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用于确定视网膜血压值和用于映像视网膜血压值和灌注压值的装置和方法

阅读:286发布:2020-12-25

专利汇可以提供用于确定视网膜血压值和用于映像视网膜血压值和灌注压值的装置和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于确定 视网膜 血压值和用于映像视网膜血压值和灌注压值的装置和方法,利用它们在患者的眼睛中通过人工引入能改变的刺激压 力 来改变眼内压,该眼内压在达到特定的眼内压时引起了在眼睛的视网膜中的具有特征性的测量标准,这些测量标准允许从眼内压值推导出全局的和局部的视网膜血压值。从在线地或有利地离线地确定的视网膜血压值能够计算局部的视网膜灌注压值(rPP),并将其呈现在作为压力映像图的视网膜的图像中。,下面是用于确定视网膜血压值和用于映像视网膜血压值和灌注压值的装置和方法专利的具体信息内容。

1.一种用于确定在患者的眼睛(A)上的全局的或局部的视网膜血压值(rP)的装置,所述装置包含有作用到所述眼睛(A)上的用于产生和施加能改变的刺激压的单元(1)和成像单元(2),其特征在于,
存在有眼压计(3),以便测量眼睛(A)中的眼内压(IOP),所述眼内压依赖于所施加的能改变的刺激压力(SD)而变化,存在有具有输入和输出单元(5)的计算和控制单元(4),所述计算和控制单元与所述用于产生和施加能改变的刺激压力的单元(1)连接,并且所述用于产生和施加能改变的刺激压力的单元(1)包含压力施加器(1.1),所述压力施加器在患者的头部处相对眼睛(A)部位固定地在膜和所述成像单元(2)的光路之外地无压地面式贴靠到眼睛(A)处。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述用于产生和施加能改变的刺激压力的单元(1)能够如下这样地被操控,即,所施加的能改变的刺激压力(SD)能够沿提升的方向和速度变化以及能够保持恒定,并且所述输入和输出单元(5)被设计成用于通过检查员(U)经由输入和输出单元(5)进行操控。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述成像单元(2)具有数字式图像传感器或基于光学相干断层成像术或激光扫描技术的成像式的单元,并且存在有数字式视频收录机(6),所述数字式视频收录机与所述成像单元(2)和所述计算和控制单元(4)连接,并且所述输入和输出单元(5)具有监视器并且被设计成用于使检查员(U)选择性地能够查看所述成像单元(2)的在线图像或由数字式视频收录机(6)记录的图像的视频序列并且能够用于进行检查。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
存在有数据和图像评估单元(8),所述数据和图像评估单元与所述数字式视频收录机(6)、所述成像单元(2)、所述计算和控制单元(4)和所述输入和输出单元(5)处于连接中,并且所述输入和输出单元(5)被设计成用于使检查员(U)能够在成像单元(2)的在监视器上显示的图像或所述数字式视频收录机(6)的视频序列的图像中确认针对所识别到的视觉上的测量标准的测量部位,并且能够将所述测量部位的坐标与分别配属于视网膜血压值(rP)的视觉上的测量标准一起存储起来,并载入压力映像图中。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
所述用于产生和施加能改变的刺激压力的单元(1)包含压力传感器,以便能够使刺激压力值(SD)分别配属于测得的眼内压值(IOP)或视频序列的每个图像。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述成像单元(2)具有用于产生视频序列的数字式图像传感器,并且存在有数据和图像评估单元(8)以及信号分析单元(9),其中,所述数据和图像评估单元(8)被设计成用于产生来自眼睛(A)的视网膜的经运动校正的视频序列,并且针对每个像素或针对来自所述视频序列的图像的任意的像素几何形状形成信号并且配属于所述计算和控制单元(4)的时间信号(S(t))。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述成像单元(2)是经修改的具有至少两个颜色通道和双通带式的带通滤波器的视网膜摄像机,并且存在有用于形成光谱商信号的单元(10),所述用于形成光谱商信号的单元为每个像素或视频序列的图像的组合的像素几何形状形成与照明无关的光谱商信号并将其配属于所述计算和控制单元(4)的时间信号(S(t))。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
存在有用于形成血管直径信号的单元(11),所述用于形成血管直径信号的单元针对每个血管段形成与直径相关联的血管直径信号,并且将所述血管直径信号配属于所述计算和控制单元(4)的时间信号(S(t))。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述眼压计(3)是自动测量的回弹式眼压计或非接触式眼压计,并被整合在所述成像单元(2)中。
