專利名稱：一種用于分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療電子領(lǐng)域。具體涉及一種用于分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于單眼性弱視的診斷。
背景技術(shù)：
弱視是一種常見(jiàn)的眼科疾病，國(guó)外有學(xué)者統(tǒng)計(jì)，弱視的患病率為學(xué)齡前兒童及學(xué)齡期兒童的1.3％--3％，一般人群中2％--2.5％患者有弱視。我國(guó)1985年普查結(jié)果，兒童弱視的發(fā)病率為2.83％。弱視不僅會(huì)引起視力低下，無(wú)立體視覺(jué)，嚴(yán)重的還會(huì)引起生活困難。
目前檢查弱視常用的方法是視力表檢查，但視力表檢查主觀性較大，需要受檢者配合，無(wú)法對(duì)年齡過(guò)小的患者進(jìn)行檢查，孩子往往錯(cuò)過(guò)最佳治療時(shí)期。
根據(jù)雙眼競(jìng)爭(zhēng)理論，兩個(gè)單眼通道相互爭(zhēng)奪感知優(yōu)勢(shì)時(shí)，相互作用，相互抑制，造成雙眼競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是人的雙眼存在著主導(dǎo)眼和非主導(dǎo)眼。Lechky在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，雙眼競(jìng)爭(zhēng)條件下主導(dǎo)眼(優(yōu)勢(shì)眼)視覺(jué)敏感性低于正常單眼，表明主導(dǎo)眼受到了抑制，但非主導(dǎo)眼受到更大的抑制。不同的單眼性弱視可能具有不同的致病機(jī)制，但它們基本都是由于視覺(jué)通道的異常，造成主導(dǎo)眼對(duì)另一只眼進(jìn)行抑制，影響大腦視皮層的發(fā)育，造成非主導(dǎo)眼弱視。而且這種作用走向兩個(gè)極端，主導(dǎo)眼對(duì)非主導(dǎo)眼的抑制作用越來(lái)越大，非主導(dǎo)眼對(duì)主導(dǎo)眼的抑制作用越來(lái)越小，造成非主導(dǎo)眼弱視的程度越來(lái)越嚴(yán)重。
因此，可以用主導(dǎo)眼對(duì)非主導(dǎo)眼的抑制程度與非主導(dǎo)眼對(duì)主導(dǎo)眼的抑制程度之比來(lái)反映兩眼之間的相互作用、相互抑制，相互競(jìng)爭(zhēng)。比值越大，說(shuō)明主導(dǎo)眼對(duì)非主導(dǎo)眼的抑制作用越大，反映了非主導(dǎo)眼的一種弱視的趨勢(shì)，或者說(shuō)明了非主導(dǎo)眼弱視的程度。這個(gè)比值在這里我們把它定義為兩眼的競(jìng)爭(zhēng)抑制比，并可作為弱視診斷的一個(gè)指標(biāo)。此處我們就是要設(shè)計(jì)一種可以提取兩眼競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)的系統(tǒng)，用于單眼性弱視的檢查。
作為客觀評(píng)估視功能的檢查方法，視覺(jué)電生理廣泛用于弱視的輔助診斷。臨床視覺(jué)電生理判斷弱視的依據(jù)是視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)潛伏期延長(zhǎng)、波幅下降。根據(jù)臨床視覺(jué)電生理特征參數(shù)所具有的客觀、無(wú)創(chuàng)、敏感、可量化的特點(diǎn)，可將其用于設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)。但關(guān)鍵是能在雙眼同時(shí)受到等量刺激的情況下，分離出雙眼各自的VEP波形，才能用于設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)。
但VEP的檢查一般都是遮蓋一只眼睛，對(duì)另一只眼睛進(jìn)行檢查，無(wú)法反映雙眼同時(shí)受到等量刺激時(shí)動(dòng)態(tài)的相互作用、相互競(jìng)爭(zhēng)、相互抑制。如果采用雙眼同視法，記錄下來(lái)的是雙眼VEP“和”的反應(yīng)，無(wú)法分離出雙眼各自的VEP。多焦視覺(jué)誘發(fā)電位(mfVEP)可以分離出單眼視野各區(qū)域的波形，但雙眼若同時(shí)注視同一刺激圖形，也無(wú)法分離、得到雙眼各自的mfVEP。因此，現(xiàn)有的臨床視覺(jué)電生理的特征參數(shù)還不能用來(lái)設(shè)計(jì)、量化競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)。
研究表明，兩眼受到相同圖像的刺激，雙眼相互抑制最強(qiáng)，隨著兩眼所看圖形的差異越大，抑制減弱。因此，如果有一種辦法，在雙眼同時(shí)受到等量刺激時(shí)，可以分離出雙眼各自的VEP波形，則雙眼VEP特征值(波幅、潛伏期)的比值可以最佳反映兩眼之間的相互作用、相互競(jìng)爭(zhēng)、相互抑制。該比值可作為衡量競(jìng)爭(zhēng)抑制比的指標(biāo)。但目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有看到能把雙眼VEP波形分離開(kāi)來(lái)的報(bào)道。
