TWI682158B - 檢測眼膜透鏡之含水量與透氧率的方法及用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種檢測眼膜透鏡之含水量與透氧率的方法及用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統，透過穿透光量測的電壓變化而得到眼膜透鏡的含水量與透氧率，並可得到不在標準化檢測方法所訂的特定條件下的眼膜透鏡之透氧率。

Description

檢測眼膜透鏡之含水量與透氧率的方法及用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統
本發明係關於一種檢測含水量與透氧率的方法及系統，特別是關於一種檢測眼膜透鏡之含水量與透氧率的方法及用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統。
「眼膜透鏡」可為任何存在眼睛中或眼睛上之眼用裝置，該等裝置可提供光學矯正或裝飾。舉例而言，眼膜透鏡可為隱形眼鏡、人工水晶體、覆蓋鏡片、眼嵌入物、光學嵌入物或其他類似裝置。以隱形眼鏡為例，目前市面上檢測或製造廠商所使用之隱形眼鏡檢測方法大多為庫侖法或極譜法，此兩種方法雖已通過國際標準組織(ISO)的標準認證，但由於其操作耗時、設備不易攜帶與容易受到環境影響，造成量測上之相對不便利性。
先前相關專利多數為接觸式量測，在含水量(water content)與透氧率(oxygen transmissibility，符號為Dk/t，其中Dk為透氧量(oxygen permeability)，t為眼膜透鏡的厚度)的量測方 式上並無太大創新。這些量測方式雖然已成熟，但其接觸式與電化學式的原理會造成衛生安全的疑慮與使用者不適感之發生，因此亟需更新穎之非接觸型檢測技術與小型量測模組。
本案申請人鑑於習知技術中的不足，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案，且能夠克服先前技術的不足，以下為本案之簡要說明。
本發明可以有效解決先前技術具有的上述問題，提供一種非接觸之檢測方法與小型光學檢測系統，以迅速、方便又衛生安全地獲得眼膜透鏡之含水量與透氧率之資訊，可提供給醫生與廠商判斷眼膜透鏡的合適性與效能優劣，具有極高的產業應用價值。
本案之一構想在於提供一種以光學檢測系統檢測待測眼膜透鏡之含水量的方法，其中該光學檢測系統包括光源、光偵測器及訊號放大電路，該方法包括：(a)由光源發射具有照射路徑之入射光至光偵測器，以測量入射光之第一光強度；(b)以訊號放大電路將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)由光源發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間以光偵測器測量所接收之穿透光之第二光強度；(e)以訊號放大電路將第二光強度轉變為第二電壓；(f)將第二電壓減去第一電壓，獲得初始衰減電壓；以及(g)將初始衰減電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之含水量-電壓關 係式，以獲得待測眼膜透鏡之含水量。
本案之另一構想在於提供一種檢測待測眼膜透鏡之含水量的方法，包括：(a)發射具有照射路徑之入射光，以測量入射光之第一光強度；(b)將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之第二光強度；(e)將第二光強度轉變為第二電壓；(f)將第二電壓減去第一電壓，獲得初始衰減電壓；以及(g)基於初始衰減電壓，而獲得待測眼膜透鏡之含水量。
本案之另一構想在於提供一種檢測待測眼膜透鏡之透氧率的方法，包括：(a)發射具有照射路徑之入射光，以測量入射光之第一光強度；(b)將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之第二光強度I2(0)；(e)每隔時間間隔△t測量一次該穿透光，得到複數個後續第二光強度I2(△t)、I2(2△t)、…至I2(n△t)，其中n為正整數；(f)將第二光強度及複數個後續第二光強度轉變為複數個第二電壓V2(0)、V2(△t)、V2(2△t)、…至V2(n△t)；(g)以各複數個第二電壓減去第一電壓，得到複數個衰減電壓；(h)確認複數個衰減電壓中的最高值，最高值發生於△t之特定m倍時間，其中m為0或正整數，且m△t屬於起始時間0、△t、2△t、…至n△t其中一者；(i)從複數個衰減電壓中找出m△t起，經預設小於7分鐘之特定期間後之特定衰減電壓；(j)以最高值 減去特定衰減電壓，得到差別電壓；以及(k)將差別電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之透氧率-電壓關係式，以獲得待測眼膜透鏡之透氧率。
