一种数字式同视机 技术领域:本发明属于医疗器械设备技术领域中涉及的一种医治眼睛斜视度的眼科用数字式同视机。
技术背景:同视机是眼科医疗中检查、诊断、治疗弱视、斜视必备的医疗设备,是治疗斜视及进行斜视手术、术前检查、术后训练治疗的理想设备,它不但能检查出斜视眼的主观斜视度和客观斜视度,还能检查出包括水平内、外斜视度、垂直性斜视度、旋转性斜视度、融合点、融合范围、瞳距、AC/A等九个方位眼肌状况的项目数据,提供医生诊断、治疗、手术的依据。
我们通过自行的检查,没有查到有关数字式同视机的相关资料,我们认为与本发明最为接近的已有技术,是长春市光电仪器厂生产的TSJ-IV型A同视机,如图1所示,包括下箱体18、眼位定位调节机构,瞳距调节机构、水平内、外斜视度调节机构、垂直斜视度调节机构、旋转斜视度调节机构。
眼位定位调节机构包括:前颚5、前颚杆6、前颚杆立杆7、下颌14、目镜23等件;瞳距调节机构包括:瞳距标尺15、瞳距指针16、瞳距手扭20、支臂21、目镜23等件;水平内、外斜视度调节机构包括:内外斜视度指针13、内外斜视度度盘17、支臂主轴19、支臂21、内外斜视度手柄22、目镜23等部件;垂直斜视度调节机构包括:片盒1、图片2、垂直眼位标尺3、垂直眼位指针4、目镜23、垂直手扭24等件;旋转斜视度调节机构包括:扇形齿轮8、圆弧导轨9、旋转指针10、旋转标尺11、旋转手扭12、目镜23等件。
整个装置是以眼位定位机构中的前鄂杆立柱7为对称轴,两侧对称地分布着相同功能的瞳距调节机构、内外斜视度调节机构、垂直斜视调节机构、旋转斜视度调节机构。
该同视机的各个调节机构,全是手工机械调节、人眼读数、笔录记录数据,容易产生眼睛疲劳、记录有误、工作效率低、往往给诊断治疗带来不利效果。
发明内容:为了克服已有技术存在的缺点,本发明地目的在于:减轻医生眼睛疲劳,消除读数和笔录数据误差,提高工作效率和诊断的准确性,以利用于医生开展工作,特发明一种数字式同视机。
本发明要解决的技术问题是:提供一种数字式同视机。解决技术问题的技术方案如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示,本发明包括两大部份即主机和数字处理显示打印系统。
主机包括下箱体47、眼位定位调节机构、瞳距调节机构、水平内、外斜视度调节机构、垂直度调节机构、旋转斜视度调节机构。
眼位定位调节机构如图2和图3所示,包括前颚29、前颚杆30、前颚杆立柱31、下颌41、下箱体47、目镜52、直角形下颚杆65、拨杆66、弯板固定筋67、下颌丝母68、下颌丝杆69、下颌手扭70。
在眼位定位调节机构中,前颚杆立柱31作为数字式同视机的功能部件的对称轴,铅垂的立在左右中间位置,底端与下箱体47固连,前颚杆30在前颚杆立柱31上端的孔穿过,与孔之间滑动配合,能前后移动,前颚杆30与前颚杆立柱31两者垂直,前颚29固定在前颚杆30的前端上,工作面朝向患者面部;直角形下颌杆65穿过下箱体47的上臂,底端与下箱体47腔体中的拨杆66的一端用螺钉紧固,弯板固定筋67的一端在拨杆66的中间位置与其用螺钉固定,弯板固定筋67的另一端弯板在下箱体47的上臂内侧用螺钉与其固定,与下颌手扭70固连的下颌丝杆69穿过下箱体47的上臂与拨杆66另一端固连的下颌丝母68是螺丝匹配,下颌41安装在直角形下颌杆65的水平杆上,可前后移动,调节下颌手扭70,通过下颌丝杆69和下颌丝母68以及拨杆66的作用,可使直角形下颌杆65带动下颌41上下移动;患者的前颚靠在前颚29的工作面上,下颌放在下颌41的工作面上,左、右两眼对准目镜52,通过调节前颚29的工作面、下颌41的工作面,以及目镜52的瞳距位置,可达到眼位定位的目的。
瞳距调节机构如图2、图4、图5所示,包括上箱体42、直线位移传感器43、瞳距标尺44、瞳距指针45、下箱体47、支臂主轴48、瞳距手扭49、支臂50、目镜52、手扭丝杆71、手扭丝母72、滑块73、瞳距传感器固定座74、拨板75、轴套76、支臂底板81。