我們認(rèn)為可把雙眼分視裝置和多焦視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，研制出一種新的系統(tǒng)，利用快速M(fèi)變換(參見(jiàn)文獻(xiàn)《基于快速M(fèi)變換的多焦視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》.張思杰、郭興明、彭承琳等.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志.2005，5)，實(shí)現(xiàn)雙眼VEP波形的分離。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)抑制比的提取，可用于單眼性弱視的診斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)和一種分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的方法，可以用于單眼性弱視的診斷。
用于分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)的系統(tǒng)包括雙眼分視裝置、帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)。雙眼分視裝置是一種光學(xué)系統(tǒng)，包括目鏡、物鏡、設(shè)置在目鏡和物鏡光路上折射光線的棱鏡等，目的在于實(shí)現(xiàn)雙眼的分視。帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)，包括雙圖形刺激器、提取信號(hào)的電極、生物信號(hào)放大器、數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)分析處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，可以在雙圖形刺激器上產(chǎn)生飛鏢狀的棋盤格圖像，分別對(duì)兩只眼睛進(jìn)行刺激，然后用電極將兩眼產(chǎn)生的混合電生理信號(hào)提取出來(lái)，通過(guò)生物信號(hào)放大器放大，由數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)采集存入計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，利用快速M(fèi)變換實(shí)現(xiàn)兩眼視覺(jué)誘發(fā)電位的分離。
本發(fā)明同時(shí)提供一種利用分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的方法，步驟如下(1)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，在雙圖形刺激器上產(chǎn)生飛鏢狀的棋盤格圖像，同時(shí)分別對(duì)兩只眼睛進(jìn)行刺激；(2)用電極將兩眼產(chǎn)生的混合電生理信號(hào)提取出來(lái)，通過(guò)生物信號(hào)放大器放大，由數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)采集存入計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，方法如下
A、利用多焦視覺(jué)電生理中所用分離各個(gè)區(qū)域波形的m序列和互相關(guān)算法或快速M(fèi)變換，分離出兩個(gè)刺激圖形中每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的VEP波形；B、左右兩眼相應(yīng)區(qū)域的VEP波形按一眼的全部區(qū)域、上下半視野、左右視野、四個(gè)象限或圓環(huán)狀將相應(yīng)區(qū)域的波形進(jìn)行疊加，得到左右眼相應(yīng)區(qū)域的VEP波形之和，并找到其VEP波形的特征值點(diǎn)；C、利用視覺(jué)誘發(fā)電位的特征值點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)；VEP的特征值點(diǎn)有N1、P1、N2，用于衡量弱視最典型的指標(biāo)為P1的潛伏期和P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值PN1。可以用兩眼的潛伏期或兩眼P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值PN1來(lái)設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)抑制比K。
D、利用競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)來(lái)判斷是否有弱視。競(jìng)爭(zhēng)抑制比K反映了主導(dǎo)眼和非主導(dǎo)眼的對(duì)外界等量刺激響應(yīng)程度的不同，K越大，則說(shuō)明主導(dǎo)眼對(duì)非主導(dǎo)眼的競(jìng)爭(zhēng)更有優(yōu)勢(shì)，對(duì)非主導(dǎo)眼的抑制更深，非主導(dǎo)眼發(fā)生弱視的可能性越大或弱視的程度越嚴(yán)重。
