DE3246854A1

DE3246854A1 - System zur exploration und berechnung des gesichtsfeldes

Info

Publication number: DE3246854A1
Application number: DE19823246854
Authority: DE
Inventors: Pedro La Laguna Teneriffa Alvarez Martin; David Del Rosario Cedres; Sergio Gonzales Martin-Fernandez; Antonio Gonzales de la Rosa; Pedro Santa Cruz Teneriffa Navarro Llamas; Juán Ignacio Güimar Teneriffa Pardos Barrachina
Original assignee: Mel S A
Current assignee: Mel S A
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1983-07-21
Also published as: CA1211213A; GB2114406A; GB2114406B; IT8224843A0; NL8204887A; IT8224843A1; BE895379A; ES8304421A1; FR2518782B1; IT1155010B; ES508151A0; FR2518782A1

Description

324685A

MEL sIa., Guimar (Teneriffa), Spaniisn

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System zur Exploration und Berechnung ,-des Gesichtsfeldes

Beschreibung

Gegenstand der vorliegenden Erfindungspatentanmeldung ist ein System zur Exploration und Berechnung des Gesichtsfeldes, das wesentliche Neuheiten sowie erhebliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten und zum gleichen Zweck eingesetzten Mittel beinhaltet.

Das erfindungsgemäße System (bzw. das Kampimeter) stellt in Entwurf und Ausführung eine absolute Neuheit'dar und gründet sich auf klinische Voruntersuchungen, bei denen die Technologie der Mikroprozessoren sowie die klinische Technologie der medizinischen Wissenschaften angewandt wurden.

Sein Anwendungsbereich erstreckt sich auf jene medizinischen Fachbereiche, die sich auf das Sehorgan beziehen, so z.B. Ophthalmologie, Neurologie und Neurophysiologie. Sein Einsatz umfaßt die klinische neuro-ophthalmologische Exploration zwecks Erstellung von Diagnosen und die klinisch-experimentelle Untersuchung zu Forschungszwecken.

Die Neuheit de? erfindungsgemäßen Systems beruht sowohl auf seiner Konzeption als auch auf seiner physischen Struktur und seiner Funktionsweise; derzeit ist kein anderes Gerät bekannt, das ähnliche Eigenschaften aufweist.

Der Grundgedanke besteht darin, daß als Kampimeterbildschirm eine großflächige Kathodenstrahlröhre eingesetzt wird, die einen Hintergrund sowie Lichtreize erzeugt, die in der Lage sind, eine positive Reaktion des zu untersuchenden Patienten hervorzurufen.·*

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Des weiteren ist es durch ein neuartiges Verfahren in der Erzeugung und Verstärkung des Videosignals möglich, gleichzeitig einen die gesamte Fläche des Bildschirms einnehmenden Hintergrund variabler Helligkeit sowie Prüf-Lichtreize, deren Position und Helligkeit ebenfalls variabel ist, und auch die zur Beibehaltung der Fixierung erforderlichen Punkte je nach Art der durchzuführenden Exploration sichtbar zu machen. Dies wird über eine dreifache Erregung der Kathode der Kathodenstrahlröhre durch einen speziell zu diesem Zweck konzipierten Ausgangsverstärker erreicht.

Die Grundhelligkeit und die Prüfreize nehmen innerhalb einer Skala, die eine große Auflösung ermöglicht, unabhängig voneinander eine Reihe von diskreten Werten an, wobei sie von Höchst- zu Niedrigstwerten ein lineares Lichtstromverhältnis von 10.000 : 1 durchlaufen, was ausreicht, um praktisch alle perimetrischen Explorationen durchzuführen. Die innerhalb der Skala gewählten Werte können der Art der durchzuführenden Untersuchung frei angepaßt werden.

Die Helligkeit des Untergrunds und die der Prüfreize wird automatisch über einen direkt am Bildschirm angebrachten logarithmischen Photometer kalibriert.

