WO2021013821A1 - Anordnung und verfahren zum erfassen eines gesichtsfeldes sowie verwendung eines implantats - Google Patents

Anordnung und verfahren zum erfassen eines gesichtsfeldes sowie verwendung eines implantats Download PDF

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WO2021013821A1
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WO
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eye
coil
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eye movement
visual field
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PCT/EP2020/070517
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Stefan Meyer
Max Ostermeier
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Implandata Ophthalmic Products Gmbh
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    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
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    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement and a method for detecting a visual field of an eye.
  • the present invention also relates to a use of an implant comprising a transponder coil for introduction into an eye for determining an intraocular pressure for the objective detection of boundaries of a visual field.
  • a visual field of an eye is currently detected by means of perimetry.
  • Optical stimuli are presented one after the other at different locations in front of the eye. The subjective
  • the stimuli are presented at fixed locations and their intensity is increased or decreased until the person being examined signals a perception or no longer signals it.
  • stimuli that are invariable in their intensity are moved from outside the visual field limits into the assumed visual field and the location of the perception is viewed as the limit of the visual field for the given stimulus intensity.
  • the disadvantage of this method is that the results can usually only be used with good cooperation on the part of the person examined and the person to be examined has to seek out a trained specialist who will carry out the measurement. In addition, the person to be examined must visit a doctor's practice with appropriate measuring systems.
  • the present invention is based on the object of specifying an arrangement of the type mentioned, as well as a method of the type mentioned, which, while avoiding the disadvantages of the prior art, enable an objective, less complex and more reliable detection of a visual field of an eye.
  • this object is achieved with regard to the arrangement with a generic arrangement which comprises measuring means for measuring eye movement. This is based on the medical one
  • Measuring device a transponder coil to be introduced into the eye. This reduces the effort for patients who already have an implant with a
  • Transponder coil inserted into the eye was very low. This is particularly important for special implants for measuring the
  • Intraocular pressure the case.
  • the measuring means comprise a reading coil for attachment at a distance from the transponder coil in front of the eye. So there is no complex optics Detection of eye movement is required and the person to be examined can carry out the measurement independently without the support of a trained specialist. This makes monitoring possible over a longer period of time and disease-related
  • An advantageous embodiment of the invention comprises storage means for storing the recorded parameters of the eye movement.
  • the continuous fixation of the eye to be examined on a central point is no longer necessary. This represents a significant improvement in the measurement process, as the results are not dependent on the patient's cooperation and are therefore easier to compare.
  • This is of enormous advantage in particular for the treatment of glaucoma since the treatment of glaucoma requires regular monitoring of the visual performance and, above all, its development over time and the extent of visual field defects.
  • Data transmission means for transmitting the recorded parameters of the eye movement to the storage means. This means that the data can also be read and interpreted remotely by a trained specialist, without the person being examined having to go to the ophthalmological practice. This minimizes the effort on the part of the
  • An advantageous embodiment of the invention comprises an implant for determining an intraocular pressure. This reduces the effort for patients who have already implanted a generic implant in the eye have extremely low. No additional medical intervention is required.
  • the second coil which can be mounted in front of the eye, for example on glasses, is easy to attach and inexpensive to purchase. The patient receives a system for recording the
  • Energy supply means for providing energy for the
  • Transponder coil and / or the reading coil and / or for the measuring means and / or for the reading means and / or for the data transmission means and / or for the storage means and / or the implant This enables location-independent, automatic and continuous recording of the field of view. After a briefing, the patient is able to carry out the measurement independently and thus ensure monitoring of the eye and glaucoma damage and / or visual field disorders.
  • the object with regard to the objective less complex and more reliable detection of a visual field of an eye through the use of an intraocular pressure that can be introduced into an eye, preferably designed for determining an intraocular pressure, becomes a
  • Transponder coil having implant to limit a
  • At least one amplitude and / or one frequency of the eye movement is measured, preferably time-resolved.
  • the field of view of the examined person insofar as the amplitude of the eye movement of an eye with glaucoma damage is smaller compared to the amplitude of the eye movement of an eye without glaucoma damage.
  • the time-resolved measurement makes it possible to determine changes over a period of time and thus ensure better treatment of glaucoma. This is an important improvement in the treatment of glaucoma.
  • Transponder coil inserted into the eye. This enables continuous measurement of eye movement outside of one
  • a reading coil for determining parameters of the eye movement is arranged at a defined reference point to the transponder coil outside the eye. This means that no additional complex optics are required for the measurement for the patient. This provides an easily manageable and transportable system for capturing the field of vision, which the patient can operate independently after instruction.
