JP2013056206A - 視野視覚機能マッピング装置 - Google Patents

視野視覚機能マッピング装置 Download PDF

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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/02Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient
    • A61B3/024Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient for determining the visual field, e.g. perimeter types

Abstract

【課題】視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関しての、本発明におけるような視野視覚機能マッピング装置はない。
【解決手段】視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより同心円群を生成し、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を算出する各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを生成する視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段をさらに備えることを特徴とする視野視覚機能マッピング装置。
【選択図】図15

Description

本発明は、視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関しての視野視覚機能マッピング装置に関する。
視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関しての、本発明におけるような視野視覚機能マッピング装置はない。
最新医学大辞典(1987、1990年)、医歯薬出版株式会社。
本発明は、視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像(視野マッピングデータ)に関して視野視覚機能、視野視覚特性のマッピングを可能とする視野視覚機能マッピング装置の提供を目的とする。
本発明の第一の発明は、
視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより同心円群を生成し、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を算出する各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを生成する視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段をさらに備えることを特徴とする視野視覚機能マッピング装置。
本発明の第二の発明は、
視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより同心円群を生成し、
前記位置を原点とする前記視野マッピング画像の各象限における
各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を算出する各象限各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各象限各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを各象限に関して生成する各象限視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段をさらに備えることを特徴とする視野視覚機能マッピング装置。
本発明によれば、視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像(視野マッピングデータ)に関して視野視覚機能、視野視覚特性のマッピングを行うことが可能となる。
本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。
本発明における(動的)視野スキャン装置とは、特許第4205150号、特許第4151913号、特許第4193948号、特許第4198750号、特許第4205149号、特許第4205151号、特許第4209935号、特許第4212003号、特許第4212004号、特許第4218844号、特許第4218845号、特許第4218846号、特許第4218847号、等を意味します。
本発明では、特許第4205150号の記載により以上の視野スキャン装置のいずれかを表す場合があります。
日本特許第4205150号(登録特許)は、視野測定(視野の視覚機能マッピング)のための従来にない全く新型の方法論及び装置の発明です。(視野スキャン装置。)
特許第4205150号は、視野欠損を有する発明者により発見され発明された、患者中心的且つ、斬新で、将来性のあると思われる視野(視覚機能)測定(マッピング)装置です。
一般に、特許第4205150号は、視野測定(視野の視覚機能マッピング)のための新型の方法論及び装置です。
非常にシンプルですが、特許第4205150号は、実用上非常に効果的で、おそらくいくらかの機能に関しては現存の視野測定装置を凌ぐところがあります。
特許第4205150号の発明は、世界に流通している視野測定装置からでは得られない非常に精密で詳しい視野検査を容易に実現することができると思われます。