Einer der Vorteile, die mit dem Einsatz einer Kathodenstrahlröhre als kampimetrischem Bildschirm und dem elektronischen Videoverfahren der Erfindung verbunden sind, besteht darin, daß eine große Winkelauflösung bis 0,2 Grad möglich ist. Ein ebenfalls neuartiges Verfahren für die Lageveränderung der Festpunkte auf der abtastbaren Fläche der Kathodenstrahlröhre ermöglicht es, das Explorationsfeld auf Randzonen auszudehnen,

Bei einer Röhre mit 20 Zoll in der Diagonale und einer Entfernung von 30 Zentimetern zwischen Bildschirm und dem Auge

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des Patienten reicht die Größe dieses Feldes.bis 60 Grad waagerecht und 48 Grad senkrecht. Für eine solche Randuntersuchung werden nacheinander vier Festpunkte in den Ecken des Bildschirms sichtbar gemacht. Die weitere Zusammenstellung der explorierten Quadranten erfolgt automatisch nach Programm.

Der Einsatz einer Kathodenstrahlröhre zur Erzeugung von Lichtreizen bietet schließlich die Möglichkeit, e^ne Reihe von Explorationstechniken auf neuartige Weise in' Angriff zu nehmen, so z.B. folgende:

1. perimetrische Verfahrenstechniken

2. Verfahrenstechniken der Sehschärfenme,ssung

3. optokinetische Verfahrenstechniken

4. adaptometrische Verfahrenstechniken

5. Verfahrenstechniken der kritischen Fusionsfrequenz

Mit Hilfe der perimetrischen Verfahrenstechniken wird der absolute achromatische oder chromatische Schwellwert der Netzhautempfindlichkeit und deren topographische Verteilung bestimmt. Hierzu erscheint der Reiz, dessen Helligkeit in positiven Zuwachsraten von Null bis zu seiner Wahrnehmung durch den Patienten verändert werden.kann, vor einem Hintergrund, dessen Helligkeit gleich Null ist. Dabei werden folgende Parameter benutzt:

Grundhelligkeit: Nullwert; ;'

Helligkeit des Prüfreizes: von Null bis zu seiner Wahrnehmung in positiven, diskreten Zuwachsraten, deren Wert nach Programm wählbar ist; ·'·

Dimensionen des Prüfreizes: veränderlich: Form und Größe je nach Programm; \

Farbe des .Prüfreizes: nach Programm wählbar; Festpunkt:

a) Anzahl: 1 in 5 verschiedenen Positionen je nach dem zu untersuchenden Netzhautbereich; 4 in perizentraler Position zur Exploration des gelben Flecks;

b) Helligkeit: unveränderlich während der Exploration.

Die perimetrischen Verfahrenstechniken ermöglichen es auch, die achromatische bzw. chromatische Differentialschwelle zu bestimmen; hierzu wird von einem Untergrund mit einer bestimmten Helligkeit die Helligkeit des Prüfreizes solange verändert, bis er als vom Hintergrund abstechend wahrgenommen wird. Für einen gegebenen Grundhelligkeitswert kann der Helligkeitszuwachs des Prüfreizes positiv oder negativ sein.

Bisher wurden nur die Schwellwerte für positiven Zuwachs festgelegt. Mit der erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhre ist jedoch auch eine Messung der Differentialschwellen bei negativen Zuwachsraten des Prüfreizes möglich, wodurch eine neue Technik der Perimetrie geschaffen wird. Dabei werden folgende Parameter benutzt:

GrundhelMgkeit: verstellbar von 00 bis 1 .000 Apostilb; erfolgt über Programm;

Festpunktje: siehe oben;

Helligkeit des Reizes: ab dem Helligkeitswert des Hintergrundes nach Programm veränderlich in diskreten, positiven oder negativen Intervallen;

Dimensionen des Reizes: nach Programm veränderlich ab einem Minimum von 0,2 Quadratgrad;

Farbe des Reizes: nach Programm wählbar. ,

Das erfindungsgemäße System führt die perimetrische Exploration des Gesichtsfeldes durch Bestimmung der Differentialschwellen automatisch durch. Durch die wahlweise Veränderung der Festpunktposition wird der zu untersuchende Bereich des Gesichtsfeldes gewählt, d.h. in der Mitte des Bildschirms für eine Exploration des zentralen Bereichs oder in den vier Ecken für eine Exploration der äußeren Bereiche.