  • the parameters of the eye movement are measured again in a comparison measurement after a freely definable time.
  • This enables continuous monitoring at short time intervals, for example on an hourly or daily basis, with regard to changes in a patient's visual field. This enables a better response to changes, which is a significant improvement in the treatment of glaucoma.
  • Visual field disorder can be drawn.
  • the measurements can be triggered independently by the patient and the changes in the recorded parameters can be evaluated using an algorithm. This enables a telemedicine-oriented approach for the
  • Treatment of glaucoma The active participation of the patient in recording the parameters is no longer necessary, which makes the process safer and the measurement results easier to compare.
  • the visual field of the eye and / or changes in the visual field of the eye over time are determined on the basis of changes in the parameters. This enables an objective detection of the field of vision outside of an ophthalmological practice. This enables the data to be recorded over a longer period of time, which in turn enables a precise analysis of the measurement data and the associated recognition of changes in, for example, average speed and / or amplitude of eye movement.
  • Fig. 1 schematically and not to scale, an arrangement of a
  • Figure 1 a the structure of the electronics in an arrangement with glasses
  • Figure 2 a schematic representation of an implant for
  • FIG. 3 Flow chart to illustrate the method for
  • FIG. 4 schematically, the change in the coupling between the electromagnetically coupled coils as a function of the angle cp of the eye movement
  • FIG. 5 a schematic representation of an arrangement of glasses with separate receiving coils in front of the eye
  • FIG. 6 the structure of the electronics in an arrangement of glasses with a separate receiving coil.
  • FIG. 1 the arrangement of a transponder coil 1 on an implant 2 for determining the intraocular pressure and a reading coil 3 at a defined point in front of the eye, for example attached to glasses 4, and the induced magnetic field 5 is shown.
  • the implant 2 which integrates the transponder coil 1, acts like a passive transponder, i.e. it is switched on as soon as the energy induced by the magnetic flux is sufficient for operation.
  • a current sent through the reading coil 3, for example a high-frequency current, generates a magnetic flux. This creates a weak coupling between the two coils, the intensity of which is changed by minimal movement of the eye 6 in which the transponder coil 1 is implanted.
  • the parameters of the magnetic flux are read out by a reading coil 3.
  • An intraocular pressure sensor 2 is implanted in the patient's eye 6 and is used there regularly to measure the intraocular pressure and, associated therewith, to treat glaucoma.
  • the glasses 4 are always arranged in front of the patient's eye 6 and the intraocular pressure is measured continuously. For example, pressure profiles of several hours or days are recorded. In the same way you can
  • Figure 1 also shows that the reading coil 3 in a miniaturized package with an accumulator and / or a battery 7 for
  • Provision of energy for the transponder coil 1 and the reading coil 3 is arranged on the glasses 4. To improve the data quality, it may be necessary to use the
  • Figure 1a shows the structure of the electronics in an arrangement of glasses with reading coils 3.
  • the reading coil 3 is used both for receiving and transmitting a signal.
  • a separate coil for receiving the signal is not required, since the reading coil 3 operates in a broadband range that is sufficient for both sending and receiving.
  • a high-frequency generator 24 is connected to the reading coil 3. This generates a high-frequency current, which is sent through the reading coil 3 and there a
  • Reading coil 3 is an oscillating circuit 25.
  • the transponder oscillating circuit 26 on the side of the transponder coil 1 behaves like a passive one
  • Evaluation electronics are also connected to the high-frequency generator 24 in order to be able to detect the finest movements 27 of the eyes in all spatial axes.
  • the microchip 8 which is inactive while the measurement is being carried out, is connected to the transponder coil 1.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an implant for determining the intraocular pressure 2 with a transponder coil 1.
  • a microchip 8 is also arranged on the intraocular pressure sensor 2, which is fed in such a way that its
  • the working threshold has not yet been reached and the implant 2 behaves like a passive resonant circuit.
  • the reading coil 3 is minimally excited, so that a sufficient field strength is available to operate the implant 2.
  • an external signal must be given, for example from the person to be examined, so that a current is induced in the transponder coil. This creates between the transponder coil 1 and the
  • Reading coil 3 has a weak coupling, the intensity of which is changed by minimal movement of the eye in which the transponder coil 1 is implanted.
  • the microchip 8 is inactive for performing the measurement.
