TWI541002B - Eye pressure detection device - Google Patents

Description

眼壓檢測裝置

本發明有關一種針對受測者眼睛進行定壓吹氣之檢測裝置，特別是指一種能同時計算出眼壓數值以及角膜厚度的眼壓檢測裝置。

檢查眼壓的工具很多，常見的有壓平式眼壓計、眼壓筆以及氣壓式眼壓計。所謂壓平式眼壓計則是最可靠的眼壓測量方法，於檢測前須事先點上麻藥在眼角膜上，再以眼壓計接觸眼角膜測出眼壓。

所謂眼壓筆則類似於壓平式眼壓計設計，也是一樣需要接觸，主要是攜帶方便，可以用來快速篩檢，但故障率及錯誤率也相對較高。

而所謂氣壓式眼壓計是將一定壓力的氣體瞬間射出至角膜上壓平角膜，在應用電子偵測反射波的反應變化量而換算出眼壓數值，其主要優點不必接觸病人的角膜，但是眼壓在高到卅到四十毫米汞柱以上時會誤差，因此主要多用來篩檢。

請參圖1所示，傳統氣壓式眼壓計於眼球10前方設有一狹縫板11，並於狹縫板11後方依序排設第一透鏡12以及第二透鏡13，由第二透鏡13後方直接一感光元件14來形成一影像光路15，其中，吹氣裝置(圖未示)裝設於第一透鏡12與噴嘴11之間，並將空氣透過噴嘴11的空隙形成一吹氣路徑16直接吹射眼球10。

而傳統氣壓式眼壓計的檢測光路17，是以一與吹氣裝置不同方向的紅外線光源18(Infrared light source)投射至眼球10，並由一光源接收裝置19(Photoelectric cell)接收由眼球10反射的訊號而換算出眼壓數值。

然而，傳統氣壓式眼壓計因其檢測光路與吹氣路徑設在不同路徑上，零件上的公差以及組裝上的誤差，將容易造成判定結果上的差異。因此，為使氣壓式眼壓計能夠較為精準的計算出眼壓數值，傳統氣壓式眼壓計之檢測光路與影像光路實有改良創新的必要。

本發明的主要目的在於檢測光路與比對光路位於不同的裝置結構，使受測者能同時檢測眼球壓力數值以及角膜厚度。

本發明的次要目的在於將檢測光路與吹氣路徑設計為同軸路徑上，有效降低零件公差造成的誤差影響

為達上述目的，本發明有關於一種眼壓檢測裝置，用以檢測受測者的眼球壓力以及角膜厚度，包含：一取樣裝置、一比對裝置、一檢測裝置以及一凝視單元。

上述取樣裝置具有一形成一通孔的開孔窗，並於內部設有一影像單元以及一噴氣單元，上述影像單元透過上述開孔窗的通孔直接與眼球之間形成一影像光路。

上述比對裝置具有一反射鏡以及一驅動裝置，而上述檢測裝置分別連接於上述取樣裝置與比對裝置，並透過上述取樣裝置的開孔窗間接與眼球之間形成一檢測光路，另與上述比對裝置的反射鏡直接形成一比對光路，上述比對光路具有一第二中繼透鏡，而上述驅動裝置帶動上述反射鏡選擇性靠近或遠離於上述第二中繼透鏡。

其中，上述檢測裝置包含：一投射元件、一分光元件以及一運算元件。上述投射元件具有上述第一檢測訊號以及第二檢測訊號，而上述分光元件連接於上述投射元件，並將上述第一檢測訊號投射至上述檢測光路以及將上述第二檢測訊號投射至上述比對光路，另外能接收上述第一反射訊號以及第二反射訊號，又上述運算元件連接上述分光元件，並接收上述第一反射訊號以及第二反射訊號，以換算出目前眼壓數值以及角膜厚度。

