眼壓值是醫(yī)生診斷青光眼的重要依據(jù)之一,由于接觸式眼壓檢測的測量體驗較差且極易引發(fā)交叉感染,非接觸眼壓檢測作為一種更加快速、清潔、體驗舒適的測量方式成為眼壓檢測領(lǐng)域新的熱點。在美、日等發(fā)達國家,非接觸眼壓檢測技術(shù)已相對成熟,而我國在該技術(shù)上仍存在精度偏低、結(jié)構(gòu)復雜等問題,為此本文提出一種基于FPGA的高精度、低成本、操作簡便的非接觸眼壓檢測技術(shù)�；贗mbert-Fick定律和眼壓檢測相關(guān)技術(shù)的研究,設(shè)計了利用氣流脈沖壓平角膜設(shè)定面積、處理壓平時刻下壓力數(shù)據(jù)的檢測方案,實現(xiàn)非接觸眼壓檢測。總體方案主要分FPGA核心單元、噴氣實現(xiàn)單元、噴嘴對準單元、眼壓信號檢測單元以及信息交互單元五部分。FPGA核心單元,負責總體功能控制及信號處理,通過FPGA控制氣流脈沖將角膜壓出直徑為3.06 mm的圓形平面,采集并處理壓平時刻的壓力值,得出測量結(jié)果;噴氣實現(xiàn)單元,提供壓平角膜所需的流體脈沖,利用FPGA控制旋轉(zhuǎn)式電磁鐵驅(qū)動噴氣裝置完成噴氣操作并實現(xiàn)噴氣量的調(diào)整,與傳統(tǒng)無油空壓機供氣裝置相比,電路簡單且成本較低;噴嘴對準單元,通過角膜位置信息確定噴嘴和角膜的位置關(guān)系,通過FPGA控制三維位移臺移動,實... 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

眼壓檢測原理示意

第2章檢測理論研究及總體設(shè)計方案7面[44]，主體段流速沿軸向持續(xù)降低，當流速降至零時，射流與靜止流體產(chǎn)生交界面，該交界面與極點O連線形成ABC和DEF兩條外邊界線，兩線夾角∠COG稱為射流擴散角，1/2射流擴散角稱為極角α。射流在靜止氣體不斷的混摻下，其流量和斷面沿流向不斷增大，使得流體形狀擴大形成圓錐狀。極點OS0SrSx擴散角2a初始段主體段轉(zhuǎn)折截面2RABCDEF圖2.2氣體射流原理對于射流主要有3個特征：1)湍流射流邊界層長度遠大于寬度；2)射流邊界線近似為直線，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可知R=xtanα；3)射流系數(shù)tanα與湍流射流系數(shù)k成正比，可表達為tanα=λk，λ為出流斷面系數(shù)（噴嘴形狀因子）。對于平面射流，λ=2.44，對于圓射流，λ=3.40。2.1.4壓力檢測技術(shù)壓力檢測技術(shù)中常用的擴散硅壓力傳感器采用半導體硅的壓阻效應(yīng)[45]，當外力使晶格發(fā)生變化，載流子移動速度、橫向和縱向的平均量都隨之發(fā)生變化，進而導致硅的電阻率發(fā)生變化，表明硅電阻率變化與晶體取向相關(guān)[46]。為達到滿量程輸出，優(yōu)化靈敏度，傳感器信號檢測電路一般采用全橋式惠斯通電路，如圖2.3所示，惠斯通電橋的電阻R1-R4為電橋的四個臂，VEXC為電橋所加激勵電壓，U0為電橋輸出電壓。供電電壓波動會引起橋路輸出變化，影響測量精度，因此VEXC激勵電壓需穩(wěn)定。圖2.3全橋式惠斯通電橋電路

局部機


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