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method for determining the changes in the field of view according to an embodiment of the invention.
  • the parameters of the field of view are determined and stored in an input measurement S1.
  • a comparison measurement S2 is carried out and the parameters of the field of view are determined again.
  • the results are then compared with one another and evaluated algorithmically or by an artificial intelligence.
  • An evaluation S3 of the parameters takes place.
  • the changes in the amplitude and frequency of eye movement are associated with visual field disorders or
  • FIG. 4 shows the electromagnetic coupling k 28 of the reading coil 3 and the transponder coil 1, which is arranged on the implant 2.
  • the electromagnetic coupling 28 changes as a function of the finest Movements of the eye 11.
  • the movements of the eye 11 are shown in FIG. 4 as angle cp.
  • the angle cp is the angle of rotation of the eye in all three spatial axes.
  • the change in the coupling of the reading coil 3 and the transponder coil 1 is recorded and evaluated.
  • Figure 5 shows an arrangement of glasses with separate
  • the signal is sent by the reading coil 3 and retrieved by the separate receiving coils 10.
  • the reading coil 3 can be designed with a narrower band.
  • the position and alignment of the implant 2 and thus the finest movements 27 of the eye can be detected by means of a triangulation in order to further improve the quality of the data.
  • the functioning of the arrangement as shown in FIG. 5 is identical to the functioning of the arrangement as shown in FIG. 1 a.
  • FIG. 6 shows the structure of the electronics in an arrangement of glasses with separate receiving coils 10.
  • the signal is transmitted by the reading coil 3 and retrieved by the separate receiving coils 10.
  • the receiving coil 10 is coupled to the evaluation electronics 20 so that the received signals can be stored and evaluated.
  • the structure of the electronics is identical to the structure of the electronics of the arrangement of glasses with reading coils 3, as shown in FIG. 1a.

Abstract

Um eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges (6) anzugeben, welche unter Umgehung der Nachteile des Standes der Technik ein objektives, weniger aufwendiges und sichereres Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges (6) ermöglichen, wird vorschlagen, dass die Anordnung Messmittel (1, 3) zum Messen einer Augenbewegung umfasst und in dem Verfahren die Augenbewegung in einer Eingangsmessung (S1) gemessen wird. Weiterhin wird die Verwendung eines eine Transponderspule (1) zum Einbringen in ein Auge (6) umfassenden Implantats (2) zum Bestimmen eines Augeninnendrucks zum objektiven Erfassen von Grenzen eines Gesichtsfeldes vorgeschlagen.

Description

Anordnung und Verfahren zum Erfassen eines Gesichtsfeldes sowie
Verwendung eines Implantats
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung eines eine Transponderspule zum Einbringen in ein Auge umfassenden Implantats zum Bestimmen eines Augeninnendrucks zum objektiven Erfassen von Grenzen eines Gesichtsfeldes. Gegenwärtig erfolgt das Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges mittels Perimetrie. Dabei werden nacheinander optische Reize an verschiedenen Orten vor dem Auge präsentiert. Die subjektive
Wahrnehmung dieser Reize wird abhängig von ihrem Ort und ihrer Stärke protokolliert. Grundsätzlich sind statische von kinetischen
Untersuchungsverfahren zu unterscheiden. Bei ersteren werden die Reize an festen Orten präsentiert und in ihrer Intensität gesteigert oder gesenkt, bis der Untersuchte eine Wahrnehmung signalisiert bzw. nicht mehr signalisiert. Bei Letzteren werden in ihrer Intensität unveränderliche Reize von außerhalb der Gesichtsfeldgrenzen in das vermutete Gesichtsfeld hinein bewegt und der Ort der Wahrnehmung wird jeweils als Grenze des Gesichtsfelds für die gegebene Reizintensität angesehen.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Ergebnisse in der Regel nur bei guter Mitarbeit des Untersuchten verwertbar sind und die zu untersuchende Person eine ausgebildete Fachkraft aufsuchen muss, die die Messung durchführt. Außerdem muss die zu untersuchende Person eine Arztpraxis mit einsprechenden Messsystemen aufsuchen. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art gleichermaßen wie ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welche unter Umgehung der Nachteile des Standes der Technik ein objektives, weniger aufwendiges und sichereres Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der Anordnung mit einer gattungsgemäßen Anordnung gelöst, die Messmittel zum Messen einer Augenbewegung umfasst. Dem zugrunde liegt die medizinische