此外，上述檢測光路與影像光路透過一第一分光鏡，使上述影像光路的感光元件與檢測光路的檢測裝置分別位於不同軸向位置，而上述第一分光鏡與開孔窗之間設有一第一中繼透鏡，上述噴氣裝置配合上述開孔窗的通孔朝向受測者眼球朝向上述開孔窗與第一中繼透鏡之間進行吹氣形成一與上述檢測光路位於同軸位置上的吹氣路徑。

上述凝視單元位於上述取樣裝置內部，上述凝視單元透過上述開孔窗與上述眼球形成一凝視光路，而上述凝視光路與檢測光路透過一第二分光鏡，使上述凝視光路與檢測光路位於不同軸向位置。

於此較佳實施例中，當上述比對光路的長度調整至相同於上述檢測光路的長度，上述檢測裝置透過上述第一反射訊號以及第二反射訊號運算出眼壓數值。

本發明特點在於檢測光路與吹氣裝置的吹氣路徑同時位於同軸路徑上，有效降低零件公差造成的誤差影響，此外，檢測裝置接受第一反射訊號以及第二反射訊號以同時換算出受測者眼睛的眼壓數值以及角膜厚度。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

請參閱圖2所示，本發明眼壓檢測裝置用以檢測受測者眼球壓力以及角膜厚度，並主要由一檢測裝置20、一取樣裝置30以及一比對裝置40所構成。

上述檢測裝置20主要由一投射元件21、一分光元件22、一運算元件23、一第一投射件24以及一第二投射件25所構成。上述投射元件21連接於上述分光元件22，並具有一第一檢測訊號以及一第二檢測訊號，而上述分光元件22連接上述運算元件23，上述第一投射件24與第二投射件25分別連接於上述分光元件22，其中，上述第一投射件24位於上述取樣裝置30內部，而上述第二投射件25位於上述比對裝置40內部。

上述取樣裝置30連接於上述檢測裝置20，並具有一開孔窗31、一影像單元32、一噴氣單元33、一凝視單元34、一第一分光鏡35以及一第二分光鏡36。上述開孔窗31具有一通孔311，而上述影像單元32透過上述開孔窗31的通孔311以及上述第一分光鏡35直接與受測者眼球50之間形成一影像光路321，上述開孔窗31與第一分光鏡35之間設有一第一中繼透鏡37，上述噴氣單元33位於上述開孔窗31與第一中繼透鏡37之間，並配合上述開孔窗31的通孔311朝向受測者眼球50吹氣形成一吹氣路徑331。於此較佳實施例中，上述噴氣單元33透過活塞來回作動進行吹氣，以致配合上述開孔窗31的通孔311形成上述吹氣路徑331。

於此較佳實施例中，上述檢測裝置20的運算元件23設為一感光耦合元件(CCD，Charge Coupled Device)，而上述取樣裝置30的影像單元32設為一互補式金屬氧化半導體影像感測器(CMOS image sensor)。

上述凝視單元34依序透過上述第二分光鏡36與上述開孔窗31的通孔311與受測者的眼球50之間形成一凝視光路341。上述比對裝置40連接於上述檢測裝置20，並具有一反射鏡41、一第二中繼透鏡42以及一驅動裝置43，上述驅動裝置43帶動上述反射鏡41能選擇性靠近或遠離上述第二中繼透鏡42。

其中，上述檢測裝置20透過上述分光元件22、第一投射件24、第一分光鏡35、第一中繼透鏡37以及上述開孔窗31的通孔311與受測者眼球50之間形成一與上述吹氣路徑331位於同軸路徑上的檢測光路26，另外，上述檢測裝置20透過上述分光元件22、第二投射件25、上述第二中繼透鏡42與上述反射鏡41之間形成一比對光路27。

而上述影像光路321以及檢測光路26透過上述第一分光鏡35，使上述影像光路321的影像單元32與檢測光路26的檢測裝置20位於不同軸向位置，另外，上述凝視光路341與檢測光路26透過上述第二分光鏡36使上述凝視單元34與檢測裝置20位於不同軸向位置。

