DE4120037A1 - Verfahren zur fixationskontrolle eines auges eines patienten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fixations­ kontrolle eines Auges eines Patienten, bei der Ophthalmolo­ gie, bei welchem mittels einer Videokamera die Lage und/oder Orientierung des Patientenauges ermittelt werden, und bei welchem das Bild der Videokamera über einen Monitor wiedergebbar ist.

Ophthalmologische Untersuchungen werden beispielsweise in der Perimetrie durchgeführt, um Gesichtsfeldbefunde zu er­ halten, die Untersuchungen umfassen jedoch auch digitali­ sierte PD-Messungen, Fixationskontrollen beim Dämmerungsse­ hen, Blendempfindlichkeitstestungen sowie Messungen des Farbensehens.

Bei den ophthalmologischen Untersuchungen ist es stets er­ forderlich die Lage des Auges des Patienten zu überwachen und dabei auch festzustellen, ob während des Meßvorganges das Auge des Patienten durch einen Lidschlag verdeckt war.

Bei bekannten Geräten der Ophthalmologie sind stets Zusatz­ geräte erforderlich, mit welchen jeweils geprüft werden kann, ob das zu untersuchende Auge korrekt in der Abbil­ dungs- oder Meßebene liegt. Hierfür stehen unterschiedliche Prüfungsverfahren zur Verfügung. So ist es beispielsweise möglich, mittels eines Fernrohrsystemes mit einem inte­ grierten Fadenkreuz die Lage der Pupillenmitte des Auges zu überprüfen. Anstelle eines Fernrohrsystemes ist auch die Verwendung einer Videokamera mit einem Monitorsystem be­ kannt, um dem Untersuchenden die Möglichkeit zu geben, wäh­ rend des Untersuchungs- oder Meßvorganges die Lage des Pa­ tientenauges zu kontrollieren. Der Nachteil dieser Vorge­ hensweisen liegt jeweils darin, daß während eines relativ kurzen Meßzeitpunktes, insbesondere bei der Perimetrie, während dem Patienten ein Testbild vorgeführt wird, gleich­ zeitig auch die Lage des Auges überprüft werden muß. Ge­ ringfügige Beobachtungsfehler des Untersuchenden führen so­ mit zu Fehlergebnissen der Messung. Daraus folgt, daß die Messungen mit diesen Geräten nur in geringem Maße präzise sein können, da auch der Untersuchende kurzfristig abge­ lenkt sein kann und Fehlorientierungen des Patientenauges übersieht.

Es ist auch bekannt, zu Beginn einer perimetrischen Messung die Lage der Pupille jeweils einem Rechner exakt vorzugeben und Auswanderungen der Pupille von diesem voreingestellten exakten Fixationsort sowie die zugehörigen Meßpunkte zu speichern. Durch ein aufwendiges Rechenprogramm werden die Ergebnisse während der Falschfixationen nicht berücksich­ tigt. Es ist offensichtlich, daß dieses Verfahren sehr auf­ wendig und damit auch fehlerbehaftet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren so­ wie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche bei einfacher Ausgestaltung und einfacher, sicherer Anwendbarkeit eine exakte Ausrichtung und Zuord­ nung des Patientenauges zu dem jeweiligen Prüfbild sicher­ stellen und durch einen Untersuchenden leicht überprüfbar und kontrollierbar sind.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bild der Videokamera digitalisiert und zeitgleich mit dem Prüfbild für das Auge gespeichert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch die zeitgleiche Spei­ cherung des digitalisierten Bildes der Videokamera ist es auf präzise und einfache Weise möglich, die Lage und Aus­ richtung des Auges des Patienten während der Darbietung des Prüfbildes exakt kontrollieren zu können. Die Digitalisie­ rung bietet eine sehr einfache Speichermöglichkeit und ge­ stattet es, während einer sehr kurzen Darbietung des Prüf­ bildes exakt und zeitlich übereinstimmend das Auge des Pa­ tienten dem Untersuchenden zu zeigen, so daß dieser bei der Auswertung der Messungen jeweils nachprüfen kann, ob das Patientenauge sich in der gewünschten Fixationslage befand und ob das Meßergebnis zu berücksichtigen ist.

Während bei den bisher bekannten Systemen und Verfahren je­ weils analog Videobilder vom Auge des Patienten in das Prüfbild eingeblendet wurden, kann erfindungsgemäß nunmehr nach Art eines Standbildes das Bild vom Auge des Patienten dem Prüfbild zugeordnet werden. Daraus ergibt sich die Mög­ lichkeit, daß der Untersucher nicht permanent den Meß- oder Untersuchungsvorgang überwachen muß, so daß erfindungsgemäß eine Automatisierung des Vorganges möglich ist. Im Ver­ gleich zum Stand der Technik ist eine nachträgliche Auswer­ tung in beliebiger Reihenfolge und Häufigkeit möglich, diese Möglichkeit ist aus dem Stand der Technik nicht gege­ ben. Erfindungsgemäß können somit Falschmessungen, welche durch eine Fehlfixation des Auges oder durch einen Lid­ schlag hervorgerufen wurden exakt bestimmt und ausgesondert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vor­ gesehen, daß das Bild der Videokamera gleichzeitig zu dem Prüfvorgang wiedergegeben wird. Hierdurch besteht für den Untersuchenden die Möglichkeit, zusätzlich zu einer späte­ ren Auswertung den eigentlichen Meßvorgang direkt zu beob­ achten und zu überwachen, beispielsweise um den Patienten zu einer exakteren Fixation seines Auges anzuweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für vielfältige Messun­ gen und Untersuchungen verwendbar, bei welchen eine exakte Fixation des Auges erforderlich ist, beispielsweise beim Überprüfen des Farbensehens, bei der Untersuchung des Däm­ merungssehens, bei der Blendempfindlichkeitstestung oder bei PD-Messungen.

