DE3332724A1 - Device for measuring the intraocular pressure - Google Patents

Abstract

The invention describes a device for measuring the intraocular pressure which measures the pressure in a known manner with generation of air jet pulses. In order to improve the accuracy and reproducibility the times of measurement are synchronised with the electrocardiogram so that they occur at selectable points of the electrocardiogram.

Description

Meßvorrichtung für den AugeninnendruckMeasuring device for intraocular pressure

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für den Augeninnendruck nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Meßvorrichtung ist bekannt (DE-OS 26 22 990).The invention relates to a measuring device for intraocular pressure according to the preamble of claim 1. Such a measuring device is known (DE-OS 26 22 990).

Die Messung des Augeninnendrucks mittels sogenannter Tonometer erfolgt vorwiegend entweder berührend mittels eines auf die Hornhaut aufgesetzten Meßkörperchens und Bestimmung der Kraft, die zur Abplattung einer bestimmten Fläche der Hornhaut notwendig ist, oder berührungslos mit Hilfe von Luftstrahlimpulsen, die der Hornhaut eine konkave Krümmung geben. Durch Beobachtung mit sichtbarem oder unsichtbarem Licht kann dann der Übergang der konkaven Hornhautkrümmung über eine Applanation zurück in den konvexen Zustand beobachtet und daraus der Augeninnendruck abgeleitet werden. Ein solches Tonometer, das mit infrarotem Licht arbeitet, wird beispielsweise in der DE-OS 23 14 680 beschrieben.The measurement of intraocular pressure using a so-called tonometer takes place predominantly either touching by means of a measuring body placed on the cornea and determination of the force required to flatten a certain one Surface of the cornea is necessary, or contactless with the help of air jet pulses, which make the cornea a concave Give curvature. By observing with visible or invisible light, the transition of the concave Corneal curvature is observed via applanation back into the convex state, and from this the intraocular pressure be derived. Such a tonometer that works with infrared light is, for example, in the DE-OS 23 14 680 described.

Es ist bekannt, daß der Augeninnendruck periodisch im Rhythmus der Herztätigkeit schwankt. Daher hängt das jeweils erzielte Meßergebnis vom Meßzeitpunkt ab. Zur Beseitigung der sich daraus ergebenden Unsicherheit bezüglich des Meßergebnisses wird bei der Meßvorrichtung nach der o.g. DE-OS 26 22 990 die Messung mit der Pulskurve synchronisiert. Zu diesem Zweck tastet die bekannte Meßvorrichtung mittels eines Druckfühlers den Puls an einer geeigneten Körperstelle ab und eine elektrische Schaltung sorgt dafür, daß die Messung des Augeninnendrucks immer an einer gewünschten Stelle der Pulskurve erfolgt, vorzugsweise bei erreichen des Systole- und des Diastolewertes. Auf diese Weise läßt sich zwar eine bessere Reproduzierbarkeit der Meßwerte für den Augeninnendruck erreichen, aber die Synchronisation mit der Pulsdruckkurve genügt häufig noch nicht den Anforderungen an die Meßgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Meßwerte. DasIt is known that the intraocular pressure fluctuates periodically with the rhythm of the heart's activity. Therefore it depends obtained measurement result from the time of measurement. To eliminate the resulting uncertainty regarding of the measurement result is the measurement with the pulse curve in the measuring device according to the above-mentioned DE-OS 26 22 990 synchronized. For this purpose, the known measuring device scans the pulse on a pressure sensor appropriate body part and an electrical circuit ensures that the measurement of the intraocular pressure always takes place at a desired point on the pulse curve, preferably when the systole and diastole values are reached. In this way, it is true that better reproducibility of the measured values for the intraocular pressure can be achieved achieve, but the synchronization with the pulse pressure curve often does not yet meet the requirements for the Measurement accuracy and reproducibility of the measured values. That

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liegt zum einen daran, daß die Pulswelle je nach der Entfernung vom Herzen unterschiedliche Laufzeiten besitzt und zum anderen auch daran, daß diese Laufzeiten Schwankungen durch unterschiedliche Elastizität der Blutgefäße unterworfen sind.On the one hand, this is due to the fact that the pulse wave has different transit times depending on the distance from the heart and on the other hand because these transit times fluctuate due to different elasticity of the blood vessels are subject.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung des Augeninnendrucks zu schaffen, die unter Synchronisation mit der Herztätigkeit genauere, besser reproduzierbare und genauer definierte Messungen JO ermöglicht- Die Lösung der Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.The invention is accordingly based on the object of creating a device for measuring intraocular pressure, the measurements that are more precise, more reproducible and more precisely defined when synchronized with the activity of the heart JO enables- The solution to the problem is in the claim 1 specified.