本案之另一構想在於提供一種檢測待測眼膜透鏡之透氧率的方法，包括：(a)將待測眼膜透鏡置於入射光之照射路徑上；(b)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之光強度I0；(c)每隔時間間隔△t測量一次該穿透光，得到複數個後續光強度I△t、I2△t、…至In△t，其中n為正整數；(d)將光強度及複數個後續光強度轉變為複數個電壓V0、V△t、V2△t、…至Vn△t；(e)確認複數個電壓中的最高值，最高值發生於△t之特定m倍時間，其中m為0或正整數；(f)從該複數個電壓中找出該m△t起，經一預設小於7分鐘之特定期間後之一特定電壓；(g)以該最高值減去該特定電壓，得到一差別電壓；以及(h)基於該差別電壓，而獲得該待測眼膜透鏡之該透氧率。
本案之另一構想在於提供一種檢測待測眼膜透鏡之透氧率的方法，其中待測眼膜透鏡由特定材質組成、由特定材質製成之標準眼膜透鏡具標準初始衰減電壓、且標準眼膜透鏡在特定條件下具有標準透氧率，該方法包括：(a)發射具有照射路徑之入射光，其中入射光具第一光強度；(b)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(c)於入射光通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光時，於T0瞬間測量穿透光之第二光強度；(d)將第一及第二光強度分別轉變為第一及第二電壓，其中第一及第二電壓之差為初始衰 減電壓；(e)將初始衰減電壓除以標準初始衰減電壓，以獲得比例常數；以及(f)將標準透氧率乘以比例常數，以獲得待測眼膜透鏡之透氧率。
本案之另一構想在於提供一種用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統，包括：光源，用以發射具有照射路徑之入射光；光偵測器，用以檢測入射光之第一光強度以及檢測入射光於通過眼膜透鏡後之T0、T1至Tn時間所產生之穿透光之第二光強度；訊號放大電路，用以將第一及第二光強度各自轉變為第一及第二電壓；以及運算處理單元，用以依據第一及第二電壓計算眼膜透鏡的含水量及透氧率，其中含水量係在T0時間測量。
10‧‧‧光源
20‧‧‧光偵測器
30‧‧‧訊號放大電路
40‧‧‧運算處理單元
50‧‧‧控制器
60‧‧‧眼膜透鏡
100‧‧‧光學檢測系統
本案得藉由下列圖式及詳細說明，俾得以令熟悉技藝之人更深入了解。
第一圖是本發明之一實施例的光學檢測系統的示意圖。
第二圖是本發明之一實施例的含水量-電壓關係圖。
第三圖是本發明之一實施例的衰減電壓隨時間的變化圖。
第四圖是本發明之一實施例的透氧率-電壓關係圖。
本案所提出之發明將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得所屬技術領域中具有通常知識者可以據以完成 之，然而本案之實施並非可由下列實施例而被限制其實施型態，所屬技術領域中具有通常知識者仍可依據除既揭露之實施例的精神推演出其他實施例，該等實施例皆當屬於本發明之範圍。
請參閱第一圖，其為本發明之一實施例光學檢測系統100的示意圖。光源10發射具有照射路徑之入射光，圖中自光源10發出的箭頭代表本發明之一實施例之照射路徑，照射路徑上可放置眼膜透鏡60。在一個例子中，入射光為單一波長的光。在一個例子中，光源10為綠色發光二極體(LED)。在一個例子中，綠色發光二極體由1mA的電流驅動而激發具有520nm的波長的綠光。在一個實施例中，眼膜透鏡為隱形眼鏡。在一個實施例中，光學檢測系統100還包括用以固持眼膜透鏡60的固持單元(未示出於第一圖)。入射光通過眼膜透鏡60而產生穿透光，光偵測器20檢測入射光及穿透光之光強度，而與光偵測器20電性連接的訊號放大電路30則將光強度轉變為電壓。在一個實施例中，固持單元與光偵測器20之間可設置孔徑光闌(未示出於第一圖)，以控制進入光偵測器20之入光量。在一個例子中，訊號放大電路30設計為光強度增加時電壓降低。與訊號放大電路30電性連接的運算處理單元40依據電壓計算眼膜透鏡的含水量及透氧率。在一個實施例中，訊號放大電路30與運算處理單元40中間可設置電壓量測單元(未示出於第一圖)，用以在測量電壓後將電壓之值送至運算處理單元40進行計算。在一個例子中，電壓量測單元為一示波器。在一個實施例中，運算處理單元40電性連接控制器50，控制器50則電性連 接光源10，控制器50用以調整光源10射出的入射光之光強度。
