Устройство для измерения диаметра зрачка Советский патент 1992 года по МПК A61B3/11 

сл

с

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для оценки состояния нервной системы пациента. Сущность: устройство содержит осветитель, проекционную систему, видоискатель, блок фиксации взора, приемник изображения, блоки выделения строки, блоки выделения границ, блоки измерения размера зрачка, блок сравнения, интерфейс, блок обработки, блок сопряжения, источник светового импульса. Три измерительные цепи измеряют размер зрачка по трем параллельным хордам. Длина наибольшей хорды принимается за диаметр. Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения. 1 ил. .

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для определения динамических характеристик реакции зрачков на различные внешние раздражители.

Известно устройство для измерения диаметра зрачка, включающее источник освещения, проекционную оптическую систему, экран и измерительную линейку. (Смирнов Б.А. Зрачки в норме и патологии, М., Медгиз, 1953 г.). Изображение глаза проецируется на экран и диаметр зрачка измеряется на этом экране с помощью линейки.

Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для измерения ди- аметра зрачка описанное в книге Иридодиагностика (Е.С. Вельховер, Н.Б. Шульпина, З.А. Алиева, Ф.Н. Ромашов, М, Медицина, 1988 г., стр. 56-57, рис. 33 - сканирующий пупиллограф). Устройство содержит источник освещения, последовательно установленные на оптической оси

проекционную систему, блок фиксации взора, видоискатель и приемник изображения с фиксированной строкой, последовательно соединенные блок выделения границ, блок измерения размера зрачка, интерфейс, блок обработки данных блок сопряжения и источник светового импульса, причем вход блока выделения границ соединен с выходом приемника изображения с фиксированной строкой.

Устройство-прототип работает следующим образом.

Глаз испытуемого устанавливается в положение, при котором иго изображение проецируется на вход приемника изображения с фиксированной строкой. С выхода приемника выдается сигнал, пропорциональный уровню освещенности в соответствующей строке изображения.

В блоке выделения границ выделяются моменты скачка сигнала на границах зрачка. В блоке измерения размера зрачка опре 4 4

СК 00 XJ

деляется интервал между моментами появления импульсов скачка на границе.

Результат оцифровывается в интерфейсе и поступает для хранения в дальнейшей обработки в блок обработки. Источник возбуждающего импульса синхронизирован через блок сопряжения и блок обработки с остальными блоками систему.

Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения размера зрачка. Погрешность связана со случайными перемещениями зрачка в направлении, перпендикулярном фиксированной строке приемника. При этом фиксированная строка совпадает не с диаметром, а с хордой окружности зрачка и измеряется, соответственно, длина хорды

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения, Предлагаемый вариант реализации устройства позволяет уменьшить погрешность измерения диаметра зрачка в 6 раз.

Сущность измерения заключается в следующем. Три измерительные цепи измеряют размер зрачка по трем параллельным хордам. Длина наибольшей хорды принимается за диаметр. Благодаря выполнению измерений по трем хордам смещение зрачка в направлении, перпендикулярном этим хордам, не приводит к большой йогрешно- сти.

Цель изобретения достигается тем, что в устройство, содержащее источник освещения, последовательно установленные на оптической оси проекционную систему, блок фиксации взора и видоискатель, последовательно соединенные блок выделения границ, блок измерения размера зрачка и последовательно соединенные интерфейс, блок обработки данных блок сопряжения и источник светового импульса введены две дополнительные цепи, состоящие из последовательно соединенных блока выделения границ и блока измерения размера зрачка, три блока выделения строки и соединенный со входом интерфейса блок сравнения, входы которого соединены с выходами блоков измерения размера зрачка, приемник изображения расположенный на оптической оси и оптически связанный с проекционной системой, причем каждый блок выделения строки входом связан с приемником изображения и выходом - с одним из блоков выделения границ.

Устройство для измерения диаметра зрачка содержит, источник освещения 1. проекционную систему 2, видоискатель 3. блок фиксации взора 4, приемник изображения 5, блоки выделения строки 6, 7, 8, блоки выделения границ 9, 10. 11, блоки

измерения размера 12, 13, 14, блок сравнения 15, интерфейс 16, блок обработки 17, блок сопряжения 18, источник светового импульса 19.

Источник освещения 1 оптически связан с проекционной системой 2, блок фиксации взора 3, видоискатель 4 и приемник изображения 5, последовательно установленные на оптической оси проекционнойсистемы 2, блоки выделения строки 6, 7, 8 последовательно соединены с блоками выделения границ 9, 10, 11 и блоками измерения размера зрачка 12, 13, 14 соответственно, входы блоков выделения строки

6, 7, 8 соединены с выходом приемника изображения 5, выходы блоков измерения размера зрачка 12, 13, 14 соединены со входом блока сравнения 15, выход блока сравнения соединен через интерфейс 16 с блоком обработки 17, выход блока обработки 17 соединен через блок сопряжения 18 с источником возбуждающего импульса 19.

Приемник изображения 5 реализован в виде телевизионной камеры, например

КТП-63.

Блок выделения строки 6, 7, 8 описан в техническом описании осциллографа с выделением строки С1--64.

Блоки сравнения 15 реализован в виде

трех диодов, входы которых изолированы друг от друга, а выходы - соединены; направление включения диодов выбирается так, чтобы в интерфейс проходил максимальный по амплитуде импульс, выдаеаемый блоками измерения размера зрачка.

Интерфейс 16 (заимствованный из прр- тотипа) реализован на основе микросхем аналого-цифрового преобразователя.

Блок обработки 17 (заимствованный из

прототипа) реализован на основе микро- ЭВМ типа ЕС-1841.

Блок сопряжения 18 (заимствованный из прототипа) реализован на основе ЦАП, реле и источника питания, причем управляющая шина реле соединена с выходом ЦАП, выход источника питания соединен со входом реле.

Блоки выделения границ 9,10,11 реали- зованы в виде RS-триггеров (8.Т. Фролкин, Л.Н. Попов, Импульсные устройства. М., Советское радио, 1986 г., с. 150-153).

Блоки измерения размера 12, 13, 14 реализованы на основе интеграторов (там же, стр. 18-19).

Источник светового импульса 19 (заимствован из прототипа)реализован на основе лампы вспышки, расположенной так, чтобы блик от вспышки не попадал в поле зрения приемника изображения.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметра зрачка, содержащее источник освещения, последовательно установленные на оптической оси проекционную систему, блок фиксации взора, видоискатель и приемник изображения, последовательно соединенные блок выделения границ и блок измерения размера зрачка и последовательно соединенные интерфейс, блок обработки данных, блок сопряжения и источник светового импульса, отличающееся тем, что,

0

с целью уменьшения погрешности измерения, в устройство введены две дополнительные цепи, состоящие из последовательно соединенных блока выделения границ и блока измерения размера зрачка, три блока выделения строки и соединенный с входом интерфейса блок сравнения, входы которого соединены с выходами блоков измерения зрачка, причем каждый блок выделения строки входом связан с приемником изображения, представляющим собой телекамеру, а выходом - с одним из блоков выделения границ.