CN217408793U - 一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，检测设备包括：底座，底座上安装有系统处理器、锁住按钮、显示屏和喇叭，底座顶部通过旋转轴转动连接有上部测试腔体，上部测试腔体内部设置有积分球、LED电路板和照明电路板，积分球内部开设有腔室，腔室内部安装有环境光强度传感器，LED电路板上设置有背景板，照明电路板上安装有照明LED和环境光亮度传感器，上部测试腔体顶部安装有目镜筒，检测方法包括：调整高度、设备工作、测试准备和测试过程。本实用新型中，上部测试腔体可以防止外界光对测试的影响，测试者可以根据设定的语音提示自主完成测试，而不需要专业人员的干预，设备系统能够更加精确的测试。

Description

一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备

技术领域

本实用新型涉及人眼检测技术领域，特别涉及一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备。

背景技术

老年性黃斑部病变(AMD)是50岁以上人士导致失明最主要的原因，危险性随年龄增长而变大，人们对这种疾病的认识，风险认知以及如何预防的需求都在不断增长，随着全球老龄化化，状况更加紧迫；考虑到当前AMD无法根治，通过改善饮食，生活方式和优化黄斑色素等级来进行预防变得非常重要，黃斑部是眼睛后方视网膜上最中心和敏感的部位，黃斑色素作为抗氧化剂，保护眼视网膜避免受蓝光伤害，如果这种色素減少，那么视网膜会变得更加脆弱，变得更加容易退化；经过研究，人眼黄斑色素浓度主要由叶黄素和胡萝卜素组成，如何测试黄斑色素浓度，对色素的补充效果进行评估成为紧迫的需求。

异色光闪烁式光度法检测人眼黄斑色素浓度原理虽然已经有三十年的历史，但是现有的检测设备容易受到外界光的干扰，从而影响检测的准确度，另外，现有的检测设备操作复杂，患者需要在专业人员的指示下完成检测，用时较长，效率不高，常常需要多次进行才能得到检测结果。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型可以解决现有检测设备，容易受到外界光的干扰，影响检测的准确度，操作复杂，患者需要在专业人员的指示下完成检测，用时较长，效率不高，检测次数多的难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，包括：底座，所述底座上安装有系统处理器，所述底座上设置有锁住按钮，所述底座的顶部通过旋转轴转动连接有上部测试腔体，所述上部测试腔体的内部设置有积分球，所述积分球的内部开设有腔室，所述腔室的内部安装有环境光强度传感器，所述上部测试腔体的内部设置有LED电路板，所述LED电路板上设置有背景板，所述背景板设置为白色，所述上部测试腔体的内部设置有照明电路板，所述照明电路板与所述背景板相对，所述照明电路板上安装有照明LED和环境光亮度传感器，所述上部测试腔体的顶部安装有目镜筒，所述底座上安装有显示屏和喇叭。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底座的底部固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫的下表面设置为粗糙面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上部测试腔体的内壁上固定连接有金属板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述锁住按钮包括把手、导向固定单元、销子和复位压缩弹簧，所述复位压缩弹簧套接在所述销子上，所述销子插接在所述导向固定单元的内部，所述销子的一端插接在所述金属板上，所述销子的另一端与所述把手固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述积分球的内部安装有红色LED。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述腔室包括积分球左侧腔体、积分球中间腔体和积分球右侧腔体，所述积分球位于眼轴中心，所述积分球左侧腔体和所述积分球右侧腔体位于两侧，跟眼轴中心呈8度的角度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底座上开设有手柄连接线接口，所述手柄连接线接口上插接有手柄连接线，所述手柄连接线的一端连接有手柄，所述手柄上设置有按键。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底座上开设有3.5mm 耳机插口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述LED电路板和所述背景板上开设有左侧积分球闪烁光观察口、中间积分球闪烁光观察口和右侧积分球闪烁光观察口。

