本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)光學(xué)視神經(jīng)功能客觀檢查儀，通過自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)測量并校正人眼像差，在此情形下對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行閃光或圖形視覺刺激。

背景技術(shù)：
視覺誘發(fā)電位(visualevokedpotential，VEP)又稱視覺誘發(fā)反應(yīng)，是視網(wǎng)膜受閃光或圖形刺激后經(jīng)視路傳遞，在頭顱皮膚面記錄到的大腦枕葉視覺中樞的電反應(yīng)。它主要反映視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞至視覺中樞的傳導(dǎo)功能。大腦皮質(zhì)視覺中樞17區(qū)主要接受中央視網(wǎng)膜10°以內(nèi)的神經(jīng)纖維的投射，且投射區(qū)最靠近頭皮面，故VEP的大部分信息來自黃斑區(qū)。VEP不僅反映枕葉視皮質(zhì)的功能而且反映視網(wǎng)膜黃斑區(qū)及黃斑區(qū)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞到視皮質(zhì)的傳遞通道的功能，VEP是一種重要的視神經(jīng)功能客觀評(píng)價(jià)檢查方法(潘映幅，臨床誘發(fā)電位學(xué)，第2版，人民衛(wèi)生出版社)。視覺誘發(fā)電位是大腦皮質(zhì)枕葉區(qū)對(duì)視覺刺激發(fā)生的電反應(yīng)，代表視網(wǎng)膜接受刺激，經(jīng)視路傳導(dǎo)至枕葉皮層而引起的電位變化。從視覺誘發(fā)電位產(chǎn)生的機(jī)理可以看到，無論何種視覺誘發(fā)電位，視網(wǎng)膜接受視覺刺激是第一位的，而視網(wǎng)膜上的視覺刺激必須經(jīng)由人眼屈光系統(tǒng)的投射，人眼光學(xué)系統(tǒng)的好壞將直接影響投射到視網(wǎng)膜上的視覺刺激的質(zhì)量。視覺刺激向視網(wǎng)膜上的傳遞除無法避免的人眼瞳孔產(chǎn)生的衍射之外，光學(xué)像差是最主要的影響因素。人們已經(jīng)知道，人眼光學(xué)系統(tǒng)并非完美的光學(xué)系統(tǒng)，除離焦和像散等低階像差之外，還存在著許多形狀更加復(fù)雜的高階像差(如球差、三葉草等)，并且人眼像差不是靜止不變的，而是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的(D.R.Williams，，&Hofer，H..FormationandAcquisitionoftheRetinalImage.In：J.S.W.LeoM.Chalupa(Ed.)TheVisualNeUrosciences，theMITPress，Cambridge，Massachusetts，London，England，2003)。現(xiàn)有VEP檢查僅通過鏡片屈光補(bǔ)償來校正人眼低階像差，離散度數(shù)的校正鏡片難以實(shí)現(xiàn)對(duì)低階像差的精確補(bǔ)償。殘余低階像差和人眼高階像差的存在對(duì)低空間頻率VEP檢查影響不大，但當(dāng)采用較高空間頻率的圖形刺激進(jìn)行VEP檢查發(fā)現(xiàn)存在異常時(shí)，并不能確定認(rèn)為視路存在異常，有可能是被檢者尚未矯在的光學(xué)像差所致(解來青，光學(xué)誘導(dǎo)屈光不正對(duì)視覺信號(hào)傳導(dǎo)及皮層反應(yīng)影響的電生理研究，天津醫(yī)科大學(xué)碩士論文，2009)。因此，在利用VEP進(jìn)行視神經(jīng)功能評(píng)價(jià)及人眼視力客觀檢查時(shí)，為了獲得準(zhǔn)確的VEP檢查結(jié)果，必須消除人眼像差對(duì)視覺刺激向眼底視網(wǎng)膜投射的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種自適應(yīng)光學(xué)視神經(jīng)功能客觀檢查儀，包括：人眼波像差測量子系統(tǒng)，包括近紅外信標(biāo)光源、中間光學(xué)系統(tǒng)、波前校正器和波前傳感器，用于測量得到被試者的人眼波像差，中間光學(xué)系統(tǒng)布置在近紅外信標(biāo)光源與波前傳感器之間的光路中，波前校正器布置在中間光學(xué)系統(tǒng)的光路中；人眼波像差校正子系統(tǒng)，包括控制裝置，控制裝置用于根據(jù)測量得到被試者的人眼波像差，驅(qū)動(dòng)控制所述波前校正器，以校正被試者的人眼波像差；以及視神經(jīng)功能客觀檢查子系統(tǒng)，包括視標(biāo)顯示裝置和視覺誘發(fā)電位信號(hào)采集系統(tǒng)，其中被試者通過所述的中間光學(xué)系統(tǒng)和波前校正器觀察顯示在所述視標(biāo)顯示裝置上的視覺刺激，通過所述的視覺誘發(fā)電位信號(hào)采集系統(tǒng)記錄頭顱皮膚面處的視覺誘發(fā)電位信號(hào)?？