不同廠商製造的眼膜透鏡可能均由一特定類型的材質組成。在一個實施例中，該特定類型的材質為矽水膠。在一個特定類型的材質為矽水膠的實施例中，眼膜透鏡均為隱形眼鏡。一特定類型的材質可包含複數種特定材質，例如矽水膠隱形眼鏡可能由Senofilcon A、Narafilcon A、Filcon I或Somofilcon A特定材質組成。市售隱形眼鏡的包裝上通常揭示經標準化檢測方法檢測出之含水量，以及在特定條件下(通常為300度(power of -3.00D))之透氧率相關資料，例如透氧率Dk/t或透氧量Dk。如果揭示的是透氧量，則可以經由檢測眼膜透鏡的厚度t來計算透氧率。具有經標準化檢測方法檢測出之含水量及在特定條件下之透氧率相關資料的眼膜透鏡在本文稱為標準眼膜透鏡，其含水量稱為標準含水量，其在特定條件下之透氧率稱為標準透氧率。眼膜透鏡之含水量由材質決定。例如由不同的特定材質組成的矽水膠隱形眼鏡可具有不同的含水量。但是隱形眼鏡的透氧率還與度數有關。當進行檢測時，隱形眼鏡離開浸泡液，起初含水量會隨時間改變而影響穿透光之光強度，接下來則是透氧率影響穿透光之光強度。本發明利用上述特性設計出迅速、方便又衛生安全地獲得相當於標準化檢測方法檢測出之含水量與透氧率的方法及光學檢測系統。
請繼續參閱第一圖，以光學檢測系統100檢測待測眼膜透鏡之含水量的方法如下：(a)由光源10發射入射光至光偵測器20，以測量入射光之第一光強度；(b)以訊號放大電路30將第一光 強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡60置於照射路徑上；(d)由光源10發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡60而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間以光偵測器20測量所接收之穿透光之第二光強度；(e)以訊號放大電路30將第二光強度轉變為第二電壓；(f)將第二電壓減去第一電壓，獲得初始衰減電壓；以及(g)將初始衰減電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之含水量-電壓關係式，以獲得待測眼膜透鏡60之含水量。
請參閱第二圖，其為本發明之一實施例的由複數標準眼膜透鏡所建立之含水量-電壓關係圖。第二圖中不同數據點代表不同特定材質組成的標準眼膜透鏡，其中數據點的測量方式參照第一圖示出的光學檢測系統100說明如下：(g1)將特定標準眼膜透鏡置於照射路徑上；(g2)由光源10發射入射光，並使之通過特定標準眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間以光偵測器20測量所接收之穿透光之光強度；(g3)以訊號放大電路30將光強度轉變為電壓；(g4)針對其餘標準眼膜透鏡實施步驟(g1)至(g3)；以及(g5)以各電壓減去第一電壓，得到複數個標準初始衰減電壓。每個標準眼膜透鏡可以測量許多次，以求得平均值與標準差，如第二圖中數據點在「電壓」軸方向所示。橫軸則為「含水量」，將標準初始衰減電壓作為標準含水量的函數繪於圖中，並作多項式擬合(polynomial fit)。由第二圖可知，含水量(WC)與電壓Viκ呈線性關係，由線性擬合獲得含水量-電壓關係式Viκ=0.0256×WC-0.30956。再將待測眼膜透鏡之初始衰減電壓代入上述關係式的 Viκ，即可計算其含水量。
由上述說明可知，求得含水量-電壓關係式的測量方式與檢測待測眼膜透鏡之方式相同，並同樣在T0瞬間立即測得穿透光之光強度，如此檢測出的待測眼膜透鏡之含水量相當於標準化檢測方法檢測出之含水量。
在一個例子中上述檢測方法中所使用的待測眼膜透鏡及標準眼膜透鏡均為隱形眼鏡。
