Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности



Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности
Способ и устройство для определения ослабления зрительной производительности

 


Владельцы патента RU 2444978:

ЮНИВЕРСИТИ КОЛЛИДЖ КАРДИФФ КОНСАЛТЕНТС ЛТД (GB)

Группа изобретений относится к области медицины. Устройство содержит процессор данных, устройство отображения и устройство ввода. Процессор данных представляет оценочные изображения в различных положениях на устройстве отображения в пределах поля зрения пользователя. Каждое оценочное изображение содержит: базовое изображение и одно или оба из тестового изображения и шумового изображения, и множество оценочных изображений сформированы из базового изображения, тестового изображения и шумового изображения для оценки предела возможности пользователя в идентифицировании тестового изображения при наличии шума как функции положения. Процессор данных является восприимчивым к устройству ввода, где пользователь может указать, видит ли он тестовое изображение в оценочном изображении, путем приведения в действие устройства ввода. Процессор данных дополнительно оценивает отклики пользователя для предоставления показания внутреннего шума зрительной системы и одного или более из зрительной эффективности и зрительной чувствительности как функции положения в пределах поля зрения пользователя. Выполнение приемов способа представляют собой приемы работы с данным устройством. Машиночитаемый носитель содержит компьютерную программу, которая побуждает программируемый компьютер осуществлять способ. Применение данной группы изобретений расширяет арсенал технических средств, позволяющих оценить зрительный отклик пользователя. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для определения снижения качества зрительной восприимчивости человека.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ячейки в пределах сетчатки могут быть описаны в тех же терминах, какие специалисты используют для измерения рабочих характеристик детекторов. Таким образом, ячейки или области в сетчатке могут быть исследованы для того, чтобы определить их чувствительность, например идентифицировать контрастный образ и также определить их собственный шум и производительность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляется устройство для определения зрительной характеристики человека, содержащее процессор данных, устройство отображения и устройство ввода, в котором процессор данных выполнен с возможностью представления оценочных изображений в различных положениях на устройстве отображения, так что они могут появляться на различных положениях внутри поля зрения человека, и в котором каждое оценочное изображение содержит вклады, по меньшей мере, двух элементов, выбранных из списка, содержащего:

базовое изображение,

тестовое изображение, и

шумовое изображение,

и в котором процессор данных является восприимчивым к устройству ввода, так что человек может определить, видит ли он тестовое изображение в оценочном изображении, и процессор данных дополнительно выполнен с возможностью оценки визуальных характеристик человека так, чтобы обеспечивать измерения одной или более из визуальной эффективности собственного шума и визуальной чувствительности как функции положения в поле зрения человека.

Преимущественно устройство выполнено с возможностью характеризации чувствительности глаза в двух фазах. На первой фазе предоставляются последовательности изображений первой фазы, которые содержат базовое изображение и различные вклады из тестового изображения. Таким образом, яркость тестового изображения может быть изменена для определения границы в яркостной разнице, которую человек способен различить, как функцию положения внутри поля зрения.

На второй фазе шум от шумового изображения представляется в комбинации с тестовым изображением и базовым изображением.

Таким образом, в одном варианте осуществления изобретения предоставлено устройство для тестирования визуальной характеристики(отклика), которое содержит:

тестовое устройство представления для представления первого тестового изображения для пользователя в различных положениях внутри поля зрения человека и для регистрации отклика пользователя, и для добавления шума к первому тестовому изображению или дополнительному тестовому изображению для создания второго тестового изображения и представления его пользователю в различных положениях в поле зрения пользователя и регистрации отклика пользователя; и

процессор данных, адаптированный для обработки откликов пользователя в ответ на первое и второе тестовое изображение для обеспечения измерений одной или более из зрительной чувствительности, внутреннего шума и визуальной эффективности каждого как функции внутри поля зрения пользователя.

Первое тестовое изображение может быть по существу однородным изображением, имеющим яркость и/или цвет, который совпадает со средней яркостью и/или цветом второго тестового изображения. Первое тестовое изображение может включать в себя первый тестовый рисунок.

Предпочтительно первая тестовая картина выбрана для тестирования возможности пользователя различить контрасты в яркости и/или цвете. Первая тестовая картина может содержать чередующиеся области цвета или яркости. Картина может быть отличной от фона или может быть предоставлена установкой фона внутри поля зрения пользователя к выбранной яркости и цвету и затем заданием изменения в яркости и цвете в тестовой области и отслеживанием отклика пользователя на это изменение.

