CN1541609A - 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 - Google Patents

Abstract

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，包括主控计算机及以其为中心的短余辉显示器，打印机和眼动测量－采样装置；并在该计算机上建立间歇显示光栅刺激图形发生功能模块，眼动测量及信号采集功能模块，数据处理及输出功能模块和IDG－OKN眼动数据库。本发明系以间歇显示光栅对被测眼进行无创伤图形刺激，并借助其对被测眼所诱发的眼球震颤反应来判断受试者是否患有眼疾，能检测原发性开角青光眼引起的视神经大细胞特性的病变，克服现有青光眼眼压和视野检测设备的局限性。

Description

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

技术领域

本发明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。

背景技术

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发明探索。

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。

发明内容

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，乃是本发明所要解决的技术问题。为此，本发明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。

本发明的主要依据是：

(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，发明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。发明人在实验中设计、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，现有的检测青光眼的医用仪器存在不同程度的不足之处，而且目前高级医用仪器价格昂贵。发明人根据原发性开角青光眼对视神经损伤的特点，结合发明人所在实验室已有的研究成果，研究开发了本发明，用于检测原发性开角青光眼的IDG-OKN眼动检测设备。

本发明的技术方案概括如下：

根据本发明的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，其特征点是：还有作为该主控计算机的外围设备：

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；

一眼动测量及采样装置，提供被测眼检测数据；以及还在该计算机上建立：

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；

-IDG-OKN眼动数据库，建立每一名受试者的数据结果。

进一步，所说的主控计算机其硬件指标至少是：CPU钟频500MHz，内存64MB，硬盘20GB。所说的眼动测量及采样装置包括依次成电路联结的去极化表面电极，低噪声前置放大器，选择性RC网络反馈有源陷波电路，低通滤波器，后级放大器和A/D转换电路，该A/D转换电路与主控计算机中的眼动测量及信号采集功能模块成双向数据流联结。其中，该低噪声前置放大器的放大倍数为100倍，A/D转换采样频率为100Hz。所说的被测眼刺激图形包括刺激图形模式1，其光栅对比度C＝10％和刺激图形模式2，其刺激时间间隔ISI＝67ms。其中，所说的被测眼刺激图形模式1中，刺激时间间隔ISI＝10ms~100ms；所说的被测眼刺激图形模式1，包括刺激1，其ISI＝17ms；刺激2，其ISI＝33ms；刺激3，其ISI＝50ms；刺激4，其ISI＝67ms；刺激5，其ISI＝83ms；刺激6，其ISI＝100ms；所说的被测眼刺激图形模式2中，光栅对比度C＝1％～60％；所说的被测眼刺激图形模式2包括刺激7，其光栅对比度为2％；刺激8，其光栅对比度为5％；刺激9，其光栅对比度为10％和刺激10，其光栅对比度为50％。所说的在IDG-OKN眼动数据库中建立受试者的数据档案，是指按受试者立户，每一个受试者形成一个记录，在该记录下，至少有一个由一个刺激条件，与该刺激条件对应的一个采样数据和相应的处理结果形成的记录文件，所说的每一名受试形成一个记录包括记录编号，姓名，性别，出生年月，检测时间。

如上所述，本发明与现有的原发性开角青光眼检测的医用仪器相比，具有突出的实质性特点和显著的进步：

1.克服现有各种检测原发性开角青光眼医用仪器所存在的诸如依赖受试者主述，检测结果可靠性差的缺陷，本发明使用间歇显示光栅刺激被测眼，并根据所诱发的视动震颤反应来判断受试者是否为青光眼患者。整个检测过程，遵循客观标准，可靠性高；

2.本发明结合最新视觉科研成果，建立计算机图形刺激被测眼，以OKN眼动为客观指标，直接从眼病的本质上进行检测；

3.与现有的高档医用仪器相比，本发明还具有造价低廉的优点。

附图说明

图1是工程学科中描述系统脉冲反应的示意图。

图2-1和图2-2是图1所示的系统脉冲反应应用于视觉研究的系统特性示意图。其中图2-1为输入视觉系统的亮刺激脉冲示意图；图2-2为响应图2-1之亮刺激脉冲而诱发的双相视觉脉冲示意图。

