Устройство для регистрации микродвижений глаз

 

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к физиологическим и нейроофтальмологическим приборам, применяемым для исследования глазодвигательного аппарата. В устройстве для регистрации микродвижений глаз, содержащее блок осветителя, проекционный блок, содержащий источник света, проекционный объектив, цилиндрическую линзу и фотоприемник, блок видоискателя, оптически и механически связанный с проекционным блоком, блок световой стимуляции, оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока, электронный блок, электрически связанный с блоком световой стимуляции, блоком осветителя, фотоприемником проекционного блока и электронно-оптическим преобразователем блока видоискателя, при этом счетчик света блока осветителя жестко связан с объективом проекционного блока и оптически сопряжен с глазом испытуемого, источник света блока осветителя выполнен в виде набора инфракрасных светодиодов, размещенных на кольцевой оправе, а блок световой стимуляции выполнен в виде двух светодиодов, электрически связанных с генератором, обеспечивающим их ритмическое включение. Устройство исключает воздействие теплового эффекта на поверхность глаза, а также влияние пульсации светового потока на микродвижение глаз. Тем самым создается возможность повысить точность и достоверность результатов исследования. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской техники, а именно к физиологическим и нейроофтальмологическим приборам, применяемым для исследования глазодвигательного аппарата. Оно может найти применение в медицинской практике в нейроофтальмологических, офтальмологических, неврологических кабинетах.

Проведенными патентно-информационными исследованиями установлено, что устройство для регистрации микродвижений глаз известны. Так известны устройства для регистрации микродвижений глаз, основанные на контактном проекционном принципе [1 2] и фотоэлектронном принципе [3] Прототипом является устройство для регистрации микродвижений глаз и зрачковых рефлексов [3] Данное устройство содержит блок световой стимуляции, блок видоискателя, проекционный блок с фотоприемником, блок сканирования зеркала с генератором, блок осветителя, электронный блок. Недостатком этого устройства является то, что блок осветителя, выдержанный в виде инфракрасного осветителя, содержащего лампу накаливания, конденсор и инфракрасный фильтр, создает тепловой эффект на поверхности глаза и тем самым вносит физиологический дискомфорт в процессе регистрации микродвижений глаз. Вместе с тем применение лампы накаливания связано с использованием сложного высокостабилизированного электронного источника питания.

Кроме того, одновременное сопряжение по регистрации двух разнородных функций микродвижений глаз и зрачковых рефлексов в одном устройстве усложняет и удорожает его за счет применения разных видов блоков стимуляции и блока сканирования зеркала, включающего электромагнитный датчик, на оси которого закреплено зеркало, и электрический генератор, электрически связанный с ним.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для регистрации микродвижений глаз, содержащем блок осветителя, проекционный блок, содержащий источник света, проекционный объектив, цилиндрическую линзу и фотоприемник, блок видоискателя, оптически и механически связанный с проекционным блоком, блок световой стимуляции, оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока, электронный блок, электрически связанный с блоком световой стимуляции, блоком осветителя, фотоприемником проекционного блока и электронно-оптическим преобразователем блока видоискателя, при этом источник света блока осветителя жестко связан с объективом проекционного блока и оптически сопряжен с глазом испытуемого, согласно изобретению источник света блока осветителя выполнен в виде набора инфракрасных световодов, размещенных на кольцевой оправе, а блок световой стимуляции выполнен в виде двух светодиодов, электрически связанных с генератором, обеспечивающим их ритмическое включение.

Устранение сложной части схемы электронного блока, ответственной за питание лампы накаливания блока осветителя, позволило резко уменьшить влияние как пульсации электрического питания лампы, так и нестабильности светового потока самой лампы на результаты записи микродвижений глаз. Устранение блока стимуляции канала регистрации зрачкового рефлекса и блока сканирования зеркала в проекционном блоке позволило упростить оптическую схему проекционного блока устройства.

На чертеже изображено устройство, которое включает блок осветителя, состоящий из инфракрасных светодиодов 1, оптически сопряженный с радужной оболочкой глаза испытуемого и оптической осью проекционного блока и размещенных на кольцевой оправе 2, жестко связанной с объективом проекционного блока; проекционный блок, включающий проекционный объектив 3, стеклянную пластину 4, цилиндрическую линзу 5, фотоприемник 6, оптически сопряженные между собой; блок видоискателя, который состоит из линзы 7, зеркала 8 и электронно-оптического преобразователя 9. Блок осветителя, проекционный блок и блок канала наводки связаны оптически и механически между собой.

Устройство также содержит блок световой стимуляции, состоящий из двух светодиодов 10, 11, электрически связанных с генератором 12, полупрозрачной пластины 13, оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока. Электронный блок включает усилитель 14, интерфейсную плату 15, блок питания 16 и электрически связан с блоками стимуляции, осветителя, видоискателя и с фотоприемником.

На чертеже также изображены глаз оператора 17, глаз испытуемого 18 и персональный компьютер 19.

Устройство для регистрации микродвижений глаз работает следующим образом.

Испытуемый своим глазом 18 фиксирует через блок световой стимуляции, объектив 3 фиксационную точку, роль которой выполняет светодиод 10. Одновременно поверхность глаза 18 испытуемого подсвечивается невидимым инфракрасным светом блока осветителя в виде светового пятна по размерам больше размера диаметра радужной оболочки.

Изображение радужки с помощью объектива 3 проекционного блока, цилиндрической линзы 5 проецируется в плоскость чувствительного слоя фотоприемника таким образом, что его край проходит через его центр (фиг. 1б). Кроме того, часть светового потока, отраженного от стеклянной пластины 4, поступает в блок видоискателя. В нем через линзу 7, зеркало 8 световой поток направляется в электронно-оптический преобразователь 9, в котором невидимое изображение зрачка и радужки преобразуется в видимое. Оператор 17 устанавливает изображение зрачка в центр перекрестия (фиг. 1а). При такой установке изображения зрачка в поле зрения видоискателя сдеформированное цилиндрической линзой 5 изображение радужки устанавливается на чувствительном слое фотоприемника так, как показано на фиг. 1б. После того, как осуществлена описанная выше настройка, оператор включает устройство в режим работы, соответствующий регистрации микродвижений глаз при фиксации точки.

Второй режим регистрации микродвижений глаз при смене точек фиксации осуществляется оператором путем включения генератора 12, обеспечивающего периодическое зажигание светодиодов 10 и 11 с интервалом в 1 и более сек.

При обоих режимах работы испытуемый в первом случае через полупрозрачную пластину 13, стеклянную пластину 4 следит за фиксационной точкой светодиодом 10, а во втором поочередно за светодиодом 10 и 11 в соответствии с ритмом их зажигания.

При движении глаза его изображение на чувствительном слое фотоприемника смещается в результате чего за счет контраста радужки и склеры глаза происходит перераспределение светового потока и, как следствие этого, возникновение электрического сигнала аналоговой формы в виде непроизвольных и произвольных саккадических движений глаз. Последний усиливается усилителем 14 и через интерфейсную плату 15 поступает на персональный компьютер 19, где по специальной программе обрабатывается, а результаты обработки выводятся на печать компьютера.

Блок питания 16 осуществляет в момент включения устройства к работе синхронное включение электрического питания светодиодов 1 фотоприемника 6, светодиода 10, генератора 12, усилителя 14 и питания электронно-оптического преобразователя 9.

Поскольку угловой размер поворота глаза при смене точек фиксации определяется линейным расстоянием между светодиодами 10 и 11, заранее установленными в устройстве, то калиброметрия микродвижений глаз осуществляется по произвольным движениям глаз, фиксируемым при схеме точек фиксации, т.е. ритмическом зажигании светодиодов 10 и 11.

Формула изобретения

Устройство для регистрации микродвижений глаз, содержащее блок осветителя, проекционный блок, содержащий источник света, проекционный объектив, цилиндрическую линзу и фотоприемник, блок видоискателя, оптически и механически связанный с проекционным блоком, блок световой стимуляции, оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока, электронный блок, электрически связанный с блоком световой стимуляции, блоком осветителя, фотоприемником проекционного блока и электронно-оптическим преобразователем блока видоискателя, при этом источник света блока осветителя жестко связан с объективом проекционного блока и оптически сопряжен с глазом испытуемого, отличающееся тем, что источник света блока осветителя выполнен в виде набора инфракрасных светодиодов, размещенных на кольцевой оправе, а блок световой стимуляции выполнен в виде двух светодиодов, электрически связанных с генератором, обеспечивающим их ритмическое включение.

РИСУНКИ

Рисунок 1