原发性开角青光眼的间歇显示光栅诱发视动震颤检测设备制造技术

技术编号:348198 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种原发性开角青光眼的间歇显示光栅诱发视动震颤检测设备,包括主控计算机,其特征在于还有:    一大屏幕短余辉显示器,提供被测眼刺激图形;    一打印机,记录处理结果;    一眼动测量及信号采样装置,提供被测眼检测数据;    以及在该计算机上建立;    一间歇显示光栅刺激图形发生功能模块,向该大屏幕短余辉显示器提供被测眼刺激图形;    一眼动测量及信号采集功能模块,建立人-机界面,启动该眼动测量及采样装置,接受检测数据;    一数据处理及输出功能模块,对检测数据进行实时处理或离线处理,并将处理结果送该显示器显示或该打印机打印;    一IDG-OKN眼动数据库,建立每一名受试者的数据档案,按受试者立户,形成一个记录,登录相应的刺激条件,采样数据和处理数据而形成在该记录下的一个文件。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种青光眼检测装置,更具体地说,是一种检测原发性开角青光眼视神经损伤的装置。
技术介绍
青光眼是一组临床常见的视神经损伤眼病的总称,根据临床统计,其已经成为继白内障后的第二大致盲眼病,因此,对青光眼的诊断及病情监控就显得十分重要。特别是原发性开角青光眼(Primary Open-Angle Glaucoma,简称POAG)是青光眼中最为常见的一类,但其发病过程缓慢,早期不易诊断,常会导致患者致盲。但是,目前临床用于青光眼检测的主要仪器是眼压计和视野计,它们都存在缺陷。1.眼压计(Tonometer)眼压计测定眼球内压力(眼压)的基本原理是眼压计产生的压力压置于眼球上,引起一定程度的眼球变形。利用所施加压力的大小与眼球变形程度之间的关系推算出眼压。主要有压陷式眼压计,压平式眼压计和非接触眼压计三类。(1)压陷式眼压计(Indentation tonometer)压陷式眼压计以Schiotz眼压计为代表,其原理是在对眼球施加16.5g的压力使眼球变形而推算出眼内压。但眼球的形变并不完全决定于所施加的压力及眼内压,还决定于眼球壁的硬度,而眼球壁的硬度因人而异,因而结果在人群中差异较大; (2)压平式眼压计(Applanation tonometer)压平式眼压计以Goldmann压平眼压计为代表。其原理是用一硬板面施加于眼球,产生一被压平的平面,通过压平面积与施加力量的关系推算眼压。其优点是所测眼压值受眼球壁硬度变异影响小;缺点是对角膜水肿,角膜混浊及角膜表面不平者,测量数值不可靠;(3)非接触式眼压计(Noncontact tonometer)非接触式眼压计其设计原理是利用一束压力可控的空气脉冲,将气体脉冲喷射到角膜中央的表面,使角膜变形。直到这种变形能使从一侧入射的光线经反射后有足够强度的反射光进入观测器为止,将所得数据处理,可得眼压数值。其优点是眼压计不接触眼球,操作简单;缺点是对高度散光,角膜混浊,角膜移植术后者不宜采用,且眼压准确性在小于8mmHg及大于40mmHg时误差较大。如上所述,眼压计虽然能比较准确反映眼压的变化,但其结果却只能对诊断青光眼起辅助作用,而不能作为判断青光眼的标准。这是由于,一方面,所有开角型青光眼中有大约18%~20%的患者眼压正常,称为常眼压性青光眼;另一方面,正常人群中大约有2%的人眼压高于病理指标,但未患青光眼,这部分人称为高眼压,故眼压计对原发性开角青光眼的检测有较大的局限性,这促使人们进行新的专利技术探索。2视野计(Perimeter)视野计的检测原理是由于青光眼导致视神经损伤,如果在视网膜的某区域内有足量的视神经丧失,就会导致这一区域的视觉丧失。因此,可以通过检测视觉光感的感觉阈值,即视野计的测试视标亮度与背景亮度的对比反映出来。目前临床上多采用自动视野计,如瑞士Interzeag公司出产的Octopus 1-2-3全自动静态视野计。其通过电脑携带的DymanicG2程序,检测中心30°视野内59个点,背景亮度为31.4阿熙提(asb),视标大小为Glodmann III视标。结果可以反映青光眼典型的局部视野改变,同时也可以发现视野中不同部位的敏感度损害情况。但是,目前采用的视野计也存在以下一些不足1)视野检测依赖于受试者主述,其检测结果的可靠性与受试者的配合程度及其对检测的熟悉程度有密切关系;2)目前应用的视野计其设计并未考虑青光眼损伤视神经的特性,因而研究表明,在青光眼中,已有多至50%的视神经在典型的视野缺损发生前就已经坏死,而这部分视神经的丧失并不能通过视野计的检测反映出来。