瞳距调节机构中各部件在箱体上分布是以前颚杆立柱31为对称轴对称分布的(对称分布的两个部件采用同一附图标号),上箱体42固定在下箱体47上,手扭丝杆71穿过上箱体42两侧的轴套76伸向上箱体42包围的空间,手扭丝杆71是一根从中间分界的带有反向丝扣的丝杆,丝杆在轴套76外侧的两端上固连有瞳距手扭49,在手扭丝杆71的左右两个反向丝扣上各装有与其螺纹配合的手扭丝母72,在手扭丝母72的上面分别固连有滑块73,滑块73上安装有拨板75;瞳距传感器固定座74固定在上箱体42上,带有可直线移动滑柄的直线位移传感器43安装在瞳距传感器固定座74上,使直线位移传感器43上的滑柄移动方向与滑块73的移动方向平行,滑块73上的拨板75能够拨动直线位移传感器43上的滑柄作直线位移,左右两根支臂主轴48分别通过左右两个滑块73上的轴孔与滑块73固连,左右支臂底板81通过自身上的轴孔分别与左右支臂主轴48固连,左右支臂底板81上分别垂直的固定着左右支臂50,左右光学系统目镜52分别固定在左右支臂50上;在瞳距调节机构中,在上述各部件的配置情况下,转动瞳距手扭49时,带动手扭丝杆71转动,由于手扭丝杆71的相对位置不动,左右手扭丝母72在反向丝扣上作相对或分开的直线移动,进而通过支臂主轴48、支臂底板81、支臂50带动着装在支臂50上的左右光学系统目镜52作左右相对或分开的直线位移移动,装在支臂底板81上的瞳距指针45始终指向装在下箱体47上与滑块73运动方向平行的瞳距标尺44上,显示瞳距值的大小。与此同时,装在滑块73上的拨板75,拨动直线位移传感器43上的滑柄,作直线位移移动,改变着直线位移传感器43的电压,电压的数值变化反应着瞳距值的大小,电压值信号通过导线56传输给数字处理显示打印系统,经过数据处理后,在液晶显示屏64上显示,同时在微打印机61上打字出来。
水平内、外斜视度调节机构如图2、图4、图5所示。包括:内外斜视度指针39、内外斜视度传感器40、内外斜视度底盘46、支臂主轴48、支臂50、内外斜视度手柄51、光学系统目镜52、滑块73、主轴轴套77、传感器固定板78、传感器传动齿轮79、主轴传动齿轮80、支臂底板81。
水平内外斜视度调节机构中的各部件在箱体上分布,是以前颚杆立柱31为对称轴对称分布的(对称分布的两个部件,采用同一附图标记,只用一个标号),左右内外斜视度底盘46水平刻度相对的固定在左右滑块73上,并随滑块73作相对或分开移动,左右内外斜视度指针39固定在支臂底板81的靠近度盘刻度的一侧,并随支臂50转动,指针始终指向度盘的刻度,左右内外斜视度手柄51分别在左右支臂50的侧面与其固连,左右支臂50通过与其固连的支臂底板81与支臂主轴48固连,左右支臂50上分别固定有光轴是水平的光学系统目镜52,左右支臂主轴48安装在滑块73的轴孔上,左右支臂50能带动左右目镜52绕支臂主轴48转动,左右支臂主轴48随左右滑块73作相对或分开直线位移时,又带动支臂50上的光学系统目镜52作相对或分开直线位移移动,改变着瞳距的大小;左右主轴轴套77分别套装在支臂主轴48上,两者之间是相对转动配合,左右主轴轴套77分别与左右支臂底板81之间固连,传感器固定板78的工作面通过自身偏一侧的轴孔套装在主轴轴套77上,两者之间固连,左右主轴传动齿轮80在主轴轴套77的下边分别与左右支臂主轴48同轴固连,左右内外斜视度传感器40固定在传感器固定板78上,左右内外斜视度传感器40的轴与传感器传动齿轮79的轴同轴线固连,传感器传动齿轮79与在主轴轴套77下边与支臂主轴48同轴线套装的左右主轴传动齿轮80之间齿啮合。
