用于测量受试者眼睛特性的方法和设备技术

技术编号:8837562 阅读:236 留言:0更新日期:2013-06-22 22:45
根据本发明专利技术的第一方面,提供了一种利用设备来测量受试者眼睛特性的方法,该设备布置为提供漂白光、视杆细胞明显不可见的背景光(例如大体红色和/或具有或为大于580纳米的波长)和视杆细胞明显可见的目标光(例如大体绿色和/或具有或为小于580纳米且大于400纳米的波长,例如大约514纳米+/-50纳米),背景光和/或目标光(共同)适于视杆细胞控制的刺激,背景光和目标光是互相可叠加的,且目标光对受试者来说是可显现的,使得目标光入射到受试者的视网膜的旁中心凹区域上;该方法包括:a)利用漂白光以低等级漂白来刺激受试者的视网膜;b)在实施漂白后,调制初始亮度的目标光,在所述初始亮度时所述目标光的调制是由所述受试者不可察觉的,同时,背景光保持大体恒定;c)增加调制后的目标光的亮度;d)当目标光的调制是由被受试者可察觉的时候,接收受试者的输入,从而指示视杆细胞相关的阈值;e)在输入后,减小调制后的目标光的亮度;f)重复该方法的部分c)至e),以在一段时间内确定一系列的视杆细胞相关的阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测量受试者眼睛特性的方法和设备,尤其涉及一种用于测量受试者眼睛的视网膜特性的方法和设备。所述特性主要涉及视网膜的视杆细胞(rod),但是在其它实施例中可涉及视网膜的视锥细胞(cone)。
技术介绍
在哺乳动物视网膜对强光曝光(通常称为漂白)之后,在视网膜中出现大量的生化活动。对强光曝光之后的视网膜的敏感性恢复可以认为是缓慢的,并且可能例如大约为20至30分钟。视网膜的恢复,或者视网膜的至少一部分的恢复可以描述为三种不同部分的恢复。图1将用于描述和区分这些部分。图1为描绘了在漂白之后的恢复期内对由哺乳动物视网膜察觉的一段时间来测量的阈值测量的半对数图表。示出了由空心正方形描绘示出的数据点2。恢复的三种不同部分由趋势线4、6、8、10来描绘。还示出了近似对应于前述趋势线4、6、8、10的交叉点12、14的从一个部分到另一个部分的改变。恢复的第一部分4由视锥细胞感受器(photoreceptor)控制,并且例如可以持续大约8分钟。第一部分4可以在半对数 图表上以指数形式来描述,与第二部分8和第三部分10相比,第一部分具有相对短的恒定时间。第二部分8、和第三部分10由视杆细胞感受器控制。在以指数形式衰减后的第一部分最后达到平衡,并且定义了在现有技术中被称为视锥细胞阈值或视锥细胞平稳阶段(plateau) 6。视锥细胞控制的第一恢复部分4与视杆细胞控制的第二恢复部分8之间的转换称为视杆细胞-视锥细胞断裂12。第二视杆细胞控制部分8具有比第三视杆细胞控制部分10更陡峭(更线性)的梯度(gradient)。第二部分8与第三部分10之间的转换点示为14。可以看到,在该转换周围,可能较困难确定数据点表示第二部分8还是第三部分10。图1通常描述为暗适应曲线或图表(或敏感性恢复曲线或图表)。这是因为曲线示出了在漂白之后视网膜的不同部分怎样利用不同的时间周期恢复至正常的敏感性等级。通过在另外的对其评估敏感性(或敏感性恢复)的暗背景中或暗背景上,对可显现给用户的目标可察觉性的阈值等级进行测量以确定恢复。暗适应曲线的动态分析取决于例如前述漂白的整体能量(例如,漂白的强度和/或持续时间中的一种或多种)。术语“漂白”经常被使用,这是因为漂白导致包含在视网膜(视紫红质)中的光色素变为无色形式。在图2中描绘了漂白的强度和与该漂白相关联的暗适应曲线之间的关系。图2描绘了大体在图1中示出并且参照图1描述的不同暗适应曲线。然而,在图2中,示出了很多不同的暗适应曲线,每条曲线都与不同的初始漂白相关联。自图2中所示图表的左下开始,针对每条适应曲线的漂白逐步增加,如下:实心圆形0.5%漂白;空心向上三角形2%漂白;实心向上三角形4%漂白;空心菱形8%漂白;实心菱形22%漂白;空心向下三角形39%漂白;实心向下三角形63%漂白;空心圆形86%漂白;以及实心圆形98%漂白。图2中示意性的大的白色箭头描绘了针对不同暗适应曲线的漂白的增加。除了示出针对不同漂白等级的不同暗适应曲线之外,图2还描绘了针对第二视杆细胞控制部分20的趋势线(单实线),针对第三视杆细胞控制部分22 (双线)的趋势线,并且还描绘了针对至少一些不同暗适应曲线的视杆细胞-视锥细胞断裂点24。