图3是本发明的设备结构示意图。

图4是本发明中的眼运动信号测量及采样部件的方框图。

图5是使用本发明设备测量IDG-OKN眼动的流程图。

图6是本发明中的间歇显示光栅刺激程序的流程图。

图7是本发明中的间歇显示光栅刺激图形模块结构示意图。

图8是本发明中的IDG-OKN数据库结构示意图。

图9是本发明中的数据处理流程图。

图10是使用本发明设备的间歇显示光栅刺激诱发左右交替运动感知及IDG-OKN眼动示意图。

图11是使用本发明装置对正常受试者随ISI间隔变化的典型OKN眼动记录图。

图12是使用本发明装置对正常受试者14只正常眼随ISI间隔变化的OKN眼动视觉百分比统计图。

图13是使用本发明装置对原发性开角青光眼患者随ISI间隔变化的典型OKN眼动记录图。

图14是使用本发明装置对原发性开角青光眼患者11只病眼的OKN眼动视觉随ISI间隔改变的统计图。

图15是使用本发明装置对正常受试者随对光栅比度变化的典型OKN眼动记录图。

图16是使用本发明装置对正常受试者14只正常眼的OKN时间百分比随光栅对比度改变的统计图。

图17是使用本发明装置对原发性开角青光眼患者随光栅对比度变化的典型OKN眼动记录图。

图18是使用本发明装置对原发性开角青光眼患者11只病眼的OKN时间百分比随光栅对比度改变的统计图。

具体实施方式

下面根据图3～图9给出本发明一个较好实施例，并予以详细说明。但本实施例是为了更好地说明本发明的结构特征和功能，性能特色，而不是用来限制本发明的范围。

请参阅图3所示，本发明的IDG-OKN眼动检测设备的原理图及设备各组成部分功能指标：

这套检测原发性开角青光眼的IDG-OKN眼动设备以计算机的显示、控制、采样和数据处理为基础，结合微弱电信号的电子测量技术，实现了参数可调的间歇显示数字化光栅视觉刺激下的IDG-OKN眼动信号无损伤检测，可用于检测原发性开角青光眼病人。

1.设备总原理图

这套设备的总原理框图如图3所示，以通用计算机为主控计算机1即主控平台，并在其上建立间歇显示光栅图形发生功能模块11，OKN眼动测量及信号采集功能模块12，数据处理及输出功能模块13以及IDG-OKN数据库14，它们有机结合，实现对原发开角青光眼病人的IDG-OKN眼动检测。使用这套设备检测IDG-OKN的流程图如图5所示，并在后面再予以描述。

2.主控平台

主控平台硬件包括一台通用个人计算机，大屏幕短余辉显示器(未图示)，打印机(未图示)，实现对所述的三个功能模块11，12，13和数据库14的控制，数据交换和处理。通用计算机的硬件具体指标见表1。

表1.主控模块通用计算机性能指标。

硬件项目必要指标	可适用型号举例
		CPU≥500MHz	Intel Pentium III 800MHz
内存≥64MB	128MB SDRAM
		硬盘≥20G	SeaGate UX ST340014A 40G
显卡：1)≥32MB DDR显存2)支持32位图形模式3)至少支持640×480象素分辨率4)刷新率≥60Hz	Elsa Gladiac Graphic Card
		显示器：大屏幕短余辉显示器	ViewSonic PT813 21″显示器
结果输出：打印速度≥4ppm	HP Laser Jet 4L激光打印机

主控平台运行在Microsoft Win 98操作系统下。

3.间歇显示光栅刺激图形发生功能模块11

间歇显示光栅刺激图形的发生由主控计算机1和移植在其中的间歇显示光栅刺激图形数据库(数据库结构见图7)及显示程序构成，运行在WIN98操作系统下。图形数据库及显示程序采用Microsoft公司的Visual C++语言，并结合Direct X图形显示技术编写。

图形发生的工作流程图如图6所示，由图形数据库中预先存储所需的10种刺激，检测开始后，图形发生器由数据库中调出所需图形刺激并由大屏幕短余辉显示器显示，其具体步骤如下：

