DE102009010628B4 - Method and device for color channel-selective, fundus-controlled stimulation of the visual system - Google Patents

Method and device for color channel-selective, fundus-controlled stimulation of the visual system Download PDF

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Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten farbkanalselektiven, funduskontrollierten Stimulation des menschlichen Auges bereitgestellt werden, mit dessen Hilfe die diagnostische Aussagekraft der Untersuchung verbessert und gleichzeitig eine Reduzierung der Patientenbelastung und der damit anfallenden Untersuchungs- und Folgekosten erreicht werden kann. Erfindungsgemäß erfolgt eine gezielte selektive Zapfenstimulation mit einer SST durch direkte Projektion auf die Retina bei gleichzeitiger Kontrolle bzw. Wählbarkeit des Ortes der applizierten Stimuli anhand individueller Merkmale, wobei Störgrößen, die den Ort, die Größe, die Geometrie und das Spektrum individuell und/oder technisch bedingt verfälscht am Fundus erscheinen lassen, erfasst und kompensiert werden.The present invention is intended to provide a method and a device for targeted color channel-selective, fundus-controlled stimulation of the human eye, with the aid of which the diagnostic value of the examination can be improved and at the same time a reduction of the patient load and the associated examination and follow-up costs can be achieved. According to the invention, selective selective peg stimulation with an SST is carried out by direct projection onto the retina with simultaneous control or selectability of the location of the applied stimuli on the basis of individual features, with disturbance variables representing the location, the size, the geometry and the spectrum individually and / or technically conditionally falsified appear on the fund, be detected and compensated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung zur Stimulation des visuellen Systems eines Patienten nach dem Prinzip der Silent Substitution Technik bei gleichzeitiger Funduskontrolle des Patienten und gleichzeitiger Kompensation technisch und individuell bedingter Falschstimualtionen, den Ort, die Größe, die Geometrie und insbesondere die spektrale Zusammensetzung (Farbe) betreffend.The The present invention relates to a method and an associated device for stimulating the visual system of a patient according to the principle the silent substitution technique with simultaneous fundus control of the patient and simultaneous compensation technically and individually conditional false tune ions, location, size, geometry and in particular concerning the spectral composition (color).

In der Diagnostik des visuellen Systems hat die Untersuchung funktioneller Eigenschaften und Zusammenhänge eine große Bedeutung. Dies ist insbesondere bei der Früherkennung von Erkrankungen wie z. B. dem grünen Star (Glaukom), der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) oder des Diabetes mellitus der Fall. Deutliche Krankheitsmerkmale, die sich dem Augenarzt auf einem Bild vom Augenhintergrund bieten, sind oft irreversibel und eine erfolgreiche Intervention kommt in vielen Fällen zu spät. Aus diesem Grund hat die Erforschung multipler Vorgänge krankhafter Veränderungen (Pathogenese) in einem frühen Stadium einen hohen Stellenwert. Im Bereich der Elektrophysiologie haben sich diesbezüglich neben diversen subjektiven Verfahren, objektive Untersuchungsmethoden etabliert (siehe hierzu auch DE 198 24 626 A1 ). Da sich für diverse Krankheitsbilder (Beispiel Glaukom) spezifische Anfälligkeiten bestimmter Sehsinneszellen zeigen, wurden spezielle Stimulationsparadigmen entwickelt. Diese kombinieren verschiedene Stimulationsarten (Blitz, Muster) mit der Farbigkeit (Einfluss der Wellenlänge) der Stimuli. Die Silent Substitution Technique (SST) stellt solch ein spezielles Stimulationsparadigma dar. Durch geeignete Anwendung der SST besteht die Möglichkeit der gezielten Reizung einzelner Farbkanäle des Auges.In the diagnosis of the visual system, the investigation of functional properties and relationships is of great importance. This is especially in the early detection of diseases such. As the green star (glaucoma), age-related macular degeneration (AMD) or diabetes mellitus the case. Significant signs of illness that the ophthalmologist sees on the background of the eye are often irreversible and successful intervention is often too late. For this reason, the study of multiple processes of pathological changes (pathogenesis) at an early stage has a high priority. In the field of electrophysiology, in addition to various subjective procedures, objective investigation methods have been established (see also DE 198 24 626 A1 ). As specific susceptibilities of certain visual sensory cells are shown for various clinical pictures (for example glaucoma), special stimulation paradigms have been developed. These combine different types of stimulation (flash, pattern) with the color (influence of the wavelength) of the stimuli. The Silent Substitution Technique (SST) represents such a special stimulation paradigm. By suitable application of the SST, there is the possibility of targeted irritation of individual color channels of the eye.

Der Patient blickt während einer SST-Stimulation gewöhnlich auf einen Schirm (Monitor, Projektionswand, o. ä.). Die dabei hervorgerufenen Antwortsignale werden zeitgleich mittels elektrodiagnostischer Verfahren, wie EEG (Elektroenzephalogramm) oder ERG (Elektroretinogramm) erfasst.Of the Patient looks up while usually SST stimulation on a screen (monitor, projection screen, or similar). The resulting Response signals are sent at the same time by means of electro-diagnostic methods, such as EEG (electroencephalogram) or ERG (electroretinogram).

Bei der funktionellen Untersuchung des visuellen Systems mit der SST werden die Stimuli gemäß definierter Paradigmen appliziert. Während der Stimulationsphase ist es für den Untersucher nicht möglich auf individuelle Merkmale und Strukturen, sowohl gesunder als auch pathologischer Natur, zu reagieren bzw. eine individuelle fundusbezogene SST-Stimulation durchzuführen. Dies gilt umso mehr für den Fall, dass sich während einer Messung klinisch relevante Aspekte ergeben, auf die der Arzt mithilfe einer gezielten Stimulation (örtlich, zeitlich und spektral) reagieren möchte. Nur aufgrund zusätzlich gewonnener Daten, wie z. B. einem Fundusbild, kann der Durchführende relevante Informationen für die Diagnose und Therapie gewinnen und diese in den Ablauf einfließen lassen. Als Resultat ergibt sich eine hohe Patientenbelastung durch den Einsatz diverser weiterer Diagnosegeräte und -verfahren bei gleichzeitig eingeschränkter frühdiagnostischer Aussagekraft. Verstärkt wird dies dadurch, dass bei Patienten die Veränderungen oft schnell (Tage, Wochen) ablaufen und damit sehr viele parallele Untersuchungen notwendig werden.at Functional examination of visual system with SST the stimuli are defined according to Applied paradigms. While the stimulation phase is for the examiner not possible on individual characteristics and structures, both healthier as well pathological nature, to respond or an individual fundus-related SST stimulation perform. This is even more true for the case that is during a measurement results clinically relevant aspects to which the doctor react with targeted stimulation (local, temporal and spectral) would like to. Only in addition obtained data, such. B. a fundus image, the performer relevant information for gain the diagnosis and therapy and let it flow into the process. The result is a high patient burden by the Use of various other diagnostic devices and procedures with simultaneously limited early diagnostic Expressiveness. reinforced this is due to the fact that in patients the changes are often fast (days, Weeks) and therefore many parallel investigations are necessary become.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stimulation des visuellen Systems eines Patienten nach dem Prinzip der Silent Substitution Technik, welches mit einem Projektionsverfahren zur gleichzeitigen Erfassung und Berücksichtigung von Falschstimulationen und Bewegungsartefakten kombiniert ist, zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe die diagnostische Aussagekraft der Untersuchung verbessert und gleichzeitig eine Reduzierung der Patientenbelastung und der damit anfallenden Untersuchungs- und Folgekosten erreicht werden kann.task The present invention is therefore a method and a Device for stimulating the visual system of a patient according to the principle of the silent substitution technique, which with a Projection method for simultaneous acquisition and consideration of false stimuli and motion artifacts, to disposal to provide the diagnostic value of the Investigation improves while reducing patient burden and the resulting investigation and follow-up costs achieved can be.

Erfindungsgemäß gelingt die Lösung dieser Aufgabe mit den Merkmalen des ersten und des elften Patentanspruchs.According to the invention succeeds the solution This object with the features of the first and eleventh claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the solution according to the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert:The The invention is explained in more detail below with reference to a drawing:

1 – Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung 1 - Schematic representation of the solution according to the invention

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem beliebige SST-basierte Stimulationsprinzipien bzw. -verfahren mit einer retinalen Projektionstechnik kombiniert werden. Im Ergebnis entsteht ein Verfahren, mit dem man nicht nur Zapfen sondern beliebige Sehsinneszelltypen des menschlichen Auges funduskontrolliert selektiv stimulieren kann. Zur Applikation der Stimuli kommen beispielsweise frei programmierbare räumliche Lichtmodulatoren zum Einsatz. Allerdings sind zur Abbildung auf die Netzhaut auch beliebige andere Projektionstechniken und Licht modulierende Komponenten denkbar. Das Stimulationsmuster zur selektiven Reizung des visuellen Systems kann mit hinreichender örtlicher, zeitlicher und spektraler Genauigkeit unter Kompensation von Bewegungsartefakten (Augenbewegung, Lidschlag, etc.) appliziert werden. Die vorzugsweise genutzten visuell evozierten Reizantworten einer SST-Stimulation werden funduskontrolliert und damit unter Berücksichtigung anatomischer sowie pathologischer Strukturen und Merkmale erfasst und ausgewertet. Sowohl die Stimulation definierter Areale auf der Netzhaut als auch deren selektive Reizung werden durch die vorliegende Erfindung während der gesamten Untersuchungszeit kontrolliert.The present invention proposes a method in which any SST-based stimulation principles or methods are combined with a retinal projection technique. As a result, a method is created with which one can selectively stimulate not only cones but all visual sensory cell types of the human eye fundus-controlled. For example, freely programmable spatial light modulators are used to apply the stimuli. However, any other projection techniques and light-modulating components are conceivable for imaging on the retina. The stimulation pattern for the selective stimulation of the visual system can be applied with sufficient spatial, temporal and spectral accuracy with compensation of movement artifacts (eye movement, blinking, etc.). The preferably used visually evoked stimulus responses of an SST stimulation are fundus-controlled and thus recorded and evaluated taking into account anatomical and pathological structures and features. Both the stimulation defi Nine areas on the retina as well as their selective irritation are controlled by the present invention throughout the study period.

