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(cè)的測(cè)量體驗(yàn)較差且極易引發(fā)交叉感染,非接觸眼壓檢測(cè)作為一種更加快速、清潔、體驗(yàn)舒適的測(cè)量方式成為眼壓檢測(cè)領(lǐng)域新的熱點(diǎn)。在美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家,非接觸眼壓檢測(cè)技術(shù)已相對(duì)成熟,而我國(guó)在該技術(shù)上仍存在精度偏低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題,為此本文提出一種基于FPGA的高精度、低成本、操作簡(jiǎn)便的非接觸眼壓檢測(cè)技術(shù)�；贗mbert-Fick定律和眼壓檢測(cè)相關(guān)技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)了利用氣流脈沖壓平角膜設(shè)定面積、處理壓平時(shí)刻下壓力數(shù)據(jù)的檢測(cè)方案,實(shí)現(xiàn)非接觸眼壓檢測(cè)�？傮w方案主要分FPGA核心單元、噴氣實(shí)現(xiàn)單元、噴嘴對(duì)準(zhǔn)單元、眼壓信號(hào)檢測(cè)單元以及信息交互單元五部分。FPGA核心單元,負(fù)責(zé)總體功能控制及信號(hào)處理,通過(guò)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(shí)刻的壓力值,得出測(cè)量結(jié)果;噴氣實(shí)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(dòng)噴氣裝置完成噴氣操作并實(shí)現(xiàn)噴氣量的調(diào)整,與傳統(tǒng)無(wú)油空壓機(jī)供氣裝置相比,電路簡(jiǎn)單且成本較低;噴嘴對(duì)準(zhǔn)單元,通過(guò)角膜位置信息確定噴嘴和角膜的位置關(guān)系,通過(guò)FPGA控制三維位移臺(tái)移動(dòng),實(shí)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

眼壓檢測(cè)原理示意

第2章檢測(cè)理論研究及總體設(shè)計(jì)方案7面[44]，主體段流速沿軸向持續(xù)降低，當(dāng)流速降至零時(shí)，射流與靜止流體產(chǎn)生交界面，該交界面與極點(diǎn)O連線(xiàn)形成ABC和DEF兩條外邊界線(xiàn)，兩線(xiàn)夾角∠COG稱(chēng)為射流擴(kuò)散角，1/2射流擴(kuò)散角稱(chēng)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(kuò)大形成圓錐狀。極點(diǎn)OS0SrSx擴(kuò)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(duì)于射流主要有3個(gè)特征：1)湍流射流邊界層長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于寬度；2)射流邊界線(xiàn)近似為直線(xiàn)，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(dá)為tanα=λk，λ為出流斷面系數(shù)（噴嘴形狀因子）。對(duì)于平面射流，λ=2.44，對(duì)于圓射流，λ=3.40。2.1.4壓力檢測(cè)技術(shù)壓力檢測(cè)技術(shù)中常用的擴(kuò)散硅壓力傳感器采用半導(dǎo)體硅的壓阻效應(yīng)[45]，當(dāng)外力使晶格發(fā)生變化，載流子移動(dòng)速度、橫向和縱向的平均量都隨之發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)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(dá)到滿(mǎn)量程輸出，優(yōu)化靈敏度，傳感器信號(hào)檢測(cè)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(gè)臂，VEXC為電橋所加激勵(lì)電壓，U0為電橋輸出電壓。供電電壓波動(dòng)會(huì)引起橋路輸出變化，影響測(cè)量精度，因此VEXC激勵(lì)電壓需穩(wěn)定。圖2.3全橋式惠斯通電橋電路

局部機(jī)


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