DE102022201297A1

DE102022201297A1 - Tonometer for measuring intraocular pressure

Info

Publication number: DE102022201297A1
Application number: DE102022201297.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Hacker; Ludwin Monz; Martin Kuehner
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2023-08-10
Also published as: WO2023152037A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks, wobei die Untersuchung ohne einen direkten Kontakt zum Auge erfolgt.Das erfindungsgemäße Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks besteht aus einem Schallgeber, einem Oberflächendeformationsdetektor, einer Steuereinheit sowie Mitteln, um die während der Messung verursachten Geräusche für den Patienten zu dämpfen. Der Begriff „Schallgeber“ soll hierbei alle Arten von Schall-, Schockwellen- und Luftstoßgebern umfassen, die geeignet sind, kontaktlos am Auge temporäre Oberflächendeformationen zu erzeugen, die vom Oberflächendeformationsdetektor erfasst werden können.Das vorgeschlagene Tonometer dient der augenkontaktfreien Messung des Augeninnendrucks und ist insbesondere für eine Nutzung in Heimanwendung vorgesehen. Prinzipiell sind derartige Tonometer aber auch für den klinischen Einsatz geeignet.The present invention relates to a tonometer for measuring intraocular pressure, the examination being carried out without direct contact with the eye to subdue the patient. The term "sound generator" is intended to include all types of sound, shock wave and air shock generators that are suitable for generating temporary surface deformations on the eye without contact, which can be detected by the surface deformation detector. The proposed tonometer is used for measuring intraocular pressure without eye contact and is particularly intended for home use. In principle, however, such tonometers are also suitable for clinical use.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks, wobei die Untersuchung ohne einen direkten Kontakt zum Auge erfolgt.The present invention relates to a tonometer for measuring the intraocular pressure, the examination being carried out without direct contact with the eye.

Das Glaukom, auch Grüner Star genannt, bezeichnet eine Reihe von Augenerkrankungen unterschiedlicher Ursache, die eine irreversible Schädigung von Nervenfasern des Sehnervs zur Folge haben. Bei fortgeschrittenem Krankheitsverlauf macht sich dies an der Austrittsstelle des Sehnervs als zunehmende Aushöhlung (Exkavation) oder Abblassung und Atrophie des Sehnervenkopfes (Papille) bemerkbar. Infolgedessen entstehen charakteristische Gesichtsfeldausfälle (Skotome), die im Extremfall zu einer Erblindung des betroffenen Auges führen können.Glaucoma, also known as glaucoma, describes a series of eye diseases of different causes that result in irreversible damage to the nerve fibers of the optic nerve. As the disease progresses, this becomes noticeable at the exit point of the optic nerve as increasing hollowing (excavation) or pallor and atrophy of the optic nerve head (papilla). As a result, characteristic visual field defects (scotomas) develop, which in extreme cases can lead to blindness in the affected eye.

Ein erhöhter Augeninnendruck (IOP) stellt hierbei einen der wichtigsten Risikofaktoren für ein Glaukom dar, der zudem auf einfache Art regelmäßig gemessen werden kann. Nach dem bekannten Stand der Technik sind hierzu unterschiedliche Lösungen bekannt. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass es sich beim üblicherweise angegebenen Augeninnendruck (IOP) um den relativen Druck des Augeninneren, insbesondere des Kammerwassers, bezogen auf den atmosphärischen Luftdruck, handelt. Ist dieser relative Druck beispielsweise deutlich erhöht, kommt es zu einer spürbaren Verhärtung des Auges, weshalb Augenärzte vor Verfügbarkeit von Tonometern mittels Palpation zumindest eine qualitative Bewertung des Augeninnendrucks vornahmen. Von diesem IOP zu unterscheiden sind aber absolute Drücke, wie sie z.T. von intraokular implantierten Drucksensoren ermittelt werden, wenn diese nicht auf den vorherrschenden atmosphärischen Luftdruck bezogen werden ( US 8.257.295 B2 ).Elevated intraocular pressure (IOP) is one of the most important risk factors for glaucoma, which can also be easily measured on a regular basis. According to the prior art, different solutions are known for this. For the sake of completeness, it should be noted that the usually specified intraocular pressure (IOP) is the relative pressure of the interior of the eye, in particular of the aqueous humor, in relation to the atmospheric air pressure. If this relative pressure is significantly increased, for example, there is a noticeable hardening of the eye, which is why ophthalmologists carried out at least a qualitative assessment of the intraocular pressure by palpation before the availability of tonometers. However, absolute pressures must be distinguished from this IOP, as they are sometimes determined by intraocularly implanted pressure sensors if they are not related to the prevailing atmospheric air pressure ( U.S. 8,257,295 B2 ).

Eine erste, gängige und genaue Methode zur Bestimmung des Augeninnendrucks war die Applanationstonometrie, die der österreichisch-schweizerische Ophthalmologe Hans Goldmann entwickelte. An einem speziellen augenärztlichen Untersuchungsgerät, der Spaltlampe, ist hierbei ein kleiner Messkörper angebracht. Bei der Untersuchung wird die Kraft gemessen, die notwendig ist, seine plane Vorderfläche mit einem Durchmesser von beispielsweise 3,06 mm (Fläche = 7,35 mm²) mit der Hornhaut in Kontakt zu bringen und diese abzuplatten. Die aufgewendete Kraft wird durch eine Federwaage erzeugt, die an eine Messtrommel gekoppelt ist. Von dieser kann man die Druckwerte wegen der bekannten Auflagefläche dann unmittelbar ablesen. Zur visuellen Überprüfung des Kontakts zwischen Hornhaut und Messkörper durch den Untersucher kann zuvor auch eine wässrige Lösung des Farbstoffs Fluorescein in den Bindehautsack geträufelt werden. Es gibt auch Applanationstonometer, die in der Hand gehalten werden, um eine Inspektion an beispielsweise liegenden Personen durchführen zu können.Applanation tonometry, which was developed by the Austrian-Swiss ophthalmologist Hans Goldmann, was a first, common and accurate method for determining the intraocular pressure. A small measuring device is attached to a special ophthalmological examination device, the slit lamp. During the examination, the force required to bring its planar front surface with a diameter of, for example, 3.06 mm (area=7.35 mm ² ) into contact with the cornea and flatten it is measured. The force used is generated by a spring balance coupled to a measuring drum. The pressure values can then be read directly from this because of the known contact surface. An aqueous solution of the dye fluorescein can also be dripped into the conjunctival sac beforehand for the examiner to visually check the contact between the cornea and the measuring body. There are also applanation tonometers that are hand-held to inspect, for example, people who are lying down.

Applanationstonometer haben den wesentlichen Nachteil, dass es sich dabei um ein Kontaktverfahren handelt, bei dem die empfindliche Hornhaut direkt berührt werden muss. Dazu muss im Allgemeinen eine Anästhesie der Hornhaut durchgeführt werden. Weiterhin benötigt die Messung einige Zeit, in der der Patient die Augen nicht bewegen darf, um die Messung nicht zu stören oder gar Hornhautverletzungen zu verursachen. Wie bei anderen hornhautbasierten Tonometrie-Verfahren, kann die Steifigkeit und Viskoelastizität und insbesondere auch die Dicke der Hornhaut die ermittelten Druckwerte beeinflussen. Bei Menschen mit sehr dicker Hornhaut kann das Messergebnis dadurch zu hoch ausfallen.Applanation tonometers have the major disadvantage that they are a contact method in which the sensitive cornea has to be touched directly. This generally requires anesthesia of the cornea. Furthermore, the measurement requires some time during which the patient is not allowed to move his eyes in order not to disturb the measurement or even cause corneal injuries. As with other corneal-based tonometry methods, the stiffness and viscoelasticity and in particular the thickness of the cornea can influence the pressure values determined. For people with a very thick cornea, the measurement result can be too high.

Für eine Korrektur wird deshalb empfohlen, insbesondere bei entsprechenden Patientengruppen, vor der Messung des Augeninnendrucks die Hornhautdicke zu bestimmen. Dies geschieht meistens mit einem sogenannten Pachymeter. Der richtige Wert könne dann über einen Umrechnungsfaktor anhand einer Korrekturtabelle ermittelt werden.For a correction, it is therefore recommended, especially in the corresponding patient groups, to determine the corneal thickness before measuring the intraocular pressure. This is usually done with a so-called pachymeter. The correct value can then be determined using a conversion factor using a correction table.

Ein älteres, ebenfalls auf einem direkten Kontakt mit dem Auge basierendes Verfahren ist die Impressionstonometrie, beispielsweise unter Verwendung des von dem norwegischen Augenarzt Hjalmar August Schiotz entwickelten Tonometers. Das Gerät wird von Hand auf die anästhesierte Hornhaut des auf dem Rücken liegenden Patienten aufgesetzt. Es zeigt an, wie tief ein Metallstift mit definiertem Gewicht die Hornhaut eindellt. Der Augeninnendruck kann dann aus einer kalibrierten Tabelle abgelesen werden.An older method, also based on direct contact with the eye, is impression tonometry, for example using the tonometer developed by the Norwegian ophthalmologist Hjalmar August Schiotz. The device is placed by hand on the anesthetized cornea of the supine patient. It shows how deep a metal pin with a defined weight indents the cornea. The intraocular pressure can then be read from a calibrated table.

Ein Problem der Impressionstonometrie besteht darin, dass die verwendeten Instrumente nur auf Augen mit einer durchschnittlichen Dehnungsfähigkeit der Skleren kalibriert sind und für myope Augen falsche Werte für den Augeninnendruck anzeigen können.A problem with impression tonometry is that the instruments used are only calibrated for eyes with an average scleral distensibility and can give incorrect values for the intraocular pressure for myopic eyes.

