CN109222970A - 视力客观评定的设备及视觉诱发电位的检测系统与方法 - Google Patents

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程帆
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Abstract

本发明提供了一种视力客观评定的设备及视觉诱发电位的检测方法、系统和计算机存储介质。本发明实现了双眼同时非同步图像刺激视觉诱发电位的记录及其客观视觉功能的评估，针对视力鉴定中受检眼注视不良的情形，在同一次检测中采用随机给予的左、右眼分别图像刺激与双眼图像刺激的方法，以分别叠加的方式一次性获取左、右眼及双眼的图像视觉诱发电位波形，较传统的左、右眼先后分别单独刺激记录视觉诱发电位波形的方法，其结果更具客观性，有助于为鉴定受检眼的实际视力提供更为可靠的电生理依据。

Description

视力客观评定的设备及视觉诱发电位的检测系统与方法
技术领域
本发明涉及视觉诱发电位(视觉电生理)领域，具体地，涉及视力客观评定的设备及视觉诱发电位的检测系统与方法。尤其是一种视力鉴定上用于检测图像视觉诱发电位的神经电生理技术和设备。
背景技术
视觉功能障碍、尤其是中心远视力的客观评定一直以来都是法医临床学研究及鉴定实践中的技术热点和难点问题，在临床上也备受关注。鉴定实践中，伤者出于“惩罚”和“求偿”心理，时常有伪装盲目或夸大视觉功能障碍程度的情况，视觉诱发电位(VisualEvoked Potential，VEP)目前被公认为可以有效地客观评价中心远视力等视觉功能的检测方法，无伦在法医临床学实践中还是在其他视力鉴定的相关领域，应用均最为广泛。用于进行客观视力检测的主要是图像视觉诱发电位(Picture Visual Evoked Potential，PVEP)，其以棋盘格或者条栅格图像作为刺激，引出的视觉诱发电位波形稳定、可靠。据研究，图像视觉诱发电位的阈刺激视角及最佳刺激视角与受检眼的视力水平具有较好的相关性，在同一视角下，视觉诱发电位波形的振幅与潜伏期也与受检眼的视力水平相关。但是，图像视觉诱发电位记录过程中要求受检眼保持良好的固视并注意力集中，否则可极大地影响记录到的波形，造成结果误判。
经检索发现专利文献CN107463249A公开了一种基于VR头显视觉诱发电位的脑机接口系统及控制方法，该系统包括视觉刺激模块、脑电采集模块、脑电处理模块、信号输出模块。视觉刺激模块提供可以诱发如事件相关电位或稳态视觉诱发电位等所有视觉诱发电位的视觉刺激；脑电采集模块采集视觉刺激下大脑皮层产生的诱发电位；脑电处理模块对采集到的脑电进行放大、滤波、降噪等处理，得到性能较好的脑电信号；信号输出模块将处理过后的脑电信号通过蓝牙传输给外界设备。该专利文献采用虚拟现实头戴式显示设备提供视觉刺激以产生诱发电位，改变传统脑机接口系统中必须要通过电脑屏幕等非便携设备呈现的视觉刺激系统，使视觉呈现设备更加轻巧且便利，大大缩小了脑机接口系统的体积，提高了脑机接口系统的灵活性和实用价值。
但是，在现有技术中，目前常用的电生理设备在采集图像视觉诱发电位波形时均采用分别先后独立检测左、右眼的方式，只要受检者高度配合，能够引出良好的检测结果，更适用于临床诊疗。然而在鉴定实践中，一眼受伤较为常见，受检者在检查健眼时往往会高度注意并良好固视，从而易获取理想的波形，而在检查伤眼时，往往通过“视而不见”分散注意力或有意增加眼动造成固视不良等方式来影响受试眼的检测结果，直接影响图像视觉诱发电位作为伪盲和伪装视力障碍检测技术的价值。
因此，对于法医临床学的关注焦点，有必要优化图像视觉诱发电位的记录方法，最大程度地降低该技术对注视等人为因素的依赖。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种视力客观评定的设备及视觉诱发电位的检测系统与方法。
根据本发明提供的一种视觉诱发电位的检测方法，包括：
图像显示步骤：在同一次检测中随机分别向左眼、右眼显示第一图像、第二图像；其中第一图像与第二图像为非同步图像；
波形获取步骤：通过在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，分别获取左眼在不同视角图像下的视觉诱发电位波形、右眼在不同视角图像下的视觉诱发电位波形；
视力水平分析步骤：根据所述左眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到左眼的视力水平；根据所述右眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到右眼的视力水平。
根据本发明提供的一种视觉诱发电位的检测系统，包括：
图像显示模块：在同一次检测中随机分别向左眼、右眼显示第一图像、第二图像；其中第一图像与第二图像为非同步图像；
波形获取模块：通过在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，分别获取左眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形、右眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形；
视力水平分析模块：根据所述左眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到左眼的视力水平；根据所述右眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到右眼的视力水平。
