DE102022106861A1

DE102022106861A1 - Verfahren zur Bestimmung des Augeninnendrucks

Info

Publication number: DE102022106861A1
Application number: DE102022106861.7A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2022-09-29
Also published as: WO2022200454A2; WO2022200454A3

Abstract

Die Erfindung betriff ein Verfahren zur Bestimmung des Augeninnendrucks mittels Non-Contact-Tonometrie. Vorschlagsgemäß wird die tonometrische Messung zu einer bestimmten Phase der okulären Pulswelle synchronisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Augeninnendrucks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung auch eine entsprechende Tonometrieanordnung gemäß Anspruch 7. Im Übrigen betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur pulsoximetrischen Bestimmung der Sauerstoffsättigung des Blutes an einem Auge und/oder einer Phase der okulären Pulswelle gemäß Anspruch 8 sowie eine Pulsoximetrieanordnung nach Anspruch 9.
Allgemein dient die Tonometrie dazu, den Innendruck des Auges eines Menschen oder Tieres zu bestimmen. Der Augeninnendruck ist beispielsweise in der Augenheilkunde von Interesse, insofern ein erhöhter Wert einen Risikofaktor für das Glaukom darstellt. Üblicherweise wird bei der Tonometrie der Augapfel, insbesondere im Bereich der Hornhaut, durch äußere Einwirkung bereichsweise applaniert, d. h. abgeflacht. Aus der Kraft, die erforderlich ist, um ein bestimmtes Oberflächenareal des Augapfels bzw. der Hornhaut zu applanieren, lässt sich der Augeninnendruck ermitteln. Die Verformung des Auges wird dabei üblicherweise optisch oder mechanisch detektiert.
Klassisch erfolgt die Druckausübung auf das Auge unmittelbar durch ein Kontaktglas (Applanations-Tonometer). Dies ist allerdings für die untersuchte Person unangenehm und erfordert von daher eine lokale Betäubung, um den Ausweichreflex des Auges zu unterdrücken. Als Alternative hat sich seit einiger Zeit die berührungslose, sog. Non-Contact-Tonometrie (NCT) etabliert. Hierbei wird das Auge durch einen Luftimpuls applaniert. Es wird also ein kurzzeitiger, intensiver Gasstrom aus der Nähe, jedoch ohne unmittelbare Berührung, auf den Augapfel bzw. die Hornhaut abgegeben. Aus der so verursachten lokalen Verformung lässt sich dabei wiederum ein Maß für den Augeninnendruck ableiten.
Für Personen oder Tiere, bei denen die NCT durchgeführt wird, ist diese Methode erheblich weniger umständlich als beispielsweise der Einsatz eines Kontaktglases und kann aufgrund der kurzen Dauer und Berührungsfreiheit der Untersuchung ferner als angenehmer empfunden werden. Dieser Vorteil geht allerdings mit einer im Vergleich geringeren Genauigkeit einher. Darüber hinaus handelt es sich bei einem durch die NCT ermittelten Wert für den Augeninnendruck aufgrund der kurzen Einwirkdauer des Luftstroms stets um eine Momentaufnahme. Eine Fehlerquelle ergibt sich insofern beispielsweise aus dem Umstand, dass der intraokulare Druck in nicht vernachlässigbarer Weise durch den lokalen Blutdruck im Auge beeinflusst wird und infolge der Herztätigkeit periodisch schwankt.
Ein Ansatz, um diesem Effekt zu begegnen, kann beispielsweise darin bestehen, mehrere Messungen in verschiedenen Zeitabständen über einen gewissen Zeitraum durchzuführen. Aus den verschiedenen Einzelmessungen lässt sich dann ein Mittelwert bilden sowie ein Maß für die Schwankungsbreite ermitteln. Der Vorteil einer schnellen und vergleichsweise wenig unangenehmen Messung wird hierdurch jedoch wieder relativiert.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit (non-contact-)tonometrischer Messungen zu verbessern und dabei den Zeitaufwand und die Belastung für Personen oder Tiere, an denen eine solche Messung durchgeführt wird, nicht wesentlich zu erhöhen.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Durch die Synchronisierung des Luftimpulses eines Lufttonometers oder einer vergleichbaren Einrichtung zur Durchführung einer NCT-Messung mit der okulären Pulswelle zu einer bestimmten Phase wird die Streuung von bei verschiedenen Messungen ermittelten Werten für den Augeninnendruck vermieden. Hierzu wird parallel zur eigentlichen Tonometriemessung auch die okuläre Pulswelle erfasst, d. h. die Pulswelle, die am Ort des Auges ausgehend vom Herzen nach jedem Herzschlag eintrifft.
Durch die Erfassung der Pulswelle am Auge selbst bzw. an einem Augengefäß, insbesondere im zeitlichen Verlauf, lässt sich die jeweils aktuell vorliegende Phase der durchlaufenden Pulswelle präzise erfassen. Insbesondere gegenüber einer reinen Erfassung des Pulsrhythmus an anderer Stelle des Körpers, beispielsweise anhand einer elektrokardiografischen Ableitung (EKG), kommt es somit nicht zu einer störenden Auswirkung von Laufzeitunterschieden zwischen dem Herzen und dem Auge, die aufgrund der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle im Gefäßsystem stets vorhanden sind.
Mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren lässt sich ein präziser Moment relativ zum zeitlichen Verlauf der am Auge eintreffenden Pulswelle wählen, um den Luftimpuls auf das Auge abzugeben und damit den Messzeitpunkt für die Tonometrie festzulegen. Die Synchronisation der Messung zu einer wohldefinierten Phase der Pulswelle ist insbesondere in Bezug auf Vergleichsmessungen zwischen verschiedenen Augen einer oder mehrerer untersuchter Personen von Vorteil. Beispielsweise im Rahmen von Studien, bei denen eine Vielzahl von Einzelmessungen an unterschiedlichen Augen oder unter unterschiedlichen Bedingungen miteinander verglichen werden sollen, wirkt sich die durch die Erfindung erhöhte Reproduzierbarkeit der Messungen positiv auf die Aussagekraft der Ergebnisse aus.