Erkenntnis, dass die Parameter der Augenbewegung, wie beispielsweise Amplitude und Frequenz Aufschluss über das Gesichtsfeld geben. Dies eröffnet die Möglichkeit einer kontinuierlichen Erfassung des
Gesichtsfeldes des Auges außerhalb einer augenärztlichen Praxis, sodass der Aufwand für den Patienten verringert wird. Außerdem können die Messungen in kürzeren Zeitabständen erfolgen, was eine bessere
Überwachung des Krankheitsverlaufes ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die
Messmittel eine Transponderspule zum Einbringen in das Auge. Damit ist der Aufwand für Patienten, denen bereits ein Implantat mit einer
Transponderspule in das Auge eingesetzt wurde sehr gering. Dies ist insbesondere für besondere Implantate zur Messung des
Augeninnendrucks der Fall. Diese Patienten müssen sich keinem zusätzlichen Eingriff unterziehen, um die Vorteile einer objektiven
Erfassung des Gesichtsfeldes zu ermöglichen. Außerdem ist keine aufwändige Optik zur Erkennung der Augenbewegung erforderlich.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Messmittel eine Lesespule zum Anbringen in einem Abstand zu der Transponderspule vor dem Auge. Damit ist keine aufwändige Optik zur Erkennung der Augenbewegung erforderlich und die zu untersuchende Person kann ohne die Unterstützung einer ausgebildeten Fachkraft die Messung eigenständig ausführen. Damit ist eine Überwachung über einen längeren Zeitraum möglich und es können krankheitsbedingte
Veränderungen des Gesichtsfeldes schneller festgestellt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst Speichermittel zum Speichern der erfassten Parameter der Augenbewegung. Damit können die erfassten Daten über einen längeren Zeitraum ausgewertet werden. Es können alltägliche, zufällige Augenbewegungen über einen längeren Zeitraum beobachtet werden. Die kontinuierliche Fixierung des zu untersuchenden Auges auf einen zentralen Punkt ist nicht mehr erforderlich. Die stellt eine erhebliche Verbesserung des Messverfahrens dar, da die Ergebnisse nicht von der Mitarbeit des Patienten abhängig und somit besser vergleichbar sind. Dies ist insbesondere für die Behandlung des Glaukoms von enormem Vorteil, da die Behandlung des Glaukoms es erfordert, die Sehleistung und vor allem deren zeitliche Entwicklung und das Ausmaß von Gesichtsfelddefekten regelmäßig zu überwachen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst
Datenübertragungsmittel zum Übertragen der erfassten Parameter der Augenbewegung an die Speichermittel. Damit können die Daten auch aus der Ferne von einer ausgebildeten Fachkraft ausgelesen und interpretiert werden, ohne dass die zu untersuchende Person dazu die augenärztliche Praxis aufsuchen muss. Dies minimiert den Aufwand seitens des
Patienten. Weiterhin ist dies für einen telemedizinisch orientierten Ansatz zur Behandlung des Glaukoms vorteilhaft.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Implantat zum Bestimmen eines Augeninnendrucks. Damit ist der Aufwand für Patienten, die bereits ein gattungsgemäßes Implantat im Auge implantiert haben äußerst gering. Es ist kein zusätzlicher medizinischer Eingriff erforderlich. Die zweite Spule, welche vor dem Auge, z.B. an einer Brille montiert werden kann, ist einfach anzubringen und in der Anschaffung günstig. Der Patient erhält damit ein System zum Erfassen des
Gesichtsfeldes, welches gut handhabbar und portabel ist. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Flexibilität des Patienten aus. Die Messungen müssen nicht mehr standortgebunden in einer augenärztlichen Praxis durchgeführt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst
Energiebereitstellungsmittel zum Bereitstellen von Energie für die
Transponderspule und/oder die Lesespule und/oder für die Messmittel und/oder für die Auslesemittel und/oder für die Datenübertragungsmittel und/oder für die Speichermittel und/oder das Implantat. Dies ermöglicht ein standortunabhängiges, automatisches und kontinuierliches Erfassen des Gesichtsfeldes. Nach einer Einweisung ist der Patient in der Lage die Messung eigenständig durchzuführen und so eine Überwachung des Auges und Glaukomschäden und/oder Gesichtsfeldstörungen zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe hinsichtlich der objektiven, weniger aufwendigen und sichereren Erfassung eines Gesichtsfeldes eines Auges durch die Verwendung eines in ein Auge einbringbaren, vorzugsweise zum Bestimmen eines Augeninnendrucks ausgestalteten, eine
