RU2214150C2 - Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy - Google Patents

Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy Download PDF

Info

Publication number
RU2214150C2
RU2214150C2 RU2001127429A RU2001127429A RU2214150C2 RU 2214150 C2 RU2214150 C2 RU 2214150C2 RU 2001127429 A RU2001127429 A RU 2001127429A RU 2001127429 A RU2001127429 A RU 2001127429A RU 2214150 C2 RU2214150 C2 RU 2214150C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hemispheres
light source
optic nerve
retina
personal computer
Prior art date
Application number
RU2001127429A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001127429A (en
Inventor
К.В. Голубцов
П.Д. Софронов
Н.А. Шигина
И.Г. Куман
М.В. Зуева
И.В. Цапенко
Т.С. Хейло
Original Assignee
Институт проблем передачи информации РАН
Голубцов Константин Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем передачи информации РАН, Голубцов Константин Васильевич filed Critical Институт проблем передачи информации РАН
Priority to RU2001127429A priority Critical patent/RU2214150C2/en
Publication of RU2001127429A publication Critical patent/RU2001127429A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2214150C2 publication Critical patent/RU2214150C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has PC, controllable light source electrically connected to means for producing impulses, means for producing impulses and storage unit and buttons for controlling process for sending signals to the controllable light source. The device has trial glass rim with two non-transparent hemispheres fixed therein. The controllable light source has a set of bicolor and tricolor photodiodes mounted in the hemispheres at an angle to the main optical axis of the left and right eye, respectively. Two bicolor photodiodes are arranged in the central part of the left and right hemisphere, respectively. Display unit for indicating critical flicker fusion frequency of each of retina sight under test is connected to the PC. Means for producing impulses, means for shaping impulses and the storage unit are micro-controller units connected to the PC and photodiode inputs. EFFECT: high accuracy in determining optic nerve pathologic changes. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а более точно - к устройству для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва при проведении офтальмологических исследований. The invention relates to medical equipment, and more specifically to a device for computer diagnostics of unilateral atrophy of the optic nerve fibers during ophthalmic examinations.

Изобретение позволяет раздельно исследовать темпоральную и назальную, а также макулярную зону сетчатки и, соответственно, зрительные нервы, исходящие от ганглиозных клеток этих зон сетчатки. The invention allows to separately study the temporal and nasal, as well as the macular area of the retina and, accordingly, the optic nerves coming from the ganglion cells of these areas of the retina.

В офтальмологической практике используется несколько способов диагностики поля зрения, связанных с различными уровнями зрительной системы, начиная с сетчатки и заканчивая в зрительной коре головного мозга. In ophthalmic practice, several methods are used to diagnose the field of view associated with various levels of the visual system, starting with the retina and ending in the visual cortex.

Часть из них основана на использовании анализаторов поля зрения, в том числе автоматических (периметрия, кампиметрия), которые позволяют исследовать световую и цветовую чувствительность зрительной системы при стимуляции локальных участков сетчатки. Some of them are based on the use of field of view analyzers, including automatic (perimetry, campimetry), which allow us to study the light and color sensitivity of the visual system during stimulation of local parts of the retina.

В офтальмологии для исследования поля зрения используют способ периметрии. В настоящее время широко известны различные периметры на базе компьютерной техники. In ophthalmology, the perimetry method is used to study the field of view. Currently, various perimeters based on computer technology are widely known.

Был разработан автоматический анализатор поля зрения, который работает по принципу статической периметрии. Анализатор содержит полусферический экран, на котором пациенту предъявляют светящиеся тест-объекты по заданной программе. В момент опознавания тест-объекта пациент нажимает кнопку и данные фиксируются в памяти ЭВМ. В указанном анализаторе использовались 28 тест-объектов по четырем меридианам, как наиболее информативным при выявлении глаукомы. An automatic field analyzer has been developed that works on the principle of static perimetry. The analyzer contains a hemispherical screen on which luminous test objects are presented to the patient according to a given program. At the moment of recognition of the test object, the patient presses a button and the data is recorded in the computer memory. In the indicated analyzer, 28 test objects were used for four meridians, as the most informative in detecting glaucoma.

Наряду с периметрией в клинике широко применяется исследование функции зрительного анализатора на всем протяжении зрительного пути от сетчатки до центральных отделов, регистрация критической частоты слияний мельканий (КЧСМ). Под КЧСМ понимается максимальная частота прерывистого светового излучения, при которой глаз начинает воспринимать излучение как непрерывное. При малой частоте мельканий пациент видит серию вспышек, а с увеличением частоты мельканий появляется ощущение мерцания и, наконец, ощущение полного слияния мельканий. Along with perimetry, the clinic widely uses the study of the function of the visual analyzer along the entire length of the visual path from the retina to the central departments, recording the critical frequency of flicker fusions (CFSM). By CFSM is meant the maximum frequency of intermittent light radiation at which the eye begins to perceive radiation as continuous. At a low flicker frequency, the patient sees a series of flashes, and with an increase in the flicker frequency, a flickering sensation appears and, finally, a feeling of a complete flicker fusion.