Grundsätzlich reicht es für eine Erhöhung der Reproduzierbarkeit und damit der Vergleichbarkeit verschiedener Messungen aus, einen vom konkreten Phasenzustand her beliebigen Punkt der Pulswelle zugrunde zu legen, solange sich dieser auf den jeweils gleichen Phasenzustand bezieht. Aus der Ermittlung der Phase der okulären Pulswelle, insbesondere aus deren zeitlichem Verlauf, ist es jedoch bevorzugt möglich, auch einen bestimmten Phasenzeitpunkt auszuwählen, an welchem die tonometrische Messung erfolgen soll. Hierzu eignet sich beispielsweise der Zeitpunkt des Erreichens des maximalen oder minimalen Wertes der Pulswelle, d. h. die blutdruckabhängige Amplitude des Augeninnendrucks (Differenz von systolischem und diastolischem Augeninnendruck), das Erreichen eines Mittelwerts oder eines beliebig festgelegten Niveaus. Wird beispielsweise zwischen dem erreichten Maximalwert der Pulswelle, an dem der systolische Gefäßdruck herrscht, und dem Erreichen des minimalen Wertes bei diastolischem Druck ein Referenzniveau im Sinne eines Nullpunktes festgelegt, um welchen die Amplitude der okulären Pulswelle schwankt, kann die Auslösung des Luftimpulses des Tonometers auch mit einem diesbezüglichen Nulldurchgang getriggert werden.
Insbesondere aus dem zeitlichen Verlauf der okulären Pulswelle lässt sich zudem auch alternativ oder zusätzlich ein bestimmter Phasenmoment der Pulswelle bestimmen, an welchem der Druck im Innern der Augengefäße und infolgedessen der Augeninnendruck die stärkste Veränderung in steigender und/oder fallender Richtung erfährt. Dieser Phasenmoment kann beispielsweise als reproduzierbarer Referenzzeitpunkt herangezogen werden. Anhand der aus dem zeitlichen Verlauf der okulären Pulswelle gewonnenen Information können zudem ggf. weitere Aussagen über die Gleichförmigkeit aufeinander folgender Pulswellen getroffen werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Phase der okulären Pulswelle nach der Methode der Pulsoximetrie bestimmt. Diese Methode dient grundsätzlich dazu, den Sauerstoffgehalt des Blutes zu bestimmen. Hierzu wird durchblutetes Gewebe mit Licht zweier Wellenlängen, üblicherweise im roten sowie im infraroten Spektralbereich beleuchtet. Grundsätzlich unterscheidet sich sauerstoffreiches von sauerstoffarmem Blut durch ein unterschiedliches Absorptionsverhalten von einerseits infrarotem Licht und andererseits von Licht im Bereich des sichtbar roten Spektrums. Ursächlich ist hierfür die spezifische Absorption durch das Hämoglobin, abhängig von dessen Oxygenierung.
Von Interesse ist bei der Oximetrie üblicherweise lediglich die Sauerstoffsättigung des arteriellen Blutes. Von daher wird bei der Pulsoximetrie der Umstand genutzt, dass sich in vielen Fällen lediglich die arteriellen Gefäße in ihrem Durchmesser nennenswert mit dem Puls verändern, während das üblicherweise sauerstoffabgereicherte venöse Blut aufgrund des weitgehend gleichbleibenden Durchmessers der Venengefäße einen konstanten Beitrag zum ermittelten Absorptionsverhältnis liefert. Infolge der periodischen Durchmesserveränderung der arteriellen Gefäße schwankt auch die Länge der Wegstrecke, die das eingestrahlte Licht durch das arterielle Blut nimmt. Wird nun eine stärkere Schwankung des Absorptionsverhältnisses im roten oder im infraroten Bereich festgestellt, kann hieraus auf die Sauerstoffsättigung des arteriellen Blutes geschlossen werden.
Der Methode der Pulsoximetrie ist somit die Erfassung der Pulswelle am betrachteten Gefäß inhärent. Als nicht-invasives bzw. kontaktloses Verfahren eignet sich die Pulsoximetrie somit bei Anwendung am Auge dazu, ohne nennenswerte Belastung für die getestete Person die okuläre Pulswelle zu erfassen und ihre momentane Phase und/oder deren zeitlichen Verlauf zu bestimmen. Neben der Synchronisierung und damit verbundenen Erhöhung der Reproduzierbarkeit tonometrischer Messungen wird aus einer parallel durchgeführten Pulsoximetrie am Auge ferner eine zusätzliche Information über die Sauerstoffsättigung in den Augengefäßen erhalten, die bedarfsweise zusätzlich ausgewertet werden kann.
Der Durchführung der an sich bekannten Pulsoximetrie am Auge als Verfahren zur Bestimmung eines Wertes für die Sauerstoffsättigung des Blutes in Gefäßen des Auges und/oder zur Ermittlung der okulären Pulswelle, insbesondere der Phase der okulären Pulswelle, kommt im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine eigene erfinderische Bedeutung zu. Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere das Gewebe der Iris, der Lederhaut, der Episklera und/oder der Retina eines Auges zur Anwendung der Pulsoximetrie geeignet ist, um die lokale Sauerstoffsättigung in den im Gewebe enthaltenen Gefäßen zu messen sowie alternativ oder zusätzlich die lokale Pulswellenphase zu bestimmen.
Ein entsprechendes Verfahren zur pulsoximetrischen Bestimmung der Sauerstoffsättigung des Blutes an einem Auge und/oder einer Phase der okulären Pulswelle gestaltet sich erfindungsgemäß derart, dass zunächst ein Gewebe der Iris, der Lederhaut, der Episklera und/oder der Retina des Auges mittels einer Lichtquelle mit elektromagnetischer Strahlung einer ersten Intensität beleuchtet wird. Ferner wird ein zeitlicher Verlauf einer zweiten Intensität der elektromagnetischen Strahlung nach wenigstens einer Durchquerung des beleuchteten Gewebes mittels eines Detektors gemessen. Aus dem zeitlichen Verlauf einer periodischen Schwankung der Differenz der ersten Intensität und der zweiten Intensität wird daraufhin ein Wert für die Sauerstoffsättigung anhand einer Amplitude der Schwankung und/oder ein Wert für die Phase der okulären Pulswelle anhand einer Phase der Schwankung bestimmt.