Преимущественно первая тестовая картина имеет плавный переход между более светлыми и более темными частями внутри рисунка или плавный переход между первым цветом, и вторым цветом, и наоборот. Предпочтительно картина имеет направление движения, наложенное поверх направления. Преимущественно картина может иметь два или более направлений движения, и от человека требуется определить, какое направление движения имеет картина.

Преимущественно тестовое устройство представления изображения включает в себя устройство ввода пользователя, такое как клавиатура или джойстик и таймер, для отслеживания времени между представлением тестового рисунка пользователю и осуществлением ввода пользователем для того, чтобы определить, какое направление движения было применено к первой тестовой картине, или чтобы определить, существует ли тестовая картина в это время. Первое тестовое устройство представления может быть приспособлено для уменьшения контраста в первой тестовой картине каждый раз, когда человек правильно идентифицирует движение картины внутри предопределенного времени, и для увеличения яркости в первой картине, когда человек не выполняет идентификацию направления движения внутри предопределенного временного отрезка или неверно идентифицирует направление движения.

Преимущественно тестовая картина представляется в пространственно ограниченной форме так, чтобы протестировать отклик человека (пользователя) в различных положениях внутри его поля зрения, и ответ для каждого положения отслеживается индивидуально так, что уровень контраста, представленный человеку как тестовые продвижения, меняется с положением в поле зрения человека в соответствии с способностью человека различать рисунок.

После осуществления первого теста для того, чтобы характеризовать чувствительность человека внутри различных областей его поля зрения как функции положения внутри его области зрения, инициализируется второй тест, в котором случайный или псевдослучайный шум наложен на тестовую картину, предпочтительно первая тестовая картина, и тесты повторяются. Шум маскирует тестовую картину. Тест может быть осуществлен с изменением яркости тестовой картины и изменением интенсивности шума. Тесты, как и раньше, ограничены в их пространственном распространении в поле зрения человека и представлены для различных областей поля зрения человека так, чтобы характеризовать его визуальный отклик. Преимущественно, хотя нет необходимости, сигнал коэффициента шума может быть сохранен в предопределенном значении в ходе теста. Постоянный сигнал коэффициента шума может поддерживаться, используя шумовые интенсивности, которые уменьшают чувствительность человека к тестовому сигналу на три порядка или более.

В альтернативном варианте осуществления изобретения пользователям могут быть показаны последовательности изображений и от них запрошена идентификация изображений, которые содержат тестовый рисунок или тестовое изображение. В общем, человеку представляется пара изображений, т.е. первое тестовое изображение и второе тестовое изображение (в произвольном порядке). Одно из изображений имеет тестовое изображение или рисунок в нем - опционально с наложенным шумом - тогда как другое изображение из изображений не включает в себя тестовое изображение или картину (рисунок), но может включать в себя шум. Человек (пользователь) затем должен сделать различие между изображениями для того, чтобы определить, какое включает в себя тестовое изображение или рисунок. Это сделано для явного указания видят ли они, что тестовый рисунок (картина) находится в первой паре изображений или второй паре изображений.

Как только первый и второй тесты закончены, процессор данных анализирует результаты для того, чтобы получить измерения чувствительности, собственный шум и эффективность как функцию положения внутри поля зрения человека.

До сих пор тесты поиска для определения визуальной эффективности представляли тестовые рисунки только для одной области, или альтернативно всего поля зрения человека. Это означает, что такие тесты не имели возможности определить ухудшения части поля зрения человека. Эти тесты также включали множественные, времяпотребляющие измерения, которые могли бы опровергнуть или ухудшить отклики взрослых людей и остальных людей с риском опасности заболеваний, относящихся к глазным болезням.

Более того, такой предшествующий уровень техники должен был использовать калиброванные устройства формирования изображения для того, чтобы получить значимые результаты. В то время как настоящее изобретение может быть запущенно на калиброванном устройстве отображения, оно также может быть приемлемо реализовано, используя некалиброванные устройства отображения, например, может быть установлено на домашнем или рабочем компьютере человека. Хотя использование в некалиброванном режиме означает, что чувствительность, цветовая производительность и окружающие условия освещения не могут быть оценены, тест все еще может быть использован для определения, снизился ли отклик некоторых областей поля зрения человека по отношению к другим областям. Это само может быть достаточным для выдачи предупреждения человеку о необходимости обращения к квалифицированному врачу для обследования.

