Разработка и внедрение компьютерных функциональных методов в офтальмологии

• Автор: Белозеров, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 285 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Цель и задачи работы

Научная новизна.

Основные положения, выносимые на защиту.

Апробация работы

Публикации.

Материал, методы исследования и структура изложения.

ГЛАВА 1. ВИЗОМЕТРИЯ.

1.1. Актуальность проблемы

1.2. Программа Визус

1.2.1. Технические характеристики.
1.2.2. Методические особенности.
1.3. Резюме.
ГЛАВА 2. АХРОМАТИЧЕСКАЯ И ХРОМАТИЧЕСКАЯ
ВИЗОКОНТРАСТОМЕТРИЯ.
2.1. Акту ал ьность проблемы
2.2. Вид стимула
2.3. Параметры стимула
2.3.1. Шаг и диапазон контраста.
2.3.2. Шаг и диапазон пространственных частот.
2.3.3. Угловые размеры
2.3.4. Цвет и яркость.
2.3.5. Ориентация.
2.4. Проблема визуализации низкоконтрастных решеток.
2.4.1. Суть проблемы
2.4.2. Растрирование с рассеиванием ошибки
2.5. Градуировка
2.6. Нормировка.
2.7. Выбор методики предъявления и опроса.
2.8. Эксплуатационные особенности различных версий программы Зебра
2.9. Результаты исследований.
2.9.1. Нормальное зрение.
2.9.2. Рассеяние в оптических средах глаза.
2.9.3. Аберрации оптических сред глаза.
2.9.4. Заболевания системы рецепторов
2.9.5. Заболевания зрительного нерва.
2.9.6. Поражения верхних отделов зрительной системы
2 Резюме.
ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННОЧАСТОТНАЯ
СТЕРЕОВИЗОМЕТРИЯ.
3.1. Актуальность проблемы.
3.2. Психофизические и нейрофизиологические основы метода
3.3. Вид и параметры стимула
3.4. Проблема визуализации малых фазовых сдвигов решеток
3.5. Настройка, нормировка
3.6. Выбор методики предъявления и опроса.
3.7. Технические характеристики программы.
3.8. Результаты исследований
3.8.1. Результаты апробации.
3.8.2. Нормальное зрение
3.8.3. Различные виды аметропии и состояние после эксимер
лазерной кератэктомии.
3.8.4. Рассеянный склероз.
3.8.5. Поражения постгеникулярных зрительных путей
3.9. Резюме.
ГЛАВА 4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ АМБЛИОПИИ И КОСОГЛАЗИИ
4.1. Патогенетические основы метода.
4.1.1. Современные представления о патогенезе амблиопии
4.1.2. Патогенез бинокулярных нарушений.
4.1.3. Критические периоды сроки и закономерности.
4.2. Основные принципы построения компьютерных стимуляторов
4.2.1. Формулировка общих принципов, возможности их компьютерной реализации.
4.2.2. Связь с известными методиками восстановления зрительных функций при амблиопии и косоглазии.
4.3. Разработка компьютерных стимуляторов для восстановления зрительных функций при амблиопии.
4.3.1. Монокулярные локальные стимуляторы Тир, Погоня
Льдинка
4.3.2. Монокулярные паттернстимуляторы Крестики и Паучок
4.4. Разработка компьютерных стимуляторов для восстановления зрительных функций при косоглазии
4.4.1. Проблема неидеальности разделения полей зрения.
4.4.2. Условия выполнения упражнений
4.4.3. Программа еУе от устранения функциональной скотомы
до тренировки фузионных резервов.
4.4.4. Программа Контур выработка бифовеапьного слияния.
4.5. Технические характеристики программ
4.6. Методика применения программ, использующих принципы ортоптики и диплоптики.
4.6.1. Методика применения программы еУе
4.6.2. Методика применения программы Контур.
4.6.3. Применение программ еУе и Контур в плеоптике.
4.7. Результаты применения программ.
4.7.1. Результаты проведения одного курса компьютерной локальной стимуляции при амблиопии
4.7.2. Результаты проведения одного курса компьютерной паттернстимуляции при амблиопии
4.7.3. Результаты проведения нескольких курсов компьютерной
стимуляции при амблиопии.
4.7.4. Сравнение эффективности компьютерной локальной и патгернстимуляции
4.7.5. Результаты применения программы Контур в плеоптике.
4.7.6. Результаты использования в плеоптике компьютерных программ в комплексе с другими методами.
4.7.7. Результаты проведения одного курса ортоптодиплоптических упражнений из программы еУе при косоглазии
4.7.8. Результаты проведения одного курса ортоптодиплоптических упражнений из программы Контур при косоглазии
4.7.9. Результаты длительного применения программы для восстановления зрительных функций при косоглазии
4.8. Резюме
ГЛАВА 5. ТРЕНИРОВКА АККОМОДАЦИИ
5.1. Актуальность проблемы.
5.2. Физиологические основы метода.
5.3. Принципы компьютерной реализации
5.4. Программа x вид и параметры стимулов.
5.5. Результаты применения.
5.5.1. Взрослые операторы дисплеев.
5.5.2. Учащиеся группа риска по миопии.
5.5.3. Данные независимых исследований.
5.6. Резюме
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


