电脑验光仪.doc

系采用红外线为光源,达到保持较大的瞳孔,利用Scheiner双针孔原理设计图标,与电子计算机自动化系统相配合,并附加自动调试系统和放松调节的云雾装置,自动调试视标,其精确度可达01120125 D,操作简便,被检眼对好后20 s左右即检查完毕.所测眼球信号经电子计算机快速分析,通过其记录系统以数字显示或打印的方式输出人眼屈光不正值及散光轴向,使患者的屈光情况一目了然.全部过程仅需2 min左右.电脑验光与医学验光之间的差别电脑验光属于客观验光法。用于这种验光的机器是光学、电子、机械三方面结合起来的仪器，其原理与视网膜检影法基本相同。另外采用红外线光源及自动雾视装置达到放松眼球调节的目的，采用光电技术及自动控制技术检查屈光度，并可自动显示及打印出屈光度数。此法操作简便，速度快，是验光技术的一大进步。但电脑验光仪对于眼睛的测量结果存在一些偏差，并且只能对被检者屈光的大致范围做出预测。电脑验光的另一大缺陷还在于它只在一瞬间就完成了操作的全过程，就好比照相机快门一闪容易造成被检者紧张，视力度数也随之瞬间上升，进而导致检测结果不准确。其次，电脑验光结果引起的误差也不能排除验光员操作不当和主观偏见，以及机器本身质量的稳定性或者机器老化而导致验光结果不准确。电脑验光结果引起的误差主要是近视度数偏高，远视度数偏低，散光轴差位，因此电脑验光结果只能供临床参考，不能直接作为配镜处方。所以目前无论哪种先进的电脑验光仪，都不具备人工验光的精确度。当然，由于电脑验光仪能快速测出屈光不正的大致情况，对眼病诊疗中了解患者屈光程度及大量门诊验光时可提供有益的参考。目前比较保险、规范的配镜方法应该是在电脑验光之后再进行人工插片验光，对两种验光方式的结果加以综合。正确验光须分三步走：电脑初测、暗室检影、试戴矫正。尤其是第二步，有经验的验光师可以透过验光镜的小孔，观察投射到视网膜的反光，并根据其速度、亮度和方向的变化来判断被检者是近视、远视还是散光，避免电脑验光可能产生的误差。此外，由于青少年的睫状肌调节力强，变化因素增多，一些青少年在电脑验光时没有完全放松眼睛，往往测得的近视度数偏高，而所测得的散光度偏差较少，导致电脑验光的偏差就会更大。且青少年中有很大部分的近视眼属调节性近视或者假性近视，如果确需采用电脑验光法，验光之前也应使用阿托品眼水，待充分麻痹睫状肌后再进行，特别是12岁以下的儿童选择验光方法时就应该更加谨慎。电脑验光与医学验光的区别：1.验光目的电脑验光使患者看清物体 ;医学验光 最大限度地提高双眼视觉功能。2.验光项目电脑验光电脑验光，医学检影，插片 ; 医学验光电脑验光，医学检影，插片 调节平衡，眼位，辐辏，双眼单视功能3.验光设备电脑验光电脑验光仪，检影镜，镜片箱，视力表 ; 医学验光电脑验光仪，检影镜，镜片箱，视力表,视功能综合检眼装置4.验配人员电脑验光 验光师、眼科医师 ; 医学验光有眼科临床知识和眼视光知识的眼科医生、视光师5.验配效果常规验光矫正视力 ; 医学验光 矫正视力 减少视疲劳，稳定视力，减少电脑终端综合征的发生不仅看得清，还要看得舒服，看得持久单片机以其体积小、价格低、易操作、性能稳定等特点在智能仪器、测控系统等方面得到了广泛应用，本文介绍的电脑验光仪是由AT89C51单片机控制、集光机电一体化、对人眼屈光进行测量的智能化计量仪器，它通过操作面板上的功能键完成对人眼屈光度的测量(验光)，同时以LED数码管实时显示出测量结果(屈光度)，并通过TPup-16A微型打印机打印出验光结果（处方）。根据验光处方选配度数合适的眼镜 。