Также ожидается, что конкретные болезни будут охарактеризованы снижением производительности, которое сопровождается конкретным пространственным рисунком, и эти рисунки могут быть определены как вспомогательное средство для диагностики истинных причин снижения зрения.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения представлен способ характеризации визуального отклика, содержащий:

представление множества оценочных изображений в различных положениях внутри поля зрения человека, в котором каждое изображение содержит вложение, по меньшей мере, двух элементов, выбранных из списка, содержащего:

i) базовое изображение,

ii) тестовое изображение, и

iii) шумовое изображение,

и получение указаний от человека в отношении, может ли он видеть тестовое изображение внутри оценочного изображения,

и обработку отклика человека на оценочные изображения, с тем чтобы оценить, по меньшей мере, один элемент, выбранный из списка, содержащий визуальную чувствительность, внутренний шум и визуальную эффективность, каждый как функцию положения внутри поля зрения человека.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения представлен способ тестирования визуального отклика человека, содержащий:

осуществление первого теста, в котором первый тестовый рисунок представляется человеку (пользователю) в различных положениях внутри его поля зрения и с различными интенсивностями и отклик человека регистрируется;

осуществление второго теста, в котором второй тестовый рисунок, содержащий шум, наложенный на первый тестовый рисунок, представляется человеку в различных положениях внутри его поля зрения и с различными интенсивностями и отклик человека регистрируется; и анализ откликов от первого и второго тестов, для того чтобы определить измерения визуальной эффективности человека и собственный шум как функцию положения внутри его поля зрения.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения представлен компьютерный программный продукт для побуждения осуществления процессором данных способа согласно второму или третьему аспекту.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение далее будет описано, только в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные фигуры, на которых:

Фиг.1А-фиг.1С схематически иллюстрируют первое тестовое изображение, которое должно быть представлено для человека (пользователя).

Фиг.2 схематически иллюстрирует представление первых тестовых рисунков для различных расположений в поле зрения человека.

Фиг.3 схематически иллюстрирует модификацию первого тестового рисунка, формируя второй тестовый рисунок.

Фиг.4 схематически иллюстрирует, как результаты первого и второго теста могут быть использованы для характеризации визуальной чувствительности человека.

Фиг.5 схематически иллюстрирует устройство для осуществления изобретения.

Фиг.6А иллюстрирует тестовую сетку поля зрения настоящего изобретения с сеткой входного сигнала “светового пятна” предшествующего уровня техники, показанного на фиг.6В.

Фиг.7 показывает примерные результаты от трех человек (лиц).

Фиг.8 показывает измерения собственных шумов от трех человек (лиц) согласно настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обосновано ожидать, что каждая ячейка в глазу человека имеет ограничения в ее чувствительности (восприимчивости). Это совпадает с нашим собственным опытом выяснения того, как трудно видеть в темноте. Также можно предположить, рассматривая с технической точки зрения зрительную систему человека, что ячейки создают собственный шум. Было предположено, что ячейки, которые начинают страдать от повреждения, например, вследствие глаукомы, начинают работать более напряженно для того, чтобы поддерживать их производительность или для того, чтобы оставаться живыми, и эта дополнительная работа, которую осуществляет ячейка, влечет дальнейшее снижение ее собственной шумовой производительности. Вследствие этого ожидается, что при некоторых условиях, которые вызывают снижение визуальной производительности, начало заболевания может быть обнаружено путем измерения эффективности и собственного шума в ячейке и этот шум может вызвать заболевание, которое должно быть идентифицировано, до того как человек испытает любое ощутимое снижение в его зрительном функционировании. Это чрезвычайно важно при некоторых заболеваниях, таких как глаукома, где влияние заболевания не может быть отменено, но текущие режимы лечения позволяют уменьшить прогрессирование болезни или ее остановку.

Настоящее изобретение направлено на описание рабочих характеристик глаза в различных областях поля зрения человека. Для того чтобы осуществить это, производится тестирование эффективности и собственного шума.

Фиг.1А-1С схематически иллюстрируют первую тестовую картину. Тестовая картина может содержать статическое тестовое изображение, например, как показано на фиг.1А. Однако в первом варианте осуществления изобретения изображение перемещается, как показано на фиг.1А-1С. Картина содержит вертикально ориентированные области 2 и 4 с отличающейся яркостью и/или цветом. Для простоты иллюстрирования области были начерчены как имеющие резкие переходы в интенсивности (яркости), но они могут аналогично иметь постепенно меняющийся переход в интенсивности (яркости), который, например, может быть вызван синусоидальной функцией. Области 2 и 4 ограничены принадлежностью к окну 6 так, чтобы удерживать размеры картины так, чтобы отмерить только относительно маленькую и четко заданную область поля зрения человека. Хотя окно 6 было проиллюстрировано как окружность, оно не ограничено окружностью и могут быть использованы другие формы, такие как прямоугольное и квадратное окно.