Wird der zentrale Bereich untersucht, so kann sich die Perimetrie auf einen bestimmten Längenkreis beschränken, der jeweils nach klinischen bzw. wissenschaftlichen Erfordernissen gewählt wird. Die so erhaltenen Schwellwertß werden mit einer im Computer gespeicherten Normalwerttabelle verglichen und der Operator wird so über die bestehende Korrelation informiert.

Die Winkelauflösung kann nach Belieben geändert werden, je nachdem ob mehr oder weniger Information über einen bestimmten Bereich des Gesichtsfeldes gewünscht wird. In jenen Fällen, wo infolge pathologischer Prozesse ein Sensibilitätsverlust der Netzhaut festzustellen ist, wird die Auflösung an den Rändern des Skotoms größer, um so eine Abgrenzung zu erleichtern.

Die graphische Darstellung erfolgt über den Monitor der Konsole oder über den Drucker in Form einer Dichtigkeitenkarte nach einer Skala von Grautönen, die den Empfindlichkeitsgrad der Netzhaut bzw. ihre Abweichung von den Normalwerten wiedergibt; oder aber die Empfindlichkeit der verschiedenen Punkte eines Längen- oder Breitenkreises wird innerhalb eines X-Y-Koordinatensystems dargestellt.

Was nun die Verfahrenstechniken der Sehschärfenmessung betrifft, so wird mit dem erfindungsgemäßen System die Winkel-Sehschärfe in Zusammenarbeit mit dem Patienten automatisch nach dem Verfahren der kleinsten Trennung bestimmt. Hierzu werden Lichtreize auf dem Bildschirm sichtbar, deren Abstand zueinander sich vergrößert oder verringert, bis der Patient sie als Doppel- oder Einzelreiz wahrnimmt und in diesem Moment dann dem Computer seine Antwort durch Betätigung der Drucktaste bekannt gibt. Dieses Meßverfahren der Sehschärfe kann auf jeden explorierbaren Bereich des Gesichtsfeldes bei nach Belieben veränderlicher Winkelauflösung angewandt werden oder auf einen bestimmten Längenkreis beschränkt bleiben.

Nach erfolgt'er Exploration erscheint auf dem Monitor der Konsole (odex im Drucker) die graphische Darstellung des Sehschärfeweärts und dessen topographischer Verteilung auf der Netzhaut nach Bereichen bzw. nach Längenkreisen.

Die so erzielten Ergebnisse werden mit einer im Computer gespeicherteil Normalwerttabelle verglichen, womit ein statistisches N.ormalitätskriterium gegeben ist.

Auf dem Gebiet der adaptometrischen Verfahrenstechniken werden mit dem erfindungsgemäßen System die Werte der lokalen Adaptation ans Licht und deren topographische Verteilung auf der Netzhaut bestimmt.

Wird eine oberhalb der Reizschwelle liegende kontinuierliche Grundhelligkeit über einen bestimmten Zeitraum hinweg aufrechterhalten, so erfolgt eine entsprechende Adaptation der Photoempfänger auf der Netzhaut. Die Readaptation der Photo.-empfänger an mit der Zeit nach und nach schwächer werdende Lichtreize bestimmt die positive Reaktion des Patienten und speichert den Wert des wahrgenommenen Reizes in Abhängigkeit

von der Zeit. Die Adaptometrie wird nach Bereichen oder Längenkreisen durchgeführt, wobei die Ergebnisse wie im Falle der übrigen Explorationstechniken auf dem Bildschirm oder im Drucker erscheinen und mit der Normalwerttabelle verglichen werden.