(この発明は、目の健康管理はもとより、視野欠損の早期検出に貢献できるものと考えられます。)
特許第4205150号の発明は、本発明に全く特有の視野マッピング画像を生成することができます。その視野マッピング画像は、被験者の網膜構造(おそらく、光受容細胞密度、網膜神経細胞密度など)を強く示唆(反映)しているものと思われます。
特許第4205150号は、わずかの神経線維層の異常に由来するような、他の手段では観察することのできないわずかの視野欠損を検出できるものと考えられ、その測定は、(緑内障的)目や視神経の(機能的)変化の早期検出に重要であると考えられます:特許第4205150号は、緑内障の進展や、視野の変化などに対する非常にシンプルかつ簡便な早期検出システムになると考えられます。
特許第4205150号では、連続的に提示される自明的刺激に対して被験者が表面的な主観により行う連続的な応答が、その特性として、視覚機能の測定(抽出)に関して、極度に(優れて)客観性を有することができます。
(特許第4205150号は、非常に精密な(行動的反応時間に関する)神経認知テストの一方法としても考えられます。)
本特許の方法は、
視野(ディスプレイ)を一定速度で移動する視標(被験者の(ディスプレイ)固視標観察距離(例えば)およそ31.6cmにおいて、視標移動速度(例えば)10.515000ms/dot、4.755112degs/s)により、(視標に画素的に対応する)視野の各位置に対する(各一回のみの)局所的刺激時間を(例えば(ドット的視標の場合は)10ms程度(5ドット視標の場合は50ms程度)に)、視野測定を通して、一定(均質的)に限定して、
視標が呈示される視野各位置での(神経的)時間積分的刺激受容量(例えば10ms(50ms)の間にその位置で神経的に積分され得る視標刺激受容量)は、視野各位置での視野視覚機能(性能)に応じて変動すると考えられ、
視野のスキャンを通して、(面積が(視野スキャン画面において)均質的に限定された)(ディスプレイ)(数)画素単位(視標構成部分)での神経的積分時間を均質に限定することで、局所的視野機能(性能)(積分能力)を忠実に反映する可能性があり、
また、(人間の視標移動認識応答成立速度(や視標認識応答成立速度)に比して高速度である)その視標の移動速度(例えば10ms程度の(ディスプレイ)画素単位での(視野各位置における)(各位置各一回のみの)視標刺激滞在時間(同一画素的に時間的高解像度の刺激量))に由来して、
視標構成部分が視野の各位置においては、視標移動認識応答成立(や視標認識応答成立)以前の、(認識応答成立の観点からの)閾値下的刺激(ドットサイズ(静的)視標(呈示時間10ms程度)であれば、視標認識において黄斑的にはsuprathreshold的視覚認識を生じますが10msを(かなり)越えての認識と思われます、5ドット(静的)視標(呈示時間10ms程度)であれば、(視野欠損領域以外)全視野的に視標認識においてsuprathreshold的視覚認識を生じますが10msを(かなり)越えての認識と思われます、しかしその認識輝度に(視野各位置の視覚機能に応じた)わずかな差が視野各位置において((視野近傍平均化される前に)瞬間的に)生じている可能性があると思われます)となって作動している可能性があると考えられ((視覚認識応答時間については、一般に知られるように、また視野スキャン装置の視野マッピングや繰り返し運動時間測定から推測されるように)(視標に対する)最も簡単な(反射的)視覚認識成立時間およそ40ms程度、より深い視覚認識(しかし低次元的)成立は、視標呈示からおよそ140ms程度、その後(視覚認識に基づく)応答運動(出力)に要する時間およそ100ms程度(百数十ms程度)、の観点からも(10ms視標呈示は)閾値下的)、
その(画素)局所的には(認識応答成立)閾値下的刺激となっている視野各位置での(神経的)(10ms)時間積分的刺激受容量の(例えば、視標走査線に沿っての)神経的積分量が、(低次元部門的視標移動認識出力が成立するための)(視野スキャンを通して一定的な)視標移動認識応答成立の閾値を超える度に、
被験者による(低次元的視標移動認識の)応答が成立することで、人間が高次元的(能動的、内生的)(主観的)に左右し難い10ミリ秒程度の差を生じ得る程度の精度を有する距離(各視野マッピング矩形幅(の差))(受動的)を生じることができ、それらが視野各位置での視野機能(性能)を反映した視野各位置で10ms神経的積分される刺激受容量、を積分した(距離換算的)積分量であり、視野各位置での10ms神経的積分される刺激受容量の程度((密度的)低レベル、(密度的)高レベル)が、それの視標走査線に沿った神経的積分値が、視標移動認識応答成立閾値に達するまでの、視標走査線上の距離(長い、短い)に影響するものとして、(網膜の)光受容細胞、網膜神経細胞の密度等(網膜や視野の局所的特性)(局所的視野機能(性能))を反映している可能性があると考えられます。
また、(被験者による)各視野マッピング矩形の(認識)出力速度(反応時間)は、(主観的、高次判断的)高次元(部門)(閾値)経路より高速度であり、(連続的に提示される自明的刺激に対して被験者が表面的な主観により行う連続的な応答が、その特性として、視覚機能の測定(抽出)に関して、極度に(優れて)客観性を有することができるため、)本質的に安定的で(高次元部門の(主観的、高次判断的)影響を受け難く)、また(視野スキャンにおける)繰り返しによりより(時間的に)一定化本質化されやすい低次元(閾値)経路(の連続的)利用に由来する特有の安定性を有している可能性があると考えられます。