1系统的主要技术指标和功能特点1.1技术指标（验光范围）近视：017.50D远视：020.00D球镜分度：0.25D柱镜分度：0.25D散光：10.00D散光轴向：0180光轴分度：1验光偏差：0.25D1.2功能特点近视017.50D屈光检查；远视020.00D屈光检查；自动调轴检查0、120、240三个轴向的屈光度；实时显示屈光度测量数据，并循环显示左右眼的球镜度数、柱镜度数和轴向度数；所测量数据可进行分析、计算，并由打印机输出；本仪器操作简便，面板上只有6个轻触功能按键，依次是复位键、打印键、输入键、走纸键、调焦“+”和调焦“-”键，操作这6个键即可完成整个验光过程。2系统的光学原理图1所示为电脑验光仪的光路图，它由光源、视力表、移动凹透镜O1、固定凸透镜O2和凹透镜O3等组成。它采用定基点变焦距的方法，在由三个焦距绝对值相等的透镜组成的变焦距系统中，保证系统第二主点对眼睛位置不动，只要移动系统中的第一透镜O1则系统的光焦度随之改变，改变量与第一透镜的位移成线性关系。验光时，视力表上的E字符在受验患者的视网膜上形成模糊不清的图像,按下调焦“+”或调焦“-”按键,电机带动凹透镜O1前后移动补偿患者的近视程度或远视程度，在视网膜上形成清晰的图像（即移动凹透镜使患者视网膜上的图像由模糊逐渐变清晰），这时透镜的移动量就对应患者眼睛屈光不正的程度。如果患者眼睛为非散光眼，凹透镜的移动量与视力表E字符图像在患者视网膜上的方向无关。图1电脑验光仪光路图3系统的硬件设计根据电脑验光仪的光学原理和设计要求，要对光学透镜的移动量进行控制和数据采集，并对采集的数据进行分析、计算，其结果通过LED数码实时显示出来并由微型打印机打印输出。电脑验光仪硬件系统结构框图如图2所示。图2电脑验光仪硬件系统结构框图它由AT89C51单片机、驱动电路、数码显示电路、打印输出、变焦系统、数据采集计数和功能键控制电路等组成。数据采集电路：本电路主要由电动调节丝杠传动的变焦系统、红外发射、接收二极管和脉冲输出缓冲驱动器CD40106组成。在变焦系统上有一个与移动凹透镜同轴的转盘，转盘上有4个同心小孔，红外发射、接收管分别位于转盘的两侧，且对准小孔放置。当电机带动透镜前后移动时，转盘也随着一起旋转，光敏接收管就会断续地接收到红外光照射，照射的次数（脉冲数）与透镜的位移量(丝距)成正比，这样就把透镜的位移量转换成电脉冲，经CD40106整形输出的脉冲信号送到单片机P3口INT0脚计数。芯片CD40106内部含有施密特触发器，可将输出脉冲整形，以消除“抖动”信号的干扰。单片机控制电路：控制电路的核心是Atmel公司生产的AT89C51单片微型计算机，它内含4K字节的可重复编程的闪烁程序存储器（PEROM）和128字节的随机存储器RAM，PEROM用于存放固化好的系统监控程序（包括控制、计算、显示、打印等程序）。当按下调焦“+”或调焦“-”键时，电机带动透镜移动，由数据采集电路采集的脉冲输入单片机P3口INT0脚，根据脉冲的个数由算法程序计算出透镜（O1）的位移量和系统的光焦度的变化量，再换算为验光度数即人眼的屈光度数。其一路送数码显示模块用于实时显示，另一路送往单片机内的RAM空间暂时存放，以备计算、打印时用。这样可依次测量0、120、240。三个轴线方向的视力。分别对左、右眼进行验光，即可得到左右两眼的球镜度数、柱镜度数和轴向度数。将其结果输出至8155和打印机，显示并打印验光结果(处方)。4系统的软件设计图3所示为主程序工作流程框图,它包括初始化模块、键盘输入模块、数据采集计数模块、计算模块、显示模块以及打印模块等，前4个模块连成主程序，通过设置标志位互相沟通；显示模块和打印模块写成子程序形式，以便随时调用；打印模块以图形编码形式固化了几个常用汉字（如处方、左眼、右眼、球镜、柱镜、轴向、年月日等），供打印验光处方使用。图