於此較佳實施例中，上述影像光路321中具有一第三中繼透鏡321a以及一第四中繼透鏡321b，而上述第三中繼透鏡321a以及第四中繼透鏡321b位於上述影像單元32與第一分光鏡35之間，另外，上述檢測光路26位於上述第一分光鏡35相對於上述第一中繼透鏡37的一側具有一第五中繼透鏡261。

於具體應用時，受測者眼球50鄰近於上述開孔窗31的通孔311，並透過上述凝視光路341而注視上述凝視單元34，而上述檢測裝置20的投射元件21持續將上述第一檢測訊號與第二檢測訊號朝向上述分光元件22投射，上述分光元件22同時將上述第一檢測訊號投射以及第二檢測訊號分別投射至第一投射件24以及第二投射件25。

上述第一投射件24將上述第一檢測訊號朝向上述檢測光路26進行投射，並經由受測者眼球50反射形成一第一反射訊號，上述第一反射訊號再沿著上述檢測光路26投射至上述檢測裝置20的分光元件22。而上述驅動裝置43驅動上述反射鏡41移動，以改變上述反射鏡41與上述第二中繼透鏡42之間的相對距離，進而使上述檢測光路26與比對光路27的長度相同。

因而，上述第二投射件25將上述第二檢測訊號朝向上述比對光路27進行投射，並受到上述比對裝置40反射鏡41反射形成一對應於上述第一反射訊號的第二反射訊號，上述第二反射訊號再沿著上述比對光路27投射至上述檢測裝置20的分光元件22，而上述檢測裝置20的分光元件22會再將上述第一反射訊號以及第二反射訊號傳輸至上述運算元件23，上述運算元件23透過上述第一反射訊號以及第二反射訊號開始運算受測者眼球50眼壓數值以及角膜厚度。

接下來，上述噴氣單元33依照上述吹氣路徑331朝向受測者的眼球50吹氣，使受測者的眼球50受到空氣而向內壓縮，以增加上述檢測光路26的長度，藉此，使上述第一反射訊號無法對應於上述第二反射訊號，而上述比對裝置40的驅動裝置43會帶動上述反射鏡41遠離上述第二中繼透鏡42，使上述比對光路27的長度等於檢測光路26的長度，進而使上述第一反測訊號與第二反射訊號相互對應，致使上述檢測裝置20的運算元件23能透過第一反射訊號以及第二反射訊號訊同時計算出受測者眼壓數值與角膜厚度。

綜上所述，本發明藉由檢測光路與吹氣裝置的吹氣路徑同時位於同軸路徑上，有效降低零件公差造成的誤差影響，此外，檢測裝置接受第一反射訊號以及第二反射訊號以同時換算出受測者眼睛的眼壓數值以及角膜厚度。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不偏離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

〔習知〕
10‧‧‧眼球
11‧‧‧狹縫板
12‧‧‧第一透鏡
13‧‧‧第二透鏡
14‧‧‧感光元件
15‧‧‧影像光路
16‧‧‧吹氣路徑
17‧‧‧檢測光路
18‧‧‧紅外線光源
19‧‧‧光源接收裝置
〔本發明〕
20‧‧‧檢測裝置
21‧‧‧投射元件
22‧‧‧分光元件
23‧‧‧運算元件
24‧‧‧第一投射件
25‧‧‧第二投射件
26‧‧‧檢測光路
261‧‧‧第五中繼透鏡
27‧‧‧比對光路
30‧‧‧取樣裝置
31‧‧‧開孔窗
311‧‧‧通孔
32‧‧‧影像單元
321‧‧‧影像光路
321a‧‧‧第三中繼透鏡
321b‧‧‧第四中繼透鏡
33‧‧‧噴氣單元
331‧‧‧吹氣路徑
34‧‧‧凝視單元
341‧‧‧凝視光路
35‧‧‧第一分光鏡
36‧‧‧第二分光鏡
37‧‧‧第一中繼透鏡
40‧‧‧比對裝置
41‧‧‧反射鏡
42‧‧‧第二中繼透鏡
43‧‧‧驅動裝置
50‧‧‧眼球