Retinale ProjektionstechnikRetinal projection technology

Der Begriff der retinalen Projektion beschreibt prinzipiell die optische Abbildung beliebiger Bilder und Strukturen auf die Netzhaut. Im einfachsten Fall dient hier das menschliche Auge als optisches System, das vorgegebene Bilder auf dem Augenhintergrund abbildet.Of the Concept of retinal projection describes in principle the optical Imaging any images and structures on the retina. in the In the simplest case, the human eye serves as an optical system, the predetermined images on the eye's back depicts.

Bei der retinalen Projektion kann man zwei wesentliche Techniken voneinander unterscheiden: die in einem definierten Areal zeitgleiche (z. B. Fundusbild einer Funduskamera) und die punktweise Beleuchtung der Retina (z. B. Fundusbild eines Scanning Laser Ophthalmoskops). Dabei können Systeme, die auf der CRT-Technik (engl. Cathode Ray Tube, CRT) oder Nutzung räumlicher Lichtmodulatoren wie Mikrodisplays beruhen ebenfalls der ersten Beleuchtungsart zugerechnet werden, auch wenn dort, mit dem Auge kaum wahrnehmbar, mit einem Zeilen basierten Bildaufbau und/oder Halbbildern gearbeitet wird.at The retinal projection can take two essential techniques from each other different: those that are simultaneous in a defined area (eg Fundus image of a fundus camera) and the pointwise illumination of the Retina (eg fundus image of a scanning laser ophthalmoscope). there can Systems based on CRT (Cathode Ray Tube, CRT) technology or Use spatial Light modulators such as microdisplays are also the first Illumination be attributed, even if there, by eye hardly noticeable, with a line-based image construction and / or Fields is worked.

Aus dem Stand der Technik (z. B. DE 103 50 836 A1 ) sind derartige, ohne Zusatzoptik vor dem Patientenauge ausgestattete, Systeme bekannt. In der Ophthalmologie, insbesondere der Gesichtsfeldvermessung (Perimetrie) wird dieses Verfahren standardmäßig eingesetzt. Der Patient sitzt hierzu vor einer Projektionsleinwand, einem Monitor oder blickt in eine Halbkugel.From the prior art (eg DE 103 50 836 A1 ) Such, equipped without additional optics before the patient's eye, systems are known. In ophthalmology, in particular visual field measurement (perimetry), this method is used by default. The patient sits in front of a projection screen, a monitor or looks into a hemisphere.

Mit einem gerätetechnischen optischen Mehraufwand zur Beleuchtung/Stimulation des Fundus gibt es entweder Lösungen nach dem Prinzip der indirekten Ophthalmoskopie (Funduskamera) oder nach dem punktweise Abrastern eines Scanning Laser Ophthalmoskops (SLO).With a device technology additional optical expenditure for illumination / stimulation of the fundus it either solutions according to the principle of indirect ophthalmoscopy (fundus camera) or after Point-by-point scanning of a scanning laser ophthalmoscope (SLO).

Funduskameras funktionieren nahezu alle nach dem Helmholtzschen Prinzip, das 1851 erstmals vorgestellt wurde („Beschreibung eines Augenspiegels zur Untersuchung der Netzhaut im lebenden Auge” Berlin: A. Förster, 1851). Verschiedene Netzhautareale (meist kreisförmige Ausschnitte mit 20° bis typischer Weise 60° Blickfeld) können auf diese Weise in aktuellen Standardgeräten zeitgleich beleuchtet/stimuliert werden.fundus cameras Almost all work according to the Helmholtz principle, the 1851 was first presented ("Description an eye mirror for the examination of the retina in the living eye "Berlin: A. Forester, 1851). Different retinal areas (mostly circular cutouts with 20 ° to more typical Way 60 ° field of view) can illuminated in this way in current standard devices at the same time / stimulated become.

Bei der zweiten bedeutenden Technik, dem punktuellen Erfassen, wird der Augenhintergrund optisch von einem Laserstrahl abgetastet (gescannt). Zur Darstellung des Fundus stellten Webb et al. 1980 diese neue Methode erstmals als Scanning-Laser-Ophthalmoskopie (SLO) vor („Flying spot TV ophthalmoscope”, Applied Optics, vol. 19, pp. 2991–2997, 1980; „Scanning Laser Ophthalmoscope”, IEEE Transaction an Biomedical Engineering, vol. BME 28, pp. 488–492, 1981). Seit Ende der 1980er Jahre wurde diese Technik zur aktiven spatiotemporalen Reizung z. B. mit Musterreizen im Zusammenhang mit der Glaukomdiagnostik mittels ERG eingesetzt. Dokumentiert ist dies u. a. in den Veröffentlichungen von Horn et al. („Quadrant Pattern ERG with SLO stimulation in normals and glaucoma patients”, Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, vol. 234 Suppl 1, pp. S 174–9, 1996) und Poloschek et al. („Multifokales ERG mittels konfokalem Scanning Laser Ophthalmoskop”, Der Ophthalmologe, vol. 99, pp. 457–463, 2002).at the second important technique, the selective grasping becomes the fundus optically scanned by a laser beam (scanned). to Presentation of the fundus Webb et al. 1980 this new method for the first time as Scanning Laser Ophthalmoscopy (SLO) ("Flying spot TV ophthalmoscope ", Applied Optics, vol. 19, pp. 2991-2997, 1980; "scanning Laser Ophthalmoscope ", IEEE Transaction on Biomedical Engineering, vol. BME 28, pp. 488-492, 1981). Since the late 1980s, this technique has become active spatiotemporal Irritation z. B. with pattern stimuli in the context of glaucoma diagnosis used by ERG. Documented this is u. a. in the publications by Horn et al. ("Quadrant Pattern ERG with SLO stimulation in normals and glaucoma patients ", Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, vol. 234 Suppl 1, pp. S 174-9, 1996) and Poloschek et al. ( "Multifocal ERG using Confocal Scanning Laser Ophthalmoscope ", The Ophthalmologist, vol. 99, pp. 457-463, 2002).

In eigenen Arbeiten wurde basierend auf einer Funduskamera eine technologische Gerätebasis entwickelt, mit der es möglich ist, spatio-temporal Muster auf die Netzhaut zu projizieren (Link et al., „Universal Retina Camera (URC) for Adaptive Retinal Vessel Analysis”, ARVO Meeting Abstract, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2007 48: E-Abstract 2580). Mit Hilfe von Liohtmodulatoren (Spatial Light Modulators = SLM) und geeigneten Lichtquellen sind somit beliebige Spektren („Farben”) und damit Aktivierungsreize darstellbar. Angesteuert werden die SLMs über einen Computer mit entsprechender Grafikkarte.In own work was based on a fundus camera a technological Device base developed, with it possible is to project spatio-temporal patterns on the retina (Link et al., "Universal Retina Camera (URC) for Adaptive Retinal Vessel Analysis ", ARVO Meeting Abstract, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2007 48: e-abstract 2580). With the help of light modulators (Spatial Light Modulators = SLM) and suitable light sources are thus arbitrary spectra ("colors") and thus Activation stimuli representable. The SLMs are controlled by a computer with appropriate graphics card.

Silent Substitution Technique (SST)Silent Substitution Technique (SST)

Bereits im 17. Jahrhundert erkannte man den Zusammenhang zwischen Farbsehstörungen und Augenerkrankungen, der erstmals zu Beginn des 20. Jahrhunderts von Köllner generalisiert wurde. Betrachtet man den Ursprung des Farbsehens auf zellulärer Ebene, unterscheiden sich die Sehsinneszelltypen des Auges (L-, M-, S-Cones; dt. -Zapfen) u. a. im Kalziummetabolismus, in der Membranpermiabilität sowie in Anzahl und Verteilung auf der Retina. Darüber hinaus existieren Unterschiede im Ablauf der Phototransduktionskaskade, die die Umwandlung der absorbierten Lichtquanten in bioelektrische Signale steuert. Daraus ergeben sich spezifische Vulnerabilitäten gegenüber verschiedenen Krankheitsbildern, die mittels geeigneter Stimulationstechnik diagnostisch nutzbar gemacht werden können. In den letzten zwei Jahrzehnten lag der Fokus auf dem Einsatz von Farbperimetern zur Detektion von Sehstörungen, die beispielsweise durch das Glaukom oder optische Neuropathien verursacht werden. Eine verbreitete Methode ist hierbei die Verwendung eines farbigen Hintergrundes. Dieser soll die Empfindlichkeit zweier Zapfentypen reduzieren, wobei ein Stimulationsfeld den verbleibenden Typ erregt. Den beschriebenen Mechanismus nutzt die Blau-auf-Gelb-Perimetrie. Mehrere Studien u. a. von M. P. Simunovic et al. (”How well does color perimetry isolate, responses from individual cone mechanisms?”, J. Glaucoma., vol. 13, no. 1, pp. 22–27, Feb. 2004) zeigten, dass so lediglich eine teilweise isolierte S-Zapfen-Reizung gelingt.Already in the 17th century, the connection between color vision disorders and eye diseases was recognized, which was first generalized by Köllner at the beginning of the 20th century. Looking at the origin of color vision at the cellular level, eye visual acuity types (L-, M-, S-cones - dt. Cones) differ among others in calcium metabolism, in membrane permeability and in retinal number and distribution. In addition, there are differences in the course of the phototransduction cascade, which controls the conversion of the absorbed light quanta into bioelectric signals. This results in specific vulnerabilities to various diseases, which can be used diagnostically by means of suitable stimulation technology. Over the past two decades, the focus has been on the use of color perimeters to detect visual disturbances caused, for example, by glaucoma or optic neuropathies. A common method here is the use of a colored background. This is intended to reduce the sensitivity of two cone types, with one stimulation field exciting the remaining type. The mechanism described uses the blue-on-yellow perimetry. Several studies by MP Simunovic et al. ("How well does color perimetry isolate, responses from individual cone mechanisms?", J. Glaucoma., Vol. 13, no. 1, pp. 22-27, Feb. 2004) showed that only a partially isolated S-pin irritation succeeds.