第二方面，本实用新型另提供一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测方法，包括以下步骤：

S1、调整高度：使用锁住按钮，往外拔动把手，带动销子脱离金属板，使上部测试腔体能够通过旋转轴转动，使目镜筒的高度与测试者相适应，调整好后，松开把手，在复位压缩弹簧作用下，销子复位插入金属板，进而将上部测试腔体锁住；

S2、设备工作：开启设备后，作为照亮光源的照明电路板上的照明LED，在LED电路板上的背景板的作用下，在测试时被均匀照亮，同时在实时检测背景板亮度的环境光亮度传感器的配合下，并反馈给系统，积分球左侧腔体和积分球右侧腔体的内部只有红色LED和实时检测光亮度的环境光强度传感器，并反馈给系统，积分球中间腔体则有白光LED、绿光LED和蓝光LED和实时检测光亮度的环境光强度传感器，并反馈给系统；

S3、测试准备：测试者通过木镜筒注视上部测试腔体的内部，使用3.5mm耳机插口插入耳机，或者通过喇叭外放的方式，以便随着语音提示进行测试，人眼通过左侧积分球闪烁光观察口、中间积分球闪烁光观察口和右侧积分球闪烁光观察口去感知闪烁光，人眼的黄斑是人眼视觉最灵敏的部位，黄斑在一定程度上吸收蓝光，但是过量的蓝光会造成黄斑的伤害，同时会影响人眼对闪烁感知的灵敏度，积分球位于眼轴中心，积分球左侧腔体和积分球右侧腔体位于两侧，跟眼轴中心呈8度的角度；

S4、测试过程：开始测试时有语音提示，背景板亮起，同时看到积分球中间腔体里面蓝绿光亮起，两侧积分球左侧腔体和积分球右侧腔体里面的灯未点亮，系统从较高频率开始闪烁，频率开始按设定下降，同时积分球中间腔体里面还有一个实时感受光亮度的环境光强度传感器开始工作并实时反馈亮度给系统，环境光亮度传感器实时反馈背景板亮度给系统，当闪烁频率降到被测试者人眼能感知到时，被测试者按下手柄的按键，完成一个小阶段的测试，按照语音提示，循环15次这个测试，系统根据人眼感知到的闪烁亮度自动计算出黄斑叶黄素的相对含量的浓度指标。

(三)有益效果

1.本实用新型提供的测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其上部测试腔体是一个由密闭壳体组成的密闭空间，防止外界光对测试的影响，测试者可以带上耳机或者通过喇叭外放的方式，随着语音提示完成测试，从而可以根据设定的语音提示自主完成测试，而不需要专业人员的干预，简单实用；

2.本实用新型提供的测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，在此设备里面，系统通过PWM去控制LED的亮度，PWM值与LED 的亮度有对应的关系，同时LED亮度跟人眼的能感知的闪烁亮度有关系，其叶黄素的含量是根据感知亮度计算出来的，传统的设计里面是根据事先测定的PWM值与光亮度的对应关系写入系统里面，由于LED的老化以及电路的漂移等因素，事先写入的程序里面不能实时检测PWM值对应下的的闪烁光的真正的亮度，其计算出来的眼睛的感知亮度也会造成误差，计算的含量的结果会有差以，此此设备是在具有匀光的积分球左侧腔体、积分球中间腔体和积分球右侧腔体里面加入环境光强度传感器，此环境光强度传感器实时采集LED 的光的亮度，反馈到LED的PWM控制电路进行补偿，能够更加精确的测试；

3.本实用新型提供的测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，测试的时候，需要一个背景板产生漫反射，其亮度跟闪烁的光保持一定的比例，是为了减小与闪烁光之间的对比度防止由于眼疲劳造成的测试不准确，这个背景板的亮度是根据闪烁光的强度实时变化的，照亮此背景面的是照明电路板上的LED灯，为了均匀，在此放了四个照明LED灯,在传统设计里面，背景光对应的强度控制是根据闪烁光的强度对应的PWM值与对应背景光强度下的PWM值测定预先写入到系统进行控制的，在此加入环境光亮度传感器，实时测量背景板的亮度与闪烁光的亮度进行对比，实时校准PWM值，同时也消除了LED灯的老化以及电路漂移等因素，让测量的黄斑浓度的相对值更加真实可行；