10.一种用于确定在患者的眼睛(A)上的全局的和局部的视网膜血压值(rP)的方法,在其中,将能改变的刺激压力(SD)导入到所述眼睛(A)上,所述能改变的刺激压力导致在眼睛(A)内的眼内压(IOP)发生改变,与之并行地观测视网膜并且/或者接收来自所述视网膜的图像的视频序列,其中,当在所述视网膜上观测到或从所述图像中推导出对于所述视网膜血压值(rP)来说表征性的测量标准被满足时,于是将瞬时的眼内压值(IOP)与其中一个视网膜血压值(rP)设定成相等,
其中,在表征性的测量标准中的一个被满足的至少一个时间点,所述能改变的刺激压力(SD)恒定地保持一段时间,并且在所述一段时间期间,手动或自动地利用眼压计(3)进行对眼内压(IOP)的直接测量,并且将所测得的眼内压值(IOP)直接与满足表征性的特征的那个视网膜血压值(rP)设定成相等。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
形成如下时间信号(S(t)),所述时间信号配属有测得的眼内压值(IOP)、刺激压力值(SD)、视频序列的图像和推导出的图像以及出现表征性的测量标准的时间点和所属的视网膜血压值(rP)。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
从至少两个直接测得的眼内压值(IOP)和在时间信号(S(t))上分别配属的刺激压力值(SD)计算所述眼内压(IOP)与能改变的刺激压力(SD)之间的适用于个体的眼睛(A)的特有的关系,其中,在只有一个在探测到其中一个表征性的测量标准时直接测得的眼内压值(IOP)的情况下,直接测量另外的眼内压值(IOP),而不必探测在提高刺激压力值(SD)的任意时间点的其中一个表征性测量标准。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
检查员(U)在接收视频序列期间在线地从图像推导出全局的视网膜血压值(rP)的表征性的测量标准的出现,并且之后,离线地借助视频序列交互式地在图像中将局部的视网膜血压(rP)的表征性的测量标准的出现按部位和时间地标记在测量部位上,在时间信号(S(t))上分别确定所属的眼内压值(IOP),所述眼内压值分别设定成与视网膜血压值(rP)相等,将所述视网膜血压值(rP)和所属的测量部位存储起来,并将它们载入压力映像图中。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
从视频序列的图像推导出另外的血管直径信号,并且分别配属于时间点和血管段或包括血管段的血管区段。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
从视频序列的图像推导出与照明无关的光谱的、标准化的信号并配属于时间点和测量部位。
16.根据权利要求14或15的方法,其特征在于,
将血管搏动的提升和下降或搏动的且持续不断的褪色或信号变化作为另外的表征性的测量标准地并且/或者将全局的或局部的视网膜血压(rP)作为另外的阈值地配属给所述信号,并且所述另外的表征性的测量标准和/或另外的阈值用于自动测量或确定眼内压值(IOP)。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,
检测在整个视网膜上的表征性的测量标准,并且从中推导出表示病理上的血管区域的视网膜区域,在对局部的视网膜血液循环阻碍的血管险进行分析时能够特别地注意到这些病理上的血管区域。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,
同时出现相同的测量标准的测量部位或血管段组成血管区段或血管区域并且在压力映像图中被整合,并且以颜色编码的方式表示不同的视网膜血压(rP)和/或测量标准。
19.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
从局部的视网膜动脉血压值(rPa)近似地计算局部的视网膜灌注压值(rPP)作为局部的视网膜动脉血压值(rPa)与静息眼内压(IOP0)或眼球之外(针对RVP>IOP0)的视网膜静脉血压值(RVP)之间的差,并且在压力映像图中呈现。

说明书全文

用于确定视网膜血压值和用于映像视网膜血压值和灌注压值

的装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及如下装置和方法,利用它们在患者的眼睛中通过人工引入可变的刺激压SD来提高眼内压IOP,该眼内压引起在眼睛的视网膜中生成表征性的测量标准,这些测量标准允许从眼内压值IOP推导出全局的和局部的视网膜血压值rP。按类属的方法和按类属的装置由DE 195 14 796 C1所公知。
[0002] 本发明还涉及用于在视网膜的一个或多个图像上映像出在视神经乳头中(全局的视网膜血压值rP)的和在视网膜的不同部位(局部的视网膜血压值rP)的视网膜血压值rP和灌注压值rPP的装置和方法。