Eine entsprechende Pulsoximetrieanordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung weist wenigstens eine Lichtquelle und wenigstens einen Detektor auf. Die Lichtquelle und der Detektor sind dabei so zueinander anordenbar, dass von der Lichtquelle emittierte elektromagnetische Strahlung ein Gewebe der Iris, der Lederhaut, der Episklera und/oder der Retina eines Auges wenigstens einmal, vorzugsweise mehrfach, durchqueren kann und nach dem Austritt aus dem Gewebe zumindest teilweise auf den Detektor trifft und von diesem erfasst werden kann.
Bevorzugt ist die Pulsoximetrieanordnung so ausgestaltet, dass die Lichtquelle und der Detektor im Anwendungsfall so zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen einem der Lichtquelle zugeordneten Beleuchtungsstrahlengang und einem dem Detektor zugeordneten Beobachtungsstrahlengang ein von null verschiedener Winkel, vorzugsweise ein Winkel von wenigstens 30°, bevorzugt ein Winkel von wenigstens 45°, ergibt. Hierdurch werden die Strahlengänge klar voneinander getrennt und beispielsweise störende Reflexionen der einfallenden elektromagnetischen Strahlung vermieden, welche die mittels des Detektors durchgeführten Messungen verfälschen können.
Zur Durchführung am Auge eignet sich insbesondere die Methode der reflektiven Pulsoximetrie. Gegenüber dem alternativen Prinzip der transmissiven Pulsoximetrie wird hierbei das Absorptionsverhalten anhand eines Vergleichs von einfallendem und reflektiertem Licht ermittelt. In konstruktiver Hinsicht führt die Nutzung reflektierten Lichts zu einer Vereinfachung einer entsprechenden Testanordnung, da sich das betrachtete Gewebe des Auges nicht zwischen der Lichtquelle und dem Detektor befinden muss.
Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch ein transmissiver Ansatz verfolgt werden. Insbesondere nach dem Prinzip der Diaphanoskopie können hierbei Gewebeschichten derart durchleuchtet werden, dass die gemessene zweite Intensität dem transmittierten Anteil der ersten Intensität enspricht, mit der das Gewebe beleuchtet wurde. Während die reflektive Pulsoximetrie vor allem lokalisierte Aussagen zur Sauerstoffsättigung zulässt, lassen sich auf die vorgenannte Weise mit geringem Aufwand insbesondere globale Informationen über die okuläre Durchblutung im Sinne einer Perfusionsanalyse hinsichtlich der Sauerstoffsättigung gewinnen.
Vorzugsweise wird im Fall der transmissiven Pulsoximetrie bzw. bei einem diaphanoskopischen Ansatz ein Beleuchtungspunkt gewählt, der aus frontaler Richtung auf das betreffende Auge hinter dem Hornhautrand bzw. Limbus des Auges liegt. Der Begriff „Beleuchtungspunkt“ bezeichnet in diesem Zusammenhang insbesondere den Ort, von dem aus die Beleuchtung durch die Lichtquelle im Wesentlichen ausgeht. Dort kann sich beispielsweise der vordere Gehäuserand einer Leuchtdiode oder der Ausgang einer optischen Faser befinden. Durch eine Positionierung jenseits des Limbus wird eine äußere Beleuchtung des Augapfels im Wesentlichen vermieden. Bei einer weit vorn relativ zum Augapfel gewählten Beleuchtungsposition könnte es einerseits zu störenden Reflexionen und andererseits zu ungewollten Abschattungen der tieferliegenden Gewebeschichten, beispielsweise durch den vergleichsweise lichtundurchlässigen Ziliarkörper, kommen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Beleuchtungspunkt wenigstens 1 mm, vorzugsweise wenigstens 2 mm, besonders bevorzugt wenigstens 3 mm, hinter dem Limbus des betreffenden Auges gewählt. Hierdurch wird eine ungestörte Beleuchtung bzw. Durchleuchtung auch tieferliegender Gewebeschichten gewährleistet.
Insbesondere bei einer diaphanoskopischen Vorgehensweise zur transmissiven Pulsoximetrie kann die Lichtquelle am Unterlid des Auges so positioniert werden, dass die von ihr emittierte elektromagnetische Strahlung zunächst das Unterlid durchquert bevor sie in den Augapfel und zu den zu beleuchtenden bzw. zu durchleuchtenden Gewebeschichten des Auges gelangt. Dies ist beispielsweise im Fall von Strahlung im Wesentlichen aus dem infraroten Spektralbereich in der Regel problemlos möglich. Im Auge selbst, insbesondere am und/oder im Glaskörper, wird die elektromagnetische Strahlung üblicherweise derart gestreut, dass eine eine Be- bzw. Durchleuchtung der vorderen Gewebeschichten aus dem rückwärtigen Raum erfolgt. Nach dem Durchtritt der Strahlung durch die Gewebeschicht von Interesse kann sie in Form einer zweiten Intensität von einem entsprechenden Detektor insbesondere zeitaufgelöst gemessen werden.
Alternativ oder zusätzlich zur Lichtquelle kann auch ein geeigneter Detektor am Unterlid des Auges so positioniert werden, dass eine Intensität der reflektierten und/oder transmittierten elektromagnetischen Strahlung nach ihrem Durchgang durch die Haut und weiteren Gewebeschichten des Unterlids gemessen wird. Es lässt sich somit ein platzsparender apparativer Aufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens realisieren.
Insbesondere im Fall einer Anordnung der Lichtquelle und/oder des Detektors am Unterlid in der zuvor beschriebenen Weise ist die Lichtquelle vorzugsweise an der inneren Seite des Auges und/oder der Detektor an der temporalen Seite des Auges positioniert. Hieraus ergibt sich bevorzugt ein bezüglich des Auges symmetrischer Aufbau zur Durchführung des Verfahrens.