(そのため例えば、時間的低解像度視標、(同一位置画素的に)視標呈示時間が長い静的な視標呈示方式、視覚認識応答時間(限界)が(視野各位置での視野機能(性能)に応じて)最適に設定されていない方式では、時間的高解像度の10ms程度における視野局所的神経的時間積分(刺激受容)量がある程度減少していても、視野各位置で適応的に時間限界されていない((視野各位置での視野機能(性能)に応じて)視標呈示時間が最適に設定されていない)視標呈示に対する視覚認識応答時間(限界)が(視野各位置での視野機能(性能)に応じて)最適に設定されていない(静的)視標呈示では、(視標認識閾値に応じた(視標認識閾値に至るまでの))適応的(応答成立)時間確保を通じた神経の時間的積分により神経的積分量が視標認識閾値を越えてしまうため検出不可能となってしまうと考えられるような視覚機能低下領域を、本発明は検出可能にしている可能性があると考えられます。)
(時間的低解像度視標、(同一位置画素的に)視標呈示時間が長い静的な視標呈示方式では、時間的高解像度の10ms程度における視野局所的神経的時間積分(刺激受容)量がわずかに減少していても、視野各位置で適応的に時間限界されていない((視野各位置での視野機能(性能)に応じて)視標呈示時間が最適に設定されていない)視標呈示に対する視覚認識応答時間(限界)が(視野各位置での視野機能(性能)に応じて)最適に設定されていない(静的)視標呈示では、神経の時間的積分により総積分量が視標認識閾値を越え、視標の認識輝度に((視野近傍平均化される前に)瞬間的に)(わずかの)差(低下)を生じる程度でしかなく、被験者にとり静的視標が視覚認識可能となるため、検出不可能になると考えられるような非常にわずかの視覚機能低下領域を、本発明は検出可能にしている可能性があると考えられます。)
視野測定の新方法である特許第4205150号の発明は、視覚科学、医学の観点からだけではなく、視覚に障害を有する患者の観点からも価値があります。
特許第4205150号の発明(プログラム)をインストールするだけで、普通のコンピュータ(あるいはコンピュータ制御の表示装置)がすぐさまに、視野測定と視野マッピングに優れた性能を有する新規で科学的に非常に教育的な装置となることができます。
本発明により視野の精密なスキャンが一般のコンピュータのディスプレイ上で容易に実現可能となります。
特許第4205150号の発明は、暗点(視野欠損領域)だけではなく、盲点や、視覚機能が正常な視野領域をもマッピングできるものであるため、視野欠損などを有さない被験者であっても本発明の利用により視野のマッピングが可能ですが、
視野欠損などを有する患者の観点からは、特許第4205150号は、患者が自らの視野症状を詳しく観察して正確に知ることを可能にすることができ、また患者がその自らの症状を、しばしば患者の視野症状に対する理解に乏しい外部の人々に対して詳しく正確に表現(あるいは印刷出力)することを可能にすることができます。
本発明特許第4205150号は、また(緑内障などの)スクリーニング、視野の(非常に精密で非常に再現性の高い)自己チェックなどにも利用されることができると考えられます。
特許第4205150号は、非常に精密で再現性のある視野測定(視野の視覚機能マッピング)を研究室において行おうとするためにも頻繁に利用されることができるものと思われます。
一般に本発明は被験者の片側の目により利用されるものですが、双眼的に利用される場合には、被験者の両眼視野binocular visual field(機能)を非常に精密かつ再現性よくマッピングすることも可能となります。
本発明、視野計は、盲点、暗点(視野欠損領域)だけではなく、視野視覚機能がわずかに低下している領域や、視野視覚機能が正常な領域をも詳しく効率的にマッピングすることができます。
本発明特許第4205150号は、今日の医学科学の進歩や、視野の科学における精密な医学知識のさらなる蓄積に貢献できるものと考えられます。
通常では知覚されない事柄を明示的に可視化しようとする点において今日の(パーソナル)コンピュータの強みを活用する本発明は、様々な(教育的)発見を生じさせる可能性があるものと考えられます。
本発明は、視野障害に対する目の機能面での薬効のより詳しい判定に利用できる可能性があると思われます。
本発明は、視野障害に対する様々な治療方法の目の機能面での効果のより詳しい判定に利用できる可能性があると思われます。
本発明からは、従来型視野計とは異なる視野の機能的情報が視野網羅的に詳しく得られるため、現在の治療方法や現在開発中の治療方法をより目的に合致した高精度なものに改良するために利用されることができる場合があるのではないかと考えられます。
また本発明は、反応時間に対する薬効の(非常に精密な)判定に利用できる可能性もあると思われます。
現在、目の網膜の構造測定に関しては、fdOCT(fd−Optical Coherence Tomography)、aoOCT(adaptive optics Optical Coherence Tomography)、aoSLO(adaptive optics Scanning Laser Ophthalmoscopy)など、網膜において数マイクロメーター精度の非常に高精度で有効な測定装置が開発されてきているようですが、本発明、視野スキャン装置は、それら最新の構造測定装置に匹敵する程の、目の(網膜的、神経的)機能的情報、視野マッピング画面における水平方向に対して(網膜において)十マイクロメーター程度の精度を有する視野の視覚感度情報、を極度に簡単に得ることができているものと考えられます。