Ein neues Verfahren stellt die sogenannte Dynamic Contour Tonometrie (DCT) dar, dessen dynamisches Messprinzip sich grundsätzlich von der statischen Applanationstonometrie unterscheidet, weil es die Hornhaut nicht abplattet, sondern der der Hornhaut nachempfundene Messkopf die Hornhaut in ihren natürlichen, spannungsfreien Zustand bringt. Die Wölbung der Hornhaut unter dem Messkopf wird nur leicht verringert (flacher). Der Druck zwischen Messkopf und Hornhaut entspricht dann dem Augeninnendruck. Ein im Kopf des Tonometers eingebauter Drucksensor kann so den Augendruck direkt und weitestgehend unabhängig von Hornhauteinflüssen aufnehmen. Die erreichte Präzision erlaubt es, Pulskurven des Augendrucks, die vom Herzschlag ausgelöst werden, ähnlich wie in einem EKG darzustellen.A new procedure is the so-called Dynamic Contour Tonometry (DCT), whose dynamic measuring principle differs fundamentally from static applanation tonometry because it does not flatten the cornea, but the measuring head, which is modeled on the cornea, brings the cornea into its natural, tension-free state. The curvature of the cornea under the measuring head is only slightly reduced (flatter). The pressure between the measuring head and the cornea then corresponds to the intraocular pressure. A pressure sensor built into the head of the tonometer can do this record the eye pressure directly and largely independently of corneal influences. The precision achieved makes it possible to display pulse curves of the intraocular pressure, which are triggered by the heartbeat, similar to an ECG.

Bei der Dynamic Contour Tonometrie hat die Hornhautdicke nur einen minimalen Einfluss auf die Messung, die ansonsten von hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit gekennzeichnet ist.With Dynamic Contour Tonometry, the corneal thickness has only a minimal influence on the measurement, which is otherwise characterized by high accuracy and reproducibility.

Zu den sogenannten Rebound-Tonometern zählt das Icare® ic100 der Firma ICARE FINLAND OY. Dessen Messprinzip basiert auf einer sich bewegenden, leichten Sonde, die auf das Auge trifft und von ihm abgebremst und zurückgeworfen wird, wobei das Brems- und Rückprallverhalten der Sonde mit dem intraokularen Druck korreliert. Dieses Brems- und Rückprallverhalten wird mittels eines magnetisierten Drähtchens in der Sonde induktiv erfasst. Die Auftreffgeschwindigkeit der Sonde wird so gewählt, dass die Messung schneller als der Lidschlussreflex erfolgen kann, also durch Patientenreaktionen nicht gestört werden kann. Wegen der leichten, abgerundeten Sonde und der Kürze ihres Auftreffens, ist die Messung für den Patienten kaum spürbar, so dass meist auf ein Lokalanästhetikum verzichtet werden kann. Zur Steigerung der Messgenauigkeit werden meist Mehrfachmessungen (beispielsweise 6) durchgeführt, während das Augenlid geöffnet ist.The Icare® ic100 from ICARE FINLAND OY is one of the so-called rebound tonometers. Its measuring principle is based on a moving, light probe that hits the eye and is decelerated and thrown back by it, with the deceleration and rebound behavior of the probe correlating with the intraocular pressure. This braking and rebound behavior is recorded inductively using a magnetized wire in the probe. The impact speed of the probe is selected in such a way that the measurement can be carried out faster than the blinking reflex, i.e. it cannot be disturbed by patient reactions. Due to the light, rounded probe and the shortness of its impact, the measurement is hardly noticeable for the patient, so that a local anesthetic can usually be dispensed with. To increase the measurement accuracy, multiple measurements (e.g. 6) are usually carried out while the eyelid is open.

Weiterhin existiert noch das auf obengenannten Tonometrien basierende Verfahren der Tonographie. Bei diesem wird der Augeninnendruck zeitweise künstlich erhöht und über einen Zeitraum von wenigen Minuten die Volumenänderung und Druckabsenkung durch Kammerwasserabfluss gemessen und daraus ein Ausflusswiderstand bestimmt.Furthermore, the method of tonography based on the above-mentioned tonometries still exists. In this case, the intraocular pressure is temporarily artificially increased and the change in volume and pressure reduction due to the outflow of aqueous humor are measured over a period of a few minutes and an outflow resistance is determined from this.

Noch weiterhin existieren ebenfalls auf Tonometrie und künstlichen Augeninnendruckänderungen basierende Verfahren der Ophthalmodynamometrie ( DE10 2018 107622 A1 ), bei denen aus Pulsationsbeobachtungen an retinalen Gefäßen in Abhängigkeit von Augeninnendruckänderungen insbesondere retinale Blutdrücke und daraus abgeleitete Perfusionsdrücke bestimmt werden können, die für eine vollständige Glaukomdiagnostik wertvoll sind.Methods of ophthalmodynamometry based on tonometry and artificial changes in intraocular pressure still exist ( DE10 2018 107622 A1 ), in which retinal blood pressures and perfusion pressures derived from them can be determined from pulsation observations on retinal vessels as a function of intraocular pressure changes, which are valuable for a complete glaucoma diagnosis.

Alle bisher genannten tonometrische Messprinzipien haben den Nachteil, dass ein direkter Kontakt mit der Hornhaut des Auges erforderlich ist, so dass entweder zumindest ein Lokalanästhetikum benötigt wird oder aber vom Patienten ein unangenehmes Kontaktempfinden zu akzeptieren ist.All of the tonometric measurement principles mentioned so far have the disadvantage that direct contact with the cornea of the eye is required, so that either at least a local anesthetic is required or the patient has to accept an unpleasant feeling of contact.

Zumindest der direkte Kontakt mit der Hornhaut des Auges wird bei der Transpalpebralen Skleralen Tonometrie vermieden, da die Messung des Augeninnendrucks hierbei durch das Augenlid erfolgt. Das Tonometer arbeitet ebenfalls nach dem Rückstoßprinzip, wobei eine frei verschiebbare Stange durch Absenken auf das Augenlid im Bereich der Sklera als Sensor dient. Der sitzende oder liegende Patient, muss dabei jedoch in einem 45°-Winkel nach oben blicken. Bei dieser Methode sind Ergebnisse der Messung des Augeninnendrucks auch vom biomechanischen Zustand des Lids und der Sklera abhängig, sowie von der jeweiligen Ausrichtung des Auges zum Tonometer. Messungen auf der Sklera bzw. Konjunktiva weisen den Vorteil auf, dass Sklera und Konjunktiva über weniger Nervenenden verfügen als die Hornhaut, und damit wesentlich reizunempfindlicher ist ( F. Stapelton et al., „Corneal and conjunctival sensitivity to air stimuli“, Br J Ophthalmol 2004;88:1547-1551 . doi: 10.1136/bjo.2004.044024). Bei der Anwendung dieser Methode ist zwar keine Lokalanästhesie erforderlich, jedoch nimmt der Patienten immer noch den direkten Kontakt des Lids mit der Sonde wahr.At least direct contact with the cornea of the eye is avoided with transpalpebral scleral tonometry, since the measurement of the intraocular pressure is carried out through the eyelid. The tonometer also works according to the recoil principle, with a freely movable rod serving as a sensor by lowering it onto the eyelid in the area of the sclera. The patient, sitting or lying down, must look up at a 45° angle. In this method, intraocular pressure measurement results are also dependent on the biomechanical condition of the lid and sclera, as well as the relative alignment of the eye to the tonometer. Measurements on the sclera and conjunctiva have the advantage that the sclera and conjunctiva have fewer nerve endings than the cornea and are therefore much less sensitive to irritation ( F Stapelton et al. Corneal and conjunctival sensitivity to air stimuli Br J Ophthalmol 2004;88:1547-1551 . doi: 10.1136/bjo.2004.044024). Although local anesthesia is not required when using this method, the patient still feels direct contact of the lid with the probe.

Eine Verfahrensweise, bei der es nicht zu einer Berührung zwischen Auge und Messinstrument kommt, stellt die Airpuff Non-Contact-Tonometrie (Airpuff NCT) dar. Der Augeninnendruck wird dabei mittels eines Luft-Impulses gemessen, der die Hornhaut in Abhängigkeit des Augeninnendrucks kurzzeitig nicht unwesentlich eindrückt, beispielsweise um 0,4 bis 1 mm in Zeitintervallen von 10 bis 30ms. Die Messgenauigkeit ist im Vergleich zu den zuvor genannten Kontaktmessverfahren meist etwas geringer. Während impressions- und applanationstonometrische Untersuchungen ausschließlich augenärztliche Tätigkeiten darstellen, finden Inspektionen und Screenings des intraokularen Drucks mittels Airpuff-NCT zunehmend auch bei Augenoptikern Anwendung. Aus Patientensicht ist dieses Messverfahren wegen der Kontaktfreiheit und nicht notwendigen Lokalanästhesie grundsätzlich attraktiv, wird aber praktisch wegen des unerwarteten, deutlich spürbaren Luftstoßen doch gelegentlich als unangenehm empfunden.Airpuff Non-Contact Tonometry (Airpuff NCT) is a procedure in which there is no contact between the eye and the measuring instrument. The intraocular pressure is measured using an air pulse, which the cornea, depending on the intraocular pressure, does not do for a short time insignificantly, for example by 0.4 to 1 mm at time intervals of 10 to 30 ms. The measurement accuracy is usually somewhat lower compared to the contact measurement methods mentioned above. While impression and applanation tonometric examinations are exclusively ophthalmological activities, inspections and screening of the intraocular pressure using Airpuff-NCT are increasingly being used by opticians. From the patient's point of view, this measuring method is fundamentally attractive because of the freedom from contact and the fact that local anesthesia is not necessary, but in practice it is occasionally felt to be uncomfortable because of the unexpected, clearly noticeable puff of air.

Ein konkretes Beispiel für die die Airpuff Non-Contact-Tonometrie stellt das VISUPLAN® 500 von der Carl Zeiss Meditec AG dar. Dessen Handhabung ist intuitiv, wobei über den Touchscreen zwischen Einfach- und Mehrfachmessung, oder auch einem Testluftimpuls zu wählen ist und der Messvorgang dann automatisch erfolgt. Die Ergebnisse werden direkt am Monitor angezeigt, können aber auch über eine serielle Schnittstelle übertragen oder ausgegeben werden. The VISUPLAN® 500 from Carl Zeiss Meditec AG is a concrete example of Airpuff Non-Contact Tonometry. It is intuitive to use, with the touchscreen allowing you to choose between single and multiple measurements or a test air pulse and the measurement process then done automatically. The results are displayed directly on the monitor, but can also be transmitted or output via a serial interface.

