相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求2014年5月2日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1/987,700的權(quán)益，其內(nèi)容通過(guò)參考結(jié)合于本文。

背景

本發(fā)明涉及鑒別觀察者的眼疾病的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明涉及通過(guò)進(jìn)行多個(gè)對(duì)比敏感度函數(shù)規(guī)程并將規(guī)程的結(jié)果比較來(lái)鑒別眼疾病，如弱視和近視。

早期檢測(cè)對(duì)于成功治療弱視(amblyopia)(″弱視(lazyeye)″)是關(guān)鍵的，弱視是在兒童和年輕人中的單眼視損傷的最常見(jiàn)原因，其影響2-5％的人群。疾病的較早檢測(cè)和對(duì)潛在原因(斜視，屈光不正，和/或形覺(jué)剝奪)的矯正可以提供更好的長(zhǎng)期治療結(jié)果。

典型的弱視篩查/診斷規(guī)程包括對(duì)視敏度、實(shí)體敏度(stereoacuity)和弱視相關(guān)因素(例如斜視和屈光不正)的存在的評(píng)估。沒(méi)有單一的約定的標(biāo)準(zhǔn)，在排除了可能的器官缺陷、屈光不正和斜視之后，診斷弱視的一個(gè)常見(jiàn)度量是視敏度的眼間差異。近來(lái)的研究提出診斷弱視的其他可能度量，包括對(duì)比敏感度的眼間差異，并且特別是截取值(臨界值，cutoff)空間頻率(spatialfrequency)的差異。也已經(jīng)開(kāi)發(fā)了兒童視覺(jué)掃描儀(pediatricvisionscanner，pvs)，一種基于視網(wǎng)膜雙折射掃描的便攜裝置，來(lái)在2歲那么小的兒童中自動(dòng)檢測(cè)斜視、弱視和其他嚴(yán)重的眼部病況。對(duì)于評(píng)估候選的針對(duì)弱視的篩查方法的研究得出了以下結(jié)論：盡管多種測(cè)試在篩查靈敏度和特異性方面可能是不同的，但評(píng)估的弱視發(fā)生率的概率在多種測(cè)試中是相當(dāng)?shù)?，并且將不同測(cè)試組合可能改善診斷準(zhǔn)確性。

盡管弱視篩查可以在學(xué)校由兒科醫(yī)生或眼部護(hù)理專(zhuān)家進(jìn)行，但自動(dòng)光篩查程序通常仍需要指定的儀器和特定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。例如，最常見(jiàn)的篩查規(guī)程在屈光矯正存在和不存在(裸眼)的情況之間在可能的弱視眼中評(píng)估視敏度差異。規(guī)程要求好的順應(yīng)性、正確的眼準(zhǔn)直和屈光不正測(cè)量，以及準(zhǔn)確的眼鏡處方。篩查過(guò)程可能是昂貴的和無(wú)效率的，并且不常容易達(dá)到。對(duì)于有效的、容易進(jìn)行的、負(fù)擔(dān)得起的和可信的篩查方法仍有重要需求。

概述

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供眼間抑制規(guī)程(iip)用于區(qū)分屈光參差性弱視和近視的用途，所述屈光參差性弱視和近視是在沒(méi)有正確的視力矯正的情況下在視覺(jué)檢查中?；煜膬煞N疾病。使用雙眼組合樣式，本發(fā)明人證明，弱視眼中的單眼信號(hào)衰減與來(lái)自對(duì)側(cè)眼的對(duì)弱視眼的更強(qiáng)抑制的組合造成了屈光參差性弱視中有缺陷的雙眼視覺(jué)。iip基于對(duì)于屈光參差性弱視中對(duì)側(cè)眼對(duì)弱視眼的更強(qiáng)抑制以及正常與近視視覺(jué)中的眼睛之間的大約平衡的抑制的觀察結(jié)果。對(duì)于患有弱視的患者，本發(fā)明人鑒別出，不透明和半透明地遮蓋對(duì)側(cè)(或非被測(cè))眼將導(dǎo)致弱視眼中不同的對(duì)比敏感度，而對(duì)弱視眼的不同遮蓋將不會(huì)改變對(duì)側(cè)眼的對(duì)比敏感度。對(duì)于正常和近視受試者，用不透明和半透明的介質(zhì)遮蓋一只眼睛將不會(huì)改變另一只的對(duì)比敏感度。具體而言，對(duì)于弱視者，與用半透明的介質(zhì)遮蓋對(duì)側(cè)眼相比，用不透明的介質(zhì)遮蓋對(duì)側(cè)眼將導(dǎo)致弱視眼的更好功能，因?yàn)橛貌煌该鞯慕橘|(zhì)遮蓋可以更好將弱視眼從對(duì)側(cè)眼發(fā)揮的抑制釋放。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明比較了當(dāng)用不透明的或半透明的介質(zhì)遮蓋非被測(cè)眼時(shí)被測(cè)眼的對(duì)比敏感度。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，比較包括適應(yīng)性評(píng)估全部對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)，而不是在單個(gè)頻率評(píng)估對(duì)比敏感度。當(dāng)用不透明的或半透明的遮蓋覆蓋非被測(cè)眼時(shí)，使用貝葉斯適應(yīng)性規(guī)程有效測(cè)量被測(cè)眼中的csf。對(duì)于被測(cè)眼，對(duì)于半透明的和不透明的遮蓋條件，獲得csf下的面積(aucsf)，有時(shí)也計(jì)算為對(duì)數(shù)csf下的面積(aulcsf)，和截取值空間頻率，并且將抑制指數(shù)計(jì)算為兩種遮蓋條件之間的aucsf比。當(dāng)在之前的被測(cè)眼和非被測(cè)眼之間切換遮蓋時(shí)，重復(fù)相同規(guī)程。對(duì)側(cè)眼遮蓋的改變大大改變?nèi)跻曆壑械腸sf。相同操作對(duì)弱視受試者的對(duì)側(cè)眼的csf沒(méi)有顯著影響，對(duì)近視受試者的雙眼的csf也沒(méi)有影響。該效果提供將屈光參差性弱視與未矯正的近視相區(qū)分的簡(jiǎn)單和有效方法。iip可以用于早期弱視篩查。

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供通過(guò)在被測(cè)眼前的針孔孔隙獲得的csf以將弱視與近視或遠(yuǎn)視區(qū)分的用途。近視/遠(yuǎn)視是視力問(wèn)題，而弱視是皮質(zhì)病癥，其不能通過(guò)視力矯正來(lái)矯正。該方法在將非被測(cè)眼用不透明的介質(zhì)遮蓋的同時(shí)直接或通過(guò)針孔孔隙測(cè)量被測(cè)眼的csf。針孔孔隙用于繞過(guò)近視/遠(yuǎn)視的視力極限，但其不能矯正弱視的皮質(zhì)問(wèn)題。對(duì)于近視/遠(yuǎn)視眼，針孔孔隙可以用于降低缺陷視力的效果和改善對(duì)比敏感度，但針孔孔隙對(duì)弱視眼提供很少的相對(duì)改善。比較由針孔孔隙提供的對(duì)csf的效果允許人們區(qū)分弱視的視力和近視/遠(yuǎn)視視力。

在一個(gè)實(shí)施方案中，比較在有和沒(méi)有針孔孔隙的情況下收集的csf。對(duì)于患有近視或遠(yuǎn)視的受試者，在針孔條件下，雙眼的aucsf都得到改善。但對(duì)于弱視患者，在兩種條件下，弱視眼的aucsf不顯著改變或改變很少。