圖1為傳統眼壓檢測裝置成像的光路示意圖；以及 圖2為本發明眼壓檢測裝置的光路示意圖。

20‧‧‧檢測裝置

21‧‧‧投射元件

22‧‧‧分光元件

23‧‧‧運算元件

24‧‧‧第一投射件

25‧‧‧第二投射件

26‧‧‧檢測光路

261‧‧‧第五中繼透鏡

27‧‧‧比對光路

30‧‧‧取樣裝置

31‧‧‧開孔窗

311‧‧‧通孔

32‧‧‧影像單元

321‧‧‧影像光路

321a‧‧‧第三中繼透鏡

321b‧‧‧第四中繼透鏡

33‧‧‧噴氣單元

331‧‧‧吹氣路徑

34‧‧‧凝視單元

341‧‧‧凝視光路

35‧‧‧第一分光鏡

36‧‧‧第二分光鏡

37‧‧‧第一中繼透鏡

40‧‧‧比對裝置

41‧‧‧反射鏡

42‧‧‧第二中繼透鏡

43‧‧‧驅動裝置

50‧‧‧眼球

Claims (8)

1. 一種眼壓檢測裝置，用以檢測受測者的眼球壓力以及角膜厚度，包含：一取樣裝置，具有一形成一通孔的開孔窗，並於內部設置一影像單元以及一噴氣單元，上述影像單元透過上述開孔窗的通孔直接與眼球之間形成一影像光路，上述噴氣裝置配合上述開孔窗的通孔朝向受測者眼球吹氣形成一吹氣路徑；一比對裝置，具有一反射鏡以及一驅動裝置，上述驅動裝置帶動上述反射鏡產生位移；以及一檢測裝置，分別連接於上述取樣裝置與比對裝置，並透過上述取樣裝置的開孔窗間接與眼球之間形成一檢測光路，另與上述比對裝置的反射鏡直接形成一比對光路；其中，上述檢測裝置，包含：一投射元件，具有一第一檢測訊號以及一第二檢測訊號；一分光元件，連接於上述投射元件，並將上述第一檢測訊號投射至上述檢測光路以及將上述第二檢測訊號投射至上述比對光路，上述第一檢測訊號受到上述眼球反射形成一第一反射訊號，上述第二檢測訊號受到上述反射鏡反射形成一第二反射訊號，而上述分光元件能接收上述第一反射訊號以及第二反射訊號，以及一運算元件，連接上述分光元件，並接收上述第一反射訊號以及第二反射訊號，並配合上述噴氣裝置的數據計算以換算出目前眼壓數值以及角膜厚度。
2. 如申請專利範圍第1項所述眼壓檢測裝置，其中，上述吹氣路徑與上述檢測光路位於同軸位置上。
3. 如申請專利範圍第1項所述眼壓檢測裝置，其中，上述檢測光路與影像光路透過一第一分光鏡，使上述影像光路的感光元件與檢測光路的檢測裝置分別位於不同軸向位置。
4. 如申請專利範圍第3項所述眼壓檢測裝置，其中，上述第一分光鏡與開孔窗之間進一步設有一第一中繼透鏡，上述噴氣裝置朝向上述開孔窗與第一中繼透鏡之間進行吹氣。
5. 如申請專利範圍第1項所述眼壓檢測裝置，其中，當上述比對光路的長度調整至相同於上述檢測光路的長度，上述檢測裝置透過上述第一反射訊號以及第二反射訊號運算出眼壓數值。
6. 如申請專利範圍第1項所述眼壓檢測裝置，其中，上述取樣裝置內部進一步設有一凝視單元，上述凝視單元透過上述開孔窗與上述眼球形成一凝視光路。
7. 如申請專利範圍第6項所述眼壓檢測裝置，其中，上述凝視光路與檢測光路透過一第二分光鏡，使上述凝視光路的凝視單元與檢測光路位於不同軸向位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述眼壓檢測裝置，其中，上述比對光路具有一第二中繼透鏡，而上述驅動裝置帶動上述反射鏡選擇性靠近或遠離於上述第二中繼透鏡。