Ein weiteres Beispiel für eine Airpuff Non-contact Tonometrie stellt das OCULUS CORVIS ST dar, bei dem neben der Tonometrie auch biomechanische Eigenschaften der Hornhaut aus deren Rückschwingverhalten bei der Oberflächendeformation durch den Luftstoß bestimmt werden, welches mittels einer Hochgeschwindigkeitskamera mit 4330 Bilder/Sekunde aufgezeichnet wird. In der Literatur wird dazu beschrieben ( Koprowski and Wilczyhski, „Review Article Corneal Vibrations during Intraocular Pressure Measurement with an Air-Puff Method“, Journal of Healthcare Engineering, Volume 2018, Article ID 5705749, https://doi.org/10.1155/2018/5705749 ), dass hierbei eine Reihe von Oberflächenschwingungen detektierbar sind, die auch höhere Frequenzanteile als der Anregungsluftstoß aufweisen.Another example of Airpuff Non-contact Tonometry is the OCULUS CORVIS ST in which, in addition to tonometry, the biomechanical properties of the cornea are also determined from their rebound behavior during surface deformation by the air blast, which is recorded using a high-speed camera with 4330 images/second. In the literature it is described ( Koprowski and Wilczyhski, "Review Article Corneal Vibrations during Intraocular Pressure Measurement with an Air-Puff Method", Journal of Healthcare Engineering, Volume 2018, Article ID 5705749, https://doi.org/10.1155/2018/5705749 ) that a number of surface vibrations can be detected, which also have higher frequency components than the excitation air blast.

Die Schrift US 9,462,947 B2 schlägt wiederum eine Lösung zum kontaktfreien Messen des Augeninnendrucks mittels elektromagnetischer Wellen vor. Dazu wird Laserstrahlung auf die Augenoberfläche gerichtet, um dort Vibrationen oder mechanische Wellen auf der Basis photoakustischer Phänomene zu generieren. Die so erzeugten Oberflächenvibrationen werden dann unter Verwendung von optischer Interferometrie und/oder optischer Kohärenztomografie und/oder Laser-Doppler-Vibrometrie detektiert, um daraus Informationen bezüglich des Augeninnendrucks zu bestimmen. Es wird weiterhin vorgeschlagen, zusätzliche Messungsinformationen, wie die Krümmung und/oder Dicke der Kornea und/oder den Wassergehalt des Auges zu erfassen und bei der Bestimmung der Augeninnendruck zu berücksichtigen.The font US 9,462,947 B2 in turn proposes a solution for non-contact measurement of intraocular pressure using electromagnetic waves. For this purpose, laser radiation is directed onto the surface of the eye in order to generate vibrations or mechanical waves on the basis of photoacoustic phenomena. The surface vibrations thus generated are then detected using optical interferometry and/or optical coherence tomography and/or laser Doppler vibrometry in order to determine information regarding the intraocular pressure therefrom. It is also proposed to record additional measurement information, such as the curvature and/or thickness of the cornea and/or the water content of the eye, and to take this into account when determining the intraocular pressure.

Ein weiteres kontaktloses Tonometer wird in der US 2016/0374554 A1 beschrieben. Mittels einer akustischen oder mechanischen Welle werden hierbei Oberflächenwellen verschiedener Frequenzen in einem Patientenauge erzeugt, die wiederum kontaktlos zur Gewinnung von Augeninnendruckinformationen über das Auge detektiert werden, beispielsweise auch mittels in der Schrift erwähnter Ultraschall-Transducer. Die Schrift WO 2021/160924 A1 schlägt wiederum noch einen optischen Aufbau mit einem Array aus Fotodetektoren zur Detektion von Augenoberflächenbewegungen zur kontaktlosen Augeninnendruckmessung vor. Hervorzuhebende Vorteile beispielhafter Ausführungsformen in US 2016/0374554 A1 sind darin zu sehen, dass keine empfindlichen Augenoberflächen berührt werden müssen und diese, bei kontaktfreier Ausführung, von einem Patienten zum anderen mit einem geringeren Kontaminationsrisiko verwendet werden können. Zur Erzeugung nichtlinearer Schallwellen zur kontaktfreien Oberflächenwellenanregung werden insbesondere Funkenstrecken vorgeschlagen.Another non-contact tonometer is used in the US 2016/0374554 A1 described. Using an acoustic or mechanical wave, surface waves of different frequencies are generated in a patient's eye, which in turn are detected contactlessly to obtain intraocular pressure information about the eye, for example also using the ultrasonic transducer mentioned in the document. The font WO 2021/160924 A1 in turn proposes an optical structure with an array of photodetectors for the detection of eye surface movements for contactless intraocular pressure measurement. Highlights of exemplary embodiments in US 2016/0374554 A1 These include not having to touch sensitive ocular surfaces and, if non-contact, can be used from one patient to another with less risk of contamination. In particular, spark gaps are proposed for generating non-linear sound waves for contact-free surface wave excitation.

Allerdings wird in der Schrift auch erwähnt, dass sich die Verwendung solcher Schallwellen nachteilig auswirken kann. So können beispielsweise die durch Funken erzeugten Schallwellen hörbar sein, so dass die Intensität der ausgesendeten Welle sogar so gesteuert werden muss, dass keine Gefahr für das Gehör besteht.However, the document also mentions that the use of such sound waves can have disadvantageous effects. For example, the sound waves generated by sparks can be audible, so the intensity of the emitted wave must even be controlled in such a way that there is no danger to hearing.

Ein damit einhergehendes ungelöstes Problem des in der US 2016/0374554 A1 beschriebenen Tonometers, aber auch von Airpuff Tonometern, ist somit, dass Patienten durch die zur Messung erzeugten Schall- bzw. Luftdruckwelle irritiert oder erschreckt werden oder auch bei mehreren Messungen, die Zeit bis zur nächsten Schallabgabe unter unangenehmer Anspannung verbringen.An associated unsolved problem in the US 2016/0374554 A1 The tonometer described, but also Airpuff tonometers, is that patients are irritated or frightened by the sound or air pressure wave generated for the measurement or, in the case of several measurements, who spend the time until the next sound emission under unpleasant tension.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks zu entwickeln, bei dem die Messungen ohne direkten Kontakt zum Auge erfolgen. Zudem sollen die Messungen durch den Patienten selbst durchführbar und für ihn so angenehm wie möglich sein, d. h. ohne notwendige Anwendung von Mydriatika, Anästhetika und ohne inakzeptable mechanische oder akustische Beeinträchtigungen.The object of the present invention is therefore to develop a tonometer for measuring the intraocular pressure, in which the measurements are carried out without direct contact with the eye. In addition, the measurements should be able to be carried out by the patient himself and be as comfortable as possible for him, i. H. without the necessary use of mydriatics, anesthetics and without unacceptable mechanical or acoustic impairments.

Diese Aufgabe wird mit dem Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks, bestehend aus einem Schallgeber, einem Oberflächendeformationsdetektor und einer Steuereinheit, dadurch gelöst, dass Mittel vorhanden sind, um die während der Messung verursachten Geräusche für den Patienten zu dämpfen (im Folgenden auch als „Messschall“ bezeichnet). Der Begriff „Schallgeber“ soll hierbei alle Arten von Schall-, Schockwellen- und Luftstoßgebern umfassen, die geeignet sind, kontaktlos am Auge temporäre Oberflächendeformationen zu erzeugen, die vom Oberflächendeformationsdetektor erfasst werden können.This task is solved with the tonometer for measuring the intraocular pressure, consisting of a sound generator, a surface deformation detector and a control unit, in that means are available to dampen the noises caused for the patient during the measurement (hereinafter also referred to as "measuring sound"). designated). The term "sound generator" is intended to include all types of sound, shock wave and air blast generators that are suitable for generating temporary surface deformations on the eye without contact, which can be detected by the surface deformation detector.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, the object is achieved by the features of the independent claims. Preferred developments and refinements are the subject matter of the dependent claims.

Vorteilhafte Ausgestaltungen betreffen einerseits die Erzeugung der Schallwellen als auch die Detektion der Oberflächendeformationen an der Hornhaut sowie insbesondere Mittel, die vorhanden sind, um die durch die Messung verursachten Geräusche für den Patienten zu dämpfen. Erfindungsgemäß sind dies:

• ein Gehäuse, welches den Schallgeber und den Oberflächendeformationsdetektor beinhaltet und das zu vermessende Auge weitgehend schalldicht umschließt,
• Schallschutz-Vorrichtungen, die die Ohren des Patienten abdecken, umschließen oder auch verschließen,
• ein Geräuschgenerator, der die durch die Messung verursachten Geräusche maskiert und
• Mittel zur aktiven Dämpfung der durch die Messung verursachten Geräusche.

Advantageous configurations relate on the one hand to the generation of the sound waves and the detection of the surface deformations on the cornea, and in particular to means that are present to dampen the noise caused by the measurement for the patient. According to the invention, these are:

• a housing that contains the sound generator and the surface deformation detector and largely encloses the eye to be measured in a soundproof manner,
• Soundproofing devices that cover, enclose or even close the patient's ears,
• a noise generator that masks the noises caused by the measurement and
• Means for actively damping the noise caused by the measurement.

Dementsprechend betrifft eine erste Gruppe bevorzugter Weiterbildungen das Gehäuse, dessen Anlagefläche an das Patientengesicht austauschbar oder desinfizierbar gestaltet ist. Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse und/oder dessen Anlageflächen schalldämmend ausgeführt ist/sind.Accordingly, a first group of preferred developments relates to the housing whose contact surface on the patient's face is designed to be exchangeable or disinfectable. In addition, it is advantageous if the housing and/or its contact surfaces is/are designed to be soundproof.

