DE3931758C2 - Tonometer zur berührungslosen Messung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tonometer zur berührungslosen Messung. Dabei wird komprimierte Luft auf ein zu untersuchendes Auge geleitet, um so die Hornhaut des Auges zu verformen. Die Verformung der Hornhaut läßt dann Rückschlüsse auf den intraokularen Druck bzw. Augeninnendruck zu.

Die EP 01 64 730 A2 zeigt solch ein Tonometer zur berührungslosen Messung, bei dem in einer Kompressionskammer verdichtete Luft auf die Hornhaut eines zu untersuchenden Auges abgestrahlt wird. Aufgrund des Druckes flacht sich die Hornhaut des entsprechenden Auges ab. Dabei kann entweder die Zeit bis zum Abflachen der Hornhaut oder der Druck in der Kompressionskammer bei abgeflachter Hornhaut gemessen werden, um so einen Bezugswert für den in dem Auge vorherrschenden Augeninnendruck zu erhalten.

Bei einem relativ hohen intraokularen Druck eines Auges ist zur Messung desselben ein ebenfalls hoher Druck in der Kompressionskammer bzw. eine entsprechend kräftige Luftabstrahlung auf die Hornhaut erforderlich. Eine derartig kräftige Luftabstrahlung wird aber von den untersuchten Personen zumeist als unangenehm empfunden, so daß dafür Sorge zu tragen ist, daß ein kräftiges Abstrahlen der Luft tatsächlich nur in erforderlichen Fällen durchgeführt wird.

Die US 46 65 923 zeigt ebenfalls ein berührungsloses Tonometer mit einer Einstellvorrichtung zum Ausrichten einer Luftdüse hinsichtlich einer optischen Achse eines optischen Systems. Der die Hornhaut verformende Luftstrahl wird nur bei ausgerichteten Tonometer ausgestoßen, wobei die Ausrichtung mittels einem ersten optischen Ausrichtungssystem und einem zweiten optischen Ausrichtungssystem kontrolliert bzw. eingestellt wird. Eine Druckregelung der ausgestoßenen Luft findet nicht statt.

Aus der GB 21 75 412 A ist ein berührungsloser Hand- Tonometer ersichtlich, dessen Luftdüse unter Sicht so lange hinsichtlich der Hornhaut ausgerichtet wird, bis bei gültiger Ausrichtung ein Luftstrahl ausgestoßen und die Hornhautverformung gemessen wird. Die gültige Ausrichtung wird dabei anhand Intensitätsmessungen mittels Fotosensoren sowie mittels eines Zentralfotosensors erkannt. Sind die erforderlichen Werte über einen bestimmten Zeitraum stabil, wird von einer korrekten Ausrichtung ausgegangen und die Auslösung des Luftstrahles erfolgt. Dabei wird der ausgelöste Luftstrahl zur Berechnung der Hornhautverformung durch einen Drucksensor erfaßt. Eine Steuerung des Luftausstoßes hinsichtlich zweier Druckbereiche erfolgt nicht.

Die nachveröffentlichte JP 63-300 740 A zeigt ein Tonometer zur berührungslosen Messung mit einer Strahlervorrichtung, mittels der ein Strahl aus komprimierter Luft auf die jeweilige Hornhaut gerichtet werden kann. Dort wird der Augeninnendruck anhand der dadurch bewirkten Hornhautverformung ermittelt. Eine automatische Meßbereichsumschaltung findet nicht statt.

Der Erfindung liegt gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Tonometer zur berührungslosen Messung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine Messung des Augeninnendruckes der untersuchten Person kein übermäßiges Unbehagen bereitet.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Genauer wird durch die automatische Umschaltung von zunächst einem ersten Druckbereich, der zur Messung bei Augen mit niedrigem intraokularen Druck verwendbar ist, auf einen zweiten, gegenüber dem ersten höheren Druckbereich, der aufgrund seines höheren Luft-Abstrahldruckes auch zur Messung bei Augen mit hohem intraokularen Druck verwendbar ist, auf wirksame Weise vermieden, daß ein zu untersuchendes Auge mit übermäßig viel Luft bestrahlt wird. Dabei erfolgt die Umschaltung jedoch dann, wenn eine Messung mit dem niedrigeren Luftabstrahldruck nicht zum Erfolg führte, wobei zudem unterschieden wird, ob eine fehlgeschlagene Messung beispielsweise wegen eines Augenzwinkerns unmöglich war bzw. ob nicht das zu messende Auge gerade gewechselt wurde.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau des Tonometers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2(A) eine graphische Darstellung des Drucks in einer Kompressionskammer,

Fig. 2(B) eine graphische Darstellung eines Ausfluch­ tungs-Lichtausgangssignals,

Fig. 2(C) eine graphische Darstellung eines Lichtaus­ gangssignals für das Ermitteln einer Hornhautverformung,

Fig. 3(A) und 3(B) ein bestimmtes Bei­ spiel für eine Bereichsumschaltung,

Fig. 4 den Aufbau des Tonometers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm, und

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform, bei der ein Anzeigesystem hinzugefügt ist.

