青光眼是全球第二大致盲性眼病,真实眼压（True intraocular pressure,IOPT）的精准测量对诊断青光眼以及检测青光眼治疗后的恢复情况有着重要的作用。Goldmann压平眼压计（Goldmann applanation tonometer,GAT）作为眼压测量仪器中的“金标准”,在用于眼压测量时,需要判定压头底面上直径为3.06mm的面将角膜完全压平的位置,基于此进行眼压测量结果的读数。而目前临床上光学的判定方法存在着操作难度大以及测量结果受主观因素干扰的问题。另外,GAT的测量结果（Intraocular pressure measured by GAT,IOPG）受到角膜参数的影响,其误差可能会导致临床上的误诊,需要对这部分误差进行修正。因此,对GAT眼压测量行为进行模拟从而研究GAT的压头受力特征及其测量结果的误差,有利于获得更精准的眼压测量结果,提高青光眼临床诊断的准确性,具有重要的研究价值。本文以GAT为研究对象,以测量眼压过程中压头的受力特征以及GAT测量结果的误差为研究重点,搭建了GAT眼压测量的模拟实验系统,并分别建立了与实验系统相对应的仿真模型以及模拟实际GAT眼压测量的眼球仿真模型,提出了基于眼压计压头受力变化率判定GAT完全压平的Force Change Rate（FCR）方法,并结合实验和仿真验证了该方法的可行性。另外,研究了角膜的几何尺寸和材料参数对GAT眼压测量结果IOPG的影响及其修正,以及IOPG与IOPT的线性关系。本文的主要内容如下:（1）根据GAT测量眼压的方法流程,搭建用于模拟眼压测量的实验系统及其仿真模型。其中,实验系统主要由液压控制模块、液压加载模块、薄膜夹持模块以及压头压入加载模块组成。该系统可在内压可知且可调控的条件下模拟眼压测量,可更换不同的角膜或者其它薄膜材料进行多次实验,并且可将压入过程中压头的力和位移的数据进行提取分析,有效地弥补了当前临床研究方法的不足。使用该实验系统展开了GAT眼压测量的模拟实验,得到了压入过程中压头的力和位移数据,并根据实验中压头与薄膜的接触图像得到了压头将薄膜完全压平的位置。在对仿真模型进行调整后,其计算结果与实验数据有了较好的一致性,为之后的相关研究提供了可靠的研究方法。（2）根据GAT测量眼压的方法流程以及真实眼球的参数,建立了实际GAT眼压测量的仿真模型。该模型在现有的GAT眼压测量仿真模型的基础上进行了改进,包括由原先单独的角膜模型完善为完整的眼球模型,并使用了流体腔的方法来实现压强值与体积相关联的眼压设置,使该模型更加接近真实眼球的情况。另外,将该模型与现有GAT眼压测量仿真模型的计算结果进行对比,验证了该模型对GAT眼压测量结果模拟的准确度的提升。（3）鉴于目前GAT判定完全压平采用的光学方法存在的缺陷,提出了一种基于压头受力变化率判定完全压平的新方法—FCR方法。结合已有的实验系统和有限元方法验证了FCR方法的可行性,并提供了更加便于实施FCR方法的数值方法。相比于光学方法,FCR方法的操作流程更加简便,降低了GAT的使用难度,并且判定的结果更加客观,能有效避免主观因素给测量结果带来的误差。（4）根据常见的角膜参数范围建立GAT眼压测量的眼球仿真模型,基于不同角膜参数的模型中GAT测量的眼压值与真实眼压值的关系研究了角膜几何参数和材料参数对IOPG的影响,并给出其修正公式。另外,研究了IOPG与IOPT的变化值之间的线性关系,并给出了两者的转换系数。