Um jedoch einerseits beliebige Zapfen und diese andererseits vollständig selektiv zu reizen, ist die Verwendung eines methodisch aufwändigeren Stimulationsprinzips nötig. Die SST stellt ein solches Prinzip dar und erlaubt es je nach Umsetzung, beide genannten Bedingungen zu erfüllen. Eine frühe Arbeit über die mögliche Anwendung auf dem Gebiet der elektrodiagnostischen Untersuchung des visuellen Systems wurde von O. Estevez und H. Spekreijse veröffentlicht (”The silent substitution method in visual research”, Vision Res., vol. 22, no. 6, pp. 681–691, 1982). Verallgemeinernd kann festgestellt werden, dass dies durch eine speziell angepasste Stimulationsfolge realisiert wird, die lediglich den oder die zu reizenden Sinneszelltypen stimuliert. Alle weiteren nicht zu reizenden Zelltypen, die der Stimulus jedoch ebenfalls erreicht, können diesen nicht wahrnehmen. In der Folge liefern sie keinen Beitrag am resultierenden Antwortsignal und werden als ”silent” bezeichnet.Around but on the one hand arbitrary pin and this other hand, completely selective to stimulate, is the use of a methodically more complex stimulation principle necessary. The SST represents such a principle and allows it depending on the implementation, to meet both conditions. An early work on the possible Application in the field of electro-diagnostic examination of the visual system was published by O. Estevez and H. Spekreijse ( "The silent substitution method in visual research ", Vision Res., vol. 22, no. 6, pp. 681-691, 1982). Generalising this can be stated by a specially adapted stimulation sequence is realized, the only stimulates the one or more sensory cell types that are irritating. All others not to stimulating cell types, but the stimulus also reaches can do not perceive this. As a result, they do not contribute on the resulting response signal and are referred to as "silent".

Im Wesentlichen sind heute drei verschiedene SST basierte Stimulationsmethoden bekannt. Bei der Heterochromatic Flicker Photometry (HFP) muss der Patient zunächst einen individuellen sowie subjektiven Farbabgleich zwischen zwei Lichtquellen realisieren. Der Abgleich erfolgt bei Frequenzen oberhalb von 30 Hz, die eigentliche Stimulation anschließend bei Reizfrequenzen unterhalb von 5 Hz. Durch das unterschiedliche zeitliche Auflösungsvermögen der Zapfentypen, in Verbindung mit einem zusätzlichen Adaptationshintergrund, kann eine selektive Farbkanalstimulation erreicht werden. Nachteilig wirkt sich der subjektive Charakter des Farbabgleichs aus, der zu einer unvollständigen Zapfensubstitution führen kann. Hinzu kommen der erhöhte Zeitbedarf für eine Messung und die nötigen Wiederholungen, um einen signifikanten Farbabgleich zu erreichen.in the Essentially, there are three different SST-based stimulation methods today known. In Heterochromatic Flicker Photometry (HFP), the Patient first an individual and subjective color balance between two Realize light sources. The adjustment takes place at frequencies above of 30 Hz, the actual stimulation subsequently at stimulation frequencies below of 5 Hz. Due to the different temporal resolution of the Pin types, in conjunction with an additional adaptation background, a selective color channel stimulation can be achieved. Has a disadvantage the subjective nature of the color balance turns into one incomplete Lead pin replacement can. Added to this are the increased time requirements for one Measurement and the necessary Repetitions to achieve a significant color balance.

Ein beispielhafter Wirkungsmodell basierter Ansatz wird in den Arbeiten von D. C. Hood et al. (”The multifocal visual evoked potential and cone-isolating stimuli: implications for L- to M-cone ratios and normalization,” J. Vis., vol. 2, no. 2, pp. 178–189, 2002) verwendet. Grundlage für die Umsetzung der SST sind spezielle Zapfenempfindlichkeitskurven (cone fundamentals). Auf Basis des Emissionsspektrums eines Stimulators kann mittels dieser Kurven die absorbierte Quantenanzahl für jeden Zapfentyp berechnet werden. Somit besteht die Möglichkeit, eine Stimulationssequenz zu erstellen, bei der die absorbierte Quantenzahl aller nicht zu reizenden Zapfentypen konstant bleibt. Letztere liefern somit keinen Beitrag am Antwortsignal (”silent”). Der Methodik fehlt jedoch die Umsetzung einer direkten Verknüpfung des Modells mit anderen Farbräumen, in denen beispielsweise der verwendete Stimulator und/oder dessen Stimulus charakterisiert sowie abgeglichen werden kann. In eigenen Arbeiten wurde ein alternatives Wirkungsmodell zur Anwendung des SST-Prinzips entwickelt. Durch den dabei gewählten Ansatz nach R. W. G. Hunt (Measuring colour, Ellis Horwood series in applied science and industrial technology ed. London: Ellis Horwood, 1995) lässt sich sowohl ein Übergang in die biologische Wirkebene der Zapfen (LMS-Raum), als auch eine Verknüpfung in den standardisierten Normfarbenraum der CIE realisieren (XYZ-Raum). Die hierfür nötigen Schritte sind in den Arbeiten von S. Klee, P. Bessler, P. Husar, G. Henning und F. Schlegelmilch zu finden (”Investigation of spectral distribution and dynamics of stimulators for selective cone excitation,” in IFMBE Proceedings Prague: IFMBE Proceedings, 2005; ”Methodology and first results of selective cone stimulation of human eye via silent substitution technique,” in IFMBE Proceedings Prague: IFMBE Proceedings, 2005; ”Methodische und technischexperimentelle Untersuchungen zur Realisierung einer elektrophysiologischen Blaukanalstimulation.” Technische Universität Ilmenau, Institut für Biomedizinische Technik und Informatik, 2004). Die von Hunt ermittelten Kurven zur biologischen Wirkung erlauben ebenfalls die exakte Berechnung der Menge an absorbierter Strahlung (Quantenabsorption) pro Flächeneinheit und Zapfentyp der Retina. Diese wird als Aktivierung bezeichnet. Der Zugang zum XYZ-Raum ermöglicht beispielsweise die direkte Bestimmung von Farbart, Farbort und des Weißwertes. Eine Kalibrierung der Stimulatorfarben sowie der Abgleich auf eine Normlichtart sind ebenfalls möglich. Zusätzlich wurde der technische RGB-Raum des Stimulators, der beispielsweise aus der Ansteuerung mittels PC und Grafikkarte resultiert, in das Modell integriert. Als Stimulator können nun beliebige Displays oder Projektoren dienen, die über eine Grafikkarte ansteuerbar sind. Weitere Verbindungen von Stimulatoren und Ansteuereinheiten sind prinzipiell möglich. Durch Programmierung der Grafikkarte, was einer Veränderung im RGB-Raum entspricht, können die lichttechnischen Parameter und damit auch der zu applizierende Stimulus beeinflusst werden. Seine Lage im Normfarbenraum und seine Wirkung in der biologischen Ebene ändern sich ebenfalls, wobei beides durch das entwickelte Modell erfasst wird. Im Ergebnis einer beispielhaften Anwendung kann mittels direkter Ansteuerung des Stimulators zu jedem gewählten Stimulus die resultierende Aktivierung der einzelnen Zapfentypen berechnet werden. Es sind sowohl eine exakte Charakterisierung von Stimulator, Stimulus und biologischer Wirkung, als auch die Entwicklung von Stimulationssequenzen, die eine gezielte Farbkanalreizung bewirken, möglich. Aufgrund der beschriebenen Anpassungen des SST-Prinzips in Hinblick auf die Eigenschaften des Stimulators und die biologische Wirkung im Auge, wird das Gesamtkonzept der Stimulation im Folgenden als Ilmenau Display and Eye Adapted-Silent Substitution Technique (IDEA-SST) bezeichnet.An exemplary impact model based approach is described in the work of DC Hood et al. ("The multifocal visual evoked potential and cone-isolating stimuli: implications for L-to M-cone ratios and normalization," J. Vis., Vol. 2, no. 2, pp. 178-189, 2002). The basis for the implementation of the SST are special cone sensitivity curves (cone fundamentals). Based on the emission spectrum of a stimulator, these curves can be used to calculate the absorbed quantum number for each pin type. Thus, it is possible to create a stimulation sequence in which the absorbed quantum number of all unimaginable pin types remains constant. The latter thus do not contribute to the response signal ("silent"). However, the methodology lacks the implementation of a direct linkage of the model with other color spaces in which, for example, the stimulator used and / or its stimulus can be characterized and compared. In our own work, an alternative impact model for the application of the SST principle has been developed. The chosen approach according to RWG Hunt (Measuring color, Ellis Horwood series in applied science and industrial technology ed. London: Ellis Horwood, 1995) allows both a transition into the biological working plane of the cones (LMS space), as well as a Create a link in the standardized standard color space of the CIE (XYZ room). The necessary steps can be found in the work of S. Klee, P. Bessler, P. Husar, G. Henning and F. Schlegelmilch ("Investigation of spectral distribution and dynamics of stimulators for selective cone excitation," in IFMBE Proceedings Prague IFMBE Proceedings, 2005; Methodological and technical experimental studies on the realization of electrophysiological blue-channel stimulation. "Ilmenau University of Technology, 2005; IFMBE Proceedings, 2005;" Methodology and first results of selective cone stimulation of human eye via silent substitution technique. " Institute of Biomedical Engineering and Computer Science, 2004). Hunt's biological activity curves also allow the exact calculation of the amount of absorbed radiation (quantum absorption) per unit area and cone type of the retina. This is called activation. Access to the XYZ room, for example, allows the direct determination of color, color and white value. A calibration of the stimulator colors and the adjustment to a standard illuminant are also possible. In addition, the technical RGB space of the stimulator, which results, for example, from the control by means of PC and graphics card, was integrated into the model. The stimulator can now be any displays or projectors that can be controlled via a graphics card. Further connections of stimulators and control units are possible in principle. By programming the graphics card, which corresponds to a change in the RGB space, the photometric parameters and thus also the stimulus to be applied can be influenced. Its location in standard color space and its effect on the biological level also change, both being captured by the developed model. As a result of an exemplary application, by directly driving the stimulator for each selected stimulus, the resulting activation of the individual pin types can be calculated. It is both an exact characterization of stimulator, stimulus and biological effect, as well as the development of stimulation sequences that cause a targeted color channel irritation, possible. Due to the described adaptations of the SST principle with regard to the characteristics of the stimulator and the biological effect in the eye, the overall concept of the stimulation is referred to hereafter as Ilmenau Display and Eye Adap ted-Silent Substitution Technique (IDEA-SST).