In einer besonders günstigen Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Auswertung der ophthalmologischen Messung eine Überprüfung der Abweichung der durch das Videobild gezeigten Stellung des Patientenau­ ges von einem Sollwert umfaßt und daß von dem Sollwert um einen vorgegebenen Betrag abweichende Messungen verworfen werden. Durch diese automatische Auswertung und Überprüfung des Meßvorganges können eine Vielzahl von Messungen in ei­ nem kurzen Zeitraum durchgeführt und ausgewertet werden. Dies ist nicht nur aus Kostengründen, sondern auch hin­ sichtlich der Belastbarkeit bzw. Belastung des Patienten von großem Vorteil.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß bei der Auswertung der ophthalmologischen Messung abweichende Stellungen des Patientenauges zur Bestimmung des Meßergebnisses rechne­ risch kompensiert werden. Eine derartige rechnerische Kom­ pensation ist besonders einfach, wenn die Lage des Patien­ tenauges über ein jeweils einzeln abzurufendes, digital aufgezeichnetes Bild bestimmbar ist.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die zeitgleiche Zuordnung ei­ nes einzelnen Bildes, welches die Fixation des Patientenau­ ges zeigt, zu dem Prüfbild weitere Auswertungsmöglichkeiten erschließt. So ist beispielsweise eine sogenannte objektive Perimetrie möglich, bei welcher die Pupillenreaktion im Zu­ sammenhang mit der dargebotenen Prüfpunktleuchtdichte ge­ messen und ausgewertet wird. Es ist dabei nicht erforder­ lich, daß der Patient subjektive Angaben macht, ob er einen Bildpunkt erkannt hat oder nicht. Durch Änderungen der Pu­ pillengröße oder ähnliche Reaktionen ist es vielmehr auf objektive Weise möglich, Meßergebnisse zu erhalten. Diese Vorgehensweise ist bei den bisher bekannten Geräten und Verfahrensweisen nicht möglich. Auch bei der objektiven Pe­ rimetrie ist eine automatisierte Verfahrensdurchführung möglich, wobei mittels eines Meß- bzw. Testprogrammes das Auge des Patienten getestet wird und die Auswertung an­ schließend unter Zuhilfenahme der digitalen Bilder, welche die Fixation des Patientenauges zeigen, automatisch erfol­ gen kann.

Erfindungsgemäß kann das Videobild, welches das Auge des Patienten zeigt, laufend in das Prüfbild eingeblendet wer­ den. Es ist erfindungsgemäß weiterhin möglich, das Vi­ deobild zu sampeln und auf einem separaten Speichermedium, beispielsweise einer Optikdisk, einem RAM etc. zu spei­ chern, so daß die Bilder archiviert werden können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiterhin durch ein Ophthalmologiegerät gelöst, welches eine Patien­ tenmonitorvorrichtung und eine Überwachungsvorrichtung zur Überprüfung der Lage und Orientierung des Patientenauges umfaßt, wobei die Überwachungsvorrichtung eine auf das Auge des Patienten gerichtete Videokamera aufweist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß mit der Videokamera eine Digitalisier- und Speichereinrichtung verbunden ist, um das Bild des Patientenauges zu digitalisieren und zeitgleich zu speichern.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, das Fixationskontrollsystem für Untersuchungen der Hornhautoberfläche einzusetzen. Hierbei wird vorteilhaft von einem Monitor ein Kreisbild mit abwechselnd schwarzen und weißen Ringen (Placido-Scheibe) dargestellt. Bei der Betrachtung des Patientenauges bilden sich entsprechende Reflexe auf dem Auge ab, die wiederum von der Videokamera aufgenommen und gleichfalls digitalisiert werden. Sofern sich hier Abweichungen in der Ringform der abgebildeten Kreise zeigen, deutet dies auf eine Hornhautverkrümmung hin. Diese Abweichungen können gleichfalls erfaßt und zur Anpassung von Kontaktlinsen oder von Transplantaten verwen­ det werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Fixationskontrolle eines Auges eines Patien­ ten bei der Ophthalmologie, bei welchem mittels einer Vi­ deokamera die Lage und/oder die Orientierung des Patienten­ auges ermittelt werden, und bei welchem das Bild der Video­ kamera über einen Monitor wiedergebbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bild der Videokamera digitalisiert und zeitgleich mit dem Prüfbild für das Auge gespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild der Videokamera zeitgleich zu dem Prüfvorgang wie­ dergegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswertung der ophthalmologischen Messung eine Überprüfung der Abweichung der durch das Videobild gezeig­ ten Stellung des Patientenauges von einem Sollwert umfaßt und daß von dem Sollwert um einen vorgegebenen Betrag ab­ weichende Messungen verworfen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei der Auswertung Messungen verworfen werden, bei denen das Patientenauge durch einen Lidschlag verdeckt ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Videobild laufend in ein dem Patien­ ten dargebotenes Prüfbild eingeblendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Videobild separat von dem Prüfbild gespeichert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Videobild zusammen mit dem Prüfbild gespeichert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei der Auswertung der ophthalmologischen Messung abweichende Stellungen des Patientenauges zur Be­ stimmung des Meßergebnisses rechnerisch kompensiert werden.

9. Ophthalmologiegerät, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Pa­ tientenmonitorvorrichtung und einer Überwachungsvorrichtung zur Überprüfung der Lage und Orientierung des Patientenau­ ges, wobei die Überwachungsvorrichtung eine auf das Auge des Patienten gerichtete Videokamera umfaßt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit der Videokamera eine Digitalisier­ und Speichereinrichtung zum Digitalisieren und zeitgleichen Speichern des Bildes des Patientenauges verbunden ist.