Transponderspule aufweisenden Implantats, um Grenzen eines
Gesichtsfeldes objektiv zu erfassen gelöst. Dies ermöglicht das
automatische und kontinuierliche Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges unabhängig von der Mitwirkung des Patienten. Zur Durchführung der Messung ist der Patient nicht auf die Anwesenheit einer ausgebildeten Fachkraft angewiesen, sondern die Messung kann, nach einer
Unterweisung von ihm eigenständig durchgeführt werden. Damit können die Änderungen der Parameter aufgrund der minimalen, sehr schnellen Bewegung des Auges erfasst werden. Dies ermöglicht die Erkennung feinster Augenbewegungen, woraus die Grenzen des Gesichtsfeldes bestimmt werden können. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der objektiven, weniger aufwendigen und sichereren Erfassung eines Gesichtsfeldes eines Auges hinsichtlich des Verfahrens mit einem gattungsgemäßen Verfahren gelöst, mit dem eine Augenbewegung gemessen wird. Dies ermöglicht über den
Zusammenhang der schnellen Augenbewegung, die auch als sakkadische Bewegung bezeichnet wird, Rückschlüsse auf Glaukomschäden und/oder Gesichtsfeldstörungen zu ziehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird wenigstens eine Amplitude und/oder eine Frequenz der Augenbewegung, vorzugsweise zeitaufgelöst, gemessen. Dies ermöglicht Rückschlüsse auf das
Gesichtsfeld der untersuchten Person, insoweit als dass die Amplitude der Augenbewegung eines Auges mit Glaukomschäden kleiner ist, gegenüber der Amplitude der Augenbewegung eines Auges ohne Glaukomschäden. Die zeitaufgelöste Messung ermöglicht es, Veränderungen über einen Zeitraum hinweg festzustellen und somit eine bessere Behandlung des Glaukoms sicherzustellen. Dies stellt eine wichtige Verbesserung in der Behandlung des Glaukoms dar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine
Transponderspule in das Auge eingebracht. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Messung der Augenbewegung außerhalb einer
augenärztlichen Praxis. Patienten die bereits über ein Implantat zur Messung des Augeninnendrucks verfügen, müssen sich keinem
zusätzlichen medizinischen Eingriff unterziehen, da das Implantat zur Messung der Augenbewegung genutzt werden kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Lesespule zum Bestimmen von Parametern der Augenbewegung an einem definierten Bezugspunkt zu der Transponderspule außerhalb des Auges angeordneten. Damit ist für den Patienten keine zusätzliche aufwendige Optik zur Messung erforderlich. Damit wird ein einfach handhabbares und transportables System zur Erfassung des Gesichtsfeldes zur Verfügung gestellt, welches der Patient, nach einer Unterweisung eigenständig bedienen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein
Hochfrequenz-Strom durch die Lesespule gesendet. Somit erfolgt die Erzeugung eines magnetischen Flusses zwischen der
Transponderspule und der Lesespule von extern ausgelöst. Dies ermöglicht, dass über die Parameter des magnetischen Flusses
(Amplitude und Frequenz) Rückschlüsse auf Glaukomschäden und/oder Gesichtsfeldstörungen gezogen werden können. Vorteilhaft ist dabei, dass die Messungen objektiv erfolgen und eine Mitarbeit des Patienten nicht erforderlich ist. Der Patient muss keinen zusätzlichen visuellen Reizen ausgesetzt werden. Es können alltägliche, zufällige Bewegungen des Auges gemessen werden. Dies stellt eine erhebliche Erleichterung für den Patienten dar, der für die notwendigen Messungen nicht eine
augenärztliche Praxis aufsuchen muss.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden in einer Vergleichsmessung nach einer frei definierbaren Zeit die Parameter der Augenbewegung erneut gemessen. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung in kurzen Zeitabständen, beispielsweise stunden- oder tageweise hinsichtlich der Veränderungen des Gesichtsfeldes eines Patienten. Somit ist eine bessere Reaktion auf Veränderungen möglich, was eine erhebliche Verbesserung in der Behandlung des Glaukoms darstellt. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden
Veränderungen der erfassten Parameter der Augenbewegung einer Eingangsmessung und der Parameter der Vergleichsmessung nach einer frei definierbaren Zeit ausgewertet. Somit können über die Veränderungen der Parameter Rückschlüsse auf Glaukomschäden und/oder