Eine zweite Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft die Schallschutz-Vorrichtungen, die am Kopf getragen werden und flexibel oder federnd ausgebildet sind. Insbesondere sind die Schallschutz-Vorrichtungen, als reine Abdeckungen, als Kopfhörer oder als Ohrhörer ausgeführt, um die durch die Messung verursachten Geräusche passiv zu dämpfen.A second group of preferred developments relates to the noise protection devices that are worn on the head and are designed to be flexible or resilient. In particular, the soundproofing devices are designed as pure covers, as headphones or as earphones in order to passively dampen the noise caused by the measurement.

Eine dritte Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft den Geräuschgenerator, der ausgebildet ist, vor der Messung Rausch- oder Schallsignale zu erzeugen, um die Wahrnehmung der während der Messung erzeugten Geräusche durch den Patienten zu minimieren oder diesen abzulenken.A third group of preferred developments relates to the noise generator, which is designed to generate noise or sound signals before the measurement in order to minimize the patient's perception of the noises generated during the measurement or to distract him.

Eine vierte Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft Mittel zur aktiven Dämpfung, bei denen die als Kopf- oder Ohrhörer ausgeführten Schallschutz-Vorrichtungen mit der Steuereinheit verbunden sind, um die von einem Mikrofon aufgenommenen Umgebungsgeräusche möglichst an diese weiterzuleiten, aber die während der Messung verursachten Geräusche aktiv mittels Gegenschall zu dämpfen. Insbesondere ist die Steuereinheit ausgebildet, anhand der für beide Ohren ermittelten Schalltransferfunktion phasen- und amplitudenangepasste Gegenschallverläufe mit ausreichend breiten Schallspektren zu erzeugen.A fourth group of preferred developments relates to means for active damping, in which the noise protection devices designed as headphones or earphones are connected to the control unit in order to forward the ambient noise picked up by a microphone to the control unit as far as possible, but actively transmit the noise caused during the measurement by means of to dampen anti-noise. In particular, the control unit is designed to use the sound transfer function determined for both ears to generate phase- and amplitude-adapted counter-sound curves with sufficiently broad sound spectra.

Einer fünften und letzten Gruppe besonders bevorzugter Weiterbildungen entsprechend kommt bei dem erfindungsgemäßen Tonometer eine Kombination von mindestens 2 Mitteln zur Anwendung, um die durch die Messung verursachten Geräusche für den Patienten zu dämpfen.According to a fifth and last group of particularly preferred developments, a combination of at least two means is used in the tonometer according to the invention in order to dampen the noise caused by the measurement for the patient.

Insbesondere ist das Gehäuse einer Ausgestaltung entsprechend derart ausgebildet, dass zwei Schallgeber und zwei Oberflächendeformationsdetektoren vorhanden sind, so dass beide zu vermessende Augen weitgehend schalldicht umschlossen werden und dass zusätzliche Schallschutz-Vorrichtungen vorhanden sind. Besonders bevorzugt ist zusätzlich ein Mikrofon zur Aufnahme der während der Messung verursachten Geräusche vorhanden, die Schallschutz-Vorrichtungen als Kopf- oder Ohrhörern ausgebildet und die Steuereinheit ausgebildet, die von den Messungen verursachten Geräusche aktiv durch Gegenschall zu dämpfen.In particular, the housing is designed according to one embodiment in such a way that two sound generators and two surface deformation detectors are present, so that both eyes to be measured are largely enclosed in a soundproof manner and that additional soundproofing devices are present. Particularly preferably, a microphone is additionally present for recording the noises caused during the measurement, the soundproofing devices are designed as headphones or earphones, and the control unit is designed to actively dampen the noises caused by the measurements by counter-noise.

Das vorgeschlagene Tonometer dient der augenkontaktfreien Messung des Augeninnendrucks und ist insbesondere für eine Nutzung in Heimanwendung vorgesehen. Prinzipiell sind derartige Tonometer aber auch für den klinischen Einsatz geeignet.The proposed tonometer is used for measuring the intraocular pressure without eye contact and is intended in particular for home use. In principle, however, such tonometers are also suitable for clinical use.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is described in more detail below using exemplary embodiments.

Dazu zeigen Prinzipdarstellungen verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Tonometers. Insbesondere zeigen die:

1: ein binokular ausgeführtes, am Kopf getragenes Gehäuse,
2: am Kopf getragene Schallschutz-Vorrichtungen, die die Ohren des Patienten abdecken, umschließen oder verschließen,
3: das Funktionsprinzip des Geräuschgenerators,
4: das Funktionsprinzip zur aktiven Schallunterdrückung mittels am Kopf getragener Schallschutz-Vorrichtungen,
5: das Funktionsprinzip zur aktiven Schallunterdrückung mittels lokaler Gegenschallerzeugung und
6: eine besonders bevorzugte Ausgestaltung eines am Kopf getragenen Gehäuses mit Schallschutz-Vorrichtungen und aktiver Schallunterdrückung.

In addition, schematic diagrams show various configurations of the tonometer according to the invention. In particular, they show:

1 : a binocular head-worn housing,
2 : head-worn soundproofing devices that cover, enclose or occlude the patient's ears,
3 : the principle of operation of the noise generator,
4 : the functional principle for active noise suppression using noise protection devices worn on the head,
5 : the functional principle for active noise suppression by means of local anti-noise generation and
6 Figure 1: A particularly preferred embodiment of a head-worn housing with acoustic protection devices and active noise cancellation.

Das vorgeschlagene Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks besteht aus einem Schallgeber, um Schallwellen zu erzeugen und aus einer Distanz auf das Auge zu richten, um eine Oberflächenwelle an dessen Augenoberfläche, beispielsweise Hornhaut, auszulösen, einem Oberflächendeformationsdetektor, um die Oberflächenwelle an der Augenoberfläche zu detektieren und einer Steuereinheit, um aus der detektierten Oberflächenwelle Welleninformationen zu extrahieren und den Augeninnendruck des Auges zu bestimmen. Hierbei werden die Schallwellen vom Schallgeber elektromagnetisch, optisch, thermisch oder mechanisch erzeugt. Der Detektor basiert auf der optischen Interferometrie und/oder der optischen Kohärenztomografie und/oder der Laser-Doppler-Vibrometrie und/oder Verwendung von Ultraschall-Transducern und/oder Fotodetektorenarray basierendem Augenoberflächenbewegungsdetektor.The proposed tonometer for measuring the intraocular pressure consists of a sound generator to generate sound waves and direct them to the eye from a distance to trigger a surface wave on its ocular surface, e.g. cornea, a surface deformation detector to detect the surface wave on the ocular surface and a control unit for extracting wave information from the detected surface wave and determining the intraocular pressure of the eye. The sound waves are generated by the sound generator electromagnetically, optically, thermally or mechanically. The detector is based on optical interferometry and/or optical coherence tomography and/or laser Doppler vibrometry and/or the use of ultrasonic transducers and/or an eye surface motion detector based on an array of photodetectors.

Zur Oberflächendeformationsdetektion sind, abhängig vom Schallgebertyp, weiterhin schnelle Kameras (insbesondere Scheimpflugkameras >4000Hz), Lasertriangulationssensoren und chromatische konfokale Sensoren geeignet. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, kurzzeitige Lageveränderung von „Landmarks“ auf oder nahe der Augenoberfläche (wie Blut- oder Lymphgefäße in der Sklera oder Konjunktiva oder Nerven in der Hornhaut) während der vom Schallgeber induzierten Oberflächendeformation des Auges zu detektieren. Dazu muss allerdings die räumliche Auflösung der Bildaufnahme an die Strukturgrößen der „Landmarks“ angepasst werden (beispielsweise <10µm für Nervenquerschnitte) und auch eine Autofokussierung auf die Strukturen realisiert werden.Depending on the type of sounder, fast cameras (particularly Scheimpflug cameras >4000 Hz), laser triangulation sensors and chromatic confocal sensors are also suitable for surface deformation detection. In addition, there is also the possibility of short-term Detect changes in the position of landmarks on or near the ocular surface (such as blood or lymphatic vessels in the sclera or conjunctiva or nerves in the cornea) during transducer-induced surface deformation of the eye. To do this, however, the spatial resolution of the image recording must be adapted to the structure sizes of the "landmarks" (e.g. <10 µm for nerve cross-sections) and autofocusing on the structures must also be implemented.

Erfindungsgemäß verfügt das Tonometer über Mittel, um die durch die Messung verursachten Geräusche für den Patienten zu dämpfen. Insbesondere sind dies:

According to the invention, the tonometer has means to dampen the noise caused by the measurement for the patient. In particular, these are:

Die erste Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft das Gehäuse, welches das zu vermessende Auge weitgehend schalldicht umschließt, wobei eine Anlagefläche zwischen Gehäuse und Gesicht von > 5cm², bevorzugt > 10cm² und besonders bevorzugt > 15cm² gewählt wird. Hierbei ist die Anlagefläche so zu bemessen, dass das Gehäuse möglichst schalldicht und für den Patienten angenehm zu tragen ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse binokular ausgeführt und umschließt somit beide zu vermessenden Augen weitgehend schalldicht.The first group of preferred developments relates to the housing, which encloses the eye to be measured in a largely soundproof manner, with a contact surface between the housing and face of >5 cm ² , preferably >10 cm ² and particularly preferably >15 cm ² being selected. The contact surface should be dimensioned in such a way that the housing is as soundproof as possible and comfortable for the patient to wear. The housing is preferably designed binocularly and thus encloses both eyes to be measured in a largely soundproof manner.

Dies hat auch den Vorteil, dass neben dem Patienten auch die Umgebung (Arzt, Helfer usw.) durch den Messschall wenig oder nicht beeinträchtigt wird.This also has the advantage that, in addition to the patient, the environment (doctor, helpers, etc.) is little or not affected by the measurement sound.