Mit der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche die korrekte Funktion der Kombination aus beiden aufgezeigten Prinzipien ermöglicht und in sich vereint.With The present invention relates to a method and an apparatus suggested that the correct function of the combination both principles demonstrated and united in itself.

Hierbei grenzt sich die vorliegende Erfindung deutlich vom Stand der Technik ab. In DE 198 24 626 A1 , DE 198 55 848 A1 , und DE 101 46 330 A1 werden bisher lediglich die Umsetzungen eines Luminanz- und Helligkeitsausgleichs in Bezug auf eine sinnesphysiologisch adäquate Reizung behandelt. Es wird auf den Zeitverlauf und eine räumlich optimierte Stimulation eingegangen um eine topografische Überprüfung von Größen der Wahrnehmungsfunktion bezüglich der Empfindlichkeit zu ermöglichen. Dabei wird jedoch nicht auf eine tatsächlich korrekt ausgeführte Stimulation am physischen Auftreffort, dem Patientenfundus, bezüglich des Ortes, der Größe, der Geometrie und vor allem des Spektrums eingegangen. Es fehlt ein direkter Fundusbezug im Sinne einer aktuellen (Zeitpunkt der Stimulation) und individuellen Funduskontrolle in Form eines Fundusbilds.Here, the present invention is clearly different from the prior art. In DE 198 24 626 A1 . DE 198 55 848 A1 , and DE 101 46 330 A1 So far, only the implementation of a luminance and brightness compensation are treated with respect to a sense physiologically adequate irritation. It will focus on the timing and a spatially optimized stimulation to allow a topographic review of sizes of the perception function in terms of sensitivity. However, this does not address the actual correctly performed stimulation at the physical site of impact, the patient fundus, location, size, geometry and, above all, the spectrum. There is no direct fundus reference in terms of a current (time of stimulation) and individual fundus control in the form of a fundus image.

Dies trifft ebenfalls für die in der EP 1 201 181 A1 beschriebene Lösung zu. Dort wird eine Überwachung des Auges und damit der Blickrichtung des Patienten zur Korrektur der Stimulusposition vorgeschlagen. Es erfolgt lediglich eine Korrektur von Bewegungsartefakten (Kopf- und Augenbewegungen). Es fehlt auch hier der direkte individuelle Fundusbezug für eine spektral-, geometrisch-, größen- und positionskorrekte Stimulation.This also applies to the in the EP 1 201 181 A1 described solution. There, a monitoring of the eye and thus the line of sight of the patient for correcting the stimulus position is proposed. There is only a correction of movement artifacts (head and eye movements). There is also a lack of direct individual fundus reference for spectral, geometric, size and position-specific stimulation.

Für eine selektive Farbkanalstimulation ist die Kenntnis über die tatsächlich applizierten Stimuli bezüglich Ort, Größe, Geometrie und ganz besonders Spektrum jedoch essentiell und ist demnach nur mit einem individuellen zeitgleich erfolgenden Fundusabgleich (zeitgleich vorhandenes Fundusbild) realisierbar. Durch die Kombination von SST-Stimulation und retinaler Projektion treten jedoch zusätzliche Probleme auf, deren Lösung durch weitere Maßnahmen für eine korrekte Wirkweise zwingend erforderlich und somit Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. Ein Lösungsansatz wird im Folgenden näher beschrieben: Bei der Stimulation des visuellen Systems mittels Licht/Strahlung und Projektion monochromer und/oder farbiger Strukturen auf den Augenhintergrund tritt immer ein Mangel an Abbildungsqualität auf. Grund dafür sind die optischen Aberrationen, wobei in geometrische und chromatische zu unterscheiden ist. Hinzu kommt der ebenso große Einfluss des Streulichts, das grundsätzlich an jeder Komponente, ob technischer oder biologischer Natur, und deren Grenzschichten und Medien entsteht. Beide – optische Aberration und Streulicht – sind demnach entscheidende Störgrößen, die bei der korrekten Projektion von Objekten/Strukturen auf den Augenhintergrund wirken. Zum einen sind diese Störgrößen in der optischen Übertragungskette aller technischen Teilsysteme wirksam. Zum anderen wird die Qualität am Fundus durch das Patientenauge infolge individueller Abbildungseigenschaften negativ beeinflusst. Folglich werden Stimulationsmuster (Objekte wie z. B. Kreise, Quadrate, Kreisringe) verzerrt auf den Augenhintergrund projiziert, d. h. die Geometrie der Stimulationsmuster wird beeinflusst. Dies gilt auch für die monochrome Projektion. Bei der Farbprojektion spielen zusätzlich noch wellenlängenabhängige Effekte wie die Dispersion und Beugung eine entscheidende Rolle. Hieraus ergibt sich der Einfluss auf die Farbe am Fundus. Im Ergebnis entstehen, unkorrigiert, farbige Ränder (Farbsäume) und somit Areale die unwillkürlich stimuliert werden und folglich nicht beabsichtigte Reize auslösen.For a selective Color channel stimulation is the knowledge about the actually applied Regarding stimuli Location, size, geometry and especially the spectrum, however, is essential and therefore only with an individual simultaneous Fundusabgleich (at the same time available fundus image). By the combination of SST stimulation and retinal projection, however, additional problems arise whose solution through further measures for one correct mode of action is absolutely necessary and thus part of the method according to the invention is. An approach is described in more detail below: In the stimulation of the visual system by means of light / radiation and Projection of monochrome and / or colored structures on the fundus There is always a lack of image quality. Reason for that are the optical aberrations, being in geometric and chromatic too is different. In addition comes the equally large influence of the scattered light, that basically on every component, whether technical or biological in nature, and theirs Boundary layers and media arise. Both - optical aberration and stray light - are therefore crucial Disturbances that in the correct projection of objects / structures on the fundus Act. For one thing, these disturbances are in the optical transmission chain all technical subsystems. On the other hand, the quality at the fundus through the patient's eye due to individual imaging characteristics negatively influenced. Consequently, stimulation patterns (objects such as Circles, squares, circles) distorted on the fundus projected, d. H. the geometry of the stimulation patterns is affected. This also applies to the monochrome projection. In the color projection play in addition wavelength-dependent effects as the dispersion and diffraction play a crucial role. From this the influence on the color at the fundus results. As a result, uncorrected, colored edges (Color bleeding) and thus areas involuntarily be stimulated and thus trigger unintentional stimuli.