Was die optokinetischen Verfahrenstechniken betrifft, so erzeugt das erfindungsgemäße System leuchtende Streifen auf dem Bildschirm, deren Breite und Winkelabstand veränderlich ist und die den Eindruck einer waagerecht, senkrecht oder schräg verlaufenden Bewegung erwecken und damit den sogenannten "nistagmus optokineticus" beim Betrachter auslösen, dessen positive Reaktion darauf an der Reflexbewegung des Augapfels zu erkennen ist. Eine zusätzliche Erkennung der elektrookulographischen Reaktion kann vom Mikroprozessor und von der Peripherie aus erfolgen, was die Bewertung und Registrierung der Augbewegungen ermöglicht.

Was schließlich die kritische Fusionsfrequenz betrifft, so erzeugt das erfindungsgemäße System intermittierende Reize auf dem Bildschirm, deren Forin, Größe, Helligkeit, Farbe und Häufigkeit über eine entsprechende Programmierung steuerbar sind und mit denen der Wert der kritischen Fusionsfrequenz in den verschiedenen Bereichen der Netzhaut oder auf ebenfalls über Programm wählbaren Längenkreisen gemessen wird. Die Ergebnisse erscheinen auf dem Bildschirm des Monitors oder im Drucker und werden jeweils automatisch mit der Normalwerttabelle verglichen.

Ein weiterer Vorteil des Systems liegt in seiner leichten Bedienung, wobei dem Operator, der den Patienten betreut, seitlich auf einer Konsole ein Bildmonitor sowie eine alphanumerische Tastatur zur Verfügung steht, die ihm den Dialog mit dem Computer ermöglichen und wo er je nach der anzuwendenden Explorationstechnik die verschiedenen Optionen wählt, während er gleichzeitig den Verlauf der Exploration beobachten kann.

-χ-

Die Ergebnisse einer jeden Exploration werden je nach den zuvor gewählten Optionen entweder graphisch oder alphanumerisch auf dem Bildschirm des Konsolmonitors sichtbar gemacht.

Die erwähnte Konsole ist mit einem Papierdrucker ausgestattet, wo die Daten des Patienten bzw. die Ergebnisse der Exploration in Form von "Schaubildern oder alphanumerischen Zeichen gedruckt werden.

Es folgt eine eingehendere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen, wo in Form eines Beispiels und somit ohne jede Einschränkung eine bevorzugte Ausführungsform des hier beschriebenen Systems dargestellt ist.

Abb. 1 zeigt ein Blockdiagramm der Zentraldateneinheit (CPU); Abb. 2 das Blockdiagramm eines Bilderzeugerkreises; Abb. 3 das Blockdiagramm des Bildmischers und

Abb. 4 den Schaltplan des erfindungsgemäßen Ausgangsverstärkers.

In Abb. 1 ist das Blockdiagramm der Zentraldateneinheit (CPU) dargestellt. Hier sind der Mikroprozessor 1, die Speicher-Bausteine RAM 2 und EPROM 3 sowie der Adressen-Dekoder 4 zu sehen. Die Adressierungs-, Daten- und Steuerkanäle wurden über die integrierten Bauteile 5 und 6 gepuffert.

Einem Fachmann wird man nicht zu erklären brauchen, daß der Mikroprozessor 1 jedes der in den Speichern 2 bzw. 3 enthaltenen Programme ausführt. Der RAM-Speicher 2 hat eine Kapazität von 4 Kbytes, der EPROM-Speicher 3 eine Kapazität von 8 Kbytes.

