RU2573185C2 - Method of screening diagnostics of glaucoma and device for thereof realisation - Google Patents
Method of screening diagnostics of glaucoma and device for thereof realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2573185C2 RU2573185C2 RU2014120760/14A RU2014120760A RU2573185C2 RU 2573185 C2 RU2573185 C2 RU 2573185C2 RU 2014120760/14 A RU2014120760/14 A RU 2014120760/14A RU 2014120760 A RU2014120760 A RU 2014120760A RU 2573185 C2 RU2573185 C2 RU 2573185C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patient
- monitor
- squares
- glaucoma
- test
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Группа изобретений относится к медицине, а именно к офтальмологии, и касается скрининговой диагностики глаукомы и устройства для его осуществления.The group of inventions relates to medicine, namely to ophthalmology, and relates to screening diagnosis of glaucoma and a device for its implementation.
Уровень техникиState of the art
На протяжении последних лет глаукома занимает лидирующие позиции в структуре слепоты и слабовидения. Первичная инвалидность по этому заболеванию в Российской Федерации возросла с 16% в 1995 г. до 40,2% в 2009 г. Доля глаукомы в нозологической структуре слепоты и слабовидения в России составляет 29% [Libman E.S., Chumaeva Е.А., Elkina Ja.Je. Epidemiological characteristics of glaucoma, HRT Klub Rossii: sb. nauchnyh statej. M., 2006. P. 207-212]. В связи со старением населения ожидается дальнейший рост данных показателей. Скрининговая диагностика глаукомы является важной профилактической стратегией, конечной целью которой является снижение распространенности заболевания при массовых обследованиях людей с целью выявления у них заболеваний.Over the past years, glaucoma has been a leader in the structure of blindness and low vision. Primary disability for this disease in the Russian Federation increased from 16% in 1995 to 40.2% in 2009. The share of glaucoma in the nosological structure of blindness and low vision in Russia is 29% [Libman ES, Chumaeva EA, Elkina Ja .Je. Epidemiological characteristics of glaucoma, HRT Klub Rossii: sb. nauchnyh statej. M., 2006. P. 207-212]. Due to the aging of the population, further growth of these indicators is expected. Screening diagnosis of glaucoma is an important preventive strategy, the ultimate goal of which is to reduce the prevalence of the disease during mass screenings of people in order to identify their diseases.
Наиболее распространенный в мире скрининг на глаукому основан на восприятии зрительной иллюзии удвоения пространственной частоты (frequency doubling illusion - FDI). Возникновение этой иллюзии физиологически обусловлено деятельностью Магно-системы зрительно-нервного пути, а именно Му-клеток - «у-тип», которые составляют всего лишь 1,5-2,5% от всей популяции ганглионарных клеток сетчатки или 15-25% от популяции клеток Магно-системы. Му-клетки клетки отвечают за нелинейный компонент зрительного пути, обеспечивая восприятие движения и смену контрастов, кроме того, они имеют более крупные размеры по сравнению с Мх-клетками, а также реже перекрывающиеся рецептивные поля, и поэтому при глаукоме страдают первыми [Quigley Н.А, Sanchez R.M., Dunkelbur-ger G.R. et al. Chronic glaucoma selectively damages large optic nerve fibers // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 1987. - Vol.28. - P. 913-918].The most common glaucoma screening in the world is based on the perception of the visual illusion of frequency doubling illumination (FDI). The emergence of this illusion is physiologically determined by the activity of the Magno-system of the optic-neural pathway, namely, Mu cells — the “u-type”, which make up only 1.5–2.5% of the entire population of retinal ganglion cells, or 15–25% of Magno-system cell populations. Mu cell cells are responsible for the nonlinear component of the visual pathway, providing perception of movement and a change in contrasts, in addition, they are larger in comparison with MX cells, as well as less overlapping receptive fields, and therefore suffer first with glaucoma [Quigley N. A, Sanchez RM, Dunkelbur-ger GR et al. Chronic glaucoma selectively damages large optic nerve fibers // Invest. Ophthalmol. Vis Sci. - 1987. - Vol. 28. - P. 913-918].
Известно, что нейрофизиологической основой каналов фильтров для пространственных частот являются рецептивные поля нейронов зрительной системы, в которых наиболее значительными являются: система нейронов, организованных крупными клетками с большими рецептивными полями и толстыми аксонами - Magno-система и второй класс нейронов, организованных мелкими клетками с малыми рецептивными полями - Parvo-система. Эти два класса разделены в условиях обследования. Парво-система выделяет сигналы, имеющие высокие пространственные и низкие временные частоты, и отвечает за «объектное» зрение. Магно-система выделяет низкие пространственные частоты и высокие временные частоты и отвечает за «пространственное» зрение. При глаукоме первыми страдают крупные нейроны, представляющие магно-систему. Поэтому для выявления этих нарушений в зрении предложена периметрия с удвоенной пространственной частотой (FDP - Frequency Doubling Perimetry), являющаяся эффективным методом для определения ранней диагностики глаукомы. В основе этого метода имеется зрительная иллюзия удвоения низкой пространственной частоты - 0,25 цикл/град, возникающей в норме, если последнюю подвергнуть воздействию высокой временной частотой в пределах 10-36 Гц [СИМАКОВА И.Л. и др. Роль периметрии с удвоенной частотой в ранней диагностике глаукомы. Сборник "Глаукома: проблемы и решения". - М., 2004, с. 117-119].It is known that the neurophysiological basis of filter channels for spatial frequencies is the receptive fields of the neurons of the visual system, in which the most significant are: the system of neurons organized by large cells with large receptive fields and thick axons - the Magno system and the second class of neurons organized by small cells with small receptive fields - Parvo system. The two classes are separated in the survey. The parvo system selects signals having high spatial and low temporal frequencies, and is responsible for “object” vision. The magnetic system emits low spatial frequencies and high temporal frequencies and is responsible for “spatial” vision. In glaucoma, large neurons representing the magna system are the first to suffer. Therefore, to identify these visual impairments, Perimetry with Double Spatial Frequency (FDP - Frequency Doubling Perimetry) has been proposed, which is an effective method for determining the early diagnosis of glaucoma. The basis of this method is the visual illusion of doubling the low spatial frequency - 0.25 cycle / deg, which occurs normally if the latter is exposed to a high temporal frequency within 10-36 Hz [SIMAKOVA I.L. et al. The role of double-frequency perimetry in the early diagnosis of glaucoma. Collection "Glaucoma: problems and solutions." - M., 2004, p. 117-119].
Из уровня техники известны способы и устройства для диагностики глаукомы, основанные на восприятии зрительной иллюзии удвоения пространственной частоты.The prior art methods and devices for the diagnosis of glaucoma, based on the perception of the visual illusion of doubling the spatial frequency.
Известен способ и устройство для ранней диагностики глаукомы [WO 1995029627], в котором используют психофизически определенные пороговые значения контрастности для наблюдения иллюзии удвоения пространственной частоты. Способ включает разделение визуального поля зрения указанного субъекта на множество зон; представление изображения в выбранных зонах, имеющего пространственные и временные характеристики, соответствующие наблюдению иллюзии удвоения пространственной частоты; измерение порога контрастности, при котором субъект может различить каждое изображение во время его фиксации на месте при 0° азимута и соответствующей высоте в указанном поле зрения, определение зоны с высоким порогом путем расчета среднего логарифма пороговых значений, и сравнение максимального порога диагностируемого субъекта со стандартным порогом субъекта, имеющего нормальное зрение. Изображение представляет собой синусоидальную решетку, имеющую удлиненные бороздки, модулированные на частоте в диапазоне от 10 до 50 Гц. Устройство, осуществляющее способ, содержит средство определения зоны высокого порога и средство для сравнения указанного максимального порога со стандартным порогом субъекта, имеющего нормальное зрение. Дисплей устройства представляет собой экран электронно-лучевой трубки.A known method and device for the early diagnosis of glaucoma [WO 1995029627], which use psychophysically determined threshold contrast values to observe the illusion of doubling the spatial frequency. The method includes dividing the visual field of view of the specified subject into multiple zones; representation of the image in the selected zones, having spatial and temporal characteristics corresponding to the observation of the illusion of doubling the spatial frequency; measuring the contrast threshold at which the subject can distinguish each image in place at 0 ° azimuth and the corresponding height in the specified field of view, determining a zone with a high threshold by calculating the average logarithm of the threshold values, and comparing the maximum threshold of the diagnosed subject with a standard threshold a subject having normal vision. The image is a sinusoidal lattice having elongated grooves modulated at a frequency in the range from 10 to 50 Hz. A device implementing the method comprises means for determining a high threshold zone and means for comparing said maximum threshold with a standard threshold of a subject having normal vision. The device display is a cathode ray tube screen.
Необходимо отметить, что в офтальмологии известны способы и устройства выявления глаукомы с помощью использования компьютера.It should be noted that in ophthalmology there are known methods and devices for detecting glaucoma using a computer.
Известно устройство диагностики дефектов зрения, содержащее монитор пациента и блок управления [US 6,129,436], принятое в качестве наиболее близкого аналога предлагаемого устройства. Однако данное устройство не гарантирует достаточной точности в постановке диагноза.A device for diagnosing visual defects, comprising a patient monitor and a control unit [US 6,129,436], adopted as the closest analogue of the proposed device. However, this device does not guarantee sufficient accuracy in the diagnosis.
Известен способ скрининговой диагностики глаукомы также с помощью использования компьютера [RU 2357652], принятый в качестве наиболее близкого аналога предлагаемого способа, в процессе которого осуществляют следующие действия:A known method for screening diagnosis of glaucoma also using a computer [RU 2357652], adopted as the closest analogue of the proposed method, during which the following actions are carried out:
фиксируют взгляд проверяемого глаза на центральной светящейся точке, при этом осуществляют постоянство положения зрительной оси глаза на центральную точку посредством устранения раздвоения изображения центральной точки на экране смещением ее копии в зону слепого пятна на сетчатке;fix the eye of the test eye on the central luminous point, while maintaining the position of the visual axis of the eye on the central point by eliminating the bifurcation of the image of the central point on the screen by moving its copy to the blind spot on the retina;
предъявляют субъекту тестовую картинку на экране монитора компьютера в виде шестнадцати равных квадратов с общим углом зрения 40° как по вертикали, так и по горизонтали, симметрично расположенных вокруг центральной светящейся точки, с углом зрения каждого квадрата 10°×10°;present the subject with a test picture on a computer monitor screen in the form of sixteen equal squares with a total angle of 40 ° both vertically and horizontally symmetrically around a central luminous point, with an angle of each square 10 ° × 10 °;
в каждом квадрате без повторения высвечивают тестовую картину в виде ахроматической синусоидальной черно-белой решетки вертикального либо горизонтального направления.in each square, without repetition, a test pattern is displayed in the form of an achromatic sinusoidal black and white lattice of vertical or horizontal direction.
Согласно описанию патента RU 2357652 реакцию пациента фиксирует врач в виде картины матричной сетки, эквивалентной результатам показаний зрительного восприятия пациента в измерительных квадратах. Ячейки матричной сетки могут быть окрашены в белый, серый или черный цвета в различных количествах и сочетаниях, соответствующих диапазонам уровней светочувствительности, и зафиксированы на носителе информации. Способ позволяет повысить эффективность его использования при массовых обследованиях посредством сокращения времени, но при этом следует отметить его недостаточную точность в постановке диагноза.According to the description of patent RU 2357652, the patient's response is recorded by the doctor in the form of a matrix grid picture equivalent to the results of the patient's visual perception in measurement squares. The cells of the matrix grid can be painted in white, gray or black in various quantities and combinations corresponding to the ranges of photosensitivity levels, and are fixed on the information carrier. The method allows to increase the efficiency of its use in mass examinations by reducing the time, but it should be noted its lack of accuracy in the diagnosis.
К недостаткам известного способа, описанного в патенте RU 2357652, следует отнести недостаточную точность диагностики при использовании удвоенной пространственной частоты в сочетании с пороговым контрастом.The disadvantages of the known method described in patent RU 2357652 include insufficient diagnostic accuracy when using a double spatial frequency in combination with a threshold contrast.
Задачей настоящего изобретения является создание способа скрининговой диагностики глаукомы и устройства, позволяющего проводить диагностику при массовых обследованиях посредством сокращения времени с повышенной точностью.The objective of the present invention is to provide a method for screening diagnosis of glaucoma and a device that allows for diagnosis during mass examinations by reducing time with increased accuracy.
Технический результат, проявляющийся при использовании предлагаемого способа скрининговой диагностики глаукомы посредством использования метода удвоенной пространственной частоты в сочетании с пороговым контрастом и устройства, состоит в повышении точности диагностики путем коррекции яркости предъявляемых тестовых изображений за счет включения в устройство схемы измерения фактической яркости.The technical result that is manifested when using the proposed method for screening diagnostics of glaucoma by using the double spatial frequency method in combination with the threshold contrast and the device consists in increasing the accuracy of diagnosis by correcting the brightness of the presented test images by including the actual brightness measurement circuitry in the device.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предложена группа изобретений, объединенных общим изобретательским замыслом.To solve the problem and achieve the technical result, a group of inventions is proposed, united by a common inventive concept.
Одним из аспектов предлагаемой группы изобретений является способ скрининговой диагностики глаукомы, включающий фиксацию взгляда проверяемого глаза на светящейся точке, предъявление тестовых изображений на экране монитора компьютера, сформированных вокруг светящейся точки в виде равных квадратов с общим углом зрения 40° по вертикали, с углом зрения каждого квадрата 10°×10°, в каждом квадрате без повторения высвечивают тестовое изображение в виде ахроматической синусоидальной черно-белой решетки с пространственной частотой 0,25 цикл/град в течение 20 секунд в каждом квадрате, с ориентацией полос решетки горизонтального либо вертикального направления, фиксирование врачом зрительного восприятия пациентом тестовых изображений, осуществление постоянства положения зрительной оси глаза на светящейся точке, нанесенной на экран монитора пациента, во всем процессе диагностики проверяемого глаза, характеризующийся тем, что тестовое изображение выполнено в виде двадцати равных квадратов, нанесенных вокруг точки фиксации взгляда с общим углом зрения 50° по горизонтали, со смещением от точки фиксации взгляда 20° внутрь и 30° наружу, предъявляют тестовые изображения прямой и инверсной окраски, переключаемые с частотой в диапазоне 22-30 Гц, увеличивая ее контрастность от 0 до максимальной, фотоэлектрическим преобразователем, установленным вне рабочего поля монитора пациента, осуществляют определение значений фактической яркости отображаемого тестового изображения на мониторе пациента и посредством блока управления корректируют значения параметров яркости, фиксируют реакцию пациента на экране монитора врача в виде таблицы, отображающей посредством программного обеспечения результаты показаний зрительного восприятия пациентом тестовых изображений в измерительных квадратах, ячейки которых могут быть окрашены в цвета от зеленого до красного в различных количествах и сочетаниях, соответствующих трем уровням чувствительности, при этом у пациента диагностируют глаукому при фиксации врачом момента распознавания пациентом изображения в течение времени, превышающего 10 секунд, в одном из 20 предъявленных квадратов, либо в течение времени, превышающего 2,5 секунд, в 8 из 20 предъявленных квадратов.One of the aspects of the proposed group of inventions is a method for screening diagnostics of glaucoma, including fixing the gaze of the examined eye on a luminous dot, presenting test images on a computer monitor screen formed around the luminous dot in equal squares with a total angle of 40 ° vertically, with each square 10 ° × 10 °, in each square, without repetition, the test image is displayed in the form of an achromatic sinusoidal black and white lattice with a spatial frequency of 0.25 cycle / gra d for 20 seconds in each square, with the orientation of the lattice bands of horizontal or vertical direction, fixing by the doctor of the patient’s visual perception of the test images, maintaining the position of the visual axis of the eye on the luminous dot on the patient’s monitor screen, throughout the diagnostic process of the tested eye, characterized the fact that the test image is made in the form of twenty equal squares plotted around the point of fixation of the gaze with a total angle of 50 ° horizontally, with downward from the point of fixation of the gaze 20 ° inward and 30 ° outward, test images of direct and inverse colors are presented, switched with a frequency in the range of 22-30 Hz, increasing its contrast from 0 to maximum, a photoelectric converter installed outside the working field of the patient monitor is carried out determining the values of the actual brightness of the displayed test image on the patient’s monitor and, using the control unit, adjust the values of the brightness parameters, record the patient’s response on the doctor’s monitor screen in e table showing the results of testimony of the patient’s visual perception of test images in measuring squares, cells of which can be colored from green to red in various quantities and combinations corresponding to three sensitivity levels, while the patient is diagnosed with glaucoma when the doctor fixes the moment patient recognition of the image for a time exceeding 10 seconds, in one of the 20 presented squares, or for a time exceeding go 2.5 seconds, in 8 out of 20 presented squares.
В дополнительном аспекте способ характеризуется тем, что предпочтительно тестовое изображение переключают с частотой в диапазоне 22-23 Гц.In an additional aspect, the method is characterized in that preferably the test image is switched at a frequency in the range of 22-23 Hz.
В дополнительном аспекте способ характеризуется тем, что осуществляют контроль постоянства положения зрительной оси глаза на точке фиксации взгляда, расположенной на экране монитора пациента, которая окрашена в зеленый цвет и выполнена с углом зрения 1°, с помощью дополнительной точки красного цвета такого же диаметра, которую устанавливают на экране монитора пациента в зоне проекции слепого пятна.In an additional aspect, the method is characterized in that they control the constancy of the position of the visual axis of the eye at the gaze fixation point located on the patient’s monitor screen, which is painted green and made with a 1 ° angle of view, using an additional red dot of the same diameter, which set on the screen of the patient’s monitor in the projection area of the blind spot.
Другим аспектом изобретения является устройство для осуществления скрининговой диагностики глаукомы, содержащее монитор пациента, характеризующееся тем, что дополнительно содержит монитор врача, подключенный к блоку управления, фотоэлектрический преобразователь, установленный в неиспользуемой области экрана монитора пациента и изолированный от внешнего освещения, путем размещения его в непрозрачном корпусе, внутри которого на задней стенке установлен монитор пациента, вне рабочего поля которого установлен фотоэлектрический преобразователь, соединенный с входом усилителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока управления, выход которого соединен с монитором пациента.Another aspect of the invention is a device for screening diagnostics of glaucoma, comprising a patient monitor, characterized in that it further comprises a doctor monitor connected to the control unit, a photoelectric converter mounted in an unused area of the patient monitor screen and isolated from external lighting by placing it in an opaque case, inside which a patient monitor is mounted on the back wall, outside of the working field of which a photoelectric pre verters coupled to the input of an amplifier whose output is connected to the input of analog-to-digital converter whose output is connected to the input of the control unit, whose output is connected to the patient monitor.
В дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, что программное обеспечение формирует на экране монитора пациента тестовые изображения и одновременно отображает на экране монитора врача таблицы с результатами показаний зрительного восприятия пациента в измерительных квадратах.In an additional aspect, the invention is characterized in that the software generates test images on the patient’s monitor screen and simultaneously displays on the doctor’s monitor screen tables with the results of the patient’s visual perception in measurement squares.
В дополнительном аспекте изобретение характеризуется тем, на передней панели непрозрачного корпуса выполнено отверстие, в котором установлен окуляр с собирающей линзой.In an additional aspect, the invention is characterized in that an opening is made in the front panel of the opaque body in which an eyepiece with a collecting lens is mounted.
Существенными отличительными признаками предлагаемого способа диагностики глаукомы являются:Salient features of the proposed method for the diagnosis of glaucoma are:
- единство измерений обеспечивают определением фактической яркости выводимого на монитор пациента тестового изображения и, по мере необходимости, его соответствующей коррекцией. Для чего в схему устройства введены фотоэлектрический преобразователь, установленный в неиспользуемой области экрана пациента и изолированный от внешнего освещения; усилитель и аналогово-цифровой преобразователь, жидкокристаллический монитор пациента установлен в непрозрачном корпусе с окуляром;- the unity of measurements is provided by determining the actual brightness of the test image displayed on the patient’s monitor and, as necessary, by its corresponding correction. Why, a photoelectric converter installed in an unused area of the patient’s screen and isolated from external lighting was introduced into the device’s circuit; an amplifier and an analog-to-digital converter, the patient's liquid crystal monitor is installed in an opaque case with an eyepiece;
- на поле экрана монитора вокруг точки фиксации взгляда наносят двадцать равных квадратов с общим углом зрения 40° по вертикали и 50° по горизонтали со смещением относительно точки фиксации взгляда 20° внутрь и 30° наружу, поскольку поле зрения человека имеет разную протяженность в разных направлениях;- twenty equal squares with a total angle of 40 ° vertically and 50 ° horizontally with an offset of 20 ° inward and 30 ° outward from the point of fixation of the gaze are applied to the field of the monitor screen around the gaze fixation point, since the human field of view has different lengths in different directions ;
- осуществление контроля постоянства положения зрительной оси глаза на точке фиксации взгляда зеленого цвета, нанесенной на экране монитора пациента, во всем процессе диагностики проверяемого глаза посредством введения изображения значительно более заметной красной точки на экране в зоне проекции слепого пятна.- monitoring the constancy of the position of the visual axis of the eye at the fixation point of the green gaze printed on the patient’s monitor screen during the entire diagnostic process of the tested eye by introducing an image of a much more noticeable red dot on the screen in the blind spot projection zone.
На Фиг. приведена блок-схема реализующего способ устройства для осуществления скрининговой диагностики глаукомы.In FIG. a block diagram of a method for implementing a screening diagnosis of glaucoma is provided.
Схема устройства (см. Фиг.) включает монитор пациента (1), монитор врача (2), подключенные к блоку управления (3), фотоэлектрический преобразователь (4) с усилителем (5) и аналого-цифровым преобразователем (6), установленный в неиспользуемой области экрана монитора пациента и изолированный от внешнего освещения, путем размещения в непрозрачном корпусе (7), внутри которого на задней стенке установлен монитор пациента (1). При этом фотоэлектрический преобразователь (4) соединен с входом усилителя (5), выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя (6) - далее АЦП, выход которого соединен с входом блока управления (3), выход которого соединен с монитором пациента (1) и монитором врача (2).The device diagram (see Fig.) Includes a patient monitor (1), a doctor’s monitor (2) connected to the control unit (3), a photoelectric converter (4) with an amplifier (5) and an analog-to-digital converter (6) installed in unused area of the patient monitor screen and isolated from external lighting, by placing it in an opaque case (7), inside of which a patient monitor (1) is installed on the back wall. In this case, the photoelectric converter (4) is connected to the input of the amplifier (5), the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter (6) - then the ADC, the output of which is connected to the input of the control unit (3), the output of which is connected to the patient monitor (1) ) and the doctor’s monitor (2).
Программа, содержащаяся в блоке управления, написана на языке С++ в среде Embarcadero RAD Studio под платформу Win 32/64 с использованием графического пакета Direct 3D, позволяет предъявлять на экране монитора пациента тестовую картину.The program contained in the control unit is written in C ++ in the Embarcadero RAD Studio environment for the Win 32/64 platform using the Direct 3D graphics package, allowing you to present a test picture on the patient’s monitor screen.
Скрининговую диагностику глаукомы с использованием предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.Screening diagnosis of glaucoma using the proposed device is as follows.
На экране монитора пациента (1) блок управления (3) последовательно формирует тестовое изображение в виде в виде двадцати равных квадратов, нанесенных вокруг точки фиксации взгляда по пять квадратов в строках и по четыре в столбцах, с общим углом зрения 50° в горизонтальном направлении и 40° в вертикальном направлении, со смещением от точки фиксации взгляда 20° внутрь и 30° наружу.On the patient’s monitor screen (1), the control unit (3) sequentially generates a test image in the form of twenty equal squares plotted around the fixation point, five squares in rows and four in columns, with a total viewing angle of 50 ° in the horizontal direction and 40 ° in the vertical direction, offset from the point of fixation of the gaze 20 ° inward and 30 ° outward.
Причем в каждом квадрате блок управления (3) высвечивает тестовую картину, представляющую собой ахроматическую синусоидальную черно-белую решетку с пространственной частотой 0,25 цикл/град, прямой и инверсной окраски, переключаемых с частотой в диапазоне 22-30 Гц длительностью до 20 секунд, с постепенным увеличением контрастности изображения от 0 до максимума.Moreover, in each square, the control unit (3) illuminates the test pattern, which is an achromatic sinusoidal black and white lattice with a spatial frequency of 0.25 cycles / deg, direct and inverse color, switched with a frequency in the range of 22-30 Hz for up to 20 seconds, with a gradual increase in image contrast from 0 to maximum.
В процессе проведения исследований было установлено, что наибольшая точность диагностики достигается при переключении тестовых изображений с частотой в диапазоне 22-23 Гц.During research, it was found that the greatest diagnostic accuracy is achieved by switching test images with a frequency in the range of 22-23 Hz.
Временные параметры зажигания и гашения элементов изображения на экранах мониторов любого типа имеют величины, сравнимые со временем демонстрации одного кадра. Кроме того, у жидкокристаллических мониторов они существенно зависят от температуры окружающей среды. Тракт отображения информации также вносит определенные искажения, как постоянные, так и возникающие в течение жизненного цикла устройства, когда происходит медленная деградация элементов подсветки.Temporary parameters of ignition and suppression of image elements on the screens of monitors of any type have values comparable to the time of demonstration of one frame. In addition, for liquid crystal monitors, they are significantly dependent on ambient temperature. The information display path also introduces certain distortions, both constant and arising during the life cycle of the device, when there is a slow degradation of the backlight elements.
Для компенсации возникающих искажений в устройство введена схема коррекции, состоящая из фотоэлектрического преобразователя, усилителя и АЦП с частотой дискретизации 10 кГц и разрядностью 16 бит.To compensate for the arising distortions, a correction circuit consisting of a photoelectric converter, an amplifier, and an ADC with a sampling frequency of 10 kHz and a resolution of 16 bits is introduced into the device.
Для каждого последующего шага увеличения контрастности учитывают параметры яркости, измеренные с помощью фотоэлектрического преобразователя (4) с усилителем (5) и аналого-цифровым преобразователем (6) во время предъявления тестового изображения предыдущего шага.For each subsequent step of increasing the contrast, the brightness parameters taken into account using a photoelectric converter (4) with an amplifier (5) and an analog-to-digital converter (6) are taken into account when presenting a test image of the previous step.
На экране монитора пациента установлена освещенность 45 кандел/м2. Жидкокристаллический монитор пациента помещен в непрозрачный корпус, окрашенный изнутри в черный матовый цвет. В передней панели выполнено отверстие, в котором установлен окуляр с собирающей линзой. Это позволяет исключить влияние внешнего освещения на контрастность предъявляемого тестового изображения, а также исключает необходимость жесткой фиксации головы пациента относительно устройства, что оказывает влияние на точность диагностики.The illumination of 45 candelas / m 2 is set on the patient’s monitor screen. The patient's liquid crystal monitor is housed in an opaque case, painted inside with a black matte color. A hole is made in the front panel in which an eyepiece with a collecting lens is mounted. This eliminates the effect of external lighting on the contrast of the presented test image, and also eliminates the need for rigid fixation of the patient’s head relative to the device, which affects the accuracy of diagnosis.
Во всем процессе диагностики глаукомы осуществляют контроль постоянства положения зрительной оси исследуемого глаза на точке фиксации взгляда, расположенной на экране монитора пациента, которая окрашена в зеленый цвет и выполнена с углом зрения 1°, с помощью дополнительной точки красного цвета такого же диаметра, которую устанавливают на экране монитора пациента в зоне проекции слепого пятна.Throughout the whole process of diagnosing glaucoma, the constancy of the position of the visual axis of the examined eye is monitored at the gaze fixation point located on the patient’s monitor screen, which is painted in green and made with a 1 ° angle of view, using an additional red dot of the same diameter that is installed on patient monitor screen in the area of the projection of the blind spot.
Постоянство положения зрительной оси глаза на точке фиксации на экране монитора достигают посредством устранения наблюдения изображения красной точки на экране смещением направления взгляда обследуемого глаза пациента на зеленую точку.The constancy of the position of the visual axis of the eye at the fixation point on the monitor screen is achieved by eliminating the observation of the image of the red dot on the screen by shifting the gaze of the patient's examined eye to the green dot.
Пациент, увидев направленность полос решетки, сообщает направленность полос тестового изображения: «вертикаль», либо «горизонталь».The patient, seeing the direction of the bars of the lattice, reports the direction of the stripes of the test image: “vertical” or “horizontal”.
При этом врач кликом «мышки» фиксирует в блоке управления (3) момент проявления реакции пациента и наблюдает получаемые результаты на экране своего монитора (2), отображаемые в виде таблицы с результатами показаний зрительного восприятия пациента в измерительных квадратах, ячейки которых могут быть окрашены в цвета от зеленого до красного в различных количествах и сочетаниях, соответствующих трем уровням чувствительности.In this case, the doctor clicks the mouse to fix the moment of manifestation of the patient’s reaction in the control unit (3) and observes the results obtained on the screen of his monitor (2), displayed in the form of a table with the results of the patient’s visual perception in measuring squares, the cells of which can be colored in colors from green to red in various quantities and combinations corresponding to three levels of sensitivity.
При этом у пациента диагностируют глаукому при фиксации момента распознавания пациентом изображения в течение времени, превышающего 10 секунд, в одном из 20 предъявленных квадратов, либо в течение времени, превышающего 2,5 секунд, в 8 из 20 предъявленных квадратов.At the same time, the patient is diagnosed with glaucoma when fixing the moment of recognition by the patient of the image for a time exceeding 10 seconds, in one of the 20 presented squares, or for a time exceeding 2.5 seconds, in 8 out of 20 presented squares.
Изменения пространственной контрастной частоты при такой патологии, как глаукома, свидетельствуют о первых признаках заболевания зрительной системы.Changes in spatial contrast frequency with a pathology such as glaucoma indicate the first signs of a disease in the visual system.
При обследовании врач выполняет просмотр базы данных, ввод данных, который осуществляет при выполнении программы тестирования.During the examination, the doctor performs a database scan, data entry, which is carried out during the testing program.
Исследование проводится монокулярно, в очках для чтения, корригирующих пресбиопию соответственно возрасту и рефракции испытуемого при нормальной ширине зрачка.The study is carried out monocularly, with reading glasses that correct presbyopia according to the age and refraction of the test subject with normal pupil width.
Предлагаемое устройство позволяет измерять истинные значения яркости как в ходе предварительной калибровки при включении устройства, так и в течение всего времени работы, с целью внесения изменений в тестовое изображение, предъявляемое пациенту.The proposed device allows you to measure the true brightness values both during preliminary calibration when the device is turned on, and during the entire time of operation, with the aim of making changes to the test image presented to the patient.
Важно отметить, что предлагаемое техническое решение, включающее коррекцию яркости предъявляемых тестовых изображений, позволяет проводить диагностику глаукомы с повышенной точностью, так как однозначно фиксирует реакцию пациента, отображаемую на экране монитора врача в виде таблицы, с результатами показаний зрительного восприятия пациента, в измерительных квадратах.It is important to note that the proposed technical solution, including the correction of the brightness of the presented test images, allows for the diagnosis of glaucoma with increased accuracy, as it uniquely captures the patient's response, displayed on the doctor’s monitor screen in the form of a table, with the results of indications of the patient’s visual perception, in measuring squares.
Причем данный эффект наиболее ярко выражен на частотах 22-23 Гц. Возникновением этой иллюзии физиологически обусловлена деятельность магно-системы зрительно-нервного пути, и нейроны магно-системы как наиболее крупные при глаукоме страдают первыми.Moreover, this effect is most pronounced at frequencies of 22-23 Hz. The emergence of this illusion is physiologically determined by the activity of the magno-system of the optic-nervous pathway, and the neurons of the magno-system, as the largest in glaucoma, suffer first.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014120760/14A RU2573185C2 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Method of screening diagnostics of glaucoma and device for thereof realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014120760/14A RU2573185C2 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Method of screening diagnostics of glaucoma and device for thereof realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014120760A RU2014120760A (en) | 2015-11-27 |
| RU2573185C2 true RU2573185C2 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=54753401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014120760/14A RU2573185C2 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Method of screening diagnostics of glaucoma and device for thereof realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2573185C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6129436A (en) * | 1999-11-03 | 2000-10-10 | Treskov; Yakov | Method and device for visual examination |
| WO2009059380A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | The Australian National University | Method and apparatus for sensory field assessment |
| RU2514348C1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-04-27 | Екатерина Сергеевна Богатырева | Diagnostic technique for eye diseases |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120760/14A patent/RU2573185C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6129436A (en) * | 1999-11-03 | 2000-10-10 | Treskov; Yakov | Method and device for visual examination |
| WO2009059380A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | The Australian National University | Method and apparatus for sensory field assessment |
| RU2514348C1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-04-27 | Екатерина Сергеевна Богатырева | Diagnostic technique for eye diseases |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СИМАКОВА И.Л. Периметрия с удвоенной частотой как основа скрининга на глаукому и мониторинга глаукоматозного процесса. Автореф. дисс., С-Пб., 2011, с. 15-29. SUN H. et al Linearity can account for the similarity among conventional, frequency-doubling, and gabor-based perimetric tests in the glaucomatous macula. Optom Vis Sci. 2006 Jul;83(7):455-65. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014120760A (en) | 2015-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hood et al. | ISCEV guidelines for clinical multifocal electroretinography (2007 edition) | |
| Hood et al. | ISCEV standard for clinical multifocal electroretinography (mfERG)(2011 edition) | |
| JP5832747B2 (en) | Device operating method and device for evaluating sensory cortex function | |
| Frisén | New, sensitive window on abnormal spatial vision: rarebit probing | |
| US8210681B2 (en) | Method and device for assessing the field of vision | |
| ES2396768B2 (en) | ADAPTIVE TRAINING METHOD OF OPTICAL VISUAL PERCEPTION OF THE HUMAN EYE AND DEVICE OF THE SAME. | |
| US8220928B2 (en) | System and process for recording ERG, PERG and VEP multifocal electrofunctional responses in real-time | |
| US9861276B2 (en) | Supra-threshold test and a sub-pixel strategy for use in measurements across the field of vision | |
| Keating et al. | Technical aspects of multifocal ERG recording | |
| Brigatti et al. | Regional test-retest variability of confocal scanning laser tomography | |
| Leguire et al. | Relationship among fMRI, contrast sensitivity and visual acuity | |
| CN115553707A (en) | Contrast sensitivity measurement method and device based on eye movement tracking | |
| Bach et al. | Different effect of dioptric defocus vs. light scatter on the pattern electroretinogram (PERG) | |
| Odom et al. | Adult vernier thresholds do not increase with age; vernier bias does. | |
| Zeppieri et al. | Frequency doubling technology (FDT) perimetry | |
| RU2573185C2 (en) | Method of screening diagnostics of glaucoma and device for thereof realisation | |
| Teoh et al. | Brightness discrimination and contrast sensitivity in chronic glaucoma--a clinical study. | |
| EP1865838B1 (en) | Glaucoma screening apparatus | |
| Anderson et al. | Peripheral resolution using stationary and flickering gratings: the effects of age | |
| US10143367B2 (en) | Instrument and method for visual field examination | |
| RU2357652C1 (en) | Glaucoma screening-diagnostics method | |
| US9808149B2 (en) | Analysis method | |
| RU2357651C1 (en) | Computer diagnostic method of glaucoma | |
| Curran et al. | Peripheral detection versus resolution acuity in diabetes prior to clinically observed retinopathy | |
| RU2168964C1 (en) | Topic diagnosis method for determining vision field defects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200523 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210603 |