用于测量眼球运动和瞳孔反应的系统、方法和设备技术方案

一种用于监测眼球运动和瞳孔反应的设备，该设备包括：第一光学路径，其用于向患者的双眼显示一个或多个图像；以及第二光学路径，其用于获得患者的双眼的图像。该设备进一步包括至少一个屏幕，其用于向该患者的左眼显示对该患者的右眼来说不可见的图像以及用于向该患者的右眼显示对该患者的左眼来说不可见的图像；第一摄影机，其用于捕捉该患者的左眼的图像；以及第二摄影机，其用于在基本上与该第一相机捕捉该患者的左眼的图像的同时，捕捉该患者的右眼的图像。该设备还包括至少一个IR光源，其用于照亮该患者的双眼；以及处理器，其用于处理所得到的图像和测量瞳孔反应和/或眼球运动。

System, method and apparatus for measuring eye movements and pupillary responses

A method for monitoring eye movement and pupillary reaction device, the device includes a first optical path, which is used to display one or more images to the eyes of the patient; and a second optical path, which is used for image with eyes. The device further includes at least one screen, to the patient's left eye display of the patient's right eye image is not visible, for display of the patient's left eye is invisible to the patient's right eye image; the first camera, which is used for image capture in the left eye; and the second cameras. Used in basically with the image of the first camera to capture the patient's left eye at the same time, the patient's right eye image capture. The apparatus also includes at least one IR light source for illuminating the eyes of the patient; and a processor for processing the resulting image and measuring pupillary responses and / or eye movements.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量眼球运动和瞳孔反应的系统、方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求2014年2月10日提交的美国临时申请号61/937,788的优先权。本申请还与2012年2月29日提交的美国申请号13/409,056；2012年2月29日提交的国际申请号PCT/US2012/027161；2011年3月2日提交的美国临时申请号61/448,342；2013年9月6日提交的美国临时申请号61/874,651相关。这些申请的每一个通过引用被整体并入本文。
本申请一般涉及用于测量眼球运动和瞳孔反应的系统、方法和设备。更具体地，本披露涉及用于测量眼球运动和瞳孔反应以确认患者病理的系统、方法和设备。专利技术背景控制眼球运动和瞳孔反应的神经通路和中心是广泛的并在整个大脑的体积范围内广泛分布。此外，在健康的个体中，眼球运动是精确的。结果是，一些疾病，如帕金森氏病、脑肿瘤、中风和创伤经常产生眼球运动和/或瞳孔反应的某些方面的异常。目前，能够确认眼球运动和/或瞳孔反应的异常以便确认和/或诊断病理的设备其能力非常有限。因此，需要用于测量眼球运动和瞳孔反应以确认和/或诊断病理的系统、方法和设备。实施方式概述示例性实施方式可提供一种产生对一只或两只眼睛的一种或多种刺激，同时连续且精确地测量所引起的眼球运动和瞳孔反应的设备。