В офтальмологической практике КЧСМ служит критерием для диагностики ряда заболеваний, а также для профотбора и профилактических обследований работников, деятельность которых связана с длительным зрительным напряжением. In ophthalmic practice, CFSM serves as a criterion for the diagnosis of a number of diseases, as well as for professional selection and preventive examinations of workers whose activities are associated with prolonged eye strain.

Известен аппарат для исследования поля зрения (см., например, патент США 930615), в котором для исследования поля зрения сетчатки глаза световое изображение проецируется под углом к оптической оси глаза. Аппарат содержит полусферический экран, устройство для фиксации взгляда, видеомонитор для контроля взгляда и специальное устройство для проецирования изображений различной интенсивности с заданным переменным смещением на экран. A known apparatus for studying the field of view (see, for example, US patent 930615), in which to study the field of view of the retina, the light image is projected at an angle to the optical axis of the eye. The apparatus contains a hemispherical screen, a device for fixing the gaze, a video monitor for controlling the gaze and a special device for projecting images of various intensities with a given variable displacement on the screen.

Недостатком данного устройства является длительность исследования, невозможность определения критической частоты слияния мельканий в заданной точке зрительной системы. В устройстве не предусмотрена возможность изменения цвета стимула. Устройство имеет сложную конструкцию и дорого стоит. The disadvantage of this device is the duration of the study, the inability to determine the critical fusion flicker frequency at a given point in the visual system. The device does not provide the ability to change the color of the stimulus. The device has a complex design and is expensive.

Известен способ диагностики патологии зрительного нерва (см., например, патент РФ 1 734 682), заключающийся в том, что определяют порог электрочувствительности сетчатки в двух противоположных точках глазного яблока и при разности полученных результатов более чем на 15 мкА диагностируют патологию зрительного нерва на уровне сетчатки. A known method for diagnosing pathology of the optic nerve (see, for example, RF patent 1,734,682), which consists in determining the threshold of electrical sensitivity of the retina at two opposite points of the eyeball and diagnosing the pathology of the optic nerve at a level of more than 15 μA the retina.

Недостатком этого способа является тот факт, что при стимуляции током зрительного нерва в одной или нескольких точках глазного яблока часть стимулирующего тока возбуждает ганглиозные клетки в темпоральной части сетчатки при стимуляции назальной части сетчатки и, наоборот, часть стимулирующего тока возбуждает ганглиозные клетки в назальной части при стимуляции височной части сетчатки. The disadvantage of this method is the fact that when stimulated by the optic nerve current at one or more points of the eyeball, part of the stimulating current excites ganglion cells in the temporal part of the retina during stimulation of the nasal part of the retina and, conversely, part of the stimulating current excites ganglion cells in the nasal part during stimulation temporal part of the retina.

В других известных способах диагностики патологии зрительного нерва используются устройства для определения критической частоты слияния мельканий. Other known methods for diagnosing pathology of the optic nerve use devices to determine the critical frequency of flicker fusion.

Однако все известные устройства не позволяют в полной мере диагностировать целый ряд глазных заболеваний. Так, например, исследование КЧСМ в том виде, как его применяют в клинике, не позволяет фиксировать отклонение КЧСМ от нормы на отдельных локальных участках поля зрения. Многочисленные исследования показали, что величина КЧСМ неоднородна в центре глаза и на периферии. Для макулярной зоны у здорового человека КЧСМ составляет 40-41 Гц на красный стимул и 43-45 Гц на зеленый стимул, а для периферии височной части сетчатки КЧСМ составляет 55-60 Гц. Для назальной части сетчатки КЧСМ в норме составляет 50 Гц и более. При миопии высокой степени с характерными изменениями в глазном дне снижается КЧСМ в периферийных зонах поля зрения, особенно в темпоральной зоне, при этом в макулярной зоне показания КЧСМ соответствуют норме (см., например, Голубцов К.В., Зуева М.В., Цапенко И.В., Яковлев А.А. "Исследование функционального состояния зрительной системы методом КЧСМ", Современные аспекты нейроофтальмологии, НИИ им. Бурденко, Москва, 1997). However, all known devices do not allow to fully diagnose a number of eye diseases. So, for example, the study of CFSM in the form as it is used in the clinic does not allow fixing the deviation of CFSM from the norm in individual local parts of the field of view. Numerous studies have shown that the value of CFSM is heterogeneous in the center of the eye and on the periphery. For a healthy person’s macular zone, CFSM is 40-41 Hz per red stimulus and 43-45 Hz per green stimulus, and for the periphery of the temporal part of the retina CSCM is 55-60 Hz. For the nasal part of the retina, CFSM is normally 50 Hz or more. With a high degree of myopia with characteristic changes in the fundus, CBSM decreases in the peripheral zones of the field of view, especially in the temporal zone, while in the macular zone CSCM readings correspond to the norm (see, for example, Golubtsov K.V., Zueva M.V., Tsapenko IV, Yakovlev AA "Study of the functional state of the visual system by the CESM method", Modern aspects of neuroophthalmology, Burdenko Research Institute, Moscow, 1997).