步骤80，启动图形发生程序；步骤81，由图形数据库中随机调入刺激和在IDG-OKN数据库中建立相应文件；步骤82，创建DirectDraw对象及图形模式；步骤83，眼动定标，步骤84，前台光栅图形开始显示；步骤85，将ISI期间显示的均匀光调入后台缓冲；步骤86，判断是否到达一场时间？若未到达一场时间，则仍执行步骤86，否则执行步骤87，判断是否到达规定时间或有键盘输入要求中断？若是，跳至步骤91，否则执行步骤88，显示均匀光刺激，将下一幅光栅调入后台；步骤89，判断是否到ISI时间？若未到时间，便仍执行步骤89，否则执行步骤90，判断是否到达规定时间或有键盘输入要求中断程序？若无，便返回步骤84，否则执行步骤91，释放内存，恢复图形模式；步骤92，判断是否显示完成所设定刺激图形？若完成，便执行步骤93，程序结束，否则返回步骤81，继续执行。

间歇显示光栅刺激图形发生功能模块11自动实现下列功能：

(1)刺激图形以数据库方式存储，程序自动随机调用；

(2)检查开始后，完成显示图形模式初始化：分辨率640×480象素，刷新率60Hz，32位图形模式，显示平均亮度设定为16cd/m²；

(3)眼动定标；

(4)完成两种模式，共10种间歇光栅刺激的数字化显示(如图7所示)，其结构包括参数输入与图形调用子模块30，其分别连接刺激图形模式1子模块31和刺激图形模式2子模块32：

a.该子模块31由程序固定光栅亮度对比度为10％，在17，33，50，67，83，100ms范围内随机选取ISI时间间隔，形成刺激1，2，3，4，5，6六个分模块311，312，313，314，315，316。

b.该子模块32由程序固定ISI间隔为67ms模式，在2％，5％，10％，50％对比度范围内随机选取光栅对比度，形成刺激7，8，9，10四个分模块321，322，323，324；

(5)刺激显示过程可人为按键结束程序，以应付突发事件；

4.眼动测量及信号采集功能模块12

图4显示的是眼动测量及信号采样部件2的原理框图，其包括依次成电路联结的去极化表面电极21，低噪声前置放大器22，选择性RC网络反馈有源陷波电路23，低通滤波器24，后级放大器25和A/D转换电路26，并由A/D转换器26与主控计算机上的眼动测量、及信号采集功能模块12成双向数据流联结。具体功能描述如下：

(1)去极化氯化银表面电极引出眼动电信号：  视网膜大量神经活动使眼球后部相对于角膜端产生10～30mv的静止电位，眼球转动时，眼球周围电势发生变化。用一对氯化银皮肤表面电极贴于眼睛两侧就能引出微弱的眼动信号(另有一只电极贴于额头中央作为参考电极)。氯化银作用可避免电极极化而引起的直流电位漂移。

(2)由场效应对管组成的高阻抗低噪声放大功能块将眼动信号放大100倍左右，使信号电压达到＂伏＂数量级。

(3)以有源RC滤波减少工频50Hz干扰。

(4)低通滤波去除高频噪声。

(5)后级放大，使信号与AD模数转换匹配，最大值近似±5V。

(6)模数转换为12位，对±5V信号可得4096位，再由计算机存储为文件。

(7)计算机辅助屏幕可实时监视记录过程中的眼动信号，随时排除意外障碍。

(8)用校正信号在记录前后实时校正电极接触情况，及放大通路状态。

(9)全部在计算机1控制下，与光栅间歇显示的时间同步，及时采样。

IDG-OKN眼动测量流程如图5所示，步骤50，接通电源，处于待机状态；步骤51，受试者清洁额头皮肤，贴电极；连接检测皮肤阻抗；受试者作好准备。步骤52、53主控计算机发指令，显示刺激图形，建立数据库记录文件；步骤54，判断需提供的刺激图形是否完成？如未完成，则返回步骤52；如已完成，则执行步骤55，判断是否检测下一个受试者？如要检测，便返回步骤51；否则执行步骤56，检查结束。

5.IDG-OKN眼动数据库14

数据库结构如图8所示：以受试者为单位建立目录，每一名受试者目录下存储其个人病例档案，包括姓名，年龄，性别，检测时间，既往病史，及与刺激相对应的原始眼动数据文件和处理后的眼动数据文件。