檢測待測眼膜透鏡在特定條件下之透氧率的方法如下：(a)發射入射光，以測量入射光之第一光強度；(b)將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之第二光強度I2(0)；(e)每隔一時間間隔△t測量一次穿透光，得到複數個後續第二光強度I2(△t)、I2(2△t)、…至I2(n△t)，其中n為正整數；(f)將第二光強度及複數個後續第二光強度轉變為複數個第二電壓V2(0)、V2(△t)、V2(2△t)、…至V2(n△t)；(g)將複數個第二電壓各自減去第一電壓，得到複數個衰減電壓；(h)確認複數個衰減電壓中的最高值，最高值發生於△t之特定m倍時間，其中m為0或正整數，且m△t屬於起始時間0、△t、2△t、…至n△t其中一者；(i)從複數個衰減電壓中找出m△t起，經預設之特定期間後之特定衰減電壓；(j)以最高值減去特定衰減電壓，得到差別電壓；以及(k)將差別電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之透氧率-電壓關係式，以獲得待測眼膜透鏡之透氧率。在一個例子中，待測眼膜透 鏡的特定條件同樣為300度，任何300度的待測眼膜透鏡可用此法獲得相當於標準化檢測方法檢測出之透氧率。
關於上述預設之特定期間，請參閱第三圖，其為本發明之一實施例的衰減電壓隨時間的變化圖，其中△t=1min，也可以說第三圖顯示光學檢測系統檢測的T0=0min、T1=1min、……至T9=9min時間的衰減電壓。第三圖中四種符號分別代表四個不同特定材質組成的標準眼膜透鏡，圖中並加註各標準眼膜透鏡的標準含水量。由第三圖可知，衰減電壓先上升達到最高值，如果達到最高值的時間是m△t，在T0到m△t這段時間內，含水量隨時間改變而影響穿透光之光強度，m△t之後則是透氧率影響穿透光之光強度。由第三圖可知，衰減電壓在m△t之後3分鐘後趨於穩定，因此第三圖實施例的預設特定期間為3分鐘。不同類型的材質組成的眼膜透鏡可具有不同的預設特定期間。在本文中，預設特定期間等於或小於7分鐘，例如3分鐘、4分鐘、5分鐘、6分鐘、7分鐘或者介於相鄰整數分鐘之間的任何時間。
關於上述由複數標準眼膜透鏡所建立之透氧率-電壓關係式，請參閱第四圖，其為本發明之一實施例的透氧率-電壓關係圖。第四圖中不同數據點代表不同特定材質組成的標準眼膜透鏡，其中數據點的測量方式如下：(k1)將特定標準眼膜透鏡置於照射路徑上；(k2)發射入射光，並使之通過特定標準眼膜透鏡而於T0瞬間產生標準穿透光，並於T0瞬間測量標準穿透光之光強度；(k3)每隔時間間隔△t測量一次標準穿透光，得到複數個後續光強 度；(k4)將光強度及複數個後續光強度轉變為複數個電壓；(k5)以複數個電壓各自減去第一電壓，得到複數個標準衰減電壓；(k6)找出複數個標準衰減電壓中的標準最高值，標準最高值發生於△t之特定a倍時間，其中a為0或正整數；(k7)從複數個標準衰減電壓中找出a△t起，經預設之特定期間後之特定標準衰減電壓；(k8)以標準最高值減去特定標準衰減電壓，得到標準差別電壓；(k9)針對其餘標準眼膜透鏡實施步驟(k1)至(k8)。將標準透氧率作為標準差別電壓的函數繪於第四圖中，縱軸為Dk/t，大小為10-9，單位為(cm2[O2]×cm)/(cm2×sec×mmHg)，橫軸為V，並作多項式擬合。由多項式擬合獲得透氧率-電壓關係式Dk/t=175.44-1101.39×V+5626.76×V2-10996.39×V3。再將待測眼膜透鏡之差別電壓代入上述關係式的V，即可計算其透氧率。
求得透氧率-電壓關係式的測量方式基本上與檢測待測眼膜透鏡之方式相同，如此檢測出的待測眼膜透鏡之透氧率相當於標準化檢測方法檢測出之透氧率。
由於檢測透氧率時需計算差別電壓，而第一電壓在相減時已對消掉，因此可省略測量第一電壓及相關步驟。
如果待測眼膜透鏡不是300度隱形眼鏡，例如要檢測800度的特定材質隱形眼鏡的透氧率，則可先用上法檢測由同樣特定材質組成的300度隱形眼鏡，把同樣特定材質組成的300度隱形眼鏡當成標準眼膜透鏡，而可測出標準初始衰減電壓，然後再用下述的方法，即可得到800度隱形眼鏡的透氧率。
檢測特定材質組成的不在特定條件下的待測眼膜透鏡之透氧率的方法如下：(a)發射入射光，其中入射光具第一光強度；(b)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(c)於入射光通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光時，於T0瞬間測量穿透光之第二光強度；(d)將第一及第二光強度分別轉變為第一及第二電壓，其中第一及第二電壓之差為初始衰減電壓；(e)將初始衰減電壓除以標準初始衰減電壓，以獲得比例常數；以及(f)將標準透氧率乘以比例常數，以獲得待測眼膜透鏡之透氧率。
在一個實施例中，待測眼膜透鏡及標準眼膜透鏡均為300度隱形眼鏡，其標準初始衰減電壓表示為Viκ(@-3.00D)，待測眼膜透鏡之初始衰減電壓表示為Viκ(@-xD)，比例常數R’=Viκ(@-xD)/Viκ(@-3.00D)。則待測眼膜透鏡之透氧率Dk/t(@-xD)=Dk/t(@-3.00D)×R’。
實施例
