5后电连接到步进电机12、控制主板8及方向按键2。本实施例的电池组10具体选用可充电锂电池组、电源接口6具体选用USB充电接口,这样可以通过该电源接口6为电池组充电。
本实施例中,还包括瞳距调节结构,瞳距调节结构包括固定在盒体1内的支撑柱17,支撑柱17朝向盒体1的左右侧设置且支撑柱17的左右两端均开设有盲孔,在盲孔内转动穿设有螺杆16,螺杆16伸出盒体1外的一端连接有调节旋钮4;螺杆16上还螺接有套筒19,套筒19的下部固定连接有卡套20,一对目镜3(左目镜及右目镜)卡接在卡套20内。使用时,用户调节左右两边的调节旋钮4使螺杆16旋进或旋出,从而调整一对目镜(左目镜与右目镜)3之间的距离以更适合被测者的瞳距。
本实施例中,盒体1外还设有软性眼垫14,软性眼垫14包围在一对目镜3 的外围,该软性眼垫14提高了被测者测试时的舒适性。
使用本实施例的人眼调节灵敏度测试仪时:用户先利用瞳距调节结构调整好一对目镜3之间的距离以更适合自己的瞳距,调整好后,打开开关5,使该测试仪器工作,视标显示器9亮,控制主板8开始计时,用户通过目镜注视视标显示器9上的视标E的朝向,通过按压相应的方向按键2顺序从左至右判断视标E的朝向,判断完成后,控制主板8计数加1并控制继电器KM1闭合使步进电机12正转,进而带动升降机构使球镜板上升,一对负球镜正对目镜,视标显示器9也更换另一幅视标E的朝向,用户再次注视视标显示器9上的视标E的朝向,通过按压相应的方向按键2顺序从左至右判断视标E的朝向,即使中间被测者判断标E的朝向错误,系统也不发出错误提示,而由被测者继续测试下下去,当视标显示器上的视标E全部判断完成后,控制主板8计数累加到2并控制继电器KM2闭合步进电机12反转,带动升降机构使球镜板下降再次使一对正球镜11正对目镜3,如此循环直至一分钟时间到控制主板8控制继电器KM1 及继电器KM2均断开,此时,显示屏15上显示最终计数,例如5,表示被测者在一分钟内进行了5次测验。
实施例2
本实施例附图如图1至图6所示,一种人眼调节灵敏度测试仪,包括盒体1,盒体1外安装方向按键2及一对目镜3,一对目镜3朝向盒体1的左右侧设置分为左目镜及右目镜,盒体1内部设有视标显示器9、正负球镜11、步进电机12 及电源模块10;视标显示器9正对一对目镜3设置,具体该视标显示器9固定在盒体1的内侧壁上与一对目镜3正对,正负球镜11设置在视标显示器9与一对目镜3之间且与一对目镜3相对应,正负球镜11连接至动力传动组件13,动力传动组件13连接到步进电机12的动力输出端从而实现正负球镜11进行180°翻转;电源模块10与方向按键2、视标显示器9、步进电机12及控制主板8电连接;且方向按键2、视标显示器9及步进电机12还电连接到控制主板8。其中,视标显示器9上显示多个具有不同朝向的视标E,控制主板8选用STM32处理器,该处理器自带时间计数功能,在应用时,设定该处理器的计时时间为1分钟。方向按键2分为上、下、左、右四个按键,对应视标E的不同朝向,该方向按键2的上、下、左、右四个按键分别接入控制主板8的不同输入端,具体连接方式如图6所示。
其中,如图8所示,正负球镜11包括转轴1105及与该转轴110一端固定连接的球镜板1104,球镜板1104呈上下对称设置一对正球镜1101及一对负球镜 1102,转轴1105另一端经过联轴器1305连接到步进电机12的动力输出端。其中,在步进电机12带动球镜板1104做180°翻转时,位于球镜板1104上的一对正球镜1101(或一对负球镜1102)恰好与一对目镜3一一对应。
本实施例除以上技术特征及不含瞳距调节结构外,本实施例的其他技术特征与实施例1相同。