Eine Messung durch weitere, ggf. streuende Gewebeschichten ist insbesondere möglich, da verfahrensgemäß keine bildgebende Information notwendig ist, sondern lediglich ein Intensitätswert, vorzugsweise im zeitlichen Verlauf, zur Erfassung der okulären Pulswelle bzw. zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung herangezogen wird. Aus diesem Grund kann auch insbesondere ein vergleichsweise kompakter und simpel aufgebauter Sensor, beispielsweise eine Fotodiode oder dergleichen, eingesetzt werden. Somit wird vorzugsweise auf einen teuren Bildsensor im Sinne eines Kamerasensors, CCD-Chips oder dergleichen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verzichtet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Phase der okulären Pulswelle besonders bevorzugt an einem Gefäß der Iris, der Lederhaut und/oder der Episklera des Auges ermittelt. Grundsätzlich möglich ist auch die Betrachtung von Gefäßen der Retina. Die Betrachtung der vorgenannten vorderen Gewebsschichten des Auges bzw. der darin enthaltenen Gefäße hat demgegenüber jedoch den Vorteil, dass die Pupille und der davorliegende Bereich der Hornhaut nicht freigehalten werden muss, um die Retina, beispielsweise optisch, zugänglich zu halten.
Insbesondere im Fall einer pulsoximetrischen Betrachtung von Gewebe ist im Fall der vorgenannten, äußeren Gewebsschichten des Auges, d. h. Iris, Lederhaut und/oder Episklera, eine bedarfsweise Trennung eines Beleuchtungsstrahlengangs und eines Beobachtungsstrahlengangs auf einfachere Weise möglich.
Wird der zeitliche Verlauf der okulären Pulswelle erfasst, erfolgt dies vorzugsweise über wenigstens eine volle Periode, so dass besonders ausgezeichnete Phasenpunkte des vollen Wellenzugs ersichtlich werden. Insbesondere lassen sich auf diese Weise ein Maximalwert, ein Minimalwert sowie dazwischenliegende Referenzniveaus bestimmen bzw. festlegen.
Besonders bevorzugt erfolgt darüber hinaus die Erfassung der okulären Pulswelle in ihrem zeitlichen Verlauf über mehrere volle Perioden. Hierdurch können zufällige Abweichungen von einer durchschnittlichen Pulswellenform festgestellt und quantifiziert werden. Hieraus ergibt sich insbesondere eine Möglichkeit, zufällig und/oder periodisch auftretende Phasenschwankungen, d. h. sog. Jitter-Fehler, zu detektieren, zu quantifizieren und bei der Auswertung der Messergebnisse entsprechend zu berücksichtigen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden mehrere Wellenformen erfasst und in Bezug auf einen Referenzpunkt ihrer Phase miteinander in Beziehung gesetzt, insbesondere gemittelt, um Aufschluss über die Gleichförmigkeit der am Auge eintreffenden Pulswelle und damit über die Reproduzierbarkeit der durchgeführten Messung zu erhalten. Ein weiterer Vorteil einer Mittelung der aufgezeichneten Pulswelle besteht in der Möglichkeit, die Form der Pulswelle im zeitlichen Verlauf im Hinblick auf reproduzierbare Besonderheiten zu analysieren, die nicht durch den Mittelungsprozess ausgeglichen werden. Anhand einer solchen Betrachtung lassen sich ggf. herausragende Phasenzeitpunkte bestimmen, die sich für eine nähere Untersuchung bzw. eine gezielte Synchronisierung der NCT-Messung anbieten.
Ist die aktuell vorliegende Phase der okulären Pulswelle bekannt, ist es wie beschrieben möglich, einen bestimmten, wohldefinierten Phasenpunkt festzulegen, an welchem die tonometrische Messung, d. h. insbesondere die Auslösung des Luftimpulses erfolgen soll. Vorzugsweise werden hierbei Punkte im zeitlichen Verlauf der Pulswelle gewählt, bei denen ein klarer Effekt des Gefäßdrucks auf den Augeninnendruck zu erwarten ist. Besonders geeignet erscheinen diesbezüglich der Moment, in dem die durchlaufende okuläre Pulswelle ihren maximalen und/oder minimalen Amplitudenwert erreicht. Wird die Tonometrie in diesem Moment durchgeführt, lässt sich eine obere bzw. untere Schranke für den Augeninnendruck bestimmen. Bei einer Durchführung der NCT sowohl im Maximumspunkt als auch im Minimumspunkt, kann somit ferner eine Schwankungsspanne für den Augeninnendruck ermittelt werden. Hierfür sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich zwei Einzelmessungen erforderlich, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten. Demgegenüber ist auf klassische Weise, d. h. in Unkenntnis der aktuellen Phase der okulären Pulswelle, die Aufnahme einer Vielzahl von Einzelmessungen zu randomisierten Zeitpunkten notwendig, um mit ausreichender Verlässlichkeit die volle Schwankungsbreite des Augeninnendrucks abzubilden.
Wird zur Erfassung der okulären Pulswelle die Methode der reflektiven Pulsoximetrie eingesetzt, ist es bevorzugt, einen Beleuchtungsstrahlengang für einfallende elektromagnetische Strahlung, insbesondere rotes und/oder infrarotes Licht, und einen Beobachtungsstrahlengang für entsprechende, an den beleuchteten Gewebsschichten reflektierte elektromagnetische Strahlung in unterschiedlichen Winkein zu einer Referenzfläche, beispielsweise der betrachteten Gewebsschicht, anzuordnen. Ein Winkel größer Null zwischen den beiden Strahlengängen führt zu einer Vermeidung von Interferenzeffekten aufgrund von Reflektionen an zusätzlichen Grenzflächen zwischen der Strahlungsquelle bzw. dem Detektor und dem betrachteten Gewebe. Letztlich ist der genaue Winkel zwischen den Strahlengängen von der Anwendungssituation, insbesondere im Hinblick auf den relativen Winkel zu den erwähnten zusätzlichen Grenzschichten, abhängig. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass sich ein Winkel zwischen dem Beleuchtungsstrahlengang und dem Beobachtungsstrahlengang von wenigstens 30°, bevorzugt wenigstens 45°, besonders vorteilhaft auswirkt.
Eigene erfinderische Bedeutung kommt ferner einer Tonometrieanordnung zur Bestimmung des Augeninnendrucks zu, die die Durchführung eines Verfahrens der zuvor beschriebenen Art erlaubt. Eine solche Vorrichtung umfasst zunächst ein Non-Contact-Tonometer, das entsprechend ausgestaltet ist, um durch einen externen Trigger-Impuls gesteuert bzw. ausgelöst zu werden. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Tonometrieanordnung eine mit dem Tonometer gekoppelte Anordnung zur Erfassung der okulären Pulswelle in Bezug auf ihre Phase bzw. ihren zeitlichen Verlauf.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Anordnung zur Erfassung der okulären Pulswelle um eine Anordnung zur insbesondere reflektiven Pulsoximetrie am Auge. Handelsübliche Pulsoximeter sind häufig für eine transmissive Pulsoximetrie ausgelegt, indem sie Gewebsschichten der Haut an den Extremitäten, beispielsweise Fingerkuppen oder Ohrläppchen, durchleuchten. Reflektiv funktionierende Sensoren, wie sie etwa in Smart Watches zum Einsatz kommen, sind üblicherweise ebenfalls für den Einsatz an Hautgewebe ausgelegt. Demgegenüber muss eine entsprechende Anordnung zur insbesondere reflektiven Pulsoximetrie am Auge dazu geeignet sein, die Pulswelle verlässlich zu erfassen, jedoch gleichzeitig eine tonometrische Messung zu ermöglichen.
Vor diesem Hintergrund ist die entsprechende Anordnung zur Erfassung der okulären Pulswelle vorzugsweise dazu ausgebildet, die Pulswelle anhand von Gefäßen der Iris, der Lederhaut und/oder der Episklera des Auges zu erfassen, insbesondere im Wege der reflektiven Puls-Oximetrie.
Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Tonometrieanordnung ferner eine Steuereinrichtung, beispielsweise in Form einer elektronischen Schaltung und/oder einer Datenverarbeitungseinrichtung, um die ermittelte Phase der okulären Pulswelle und die Durchführung der Tonometriemessung bzw. die Auslösung des Luftimpulses miteinander zu koppeln, d. h. die Tonometrie zur Phase der okulären Pulswelle zu synchronisieren. Die Kopplung kann auf einfache Weise durch ein simples Weiterleiten eines Trigger-Impulses an das Tonometer bei Erreichen eines bestimmten Phasenwertes der Pulswelle erfolgen. Ein solcher Trigger-Impuls kann bedarfsweise nach einer insbesondere wählbaren Verzögerungszeit abgegeben bzw. weitergeleitet werden. Hierdurch lassen sich ggf. bekannte zeitliche Verschiebungen zwischen den entsprechenden Phasen der okulären Pulswelle und des ihr folgenden intraokularen Drucks berücksichtigen. Ferner lassen sich auf diese Weise bedarfsweise Messartefakte vermeiden bzw. ausgleichen, falls diese etwa infolge einer durch einen starken Luftimpuls des Applanationsverfahrens induzierten Schwingung des Auges auftreten. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine begleitende und/oder vorherige Auswertung des zeitlichen Verlaufs bzw. der Form der okulären Pulswelle stattfinden, insbesondere mittels statistischer Methoden.
Die Steuereinrichtung und/oder eine ggf. separate Datenverarbeitungseinrichtung kann alternativ oder zusätzlich auch zur Auswertung von Messergebnissen des Tonometers genutzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder zeichnerisch dargestellten Merkmale jeweils eigenständige Aspekte der Erfindung, unabhängig von ihrer Kombination in den Ausführungsbeispielen oder den Rückbezügen der Ansprüche.
Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Tonometrieanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils der Anordnung von 1,
3 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
4 eine vergleichende, schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der okulären Pulswelle.

In 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tonometrieanordnung 1 gezeigt, mittels derer eine Non-Contact-Tonometrie, d.h. eine berührungsfreie Bestimmung des Augeninnendrucks, an einem Auge 2 durchgeführt werden kann. Die Tonometrieanordnung 1 umfasst hierzu ein Tonometer 3 in Form eines Non-Contact-Tonometers sowie eine Anordnung zur Ermittlung der Phase der okulären Pulswelle 5, deren zeitlicher Verlauf beispielhaft schematisch in 4 dargestellt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Anordnung zur Ermittlung der Phase der okulären Pulswelle um eine Pulsoximetrieanordnung 4.
Das Tonometer 3 weist eine Auslassdüse 6 auf, mittels derer ein Luftimpuls in Form eines kurzzeitigen Gasstroms in Richtung des Auges 2 abgegeben werden kann. Dadurch wird der Augapfel 7 des Auges 2 insbesondere im Bereich der Hornhaut 8 kurzzeitig applaniert, d.h. durch lokale Abflachung verformt. Anhand der Verformung kann in Kenntnis der Eigenschaften, d.h. beispielsweise Dauer und Intensität, des Luftimpulses ein Wert für den Augeninnendruck bestimmt werden, welcher der Verformung entgegenwirkt. Hierzu wird in grundsätzlich bekannter Weise die Verformung des Augapfels 7 mittels einer entsprechenden Einrichtung insbesondere optisch erfasst. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung ist eine solche Einrichtung des Tonometers 3 vorliegend nicht im Einzelnen wiedergegeben.
Die Abgabe des Luftimpulses durch die Auslassdüse 6 des Tonometers 3 und die damit einhergehende Messung der Verformung des Augapfels 7 bzw. der Hornhaut 8 wird erfindungsgemäß mit einer bestimmten Phase der okulären Pulswelle 5 synchronisiert. Die Erfassung der okulären Pulswelle 5 erfolgt bevorzugt durch die Methode der insbesondere reflektiven Pulsoximetrie. Eine entsprechende Anordnung ist schematisch in 2 gezeigt.
Elektromagnetische Strahlung wird von einer Lichtquelle 9 auf ein Gewebe des Auges 2 abgegeben. Das reflektierte Licht wird daraufhin von einem Detektor 10 empfangen. Hierbei sind ein Beleuchtungsstrahlengang 11 des einfallenden Lichts und ein Beobachtungsstrahlengang 12, durch den der Detektor 10 einen Teil der reflektierten Strahlung empfängt, vorzugsweise durch einen bestimmten Winkel W voneinander räumlich getrennt, wie insbesondere in 2 gezeigt.