1.一種以光學檢測系統檢測待測眼膜透鏡之含水量的方法，其中光學檢測系統包括光源、光偵測器及訊號放大電路，該方法包括：(a)由光源發射具有照射路徑之入射光至光偵測器，以測量入射光之第一光強度；(b)以訊號放大電路將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)由光源發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間以光偵測器測量所接收之穿透光之第二光強度；(e)以訊號放大電路將第二光強度轉變為第二電壓；(f)將第二電壓減去第一電壓，獲 得初始衰減電壓；以及(g)將初始衰減電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之含水量-電壓關係式，以獲得待測眼膜透鏡之含水量。
2.如實施例1所述的方法，其中待測眼膜透鏡及標準眼膜透鏡均為隱形眼鏡。
3.如實施例1或2所述的方法，其中含水量-電壓關係式是藉由下列步驟獲得：(g1)將複數標準眼膜透鏡其中之特定標準眼膜透鏡置於照射路徑上，其中各標準眼膜透鏡具有標準含水量；(g2)由光源發射入射光，並使之通過特定標準眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間以光偵測器測量所接收之穿透光之光強度；(g3)以訊號放大電路將光強度轉變為電壓；(g4)針對其餘標準眼膜透鏡實施步驟(g1)至(g3)；(g5)以各電壓減去第一電壓，得到複數個標準初始衰減電壓；以及(g6)依據各標準眼膜透鏡的各標準含水量及各標準初始衰減電壓，建立含水量-電壓關係式。
4.如實施例1~3中任一實施例所述的方法，其中訊號放大電路使得第一光強度增加時，第一電壓降低。
5.如實施例1~4中任一實施例所述的方法，其中入射光為單一波長的光。
6.一種檢測待測眼膜透鏡之含水量的方法，包括：(a)發射具有照射路徑之入射光，以測量入射光之第一光強度；(b)將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之第二光強度；(e)將第二光強度轉變為第二電 壓；(f)將第二電壓減去第一電壓，獲得初始衰減電壓；以及(g)基於初始衰減電壓，而獲得待測眼膜透鏡之含水量。
7.如實施例6所述的方法，其中初始衰減電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之含水量-電壓關係式，以獲得該待測眼膜透鏡之含水量。
8.一種檢測待測眼膜透鏡之透氧率的方法，包括：(a)發射具有照射路徑之入射光，以測量入射光之第一光強度；(b)將第一光強度轉變為第一電壓；(c)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(d)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之第二光強度I2(0)；(e)每隔時間間隔△t測量一次穿透光，得到複數個後續第二光強度I2(△t)、I2(2△t)、…至I2(n△t)，其中n為一正整數；(f)將第二光強度及複數個後續第二光強度轉變為複數個第二電壓V2(0)、V2(△t)、V2(2△t)、…至V2(n△t)；(g)以各複數個第二電壓減去第一電壓，得到複數個衰減電壓；(h)確認複數個衰減電壓中的最高值，最高值發生於△t之特定m倍時間，其中m為0或正整數，且m△t屬於起始時間0、△t、2△t、…至n△t其中一者；(i)從複數個衰減電壓中找出m△t起，經預設小於7分鐘之特定期間後之特定衰減電壓；(j)以最高值減去特定衰減電壓，得到差別電壓；以及(k)將差別電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之透氧率-電壓關係式，以獲得待測眼膜透鏡之透氧率。
9.如實施例8所述的方法，其中透氧率-電壓關係式是藉由下列步驟獲得：(k1)將複數標準眼膜透鏡其中之特定標準眼膜透鏡置於照 射路徑上，其中各標準眼膜透鏡具有標準透氧率；(k2)發射入射光，並使之通過特定標準眼膜透鏡而於T0瞬間產生標準穿透光，並於T0瞬間測量該標準穿透光之光強度；(k3)每隔時間間隔△t測量一次標準穿透光，得到複數個後續光強度；(k4)將光強度及複數個後續光強度轉變為複數個電壓；(k5)以複數個電壓各自減去第一電壓，得到複數個標準衰減電壓；(k6)找出複數個標準衰減電壓中的標準最高值，標準最高值發生於△t之特定a倍時間，其中a為0或正整數；(k7)從複數個標準衰減電壓中找出a△t起，經預設小於7分鐘之特定期間後之特定標準衰減電壓；(k8)以標準最高值減去特定標準衰減電壓，得到標準差別電壓；(k9)針對其餘標準眼膜透鏡實施步驟(k1)至(k8)；以及(k10)依據各標準眼膜透鏡的各標準透氧率及各標準差別電壓，建立透氧率-電壓關係式。