4.本实用新型提供的测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，使用时，由于人眼感知到闪烁频率跟人眼疲劳有关系，可以作为人眼疲劳程度的一个重要依据，提出人眼使用建议，此设备两边的红色的LED灯闪烁，由于红色LED灯跟眼轴的角度大约8度，正好避开了黄斑被照射的风险，只是利用红光进行视觉疲劳测试，由于只是用两边的红色光进行疲劳测试而没有蓝光的摄入，此测试可以作为日常人眼疲劳监测，通过此设备检测病人的黄斑色素浓度等级，建议病人健康的生活方式前提下(比如视疲劳的监测)，并指导病人摄入特定的叶黄素和胡萝卜素的基础上来改善人眼黄斑色素浓度，延缓AMD的病变。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的主视示意图；

图2是本实用新型的第一视角轴测示意图；

图3是本实用新型的第二视角轴测示意图；

图4是本实用新型的锁住按钮的内部示意图；

图5是本实用新型的测试时的人眼与设备相对位置示意图。

图中：1、底座；2、系统处理器；3、锁住按钮；4、旋转轴；5、上部测试腔体；6、积分球；7、积分球左侧腔体；8、积分球中间腔体；9、积分球右侧腔体；10、LED电路板；11、背景板；12、环境光强度传感器；13、照明电路板；14、照明LED；15、环境光亮度传感器；16、目镜筒；17、显示屏；18、人眼；19、黄斑；20、红色 LED；21、手柄；23、按键；24、手柄连接线；25、手柄连接线接口； 26、耳机插口；27、喇叭；28、把手；29、导向固定单元；30、销子；31、复位压缩弹簧；32、金属板；33、左侧积分球闪烁光观察口；34、中间积分球闪烁光观察口；35、右侧积分球闪烁光观察口。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-5所示，本实用新型提供一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，包括：底座1，底座1的底部固定连接有橡胶垫，橡胶垫的下表面设置为粗糙面，使设备能够放置的更加稳固；

底座1上安装有系统处理器2，用于进行测试系统的处理工作；

底座1上设置有锁住按钮3，测试时，用于锁住设备；

底座1的顶部通过旋转轴4转动连接有上部测试腔体5，实现上部测试腔体5与底座1转动连接，当底座1固定放置好后，可以转动上部测试腔体5，将上部测试腔体5调节到方便使用者使用的角度或者高度；

上部测试腔体5的内壁上固定连接有金属板32，用于配合锁住按钮3，在使用时，调节好上部测试腔体5的角度或者高度后，再通过锁住按钮3与金属板32的配合，将上部测试腔体5固定住；

锁住按钮3包括把手28、导向固定单元29、销子30和复位压缩弹簧31；

复位压缩弹簧31套接在销子30上，使销子30具有弹力，在调节好上部测试腔体5的角度或者高度后，松开销子30，在复位压缩弹簧31作用力下，销子30自动复位插入金属板32；

销子30插接在导向固定单元29的内部，导向固定单元29的内部开设有空腔，复位压缩弹簧31的一端与空腔的侧壁抵触，销子30 上设置有凸块，使销子30截面为T形，复位压缩弹簧31的另一端与凸块抵触，使销子30在导向固定单元29内更加稳定；

销子30的一端插接在金属板32上，销子30的另一端与把手28 固定连接，使用时，拉动把手28，带动销子30与金属板32脱离接触，从而可以转动调整上部测试腔体5；

上部测试腔体5的内部设置有积分球6，积分球6为塑料或者金属，其目的是使LED的光在里面多次反射后呈现均匀的光；

积分球6的内部开设有腔室，腔室包括积分球左侧腔体7、积分球中间腔体8和积分球右侧腔体9，积分球6位于眼轴中心，积分球左侧腔体7和积分球右侧腔体9位于两侧，跟眼轴中心呈8度的角度；

