[发明专利]一种无线压平式眼压监测系统

说明书

本发明提出一种无线压平式眼压监测系统，涉及眼压监测技术领域。该系统包括：一对角膜接触镜和一个便携式眼镜；其中，角膜接触镜由添加了磁性材料的水凝胶制成，每只角膜接触镜内嵌有应变感应电路和与该电路两端相连的内部信号处理模块；便携式眼镜包括：一个外部信号处理模块、分别对应于两只角膜接触镜的两个磁场生成模块和一个供电电池；外部信号处理模块分别连接两个磁场生成模块、供电电池、各内部信号处理模块及移动通信设备。本发明操作方便快捷，可以用于使用者眼压的无线和24小时连续监测；利用电学信号处理模块控制磁场，测量结果更加精确，而且由于主动调节磁场大小，无需对每位患者的角膜曲率进行标定。

技术领域

本发明涉及眼压监测技术领域，具体涉及一种无线压平式眼压监测系统。

背景技术

眼压指人体眼球内部的液体对角膜的压强，对于维持人眼正常功能具有重要的作用。眼压的不正常波动是很多眼部疾病的原因和临床检测指标，其中包括全球第二严重致盲眼病——青光眼。据世界卫生组织统计，截止2020年底，全球青光眼患者超过8000万人。根据统计，健康人群的眼压范围是10-21mmHg，并随着人体的活动产生昼夜节律变化。青光眼患者的眼压较健康人群更高，同时波动范围也大于正常水平，且往往会在夜间睡眠或清晨时达到眼压峰值。眼压持续处于较高的水平，会导致视神经乳头损坏，使得人眼的视野逐渐缺损甚至失明。

使用外界手段介入眼压的不正常升高是减少罹患青光眼风险的有效方法，但由于青光眼早期患者除眼压升高外并无其他临床表现，所以很多青光眼患者在白天进行眼压筛查时避开了眼压的峰值造成假阴性。已有的测量方法对患者进行夜间测量时需要将患者唤醒，这一人为因素会导致测量的误差。因此，在睡眠期间进行的24小时连续眼压监测对于青光眼患者乃至有眼部疾病风险的人群具有重要的意义。

目前眼压测量设备可分为压平式、反射式和传感器式。由于测量精度高，Goldman压平式眼压测量计是目前眼压测量的金标准，压平式眼压测量利用Imbert-Fick定律，其将眼球假设充满液体的弹性球体，仪器将眼球压平一定的面积时，用压平眼球的力除以压平部分的面积即可得到眼压。但压平式测量设备往往比较庞大，且需要专业人员的测量以保证精度，只能进行单点监测，难以实现24小时连续监测的功能。反射式眼压计通过将气流或者探针击打在眼球上，根据气流或探针回弹的强度和速度计算患者眼压，这种测量方法方便快捷且患者可以自行测量，但仍然未解决夜间测量需要将使用者唤醒的问题。可穿戴式的实时眼压测试传感器可以24小时连续测量眼压，近些年受到了广泛关注。其主要分成两种：侵入式和非侵入式，侵入式传感器可以直接测量患者的眼压，但由于手术风险而未被广泛接受；非侵入式的传感器利用患者眼压变化会导致角膜曲率变化间接进行眼压测量，然而由于眼压和角膜曲率变化的关系受到使用者眼球大小、角膜硬度等因素的影响，因此这种被动式的测量方法精度较差，需要对每位使用者进行标定。

由于需要直接和使用者的角膜进行接触，因此眼压传感器在设计和制备工艺等方面需要考虑生物相容性、安全性并尽量减小对使用者正常生活的影响。角膜接触镜已被发明较长时间且被广泛接受，其安全性也已经得到了验证。因此，将眼压传感器集成于角膜接触镜中成为了目前眼压传感器的发展方向。

在角膜接触镜中集成应变传感器监测角膜曲率的变化目前被认为是一种可行的方案，但人眼压变化和角膜曲率的改变的关系较为复杂，受到使用者角膜厚度、硬度以及眼球本身大小等因素的影响，因此利用角膜曲率变化间接检测眼压的传感器准确度较低。本质上来说，是因为这些传感器都没能做到主动的给角膜施加压力测量，而只是被动的测量角膜曲率。如果可以让角膜接触镜根据使用者眼压、眼球曲率的不同而主动施加不同大小的力，根据眼球被压平时的磁力大小计算眼压，就可以无需对使用者的角膜进行标定，更加准确的了解使用者的眼压情况。

因此，发展具有高精度的主动式连续眼压监测系统显得至关重要。

发明内容