В ходе теста окно 6 представлено в первый момент времени и положение окна 6 удерживается постоянным на предопределенный промежуток времени, но светлые и темные области 2 и 4 в окне 6 перемещаются так, чтобы имитировать движение тестовой картины. В примерах, показанных на фиг.1А-1С, каждая область на фиг.1В и 1С была немного перемещена к правому соответствующему положению для этой области по отношению к предыдущим фигурам и, следовательно, эта картина имеет тенденцию к движению вправо. Так как область движется к правой стороне окна 6, новая область появляется на левой стороне, посредством чего гарантируя, что картина обновляется. В ходе теста, каждый раз, когда картина представляется в окне, осуществляется случайный выбор процессором данных, будет ли картина двигаться вправо или влево. Картина может быть ориентирована в любом направлении и предпочтительно ее направление движения является перпендикулярным к ее направлению ориентации.

Как только картина была предоставлена, человек сигнализирует процессору данных, чтобы он идентифицировал наличие рисунка, движением устройства ввода, таким как джойстик, влево или вправо (или в другом направлении), чтобы это соответствовало направлению движения картины. Время между представлением окна и картины в нем и безошибочное обнаружение человеком движения картины измеряется и регистрируется. При использовании картина представляется в различных положениях в поле зрения человека, как схематично представлено на фиг.2, где, в первом примере, окно 6, содержащее картину, представлено в положении 10, и производится измерение времени отклика человека, и последующие представления появляются в положениях 12, 14, 16, 18 и т.д., до того времени, пока не наложен зрительный отклик человека для его характеризации.

Та же самая область будет использоваться для множественных представлений тестовой картины. Таким образом, предположим, что начальная тестовая картина представлена в области 10 поля зрения человека, и что направление движения тестовой картины безошибочно идентифицировано в достаточно короткий период времени, затем при испытании тестовая картина повторно представляется в области 10, но со сниженным контрастом между светлой областью 2 и темной областью 4, так, что обе области более близко соответствуют общему фону, который можно рассматривать как базовое изображение, представленное на устройстве отображения в областях, находящихся вне окна 6. В ходе первой фазы теста яркостная разница между областями 2 и 4 тестовой картины снижается к границам возможности человека различать картину.

Тест затем переходит ко второй фазе, на которой, как схематично проиллюстрировано на фиг.3, случайная шумовая маска 30 добавляется к тестовому окну 6, содержащему перемежающиеся полоски (области) 2 и 4, так чтобы создавать шумовую тестовую картину 32. Альтернативно шум может быть добавлен ко всему изображению, показанному на устройстве отображения. Эта шумовая тестовая картина затем предоставляется человеку, тесты повторяются так же, как проводились в первой части процедуры проведения теста, так что человек должен различить направление движения чередующихся полос с шумовой тестовой картиной, и шумовая тестовая картина представляется внутри окна 6 в различных положениях поля зрения человека. Как и раньше, если человек безошибочно определяет направление движения, тогда уменьшается яркостная разница между светлой и темной полоской. Тестирующий оператор может определить, остается ли постоянной мощность шума во время теста или она изменяется как функция разницы яркости между светлой и темной полосками 2 и 4, соответственно, так что сигнал к коэффициенту шума в тестовой картине остается постоянным.

По окончании последовательностей первого и второго тестов результаты тестов затем анализируются в области посредством базиса области внутри поля зрения человека, предположим, что, например, для области 10 первый тестовый результат, соответствующий этой области, извлекается из памяти компьютера, и второй тестовый результат, соответствующий указанной области, также извлекается, и затем результаты анализируются.

