RU2040203C1 - Device for measuring lenticular opacity - Google Patents
Device for measuring lenticular opacity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040203C1 RU2040203C1 SU4940748A RU2040203C1 RU 2040203 C1 RU2040203 C1 RU 2040203C1 SU 4940748 A SU4940748 A SU 4940748A RU 2040203 C1 RU2040203 C1 RU 2040203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- source
- radiation
- receiving system
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для количественной оценки мутности сред переднего отдела и хрусталика глаза при объективной диагностике заболеваний, исследовании динамики помутнения глазных сред, биохимических исследованиях. The invention relates to medical equipment and can be used to quantify the turbidity of the anterior media and the lens of the eye with objective diagnosis of diseases, the study of the dynamics of opacification of the ocular media, biochemical studies.
Известные устройства для определения мутности хрусталика содержат по крайней мере один источник оптического излучения, обеспечивающий засветку хрусталика направленным (реже рассеянным) излучением и визуально-фотографическое или фотоэлектрическое устройство для приема и анализа излучения рассеянного или стимулированного в исследуемых средах глаза [1]
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство [2] содержащее источник оптического излучения, направляемого в хрусталик, по крайней мере вдоль одного направления, систему приема рассеянного излучения, ось которой пересекается с осью источника в исследуемой зоне хрусталика, состоящую из объектива, фотоприемника и схемы обработки, и микроЭВМ в качестве регистрирующего устройства. Усредненная величина сигнала, снимаемого с приемника, служит показателем степени помутнения.Known devices for determining the turbidity of the lens contain at least one source of optical radiation, providing illumination of the lens with directed (less often scattered) radiation and a visual-photographic or photoelectric device for receiving and analyzing the radiation of the eye scattered or stimulated in the studied media [1]
Closest to the invention in technical essence is a device [2] containing a source of optical radiation directed into the lens, at least along one direction, a system for receiving scattered radiation, the axis of which intersects with the axis of the source in the studied area of the lens, consisting of a lens, a photodetector, and processing circuits, and microcomputers as a recording device. The average value of the signal taken from the receiver is an indicator of the degree of turbidity.
Будучи весьма эффективным средством измерения мутности хрусталика, известное устройство обеспечивает достоверные измерения только в ограниченной зоне вблизи оптической оси глаза и в той части хрусталика, которая расположена в стороне, противоположной системе приема. В значительной части хрусталика, доступной для наблюдения, измерения невозможны или недостоверны из-за помех, обусловленных роговичными бликами, или экранировки объектива приемной системы зрачком глаза. Being a very effective means of measuring the lens turbidity, the known device provides reliable measurements only in a limited area near the optical axis of the eye and in that part of the lens that is located on the side opposite to the reception system. In a significant part of the lens accessible for observation, measurements are impossible or unreliable due to interference due to corneal glare, or screening of the lens of the receiving system by the pupil of the eye.
Цель изобретения повышение помехозащищенности устройства и расширение исследуемой зоны хрусталика. The purpose of the invention is to increase the noise immunity of the device and the expansion of the studied area of the lens.
Цель достигается тем, что в известное устройство для измерения помутнения хрусталика глаза, содержащее источник оптического излучения с оптической системой, систему приема рассеянного излучения, которая состоит из объектива, фотоприемника, оптически сопряженного с точкой пересечения осей источника и системы приема, и схемы обработки, регистрирующее устройство, фиксационную точку, расположенную в фокусе офтальмологического объектива, и систему наблюдения, предметная плоскость которой совмещена с точкой пересечения осей источника и системы приема, введены дополнительная система приема рассеянного излучения, расположенная симметрично первой относительно оси источника излучения, коммутатор, информационные входы которого подключены к выходам систем приема, а выход соединен со входом регистрирующего устройства, и датчик положения роговицы, содержащий фотоприемник, оптически сопряженный с предметной плоскостью системы наблюдения, и схему сравнения, вход которой подключен к чувствительным элементам фотоприемника, а выход соединен с управляющим входом коммутатора. The goal is achieved by the fact that in the known device for measuring the opacification of the lens of the eye, containing a source of optical radiation with an optical system, a system for receiving scattered radiation, which consists of a lens, a photodetector optically coupled to the point of intersection of the axes of the source and the receiving system, and a processing circuit recording a device, a fixation point located at the focus of the ophthalmic lens, and a surveillance system whose subject plane is aligned with the point of intersection of the source axes and reception systems, an additional system for receiving scattered radiation, located symmetrically first relative to the axis of the radiation source, a switch, information inputs of which are connected to the outputs of the reception systems, and the output is connected to the input of the recording device, and a corneal position sensor containing a photodetector optically paired with the subject plane, are introduced surveillance system, and a comparison circuit, the input of which is connected to the sensitive elements of the photodetector, and the output is connected to the control input of the switch.
