1 上海理工大学生物医学光学与视光学研究所，教育部医用光学技术与仪器重点实验室，上海 200093
2 上海市杨浦区市东医院眼科，上海 200438
3 上海理工大学，教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海市现代光学系统重点实验室，上海 200093
眼轴长度的精确测量对于近视防控、白内障晶体植入术后视力恢复等具有重要意义。本研究团队将Twyman-Green干涉系统与数字信号处理技术相结合，搭建了低相干双光束外差干涉眼轴长度测量系统。为验证该系统的有效性，采用该系统对ZEISS标准模拟眼、人眼分别进行多次测量，进行重复性检验；然后通过统计学分析测量数据的显著性，结果表明差异无统计学意义(P>0.05)，符合球形检验；Bland-Altman分析表明，测量数据的95%一致性置信区间均在－0.06～0.06 mm范围内。本系统测量结果与IOLMaster500测量结果具有高度一致性。所设计的眼轴长度测量系统具有良好的有效性和可靠性，为国产眼轴长度测量仪器研发提供了技术方案。
医用光学 眼轴长度 光学相干 Twyman-Green干涉仪 可靠性检测
上海理工大学 医疗器械与食品学院 生物医学光学与视光学研究所，上海 200093
在眼内入射光安全的前提下，由于眼轴长度测量时角膜表面与视网膜色素上皮层2个反射面的反射率相差较大，反射的光信号强度属于微弱信号范畴。为了能够去除噪声，快速提取该信号的峰值用于眼轴长度起止点计算，采用PIN光电二极管接收微弱光信号并配合I-V转换电路、自动增益控制电路及后级处理电路搭建了一套弱光信号检测系统。实验采用ZIESS模拟眼进行测试，结果表明设计的检测系统最小能探测到0.77 nW左右的微弱光信号，最大光电转换能力可达4.5×108V/W，信噪比达到9 dB以上，测得眼轴长度结果与实际值最大存在0.05%的误差。系统具有低噪声、高增益、大动态范围等优点，为实现眼轴长度精准测量提供了一种有效方案。
信号提取 眼轴长度 电路设计 微弱光信号 signal extraction eye axial length circuit design weak optical signal
1 上海理工大学医疗器械与食品学院生物医学光学与视光学研究所, 上海 200093
2 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
眼轴长度与屈光不正、白内障等常见眼科疾病有密切关系, 精确测量眼轴长度对眼科疾病的预防及治疗具有重要的意义。为实现眼轴长度安全有效的光学测量, 入射光强度不能超过安全限度, 同时人眼眼底反射出来的光只有入射光的 10.3～10.4。为此基于光学方法的眼轴长度测量的弱光探测, 设计了一种基于外差干涉测量的眼轴长度测量系统。测量系统硬件部分采用 PIN光电二极管将弱光信号转化成易于处理的弱电信号, 同时设计一个低噪声、高性能的弱信号处理电路, 并选用 Max 10系列的 10M25SAE作为主控芯片处理信号; 软件部分采用 VHDL语言进行编程。实验结果表明, 该测量系统可以对眼轴长度实现有效且稳定的测量。
眼轴长度 弱信号 外差干涉 测量 axial eye length weak signal heterodyne interferometry measurement
1 上海理工大学生物医学光学与视光学研究所，上海 200093
2 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室，上海 200093
3 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 200093
为配合临床实现人工晶体屈光度数计算，以及为日常眼病预防提供依据，眼生物参数测量特别是眼轴长度测量逐渐被人们所重视。以眼轴长度为目标，论述了现有的眼轴长度测量方法，包括超声测量方法和光学测量方法。重点概述了光学部分相干原理，低相干原理和光学相干层析 (OCT)技术在眼轴长度测量方面的研究进展，分别介绍了各方法及典型仪器的测量原理、测量精度及范围，论述了眼轴长度测量的发展方向。光学测量方法以其无损伤、快速、高精度等优点逐渐替代了超声测量方法，但对于晶体混浊眼还需依靠超声测量方法。
眼轴长度 部分相干 低相干反射 光学相干层析 超声 axial eye length partial coherence interferometry optical low coherence reflectometry optical coherence tomography ultrasound
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
2 上海美沃精密仪器股份有限公司, 上海 200237
针对传统眼轴长度测量需要分段检测且测量误差较大的问题, 设计了一种具有大探测范围的扫频光学相干层析系统, 实现了对眼轴长度的单次完整测量.提出了自适应峰值点提取与自适应误差校正相结合的算法,实现了大深度干涉信号的重构; 利用CPU-GPU协同加速技术实现了系统的实时测量, 解决了大范围探测数据量大、处理速度慢的问题.对光学眼模型进行实验, 结果表明：该系统对眼轴长度的测量误差为0.01 mm, 优于传统分段测量系统, 系统单次测量时间为0.10 s, 满足实时测量要求.
光学相干层析 扫频光学相干层析 光谱标定 眼轴长度 GPU并行处理 Optical coherence tomography Swept-source optical coherence tomography Spectral calibration Axial length GPU parallel processing
南开大学,现代光学研究所,光电信息技术教育部重点实验室,天津,300071
基于Hwey-Lan Liou眼模型,采用ZEMAX光学设计软件实现光线追迹的方法研究了人工晶体在眼内的前移与人眼屈光调节之间的关系.结果表明:人工晶体每前移一定的距离,人眼所获得的屈光调节量不恒定;调节量大小依赖于眼轴长度和所需植入的人工晶体,特别是眼轴长度;对于不同眼轴长度术眼中的人工晶体前移,人眼所获得的屈光调节量与眼轴长度呈负相关.
眼睛模型 光线追迹 屈光调节 眼轴长度