また、(構造測定装置である)fdOCT(fd−Optical Coherence Tomography)、aoOCT(adaptive optics Optical Coherence Tomography)、aoSLO(adaptive optics Scanning Laser Ophthalmoscopy)等の改良や、構造測定装置の結果図を機能測定結果に近づけるためにも本発明は(参照的に)利用されることができるのではないかと考えられます。
また、人間の視覚に対するディスプレイ(モニター)の性能、特性を精密にマッピングするためにも本発明は利用されることができるのではないかと考えられます。
本発明は、視野視覚機能(網膜における局所的視覚感度)の時間的変動(機能的変動や視野や盲点等の位置的変動)を精密にマッピングするためにも利用されることができると考えられます。
特許第4205150号について。
視野測定のための斬新な方法論の発見。
ここに提案しました方法論の顕著な特徴を以下に列挙させていただきます。
走査線換えのタイミング:
視野は視標によりひとつの走査線に沿って連続的に走査されます。それにより複数の(距離に関する)閾値が検出されます。
そしてその走査線に対するそのような連続的走査を終えると、次の走査線への走査線換えとなります。
(初段階にある緑内障的暗点や傍中心暗点などといった微細な暗点の検出を実現します。)
ひとつの走査線に沿って検出される閾値の数:
あらかじめ固定されていません。
視野のスキャンがおこなわれている位置における視覚感度に応じて柔軟です。
日常生活に重要な中心視野においては、検出される閾値数は自動的に増大し、詳しい検査を可能にします。一方、周辺視野、視覚機能低下領域、視野欠損領域においては、検出される閾値数は、自動的に減少し、より高速度の検査を可能にします。
テストポイント間隔:
スキャンがおこなわれている視野の位置における視覚感度に応じて柔軟です。
視野マッピング矩形の幅は、視標が動的なスキャンを開始した時刻から被験者がその動的なスキャン(すなわち視標の移動)を視野に認識した応答を行った時刻までに視標が移動した距離に基づいて決定されます。
視野マッピング矩形の幅は、日常生活に重要な中心視野においては、自動的に減少し、詳しい検査が可能となり、一方、周辺視野、視覚機能低下領域、視野欠損領域においては、視野マッピング矩形の幅は、自動的に増大し、より高速度の検査が可能となります。
検出される閾値の内容:
視標が動的な走査を開始した時刻から被験者がその動的な走査(すなわち視標の移動)を視野に認識した(出力を行った)時刻まで(に視標が移動した距離)に基づいています。
ひとつの走査線におけるひとつの走査の終点:
視野に視標の動きを認識したとの応答を被験者が行った時点における視標の位置が、ひとつの走査線におけるひとつの走査の終点となります。(その位置で、その視標は動的なスキャンを停止します。)
ひとつの走査線におけるひとつの走査の始点:
直前のスキャンの終点が(所定の一瞬の後の)次のスキャンの始点となります。
視野視覚感度の網羅的なマッピングを可能にします。
(初段階にある緑内障的暗点や傍中心暗点などといった微細な暗点の検出を実現します。)
図1は、特許第4205150号ならびに関連発明による視野測定により得られた実際のデータ(視野マッピング画像)です。
図2(ファイル名:非固定的RT減算、非観測時間性視覚感度調節画面(20120221220538))は、本発明により得られた右目の視野マッピング画像の一例です。
(視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置は、図2の場合、前記視野マッピング画像中心(近傍)となっています。)
視覚機能のより低い視野領域ほど、(例えば)より高輝度の緑色によりマッピングされています。
視覚機能がわずかに低下している領域は(相対的に)(例えば)わずかに明るい緑色によりマッピングされています。
より高い視覚機能を有する黄斑領域ほど、(例えば)より暗い緑色によりマッピングされています。
各視野マッピング矩形の幅は、(ディスプレイ上の)視標が(右方向の)動的なスキャンを開始した時刻から(固視標を凝視する)被験者がその動的なスキャン(すなわち視標の移動)を視野に認識した応答を行った時刻までに視標が移動した距離に基づいて決定されています。
本発明による視野マッピング画像は、被験者の網膜構造(おそらく、光受容細胞密度、網膜神経細胞密度など)を強く示唆(反映)しているものと思われます。
図2は、画面解像度1024*768(ドット(pixel)単位)のディスプレイにおいて、視野スキャン画面背景色RGB輝度(例えば)(0,0,0)、視標サイズ(例えば)5*5(ドット(pixel)単位)(固視標観察距離およそ31.6cmの場合およそ0.25degrees*0.25degreesに相当)、視標色RGB輝度(例えば)(0,255,0)、視標移動速度(例えば)10.515000ms/dot、4.755112degs/s、被験者の(ディスプレイ上の)固視標観察距離(例えば)およそ31.6cm、の状態において取得されています。
(図2における、視野スキャン時間:8.173183minutes)
図2(右目視野)の右上側((固視標表示位置(中心窩)を原点とした場合の)第一象限)(Superior temporal visual field)は、Inferior Nasal Retinaに相当します。
図2(右目視野)の左上側((固視標表示位置(中心窩)を原点とした場合の)第二象限)(Superior Nasal visual field)は、Inferior Temporal Retinaに相当します。
図2(右目視野)の左下側((固視標表示位置(中心窩)を原点とした場合の)第三象限)(Inferior Nasal visual field)は、Superior Temporal Retinaに相当します。