Фиг.4 схематически иллюстрирует, для данной области предел яркости картины, которую может различить человек, нанесенной на график относительно мощности шумовой маски, наложенной на тестовую картину. Тогда, когда шум не был добавлен (в соответствии с первым тестом), человек может сделать различия между полосками по яркости картины, обозначенной 40. При увеличении шумовой мощности яркость картины (которая является разностью яркости между светлыми и темными полосками) также требует увеличения, прежде чем человек будет различать ее. Результаты на первом, втором и третьем уровне шума, обозначенные 42, 44 и 46, показаны на фиг.4. Четыре индивидуальных шумовых измерения показаны на фиг.4, хотя на практике ожидается, что два измерения будут предпочтительны, так чтобы сократить время, посредством чего возможно избежать уставание человека. Таким образом, если существуют только, например, измерения 42 и 46, тогда линия 48, соединяющая точки измерений, должна быть принята как прямая линия и, следовательно, охарактеризована только в терминах ее градиента и ее точкой пересечения с осью X. Используя только эти измерения, можно допустить представление теста на любой некалиброванной системе. Ошибки некалиброванной системы будут видоизменять в равной степени шумовую маску и картину, оставляя результирующее отношение сигнал-шум без изменений. Определение двух точек отдельно делает тест более применимым для людей старшего возраста и других людей с повышенным риском болезни, относящейся к глазам. Первое измерение относится к умеренной интенсивности шума, которая уменьшает человеческую восприимчивость (чувствительность), по существу, в три раза. Такой тип шума может состоять из множества уровней яркости, видимых как различные оттенки серого (в терминах Гауссового шума). Второе измерение включает более сильную шумовую маску, которая уменьшает человеческую восприимчивость на коэффициент, по меньшей мере, девять. Такой тип шума состоит из двух отдельных уровней яркости, видимых как черное и белое (определенных как Бинарный шум). Соответственные шумовые интенсивности являются очень различными, так что два измерения достаточно удалены от оси X, посредством чего гарантируя более точный наклон только с двумя ссылочными точками. Если наклон является экстраполированным к левой оси Y, его точка пересечения оси X представляет измерение внутреннего (собственного) шума внутри зрительной системы человека, тогда как градиент графика является индикатором эффективности зрительной системы человека. В общем, эффективность человека является противоположной градиенту графика, показанного на фиг.4.

Такой анализ повторяется для тестовых измерений так, чтобы построить "карту", показывающую как и собственный шум, так и зрительную эффективность как функцию положения в поле зрения человека.

Фиг.5 является диаграммой, схематически иллюстрирующей устройство, составляющее вариант осуществления настоящего изобретения. Устройство содержит процессор 60 данных в связи с графической картой 62, которая последовательно управляет устройством 64 отображения (дисплей), например жидкокристаллическим дисплеем. Процессор данных 60 находится также в связи с устройством 66 ввода, таким как джойстик, посредством подходящей интерфейсной карты 68. Среда хранения, обозначенная 70 и представляющая собой одно или более из машиночитаемого носителя, краткосрочного энергозависимого запоминающего устройства или долгосрочного энергонезависимого запоминающего устройства, также находится в соединении с программируемым компьютером, в частности процессором 60 данных, причем среда хранения содержит компьютерную программу, побуждающую компьютер выполнять способ оценки зрительного отклика пользователя. При использовании, процессор 60 данных извлекает инструкции из среды хранения 70, чтобы вызвать представление первой тестовой картины в различных положениях экрана 64 дисплея и записать движения человеком джойстика 66 как отклик. В процессе теста человек должен иметь одиночную точку привязки и вследствие этого процессор 60 данных также вызывает отображение цели 72. Человек должен удерживать свой взгляд на цели 72 в ходе теста. Следом за завершением первого этап теста процессор данных добавляет шумовую маску и начинает вторую фазу теста, снова вызывая отображение тестовой картины в различных зонах дисплея 64 и записывая отклик человека. Как только тесты закончились, процессор данных приспособлен для сравнения результатов тестов для того, чтобы извлечь и сохранить и/или вывести цифровое или графическое представление фигур собственного шума человека и измерения эффективности как функции положения в его поле зрения.

Процессор данных также может быть организован для осуществления областного или контурного анализа для того, чтобы определить области, имеющие идентичные уровни эффективности, т.е. шумовые уровни или эффективность, для того, чтобы идентифицировать картины эффективности в отклике человека. Эти картины могут быть затем сравнены с базой данных для того, чтобы определить, соотносятся ли они с любыми другими картинами базы данных, которые указывают на нормальное функционирование или болезнь человека.

Каждый глаз человека тестируется индивидуально.

До сих пор тест описывался как происходящий в двух отдельных фазах, которые могли быть рассмотрены в качестве характеристики возможности человека видеть тестовое изображение/картину в отсутствие шума на первой фазе и затем на второй фазе, на которой шум добавляется к тестовой картине, и человек снова должен показать, может ли он видеть тестовую картину. Проверка достоверности отклика человека представлена фактом, что ему нужно идентифицировать направление движения в картине.