Insbesondere kann das Gehäuse und/oder dessen Anlagefläche selbst schalldämmend ausgeführt sein. Beim Gehäuse kann dies beispielsweise durch ein schallabsorbierendes Material (Kunststoffschaum) erreicht werden und bei den Anlageflächen, indem eine dichte Anlage am Gesicht erreicht wird, ohne Öffnungen, durch die der Schall austreten kann, beispielsweise durch eine elastische, an das Gesicht angepasste Anlagefläche.In particular, the housing and/or its contact surface itself can be designed to be soundproof. In the case of the housing, this can be achieved, for example, by using a sound-absorbing material (plastic foam) and, in the case of the contact surfaces, by achieving a tight contact with the face without openings through which the sound can escape, for example with an elastic contact surface adapted to the face.

Aus hygienischen Gründen sind die Anlagefläche des Gehäuses dabei austauschbar oder desinfizierbar gestaltet. Ist die Anlagefläche austauschbar gestaltet, so kommt bevorzugt Papierfließ oder Schaumfolie zum Einsatz. Eine desinfizierbare Anlagefläche sollte resistent gegen übliche Desinfektionsmittel, wie Ethanol und Isopropanol sein.For reasons of hygiene, the contact surfaces of the housing are designed to be replaceable or disinfectable. If the contact surface is designed to be interchangeable, non-woven paper or foam foil is preferably used. A contact surface that can be disinfected should be resistant to common disinfectants such as ethanol and isopropanol.

Ist die Anlage des Tonometers am Gesicht nahezu druckdicht gestaltet und das Tonometer wird mittels eines Kopfbandes an das Patientengesicht angepresst oder aber Luftstöße zu Anregung der Oberflächendeformation eingeleitet, so besteht die Gefahr, dass sich im Tonometriesystem ein Überdruck bilden könnte, der das Messergebnis verfälschen könnte. Deshalb ist entweder mindestens eine schalldämmende Druckausgleichsöffnung vorgesehen (beispielsweise als offenporiges Kunststoffschaumsegment oder Schlitz) oder aber ein Luftdrucksensor innerhalb des Gehäuses, mit dessen Hilfe Tonometriemesswerte in Bezug auf den momentanen, die Augen umgebenden Luftdruck zu korrigiert werden können. Um einen Überdruck im Tonometergehäuse zu erkennen oder ggf. mittels Pumpen einstellen zu können (beispielsweise zum Zwecke der Tonographie oder Ophthalmodynamometrie), kann zudem noch ein weiterer Drucksensor für den atmosphärischen Luftdruck außerhalb des Gehäuses verwendet werden.If the tonometer is attached to the face in an almost pressure-tight manner and the tonometer is pressed against the patient's face by means of a headband or air blasts are introduced to stimulate the surface deformation, there is a risk that overpressure could form in the tonometry system, which could falsify the measurement result. Therefore, either at least one sound-insulating pressure equalization opening is provided (e.g. as an open-pored plastic foam segment or slit) or an air pressure sensor inside the housing, with the help of which tonometry readings can be corrected in relation to the current air pressure surrounding the eyes. In order to detect an overpressure in the tonometer housing or, if necessary, to be able to adjust it by means of pumps (e.g. for the purpose of tonography or ophthalmodynamometry), another pressure sensor for the atmospheric air pressure outside the housing can also be used.

Hierzu zeigt die 1 die Prinzipdarstellung eines Tonometers dessen Gehäuse binokular ausgeführt ist und beide zu vermessenden Augen weitgehend schalldicht umschließt. Es ist prinzipiell aber auch eine monokulare Ausführung möglich, bei der jeweils nur ein Auge umschlossen wird. Soll diese monokulare Umschließung aber für beide Augen (rechte und linke) passen, dann ist die Umschließung aber sehr anpassbar und flexibel zu gestalten, was die Gesamtstabilität reduziert und daher nicht bevorzugt ist.This shows the 1 the schematic diagram of a tonometer whose housing is binocular and encloses both eyes to be measured largely soundproof. In principle, however, a monocular design is also possible, in which only one eye is enclosed at a time. However, if this monocular enclosure is to fit both eyes (right and left), then the enclosure must be made very adaptable and flexible, which reduces the overall stability and is therefore not preferred.

Das erfindungsgemäße Tonometer besteht hierbei aus zwei Schallgebern 1 und zwei Oberflächendeformationsdetektoren 2, die in einem Gehäuse 3 angeordnet sind, welches mit Hilfe eines Bandes 4 am Kopf 5 des Patienten getragen wird und beide zu vermessende Augen 6 weitgehend schalldicht umschließt. Das Tonometer verfügt weitenhin über eine (nicht dargestellte) Steuereinheit. Die Oberflächendeformationsdetektoren 2 sind entsprechend der Notwendigkeit des jeweils genutzten Messprinzips zu positionieren, beispielsweise auf oder nahe der Blickachse für die Nutzung von OCT oder in einem ausreichenden Winkel dazu, beispielsweise für Messungen per Scheimpflugkamera. Die hier gezeigte Darstellung seitlich von der Blicklinie ist somit exemplarisch. Weiterhin kann die Detektion eine zusätzliche Beleuchtung von mindestens Teilen der Augenoberfläche, beispielsweise per LEDs, SLDs oder Laser benötigen (nicht gezeigt).The tonometer according to the invention consists of two sound generators 1 and two surface deformation detectors 2, which are arranged in a housing 3, which is worn with the aid of a strap 4 on the patient's head 5 and encloses both eyes 6 to be measured in a largely soundproof manner. The tonometer also has a control unit (not shown). The surface deformation detectors 2 must be positioned according to the necessity of the measurement principle used, for example on or near the line of sight for the use of OCT or at a sufficient angle thereto, for example for measurements using a Scheimpflug camera. The representation shown here to the side of the line of sight is therefore an example. Furthermore, the detection may require additional illumination of at least parts of the surface of the eye, for example using LEDs, SLDs or lasers (not shown).

Einer vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend könnte das Gehäuse auch als patientenspezifische Gesichtsmaske gemäß der US 2021/186319 A1 ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment, the housing could also be used as a patient-specific fish face mask according to the U.S. 2021/186319 A1 be trained.

Die Verwendung einer derartigen patientenspezifischen Gesichtsmaske hätte den Vorteil, dass eine dichte, d.h. bequeme und doch schalldichte und ggf. weitgehend druckdichte Umschließung des zu vermessenden Auges gewährleistet wird. Zudem wird eine günstige Ausrichtung des Messsystems gegenüber dem individuellen Patientenauge erzielt, die den Aufwand der Feinjustierung des Messsystems minimieren oder gar ausschließen kann.The use of such a patient-specific face mask would have the advantage that a tight, i.e. comfortable and yet soundproof and possibly largely pressure-tight enclosure of the eye to be measured is guaranteed. In addition, a favorable alignment of the measurement system with respect to the individual patient's eye is achieved, which can minimize or even eliminate the effort involved in fine adjustment of the measurement system.

Durch eine individuelle Anpassung an den Patienten kann die Gesichtsmaske selbstverabreichte ophthalmische Verfahren unterstützen, insbesondere zum Beispiel für den häuslichen, tragbaren und/oder persönlichen Gebrauch.By being customized to the patient, the face mask can support self-administered ophthalmic procedures, particularly for home, portable, and/or personal use, for example.

Bei der Verwendung einer patientenspezifischen Gesichtsmaske kann sich der Nutzer darauf verlassen, dass eine vordefinierte Ausrichtung zwischen dem ophthalmologischen System und dem Auge eines Patienten hergestellt und eine korrekte System-zu-Patient-Ausrichtung gewährleistet wird. Allerdings kann es nötig sein, dass die momentane Blickrichtung des Patienten zu berücksichtigen ist, d.h. beispielsweise Blickrichtungsänderungen per Fixationslicht und/oder Sprachanweisungen zu realisieren sind oder aber, dass die ggf. variierenden Blickrichtungen per Kamera zu erfassen sind und bei der Messungsauslösung (beispielsweise wie in US 8491122B ) oder Messauswertung zu berücksichtigen sind (Verwerfen der Messdaten bei ungünstigen Augenrichtungen).When using a patient-specific face mask, the user can be confident that a predefined alignment is established between the ophthalmic system and a patient's eye, ensuring correct system-to-patient alignment. However, it may be necessary to take the patient's current line of sight into account, i.e., for example, changes in line of sight need to be implemented using fixation light and/or voice instructions, or the possibly varying line of sight needs to be recorded by camera and used when the measurement is triggered (e.g. as in US8491122B ) or measurement evaluation must be taken into account (rejection of the measurement data in the case of unfavorable eye directions).

Die Gesichtsmaske kann direkt mit einem ophthalmologischen System zur Diagnose verbunden werden. Als ophthalmologisches System sind beispielsweise Perimeter, Pachymeter, Autorefraktometer, Ultraschallgerät, Spaltlampen, Tonometer oder verschiedene ophthalmische Bildgebungssysteme denkbar sind.The face mask can be connected directly to an ophthalmic system for diagnosis. For example, perimeters, pachymeters, autorefractometers, ultrasound devices, slit lamps, tonometers or various ophthalmic imaging systems are conceivable as the ophthalmological system.

Eine derartige patientenspezifische Maske lässt sich unter anderem anhand eines 3D-Modells des Gesichts des Patienten als 3D-Druck besonders kostengünstig herstellen.Such a patient-specific mask can be produced particularly cost-effectively using a 3D model of the patient's face as a 3D print, among other things.

Alternativ kann eine derartige Gesichtsmaske auch derart ausgebildet sein, dass verschiedene Größen vorhanden sind, deren Gesichtsanlageflächen weich und dick (1 ... 2cm) gestaltet werden, um die Gesichtsmasken für mehrere Gesichtsformen und -größen nutzen zu können.Alternatively, such a face mask can also be designed in such a way that different sizes are available, the face contact surfaces of which are made soft and thick (1 ... 2 cm) in order to be able to use the face masks for various face shapes and sizes.

