一种用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统技术方案

本发明专利技术涉及视觉认知技术领域，涉及一种用于客观定量人群双眼间抑制程度的设置系统及方法，本发明专利技术利用设置系统中的被试机屏幕显示出视觉刺激，相向运动的不同对比度比例的黑白正弦波条栅，诱发被试视动性眼球震颤，通过分视镜分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争，由眼动仪客观记录不同对比度比例条件下的眼球运动情况并在主试机屏幕上实时显示，通过分析眼动记录数据，计算双眼竞争平衡点，本发明专利技术能客观定量地评估人群双眼间抑制程度，解决了现有技术无法应用于配合度差或无法做出主观判断的被试问题，改善了抑制程度的评估精度，解除了现有方法对于人群依从性的完全依赖。

A set-up system for objectively quantifying the degree of inhibition between eyes

【技术实现步骤摘要】
一种用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统
本专利技术涉及视觉认知
，涉及眼科用量化人双眼间抑制程度的方法，具体涉及一种用于客观定量人群双眼间抑制程度的设置系统及方法，进而评估双眼的平衡程度。
技术介绍
临床针对某些眼科疾患如，视动性眼球震颤(OptokineticNystagmus,OKN)需测定患者双眼间抑制程，临床眼科实践中，常用量化人双眼间抑制程度的方法，进而评估双眼的平衡程度。研究显示，当人双眼接受不同的视觉刺激时，双眼之间会发生竞争，被抑制的眼睛的对比敏感度会整体减弱。有关双眼竞争的理论提出双眼之间发生竞争是两只眼睛分别竞相占据优势(或者主导地位)的结果，即两只眼对于占据主导的竞赛诱导了双眼之间的竞争，而双眼竞争中占优势的眼睛就诱发了对对侧眼的抑制作用。由于双眼之间发生竞争时会诱导出双眼间抑制的发生，有研究基于此理论进行了有关测试，结果显示当给双眼呈现不同的视觉刺激模式引起双眼间竞争，进一步诱发优势眼对对侧眼的抑制；呈现于双眼前的视觉刺激强度变化能够决定双眼之间实时发生的竞争模式，进而视觉刺激的强度又取决于刺激条件所设计的物理性特征，包括对比度等各种影响因素。基于以上理论体系，进一步研究显示，当有意增强刺激的强度，比如对比度的增加，可以增强相应刺激的优势和对应所呈现的眼睛的主导地位。基于以上逻辑链，另有研究采用制造双眼竞争来诱发双眼间抑制，具体来说给双眼分别呈现相反的视觉刺激，诱发出双眼之间的竞争，通过调节视觉刺激的强度条件进一步实时改变双眼竞争的模式状态，当呈现于双眼的对比度条件的不同时，双眼所见的视觉刺激强度就不平衡，双眼之间的竞争状态也就变得不平衡，进一步造成优势眼对对侧眼对抑制作用。目前临床眼科实践中已有的测定双眼间抑制程度的方法基本均为主观方法，包括定性和定量方法，其中需要借助于相关测量设置工具；一直以来，临床实践中常用的Worth四点灯及Bagolini线状镜等各种工具只能主观、定性地评估双眼间抑制程度，完全依赖于被试的主观判断；而定量的方法，如双眼整体方向觉判定方法、双眼整体运动觉判定方法、双眼相位整合方法等均需被试做主观判断，对被试的认知水平要求较高，因此，长期缺乏一种客观、定量、简便的评估双眼间抑制程度的方法及相关设置工具。视动性眼球震颤(OptokineticNystagmus,OKN)的定义可分为跟随运动(慢相)和扫视运动(快相)两相，研究表明OKN是可以被视觉刺激诱发的，并且是可以客观记录和测量的，有研究中有相应的双眼分视实验验证了呈相反方向运动的条栅视觉刺激可以诱导出双眼竞争和相反方向交替出现的OKN，还有研究亦表明OKN跟随运动的方向可以直接被用作双眼竞争时被试所见的优势运动方向的客观证明；但是上述方法均未能有效的测定双眼间抑制程度。基于现有技术的现状，本申请的专利技术人拟提供一种客观、定量、简便的评估双眼间抑制程度的方法及相关设置系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术的不足，提供一种用于定量人群双眼间抑制程度的客观方法及设置系统及方法，进而评估双眼的平衡程度。本专利技术中，设计相反方向运动的对比度比值不同的条栅视觉刺激分别呈现于双眼，诱导双眼竞争，进而OKN方向交替变换的发生，通过分析OKN记录数据客观反映出双眼之间竞相占据优势的情况，即双眼竞争的状态和优势眼对对侧眼对抑制程度。本专利技术进一步，提供了用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统，该设置系统包括被试机1，分视镜2，眼动仪3，和主试机4，临床使用时：利用被试机1屏幕显示出视觉刺激(相向运动的不同对比度比例的黑白正弦波条栅，如图2所示)诱发被试视动性眼球震颤(optokineticnystagmus,OKN)，通过分视镜2分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争，由眼动仪3客观记录不同对比度比例条件下的眼球运动情况并在主试机4屏幕上实时显示，通过分析眼动记录数据，计算双眼竞争平衡点，即双眼竞争达到平衡状态下的有效对比度比例。本专利技术中获得的双眼竞争平衡点可用作客观量化双眼间抑制程度的指标。本专利技术的设置系统中的被试机，分视镜，眼动仪和主试机均为本领域知悉的或可通过商业渠道获得。