Эти различные фазы, фаза 1 и фаза 2, были представлены в различные периоды времени.

Может быть принято во внимание, что эти различные части теста фактически не требуют различения во времени и что компьютер может представить тест, соответствующий фазе 1 и фазе 2 в чередующейся последовательности для человека.

Во втором варианте осуществления изобретения процессор данных предоставляет последовательность оценочных изображений предварительно для человека. Каждое оценочное изображение создано из нескольких компонентов изображения.

Первый компонент является базовым изображением, которое является в основном единообразным цветом, который заполняет внутреннее пространство дисплея и формирует фон. К этому базовому изображению могут быть добавлены один или оба из тестового изображения и шумового изображения.

Тестовое изображение для простоты может быть сеткой перемежающихся светлых и темных полосок, которые могут переходить, каждая резко или плавно одна за другой.

Тестовое изображение заключено в границы в окне и может быть объединено с базовым изображением так, чтобы изменять базовое изображение только в области, охваченной окном. Как и раньше, яркость тестового изображения меняется так, чтобы помехи, которые оно делает в базовом изображении внутри окна, являлись также изменяемыми. Окно может быть расположено в любом одном из множества положений на экране. Дисплей располагается относительно человека, например, используя крепление подбородка или другое крепление головы, так чтобы положение окна на экране могло быть отображено на положении внутри поля зрения человека.

Фиг.6А иллюстрирует карту положений, где окна 6 расположены в области зрения человека. Камера (не показана) может быть использована для отслеживания направления взгляда человека для гарантии того, что он смотрит в правильном направлении в ходе теста и для того, чтобы отбросить результаты, полученные, когда человек не смотрит в правильном направлении. Следует отметить, что положения окна были выбраны так, чтобы совпадать с отдельными расположениями сигналов "световых пятен" предыдущего уровня техники, показанного на фиг.6В.

Шум также может быть добавлен к базовому изображению или к комбинации базового изображения и тестового изображения. Пары изображений затем представляются в порядке, где ни одно из оценочных изображений не содержит тестовое изображение, только одно из них (либо первое изображение либо второе изображение) содержит тестовое изображение, либо они оба содержат его. Относительные интенсивности тестового изображения и шумового изображения могут отличаться внутри каждой пары изображений и между парами изображений. Таким образом, является возможным взять многократные результаты измерений на данном положении внутри поля зрения человека, чтобы определить границы яркости картины в сравнении с яркостью шума для этого положения (т.е. как показано на фиг.4) так, чтобы определить собственный шум и визуальную эффективность.

Фиг.7 показывает график визуальной эффективности (градиент на фиг.4) для некоторого числа положений внутри поля зрения при исследовании трех человек. Результаты в областях 80 и 82 были получены от людей, страдающих глаукомой. Результаты в области 84 получены от здорового человека. Вертикальная штрихпунктирная линия 86 разделяет нормальные и отклоняющиеся от нормы dB значения соответственно к обычным вероятным показаниям.

Фиг.8 показывает шумовые оценочные результаты для тех же людей. При этом область 80′ обозначает результат, полученный от человека с глаукомой и обозначенный 80 на фиг.7. Подобным образом, отдельный результат 82′ получается от того же человека, что и результат, обозначенный 82 на фиг.7. Только один результат был измерен для того человека, вследствие повреждения, вызванного глаукомой.

Должно быть видно, что значения собственного шума снижаются с увеличением чувствительности. Это является указанием на наличие глаукомы.

Две точки в области 80 были вычеркнуты, так как одна точка (-10, 8) была окружена областями с высокой чувствительностью (восприимчивостью), что может вызывать явное снижение в измеренном собственном шуме, тогда как другая точка

(-14, 8) показывает повышенный собственный шум, но было выяснено в обычных тестах, что она окружена областями с низкой чувствительностью.

Таким образом, является возможным предоставить надежный тест чувствительности (восприимчивости) для того, чтобы определить ослабление зрительной системы человека.

1. Устройство для оценки зрительного отклика пользователя, содержащее процессор данных, устройство отображения и устройство ввода, причем процессор данных выполнен с возможностью представления оценочных изображений в различных положениях на устройстве отображения, так что они могут появляться в различных положениях в пределах поля зрения пользователя, и в котором каждое оценочное изображение содержит: базовое изображение и одно или оба из тестового изображения и шумового изображения, и множество оценочных изображений сформированы из базового изображения, тестового изображения и шумового изображения так, чтобы оценить пределы возможности пользователя в идентифицировании тестового изображения при наличии шума как функции положения, и при этом процессор данных является восприимчивым к устройству ввода так, что пользователь может указать, видит ли пользователь тестовое изображение в оценочном изображении, путем приведения в действие устройства ввода, и процессор данных дополнительно выполнен с возможностью оценки откликов пользователя так, чтобы предоставлять показания внутреннего шума зрительной системы и одного или более из зрительной эффективности и зрительной чувствительности как функции положения в пределах поля зрения пользователя.