Da die Herzaktionsströme die Tätigkeit des Herzens genau und direkt wiedergeben und sich praktisch ohne Verzögerung an der Körperoberfläche abfühlen lassen, kann der Zeitpunkt für die Messung des Augeninnendrucks reproduzierbar und frei wählbar auf ganz bestimmte Punkte der Herzstromkurve gelegt werden. Unsicherheiten durch unterschiedliche Laufzeiten und andere Schwankungen der PuIswelle entfallen. Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Messungen zu unterschiedlichen, genau festgelegten Zeitpunkten durchzuführen, so daß exakte Mittelwerte gebildet werden können.Because the cardiac activity currents reflect the activity of the heart precisely and directly and practically without delay can be felt on the body surface, the time for measuring the intraocular pressure can be reproducible and can be freely selected to be placed on very specific points on the cardiac current curve. Uncertainties due to different There are no running times and other fluctuations in the pulse wave. There is also the option of several Carry out measurements at different, precisely defined times, so that exact mean values are formed can be.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .Further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Prinzipblockschaltbild für eine Meßvorrichtung nach der Erfindung;1 shows a basic block diagram for a measuring device according to the invention;

Fig. 2 das Blockschaltbild einer Synchronisiereinrichtung, die in der Meßvorrichtung nachFig. 2 is the block diagram of a synchronizing device which is used in the measuring device according to

Fig. 1 Verwendung finden kann.Fig. 1 can be used.

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In der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist die eigentliche Meßvorrichtung 1 für den Augeninnendruck mit ihrer Luftdüse 2 zur Beaufschlagung der Hornhaut des Auges 3 nur schematisch gezeigt. Es kann sich dabei um eine bekannte Meßvorrichtung üblicher Art, beispielsweise nach der vorgenannten DE-OS 23 14 680 handeln.. Der Meßvorrichtung 1 ist eine Anzeigevorrichtung 4 ebenfalls bekannter Art nachgeschaltet. Sie gibt beispielsweise den gemessenen Augeninnendruck digital an. Auch ein Ausdruck ist möglich.In the circuit arrangement according to FIG. 1, the actual measuring device 1 for intraocular pressure is also included its air nozzle 2 for acting on the cornea of the eye 3 is only shown schematically. It can be about a known measuring device of the usual type, for example act according to the aforementioned DE-OS 23 14 680 .. The measuring device 1 is followed by a display device 4, likewise of a known type. For example, she gives the measured intraocular pressure digitally. A printout is also possible.

Damit nun eine exakte Synchronisation zwischen den Meßzeitpunkten für den Augeninnendruck und der Herzaktion erzielbar ist, werden die Herzaktionsströme mittels einer nur schematisch dargestellten Elektrode 5 abgenommen. In bekannter Weise sind hierzu normalerweise mehrere Elektroden erforderlich. Eine Herzstrom-Aufn.ahmeeinrichtung 6, die in bekannter Weise ähnlich wie ein Gerät zur Aufnahme von Elektrokardiogrammen (EKG) aufgebaut sein kann, jedoch keine Aufzeichnungseinrichtung benötigt, liefert die aufbereiteten und verstärkten Herzströme an eine Synchronisiereinrichtung 7. Diese Synchronisiereinrichtung, die nachfolgend noch genauer beschrieben werden soll, sorgt dafür, daß nach Betätigung eines schematisch als Drucktaste dargestellten Schalters 8 die Meßvorrichtung 1 ausgelöst wird, also ein Luftstrahlimpuls die Hornhaut trifft und eine Messung erfolgt.So now there is an exact synchronization between the measuring times for the intraocular pressure and the heart action can be achieved, the cardiac action currents are picked up by means of an electrode 5, which is only shown schematically. In a known manner, several electrodes are normally required for this purpose. A cardiac current recording device 6, which in a known manner is similar to a device for recording electrocardiograms (EKG) can be constructed, but no recording device is required, supplies the processed and amplified cardiac currents to a synchronizing device 7. This Synchronizing device, which will be described in more detail below, ensures that after Actuation of a switch 8 shown schematically as a push button, the measuring device 1 is triggered, So an air jet pulse hits the cornea and a measurement is made.

Die Einrichtung 6 zur Herzstromaufnahme kann, wie bereits ausgeführt, wie bekannte Geräte zur Aufnahme von Elektrokardiogrammen ausgebildet sein. Zusätzlich zum Wegfall des Schreibers sind jedoch weitere Vereinfachungen möglich, weil es nicht auf die genaue Aufnahme der Herzstromkurve ankommt, sondern nur darauf, deren Takt, also das periodische Auftreten genau zu bestimmen. Dazu genügt es beispielsweise, die besonders stark aus-The device 6 for cardiac current consumption can, as already executed as known devices for recording electrocardiograms. In addition to Eliminating the scribe are further simplifications possible because it does not depend on the exact recording of the cardiac current curve, but only on its rhythm, that is, to precisely determine the periodic occurrence. For example, it is sufficient to

