目的： 探讨采用正切曲率值建立人眼角膜模型的优越性，探讨计算人眼角膜前表面0°～359°子午线Q值的方法，并建立中度近视成年人的角膜曲面空间形态的数学模型。从数学角度分析角膜的Q值数据，以数学表达式的形式，反映青年中度近视人群的角膜曲面空间形态特征，探讨角膜前表面非球面性Q值的规律。为今后的科研、临床乃至仪器设备的设计研制等方面提供一定的理论基础和指导。 方法： 1.采集数据：收集中度近视无散光中国青年对象60例，行ORBSCANII角膜地形图检查，从计算机导出360条子午线的距角膜顶点0.3mm为间隔的所有点的前表面曲率值。 2.Q值的计算：建立以角膜顶点为原点的笛卡儿空间三维坐标，绕z轴旋转坐标，形成新的三维空间坐标系，并明确新旧坐标的转换关系。推导出两种方法的角膜前表面子午线截痕的Q值数学表达式: 1)方法1:运用轴向前表面曲率半径值计算Q值：采集轴向图的前表面曲率值，代入方程：Q=r2s1-r2s2/y21-y22每条子午线上取2组(rs1，y1)，(rs2，y2)，就可以算出一段曲线的Q值，多次取点取平均值作为该子午线的Q值。 2)方法2：运用正切前表面曲率半径值计算Q值：采集正切图的前表面曲率值，代入方程：(y1/y2)22=CQ=-r21(y21-Cy22)(C-1)/C3(y21-y22)3每条子午线上取2组(rs1,y1)，(rs2，y2)，就可以算出一段曲线的Q值，多次取点取平均值作为该子午线的Q值。 3)以0.9mm为间隔可以把单一子午线分成小段，取2组(rs1，y1)，(rs2，y2)计算出每一小段曲线的r0andQ。 3.数据分析：运用轴向前表面曲率半径值计算出角膜单个子午线截痕切面的偏心率Q值及r0之后，比较各小段曲线的Q值和r0之间的大小关系。统计分析比较2种方法计算出的Q值的差异性。 4.角膜前表面的模型建立：从各子午线的截痕的曲线特征，归纳角膜前表面的曲面的空间形态数学表达式。 结果： 1.运用Bennetts公式以及前表面轴向曲率半径值计算的角膜单一子午线上的各段曲线的r0和Q值是不同的。 2.利用前表面正切曲率半径值可以计算出角膜的0°～359°子午线的Q值。 3.角膜前表面的数学表达式x2/9.0248332+y2/7.9540842+(z-9.139909)2/9.1399092=1. 结论： 1.运用正切角膜地形图的曲率值构建角膜数学模型是合理的。 2.运用轴向曲率值和正切曲率值计算出的Q值具有统计学差异。 3.角膜前表面的360条子午线的Q值并非单一直线，而是显示出正弦波样的分布规律。 4.水平子午线比垂直子午线的Q值更偏向-1，垂直子午线趋向于0，说明角膜的非球面性特性主要由水平子午线来实现。