优选地，所述非同步图像是指第一图像不同于第二图像；所述第一图像、第二图像均为随机图像，并通过VR眼镜分别仅显示给左眼、右眼观看作为图像刺激源。
优选地，对获取的左眼的图像视觉诱发电位波形、右眼的图像视觉诱发电位波形，需分别获取并各自进行平均与叠加。
优选地，在所述分析得到左眼的视力水平与分析得到右眼的视力水平中，通过观察图像视觉诱发电位波形潜伏期、振幅及阈刺激图像视角进行分析，得到的分析结果作为视力客观评定结果。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
根据本发明提供的一种视力客观评定的设备，包括VR眼镜、显示控制器、神经电生理设备，显示控制器分别电连接VR眼镜、神经电生理设备；
所述显示控制器包括上述的视觉诱发电位的检测系统或者上述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
优选地，第一图像、第二图像分别通过VR眼镜的左目镜、右目镜显示。VR眼镜的左目镜、右目镜分别显示给出第一图像、第二图像进行图像刺激，在所述视觉诱发电位的检测系统与神经电生理设备的配合下，在给出图像刺激的同时，启动分析软件同步记录枕叶皮层所引出的脑电波，分别提取出左眼、右眼所对应的图像视觉诱发电位成分。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用一次性同时非同步分别随机刺激左、右眼并分别叠加以获得左、右眼各自的图像视觉诱发电位图像，最大限度地解决了受检者伤眼故意不配合注视的问题，较传统的刺激方法更适用于各类视力鉴定。并且本发明采用虚拟现实技术(VirtualReality，VR)提供的VR眼镜取代传统图像视觉诱发电位的显示屏作为图像刺激源，还采用随机函数设计双眼分别随机给予图像刺激的方式，采用同步跟踪技术分别记录双眼各自的图像视觉诱发电位波形，通过分别观察双眼图像视觉诱发电位波形潜伏期、振幅及阈刺激图像视角的方法，分别评价左、右眼的视力水平。本发明可以有效降低对受检眼配合程度的依赖，所获得检测结果的可信度更高，能更好地满足视力鉴定的要求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的视觉诱发电位的检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明涉及双眼同时非同步图像刺激视觉诱发电位的记录及其客观视觉功能的评估，本发明创新性地针对视力鉴定中受检眼注视不良的情形，在同一次检测中采用随机给予的左、右眼分别图像刺激与双眼图像刺激的方法，以分别叠加的方式一次性获取左、右眼及双眼的图像视觉诱发电位波形，较传统的左、右眼分次刺激记录视觉诱发电位波形的方法，其结果更具客观性，有助于为视力鉴定受检眼的实际功能提供更为可靠的电生理依据。
根据本发明提供的一种视力客观评定的设备，包括VR眼镜、显示控制器、神经电生理设备，显示控制器分别电连接VR眼镜、神经电生理设备；所述显示控制器包括一种视觉诱发电位的检测系统或者一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。第一图像、第二图像分别通过VR眼镜的左目镜、右目镜显示。
其中，所述视觉诱发电位的检测系统，包括：
图像显示模块：在同一次检测中随机分别向左眼、右眼显示第一图像、第二图像；其中第一图像与第二图像为非同步图像；
波形获取模块：通过在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，采用平均与叠加技术分别获取左眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形、右眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形；所述在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，其中的图像，是指在各次检测中显示的第一图像、第二图像，由于是随机的，因此各次检测中显示的第一图像之间通常是不同的，各次检测中显示的第二图像之间通常也是不同的；
视力水平分析模块：根据所述左眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到左眼的视力水平；根据所述右眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到右眼的视力水平。
其中，所述存储有计算机程序的计算机可读存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现一种视觉诱发电位的检测方法，如图1所示，包括：
图像显示步骤：在同一次检测中随机分别向左眼、右眼显示第一图像、第二图像；其中第一图像与第二图像为非同步图像；
波形获取步骤：通过在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，采用平均与叠加技术分别获取左眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形、右眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形；所述在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，其中的图像，是指在各次检测中显示的第一图像、第二图像，由于是随机的，因此各次检测中显示的第一图像之间通常是不同的，各次检测中显示的第二图像之间通常也是不同的；
