用于收集视网膜信号数据和去除伪影的系统和方法技术方案

公开了用于生成视网膜信号数据的方法和系统。可以接收与个体对应的校准数据。可以基于校准数据来确定阈值阻抗。可以接收与个体对应的视网膜信号数据。可以将收集视网膜信号数据的电路的阻抗与阈值阻抗进行比较，以确定视网膜信号数据是否包含任何伪影。可以从视网膜信号数据去除视网膜信号数据的与伪影对应的部分。部分。部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于收集视网膜信号数据和去除伪影的系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月12日提交的美国临时专利申请第63/038,257号、于2021年2月15日提交的美国临时专利申请第63/149,508号、两者均于2021年3月25日提交的国际申请第PCT/CA2021/050390号和美国专利申请第17/212,410号的权益。在本段中提及的申请中的每一个的其全部内容通过引用并入本文中。


[0003]本技术涉及用于收集和/或处理由光刺激生成的视网膜信号数据的系统和方法。

技术介绍

[0004]信号是传达一般关于物理或生理系统的行为或一些现象的属性的信息的函数。信号处理是从信号提取信息的过程。可以收集视网膜信号数据例如视网膜电流图(ERG)数据以用于分析。可以使用诸如附接至个体的一个或更多个电极的传感器来收集视网膜信号数据。电极可以捕捉电信号。可以使用光刺激器来触发电信号。视网膜信号数据可以由医疗从业者用作诊断辅助。
[0005]在视网膜信号数据的捕捉期间，个体的移动可能影响视网膜信号数据。这对于经受精神状况的个体可能更常见，因为这些个体可能发现在视网膜信号数据被捕捉时更难以保持静止。此外，当视网膜信号数据被记录的时间量延长时，这些移动可能更可能发生。本技术的目的是改善现有技术中存在的限制中的至少一些限制。