在上述的内外斜视度调节机构各部件的配置状态下,当搬动内外斜视度手柄51转动时带动支臂主轴48、支臂底板81、支臂50上的光学系统目镜52转动,目镜52转动的角度,能在与支臂底板81固定的内外斜视度指针39指向内外斜视度度盘46上的刻度反映出来,代表左右眼的水平内外斜视度的数值,与此同时,支臂主轴48的转动,通过主轴传动齿轮80带动传感器传动齿轮79转动,进而带动内外斜视度传感器40的轴转动,内外斜视度传感器40的轴转动的角度值,代表着水平内外斜视度的数值,内外斜视度传感器40的轴转动的角度值信息,通过导线56传输给数字处理显示打印系统,经过数据处理后,在液晶显示器64上显示,同时由微打印机61上打印出来。
垂直斜视度调节机构如图2、图6和图8所示,包括片盒25、图片26、垂直眼位标尺27、垂直眼位指针28、扇形齿轮32、圆形导轨33、垂直斜视度传感器34、支臂50、光学系统目镜52、垂直手扭53、光学镜筒54、眼位齿轮82、减速齿轮83、传感器传动齿轮84、传动齿轮85、传动器固定座86、减速轮轴87、手扭轴88、光源97、漫反射毛玻璃98、眼球99、45°反射镜100、光轴101。
垂直斜视度调节机构中的各部件在箱体上的分布,是以前颚杆立柱31为对称轴对称分布的(对称分布的两个部件,采用同一附图标记,只用一个标号),左右两个片盒25分别固定在左右光学镜筒54的尾部,图片26铅垂的装在片盒25中,图片26中心对准光轴101且与光轴101垂直,左右两个垂直眼位标尺27固定在左右光学镜筒54上,左右垂直眼位指针28分别固定在左右传感器固定座86上,始终指向垂直眼位标尺27,左右传感器固定座86分别固定在左右支臂50的后臂上,左右垂直斜视度传感器34分别固定在左右传感器固定座86上,左右垂直手扭53分别通过左右手扭转轴88与眼位齿轮82固连,左右眼位齿轮82分别与左右扇形齿轮32之间是齿啮合,扇形齿轮32与支臂50上的圆型导轨33之间是滑动配合,圆型导轨33对扇形齿轮32起到定位作用,扇形齿轮32与与传动齿轮85之间是齿啮合,左右传动齿轮85分别通过左右减速轴87与减速齿轮83固连,左右减速齿轮83与左右传感器传动齿轮84之间齿啮合,左右传感器传动齿轮84的轴与左右垂直斜视度传感器34的轴同轴线固连。
在上述的垂直斜视度调节机构各部件的配置状态下,当转动垂直手扭53时,与手扭轴88固连的眼位齿轮82带动扇形齿轮32转动,扇形齿轮32带动光学镜筒54沿圆形导轨33转动的同时,使得整个光学系统相对于原来的基准光轴101作上下高低移动,这个高度差就是垂直斜视度的数值。这里提及的基准光轴概念是指光源97、45°反射镜100、眼球99、目镜52,所构成的转折光线的光轴所在的平面处于水平位置,作为光轴所在高度的基准位置,由于转动垂直手扭53所带来的光轴离开基准光轴位置的高度差,也就是眼球99通过目镜52观察图片26中心离开光轴101的高度距离,反映了垂直斜视度的数值。固定在传感器固定座86上的垂直眼位指针28始终指向高低转动的固定在光学镜筒54上的垂直眼位标尺27,反映出垂直斜视度的数据,与此同时,当转动垂直手扭53时,通过眼位齿轮82、扇形齿轮32、传动齿轮85、减速齿轮84带动垂直斜视度传感器34的轴转动,垂直斜视度传感器34的轴转动的角位移数值,代表垂直斜视度的数值,由导线56传输给数字处理显示打印系统,经数据处理后,由液晶显示器64显示,同时在微打印机61上打印。
旋转斜视度调节机构如图2、图7和图8所示,包括:片盒25、图片26、旋转指针35、旋转标尺36、旋转传感器37、旋转手扭38、支臂主轴48、支臂50、光学系统目镜52、光学镜筒54、旋转丝杆89、旋转丝母90、片盒转轴91、片盒齿轮92、惰轮93、传感器传动齿轮94、圆筒形固定座95、片盒主轴96、光源97、漫反射毛玻璃98、眼球99、45°反射镜100、光轴101。