视力水平分析步骤：根据所述左眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到左眼的视力水平；根据所述右眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到右眼的视力水平。
下面通过优选例对本发明进行更具体的说明。
本发明随机分别给予左眼、右眼同时非同步图像进行刺激，并用神经电生理设备分别采集左眼、右眼的视觉诱发电位波形，并且也是分别对左眼、右眼的视觉诱发电位波形独立叠加并分析，分别得到左眼、右眼独立的视力鉴定。所述非同步图像是指第一图像不同于第二图像；所述第一图像、第二图像均为随机图像，并通过VR眼镜分别仅显示给左眼、右眼观看作为图像刺激源。对获取的左眼的图像视觉诱发电位波形、右眼的图像视觉诱发电位波形，分别各自进行叠加。在所述分析得到左眼的视力水平与分析得到右眼的视力水平中，通过观察图像视觉诱发电位波形潜伏期、振幅及阈刺激图像视角进行分析，得到的分析结果作为视力客观评定结果。
进一步地，在一个更为优选的实施例中，本发明提供的方法以及系统的使用方法，包括如下步骤：
(1)用EEG盘状电极。记录电极放在枕骨粗隆上方2.5cm处的Oz位，参考电极放在鼻根上12cm处的Fz位，接地电极放置在乳突；
(2)使用瞬态翻转图像记录图像视觉诱发电位，翻转频率为2Hz，叠加次数为60次；
(3)采用随机函数设计的方法，分别随机给予VR眼镜的左目镜、右目镜以翻转图像，刺激相应眼视网膜；
(4)采用同步捕捉技术分别叠加左、右眼的图像视觉诱发电位波形；
(5)待刺激完成以后，在计算机上分析左、右眼的图像视觉诱发电位波形，测量P100波的振幅、潜伏期，变换翻转图像的空间频率，明确阈刺激视角与最佳刺激视角。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种视觉诱发电位的检测方法，其特征在于，包括：
图像显示步骤：在同一次检测中随机分别向左眼、右眼显示第一图像、第二图像；其中第一图像与第二图像为非同步图像；
波形获取步骤：通过在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，分别获取左眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形、右眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形；
视力水平分析步骤：根据所述左眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到左眼的视力水平；根据所述右眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到右眼的视力水平。
2.一种视觉诱发电位的检测系统，其特征在于，包括：
图像显示模块：在同一次检测中随机分别向左眼、右眼显示第一图像、第二图像；其中第一图像与第二图像为非同步图像；
波形获取模块：通过在多次检测中重复随机地向左眼、右眼显示不同视角的图像，分别获取左眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形、右眼在不同视角图像下的图像视觉诱发电位波形；
视力水平分析模块：根据所述左眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到左眼的视力水平；根据所述右眼的图像视觉诱发电位波形，分析得到右眼的视力水平。
3.根据权利要求1所述的方法或者权利要求2所述的系统，其特征在于，所述非同步图像是指第一图像不同于第二图像；所述第一图像、第二图像均为随机图像，并通过VR眼镜分别仅显示给左眼、右眼观看作为图像刺激源。
4.根据权利要求1所述的方法或者权利要求2所述的系统，其特征在于，对获取的左眼的图像视觉诱发电位波形、右眼的图像视觉诱发电位波形，需分别获取并各自进行平均与叠加。
5.根据权利要求1所述的方法或者权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述分析得到左眼的视力水平与分析得到右眼的视力水平中，通过观察图像视觉诱发电位波形潜伏期、振幅及阈刺激图像视角进行分析，得到的分析结果作为视力客观评定结果。
6.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1、3、4、5中任一项所述的方法的步骤。
7.一种视力客观评定的设备，包括VR眼镜、显示控制器、神经电生理设备，显示控制器分别电连接VR眼镜、神经电生理设备；
其特征在于，所述显示控制器包括权利要求2至5中任一项所述的视觉诱发电位的检测系统或者权利要求6所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
8.根据权利要求7所述的视力客观评定的设备，其特征在于，第一图像、第二图像分别通过VR眼镜的左目镜、右目镜显示。
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