Insbesondere können die im Gehäuse angeordneten Schallgeber und Detektor in Bezug auf das Auge justierbar ausgeführt sein. Die Justierung kann hierbei durch motorische Verschiebungen, bevorzugt in mehreren Raumrichtungen erfolgen. Kamerasignale des Auges (Iris, Pupille, Limbus) und/oder Hornhautreflexe werden dabei als Justage-Feedback benutzt. Alternativ können auch OCT-Signale oder Lasertriangulationssensoren zur Positionierung des Messsystems in Bezug auf das Auge benutzt werden. Weiter alternativ können verschieden positionierte, miniaturisierte Messsysteme innerhalb der Umschließungen aktiviert werden, um eine für die Erfüllung der Messaufgabe ausreichende Positionierung gegenüber dem Auge zu erzielen.In particular, the sound transmitter and detector arranged in the housing can be designed to be adjustable with respect to the eye. In this case, the adjustment can be carried out by motorized displacements, preferably in several spatial directions. Camera signals from the eye (iris, pupil, limbus) and/or corneal reflections are used as adjustment feedback. Alternatively, OCT signals or laser triangulation sensors can also be used to position the measurement system in relation to the eye. As a further alternative, differently positioned, miniaturized measuring systems can be activated within the enclosures in order to achieve a positioning in relation to the eye that is sufficient for the fulfillment of the measuring task.

Eine zweite Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft die Schallschutz-Vorrichtungen, die als reine Abdeckungen, als Kopfhörer oder als Ohrhörer ausgeführt sind, um die durch die Messung verursachten Geräusche passiv zu dämpfen.A second group of preferred developments relates to the noise protection devices, which are designed as pure covers, as headphones or as earphones in order to passively dampen the noises caused by the measurement.

Die Schallschutz-Vorrichtungen werden bevorzugt am Kopf getragen und sind flexibel oder federnd ausgebildet. Alternativ ist auch eine Ausführung als Tischgerät möglich, an das der Patient seinen Kopf anlegt.The noise protection devices are preferably worn on the head and are designed to be flexible or resilient. Alternatively, it can also be designed as a tabletop device, which the patient can rest their head on.

Hierzu zeigt die 2 drei Varianten am Kopf getragener Schallschutz-Vorrichtungen, die die Ohren des Patienten abdecken, umschließen oder verschließen.This shows the 2 three variants of head-worn noise protection devices that cover, enclose or close the patient's ears.

Das erfindungsgemäße Tonometer besteht hierbei aus einem Schallgeber 1 und einem Detektor 2 und einer (nicht dargestellte) Steuereinheit.The tonometer according to the invention consists of a sound generator 1 and a detector 2 and a control unit (not shown).

Je nach Ausgestaltung werden dabei die Ohren 7 des Patienten von am Kopf 5 getragenen Schallschutz-Vorrichtungen 8 abgedeckt, umschlossen oder verschlossen.Depending on the configuration, the patient's ears 7 are covered, surrounded or closed by soundproofing devices 8 worn on the head 5 .

Eine dritte Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft den Geräuschgenerator, der ausgebildet ist, vorzugsweise vor der Messung Rausch- oder Schallsignale zu erzeugen und abzugeben, um den Patienten von den durch die Messung verursachten Geräuschen abzulenken.A third group of preferred developments relates to the noise generator, which is designed to generate and emit noise or sound signals, preferably before the measurement, in order to distract the patient from the noises caused by the measurement.

Beispielsweise kann eine Anzahl dem Messgeräusch ähnlichen Geräuschen wiederholt (kontinuierlich) von dem Geräuschgenerator abgegeben werden, so dass ein Gewöhnungseffekt eintritt und das Erschrecken bei der Messung abnimmt. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die maskierenden Geräusche vom Geräuschgenerator, dem der Messgeräusche ähneln, aber in ihren Amplituden nur sukzessive auf das Messgeräuschniveau gesteigert werden, um ein plötzliches Erschrecken des Patienten bei der eigentlichen Messung zu vermeiden. Ein großer Vorteil der Geräuschmaskierung ist, dass kaum mit einer Patientenreaktion, wie Lidschlussreflex, bei der eigentlichen Messung zu rechnen ist, so dass auch mehrere Messungen hintereinander durchführbar sind, ohne dass der Patient spezifisch reagiert.For example, a number of noises similar to the measurement noise can be emitted repeatedly (continuously) by the noise generator, so that a habituation effect occurs and the startle during the measurement decreases. It is further preferred that the masking noises from the noise generator, which are similar to the measurement noises, are only gradually increased in their amplitudes to the measurement noise level, in order to avoid the patient suddenly being startled during the actual measurement. A major advantage of noise masking is that a patient reaction, such as a blink reflex, is hardly to be expected during the actual measurement, so that several measurements in a row are also possible can be carried out without the patient reacting specifically.

Vorzugsweise werden bei dieser Ausgestaltungsvariante Schallschutz-Vorrichtungen in Form von Kopf- oder Ohrhörern verwendet, um die vom Geräuschgenerator erzeugten Rausch- oder Schallsignale dem Patienten zur Verfügung zu stellen.In this embodiment variant, soundproofing devices in the form of headphones or earphones are preferably used in order to make the noise or sound signals generated by the sound generator available to the patient.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine Kopplung des Geräuschgenerators mit der Steuereinheit des Tonometers. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die wiederholt (kontinuierlich) von dem Geräuschgenerator abgegebenen Rausch- oder Schallsignale während der eigentlichen Messung des Augeninnendrucks (und den somit durch die Messung verursachten Geräuschen) unterbrochen werden.In this context, coupling the sound generator to the control unit of the tonometer is particularly advantageous. This can ensure that the noise or sound signals emitted repeatedly (continuously) by the noise generator are interrupted during the actual measurement of the intraocular pressure (and the noises thus caused by the measurement).

Hierzu zeigt die 3 das Funktionsprinzip des Geräuschgenerators. Das erfindungsgemäße Tonometer besteht hierbei aus einem Schallgeber 1, einem Oberflächendeformationsdetektor 2, am Kopf 5 des Patienten getragene und dessen Ohren 7 umschließende Schallschutz-Vorrichtungen 8 sowie einem Geräuschgenerator 9, der mit einer Steuereinheit 11 verbunden ist, die auch den Schallgeber 1 ansteuert und bevorzugt auch den Oberflächendeformationsdetektor 2 aktiviert. Die Schallschutzeinrichtung 8 dämmt dabei nicht nur die Umgebungsgeräusche, sondern ist auch so ausgeführt, die vom Geräuschgenerator 9 erzeugten maskierenden Geräuschsignale mittels eines Lautsprechers 14 in das Patientenohr 7 abzugeben. Die Steuereinheit 11 startet hierfür den Geräuschgenerator 9, der bevorzugt in ihrer Amplitude ansteigende Maskierungsgeräusche erzeugt, bis die Steuereinheit 11 dann den Geräuschgenerator 9 kurz deaktiviert und stattdessen den Schallgeber 1 und die Messdatenerfassung über den Oberflächendeformationssensor 2 auslöst. Nach der Messung kann der Geräuschgenerator 9 wieder aktiviert werden, um weitere Maskierungsgeräusche vor und nach weiteren Messungen zu erzeugen.This shows the 3 the principle of operation of the noise generator. The tonometer according to the invention consists of a sound generator 1, a surface deformation detector 2, sound protection devices 8 worn on the head 5 of the patient and surrounding the patient's ears 7, and a sound generator 9, which is connected to a control unit 11, which also controls the sound generator 1 and prefers it also activates the surface deformation detector 2. The soundproofing device 8 not only insulates the ambient noise, but is also designed in such a way that the masking noise signals generated by the noise generator 9 are emitted into the patient's ear 7 by means of a loudspeaker 14 . For this purpose, the control unit 11 starts the noise generator 9, which preferably generates masking noises with increasing amplitude, until the control unit 11 then briefly deactivates the noise generator 9 and instead triggers the sound generator 1 and the measurement data acquisition via the surface deformation sensor 2. After the measurement, the noise generator 9 can be activated again to generate further masking noises before and after further measurements.

Das dargestellte Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf (schematische Geräuschintensitäten) der Geräuschsignale. Durch einen sanften Anstieg der Maskierungsgeräuschamplituden kann ein Erschrecken beim ersten Maskierungsschallimpuls minimiert werden. Hierbei sind die vom Geräuschgenerator erzeugten Geräuschsignale als graue Balken und die durch die Messung verursachten Geräuschsignale als schraffierte Balken dargestellt.The diagram shown shows the progression over time (schematic noise intensities) of the noise signals. By gently ramping up masking noise amplitudes, startle at the first masking sound burst can be minimized. The noise signals generated by the noise generator are shown as gray bars and the noise signals caused by the measurement are shown as hatched bars.

Eine vierte Gruppe bevorzugter Weiterbildungen betrifft Mittel zur aktiven Dämpfung, bei denen die Steuereinheit ausgebildet ist, die durch die Messung verursachten Geräusche aktiv mittels Gegenschall zu dämpfen. Bei Gegenschall handelt es sich um idealerweise um 180° phasenverschobene Schallsignale, die mit den Störgeräuschen destruktiv am Ort des Patientenohrs interferieren.A fourth group of preferred developments relates to means for active damping, in which the control unit is designed to actively dampen the noise caused by the measurement by means of anti-noise. Anti-sound is ideally 180° phase-shifted sound signals that destructively interfere with the background noise at the patient's ear.

Vorzugsweise ist dazu zusätzlich ein Mikrofon 10 vorhanden, um störende Umgebungs- und Messgeräusche aufzunehmen und geeignet verstärkt und phasenverschoben als Gegenschall an den Patienten weiterzuleiten.A microphone 10 is preferably additionally present for this purpose, in order to record disturbing ambient and measurement noises and to forward them to the patient in a suitably amplified and phase-shifted manner as counter-noise.

Ähnlich der Ausgestaltungsvariante mit dem Geräuschgenerator werden auch hier vorzugweise Schallschutz-Vorrichtungen in Form von Kopf- oder Ohrhörern verwendet.Similar to the embodiment variant with the noise generator, soundproofing devices in the form of headphones or earphones are also preferably used here.