2. Устройство по п.1, в котором процессор данных выполнен с возможностью предоставления базового изображения и различных включений тестового изображения пользователю так, чтобы оценить предел возможности пользователя в идентифицировании тестового изображения как функции положения.

3. Устройство по п.1, в котором процессор данных изменяет силу шума шумового изображения так, чтобы охарактеризовать как функцию положения в поле зрения пользователя возможность пользователя идентифицировать тестовое изображение при наличии шума.

4. Устройство по п.1, в котором для исследуемого положения в поле зрения пользователя процессор данных выполнен с возможностью анализа предела яркости тестового изображения для пользователя в зависимости от шума для определения зрительной чувствительности в этом положении.

5. Устройство по п.1, в котором для исследуемого положения в поле зрения пользователя процессор данных выполнен с возможностью анализа предела яркости тестового изображения по отношению к шуму для пользователя для оценки величины шума в этом положении.

6. Устройство по п.1, в котором процессор данных выполнен с возможностью вывода значений зрительной чувствительности, зрительной эффективности или внутреннего шума зрительной системы в виде графика или карты.

7. Устройство по п.1, в котором процессор данных выполнен с возможностью проверки зрительных рабочих характеристик как функции положения внутри поля зрения пользователя для поиска тенденций, указывающих на болезнь, и для вывода результатов.

8. Устройство по п.1, причем устройство выполнено с возможностью предоставления первого тестового изображения пользователю в различных положениях в пределах поля зрения пользователя и регистрации отклика пользователя; добавления шума к первому тестовому изображению или дополнительному тестовому изображению для создания второго тестового изображения и предоставления его в поле зрения пользователя и регистрации отклика пользователя; и затем обработки отклика пользователя на первое и второе тестовые изображения.

9. Устройство по п.1, в котором тестовое изображение содержит чередующиеся полоски различной яркости.

10. Способ оценки зрительного отклика пользователя, содержащий этапы, на которых: представляют множество оценочных изображений в различных положениях в пределах поля зрения пользователя, причем каждое изображение содержит: базовое изображение и одно или оба из тестового изображения и шумового изображения и принимают указания от пользователя в отношении того, может ли пользователь видеть тестовое изображение в пределах оценочного изображения, и обрабатывают отклик пользователя на оценочные изображения, с тем чтобы оценить по меньшей мере один элемент, выбранный из списка, содержащего зрительную чувствительность, внутренний шум зрительной системы и зрительную эффективность, каждый как функцию положения в пределах поля зрения пользователя.

11. Способ по п.10, в котором тестовое изображение предоставляют с изменяющимися яркостями и изменяющимися положениями в пределах поля зрения пользователя, с тем чтобы оценить предел возможности пользователя в идентификации тестового изображения как функции положения.

12. Способ по п.11, в котором тестовое изображение комбинируют с базовым изображением и базовое изображение образует фон.

13. Способ по п.11, в котором шум дополнительно добавляют к тестовому изображению для оценки предела возможности пользователя в идентификации тестового изображения при наличии шума как функции положения.

14. Способ по п.12, в котором шум добавляют к базовому изображению.

15. Способ по п.14, в котором мощность шума варьируется.

16. Способ по п.10, в котором анализируют предел воспринимаемой яркости тестового изображения для пользователя в зависимости от интенсивности шума как функции положения в поле зрения пользователя, для определения зрительной чувствительности как функции положения.

17. Способ по п.10, в котором анализируют как функцию положения предел воспринимаемой яркости тестового изображения в зависимости от шума, для оценки шума как функции положения.

18. Машиночитаемый носитель, на котором сохранена компьютерная программа, которая при выполнении на программируемом компьютере побуждает программируемый компьютер осуществлять способ по п.10.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине. .

Изобретение относится к медицине. .

Изобретение относится к медицине. .

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. .

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии и неврологии, и предназначено для диагностики заболеваний зрительных путей, патологии сетчатки глаза. .

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения поля зрения. .
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для диагностики первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) на ранних стадиях заболевания.