図2(右目視野)の右下側((固視標表示位置(中心窩)を原点とした場合の)第四象限)(Inferior Temporal visual field)は、Superior Nasal Retinaに相当します。
図3は、本視野マッピング画像(図2)の説明です。
視野スキャン装置により図3(右目の視野)のinferior nasal visual fieldにおいてマッピング可能となっている、わずかに視覚機能が低下している領域は、例えば、視標サイズ5*5(ドット)、視標色RGB輝度(255,0,0)、テストポイント間隔30ドット(観察距離およそ31.6cmにおいておよそ1.5degrees間隔)の静的視野測定によっては検出不可能な領域です。
視野スキャン装置により図3(右目の視野)のinferior temporal visual field(盲点下)においてマッピング可能となっている、わずかに視覚機能が低下している領域は、例えば、視標サイズ5*5(ドット)、視標色RGB輝度(255,0,0)、テストポイント間隔30ドットの静的視野測定によっては検出不可能な領域です。
視野スキャン装置により図3(右目の視野)のsuperior nasal visual fieldにおいてマッピング可能となっている、(緑内障的)周辺視野欠損領域は、例えば、視標サイズ5*5(ドット)、視標色RGB輝度(255,0,0)、テストポイント間隔30ドットの静的視野測定によっては検出困難か非常に過少な面積としてしか検出されない領域です。
視野スキャン装置により図3(右目の視野)のsuperior temporal visual fieldにおいてマッピング可能となっている、周辺視野欠損から盲点へ連なる視野欠損領域は、例えば、視標サイズ5*5(ドット)、視標色RGB輝度(255,0,0)、テストポイント間隔30ドットの静的視野測定によっては検出困難か過少な面積としてしか検出されない領域です。
図4(ファイル名:視野数字(20120221220538))は、
図2における視野マッピング画像を数的に表現したものです。
各視野マッピング矩形の幅を、ドット単位で各矩形内に記してあります。
観察距離およそ31.6cmの場合の(各矩形の)およその角度単位での表現や、各視野マッピング矩形生成の時間に換算した場合のおよそのミリ秒単位表現も各視野マッピング矩形内に記してあります。
図5(ファイル名:固定的RT減算、非観測時間性視覚感度調節画面(20120221220538))は、図2の視野マッピング画像を簡易に強調したものです。
各視野マッピング矩形幅を、各視野マッピング矩形を塗りつぶす輝度に例えば線形的に変換する際に、予め例えば中心窩近傍最低矩形幅程度を各視野マッピング矩形幅から減算しておき、また線形倍率を増大させることにより、視覚感度低下領域を簡易に視覚的に強調したものです。
図6は、図5(右目視野)に相応する(同様な強調的画像処理を行った)左目視野(ファイル名:固定的RT減算、非観測時間性視覚感度調節画面(20120221221725))を、図5に並べて表示したものです。
図7(ファイル名:同心円非画像処理画面合成用画面(20120221220538))は、
(視野スキャン装置)固視標表示(凝視)位置を中心として、
(視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、)
(平均値計算(例えば同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値計算や、各象限における同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値計算)のためのサンプル点からなる)同心円を生成する動径を((前記位置から)簡易な正接計算によりおよそ(例えば))1度単位でインクリメントさせて生成した同心円群(平均値計算(例えば各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値計算や、各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値計算)のためのサンプリング点からなる同心円群)を、図2における視野マッピング画像に重ねて表示しています。
盲点、視野欠損領域、周辺視野欠損領域から盲点への視野欠損領域経路、の位置などのdegree単位での認識が容易になります。
(視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、(平均値計算のためのサンプル点からなる)同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより(平均値計算のためのサンプル点からなる)同心円群を(CPU501が)生成する手段の一環。)
(生成する同心円の数を設定する手段をさらに備えるとしても良い。)
図8(ファイル名:矩形再構成画面b)は、右目の視野(図2)を、各視野マッピング矩形の幅(の範囲)に応じてカラーコードしています。
カラーコードの一例、20〜21ドット範囲をRGB(250,0,0).22〜23ドット範囲をRGB(200,0,0),24〜25ドット範囲をRGB(150,0,0).26〜27ドット範囲をRGB(100,0,0).28〜29ドット範囲をRGB(0,250,0).30〜31ドット範囲をRGB(0,200,0).32〜33ドット範囲をRGB(0,150,0).34〜35ドット範囲をRGB(0,100,0).36〜37ドット範囲をRGB(0,0,250).38〜39ドット範囲をRGB(0,0,200).40〜41ドット範囲をRGB(0,0,150).42〜43ドット範囲をRGB(0,0,100).他のドット範囲をRGB(0,0,0).