Für eine Farbstimulation wie die SST-Stimulation, insbesondere die IDEA-SST-Stimulation, ist es jedoch von zentraler Bedeutung, aus optischer und colorimetrischer Sicht, die Stimuli örtlich mit dem Spektrum zu applizieren, wie es vorher berechnet wurde (spektral korrekt). Dieser Sachverhalt verdeutlicht sich, wenn neben der technischen Seite die Aspekte Anatomie und Physiologie betrachtet werden. Die Sehsinnenzellen sind über den Fundus nicht gleichverteilt, wobei dies für Zapfen und Stäbchen in unterschiedlichem Maße gilt. Je nach Exzentrizität der Stimuli, d. h. Entfernung von der Fovea centralis (Stelle des schärfsten Sehens), haben unterschiedlich große sogenannte rezeptive Felder einen Anteil am Sehvorgang bzw. sind als aktive Felder durch Zusammenschaltung von Sehsinnenzellen beteiligt. Soll keine unwillkürliche Reizung erfolgen, so ist der Einfluss einer verzerrten Geometrie und/oder im Spektrum falschen Stimulation am vorgesehen Stimulationsort demnach unbedingt zu beseitigen oder zu minimieren. Insbesondere hat dieser Sachverhalt einen hohen Stellenwert bei der fehlerminimierten Reizantwort, wenn ortsaufgelöst, d. h. im Bereich von Winkelminuten am Fundus, stimuliert Werden soll.For a color simulation like the SST stimulation, especially the IDEA-SST stimulation, However, it is of central importance, from optical and colorimetric Point of view, the stimuli locally to be applied with the spectrum as previously calculated (spectral correctly). This fact becomes clear when, in addition to the technical side the aspects of anatomy and physiology are considered. The visual cells are about the fundus not evenly distributed, this being for cones and rods in different Dimensions are valid. Depending on the eccentricity of Stimuli, d. H. Distance from the fovea centralis (place of the sharpest vision), have different sizes so-called receptive fields are a part of the visual process or are involved as active fields through interconnection of optic cells. Should no involuntary Irritation occurs, so is the influence of a distorted geometry and / or in the spectrum of false stimulation at the intended stimulation site therefore necessarily eliminate or minimize. Especially this issue has a high priority in the error-minimized response, if spatially resolved, d. H. in the range of angular minutes at the fundus should.

Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt deshalb ein Verfahren zur Kompensation bzw. Minimierung von Falschstimulationen (Abweichung in Ort, Geometrie und spektraler Zusammensetzung) am Stimulationsort unter Nutzung einer Funduskontrolle. Voraussetzung zur Durchführung der Kompensation ist die Kenntnis über die quantitative Eigenschaft der Abbildung des Fundus, über das optische System Auge und über den gerätetechnischen optischen Strahlengang auf einen Detektor (z. B. CCD- oder CMOS-Sensor). Dieser optische Pfad (Fundus – CCD-Sensor) dient sowohl der permanenten Beobachtung bzw. Kontrolle von Fundusstruktur einschließlich anatomischer und pathologischer Merkmale als auch der Kontrolle von Ort, Geometrie und spektraler Zusammensetzung der applizierten SST-Stimuli am Fundus. Hierzu wird ermittelt, welche geometrischen und chromatischen Aberrationen in welcher Ausprägung (Quantität) vorliegen. Für die geometrischen Abweichungen werden vorrangig der veränderliche Abbildungsmaßstab entlang des Fundus lateral wie axial sowie die auftretende Verzeichnung jeweils spektral mit definierten Parametern erfasst und in einer Kontrollmatrix gespeichert. Für den beschriebenen Fall ergäben sich für drei (Verzeichnung, axialer und lateraler Abbildungsmaßstab) mal drei (Primärvalenzen z. B. rot, grün, blau). Parameter neun Elemente für die Kontrollmatrix. Zur Ermittlung der Daten werden standardisierte monochrome sowie farbige Muster verwendet, die je nach anschließend einzusetzendem Stimulationssystem auf dessen Primärvalenzen (Grundfarben) abgestimmt werden. Die Erfassung der notwendigen Parameterwerte erfolgt mit einem Analysesystem. Abgelegt wird die Kontrollmatrix im Entscheidungssystem. Mit dieser Vorgehensweise wird sichergestellt, dass anschließend beliebige Projektionen auf den Fundus durch weitere Strahlengänge (z. B. Strahlengang zur Beleuchtung und/oder Stimulation) in Ort, Geometrie und Spektrum individuell, d. h. Patienten- bzw. augenbezogen, richtig bewertet werden können. Entscheidend ist dies für die individuelle Korrektur der zu applizierenden SST-Stimuli. In allen Fällen tritt durch das gerätetechnische Projektionssystem im Zusammenspiel mit dem System Auge eine Verminderung der Abbildungsqualität durch die bereits erwähnten optischen Aberrationen auf. Im folgenden Schritt wird bei gleichzeitiger Beleuchtung/Stimulation und Funduskontrolle die Situation am Fundus als integrale Größe (Summe von Stimulusprojektion auf den Fundus und optischer Abbildung des Stimulus auf einen Detektor) mithilfe des Analysesystems erfasst und ebenfalls dem Entscheidungssystem, diesmal als Systemmatrix, zugeführt. Mithilfe der Kontrollmatrix kann anschließend der gerätetechnische und individuelle (Auge) Einfluss durch die Berechnung einer Fehlermatrix ermittelt werden. Mit den nun bekannten Abweichungen wird schließlich die Projektionsmatrix zur SST-Stimulus-Applikation erstellt. Mit dieser folgt schließlich die Kompensation der Abweichungen durch die gerätetechnische Basis des Stimulators, der zusätzlichen Optiken und technischen Komponenten sowie des Auges. Dabei handelt es sich um einen iterativen Prozess bei dem solange eine Kompensationsschleife durchlaufen wird, bis ein vorher definierter Wert für die Fehlermatrix (Fehlerminimum) im Sinne eines Ist-Soll-Vergleichs erreicht wird. Die Anweisungen pro Optimierungsdurchlauf, die sich durch die Verrechnung der Matrizen ergeben, werden an die entsprechenden programmierbaren optischen wie elektrooptischen Systemkomponenten im Projektionsstrahlengang, wie verformbare Spiegel und Linsen sowie Lichtmodulatoren, für die Beleuchtung und/oder SST-Stimulation geleitet.The method according to the invention therefore describes a method for compensating or minimizing false stimulation (deviation in location, geometry and spectral composition) at the stimulation site using a fundus check. Prerequisite for the implementation of the compensation is the knowledge about the quantitative property of the image of the fundus, about the optical system eye and the device-technical optical beam path to a detector (eg CCD or CMOS sensor). This optical path (fundus CCD sensor) is used both for permanent observation and control of fundus structure including anatomical and pathological Characteristics as well as the control of location, geometry and spectral composition of the applied SST stimuli on the fundus. For this purpose, it is determined which geometric and chromatic aberrations exist in which form (quantity). For the geometric deviations, the variable magnification along the fundus, as well as the axial as well as the occurring distortion, are recorded spectrally with defined parameters and stored in a control matrix. For the case described, three times (distortion, axial and lateral magnification) would result in three times (primary valences eg red, green, blue). Parameter nine elements for the control matrix. To determine the data, standardized monochrome and colored patterns are used, which are matched to the primary valences (basic colors), depending on the stimulation system to be subsequently used. The acquisition of the necessary parameter values takes place with an analysis system. The control matrix is stored in the decision-making system. This procedure ensures that any projections on the fundus can then be evaluated individually by means of further beam paths (eg beam path for illumination and / or stimulation) in location, geometry and spectrum, ie patient or eye related. This is crucial for the individual correction of the SST stimuli to be applied. In all cases, the equipment projection system, in conjunction with the eye system, reduces the imaging quality due to the aforementioned optical aberrations. In the following step, with simultaneous illumination / stimulation and fundus control, the situation at the fundus is recorded as an integral variable (sum of stimulus projection on the fundus and optical imaging of the stimulus on a detector) with the aid of the analysis system and also fed to the decision system, this time as a system matrix. The control matrix can then be used to determine the device-specific and individual (eye) influence by calculating an error matrix. With the now known deviations, the projection matrix for the SST stimulus application is finally created. This is followed by the compensation of the deviations by the device-technical basis of the stimulator, the additional optics and technical components as well as the eye. This is an iterative process in which a compensation loop is run through until a previously defined value for the error matrix (error minimum) is reached in the sense of an actual-target comparison. The instructions for each optimization pass resulting from the matrices are passed to the appropriate programmable optical and electro-optical system components in the projection beam path, such as deformable mirrors and lenses, and light modulators for illumination and / or SST stimulation.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet das Prinzip der gezielten selektiven Zapfenstimulation mit einer direkten Projektion auf die Retina bei gleichzeitiger Kontrolle bzw. Wählbarkeit des Ortes der applizierten Stimuli unter Berücksichtigung und Kompensation von Störgrößen, die vorrangig den Ort, die Geometrie und das Spektrum negativ beeinflussen. Es bietet eine qualitativ und quantitativ bessere Diagnostik des visuellen Systems und insbesondere einzelner Farbkanäle zur frühzeitigen und schnellen Bestimmung von Fehlfunktionen des Auges. Dies geschieht, indem individuelle anatomische Strukturen und Pathologiezeichen aber auch individuelle optisch und strahlungsphysikalisch wirksame Einflussgrößen während der Untersuchung (Störgrößen) wie z. B. Geometrie-, Dispersions-, und Streueigenschaften in den Augenmedien, an den Grenzflächen und in den jeweiligen Schichten berücksichtigt werden. Somit ist eine bessere Differenzierung bei der Diagnose möglich, die primär darauf beruht, dass es zu einer Eliminierung fehlerbehafteter Reizantworten (z. B. im EEG) aufgrund unwillkürlicher Reize kommt.The inventive method combines the principle of selective selective peg stimulation with a direct projection on the retina at the same time Control or eligibility the location of the applied stimuli under consideration and compensation of disturbances that primarily negatively affect the location, the geometry and the spectrum. It offers a qualitatively and quantitatively better diagnostics of the visual system and in particular individual color channels for early and rapid determination of eye malfunction. This happens, by giving individual anatomical structures and pathology signs but also individual optically and radiation-physically influencing factors during the investigation (Disturbances) like z. B. geometry, dispersion, and scattering properties in the eye media, at the interfaces and in the respective layers. Thus is a better differentiation in the diagnosis possible, the primary to it It is based on the elimination of erroneous stimulus responses (eg in the EEG) due to involuntary Stimuli is coming.

