专利名称：镜片测距仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医学计量器具，尤其是一种眼科验光使用的镜片测距装置。
背景技术：
随着医学验光和医学配镜的广泛普及，眼科业界已发现在常规配镜中由于人体鼻梁的高低、宽窄和脸型胖瘦等差距。采用常规插片验光的方法时，镜片中心到角膜中心的实际距离差别很大，这与视力光学系统的标准值存在差值，因此不能正确反映实际的屈光度数，必须予以科学地修正。需要用更精确、更科学的测试方法和手段，正确测量出镜片到角膜、晶状体或眼底的距离进行正确计算修正，克服常规插片验光存在的误差，确保使用者有一个良好视力的生活质量要求。

发明内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提供一种采用超声、或激光、或微波探头的传感器，配合一控制部分，控制部分发射脉冲信号至角膜、或晶状体、或眼底的回波信号进行滤波放大，并通过模数转换计算出最终需要的屈光度数。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种镜片测距仪，其特征在于，包括一探头传感器，包括探头，所述探头传感器的探头内含有发射换能器和接收换能器；探头插座，所述探头插座一端与探头传感器相连，另一端与所述控制箱相连；一控制箱，包括脉冲发射电路、接收放大电路、AD高速采样电路、FIFO电路、中央处理器CPU、键盘、液晶显示器，所述发射换能器的输入端与脉冲发射电路的输出端相连，所述接收换能器的输出端与所述接收放大电路的输入端相连，所述接收放大电路的输出端与所述AD高速采样电路的输入端相连，所述AD高速采样电路的输出端连接所述FIFO电路的输入端，所述FIFO电路的输出端与所述中央处理器CPU的输入端相连，所述中央处理器CPU的输出端包括五个接口，分别与所述键盘、液晶显示器、脉冲发射电路、AD高速采样电路和FIFO电路相连。


下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1是本实用新型的探头的示意图；图2是本实用新型的控制箱的面板组成示意图；图3是本实用新型的工作原理框图。
具体实施方式
请参见图1，本实用新型包括一探头传感器1，使用时传感器1的探头11固设在测试镜片上，探头11内含有发射换能器和接收换能器(未图示出)两部分。探头传感器1还包括一探头插座12，通过此插座12将传感器1的探头11接受到的信号传递给控制箱2。图1示意出的是采用超声探头的一种结构，采用激光探头和微波探头的结构大致与此类似，差别在于，超声探头可以设置在镜片近眼球侧，而由于激光或微波在空气中的损耗小，且指向性比较好，，通常设置在镜片的另一侧。
图2提供了本实用新型的一个平面结构示意图，主要示意了控制箱2面板的情况。包括一液晶显示屏21，一功能键22，一键盘23和一探头插座24。功能键22控制测量值和矫正度数。
图3是本实用新型的控制箱内的组成框图，包括脉冲发射电路31、接收放大电路32、AD高速采样电路33、FIFO电路34、中央处理器CPU35、键盘36、液晶显示器37。需要说明的是，脉冲发射电路31的输出端连接了发射换能器，将脉冲发射电路31产生的脉冲信号转换成超声波、或激光或微波信号，此信号发射到角膜表面后会进行反射，再通过探头11内的接收换能器接收从角膜表面反射回来的微弱回波信号，然后送给接收放大电路。中央处理器CPU35发出指令信号给脉冲发射电路31，脉冲发射电路31开始发射500KHz的脉冲，为了保证有足够的能量让接收换能器收到信号，每次连续发射一组5个脉冲的信号，填充一个10us的方波，接收放大电路32收到信号进行放大和整形，送到AD高速采样电路33，所采样到的数据先存储在FIFO电路34内，采样到的数据包括回波信号的电压幅值，通过模数转换后以数字信号方式出现。再送入中央处理器CPU35进行处理和计算后，将结果在液晶显示器37上显示。根据不同的需要由中央处理器CPU35计算，通过键盘36的操作在液晶显示屏21上显示不同的修正值。