利用本發(fā)明提出的分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)，在雙眼受到等量刺激的情況下，可以實(shí)現(xiàn)雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的分離；在雙眼VEP得到分離的前提下，用雙眼VEP的特征值點(diǎn)和特征參數(shù)設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)，用于單眼性弱視的診斷和療效的評(píng)估。其優(yōu)點(diǎn)有(1)可以作為一種客觀、無(wú)創(chuàng)、敏感、量化的指標(biāo)，反映形成單眼性弱視的傾向及弱視的嚴(yán)重程度；(2)可用于單眼性弱視的早期診斷，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)抑制比大于某個(gè)閾值時(shí)，視為單眼性弱視的形成；(3)可以反映單眼性弱視治療的效果；(4)可以用于掌握弱視治療的火候。弱視治療常用遮蓋療法，抑制健眼，讓弱視眼發(fā)育，遮蓋健眼時(shí)間的長(zhǎng)短，由醫(yī)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)掌握，常擔(dān)心的一個(gè)問(wèn)題是是否對(duì)健眼過(guò)度遮蓋，抑制過(guò)度，引起健眼的弱視，這可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)抑制比K、Ka、Kb來(lái)測(cè)定；(5)本發(fā)明的檢查方法具有客觀、無(wú)創(chuàng)性，不需受檢者的主觀應(yīng)答，因而可用于嬰幼兒的弱視檢查。


圖1A是一種分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位系統(tǒng)的示意圖。
圖1B是分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位系統(tǒng)的另一種示意圖。
圖2A是雙眼分視裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，鏡筒方向指向左右兩側(cè)。
圖2B是雙眼分視裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，鏡筒方向指向正前方。
圖3是圖形刺激器所產(chǎn)生的飛鏢盤棋盤格圖形。
圖3A是黑白翻轉(zhuǎn)的區(qū)域14。圖3B是黑白翻轉(zhuǎn)的區(qū)域15。
具體實(shí)施例方式
圖1A、圖1B是可分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位系統(tǒng)的示意圖。包括雙眼分視裝置1、帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)。雙眼分視裝置1是一種光學(xué)系統(tǒng)，目的在于實(shí)現(xiàn)雙眼的分視。帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)包括雙圖形刺激器2、提取信號(hào)的電極3、生物信號(hào)放大器4、數(shù)據(jù)采集卡5和數(shù)據(jù)分析處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)6和7。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，可以在雙圖形刺激器上產(chǎn)生棋盤格圖像，通過(guò)雙眼分視裝置分別對(duì)兩只眼睛進(jìn)行刺激，然后用電極將兩眼產(chǎn)生的混合電生理信號(hào)提取出來(lái)，通過(guò)生物信號(hào)放大器放大，由數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)采集存入計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，利用快速M(fèi)變換實(shí)現(xiàn)兩眼視覺(jué)誘發(fā)電位的分離。最后利用視覺(jué)誘發(fā)電位的特征值點(diǎn)，設(shè)計(jì)出競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)，用于單眼性弱視的診斷。
圖1A、圖1B中所用的雙眼分視裝置1，其具體結(jié)構(gòu)可見(jiàn)圖2A、圖2B示意圖。雙眼分視裝置包括物鏡8、目鏡9、棱鏡10以及鏡筒11。圖2A左右鏡筒的物鏡8正對(duì)著左右兩側(cè)的圖形刺激器產(chǎn)生的飛鏢盤圖像，進(jìn)入物鏡8的光線經(jīng)過(guò)棱鏡10的折射，再穿過(guò)目鏡9進(jìn)入人的眼睛，最后在人的視網(wǎng)膜上成像。圖2B雙眼分視裝置的兩個(gè)鏡筒11的方向指向正前方，裝置類似于雙筒望遠(yuǎn)鏡。與圖2A的光路相比，圖2B的光線要多折射一次。雙眼分視裝置的功能是實(shí)現(xiàn)雙眼視野的分隔，保證兩眼各自看各自的圖像。