Die dazugehörige erfindungsgemäße Vorrichtung ist schematisch in 1 dargestellt. Die retinale IDEA-SST-Stimulation beginnt mit der Analyse des Fundus (4). Es werden hierbei die charakteristischen Strukturen (z. B. Blutgefäße, Makula, Papille), eventuelle Pathologiezeichen und/oder weitere beliebige Merkmale mittels optischem Bilderfassungssystems, das Teil des allgemeinen Funduserfassungssystems (6) ist, detektiert. Hierzu wird der Fundus mithilfe eines Beleuchtungssystems (1) und eines ersten optischen Übertragungssystems (2) durch das visuelle System (Auge) (3) beleuchtet. Anschließend wird durch das Auge und ein zweites optisches Übertragungssystem (5), das vollständig oder teilweise dem ersten optischen Übertragungssystem (2) entsprechen kann, die Fundusinformation in Form eines Fundusbilds mit dem Funduserfassungssystem (6) aufgezeichnet. Die gewonnenen Fundusbilddaten werden im Anschluss einem Entscheidungssystem (7) zugeführt. Mit den vorhandenen Daten kann jetzt eine gezielte, funduskontrollierte IDEA-SST-Stimulation durchgeführt werden. Der durchführende Bediener entscheidet über die Ausführungsform der Stimulation und steht dabei in direkter Verbindung mit dem Entscheidungssystem. In der Regel wählt der Durchführende eine im Entscheidungssystem hinterlegte Variante der IDEA-SST-Stimulation aus. Das Kontrollsystem (10) hat nun die Aufgabe die gewählte IDEA-SST-Stimulation derart zu überwachen, dass diese, wie vorgesehen, fehlerfrei appliziert wird. Dabei kommen die beschriebenen Matrizen (Kontroll- und Systemmatrix) zum Einsatz. Hierzu vergleicht das Kontrollsystem (10) die Soll-Daten des Entscheidungssystems mit den Ist-Daten, die über das Analysesystem (9) einlaufen. Das Analysesystem (9) erfasst fortlaufend alle relevanten Parameterzustände der Komponenten (abgelegt in Matrizen). Nach dem Soll-Ist-Vergleich werden über das Entscheidungssystem (7) die notwendigen Korrekturen, die für eine fehlerfreie Stimulation notwendig sind, veranlasst. Dies geschieht dadurch, dass das Entscheidungssystem (7) die Korrekturwerte, die in der Projektionsmatrix enthalten sind, an den Stimulator (8) und/oder das Beleuchtungssystem (1) und/oder das Übertragungssystem (2) ausgibt.The associated device according to the invention is shown schematically in FIG 1 shown. Retinal IDEA-SST stimulation begins with the analysis of the fundus ( 4 ). In this case, the characteristic structures (eg blood vessels, macula, papilla), possible pathology signs and / or other arbitrary features by means of an optical image acquisition system, the part of the general fundus acquisition system ( 6 ) is detected. For this purpose, the fundus is used by means of a lighting system ( 1 ) and a first optical transmission system ( 2 ) through the visual system (eye) ( 3 ) illuminated. Subsequently, through the eye and a second optical transmission system ( 5 ), which is completely or partially the first optical transmission system ( 2 ), the fundus information in the form of a fundus image with the fund-using system ( 6 ) recorded. The collected fundus image data are then used in a decision-making system ( 7 ). With the available data, a targeted, fundus-controlled IDEA-SST stimulation can now be performed. The operator performing decides on the embodiment of the stimulation and is in direct connection with the decision system. As a rule, the executor selects a variant of IDEA-SST stimulation deposited in the decision-making system. The control system ( 10 ) now has the task of monitoring the selected IDEA-SST stimulation in such a way that it is applied without errors, as intended. The described matrices (control and system matrix) are used. The control system compares ( 10 ) the target data of the decision-making system with the actual data, which via the analysis system ( 9 ). The analysis system ( 9 ) continuously records all relevant parameter states of components (stored in matrices). After the target / actual comparison, the decision system ( 7 ) causes the necessary corrections that are necessary for an error-free stimulation. This happens because the decision-making system ( 7 ) the correction values contained in the projection matrix to the stimulator ( 8th ) and / or the lighting system ( 1 ) and / or the transmission system ( 2 ).

Durch die technischen Komponenten (1), (2), (5), (6) und (8) sowie durch die biologischen Komponenten (3) (brechende Flächen und Augenmedien wie z. B. Hornhaut, Vorderkammer, Hinterkammer) und (4) (sphärische/asphärische Form und spektral ortsabhängig sehr unterschiedlichen Transmissions-, Reflexions-, Absorptions- und Streueigenschaften) kommt es bei der Projektion der IDEA-SST-Stimuli z. T. zu erheblichen geometrischen und/oder spektralen Abweichungen. Diese Abweichungen gilt es individuell, jedem untersuchten Auge entsprechend, zu ermitteln und auszugleichen. Dafür wird die Stimulationsstrecke derart charakterisiert und analysiert, dass im Ergebnis eine fehlerfreie Projektion (korrekter Ort und korrektes Spektrum über dem Ort) stattfindet. Die Analyse und die anschließenden Korrekturmaßnahmen laufen vorzugsweise in Echtzeit ab, wobei es beliebige Durchgänge im Anpassungsablauf geben kann.Due to the technical components ( 1 ) 2 ) 5 ) 6 ) and ( 8th ) as well as by the biological components ( 3 ) (refractive surfaces and ocular media such as cornea, anterior chamber, posterior chamber) and ( 4 ) (spherical / aspherical shape and spectrally location-dependent very different transmission, reflection, absorption and scattering properties) occurs in the projection of the IDEA-SST stimuli z. T. to significant geometric and / or spectral aberrations. These deviations have to be determined individually, according to each examined eye, and compensated. For this purpose, the stimulation path is characterized and analyzed in such a way that the result is an error-free projection (correct location and correct spectrum over the location). The analysis and the subsequent corrective actions are preferably performed in real time, and there may be arbitrary passes in the adaptation procedure.

Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nach dem Stand der Technik ophthalmologische Systeme/Geräte wie Funduskameras, Scanning Laser Ophthalmoskope, aber auch Geräte aus dem Multimediabereich als gerätetechnische Basis in beliebiger Ausführung und Kombination denkbar. Dabei können die Komponenten 1, 2, 5, 6 und 8 in 1 sowohl aus einem einzigen System bestehen als auch aus beliebig vielen Teilkomponenten oder Untersystemen zusammengesetzt sein. Für die Applikation der IDEA-SST-Stimuli auf den Augenhintergrund sind grundsätzlich alle Projektionsarten und -verfahren denkbar, die z. B. scannend, zeitgleich, in Durchlicht oder in Auflicht arbeiten, wobei auch hier Kombinationen untereinander existieren können. Insbesondere gilt dies für das Beleuchtungssystem (1) und den Stimulator (8). Dabei kann es sich um ein und dasselbe Gerät oder eine parallele Anordnung zweier oder mehrerer Systeme/Geräte handeln. Zur Generierung der Stimuli können beliebige Licht- und Strahlungsquellen, so z. B. Laser, Laserdioden, Glühlampen, Xenonlampen, LEDs, OLEDs, CRTs, Plasma oder Lumineszenzstrahler eingesetzt werden, die in beliebiger Kombination mit Licht- und Strahlungsmodulatoren (z. B. LCDs, LCoSs, F-LCOSs, DMDs, optische Chopper, akusto-optische Modulatoren, Blenden, Linsen (sphärisch, asphärisch, Flüssigkeitslinsen) und Linsenarrays zusammen wirken. Bezüglich der hohen Anforderungen an die spektral korrekte Farbprojektion sind zusätzliche optisch, lichttechnisch und colorimetrisch wirksame Elemente in beliebiger Anzahl, Lage und Position in den Strahlengängen einsetzbar, wie z. B. Cut-on-, Cut-off-, Bandsperr-, Banddurchlass-, dichroitische und trichroitische Filter, die sowohl in Transmission und/oder Reflexion und/oder bei Einflüssen durch Absorption und/oder Emission wirken. Das Gesamtsystem aus Stimulator einschließlich seiner Ansteuerung und dem/den Übertragungssystem/en ermöglicht es schließlich, dass eine Projektion beliebiger IDEA-SST-Stimuli, auch beliebig konstruierte mono- oder multifokale Folgen (z. B. m-Folgen, Kasami-Folgen, Gold-Folgen, Platin-Folgen) auf die Retina erfolgt, wobei beliebige SST-Ansätze verwendet werden können (z. B. HFP- oder wirkungsmodellbasiert).For the realization of the method according to the invention are in the prior art ophthalmic systems / devices such as fundus cameras, scanning laser ophthalmoscopes, but also devices from the multimedia sector as a device-technical basis in any design and combination conceivable. The components can 1 . 2 . 5 . 6 and 8th in 1 consist of a single system as well as composed of any number of subcomponents or subsystems. For the application of the IDEA-SST stimuli on the ocular fundus, basically all types and methods of projection are conceivable. B. scanning, at the same time, in transmitted light or in incident light, where combinations can exist with each other here. In particular, this applies to the lighting system ( 1 ) and the stimulator ( 8th ). This can be one and the same device or a parallel arrangement of two or more systems / devices. To generate the stimuli any light and radiation sources, such. As lasers, laser diodes, incandescent lamps, xenon lamps, LEDs, OLEDs, CRTs, plasma or luminescent are used in any combination with light and radiation modulators (eg., LCDs, LCoSs, F-LCOSs, DMDs, optical choppers, acousto -optical modulators, diaphragms, lenses (spherical, aspherical, liquid lenses) and lens arrays working together.With regard to the high demands on the spectrally correct color projection, additional optically, photometrically and colorimetrically effective elements in any number, position and position in the beam paths can be used, such as For example, cut-on, cut-off, band-stop, band-pass, dichroic and trichroic filters that function in both transmission and / or reflection and / or absorption and / or emission effects including its driving and the transmission system (s), it finally allows a projection of any IDEA SST stimuli, also arbitrary constructed mono- or multifocal sequences (eg. M-sequences, Kasami sequences, gold sequences, platinum sequences) on the retina, using any SST approaches (eg, HFP or effect model based).