Zur aktiven Dämpfung der durch die Messung verursachten Geräusche mittels Gegenschall kann alternativ die Steuereinheit auch ausgebildet sein, mittels eines in diesem Fall nahe am Messsystem angebrachten Mikrofons 10 und mittels von den Kopf- oder Ohrhörern 14 abgegebenen, für den Patienten akzeptable Testsignalen, näherungsweise die Schalltransferfunktionen von einem Schallgeber 1 zu den Positionen der beiden Patientenohren 7 zu ermitteln. Anhand der ermittelten Transferfunktionen, die aufgrund der verschiedenen Abstände der Ohren 7 zum Schallgeber 2 unterschiedlich sind, können von der Steuereinheit dann jeweils optimal phasen- und amplitudenangepasste Gegenschallverläufe für beide Ohren 7 erzeugt werden.Alternatively, the control unit can also be designed for active damping of the noise caused by the measurement by means of counter-noise, using a microphone 10 attached in this case close to the measuring system and using test signals emitted by the headphones or earphones 14 that are acceptable for the patient, approximately the sound transfer functions determined by a sound generator 1 to the positions of the two patient ears 7. On the basis of the determined transfer functions, which are different due to the different distances between the ears 7 and the sound generator 2, the control unit can then generate optimally phase- and amplitude-matched counter-sound curves for both ears 7.

Eine Dämpfung kann dabei zusätzlich verbessert werden, indem die Steuereinheit ausgebildet ist, die von den Messungen ausgehenden Schallwellen aktiv durch Gegenschall zu dämpfen, wobei ein ausreichend breites Schallspektrum von 20Hz bis 20kHz, zumindest aber 50Hz bis 3kHz abzudecken ist.Dampening can be additionally improved in that the control unit is designed to actively dampen the sound waves emanating from the measurements with counter-noise, with a sufficiently broad sound spectrum of 20Hz to 20kHz, but at least 50Hz to 3kHz, having to be covered.

Die Erzeugung von Gegenschall beruht auf der Detektion von Störsignalen und der Erzeugung phasenverschobener, somit destruktiv interferierender Schallwellen. Idealerweise wird für alle Messschallanteile jeweils eine nahezu Phasenverschiebung von 180° erzeugt. Dieses Prinzip ist beispielsweise von Active Noise Cancellation (ANC)-Kopfhörern bekannt. Im vorliegenden Fall ist der Frequenzgang und die Leistungsabgabe an die Parameter des Messschalls angepasst und sichergestellt, dass die Störsignalerfassung in konsistenter und robuster Weise erfolgt, insbesondere durch eine festgelegte Position des Mikrophons 10 in Bezug auf Hauptstörschallquelle Schallgeber 1 und Patientenohr 7.The generation of anti-noise is based on the detection of interference signals and the generation of phase-shifted, and thus destructively interfering, sound waves. Ideally, a phase shift of almost 180° is generated for all measurement sound components. This principle is known, for example, from Active Noise Cancellation (ANC) headphones. In the present case, the frequency response and the power output are adapted to the parameters of the measurement sound and it is ensured that the interference signal is detected in a consistent and robust manner, in particular by a fixed position of the microphone 10 in relation to the main source of interference sounder 1 and the patient's ear 7.

Frequenzgänge können weiter an die reduzierten Frequenzgänge der Ohren älterer Patienten angepasst sein, d.h. insbesondere hohe Frequenzen oberhalb von 15 oder 10kHz oder sogar 5kHz können wahrscheinlich ignoriert werden. Andererseits kann das Auftreten tiefer Frequenzen durch die Kürze des verwendeten Messschalls sehr limitiert sein, d.h. es reich meist, wenn nur Frequenzen oberhalb von 50, 100, 200, 500 oder gar 1000Hz verarbeitet werden.Frequency responses can be further adapted to the reduced frequency responses of the ears of elderly patients, ie in particular high frequencies above 15 or 10kHz or even 5kHz can probably be ignored. on the other hand the occurrence of low frequencies can be very limited due to the shortness of the measurement sound used, ie it is usually sufficient if only frequencies above 50, 100, 200, 500 or even 1000Hz are processed.

Hierzu zeigt die 4 die Prinzipdarstellung am Kopf getragener Schallschutz-Vorrichtungen, die die Ohren des Patienten gemäß der 3 umschließen und zur aktiven Schallunterdrückung mit einem Gegenschall beaufschlagen.This shows the 4 the schematic diagram of head-worn soundproofing devices that protect the patient's ears according to the 3 enclose and apply counter noise for active noise suppression.

Auch hier verfügt das erfindungsgemäße Tonometer über einen Schallgeber 1 und einen Oberflächendeformationsdetektor 2. Die Schallschutz-Vorrichtungen 8 verfügen über Kopfhörer 14 und zusätzlich über Mikrofone 10. Von der Steuereinheit 11 werden aus den von den Mikrofonen 8 aufgenommenen Messschallverläufen entsprechende Gegenschallverläufe erzeugt, an die Kopfhörer 14 als Teil der Schallschutz-Vorrichtungen 8 übertragen und so eine aktive Messschallreduzierung erreicht.Here, too, the tonometer according to the invention has a sound generator 1 and a surface deformation detector 2. The soundproofing devices 8 have headphones 14 and also microphones 10. The control unit 11 generates corresponding anti-sound curves from the measurement sound curves recorded by the microphones 8, to the headphones 14 transferred as part of the noise protection devices 8 and thus achieves an active measurement noise reduction.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Steuereinheit ausgebildet, mittels eines in diesem Fall nahe an einem Schallgeber 1 angebrachten Mikrofons 10 und mittels von den Kopf- oder Ohrhörern 14 abgegebenen Testsignalen, die Transferfunktionen zu den beiden Ohren zu ermitteln und anhand derer phasen- und amplitudenangepasste Gegenschallverläufe zu erzeugen.In a preferred embodiment, the control unit is designed to determine the transfer functions to the two ears by means of a microphone 10, which is in this case attached close to a sound generator 1, and by means of test signals emitted by the headphones or earphones 14, and on the basis of these to determine the phase and amplitude-adapted counter-sound curves to create.

Diese Informationen können dann genutzt werden, um die ebenfalls mittels des gleichen Mikrofons 10 ausgezeichneten Messschallverläufe in zwei phasen- und amplitudenangepasste Gegenschallverläufe an den beiden Kopfhörern 14 zu wandeln.This information can then be used to convert the measurement sound curves, which are also marked by means of the same microphone 10, into two phase- and amplitude-matched counter-sound curves on the two headphones 14.

Auch hier ist der Oberflächendeformationsdetektor 2 schematisch dargestellt (diesmal auf der Blickachse), realisierbar beispielsweise in Form eines OCT-Systems, dass kollinear oder nahezu kollinear zur Schallausbreitungsrichtung arbeitet. Hierzu können transparente Schallreflektoren eingesetzt werden.Here, too, the surface deformation detector 2 is shown schematically (this time on the viewing axis), which can be implemented, for example, in the form of an OCT system that works collinear or almost collinear with the sound propagation direction. Transparent sound reflectors can be used for this.

Insbesondere kann die Steuereinheit des Messystems die Gegenschallerzeugung auf die direkte Messphase begrenzen und dadurch ansonsten eine gute Wahrnehmung, wie beispielsweise die Unterhaltung zwischen Patienten und Arzt beibehalten oder sogar verstärken. Dabei kann auch ein Beibehalten eines Restes des Messchalls als Messungsindikator nützlich sein. Weiterhin ist denkbar, dass das Messystem die Gegenschallerzeugung lediglich auf unangenehme Messschallanteile, wie hohe Frequenzanteile, beschränkt.In particular, the control unit of the measurement system can limit the generation of counter-noise to the direct measurement phase and thereby otherwise maintain or even enhance good perception, such as the conversation between patient and doctor. It can also be useful to retain a remainder of the measurement sound as a measurement indicator. Furthermore, it is conceivable that the measuring system limits the generation of counter-sound only to unpleasant measuring sound components, such as high frequency components.

Eine aktive Dämpfung der durch die Messung verursachten Geräusche ist aber auch durch eine lokale Gegenschallerzeugung, beispielsweise durch elektronisch verzögerte, zusätzliche Schallquellen zusätzlich zum Schallgeber oder gegebenenfalls auch über die Emission von laufzeitverzögerten Anteilen des Messschalls, die selbst nicht zur Messung beitragen, möglich.However, active damping of the noise caused by the measurement is also possible through local counter-noise generation, for example through electronically delayed, additional noise sources in addition to the sound generator or possibly also through the emission of propagation-delayed components of the measurement noise, which themselves do not contribute to the measurement.

Die Gegenschallanteile könnten bevorzugt sogar durch separate Emitter mit geeigneten Abständen zum Messbereich und/oder durch entsprechende Abschattungen mittels Blenden erzeugt werden.The anti-sound components could preferably even be generated by separate emitters at suitable distances from the measurement area and/or by appropriate shadowing using screens.

Hierzu zeigt die 5 das Funktionsprinzip zur aktiven Schallunterdrückung mittels lokaler Gegenschallerzeugung. Das erfindungsgemäße Tonometer besteht aus einem Schallgeber 1 und einem Oberflächendeformationsdetektors 2. Zusätzlich ist eine weitere Schallquelle 12 vorhanden, die einen dem Messschall entsprechenden, aber phasenverschobenen und amplitudenangepassten (in Form gestrichelter Schallwellen dargestellten) Gegenschall erzeugt.This shows the 5 the functional principle for active noise suppression by means of local counter-noise generation. The tonometer according to the invention consists of a sound generator 1 and a surface deformation detector 2. In addition, there is a further sound source 12 which generates a counter-sound which corresponds to the measurement sound but is phase-shifted and amplitude-adapted (shown in the form of dashed sound waves).

Vorzugsweise verfügt das Tonometer über Blenden 13, die verhindern sollen, dass der erzeugte Gegenschall am Auge störende Oberflächendeformationen erzeugt, die vom Oberflächendeformationsdetektor 2 erfasst werden.The tonometer preferably has screens 13 which are intended to prevent the generated counter-noise from producing disruptive surface deformations on the eye, which are detected by the surface deformation detector 2 .

