FR2562290A1 - Dispositif de traitement de signaux electro-oculographiques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES EQUIPEMENTS MEDICAUX. LE DISPOSITIF FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE COMPORTANT UN CAPTEUR DE SIGNAL 1, UN AMPLIFICATEUR-MULTIPLEXEUR 5, UN FILTRE PASSE-BAS 7, UN FILTRE PASSE-HAUT 8 ET UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE 9, RELIES ENTRE EUX EN SERIE, AINSI QU'UN STIMULATEUR VISUEL 62, UN DISPOSITIF D'ETALONNAGE 2 DONT LA SORTIE EST RACCORDEE A L'ENTREE 4 DE L'AMPLIFICATEUR-MULTIPLEXEUR 5, ET UN BLOC D'AFFICHAGE 64, ET EST CARACTERISE NOTAMMENT EN CE QU'IL COMPREND EN OUTRE, RELIES ENTRE EUX EN SERIE, UN BLOC DE DETERMINATION DE BRUIT STATIONNAIRE 12, UN BLOC DE SUPPRESSION DE BRUIT STATIONNAIRE 15 UN BLOC DE MULTIPLICATION 20, UN ADDITIONNEUR-ACCUMULATEUR 23, UN COMPARATEUR NUMERIQUE 26 A DEUX SORTIES 30, 31, UN SELECTEUR DE TEMPS 32, UN BLOC DE MEMOIRE 37, UN DISCRIMINATEUR NUMERIQUE 41 A DEUX SORTIES 42, 43, ET UN BLOC DE COMMANDE 44. L'INVENTION PEUT ETRE UTILISEE EN OPHTALMOLOGIE, NOTAMMENT POUR LA REALISATION D'EXAMENS ELECTRO-OCULOGRAPHIQUES A DES FINS DIAGNOSTIQUES.

Description

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L'invention concerne la construction des appareils médicaux et a notamment pour objet un dispositif pour le traitement de signaux électrooculographiques (signaux EOG). Elle peut être utilisée en ophtalmologie, notamment pour la réalisation d'examens électro-

oculographiques à des fins diagnostiques.

Par traitement de signaux électro-oculographiques on entend, dans le cas considéré, une séquence d'opérations

à faire subi à un signal électro-oculographique (amplifi-

cation, filtrage, transformations d'intégration, identi-

fication des composantes caractéristiques des signaux de

mesure) pour dégager et mesurer l'amplitude de la compo-

sante informative d'un signal EOG mélangé à un signal EOG faux et à un signal de bruit stationnaire, ces composantes du mélange étant dues, respectivement, à la rotation de l'oeil d'un angle de stimulation dosé préassigné à la rotation éventuell.e de l'oeil sur un angle aléatoire et au mauvais contact des capteurs du signal EOG avec la peau

du patient.

On connaît des dispositifs pour traiter les signaux électrooculographiques (voir Cadwell 5200, "Archives of Ophtalmology", 1983, vol. N 3, p.345; Cadwell 7400, "Archives of Ophtalmology", 1983, vol. 101, N 4, p.549; "Polygraph system planning manual", Nikon Kohden, Tokyo,

Japan; Model 7310/7102/7402, Operating manual. "Life-Techn.

Instruments Houston", Texas), qui, en présentant des possibilités d'asservissement différentes, comportent un capteur, un amplificateurmultiplexeur d'entrée, des

filtres, un convertisseur analogique-numérique, un dispo-

sitif d'affichage, un stimulateur visuel, un dispositif

d'étalonnage et un bloc de contrôle.

Cependant, ces dispositifs n'assurent pas l'obtention

automatique des résultats, d'o la nécessité de la réali-

sation par l'opérateur d'un 'triage" visuel du signal, ce qui entraîne une perte de temps de l'opérateur, qui doit

en permanence suivre le cours de l'examen.

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D'autre part, en employant ces dispositifs, on est toujours amené à répéter les mesures en réinstallant les

capteurs du signal ou à procéder à une filtration visuel-

le à la main du signal en cas de bruit stationnaire im-

portant, ce qui entraîne des pertes de temps et de pré-

cision, respectivement.

On connaît également un dispositif pour traiter les signaux électrooculographiques (voir "Pantops 500", Mode

d'emploi, "Schlumberger Instruments and Systems) compre-

nant, reliés en série, un capteur de signal, un amplifi-

cateur-multiplexeur d'entrée, un filtre passe-haut, un fil-

tre passe-bas, un convertisseur analogique-numérique et un bloc d'affichage, ainsi qu'un dispositif d'étalonnage,

un stimulateur visuel et un bloc de contrôle qui synchro-

nise dans le temps le fonctionnement de l'ensemble du dispositif Or ce dispositif est caractérisé: - par une faible précision des résultats obtenus automatiquement, d'une part à cause de l'absence d'un isolement automatique fiable des amplitudes vraies du signal électro-oculographique dans le signal enregistré, et d'autre part, par l'absence de contrôle visuel de l'opérateur, qui ne peut agir sur le déroulement de l'enregistrement; - par de fortes perturbations des résultats en cas

de présence de bruits stationnaires.

On ne peut obtenir des résultats corrects avec ce dispositif connu qu'en cas de synchronisation absolue de

la stimulation et du report du regard du patient.

L'invention vise donc un dispositif pour le traitement

de signaux électro-oculographiques, dont le schéma permet-

trait d'obtenir automatiquement des résultats fiables au cours des mesures électro-oculographiques, même en cas de

perturbation de la synchronisation de l'action de sti-

mulation avec le changement de directinn du regard du

patient, ainsi qu'en présence de bruits stationnaires.

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Ce problème est résolu du fait que le dispositif de traitement de signaux électro-oculographiques, comportant un capteur de signal, un amplificateur-multiplexeur, un filtre passe-haut, un filtre passe-bas et un convertisseur analogique-numérique reliés entre eux en série, ainsi qu'un stimulateur visuel, un dispositif d'étalonnage dont

la sortie est raccordée à une deuxième entrée de l'ampli-

ficateur-multiplexeur, et un bloc d'affichage, est caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comprend, reliés entre eux en série, un bloc de détermination du

bruit stationnaire, un bloc de suppression du bruit sta-

tionnaire, un additionneur-accumulateur, un comparateur numérique avec deux sorties, un sélecteur de temps, un bloc de mémoire, un discriminateur numérique avec deux

sorties, et un bloc de commande, ainsi qu'un bloc de déter-

mination de la période de stimulation, dont une sortie est raccordée à une deuxième entrée du sélecteur de temps, à un bloc de détermination des valeurs extrêmes comportant trois sorties, dont l'une est raccordée à une deuxième entrée du bloc de suppression du bruit stationnaire et à une deuxième entrée du bloc de commande, et dont la seconde sortie est raccordée à une deuxième entrée d'un premier générateur dP fonction, le bloc de contrôle

comportant des sorties raccordées à des entrées supplémen-

taires, respectivement, du dispositif d'étalonnage, de

l'amplificateur-multiplexeur, du convertisseur analogique-

numérique, du bloc pour déterminer la perturbation sta-

tionnaire, du bloc de suppression du bruit stationnaire, du bloc de détermination de la période de stimulation, du bloc de détermination des valeurs extrêmes, d'un deuxième générateur de fonction, de l'additionneuraccumulateur, du comparateur numérique, du sélecteur de temps, du bloc de mémoire, du bloc d'affichage et du stimulateur visuel, la sortie du convertisseur analogique-numérique étant raccordée à l'entrée du bloc de détermination du bruit stationnaire et à une deuxième entrée du bloc de suppression du bruit stationnaire, la deuxième sortie du comparateur numérique

étant raccordée à une deuxième entrée du bloc de déter-

mination des valeurs extrêmes, tandis que la sortie du bloc de détermination du bruit stationnaire est raccordée à une deuxième entrée du bloc d'affichage et à une troi- sième entrée du bloc de commande, la seconde sortie du discriminateur numérique étant raccordée à une troisième

entrée du bloc d'affichage.

Le dispositif pour le traitement des signaux électro-

oculographiques, réalisé selon la présente invention, permet d'améliorer sensiblement la précision des données obtenues

automatiquement; il assure, en présence de bruits station-

naires de forte amplitude, la stabilité de ces données et-

permet d'automatiser complètement les mesures électro-

oculographiques.

L'application de la présente invention permet, au cours d'examens de masse, de réduire de 8 fois le personnel

médical (1 opérateur pour 8 installations).

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la

lumière de la description explicative qui va suivre de

différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma structural d'un dispositif pour traiter des signaux électro-oculographiques, selon l'invention;

- la figure 2, un schéma structural du bloc de déter-

mination du bruit stationnaire, selon l'invention;

3C' - la figure 3, un shcéma structural du bloc de suppres-

sion du bruit stationnaire; - la figure 4, un schéma structural du comparateur numérique; - la figure 5, un schéma structural du sélecteur de temps; - la figure 6, un schéma structural du discriminateur numérique; la figure 7, un schéma du stimulateur visuel; - la figure 8, un schéma structural agrandi du bloc de commande; - la figure 9, un organigramme d'un algorithme de fonctionnement du bloc de commande; - les figures 10, 10a et lOb, un organigramme d'un

algorithme de traitement des signaux électro-oculographiques.

Le dispositif pour traiter des signaux électro-

oculographiques comporte un capteur 1 et un dispositif

d'étalonnage 2 raccordés aux entrées de signal correspon-

dantes 3,4 d'un amplificateur-multiplexeur 5 à trois

entrées, comportant aussi une troisième entrée 6.

A la sortie de l'amplificateur-multiplexeur 5 sont reliés en série un filtre passe-bas 7, un filtre passe-

haut 8 etun convertisseur analogique-numérique 9, pos-

sédant deux entrées 10 et 11. A la sortie du convertis-

seur analogique numérique 9 sont raccordés, reliés entre

eux en série, un bloc de détermination du bruit station-

naire 12 ayant deux entrées 13 et 14, un bloc de suppres-

sion du bruit stationnaire 15 ayant quatre entrées 16, 17, 18, 19, un multiplieur 20 ayant deux entrées 21 et 22, un additionneur-accumulateur 23 ayant deux entrées 24 et 25, un comparateur numérique 26 ayant trois entrées 27, 28, 29 et deux sorties 30, 31, un sélecteur de temps 32 ayant quatre entrées 33, 34, 35, 36, un bloc de mémoire 37 ayant trois entrées 38, 39, 40, un discriminateur numérique 41 ayant deux sorties 42 et 43, un bloc de commande 44 ayant trois entrées 45, 46, 47 et quatorze sorties 48, 49, 50,

51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, et un stimula-

teur visuel 62. La sorite du bloc de détermination du bruit stationnaire 12 est raccordée aussi à l'entrée 46

du bloc de commande 44 et à une entrée 63 d'un bloc d'af-

fichage 64 possédant deux entrées supplémentaires 65 et

66; à l'entrée 66 est raccordée la sortie 43 du discrimi-

nateur numérique 41. A la sortie du bloc de suppression du

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bruit stationnaire 15 est également raccordée une entrée 67 d'un bloc de détermination des valeurs extrêmes 68 comportant en outre des entrées 69, 70 et trois sorties 71, 72, 73, la sortie 71 étant raccordée à l'entrée 40 du bloc de mémoire 37, la sortie 72, à l'entrée 36 du sélec- teur de temps 32, et la sortie 73, à une entrée 74 d'un premier générateur de fonction 75. La sortie du premier générateur de fonction 75 est raccordée à l'entrée 29 du comparateur numérique 26, et sa deuxième entrée 76, à une sortie 77 d'un bloc de classement 78 possédant une deuxième sortie 79 qui est raccordée à l'entrée 16 du bloc de suppression du bruit stationnaire 15 et à l'entrée 47 du bloc de commande 44. La sortie du convertisseur analogique numérique 9 est raccordée également à l'entrée 17 du bloc de suppression du bruit stationnaire 15, et la sortie 31

du comparateur numérique 26, à l'entrée 69 du bloc de déter-

mination des valeurs extrêmes 68.

En outre, le dispositif comporte un bloc 80 de déter-

mination de la période de stimulation, dont l'entrée est raccordée à la sortie 55 du bloc de commande 44, et la sortie, à l'entrée 34 du sélecteur de temps 32, et un deuxième générateur de fonction 81, qui est commandé par les signaux provenant de la sortie 51 du bloc de commande

44 et dont la sortie est raccordée à l'entrée 22 du multi-

plieur 20.

Le fonctionnement de l'ensemble du dispositif est commandé par le bloc de commande 44, qui est raccordée:

par sa sortie 49, à l'entrée 6 de l'amplificateur-multi-

plexeur 5; par sa sortie 50, à l'entrée du dispositif

d'étalonnage 2; par sa sortie 52, à l'entrée 25 de l'addi-

tionneur-accumulateur 23; par sa sortie 53, à l'entrée 28 du comparateur numérique 26; par sa sortie 54, à l'entrée 1l du convertisseur analogiquenumérique 9; par sa sortie 56, à l'entrée 35 du sélecteur de temps 32; par sa sortie

57, à l'entrée 14 du bloc de détermination du bruit sta-

tionnaire 12; par sa sortie 58, à l'entrée 39 du bloc de mémoire 37; par sa sorite 59, à l'entrée 19 du bloc de suppression du bruit stationnaire; par sa sortie 60, à l'entrée 86 du bloc d'affichage 64; et par sa sortie 61, à l'entrée 70 du bloc de détermination des valeurs extrêmes 68. On va maintenant l'examiner d'une façon plus détaillée les différentes variantes de construction de la série de blocs du dispositif faisant l'objet de la présente invention.

0 Le capteur 1 est constitué par deux plaques recouver-

tes d'une composition Ag-AgCl, qui sont raccordées à l'en-

trée de mesure différentielle 3 de l'amplificateur-multi-

plexeur 5. Les plaques sont placées dans l'angle interne

et dans l'angle externe de l'oeil.

Le dispositif d'étalonnage 2 se compose d'une bascule de comptage et d'une porte analogique. La bascule de comptage, par exemple du type JK, est inversé, lorsque J= K="l", par le signal provenant de la sortie 50 du bloc de commande 44, et commande la porte analogique commutant sur l'entrée de l'amplificateur-multplexeur 5 soit la tension étalon pour l'étalonnage, soit la "terre". Le dispositif d'étalonnage 2 est prévu pour améliorer la

stabilité des résultats. de la mesure du signal électro-

oculographique. Le procédé de traitement du signal étalon coïncide totalement avec le procédé de traitement du signal provenant du capteur 1 à condition que le signal

logique à l'entrée logique 6 soit "5=étalonneur,".

L'amplificateur-multiplexeur 5 est prévu pour adapter le niveau du signal enregistré par le capteur 1 à la gamme

de tension de transformation du convertisseur analogique-

numérique 9. L'amplificateur 5 est un amplificateur dif-

férentiel à multiplexeur analogique d'entrée raccordant àl'entrée 4 la tension étalon, et à l'entrée 3, le signal

électrc-oculographique d'entrée. Le multiplexeur est com-

mandé par l'entrée 6, à partir de la sortie 49 du bloc de commande 44, par un signal logique "5=étalonneur", dont le niveau logique "1" correspond au branchement du dispositif d'étalonnage 2, et le niveau "0", au branchement du

capteur 1.

Le filtre passe-bas 7, d'ordinaire du type RC ou du type LC, limite la fréquence supérieure du signal. Le filtre passe-haut 8, qui,d ans le cas considéré, est un circuit de différentiation, permet d'isoler dans l'appareil les fronts croissants du signal d'entrée correspondant aux moments de changement de direction du regard. Ce même circuit a aussi pour fonction d'interdire le passage à l'entrée du convertisseur analogique-numérique 9 de la composante continue du signal, due à la dérive

infrabasse de la tension de polarisation de l'amplifi-

cateur-multiplexeur 5 et du filtre passe-bas 7.

Le convertisseur analogique-numérique 9 transforme le signal analogique en un code numérique et peut, par exemple, être réalisé par la méthode d'équilibrage rang

par rang. La mise en marche du convertisseur analogique-

numérique est effectuée par l'entrée 11 "9-marche"

par les signaux provenant du bloc de commande 44.

Le bloc de détermination de bruit stationnaire 12 isole le bruit stationnaire et compare son amplitude -2 quadratique moyenne a, ou une valeur similaire, par exemple jaJ, à une valeur de seuil préassignée, afin de constater la présence d'un bruit. Ce bruit stationnaire peut être le résultat d'une application défectueuese des électrodes, de leur mauvais contact avec la peau du patient ou des parasites induites dans les conducteurs raccordant le capteur 1 à l'entrée de l'amplificateurmultiplexeur 5,

ce qui signifie que ce bruit doit être isolé et supprimé.

Le bruit est presque toujours à bande étroite et sa fré-

quence est égale à celle du réseau d'alimentation.

Une variante du schéma structural du bloc de détermi-

nation du bruit stationnaire 12 est représentée sur la figure 2. Ce bloc comporte, reliés entre eux en série, un filtre numérique de sélection 82, un convertisseur de fonction 83 (par exemple un quadrateur X2 ou un mesureur de la valeur absolue {Xi), un additionneur accumulateur 84 et un circuit comparateur de codes 85. Le filtre numérique sélectif 82 fonctionne à une fréquence de quantification sur un signal à l'entrée 14a provenant du bloc de commande 44 et est accordé sur la fréquence du réseau d'alimentation. Après la transformation des données de sortie du filtre numérique sélectif 82 dans le convertisseur 83, par exemple selon les lois X2 ou XI,

on procède à l'accumulation de la somme des valeurs trans-

formées dans l'additionneur 84 sur un signal fourni par le bloc de commande 44 à l'entrée 14b à la fréquence de quantification. L'additionneur 84est mis en état initial, avant l'accumulation, par un signal attaquant l'entrée 14c et provenant du bloc de commande 44, l'accumulation se déroulant durant l'intervalle de temps assigné par le bloc de commande 44. La valeur de la somme est comparée, dans le circuit comparateur de codes 85, à une valeur de seuil Z, et en cas de dépassement du seuil, un signal logique de présence de bruit stationnaire est fourni aux entrées 18, 63 et 46 des blocs correspondants. La valeur de seuil Z est établie de tellefaçon que le bruit d'amplitude supérieure à 1 quantum suivant l'échelle de transformation du convertisseur analogique-numérique 9 soit isolé

(figure 1).

Le bloc de suppression du bruit stationnaire 15

(figures 3, 1) réduit les bruits jusqu'à une valeur com-

mensurable avec le poids le plus faible du convertisseur 9, au cas o un bruit est dépisté et le bloc de classement 78 autorise sa suppression. Le bloc de suppression du

bruit stationnaire 15 comporte un filtre réjecteur numé-

rique 86 raccorde par son entrée et sa sortie aux entrées d'un commutateur numérique 87, et un circuit logique à deux entrées 88 "ET", raccordé par sa sortie à l'entrée du commutateur numérique 87. Le filtre 86 est accordé

sur la fréquence du réseau d'alimentation.

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Le commutateur 87 relie à la sortie d'information du bloc 15 l'information provenant soit de son entrée 17,

soit de la sortie du filtre réjecteur numérique 86 (à con-

dition que la sortie 79 du bloc soit "l"), qui fonctionne à une fréquence de quantification sur les signaux fournis

par le bloc de commande 44 à l'entrée 19.

Le multiplieur 20 réalise la multiplication numérique

de l'information arrivant aux entrées 21 et 22.

L'.additionneur-accumulateur 23 est prévu pour accu-

muler la somme des résultats arrivant du multiplieur 20

par l'entrée d'information et peut, par exemple, compor-

ter un additionneur et un registre à déclenchement pério-

dique et à remise à zéro. L'additionneur 23 est commandé par l'entrée 25 à partir du bloc de commande 44 à l'aide

des signaux "23-accumulation" et "23-mise à zéro", réa-

lisant respectivement l'échantillonnage périodique de l'accumulation de la somme et la mise à l'état initial du

registre additionneur-accumulateur 23.

Le second générateur de fonction 81 est prévu pour

la formation d'une tension croisssant linéairement, symé-

trique par rapport à zéro, sur des intervalles de temps de longueur constante du premier type [t i-, ti], par exemle u tpe 2t-i-ii exemple du type (2t-t1 -tl), ou sous la forme discrète: F81 = 2k- tl - tI......(1) ou k E ti -1 t est le numéro du quantum de temps, i-1 i t1, tI1 sont les numéros des quanta de temps correspondant, respectivement, au

début et à la fin du i-ème inter-

valle de temps du premier type.

Par la suite, le code (1) est utilisé pour déter-

miner la valeur intégrale Ii: i = 1 (tt-t+) (t)dt, (2) t =2- i- i+i t t 2 -1 l

1

(ou U(t) est le signal électro-oculographique d'entrée)

qui caractérise la vitesse intégrale du signal électro-

oculographique sur l'intervalle Lt, ti , ce qui est important pour dégager les moments de transfert du regard du patient, lorsque cette valeur est maximale. Etant donné que la longueur de chaque intervalle de temps du premier type est constante et égale à &t=t, le code (1) prend

la forme: -

Fs = (2i - t (3) o i+0 ât est le numéro du quantum de temps à l'intérieur

de l'intervalle actuel du premier type de lon-

gueur at, c'est-à-dire qu'il représente une fonction en gradins symétrique par rapport à zéro, avec un pas +2. La fonction (3) peut être formée par un compteur binaire à pas +2 (les impulsions de comptage attaquent la deuxième position + à partir de celle dont le poids est le plus faible) sur le signal "81-+1" provenant du bloc de commande 44. Le signal "81-mise à zéro" arrive aussi à partir du bloc de commande 44 au début de chaque intervalle de temps du premier type, arrivant dans l'ordre,

pour le positionnement initial du compteur.

Le premier générateur de fonction 75 est prévu pour former la valeur du seuil fonctionnel FT assignant la largeur de la zone d'insensibilité du comparateur numérique 26. La valeur FT est liée à la valeur du code du maximum du module jUlmax attaquant l'entrée 14 du bloc 75 et provenant de la sortie 73 du bloc 68 de mesure des valeurs extrêmes de la fonction non décroissante f(u), par exemple des types suivants: 3O -d- const, uE n U 4ma) lim df (5) J. -t 'e; i dU - () _-5 u-- ci d2f d2f (7) dU2 < 0 (7)

d U---

U=Umin U=Umax La dépendance linéaire (4) suppose un niveau identique des mouvements saccadés et nystagmoides, pour divers niveaux maximaux du signal d'entrée. Ceci est valable

également pour de faibles écarts des valeurs de jU!max.

La dépendance (5) possède une propriété de "satu-

ration" aux limites au cours de l'accroissement de l'ar-

gument. Ceci est valable lors du passage du domaine des valeurs faibles du signal, correspondant à une série de pathologies de la rétine et à un niveau élevé des valeurs saccadées, au domaine des valeurs normales. Il s'agit là de fonctions telles que Nln(u-a),-U etc.,o a est un

paramètre.

La relation (6) correspond au passage du domaine des valeurs normales des signaux électro-oculographiques au

domaine des valeurs supernormales, qui correspond égale-

ment à la présence de pathologies de la rétine, lorsque

le niveau des mouvements saccadés augmente.

La relation (7) possède les meilleures propriétés d'approximation et englobe les relations (4), (5) et (6), ce qui permet de l'utiliser pour la plus grande partie

des patients présentant diverses pathologies de la rétine.

Parmi les relations de ce type on peut citer - arc sin

(u-a),- (u-a)3, etc., o a est un paramètre assigné.

Les meilleurs résultats sont obtenus pour des appli-

cations pratiques en utilisant les relations (5) ou (7), ainsi que leurs approximations par morceaux linéaires ou par paliers. Les coefficients et les paramètres constants de ces relations sont choisis de manière à assurer les conditions optimales pour leur détection, en particulier à partir du critère de Neyman-Pearson et du degré de suppression des extréma locaux erronés sur le front

croissant du signal. L'augmentation de FT en cas d'éta-

blissement d'un signal à la sortie 77 du bloc 78 "patient à visus défectueux" permet de réduire la probabilité d'une "fausse alerte" dans le critère de Neyman-Pearson et d'affaiblir les conditions de détection d'un signal

électro-oculographique des malades à mauvais visus.

Ainsi, en qualité de premier générateur de fonction on peut utiliser un convertisseur de code de fonction (par exemple un dispositif de mémoire permanent), dans lequel est enregistrée la fonction FT ( Uimax). Dans ce cas, les entrées d'information 74 et l'entrée 76 du bloc 75 constituent les bus d'adresse du dispositif de mémoire permanent et les sorties de celui-ci forment la

sortie du bloc 75.

L'introduction d'un seuil fonctionnel FT permet de réaliser,en quelque sorte, une "normalisation" de la valeur Ii (voir la dépendance (2)) par rapport à la valeur de FT et de ne travailler qu'avec des valeurs relatives. La variante discrète de l'expression (2) est réalisée par les blocs 20, 23, 81, tandis que l'intervalle t.1,til] est assigné par le bloc de commande 44. Une Li, t1 normalisation réelle de Ii (voir la dépendance (2)) par rapport

à FT serait inefficace, vu qu'elle entraînerait le rem-

placement du bloc 75 par un bloc de division placé entre les blocs 23 et 26 et qui serait notablement plus compliqué à réaliser que le bloc 75. Cependant, une telle

variante est également possible.

Un exemple de schéma strutural du comparateur numé-

rique 26 est donné sur la figure 4.

Le comparateur numérique 26 comporte un circuit comparateur de codes 89 dont l'une des entrées est constituée par l'entrée 29 du comparateur, tandis que l'autre entrée est raccordée à la sortie du bloc 90 de détermination de signe et du module de la somme à l'entrée 27 du comparateur. Le comparateur comporte, d'autre part, une bascule RS 91 de verrouillage du signe et, raccordés par leurs entrées à la deuxième sortie du bloc 90 de détermination de signe, une bascule D 92 du signe de la

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somme précédente avec une sortie inverseuse et un élément "OU EXCLUSIF", qui sert de circuit comparateur des signes des sommes actuelle et précédente). A la sortie de la bascule RS 91 et à la sortie de l'élément "OU EXCLUSIF" 93 est raccordé par ses entrées respectives un circuit logique "NON-ET" 94, tandis qu'aux sorties du circuit comparateur 89 du circuit logique "NON-ET" 94 et à l'entrée

28b du comparateur est raccordé par ses entrées corres-

pondantes un circuit logique "3 ET" 95.

La fonction du comparateur numérique 26 est de déga-

ger les premiers instants T2, formant les intervalles de

temps du second type Ti 1, T2i lorsque le code FT pro-

2 2

venant du bloc 75 (premier générateur de fonction) est

inférieur au module de la somme de l'additionneur-accu-

mulateur 23, à condition que le signe de la somme au mo-

ment T2 soit opposé au signe de la somme sur l'intervalle

iprécédent [TT]. Si l'intervalle précédent n'exis-

2 2 i tait pas (mise en marche du dispositif), on recherche T2 satisfaisant à la conditionl j;> FT pour n'importe quel

signe de la somme. Autrement dit, le comparateur numé-

rique 26 constitue un détecteur séquentiel à signe varia-

ble, avec une largeur de la zone d'insensibilité aux alentours de "0" égale à 2FT. Lors de la mise en marche initiale, la bascule 91 de verrouillage du signe est mise en état "O" par un signal arrivant à l'entrée 28a à partir du bloc de commande 44 "26-attente de recherche", et elle interdit le passage du signal, provenant du circuit comparateur 93 des signes de la somme actuelle et de la i-i somme précédente au moment T2, à la sortie du circuit logique 94. Le signe de la somme actuelle sgn arrive

de la sortie du bloc 90 et attaque l'entrée du circuit lo-

gique 93 et l'entrée O de la bascule 92. Le module IZl de la somme actuelle arrive à partir de la sortie du bloc 90 au circuit 89 comparateur de codes, à la seconde entrée d'information 29 duquel arrive l'information FT provenant de la sortie du premier générateur de fonction 75. Au premier moment satisfaisant à la conditioni; ú FT, après l'arrivée du signal d'échantillonage 28b "26-autorisation de la comparaison" provenant du bloc de comparaison 33, la bascule de verrouillage 91 est inversée et labascule 92 du signe de la somme précédente est mise à l'état correspondant. Le circuit logique 93 fournit une impulsion courte de début d'un nouvel intervalle [T, T2 1. Le bloc 68 de mesure des valeurs extrêmes recherche maintenant un extrémum (min/max) dont le type correspond au niveau logique du signal de sortie 31b. Dans l'intervalle initial, au moment du démarrage du dispositif, le bloc 68 réalise la recherche des extréma simultanément de deux types conformément au signal 31a de verrouillage 31 "recherche

min niax".

Le bloc 80 de mesure de la période de stimulation

est prévu pour mesurer la durée de la période de stimu-

lation (de l'intervalle de temps entre la commutation-

des stimulus visuels du bloc 62), en tant que nombre en-

tier de périodes de quantification. Il se présente sous forme d'un compteur binaire dont les sorties d'information sont raccordées à l'entrée 34 du sélecteur de temps 32. Le compteur accumule et est mis à zéro par les signaux "80"+1" et "80-mise à zéro", respectivement, provenant du bloc de conmmande 44. Le bloc 80 peut être compris dans le bloc de commande 44 si le temporisateur de la période de

stimulation du bloc 44 est numérique.

Le bloc 78 de classement du patient d'après l'état de son visus est constitué par deux commutateurs formant

deux signaux logiques. Le signal de sortie 79 d'autorisa-

0 tion de suppression du bruit stationnaire est sélection-

né par l'opérateur en cas de mauvais contact entre le

capteur 1 et la peau dupatient et autorise le fonctionne-

ment du bloc 15 si l'amplitude du bruit stationnaire dé-

passe une valeur déterminée. Le signal de sortie 77 "pa-

tient à visus faible" est sélectionné en cas de mauvaise

fixation du regard du patient ou si-le niveau des mou-

vements nystagmoides dépasse la limite admissible. Ce signal corrige la valeur du seuil fonctionnel généré par

le premier générateur de fonction 75.

Le sélecteur de temps 32 dont le schéma est repré-

* senté sur la figure 5 est prévu pour fournir à sa sortie 38b un signal "mise à zéro de la mémoire" du bloc 37, et à sa sortie 38a, un signal "enregistrement" dans le bloc de mémoire 37 des extréma à partir du bloc 68, la distance

dans le temps.4 T entre ces signaux satisfaisant à la re-

lation: a T. (1-)Ts, (1+)Ts (8) o Ts est la période de stimulation déterminée par le bloc 80,

est le coefficient de largeur de l'intervalle.

Si la distance entre deux extréma quelconques ne

satisfait pas à (8), un signal de mise à zéro de la mé-

moire est appliqué à la sortie 38b.

Le sélecteur de temps 32 comporte un compteur 96 à quatre entrées, dont trois sont les entrées 35a, 35b et 36 du sélecteur 32, et, couplés en série avec un compteur 96, un additionneur-accumulateur 97 et le circuit comparateur de codes 98, dont la seconde entrée constitue l'entrée

34 du sélecteur 32. En outre, le sélecteur de temps com-

porte un circuit à retard 99 dont la sortie est raccordée à la deuxième entrée de l'additionneur-accumulateur 97 et à la troisième entrée du compteur 96. La troisième entrée de l'additionneur-accumulateur 97 est raccordée à l'entrée 36 du bloc, tandis que l'entrée du circuit à retard 99 constitue l'entrée 33 du sélecteur 32. A la sortie du circuit comparateur de codes 98 est raccordé un circuit logique qui se compose de deux éléments "2 ET" 100 et 101 reliés à une entrée commune 33 du bloc, et d'un inverseur 102. La sortie du circuit comparateur de code 98 est raccordée à l'entrée de l'inverseur 102 et à la deuxième entrée du circuit logique "2 ET" 100, tandis que la deuxième entrée de l'élément "2 ET" 101 constitue la sortie de l'inverseur 102. Les sorties 38a et 38b sont

17 2562290

les sorties des éléments "2 ET" 100 et 101, respective-

ment. Laquatrième entrée de l'additionneur-accumulateur

97 constitue l'entrée 35a du sélecteur de temps 32.

Lors du déclenchement du dispositif, le contenu du compteur 96 et de l'additionneur-accumulateur 97 est égal à zéro (le signal 35a " 32-mise à zéro" est délivré). Le compteur 96 accumule par l'entrée 35b "32-+1" à partir de la sortie 56 du bloc de commande 44 à la fréquence de quantification jusqu'à ce que le bloc 68 applique à l'entrée 36 un signal de détection du premier extrémum local qui ajoute le contenu du compteur 96 au contenu de l'additionneur-accumulateur 97, qui réenregistre la somme

dans l'additionneur 97 et remet à zéro le compteur 96.

Lorsqu'un signal du comparateur analogique-numérique 26 est appliqué à l'entrée 33 au moment o s'achève un intervalle de temps du second type, une comparaison du contenu AT de l'additionneur-accumulateur 97 avec la valeur de la période de stimulation T (entrée 34) s s'effectue dans le circuit comparateur 98 conformément à la condition (8). En fonction du résultat de l'analyse de la condition (8) à l'aide des éléments logiques 100, 101, 102, sont formés des signaux soit "enregistrement" (à la sortie 38a), soit "mise à zéro" ( à la sortie 38b),

qui sont échantillonnés par le signal à l'entrée 33.

Le signal à l'entrée 33, après avoir passé par le circuit 99 à retard ( Z étant supérieur ou égal à la durée du signal à l'entrée 33) effectue le réengistrement du contenu du compteur 96 dans l'additionneur-accumulateur

97 et la mise à zéro du compteur 96. Maintenant, l'addi-

tionneur-accumulateur 97 contient l'information concer-

nant la distance entre l'extrémum sur l'intervalle de temps du second type précédent et le dernier extrémum décelé

sur l'intervalle du second type actuel.

Dans l'expression (8), le coefficient a est déterminé par les irrégularités éventuelles lors du report du regard à droite et à gauche par rapport à la commutation des diodes électroluminescentes de stimulation du stimulateur visuel 62, et il peut prendre, pour divers patients, des

valeurs se situant dans l'intervalle ro; 0,5.

Le bloc de mémoire 37 consiste en une structure de registres de mémoire du type FIFO ("first in,first out": voir

J. Wokerli, Architecture et programmation des micro-

calculateurs", Moscou, Ed. Mir, 1984), qui peut être réa-

lisée, par exemple, à base d'un jeu de registres à décalage avec un nombre de positions égal au nombre de positions des codes arrivant du bloc 68 à l'entrée 40, ces registres étant raccordés entre eux en série. Le signal d'entrée provenant de la sortie 38a du bloc 32 (figure 5) est un signal commun de synchronisation de l'enregistrement et du décalage de tous les registres, tandis que les signaux provenant de la sortie 38b et le signal à l'entrée 39 "37-mise à zéro" provenant du bloc de commande 44 sont des signaux de mise à zéro

réunis en circuit "OU".

Le bloc de mémoire 37 possède des sorties d'infor-

mation de chaque registre, ainsi qu'une sortie logique qui, lorsqu'un niveau "1" est présent à celle-ci, 'correspond

au remplissage complet du bloc 37 de mémoire.

La figure 6 représente un exemple de conception du

schéma du discriminateur numérique 41.

Le discriminateur numérique 41 est prévu pour contrôler l'uniformité des données enregistrées dans le bloc de mémoire 37. Il comprend un bloc 103 de moyennage et de normalisation, un bloc 104 de détermination du maximum de la valeur absolue, un bloc 105 de détermination du minimum de la valeur absolue, avec une sortie commune 106 constituant la sortie d'information du bloc de mémoire 37. En outre, le discriminateur numérique 41 comporte un bloc de soustraction 107 raccordé par ses entrées aux sorties des blocs 105 104, respectivement, un bloc de division 108 raccordé par son entrée de dividende à la sortie du bloc 107 de soustraction, et par son entrée de diviseur, à la sortie du bloc 104 de détermination du maximum de la valeur absolue, un circuit comparateur de codes 109 raccordé à la sortie du diviseur 108, et un élément logique "2 ET" 110 à deux entrées, dont une entrée constitue la sortie du circuit comparateur de codes 109, et l'autre, l'entrée 106b du bloc, raccordé à la sortie logique du bloc de mémoire 37, indiquant le remplissage complet du bloc de mémoire 37. L'entrée 106b consitute également la sortie 42a du discriminateur numérique 41, tandis que la sortie de l'élément "2 ET" 110 constitue la sortie 42b du discriminateur 41. La sortie du bloc 103 de moyennage et de normalisation constitue la

sortie 43 du discriminateur 41.

Le contrôle de l'uniformité consiste à comparer la valeur î A: A:= MAXabs 37 - MINabs 37

0A: MAX (9)

MAXbs 37 o: MAX abs 37 est la valeur maximale, au point de vue module, du contenu du bloc 37,

MINabs37 est la valeur minimale, au point de vue mo-

dule, du contenu du bloc 37, à la valeur de seuil gmax En cas de remplissage complet du bloc de mémoire 37 (niveau 106b = i'li) et si Ame. a,

A A -'

le processus de recherche automatique du signal EOG infor-

matif s'achève par la délivrance,à la sortie 42b, d'un siEnol de niveau logique "'1", sinon c'est-à-dire si A >A, un signal combiné "fixation sous différents $^>,ax angles" (combinaison (42a="1l")A (42b="0") est délivré. Le paramtrm max paramètre a caractérise un défaut d'uniformité éventuel des extréma du signal enregistrés dans le bloc de mémoire

37. Ce défaut d'uniformité peut être provoqué par l'appli-

cation asymétrique des électrodes par rapport à l'axe principal de l'oeil et par un changement de la direction du regard du patient sous des angles différents (en cas de strabisme). La valeur admissible deâmax sa situe dans

l'intervalle 0,1 - 0,5 ( nax <,5) Si la valeur sup-

A,) Si la valeur supé-

2562290

2O rieure de SA est relevée, ceci indique des modification pathologiques prononcées de l'appareil ophtalmomoteur, ce qui est attesté par un signal combiné "fixation sous des angles différents" délivré par le bloc de commande

44.

Pour contrôler le défaut d'uniformité on peut utiliser d'autres critères, tel que le rapport entre l'écart quadratique moyen et la valeur moyenne des modules des données du bloc de mémoire 37, le rapport entre la différence (MAX-MIN) et la valeur moyenne ou la médiane, etc. La valeur M axest envoyée au circuit comparateur de codes 100, qui forme à sa sortie un niveau "1" lorsque A max Le bloc 103 détermine la valeur moyenne du module

des données du bloc de mémoire 37 à l'entrée d'infor-

mation 106a, la normalise pour un angle de stimulation.

(angle entre les stimulus lumineux du stimulateur visuel 62 par rapport à l'oeil du patient) pour l'obtention d'un potentiel électro-oculographique normalisé permanent (voir Arden G.B., Barrada A., Kelsey I, "Brit. J. Ophtal" 1962,46,8,pp.449-467) et pour l'affichage du résultat au bloc d'affichage 64 par la sortie d'information 43. On peut utiliser une appréciation statistique remplaçant la valeur moyenne du module, par exemple les médianes des

modules des amplitudes.

Le stimulateur visuel 62, réalisé selon les exigences normalisées concernant les études EOG, est représenté sur la figure 7, qui représente également un patient 111, des lampes d'éclairage de fond 112 avec des réflecteurs, un

écran de stimulation 113 et des diodes électrolumines-

centes 114. Le patient 111 est placé à une telle distance de l'écran, que l'angle Yde stimulation soit égal à l'angle de report du regard (pour chaque oeil) d'une diode electroluminescente de stimulation 114 à l'autre, soit égal à une valeur préassignée (d'ordinaire f=îO à selon la méthode d'Arden (voir Arden G.B., Barrada

A., Kelsey J. - "Brit. J. Ophtal", 1962, 46.8,449-467).

Les diodes électroluminescentes de stimulation 114 s'en-

clenchent à tour de rôle avec un intervalle de temps égal à la période de stimulation Ts (Ts.0,7 à 2 s). Le patient 111 doit reporter son regard d'une diode de stimulation

électroluminescente 114 à l'autre au rythme de leur allumage.

Le processus d'examen du patient 111 se déroule soit dans une obscurité totale, soit avec un éclairage de fond

par les lampes 112 (d'ordinaire 8 cycles de 2mm chaque).

Pour relever le potentiel électro-oculographique initial, on peut réaliser le premier cycle d'examen avec un éclairage "de base" (supérieur normal). Cependant, du fait que le processus de traitement des signaux EOG est tout à fait identique pour diversesconditions d'examen (. obscurité,

éclairage de fond, éclairage de base). la description de

la commande des divers éclairages et du processus complet des mesures (répétition des cycles toutes les 2 minutes) seront omises dans ce qui suit, car ils n'influent pas

sur l'essentiel de l'invention.

Le bloc 62 comporte également une bascule de compta-

ge (non représentée) sur la figure 7, aux entrées récipro-

quement inverses duquel sont raccordées des diodes électro-

luminescentes de stimulation 114, et une porte électroni-

que de stimulation, autorisant l'alimentation des deux diodes luminescentes 114 et restant à l'état fermé pour toute la durée du cycle de traitement du signal EOG. La

bascule de comptage est commutée par le signal "62-com-

mutation" avec une période égale à la période de stimula-

tion Ts, et la porte électronique est commutée par le signal "62stimulation". Les deus signaux sont envoyés à partir

de la sortie 48 du bloc de commande 44.

Le bloc 68 (figure 1) de détermination des valeurs extrêmes est un élément normalisé (variante numérique d'un détecteur de crête) prévu pour former à la sortie de la valeur maximale 73 les modules des codes d'entrée

22 2562290

arrivant à l'entrée 67, et à la sortie 71, les valeurs maximales ou minimales du signal arrivant par l'entrée 67 (selon l'état de l'entrée 69 raccordée au comparateur numérique 26). La modification de l'état de la sortie d'information 71 s'accompagne de l'application d'un signal impulsionnel (unité logique "1"), par la sortie 72,

au sélecteur de temps 32.

Le bloc 68 fonctionne en synchronisme avec la fré-

quence de quantification par les signaux attaquant l'entrée 70 et provenant du bloc de commande 44. Ceux-ci comprennent

également le signal de fenêtre pour la recherche de l'ex-

trémum "68-f', le signal "68-mise à zéro" de mise à zéro de l'extrémum du type opposé à celui en cours, le signal

d'autorisation de la recherche du maximum du module "68-

-MAX" pour le bloc 75, et le signal "68-échantillonage MAX" de mise en mémoire du maximum du module à la sortie 73. L'entrée 69 du bloc 68 est attaquée par les signaux

de commande de recherche simultanée du maximum et du mini-

mum provenant de la sortie 31a du comparateur 26 et par les signaux provenant de la sortie 31b, pour la commutation du type d'extrémum fmin/max). En cas o le signal de sortie 31a est égal au "0" logique, le bloc 68 réalise la recherhce simultanée de deux types d'extréma (min et max) sans les remettre à zéro, et en cas de présence de "1" logique, le type d'extrémum à la sorite 71 est déterminé par le signal 31b (par exemple 0""-max, "1" - min) à condition que l'extrémum du type opposé soit recherché à nouveau dans chaque intervalle successif du premier type pour sa mise

à zéro après la délivrance du signal "70 - mise à zéro".

Le bloc 68 peut être conçu, par exemple, à base d'un circuit de détermination du module de la valeur de code, trois circuits de comparaison des codes comportant des registres intermédiaires ou tampons, un commutateur numérique, une sortie 71 et des circuits logiques de

commande d'enregistrement et de mise à zéro des registres.

Le bloc d'affichage 64 délivre aux indicateurs les résultats des mesures du discriminateur numérique 41, ou les transforme en une autre forme appropriée, et envoie également à l'opérateur un signal indiquant les erreurs relevées au cours des mesures concernant la présence de bruit stationnaire, d'une fixation sous des angles différents du regard et d'une fixation insatisfaisante du regard du patient. Le bloc 64 remplit également les fonctions de normalisation des résultats K1 du traitement du signal EOG par le résultat K2 du traitement du signal d'étalonnage provenant du dispositif d'étalonnage 2: uI = 1 U2 (10) o K2 U1 est le résultat affiché du traitement du signal EOG U2 ila valeur de la tension de référence dans le bloc du dispositif d'étalonnage 2; K1, le code résultant du traitement du signal EOG provenant de la sortie du bloc 41;

K2, le code résultant du traitement du signal du dis-

positif d'étalonnage provenant de la sortie du

t, bloc 41.

Ceci permet d'améliorer notablement les résultats

des nmesures et d'exclure la dérive des paramètres du ca-

nal analogique de mesure (blocs 5,7,8,9).

Le bloc 64 est commandé par les signaux provenant du bloc de commande 44: "64-électrodes", "64-fixation sous des angles différents", "64-absence de fixation du regard", "G4-échantillonnage" de mise en mémoire et de sortie des résultats du traitement du signal EOG, et "64-étalonnage" de mise en mémoire des résultats du traitement du signal d'étalonnage pour son utilisation ultérieure conformément à (10). D'autre part, l'entrée 63 du bloc 64 est attaquée par un signal indiquant la présence de bruit stationnaire, qui ne fait qu'indiquser le fait de la détection d'un

bruit stationnaire indépendamment des résultats de la."per-

ception" du signai 46 par le bloc de commande 44, et l'en-

24 2562290

trée d'information 65 est attaquée par le résultat du

traitement automatique du signal EOG ou du signal d'éta-

lonnage. Le bloc de commande 44 représenté schématiquement sur la figure 8 est prévu pour former les signaux de commande de tous les blocs du dispositif et synchroniser leur fonctionnelement dans le temps. Le bloc 44 est en substance un bloc de commande microprogrammée, et c'est pourquoi, afin de réduire à un minimum le nombre d'appareils

utilisés, il est réalisé à base d'un microprocesseur.

Le bloc de commande 44 comprend un microprocesseur , une interface 116, un temporisateur 117 reliés entre eux par un bus commun 118 d'échange de données et de signaux de commande. Les entrées et les sorties de l'interface 116 constituent les entrées et les sorties du bloc 44, à part les sorties 50 et 48, qui constituent

respectivement la sortie du temporisateur 117 et une com-

binaison de la sortie du temporisateur 117 et de l'une des sorties de l'interface 116. On peut utiliser en qualité de microprocesseur un appareil automatique numérique, un microprocesseur à commande microprogrammée, un

microprocesseur commandé par des appareils ou un micro-

processeur à pavé unique. On suppose que le bloc 115 contient également le programme de fonctionnement du microprocesseur et la mémoire opérative nécessaire au stockage des

résultats intermédiaires.

Le bloc 115 est relié par le bus 118 à l'interface 116, qui forme et réceptionne tous les signaux externes du bloc de commande 44, ainsi qu'au temporisateur 117, qui forme le signal avec une période de stimulation Ts, pour les blocs 2, 62 et pour le microprocesseur 115, ainsi que le signal à fréquence de quantification fo = T analysé o

par le microprocesseur 115. Le temporisateur Ts est réac-

cordable afin d'assurer les conditions les plus favorables

à l'examen du patient.

Les algorithmes de fonctionnement du bloc de com-

mande 44 sont représentés sur les figures 9 et 10. En examinant maintenant ces algorithmes à titre d'exemple, on suivra également le fonctionnement de l'ensemble

du dispositif de traitement de signaux électro-oculographiques.

La figure 9 représente l'algorithme général de fonc- tionnement du bloc 44, qui comporte deux étapes: a) réalisation du traitement du signal détalonnage provenant du bloc 2 et mise en mémoire des résultats d'étalonnage par le signal "64-étalonnage". Le stimulateur visuel 62 ne fonctionne pas (le signal "62-stimulateur"

étant à zéro).

b) réalisation du traitement du signal EOG ( le signal "6-étalonneur" étant à zéro) lorsque le stimulateur

visuel 62 est enclenché.

Ces deux étapes font appel à l'algorithme de la fi-

gure 10 en tant qu'algorithme de traitement et de mesure

du signal.

L'algorithme de la figure 9 peut être utilisé au niveau de sous-programme de l'algorithme de fonctionnement, tenant compte de la commande de l'éclairage de "base" et de fond, pour permettre un examen électrooculographique complet comportant un ensemble de cycle de mesures dans

l'obscurité et à la lumière.

L'algorithme principal du traitement de signal d'éta-

lonnage ou des signaux EOG est représenté sur la figure

10. On peut distinguer les 4 étapes suivantes de fonc-

tionnement de celui-ci: a) Mesure de la durée de la période de stimulation; b) Contrôle de la qualité d'apposition des électrodes, en relevant la présence d'un bruit stationnaire; c) Mesure du module de la valeur absolue du signal et formation du seuil fonctionnel FT;

d) Cycle de mesure.

A l'étape "d" après une mise à zéro préalable du compteur du bloc 80, on réalise l'augmentation quantifiée de son contenu à la fréquence de quantification fo sur

26 2562290

une période de stimulation Ts s A l'étape "b" on accumule durant 1000 cycles les modules des amplitudes du bruit stationnaire (ou les carrés de ceux-ci) provenant de la sortie du filtre sélecteur numérique 82 (figure 2) du bloc 12 dans l'addi-

tionneur 84 de ce bloc. Le nombre 1000 est choisi arbitrai-

rement. L'accumulation peut être effectuée au cours d'un nombre de cycles de quantification quelconque pendant une durée au moins égale à la période de stimulation T. S D'après le lecture du signal à l'entrée 46 du bloc de commande 44, on conclut ou non à la présence de bruit stationnaire, et si ce bruit existe, un signal adéquat est délivré au bloc d'affichage 64, et suivant l'état du

signal d'autorisation de la suppression du bruit station-

naire, a leiuà l'entrée 47 du bloc 44 soit sa suppression,

soit un retour à l'algorithme de la figure 9.

L'étape "C" se poursuit, dans l'exemple considéré, durant quatre périodes de stimulation et comporte les deux sous-étapes suivantes: - des cycles de durée égale à l'intervalle de temps du premier type; - des cycles d'analyse Au cours de l'intervalle de temps du premier type, de durée At, une tension croissant en paliers, conforme à l'expression 7, est formée par le générateur 81, et

la valeur (5) est accumulée dans l'additionneur-accumu-

lateur 23. A la fin de l'intervalle 4t (dont la durée est déterminée dans les cycles de quantification To et qui est formée également par le bloc de commande 44, on passe à l'analyse de la somme du bloc 23. Après l'échantillonnage du comparateur numérique 26 par le signal impulsionnel "26- autorisation de comparaison", en cas d'un niveau logique "0" du signal "26- attente recherche", les blocs 32, 37, 41 fonctionnent automatiquement et les signaux apparaissant à la sortie 42a ("bloc 37 de mémoire rempli") et 42b ("fin de fonctionnement") sont introduits dans bloc de commande 44. En cas d'achèvement du fonctionnement et en l'absence d'une fixation sous des angles différents, un retour à l'algorithme de la figure 9 a lieu et les résultats sont affiches au bloc d'affichage 64. Dans le cas contraire (soit que toute la mémoire du bloc 37 ne soit pas remplie,soit que l'uniformité des données dans la mémoire dépasse la valeur admissible Smax) se déroule A l'analyse du nombre de cycles de stimulation passés. Dans le cas considéré, par exemple, leur valeur de seuil est égale à 30, car, dans ce cas (pour Ts = i s), il peut y

avoir une répétition du cycle de mesure (en cas de pré-

sence dans le bloc de classement 78 du signal de sortie 77 "patient à visus défectueux" et après un repos du patient

durant une minute jusqu'au cycle suivant).

Il convient de s'efforcer d'accroître le nombre de seuil des cycles subis par le patient, car ceci permet d'améliorer la probabilité de la détection du signal EOG informatif.

Selon l'algorithme de la figure 10, en cas de détec-

Lion d'absence de fixation du regard ("patient à visus défectueux"), il y a arrêt de l'algorithme du traitement du signal EOG avec affichage au bloc 64 de l'erreur correspondante. L'opérateur doit positionner le commutateur du bloc 78, formant un signal à niveau logique "1"' à la sortie 77 "patient à visus défectueux", et répéter les

mesures. Cependant ce processus peut être réalisé automa-

tiquement sur une commande arrivant du bloc de commande 44, grâce à l'introduction d'un élément logique "2 ET" supplémentaire entre la sortie 77 du bloc 78 et l'entrée 76 du générateur 75i ainsi qu'à l'organisation d'une sortie supplémentaire du bloc de commande 44 vers la deuxième entrée de l'élément "2 ET" supplémentaire. La sortie supplémentaire du bloc de commande 44 est amenée à

l'état "1" en cas de détection d'une fixation insatisfai-

sante du regard, et toutes les mesures, à partir de

l'étape "f", figure 10, peuvent être répétées automatiquement.

28 2562290

Ce bloc 78 peut aussi faire partie du bloc de commande 44. Dans ce cas, l'amenée à l'état "1" des signaux aux entrées 76 et 16 peut être réalisée automatiquement en

cas de détection de l'erreur correspondante.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I 0 N

   Dispositif de traitement de signaux électro-oculo-

   graphiques, du type comportant un capteur de signal (1), un amplificateurmultiplexeur (5), un filtre passe-bas (7),

   un filtre passe-haut (8) et un convertisseur analogique-

   numérique (9), reliés entre eux en série, ainsi qu'un stimulateur visuel (62), un dispositif d'étalonnage (2)

   dont la sortie est raccordée à l'entrée (4) de l'amplifi-

   cateur-multiplixeur (5), et un bloc d'affichage (64), caractérisé en ce qu'il comprend, reliés entre eux en série, un bloc de détermination de bruit stationnaire (12), un bloc de suppression de bruit stationnaire (15) , un bloc de multiplication (20), un additionneur-accumulateur (23), un comparateur numérique (26) à deux sorties (30, 31), un sélecteur de temps (32), un bloc de mémoire (37), un discriminateur numérique (41) à deux sorties (42, 43), et un bloc de commande (44), ainsi q'un bloc de mesure de la période de stimulation (80) dont la sortie est raccordée à l'entrée (34) du sélecteur de temps (32), un bloc de mesure des valeurs extrêmes (68) possédant trois sorties (71, 72, 73), dont l'une est raccordée à l'entrée (40) du bloc de mémoire (37), une deuxième, à l'entrée (36) du sélecteur de temps (32), et l'entrée (67), à la sortie du bloc de suppression de bruit stationnaire (15), un premier générateur de fonction (75), dont l'entrée (74) est raccordée à la sortie (73) du bloc de mesure des valeurs extrêmes (68), tandis que la sortie est raccordée à l'entrée (29) du comparateur numérique (26), un deuxième générateur de fonction (81), dont la sortie est raccordée à l'entrée (22) du bloc de multiplication (20), un bloc de classement (78) comportant deux sorties (77,79) dont l'une est raccordée à l'entrée (16) du bloc de suppression de bruit stationnaire (15) et à l'entrée (47) du bloc de commande 44, tandis que sa sortie est raccordée à l'entrée (76) du premier générateur de fonction (75), le bloc de commande (44) comportant des sorties raccordées à des entrées supplémentaires du dispositif

   2562290

   d'étalonnage (2) de l'amplificateur-multiplexeur (5), du convertisseur analogique-numérique (9), du bloc de

   mesure de bruit stationnaire (12), du bloc de détermina-

   tion de la période de stimulation (80), du bloc de'déter-

   mination des valeurs extrêmes (68), du deuxième générateur de fonction (81), de l'additionneur-accumulateur (23), du comparateur numérique (26), du sélecteur de temps (32), du bloc de mémoire (37), du bloc d'affichage (64) et du stimulateur visuel (62), respectivement, la sortie du convertisseur analogique-numérique (9) étant raccordée

   à l'entrée (13) du bloc de détermination de bruit station-

   naire (12), la sortie (31) du comparateur numérique (26) éant raccordée à l'entrée (69) du bloc de détermination des

   valeurs extrêmes (68), et la sortie du bloc de détermi-

   nation de bruit stationnaire (12) étant reliée à l'entrée (63) du bloc d'affichage (64) et à l'entrée (46) du bloc

   de commande (44), tandis que la sortie (43) du discrimi-

   nateur numérique (41) est raccordée à l'entrée (65) du

   bloc d'affichage.