Gesichtsfeldstörung gezogen werden. Die Messungen können vom Patienten eigenständig ausgelöst werden und die Veränderungen der erfassten Parameter können über einen Algorithmus ausgewertet werden. Dies ermöglicht einen telemedizinisch orientierten Ansatz für die
Behandlung des Glaukoms. Die aktive Mitwirkung des Patienten an der Erfassung der Parameter ist damit nicht mehr erforderlich, was das Verfahren sicherer macht und die Messergebnisse besser vergleichbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das
Gesichtsfeld des Auges und/oder werden zeitliche Veränderungen des Gesichtsfeldes des Auges anhand von Veränderungen der Parameter bestimmt. Damit wird eine objektive Erfassung des Gesichtsfeldes außerhalb einer augenärztlichen Praxis ermöglicht. Dies ermöglicht die Erfassung der Daten über einen längeren Zeitraum hinweg, was wiederum eine genaue Analyse der Messdaten und damit verbunden ein Erkennen von Veränderungen von z.B. durchschnittlicher Geschwindigkeit und/oder -amplitude der Augenbewegung ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden
Relativbewegungen des Kopfes zum Auge mittels eines zusätzlichen Sensors, insbesondere eines Beschleunigungs- und/oder Lagesensors, bestimmt. Dies ermöglicht den Erhalt einer besseren Datenqualität der erfassten Parameter der Augenbewegung, indem Bewegungsartefakte erkannt werden. Damit wird die Auswertung über einen Algorithmus oder ein System künstlicher Intelligenz ermöglicht. Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter
Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
Fig. 1 : schematisch und nicht maßstabgerecht eine Anordnung einer
Transponderspule auf einem Implantat zum Bestimmen des Augeninnendrucks und einer Lesespule vor dem Auge, befestigt an einer Brille sowie dem induzierten Magnetfeld gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 1 a: den Aufbau der Elektronik in einer Anordnung einer Brille mit
Lesespulen zum Senden und Empfangen eines Signals;
Figur 2: eine schematische Darstellung eines Implantates zum
Bestimmen des Augeninnendrucks mit einer Transponderspule gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3: Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zum
Bestimmen der Änderungen des Gesichtsfeldes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Figur4: schematisch die Veränderung der Kopplung zwischen den elektromagnetisch gekoppelten Spulen in Abhängigkeit des Winkels cp der Augenbewegung;
Figur 5: eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Brille mit separaten Empfangsspulen vor dem Auge; Figur 6: den Aufbau der Elektronik in einer Anordnung einer Brille mit separater Empfangsspule.
In Figur 1 ist schematisch die Anordnung einer Transponderspule 1 auf einem Implantat 2 zum Bestimmen des Augeninnendrucks und einer Lesespule 3 an einem definierten Punkt vor dem Auge, beispielsweise befestigt an einer Brille 4, sowie dem induzierten Magnetfeld 5 dargestellt. Das Implantat 2, das die Transponderspule 1 integriert, wirkt wie ein passiver Transponder, d.h. es wird eingeschaltet, sobald die durch den Magnetfluss induzierte Energie für den Betrieb ausreicht. Ein durch die Lesespule 3 gesendeter Strom, beispielsweise ein Hochfrequenz-Strom, erzeugt einen magnetischen Fluss. Somit entsteht zwischen den beiden Spulen eine schwache Kopplung, die in ihrer Intensität durch minimale Bewegung des Auges 6, in dem die Transponderspule 1 implantiert ist, verändert wird. Die Parameter des magnetischen Flusses werden von einer Lesespule 3 ausgelesen.
Ein Augeninnendrucksensor 2 wird im Auge 6 des Patienten implantiert und dient dort regelmäßig der Messung des Augeninnendrucks und damit verbunden der Behandlung des Glaukoms. Dazu ist die Brille 4 stets vor dem Auge 6 des Patienten angeordnet und der Augeninnendruck wird kontinuierlich gemessen. Es werden z.B. Druckprofile von mehreren Stunden oder Tagen aufgezeichnet. In gleicher weise können
erfindungsgemäß mit der in Figur 1 gezeigten Anordnung Veränderungen des Gesichtsfeldes aufgezeichnet werden.
Figur 1 zeigt weiterhin, dass die Lesespule 3 in einem miniaturisierten Package mit einem Akkumulator und/oder einer Batterie 7 zum
Bereitstellen von Energie für die Transponderspule 1 und die Lesespule 3 an der Brille 4 angeordnet ist. Zur Verbesserung der Datenqualität ist es ggf. erforderlich, die
Bewegungen des Kopfes relativ zum Auge mit einem zusätzlichen 3D-Beschleunigungs- und/oder Lagesensor 9 zu bestimmen.
