基于使用者的视野进展速率来预测使用者疾病状态的系统技术方案

本发明专利技术提供基于使用者的视野进展速率来预测使用者疾病状态的系统。尤其提供一种用于通过执行单个计算机实施的方法基于使用者的视野进展(VFP)速率来预测使用者疾病状态的系统，该方法包括：测量步骤，包括通过由位于该使用者的眼睛上的连续佩戴式传感器执行的单个连续监测时期来测量眼生物力学特性(OBP)，测量包括在单个连续监测时期期间以固定时间间隔进行重复数据捕获；记录步骤，包括在记录器中以至少一个OBP时间序列图的形式记录OBP；处理步骤，从记录的OBP时间序列图提取一个或多个OBP参数；计算步骤，将提取的一个或多个OBP参数与附加的使用者元数据组合，以计算VFP速率；确定步骤，确定与计算的VFP速率相关的适于预测将来的视觉损害的特征。预测将来的视觉损害的特征。预测将来的视觉损害的特征。

【技术实现步骤摘要】
基于使用者的视野进展速率来预测使用者疾病状态的系统
[0001]本申请是申请日为2017年6月14日、申请号为201780093519.0
[0002](国际申请号为PCT/EP2017/064628)、专利技术名称为“用于监测使用者的视野进展的设备和方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本专利技术涉及用于监测眼生物力学特性(OBP)和/或用于检测和/或诊断和/或调查眼科疾病的设备和方法。本专利技术特别涉及如下的系统和方法，所述系统和方法包括可以放置在使用者的眼睛上的设备，以在延长的时间段内监测包括例如眼内体积(IOV)和眼内压(IOP)的一个或多个OBP以及其改变，并且适于使用这些OBP预测被监测的使用者的视野进展(visual field progression)。

技术介绍

[0004]青光眼是进展性视神经病变的异源性组，其特征在于视网膜神经节细胞(RGC)丧失，最终导致视力丧失和随后的不可逆失明。早期诊断和有效管理是关键，因为该疾病是可治疗的，并且其进展可以被减慢或停止，而青光眼视觉损伤是不可逆的。该疾病在大多数个体中是一个缓慢进展的状况。一些人可能保持无症状多年并且进展缓慢。然而，其他人经历快速的疾病进展，将个体置于视觉损伤或失明的风险中。
[0005]青光眼的进展表示该疾病变得更坏，即，与视神经元死亡相关联的附加的视野丧失。临床上，当指视野进展(VFP)时，进展被分类为功能的；当指视网膜神经纤维层(RNFL)的改变时，进展被分类为结构的。可以随时间评估功能改变和结构改变，以获悉改变速率，并且因此获悉该疾病的进展。
[0006]功能进展与通过视野(VF)测试评估的使用者的实际视觉功能有关。来自每个青光眼受试者的连续的VF测试数据是在临床实践中对个体的青光眼VFP进行估计的基础。这样，使用数月和数年内的离散测量来评估VFP，以估计使用者的进展和进展速度(以dB/年为单位)，已知一旦VF示出进展，该损伤就是不可逆的。
[0007]一种克服VFP测量中的延迟因此避免不可逆的损害的方法是基于IOP估计VFP的可能性，因为IOP是青光眼的发展和进展的唯一可修改的风险因素。然而，未完全获悉IOP在该疾病中的作用；尤其因为对IOP的个体易感性可能不同，解释了为什么大量的具有正常IOP的使用者会发展成青光眼或经历VFP，而具有升高的IOP的其他使用者未显现出该疾病的迹象或几乎未显现出VFP。这构成通过在较长的时段内将IOP离散测量结果进行按顺序排列来使用IOP作为可以被减轻的VFP的可能性的估计量(estimator)的限制。
[0008]另一种用于估计VFP风险的技术被称为眼响应分析器(ORA)。此技术测量由角膜的粘弹性阻力引起的组织移动进出中的延迟，作为生物力学状况的指示器(indicator)。在此技术中，通过空气脉冲将可变压力快速施加到眼睛，并且光电系统获得角膜滞后的数据样本，该角膜滞后是在扁平的两个时刻记录的压力之间测量的差异。此技术还给出与角膜补偿IOP、角膜阻力因素和戈德曼(Goldmann)相关IOP有关的信息。然而，此技术仅主要用作研
究工具。
[0009]用于在一个时间段内测量IOP的设备是本领域中已知的。这些设备通常包括用于连续地测量IOP的压力传感器，所述压力传感器例如被嵌入到以非侵入方式放置在使用者的眼睛上的接触透镜(contact lens)内，或嵌入到植入到使用者的眼睛内的支架(support)内。这些设备还包括接收单元和遥测系统，用于在一个时间段内以给定的间隔从所述传感器获取IOP数据。例如，如果需要，测量并且记录的IOP值例如被平均和/或被滤波，并且然后由内科医生解释，以将眼内压升高检测作为可能导致VFP的附加的风险因素，VFP导致视力逐渐丧失。
[0010]文件US 2014/016097描述了用于在一段时间内监测使用者的IOP以便检测可能导致逐渐丧失视力的风险因素的常规设备和方法。
[0011]现有技术中所描述的系统例如被设计为在几秒钟期间每秒测量几个IOP值，并且在某一时间段——通常最高达24小时——内每几分钟执行此测量循环一次，以获得IOP的生理节律或昼夜分布图(profile)。
[0012]然而，对于个体使用者以及对于在临床实践中的频繁使用，充足的24小时测量是耗费时间的、昂贵的且不切实际的。
[0013]因此，本专利技术的目的是提供如下的系统和方法，所述系统和方法解决了这些问题，并且所述系统和方法可以通过24小时记录OBP有关的分布图来提供一个特征(signature)，所述特征确定在监测时处于或超过VFP的某一速率和/或风险的可能性。
[0014]本专利技术的另一个目的是提供如下的系统和方法，所述系统和方法包括以高分辨率实时测量OBP，例如但不排他地包括IOP分布图、眨眼和/或快速眼睛运动。
[0015]最近，使用通过侵入性或最小侵入性技术提供近乎连续的测量的设备已经可以进行24小时OBP估计。一种这样的设备是接触透镜传感器(CLS)系统，所述系统记录与IOP有关的眼尺寸的改变的图案和分布图。内置传感器捕获由于眼压力和体积改变而发生的角膜巩膜异色边缘处的自发圆周改变。CLS输出信号的平均24小时图案已经与平均24小时眼压计量(tonometric)曲线相关。
[0016]最近，发现从CLS信号得到的某些OBP与经历VFP的使用者相关联。另外，与在数年内多次获得的IOP测量相比，在一天时期(one
‑
day session)期间获得的此特征是VFP的更好的预测器(predictor)。因此，本专利技术的另一个目的是提供计算并且分析记录的数据以诊断眼科疾病(诸如例如，青光眼)和/或估计VFP的可能性以在发生视觉损害之前提高由IOP提供的预测的系统和方法。