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geprägten, sogenannten R-Zacken festzustellen. Wegen dieser Vereinfachungen können auch die Abnahmeelektroden einfacher ausgebildet sein und müssen nicht unbedingt an den sonst üblichen Körperstellen angebracht werden. So sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, daß eine Abnahmeelektrode im Bereich der üblicherweise nötigen Stütz- oder Fixiervorrichtung für den Kopf des Patienten angebracht ist. Insbesondere kann dabei die Abnahmeelektrode so angeordnet sein, daß der Patient während des Meßvorgangs seine Stirn zwangsläufig an diese Elektrode anlegt. Dann sind keine umständlichen und empfindlichen elektrischen Verbindungen erforderlich. Weitere Abnahmeelektroden können in Form von Handelektroden, beispielsweise Stäben oder Knöpfen vorgesehen sein.embossed, so-called R-waves. Because The pick-up electrodes can also use these simplifications be designed more simply and do not necessarily have to be attached to the otherwise usual parts of the body will. Thus, an expedient development of the invention provides that a pick-up electrode in the area of Usually necessary support or fixation device for the head of the patient is attached. In particular the pick-up electrode can be arranged in such a way that the patient inevitably has his forehead during the measurement process applied to this electrode. Then there are no cumbersome and sensitive electrical connections necessary. Further pick-up electrodes can be in the form of hand electrodes, for example rods or buttons may be provided.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Synchronisiereinrichtung 7 gemäß Fig. 1 weist zunächst eine Schaltung 9 zur Impulserfassung und -aufbereitung auf. Dieser Schaltung werden die von der Herzstrom-Aufnahmeeinrichtung 6 gelieferten Herzströme zugeführt. Die Schaltung 9 siebt charakteristische, periodische Impulse der Herzströme aus, beispielsweise die den R-Zacken entsprechenden Impulse, und formt sie in eine Rechteckimpulsfolge um, die schematisch am Ausgang der Schaltung 9 dargestellt ist.The exemplary embodiment shown in FIG. 2 for a synchronization device 7 according to FIG. 1 initially has a circuit 9 for pulse acquisition and processing on. This circuit is used by the cardiac current recording device 6 delivered cardiac currents. The circuit 9 sifts characteristic, periodic ones Impulses from the heart's currents, for example the impulses corresponding to the R-waves, and forms them into a Square pulse train, which is shown schematically at the output of the circuit 9.

Um feststellen zu können, ob die Herzströme des Patienten richtig erfaßt werden, ist der Schaltung 9 eine Impulsanzeigeschaltung 10 nachgeschaltet, die die Einzelimpulse der Rechteckimpulsfolge optisch oder auch akustisch.,anzeigt. Beispielsweise kann eine Leuchtdiode vorgesehen sein, die bei jedem Impuls aufblitzt.To be able to determine if the patient's cardiac currents are correctly detected, the circuit 9 is followed by a pulse display circuit 10, which the Individual pulses of the rectangular pulse train optically or also acoustically., indicates. For example, a light emitting diode be provided, which flashes with each pulse.

Die Impulsfolge der Schaltung 9 wird außerdem einem Einzelimpulsgenerator 11 zugeführt, der nach Betätigung des Druckschalter 8 beim nächsten Impuls der Impuls-The pulse train of the circuit 9 is also fed to a single pulse generator 11, which after actuation of the pressure switch 8 at the next impulse the impulse

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folge am Ausgang einen einzelnen Impuls liefert, wie schematisch dargestellt. Der Einzelimpulsgenerator 11 kann beispielsweise ein UND-Gatter enthalten, dem die Impulsfolge und ein vom Schalter 8 abgeleitetes Signal zugeführt sind. Nach Durchlassen eines Impulses der Impulsfolge wird dann das UND-Gatter für weitere Impulse gesperrt, beispielsweise dadurch, daß der erste durchgelassene Impuls ein Flipflop einstellt, von dessen Q-Ausgang ein weiteres Signal des UND-Gatters abgeleitet wird. Es ist dann jeweils eine Rückstellung erforderlich, beispielsweise über einen weiteren Taktschalter (nicht gezeigt), bevor ein weiterer Einzelimpuls abgegeben werden kann..sequence delivers a single pulse at the output, as shown in the diagram. The single pulse generator 11 can for example contain an AND gate to which the pulse train and a signal derived from the switch 8 are supplied. After one pulse of the pulse train has passed through, the AND gate is then used for others Pulses blocked, for example by the fact that the first passed pulse sets a flip-flop, of which Q output another signal of the AND gate is derived. It is then a provision in each case required, for example via a further clock switch (not shown), before a further single pulse can be submitted ..