И как общий недостаток упомянутых программ можно назвать использование оптотипов с шириной линии в 1 пиксел, хотя легко заметить, что линии с такой толщиной, особенно вертикальные, на большинстве мониторов с электроннолучевыми трубками ЭЛТ отображаются с пониженным контрастом. Для реализации компьютерной методики измерения остроты зрения, свободной от описанных выше недостатков, автором была разработана программа Визус. Программа предназначена для установки на 1ВМсовместимый персональный компьютер с операционной системой МБООБ или Штс1оУ8. Для работы программы в графическом режиме 0 х 0 пикселов при палитре из 6 цветов требуется БУОАмонитор и видеокарта с памятью не менее 2 К, поддерживающая стандарт УЕ5А. В программе Визус используются одиночные оптотипы в виде буквы Е с четырьмя ориентациями. Чтобы обеспечить высокий контраст изображения, применяются оптотипы с толщиной линий не менее 2 пикселов. Для полного соответствия общепринятым условиям измерений в программе предусмотрена регулировка яркости белого фона, который оператор может сравнивать с освещенным лампой листом бумаги. При настройке программы оператор задает размеры видимой области экрана от 0 до 0 мм. Затем он может выбрать расстояние для измерения от 0 до 0 см, учитывая габариты помещения и следя за получающейся измерительной шкалой. При заданных размерах экрана каждому расстоянию соответствует некоторый диапазон измерения остроты зрения, определяемый наибольшим и наименьшим оптотипами. Оператор также решает, какую шкалу он будет использовать линейную, с арифметической прогрессией значений . При перемещении оператором движка, задающего расстояние, программа показывает, какие именно значения шкалы будут реализованы с достаточной точностью с помощью оптотипов с целым числом пикселов в ширине линии. Например, для дюймового монитора и расстояния от экрана до глаз 0 см получается линейная шкала 0, 0, 0, 0, 0, 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,5. Очевидно, при исследовании остроты зрения для дали экран должен располагаться по отношению к глазу не ближе, чем точка покоя аккомодации в среднем для эмметропов это около 1,5 м в условиях темноты и несколько меньше при обычном освещении. Для измерения остроты зрения у слабовидящих до тысячных долей оператор аналогичным образом выбирает другую шкалу, которая будет использоваться при меньшем расстоянии от до 0 см. В этом случае влиянием аккомодации, практически бездействующей у слабовидящих, пренебрегают. При автоматической работе программа имитирует действия врача, проводящего измерения по традиционной методике. Она начинает предъявление с Vi 1,0 и по небольшому числу ответов, при необходимости передвигаясь на соседние ступени шкалы, быстро находит область предположительных значений остроты зрения испытуемого. Затем программа набирает статистику ответов испытуемого в различных местах этой области и по ним точно определяет значение остроты зрения. В случае, если значение остроты зрения испытуемого отсутствует в шкале, обеспечиваемой программой, оно оценивается с помощью интерполяции по статистике ответов испытуемого на оптотипы ближайших к нему большего и меньшего размеров. Например, если в измерительной шкале отсутствует значение Vi 0,9, а испытуемый дал безошибочные ответы на все 6 предъявлений оптотипов, соответствующих Vi 0,8, и правильно назвал 3 или 4 из 6 оптотипов, соответствующих Vi 1,0, программа оценит его остроту зрения как 0,9. Такая интерполяция основана на знании характерной
Рис. Пример психометрических кривых в внзометрии по оптотипам Снеллена. По оси абсцисс величина стимула, выраженная в единицах остроты зрения. Для примера на рис. Визус. Аналогичные кривые приводятся в работе для случая, когда тестобъектом служит мира Гольдмана. Таким образом, между значениями измерительной шкалы, различающимися в меньшей степени, интерполяция вполне допустима. Более того, если эти значения отличаются не более чем на , можно ограничиться линейной интерполяцией, что и реализовано в программе Визус. Измерение остроты зрения слабовидящих проводится аналогично, только испытуемый размещается на меньшем, но также фиксированном расстоянии, а значения остроты зрения отмечаются на второй шкале, соответствующей этому расстоянию.