Die Zentraldateneinheit umfaßt außerdem die Logik für die Adressierung beider Speicher-Bauteile, Dekoder 4 und die erforderlichen Tore, so daß sie im Zeitzuteilbetrieb mit dem Videokreis gefahren werden kann (Aufteilung des Maschinenzyklus des Mikroprozessors).

Abbildung 2 zeigt das Blockdiagramm eines Bil,derzeugers. Hier ist die Anordnung des integrierten Schaltkreises 7 zu sehen, der als Steuereinheit der Kathodenstrahlröhre ausgebildet und demnach mit je einem horizontalen und vertikalen Synchronismusausgang ausgestattet ist. Aus der erwähnten Abbildung geht hervor, wie um den Steuerkreis 7 herum die gesamte Zusatzlogik für diesen Kreis angeordnet ist; hierzu gehören:

Kontrolluhr 8, bestehend aus einer geschlossenen Phasenschleife (PLL) und einer Teilerkette zur Erzeugung von Signalen, die mit der Uhr des Mikroprozessors 1 synchron laufen, so daß mit letzterem ein Multiplexbetrieb des Speicherraums möglich ist. Damit ist eine"transparente Funktionsweise der Steuereinheit 7 der Kathodenstrahl-

röhre gegeben, und zwar ohne Wartezeiten oder Unterbrechungen für den Mikroprozessor 1 (der Maschinenzyklus des Mikroprozessors ist in zwei Teile geteilt, einen für den Mikroprozessor 1 und einen für die Lesetätigkeit der Steuereinheit 7) . '

Zeitlogik, welche die Steuereinheit 7 konfiguriert, mit Initialisierung je Programm in der gewünschten Abtastweise. Bei der graphischen Abtastweise erfolgt die Konfiguration mit einer Auflösung von 34 0 χ 256 Punkten«. Der Zeichensatz für die alphanumerische Abtastung ist in einem EPROM-Speicher 9 enthalten und umfaßt außerdem 'die erforderliche Zusatzlogik für die Mischung graphischer und alphanumerischer Bilder, die über einen zweiten Monitor ausgegeben werden,

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sowie die, erforderlichen Tore, deren Aufgabe darin besteht, Löschsigrrale zu erzeugen, graphische und alphanumerische Video-Ausgabe sowie invertiertes Video für zwei Monitore mit voneinander unabhängigen Kontrollsignalen.

Textspeicher 11 mit ausreichend Speicherraum für die programmierte Textkonfiguration.

Verschiedene dreistufige "Driver" 12 und 13, die für die Lesung dör Text- und Bildspeicher von der Steuereinheit der Kathodenstrahlröhre aus erforderlich sind. Durch die Aufteilung des erwähnten Maschinenzyklus ermöglichen sie zudem, daß die gleichen Speicherräume vom Mikroprozessor aus gelesen und geschrieben werden können. Die "ENABLE"-Ausgänge.der genannten Driver werden von der Video-Uhr und der Lese™/Schrift-Leitung gesteuert.

Schließlich wurde auch ein entsprechender Adresse-Dekoder vorgesehen.

Abbildung 3? zeigt das Blockdiagramm eines Bildmischers, dessen Aufgabe in der Erzeugung und Konditionierung diverser Videosignale für. den Monitor, mit dem der Patient untersucht wird, besteht. Zu' diesen Signalen gehören folgende:

Erzeugung von Festpunkten: Dies geschieht über den integrierten Schaltkreis 15. Die erzeugten Festpunkte können innerhalb des Explorationsbereichs an beliebiger Stelle placiert; werden; außerdem ist ihre Darstellungsform variabel, so daß mit dem Monitor sowohl eine zentrale als auch eine peripherische Exploration möglich ist. Eine besondere Art der Erzeugung von vier Punkten an den Rändern:eines in der Mitte des Bildschirms befindlichen Quadrats ermöglicht die Erkennung von Skotomen direkt im

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Zentrum des Explorationsbereichs. Beschaffenheit und Form dieser Punkte werden über Programm gesteuert.