10.一種檢測待測眼膜透鏡之透氧率的方法，包括：(a)將待測眼膜透鏡置於入射光之照射路徑上；(b)發射入射光，並使之通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光，並於T0瞬間測量穿透光之光強度I0；(c)每隔時間間隔△t測量一次穿透光，得到複數個後續光強度I△t、I2△t、…至In△t，其中n為正整數；(d)將光強度及複數個後續光強度轉變為複數個電壓V0、V△t、V2△t、…至Vn△t；(e)確認複數個電壓中的最高值，最高值發生於△t之特定m倍時間，其中m為0或正整數；(f)從複數個電壓中找出m△t起，經預設小於7分鐘之特定期間後之特定電壓；(g)以最高值減去特定電壓，得到差別電壓；以及(h)基於差別電壓，而獲得待測眼膜透鏡之透氧率。
11.如實施例10所述的方法，其中差別電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之透氧率-電壓關係式。
12.一種檢測待測眼膜透鏡之透氧率的方法，其中待測眼膜透鏡由特定材質組成、由特定材質製成之標準眼膜透鏡具標準初始衰減電壓、且標準眼膜透鏡在特定條件下具有標準透氧率，該方法包括：(a)發射具有照射路徑之入射光，其中入射光具第一光強度；(b)將待測眼膜透鏡置於照射路徑上；(c)於入射光通過待測眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光時，於T0瞬間測量穿透光之第二光強度；(d)將第一及第二光強度分別轉變為第一及第二電壓，其中第一及第二電壓之差為初始衰減電壓；(e)將初始衰減電壓除以標準初始衰減電壓，以獲得比例常數；以及(f)將標準透氧率乘以比例常數，以獲得待測眼膜透鏡之透氧率。
13.如實施例12所述的方法，其中標準初始衰減電壓是藉由下列步驟獲得：(g1)將標準眼膜透鏡置於照射路徑上；(g2)於入射光通過標準眼膜透鏡而於T0瞬間產生穿透光時，於T0瞬間測量穿透光之光強度；(g3)將光強度轉變為電壓；以及(g4)將電壓減去第一電壓，獲得標準初始衰減電壓。
14.一種用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統，包括：光源，用以發射具有照射路徑之入射光；光偵測器，用以檢測入射光之第一光強度以及檢測入射光於通過眼膜透鏡後之T0、T1至Tn時間所產生之穿透光之第二光強度；訊號放大電路，用以將第一及第二光強度各自轉變為第一及第二電壓；以及運算處理單元，用以依據第 一及第二電壓計算眼膜透鏡的含水量及透氧率，其中含水量係在T0時間測量。
15.如實施例14所述的光學檢測系統，其中光學檢測系統更包括與運算處理單元電性連接的控制器，用以調整入射光之第一光強度。
由上可知，本發明所揭露的檢測眼膜透鏡之含水量與透氧率的方法及用於檢驗眼膜透鏡的光學檢測系統，提供一種嶄新之眼膜透鏡的檢測方法，其不僅無需大型設備，並為非接觸式而能維持眼膜透鏡之衛生及品質。此技術係透過光學式的穿透光量測的電壓變化而得到眼膜透鏡的含水量與透氧率，並可得到不在標準化檢測方法所訂的特定條件下的眼膜透鏡之透氧率。此技術領先現有相關醫療儀器檢測裝置，為一創新性的發明，具有極高的應用價值。
本發明實屬難能的創新發明，深具產業價值，援依法提出申請。本發明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
10‧‧‧光源
20‧‧‧光偵測器
30‧‧‧訊號放大電路
40‧‧‧運算處理單元
50‧‧‧控制器
60‧‧‧眼膜透鏡
100‧‧‧光學檢測系統

Claims (15)