在示例性实施方式中，所引起的眼球运动和瞳孔反应可以由处理器来分析，以确认和/或诊断病理。在示例性实施方式中，该分析可以实时或基本上实时地执行。示例性实施方式可提供一种用于监测眼球运动和瞳孔反应的设备，该设备包括：第一光学路径，其用于向患者的双眼显示一个或多个图像；第二光学路径，其用于获得患者的双眼的图像；至少一个屏幕，其用于向该患者的左眼显示对该患者的右眼来说不可见的图像以及用于向该患者的右眼显示对该患者的左眼来说不可见的图像；第一摄影机，其用于捕捉该患者的左眼的图像；第二摄影机，其用于在基本上与该第一相机捕捉该患者的左眼的图像的同时，捕捉该患者的右眼的图像；至少一个IR光源，其用于照亮该患者的双眼；以及处理器，其用于处理所得到的图像和测量瞳孔反应和/或眼球运动。在示例性实施方式中，该瞳孔反应可以包括查看两个瞳孔的大小来确定该瞳孔反应同步良好的程度和/或一只或两只眼睛的视线的方向以确定眼球运动同步的程度。在示例性实施方式中，该处理可以进一步包括确定该瞳孔反应和/或眼球运动的等待时间(latency)。在示例性实施方式中，该处理可以进一步包括确定该瞳孔反应和/或眼球运动的加速度。在示例性实施方式中，该处理可以进一步包括在该眼球的平移和旋转之间进行区分。在示例性实施方式中，该设备可能够模拟黄斑变性。在示例性实施方式中，该处理器可以使用霍夫变换来追踪眼球运动。在示例性实施方式中，该设备可以进一步包括至少一个用于存储病理目录的存储器。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以测量该眼球的左视网膜和右视网膜的相对灵敏度。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以测量瞳孔限制的最大速度。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以测量关于单个对象的瞳孔特性和/或该瞳孔的反应的基线组，为后续的测量比较定义一组预定的基准特性。在示例性实施方式中，群体准则(populationnorm)的集合可以被收集和储存。在示例性实施方式中，该测量可以与关于同一对象的基线测量或与群体准则相比较。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以测量该瞳孔的预定的特性和/或该瞳孔的反应之间的差异。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以将瞳孔的预定特性与一组预定的群体数据进行比较。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以将瞳孔辐辏(convergence)反应与一组预定的群体数据进行比较。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以检测松弛的虹膜。在示例性实施方式中，该处理器可以被配置以将瞳孔视野检查数据与一组预定的群体数据进行比较。在示例性实施方式中，该设备可以被配置以针对每只眼睛分别执行疲劳测试。在示例性实施方式中，该设备可以被配置以测量和/或检测以下的任何多个：扫视运动的幅度、扫视运动的最大速度、扫视运动的等待时间、扫视运动的准确度；和/或扫视运动的方向。在示例性实施方式中，该设备可以被配置以提供一种以预定的方式移动的靶标，同时测量双眼追踪该靶标的平稳度。在示例性实施方式中，该设备可以被配置以测量归因于白内障的光散射量。示例性实施方式可以提供一种用于确认脑震荡的设备，该设备包括：第一光学路径，其用于向患者的双眼显示一个或多个图像；第二光学路径，其用于获得患者的双眼的图像；至少一个屏幕，其用于向该患者的左眼显示对该患者的右眼来说不可见的图像以及用于向该患者的右眼显示对该患者的左眼来说不可见的图像；第一摄影机，其用于捕捉该患者的左眼的图像；第二摄影机，其用于在基本上与该第一相机捕捉该患者的左眼的图像的同时，捕捉该患者的右眼的图像；至少一个IR光源，其用于照亮该患者的双眼；以及处理器，其用于处理所得到的图像和测量瞳孔反应和/或眼球运动以及将该瞳孔反应和/或眼球运动与从同一患者获得的作为基线测量值的类似数据进行比较，其中该处理器被进一步配置以基于该基线测量值和当前测量值之间预定的差异，基本上实时地确认该患者是否具有脑震荡。附图说明现在参考附图，仅通过举例的方式对示例性实施方式进行说明，其中：图1是用于测量眼球运动和/或瞳孔反应的示例性设备的示意图；图2是对来自螺旋测试的结果的示例性描绘，在该螺旋测试中刺激点通过螺旋形运动从显示的中心向外移动；图3是对来自脉冲测试的结果的示例性描绘，在该脉冲测试中刺激是闪光，其被呈现给一只眼睛，然后被呈现给另一只眼睛，并测量了两只眼睛的瞳孔反应。