Die Fundusdatenerfassung hat zunächst, wie bereits beschrieben, zur Aufgabe einen Startstatus im Sinne einer strukturellen Information am Augenhintergrund anhand eines Fundusbilds zu ermitteln. Dabei können unterschiedliche Empfänger/Detektoren beliebiger technologischer Ausführung, wie z. B. CCD, CMOS, EMCCD, ICCD, Photomultiplier, einzeln oder parallel arbeitend, in beliebiger Anzahl zum Einsatz kommen. Im Untersuchungsablauf bei der Applikation der SST-Stimuli werden die genannten Empfänger zur stetigen Kontrolle sowohl der Fundusstruktur als auch der Stimuli, vorzugsweise der IDEA-SST-Stimuli, genutzt. Des Weiteren gehen in die Datenerfassung Artefakte, wie z. B. Kopfbewegungen, Augenbewegungen, Lidschlag, ein, die mit beliebigen Verfahren (z. B. optische, elektrische, mechanische, magnetische, elektromagnetische, akustische, bioelektrische oder biomagnetische) erfasst werden können. Alle notwendigen Systemkomponenten sind mit dem Analysesystem verbunden, wobei dieses aus individuell angepassten beliebig vielen Untersystemen besteht um die jeweiligen z. B. geometrischen, densitometrischen, spektralen, thermischen, elektrischen, energetischen, mechanischen, elektro-optischen und biologischen Eigenschaften zu ermitteln. Über das Korrektursystem werden die Analysedaten gesammelt und mit den Ist-Werten des Entscheidungssystems abgeglichen. Das Entscheidungssystem wiederum leitet anschließend die notwendigen Korrekturen an die Teilsysteme weiter. Dabei laufen die Korrekturmaßnahmen vorzugsweise in Echtzeit ab, wobei es beliebige Durchgänge im Anpassungsablauf geben kann. Betroffen sind hiervon vor allem die Teilsysteme Stimulator und das entsprechende Übertragungssystem, die wesentlich die geometrischen, spektralen, energetischen und colorimetrischen Anpassungen vornehmen um eine fehlerfreie Stimulation zu ermöglichen.The Fundus data collection has at first, how already described, the task a starting status in the sense of structural information on the fundus on the basis of a fundus image to investigate. It can different receivers / detectors any technological design, such as B. CCD, CMOS, EMCCD, ICCD, photomultiplier, singly or Working in parallel, can be used in any number. in the Examination procedure in the application of the SST stimuli, the aforementioned recipients to continuous control of both the fund structure and the stimuli, preferably the IDEA-SST stimuli used. Furthermore, go to the Data collection artifacts, such. B. head movements, eye movements, Lidschlag, a, which by any method (eg optical, electrical, mechanical, magnetic, electromagnetic, acoustic, bioelectric or biomagnetic) can be detected. All necessary system components are connected to the analysis system, this one being individual adapted as many subsystems exist around the respective z. As geometric, densitometric, spectral, thermal, electrical, energetic, mechanical, electro-optical and to determine biological properties. Be about the correction system the analysis data is collected and using the actual values of the decision-making system adjusted. The decision-making system then forwards the necessary ones Corrections to the subsystems continue. The corrective measures preferably run in real time, with there being arbitrary passes in the adaptation process can. This affects above all the subsystems stimulator and the corresponding transmission system, the essentially the geometric, spectral, energetic and colorimetric Make adjustments to allow for error-free stimulation.

Optional ist ein zusätzliches Modul einsetzbar, das die Stimulation auch nicht-optisch überwacht bzw. parallel zur Funduserfassung gewonnene Daten (z. B. durch ERG, BOG, EEG, MEG, MRI, fMRI, PET) über das Analysesystem oder ein externes System aufzeichnet und ggf. dem Korrektursystem und somit auch dem Entscheidungssystem zur Verfügung stellt. Zur Generierung der Stimulationsfolgen, bei der Stimulationsdurchführung und dessen Steuerung als auch bei der On- oder Offline-Auswertung der gemessenen Daten sind alle mathematischen Transformationsverfahren (z. B. FFT, Laplace, usw.) bzw. Kombinationen daraus einsetzbar. Bei der Auswertung kennen beliebige Auswertungsalgorithmen beispielsweise im Zeit-, Frequenz- bzw. Zeitfrequenzraum bzw. Analyseverfahren wie Komponentenzerlegung, Mittelung, ICA, PCA, PARAFAC, Matching Pursuit bzw. Quellenrekonstruktionsalgorithmen verwendet werden.Optionally, an additional module can be used, which monitors the stimulation also non-optically or parallel to the fundus acquisition obtained data (eg by ERG, BOG, EEG, MEG, MRI, fMRI, PET) recorded via the analysis system or an external system and, if necessary, makes available to the correction system and thus also to the decision-making system. All mathematical transformation methods (eg FFT, Laplace, etc.) or combinations thereof can be used to generate the stimulation sequences, in the stimulation procedure and its control as well as in the on- or offline evaluation of the measured data. In the evaluation, any evaluation algorithms can be used, for example, in the time, frequency or time-frequency domain or analysis methods such as component decomposition, averaging, ICA, PCA, PARAFAC, matching pursuit or source reconstruction algorithms.

Mit der offenbarten Erfindung ist eine geometrisch und colorimetrisch korrekte individuelle Stimulation und Untersuchung der Sehsinneszellen des Auges möglich. Eine Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in bestehende Diagnosetechnik (z. B. Funduskameras, Scanning Laser Ophthalmoskope) oder in beliebige Therapiegeräte ist hierbei ebenfalls möglich.With The disclosed invention is a geometric and colorimetric correct individual stimulation and examination of the visual sense cells of the eye possible. An implementation of the method according to the invention into existing ones Diagnosis technique (eg fundus cameras, scanning laser ophthalmoscopes) or in any therapy devices is also possible here.

11
Beleuchtungssystemlighting system
22
erstes optisches Übertragungssystemfirst optical transmission system
33
visuelles System (Auge)visual System (eye)
44
Fundusfundus
55
zweites optisches Übertragungssystemsecond optical transmission system
66
FunduserfassungssystemFund User acquisition system
77
Entscheidungssystemdecision system
88th
Stimulatorstimulator
99
Analysesystemanalysis system
1010
Korrektursystemcorrection system

Claims (17)