Der Einzelimpuls vom Ausgang des Generators 11 wird einer Verzögerungsschaltung 12 zugeführt, deren Verzögerungszeit mittels eines Einstellwiderstandes 13 eingestellt werden kann. Auf einfache Weise läßt sich eine solche Verzögerungsschaltung mittels eines monostabilen Multivibrators verwirklichen. Die maximal einstellbare Verzögerungszeit ist etwa gleich der Periode der Herzstromkurve, also beispielsweise gleich dem Abstand zwischen zwei R-Zacken für minimal auftretende Herzfrequenz.The single pulse from the output of the generator 11 is fed to a delay circuit 12, the delay time of which can be adjusted by means of an adjustment resistor 13. In a simple way you can realize such a delay circuit by means of a monostable multivibrator. The maximum The adjustable delay time is approximately equal to the period of the cardiac current curve, that is to say, for example, the same the distance between two R waves for the minimum heart rate that occurs.

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Claims (6)

BLUMBACH WESER . BERGEN · KRAMERBLUMBACH WESER. BERGEN · KRAMER PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPATENT LAWYERS IN MUNICH AND WIESBADEN Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsull Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme PatentconsultPatentconsult Radeckestraße 43 8000 Munich 60 Telephone (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegrams Patentconsult Patentconsull Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telephone (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegrams Patentconsult Dr. med. Jost Elborg
Webergasse 26
WiesbadenDr. med. Jost Elborg
Webergasse 26
Wiesbaden Patentansprüche : Patent claims : ( l/ Meßvorrichtung für den Augeninnendruck mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Luftstrahlimpulsen, die die Hornhaut deformieren, einer Einrichtung zur Messung der jeweiligen Hornhautdeformation als Maß für den Augeninnendruck und einer Einrichtung, die die Meßzeitpunkte/der Herztätigkeit synchronisiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung (7) eine Einrichtung (5, 6) zur Ableitung der Herzströme und eine Schaltungsanordnung (9, 11, 12, 13) aufweist, die zu wählbaren Zeitpunkten der Herzstromkurve Betätigungssignale für die Einrichtung (1) zur Erzeugung der Luftstrahlimpulse erzeugt.(l / measuring device for intraocular pressure with one device for generating air jet pulses which deform the cornea, a device for measuring the respective corneal deformation as a measure of the intraocular pressure and a device that the Measurement times / of the heart activity synchronized, characterized in that the synchronizing device (7) has a device (5, 6) for deriving the cardiac currents and a circuit arrangement (9, 11, 12, 13), the actuation signals at selectable times of the cardiac current curve for the device (1) for generating the air jet pulses. 2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung folgende Bauteile enthält:2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the synchronizing device contains the following components: eine Impulserfassungs- und Aufbereitungsschaltung (9), die charakteristische, periodische Impulse der Herzströme aussiebt und in eine Rechteckimpulsfolge umformt; a pulse acquisition and processing circuit (9), which sifts out the characteristic, periodic impulses of the cardiac currents and transforms them into a rectangular pulse train; einen Einzelimpulsgenerator (11), dem die Rechteckimpulsfolgezugeführt ist und der aufgrund eines insbesondere manuell erzeugten Auslösesignals (8) zum Zeit-München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing. a single pulse generator (11) to which the square pulse train is fed and which, based on an in particular manually generated trigger signal (8), to the Zeit- Munich: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-A«s., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-I Wiesbaden: PG Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-A «s., Pat.-Anw. until 1979 G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-I ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED punkt des nächsten Impulses der Folge einen Einzelimpuls erzeugt;point of the next pulse in the sequence a single pulse generated; eine dem Einzelimpulsgenerator (11) nachgeschaltete Verzögerungsschaltung (12), deren Verzögerungszeit im Bereich der Periode der Herzströme einstellbar (13) ist.a delay circuit (12) connected downstream of the individual pulse generator (11), the delay time of which is im The range of the period of the heart currents is adjustable (13). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,3. Device according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserfassungs- und Aufbereitungsschaltung (.9) eine Anzeigeschaltung (10) —10 für die Rechteckimpulsfolge nachgeschaltet ist.characterized in that the pulse detection and Processing circuit (.9) is followed by a display circuit (10) -10 for the square-wave pulse train. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zur Ableitung der Herzströme eine Abnahmeelektrode (5) im Bereich der Stütz- oder Fixiervorrichtung für den Kopf des Patienten enthält.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device (6) for deriving the cardiac currents has a pick-up electrode (5) in the Contains area of the support or fixation device for the head of the patient. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,5. Apparatus according to claim 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmeelektrode (5) eine Stirnelektrode ist.characterized in that the pickup electrode (5) is a face electrode. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,6. Apparatus according to claim 4 or 5, 0 dadurch gekennzeichnet, daß weitere Abnahmeelektroden in Form von Handelektroden vorgesehen sind.0 characterized in that further pick-up electrodes are provided in the form of hand electrodes. copycopy