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для ранней диагностики первичной глаукомы и других заболеваний, ограничивающих поле зрения глаза человека.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для ранней диагностики первичной глаукомы и других заболеваний, ограничивающих поле зрения глаза человека

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, а именно к периметрам для субъективного обнаружения наличия тестового стимула, и может быть использовано для ранней диагностики первичной глаукомы и других заболеваний, ограничивающих поле зрения глаза человека

Изобретение относится к офтальмологии. До и после лечения проводят микропериметрию. Определяют амплитуду нистагма и плотность области фиксации в центре макулы. При снижении амплитуды нистагма на 10% и более, увеличении плотности области фиксации в центре макулы на 10% и более оценивают лечение как эффективное. Способ позволяет повысить достоверность оценки эффективности лечения, что достигается за счет определения и оценки плотности фиксации в центре макулы. 12 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Регистрируют зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) на фотостимуляцию, монокулярно, дискретно при условии оптической коррекции зрения. Фотостимул подают в ограниченный сектор поля зрения с углом обзора в 45 градусов. Исследование проводят в четырех основных меридианах поля зрения при последовательном предъявлении фотостимула от максимальной позиции к минимальной в 40 градусов, 20 градусов и 10 градусов по дуге периметра, при этом регистрируют электроэнцефалограмму и выявленные на ней ЗВП, свидетельствуют о наличии зрения в секторе, который соответствует предъявляемой позиции фотостимула. Способ позволяет сократить время исследования и при этом объективно оценить локальные нарушения поля зрения при проведении медико-социальной экспертизы, что достигается за счет подачи фотостимула в ограниченный сектор поля зрения при одновременной регистрации ЗВП на электроэнцефалограмме. 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при оценке стабильности фиксации у пациентов с амблиопией. Определение стабильности фиксации проводят с помощью аппарата «МР-1» фирмы Nidek technologies. Пациент смотрит на фиксационную метку в виде креста. Аппарат автоматически регистрирует и совмещает фиксационные точки с цифровой фотографией глазного дна пациента. Определяют в процентах число попадания фиксационных точек в зону 2° от фиксационной метки. Вычисляют ширину поля фиксации, выражая ее в градусах путем наложения тангенциальной сетки на цифровую фотографию глазного дна пациента с наложенными на нее фиксационными точками независимо от локализации поля фиксации. При числе попаданий от 70 до 85% фиксационных точек в зону 2° при ширине поля фиксации до 3° включительно зрительную фиксацию оценивают как стабильную. При числе попаданий от 50 до 69% фиксационных точек в зону 2° при ширине поля фиксации от 4 до 5° - как относительно стабильную фиксацию. При числе попаданий фиксационных точек в зону 2° с частотой менее 49% при ширине поля фиксации более 5° - как нестабильную фиксацию. Способ обеспечивает повышение объективности, достоверности и точности диагностики за счет использования аппарата «МР-1» фирмы Nidek technologies, комплексной оценки числа попаданий фиксационных точек в зону 2° и ширины поля фиксации. 3 пр.

Группа изобретений относится к области медицины и медицинской техники, а именно к офтальмологии. Фиксируют взгляд на светящейся точке. Предъявляют тестовые изображения в виде ахроматической синусоидальной решетки на экране монитора компьютера. Тестовые изображения выполнены в виде двадцати равных квадратов, которые нанесены вокруг точки фиксации взгляда с общим углом зрения 50 градусов по горизонтали, со смещением от точки фиксации взгляда 20 градусов внутрь и 30 градусов наружу. Предъявляют тестовые изображения с частотой в диапазоне 22-30 Гц, увеличивая их контрастность от 0 до максимальной. Фиксируют время реакции восприятия пациентом направленности полос в тестовом изображении. При времени распознавания изображения свыше 10 секунд в одном из 20 предъявленных квадратов, либо времени, превышающем 2,5 секунды, в 8 из 20 предъявленных квадратов диагностируют глаукому. Для реализации способа используют устройство, содержащее монитор пациента, монитор врача, подключенный к блоку управления, фотоэлектрический преобразователь, изолированный от внешнего освещения. Внутри корпуса на задней стенке установлен монитор пациента. Вне рабочего поля монитора 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. На передней панели непрозрачного корпуса выполнено отверстие, в котором установлен окуляр пациента с собирающей линзой. Изобретения позволяют повысить достоверность диагностики, что достигается за счет использования удвоенной пространственной частоты в сочетании с пороговым контрастом. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх