[发明专利]一种巩膜剪切应力值的测量设备和方法

权利要求书

1.一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：包括超声探头(1)、超声波频率控制模块(2)、超声波发射控制模块(3)、数据接收模块(4)、数据预处理模块(5)和计算控制模块(6)；

所述超声探头(1)用于向巩膜发射一个特定频率范围的超声波，并接收超声波从巩膜处回传的超声波回波；

所述超声波频率控制模块(2)用于形成第一控制档位和第二控制档位，并控制超声探头(1)基于第一控制档位和第二控制档位进行超声频率的变化选择；

所述超声波发射控制模块(3)用于控制超声探头(1)，超声探头(1)第一次接收到从巩膜处回传的超声波回波后，控制超声探头(1)对巩膜发射聚焦声束，生成声辐射力来激励巩膜产生振动，在巩膜处产生应力波，然后继续控制超声探头(1)继续向巩膜发射一个特定范围的超声波，并对行经巩膜的应力波进行检测，最后超声探头(1)第二次接收到从巩膜处回传的超声波回波；

所述数据接收模块(4)用于接收超声探头(1)对巩膜发射聚焦声束时在巩膜处产生应力波，以及接收超声波发射控制模块(3)检测得到的行径巩膜的应力波；

所述数据预处理模块(5)用于将超声探头(1)第一次接收到从巩膜处回传的超声波回波标记为第一回波数据，将超声探头(1)第二次接收到从巩膜处回传的超声波回波标记为第二回波数据；

所述计算控制模块(6)用于基于第一回波数据和第二回波数据中的多个数据，计算出巩膜剪切应力值的特性参数。

2.根据权利要求1所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述超声探头(1)包括超声发射探头(7)和超声接收探头(8)，所述超声发射探头(7)用于发射超声波，所述超声接收探头(8)用于接收从巩膜处回传的超声波回波。

3.根据权利要求2所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述超声发射探头(7)和超声接收探头(8)相互分离设置，且分离距离大于20mm。

4.根据权利要求3所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述超声探头(1)向巩膜发射一个特定频率范围的超声波时，具体为超声发射探头(7)向巩膜发射一个特定频率范围的超声波，超声波的频率范围为3KHZ-4KHZ。

5.根据权利要求1所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述超声波频率控制模块(2)形成第一控制档位时，第一控制档位对应的使用人群年龄为20岁及20岁以下人群；所述超声波频率控制模块形成第二控制档位时，第二控制档位对应的使用人群年龄为20岁以上人群。

6.根据权利要求1所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述数据预处理模块(5)内还包括滤波单元(9)，所述滤波单元(9)用于对第一回波数据和第二回波数据进行滤波处理，将滤波后的第一回波数据和第二回波数据发送至计算控制模块(6)。

7.根据权利要求1所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述计算控制模块(6)基于第一回波数据和第二回波数据中的多个数据，计算出巩膜剪切应力值的特性参数的具体过程为：

利用公式(1-1)计算出超声波的损失值；

其中：k_L为兰姆波波数，k_L＝ω/cL(ω)，ω是角频率；cL(ω)是角频率相关的兰姆波相速度；k_s为剪切波波数，ρ_m是样品的密度，μ^*表示巩膜的粘弹性参量，

8.根据权利要求7所述的一种巩膜剪切应力值的测量设备，其特征在于：所述公式(1-1)中，ρ_m的数值取水密度值；h的数值取巩膜厚度值的一半。