Der Winkel W trägt zu einer besseren Separation des einfallenden Lichts von der reflektierten Strahlung und damit zu einer verlässlicheren Messung bei. Vorzugsweise beträgt der Winkel W zwischen dem Beleuchtungsstrahlengang 11 und dem Beobachtungsstrahlengang 12 wenigstens 30°, bevorzugt wenigstens 45°.
Im vorliegenden Fall erzeugt die Lichtquelle 9 Licht wenigstens zweier Wellenlängen, insbesondere einer Wellenlänge im sichtbar roten und einer Wellenlänge infraroten Spektrum. Beispiele für geeignete Wellenlängen sind ca. 650 nm für den roten Bereich und ca. 900 nm für den infraroten Bereich. Die Lichtquelle 9 kann hierzu eine entsprechende Zahl einzelner Emissionsquellen, beispielsweise in Form von LEDs, aufweisen, auf deren Detaildarstellung in den Figuren verzichtet wurde. Die Emissionsquellen können separat voneinander ansteuerbar ausgebildet sein.
Ferner ist es sowohl möglich, die Emissionsquellen wie in 2 angedeutet in einer kompakten Lichtquelle 9 zusammenzufassen, als auch, die Emissionsquellen räumlich beabstandet voneinander anzuordnen. Dasselbe gilt in entsprechender Weise für den Detektor 10, der bedarfsweise ebenfalls eine entsprechende Zahl von Sensoren aufweisen kann. Es ist insbesondere jeder verwendeten Wellenlänge ein eigener Beleuchtungsstrahlengang 11 und/oder ein eigener Beobachtungsstrahlengang 12 zugeordnet.
Das einfallende Licht trifft bei der vorliegenden Ausgestaltung der Pulsoximetrieanordnung 4 durch die Hornhaut 8 auf die Iris 13 und durchleuchtet dort die darin vorhandenen Gefäße 14 in Form von nicht gesondert voneinander dargestellten Arterien und Venen. In Abhängigkeit von der Sauerstoffsättigung des arteriellen Blutes findet eine Absorption stärker im sichtbar roten oder im infraroten Spektralbereich statt.
Nach dem Austritt aus den Gefäßen 14 ist somit die Intensität des Lichts der entsprechenden Wellenlänge mehr oder weniger vermindert. Das Licht wird am Irishintergrund 15 unregelmäßig reflektiert und durchquer ggf. erneut die Gefäße 14, wodurch der Abschwächungseffekt weiter verstärkt wird. Über den Beobachtungsstrahlengang 12 wird nun ein Teil des reflektierten Lichts vom Detektor 10 erfasst.
Alternativ oder zusätzlich kann die Lichtquelle 9 auch derart positioniert sein, dass die von ihr ausgehende elektromagnetische Strahlung zumindest im Wesentlichen abseits der zu beleuchtenden Gewebeschichten des Auges 2 in den Augapfel 7 eintritt, in diesem insbesondere isotrop gestreut wird und sodann aus der hinteren Richtung, bezogen auf die Blickrichtung des Auges 2, durch die betreffenden Gewebeschichten hindurchtritt bevor sie von vom Detektor 10 erfasst wird. Eine entsprechende Anordnung hierzu ist beispielhaft in 3 gezeigt. Die Streuung der elektromagnetischen Strahlung, die gemäß dem Beleuchtungsstrahlengang 11 in den Augapfel 7 eintritt, ist dort durch Pfeile angedeutet.
Im Zusammenhang mit einer entsprechenden Anordnung der Lichtquelle 9 und/oder des Detektors 10 verlaufen bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens der Beleuchtungsstrahlengang 11 und/oder der Beobachtungsstrahlengang 12 insbesondere durch das nicht im Einzelnen dargestellte Unterlid des Auges 2.
Die Lichtquelle 9 ist vorzugsweise an der inneren Seite des Auges 2 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann der Detektor 10, vorzugsweise in symmetrischer Position zur Lichtquelle 9, an der temporalen Seite des Auges 2 angeordnet sein.
Ein Beleuchtungspunkt, von dem die Lichtquelle 9 zumindest im Wesentlichen die elektromagnetische Strahlung abgibt, liegt bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens auf der dem Augapfel 7 zugewandten Seite der durch den äußeren Hornhautrand 8a definierten Ebene, die sich in der Regel im Wesentlichen im Bereich der Iris 13 und parallel zu dieser erstreckt. Vorzugsweise ist der Beleuchtungspunkt wenigstens 1 mm, bevorzugt wenigstens 2 mm, besonders bevorzugt wenigstens 3 mm, hinter dieser Ebene, bezogen auf die Frontalansicht des Auges 2, bzw. vor dieser Ebene, bezogen auf die Blickrichtung des Auges 2, positioniert.
Infolge der Herztätigkeit pulsieren die arteriellen Gefäße 14 periodisch mit der okulären Pulswelle 5. Die mit der Pulsation verbundene Durchmesserveränderung wirkt sich nach dem Lambert-Beer'schen Gesetz unmittelbar auf die Extinktion aus. Demgegenüber bleibt der Durchmesser der mit vergleichsweise sauerstoffarmem Blut gefüllten Venen vorzugsweise weitgehend konstant. Mit dem Detektor 10 wird somit ein periodisches Schwanken des Intensitätsverhältnisses des reflektierten Lichts im roten und im infraroten Bereich erfasst. Aufgrund der unmittelbaren Abhängigkeit der Extinktion vom arteriellen Gefäßdurchmesser, der wiederum vom aktuellen, lokalen Gefäßdruck abhängt, lässt sich anhand des Detektorsignals die Phase der okulären Pulswelle 5 bestimmen, vorzugsweise sogar an diesem unmittelbar ablesen.
Vorzugsweise umfasst die Tonometrieanordnung 1 eine Steuereinrichtung 16, welche in Abhängigkeit vom Signal des Detektors 10 einen Steuerbefehl an das Tonometer 3 senden kann. Bei dem Steuerbefehl handelt es sich insbesondere um einen Triggerimpuls, der das Tonometer 3 zur Durchführung einer tonometrischen Messung aktiviert. Dies umfasst in der Regel die Abgabe eines Luftimpulses durch die Auslassdüse 6.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 16 komplexer, beispielsweise als Datenverarbeitungseinrichtung, ausgestaltet und erlaubt eine weitergehende Verarbeitung des Detektorsignals. Dies umfasst insbesondere das Speichern und eine vorzugsweise statistische Auswertung der Detektordaten, welche die okuläre Pulswelle 5 widerspiegeln. Eine statistische Auswertung ist insbesondere anhand einer Aufzeichnung mehrerer voller Periodendurchgänge der okulären Pulswelle 5 möglich.
