本文關鍵詞：非接觸眼壓計噴嘴的數(shù)值模擬以及角膜對準系統(tǒng)的研究

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【摘要】：近年來，伴隨著社會的進步和人們生活水平的不斷提高，越來越多的人開始關注自己的健康問題，其中，眼睛的健康狀況不容忽視。眼壓是眼科檢查的重要項目之一，是醫(yī)生診斷眼睛健康與否的重要標志之一。而且，眼壓的監(jiān)測能夠有效的診斷和預防由病理性高眼壓引起的比如青光眼這樣的重大眼科疾病，對其它眼科疾病的診斷和治療也有很大的意義。因此，越來越多的專家們開始探討、研究眼壓測量技術。 眼壓計作為檢測眼壓的重要儀器，為醫(yī)生的診斷帶來了極大的方便。眼壓計的噴嘴是該類檢測儀器的重要部件，直接關系到儀器測量的準確性。而到目前為止，噴嘴的設計研究大都用于工業(yè)領域、農業(yè)生產，具有大孔徑、高壓、高速等特點，而未見用于醫(yī)療儀器的應用研究，特別是對于非接觸眼壓計這種小噴嘴孔徑、低噴氣壓力的噴嘴設計，尚沒有進行研究的報道�；诖�，本課題運用COMSOLMultiphysics軟件，對非接觸眼壓計的噴嘴進行仿真設計，為非接觸眼壓計噴嘴的結構設計提供數(shù)值分析依據(jù)。仿真結果表明，非接觸眼壓計噴嘴的最優(yōu)參數(shù)設計為噴嘴半徑1mm，長度20mm，距離噴嘴的額定距離為10.5mm。實驗結果表明，在此參數(shù)條件下，空氣氣流經過噴嘴噴至眼角膜時，可以使角膜壓平變形到要求的一定直徑的平面。為非接觸眼壓計設計時，對噴嘴結構尺寸的設計提供了數(shù)值分析依據(jù)。非接觸眼壓計噴嘴的數(shù)值模擬研究為小孔徑低噴氣壓力的噴嘴設計提供了有價值的結論，擴展了COMSOL Multiphysics仿真在醫(yī)療儀器方面的應用研究。 本課題以力平衡原理設計的氣浮式非接觸眼壓計為基礎，在此基礎之上對非接觸眼壓計的眼膜對準系統(tǒng)進行了研究和設計。對眼睛中心圖像的處理，利用擬合圓的方法求取眼角膜的中心位置，通過單片機控制步進電機，繼而通過步進電機控制二維運動機構，讓角膜中心坐標與噴嘴的中心坐標在同一直線上，，讓角膜的中心圖像能夠成到CCD的中心位置，達到準確測量眼壓的目的。
【關鍵詞】：非接觸眼壓計 噴嘴 仿真 眼角膜 圖像
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R775
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 眼壓測量及檢測的意義8
• 1.2 眼壓測量技術的發(fā)展8-12
• 1.2.1 舊式的接觸型測量技術9-10
• 1.2.2 新型的接觸式測量技術10-11
• 1.2.3 非接觸眼壓測量技術11-12
• 1.3 新測量眼壓技術的提出12
• 1.4 本文的主要內容及研究目的12-14
• 1.4.1 主要內容12-13
• 1.4.2 研究目的13-14
• 2 非接觸眼壓計噴嘴的仿真設計理論14-19
• 2.1 計算機仿真14-15
• 2.1.1 計算機仿真特點14
• 2.1.2 有限元分析軟件 COMSOL Multiphysics 簡介14-15
• 2.2 非接觸眼壓計噴嘴的仿真設計思路15-19
• 2.2.1 非接觸眼壓計的原理15-16
• 2.2.2 氣體射流技術16-19
• 3 非接觸眼壓計噴嘴的仿真研究19-34
• 3.1 噴嘴的仿真步驟19-25
• 3.1.1 建立仿真模型19-20
• 3.1.2 設定材料參數(shù)和邊界條件20-22
• 3.1.3 劃分網(wǎng)格22-25
• 3.1.4 求解25
• 3.2 仿真結果分析25-32
• 3.2.1 距離噴嘴不同位置處軸向壓強分布26-27
• 3.2.2 距離噴嘴 10.5mm 處橫向壓強分布27-29
• 3.2.3 不同長度的噴嘴壓強分析29-31
• 3.2.4 軸向速度分析31-32
• 3.3 結論32-34
• 4 實驗分析34-37
• 4.1 實驗器材及裝置34-35
• 4.2 實驗結果35-37
• 4.2.1 光電信號檢測35
• 4.2.2 眼壓測量35-37
• 5 角膜對準調節(jié)系統(tǒng)設計37-55
• 5.1 角膜中心圖像處理37-46
• 5.1.1 角膜圖像37-38
• 5.1.2 角膜圖像處理38-46
• 5.2 角膜調節(jié)控制系統(tǒng)46-54
• 5.2.1 步進電機選擇46-49
• 5.2.2 步進電機控制49
• 5.2.3 步進電機驅動電路49-50
• 5.2.4 步距角50-51
• 5.2.5 軟件設計51-52
• 5.2.6 結果分析52-54
• 5.3 小結54-55
• 6 總結與展望55-57
• 6.1 總結55
• 6.2 展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-61
• 附錄61
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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4 潘春雨;盧志剛;秦嘉;;基于區(qū)域閾值的圖像分割方法研究[J];火力與指揮控制;2011年01期

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本文編號：609167