圖1A采用了兩個(gè)顯示器作為圖形刺激器2，顯示器里的圖形由多焦視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)產(chǎn)生。普通多焦電生理檢查系統(tǒng)只有一個(gè)圖形刺激器，我們?cè)谠瓉?lái)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)圖形刺激器，由一臺(tái)主機(jī)控制兩臺(tái)圖形刺激器的刺激圖形的產(chǎn)生，加上計(jì)算機(jī)主機(jī)本身所用的主顯示器，共控制三臺(tái)顯示器。該問(wèn)題的解決可利用微軟Windows98以上操作系統(tǒng)所具有虛擬屏幕多顯示技術(shù)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可以帶9臺(tái)顯示器。在雙眼分視裝置1左右兩側(cè)，正對(duì)雙眼分視裝置鏡筒的方向放置兩臺(tái)顯示器，屏幕中心對(duì)著雙眼分視設(shè)備的物鏡鏡筒。人的眼睛就通過(guò)雙眼分視設(shè)備看到左右兩側(cè)顯示器里的圖形。要確保兩臺(tái)顯示器的亮度、對(duì)比度一致。兩臺(tái)圖形刺激器2所采用的刺激圖形是進(jìn)行mfVEP檢查所用的飛鏢盤刺激圖形。飛鏢盤的大小、形狀完全一致，兩臺(tái)圖形刺激器的亮度、對(duì)比度也一致，保證雙眼受到等量的刺激。
圖1B采用了一個(gè)顯示器作為圖形刺激器2，雙眼分視裝置1的鏡筒指向正前方，該顯示器屏幕上左右對(duì)稱地產(chǎn)生兩個(gè)大小相等的飛鏢狀棋盤格圖形，兩個(gè)圖形的中心各自正對(duì)著雙眼分視裝置1的兩個(gè)鏡筒，受檢者的兩眼通過(guò)雙眼分視裝置1只能看到各自一側(cè)的飛鏢棋盤格圖形，左右兩眼在視野上沒(méi)有重疊。由于圖形刺激器只采用了一個(gè)顯示器，兩個(gè)刺激圖形的亮度和對(duì)比度可以做到非常一致。
圖1中的圖形刺激器2產(chǎn)生的飛鏢盤棋盤格圖形如圖3，飛鏢盤被劃分為多個(gè)區(qū)域，數(shù)目可是12、24、36、48、60等。每個(gè)區(qū)域有16個(gè)黑白相間的棋盤格。每個(gè)區(qū)域的棋盤格可以黑白翻轉(zhuǎn)，13是飛鏢盤圖形12的一個(gè)區(qū)域，圖3A和圖3B的14、15是區(qū)域13黑白翻轉(zhuǎn)的一個(gè)例子。飛鏢盤圖形12的各個(gè)區(qū)域的翻轉(zhuǎn)是獨(dú)立的，但受同一m序列控制。
在雙眼同時(shí)受到等量刺激時(shí)，雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的分離方法如下在多焦視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)中，圖形刺激器的飛鏢盤刺激圖形可分為N個(gè)區(qū)域(N是一個(gè)可選參數(shù)，可為12、24、36、48、60等，由圖形的空間頻率決定)。一個(gè)區(qū)域棋盤格的黑白翻轉(zhuǎn)受m序列控制，隨著m序列0、1狀態(tài)的變換，每個(gè)區(qū)域的黑白棋盤格的狀態(tài)也發(fā)生相應(yīng)變化。其它區(qū)域的黑白棋盤格的翻轉(zhuǎn)，也由同一m序列進(jìn)行控制，只是起始時(shí)間依次滯后相等的時(shí)間間隔。本發(fā)明中由同一m序列控制兩臺(tái)圖形刺激器的刺激圖形的方法也類似。如果一個(gè)圖形可分為N個(gè)區(qū)域，則兩個(gè)圖形就可分為2*N個(gè)區(qū)域，由同一m序列控制兩個(gè)刺激圖形中每個(gè)區(qū)域黑白棋盤格的翻轉(zhuǎn)，同樣，各個(gè)區(qū)域的m序列的控制也依次滯后相等的時(shí)間間隔。如下所示11010…010011100…111101…1010101…0100001…11000001…1010111…00000001………↓↓……… ↓ ↓ ↓ ↓ ………↓ ↓T1，1T1，2T1，N-1T1，NT2，1T2，2T2，N-1T2，NTi，k中下標(biāo)i＝1或2，k＝1…N中的一個(gè)數(shù)，Ti，k表示控制第i幅圖形中的第k個(gè)區(qū)域所用m序列的起始點(diǎn)。
按上述方法就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)刺激圖形各個(gè)區(qū)域的棋盤格圖形翻轉(zhuǎn)的按序控制。
圖形刺激器2產(chǎn)生的刺激圖形通過(guò)雙眼分視裝置1對(duì)受檢者的兩眼分別產(chǎn)生刺激，其中圖形的各個(gè)區(qū)域的棋盤格翻轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜的相應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生刺激，然后這些混合的視覺(jué)電生理信號(hào)可以通過(guò)視神經(jīng)通路傳遞給視皮層。皮膚電極3可以把這些混合的視覺(jué)電生理信號(hào)提取出來(lái)，送入生物信號(hào)放大器，經(jīng)過(guò)生物信號(hào)放大器4的放大，由數(shù)字信號(hào)采集裝置5把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)主機(jī)6中，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。最終的結(jié)果可以通過(guò)主顯示器7顯示出來(lái)。
在普通的多焦視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)中，利用m序列和互相關(guān)算法或快速M(fèi)變換，可以分離出單眼各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)波形(參見(jiàn)文獻(xiàn)《基于快速M(fèi)變換的多焦視覺(jué)電生理檢查系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》.張思杰、郭興明、彭承琳等.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志.2005，5)。同理，利用m序列和互相關(guān)算法或快速M(fèi)變換，可以分離出雙眼各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)波形。關(guān)鍵是把兩個(gè)刺激圖形視為一個(gè)圖形，各個(gè)區(qū)域的棋盤格的黑白翻轉(zhuǎn)由同一m序列進(jìn)行控制，然后用m序列和互相關(guān)算法或快速M(fèi)變換，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)雙眼各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)波形的分離。
如果把每眼所有區(qū)域的波形相加，可以得到相應(yīng)各眼的VEP，這樣就實(shí)現(xiàn)了左右眼VEP波形的分離。需注意的是，多焦視覺(jué)誘發(fā)電位(mfVEP)電極安置的方法有多種，如果采用雙電極法，得到的上、下兩半視野區(qū)域中的波形是相反的，應(yīng)把其中一半波形反向，確保上、下兩半視野的波形方向一致。
也可以把左右眼相應(yīng)區(qū)域的波形按一定的方式疊加起來(lái)。一定的方式指按一眼的全部區(qū)域、上下半視野、左右視野、四個(gè)象限、圓環(huán)狀等將相應(yīng)區(qū)域的波形進(jìn)行疊加，得到左右眼相應(yīng)區(qū)域的VEP波形。
在前面我們提到了競(jìng)爭(zhēng)抑制比可用來(lái)衡量反映兩眼之間的相互作用、相互抑制，相互競(jìng)爭(zhēng)的程度。競(jìng)爭(zhēng)抑制比的計(jì)算可采用視覺(jué)誘發(fā)電位(VEP)的特征值點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)，VEP的特征值點(diǎn)有N1、P1、N2，用于衡量弱視最典型的指標(biāo)為P1的潛伏期和P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值PN1。
在前面假定分離出雙眼各自的VEP波形的情況下，假設(shè)主導(dǎo)眼為a，特征值點(diǎn)P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值為PN1a，非主導(dǎo)眼為b，特征值點(diǎn)P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值為PN1b，競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)為K，則K＝PN1a/PN1bK反映了主導(dǎo)眼和非主導(dǎo)眼的對(duì)外界等量刺激響應(yīng)程度的不同，K越大，則說(shuō)明主導(dǎo)眼對(duì)非主導(dǎo)眼的競(jìng)爭(zhēng)更有優(yōu)勢(shì)，對(duì)非主導(dǎo)眼的抑制更深，非主導(dǎo)眼發(fā)生弱視的可能性越大。
指標(biāo)K還可有兩個(gè)變化。用常規(guī)的VEP方式，遮蓋一只眼，對(duì)另一只眼進(jìn)行檢查，得到?jīng)]有雙眼相互作用情況下的單眼的VEP。設(shè)單眼情況下，主導(dǎo)眼a的特征值點(diǎn)P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值為PN1as(s表示single eye)，非主導(dǎo)眼a的特征值點(diǎn)P1、N1幅值的差值的絕對(duì)值為PN1bs，則Ka＝(PN1as-PN1a)/PN1as，Kb＝(PN1bs-PN1b)/PN1bs可以這么理解，PN1as、PN1bs反映了在沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)條件下，單眼的VEP；PN1a、PN1b反映了在雙眼競(jìng)爭(zhēng)最激烈，雙眼抑制最厲害情況下單眼的VEP。
Ka直接反映主導(dǎo)眼在雙眼競(jìng)爭(zhēng)中受抑制的程度，Ka越大，主導(dǎo)眼受抑制越深。
Kb直接反映非主導(dǎo)眼在雙眼競(jìng)爭(zhēng)中受抑制的程度，Kb越大，非主導(dǎo)眼受抑制越深。
若用VEP的其它特征值點(diǎn)的特征參數(shù)來(lái)衡量雙眼的競(jìng)爭(zhēng)抑制比，可以參照上面的方法來(lái)進(jìn)行研究，用類似的公式來(lái)進(jìn)行表示。
最后，可以按前面介紹的計(jì)算雙眼競(jìng)爭(zhēng)抑制比的方法計(jì)算兩眼的競(jìng)爭(zhēng)抑制比，也可以計(jì)算出雙眼相應(yīng)區(qū)域的競(jìng)爭(zhēng)抑制比。
最終，可以利用競(jìng)爭(zhēng)抑制比來(lái)作為一個(gè)定量的指標(biāo)，用以衡量單眼性弱視的程度，弱視治療的效果等。
權(quán)利要求
1.一種用于分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)，包括雙眼分視裝置、帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)；所述的雙眼分視裝置是一種光學(xué)系統(tǒng)，包括目鏡、物鏡和設(shè)置在目鏡和物鏡光路上折射光線的棱鏡，鏡筒的方向指向左右兩側(cè)或正前方，分別正對(duì)兩個(gè)圖形刺激器；所述的帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)包括雙圖形刺激器、提取信號(hào)的電極、生物信號(hào)放大器、數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)分析處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；電極按照多焦視覺(jué)誘發(fā)電位的檢查方式在人的頭部進(jìn)行放置，其輸出端連接生物信號(hào)放大器，生物信號(hào)放大器連接數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡再與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)，其特征在于雙圖形刺激器的每個(gè)刺激器都產(chǎn)生形狀相似的飛鏢狀棋盤格圖形，飛鏢狀棋盤格圖形劃分為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的黑白棋盤格的翻轉(zhuǎn)由同一m序列控制，但翻轉(zhuǎn)的起始時(shí)間依次滯后相等的時(shí)間間隔，兩個(gè)飛鏢狀棋盤格圖形的各個(gè)區(qū)域都由同一m序列控制。
3.采用權(quán)利要求1和2所述的分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位系統(tǒng)分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的方法，方法包括(1)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，在雙圖形刺激器上產(chǎn)生飛鏢狀的棋盤格圖像，或在單圖形刺激器上產(chǎn)生兩個(gè)飛鏢狀的棋盤格圖像，分別對(duì)兩只眼睛進(jìn)行刺激；(2)用電極將兩眼產(chǎn)生的混合電生理信號(hào)提取出來(lái)，通過(guò)生物信號(hào)放大器放大，由數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)采集存入計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，方法如下A、利用多焦視覺(jué)電生理中所用分離各個(gè)區(qū)域波形的m序列和互相關(guān)算法或快速M(fèi)變換，分離出兩個(gè)刺激圖形中每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的VEP波形；B、左右兩眼相應(yīng)區(qū)域的VEP波形按一眼的全部區(qū)域、上下半視野、左右視野、四個(gè)象限或圓環(huán)狀將相應(yīng)區(qū)域的波形進(jìn)行疊加，得到左右眼相應(yīng)區(qū)域的VEP波形之和，并找到其VEP波形的特征值點(diǎn)；C、利用視覺(jué)誘發(fā)電位的特征值點(diǎn)的特征參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)；D、利用競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)來(lái)判斷是否有弱視。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療電子領(lǐng)域，涉及一種用于分離雙眼視覺(jué)誘發(fā)電位的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括雙眼分視裝置和帶有雙圖形刺激器的多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)。多焦視覺(jué)電生理系統(tǒng)的雙圖形刺激器通過(guò)雙眼分視裝置分別對(duì)左右兩眼同時(shí)進(jìn)行刺激，產(chǎn)生的混合電生理信號(hào)由電極提取出來(lái)，經(jīng)生物信號(hào)放大器放大后由數(shù)據(jù)采集裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，經(jīng)過(guò)快速M(fèi)變換，實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的視覺(jué)誘發(fā)電位的分離和兩眼各自視覺(jué)誘發(fā)電位的分離，最后利用視覺(jué)誘發(fā)電位的特征值點(diǎn)設(shè)計(jì)出競(jìng)爭(zhēng)抑制比指標(biāo)，用于單眼性弱視的診斷。本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)果可作為客觀、無(wú)創(chuàng)、敏感、量化的指標(biāo)反映形成單眼性弱視的傾向及弱視的嚴(yán)重程度，用于單眼性弱視的早期診斷和療效評(píng)估。
文檔編號(hào)A61B5/0496GK101019760SQ20071007830
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者張思杰, 曾孝平, 印勇, 黃智勇, 梁生博文, 段紅博 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)