Gemäß Fig. 1, die das Tonometer gemäß einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel zeigt, kann ein mittels einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 1 über eine Kurbel 2 angetriebener Kolben 3 in eine Kompres­ sionskammer 4 vorgeschoben werden, um die Luft in der Kompressionskammer 4 zu komprimieren, aus der die kompri­ mierte Luft über eine Düse 5 gegen die Hornhaut Ec eines zu untersuchenden Auges E geblasen wird. Derart ist ein Gasstoßgenerator bereitgestellt. In der Kompres­ sionskammer 4 ist ein Drucksensor 6 angebracht. Vor der Düse 5 ist ein konkaver Spiegel 7 angebracht, der ein dichroitischer Spiegel ist, welcher sichtbares Licht re­ flektiert und Licht im nahen Infrarotbereich durchläßt, und der zum Abbilden des vorderen Teils des zu untersu­ chenden Auges E auf dem Fundus bzw. Hintergrund des zu untersuchenden Auges E ausgebildet ist. Durchlässige Fen­ ster 8 und 9 aus einem transparenten Material sind in einem Abschnitt angebracht, der einem optischen Weg L hinter der Düse 5 entspricht, die im mittleren Bereich des Fensters 8 angebracht ist. Auf dem optischen Weg L hinter dem Fenster 9 sind aufeinanderfolgend ein dichroitischer Spiegel 10, der sichtbares Licht durchläßt und Licht im nahen Infrarotbereich reflektiert, Linsen 11 und 12 und ein Photosensor 13 angeordnet. Auf der optischen Achse der Reflexion des dichroitischen Spiegels 10 sind eine Linse 14 und eine Infrarotlichtquelle 15 zur Ausfluchtung wie eine Infrarot-Leuchtdiode angeordnet. In einer in bezug auf das zu untersuchende Auge E schrägen Richtung sind eine Lichtquelle 16 und eine Linse 17 angebracht. Das an dem vorderen Teil des zu untersuchenden Auges E reflek­ tierte Licht der Lichtstrahlen aus der Lichtquelle 16 wird mittels einer Linse 18 und eines Photosensors 19 gemessen. Der Ausgang des Photosensors 13 ist über einen Verstärker 20 mit einem Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 21 verbun­ den, dessen Ausgang an eine Schnittstelle 22 angeschlossen ist. Ferner ist der Ausgang des Drucksensors 6 über einen Verstärker 23 und einen A/D-Wandler 24 mit der Schnitt­ stelle 22 verbunden, während der Ausgang des Photosensors 19 mit der Schnittstelle 22 über einen Verstärker 25 und einen A/D-Wandler 26 verbunden ist. An die Schnittstelle 22 sind die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 1 und eine Anzeigeeinheit 27 ange­ schlossen und die Schnittstelle 22 ist zum Signalaustausch mit einem Mikroprozessor (MPU) 28 verbunden.

Die Lichtstrahlen aus der Infrarotlichtquelle 15 werden nahe der Austrittsöffnung der Düse 5 durch die Linse 14 und den dichroitischen Spiegel 10 konzentriert, der sicht­ bares Licht durchläßt und Licht im nahen Infrarotbereich reflektiert. Danach laufen die Lichtstrahlen wieder aus­ einander und werden von der Hornhaut Ec des zu untersu­ chenden Auges E reflektiert, wonach sie durch den konkaven dichroitischen Spiegel 7, der sichtbares Licht reflektiert und Licht im nahen Infrarotbereich durchläßt, und durch die durchlässigen Fenster 8 und 9 hindurchtreten und mit­ tels der Linsen 11 und 12 auf dem Photosensor 13 konzen­ triert werden. Das Ausgangssignal des Photosensors 13 wird durch den A/D-Wandler 21 digitalisiert. Aus dem Lichtempfangspegel des an der Hornhaut reflektierten Bilds der Infrarotlichtquelle 15 wird das Ausmaß einer Ab­ weichung von der Ausfluchtung zwischen der Richtung der Düse 5 und der optischen Achse L1 des zu untersuchenden Auges E ermittelt.

Bei der Augeninnendruckmessung wird von der elektromagnetischen Dreh-Betätigungsvorrichtung 1 über die Kurbel 2 der Kolben 3 angetrieben, wodurch die Luft in der Kompressionskammer 4 komprimiert wird, deren Innendruck mittels des Drucksensors 6 gemessen wird. Die durch die Düse 5 hindurchströmende komprimierte Luft ver­ formt die Hornhaut Ec des zu untersuchenden Auges E, wobei eine vorbestimmte Verformung, beispielsweise die Aplana­ tion bzw. Abflachung der Hornhaut Ec dann erfaßt wird, wenn eine maximale Lichtmenge auf den Photosensor 19 trifft, der die Lichtstrahlen aus der Lichtquelle 16 emp­ fängt. Beispielsweise werden die Lichtquelle 16 und der Photosensor 19 an den Brennpunkten der Linsen 17 bzw. 18 angeordnet und das Ausgangssignal des Photosensors 19 wird über den Verstärker 25 durch den A/D-Wandler 26 digitali­ siert. Das Ausgangssignal des Drucksensors 6 zu dem Zeitpunkt, an dem das Ausgangssignal des Photosensors 19 maximal wird, wird gleichfalls über den Verstärker 23 durch den A/D-Wandler 24 digitalisiert und in dem Mikropro­ zessor 28 wird aus dem zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Wert unter Anwendung einer vorbestimmten Umsetzungsgleichung der Wert des intraokularen Drucks bzw. Augeninnendrucks errechnet.

Der Mikroprozessor 28 hat ein Zeitgeberprogramm und schreibt eine Ablaufzeit vor. Wenn aus dem Photo­ sensor 19 kein Signal für die vorbestimmte Hornhautverfor­ mung erhalten wird, bevor nach dem Beginn der Stromversor­ gung des Solenoids 1 die Ablaufzeit verstrichen ist, wird eine Messung als unmöglich bewertet und an der Anzeigeein­ heit 27 eine Fehleranzeige hervorgerufen.

Hierbei sind zwei Fälle als Ursache dafür denkbar, daß die Messung unmöglich ist. Im ersten Fall wird das Hornhaut­ verformungssignal wegen einer Ausfluchtungsabweichung oder eines Zwinkerns nicht erhalten. In diesem Fall besteht die hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Messung bei einer erneu­ ten Ausführung möglich wird. Im zweiten Fall kann mit der komprimierten Luft die Hornhautverformung grundlegend wegen des hohen Augeninnendrucks des untersuchten Auges E nicht erreicht werden, so daß selbst bei einer erneuten Messung die Messung unmöglich ist, solange das gleiche Auge untersucht wird. In diesem Fall muß ausgehend von einem Erfassungssignal aus dem Photosensor 19, welches anzeigt, daß die Messung nicht möglich ist, über den Verstärker 25, den A/D-Wandler 26 und die Schnittstelle 22 die dem Solenoid 1 zugeführte Energie verstärkt werden, nämlich der Druckbereich umgestellt werden, damit ein höherer Luftdruck erzielt wird. Es ist daher die Unter­ scheidung zwischen diesen beiden Fällen unbedingt notwen­ dig, da sie wesentlich die Wahrscheinlichkeit eines Er­ folgs bei einer nächsten Messung bestimmt.

Die Fig. 2(A), (B) und (C) sind graphische Darstellungen, die zwei Beispiele, bei denen ein Messungsausfall auf die vorstehend beschriebene Weise beurteilt würde, und ein Beispiel für eine normale Messung veranschaulichen. Die Fig. 2(A) ist eine graphische Darstellung des Ausgangs­ signals des Drucksensors 6 in bezug auf die Zeit t, die Fig. 2(B) ist eine graphische Darstellung des Ausgangs­ signals des Photosensors 13 für die Ausfluchtung in bezug auf die Zeit t, und die Fig. 2(C) ist eine graphische Darstellung des Ausgangssignals des Photosensors 19 für die Erfassung der Hornhautverformung in bezug auf die Zeit t.

In diesen graphischen Darstellungen ist mit ts der An­ fangszeitpunkt der Messung bezeichnet und mit tu der Ab­ laufzeitpunkt bezeichnet, an dem gemäß Fig. 2(A) die Luft in der Kompressionskammer 4 komprimiert worden ist. Oa veranschaulicht einen Messungsausfall, der durch eine Ausfluchtungsabweichung während der Messung verursacht ist, Ob veranschaulicht einen Bereichsüberschreitungs- Ausfall und Oc veranschaulicht eine normale Messung. Zum Meßanfangszeitpunkt ts bestehen hinsichtlich des Ausgangs­ signals für das Ausfluchtungslicht und des Ausgangssignals für das Licht zur Erfassung der Verformung bei den Fällen Oa, Ob und Oc keine merklichen Unterschiede. Wenn jedoch gemäß der Darstellung durch Oa während der Messung ein Ausfluchtungsfehler auftritt und das Ausgangssignal für das Ausfluchtungslicht plötzlich abfällt, bleibt auch das Ausgangssignal für das Licht zur Verformungserfassung bis zu dem Ablaufzeitpunkt tu klein. Wenn gemäß der Darstel­ lung durch Ob der Meßbereich für das untersuchte Auge E grundlegend ungeeignet ist, wird selbst bei der in Fig. 2(A) dargestellten allmählichen Komprimierung der Luft in der Kompressionskammer 4 aus dem Photosensor 19 nicht das Ausgangssignal für das Licht zur Erfassung der Hornhaut­ verformung erhalten. In diesem Fall besteht jedoch gegen­ über dem Fall nach Oa der Unterschied darin, daß das Ausgangssignal für das Ausfluchtungslicht einen vorbe­ stimmten Pegel beibehält. Falls bei der durch Oc darge­ stellten normalen Messung der Druck allmählich ansteigt, wird die Hornhaut Ec abgeflacht, wobei gemäß der Darstel­ lung in Fig. 2(C) das Ausgangssignal für das Licht zum Erfassen der Hornhautverformung einen bestimmten Spitzen­ wert erreicht, wenn ein dem Augeninnendruck entsprechender Druck erreicht ist. Zugleich damit fällt gegenläufig das Ausgangssignal für die Ausfluchtung steil ab, erreicht aber wieder seinen ursprünglichen Pegel, wenn die Hornhaut wieder ihre ursprüngliche konvexe Form annimmt.

Ob eine Messung richtig ausgeführt worden ist, kann gemäß der vorstehenden Beschreibung dadurch beurteilt werden, daß durch den Mikroprozessor 28 der Pegel des Ausgangs­ signals für das Hornhautverformung-Erfassungslicht erfaßt wird und dann, wenn dieses Ausgangssignal selbst zum Ab­ laufzeitpunkt tu noch einen niedrigen Pegel beibehält, der Pegel für das Ausfluchtungslicht zu diesem Zeitpunkt er­ mittelt wird. Falls dieser Pegel niedriger als ein vorbe­ stimmter Pegel Th ist, wird dies als Messungsausfall in­ folge eines Ausfluchtungsfehlers bewertet. Falls der Pegel höher als der vorbestimmte Pegel Th ist, wird dies als ein Messungsausfall bewertet, der durch eine Bereichsüber­ schreitung verursacht ist. Auf diese Weise ist die Unter­ scheidung ermöglicht.

Die Fig. 3(A) und 3(B) zeigen ein weiteres Ausführungsbei­ spiel des Tonometers, wobei der Unterschied dieses Ausfüh­ rungsbeispiels gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 darin besteht, daß zwischen die Schnittstelle 22 und die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 1 eine Energieumsetzschaltung bzw. ein Leistungs­ umschalter 29 eingefügt ist. Eine bestimmte Form dieses Leistungsumschalters 29 ist in der JP-OS Nr. 63-3 00 740 ausführlich beschrieben. Die Fig. 3(B) zeigt ein Beispiel für die Steuerschaltung zum Steuern des Drehmoments der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 1, in der ein Ladewiderstand 121 und ein Elek­ trolytkondensator 122 zum Zuführen von Gleichstrom zu der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 1 vorgesehen sind, während zwischen zwei Source- Widerständen 124a und 124b eines MOS-Feldeffekttransistors 123 umgeschaltet werden kann, um dadurch den der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 1 zugeführten Strom I zu verstärken oder zu vermindern. Fig. 3(B) zeigt einen Schalter 125 für das Umschalten der Widerstände 124a und 124b, einen Gate-Widerstand 126 des Transistors 123, eine Schaltstoßdämpfungsdiode 127 und eine Konstantspannungsschaltung 128 zur Abgabe einer im­ pulsförmigen Gate-Spannung.

In der Schaltung nach Fig. 3(B) wird der Elektrolytkonden­ sator 122 über den Ladewiderstand 121 mit einer angelegten Spannung Vi geladen, während der zu der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 1 fließende Strom entsprechend dem mittels des Schalters 125 gewählten Widerstand 124a oder 124b gesteuert wird.

Wenn hierbei die Ursache dafür, daß eine Messung nicht möglich ist, in einer auf einen zu hohen Augeninnendruck des untersuchten Auges E zurückzuführenden Bereichsüber­ schreitung besteht und die Verformung der Hornhaut nicht erreicht wird, wird der Leistungsumschalter 29 durch ein Ausgangssignal der Schnittstelle 22 derart gesteuert, daß der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 1 größere Energie zugeführt wird, wodurch bei der nächsten Messung das Messen von noch höherem Augen­ innendruck ermöglicht ist.

Gemäß Fig. 4, die das Tonometer gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel zeigt, wird ein von einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 31 angetriebener Kolben 32 in eine Kompressionskammer 33 vorgeschoben, um die Luft in der Kompressionskammer 33 zu komprimieren, aus der die komprimierte Luft durch eine Düse 34 gegen die Hornhaut Ec eines zu untersuchenden Auges E geblasen wird. Ein Drucksensor 35 dient zum Messen des Drucks in der Kompressionskammer 33. Transparente Fenster 36 und 37 aus einem transparenten Material sind in demjenigen Bereich der Kompressionskammer 33 angebracht, der einem optischen Weg L entspricht, wobei die Düse 34 in dem mittleren Bereich des Fensters 36 angebracht ist. Auf dem optischen Weg L hinter dem transparenten Fenster 37 sind in Aufeinanderfolge ein Objektiv 38 und schrägge­ stellte Halbspiegel 39 und 40 sowie im weiteren nachein­ ander eine Abbildungslinse 41 und eine Fernsehkamera 42 angeordnet, an deren Ausgang ein Fernsehmonitor 43 ange­ schlossen ist. Auf der optischen Achse der Reflexion des Halbspiegels 39 sind eine Linse 44 und eine Infrarotlicht­ quelle 45 für die Ausfluchtung wie eine Infrarot-Leucht­ diode angeordnet, während auf der optischen Achse der Reflexion des Halbspiegels 40 eine Linse 46 und ein Licht­ empfangssensor bzw. Photosensor 47 angeordnet sind. Der Photosensor 47 ist derart angebracht, daß die einfallende Lichtmenge am größten wird, wenn die Hornhaut Ec aplaniert bzw. abgeflacht wird. Um das transparente Fenster 36 herum sind mehrere Leuchtelemente 48 für das Beleuchten des äußeren Auges angebracht. Der Ausgang des Drucksensors 35 ist über einen Verstärker 49 und einen A/D-Wandler 50 mit einer Mikroprozessoreinheit bzw. einem Mikroprozessor (MPU) 51 verbunden. Der Ausgang eines Rückstellschalters 52 ist an den Mikroprozessor 51 angeschlossen, von dem ein Ausgang mit einem Analogschalter 53 verbunden ist. Der Analogschalter 53 wird zum alternativen Anschließen eines Source-Widerstands RL oder RH an eine Steuerschal­ tung 54 für das Betreiben der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 31 geschaltet. Ferner ist an den Mikroprozessor 51 der Ausgang des Photo­ sensors 57 angeschlossen, so daß gemäß der Beschreibung in Zusammenhang mit Fig. 1 ermittelt werden kann, ob eine Messung unmöglich ist, und der Antrieb durch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung gesteuert werden kann.

Zuerst führt die untersuchende Person eine Ausrichtung bzw. Ausfluchtung unter Beobachten eines durch das Objek­ tiv 38 und die Abbildungslinse 41 auf der Fernsehkamera 42 erzeugten Bilds Ea des zu untersuchenden Auges und eines Lichtquellenbilds 45a der an der Hornhaut Ec reflektierten Infrarotlichtquelle 45 am Fernsehmonitor 43 aus. Wenn diese Ausfluchtung abgeschlossen ist, wird automatisch oder von Hand die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 31 eingeschaltet. Auf diese Weise wird gemäß der vorangehenden Beschreibung von der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 31 der Kolben 32 angetrieben und die Luft in der Kompressionskammer 33 komprimiert, so daß die Luft aus der Düse 34 auf die Hornhaut Ec geblasen wird, die sich auf diese Weise zu verformen beginnt. Wenn die Hornhaut Ec abgeflacht wird, wird die auf den Photosensor 47 fallende Lichtmenge am größten, so daß daher dann, wenn das Aus­ gangssignal des Photosensors 47 seinen Spitzenwert er­ reicht hat, der Druck in der Kompressionskammer 33 direkt mittels des Drucksensors 35 gemessen wird. Aus dem Wert dieses inneren Drucks wird nach einer im voraus aufge­ stellten Umsetzungsgleichung der intraokulare bzw. Augen­ innendruck bestimmt. Ferner ist mittels des Analogschal­ ters 53 ein Umschalten des Meßbereichs durch Umschalten der Source-Widerstände RL und RH eines in der Solenoid­ steuerschaltung 54 zum Steuern des dem Solenoid 31 zuge­ führten Stroms enthaltenen Feldeffekttransistors ermög­ licht.

Es sei hier angenommen, daß zwischen den beiden Widerstän­ den RL und RH die Beziehung RH < RL besteht und daß der Augeninnendruck mit dem versuchsweise gewählten Widerstand RH gemessen wurde. Wenn in diesem Fall der aus dem Ergeb­ nis der A/D-Umsetzung des Ausgangssignals des Drucksensors 35 durch den A/D-Wandler 50 berechnete Augeninnendruck über dem Meßbereich liegt, wird von dem Mikroprozessor 51 der Analogschalter 53 für die nächste Messung derart ge­ schaltet, daß automatisch von dem Widerstand RH auf den Widerstand RL umgeschaltet wird und ein stärkerer Strom zu der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 31 fließt. Falls im Gegensatz dazu der bei dem Einschalten des Widerstands RL erhaltene Meßwert in­ nerhalb eines Bereichs liegt, der auch mit dem Widerstand RH gemessen werden kann, wird auf gleichartige Weise durch einen Befehl aus dem Mikroprozessor 51 automatisch der Widerstand RH eingeschaltet, so daß bei dem nächsten Mal an dem zu untersuchenden Auge E kein übermäßig starker Luftaufprall auftritt.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die untersuchte Person wechselt, schließt die untersuchende Person vor der Messung an der nächsten zu untersuchenden Person den Rück­ stellschalter 52, um dadurch automatisch den Meßbereich auf die Anfangseinstellung zurückzuführen. Der Rückstell­ schalter 52 kann auch als Druckschalter für einen Drucker oder als Schalter mit einer anderen Funktion wie als Schalter für das Löschen von vorangehenden Augeninnen­ druck-Daten dienen, wodurch eine umständliche Schalterbe­ tätigung entfallen kann. Dies ist eine sehr wichtige Funktion, wenn man in Betracht zieht, daß bei der Messung des Augeninnendrucks nahezu alle zu untersuchenden Augen normalen Augeninnendruck haben und bei einem Auge mit hohem Augeninnendruck auf der Stelle das Verringern des Augeninnendrucks dieses Auges durch Anwendung eines Medi­ kaments versucht wird und daher die Wahrscheinlichkeit beträchtlich hoch ist, daß die Messung im niedrigen Be­ reich ausgeführt werden kann. D. h., es ist zweckdien­ licher, als Anfangseinstellung einen niedrigen Bereich zu wählen.

Ferner kann sich selbst bei der gleichen untersuchten Person der Wert des Augeninnendrucks je nach dem gerade untersuchten Auge ändern. Es ist daher anzustreben, den Meßbereich auf die Anfangseinstellung jedesmal dann zu­ rückzustellen, wenn der Wechsel des zu untersuchenden Auges mittels eines Mikroschalters 52′ zum Erfassen der Bewegung eines Gerätetisches ermittelt wird, die anzeigt, daß zwischen dem linken und dem rechten Auge gewechselt wird.

Diese Betriebsvorgänge werden von dem Mikroprozessor 51 ausgeführt, der entsprechend dem in Fig. 5 gezeigten Ab­ laufdiagramm für die Augeninnendruckmessung arbeitet. Zu Beginn der Messung wird bei einem Schritt 101 durch den Analogschalter 53 der Widerstand RH eingeschaltet und damit der niedrige Druckbereich eingestellt. Darauffolgend wird bei einem Schritt 102 die Messung ausgeführt, wonach im Schritt 103 aus dem Meßergebnis ermittelt wird, ob eine Bereichsüberschreitung vorliegt. Wenn keine Bereichsüber­ schreitung vorliegt, folgt ein Schritt 105, während bei einer Bereichsüberschreitung in einem Schritt 104 durch den Analogschalter 53 auf den Widerstand RL umgeschaltet wird, um den hohen Druckbereich einzustellen. Falls bei dem Schritt 105 der Rückstellschalter 52 eingeschaltet ist, wird das dahingehend bewertet, daß nunmehr zu dem anderen Auge zu wechseln ist, so daß das Programm zu dem Schritt 101 zurückkehrt. Falls der Rückstellschalter 52 ausgeschaltet ist und bei einem Schritt 106 die Messung nicht abgeschlossen ist, kehrt das Programm zu dem Schritt 102 zurück, bei dem dann im hohen Druckbereich gemessen wird. Falls bei dem Schritt 106 der Meßvorgang beendet ist, ist damit die ganze Messung abgeschlossen.

Die Fig. 6 zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 in einer Abwandlungsform, bei der mittels eines Anzeigeele­ ments 55 der gewählte Meßbereich und eine Überschreitung des Meßbereichs angezeigt werden. Wenn der Widerstand RH eingeschaltet wird, wird eine grüne Leuchtdiode einge­ schaltet, während bei dem Umschalten auf den Widerstand RL eine rote Leuchtdiode eingeschaltet wird. Wenn bei einge­ schaltetem Widerstand RH keine Messung ausgeführt werden kann, nämlich der Meßbereich überschritten ist oder die Ausfluchtung unzureichend ist, wird die grüne Leuchtdiode mit geänderter Frequenz ein- und ausgeschaltet; wenn bei eingeschaltetem Widerstand RL keine Messung ausgeführt werden kann, nämlich die Ausfluchtung unzureichend ist, wird die rote Leuchtdiode ein- und ausgeschaltet.

Wenn der Meßbereich überschritten ist, wird dies in Schrift (beispielsweise durch "Überschreitung") angezeigt. Durch diese Anzeige kann in Verbindung mit dem Einschalten der grünen Leuchtdiode während des Wechsels des zu unter­ suchenden Auges festgestellt werden, daß der Meßbereich der niedrige Druckbereich ist, und damit eine Fehlfunktion infolge des Vergessens der Betätigung des Rückstellschal­ ters bei dem Wechsel des zu untersuchenden Auges sowie die Ausführung der nächsten Messung ohne Änderung des hohen Druckbereichs vermieden werden. Wenn ferner die Messung trotz guter Ausfluchtung nicht im niedrigen Druckbereich ausgeführt werden kann, bei dem die grüne Leuchtdiode eingeschaltet ist, nämlich der Meßbereich überschritten ist, wird auf die vorstehend beschriebene Weise "Über­ schreitung" angezeigt und unmittelbar danach der Meßbe­ reich auf den hohen Druckbereich geschaltet und die rote Leuchtdiode eingeschaltet. Wenn bei der Messung im Meßbe­ reich für niedrigen Augeninnendruck der Meßwert hoch ist und durch den Mikroprozessor 51 der Bereich umgeschaltet wird, so daß für das gleiche zu untersuchende Auge der Meßbereich bei dem nächsten Mal ein Meßbereich für hohen Augeninnendruck ist, wird von dem Einschalten der grünen Leuchtdiode auf das Einschalten der roten Leuchtdiode umgeschaltet. Wenn bei der Messung in einem Meßbereich für hohen Augeninnendruck der Meßwert niedrig ist und durch den Mikroprozessor 51 der Bereich umgeschaltet wird, so daß für das gleiche zu untersuchende Auge der Meßbereich bei dem nächsten Mal ein Meßbereich für niedrigen Augen­ innendruck ist, wird von dem Einschalten der roten Leucht­ diode auf das Einschalten der grünen Leuchtdiode umge­ stellt. Das Anzeigeelement 55 kann zweckdienlich ein Flüssigkristallelement, ein Elektroluminiszenzelement, ein elektrochromes Element, ein photochromes Element oder dergleichen sein, wobei irgendeines dieser Elemente ein Einzelelement, ein Zeilenelement oder ein Matrixelement sein kann.

Hinsichtlich der Anzeige kann außer einer Änderung von Farbtönen wie grün und rot eine Änderung der Helligkeit des abgegebenen Lichts genutzt werden. Obwohl vorstehend die Sichtanzeige beschrieben ist, kann die Anzeige zumin­ dest teilweise durch Tonsignale erfolgen. Beispielsweise kann eine Überschreitung des Meßbereichs akustisch angezeigt werden, während das Wählen des Meßbe­ reichs für den niedrigen bzw. den hohen Augeninnendruck jeweils durch das Einschalten einer grünen bzw. einer roten Leuchtdiode angezeigt wird.

Claims (10)

1. Tonometer zur berührungslosen Messung mit

• 1.1 einem Gasstoßgenerator (1 bis 5; 31 bis 34) zum Komprimieren eines gasförmigen Mediums in einer Kompressionskammer (4; 34) und zum Ausstoßen des gasförmigen Mediums unter Druck auf die Hornhaut (Ec) eines in einem vorbestimmten Abstand positionierten zu untersuchenden Auges (E) und
• 1.2 einer Meßvorrichtung (16 bis 19; 40, 46 bis 48) zum Ermitteln einer durch das komprimierte gasförmige Medium verursachten Verformung der Hornhaut (Ec) des untersuchten Auges (E), wobei bei Erreichen einer vorbestimmten Verformung der Hornhaut (Ec) der Wert des Augeninnendrucks ermittelbar ist,
  gekennzeichnet durch
• 1.3 eine Umschalteinrichtung (29; 53, 54) zum Umschalten des Gasstoßgenerators (1 bis 5; 31 bis 34) zwischen einem ersten Druckbereich und einem zweiten, gegenüber dem ersten höheren Druckbereich, und
• 1.4 eine Überwachungseinrichtung (28; 51, 52, 52′), die
  • 1.4.1 die Umschalteinrichtung (29) zum Umschalten des Gasstoßgenerators (1 bis 5) von dem ersten in den zweiten Druckbereich ansteuert, wenn wegen eines zu hohen Augeninnendrucks des untersuchten Auges (E) eine korrekte Messung mit dem ersten Druckbereich unmöglich ist, und/oder
  • 1.4.2 die Umschalteinrichtung (53, 54) zum Umschalten des Gasstoßgenerators (31 bis 34) in den ersten Druckbereich ansteuert, wenn das untersuchte Auge (E) gewechselt wird.

2. Tonometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (28; 51, 52, 52′) mittels einer Ausrichtungsermittlungseinrichtung (13; 42) unterscheidet, ob eine Messung innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit (tu) infolge einer unzureichenden Ausrichtung oder deshalb unmöglich ist, weil trotz guter Ausrichtung an der Hornhaut (Ec) des untersuchten Auges (E) nicht die vorbestimmte Verformung entsteht, und in letzterem Fall die Umschalteinrichtung (29; 53, 54) betätigt.

3. Tonometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (28; 51, 52, 52′) einen Schalter (52′) zum Erfassen einer für den Wechsel zwischen dem linken und rechten Auge vorgenommenen Bewegung eines Gerätetisches aufweist und aus dem Ausgangssignal des Schalters den Wechsel des zu untersuchenden Auges (E) erfaßt.

4. Tonometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (28; 51, 52, 52′) einen Rückstellschalter (52) für die untersuchende Person aufweist, mit dem die untersuchende Person einen Wechsel der zu untersuchenden Person eingibt, und aus dem Ausgangssignal des Rückstellschalters (52) den Wechsel des zu untersuchenden Auges (E) erfaßt.

5. Tonometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellschalter (52) auch als Funktionsstartschalter für einen Drucker zum Aufzeichnen des Ergebnisses der Messung des Augeninnendrucks dient.

6. Tonometer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellschalter (52) auch als Löschschalter zum Löschen von vorherigen Meßdaten für den Augeninnendruck dient.

7. Tonometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (29; 53, 54) einen umschaltbaren Serienwiderstand (124a, 124b; RH, RL) eines Elektromagneten (1; 31) zum Antrieb eines Kolbens (3; 32) in der Kompressionskammer (4; 33) umschaltet.

8. Tonometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (27; 55) zur selektiven Anzeige des ersten und des zweiten Bereichs und/oder zur Anzeige des Umstands, daß die Messung mit der Meßvorrichtung (16 bis 19; 40, 46 bis 48) unmöglich ist, weil der Druckbereich während der Messung ungeeignet gewählt ist.

9. Tonometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (55) eine Sichtanzeigevorrichtung aufweist.

10. Tonometer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (55) eine akustische Anzeigevorrichtung aufweist.