6.数据处理及输出功能模块13

以软件对数据库中每一被检测者的数据结果进行分析及管理(数据处理流程框图见图9)。

对每一名被检测者的数据自动实现以下功能：

(1)眼动电信号转变为眼运动幅度；

(2)对数据进行微分后，得到OKN眼动的方向，OKN眼动的持续时程；

(3)计算OKN眼动时间占总刺激时间的百分比；判别眼动时间百分比是否在正常范围；

(4)数据的存取和打印；

参见图9，数据的处理步骤如下：

步骤60，启动程序。步骤61，读入受试者的原始数据。步骤62，数据定标，微分得到眼动速度。步骤63，当眼动速度＞100°/s，认为是快相并去除。步骤64，由慢相速度判断OKN眼动方向；速度为负，眼动向左；速度为正，眼动向右。步骤65，计算IDG-OKN占总刺激数据的时间百分比。步骤66，判断对应第M个刺激的三组数据是否都处理完成？如未处理完，返回步骤61，如已处理完，则执行步骤67，对三组数据百分比结果平均。步骤68，判断是否10组刺激所对应的30组数据都处理完？如未处理完，须返回步骤61，否则执行步骤69，确定是否为开角青光眼。步骤70，输出受试者的记录号，眼动图，OKN时间百分比和病情判断。步骤71，判断是否要处理下一个受试者的数据？若是，须返回步骤61，否则执行步骤72，处理结束。

以下，给出使用本发明的IDG-OKN检测设备比较正常人与原发性开角青光眼患者的结果：

发明人使用这套系统比较了年龄相当的7名正常受试者和9名原发性开角青光眼患者的IDG-OKN眼动。刺激为相移π/2的间歇显示光栅(见图10所示)，图10是间歇显示光栅刺激图形发生器显示的光栅刺激及诱发IDG-OKN眼动示意图。左栏表示图形发生器产生的左向相移π/2的正弦亮度光栅间歇显示刺激；右栏表示由于ISI期间双相脉冲反应的作用：对于正常人，由于双相脉冲反应负峰的作用，相移π/2的间歇显示光栅在间歇的时间间隔(ISI间隔)达到适当值后，间歇显示光栅既可以诱发正向(左向)的运动感知(实线箭头表示)，也可以诱发反向(右向)运动感知(虚线箭头表示)，并诱发相应的左右交替的IDG-OKN眼动；而原发性开角青光眼患者，由于M型视网膜神经节细胞的损伤很可能导致双相视觉脉冲反应出现异常，从而影响IDG-OKN眼动。

实验结果果然得到了两种人群间显著不同的结果，表明本发明装置可用于原发性开角青光眼检测。

检测条件和结果具体描述如下。

1.检测条件

间歇光栅刺激显示图形库产生π/2相移亮度光栅(0.5cyc/deg)间歇显示：光栅每次短暂呈现一场(约17ms)，ISI期间是与光栅平均亮度相等的均匀光，ISI间隔可在1至6场中选择(17，33，50，67，83，或100ms)。每次刺激时间为20s，每种参数的刺激重复3次以上。共有两种检测模式：在第一检测模式中，刺激光栅平均亮度为16cd/m²，对比度为10％，ISI时间间隔随机改变。在第二种检测模式中，ISI间隔设定为67ms，改变刺激光栅的亮度对比度：2％，5％，10％，50％。

7名正常受试者14只正常眼和9名青光眼患者的11只病眼都分别接受了检测。受试者头部以头架方式固定，被检测眼注视屏幕中央，与屏幕距离57cm，另一眼用眼罩遮盖。每次刺激开始前，受试者注视屏幕四角依次出现的小点完成定标。

眼动信号由眼动测量及信号采样模块测量。数据处理及IDG-OKN数据库完成对每名受试者数据的分析及结果输出。

2.检测结果

(1)不同ISI间隔的检测结果

A.正常受试者

结果显示，所有正常受试者都能在适当的ISI间隔下诱发出方向左右交替的OKN眼动。图11是正常受试者的典型OKN眼动记录。刺激为向左相移π/2的间歇显示光栅刺激，ISI期间为均匀光刺激，亮度与光栅的平均亮度相同。ISI间隔显示在左栏，右下角为表示眼动时间，幅度，及方向的标尺。当ISI间隔达到适宜时间长度后(33-83ms)，受试者除了能产生正向(左向)的OKN眼动，还能产生与π/2相移运动方向相反的反向OKN眼动(右向)，也即产生左右交替的IDG-OKN眼动。眼动时间百分比如图12所示，它是正常受试者14只正常眼随ISI间隔变化的OKN眼动时间百分比统计结果。统计误差以标准误形式表示。反向OKN的百分比结果在ISI为50至67ms时达到最大。