(また、例えば、本例において、空間的20〜21ドット範囲はおよそ時間的200〜210ms範囲に対応します。)
図8には、(動径方向に対する)視覚感度の同心円的減少傾向(固視標表示位置から動径増大方向への視覚感度の等方的減少傾向)(固視標表示位置から動径増大方向への各視野マッピング矩形幅の等方的増大傾向)が直感的に(視覚的に)表れています。
図8には、視野欠損領域(や(緑内障的)視覚感度低下領域)の視神経線維走向的傾向が直感的に(視覚的に)表れています。
図9(ファイル名:無題)は、ファイル名:矩形再構成画面(図8に同等)に、図4を合成して表現したものです。
図10は、図8、図9に関して、左目視野、右目視野を並べて表示したものです。
図11(ファイル名:固定的RT減算、非観測時間性視覚感度調節画面(20120221221725))は、
例え1ドット×1ドット(固視標観察距離およそ31.6cmの場合およそ0.05degrees*0.05degreesに相当)サイズの(supra threshold)視標を5ドット間隔程度の高密度で局所的に静的表示で用いたとしても検出することが非常に難しい(あるいは検出不可能である)非常に微細な視覚感度低下領域が、図11(左目視野の視野マッピング画像)においては、本発明、視野スキャン装置の本例が5ドット×5ドット(固視標観察距離およそ31.6cmの場合およそ0.25degrees*0.25degreesに相当)の比較的大きな(supra threshold)視標(時間的低分解能でのsupra threshold視標)を用いているにかかわらず、視標を動的連続的に(subthreshold的に)利用することで(その非常に微細な視覚感度低下領域が)(比較的客観的な視覚低次元部門が応答に要する積分的刺激量の差(高時間分解能でのthreshold差)となって)検出可能となっているものと考えられます。
図12(ファイル名:簡単差分画面)は、図2において、(水平方向に)隣接する視野マッピング矩形の幅の差をy軸方向に(各水平方向視標走査線を基準として)表現した右目視野マッピングと、同様の左目視野に対するマッピングとを並べて表示したものです。
図13(ファイル名:(first quadrant)階級幅生成度数分布グラフ)は、
図2(右目の視野マッピング画像)の第一象限((固視標表示位置(中心窩)を原点とした場合の)第一象限)における、(図7におけるように生成される)各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径(増大)方向への推移を表すグラフです。
図13において、
x軸方向は、固視標表示位置から動径(増大)方向を表し、各(同心円動径インクリメント)階級(範囲)は(例えば)1度単位の表現です。
y軸方向は、(第一象限)各同心円軌道上における(CPU501により算出された)視野マッピング矩形幅平均値を表します。
(視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、(平均値計算のためのサンプル点からなる)同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより(平均値計算のためのサンプル点からなる)同心円群を(CPU501が)生成し、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を(CPU501が)算出する各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを(CPU501が)生成する視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段の一環。)
(視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、(平均値計算のためのサンプル点からなる)同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより(平均値計算のためのサンプル点からなる)同心円群を(CPU501が)生成し、
前記位置を原点とする前記視野マッピング画像の各象限における
各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を(CPU501が)算出する各象限各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各象限各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを各象限に関して(CPU501が)生成する各象限視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段の一環。)
図14は、
図13(右目の視野の第一象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ)を図2に並べて表示したものです。
周辺視野欠損領域を盲点と接続する視野欠損領域、の影響が表現されていると考えられます。
図15(ファイル名:(second quadrant)階級幅生成度数分布グラフ)は、
図2(右目の視野マッピング画像)の第二象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ(図15右下)を図2(図15左上)に並べて表示したものです。
図2の第二象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ(図15右下)においては、
x軸方向は、固視標表示位置から動径(増大)方向を表し、各(同心円動径インクリメント)階級(範囲)は(例えば)1度単位の表現です。
(図15右下における)x軸方向は、視野マッピング画像(図15左上)第二象限に対して逆方向となっています。
y軸方向は、(第二象限)各同心円軌道上における(CPU501により算出された)視野マッピング矩形幅平均値を表します。
図2(右目の視野マッピング画像)の第二象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の(固視標表示位置から)動径(増大)方向への推移を表す、図15の右下のグラフにおいては、
視覚感度低下領域の緑内障的(視神経走向的)経路が、同心円軌道(視野マッピング矩形幅)平均の観点から簡易に強調的に表現されています。
図16(ファイル名:(third quadrant)階級幅生成度数分布グラフ)は、
図2(右目の視野マッピング画像)の第三象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ(図16右下)を図2(図16左上)に並べて表示したものです。
