采用光学成像技术、微型计算机技术、光电遥控和步进电机驱动等技术综合设计出一种多功能光电视力检测仪,它能够在1m的空间内实现6m视力检测标准,完成多种视力检查功能.主要介绍了景深光学成像技术、近轴光学成像原理以及仪器的硬件软件设计.

针对快速救护微型生化检测仪对其光学系统的微小型要求,设计了一种基于微型光谱仪的快速救护微型生化检测仪光学系统,实现了光学系统的微小型化。实验测试结果表明,该光学系统满足了快速救护微型生化检测仪光学系统的设计与应用要求。

提出一种数字投影式顶焦度测量的技术方案.根据此方案设计的焦度测量仪,通过精密机械传动,嵌入以单片微型计算机为核心的硬件控制系统和软件处理系统,对眼镜镜片球镜顶焦度、球柱镜顶焦度及轴位角等进行了测量.它通过光学投影的方式进行对焦,测量活动标尺的平动量和转动量来计算相应参数,并利用液晶LCD显示结果.采用一种动态基准存储技术,通过预先存储的动态基准来计算顶焦度,可以有效消除系统误差,提高测量精度.对产品样机的试验结果表明,顶焦度的测量精度达到±0.03D.

中国传统医学指出,人体耳穴与身体各部分均有生理联系.各种人体器官的非寻常变化将会表现为耳穴阻抗的变化,也就是说当人体特定器官发生病变的时候,相关的耳穴阻抗将发生变化.将工程测试技术和频谱分析的方法应用于人体科学,采用人造传感器获取耳穴信号,研究了人体耳穴响应频谱的输出特性和广泛分布于人体的穴位之间的主要以及间接通道的特性,提出了一种无创伤诊断的方法.

提出了一种采用光学投影成像和自扫描光电二极管列阵(SSPA)传感器实现隐形眼镜曲率、光学中心厚度和直径测量的新方法,基于此方法设计成功了一种新型隐形眼镜投影测量仪.介绍了仪器的测量原理、仪器结构、光电二极管列阵信号采集以及单片机控制系统的硬件和软件设计.该测量仪测量镜片曲率半径的精度优于±0.1 mm,测量镜片光学中心厚度的精度优于±0.01 mm,测量镜片直径的精度优于±0.1 mm,并能分辨镜片上任何方向大于0.01 mm的杂质和表面缺陷.

针对家用健康检查监测设备小型化、快速化、易用性的需求,本文分析了传统的各种不同类型的干化学尿液分析仪的优点和不足,提出了一种基于CCD、LED和大芯径光纤等构成的微小型快速尿液分析检测系统。采用了ARM7和μC/OS-II嵌入式系统的方案,构建了以LPC2148微处理器为核心的硬件平台,采用LCD触摸屏模块来进行显示和控制,使仪器具有了友好的人机交互界面,满足了家庭用户的要求。设计了USB及无线传输模块,可连接至个人计算机,使用上位机软件进行数据的处理、保存及打印。理论分析和实验结果证明,该设计明显提高了测量速度和精度。

提出一种眼镜度数测量方法，利用位置探测器和3条光线实现对棱镜度、球镜度和散光度等镜片参数的测量．利用该方法能制造出结构简单、自动测量的焦度计．对棱镜度和球镜度测量的误差做了分析，得知提高位置探测器的测量精度是实现该方法的关键．

针对单组分毒气识别与单组分毒气痕量浓度测量的需求，本文提出了以吸收光谱为检测手段、采用多点测量技术方案的毒气阵列检测系统，并以金属卟啉为敏感物质研制了一种新型的阵列式气敏传感器。重点研究了检测系统的工作原理和两种毒气模拟品的光谱响应模式，给出了响应模式的偏最小二乘法与BP神经网络组合的识别模型和痕量浓度测量的计算算法。实验结果表明，本系统对气态甲基磷酸二甲酯（DMMP）与气态二甲苯（DMB）两种毒气模拟品和沙林、梭曼与光气三种毒气共50个未知样本预测识别的正确率为98％，两种毒气模拟品（DMMP和DMB）的最大相对测量误差为3％。