B.原发性开角青光眼患者

几乎所有的POAG患者都不能被间歇显示刺激诱发出双向交替的IDG-OKN眼动(只有一名例外，由于其青光眼症状较轻，在ISI间隔增加到83ms后产生了很少量的反向OKN眼动)。图13显示的是POAG患者典型的0KN眼动记录，刺激为左向相移π/2的光栅间歇显示刺激。对所有ISI间隔，受试者都不产生左右交替的IDG-OKN眼动。所有原发性开角青光眼患者的OKN眼动时间百分比如图14所示，它是11只病眼的OKN眼动时间随ISI间隔改变的统计图。统计误差以标准误形式表示。由图可见，几乎没有反向OKN眼动产生。

(2)光栅亮度对比度不同的检测结果

A.正常受试者

对于正常受试者，正向和反向OKN眼动时间都随光栅对比度的增加而增加，并且分别在对比度达到5％(对正向OKN)和10％(对反向OKN)后趋近饱和，典型OKN眼动记录如图15所示，刺激为光栅对比度可变的左向相移π/2的间歇显示光栅，ISI间隔为67ms。光栅对比度在图中左栏显示。时间百分比统计值见图16，它是14只正常眼的OKN时间百分比随光栅对比度改变的统计图。统计误差以标准误形式表示。正常受试者在光栅对比度增大到5％会出现明显的左右交替IDG-OKN眼动。

B.原发性开角青光眼患者

实验结果显示，只有当刺激光栅的对比度增加到10％以上时，POAG患者的正向OKN眼动才可能被诱发。更重要的是，原发性开角青光眼患者在所有亮度对比度条件下都产生左右交替的IDG-OKN眼动。眼动记录见图17，刺激为光栅对比度可变的左向相移π/2的间歇显示光栅，ISI间隔为67ms。光栅对比度在图中左栏显示。时间百分比见图18，它是11只病眼的OKN时间百分比随光栅对比度改变的统计图。统计误差以标准误形式表示。原发性青光眼患者在所有亮度对比度条件下都不能被诱发IDG-OKN眼动。

Claims (11)

1.一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。

2.根据权利要求1所述的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，其特征在于，所说的主控计算机其硬件指标至少是：CPU钟频500MHz，内存64MB，硬盘20GB。

3.根据权利要求1所述的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，其特征在于，所说的眼动测量及采样装置包括依次成电路联结的去极化表面电极，低噪声前置放大器，选择性RC网络反馈有源陷波电路，低通滤波电路，后级放大器和A/D转换电路，该A/D转换电路与主控计算机中的眼动测量及信号采集功能模块成双向数据流联结。

4.根据权利要求3所述的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，其特征在于，该低噪声前置放大器的放大倍数为100倍。

5.根据权利要求1所述的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，其特征在于，所说的被测眼刺激图形包括刺激图形模式1，其光栅对比度C＝10％和刺激图形模式2，其刺激时间间隔ISI＝67ms。

6.根据权利要求5所述的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，其特征在于，所说的被测眼刺激图形模式1中，刺激时间间隔ISI＝10ms～100ms。

7.根据权利要求6所述的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，其特征在于，所说的被测眼刺激图形模式1，包括刺激1，其ISI＝17ms；刺激2，其ISI＝33ms；刺激3，其ISI＝50ms；刺激4，其ISI＝67ms；刺激5，其ISI＝83ms和刺激6，其ISI＝100ms。

8.根据权利要求5所述的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，其特征在于，所说的被测眼刺激图形模式2中，光栅对比度C＝1％～60％。

9.根据权利要求8所述的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，其特征在于，所说的被测眼刺激图形模式2包括刺激7，其光栅对比度为2％；刺激8，其光栅对比度为5％；刺激9，其光栅对比度为10％和刺激10，其光栅对比度为50％。

10.根据权利要求1所述的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，其特征在于，所说的在IDG-OKN眼动数据库中建立受试者的数据档案，是指按受试者立户，每一个受试者形成一个记录，在该记录下，至少有一个由一个刺激条件，与该刺激条件对应的一个采样数据和相应的处理结果构成的记录文件。

11.根据权利要求1或10所述的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，其特征在于，所说的每一名受试形成一个记录，包括记录编号，姓名，性别，出生年月，检测日期。

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