  1. 一種以一光學檢測系統檢測一待測眼膜透鏡之一含水量的方法，其中該光學檢測系統包括一光源、一光偵測器及一訊號放大電路，該方法包括：(a)由該光源發射具有一照射路徑之一入射光至該光偵測器，以測量該入射光之一第一光強度；(b)以該訊號放大電路將該第一光強度轉變為一第一電壓；(c)將該待測眼膜透鏡置於該照射路徑上；(d)由該光源發射該入射光，並使之通過該待測眼膜透鏡而於一T0瞬間產生一穿透光，並於該T0瞬間以該光偵測器測量所接收之該穿透光之一第二光強度；(e)以該訊號放大電路將該第二光強度轉變為一第二電壓；(f)將該第二電壓減去該第一電壓，獲得一初始衰減電壓；以及(g)將該初始衰減電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之一含水量-電壓關係式，以獲得該待測眼膜透鏡之該含水量，其中該含水量-電壓關係式是藉由在該T0瞬間測量該複數標準眼膜透鏡而獲得。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該待測眼膜透鏡及該標準眼膜透鏡均為隱形眼鏡。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該含水量-電壓關係式是藉由下列步驟獲得：(g1)將該複數標準眼膜透鏡其中之一特定標準眼膜透鏡置於該照射路徑上，其中各該標準眼膜透鏡具有一標準含水量； (g2)由該光源發射該入射光，並使之通過該特定標準眼膜透鏡而於該T0瞬間產生一穿透光，並於該T0瞬間以該光偵測器測量所接收之該穿透光之一光強度；(g3)以該訊號放大電路將該光強度轉變為一電壓；(g4)針對其餘標準眼膜透鏡實施步驟(g1)至(g3)；(g5)以各該電壓減去該第一電壓，得到複數個標準初始衰減電壓；以及(g6)依據各該標準眼膜透鏡的各該標準含水量及各該標準初始衰減電壓，建立該含水量-電壓關係式。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該訊號放大電路使得該第一光強度增加時，該第一電壓降低。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該入射光為單一波長的光。
  6. 一種檢測一待測眼膜透鏡之一含水量的方法，包括：(a)發射具有一照射路徑之一入射光，以測量該入射光之一第一光強度；(b)將該第一光強度轉變為一第一電壓；(c)將該待測眼膜透鏡置於該照射路徑上；(d)發射該入射光，並使之通過該待測眼膜透鏡而於一T0瞬間產生一穿透光，並於該T0瞬間測量該穿透光之一第二光強度；(e)將該第二光強度轉變為一第二電壓；(f)將該第二電壓減去該第一電壓，獲得一初始衰減電壓；以及 (g)基於該初始衰減電壓以及在該T0瞬間測量複數標準眼膜透鏡之結果，而獲得該待測眼膜透鏡之該含水量。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中該初始衰減電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之一含水量-電壓關係式，以獲得該待測眼膜透鏡之含水量。
  8. 一種檢測一待測眼膜透鏡之一透氧率的方法，包括：(a)發射具有一照射路徑之一入射光，以測量該入射光之一第一光強度；(b)將該第一光強度轉變為一第一電壓；(c)將該待測眼膜透鏡置於該照射路徑上；(d)發射該入射光，並使之通過該待測眼膜透鏡而於一T0瞬間產生一穿透光，並於該T0瞬間測量該穿透光之一第二光強度I2(0)；(e)每隔一時間間隔△t測量一次該穿透光，得到複數個後續第二光強度
    Figure 107117625-A0305-02-0023-7
    、
    Figure 107117625-A0305-02-0023-8
    、…至
    Figure 107117625-A0305-02-0023-10
    ，其中n為一正整數；(f)將該第二光強度及該複數個後續第二光強度轉變為複數個第二電壓V2(0)、
    Figure 107117625-A0305-02-0023-11
    、
    Figure 107117625-A0305-02-0023-12
    、…至
    Figure 107117625-A0305-02-0023-13
    ；(g)以各該複數個第二電壓減去該第一電壓，得到複數個衰減電壓；(h)確認該複數個衰減電壓中的一最高值，該最高值發生於△t之一特定m倍時間，其中m為0或一正整數，且m△t屬於起始時間0、△t、2△t、…至n△t其中一者；(i)從該複數個衰減電壓中找出該m△t起，經一預設小於7分鐘之特定期間後之一特定衰減電壓； (j)以該最高值減去該特定衰減電壓，得到一差別電壓；以及(k)將該差別電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之一透氧率-電壓關係式，以獲得該待測眼膜透鏡之該透氧率。