Verfahren zur Stimulation des visuellen Systems eines Patienten nach dem Prinzip der Silent Substitution Technik, bei dem die Stimulation des visuellen Systems mit einem Projektionsverfahren kombiniert, wird, wobei geometrisch und spektral bedingte Falschstimulationen, patientenspezifische Fundusinformationen und Bewegungsartefakte zeitgleich erfasst und kompensiert bzw. berücksichtigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Stimulation des visuellen Systems mit einem retinalen Projektionsverfahren kombiniert wird, wobei spektral bedingte Falschstimulationen und patientenspezifische Fundusinformationen zeitgleich erfasst und in einem iterativen Verfahren mit Hilfe von Korrekturparametern kompensiert bzw. berücksichtigt werden.Method for stimulating the visual system of a patient according to the principle of the silent substitution technique, in which the stimulation of the visual system is combined with a projection method, wherein geometrically and spectrally induced false stimulations, patient-specific fundus information and movement artefacts are recorded and compensated or taken into account at the same time, characterized in that the stimulation of the visual system is combined with a retinal projection method, whereby spectrally induced false stimulations and patient-specific fundus information are recorded simultaneously and compensated or taken into account in an iterative method with the aid of correction parameters. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das visuelle System magnetisch, elektrisch oder elektromagnetisch mit einer Silent Substitution Techniqueorts- und farbtreu stimuliert wird.Method according to claim 1, characterized that the visual system is magnetic, electric or electromagnetic stimulated with a Silent Substitution Techniqueorts- and color-true becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Areale des Fundus mit verschiedenen Wellenlängenspektren beleuchtet/bestrahlt werden.Method according to one of claims 1 or 2, characterized that different areas of the fundus with different wavelength spectra be illuminated / irradiated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass vorhandene strukturelle Fundusinformationen berücksichtigt werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that takes into account existing structural fund information become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsartefakte des visuellen Systems mit Hilfe von optischen, elektrischen, elektro-optischen, mechanischen, magnetischen, elektromagnetischen, akustischen, bioelektrischen oder biomagnetischen Verfahrenerfasst werden.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized that the motion artifacts of the visual system with the help of optical, electrical, electro-optical, mechanical, magnetic, electromagnetic, acoustic, bioelectric or biomagnetic Method be detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Falschstimulationen, die Fundusinformationen und die Bewegungsartefakte hinreichend schnell erfasst und online oder offline ausgewertet werden.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized that the false stimulations, the fundus information and the motion artifacts recorded sufficiently quickly and evaluated online or offline become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit den Stimuli weitere Projektionen, Fixations- und Sehzeichen, auf den Fundus abgebildet werden.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized that, simultaneously with the stimuli, further projections, fixation and optotypes, to be mapped to the fundus. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass Verfahren zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses eingesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that method for improving the signal-to-noise ratio be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination mit mathematischen Transformationsverfahren sowohl in der Erstellung der Stimulationsfolgen, der Stimulationsdurchführung bzw. -steuerung als auch in der Auswertung der gemessenen Daten erfolgt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized that a combination with mathematical transformation methods both in the creation of the stimulation sequences, the stimulation procedure or Control as well as in the evaluation of the measured data takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass beliebige Auswertungsalgorithmen im Zeit-, Frequenz- bzw. Zeitfrequenzraum und Analyseverfahren sowie Quellenrekonstruktionsalgorithmen verwendet werden.Method according to one of claims 1 to 9, characterized that any evaluation algorithms in the time, frequency or time frequency space and analysis methods and source reconstruction algorithms become. Vorrichtung zur Stimulation des visuellen Systems mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 bestehend aus: – einem Stimulator (8) zur Wiedergabe der erzeugten Stimuli – einem Beleuchtungssystem (1) für das visuelle System (3) – einem ersten und zweiten optischen Übertrgungssystem (2) und (5) – einem Funduserfassungssystem (6) zur Ermittlung der Falschstimulationen, Fundusinformationen und der Bewegungsartefakte – einem Analysesystem (9) zur Erfassung und Übermittlung der Parameterwerte und – einem Entscheidungs- (7) und Korrektursystem (10) zur Kontrolle und Überwachung der Stimulation.Device for stimulating the visual system with a method according to one of claims 1 to 10, comprising: - a stimulator ( 8th ) for reproducing the generated stimuli - a lighting system ( 1 ) for the visual system ( 3 ) - a first and second optical transmission system ( 2 ) and ( 5 ) - a fundraising system ( 6 ) for the determination of false stimulation, fundus information and movement artefacts - an analysis system ( 9 ) for recording and transmitting the parameter values and - a decision-making ( 7 ) and correction system ( 10 ) to control and monitor the stimulation. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass im Beleuchtungssystem (1) mehrere Beleuchtungs- bzw. Bestrahlungseinrichtungen mit kohärenten bzw. inkohärenten Licht- bzw. Strahlungsquellen verwendet werden, die zeitlich, colorimetrisch und bezüglich ihres Beleuchtungs- bzw. Bestrahlungsareals räumlich aufeinander abgestimmt sind.Apparatus according to claim 11, characterized in that in the lighting system ( 1 ) several illumination or irradiation devices with coherent or incoherent light or radiation sources are used, which are temporally, colorimetrically and in terms of their illumination or irradiation area spatially matched to each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass im Funduserfassungssystem (6) ophthalmologische Geräteverwendet werden.Device according to one of claims 11 or 12, characterized in that in the Fundus acquisition system ( 6 ) ophthalmic devices are used. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass zur Generierung und Übertragung der Stimuli verschiedene elektrische, optische, mechanische, elektro-optische, elektro-mechanische oder magnetische Licht- und Strahlungsmodulatoren eingesetzt werden.Device according to one of claims 11 to 13, characterized that for generation and transmission the stimuli different electrical, optical, mechanical, electro-optical, electro-mechanical or magnetic light and radiation modulators are used. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche optisch, energetisch und colorimetrisch wirksame Komponenten sowohl in Transmission und/oder Reflektion und/oder des Einflusses durch Absorption und/oder Emission in den Strahlengang eingebracht werden.Device according to one of claims 11 to 14, characterized that extra optical, energetic and colorimetrically effective components both in transmission and / or reflection and / or the influence of Absorption and / or emission are introduced into the beam path. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass sie in beliebige Diagnosegeräte, insbesondere multimodale Diagnosegeräte, integrierbar ist.Device according to one of claims 11 to 15, characterized that they are in any diagnostic equipment, especially multimodal Diagnostic equipment, is integrable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass sie in Kombination mit beliebigen Therapiegeräten eingesetzt wird.Device according to one of claims 11 to 16, characterized that they are used in combination with any therapy devices becomes.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19824626A1 (en) * 1997-06-21 1998-12-24 Univ Ilmenau Tech Colour luminance individual equalisation in projection system produced pattern
DE19855848A1 (en) * 1998-12-04 2000-06-08 Univ Ilmenau Tech Automatic testing of field of view by generating luminous stimulations and evaluating potential responses of observer
EP1201181A1 (en) * 2000-10-25 2002-05-02 Interzeag AG Method and perimeter for examining visual functions of a human eye
DE10146330A1 (en) * 2000-11-22 2002-06-06 Univ Ilmenau Tech Optical stimulation method and arrangement for stimulation of the visual system with responses to visual excitation contained in the ERG, EEG and MEG detected and processed
DE10350836A1 (en) * 2003-10-28 2005-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Digital projector for perimetry, i.e. for sight field measuring, or similar ophthalmologic examinations, has image forming element(s) energizable in pixel mode and wide angle projection optics

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4445555C2 (en) 1993-12-24 2002-07-18 Hyundai Autonet Co Field of view display device for vehicles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19824626A1 (en) * 1997-06-21 1998-12-24 Univ Ilmenau Tech Colour luminance individual equalisation in projection system produced pattern
DE19855848A1 (en) * 1998-12-04 2000-06-08 Univ Ilmenau Tech Automatic testing of field of view by generating luminous stimulations and evaluating potential responses of observer
EP1201181A1 (en) * 2000-10-25 2002-05-02 Interzeag AG Method and perimeter for examining visual functions of a human eye
DE10146330A1 (en) * 2000-11-22 2002-06-06 Univ Ilmenau Tech Optical stimulation method and arrangement for stimulation of the visual system with responses to visual excitation contained in the ERG, EEG and MEG detected and processed
DE10350836A1 (en) * 2003-10-28 2005-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Digital projector for perimetry, i.e. for sight field measuring, or similar ophthalmologic examinations, has image forming element(s) energizable in pixel mode and wide angle projection optics

Non-Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bessler, P., S. Klee, P. Husar, and G. Henning: "Methodology and first results of selective cone stimulation of human eye via silent substitution technique", IFMBE Proceedings, Prague 1727-1983 Online in Internet: (Stand 2005/11/20) *
C. Estevez, O. and H. Spekreijse: "The "silent substitution" method in visual research", Vision Res., Vol. 22, pp. 681-691, 1982 *
Helmholtz, H. v.: Beschreibung eines Augenspiegels zur Untersuchung der Netzhaut im lebenden Auge. Berlin: A. Förster, 1851 *
Helmholtz, H. v.: Beschreibung eines Augenspiegels zur Untersuchung der Netzhaut im lebenden Auge. Berlin: A. Förster, 1851 Webb, R.H., G.W. Hughes, and C. Pomerantzeff: "Flying spot TV ophthalmoscope", Applied Optics, Vol. 19, pp. 2991-2997, 1980 Horn, F., C. Mardin, M. Korth, and P. Martus: "Quadrant pattern ERG with SLO stimulation in normals and glaucoma patients", Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol., Vol. 234, Suppl 1, pp. S174-9, 1996 Poloschek, C.M.,. T. Friede, H. Krastel, and F.G. Holz: "Multifokales ERG mittels konfokalem Scanning Laser Ophthalmoskop", Der Ophthalmologe, Vol. 99, pp. 457-463, 2002 Link, D., B.U. Seifert, G. Henning, and W. Vilser: "Universal Retina Camera (URC) for Adaptive Retinal Vessel Analysis", presented at Invest. Ophthalmol.Vis.Sci., 2007 Simunovic, M.P., A. Cullerne, A. Colley, and T.D. Wilson: "How well does color perimetry isolate responses from individual cone mechanisms?", J.Glaucoma., Vol. 13, pp. 22-27, 2004/2 C. Estevez, O. and H. Spekreijse: "Th
Hood, D.C., A.L. Yu, X. Zhang, J. Albrecht, H. Jagle, and L.T. Sharpe: "The multifocal visual evoked potential and cone-isolating stimuli: implications for L- to M-cone ratios and normalization", J.Vis., Vol. 2, pp. 178-189, 2002 *
Horn, F., C. Mardin, M. Korth, and P. Martus: "Quadrant pattern ERG with SLO stimulation in normals and glaucoma patients", Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol., Vol. 234, Suppl 1, pp. S174-9, 1996 *
Hunt, R.W.G.: "Measuring colour", Vol. Ellis Horwood series in applied science and industrial technology. London: Ellis Horwood, 1995, pp. -. *
Klee, S., P. Beßler, P. Husar, and G. Henning: "Investigation of spectral distribution and dynamics of stimulators for selective cone excitation", IFMBE Proceedings, Prague 1727-1983 Online in Internet: (Stand 2005/11/20) *
Link, D., B.U. Seifert, G. Henning, and W. Vilser: "Universal Retina Camera (URC) for Adaptive Retinal Vessel Analysis", presented at Invest. Ophthalmol.Vis.Sci., 2007 *
Poloschek, C.M.,. T. Friede, H. Krastel, and F.G. Holz: "Multifokales ERG mittels konfokalem Scanning Laser Ophthalmoskop", Der Ophthalmologe, Vol. 99, pp. 457-463, 2002 *
Schlegelmilch, F.: "Methodische und technisch-experimentelle Untersuchungen zur Realisierung einer elektrophysiologischen Blaukanalstimulation", pp. -, 2004 *
Simunovic, M.P., A. Cullerne, A. Colley, and T.D. Wilson: "How well does color perimetry isolate responses from individual cone mechanisms?", J.Glaucoma., Vol. 13, pp. 22-27, 2004/2 *
Webb, R.H., G.W. Hughes, and C. Pomerantzeff: "Flying spot TV ophthalmoscope", Applied Optics, Vol. 19, pp. 2991-2997, 1980 *

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