在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供鑒別觀察者的眼疾病的方法。所述方法利用具有顯示器、用戶(hù)界面和處理器的裝置完成。該方法包括，顯示器在將觀察者的非被測(cè)眼用半透明的介質(zhì)覆蓋的同時(shí)對(duì)觀察者產(chǎn)生第一刺激，和顯示器在將觀察者的非被測(cè)眼用至少基本上不透明的介質(zhì)覆蓋的同時(shí)對(duì)觀察者產(chǎn)生第二刺激。第一刺激作為對(duì)于觀察者的被測(cè)眼的第一試驗(yàn)的部分產(chǎn)生，并且第二刺激作為對(duì)于被測(cè)眼的第二試驗(yàn)的部分產(chǎn)生。方法還包括，用戶(hù)界面在第一試驗(yàn)期間接收第一輸入和在第二試驗(yàn)期間接收第二輸入；處理器使用第一輸入確定第一對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)和使用第二輸入確定第二對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)，處理器計(jì)算對(duì)于第一csf計(jì)算第一對(duì)比敏感度函數(shù)下的面積(aucsf)且對(duì)于第二csf計(jì)算第二對(duì)比敏感度函數(shù)下的面積(aucsf)。該方法還包括，處理器對(duì)于第一和第二試驗(yàn)將抑制指數(shù)定義為第一aucsf和第二aucsf中的一個(gè)相對(duì)于第一aucsf和第二aucsf中的另一個(gè)的比，和處理器使用抑制指數(shù)鑒別觀察者的被測(cè)眼的眼疾病(例如，弱視)。

在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供鑒別觀察者的眼疾病的方法。該方法用具有顯示器、用戶(hù)界面和處理器的裝置完成。該方法包括，顯示器在將觀察者的非被測(cè)眼用至少基本上不透明的介質(zhì)覆蓋并且觀察者的被測(cè)眼基本上不被覆蓋的同時(shí)對(duì)觀察者產(chǎn)生第一刺激，和顯示器在將觀察者的非被測(cè)眼用至少基本上不透明的介質(zhì)覆蓋并且被測(cè)眼通過(guò)針孔孔隙看顯示器的同時(shí)對(duì)觀察者產(chǎn)生第二刺激。第一刺激作為對(duì)于被測(cè)眼的第一試驗(yàn)的部分產(chǎn)生，并且第二刺激作為對(duì)于被測(cè)眼的第二試驗(yàn)的部分產(chǎn)生。該方法還包括，用戶(hù)界面在第一試驗(yàn)期間接收第一輸入和在第二試驗(yàn)期間接收第二輸入；處理器使用第一輸入確定第一對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)并且使用第二輸入確定第二對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)，處理器對(duì)于第一csf計(jì)算第一對(duì)比敏感度函數(shù)下的面積(aucsf)且對(duì)于第二csf計(jì)算第二對(duì)比敏感度函數(shù)下的面積(aucsf)。該方法還包括，處理器對(duì)于第一和第二試驗(yàn)將視力因子定義為第一aucsf和第二aucsf中的一個(gè)相對(duì)第一aucsf和第二aucsf中的另一個(gè)的比，和處理器使用視力因子鑒別觀察者的被測(cè)眼的眼疾病(例如，近視)。

在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于確定具有被測(cè)眼和非被測(cè)眼的觀察者的眼疾病的裝置。裝置可以是電子裝置或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述裝置包括顯示器、用戶(hù)界面、處理器，和包含指令的非暫時(shí)性介質(zhì)。所述處理器可以執(zhí)行指令以進(jìn)行確定觀察者的眼疾病(例如，弱視)的方法。

通過(guò)考慮詳述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得顯而易見(jiàn)。

附圖簡(jiǎn)述

圖1是利用不透明的(a)和半透明的(b)介質(zhì)遮蓋非被測(cè)眼的眼間抑制規(guī)程(iip)的圖示。

圖2是提供弱視的觀察者的特征的表。

圖3是提供近視的觀察者的特征的表。

圖4是圖表csf參數(shù)化?？臻g對(duì)比敏感度函數(shù)(其描述作為空間頻率的函數(shù)的倒數(shù)(reciprocal)對(duì)比閾值)可以由四個(gè)參數(shù)描述：(1)峰獲取，csmax，(2)峰頻率，fc，(3)帶寬(半高全寬)，β，和(4)低頻率側(cè)的截短的(truncated)減少，δ。用于測(cè)量對(duì)比敏感度函數(shù)的貝葉斯適應(yīng)性方法(其中快速csf方法是最明顯的實(shí)例)通過(guò)直接評(píng)價(jià)csf的參數(shù)快速評(píng)價(jià)csf。參數(shù)化在方法之間可能不同，但在不同空間頻率的對(duì)比敏感度的評(píng)價(jià)是相同的。

圖5是說(shuō)明用于執(zhí)行快速csf規(guī)程和鑒別觀察者的眼疾病的系統(tǒng)的部件的框圖。

圖6是說(shuō)明用于執(zhí)行快速csf規(guī)程和鑒別觀察者的眼疾病的裝置的框圖。

圖7是表示弱視和近視眼中抑制指數(shù)的圖表。前三個(gè)條(深灰色)表示在視力矯正的情況下來(lái)自弱視的受試者的弱視眼(水平線)和對(duì)側(cè)眼(左斜線)的數(shù)據(jù)，和近視的受試者(右斜的)左和右眼的平均值。后三個(gè)條(淺灰色)表示裸眼條件下的數(shù)據(jù)。叉號(hào)代表個(gè)體數(shù)據(jù)。

圖8是代表近視的(左)和弱視的(右)受試者的aucsf的圖表。x-軸：當(dāng)將非被測(cè)眼用半透明的介質(zhì)覆蓋時(shí)被測(cè)眼的aucsf；y-軸：當(dāng)將非被測(cè)眼用不透明的介質(zhì)覆蓋時(shí)被測(cè)眼的aucsf。對(duì)角線是標(biāo)識(shí)線，斜率1.0。ae：弱視眼；fe：對(duì)側(cè)眼；re：右眼；矯正的ae/le：在眼鏡的情況下測(cè)試的弱視/左眼；矯正的fe/re：在眼鏡的情況下測(cè)試的對(duì)側(cè)/右眼；矯正的ae/le(實(shí)心菱形)：在眼鏡的情況下測(cè)試的弱視/左眼；矯正的fe/re(空心菱形)：在眼鏡的情況下測(cè)試的對(duì)側(cè)/右眼；裸ae/le(實(shí)心星形)：在沒(méi)有眼鏡的情況下測(cè)試的弱視/左眼；裸fe/re(空心星形)：在沒(méi)有眼鏡的情況下測(cè)試的對(duì)側(cè)/右眼。

圖9是提供在鑒定弱視過(guò)程中單個(gè)度量的能力和一種或多種最佳鑒別因素的表。

圖10是提供近視的觀察者的特征的表。

圖11是針孔孔隙的圖示。

圖12顯示三個(gè)測(cè)試條件中的平均csf。

菱形：用中性密度(neutraldensity，nd)濾光片矯正的眼；正方形：利用針孔的裸眼；空心環(huán)：利用nd濾光片的裸眼。

詳細(xì)描述

在詳細(xì)描述本發(fā)明的任意實(shí)施方案之前，要理解本發(fā)明不將其應(yīng)用限制于以下說(shuō)明書(shū)中陳述的或以下附圖中說(shuō)明的部件的構(gòu)造和排列的詳述。本發(fā)明能夠另外實(shí)施并且以各種方式實(shí)踐或進(jìn)行。