Bezogen auf die Größe des Raumes, in dem das Messgerät genutzt wird, wären die Schall- und Gegenschallquellen recht nah zueinander positioniert (d.h. mit nur kleinen Winkelabständen für eine andere Person im Raum), sodass die von Schall- und Gegenschallquelle abgegebenen Schallsignale bei geeigneter Verzögerung (idealerweise 180° Phasenverschiebung für die wesentlichen Frequenzanteile) in großen Teilen des Raumes ausreichend destruktiv interferieren können.Based on the size of the room in which the measuring device is used, the sound and counter-noise sources would be positioned very close to each other (i.e. with only small angular distances for another person in the room), so that the sound signals emitted by the sound and counter-noise sources would be delayed with a suitable delay (ideally 180° phase shift for the main frequency components) can interfere sufficiently destructively in large parts of the room.

Insbesondere ist das Gehäuse einer ersten Ausgestaltung entsprechend derart ausgebildet, dass zwei Schallgeber und zwei Oberflächendeformationsdetektoren vorhanden sind, dass beide zu vermessenden Augen weitgehend schalldicht umschlossen sind und dass weitere Schallschutz-Vorrichtungen vorhanden sind.In particular, the housing of a first embodiment is designed in such a way that two sound transmitters and two surface deformation detectors are present, that both eyes to be measured are largely enclosed in a soundproof manner and that further soundproofing devices are present.

Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung entsprechend ist zusätzlich ein Mikrofon zur Aufnahme der von der Messung verursachten Geräusche vorhanden, wobei die Schallschutz-Vorrichtungen als Kopf- oder Ohrhörern ausgebildet sind. Weiterhin ist die Steuereinheit ausgebildet, die von den Messungen verursachten Geräusche aktiv durch Gegenschall zu dämpfen.In accordance with a particularly preferred embodiment, there is also a microphone for recording the noises caused by the measurement, the soundproofing device gene are designed as headphones or earphones. Furthermore, the control unit is designed to actively dampen the noises caused by the measurements by counter-noise.

Hierzu zeigt die 6 eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tonometers bestehend aus einem am Kopf getragenen Gehäuse mit Schallschutz-Vorrichtungen und aktiver Schallunterdrückung.This shows the 6 a particularly preferred embodiment of the tonometer according to the invention consisting of a head-worn housing with soundproofing devices and active sound suppression.

Das Tonometer besteht hierbei aus zwei Schallgebern 1 und zwei Oberflächendeformationsdetektoren 2, die in einem Gehäuse 3 angeordnet sind, welches mit Hilfe eines Bandes 4 am Kopf 5 des Patienten getragen wird und beide zu vermessenden Augen 6 weitgehend schalldicht umschließt.The tonometer consists of two sound generators 1 and two surface deformation detectors 2, which are arranged in a housing 3, which is worn with the aid of a strap 4 on the patient's head 5 and encloses both eyes 6 to be measured in a largely soundproof manner.

Zusätzlich verfügt das Tonometer über Schallschutz-Vorrichtungen 8 die am Gehäuse 3 angeordnet sind oder am Kopf 5 des Patienten getragen werden und dessen Ohren 7 umschließen. Die Schallschutz-Vorrichtungen 8 beinhalten Kopfhörer 14 und verfügen zusätzlich über Mikrofone 10. Von der Steuereinheit 11 werden aus den von den Mikrofonen 8 aufgenommenen Messschallverläufen entsprechende Gegenschallverläufe erzeugt, an die Kopfhörer 14 in der Schallschutz-Vorrichtungen 8 übertragen und so eine aktive Messschallreduzierung am Patientenohr 7 erreicht.In addition, the tonometer has soundproofing devices 8 which are arranged on the housing 3 or are worn on the patient's head 5 and enclose the patient's ears 7 . The noise protection devices 8 contain headphones 14 and also have microphones 10. The control unit 11 generates corresponding counter-sound profiles from the measurement sound profiles recorded by the microphones 8, transmits them to the headphones 14 in the noise protection devices 8 and thus actively reduces the measurement noise on the patient's ear 7 reached.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird ein Tonometer zur Messung des Augeninnendrucks zur Verfügung gestellt, mit dem die Messung ohne direkten Kontakt zum Auge erfolgt.With the arrangement according to the invention, a tonometer for measuring the intraocular pressure is made available, with which the measurement is carried out without direct contact with the eye.

Insbesondere erfolgen die Messungen für den Patienten ohne optische oder akustische Beeinträchtigungen und dadurch sehr angenehm.In particular, the measurements are carried out without optical or acoustic impairments for the patient and are therefore very comfortable.

Die vorgeschlagene Lösung basiert dabei auf einem schallbasierten, ophthalmologischen Messverfahren, bei dem eine passive oder aktive Dämpfung störender Messschallanteile erfolgt. Bevorzugt wird eine Verbindung des Messystems mit der Kontrolleinheit einer aktiven Schallunterdrückung genutzt, beispielsweise um die Schallunterdrückung zu aktivieren oder zu steuern oder Schallsignale zu liefern, die in Gegenschallsignale gewandelt werden.The proposed solution is based on a sound-based, ophthalmological measuring method in which a passive or active damping of disturbing measuring sound components takes place. A connection of the measuring system to the control unit of an active sound suppression is preferably used, for example in order to activate or control the sound suppression or to supply sound signals that are converted into counter-sound signals.

Das vorgeschlagene Tonometer dient der augenkontaktfreien Messung des Augeninnendrucks und ist für den klinischen Einsatz vorgesehen. Prinzipiell sind derartige Tonometer aber auch für eine Heimnutzung geeignet.The proposed tonometer is used for measuring the intraocular pressure without eye contact and is intended for clinical use. In principle, however, such tonometers are also suitable for home use.

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Claims

Tonometer for measuring the intraocular pressure, consisting of a sound generator, a surface deformation detector and a control unit, characterized in that means are provided to dampen the noise caused by the measurement for the patient.

arrangement according to claim 1 , characterized in that the sound generator generates the sound waves electromagnetically, optically, thermally or mechanically.

arrangement according to claim 1 , characterized in that the surface deformation detector is based on optical interferometry and/or optical coherence tomography and/or laser Doppler vibrometry and/or use of ultrasonic transducers and/or photodetector arrays and/or fast laser triangulation and/or fast chromatic confocal sensors and/or fast camera-based near-surface imaging.

tonometer claim 1 , characterized in that the means is a housing which contains the sound generator and the surface deformation detector and largely encloses the eye to be measured in a soundproof manner.

tonometer claim 1 , characterized in that the means are noise protection devices that cover, enclose or close the ears of the patient.

tonometer claim 1 , characterized in that the means is a noise generator which is designed to generate and emit noise or sound signals prior to the measurement.

tonometer claim 1 , characterized in that the means for active damping of the noise caused by the measurement is designed.

tonometer claim 4 , characterized in that the housing is designed binocular.

tonometer claim 8 , characterized in that the housing is designed in such a way that its contact surface on the patient's face is > 5 cm ² , preferably > 10 cm ² and particularly preferably > 15 cm ² .

tonometer after the claims 8 and 9 , characterized in that the contact surface of the housing is designed to be replaceable or disinfectable.

tonometer after the claims 8 until 10 , characterized in that the arranged in the housing sound transmitter and surface deformation detectors are designed to be adjustable with respect to the eyes.

tonometer after the claims 8 until 11 , characterized in that the housing and/or its contact surfaces is/are designed to be soundproof.

tonometer claim 5 , characterized in that the soundproofing devices are flexible or resilient.

tonometer Claim 13 , characterized in that the soundproofing devices are worn on the head.

tonometer Claim 13 , characterized in that the soundproofing devices are designed as pure covers, as headphones or as earphones in order to passively dampen the noise caused by the measurement.

tonometer claim 6 , characterized in that the noise generator is designed to repeatedly emit a number of noises similar to the measurement noise.

tonometer claim 7 , characterized in that the control unit is designed to actively dampen the noise caused by the measurement by means of anti-noise.

tonometer Claim 17 , characterized in that there is also a microphone to record ambient noise and pass it on to the patient.

tonometer after the claims 17 and 18 , characterized in that additional soundproofing devices in the form of headphones or earphones are available.

tonometer Claim 17 , characterized in that the control unit is designed to actively dampen the sound waves emanating from the measurements by counter-sound, with a sufficiently wide sound spectrum of 20Hz to 20kHz, but at least 50Hz to 3kHz, having to be covered.

tonometer after the claims 17 until 19 , characterized in that the control unit is designed to determine the sound transfer function to the two ears by means of a microphone attached to the measuring system and by means of test signals emitted by the headphones or earphones.

tonometer after the claims 17 until 19 , characterized in that the control unit is designed to use the determined sound transfer function to generate phase- and amplitude-adapted anti-sound curves.

tonometer after the claims 4 until 7 , characterized in that a combination of at least 2 agents is used.

tonometer Claim 21 , characterized in that the housing is designed in such a way that two sound transmitters and two surface deformation detectors are present, that both eyes to be measured are largely enclosed in a soundproof manner and that soundproofing devices are present.

tonometer Claim 22 , characterized in that there is also a microphone for recording the noises caused by the measurement, that the noise protection devices are designed as headphones or earphones and that the control unit is designed to actively dampen the noises caused by the measurements by counter-noise.

tonometer Claim 17 , characterized in that the generation of counter-noise takes place essentially only during the measurements.

tonometer claim 4 , characterized in that a sensor for determining the air pressure surrounding the eyes is present in the housing.

tonometer claim 4 , characterized in that the system on the patient's face is designed to be pressure-tight in such a way that an excess air pressure in the housing compared to the surrounding atmospheric air pressure can be achieved by means of a device for increasing the air pressure (pump).

tonometer claim 28 , characterized in that the tonometer has additional means in order to be able to carry out tonographic and/or ophthalmodynamometric measurements.