蛇x地，所述波前校正器是從變形反射鏡、液晶波前校正器、微加工薄膜變形鏡、微機(jī)電變形鏡、雙壓電陶瓷變形鏡、液體變形鏡中選擇的。可選地，所述的波前傳感器是基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器，或基于微棱鏡陣列的哈特曼波前傳感器，或曲率波前傳感器，或角錐波前傳感器中選擇的?？蛇x地，所述視標(biāo)顯示裝置是從CRT顯示器、商用投影儀、液晶顯示器、等離子體顯示器、場致發(fā)光顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器中選擇的?？蛇x地，所述中間光學(xué)系統(tǒng)包括在近紅外信標(biāo)光源與波前傳感器之間的光路中依次布置的準(zhǔn)直鏡、第一反射鏡、第一分光鏡、第一光束匹配望遠(yuǎn)鏡、第二光束匹配望遠(yuǎn)鏡、第二反射鏡、和第二分光鏡；以及波前校正器布置在第一光束匹配望遠(yuǎn)鏡與第二光束匹配望遠(yuǎn)鏡之間的光路中?？蛇x地，人眼波像差是基于波前傳感器接收到的實(shí)際光斑信號(hào)和作為標(biāo)定數(shù)據(jù)的由標(biāo)準(zhǔn)平面波入射產(chǎn)生的光斑信號(hào)計(jì)算得到的?？蛇x地，所述的視神經(jīng)功能客觀檢查子系統(tǒng)還包括視頻處理電路；不同空間頻率、不同對(duì)比度的閃光或圖形視覺刺激經(jīng)所述視頻處理電路，顯示在所述視標(biāo)顯示裝置上；以及通過對(duì)比分析記錄到的視覺誘發(fā)電位信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)視神經(jīng)功能的客觀檢查和評(píng)價(jià)?？蛇x地，所述的視神經(jīng)功能的客觀檢查和評(píng)價(jià)是從閃光視覺誘發(fā)電位或圖形視覺誘發(fā)電位中選擇的?？蛇x地，所述視頻處理電路對(duì)普通視頻輸出中的R通道和B通道進(jìn)行合并，并且實(shí)現(xiàn)14位及以上的灰階。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，首次將自適應(yīng)光學(xué)人眼像差校正技術(shù)應(yīng)用于VEP檢查。相對(duì)于現(xiàn)有的VEP檢查，該系統(tǒng)通過自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)測量并校正人眼低階和高階光學(xué)像差，在此情形下對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行閃光或圖形視覺刺激，消除人眼低階和高階光學(xué)像差對(duì)視覺刺激向眼底視網(wǎng)膜投射進(jìn)而對(duì)視覺誘發(fā)電位信號(hào)的影響，從而提高視神經(jīng)功能客觀檢查和評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。附圖說明結(jié)合下面附圖說明本發(fā)明的可選實(shí)施例，將使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，其中：圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2為人眼光學(xué)像差對(duì)圖形視覺誘發(fā)電位信號(hào)的影響示意圖。圖3a為基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3b為基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器工作原理示意圖。具體實(shí)施方式為了清楚詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式，下面將參照附圖1對(duì)本發(fā)明的可選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，在描述過程中省略了對(duì)于本發(fā)明不必要的細(xì)節(jié)和功能，以防止對(duì)本發(fā)明的理解造成混淆。圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)原理框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)光學(xué)視神經(jīng)功能客觀檢查儀包括近紅外信標(biāo)光源1、準(zhǔn)直鏡2、第一反射鏡3、第一分光鏡4、第一光束匹配望遠(yuǎn)鏡6、波前校正器7、第二光束匹配望遠(yuǎn)鏡8、第二反射鏡9、第二分光鏡10、波前傳感器11、控制計(jì)算機(jī)12、高壓放大器13、第三反射鏡14、成像光學(xué)系統(tǒng)15、視標(biāo)顯示裝置16、視頻處理電路17、VEP信號(hào)采集模塊18和數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)19。被試者以附圖標(biāo)記5表示。根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)光學(xué)視神經(jīng)功能客觀檢查儀包括三個(gè)子系統(tǒng)：人眼波像差測量子系統(tǒng)、人眼波像差校正子系統(tǒng)、和VEP信號(hào)采集與分析子系統(tǒng)。在人眼波像差測量子系統(tǒng)中，近紅外信標(biāo)光源1發(fā)出的光，由準(zhǔn)直鏡2準(zhǔn)直，經(jīng)第一反射鏡3和第一分光鏡4反射進(jìn)人眼5瞳孔；人眼5眼底反射的光，透過第一分光鏡4和第一光束匹配望遠(yuǎn)鏡6，再經(jīng)波前校正器7反射，通過第二光束匹配望遠(yuǎn)鏡8，經(jīng)第二反射鏡9和第二分光鏡10反射進(jìn)波前傳感器11，波前傳感器11將接收到的光斑信號(hào)送至控制計(jì)算機(jī)12處理成人眼波像差。波前傳感器11可以是基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器，或基于微棱鏡陣列的哈特曼波前傳感器，或曲率波前傳感器，或角錐波前傳感器。這里以基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器為例說明其測量原理。如圖3a所示，基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器由微透鏡陣列11-1和光電探測器件(如CCD探測器)11-2組成，其中光電探測器件11-2位于微透鏡陣列11-1焦面上。基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器的工作原理為：入射光束經(jīng)微透鏡陣列11-1后，在其焦面上形成一個(gè)光斑陣列，整個(gè)光束孔徑被均勻分割。保存標(biāo)準(zhǔn)平面波入射產(chǎn)生的光斑陣列作為標(biāo)定數(shù)據(jù)。當(dāng)具有一定像差的波前入射時(shí)，各個(gè)微透鏡上的局部波前傾斜引起微透鏡陣列焦面上的光斑位置發(fā)生偏移。光電探測器件11-2接收到的光斑信號(hào)可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，采用質(zhì)心算法：由公式①計(jì)算光斑的位置(xi，yi)，探測全孔徑的波面誤差信息：式中，m＝1～M，n＝1～N為子孔徑映射到光電探測器件11-2上對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域，Inm是光電探測器件11-2上第(n，m)個(gè)像素接收到的信號(hào)，xnm，ynm分別為第(n，m)個(gè)像素的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)。再根據(jù)公式②計(jì)算入射波前的波像差斜率gxi，gyi：式中，(x0，y0)為理想平面波標(biāo)定哈特曼傳感器獲得的光斑中心基準(zhǔn)位置；哈特曼傳感器探測波前畸變時(shí)，光斑中心偏移到(xi，yi)，其中λ是入射光波長，f是微透鏡焦距。完成哈特曼波前傳感器對(duì)信號(hào)的檢測，其工作原理示意圖如圖3b所示。之后，在人眼波像差校正子系統(tǒng)中，控制計(jì)算機(jī)12根據(jù)人眼波像差斜率數(shù)據(jù)，采用直接斜率法得到波前校正器7的控制電壓，經(jīng)高壓放大器13對(duì)所述控制電壓進(jìn)行放大后，驅(qū)動(dòng)波前校正器7產(chǎn)生相應(yīng)變化，以校正人眼波像差。在完成人眼波像差校正后，可以進(jìn)行VEP信號(hào)采集與分析。安裝在計(jì)算機(jī)12上的VEP測試軟件產(chǎn)生不同空間頻率、不同對(duì)比度的閃光或圖形視覺刺激，經(jīng)過視頻處理電路17處理，顯示在所述視標(biāo)顯示裝置16上，被試者通過第一分光鏡4、光束匹配望遠(yuǎn)鏡6、波前校正器7、光束匹配望遠(yuǎn)鏡8、第二反射鏡9、第二分光鏡10、第三反射鏡14和成像鏡頭15觀察顯示在視標(biāo)顯示裝置16上的視標(biāo)，通過VEP信號(hào)采集模塊18記錄頭顱皮膚面的視覺誘發(fā)電位信號(hào)，輸入數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)19，通過對(duì)比分析記錄到的視覺誘發(fā)電位信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)視神經(jīng)功能的客觀檢查和評(píng)價(jià)。波前校正器7可以從變形反射鏡(Deformablereflectivemirror)、液晶波前校正器(Liquidcrystalwavefrontcorrector)、微加工薄膜變形鏡(Micromachinedmembranedeformablemirror)、微機(jī)電變形鏡(Microelectromechanical(MEMS)deformablemirror)、雙壓電陶瓷變形鏡(Bimorphdeformablemirror)、液體變形鏡(Liquiddeformablemirror)中選擇。波前傳感器11可以從基于微透鏡陣列的哈特曼波前傳感器(Hartmannwavefrontsensor)、基于微棱鏡陣列的哈特曼波前傳感器(參見中國發(fā)明專利ZL03126431.X)、曲率波前傳感器(Curvaturewavefrontsensor)、角錐波前傳感器(Pyramidwavefrontsensor)中選擇。視標(biāo)顯示裝置16可以從CRT顯示器、商用投影儀、彩色液晶顯示器、等離子體顯示器、場致發(fā)光顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器中選擇。視頻處理電路17可以合并普通視頻輸出中的R通道和B通道，能實(shí)現(xiàn)14位(16384階)及以上的灰階，以滿足視覺刺激對(duì)比度精細(xì)調(diào)節(jié)的需要。例如，視頻處理電路17可以采用中國實(shí)用新型專利ZL02220968.9中所公開的具體電路。圖2為人眼光學(xué)像差對(duì)圖形VEP信號(hào)的影響示意圖。天津醫(yī)科大學(xué)解來青通過疊加球鏡和散光的方式間接驗(yàn)證了人眼像差對(duì)VEP信號(hào)的影響。本發(fā)明通過自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)測量并校正人眼像差，消除人眼低階和高階光學(xué)像差對(duì)視覺刺激向眼底視網(wǎng)膜投射進(jìn)而對(duì)視覺誘發(fā)電位信號(hào)的影響，從而可以提高視神經(jīng)功能客觀檢查和評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)測量并校正人眼像差，在此情形下對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行閃光或圖形視覺刺激，能夠消除人眼低階和高階光學(xué)像差對(duì)視覺刺激向眼底視網(wǎng)膜投射進(jìn)而對(duì)視覺誘發(fā)電位信號(hào)的影響，從而提高視神經(jīng)功能客觀檢查和評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性至此已經(jīng)結(jié)合可選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種其它的改變、替換和添加。因此，本發(fā)明的范圍不局限于上述特定實(shí)施例，而應(yīng)由所附權(quán)利要求所限定。