本专利技术中，所述的利用被试机1屏幕显示出如图2所示的视觉刺激，相向运动(向心性)的不同对比度比例黑白正弦波条栅，其中高对比度(对比度100％)条栅呈现被试一眼，不同的对比度(对比度10％－100％)呈现于被试另一眼，以此诱发被试视动性眼球震颤(OKN)，视觉刺激通过分视镜2分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争。本专利技术中，通过所述的分析眼动记录数据，计算客观量化双眼间抑制程度的指标，其包括，首先提取目标数据段，去除扫视运动和眨眼，仅提取跟随运动；定义高对比度图像对应的OKN方向的累积时间/低对比度图像对应的OKN方向的累积时间为OKN方向比值；根据比值与相应对比度比例条件拟合出幂函数曲线，定义当OKN方向比值是1时对应的双眼间对比度比例为有效对比度比例，即在此有效对比度比例条件下，双眼竞争达到平衡状态，由此计算出的双眼竞争平衡点，即被试双眼竞争达到平衡状态下的有效对比度比例，可用作客观量化双眼间抑制程度的指标。本专利技术提供了一种用于定量人群双眼间抑制程度的客观方法及设置系统，经临床试用，结果显示，本专利技术的优点在于：能够客观定量地评估人群双眼间抑制程度，尤其是为临床上、科研上衡量抑制程度提供了客观手段，不但能有效而方便地从客观角度具体量化双眼间抑制程度，而且拓宽了临床应用范围，很好的解决了现有方法无法应用于配合度差或无法做出主观判断的被试这一问题，改善了抑制程度的评估精度，解除了现有方法对于人群依从性的完全依赖，显著有利于眼科领域及视觉认知领域的临床实践工作以及发病机制的进一步探索。附图说明图1是本专利技术客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统的结构示意图，其中1.被试机2.分视镜3.眼动仪4.主试机。图2是呈现的视觉刺激示意图。结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施方式实施例1提供一种客观量化人群双眼间抑制程度的评估系统，该设置系统包括被试机1，分视镜2，眼动仪3，和主试机4，对受试者进行检测，利用被试机1屏幕显示出如图2所示的视觉刺激，相向运动(向心性)的不同对比度比例黑白正弦波条栅，其中高对比度(对比度100％)条栅呈现于被试一眼，低对比度(对比度100％，80％，40％，20％或10％)呈现于被试另一眼，以此诱发被试视动性眼球震颤(OKN)，视觉刺激通过分视镜2分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争，由眼动仪3记录客观不同对比度比例条件下的眼球运动OKN情况并在主试机4屏幕上实时显示；从主试机4屏幕上可观察到若双眼竞争中右眼图像占优势时，OKN方向为由左至右；当左眼图像占优势时，OKN方向为由右至左，再提取分析眼动记录数据，去除扫视运动和眨眼，仅提取跟随运动；本实施例中，定义高对比度图像对应的OKN方向的累积时间/低对比度图像对应的OKN方向的累积时间为OKN方向比值，根据比值与相应对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统，其特征在于，该设置系统包括被试机(1)，分视镜(2)，眼动仪(3)，和主试机()，其中：利用被试机(1)屏幕显示出视觉刺激，相向运动的不同对比度比例的黑白正弦波条栅，诱发被试视动性眼球震颤(optokineticnystagmus,OKN)，通过分视镜(2)分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争，由眼动仪(3)客观记录不同对比度比例条件下的眼球运动情况并在主试机(4)屏幕上实时显示，通过分析眼动记录数据，计算双眼竞争平衡点，即双眼竞争达到平衡状态下的有效对比度比例。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统，其特征在于，该设置系统包括被试机(1)，分视镜(2)，眼动仪(3)，和主试机()，其中：利用被试机(1)屏幕显示出视觉刺激，相向运动的不同对比度比例的黑白正弦波条栅，诱发被试视动性眼球震颤(optokineticnystagmus,OKN)，通过分视镜(2)分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争，由眼动仪(3)客观记录不同对比度比例条件下的眼球运动情况并在主试机(4)屏幕上实时显示，通过分析眼动记录数据，计算双眼竞争平衡点，即双眼竞争达到平衡状态下的有效对比度比例。


2.根据权利要求1所述的用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统，其特征在于，所述计算获得的双眼竞争平衡点用作客观量化双眼间抑制程度的指标。


3.根据权利要求1所述的用于客观量化人群双眼间抑制程度的设置系统，其特征在于，所述的利用被试机(1)屏幕显示出视觉刺激，相向运动(向心性)的不同对比度比例黑白正弦波条栅中高对比度即对比度100％条栅呈现被试一眼，不同的对比度即对比度10％－100％呈现于被试另一眼，以此诱发被试视动性眼球震颤(OKN)，视觉刺激通过分视镜(2)分别呈现于双眼，继而诱发双眼间竞争。

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【专利技术属性】
技术研发人员：文雯，刘红，何生，吴苏嘉，
申请(专利权)人：复旦大学附属眼耳鼻喉科医院，
类型：发明
国别省市：上海;31