Alternativ oder zusätzlich zu der in 2 gezeigten Anordnung kann das erfindungsgemäße Verfahren auch eine Erfassung der okulären Pulswelle 5 an einem Gefäß 14 der Lederhaut und/oder der Episklera des Auges 2 erfolgen. Erfindungsgemäß möglich ist darüber hinaus die Anwendung des Verfahrens an der Bindehaut. Beide Alternativen haben ebenso wie die Erfassung an der Iris 13 den Vorteil, dass beispielsweise die Pupille 17 und die davor liegende Hornhaut 8 nicht blockiert wird und so mit geringem konstruktiven Aufwand in diesem Bereich parallele Messungen, wie im vorliegenden Fall die Tonometrie, durchgeführt werden können.
In 4 ist der zeitliche Verlauf der okulären Pulswelle 5 beispielhaft im Vergleich mit dem parallelen zeitlichen Verlauf eines schematischen Elektrokardiogramms 18 dargestellt, das die elektrischen Aktivitäten der Herzerregung wiedergibt und durch eine entsprechende EKG-Ableitung aufgezeichnet werden könnte. Das vereinfacht dargestellte Elektrokardiogramm 18 ist in Graph a) in 4 ganz oben gezeigt. Darunter ist als Graph b) die okuläre Pulswelle 5 im Sinne einer Druckveränderung im Auge aufgrund des Durchlaufens der vom Herzen erzeugten Pulswelle dargestellt. Ferner ist in 4 als Graph c) auch der zeitliche Verlauf der Intensität 19 des reflektierten Lichts schematisch gezeigt, wie er bei Anwendung der Methode der Pulsoximetrie vom Detektor 10 bzw. von der Steuereinrichtung 16 in Verbindung mit dem Detektor 10 prinzipiell erfasst wird. Es ist jeweils ein schematischer Verlauf der betreffenden Werte in willkürlichen Einheiten („arbitrary units“ [a.u.]), aufgetragen gegen die Zeit t, dargestellt. Dabei ist die Zeitachse für alle drei dargestellten Graphen a), b) und c) dieselbe.
Aufgrund der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der vom Herz erzeugten Gefäßdruckerhöhung im Gefäßsystem des Körpers läuft das Maximum der okulären Pulswelle 5 dem Herzschlag bzw. dem klassisch ableitbaren EKG-Signal um eine gewisse Zeitspanne nach. Der gegebenenfalls durch eine entsprechende EKG-Ableitung zu messende Spitzenwert, der zeitlich im Wesentlichen mit der Pulsaktivität des Herzens zusammenfällt, tritt im vorliegend aufgezeigten Beispiel zu einem Pulszeitpunkt T_p auf. Dieser liegt um eine bestimmte und in der Regel unbekannte Zeitspanne vor dem Moment, in dem die sich vom Herzen ausgehend im Gefäßsystem ausbreitende lokale und transiente Druckerhöhung das Auge 2 erreicht. Dort erreicht der Gefäßdruck als okuläre Pulswelle 5 vorübergehend einen Höchstwert an einem Maximumszeitpunkt Tmax. Der zeitliche Versatz zwischen T_p und Tmax ist grundsätzlich einzelfallabhängig und nicht ohne eine vergleichsweise aufwändige Untersuchung bestimmbar. Demgegenüber verhält sich die Phase der okulären Druckwelle 5 im Wesentlichen synchron zur messbaren Intensitätsschwankung bei der am Auge durchgeführten Pulsoximetrie.
Die mittels des Detektors 10 gemessene Intensität 19 lässt sich grundsätzlich in einen konstanten Basisanteil DC und einen variablen Oszillationsanteil AC unterteilen. Die Konstanz des Basisanteils DC rührt zum einen her vom Beitrag der Venengefäße, die sich in ihrem Durchmesser kaum mit dem Pulsschlag verändern, und zum anderen vom Beitrag der arteriellen Gefäße 14 bei minimalem Durchmesser, der im diastolischen Fall vorliegt. Die schichtdickenabhängige Extinktion ändert sich von daher nicht.
Beim Durchlaufen der okulären Pulswelle 5 vergrößert sich der Durchmesser der arteriellen Gefäße 14 kontinuierlich und erreicht beim Erreichen der Systole sein Maximum. Der Extinktionsbeitrag der arteriellen Gefäße 14 vergrößert sich entsprechend. Die maximale Schwankungsamplitude stellt letztlich den Oszillationsanteil AC dar.
Eine Veränderung des Intensitätsverhältnisses des reflektierten Lichts der verschiedenen Wellenlängen aufgrund des periodisch schwankenden Beitrags des arteriellen Blutes zur Gesamtextinktion dient im Rahmen der Pulsoximetrie als Maß für die Sauerstoffsättigung. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedoch vor allem die zeitliche Komponente der erfassten Daten von Interesse.
Wie in 4 dargestellt, lassen sich verschiedene ausgezeichnete Zeitpunkte anhand der Phase der okulären Pulswelle 5 bestimmen. Hierzu zählen etwa der Maximumszeitpunkt T_max, d.h. der Phasenmoment, an welchem die okuläre Pulswelle 5 ihren maximalen Wert erreicht, und der entsprechend definierte Minimalzeitpunkt T_min. Darüber hinaus lassen sich ein oder mehrere Referenzniveaus R festlegen, deren Durchschreiten in aufsteigender und/oder absteigender Richtung jeweils einen bestimmten Phasenzeitpunkt T₀ charakterisiert. Beispielsweise kann ein zwischen dem Maximal- und Minimalwert der okulären Pulswelle 5 bzw. der erfassten Intensität 19 festgelegtes Referenzniveau R einen bestimmten Mittelwert des Gefäßdrucks im Sinne eines Nullpunktes repräsentieren, bei dessen Erreichen im Phasenzeitpunkt T₀ eine tonometrische Messung ausgelöst wird. Gleiches gilt alternativ oder zusätzlich insbesondere für den Maximumszeitpunkt T_max und den Minimumszeitpunkt T_min.