左右的红色LED闪烁跟中间光轴之间的夹角大约在八度左右，当只是注视两边的灯闪烁的时候，光照正好避开黄斑区，此设置是为了有眼疾的测试者在测试侧边的闪烁时黄斑部分不吸收蓝光，很好的跟中心测试做对比，同时此设备可以用来监测眼疲劳程度，频繁的进行中心测试，过量的蓝光会造成黄斑的损伤，故眼疲劳测试眼睛只是测两边的红色闪烁，而不进行中心测试；

积分球6的内部安装有红色LED20，腔室的内部安装有环境光强度传感器12；

积分球左侧腔体7和积分球右侧腔体9的内部只有红色LED20 和实时检测光亮度的环境光强度传感器12，积分球中间腔体8则有白光LED、绿光LED和蓝光LED和实时检测光亮度的环境光强度传感器12；

上部测试腔体5的内部设置有LED电路板10，所述LED电路板 10上设置有背景板11，背景板11设置为白色，背景板11在测试时被均匀照亮；

LED电路板10和背景板11上开设有左侧积分球闪烁光观察口 33、中间积分球闪烁光观察口34和右侧积分球闪烁光观察口35，人眼通过左侧积分球闪烁光观察口33、中间积分球闪烁光观察口34 和右侧积分球闪烁光观察口35去感知闪烁光；

上部测试腔体5的内部设置有照明电路板13，照明电路板13 与背景板11相对，照明电路板13上安装有照明LED14和环境光亮度传感器15，照亮光源为照明电路板13上的白光的照明LED14；

上部测试腔体5的顶部安装有目镜筒16，底座1上安装有显示屏17和喇叭27，用于供测试者使用；

底座1上开设有手柄连接线接口25，手柄连接线接口25上插接有手柄连接线24，手柄连接线24的一端连接有手柄21，手柄21上设置有按键23；

测试时对于没有眼睛疾病的测试人员，只需要注视积分球6中间的积分球中间腔体8开口中间积分球闪烁光观察口34，开始测试时有语音提示，背景板11亮起，同时看到积分球中间腔体8里面蓝绿光亮起，两侧积分球左侧腔体7和积分球右侧腔体9里面的灯未点亮，由于设定的起始频率较高，人员无法识别闪烁，频率开始按设定下降，同时积分球中间腔体8里面还有一个实时感受光亮度的环境光强度传感器12开始工作并实时反馈亮度给系统，环境光亮度传感器15实时反馈背景板11亮度给系统，当闪烁频率降到被测试者人眼能感知到时，被测试者按下手柄21的按键23，完成一个小阶段的测试，按照语音提示，循环15次这个测试，系统根据人眼感知到的闪烁亮度自动计算出黄斑叶黄素的相对含量的浓度指标；

对有眼疾的患者，此设备测试顺序是先观察侧面的红色LED灯闪烁，左眼感知右边的积分球右侧腔体9的红色LED灯闪烁，右眼感知左边的积分球左侧腔体7里面红色LED灯闪烁，同时背景板11 点亮，红色开始闪烁，当被测试者观察到闪烁，按下按键23，然后再进行中间积分球中间腔体8部分的闪烁感知测试，测试完成，系统自动测算出叶黄素浓度；

底座1上开设有3.5mm耳机插口26，用于供测试者插入耳机使用。

本实用新型另提供一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测方法，包括以下步骤：

S1、调整高度：使用锁住按钮3，使设备与测试者的身高相适应，往外拔动把手28，带动销子30脱离金属板32，使上部测试腔体5 能够通过旋转轴4转动，使目镜筒16的高度与测试者相适应，调整好后，松开把手28，在复位压缩弹簧31作用下，销子30复位插入金属板32，进而将上部测试腔体5锁住；

S2、设备工作：开启设备后，作为照亮光源的照明电路板13上的照明LED14，在LED电路板10上的背景板11的作用下，在测试时设备相关部件被均匀照亮，同时在实时检测背景板11亮度的环境光亮度传感器15的配合下，并能够反馈给系统，积分球左侧腔体7和积分球右侧腔体9的内部只有红色LED20和实时检测光亮度的环境光强度传感器12，并反馈给系统，积分球中间腔体8则有白光LED、绿光LED和蓝光LED和实时检测光亮度的环境光强度传感器12，并能够反馈给系统；

