Устройство для кампиметрических исследований

 

Изобретение позволяет исследовать состояние сетчатки, определять границы и чувствительность зон с пониженным порогом световосприятия, а также патологические участки, не реагирующие на зрительньй стимул, которьй формируется на телевизионном экране и перемещается по заданной траектории. При исчезновении зрительного стимула из поля зрения пациент нажимает клавишу на пульте пациента при этом перемещение стимула прекращается , и его яркость возрастает до тех пор, пока пациент не увидит стимул и не нажмет вторую клавишу на пульте. Зоны с нормальной и пониженной чувствительностью сетчатки отображаются на дисплее врача различным цветом и яркостью. Устройство содержит тактовый генератор 1, синхронизатор 2, счетчик 3 импульсов, знакогенератор 4, дисплей 5 врача, коммутатор 6, блок 7 воспроизведения, делитель 8 частоты, пульт 9 врача, триггер 10, пульт 11 пациента, элемент 12 ИЛИ, элемент 13 И, генератор 14 знакоместа, блок 15 памяти, аналого-цифровой преобразователь 16, цифроаналоговый преобразователь 17, блок 18 задержки, генератор 19 пилообразного напряжения, блок 20 дифференцирования , сумматор 21 аналоговых сигналов , цветосинтезатор 22, мультивибратор 23 и второй элемент 24 И. 4 ил. (Л фиг f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (5 1)4 А 61 В 3/00 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH05AV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (2 i ) 3852087/28-1 4 (22) 04. 02. 85 (46) 23.03. 87. Бюл. 11 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) 3.М. Юлдашев и А.Л. Уверский (53) 615 ° 47(088.8) (56) Патент США Р 4260227, кл. А 61 В 3!02, 3/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО Дпя КАМПИМЕТ ИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение позволяет исследовать состояние сетчатки, определять границы и чувствительность зон с пониженным порогом световосприятия, а также патологические участки, не реагирующие на зрительный стимул, который формируется на телевизионном экране и перемещается по заданной траектории. При исчезновении зрительного стимула из поля зрения пациент нажимает клавишу на пульте пациента при этом перемещение стимула прекраЛ0,р 1297793 А 1 щается, и его яркость возрастает до тех пор, пока пациент не увидит стимул и не нажмет вторую клавишу на пульте. Зоны с нормальной и пониженной чувствительностью сетчатки отображаются на дисплее врача различным цветом и яркостью. Устройство содержит тактовый генератор 1, синхронизатор 2, счетчик 3 импульсов, знакогенератор 4, дисплей 5 врача, коммутатор 6, блок 7 воспроизведения, делитель 8 частоты, пульт 9 врача, триггер 10, пульт 11 пациента, элемент 12 ИЛИ, элемент 13 И, генератор

14 знакоместа, блок 15 памяти, аналого-цифровой преобразователь 16, цифроаналоговый преобразователь 17,.блок 3

18 задержки, генератор 19 пилообразного напряжения, блок 20 дифференцирования, сумматор 21 аналоговых cBI налов, цветосинтезатор 22, мультивибратор 23 и второй элемент 24 И.

4 ил.

1 I 29779

Изобретение относится к медицинс1 кой технике и может быть использовата, в результате чего тест-объект будет зафиксирован в данной точке экрана, а его яркость начнет постепенно нарастать. Е сли исчез нове ние тестобъекта из поля зрения пациента обусловле но с ниже ние м чув с тв ит ель но сти соответствующей точки сетчатки, то при достижении яркости теста некоторой величины испытуемый должен заметить зрительный стимул. При этом он нажимает на вторую клавишу пульта пациента, в результате чего в блок I5 памяти будет записано значение светочувствительного порога обнаруженной патологичной области сетчатки, а тест-объект продолжит перемещение по заданной траектории. В противном случае, если исчезновение тест-объекта из поля зрения пациента обусловлено функциональными нарушениями обследуемой зоны сетчатки, при достижении максимального значения уровня яркости в блок 15 памяти .соответствующая точка будет записана как неотреагировавшая на стимул,, и будет возобновлено перемещение тест -объекта. На экране дисплея 5 врача в процессе обследования будет вос.производиться карта поля зрения пациента, на которой фиксируются зоны сетчатки с пониженным светочувствительным порогом, причем цвет зон за счет использования цветового кодирования (значения пороговых уровней яркости, записанные в блоке

i5 памяти, преобразуются с помощью цифроаналогового преобразователя 17 в соответствующие цвета) позволяет врачу судить о неоднородности распределения чувствительности сетчатки.

Таким образом, в случае исчезновения тест-объекта из поля зрения папчента в процессе обследования светочувствительный порог исследуемой зоны сетчатки определяется путем увеличения уровня яркости тест-объекта при фиксированных значениях его координат, а в случае выявления абсолютной слепоты" тестируемой области этот факт фиксируется йри достижении яркости тест-объекта максимального значения. но для исследования состояния сетчатKH глаза при массовых обследованиях зрения у населения. 5

Цель изобретения — сокращение времени исследований путем автоматизации процесса измерения.

На фиг.I приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — генератор знакоместа; на фиг.3 — знакогенератор; на фиг.4 — пульт врача.

Устройство содержит тактовый генератор 1, синхронизатор 2, счетчик 3, знакогенератор 4, дисплей 5 врача, коммутатор 6, блок 7 воспроизведения, делитель 8 частоты, пульт 9 врача, триггер 10, пульт 11 пациента, элемент ИЛИ 12, элемент И 13, генератор

14 знакоместа, блок 15 памяти, анало- 20 го-цифровой преобразователь 16, цифроаналоговый преобразователь I7. блок

18 задержки, генератор 19 пилообразного напряжения, блок 20 дифференцирования, сумматор 21 аналоговых сигналов, цветосинтезатор 22, мультивибратор 23 и второй элемент И 24.

Генератор 14 знакоместа содержит счетчик 25 и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ} 26.

Знакогенератор 4 содержит реверсивные счетчики 27 и 28 и элемент И 29.

Пульт 9 врача содержит многоразрядныи переключатель 30, регистр 31, источник 32 опорного напряжения, потек- 35 циометрические делители 33-35, кнопочный переключатель 36 и генератор 37 одиночных импульсов.

Устройство работает следующим образам. 40

Перед началом обследования пациенту предлагается на время исследования зафиксировать свой взгляд на точке фиксации, расположенной в центре экрана блока 7 воспроизведения, С пуль- 5 та 9 врача исследователь задает необходимый размер точечного объекта, его цвет и яркость, причем яркость предъявляемого тест-объекта устанавливается равной среднему значению светочувствительного порога пациента с остротой зрения, равной единице.

Исследование начинается с момента запуска врачом тактового генератора

1. При этом точечный тест-объект начинает перемещаться по заданной траектории, задаваемой генератором

14 знакоместа. В процессе тестирования возможно исчезновение тест-объекта из поля зрения пациента в некоторой точке экрана вследствие снижения светочувствительного порога или патологии соответствующей области сетчатки глаза. При этом испытуемый нажимает на первую клавишу пульга 11 пациен-.

1297

Исследователь с пульта 9 врача путем нажатия на кнопочный переключатель 30 задает размер тест-объекта.

При этом на выходе регистра 31 устанавливается соответствующий код, который,подается на вторую группу входов делителя 8 частоты, в качестве которого используется, например, счетчик с переменным коэффициентом деления. Коэффициент деления в таких ® счетчиках задается путем установки кода на управляющих входах. С помощью потенциометрического делителя 33 исследователь задает пороговый уровень яркости стимула, равный среднестатистическому значению, а с помощью потенциометрических делителей

34 и 35 — цветность стимула. Постоянньтй сигнал на выходе блока 33 определяет амплитуду сигнала изображения, 20 а сигналы с выхода блоков 34 и 35— соотношения между сигналами изображения красного, зеленого и синего цветов, формируемых в цветосинтезаторе

22. При нажатии на кнопочный переклю- чатель 36 запускается генератор 37 одиночных импульсов, и на его выходе появляется импульс малойь длительности, который устанавливает в исходное состояние счетчик 25 генера- 30 тора 14 знакоместа (импульс подается на вход установки нуля) и через элемент ИЛИ 12, поступив на второй вход триггера 10, устанавливает его в единичное состояние. 35

Сигнал высокого уровня с выхода триггера 10 поступает на первый вход элемента И 13, на второй вход которого подаются прямоугольные импульсы с выхода тактового генератора 1. Период следования этих импульсов определяет время воспроизведения тестобъекта в точке траектории (элемента дискретизации траектории перемещения).

Через элемент И 13 прямоугольные импульсы поступают на первый вход генератора 14 знакоместа (на счетный вход счетчика 25). Код счетчика 25 определяет номер элемента дискретизации траектории перемещения тест-объекта.

Этот код подается на адресные входы постоянного запоминающего устройства

26, в ячейках памяти которого записаны координаты Х и Y элементов дискре» тизации траектории. С выхода блока

26 коды Х и Y подаются на установочные (первые) входы реверсивных счетчиков 27 и 28, на третью группу вхо793 4 дов которых (входы синхронизации установки кодов) подаются строчные и кадровые синхроимпульсы с первого выхода синхронизатора 2 ° Установка кодов Х и Y осуществляется в момент прихода строчных и кадровых синхроимпульсов. На вторые (счетные) входы реверсивных счетчиков 27 и 28 (используется режим вычитания) подаются импульсы дискретизации растра изображе ния по осям Х и Y с выхода делителя

8 частоты. Точечный тест-объект формируется из дискретных элементов, полученных путем разбиения телевизионного растра. Периоды импульсов дискретизации Т„ и т определяют размер элемента изображения ЬХ и 67. Т„и задаются с помощью делителя 8 час3 тоты, на счетные входы которого подаются импульсы дискретизации максимальной частоты, а на управляющие входы — код с выхода регистра 31.

При установке в счетчиках 27 и 28 кодов Nx N), определяющих координаты точечного объекта в текущий момент времени, счетчики 27 и 28 переполняются после просчета N„ H N èìïóëüñîâ дискретизации rio осям Х и Y при этом в момент переполнения на выходах счетчиков 27 и 28 появляется импульс переполнения, длительность которого соответствует размеру дискретного элемента изображения. При логическом перемножении сигналов переполнения счетчиков 27 и 28 на выходе элемента

И 29 будет сформирован импульсный сигнал точечного объекта. Этот сигнал подается на второй вход цветосинтезатора 22 и определяет момент подключения источника опорного напряжения цветосинтезатора 22 к координатным делителям модуля цвета (яркости) и цветности цветосинтезатора 22.

На выходах цветосинтезатора 22 формируются цветовые сигналы изсбражения, которые подаются на вторую группу входов (сигнальные входы) блока 7 воспроизведения. На первую группу входов блока 7 подаются строчные и кадровые синхроимпульсы с первого выхода синхронизатора 2. При появлении очередного импульса тактового генератора 1 содержимое счетчика 25 генератора 14 знакоместа будет изменяться, соответственно будут изменяться и коды Nx и N на выходе постоянного запоминающего устройства 26, и точечный тест-объект, формируемый знакоге1297793 6

45

50 нератором 4, будет перемещаться дискретно по траектории, записанной в блоке 26.

При восприятии пациентом тестового изображения тест †объе в некоторый момент времени может спроецироваться на патологически измененный участок сетчатки или в область слепого пятна.

При этом пациент может не воспринять тест-объект. Он нажмет на первую клавишу пульта 11 пациента и сигнал низкого логического уровня сбросит триггер 10 в нулевое состояние, в резуль— тате чего прекратится поступление тактовых импульсов с выхода блока 1 на счетный вход счетчика 25 и запустится генератор 19 пилообразного напряжения. На выходе этого блока будет постепенно нарастать напряжение. Оно подается на второй вход сумматора 21.

На его выходе появится сигнал пилообразнои формы, сдвинутый относительно порогового сигнала, заданного потенциометрическим делителем 33. В результате увеличения управляющего сигнала на первом входе цветосинтезато< ра 22 яркость тест-объекта будет линейно нарастать.

Если невосприятие тест-объекта на пороговом уровне яркости вызвано снижением чувствительности участка сетчатки, то при достижении яркости стимула некоторого значения пациент увидит тест-объект. При этом он нажмет на вторую клавишу пульта 11 пациента и сигнал высокого уровня с второго его выхода поступит на первый вход элемента ИЛИ 12 и установит триггер 10 в единичное состояние. Положительный перепад сигнала на выходе бло-4 ка 10 запустит ждущий мультивибратор

23, кс уорый сформирует импульс длительностью более телевизионного кадра.

Этот импульс подается на второй вход элемента И 24,.разрешая прохождение через блок кадрового синхроимпульса, подаваемого на первый вход элемента

И 24 с первого выхода синхронизатора

2. Импульсный сигнал с выхода элемента И 24 подается на второй вход блока

15 памяти и переводит его ms режима воспроизведения в режим записи. В этот момент времени на информационные входы блока 15 памяти подается цифровой код уровня яркости тест-объекта, при котором пациент нажал на вторую клавишу пульта 11 пациента. Для этого сигнал с выхода сумматора 21 через блок 18 задержки и аналого-цифровой преобразователь 16 подается на третью группу входов блока 15 памяти. Блок

18 задерживает сигнал на время телевизионного кадра для того, чтобы совпадение сигналов на входе элемента

И 24 произошло при сигнале яркости, соответствующем обнаруженному порогу.

На первую (адресную) группу входов блока 15 памяти подается код адресации ячеек памяти, причем при поступлении кадрового синхроимпульса на . первый (управляющий) вход коммутатора

6, на первую группу входов блока 15 памяти подаются коды текущего местоположения тест-объекта с выхода постоянного запоминающего устройства 26 генератора 14 знакоместа.

Ro время отсутствия кадровых синхроимпульсов на втором (управляющем) входе блока 15 памяти он находится в режиме воспроизведения, а на его вторую группу входов (адресные входы) с выхода счетчика 3 подаются коды для считывания информации в системе телевизионной развертки.С этой целью на вторые (счетные) входы счетчика 3 подаются импульсы дискретизации телевизионного растра по осям Х и 7 с второй группы выходов синхронизатора

2, а на ercr первые (установочные) входы подаются строчные и кадровые

cHHxpo ITóëüñû с первой группы выхо-» дов синхронизатора 2.

Блоки 15,16,17, 18,23,24,6,5 и 3 используются для того, чтобы во время обратного хода луча ЭЛТ блока 7 воспроизведения и дисплея 5 (когда приходит кадровый синхроимпульс на перО вый вход элемента И 24) записать в ячеики блока 15 памяти коды координат х; и . точки, не увиденные пациентом, а во время прямого хода луча ЭЛТ воспроизвести эти точки для врача. Записанный в блоке 15 памяти код яркости тест-объекта подается с его выхода на вход цифроаналогового преобразователя 17 и в цвете воспроизводится на дисплее 5 врача.

Таким образом, врач по цвету воспроизводимых на дисплее 5 точек может судить о степени снижения чувствительности участксв сетчатки глаза пациента. Если неразличение тестобъекта пациентом в конкретном месте экрана обусловлено патологическими изменениями (нарушением функции участка.сетчатки), то яркость стимула, 1297793 достигнув максимального значения, будет снижена затем до порогового уров— ня, и движение тест-объекта возобновится. Это обеспечивается тем, что пилообразное напряжение на выходе бло-5 ка 19, достигнув максимально заданного значения, будет сброшено в нуль.

Отрицательный перепад напряжения продифференцируется блоком 20, и на его выходе появится импульсный сигнал вы- 10 сокого уровня, который, пройдя через элемент ИЛИ 12, поступит на второй вход триггера 10 и установит его в единичное состояние. При этом тактовые импульсы с выхода блока 1 прой- 15 дут через элемент И 13, и тест-объект продолжит движение.

Таким образом, для оценки сетчатки и выявления того, вызвано ли отсутствие реакции в отдельных точках сетчат- 0 ки снижением чувствительности или нарушениями Ьункций Аоторецепторов с помощью предлагаемого устройства нет необходимости многократного повторения тестирования на различных уровнях яркости, а обеспечивается однократное тестирование сетчатки глаза и модуляции яркости тест-объекта только в тех точках, где реакция сетчатки отлична от нормы. В результате реали- Э0 зованного приема тестирования обеспечивается сокращение времени исследования. Результаты исследования отображаются на дисплее в виде цветной картограммы, по цвету которой можно 35 судить о степени нарушений функций сетчатки.

Формула изобретения

Устройство для кампиметрических исследований, содержащее синхронизатор, знакогенератор, блок воспроизведения, пульт врача и пульт пациента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени исследований путем автоматизации процесса измерения, в устройство введены тактовый генератор, генератор знакоместа, цветосинтезатор, делитель частоты, два элемента И, триггер, элемент ИЛИ, блок дифференцирования, мультивибратор, генератор пилообразного напряжения, сумматор аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь, коммутатор, счетчик блок задержки, блок памяти, цифроаналоговый преобразова тель и дисплей врача, при этом первый выход синхронизатора соединен с первыми входами знакогенератора, блока воспроизведения, счетчика, коммутатора, дисплея врача и второго элемента И, второй выход синхронизатора подключен к первому входу делителя частоты и

,второму входу счетчика, выход которо-! го подключен к третьему входу коммутатора, первый выход пульта врача соединен с вторым входом делителя частоты, выход которого подключен к второму входу знакогенератора, выход которогс, в свою очередь, связан с вторым входом цветосинтезатора, выходы пульта пациента связаны с первыми входами элемента ИЛИ и триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и входами генератора пилообразного напряжения и мультивибратора, третий выход пульта врача соединен с вторым входом генератора знакоместа и третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключег к второму входу триггера, выход генератора пилообразного напряжения соединен с первым входом сумйатора аналоговых сигнао лов и через блок дифференцирования с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход пульта врача связан с вторым входом сумматора аналоговых сигналов, выход которого соединен с первым входом цветосинхронизатора и через последовательно включенные блок задержки и аналого †цифров преобразователь с третьим входом блока памяти, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к второму входу дисплея врача, четвертый выход пульта врача подключен к третьему входу цветосинтезатора, выход которо—

ro соединен с вторым входом устройства воспроизведения, выход тактового генератора подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом генератора знакоместа, выход которого, в своо очередь, подключен к третьему входу знакогенератора и второму входу коммутатора, выход которого соединен с первым входом блока памяти, а выход мультивибратора подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом блока памяти.

1297793

Фиг.2

ФиаЯ

Составитель А. Фальцман

Редактор Н. Тупица Техред А.Кравчук Корректор, А. Тяско

Заказ 835/3 Тираж 596 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4