基于ARM嵌入式的非接觸式眼壓測(cè)量系統(tǒng)的研制.pdf

1、近年來(lái),隨著生活水平的不斷提高,人們的健康維護(hù)觀念也在不斷進(jìn)步,越來(lái)越多的人注重病前檢查和預(yù)防,而眼壓測(cè)量是眼科臨床檢查中最基本的一項(xiàng),能夠有效診斷和預(yù)防由病理性高眼壓引起的如青光眼這樣的重大眼科疾病。目前國(guó)內(nèi)外眼壓測(cè)量方法主要分接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量:接觸式測(cè)量即測(cè)量頭與眼膜直接接觸,雖然測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確,但需要對(duì)病人眼膜進(jìn)行麻醉,需要有專(zhuān)業(yè)的操作才能進(jìn)行,還容易帶來(lái)交叉感染;而非接觸眼壓測(cè)量完全避免了上述測(cè)量方法的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了病人

2、無(wú)痛苦測(cè)量,操作方便簡(jiǎn)單,得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,但由于我國(guó)對(duì)非接觸眼壓測(cè)量技術(shù)的研究起步較晚,目前還沒(méi)有一款成熟的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非接觸眼壓儀,醫(yī)院里使用的大都是從國(guó)外進(jìn)口的儀器。因此,本文針對(duì)目前國(guó)外對(duì)非接觸眼壓測(cè)量技術(shù)的壟斷,以及國(guó)內(nèi)現(xiàn)存技術(shù)的不足,研制了一種新型的基于力平衡原理和空氣靜壓技術(shù)的非接觸式眼壓測(cè)量系統(tǒng),在氣浮測(cè)量模塊無(wú)摩擦狀態(tài)下利用傳感器非接觸地測(cè)出眼壓值。本文以氣浮式非接觸眼壓測(cè)量裝置為基礎(chǔ),根據(jù)智能化儀器的要求

3、和特點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。整個(gè)硬件系統(tǒng)以ARM9S3C2440微處理器為核心,包括氣浮測(cè)量模塊、控制模塊、觸摸屏顯示及通訊接口等模塊,其中氣浮式測(cè)量模塊用于對(duì)CCD攝像頭信號(hào)、壓力傳感器信號(hào)、角膜反射的光電信號(hào)進(jìn)行采集和測(cè)量,控制模塊用于實(shí)現(xiàn)中心氣腔供氣壓力的調(diào)節(jié),觸摸屏顯示及通訊接口等外圍模塊用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸和人機(jī)交互等功能。為了提高測(cè)量精度,系統(tǒng)中以AD8646為核心構(gòu)建相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路,對(duì)測(cè)量的壓力信號(hào)和光

4、電信號(hào)進(jìn)行放大濾波后,送入S3C2440經(jīng)ADC將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,而用于調(diào)節(jié)電器比例閥輸出的D/A轉(zhuǎn)換芯片TLC5615的控制通過(guò)SPI同步串行接口實(shí)現(xiàn)。軟件部分以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心,以Qt為應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)框架,實(shí)現(xiàn)了測(cè)量參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)的采集和處理、曲線(xiàn)的繪制、眼膜圖像的顯示、人機(jī)交互和數(shù)據(jù)文件的管理等。為了檢驗(yàn)本文研制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,首先對(duì)各模塊進(jìn)行性能測(cè)試和結(jié)果分析,各參數(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,再利用研制的系統(tǒng)對(duì)