旋转斜视度调节机构中的各部件在箱体上的配置,是以前颚杆立柱31为对称轴对称分布的(对称分布的两个部件,采用同一附图标记,只用一个标号),在左右两个光学镜筒54的尾部都装有片盒25,片盒25与光学镜筒54之间的连接是通过固定在片盒25侧面上的圆筒形片盒主轴96与固定在光学镜筒54尾部的圆筒形固定座95的转动配合实现的,在左右光学镜筒54尾部分别装有与其同轴心固连的圆筒形固定座95、片盒25通过与其固连的圆筒形片盒主轴96与圆筒形固定座95的配合,使片盒25的工作面垂直于光轴101,并且可绕光轴101转动,竖直装在片盒25中的图片26的面与光轴101垂直,图片26的中心对准光轴101,图片26惰片盒25同步绕光轴101转动,左右旋转指针35固定在装有片盒主轴96的左右片盒25的侧臂上,左右旋转标尺36分别固定在左右圆筒形固定座95上,旋转指针35始终指向旋转标尺36的刻度,在装有圆筒形片盒主轴96的左右两个片盒25的侧臂上,分别固连装有直径大于圆筒形片盒主轴96直径且与片盒主轴96同轴心的片盒齿轮92,在片盒25的该侧臂的偏下角位置装有惰轮93和传感器传动齿轮94,使片盒齿轮92与惰轮93之间齿啮合,惰轮93与传感器传动齿轮94之间齿啮合,片盒齿轮92、惰轮93、传感器传动齿轮94三者的轴心连线通过光轴101,传感器传动齿轮94的轴与旋转斜视度传感器37的轴同轴线固连;在片盒25的该侧臂下方中间位置还置有与该侧臂固连且垂直的片盒转轴91,在该侧臂下方凸台上有一轴套孔,与旋转手扭38固连的旋转丝杆89穿过轴套孔,水平的与片盒25的该侧臂平行安装,左右旋转丝杆89上分别装有与其螺纹配合的带有凹形槽的旋转丝母90,旋转丝母90能在旋转丝杆89上左右移动,片盒转轴91插入到旋转丝母90的凹形槽内。
在上述旋转斜视度调节机构部件的配置状态下,当转动旋转手扭38时,带动旋转丝杆89旋转,由于旋转丝杆89的相对位置不动。旋转丝母90在旋转丝杆89上左右移动,旋转丝母90的移动带动着插入凹形槽内的片盒转轴91左右移动,片盒转轴91的移动带动着片盒25绕光轴101转动,也带着固定在片盒25侧臂上的片盒齿轮92转动,片盒25绕光轴101转动时,图片26也绕光轴101转动,光源97发出的光经过漫反射毛皮玻璃98以后,变为照度均匀的光照射到图片26上,经过45°反射镜100反射后,眼球99通过光学系统目镜52可清楚地看到图片26的图象。固定在片盒侧臂上的旋转指针35,指向固定在圆筒形固定座95上的旋转标尺36,指针指向标尺的刻度数值,就是旋转斜度的数值;与此同时,转动旋转手扭38时,通过旋转丝杆89、旋转丝母90、片盒转轴91、带动片盒齿轮92、惰轮93、传感器传动齿轮94转动,进而带动旋转传感器37的轴转动,旋转传感器37的轴转动的角位移数值,就是旋转斜视度的数值,由导线56传输给数字处理显示打印系统,经数据处理后,由液晶显示器64显示,同时由微打印机61打印。
由以上各个调节机构组成的主机部份,是以眼位定位调节机构中的前颚杆立柱31为对称轴的两侧对称的分布着具有相同功能的瞳距调节机构、水平内、外斜视度调节机构、垂直斜视度调节机构和旋转斜视度调节机构,而且对称分布的调节机构上都加装有测试功能的传感器;瞳距调节机构中,装有一个直线位移传感器43、两侧对称分布的水平内、外斜视度调节机构中,分别各装有一个角位移内外斜视度传感器40、两侧对称分布的垂直斜视度调节机构中,分别各装有一个角位移垂直斜视度传感器(34)、两侧对称分布的旋转斜视度调节机构中,分别各装有一个角位移旋转斜视度传感器37,诸功能测试传感器测得的功能数据,由主机输出插座55引出的导线56经数字处理显示打印系统箱插座57传输给数字处理显示打印系统,经数据处理后,由液晶显示器64显示,微打印机61打印。提供医生医治眼病的依据和存档。
数字处理显示打印系统包括箱体插座57、数字处理显示打印系统箱体58、阻抗变换59、A/D变换器60、微打印机61、单片计算机62、操作键盘63、液晶显示器64。