技术实现思路

[0006]基于开发者对与收集、处理和/或分析视网膜信号数据的现有系统相关联的某些缺点的认识开发了本技术的实施方式。视网膜信号数据可以包括伪影。这些伪影可能妨碍视网膜信号数据的进一步分析。可能优选的是使用不包含伪影和/或包含较少伪影的视网膜信号数据。可以使用收集视网膜信号数据的电路的动态电阻例如电路的阻抗来确定视网膜信号数据是否包含伪影。
[0007]本技术的实施方式是基于开发者的观察而开发的，其中在视网膜电流图(ERG)中获得的数据可以提供对确定诸如医学状况的状况的一些洞察。然而，现有的收集和分析视网膜电流图(ERG)的方法仅能够从捕捉到的电信号中收集和分析有限的信息量。已发现，关于对光刺激的视网膜响应而收集的信息量的扩展使得能够生成具有更高的信息密度、更高的信息量和/或附加的信息类型的视网膜信号数据。该视网膜信号数据实现电信号和/或其他数据的多模态映射，并且使得能够检测特定于某些状况的多模态映射中的附加特征。多模态映射可以包括视网膜信号数据的多个参数，例如时间、频率、光刺激参数和/或任何其他参数。
[0008]在常规ERG记录期间，可能不会收集对电信号有直接影响的若干参数或数据。然而，触发的电信号可能直接取决于这些参数。这些参数可以包括光谱、光强度、照射面积和/
或收集电信号的电路的阻抗的实时测量。
[0009]本技术的实施形成收集和/或处理视网膜信号数据的基础，该视网膜信号数据与常规ERG数据相比具有更多的信息量、更多的信息密度和/或附加的信息细节类型。可以增加光刺激的光强度的数目和/或范围。在某些实施方式中，该视网膜信号数据允许对包含多种信息的数据集的数学建模、视网膜信号特征的标识、以及使用例如视网膜信号特征标识视网膜信号数据中的生物标志物和/或生物征迹的能力。本技术的某些非必要的实施方式还提供用于收集视网膜信号数据的方法，该视网膜信号数据与常规ERG数据相比具有更多的信息量、更多的信息密度和/或附加的信息类型。
[0010]在一些情况下，视网膜信号数据或与光刺激相关联的任何其他信号数据可以包含伪影。伪影可以包括失真信号、干扰和/或任何其他类型的伪影。伪影可能通过以下中的一个或更多个发生：并非源自视网膜的被无意地捕捉到的电信号、电极定位的移位、接地或参考电极接触的改变、光肌阵挛反射、眼睑眨眼、眼移动和/或外部电干扰。这些伪影可能限制视网膜信号数据的进一步分析，或使进一步分析偏斜。如果可以去除、补偿或防止这些伪影，则将是有益的。
[0011]可以测量由个体发射的电信号的参数，例如电压、电流、阻抗和/或任何其他参数。可以在一段时间内连续测量这些参数。在该段时间期间，个体可以暴露于闪光。在闪光之前收集的数据可以用作校准数据。在闪光后收集的数据可以是视网膜信号数据。可以使用校准数据来确定捕捉电信号的电气电路的基线参数，例如基线电压、基线电流、基线阻抗和/或任何其他参数。可以基于基线阻抗来确定阈值阻抗。可以将视网膜信号数据与阈值阻抗进行比较。如果在收集视网膜信号数据期间电路的阻抗超过阈值阻抗，则可以确定视网膜信号数据具有伪影。还可以确定电路的阻抗的变化量和/或阻抗的变化率以指示伪影的存在。
[0012]在常规ERG中，具有相同参数的闪光可以重复多次，例如十次。每次可以收集响应于闪光的电信号。可以例如通过确定电信号的平均电压对关于这些电信号的数据进行平均。可以重复相同的闪光(即，具有相同闪光参数的闪光)以减小伪影对收集的数据的影响。例如，如果闪光重复十次，并且响应于这些闪光之一在电信号中出现伪影，则将通过将在该闪光之后收集的数据与在其他九次闪光之后收集的数据进行组合来减小这些伪影的影响。
[0013]可以通过其他手段来检测伪影，例如通过监测收集电路的动态电阻例如收集电信号的电路的阻抗、导纳和/或电纳。不是多次重复相同的闪光，而是可以收集响应于单次闪光和/或减少次数的闪光的视网膜信号数据。可以分析视网膜信号数据以确定视网膜信号数据是否包含伪影。例如，可以将视网膜信号数据的阻抗与阈值阻抗进行比较。如果视网膜信号数据的阻抗不超过阈值阻抗，则可以确定视网膜信号数据不包含伪影。然后可以存储视网膜信号数据。以这种方式，可以在不重复具有相同参数的闪光的情况下收集视网膜信号数据，并且/或者可以减少重复具有相同参数的闪光的次数。这可以减少用于收集视网膜信号数据的时间量并且/或者减少伪影对视网膜信号数据的影响。
[0014]在某些实施方式中，与ERG数据相比，视网膜信号数据的更高效处理是可能的。与常规ERG数据相比，视网膜信号数据的优点是受益于与电信号和附加视网膜信号特征有关的更大量的信息。该附加数据可以用于标识视网膜信号数据中的伪影、去除视网膜信号数据中的伪影、减少视网膜信号数据中的伪影、以及/或者补偿视网膜信号数据中的伪影。
[0015]在某些实施方式中，从视网膜信号数据检测和/或去除伪影。可以在视网膜信号数据的收集完成之后和/或在视网膜信号数据的收集期间实时地检测和/或去除伪影。如果在视网膜信号数据的收集期间检测到伪影，则可以向操作者显示已经检测到伪影的指示。可以确定在具有伪影的视网膜信号数据之前触发的闪光的参数，并且可以触发具有相同参数的闪光。在闪光之后发生的视网膜信号数据可以被捕捉和/或存储以用于进一步分析。