技术实现思路
如上所述,如何克服现有技术对原发性开角青光眼的检测局限性,乃是本专利技术所要解决的技术问题。为此,本专利技术的目的在于提供一种检测原发性开角青光眼的IDG-OKN(间歇显示的光栅诱发的视动震颤眼动)设备。本专利技术的主要依据是(1)双相脉冲反应是视网膜中大细胞型视神经细胞的特性;(2)IDG-OKN眼动与双相脉冲反应有关,它在一定程度上反映了大细胞型视神经的特性;(3)原发性开角青光眼早期主要损伤大细胞型视神经细胞,导致IDG-OKN眼动异常; 因此,可以通过检测与大细胞型视神经细胞有关的IDG-OKN眼动检测青光眼。更具体理由如下1.双相视觉脉冲反应(Biphasic visual temporal impulseresponse)脉冲反应是″信号与系统″工程学科中描述系统时间特性的基础概念,其定义是输入为单位脉冲信号δ(t)时的系统响应h(t),如图1所示,输入为单位脉冲信号(δ(t)),输出(h(t))就定义为系统的脉冲反应。其中,δ(t)定义为 心理物理研究将脉冲反应的概念应用于探讨视觉系统的特性,发现亮度脉冲刺激在视觉系统内引起的反应是双相特性,称为双相视觉脉冲反应。如当视野内亮度在短时间内呈现时(相当于亮度脉冲刺激),受试者首先产生短期“亮”的感觉(高于背景亮度的感觉,或正相反应),然后产生“暗”的感觉(低于背景亮度的感觉,或负相反应)。如图2-1和2-2所示。这样的双相脉冲反应已经在生理学上找到依据,电生理研究结果显示,双相脉冲反应的形成与视网膜中大细胞型(Magnocellular type,简称M型)视网膜神经节细胞的神经机制密切相关。图2-1表示呈现的亮度脉冲刺激,图2-2为双相脉冲反应,一个正相反应接一个负相反应。2.视动震颤(OKN)眼动及间歇显示光栅诱发的视动震颤(IDG-OKN)眼动传统的视动震颤(Optokinetic Nystagmus,OKN)是由大面积的连续运动图象刺激所诱发的非随意的眼球震颤。OKN眼动由一系列跟踪图象运动方向的慢相(Slow phase)和快速回跳的快相(Fast phase)组成。大量研究表明,OKN眼动慢相与刺激图象运动方向一致,因此OKN眼动可以作为表示运动感知的客观指标。依据视觉脉冲反应的双相特性,专利技术人曾经设计了采用静止正弦亮度光栅以一定的时间间隔(Interstimulusinterval,简称ISI)间歇显示的诱发运动感知的实验。因为在ISI期间双相反应负相的作用,形成与前一幅刺激空间相位相反的表达(相当于空间明暗位置关系互换),进而与第二幅刺激引起的正相表达(由第二幅刺激引起的脉冲反应的正峰形成)结合,从而可能诱发左右交替的运动感知。由于OKN眼动是表示运动的客观指标,因而间歇显示的静止光栅刺激就可能诱发交替的OKN眼动。专利技术人在实验中设计、制造了计算机图形刺激及眼动记录仪,成功地观察并记录到一种正常人具有的,新型的与双相脉冲反应有关的OKN眼动,称为intermittent-display-gratinginduced OKN,或简称IDG-OKN。3.原发性开角青光眼对视神经的损伤特点目前,对原发性开角青光眼损伤视网膜神经节细胞的研究结果主要为神经节细胞的缺失主要发生在视乳头的上下极,在这两个区域M型神经节细胞最为丰富,并且在全视网膜水平上也存在对M型神经节细胞的选择性损伤。这些结果表明,原发性开角青光眼对视网膜中的M型视神经细胞有选择性损伤。由于双相脉冲反应是M细胞的特性,因而,可能通过检测与双相脉冲反应相关的IDG-OKN来诊断原发性开角青光眼。根据以上的分析,现有的检测青光眼本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙复川童剑亮
申请(专利权)人:中国科学院上海生命科学研究院
类型:发明
国别省市:

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