図2の第三象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ(図16右下)においては、
x軸方向は、固視標表示位置から動径(増大)方向を表し、各(同心円動径インクリメント)階級(範囲)は(例えば)1度単位の表現です。
(図16右下における)x軸方向は、視野マッピング画像(図16左上)第三象限に対して逆方向となっています。
y軸方向は、(第三象限)各同心円軌道上における(CPU501により算出された)視野マッピング矩形幅平均値を表します。
視野マッピング矩形における1ドットは、およそ10ミリ秒に相当します。
本発明の視野スキャンによる視野マッピング画像は、人間が高次に(能動的、内生的に)左右し難い時間差を(低次元的に、(受動的に)積分的に)画像化している可能性があります。
本右目の視野の中では、第三象限は比較的視覚感度(やその動径方向への推移)が正常であると思われますが、周辺視野ではわずかに緑内障的視覚感度低下の傾向があるように思われます。
図17(ファイル名:(fourth quadrant)階級幅生成度数分布グラフ)は、
図2(右目の視野マッピング画像)の第四象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ(図17右下)を図2(図17左上)に並べて表示したものです。
図2の第四象限における、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の動径方向への推移を表すグラフ(図17右下)においては、
x軸方向は、固視標表示位置から動径増大方向を表し、各(同心円動径インクリメント)階級(範囲)は(例えば)1度単位の表現です。
y軸方向は、(第四象限)各同心円軌道上における(CPU501により算出された)視野マッピング矩形幅平均値を表します。
第四象限においては、(inferior視野)盲点の影響が表れているものと思われます(図17右下のグラフ)。
図18(ファイル名:象限度数合成実測255マッピング画面(20120221220538))は、
図14〜図17とは(サンプリング等)異なるプログラムを用いて(CPU501により)算出された各象限視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフを全象限同時に(視野マッピング画像上に合成して)表示したものです。(本図においては、視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフにおけるx軸方向と視野マッピング画像におけるx軸方向とは、全象限において整合的(同一方向)となっています。)
図18の第四象限に*印により表示されている視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフは、第一〜第四の全象限に対する(全象限に対してCPU501により算出された)各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値の動径方向推移グラフとなっています。
図19(ファイル名:視野立体cross section画面(20120221220538))は、
図2(右目の視野マッピング画像)における、各視野マッピング矩形の幅をy軸方向に表現したものです。
本発明における視覚感度立体(視野の各矩形位置での視覚感度的変数(視野マッピング矩形幅)を視野に対して垂直に表現した立体)の、各(水平方向)視標走査線での(視標走査線方向(右方向)と視野に対する垂直方向とからなる二次元)断面と考えられます。
図20(ファイル名:RTグラフ(20120221220538))は、
図2(右目の視野マッピング画像)に関するグラフで、x軸方向においては、1ドットで1視野マッピング矩形を表しています。
(x軸方向においては、視野マッピング矩形幅が考慮されていません。)
(水平方向)視標走査線内では右方向、視標走査線単位では下方向に、順に視野マッピング矩形が((図20の)x軸方向に関しては)ドット化されて(x軸方向に)表現されています。
(図20の)y軸方向は、(x軸方向においてドット化された各視野マッピング矩形に対応する)視野マッピング矩形幅(ドット単位)を表しています。
図21は、図20に関して、(図20と同等的なグラフである)左目視野(ファイル名:(解除時間)RTグラフ(20120221221725))と右目視野(ファイル名:(解除時間)RTグラフ(20120221220538))を並べて表示したものです。
(図21においては、図20と同等なグラフの他、その下方に、被験者が視標の移動を視野に認識する度に行う、キーボードのスペースキー押し開始の時刻からその押した状態が(瞬時的に)解除される時刻までの時間(時間を視標移動速度によりドット距離に変換)に基づいたグラフが表示されています。)
図22(ファイル名:SupInf画面)は、
図2(右目の視野マッピング画像)に関する度数分布グラフです。
x軸方向は、(視野マッピング矩形幅)階級増大方向(視覚感度低下方向)です。
各階級幅は2ドットとなっています。
y軸方向は、各階級に対して計数された度数を表します。
Red部分は、視野superiorに関する度数計数(成分)。
Green部分は、視野inferiorに関する度数計数(成分)を表しています。
図23において、
右目視野は左目視野より(緑内障的)視覚感度低下の程度が大きいために、モード部分の形状がより崩れているものと思われます。
図24は、本発明、視野視覚機能マッピング装置の構成の一例を表している。
図25は、本発明、視野視覚機能マッピング装置におけるCPU501のハードウェア構成の一例を表している。
図24は、コンピュータシステム301の概略構成を示している。
本発明、視野視覚機能マッピング装置は、コンピュータシステム301により、本発明、視野視覚機能マッピング装置を実現させるプログラムを実行することで実現される。
本実施形態の視野視覚機能マッピング装置を実現するコンピュータシステム301は、図24に示すように、後述するCPU(Central Processing Unit)501等を備える本体302と、キーボード303、(必要であればマウス306)、ディスプレイ304、(プリンタ305、)(必要であればスピーカ307)から構成されている。
次に、本発明、視野視覚機能マッピング装置におけるCPU501のハードウェア構成の一例を、図25を参照しつつ説明する。