Figur 1 a zeigt den Aufbau der Elektronik in einer Anordnung einer Brille mit Lesespulen 3. In dieser Anordnung dient die Lesespule 3 sowohl dem Empfangen als auch dem Senden eines Signals. Eine separate Spule zum Empfangen des Signals ist nicht erforderlich, da die Lesespule 3 in einem breitbandigen Bereich arbeitet, der sowohl zum Senden als auch zum Empfangen ausreichend ist. Wie aus Figur 1 a ersichtlich, ist ein Hochfrequenzgenerator 24 an die Lesespule 3 angeschlossen. Dieser erzeugt einen Hochfrequenzstrom, welcher durch die Lesespule 3 gesendet wird und dort einen
magnetischen Fluss erzeugt. Dadurch entsteht auf der Seite der
Lesespule 3 ein Schwingkreis 25. Der Transponderschwingkreis 26 auf der Seite der Transponderspule 1 verhält sich wie ein passiver
Schwingkreis. An den Hochfrequenzgenerator 24 ist außerdem eine Auswerteelektronik angeschlossen, um feinste Bewegungen 27 der Augen in allen Raumachsen detektieren zu können.
An die Transponderspule 1 ist der Mikrochip 8 angeschlossen, der während der Durchführung der Messung inaktiv ist.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Implantates zum Bestimmen des Augeninnendrucks 2 mit einer Transponderspule 1. Auf dem Augeninnendrucksensor 2 ist weiterhin ein Mikrochip 8 angeordnet, der zur Durchführung der Messung so gespeist wird, dass seine
Arbeitsschwelle noch nicht erreicht ist und sich das Implantat 2 wie ein passiver Schwingkreis verhält. Zur Durchführung der Messung der Augenbewegung wird lediglich die Lesespule 3 minimal erregt, sodass eine ausreichende Feldstärke zum Betrieb des Implantates 2 zur Verfügung steht. Dazu muss ein Signal von extern, beispielsweise von der zu untersuchenden Person, gegeben werden, sodass die Induktion eines Stromes in der Transponderspule erfolgt. Somit entsteht zwischen der Transponderspule 1 und der
Lesespule 3 eine schwache Kopplung, die in ihrer Intensität durch minimale Bewegung des Auges, in welchem die Transponderspule 1 implantiert ist, verändert wird. Der Mikrochip 8 ist für die Durchführung der Messung inaktiv.
Die in Figur 2 gezeigte Transponderspule 1 muss nicht zwingend auf einem in das Auge zu implantierenden System 2 angeordnet sein, sondern kann im Rahmen der Erfindung auch in Kontaktlinsen integriert werden. Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Bestimmen der Änderungen des Gesichtsfeldes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In einer Eingangsmessung S1 werden die Parameter des Gesichtsfeldes bestimmt und gespeichert. Nach einer frei definierbaren Zeit t wird eine Vergleichsmessung S2 durchgeführt und es werden die Parameter des Gesichtsfeldes erneut bestimmt. Anschließend werden die Ergebnisse miteinander verglichen und algorithmisch bzw. durch eine künstliche Intelligenz ausgewertet. Es findet eine Auswertung S3 der Parameter statt. Die Änderungen der Amplitude und der Frequenz der Augenbewegung werden mit Gesichtsfeldstörungen bzw.
Glaukomschäden in Zusammenhang gebracht.
Figur 4 zeigt die elektromagnetische Kopplung k 28 der Lesespule 3 und der Transponderspule 1 , welche auf dem Implantat 2 angeordnet ist. Die elektromagnetische Kopplung 28 verändert sich in Abhängigkeit feinster Bewegungen des Auges 11. Die Bewegungen des Auges 11 sind in Figur 4 als Winkel cp dargestellt.. Der Winkel cp ist der Verdrehwinkel des Auges in alle drei Raumachsen. Wie in Figur 4 darstellt, ist die Kopplung 28 bei einem Winkel cp = 0° maximal und nimmt in Abhängigkeit des Winkels cp ab. Die Änderung der Kopplung der Lesespule 3 und der Transponderspule 1 wird aufgezeichnet und ausgewertet.
