[发明专利]刺激和眼睛跟踪系统

说明书

一种用于刺激和眼睛跟踪的系统和方法，其适用于确定通常用于评估视敏度的视动性眼球震颤(OKN)的存在或强度，所述系统和方法包括：提供能有效地引发OKN的新颖视觉刺激，其包含使视觉刺激元素的可见度变化；或显示一系列视觉刺激元素，使得稍后显示的元素相对于早先显示的元素具有不同可见度。视觉刺激元素可以通过缩减或增加所述元素或元素边界的强度、对比度、大小和/或宽度而消失或出现。视觉刺激元素包括比背景暗的周边和比所述背景亮的中心，和/或比背景亮的周边和比所述背景暗的中心。

技术领域

本发明大体上涉及一种用于刺激和眼睛跟踪的系统和方法，其特别但非排它地用于确定视动性眼球震颤的存在或强度。

背景技术

对幼儿视觉功能的准确评估尤其具有挑战性。很少有方法可用于直接评估例如视敏度、运动感知和立体视觉的视力感知方面，和/或特别适合于供未接受过儿科眼科、视力测定和/或视觉电生理学的广泛培训的医疗保健提供者使用。

视动性眼球震颤(optokinetic nystagmus，OKN)是由连续移动的图案或刺激触发的非自主眼睛移动的现象，且可以用以评估视觉功能。OKN是进行眼睛移动以流畅地追寻视觉刺激中的特征且接着进行复位事件(眼跳动)的重复，在所述复位事件(眼跳动)中，眼睛固定于刺激的新特征上。图1(b)示出随时间推移的眼睛位移的图形，其示出了是OKN眼睛移动的特性的锯齿形OKN剖面。OKN的存在或不存在是视觉性能的目标指示，且还可以适用于评估神经疾病。众所周知，早期检测到人生活中的视力问题会显著地改善进行治疗的结果。OKN的强度也可以被评估为视觉功能障碍的有用指标，即，OKN存在但微弱。

在使用视频眼动技术进行眼睛跟踪和OKN确定时，会向受试者显示视觉刺激，且对受试者的(两只)眼睛的视频进行图像处理以检测OKN。国际专利申请公开WO2014/168492公开了一种使用光流算法从视频提取眼睛速度信息的方法。用以引发OKN的显示视觉刺激可以由具有可修改性质的高对比度漂移图案组成，所述可修改性质包含对比度、频率或相干性。操控这些参数会允许测量不再存在OKN或OKN下降到低于OKN强度的预定阈值的阈值。此阈值是视觉性能的量度。由实心随机和相干移动点的混合物组成的随机点运动图已用于基于OKN响应的全局运动感知评估。

发明内容

在一个广泛方面中，本发明在于一种用于刺激和眼睛跟踪的方法，其适用于确定视动性眼球震颤(OKN)的存在或强度，所述方法包括：

·通过以下操作来提供能有效地在受试者的(两只)眼睛前方引发OKN 的视觉刺激：

ο在显示器上显示至少一个视觉刺激元素并使其可见度变化(如由所述受试者所感知)，或

ο显示一系列至少一个视觉刺激元素，使得稍后显示的元素相对于早先显示的元素具有不同可见度(如由所述受试者所感知)，

·记录所述(两只)受试者眼睛查看所述刺激的视频，以及

·对所述视频进行图像处理以检测OKN。

在一个广泛方面中，本发明在于一种眼睛跟踪系统，其包括：

·显示器，其被布置成显示至少一个视觉刺激元素或一系列至少一个视觉刺激元素并使其可见度变化(如由受试者所感知)，使得稍后显示的元素相对于早先显示的元素具有不同可见度(如由所述受试者所感知)，

·相机，其被布置成记录(两只)受试者眼睛查看刺激的视频，以及

·图像处理系统，其被布置成对所述视频进行图像处理以检测OKN的存在或强度。

在至少一些实施例中，使所述(多个)视觉刺激元素的所述可见度变化包括致使所述(多个)视觉刺激元素消失(如由所述受试者所感知)。