从图2中描绘的数据能够得出一些结论。结论一为:随着漂白强度增加,视锥细胞控制的检测与视杆细胞控制的检测之间的转换点(视杆细胞-视锥细胞断裂点24)就时间而言是延迟的。还可以看到针对第二视杆细胞控制的部分的每条趋势线20的梯度相对不依赖于漂白强度,并且虽然难以从该图看到当漂白强度为5%或更大时不依赖于漂白强度。可以得出的第三结论为:针对第三视杆细胞控制的部分的趋势线22不仅具有比第二视杆细胞控制的部分的趋势线20的梯度更窄的梯度,而且针对第三部分的趋势线22的梯度随着初始漂白的强度而大大地变化。优选地,可以使用某一等级的漂白以在暗适应曲线中实现某种特性。响应于或关于眼睛疾病或影响眼睛的疾病、且更具体地涉及视网膜(特别是视网膜外层)的疾病可以损害暗适应。这些疾病的示例为糖尿病和黄斑变性,等等。实际上,在视网膜中(例如,在视网膜色素上皮细胞中)导致维生素A的可用性局部减少的任何情况都可以导致变慢的暗适应(即,变慢的敏感性恢复)。出于这些原因,暗适应(敏感性恢复)的测量被认为是一种理由充足的方法以研究视网膜(且更具体地为光感受器健康)。更具体地,这种测量可以给出经常由这些上述疾病影响的视网膜视杆细胞的健康或完整性指示。因此重要的是能够容易地确定敏感性恢复的第二视杆细胞控制的部分,所述敏感性恢复的第二视杆细胞控制的部分至少在一些环境下比敏感性恢复的第三视杆细胞控制的部分对视杆细胞的健康更有指示性。确定视杆细胞-视锥细胞断裂或转换点还可以提供有用的信息,如可以确定视锥细胞阈值,或者,换句话说,可以确定视锥细胞平稳阶段。已经存在用于实 施暗适应测量的方法和设备。然而,这些方法具有与之相关联的缺点。例如,大多数方法相对较慢,虽然这在学术研究中可能不太重要或不重要,但是,如果该设备和/或方法被商业应用,则非常重要的。此外,在一些现有技术的方法或设备中,或至少在某些操作情况下,想要容易地确定第二恢复部分与第三恢复部分(都是视杆细胞控制的)之间的不同是非常困难的。如果想要使用第二部分用于评估目的等等,则这种不明确性可能出现问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于测量视网膜或视网膜的部分的暗适应(S卩,敏感性恢复)的更整体的方法。本专利技术的目的在于利用这种整体的处理方法的优点来消除或减轻本文或其它地方涉及的现有技术的至少一个问题,或者提供一种现有技术的设备或方法的替代。根据本专利技术的第一方面,提供一种利用设备来测量受试者眼睛特性的方法,所述设备:布置为提供漂白光、视杆细胞明显不可见的背景光(例如,大体红色,和/或具有或为大于580纳米的波长)和视杆细胞明显可见的目标光(例如,大体绿色,和/或具有或为小于580纳米并且大于400纳米的波长,例如,大约514纳米+/-50纳米),所述背景光和/或所述目标光(共同)适于视杆细胞控制的刺激,所述背景光和所述目标光是互相可叠加的,并且所述目标光对所述受试者来说是可显现的,使得所述目标光入射到所述受试者的视网膜的旁中心凹区域上;所述方法包括:a)利用所述漂白光以低等级漂白来刺激所述受试者的视网膜;b)在实施所述漂白后,调制初始亮度的目标光,在所述初始亮度时所述目标光的调制是由所述受试者不可察觉的,同时,背景光保持大体恒定;c)增加所述调制后的目标光的亮度;d)当所述目标光的调制是由所述受试者可察觉的时候,接收所述受试者的输入,从而指示视杆细胞相关的阈值;e)在所述输入后,减小所述调制后的目标光的亮度;以及f)重复所述方法的部分c)至部分e),以在一段时间内确定一系列的视杆细胞相关的阈值。可以重复部分c)至部分e)直到所述一系列的视杆细胞相关的阈值指明了趋势,所述趋势为以下内容中的一种或两种:至少表明视杆细胞斜率;和/或当针对对数刻度绘图时,大体为线性。在实施部分f)后,所述方法还可以包括利用设备来测量受试者眼睛的另一特性,所述设备布置为提供视杆细胞明显可见的背景光(例如,大体绿色,和/或具有或为小于580纳米且大于400纳米的波长,例如,大约514纳米本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊恩·默里大卫·卡登
申请(专利权)人:曼彻斯特大学
类型:
国别省市:

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