Figur 5 zeigt eine Anordnung einer Brille mit separaten
Empfangsspulen 10. In einer derartigen Anordnung wird das Signal von der Lesespule 3 gesendet und von den separaten Empfangsspulen 10 zurückgeholt. Dadurch kann die Lesespule 3 schmalbandiger ausgeführt werden. Außerdem können so durch eine Triangulation die Position und Ausrichtung des Implantates 2 und damit die feinsten Bewegungen 27 des Auges detektieren werden, um somit die Qualität der Daten weiter zu verbessern. Die Funktionsweise der Anordnung wie in Figur 5 dargestellt ist identisch zu der Funktionsweise der Anordnung wie in Figur 1 a dargestellt.
Figur 6 zeigt den Aufbau der Elektronik in einer Anordnung einer Brille mit separaten Empfangsspulen 10. In dieser Anordnung wird das Signal von der Lesespule 3 gesendet und von den separaten Empfangsspulen 10 zurückgeholt. Die Empfangsspule 10 ist an die Auswerteelektronik 20 gekoppelt, sodass die empfangenen Signale gespeichert und ausgewertet werden können.
Abgesehen von der zusätzlichen Empfangsspule 10 ist der Aufbau der Elektronik identisch zu dem Aufbau der Elektronik der Anordnung einer Brille mit Lesespulen 3, wie in Figur 1 a dargestellt. BEZUGSZEICHENLISTE
Transponderspule
Augeninnendrucksensor
Lesespule
Brille
Induziertes Magnetfeld
Auge
Akkumulator und/oder Batterie
Mikrochip
3D-Beschleunigungs- und/oder Lagesensor
Empfangsspule
Augenbewegung
Auswerteelektronik
Hochfrequenzgenerator
Schwingkreis
T ransponderschwingkreis
Augenbewegung
elektromagnetische Kopplung
Eingangsmessung
Vergleichsmessung
Auswertung der Parameter

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Anordnung zum Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges (6), dadurch gekennzeichnet, dass sie Messmittel (1 , 3) zum
Messen einer Augenbewegung umfasst.
2. Anordnung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel eine Transponderspule (1 ) zum Einbringen in das Auge (6) umfassen.
3. Anordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel eine Lesespule (3) zum Anbringen in einem Abstand zu der Transponderspule (1 ) vor dem Auge (6) umfassen.
4. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Speichermittel zum Speichern der erfassten Parameter der Augenbewegung umfasst.
5. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Datenübertragungsmittel zum
Übertragen der erfassten Parameter der Augenbewegung an die Speichermittel umfasst.
6. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Implantat (2) zum Bestimmen eines Augeninnendrucks umfasst.
7. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Energiebereitstellungsmittel (7) zum Bereitstellen von Energie für die Transponderspule und/oder die Lesespule und/oder für die Messmittel (1 , 3) und/oder für ein
Auslesemittel und/oder für die Datenübertragungsmittel und/oder für die Speichermittel und/oder das Implantat (2) umfasst.
8. Verwendung eines in ein Auge (6) einbringbaren, zum Bestimmen eines Augeninnendrucks ausgestalteten, eine Transponderspule (1 ) aufweisenden Implantats (2), um Grenzen eines Gesichtsfeldes objektiv zu erfassen.
9. Verfahren zum Erfassen eines Gesichtsfeldes eines Auges (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine Augenbewegung gemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Amplitude und/oder eine Frequenz der
Augenbewegung, vorzugsweise zeitaufgelöst, gemessen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Transponderspule (1 ) in das Auge (6) eingebracht wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lesespule (3) zum Bestimmen von Parametern der Augenbewegung an einem definierten Bezugspunkt zu der Transponderspule (1 ) außerhalb des Auges (6) angeordneten wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochfrequenz-Strom durch die Lesespule (3) gesendet wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Vergleichsmessung (S2) nach einer frei definierbaren Zeit die Parameter der Augenbewegung erneut gemessen werden.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Veränderungen der erfassten Parameter der Augenbewegung einer Eingangsmessung (S1 ) und der
Parameter der Vergleichsmessung (S2) nach einer frei definierbaren Zeit ausgewertet werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesichtsfeld des Auges (6) und/oder zeitliche Veränderungen des Gesichtsfeldes des Auges (6) anhand von Veränderungen der Parameter bestimmt wird/werden.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Relativbewegungen des Kopfes zu dem Auge (6) mittels eines zusätzlichen Sensors (9), insbesondere eines
Beschleunigungs- und/oder Lagesensors (9), bestimmt werden.
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