图4是对来自针对健康患者的扫视时钟测试的结果的示例性描绘，在该扫视时钟测试中该刺激被呈现在中央固定点，然后从该时钟的中心到四个相等间隔的时钟时间，再返回到时钟时间之间的中心点；以及图5是对来自针对患病患者的扫视时钟测试的结果的示例性描绘。示例性实施方式详述本文所描述的示例性实施方式包括多个光学元件或组件，其中很多作为单独的元件在构造和/或操作中的至少一种中可能是常规的。我们理解的是，在本专利技术的系统的修改的实施方式中，这些组件可以与具有多种被认可的、用户容易选择的以及完全令人满意的光学特性的这些组件相结合，适当地协同组合。相应地，这些若干元件的细节，除了认为传达对该系统、设备和方法如何运行的清楚认识有必要的程度，可能不会详细地进行讨论。相反，本披露将适当地依赖于光学领域的一般技术人员的知识和技能，并依赖于下文所述的完全足以使本领域技术人员能够创建并使用示例性实施方式的关于系统、设备和方法的全信息操作说明。在示例性实施方式中，可以提供一种设备，该设备产生对一只或两只眼睛的一种或多种刺激，同时连续和/或精确地测量所引起的眼球运动、凝视角、瞳孔反应和/或瞳孔的状态。所得的眼球运动和瞳孔反应可以由处理器来分析，以确认和/或诊断病理以及该分析可以实时或基本上实时地执行。在示例性实施方式中，临床信息可以从眼球运动和瞳孔反应中收集。这种定量数据的临床效用可以为大脑和视觉系统的损伤和疾病的诊断、治疗和/或管理提供递增的诊断信息。这些可以包括轻度创伤性脑损伤(mTBI或脑震荡)、阿尔茨海默氏病、亨廷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测眼球运动和瞳孔反应的设备，该设备包括：第一光学路径，其用于向患者的双眼显示图像；第二光学路径，其用于获得患者的双眼的图像；至少一个屏幕，其用于向该患者的左眼显示对该患者的右眼来说不可见的图像以及用于向该患者的右眼显示对该患者的左眼来说不可见的图像；第一摄影机，其用于捕捉该患者的左眼的图像；第二摄影机，其用于在基本上与该第一相机捕捉该患者的左眼的图像的同时，捕捉该患者的右眼的图像；至少一个IR光源，其用于照亮该患者的双眼；以及处理器，其用于处理所得到的图像和测量瞳孔反应和/或眼球运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.10 US 61/937,7881.一种用于监测眼球运动和瞳孔反应的设备，该设备包括：第一光学路径，其用于向患者的双眼显示图像；第二光学路径，其用于获得患者的双眼的图像；至少一个屏幕，其用于向该患者的左眼显示对该患者的右眼来说不可见的图像以及用于向该患者的右眼显示对该患者的左眼来说不可见的图像；第一摄影机，其用于捕捉该患者的左眼的图像；第二摄影机，其用于在基本上与该第一相机捕捉该患者的左眼的图像的同时，捕捉该患者的右眼的图像；至少一个IR光源，其用于照亮该患者的双眼；以及处理器，其用于处理所得到的图像和测量瞳孔反应和/或眼球运动。2.权利要求1所述的设备，其中瞳孔反应包括查看两个瞳孔的大小来确定该瞳孔反应同步良好的程度。3.权利要求1所述的设备，其中该处理进一步包括确定该瞳孔反应和/或眼球运动的等待时间。4.权利要求1所述的设备，其中该处理进一步包括确定该瞳孔反应和/或眼球运动的加速度。5.权利要求1所述的设备，其中该处理进一步包括在该眼球的平移和旋转之间进行区分。6.权利要求1所述的设备，其中该设备能够模拟黄斑变性。7.权利要求1所述的设备，其中该处理器使用霍夫变换来追踪眼球运动。8.权利要求1所述的设备，其进一步包括至少一个用于存储病理目录的存储器。9.权利要求1所述的设备，其中该处理器被配置以测量该眼球的左视网膜和右视网膜的相对灵敏度。10.权利要求1所述的设备，其中该处理器被配置以测量瞳孔限制的最大速度。11.权利要求1所述的设备，其中该处理器被配置以测量该瞳孔的预定的特性和/或该瞳孔的反应之间的差异。12.权利要求1所述的设备，其中该处理器被配置以将瞳孔的预定特性与一组预定的群体数据进行比较。13.权利要求1所述的设备，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·N·科恩斯维特，保罗·彼得森，布拉德·鲍尔，
申请(专利权)人：华柏恩视觉诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国,US