發(fā)布時間：2017-08-02 12:04

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

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【摘要】：近年來，伴隨著社會的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，越來越多的人開始關(guān)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(xiàng)目之一，是醫(yī)生診斷眼睛健康與否的重要標(biāo)志之一。而且，眼壓的監(jiān)測能夠有效的診斷和預(yù)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(shù)。 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(guān)系到儀器測量的準(zhǔn)確性。而到目前為止，噴嘴的設(shè)計研究大都用于工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，具有大孔徑、高壓、高速等特點(diǎn)，而未見用于醫(yī)療儀器的應(yīng)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(shè)計，尚沒有進(jìn)行研究的報道�；诖�，本課題運(yùn)用COMSOLMultiphysics軟件，對非接觸眼壓計的噴嘴進(jìn)行仿真設(shè)計，為非接觸眼壓計噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供數(shù)值分析依據(jù)。仿真結(jié)果表明，非接觸眼壓計噴嘴的最優(yōu)參數(shù)設(shè)計為噴嘴半徑1mm，長度20mm，距離噴嘴的額定距離為10.5mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在此參數(shù)條件下，空氣氣流經(jīng)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(shè)計時，對噴嘴結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)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(shè)計提供了有價值的結(jié)論，擴(kuò)展了COMSOL Multiphysics仿真在醫(yī)療儀器方面的應(yīng)用研究。 本課題以力平衡原理設(shè)計的氣浮式非接觸眼壓計為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)之上對非接觸眼壓計的眼膜對準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)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(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，繼而通過步進(jìn)電機(jī)控制二維運(yùn)動機(jī)構(gòu)，讓角膜中心坐標(biāo)與噴嘴的中心坐標(biāo)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(dá)到準(zhǔn)確測量眼壓的目的。
【關(guān)鍵詞】：非接觸眼壓計 噴嘴 仿真 眼角膜 圖像
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(shù)的發(fā)展8-12
• 1.2.1 舊式的接觸型測量技術(shù)9-10
• 1.2.2 新型的接觸式測量技術(shù)10-11
• 1.2.3 非接觸眼壓測量技術(shù)11-12
• 1.3 新測量眼壓技術(shù)的提出12
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及研究目的12-14
• 1.4.1 主要內(nèi)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(shè)計理論14-19
• 2.1 計算機(jī)仿真14-15
• 2.1.1 計算機(jī)仿真特點(diǎn)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(shè)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(shù)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(shè)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(jié)果分析25-32
• 3.2.1 距離噴嘴不同位置處軸向壓強(qiáng)分布26-27
• 3.2.2 距離噴嘴 10.5mm 處橫向壓強(qiáng)分布27-29
• 3.2.3 不同長度的噴嘴壓強(qiáng)分析29-31
• 3.2.4 軸向速度分析31-32
• 3.3 結(jié)論32-34
• 4 實(shí)驗(yàn)分析34-37
• 4.1 實(shí)驗(yàn)器材及裝置34-35
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhǔn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)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(diào)節(jié)控制系統(tǒng)46-54
• 5.2.1 步進(jìn)電機(jī)選擇46-49
• 5.2.2 步進(jìn)電機(jī)控制49
• 5.2.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路49-50
• 5.2.4 步距角50-51
• 5.2.5 軟件設(shè)計51-52
• 5.2.6 結(jié)果分析52-54
• 5.3 小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 總結(jié)55
• 6.2 展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄61
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號：609167