Zur verlässlichen Bestimmung der verschiedenen Phasenzeitpunkte empfiehlt es sich, die relative Intensität 19 bzw. die okuläre Pulswelle 5 wenigstens über eine volle Periodenlänge P zu erfassen und bei einem folgenden, insbesondere sich unmittelbar anschließenden, Durchlauf der okulären Pulswelle 5 die Auslösung der Tonometriemessung beim Erreichen des gewünschten Zeitpunktes T₀, T_max, T_min erfolgen zu lassen.
Darüber hinaus erlaubt die statistische Auswertung mehrerer Durchläufe der okulären Pulswelle 5 anhand der Aufzeichnung über mehrere Periodenlängen P eine verlässlichere Bestimmung der betreffenden Zeitpunkte T₀, T_max, T_min der Phase der okulären Pulswelle 5. Hierbei ist u.a. ein etwaiges Jittering, d.h. eine Schwankung der Takttreue der okulären Pulswelle 5, von Interesse. Ferner kann aus der Betrachtung einer Mehrzahl aufeinander folgender Periodenlängen P ein Drift der Pulsfrequenz und/oder -amplitude festgestellt werden, der ebenfalls Auswirkungen auf die Zeitpunkte T₀, T_max, T_min des Erreichen einer bestimmten Phase der okulären Pulswelle 5 haben kann.
Bezugszeichenliste

1: Tonometrieanordnung
2: Auge
3: Tonometer
4: Pulsoximetrieanordnung
5: Okuläre Pulswelle
6: Auslassdüse
7: Augapfel
8: Hornhaut
8a: Hornhautrand
9: Lichtquelle
10: Detektor
11: Beleuchtungsstrahlengang
12: Beobachtungsstrahlengang
13: Iris
14: Gefäß
15: Irishintergrund
16: Steuereinrichtung
17: Pupille
18: Elektrokardiogramm
19: Intensität
W: Winkel
[a.u.]: Willkürliche Einheiten („arbitrary units“)
t: Zeit
Tp: Pulszeitpunkt
DC: Basisanteil
AC: Oszillationsanteil
Tmax: Maximumszeitpunkt
Tmin: Minimumszeitpunkt
R: Referenzniveau
T0: Phasenzeitpunkt
P: Periodenlänge

Claims

Verfahren zur Bestimmung des Augeninnendrucks mittels Non-Contact-Tonometrie, wobei ein Luftimpuls in Richtung eines Auges (2) so abgegeben wird, dass das Auge (2) temporär verformt wird und aus der Verformung des Auges (2) ein Wert für den momentanen Augeninnendruck abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Phase der okulären Pulswelle (5) ermittelt wird und die Abgabe des Luftimpulses zu einer bestimmten Phase der okulären Pulswelle (5) synchronisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der okulären Pulswelle (5) mittels insbesondere reflektiver Pulsoximetrie und/oder diaphanoskopisch bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beleuchtungsstrahlengang (11) einfallender elektromagnetischer Strahlung und ein Beobachtungsstrahlengang (12) für reflektierte elektromagnetische Strahlung einen Winkel (W) größer null, vorzugsweise einen Winkel (W) von wenigstens 30°, bevorzugt wenigstens 45°, zueinander haben.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der okulären Pulswelle (5) an einem Gefäß (14) der Iris (13), der Lederhaut und/oder der Episklera des Auges (2) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf der okulären Pulswelle (5) über wenigstens eine volle Periodenlänge (P), vorzugsweise über mehrere volle Periodenlängen (P), erfasst wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabe des Luftimpulses zum Zeitpunkt (T_max, T_min) einer maximalen und/oder minimalen Amplitude der okulären Pulswelle (5) erfolgt.
Tonometrieanordnung (1) zur Bestimmung des Augeninnendrucks durch ein Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend ein Non-Contact-Tonometer (3) und eine Pulsoximetrieanordnung (4) zur Durchführung insbesondere reflektiver und/oder transmissiver Pulsoximetrie an einem Auge.
Verfahren zur pulsoximetrischen Bestimmung der Sauerstoffsättigung des Blutes an einem Auge (2) und/oder einer Phase der okulären Pulswelle (5), wobei ein Gewebe der Iris (13), der Lederhaut, der Episklera und/oder der Retina des Auges (2) mittels einer Lichtquelle (9) mit elektromagnetischer Strahlung einer ersten Intensität beleuchtet wird, wobei ein zeitlicher Verlauf einer zweiten Intensität der elektromagnetischen Strahlung nach wenigstens einer Durchquerung des beleuchteten Gewebes mittels eines Detektors (10) gemessen wird und wobei aus dem zeitlichen Verlauf einer periodischen Schwankung der Differenz der ersten Intensität und der zweiten Intensität ein Wert für die Sauerstoffsättigung anhand einer Amplitude der Schwankung und/oder ein Wert für die Phase der okulären Pulswelle (5) anhand einer Phase der Schwankung bestimmt wird.
Pulsoximetrieanordnung (4) zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 8, aufweisend wenigstens eine Lichtquelle (9) und wenigstens einen Detektor (10), wobei die Lichtquelle (9) und der Detektor (10) so zueinander anordenbar sind, dass von der Lichtquelle (9) emittierte elektromagnetische Strahlung ein Gewebe der Iris (13), der Lederhaut, der Episklera und/oder der Retina eines Auges (2) wenigstens einmal durchqueren und danach zumindest teilweise vom Detektor (10) erfasst werden kann.
Pulsoximetrieanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (9) und der Detektor (10) im Anwendungsfall so zueinander angeordnet sind, dass sich zwischen einem der Lichtquelle (9) zugeordneten Beleuchtungsstrahlengang (11) und einem dem Detektor (10) zugeordneten Beobachtungsstrahlengang (12) ein von null verschiedener Winkel (W), vorzugsweise ein Winkel (W) von wenigstens 30°, bevorzugt ein Winkel (W) von wenigstens 45°, ergibt.