При обычном способе исследования КЧСМ в начальной стадии глаукомы (см., например, Описание полезной модели РФ 5097, 1997) пациент видит мелькания с частотой 41 Гц и врач фиксирует, что КЧСМ в норме. На самом деле КЧСМ при глаукоме часто снижается именно в назальной части сетчатки с 55 Гц в норме до 40 Гц и ниже. Указанным способом исследования КЧСМ трудно или невозможно выявить начальную стадию глаукомы или одностороннюю атрофию зрительного нерва. With the usual method of studying CFSM in the initial stage of glaucoma (see, for example, Description of a utility model of the Russian Federation 5097, 1997), the patient sees flickering at a frequency of 41 Hz and the doctor fixes that CFCS is normal. In fact, CFSM in glaucoma often decreases precisely in the nasal part of the retina from 55 Hz normal to 40 Hz and below. It is difficult or impossible to identify the initial stage of glaucoma or unilateral atrophy of the optic nerve in the indicated way of studying CSFM.

Известно, что в норме при центральном предъявлении светостимула КЧСМ на 5-10 Гц ниже, чем при засветке периферических зон сетчатки, и не равнозначна для назальной и темпоральной областей Для макулярной зоны для здорового глаза КЧСМ составляет в среднем 45 Гц, а для периферии назальной области 55-60 Гц. It is known that, normally, with a central presentation of the light stimulus, the CSFM is 5–10 Hz lower than when the peripheral zones of the retina are exposed, and is not equivalent for the nasal and temporal regions. For the macular zone for the healthy eye, the CFFF is on average 45 Hz, and for the periphery of the nasal region 55-60 Hz.

Также известно, что при аденоме КЧСМ снижается на периферии сетчатки при этом сохраняются нормальные показатели в макулярной области сетчатки (Miles P. "Fliker fision fields, technique and interpretation", Am. J. Ophth, 33, c. 1069-1077, 1950 или Miles Р. "Testing visual fields by fliker fision" Arch. Neurol. & Psychiat. 65, c.39-47,1951). It is also known that in case of adenoma, CFSM decreases on the periphery of the retina while maintaining normal values in the macular region of the retina (Miles P. "Flikerfision fields, technique and interpretation", Am. J. Ophth, 33, p. 1069-1077, 1950 or Miles R. "Testing visual fields by fliker fision" Arch. Neurol. & Psychiat. 65, pp. 39-47, 1951).

Известно, что атрофия зрительного нерва не всегда является следствием перенесенного заболевания глаза или изолированного заболевания зрительного нерва, а часто связана с базальными опухолями передней и средней черепной ямки, особенно при поражении гипофизарной хиазмально-селярной области, аденомы гипофиза, минигиомы бугорка турецкого седла, гиомы зрительного нерва и хиазмы (см. , например, Жинжина Н.В. "Об односторонней простой атрофии зрительного нерва". Окулист, 8-10, 12-14). Ранняя диагностика таких заболеваний до сих пор была затруднена. It is known that atrophy of the optic nerve is not always the result of an eye disease or an isolated disease of the optic nerve, but is often associated with basal tumors of the anterior and middle cranial fossa, especially with lesions of the pituitary chiasmal-selar region, pituitary adenoma, minigioma of the tubercle of the Turkish saddle, optic hyoma nerve and chiasm (see, for example, Zhinzhina N.V. “On unilateral simple atrophy of the optic nerve.” Optometrist, 8-10, 12-14). Early diagnosis of such diseases has still been difficult.

Известно портативное устройство для исследования КЧСМ, содержащее автономный источник питания, к которому подключен генератор импульсов, связанный с формирователем частоты, к выходу которого подключен управляемый источник света, размещенный в корпусе, в котором также размещено световое табло и кнопка регистрации (см., например, патентную заявку ФРГ 3 831 947, 1991г.) Это устройство не обеспечивает достоверности результатов исследования при различной патологии зрительного нерва, отсутствует также возможность раздельной диагностики волокон зрительного нерва. A portable device for the study of CFSM is known, which contains an autonomous power source, to which a pulse generator is connected, connected to a frequency driver, to the output of which a controlled light source is located, located in the housing, which also contains a light panel and a registration button (see, for example, Federal Republic of Germany patent application 3,831,947, 1991.) This device does not provide reliability of the research results for various pathologies of the optic nerve, there is also no possibility of separate diagnostics of fibers ritual nerve.

В настоящее время широко используются компьютерные методы исследования головного мозга, однако выявление опухолей в области хиазмы в начальной стадии заболевания остается большой проблемой. Currently, computer-aided methods of studying the brain are widely used, however, the detection of tumors in the area of chiasm in the initial stage of the disease remains a big problem.

В то же время при исследовании КЧСМ макулярной зоны отмечалось, что с повышением яркости стимула частота слияния мельканий увеличивается. Такое увеличение КЧСМ связано с тем, что по мере увеличения яркости стимула увеличивается площадь засветки сетчатки в результате рассеяния света в стекловидном теле глаза, отсюда показания КЧСМ регистрируются уже с парамакулярной зоны сетчатки, где КЧСМ на несколько Гц выше, особенно на зеленый стимул. At the same time, when studying the CSFM of the macular zone, it was noted that with increasing stimulus brightness, the flicker fusion frequency increases. Such an increase in CFSM is due to the fact that as the stimulus increases in brightness, the area of retinal illumination increases as a result of light scattering in the vitreous body of the eye, hence CFSM readings are recorded from the paramacular zone of the retina, where CFSM is several Hz higher, especially for the green stimulus.