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該透氧率-電壓關係式是藉由下列步驟獲得：(k1)將該複數標準眼膜透鏡其中之一特定標準眼膜透鏡置於該照射路徑上，其中各該標準眼膜透鏡具有一標準透氧率；(k2)發射該入射光，並使之通過該特定標準眼膜透鏡而於該T0瞬間產生一標準穿透光，並於該T0瞬間測量該標準穿透光之一光強度；(k3)每隔該時間間隔△t測量一次該標準穿透光，得到複數個後續光強度；(k4)將該光強度及該複數個後續光強度轉變為複數個電壓；(k5)以該複數個電壓各自減去該第一電壓，得到複數個標準衰減電壓；(k6)找出該複數個標準衰減電壓中的一標準最高值，該標準最高值發生於△t之一特定a倍時間，其中a為0或一正整數；(k7)從該複數個標準衰減電壓中找出該a△t起，經一預設小於7分鐘之特定期間後之一特定標準衰減電壓；(k8)以該標準最高值減去該特定標準衰減電壓，得到一標準差別電壓；(k9)針對其餘標準眼膜透鏡實施步驟(k1)至(k8)；以及(k10)依據各該標準眼膜透鏡的各該標準透氧率及各該標準 差別電壓，建立該透氧率-電壓關係式。
  10. 一種檢測一待測眼膜透鏡之一透氧率的方法，包括：(a)將該待測眼膜透鏡置於一入射光之一照射路徑上；(b)發射該入射光，並使之通過該待測眼膜透鏡而於一T0瞬間產生一穿透光，並於該T0瞬間測量該穿透光之一光強度I0；(c)每隔一時間間隔△t測量一次該穿透光，得到複數個後續光強度
    Figure 107117625-A0305-02-0025-1
    、
    Figure 107117625-A0305-02-0025-2
    、…至
    Figure 107117625-A0305-02-0025-3
    ，其中n為一正整數；(d)將該光強度及該複數個後續光強度轉變為複數個電壓V0、
    Figure 107117625-A0305-02-0025-4
    、
    Figure 107117625-A0305-02-0025-5
    、…至
    Figure 107117625-A0305-02-0025-6
    ；(e)確認該複數個電壓中的一最高值，該最高值發生於△t之一特定m倍時間，其中m為0或一正整數；(f)從該複數個電壓中找出該m△t起，經一預設小於7分鐘之特定期間後之一特定電壓；(g)以該最高值減去該特定電壓，得到一差別電壓；以及(h)基於該差別電壓，而獲得該待測眼膜透鏡之該透氧率。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的方法，其中該差別電壓導入由複數標準眼膜透鏡所建立之一透氧率-電壓關係式。
  12. 一種檢測一待測眼膜透鏡之一透氧率的方法，其中該待測眼膜透鏡由一特定材質組成、由該特定材質製成之一標準眼膜透鏡具一標準初始衰減電壓、且該標準眼膜透鏡在一特定條件下具有一標準透氧率，該方法包括：(a)發射具有一照射路徑之一入射光，其中該入射光具一第一光強度；(b)將該待測眼膜透鏡置於該照射路徑上； (c)於該入射光通過該待測眼膜透鏡而於一T0瞬間產生一穿透光時，於該T0瞬間測量該穿透光之一第二光強度；(d)將該第一及該第二光強度分別轉變為一第一及一第二電壓，其中該第一及該第二電壓之差為一初始衰減電壓；(e)將該初始衰減電壓除以該標準初始衰減電壓，以獲得一比例常數；以及(f)將該標準透氧率乘以該比例常數，以獲得該待測眼膜透鏡之該透氧率。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中該標準初始衰減電壓是藉由下列步驟獲得：(g1)將該標準眼膜透鏡置於該照射路徑上；(g2)於該入射光通過該標準眼膜透鏡而於一T0瞬間產生一穿透光時，於該T0瞬間測量該穿透光之一光強度；(g3)將該光強度轉變為一電壓；以及(g4)將該電壓減去該第一電壓，獲得該標準初始衰減電壓。
  14. 一種用於檢驗一眼膜透鏡的光學檢測系統，包括：一光源，用以發射具有一照射路徑之一入射光；一光偵測器，用以檢測該入射光之一第一光強度以及檢測該入射光於通過該眼膜透鏡後之一T0、T1至Tn時間所產生之一穿透光之一第二光強度；一訊號放大電路，用以將該第一及該第二光強度各自轉變為一第一及一第二電壓；以及一運算處理單元，用以依據該第一及該第二電壓計算該眼膜透鏡的一含水量及一透氧率，其中該含水量係在該T0時間測 量。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的光學檢測系統，其中該光學檢測系統更包括與該運算處理單元電性連接的一控制器，用以調整該入射光之該第一光強度。
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