S3、测试准备：测试者通过木镜筒注视上部测试腔体5的内部，使用3.5mm耳机插口26插入耳机，或者通过喇叭27外放的方式，以便随着语音提示进行测试，人眼通过左侧积分球闪烁光观察口33、中间积分球闪烁光观察口34和右侧积分球闪烁光观察口35去感知闪烁光，人眼18的黄斑19是人眼视觉最灵敏的部位，黄斑在一定程度上吸收蓝光，但是过量的蓝光会造成黄斑的伤害，同时会影响人眼对闪烁感知的灵敏度，积分球6位于眼轴中心，积分球左侧腔体7和积分球右侧腔体9位于两侧，跟眼轴中心呈8度的角度；

S4、测试过程：开始测试时有语音提示，背景板11亮起，同时看到积分球中间腔体8里面蓝绿光亮起，两侧积分球左侧腔体7和积分球右侧腔体9里面的灯未点亮，系统从较高频率开始闪烁，频率开始按设定下降，同时积分球中间腔体8里面还有一个实时感受光亮度的环境光强度传感器12开始工作并实时反馈亮度给系统，环境光亮度传感器15实时反馈背景板11亮度给系统，当闪烁频率降到被测试者人眼能感知到时，被测试者按下手柄21的按键23，完成一个小阶段的测试，按照语音提示，循环15次这个测试，系统根据人眼感知到的闪烁亮度自动计算出黄斑叶黄素的相对含量的浓度指标。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)上安装有系统处理器(2)，所述底座(1)上设置有锁住按钮(3)，所述底座(1)的顶部通过旋转轴(4)转动连接有上部测试腔体(5)，所述上部测试腔体(5)的内部设置有积分球(6)，所述积分球(6)的内部开设有腔室，所述腔室的内部安装有环境光强度传感器(12)，所述上部测试腔体(5)的内部设置有LED电路板(10)，所述LED电路板(10)上设置有背景板(11)，所述背景板(11)设置为白色，所述上部测试腔体(5)的内部设置有照明电路板(13)，所述照明电路板(13)与所述背景板(11)相对，所述照明电路板(13)上安装有照明LED(14)和环境光亮度传感器(15)，所述上部测试腔体(5)的顶部安装有目镜筒(16)，所述底座(1)上安装有显示屏(17)和喇叭(27)。

2.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述底座(1)的底部固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫的下表面设置为粗糙面。

3.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述上部测试腔体(5)的内壁上固定连接有金属板(32)。

4.根据权利要求3所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述锁住按钮(3)包括把手(28)、导向固定单元(29)、销子(30)和复位压缩弹簧(31)，所述复位压缩弹簧(31)套接在所述销子(30)上，所述销子(30)插接在所述导向固定单元(29)的内部，所述销子(30)的一端插接在所述金属板(32)上，所述销子(30)的另一端与所述把手(28)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述积分球(6)的内部安装有红色LED(20)。

6.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述腔室包括积分球左侧腔体(7)、积分球中间腔体(8)和积分球右侧腔体(9)，所述积分球(6)位于眼轴中心，所述积分球左侧腔体(7)和所述积分球右侧腔体(9)位于两侧，跟眼轴中心呈8度的角度。

7.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述底座(1)上开设有手柄连接线接口(25)，所述手柄连接线接口(25)上插接有手柄连接线(24)，所述手柄连接线(24)的一端连接有手柄(21)，所述手柄(21)上设置有按键(23)。

8.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述底座(1)上开设有3.5mm耳机插口(26)。

9.根据权利要求1所述的一种测量人眼黄斑色素浓度和视疲劳检测设备，其特征在于，所述LED电路板(10)和所述背景板(11)上开设有左侧积分球闪烁光观察口(33)、中间积分球闪烁光观察口(34)和右侧积分球闪烁光观察口(35)。

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