使用本实施例的人眼调节灵敏度测试仪时:用户打开开关5,使该测试仪器工作,视标显示器9亮,控制主板8开始计时,用户注视视标显示器9上的视标 E的朝向,通过按压相应的方向按键2顺序从左至右判断视标E的朝向,判断完成后,控制主板8计数加1并控制继电器KM1闭合使步进电机12正转,进而正负球镜翻转180°使其中的一对负球镜正对目镜,视标显示器9也变换视标E 的朝向,用户再次注视视标显示器9上的视标E的朝向,通过按压相应的方向按键2顺序从左至右判断视标E的朝向,即使中间被测者判断标E的朝向错误,系统既不给出提示也不暂停工作,在视标显示器上的视标E全部判断完成后,控制主板8计数累加到2并控制继电器KM2闭合步进电机12反转,如此循环直至一分钟时间到控制主板8控制继电器KM1及继电器KM2均断开,此时,显示屏15上显示最终计数,例如5,表示被测者在一分钟内进行了5次测验。
实施例3
本实施例的一种人眼调节灵敏度测试仪,包括盒体1,盒体1外安装方向按键2及一对目镜3,一对目镜3朝向盒体1的左右侧设置分为左目镜及右目镜,盒体1内部设有视标显示器9、正负球镜11、步进电机12及电源模块10;视标显示器9正对一对目镜3设置,具体该视标显示器9固定在盒体1的内侧壁上与一对目镜3正对,正负球镜11设置在视标显示器9与一对目镜3之间且与一对目镜3相对应,正负球镜11连接到动力传动组件13,动力传动组件连接到步进电机12的动力输出端从而实现左右移动;电源模块10与方向按键2、视标显示器9、步进电机12及控制主板8电连接;且方向按键2、视标显示器9及步进电机12还电连接到控制主板8。其中,视标显示器9上显示多个具有不同朝向的视标E,控制主板8选用STM32处理器,该处理器自带时间计数功能,在应用时,设定该处理器的计时时间为1分钟。方向按键2分为上、下、左、右四个按键,对应视标E的不同朝向,该方向按键2的上、下、左、右四个按键分别接入控制主板8的不同输入端,具体连接方式如图6所示。
其中,具体如图9所示,正负球镜11包括球镜板1104及与该球镜板1104 下端固定连接的底板1106,所述球镜板1104从左至右设置有左正球镜11011、左负球镜11021、右正球镜11012及右负球镜11022,所述底板1106通过一左右传动机构连接到所述步进电机12的动力输出端;所述左右传动机构包括左齿轮 1307、右齿轮1308及履带1306,所述左齿轮1307安装在所述盒体1的左侧壁上,所述右齿轮1308连接到所述步进电机12的动力输出端上,所述履带1306套设在所述左、右齿轮上且所述履带1306上固定所述底板1106。底板1106随着履带的运动而运动,履带1306随着右齿轮1308的转动而左右平移,右齿轮1308的转动由步进电机12启动。其中,左正球镜11011与右正球镜11012之间的距离等于一对目镜之间的距离,左负球镜11021与右负球镜11022的圆心之间的距离也等于一对目镜圆心之间的距离,如4.5cm,左正球镜11011与左负球镜11021 的间隔距离等于右正球镜11012与右负球镜11022的间隔距离L2,且左正球镜 11011与左负球镜11021的间隔距离L2为步进电机带动履带向左或向右平移的距离,例如,左正球镜11011与左负球镜11021相距1.5CM,则步进电机带动履带向左或向右平移的距离均为1.5CM。
具体地,步进电机12具体通过电机正反转电路连接到电源模块10,如图6 所示,电机正反转电路包括继电器KM1及继电器KM2,继电器KM1串接在电源模块10与步进电机12的正向回路中,继电器KM2串接在电源模块10与步进电机12的反向回路中,继电器KM1的控制信号端及继电器KM2的控制信号端电连接到控制主板8的输出端,这样,步进电机12还电连接到控制主板8的具体电路结构为:电源模块10经继电器KM1电连接到控制主板8的第一输入端 PA1,电源模块10经继电器KM2后电连接到控制主板8的第二输入端PA2,这样,当继电器KM1闭合时,步进电机12正转带动右齿轮1308顺时针转动,右齿轮转动带动履带向右平移,同时控制主板8计数加1,当继电器KM2闭合时,步进电机12反转带动右齿轮1308逆时针转动,履带向左平移,控制主板8计数再加1。
本实施例叙述的较为具体和详细,也给出了实施例的一些优选措施,但是,该实施例和优选措施并不能作为对本实用新型的限制,本领域的技术人员看到该方案时,做出的其他变形和等同手段的替换,均应在本实用新型的保护范围之内。