[0016]根据本技术的第一广泛方面，提供了一种由计算系统的至少一个处理器执行的方法，该方法包括：接收与个体对应的视网膜信号数据；通过确定收集视网膜信号数据的电路的阻抗超过电路的阈值阻抗来确定在视网膜信号数据中存在一个或更多个伪影；修改视网膜信号数据以补偿伪影；以及存储视网膜信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由计算系统的至少一个处理器执行的方法，所述方法包括：接收与个体对应的视网膜信号数据；通过确定收集所述视网膜信号数据的电路的阻抗超过所述电路的阈值阻抗来确定在所述视网膜信号数据中存在一个或更多个伪影；修改所述视网膜信号数据以补偿所述伪影；以及存储所述视网膜信号数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，修改所述视网膜信号数据以补偿所述伪影包括去除所述视网膜信号数据的与所述伪影对应的至少一部分。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：接收与所述个体对应的校准数据；以及基于所述校准数据来确定所述电路的阈值阻抗。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述视网膜信号数据响应于来自光刺激器的至少一次闪光，其中，所述校准数据在所述至少一次闪光之前由收集所述视网膜信号数据的相同电路收集，并且其中，所述方法还包括使所述光刺激器生成所述至少一次闪光。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述视网膜信号数据具有4kHz至24kHz之间的采样频率。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述视网膜信号数据是在200毫秒至500毫秒的信号收集时间内收集的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个伪影包括所述视网膜信号数据中的失真。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个伪影由以下中的一项或更多项导致：并非源自所述视网膜的电信号的捕捉、电极定位的偏移、接地或参考电极接触的改变、光肌阵挛反射、眼睑眨眼和眼移动。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：从所述视网膜信号数据提取一个或更多个视网膜信号特征；从所述视网膜信号特征提取一个或更多个描述符；将所述一个或更多个描述符应用于第一数学模型和第二数学模型，其中，所述第一数学模型对应于第一状况并且所述第二数学模型对应于第二状况，从而生成所述第一状况的第一预测概率和所述第二状况的第二预测概率；以及输出所述第一预测概率和所述第二预测概率。10.一种由计算系统的至少一个处理器执行的方法，所述方法包括：接收与个体对应的视网膜信号数据；通过确定收集所述视网膜信号数据的电路的阻抗超过所述电路的阈值阻抗来确定在所述视网膜信号数据中存在一个或更多个伪影；在所述视网膜信号数据中存储与所述一个或更多个伪影对应的时间段的指示；以及存储所述视网膜信号数据。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：接收与所述个体对应的校准数据；以及
基于所述校准数据来确定所述电路的阈值阻抗。12.根据权利要求10至11中任一项所述的方法，还包括通过确定所述视网膜信号数据的阻抗超过所述阈值阻抗的所述时间段来确定与所述一个或更多个伪影对应的所述时间段。13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，所述视网膜信号数据响应于来自光刺激器的至少一次闪光，其中，所述校准数据在所述至少一次闪光之前被收集，并且其中，所述方法还包括使所述光刺激器生成所述至少一次闪光。14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述视网膜信号数据具有4kHz至24kHz之间的采样频率。15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中，所述视网膜信号数据是在200毫秒至500毫秒的信号收集时间内收集的。16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个伪影包括所述视网膜信号数据中的失真。17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个伪影由以下中的一项或更多项导致：并非源自所述视网膜的电信号的捕捉、电极定位的偏移、接地或参考电极接触的改变、光肌阵挛反射、眼睑眨眼和眼移动。18.根据权利要求10至17中任一项所述的方法，还包括：从所述视网膜信号数据提取一个或更多个视网膜信号特征；从所述视网膜信号特征提取一个或更多个描述符；将所述一个或更多个描述符应用于第一数学模型和第二数学模型，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：克洛德，
申请(专利权)人：迪亚门蒂斯公司，
类型：发明
国别省市：