Helligkeitsänderung des Prüfreizes: Die Kombination eines Digital-Analog-Umsetzers 16 und der Antwort der Röhre ermöglichen eine Aussteuerung des Lichtstromwerts dieses Reizes von über 10.000 : 1. Pro Programm können unter all diesen Werten 40 Punkte unterschiedlicher Helligkeit kalibriert und einer Logarithmenskala von 0,1 bis 1.000 Apostilb angepaßt werden. Diese Werte können zudem die Grundhelligkeit überdecken.

Steuerung der Grundhelligkeit: Die Steuerung erfolgt ebenfalls nach Programm über einen Digital-Analog-Umsetzer 17, woboi ein bestimmter Grundhelligkeitswert mit großer Präzision eingestellt'werden kann.

Pufferung: Die Pufferung der Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse sowie die des graphischen Videosignals am Explorationsmonitor erfolgt über den integrierten Schaltkreis 18.

Abbildung 4 zeigt den Schaltplan des Video-Ausgangsverstärkers Aufgrund der besonderen Eigenschaften dieses Verstärkers war es in diesem Falle vorzuziehen, eine konkrete Ausführungsform darzustellen.

Über diesen Verstärker erfolgt die elektrische Erregung der Kathode in dor Röhre des Explorationsmonitors; er ist in der Lage, eine Reihe entsprechend summierter Ströme in ein Kathodensignal· umzuwandeln. Die Summierung dieser Ströme findet im Transistor 19 statt. Am erwähnten Verstärker sind deutlich die vier folgenden Abschnitte zu unterscheiden:

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Prüfreizverstärker: Er besteht aus den Transistoren 20, 21 und 22. Diese Verstärkeranordnung empfängt zwei verschiedene Signale, d.h. eines in Form einer vom Digital-Analog-Umsetzer 16 des Prüfreizes herkommenden Spannung, die den Transistor 22 auslöst und in einen dieser Spannung proportionalen Strom umgewandelt wird, so daß dieser Strom dem Transistor 19 zufließt und damit die Helligkeit des gesamten Reizes bestimmt; das zweite Signal löst den Emitter des Transistors 21 aus und schaltet den in der vorausgehenden Stufe wie beschrieben entstandenen Strom mit der Geschwindigkeit des graphischen Explorations-Video um.

Verstärker des Festpunktimpulses: Dieser Verstärker besteht aus dem Transistor 23, der einen Spitzenstrom an den Transistor 19 abgibt, wenn der Festpunktimpuls auftritt.

Grundstromverstärker: Er setzt sich zusammen aus dem Operationsverstärker 24 und dem vertikalen Feldeffekttransistor (FET) Trifft am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 24 ein vom Digital-Analog-Umsetzer 17 stammendes Signal ein, so entsteht ein größenmäßig diesem Signal entsprechender Strom, der dem Transistor 19 zufließt.

Löschtransistor: Hierbei handelt es sich um den Transistor 26, dessen Aufgabe darin besteht, bei Löschimpulsen den an den Transistor 19 abgegebenen Strom zu verdrängen.

Gegenüber den bisher bekannten Systemen weist die oben beschriebene Anordnung eine Reihe von Vorteilen auf, von denen besonders folgende zu erwähnen sind:

Aktive Zusammenarbeit zwischen Patient und Arzt: Zu diesem Zweck steht ihm eine geeignete Tastatur mit vorzugsweise 24 Tasten und einer FunktionsZuweisung von hohem Niveau zur Verfügung sowie zwei Kathodenstrahlröhren, die den Dialog mil dorn Arzt und die fixpl οτνι t ions-

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tätigkeit am Patienten gewährleisten. Der Monitor des Arztes kann die Information gleichzeitig alphanumerisch und graphisch anbieten, während der Monitor des Patienten vorzugsweise graphisch arbeitet.