主机的各种功能传感器输出的信号,由主机输出插座55引出的导线56,经数字处理显示打印系统箱体插座57传输给箱体58内的数字处理显示打印系统,由导线56输入的信号是诸传感器输出的代表线位移或角位移的电压进入阻抗变换59中的高阻放大器,使得传感器的电阻变化不影响阻抗变换59的工作状态,高阻放大器输出的信号进入阻抗变换59中可以调整灵敏度和零点的放大器中,使其输出的模拟量信号适应本系统的应用,从阻抗变换59输出的模拟信号进入A/D变换器60,经模数转换变为数字量信号,输入单片计算机62,单片计算机62根据医生操作键盘63给出的指令,对输入的数字量信号进行分类、判断、归算,按一定的格式输出给液晶显示器64显示,并由微打印机61打印。
操作键盘63给出的指令由操作键盘63上的功能转换键和功能键来决定,而需要按动什么键却由医生根据需要来确定,用人机对话的形式开展工作;操作键盘63上的功能转换键包括K0键、K1键、K2键、K3键,每一个键都有一个对应的指示灯L0、L1、L2、L3
K0=0,表示输入工作日期,只有需输入工作日期时,选择K0=0,
K0=1,表示整个数字处理显示打印系统处于工作状态,
K1=0,表示左眼注视,测右眼时按K1=0,
K1=1,表示右眼注视,测左眼时按K1=1;
K2=0,表示客观斜视度,
K2=1,表示主观斜视度;
K3=0,表示矫正值,
K3=1,表示不矫正值;
置“0”是指该键上方的指示灯灭,置“1”是指该键上方的指示灯亮。
功能键包括数字键0-9,在K0=0时,可用于输入工作日期,当K0=1时,1-9代表眼位名称:
1键:左上方第三眼位,2键:上方前第一眼位,3键:右上方第三眼位,
4键:水平左第二眼位,5键:正前方第一眼位,6键:水平右第二眼位,
7键:左下方第三眼位,8键:下方前第一眼位,9键:右下方第三眼位;
融合键:用于测量左右眼的融合点,在K0=1时,按“0键”
开散键:用于测量左右眼的开散点,在K0=1、K2=1的状态下应用;
集合键:用于测量左右眼的集合点,在K0=1、K2=1的状态下应用;
瞳距键:用于测量瞳距,在k0=1时应用;
打印选择键:决定打印哪一部分内容,由液晶显示器指示;
打印键:可打印所选择的打印内容;
AC/A键:进行AC/A比值计算;
复位键:计算机复位;
K0~K3四个功能转换键的组合,才能使功能键起到相应的作用,每个功能键都具有多种功能,执行哪一种功能是由功能转换键的位置决定的。例如功能转换键K0=0时,功能键中的数字键0-9可输入工作日期,如2003/08/15,而功能转换键K0=1时,功能键中的数字键1~9代表九个眼位,按1键,代表左上方第三眼位,按6键代表水平右第二眼位;测右眼时,K1=1,再按相应的功能键,测左眼时,K1=0,再按相应的功能键等等。
附图说明:图1是已有技术的结构示意图,图2是本发明的结构示意图,图3是本发明中眼位定位调节机构中的下颌结构示意图,图4是本发明中瞳距调节机构中手扭、丝杆、滑块等部位的结构示意图,图5是本发明中水平内、外斜视度调节机构中支臂主轴、传感器等部位的结构示意图,图6是本发明中垂直斜视度调节机构中手扭、传动部件、垂直传感器等部位的结构示意图,图7是本发明中旋转斜视度调节机构中片盒与光学镜筒连接以及手扭、丝杆和传感器等部位的结构示意图,图8是本发明的光路示意图,图9是本发明中操作键盘的功能转换键和功能键布局结构示意图,图10是本发明的电路原理图。
五、具体实施方式:本发明按图2所示的结构示意图实施,主机中的下箱体47,上箱体42、支臂50、支臂底板81、光学镜筒54、片盒25、圆筒形固定座95等件的材质采用铝合金(ZUY24),各齿轮和轴的材质采用45#钢,瞳距传感器43采用C4521直滑式电位器,水平内外斜视度传感器40采用RA16Y型电位器,垂直斜视度传感器34采用RA16Y型电位器,旋转斜视度传感器37采用RA16Y型电位器,导线56采用RVVP10×7导线。数据处理显示系统中的箱体58的材质采用铝合金(ZUY24),阻抗变换59采用高阻输入的可调增益和零点的放大器。
A/D变换器60采用ADC0809A/D变换器。单片计算机62采用89C52单片机。微打印机61采用24AP(CH)A微打印机。液晶显示器64采用EDM2002A标准字符点阵式液晶显示器模块。