而且，要理解，本文中使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明，并且不應(yīng)理解為限制性的?！鞍ā?、“包含”或“具有”和其變化形式的使用意為包括之后列出的項(xiàng)目和其對(duì)等物以及另外的項(xiàng)目。術(shù)語(yǔ)“安裝的”、“連接的”和“偶聯(lián)的”廣泛使用并且包括直接和間接安裝、連接和偶聯(lián)。此外，“連接的”和“偶聯(lián)的”不限于物理或機(jī)械連接或偶聯(lián)，并且可以包括電連接或偶聯(lián)，不論是直接或間接的。術(shù)語(yǔ)“組”廣泛使用以表示一種以上。此外，可以使用其他已知方法進(jìn)行電通信和通知，包括直接連接、無(wú)線連接等。

還應(yīng)該注意，多種基于硬件和軟件的裝置，以及多種不同結(jié)構(gòu)部件可以用于執(zhí)行本發(fā)明。此外，并且如后續(xù)段落中描述的，附圖中說(shuō)明的具體構(gòu)造意在舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案。備選的構(gòu)造是可能的。

童年期間的弱視篩查對(duì)于早期檢測(cè)和成功治療是至關(guān)重要的。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明人開(kāi)發(fā)和評(píng)估了一種篩查方法，所述篩查方法利用弱視眼和對(duì)側(cè)眼之間的不平衡的眼間抑制。本發(fā)明人，在一輪測(cè)試中，測(cè)試了十九名患有屈光參差性弱視的受試者和二十二名年齡匹配的患有近視的受試者。該實(shí)施在被測(cè)眼(左，右)、非被測(cè)眼(半透明的，不透明的)的遮蓋條件限定的八個(gè)單眼條件下，測(cè)量對(duì)比敏感度函數(shù)下的面積(aucsf)(圖1)，并且確定屈光狀態(tài)(矯正的，未矯正的)。對(duì)于每只被測(cè)眼，該分析將抑制指數(shù)定義為在非被測(cè)眼的半透明的和不透明的遮蓋條件下獲得的aucsf值之間的比。為了評(píng)估抑制指數(shù)的篩查潛能，一個(gè)方案比較來(lái)自患有弱視和近視的患者的結(jié)果。在有和沒(méi)有視力矯正的情況下，弱視的受試者的弱視眼中指數(shù)顯著低于對(duì)側(cè)眼和近視的受試者的雙眼。在近視的受試者的雙眼和弱視的受試者的對(duì)側(cè)眼中未發(fā)現(xiàn)顯著差異。以抑制指數(shù)作為預(yù)測(cè)物，邏輯回歸模型將弱視眼與近視眼成功區(qū)分，在未矯正條件下至少接近100％準(zhǔn)確度。在矯正的條件下，以抑制指數(shù)和眼間視敏度差異作為預(yù)測(cè)物，類(lèi)似地將弱視眼與近視眼以至少接近100％準(zhǔn)確度區(qū)分。這種樣式的對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)變化(由非被測(cè)眼的不同遮蓋模式造成)，提供可能的用于將屈光參差性弱視與近視區(qū)分的csf識(shí)別標(biāo)志。

因此，在至少一個(gè)實(shí)施方案中，操作對(duì)側(cè)眼中的亮度水平大大改變患者的弱視眼中的csf。如本文中使用的，不透明的遮蓋或不透明的阻斷包括基本上對(duì)眼不透光(理想的是無(wú)光)的不透明的介質(zhì)。不透明的介質(zhì)減弱90％至100％光，或95％至100％光，或99％至100％光。半透明的遮蓋或半透明的阻斷包括允許光到達(dá)眼但阻斷范型視覺(jué)的半透明介質(zhì)。在一個(gè)構(gòu)造中，通過(guò)半透明的介質(zhì)的光應(yīng)該具有與沒(méi)有遮蓋基本上相同的亮度(理想的是相同亮度)但基本上零(理想的是零)的對(duì)比。相同操作對(duì)弱視視力的對(duì)側(cè)眼的csf沒(méi)有顯著作用，對(duì)于近視眼的csf也是。aucsf在針孔條件下僅對(duì)近視受試者有改善，但對(duì)弱視受試者沒(méi)有。這兩種效應(yīng)提供可以一起或不一起使用的互補(bǔ)方法以區(qū)分弱視和近視。本發(fā)明的實(shí)施方案的詳細(xì)研究在以下討論。

1.1受試者

十九名患有屈光參差性弱視的成人受試者(平均年齡：22.6±0.7歲)和二十二名近視成人(平均年齡：23.1±0.8歲)參與研究。受試者的詳細(xì)特征，包括年齡、性別、視力矯正和他們矯正和未矯正的敏度在表1和2(分別是圖2和3)中列出。近視的受試者從中國(guó)科學(xué)院心理學(xué)研究所以及周邊大學(xué)招募；弱視的受試者從當(dāng)?shù)匮劭?驗(yàn)光診所得到。所有近視的受試者和弱視的受試者的對(duì)側(cè)眼具有矯正到正常的視力。所有參與者未經(jīng)歷過(guò)精神物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。在解釋了研究的性質(zhì)之后從每個(gè)受試者和他們的監(jiān)護(hù)人/父母獲得知情同意書(shū)。由中國(guó)科學(xué)院心理學(xué)研究所的irb批準(zhǔn)方案，并且根據(jù)赫爾辛基宣言進(jìn)行。

1.2執(zhí)行

近來(lái)，開(kāi)發(fā)了快速csf方法(quickcsf，也可以稱(chēng)為qcsf)以用極大減少的測(cè)試時(shí)間準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)比敏感度函數(shù)。如圖4中所示，csf特征為四-參數(shù)截短對(duì)數(shù)拋物線，四個(gè)參數(shù)是：(1)峰獲取(csmax)；(2)峰空間頻率(fc)；(3)低頻率側(cè)截短的減少(δ)；和(4)帶寬(半高全寬)(β)。分配參數(shù)值的不同組合初始概率，產(chǎn)生四維概率密度函數(shù)(pdf)。基于受試者在空間頻率和對(duì)比水平的某些組合下對(duì)檢測(cè)柵格或其他視標(biāo)的響應(yīng)，使用bayes規(guī)則更新pdf。從空間頻率和對(duì)比條件的所有可能組合選擇下一試驗(yàn)的刺激的空間頻率和對(duì)比，使得預(yù)期的結(jié)果將導(dǎo)致pdf的熵(即最大信息獲取)的最大降低。該方法近期已經(jīng)在研究弱視、周邊視力和二階感知的應(yīng)用中得到證實(shí)。

執(zhí)行的快速csf規(guī)程可以如2011年5月10日提交的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,938,538中所述進(jìn)行，其整體內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于本文。用于快速測(cè)量視覺(jué)敏感度的另一可能的規(guī)程在2013年11月14日公開(kāi)的pct公開(kāi)號(hào)wo2013/170091中描述，其整體內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于本文中。

利用本發(fā)明的一個(gè)示例性的系統(tǒng)(包括進(jìn)行快速csf規(guī)程和鑒別觀察者的眼疾病)在圖5中示為系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括顯示器110，其偶聯(lián)于用戶(hù)界面120和計(jì)算系統(tǒng)130。觀察者(或受試者、用戶(hù)、或患者)140可以與用戶(hù)界面120和/或顯示器110交互。所述系統(tǒng)可以包括，例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備如智能手機(jī)或平板電腦，并且可以具有網(wǎng)絡(luò)連接用于與其他計(jì)算系統(tǒng)或服務(wù)器通訊。用戶(hù)界面120可以與顯示器110一體化，例如，以觸摸屏顯示器的形式?？梢曰陲@示器分辨率和尺寸，安置高品質(zhì)視覺(jué)刺激(具有亮度/顏色、空間樣式和布局的準(zhǔn)確控制)和顯示器計(jì)時(shí)。恒定的觀看距離可以通過(guò)使用腮托或其他裝置實(shí)現(xiàn)。觀察者120可以使用系統(tǒng)進(jìn)行快速csf規(guī)程，例如通過(guò)觀看顯示器110上的標(biāo)記(例如，柵格、字母、數(shù)字)，如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,938,538或pct公開(kāi)號(hào)wo2013/170091中討論的。在一個(gè)實(shí)施方案中，觀察者向界面120提供響應(yīng)，而計(jì)算系統(tǒng)130建立快速csf。觀察者140可以使用用戶(hù)界面120表明或繪制響應(yīng)。鑒別可以通過(guò)識(shí)別的字母的按鍵進(jìn)行，和/或觀察者可以通過(guò)言語(yǔ)識(shí)別軟件語(yǔ)言上響應(yīng)識(shí)別。還設(shè)想，觀察者可以通過(guò)監(jiān)督觀察者的臨床醫(yī)生的幫助提供響應(yīng)。計(jì)算系統(tǒng)130可以確定刺激測(cè)試的結(jié)果，確定快速csf，以及觀察者120是否具有視覺(jué)損傷，如下文進(jìn)一步討論的。實(shí)例系統(tǒng)100是具有鍵盤(pán)、用于刺激呈現(xiàn)的運(yùn)行軟件(除了執(zhí)行快速csf算法的科學(xué)計(jì)算軟件之外)的ibmpc兼容計(jì)算機(jī)。刺激顯示在dell17-英寸顏色電子射線管(crt)監(jiān)視器上，其刷新率設(shè)為100hz。利用要用于呈現(xiàn)視覺(jué)刺激的psychtoolbox擴(kuò)展編寫(xiě)matlab程序；使用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)收集觀察者反應(yīng)；并且使用快速csf算法選擇刺激條件和評(píng)估對(duì)比敏感度函數(shù)。

在另一構(gòu)造中，快速csf執(zhí)行的硬件設(shè)置包括小形式因素pc(inteli5cpu，4gbram)和用于刺激顯示的大尺寸屏幕，如1920乘1080像素的分辨率的46″對(duì)角線。在400cm的觀看距離，屏幕允許以范圍從1.4至36.2循環(huán)/度的空間頻率顯示刺激，其包括食品與藥物管理局(foodanddrugadministration)(fda，1.5至18cpd)批準(zhǔn)的全套頻率。而且根據(jù)fda標(biāo)準(zhǔn)，將平均屏幕亮度校準(zhǔn)為85cd/m²。包括電源控制在內(nèi)的所有設(shè)備功能性可以通過(guò)手持平板裝置處理。近場(chǎng)通訊(nfc)讀取器通過(guò)智能卡提供認(rèn)證機(jī)制。用于數(shù)據(jù)導(dǎo)出的外部接口可以通過(guò)以太網(wǎng)和usb接口提供。小形式因素pc可以運(yùn)行常規(guī)的linux操作系統(tǒng)。然而，操作系統(tǒng)對(duì)于用戶(hù)是透明的，因?yàn)樗杏脩?hù)交互在平板遠(yuǎn)程控制進(jìn)行，并且視力測(cè)試軟件一直在全屏幕模式下運(yùn)行?？梢砸詂++編寫(xiě)pc側(cè)軟件；圖像顯示器進(jìn)一步使用opengl著色器和執(zhí)行時(shí)空抖動(dòng)以增加屏幕的位深。為了方便起見(jiàn)，軟件可以自動(dòng)計(jì)算csf的多個(gè)特征：在五個(gè)獨(dú)立的fda批準(zhǔn)的空間頻率的閾值敏感度；csf敏度，csf與x-軸的交叉(即其中對(duì)比閾值是100％時(shí)的空間頻率)；和匯總統(tǒng)計(jì)，在1.5至18cpd的范圍內(nèi)的csf下的面積。原始數(shù)據(jù)，如試驗(yàn)歷史和csf參數(shù)的全后驗(yàn)分布(fullposteriordistribution)，可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存并且通過(guò)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)界面或usb接口輸出。平板遠(yuǎn)程控制可以是安卓圖像，其總是在前臺(tái)運(yùn)行遠(yuǎn)程控制應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方案中，觀察者讀出屏幕上的字母。檢查者(對(duì)其呈現(xiàn)真實(shí)標(biāo)注(groundtruth))將此響應(yīng)編碼為正確或不正確的；還可以將“不知道”響應(yīng)編碼。為了減少空間不確定性，每次刺激呈現(xiàn)在表明空間位置和即將出現(xiàn)的刺激規(guī)模的標(biāo)記之后。檢查者可以使用“提示”按鈕重復(fù)該標(biāo)記呈現(xiàn)。在響應(yīng)記錄后，檢查者可以起始下一試驗(yàn)；如果需要，也可以撤消之前的響應(yīng)。在進(jìn)行快速csf測(cè)試后，系統(tǒng)可以處理用于進(jìn)一步分析的強(qiáng)調(diào)的數(shù)據(jù)，如下文更詳細(xì)討論的。

備選地，系統(tǒng)可以采用單個(gè)裝置的形式。圖6顯示設(shè)備200的一種構(gòu)造的框圖。設(shè)備200包括印刷電路板(“pcb”)，其組裝有多種電氣和電子部件，它們提供電源、操作控制和對(duì)設(shè)備200的保護(hù)。參看圖6，設(shè)備200包括處理器210。處理器210是用于控制設(shè)備200的控制器。在一種構(gòu)造中，處理器210是應(yīng)用處理器。更具體地，應(yīng)用處理器具有內(nèi)部指令和數(shù)據(jù)緩存、多媒體能力、外部存儲(chǔ)器接口和接口的靈活性。當(dāng)然，其他處理單元，如其他微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器等，可以用于替換處理器210。

設(shè)備200包括存儲(chǔ)器，其可以在處理器210內(nèi)部(例如，存儲(chǔ)器220)，處理器200外部(例如，ram230)，或二者的組合。示例性的存儲(chǔ)器包括只讀存儲(chǔ)器(“rom”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“ram”)，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(“eeprom”)、閃存、硬盤(pán)、或其他適用的磁、光、物理或電子存儲(chǔ)設(shè)備。處理器210執(zhí)行能夠儲(chǔ)存在ram(例如，在執(zhí)行期間)、rom(例如，在通常永久的基礎(chǔ)上)、或另一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)如另一存儲(chǔ)器或盤(pán)中的軟件。設(shè)備200還包括輸入/輸出(“i/o”)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在處理器210內(nèi)的部件和設(shè)備200或設(shè)備200外部的其他部件之間傳輸信息的路徑。

設(shè)備200的執(zhí)行中所包括的軟件儲(chǔ)存在處理器210的存儲(chǔ)器220、ram230、rom中，或設(shè)備200外部。軟件包括，例如，固件、一種以上應(yīng)用、程序數(shù)據(jù)、一種以上程序模塊和其他可執(zhí)行指令。將處理器210配置為從存儲(chǔ)器取回并執(zhí)行與以下對(duì)于設(shè)備200所描述的控制過(guò)程和方法相關(guān)的指令等。例如，將處理器210配置為執(zhí)行從存儲(chǔ)器220、ram230、和/或rom取回的指令，用于提供適應(yīng)性pr規(guī)程。

圖6中所示的一種存儲(chǔ)器是ram230，其可以是雙倍速(ddr2)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sdram)，用于儲(chǔ)存與設(shè)備200的操作相關(guān)和在設(shè)備200的操作期間捕獲的數(shù)據(jù)。此外，安全數(shù)位卡(sd)或多媒體卡(mmc)可以偶聯(lián)到設(shè)備200，用于經(jīng)插槽240將數(shù)據(jù)從設(shè)備200傳輸至存儲(chǔ)卡。當(dāng)然，可以使用其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置來(lái)替代圖6中所示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。

設(shè)備200還可以包括多個(gè)雙向無(wú)線電通信能力。設(shè)備200可以包括的具體無(wú)線部分是wifi雙向無(wú)線電通信部分250和藍(lán)牙雙向無(wú)線電通信部分260。wifi部分250和藍(lán)牙部分260包括wifi通信界面、藍(lán)牙通信界面、天線開(kāi)關(guān)和相關(guān)天線，其全部按照wifi聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)和藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)允許無(wú)線通信。當(dāng)然，其他有線、無(wú)線局域網(wǎng)(wlan)標(biāo)準(zhǔn)，和無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(wpan)標(biāo)準(zhǔn)可以用于設(shè)備200。

設(shè)備200可以包括用于有線通信的多個(gè)通信部分。示例性的電路和用于接收有線連接器的接口包括用于支持通用串行總線(usb)連接的部分和相關(guān)端口265，包括a型端口和micro-b端口；用于支持聯(lián)合測(cè)試工作組(jtag)連接的部分和相關(guān)端口270，以及用于支持通用異步接收器/發(fā)送器(uart)連接的部分和相關(guān)端口280。當(dāng)然，其他有線通信標(biāo)準(zhǔn)和連通性可以與圖6種所示類(lèi)型一起使用或替代它們。

另一可以與設(shè)備200連接并且因此由設(shè)備200支持的設(shè)備是外部顯示器。與外部顯示器的連接可以通過(guò)微型高清晰度多媒體接口(hdmi)290進(jìn)行，其提供緊湊的音頻/視頻界面，用于將未壓縮的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳至外部顯示器。hdmi連接290的使用允許設(shè)備200將視頻(和音頻)通信傳輸至外部顯示器。當(dāng)然其他連接方案，如dvi，可以與設(shè)備200一起使用。

設(shè)備200包括觸摸屏i/o設(shè)備300，用于向觀察者提供用戶(hù)界面。觸摸屏顯示器300可以是具有電阻式、電容式、或類(lèi)似觸摸屏技術(shù)的液晶顯示器(lcd)。設(shè)想多點(diǎn)觸控功能可以與觸摸屏顯示器300一起使用，這取決于使用的技術(shù)的類(lèi)型。設(shè)想向設(shè)備200提供輸入的備選手段，包括有線和無(wú)線輸入裝置。

設(shè)備200包括照相機(jī)310，其允許設(shè)備拍攝照片或視頻。得到的圖像文件可以用于記錄規(guī)程或規(guī)程的一方面，如觀看距離。類(lèi)似地，設(shè)備200包括音頻部分370，其具有音頻解碼電路、音頻信號(hào)功率放大器和相關(guān)揚(yáng)聲器，用于將音頻通信提供給觀察者，如醫(yī)生或患者。

設(shè)備200還包括電源產(chǎn)生和管理模塊330。電源模塊330具有電源(例如，鋰離子電池)和電供應(yīng)，用于向處理器、lcd觸摸屏和外圍設(shè)備提供多個(gè)電壓。

設(shè)備200可以是具有觸摸屏能力的手持計(jì)算平板。平板是具有觸摸屏的便攜個(gè)人電腦，其通常是主要輸入設(shè)備。然而，可以將外部鍵盤(pán)或鼠標(biāo)連接于設(shè)備200。平板允許與甚至典型的筆記本個(gè)人電腦(其可以在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中使用)不相關(guān)的移動(dòng)功能。還設(shè)想設(shè)備200可以與執(zhí)行本文中討論的發(fā)明的方面的遠(yuǎn)程服務(wù)器連接。例如，本文中討論的各種方法可以在設(shè)備200和遠(yuǎn)程服務(wù)器之間交互進(jìn)行，和/或某些過(guò)程，如計(jì)算csf下的面積，確定抑制指數(shù)或視力因子，和鑒別眼疾病，可以在遠(yuǎn)程服務(wù)器處在規(guī)程后晚些時(shí)間進(jìn)行。

簡(jiǎn)言之，關(guān)于快速csf規(guī)程，刺激空間由具有在1.5dbs的步驟中范圍從0.1％至99％的對(duì)比和在3dbs的步驟中范圍從0.5至16循環(huán)/度(cpd)的空間頻率的柵格組成?？焖賑sf的參數(shù)空間是四維網(wǎng)格；可能的csf參數(shù)的范圍是：峰獲取為1.2至200，峰頻率是.25至24cpd，帶寬是.25至8倍頻(octave)，并且截?cái)嗨?truncationlevel)是.01至4。擴(kuò)散先驗(yàn)用于啟動(dòng)規(guī)程。

在50次qcsf試驗(yàn)后獲得csf曲線。通過(guò)對(duì)0.5至16cpd的空間頻率積分計(jì)算對(duì)比敏感度函數(shù)下的面積(aucsf)。截取值空間頻率(cosf)(定義為對(duì)應(yīng)于2.5的對(duì)比敏感度的空間頻率)從csf曲線計(jì)算。

1.3刺激

刺激是2.5°x2.5°垂直正弦波柵格。為了將邊緣效應(yīng)最小化，將半高斯?jié)u變(ramp)(σ＝0.25°)加至柵格的邊緣以將它們?nèi)诤嫌诒尘啊Ｊ褂没趐sychtoolbox擴(kuò)展運(yùn)行matlab的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生刺激并呈現(xiàn)在γ-矯正的監(jiān)視器上，空間分辨率1600x1200像素，刷新率85hz。使用電路以產(chǎn)生14-位灰度級(jí)分辨率。顯示器的平均亮度是28.3cd/m²。腮托用于在實(shí)驗(yàn)期間約束頭移動(dòng)。受試者在昏暗光室中以1.14m的距離，在中央窩(fovea)中觀看顯示器。

1.4規(guī)程

二項(xiàng)迫選(two-intervalforcedchoice，2ifc)范式用于qcsf規(guī)程。每次試驗(yàn)由在顯示器中間的初始294-ms固定和兩個(gè)153-ms刺激間隔(由588-ms的刺激間間隔(isi)分開(kāi))組成。簡(jiǎn)單的音調(diào)發(fā)出每次間隔開(kāi)始的信號(hào)。柵格僅在兩個(gè)間隔中的一個(gè)中呈現(xiàn)。使用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)要求受試者指出含有柵格的間隔。關(guān)于快速csf規(guī)程的進(jìn)一步討論(包括如何完成多個(gè)試驗(yàn))，可以在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,938,538和pct公開(kāi)號(hào)wo2013/170091中找到。

1.5設(shè)計(jì)

在視力矯正的和未矯正的條件下，使用中國(guó)翻滾e字圖，在用不透明的遮蓋覆蓋非被測(cè)眼的情況下測(cè)量雙眼的視敏度(va)。為了將光適應(yīng)的影響最小化，裸眼條件下的視敏度在受試者摘下他們的眼鏡后至少30分鐘測(cè)量。

在八個(gè)測(cè)試條件下測(cè)量csf：2只被測(cè)眼(近視的受試者的左/右眼或弱視的受試者的弱視/對(duì)側(cè)眼)x2水平的視力矯正(有/沒(méi)有眼鏡)x2遮蓋條件(用不透明的或半透明的介質(zhì)遮蓋非被測(cè)眼)。不透明的遮蓋完全阻斷光，而半透明的遮蓋剝奪了形狀感知并且以約20％降低刺激的亮度，即，非被測(cè)眼的平均亮度是被測(cè)眼的約80％或22.6cd/m²。

因?yàn)檠芯繉?duì)眼間抑制指數(shù)感興趣，將在兩個(gè)遮蓋條件下未完成測(cè)試的受試者(主要由于時(shí)間安排困難)從統(tǒng)計(jì)分析中排除。我們以在有眼鏡的條件下對(duì)弱視眼的19例有效測(cè)量，沒(méi)有眼鏡的條件下對(duì)弱視眼的7例有效測(cè)量，有眼鏡的條件下對(duì)對(duì)側(cè)眼的19例有效測(cè)量，沒(méi)有眼鏡的條件下對(duì)對(duì)側(cè)眼的6例有效測(cè)量，有眼鏡的條件下對(duì)近視眼的40例有效測(cè)量(20例左眼和20例右眼)，和在沒(méi)有眼鏡的條件下對(duì)近視眼的21例有效測(cè)量(11例左眼和10例右眼)結(jié)束。為了保證csf在相同光適應(yīng)水平測(cè)量，在測(cè)試之間我們要求受試者走出測(cè)試屋子進(jìn)入常規(guī)室內(nèi)光屋子達(dá)約五分鐘。在分開(kāi)的阻斷下測(cè)試并且在受試者中平衡有眼鏡的四個(gè)條件和沒(méi)有眼鏡的其他四個(gè)條件。

1.6分析

對(duì)于每只被測(cè)眼，我們將對(duì)于該眼的抑制指數(shù)定義為在半透明的和不透明的遮蓋條件之間的aucsf比例(分別是圖7和8)。抑制指數(shù)顯著低于1.0表示，與受不透明遮蓋的非被測(cè)眼相比，被測(cè)眼更多受半透明遮蓋的非被測(cè)眼抑制。接近1.0的指數(shù)表示，被測(cè)眼受不透明或半透明遮蓋的非被測(cè)眼的抑制相當(dāng)。

抑制指數(shù)越低，雙眼之間的不平衡越大。弱視的程度(例如弱視眼和對(duì)側(cè)眼之間的視敏度和aucsf差異)和抑制指數(shù)之間的pearson相關(guān)系數(shù)使用用于windows的spss(版本19.0；spss，inc.，chicago，il，usa)計(jì)算。

為了確定區(qū)分屈光參差性弱視與近視的有效預(yù)測(cè)物，實(shí)施方案應(yīng)用了弱視的邏輯回歸模型作為二分的結(jié)果，并且應(yīng)用視敏度、aucsf和高截取值空間頻率的抑制指數(shù)和眼間差異作為獨(dú)立的預(yù)測(cè)物(版本19.0；spss，inc.，chicago，il，usa)：

其中p(amb)是為弱視眼的概率，比率表示抑制指數(shù)，面積表示眼間aucsf差異，va表示眼間視敏度差異，cosf表示眼間截取值空間頻率差異，即，雙眼的截取值空間頻率之間的差異，并且各個(gè)β是系數(shù)。

逐步選擇方法用于選擇有效預(yù)測(cè)物，其中對(duì)特定預(yù)測(cè)物的包括基于得分統(tǒng)計(jì)的顯著性，并且對(duì)特定預(yù)測(cè)物的排除基于似然比統(tǒng)計(jì)的概率(spss19.0中的正向選擇-有條件的(forwardselection-conditional))。矯正的和未矯正的條件下的邏輯回歸模型分開(kāi)評(píng)價(jià)。

2.結(jié)果

討論的實(shí)施方案對(duì)于視力矯正的和未矯正的條件二者，在弱視和近視的受試者的雙眼中比較視敏度。在矯正下，在弱視的受試者的弱視眼(0.44±0.08，平均logmar±標(biāo)準(zhǔn)差)和對(duì)側(cè)眼(-0.04±0.02)中的敏度之間，和在弱視眼和近視的受試者的矯正為正常的眼(-0.04±0.02)的敏度之間存在顯著差異(p＜0.01)。在沒(méi)有視力矯正的情況下，在弱視眼、對(duì)側(cè)眼和近視眼之間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著視敏度差異(分別是0.41±0.10，0.29±0.10和0.52±0.10；p＞0.10)。在這些受試者中，在沒(méi)有視力矯正的情況下，視敏度不是良好的區(qū)分弱視與近視的度量。

從每個(gè)條件下獲得的csf，我們導(dǎo)出csf下的面積(aucsf)和截取值空間頻率。aucsf在寬范圍的空間頻率下表征空間視力。截取值空間頻率表征視覺(jué)系統(tǒng)的空間分辨率極限。視敏度和截取值空間頻率與所有所述測(cè)試條件高度相關(guān)(pearson相關(guān)系數(shù)，r＝-0.717，p＜0.01)。

在視力矯正的情況下，在不透明遮蓋條件下，弱視眼中的aucsf(8.92±2.27)與對(duì)側(cè)眼中的(10.00±2.07)和近視眼中的(兩眼的平均為6.35±0.92)相當(dāng)(p＞0.10)。然而，在半透明遮蓋條件下，弱視眼中的aucsf(1.26±0.60)顯著低于對(duì)側(cè)眼中的(10.71±2.88)并且低于近視眼(5.40±0.92)(分別是p＜0.01和p＜0.05)。在視力矯正的情況下，在不透明遮蓋條件下，弱視眼中的aucsf(9.04±1.18)顯著低于對(duì)側(cè)眼中的(15.86±0.88)和近視眼中的(16.80±0.72)(p＜0.01)。此外在半透明遮蓋條件下，弱視眼中的aucsf(3.71±0.66)顯著低于對(duì)側(cè)眼中的(16.71±0.82)和近視眼中的(16.79±0.72)(p＜0.01)。

在視力矯正的情況下，在弱視的受試者的弱視眼中的抑制指數(shù)(0.43±0.07)顯著低于(全部都p＜0.01)對(duì)側(cè)眼中的(1.08±0.05)和近視的受試者的雙眼中的(對(duì)于左眼和右眼分別為1.10±0.08和1.03±0.04)。去除視力矯正導(dǎo)致相同的定量結(jié)果：對(duì)于弱視的受試者的弱視眼的抑制指數(shù)是0.17±0.09，并且對(duì)于對(duì)側(cè)眼以及近視的受試者的左眼和右眼分別是1.15±0.05，1.17±0.09和1.28±0.10。在視力矯正條件下，在近視的受試者的左眼和右眼以及弱視的受試者的對(duì)側(cè)眼中未發(fā)現(xiàn)顯著差異(全部都p＞0.10)。在視力矯正的條件(r＝0.639，p＜0.01)中，抑制指數(shù)與眼間視敏度差異高度相關(guān)，但在未矯正的條件下(r＝0.003，p＞0.1)不相關(guān)。

邏輯回歸分析表明，最佳區(qū)分因素是未矯正的條件中的抑制指數(shù)，以及矯正的條件中抑制指數(shù)和眼間視敏度差異的組合。以抑制指數(shù)作為預(yù)測(cè)物，在裸眼條件下以100％準(zhǔn)確度區(qū)分弱視眼和近視眼(β0＝171.27，β1＝-272.36；x(1)＝20.73，p＜0.01)。在視力矯正的條件，使用抑制指數(shù)作為單個(gè)預(yù)測(cè)物以82.9％準(zhǔn)確度區(qū)分弱視眼和近視眼；加入眼間視敏度差異作為第二預(yù)測(cè)物將準(zhǔn)確度增加至100％(β0＝306.82，β1＝-260.48；β4＝-12.30；x(2)＝56.62，p＜0.01)。

區(qū)分弱視和近視的變量(包括眼間視敏度差異、眼間截取值空間頻率差異、眼間aucsf差異和抑制指數(shù))的預(yù)測(cè)能力列在表3(圖9)中。在未矯正的條件下，僅抑制指數(shù)以100％準(zhǔn)確度成功鑒別弱視；在視力矯正的條件下，眼間視敏度差異以95.1％準(zhǔn)確度預(yù)測(cè)弱視；并且加入抑制指數(shù)將準(zhǔn)確度增加至100％。

3.討論

通過(guò)在非被測(cè)眼中操縱遮蓋條件(半透明的對(duì)不透明的)和利用弱視的雙眼之間的不對(duì)稱(chēng)眼間抑制，本發(fā)明人證明，qcsf規(guī)程聯(lián)合遮蓋可以在沒(méi)有視力矯正的情況下用于有效篩查屈光參差性弱視。結(jié)果與眼間抑制和/或?qū)Ψ潜粶y(cè)眼對(duì)存在的刺激的亮度雙眼分視(dichoptic)的遮蔽相關(guān)。

大多數(shù)弱視者是屈光參差的和斜視的類(lèi)型。在本研究中，本發(fā)明人測(cè)試了眼間抑制規(guī)程區(qū)分屈光參差性弱視和近視的功效。盡管此前有作者基于眼間掩蔽實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出眼間抑制和雙眼組合在斜視性弱視中基本上不受影響的結(jié)論，但來(lái)自對(duì)側(cè)注視眼的對(duì)弱視眼的更強(qiáng)抑制作為對(duì)于斜視性弱視中的視覺(jué)缺陷的機(jī)制已經(jīng)長(zhǎng)期建立。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，荷包牡丹堿(γ-氨基丁酸或gaba受體阻斷劑)的應(yīng)用在逆轉(zhuǎn)斜視動(dòng)物中皮層細(xì)胞的雙眼響應(yīng)方面有效，表明在斜視性弱視中，來(lái)自斜視眼的輸入可以在功能上被抑制。使用整體運(yùn)動(dòng)鑒別范式，多項(xiàng)研究表明，眼間抑制可能在屈光參差性和斜視性弱視中發(fā)揮主要作用。其他研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)比干擾閾值(該閾值越低，來(lái)自對(duì)側(cè)眼的對(duì)弱視眼的抑制越強(qiáng))在斜視性弱視中比在屈光參差弱視中小，表明眼間抑制可能在斜視性弱視中甚至更強(qiáng)。所有這些結(jié)果表明，眼間抑制規(guī)程可以用于篩查斜視性弱視。

早期和準(zhǔn)確的檢測(cè)是弱視治療的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分。美國(guó)兒科學(xué)會(huì)(aap)強(qiáng)烈推薦早期視力篩查來(lái)檢測(cè)弱視以使得成功治療。另一方面，之前的研究結(jié)果推薦使用聯(lián)合測(cè)試來(lái)以更好的診斷準(zhǔn)確度篩查。本研究中開(kāi)發(fā)和評(píng)價(jià)的測(cè)試可以在沒(méi)有眼準(zhǔn)直、屈光不正測(cè)量和眼鏡處方的情況下應(yīng)用。該測(cè)試有效，容易進(jìn)行，并且十分能夠負(fù)擔(dān)得起。

近來(lái)，已經(jīng)在ipad上執(zhí)行qcsf規(guī)程，使得能夠在便攜設(shè)備上并且同時(shí)對(duì)很多受試者進(jìn)行篩查。

4.針孔規(guī)程

針孔孔隙僅允許中央光束進(jìn)入眼。理想的針孔孔隙的直徑由下式確定：

其中d是針孔直徑，f0是人眼的焦距，f1是從針孔孔隙至角膜的距離，并且λ0是光波長(zhǎng)。在典型設(shè)置中，f0＝22-24mm，f1＝5至10mm，λ0＝740nm。因此理想的針孔孔隙的直徑范圍從0.2至0.22mm。光線較不可能被屈光不正如近視、遠(yuǎn)視和散光破壞。

對(duì)于神經(jīng)疾病引起的視覺(jué)損傷，如視神經(jīng)炎或弱視，利用針孔孔隙不會(huì)改善視力。對(duì)于某些視力損傷，如介質(zhì)中渾濁(例如，白內(nèi)障)，利用針孔孔隙視力可能甚至變得更差。利用針孔孔隙的視力檢查已經(jīng)用作直接快速的、簡(jiǎn)單、仍然準(zhǔn)確的確定患者的損傷的視力是否由于屈光不正或臨床實(shí)踐中的其他病理的方法。

針孔孔隙測(cè)試的之前的應(yīng)用關(guān)注于其對(duì)視覺(jué)字母敏度的潛力。因?yàn)橐暶舳葍H是在高亮度和高對(duì)比條件下視力質(zhì)量的測(cè)定，我們旨在評(píng)價(jià)針孔孔隙對(duì)對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)的作用，所述對(duì)比敏感度函數(shù)(csf)是空間視力的更廣泛的測(cè)量。

4.1.方法

4.1.1受試者

三名近視的成人(平均年齡：28.7±3.7歲)參與研究。受試者的詳細(xì)特征，包括年齡、性別、視力矯正和其矯正未矯正度，在表4中顯示(圖10)。從中國(guó)科學(xué)院心理學(xué)研究所招募近視的受試者。所有近視的受試者具有矯正為正常的視力，并且未曾經(jīng)歷過(guò)精神物理實(shí)驗(yàn)。在解釋了研究的性質(zhì)之后從每個(gè)受試者獲得知情同意書(shū)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程由中國(guó)科學(xué)院心理學(xué)研究所的機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)(institutionalreviewboard)批準(zhǔn)，并且根據(jù)赫爾辛基宣言進(jìn)行。

4.1.2刺激和裝置

刺激是2.5°x2.5°垂直正弦波柵格。為了最小化邊緣效應(yīng)，將半高斯?jié)u變(σ＝0.25°)加至柵格的邊緣以將它們?nèi)诤嫌诒尘?。使用基于psychtoolbox擴(kuò)展運(yùn)行matlab的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生刺激并呈現(xiàn)在γ-矯正的監(jiān)視器上，空間分辨率1600x1200像素，刷新率85hz。使用電路以產(chǎn)生14-位灰度級(jí)分辨率。顯示器的平均亮度是31.3cd/m²。通過(guò)10％密度中性密度(nd)濾光片和2mm直徑針孔孔隙的顯示的亮度分別是2.7cd/m²和3.1cd/m²。(圖11)。腮托用于在實(shí)驗(yàn)期間約束頭移動(dòng)。受試者在昏暗光室中以1.14m的距離，在中央窩中觀看顯示器。

4.1.3規(guī)程和分析

二項(xiàng)迫選(2ifc)范式用于qcsf規(guī)程。每次試驗(yàn)由在顯示器中間的初始294-ms固定和兩個(gè)153-ms刺激間隔(由588-ms的刺激間間隔(isi)分開(kāi))組成。簡(jiǎn)單的音調(diào)發(fā)出每次間隔開(kāi)始的信號(hào)。柵格僅在兩個(gè)間隔中的一個(gè)中呈現(xiàn)。使用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)要求受試者指出含有柵格的間隔。不提供反饋。

4.1.4設(shè)計(jì)

對(duì)于給定眼，我們利用針孔孔隙和nd濾光片測(cè)量裸眼(在沒(méi)有眼鏡的情況習(xí))中的csf，和任選地利用nd濾光片測(cè)量矯正的眼(在有眼鏡的情況下)的csf。在五只眼中測(cè)量三組csf。

4.1.5分析

對(duì)于每個(gè)csf，我們計(jì)算了對(duì)應(yīng)于0.5的對(duì)比閾值的csf下的面積(aucsf)和截取值空間頻率，并且使用用于windows的spss(版本19.0；spss，inc.，chicago，il，usa)在三個(gè)測(cè)試條件之間進(jìn)行比較。

4.2結(jié)果

以裸(未矯正的)眼通過(guò)針孔孔隙觀看，顯著改善aucsf(從2.65±2.18至8.88±2.06，p＜0.05)和截取值空間頻率(3.25±1.9至9.17±2.12cpd；p＜0.05)。因?yàn)槲覀冊(cè)诒緦?shí)驗(yàn)中使用的針孔孔隙的直徑是2mm并且在針孔孔隙和瞳孔之間存在一些殘留距離，在我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)置中光散射仍然可以發(fā)揮作用。因此，佩戴矯正眼鏡可以將aucsf改善至19.21(±1.96)并將截取值空間頻率改善至17.79(±2.12)cpd(二者都p＜0.01)?；诟玫尼樋卓紫逗?或視網(wǎng)膜光照方法(例如，maxwellianview)的設(shè)置會(huì)極大地通過(guò)針孔孔隙降低光散射并改善aucsf。

我們計(jì)算了視力因子，即，不被覆蓋裸眼條件下的aucsf相對(duì)針孔裸眼條件下的aucsf的比例。平均視力因子是3.35±1.34，提示針孔孔隙顯著改善近視眼中的csf。

4.3總結(jié)

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于近視患者，在針孔條件下aucsf改善。對(duì)于弱視患者，在兩個(gè)條件下aucsf將沒(méi)有顯著改變。該效果提供區(qū)分弱視和近視/遠(yuǎn)視的補(bǔ)充性方法。

對(duì)于測(cè)試的針孔版本，在至少一個(gè)規(guī)程中，在針對(duì)近視眼的針孔條件中aucsf改善(參見(jiàn)圖12中來(lái)自三個(gè)近視的受試者的數(shù)據(jù))。對(duì)于弱視患者，在兩個(gè)條件中aucsf將不會(huì)顯著改變。該作用提供區(qū)分弱視和近視的補(bǔ)充性方法。

對(duì)于近視眼，良好設(shè)計(jì)的針孔孔隙可以用于消除缺陷視覺(jué)的影響并產(chǎn)生正常csf，但針孔孔隙不能將弱視眼的csf改善為正常。通過(guò)針孔孔隙收集的csf與正常視力受試者的csf相比較可以用于區(qū)分弱視的視力和近視/遠(yuǎn)視視力。

本發(fā)明提供至少四種不同csf測(cè)量：(1)當(dāng)非被測(cè)眼用不透明的介質(zhì)遮蓋時(shí)，(2)當(dāng)非被測(cè)眼用半透明的介質(zhì)遮蓋時(shí)，(3)在沒(méi)有視力矯正的情況下通過(guò)針孔孔隙；(4)在沒(méi)有視力矯正的情況下通過(guò)中性密度濾光片。在不同條件下比較csf可以用于鑒別弱視。

抑制指數(shù)計(jì)算為當(dāng)將非被測(cè)眼用半透明的介質(zhì)遮蓋時(shí)的aucsf相對(duì)于當(dāng)將非被測(cè)眼用不透明的介質(zhì)遮蓋時(shí)的aucsf的比例，或備選地為10^d，其中d是當(dāng)將非被測(cè)眼用半透明的介質(zhì)遮蓋時(shí)的aulcsf相對(duì)于當(dāng)將非被測(cè)眼用不透明的介質(zhì)遮蓋時(shí)的aucsf之間的差異。利用患有和未患有臨床上認(rèn)為的弱視的群體的統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì)定義的標(biāo)準(zhǔn)，具有顯著低于1.0的抑制指數(shù)的眼被認(rèn)為是或高度可能是弱視。備選方案是，開(kāi)發(fā)或應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)或機(jī)器學(xué)習(xí)程序(例如，判別分析、邏輯回歸、模式分類(lèi))來(lái)鑒別最佳預(yù)測(cè)物，以及開(kāi)發(fā)或應(yīng)用判據(jù)，來(lái)基于患有和未患有眼疾病的群體的csf的抑制指數(shù)和/或其他特征的分布鑒別眼疾病(例如，弱視)。

視力因子計(jì)算為當(dāng)被測(cè)的裸眼不被覆蓋時(shí)的aucsf相對(duì)于當(dāng)被測(cè)的裸眼通過(guò)針孔孔隙觀看測(cè)試刺激時(shí)的aucsf的比例，或備選地為10^d，其中d是當(dāng)被測(cè)的裸眼不被覆蓋時(shí)的aulcsf相對(duì)于當(dāng)被測(cè)的裸眼通過(guò)針孔孔隙觀看測(cè)試刺激時(shí)的aulcsf之間的差異。以患有和未患有臨床上認(rèn)定的弱視的群體的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)定義的標(biāo)準(zhǔn)，具有顯著不同于1.0的視力因子的眼被認(rèn)為是或高度可能是弱視。備選方案是，開(kāi)發(fā)或應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)或機(jī)器學(xué)習(xí)程序(例如，判別分析、邏輯回歸、樣式歸類(lèi))來(lái)鑒別最佳預(yù)測(cè)物，以及開(kāi)發(fā)或應(yīng)用判據(jù)，來(lái)基于患有和未患有眼疾病的群體的csf的抑制指數(shù)和/或其他特征的分布鑒別眼疾病(例如，弱視)。

因此，本發(fā)明提供用于鑒別觀察者的眼疾病的新的和有用的方法和裝置等。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)勢(shì)在以下權(quán)利要求中陳述。