本発明、視野スキャン装置におけるCPU501は、具体的には、CPU501等のマイクロプロセッサ、RAM(Random Access Memory)502、ROM(Read Only Memory)503、HDD(Hard Disc Drive)504、キーボード303、マウス306、ディスプレイ304、プリンタ305、スピーカ307及び通信インターフェースを含んで構成される。
以上の各部分は、バス505により接続されている。
CPU501は、HDD(Hard Disc Drive)504に格納された本発明、視野視覚機能マッピング装置を実現させるプログラムを、RAM502上に展開することにより、本実施形態に特徴的な動作を実行する。
CPU501は、本発明、視野視覚機能マッピング装置を実現させるプログラムに従って、本発明、視野視覚機能マッピング装置の制御や、各種の演算処理などを実行する。
CPU501は、ディスプレイ304(出力装置の一例)による表示処理の制御を行う。
CPU501は、キーボード303(入力装置の一例)からの入力に応じて、本発明、視野視覚機能マッピング装置の制御を行う。
CPU501は、視野視覚機能マッピング装置から得られたデータに基づいて生成した視野視覚機能マッピング画像等の出力を、プリンタ305等から出力させるよう制御することができる。
キーボード303、(必要であればマウス306、)及びディスプレイ304は、本発明、視野視覚機能マッピング装置のユーザインターフェースとして利用される。
キーボード303は、例えば入力を行うためのデバイス(入力装置)として利用される。
(必要であれば、マウス306は、ディスプレイ304の表示画面に、各種の入力を行うためのデバイスとして利用される。)
ディスプレイ304は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)、(OLED(Organic Light−Emitting Diode))等からなる表示デバイス(出力装置)であり、本発明、視野視覚機能マッピング装置により生成された視野視覚機能マッピング装置画像を表示したりする。
また、CPU501がインターネットやLAN(Local Area Network)等のネットワークに接続されている場合には、通信インターフェースにLANカード等のネットワークアダプタやモデム等の通信機器を具備させて、ネットワークによりデータ通信を行えるように構成することができる。その場合、本発明、視野視覚機能マッピング装置を実現させるプログラムを格納するサーバを、ネットワークに設置し、CPU501をサーバのクライアント端末として構成することにより、本発明における動作を、視野視覚機能マッピング装置に実行させることができる。
また、本発明、視野視覚機能マッピング装置を実現させるプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体(記憶媒体)に記憶させることができる。
このような記録媒体(記憶媒体)として、例えば、光ディスク、光磁気ディスク(CDROM/DVD−RAM/DVD−ROM/MO等)、磁気記憶媒体(ハードディスク/フロッピー(登録商標)ディスク/ZIP等)、半導体メモリ等がある。
本発明の第一の発明に関して、
視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、
視神経軸索走向(網膜神経線維(bundle)走向)(被験者の網膜神経線維走向、医学統計的、標準的、網膜神経線維走向等)を参照して、
各網膜神経線維(bundle)走向に沿っての視野マッピング矩形幅平均値を算出する各網膜神経線維(bundle)走向上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各網膜神経線維(bundle)走向上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各網膜神経線維(bundle)走向上の視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各網膜神経線維(bundle)走向上視野マッピング矩形幅平均値の(網膜における)(空間的)推移を表すグラフを生成する視野マッピング矩形幅平均値推移グラフ生成手段をさらに備えるとしてもよい。
201 (傍中心)暗点
202 暗点と盲点の接続部分
203 盲点
204 視野視覚機能が低下している領域
205 視野視覚機能がわずかに低下している領域
206 固視標表示位置(中心窩)
207 中心窩
220 視野視覚機能が非常にわずかに低下している領域
301 コンピュータシステム
302 本体
303 キーボード
304 ディスプレイ
305 プリンタ
306 マウス
307 スピーカ
501 CPU
502 RAM
503 ROM
504 HDD
505 バス

Claims (2)

  1. 視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより同心円群を生成し、各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を算出する各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを生成する視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段をさらに備えることを特徴とする視野視覚機能マッピング装置。
  2. 視野スキャン装置の使用により得られる視野マッピング画像に関して、前記使用の際の固視標表示位置に相当する前記視野マッピング画像の位置を中心として、同心円を生成する動径を所定の値でインクリメントさせることにより同心円群を生成し、
    前記位置を原点とする前記視野マッピング画像の各象限における
    各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値を算出する各象限各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段と、該各象限各同心円軌道上視野マッピング矩形幅平均値算出手段により算出された前記各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の値に基づき、前記各象限における各同心円軌道上での視野マッピング矩形幅平均値の前記位置から動径方向への推移を表すグラフを各象限に関して生成する各象限視野マッピング矩形幅平均値動径方向推移グラフ生成手段をさらに備えることを特徴とする視野視覚機能マッピング装置。
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