Расположение двух систем приема симметрично оси источника излучения практически исключает их одновременную засветку роговичными бликами и (или) экранировку зрачком глаза. В сочетании с коммутатором, управляемым датчиком положения роговицы, это позволяет автоматически подключать к регистрирующему устройству ту систему приема, в сторону которой смещена ось роговицы в момент измерения. Так как из двух систем приема рассеянного излучения эта система наименее подвержена воздействию помех и экранировок, обеспечивается надежное измерение в пределах всей доступной наблюдению области хрусталика. The location of the two reception systems symmetrical to the axis of the radiation source virtually eliminates their simultaneous exposure to corneal reflections and (or) screening by the pupil of the eye. In combination with a switch controlled by a corneal position sensor, this allows you to automatically connect to the recording device the receiving system toward which the cornea axis is offset at the time of measurement. Since of the two systems for receiving scattered radiation, this system is the least susceptible to interference and shielding, reliable measurement is provided within the entire observable area of the lens.
Неизвестны технические решения, в которых в данной совокупности признаков проявляются указанные свойства, что позволяет считать, что предлагаемое техническое решение удовлетворяет критерию "Существенные отличия". There are no technical solutions in which these properties appear in a given set of features, which allows us to assume that the proposed technical solution meets the criterion of "Significant differences".
На фиг. 1 показана схема устройства для измерения мутности хрусталика; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 пример конструктивного выполнения устройства; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 положение индикатрисы излучения, отраженного роговицей, при исследовании осевой (а) и внеосевой (б) зон хрусталика. In FIG. 1 shows a diagram of a device for measuring lens haze; in FIG. 2, view A in FIG. 1; in FIG. 3 example of a structural embodiment of the device; in FIG. 4 a section BB in FIG. 3; in FIG. 5 the position of the indicatrix of radiation reflected by the cornea in the study of axial (a) and off-axis (b) zones of the lens.
Устройство содержит источник 1 оптического излучения, подключенный к модулятору 2, диафрагму 3, ограничивающую диаметр пучка (если это необходимо) и офтальмологический объектив 4. В фокусе объектива 4 размещена фиксационная точка 5. Оси систем 6 и 7 приема рассеянного излучения симметричны оси источника 1 и составляют с ней угол от 0 до 90о, преимущественно 15-25о. Системы 6 и 7 идентичны и включают соответственно объективы 8 и 9, фотоприемники 10 и 11 и схемы 12 и 13 обработки сигнала, выходы которых подключены к информационным входам коммутатора 14. Выход коммутатора подключен к входу регистрирующего устройства 15, выход которого является выходом прибора. К управляющему входу коммутатора подключен выход датчика положения роговицы 16. Датчик 16 состоит из фотоприемника 17 и схемы сравнения 18. Фотоприемник 17 содержит по крайней мере два чувствительных элемента А и В, подключенных к схеме сравнения 18. Оптические оси датчика 16 и системы 19 наблюдения совпадают в пространстве предметов с осью источника излучения 1. Предметная плоскость системы наблюдения оптически совмещена с точкой пересечения осей систем приема 6 и 7 точкой 20. С этой же точкой оптически сопряжена плоскость чувствительных элементов фотоприемника 17. Хрусталик и роговица исследуемого глаза обозначены цифрами 21 и 22 соответственно. Изображение фиксационной точки 5 на площадке приемника 17 показано пунктирной линией (фиг. 2).The device contains an optical radiation source 1 connected to a modulator 2, an aperture 3, limiting the beam diameter (if necessary), and an
Источником излучения 1 служит излучающий диод АЛ-147Т ( ≈ 870 нм). Модуляция излучения диода с частотой 1 кГц производится непосредственно прямым импульсным током. Оптическими элементами 23 и 24 и объективом 4 излучение источника 1 направляется вдоль оси прибора. Диаметр пучка в области хрусталика составляет 1-1,5 мм. Системы приема рассеянного излучения расположены симметрично оси прибора в плоскости чертежа. Угол между осью устройства (осью источника в пространстве предметов) и осями систем приема менее 90о, преимущественно 15-20о. Уменьшение этого угла способствует увеличению глубины просматриваемой зоны хрусталика при суженном зрачке, но одновременно повышает опасность засветки систем приема роговичными бликами. В предлагаемой конструкции, где обеспечен автоматический выбор наиболее помехозащищенной системы приема из двух систем, принимающих рассеянное излучение, диапазон 15-25оС является оптимальным.The radiation source 1 is a radiating diode AL-147T (≈ 870 nm). Modulation of the radiation of the diode with a frequency of 1 kHz is performed directly by direct pulse current.
Объективы 8 и 9 систем приема двухлинзовые с оптическими фильтрами для уменьшения фоновой засветки фотоприемников. Прием рассеянного излучения производится высокочувствительными кремниевыми фотодиодами типа ФД302. Усиление и фильтрация электрических сигналов с фотоприемников 10 и 11 производится соответственно схемами 12 и 13 обработки, построенными на основе операционных усилителей типа КР544УД1А и 140УД20. Чувствительность систем приема является достаточной для регистрации возрастных помутнений хрусталика практически здоровых пациентов.
Фиксационной точкой 5 служит светодиод АЛ102 (690 нм), установленный в фокусе оптической системы, образованной объективом 4, призмой 25, и объективом системы наблюдения 19. Использование в системе наблюдения 19 электронно-оптического преобразователя или ТВ системы ИК-диапазона позволяет производить измерения без медикаментозного расширения зрачка, а также вести наблюдения в ретроиллюминационном освещении. Плоскость фотокатода ЭОП оптически сопряжена с точкой пересечения осей 20. The
Для контроля уровня выходного оптического сигнала служит кремниевый фотодиод 26 (типа ФД24К). To control the level of the output optical signal, a silicon photodiode 26 (type FD24K) is used.
Оптическая часть датчика 16 положения включает объектив 4, призму-куб 25, а также линзовые компоненты 24 и 27. Приемником излучения 17 является двухплощадочный кремниевый фотодиод ФД301. Выходы чувствительных элементов А и В приемника 17 через двухканальный предусилитель (не показан) подключены к входу схемы 18 сравнения, выполненной на базе операционного усилителя КР544УД1 по стандартной схеме параллельного сумматора. Сигнал на выходе схемы 18 пропорционален разности сигналов на выходе чувствительных элементов приемника 17. Коммутатор 14 содержит компаратор 28 типа 521СА3 и аналоговый ключ 29 типа КР590КН5. Непосредственное формирование сигналов переключения ключа 25 производится с помощью одной ячейки И (блок 30) типа КР155ЛИ1 и одной ячейки И-НЕ (блок 31) типа КР155ЛА3. Через ключ 29 выходы систем 6 или 7 приема или могут быть подключены к входу регистрирующего устройства 15. Последнее выполнено на базе стандартного АЦП с цифробуквенным индикатором. Оптимальным является использование микропроцессорного устройства с цифровым дисплеем. В этом случае коммутация выходов систем 6 и 7 по сигналам датчика 16 легко обеспечивается программными средствами. The optical part of the position sensor 16 includes a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Перемещая корпус 32, установленный на столике, аналогичном столу щелевой лампы, в поперечном и продольном направлениях, оператор наводит ось устройства в исследуемую зону хрусталика, изображение которой он наблюдает в окуляр системы 19. При этом пациент наблюдает фиксационную точку 5. Изображение фиксационной точки после отражения от роговицы 22 формируется объективом 4 и оптическими элементами 25, 24 и 27 на площадке приемника 17 в виде светового пятна (показано пунктирной линией). Пусть ось роговицы смещена от оси устройства в сторону системы 6, тогда световое пятно на приемнике 17 будет смещено в сторону элемента А. После нажатия кнопки Старт сигналы с площадок А и В приемника 17 поступают на схему сравнения 18, где производится их алгебраическое вычитание и формируется электрический сигнал, пропоpциональный смещению изображения фиксационной точки. Таким образом, на выходе схемы 18 формируется сигнал UA-UB >0. Если этот сигнал превышает опорное напряжение компаратора 28, то на выходе компаратора устанавливается напряжение, соответствующее логической 1. Поскольку на одном из входов ячеек 30 и 13 постоянно установлено напряжение, соответствующее логической 1, то на выходе ячейки И установится потенциал, соответствующий 1, а на выходе ячейки И-НЕ 0. При этом аналоговый ключ 29 замыкает выход системы 6 приема на вход регистрирующего устройства 15. Именно эта система приема находится в наиболее благоприятном положении относительно исследуемой зоны хрусталика. Вслед за срабатыванием коммутатора 14 включается источник 1 излучения на время 0,1-0,2 с. Модулированное излучение источника рассеянное в обратном направлении хрусталиком 21, а также роговицей и передней камерой глаза, принимается системами приема 6 и 7, на которых детектируется и усиливается. Через замкнутый ключ 29 коммутатора 14 сигнал с выхода наиболее защищенной системы 6 приема поступает на устройство 15 регистрации, где после преобразования и необходимой вторичной обработки отображается в цифровой форме. Величина этого сигнала пропорциональна мутности сред переднего отдела и хрусталика глаза.By moving the
Аналогично действует устройство при исследовании зон хрусталика слева от его оси, т.е. когда ось роговицы смещена в сторону системы 7 приема. В этом случае на регистрацию поступает сигнал с выхода схемы 13. Similarly, the device operates in the study of the zones of the lens to the left of its axis, i.e. when the axis of the cornea is biased towards the receiving
Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом практически исключает влияние роговичных бликов на точность измерения и устраняет опасность экранировки приемной системы зрачком глаза. Это позволяет измерить мутность любой доступной наблюдению зоны хрусталика, т.е. увеличивает исследуемую зону более чем вдвое. The proposed device in comparison with the prototype virtually eliminates the effect of corneal glare on the measurement accuracy and eliminates the danger of screening of the receiving system by the pupil of the eye. This allows you to measure the turbidity of any accessible area of the lens, i.e. more than doubles the study area.
Указанные преимущества подтверждаются испытаниями экспериментального образца устройства. These advantages are confirmed by testing an experimental device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4940748 RU2040203C1 (en) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | Device for measuring lenticular opacity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4940748 RU2040203C1 (en) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | Device for measuring lenticular opacity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2040203C1 true RU2040203C1 (en) | 1995-07-25 |
Family
ID=21576910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4940748 RU2040203C1 (en) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | Device for measuring lenticular opacity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2040203C1 (en) |
-
1991
- 1991-03-13 RU SU4940748 patent/RU2040203C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Европейская заявка 0205688, кл. A 61B 3/10, 1986. * |
2. Европейская заявка 0231769, кл. H 61B 3/10, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6264328B1 (en) | Wavefront sensor with off-axis illumination | |
US4863261A (en) | Method of and apparatus for measuring the extent of clouding of the lens of a human eye | |
US5163437A (en) | Ophthalmic measuring device | |
EP0096570A1 (en) | An optical system focus-state detector | |
JPS61268229A (en) | Ophthalmic measuring apparatus | |
US5144346A (en) | Ophthalomological apparatus for alignment and refraction | |
JPH0578330B2 (en) | ||
EP0225072B1 (en) | Ophthalmic disease detection apparatus | |
US4838683A (en) | Ophthalmic measuring method and apparatus | |
US4453808A (en) | Apparatus for detecting the position of a patient's eye in ophthalmologic instruments | |
US4991954A (en) | Ophthalmic disease detection apparatus | |
RU2040203C1 (en) | Device for measuring lenticular opacity | |
US6612699B2 (en) | Ophthalmologic diagnostic apparatus | |
US4413890A (en) | Instrument for object detection of ocular diseases | |
US3525565A (en) | Optical status testing means and method for dynamically determining lens accommodation | |
US20190335995A1 (en) | Methods and apparatus for in vivo characterization of the lens crystallin aggregation index | |
JPH09149891A (en) | Fluorescent diagnostic device | |
US5098181A (en) | Ophthalmic measuring apparatus | |
JPH0654807A (en) | Ophthalmic device | |
JPH0282938A (en) | Ophthalmic measuring apparatus | |
JPH02177934A (en) | Ophthalmologic measuring instrument | |
JPH06237897A (en) | Eye test device | |
JPH0612728Y2 (en) | Light source device for position confirmation of eyepiece | |
JPS6213010B2 (en) | ||
JPH0556133B2 (en) |