技术实现思路

[0017]这些目的和其他优点通过根据相应的独立权利要求所述的系统和方法来实现。
[0018]在下文中使用以下术语：
[0019]‑
眼生物力学特性(OBP)，诸如眼内压(IOP)、眼内体积(IOV)、角膜刚度、角膜厚度、眼睛的几何尺寸和/或温度，以及更一般是任何眼特性，甚至是非生物力学，比如特定浓度。
[0020]‑
从OBP数据得到的眼生物力学特性(OBP)参数，诸如振幅、最小值、最大值、标准偏差、峰的数目、斜率、24小时OBP分布图的拟合余弦曲线、大峰的数目、平均峰比率(mean peak ratio)、余弦曲线的振幅、觉醒到睡眠(wake
‑
to
‑
sleep)斜率、偏离平均值的可变性和
曲线下面的面积、或其组合。
[0021]‑
连续佩戴式传感器：被连续佩戴的或被植入眼睛内的传感器。
[0022]‑
视野进展(VFP)：视野退化的速度，最通常被表示为平均缺陷随时间的斜率。
[0023]‑
使用者：术语使用者在此指定佩戴所述传感器的青光眼患者或健康受试者。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于通过执行单个计算机实施的方法基于使用者的视野进展速率来预测使用者疾病状态的系统，所述方法包括以下步骤：－测量步骤(S101)，包括通过由位于该使用者的眼睛上的连续佩戴式传感器执行的单个连续监测时期来测量眼生物力学特性，其中所述测量包括在所述单个连续监测时期期间以固定时间间隔进行重复数据捕获；－记录步骤(S102)，包括在记录器中以至少一个眼生物力学特性时间序列图的形式记录该使用者的眼生物力学特性；－处理步骤(S103)，其中从记录的至少一个眼生物力学特性时间序列图提取一个或多个眼生物力学特性参数；－计算步骤(S104)，其中将提取的所述一个或多个眼生物力学特性参数与附加的使用者元数据组合，以计算视野进展速率；－确定步骤(S105)，其中确定与计算的所述视野进展速率相关的特征，其中所述特征适于预测将来的视觉损害。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述方法确定该使用者处于或超过视野进展的预定速率或风险的可能性，使得确定的特征区分经历快速视野进展与缓慢视野进展的使用者。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述预定速率是0dB/年或更小。4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述处理步骤(S103)提取第一数目的眼生物力学特性参数，然后所述第一数目的眼生物力学特性参数被组合以提供第二数目的眼生物力学特性参数，所述第二数目低于所述第一数目。5.根据权利要求1或2所述的系统，其中提取的眼生物力学特性参数是取自包括以下项的组中的至少一个：振幅、最小值、最大值、标准偏差、峰的数目、斜率、24小时眼生物力学特性分布图的拟合余弦曲线、大峰的数目、平均峰比率、余弦曲线的振幅、觉醒到睡眠斜率、偏离平均值的可变性和曲线下面的面积、或其组合。6.根据权利要求1或2所述的系统，其中通过逻辑模型将提取的眼生物力学特性参数与附加的使用者元数据组合。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：森思迈德有限公司，
类型：发明
国别省市：