Известно устройство для исследования критической частоты слияния мельканий (см. , например, патент РФ 38162, 1993 г.), которое также не позволяет раздельно исследовать назальную и темпоральную зоны сетчатки, а также макулярную зону. A device for studying the critical frequency of flicker fusion is known (see, for example, RF patent 38162, 1993), which also does not allow separate investigation of the nasal and temporal zones of the retina, as well as the macular zone.

Ближайшим техническим решением является устройство для компьютерной диагностики зрительного нерва, содержащее управляемый источник света, электрически связанный со средством для генерации и средством для формирования импульсов и запоминающим устройством, и кнопки для управления подачей сигналов на управляемый источник света (см., например, Описание полезной модели 5079 РФ, 1995). The closest technical solution is a device for computer diagnostics of the optic nerve, containing a controlled light source, electrically connected with a means for generating and means for generating pulses and a storage device, and buttons for controlling the supply of signals to a controlled light source (see, for example, Description of utility model 5079 RF, 1995).

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности раздельного исследования КЧСМ в назальной и темпоральной зонах сетчатки и отдельных зон зрительного пути. The disadvantage of this device is the lack of the possibility of a separate study of CSFM in the nasal and temporal zones of the retina and individual zones of the visual pathway.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания устройства для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва, которое позволит осуществить раздельную диагностику патологии волокон темпоральной, назальной и макулярной частей зрительного нерва, особенно при односторонней простой атрофии зрительного нерва, которая часто встречается при базальных опухолях передней и средней черепной ямки и особенно часто при поражении гипофизарной хиазмально-селлярной области, т.е. аденоме гипофиза, менигиоме бугорка турецкого седла и глиоме зрительного нерва или других патологических процессов в области хиазмы. The basis of the present invention is the creation of a device for computer diagnostics of unilateral atrophy of the optic nerve fibers, which will allow for separate diagnostics of the pathology of the fibers of the temporal, nasal and macular parts of the optic nerve, especially with unilateral simple atrophy of the optic nerve, which is often found in basal tumors of the anterior and middle cranial fossa and especially often with damage to the pituitary chiasmal-sellar region, i.e. pituitary adenoma, Turkish saddle tubercle meningioma and optic nerve glioma or other pathological processes in the field of chiasm.

Предлагаемое изобретение позволяет с большой точностью определять патологию зрительных волокон, исходящих как из назальной, так и темпоральной частей сетчатки путем исследования критической частоты слияния мельканий. Но в отличие от широко распространенного способа регистрации КЧСМ, когда засвечивается вся сетчатка, в заявленном устройстве стимуляция сетчатки осуществляется точно в заданную локальную область сетчатки, например в темпоральную или назальную. Возможно также осуществлять стимуляцию только макулярной области. The present invention allows with great accuracy to determine the pathology of the optic fibers originating from both the nasal and temporal parts of the retina by examining the critical fusion flicker frequency. But in contrast to the widespread method of registering CFSM, when the entire retina is illuminated, in the claimed device, retinal stimulation is carried out exactly in a given local area of the retina, for example, temporal or nasal. It is also possible to stimulate only the macular region.

Поставленная задача решается тем, что устройство для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва, содержащее управляемый источник света, электрически связанный со средством для генерации и средством для формирования импульсов и запоминающим устройством, и кнопки для управления подачей сигналов на управляемый источник света, согласно изобретению содержит
пробную очковую оправу, в которой закреплены две непрозрачные полусферы,
в качестве управляемого источника света использовано множество двухцветных/трехцветных светодиодов, размещенных в указанных полусферах под углом к главной оптической оси глаза по меньшей мере по трем окружностям равномерно,
дисплей для индикации критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) для каждого проверяемого участка сетчатки,
при этом средство для генерации импульсов, средство для формирования импульсов и запоминающее устройство являются элементами микроконтроллера, который связан с персональной ЭВМ и со входами светодиодов,
а кнопки для управления подачей сигналов являются элементами клавиатуры персональной ЭВМ.
The problem is solved in that the device for computer diagnostics of one-sided atrophy of the optic nerve fibers, containing a controlled light source, electrically connected with a means for generating and means for generating pulses and a storage device, and buttons for controlling the supply of signals to a controlled light source, according to the invention contains
test eyeglass frame, in which two opaque hemispheres are fixed,
as a controlled light source used a lot of two-color / three-color LEDs placed in these hemispheres at an angle to the main optical axis of the eye at least three circles evenly,
a display to indicate the critical flicker fusion frequency (CFSM) for each retinal site to be tested,
wherein the means for generating pulses, the means for generating pulses and the storage device are elements of a microcontroller that is connected to a personal computer and to the LED inputs,
and the buttons for controlling the signal are elements of the keyboard of a personal computer.

Целесообразно, чтобы устройство содержало по меньшей мере два дополнительных двухцветных светодиода, каждый из которых размещен в центральной части правой и левой полусферы соответственно и электрически связан с микроконтроллером. It is advisable that the device contains at least two additional two-color LEDs, each of which is placed in the Central part of the right and left hemispheres, respectively, and is electrically connected to the microcontroller.

Полезно, чтобы оси максимального излучения светодиодов, установленных в полусферах, были размещены под углом α к главной оптической оси а-а и в-в левого и правого глаза, соответственно, и это угол находился в пределах от 10 до 80 град. угловых. It is useful that the axes of maximum radiation of the LEDs installed in the hemispheres are placed at an angle α to the main optical axis aa and bc of the left and right eyes, respectively, and this angle is in the range of 10 to 80 degrees. angular.

Выгодно, чтобы полусферы были закреплены в пробной очковой оправе с возможностью поворота по часовой или против часовой стрелки. Advantageously, the hemispheres are fixed in a trial spectacle frame with the possibility of turning clockwise or counterclockwise.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает общий вид устройства для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва согласно изобретению;
фиг. 2 изображает блок-схему устройства для компьютерной диагностики согласно изобретению;
фиг. 3 изображает схему размещения в полусферах управляемых источников света согласно изобретению;
фиг. 4 изображает участки полусфер с управляемыми источниками света, которые соответствуют пораженным участкам сетчатки, согласно изобретению;
фиг. 5 изображает карту КЧСМ пациента с опухолью мозга согласно изобретению;
фиг. 6 изображает блок-схему последовательности операций при диагностике патологии зрительного нерва согласно изобретению.
The invention is further explained in the description of the preferred options for its implementation with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 shows a general view of a device for computer diagnostics of unilateral atrophy of optic nerve fibers according to the invention;
FIG. 2 depicts a block diagram of a computer diagnostic device according to the invention;
FIG. 3 depicts a hemisphere arrangement of controllable light sources according to the invention;
FIG. 4 shows sections of hemispheres with controlled light sources that correspond to the affected areas of the retina according to the invention;
FIG. 5 is a CESM map of a patient with a brain tumor according to the invention;
FIG. 6 is a flowchart for diagnosing an optic nerve pathology according to the invention.

Устройство для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва (фиг. 1) содержит управляемый источник 1 (фиг.2) света, электрически связанный со средством 2 для генерации, со средством 3 для формирования импульсов и запоминающим устройством 4. A device for computer diagnostics of unilateral atrophy of the fibers of the optic nerve (Fig. 1) contains a controlled light source 1 (Fig. 2), electrically connected to a means 2 for generating, with a means 3 for generating pulses and a storage device 4.

Устройство содержит также пробную очковую оправу 5 (фиг.1, 2), в которой закреплены две непрозрачные полусферы 6, 7 (фиг.2). The device also contains a test spectacle frame 5 (Fig. 1, 2), in which two opaque hemispheres 6, 7 are fixed (Fig. 2).

В качестве управляемого источника 1 света использовано множество двухцветных/трехцветных светодиодов 8, размещенных в указанных полусферах 6, 7 под углом α к главной оптической оси а-а, в-в глаз 9, 10 по меньшей мере по трем окружностям 11, 12, 13 (фиг.3) равномерно. Количество светодиодов находится в пределах от 17 до 38. As a controlled light source 1, a plurality of two-color / three-color LEDs 8 are used, which are placed in the indicated hemispheres 6, 7 at an angle α to the main optical axis aa, b-in the eye 9, 10 in at least three circles 11, 12, 13 (figure 3) evenly. The number of LEDs ranges from 17 to 38.

В заявленном устройстве средство 2 для генерации импульсов и средство 3 для формирования импульсов, а также запоминающее устройство 4 являются элементами микроконтроллера 14 (фиг.1), управляемого персональной ЭВМ 15. Выход 16 микроконтроллера 14 связан со входами светодиодов 8. In the claimed device, the means 2 for generating pulses and the means 3 for generating pulses, as well as the storage device 4 are elements of a microcontroller 14 (Fig. 1) controlled by a personal computer 15. The output 16 of the microcontroller 14 is connected to the inputs of the LEDs 8.

Дисплей 17 для индикации критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) для каждого проверяемого участка сетчатки подключен к выходу 18 персональной ЭВМ 15. A display 17 for indicating the critical flicker fusion frequency (CFSM) for each tested portion of the retina is connected to output 18 of a personal computer 15.

Для управления подачей сигналов используются кнопки 19, которые являются элементами клавиатуры 20, которая подключена к персональной ЭВМ 15. To control the signaling, buttons 19 are used, which are elements of the keyboard 20, which is connected to a personal computer 15.

Устройство содержит по меньшей мере два дополнительных двухцветных светодиода 21, 22, каждый из которых размещен в центральной части правой и левой полусфер 6, 7 соответственно, которые электрически связаны с микроконтроллером 14. The device contains at least two additional two-color LEDs 21, 22, each of which is placed in the Central part of the right and left hemispheres 6, 7, respectively, which are electrically connected to the microcontroller 14.

Направленность максимального излучения светодиодов 8, установленных в блендах 6, 7, находится под углом α к главной оптической оси а-а и в-в левого и правого глаза соответственно, и этот угол находится в пределах от 10 до 80 град. угловых. The directivity of the maximum radiation of the LEDs 8 installed in the lens hoods 6, 7 is at an angle α to the main optical axis aa and bc of the left and right eyes, respectively, and this angle is in the range from 10 to 80 degrees. angular.

Полусферы 6, 7 (фиг.3) закреплены в пробной очковой оправе 5 с возможностью поворота по часовой или против часовой стрелки. Hemispheres 6, 7 (Fig. 3) are fixed in a test spectacle frame 5 with the possibility of rotation clockwise or counterclockwise.

Устройство для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва работает следующим образом. A device for computer diagnostics of unilateral atrophy of the optic nerve fibers works as follows.

Пациента инструктируют во время исследования постоянно фиксировать взгляд одним глазом на центральном светящемся светодиоде 21 (фиг.3), например, в левой полусфере 6. А на светодиоды 8 правой полусферы 7 последовательно по нескольким окружностям 13, 12, 11 подается мелькающий световой сигнал красного, зеленого или синего цвета с увеличивающейся частотой мельканий, начиная с 5-10 Гц по программе компьютера 15 для диагностики различных зон поля зрения. During the study, the patient is instructed to constantly fix his gaze with one eye on the central luminous LED 21 (Fig. 3), for example, in the left hemisphere 6. And on the LEDs 8 of the right hemisphere 7, a flickering red light signal is transmitted sequentially along several circles 13, 12, 11, green or blue with increasing flicker frequency, starting from 5-10 Hz according to the program of computer 15 for the diagnosis of various zones of the field of view.

Определяют момент, когда мелькающий свет при повышении частоты мельканий будет восприниматься пациентом как постоянный световой сигнал, т.е. определяют критическую частоту слияния мельканий (КЧСМ). The moment is determined when the flickering light with increasing flicker frequency will be perceived by the patient as a constant light signal, i.e. determine the critical fusion flicker frequency (CFSM).

В зависимости от требований исследования КЧСМ может определяться в обратном направлении, т.е. в сторону уменьшения частоты слияния мельканий, пока пациент не начнет воспринимать мелькания. Depending on the requirements of the study, the CFSM can be determined in the opposite direction, i.e. in the direction of decreasing the frequency of flicker fusion, until the patient begins to perceive flicker.

При этом цифровые показания слияния мельканий для каждой точки стимуляции по радиусу и по окружностям 11, 12, 13 (фиг.4) фиксируются, выводятся на принтер (не показан) и запоминаются в памяти ЭВМ. Обследуют все 39 точек. Затем переходят к обследованию другого глаза аналогичным образом. In this case, the digital readings of the flicker fusion for each stimulation point along the radius and circles 11, 12, 13 (Fig. 4) are recorded, displayed on a printer (not shown) and stored in the computer memory. Examine all 39 points. Then proceed to the examination of the other eye in the same way.

По результатам обследования составляют топологическую карту. Показатели частоты слияния мельканий или появления мельканий фиксируют по ответам пациента или пациент сам нажимает на кнопку в момент изменения частоты светового сигнала. Based on the survey results, they compose a topological map. The indicators of the flicker fusion frequency or the flicker occurrence are fixed according to the patient’s answers or the patient himself presses the button at the moment the light signal frequency changes.

Источники 21, 22 света работают в двух режимах - в режиме фиксации для одного глаза и в режиме исследования КЧСМ при нескольких градациях яркости. Light sources 21, 22 operate in two modes - in the fixation mode for one eye and in the CSFM research mode at several gradations of brightness.

Сначала проверяют центральную макулярную зону на красный стимул, так как в макуле сосредоточены в основном красные колбочки с длиной волны 630 нм. Определяют КЧСМ, а затем исследуют восемь точек по первой от центра окружности 13 на красный и зеленый цвет. Затем переходят на вторую окружность 12 и третью окружность 11. First, the central macular zone is checked for a red stimulus, since mainly red cones with a wavelength of 630 nm are concentrated in the macula. The CSFM is determined, and then eight points are examined along the first circle 13 from the center of the circle for red and green. Then go to the second circle 12 and the third circle 11.

Предусмотрен режим адаптации. Для адаптации вначале подается красный немелькающий свет с длиной волны 630 нм одновременно на все поле зрения, т.е. на все светодиоды 8, в течение двух-трех минут, а затем подается зеленый или синий свет. Таким образом осуществляют засвечивание белым светом. После этого на фоне белого света предъявляют цветные стимулы с изменением частоты мельканий. Adaptation mode is provided. To adapt, first a red, non-flickering light with a wavelength of 630 nm is simultaneously applied to the entire field of view, i.e. all 8 LEDs, for two to three minutes, and then green or blue light is supplied. Thus, white light illumination is carried out. After that, colored stimuli with a change in the frequency of flickers are presented against a background of white light.

Устройство было апробировано на 50 пациентах, у 40 из которых было диагностировано нормальное зрение без патологий, а у 10 пациентов была диагностирована частичная атрофия зрительного нерва. The device was tested on 50 patients, 40 of whom were diagnosed with normal vision without pathologies, and 10 patients were diagnosed with partial atrophy of the optic nerve.

Пример 1. Example 1

Пациентка К, 74 года. OD - здоровый, на глазном дне изменений нет. OS - диагностируют частичное отслоение сетчатки в темпоральной части глаза. Жалоба: что-то мешает в верхней половине глаза. Как видно на фиг.4 в двух точках А1 и А2, помеченных крестиком, у пациента зафиксировано полное отсутствие КЧСМ. Это свидетельствует о том, что у пациента либо патология сетчатки, либо частичная атрофия зрительного нерва. Для этого случая требуется проведение дополнительной диагностики, т.е. снятия локальной электроретинограммы. Patient K, 74 years old. OD - healthy, no changes in the fundus. OS - diagnose partial retinal detachment in the temporal part of the eye. Complaint: something is interfering in the upper half of the eye. As can be seen in figure 4 at two points A1 and A2, marked with a cross, the patient recorded a complete absence of CSFM. This indicates that the patient has either a retinal pathology or partial atrophy of the optic nerve. For this case, additional diagnostics are required, i.e. removal of local electroretinograms.

Пример 2. Example 2

Пациент N, 50 лет. OD - здоровый, на глазном дне изменений нет. OS - диагностируют снижение КЧСМ в назальной части сетчатки. Как видно на фиг.4 в четырех точках В1, В2, В3 и В4, помеченных крестиком, у пациента зафиксировано снижение КЧСМ на 20-30 Гц. Это свидетельствует о том, что у пациента либо патология сетчатки, либо частичная атрофия зрительного нерва. Для этого случая требуется проведение дополнительной диагностики, т.е. снятия локальной электроретинограммы. Patient N, 50 years old. OD - healthy, no changes in the fundus. OS - diagnose a decrease in CFSM in the nasal part of the retina. As can be seen in figure 4 at four points B1, B2, B3 and B4, marked with a cross, the patient recorded a decrease in CSFM by 20-30 Hz. This indicates that the patient has either a retinal pathology or partial atrophy of the optic nerve. For this case, additional diagnostics are required, i.e. removal of local electroretinograms.

Пример 3. Example 3

Пациент М. , 65 лет. OS - здоровый, на глазном дне изменений нет. OD - глазное дно в норме, КЧСМ в макулярной части сетчатки для данного возраста в норме и составляет 40 Гц. В центральной части - точка С1 - зафиксировано 30 Гц. Поставлен диагноз глаукома второй степени. Patient M., 65 years old. OS - healthy, no changes in the fundus. OD - the fundus is normal, CSFM in the macular part of the retina for a given age is normal and is 40 Hz. In the central part - point C1 - 30 Hz is fixed. The diagnosis of glaucoma of the second degree.

Пример 4. Example 4

Пациент С., 37 лет. Диагноз - опухоль мозга с доминирующими изменениями в затылочной доле левого полушария, на глазном дне изменений нет. Дополнительные электроретинографические исследования не выявили выраженных изменений электрогенеза сетчатки. Обследование на предлагаемом устройстве подтвердило поставленный диагноз. На карте КЧСМ (фиг.5) пациента выявлено генерализованное снижение фликерной чувствительности сетчатки на 10-20 Гц, которое наиболее выражено для левых половин стимулируемого поля зрения. Внутри кружочков указана величина КЧСМ. Patient S., 37 years old. The diagnosis is a brain tumor with dominant changes in the occipital lobe of the left hemisphere, there are no changes in the fundus. Additional electroretinographic studies did not reveal pronounced changes in retinal electrogenesis. A survey on the proposed device confirmed the diagnosis. A generalized decrease in the flicker sensitivity of the retina by 10–20 Hz, which is most pronounced for the left halves of the stimulated field of view, was revealed on the CFSM map (Fig. 5) of the patient. Inside the circles, the value of CFSM is indicated.

На фиг.6 представлен алгоритм, согласно которому осуществляется компьютерная диагностика поля зрения. Осуществляют выбор цвета: зеленый, синий, красный. Устанавливают начальную частоту мельканий. Выбирают правый или левый глаз для диагностики. Устанавливают цвет точки фиксации. Выбирают окружность. Выбирают радиус. Приступают к исследованию. Если мерцания заметны, увеличивают частоту, если не заметны, фиксируют значение КЧСМ, переходят на другой радиус на той же окружности. Проверяют все точки на окружности, проверяют точки на второй окружности и на третьей окружности. Проверяют КЧСМ по всем цветам. Переходят на другой глаз и повторяют все этапы. Figure 6 presents the algorithm according to which computer diagnostics of the field of view is carried out. Choose a color: green, blue, red. Set the initial flicker frequency. Select the right or left eye for diagnosis. Set the color of the fixation point. Choose a circle. Choose a radius. Begin research. If flicker is noticeable, increase the frequency, if not noticeable, fix the value of the CFSM, switch to another radius on the same circle. Check all the points on the circle, check the points on the second circle and on the third circle. Check CFSC for all colors. Switch to another eye and repeat all the steps.

Claims (3)

1. Устройство для компьютерной диагностики односторонней атрофии волокон зрительного нерва, содержащее персональную ЭВМ, управляемый источник света, электрически связанный со средством для генерации импульсов, средством для формирования импульсов и запоминающим устройством, и кнопки для управления подачей сигналов на управляемый источник света, отличающееся тем, что содержит пробную очковую оправу, в которой закреплены две непрозрачные полусферы, управляемый источник света содержит множество двухцветных или трехцветных светодиодов, размещенных в полусферах под углом к главной оптической оси левого и правого глаза соответственно, по меньшей мере, по трем окружностям равномерно, и по меньшей мере, два двухцветных светодиода, каждый из которых размещен в центральной части правой и левой полусферы соответственно, дисплей для индикации критической частоты слияния мельканий для каждого проверяемого участка сетчатки, подключенный к персональной ЭВМ, при этом средство для генерации импульсов, средство для формирования импульсов и запоминающее устройство являются элементами микроконтроллера, который связан с персональной ЭВМ и с входами светодиодов, а кнопки для управления подачей сигналов являются элементами клавиатуры персональной ЭВМ. 1. A device for computer diagnostics of unilateral atrophy of the fibers of the optic nerve, containing a personal computer, a controlled light source, electrically connected with a means for generating pulses, a means for generating pulses and a storage device, and buttons for controlling the supply of signals to a controlled light source, characterized in which contains a test eyeglass frame in which two opaque hemispheres are fixed, the controlled light source contains many two-color or three-color LEDs placed in hemispheres at an angle to the main optical axis of the left and right eyes, respectively, at least three circles evenly, and at least two two-color LEDs, each of which is placed in the Central part of the right and left hemispheres, respectively, a display for indication the critical fusion flicker frequency for each tested portion of the retina connected to a personal computer, the means for generating pulses, the means for generating pulses and a storage device are Tammy microcontroller, which is connected to a personal computer and inputs LEDs and buttons for feeding control signals are the elements of the keyboard of a personal computer. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол между осями максимального излучения размещенных под углом светодиодов и оптической осью левого и правого глаза соответственно находится в пределах от 10 до 80o.2. The device according to p. 1, characterized in that the angle between the axes of the maximum radiation placed at an angle of the LEDs and the optical axis of the left and right eyes, respectively, is in the range from 10 to 80 o . 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полусферы закреплены в пробной очковой оправе с возможностью поворота по часовой или против часовой стрелки. 3. The device according to claim 1, characterized in that the hemispheres are fixed in a trial spectacle frame with the possibility of rotation clockwise or counterclockwise.
RU2001127429A 2001-10-09 2001-10-09 Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy RU2214150C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127429A RU2214150C2 (en) 2001-10-09 2001-10-09 Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127429A RU2214150C2 (en) 2001-10-09 2001-10-09 Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001127429A RU2001127429A (en) 2003-06-27
RU2214150C2 true RU2214150C2 (en) 2003-10-20

Family

ID=31988425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001127429A RU2214150C2 (en) 2001-10-09 2001-10-09 Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2214150C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576798C2 (en) * 2014-07-01 2016-03-10 Александр Николаевич Фадеев Method for determining sight characteristics and device therefor
RU168520U1 (en) * 2016-06-16 2017-02-07 Акционерное общество "Техноэксан" DEVICE OF LIGHT INFLUENCE ON THE VISUAL SYSTEM OF THE PATIENT

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576798C2 (en) * 2014-07-01 2016-03-10 Александр Николаевич Фадеев Method for determining sight characteristics and device therefor
RU168520U1 (en) * 2016-06-16 2017-02-07 Акционерное общество "Техноэксан" DEVICE OF LIGHT INFLUENCE ON THE VISUAL SYSTEM OF THE PATIENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8807753B2 (en) Pupillary assessment method and apparatus
JP5777753B2 (en) Apparatus for improved photobleaching method
US6592222B2 (en) Flicker and frequency doubling in virtual reality
EP2922461B1 (en) Clustered volley method and apparatus
CN103476325A (en) Adaptive photoscreening system
Wanger et al. Pattern-reversal electroretinograms and high-pass resolution perimetry in suspected or early glaucoma
CN107205637A (en) Method and system for monitoring and/or assessing pupil response
RU2514348C1 (en) Diagnostic technique for eye diseases
RU2214150C2 (en) Device for performing computer-aided diagnosis of single side optic nerve atrophy
CN209826666U (en) Non-contact type perimeter based on feedback interaction of display equipment
RU2409306C1 (en) Device to investigate field of view
RU2225157C2 (en) Device for recording local electroretinogram
EP0775464A1 (en) Apparatus and method to reactivate, normalize, optimize and increase visual functions using retinal reflection measurement
RU2196497C2 (en) Device for diagnosing vision system pathologies in children based on critical frequency of flicker fusion
RU222767U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF VISUAL FUNCTIONS DISORDERS AND CORRECTION
RU2168964C1 (en) Topic diagnosis method for determining vision field defects
RU2206300C1 (en) Method and device for evaluating state and correction macular area functions
RU2407423C1 (en) Device for diagnosing visual system pathology in children by critical frequency of flickers fusion
RU2252699C2 (en) Method for diagnosing ophthalmic diseases
SU810209A1 (en) Method of examining field of vision and device for effecting same
WO2024147767A1 (en) An apparatus and method for pupillary reflex based early disease detection
RU2245096C1 (en) Method and device for diagnosing vision defects
Rosli et al. Full-Field Electroretinogram (ffERG) on Color Vision Deficiency
RU31942U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSIS OF THE PATHOLOGY OF THE VISUAL NERVAL BEAMS
RU109648U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSIS OF DISTURBANCE OF COLOR SENSITIVES