Einfache Bedienung:

Sie beruht hauptsächlich auf der bereits erwähnten Zuweisung der Arbeitsroutinen und Programme direkt an die Tastatur und auf der automatischen Überwachung der vom Patienten gegebenen Antworten. Ist einmal die Arbeitsweise gewählt, so wird eine weitere Mitwirkung des Arztes praktisch überflüssig.

Vielseitigkeit:

Da die gesamte Elektronik der Anlage aus einzelnen Bausteinen besteht und mit Steckkarten arbeitet, können mit der Anlage durch bloßes Hinzufügen weiterer Programm-Bauteile verschiedene Arten von Aufgaben und Berechnungen bewerkstelligt werden.

Große Winkelauflösung:

Die graphische Abtastung bietet innerhalb des Explorationsbereichs 340 horizontale auf 256 vertikale Punkte, d.h. insgesamt ca. 87 000 Punkte, was einer Grenzauflösung von 0,2 Quadratgrad entspricht.

Ausdrucken der Ergebnisse:

Das Ergebnis der Exploration sowie die vom Arzt gewünschten Daten können nach abgeschlossener Untersuchung automatisch graphisch ausgedruckt werden.

Kommunikationsvermögen:

Die Anlage kann über ein entsprechendes Schnittstellensystem Daten bzw. Ergebnisse an eine zentrale Rechenanlage weiterleite

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Niedrige Wartungs- und Reparaturkosten: Da die gesamte Elektronik der Anlage nach dem Baukastenprinzip gestaltet ist, kann eine Karte leicht und schnell ausgewechselt werden. Mit Hilfe eines Bauteils mit Fehlersuchprogrammen können schadhafte Bereiche oder Schaltkreise ausfindig gemacht werden. In vielen Fällen lassen sich bestimmte Schaden ohne technische Hilfe beheben.

Nachdem nun der Gegenstand dos Erfindungspatents hinreichend beschrieben wurde, ist darauf hinzuweisen, daß im Rahmen seiner wesentlichen Eigenschaften vielfältige Detailänderungen vorgenommen werden können, die ebenfalls unter Patentschutz fallen und sich auf die einzelnen Teile der Anlage, auf die Art der benutzten Bestandteile, die Außenanschlüsse und Anschlüsse zwischen den Karten oder auf irgendwelche sonstigen Teile beziehen können, ohne jedoch das Wesen der Erfindung zu beeinträchtigen.

BAD ORIGiMAL

Claims

Patentansprüche

( 1./System zur Untersuchung und Berechnung des Gesichtsfeldes zur Erstellung von Diagnosen und zu klinisch-experimentellen Zwecken der Forschung auf dem Gebiet der Ophthalmologie, Neurologie und Neurophysiologie, dadurch gekennzeichnet, daß es sich zusammensetzt aus:

einer Zentraldateneinheit (CPU) mit einem Mikroprozessor (1) für die Durchführung der in den Speicher-Bausteinen vom Typ RAM (2) und EPROMO) enthaltenen Programmen, einem Adressen-Dekoder (4) und Bauteilen (5,6) zur Pufferung der Adressierungs-, Daten- und Steuerkanäle;

einem Bilderzeuger, der sich aufbaut auf einem integrierten Bauteil (7) zur Steuerung einer Kathodenstrahlröhre, mit je einem horizontalen und vertikalen Synchronismusausgang, wo als Logik für diese Steuereinheit der Kathodenstrahlröhre folgende Elemente vorgesehen sind:

a) eine Kontrolluhr (8), bestehend aus einer geschlossenen Phasenschleife (PLL) und einer Teilerkette zur Erzeugung von Signalen, die mit der Uhr des Mikroprozessors (1) der CPU synchron laufen:

b) Zeitlogik, welche die Steuereinheit (7) konfiguriert, mit Initialisierung je Programm in der gewünschten Abtastweise, wobei die Konfiguration bei der graphischen Abtastweise mit einer Auflösung von 34 0 χ 256 Punkten erfolgt, während der erforderliche Zeichensatz für die alphanumerische Abtastung vorzugsweise in einem Speicher (9) vom Typ EPROM enthalten ist, und außerdem die

erforderliche Zusatzlogik für die Mischung graphischer und alphanumerischer Bilder sowie invertiertes Video für zwei Monitore mit voneinander unabhängigen Kontrollsignalen;

c) ein Textspeicher (11) für die programmierte Textkonfiguration;

d) dreistufige Driver (12, 13) für die Lesung der Text- und Bildspeicher von der Steuereinheit (7) der Röhre aus sowie zum Lesen und Schreiben der gleichen Speicherräume vom Mikroprozessor (1) aus; und

e) der erforderliche Adressen-Dekoder (14);

einer Bildmischeranordnung, deren Aufgabe in der Erzeugung und Konditionierung der diversen Video-Signale für den Explorations-Monitor des Patienten besteht und die folgende Funktionen ausführt:

a) Erzeugung von Festpunkten mit Hilfe eines integrierten Bauteils (15), wobei die Punkte innerhalb des Explorationsbereichs an beliebiger Stelle placiert und in ihrer Darstellungsform geändert werden können;

b) Änderung der Prüfreizhelligkeit, wobei durch die Kombination eines Digital-Analog-Umsetzers (16) und der Antwort der Röhre eine Aussteuerung des Lichtstromwerts dieses Reizes von über 10.000 : 1 möglich ist;

c) Steuerung der Grundhelligkeit nach Programm über einen Digital-Analog-Umsetzer (17), wobei ein bestimmter Grundhelligkeitswert mit großer Präzision eingestellt werden kann; und

d) Pufferung der Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse und des graphischen Video-Signals am Explorationsmonitor des Patienten mit Hilfe eines integrierten Bauteils (18);

und schließlich einem Video-Ausgangsverstärker für die elektrische Erregung der genannten Röhre des Explorationsmonitors, der in der Lage ist, eine Reihe entsprechend summierter Ströme über einen passenden Transistor (19); in ein Kathodensignal umzuwandeln.
2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am erwähnten Verstärker vier verschiedene Abschnitte vorgesehen sind, denen jeweils folgende Aufgaben zufallen:

I. Verstärkung des Prüfreizes, wozu eine Anordnung von drei Transistoren (20 bis 21) vorgesehen ist, die zwei verschiedene Signale empfangen, von denen eines in einer von einem Digital-Analog-Umsetzer (16) stammenden Spannung besteht, die den Transistor (22) auslöst und in einen dieser Spannung proportionalen Strom umgewandelt wird, der dem Summiertransistor (19) zufließt und so die Helligkeit des Reizes bestimmt, während das zweite Signal den Emitter eines weiteren Transistors (21) auslöst und den vom ersten Signal erzeugten Strom mit der Geschwindigkeit des graphischen Explorations-Video umwandelt.

II. Verstärkung des Festpunktimpulses mit Hilfe eines Transistors (23), der an den die Kathode der Röhre erregenden Transistor (19) einen Spitzenstrom abgibt.

III. Verstärkung des Grundstroms mit einem Operationsverstärker (24) und einem Feldeffekttransistor (FE^) (25), wobei ein vom Digital-Analog-Umsetzer (17) stammendes

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Signal in einen größenmäßig diesem Signal entsprechenden Strom umgewandelt wird, der dem die Kathode der Röhre erregenden Transistor (19) zufließt.

IV. Löschabschnitt, bestehend aus einem Transistor (26), der bei Löschimpulsen den an den Transistor (19), welcher die Kathode der Röhre erregt, abgegebenen Strom verdrängt,
3. System gemäß vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grenz-Winkelauflösung von 0,2 Quadratgrad gegeben ist. · :
4. System zur Untersuchung und Berechnung des'Gesichtsfeldes.