下面以超声探头为例，并结合中央处理器CPU35的工作情况，对本实用新型的整个过程做详细介绍。首先，将超声探头11固定在验光镜片近眼球一侧，然后打开控制箱的电源开关，将验光镜片戴好后睁开，固设在镜片内侧的探头内的发射换能器向角膜表面发射周期性的脉冲信号，在角膜表面进行反射，反射信号通过探头11内的接收换能器接收，然后送给接收放大电路32。接收放大电路32将接收信号进行放大和整形，送入A/D高速采样电路33，所采样到的数据先存储在FIFO电路34内，再送入中央处理器CPU35进行处理和计算。当操作者通过图2中的功能键22选择A种方式时，中央处理器CPU35就立刻会将当前一次的测量值算出并显示在液晶屏21上，选择其他功能键如B、C、D时，中央处理器CPU35选择相对应的公式计算，配合键盘23输入相应的数值，最终得出计算结果。下面对采用三种不同公式的计算方式做一简单介绍。
其中，中央处理器CPU35通过脉冲的发射和接收，采样得到镜片到角膜的距离d；然后操作者再根据不同的需要选择以下三种方式计算得到最后的结果。
适用于戴框架眼镜所需矫正度数的公式一D1＝X1+Y1 (1)其中D1即为患者配戴框架眼镜的最终度数；X1为中央处理器CPU35算出的修正值；Y1为12mm时的标准值。
计算修正值X1的公式为
X1＝(d1-12)×K1 (2)其中d1是用本装置测得的镜片内侧(患者戴框架眼镜最舒适的那点)到患者角膜顶点的实际距离，单位为mm；K1是一个系数，单位为“°/mm”，根据上述公式计算得到的修正值X1的单位为“°”。
适用于配戴接触性眼镜的所需矫正度数的公式二D2＝Y2+K2(3)其中D2为患者配戴接触镜的最终度数；Y2为由检验镜片的近视屈光度换算成戴RGP的近视屈光度(简称为CL)度数；K2为检眼镜的度数超过-4.00D时，追加-3.00D。
其中的CL度数Y2为Y2＝F/(1-d×F) (4)其中F是眼镜度数；d是检眼镜片到接触镜的距离。
适用于做屈光手术所需矫正度数的公式三D3＝D2+K2 (5)其中D3为做屈光手术的最终度数；D2为患者配戴接触镜的最终度数；K2为作手术时，打激光的修正度。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。
权利要求1.一种镜片测距仪，其特征在于，包括一探头传感器，包括探头，所述探头传感器的探头内含有发射换能器和接收换能器；探头插座，所述探头插座一端与探头传感器相连，另一端与所述控制箱相连；一控制箱，包括脉冲发射电路、接收放大电路、AD高速采样电路、FIFO电路、中央处理器CPU、键盘、液晶显示器，所述发射换能器的输入端与脉冲发射电路的输出端相连，所述接收换能器的输出端与所述接收放大电路的输入端相连，所述接收放大电路的输出端与所述AD高速采样电路的输入端相连，所述AD高速采样电路的输出端连接所述FIFO电路的输入端，所述FIFO电路的输出端与所述中央处理器CPU的输入端相连，所述中央处理器CPU的输出端包括五个接口，分别与所述键盘、液晶显示器、脉冲发射电路、AD高速采样电路和FIFO电路相连。
2.根据权利要求1所述的镜片测距仪，其特征在于，所述探头包括超声探头，超声探头可以设置在镜片近眼球侧。
3.根据权利要求1所述的镜片测距仪，其特征在于，所述探头包括激光探头，设置在镜片的远离眼球的另一侧。
4.根据权利要求1所述的镜片测距仪，其特征在于，所述探头包括微波探头，设置在镜片的远离眼球的另一侧。
专利摘要本实用新型公开了一种镜片测距仪，包括一含探头和探头插座的探头传感器，其包括探头，探头传感器的探头内含有发射换能器和接收换能器；探头插座，探头插座一端与探头传感器相连，另一端与控制箱相连；一控制箱，包括脉冲发射电路、接收放大电路、AD高速采样电路、FIFO电路、中央处理器CPU、键盘、液晶显示器，发射换能器的输入端与脉冲发射电路的输出端相连，接收换能器的输出端与接收放大电路的输入端相连，接收放大电路的输出端与AD高速采样电路的输入端相连，AD高速采样电路的输出端连接FIFO电路的输入端，FIFO电路的输出端与中央处理器CPU的输入端相连，中央处理器CPU的输出端包括五个接口，分别与键盘、液晶显示器、脉冲发射电路、AD高速采样电路和FIFO电路相连。
文档编号G01M11/00GK2658735SQ200320109548
公开日2004年11月24日 申请日期2003年11月5日 优先权日2003年11月5日
发明者褚仁远, 张宝华, 陈冲达 申请人:无锡市康明医疗器械有限公司