Фотоэлектротонограф Советский патент 1982 года по МПК A61B3/16 

(54) ФОТОЭЛЕКТРОТОНОГРАФ

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к приборам офтальмологии, предназначенным для определения внутреннего давления в режимах тонометрии и тонографии, и может найти применение во всех медицинских у чреждениях, в первую очередь в клиниках глазных болезней.

Известен фотоэлектротонограф, содержащий датчик, в корпусе которого размещен подвижный плунжер со щторкой, источник света, фотоприемйик и блок питания с самописцем 1.

Однако известный фотоэлектротонограф не обеспечивает достато(чную точность при определении внутриглазного давления, вследствие наличия тепловых избыточных шумов и темновых токов, характерных для всех полупроводниковых элементов, в том числе и фотоприемников.

Кроме того, у известного фотоэлектротонографа не обеспечивается линейная (прямо пропорционалная) зависимость освещенности фотосопротивления от перемещения плунжера со шторкой, что приводит к необходимости «перетарировки шкалы прибора при замене датчика или отдельных его элементов.

Целью изобретения является повышение точности определения внутриглазного давления.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектротонографе, состоящем из датчика, в корпусе которого размещены подвижный плунжер со шторкой, источник света и фотоприемник, а также блока пи10тания с самописцем, корпус снабжен съемной головкой со светонепроницаемой пластинкой, имеющей щель с криволинейной поверхностью, описываемой уравнением

15

cos tarctgy/)

где А - коэффициент, определяющий минимальное расстояние от

20 криволинейной поверхности щели до оси симметрии последней;

R - коэффициент, определяющий минимальное расстояниет от

25 источника света до фотоприемника;

X, у - переменные коэффициенты, определяющие соответствующие размеры щели по ширине и вы30соте. при этом съемная головка выполнена в виде стакана, с внутренней стороны которого один напротив другого закреплены источник света и фотоприемник, а между последним и шторкой - светонепроницаемая пластинка, причем корпус и съемная головка имеют систему вентиляционных отверстий. Кроме того, блок питания снабжен генератором импульсов, связанным с источн иком света. На фиг. 1 изображен датчик фотоэлектротонографа; на фиг. 2- светонепроницаемая пластинка с щелью; на фиг. 3 - принципиальная структурная схема. Датчик фотоэлектротонографа представляет собой корпус 1 с крышкой 2, внутри которого размещены подвижный плунжер 3 со шторкой 4, направляющее кольцо 5 с отверстиями 6 и съемная головка 7 с опорным фланцем 8 и отверстиями 9. На цилиндрических стенках съемной головки укреплены источник 10 света, который соединен с генератором 11 импульсов, а напротив источника света - полупроводниковый фотоприемник 12, подключенный через электронный усилитель 13 к са мописцу 14. Между шторкой 4 и фотоприемником 12 рааположена светонепроницаемая пластинка 15, имеющая щель 16, контур которой огран ичен кривыми поверхностями 17, форма которых описывается уравнением cos(arctg,. где Л - коэффициент, определяющий минимальное расстояние от криволинейной поверхности щели до оси симметрии последR - коэффициент, определяющий рлиНимальное . расстояние от источника света до фотоприемX, у - переменные коэффициенты, определяющие размеры щели соответственно по ширине и высоте. Для измерения и регистрации внутриглазного давления корпус 1 датчика устанавливают на .глаз ,пациента сферической поверхностью 18 и поддерживают в вертикальном положении, штативом (не показан). При включении прибора генератор .11 импульсов подает стабилизированные по току импульсы на источник 10 света, который излучает световой поток модулированной частоты, направленный через шторку 4 и щель 16 светонепроницаемой пластинки 15 на фотоприемник ili2. Плунжер 3, опускаясь под действием своего веса по направляющим кольца 5 и корпуса 1, своей сферической поверхностью 18 деформирует роговицу исследуемого глаза 19. Шторка 4, увлекаемая плунжером 3, открывает щель 16 светонепроницаемой пластинки 15 и свет поступает на фотоприемник ili2, который генерирует при этом переменный ток, при этом усилитель .13 отделяет его от постоянного темнового тока, усиливает и подает на самописец 14, фиксирующий ка |бумажной ленте результаты исследования глаза. Благодаря тому, что точки кривых контура щели 16 рассчитаны по формуле cos(arctgy/) обеспечивается линейная (прямо пропорциональная) зависимость изменения освещенности фотоприемника .12 от величины перемещения плунжера 3, т. е. от деформации роговицы глаза, являющейся показателем внутриглазного давления. Указанная зависимость выведена на ЭВМ из условия освещения плоского фотоприемника точечным источником света. При выходе из строя датчика или его отдельных элементов, например источника 10 света или фотоприемника 12, неисправность может быть устранена заменой соответствующих элементов без тарировки прибора. Для этого необходимо снять крышку 2 и вынуть съемную головку 7 из корпуса 1. Отверстия 20, 6, 9 и 21 соответственно корпуса, направляющего кольца, съемной головки и крышки образуют систему вентиляционных каналов (отверстий), которая обеспечивает стабильность теплового режима. При продолжительной работе за счет конвекции воздуха теЛлый воздух уходит из полости корпуса 1 через отверстия 9 и 21 соответственно съемной головки 7 и крышки 2. Воздух из помещения в полость корпуса поступает через отверстия 20 и 6 соответственно корпуса 1 и направляющего кольца 5. Указанные отверстия элемен тов корпуса размещены на различных р асстояниях от оси плунжера по диаметру, что исключает попадание внешнего освещения в полость корпуса. . Таким образом, выполнение корпуса датчика со съемной головкой и системой вентиляционных отверстий, размещеиие между шторкой и фотоприемником светонепроницаемой пластиики со щелью, а также применение в |блоке питания генератора импульсов, питающего светодиод, обеспечивает простоту и удобство, повышает чувствительность и точность при регистрации внутриглазного давления и исключает необходимость перетарировки шкалы прибора при замене отдельных элементов.

Формула изобретения

X

cos(arctg yiR)

А - коэффициент, определяющий минимальное расстояние от криволинейной поверхности щели до оси симметрии последней;

R - коэффициент, определяющий минимальное расстояние от

источника света до фотоприемника;

X, у - переменные коэффициенты, определяющие размеры щели соответственно по щирине и высоте,

при этом съемная головка выполнена в виде стакана, с внутренней стороны которого напротив друг другу закреплены источник света и фотоприемник, а между последним и шторкой - светонепроницаемая пластинка, причем корпус и съемная головка имеют систему вентиляционных отверстий.

Источник информации,, принятый во внимание при экспертизе;

S