背景技术

[0003] 在现代医学中众所周知的是,视网膜灌注压值rPP的变化主要决定了视网膜血流量并且对于各种眼部疾病的形成起到至关重要的作用。视网膜灌注压rPP经由流入到眼睛的血液的视网膜动脉血压rPa与从眼睛流出的血液的视网膜静脉血压rPv的差来计算。
[0004] rPP=rPa-rPv
[0005] 视网膜静脉血压rPv在此非常依赖于外部的给定条件,并且当眼内压IOP大于眼球之外的视网膜静脉血压RVP(通常被称为视网膜静脉流出压力)时,要么采用眼内压IOP的值,倘若眼球之外的视网膜静脉血压RVP大于眼内压IOP的话,则要么就等于该眼球之外的视网膜静脉血压RVP。在特殊情况下,视网膜静脉血压rPv也可以采用颅内压的值。然而这一情况仅适用于当颅内压大于眼内压IOP和眼球之外的视网膜静脉血压RVP时。
[0006] 眼血压测定法(Ophthalmodynamometrie)是借助在达到视网膜血压rP时的已知的可视觉上感知到的搏动现象来确定全局的视网膜血压rP的措施。为了进行视网膜血压测量(眼血压测定法)提高眼内压IOP。依靠在上臂进行的血压测量地,在开始测量时,首先使眼内压IOP升高达到大于视网膜动脉收缩血压值rPasys的超收缩动脉血压,当不能看到血管搏动时,则达到该值,并且随后缓慢降低眼内压IOP。第一次可感知到的动脉血管搏动是针对在视网膜中的全局的视网膜动脉收缩血压rPasys的视觉上的测量标准。如果看到动脉血管搏动又消失了(另外的视觉上的测量标准),则眼内压IOP已达到视网膜中的视网膜动脉舒张血压rPadia。近年来,该眼血压测定法已越来越多地被利用来测量眼球内部的视网膜静脉血压rPv。人们利用所谓的视神经乳头的区域中的静脉塌陷作为视觉上的测量标准。静脉塌陷出现在视神经乳头区域中的如下地方,在那里只要眼内压IOP大于眼球之外的视网膜静脉血压RVP,则视网膜静脉就恰好从眼球消退。如果眼球之外的视网膜静脉血压RVP高于眼内压IOP,则自发性的静脉塌陷就消失了。为了测量眼球之外的视网膜静脉血压RVP,提高眼内压IOP直到刚好看到自发性的静脉塌陷。然后,所属的眼内压IOP就相应于眼球之外的视网膜静脉血压RVP。
[0007] 在上述DE 195 14 796 C1中描述了一种众所周知的且在医学中使用的用于执行眼血压测定法的仪器。在此,通过检查员将接触玻璃安放在眼睛的膜上。检查员经由接触玻璃观察眼睛的视神经乳头,并在此时利用接触玻璃提高作用到眼睛上的压力,进而提高了眼睛中的眼内压IOP,直到看到视觉上的测量标准。将接触玻璃按压到眼睛上的力用接触玻璃测力计来测量并显示。然后可以从该力计算属于各自的视觉上的测量标准的眼内压值IOP或视网膜血压值rP。
[0008] 为了能够从检查员将接触玻璃测力计按压到患者眼睛上的所测得的压力精确地推导出眼内压IOP,需要对仪器进行检定,该检定必须定期重复。在检定时从“标准眼睛”出发,也就是说,不考虑不同的眼睛形状以及各种眼部组织参数的出现。对眼睛进行的手动式的力或压力导入也含有相当大的误差潜在。
[0009] 在DE 35 11 938 A1中描述了用于执行眼血压测定法的另外的仪器。在该情况下,对眼内压IOP的人工提高借助吸杯式压缩眼压计通过如下方式来实现,即,手动地通过负压将吸杯在颞侧地固定在患者的眼球上,并且此外提高吸杯内部中的负压。通过提高吸杯中的负压,使患者的眼球越来越多地被吸入吸杯中。由此产生的眼球变形导致眼内压IOP提升。经由与患者的眼睛直接接触,借助与吸杯气动连接的变换器单元来记载和记录眼部的搏动。经由对在此所记录的曲线和吸杯内部中的负压与眼内压IOP之间的经检定的关系的评估,可以确定各种视网膜血压值rP。属于视网膜血压值的有视网膜动脉收缩血压rPasys、睫状动脉收缩血压和眼动脉舒张血压。此外,还可以确定一系列另外的与眼睛有关的参数,如例如眼部灌注、自动调节的容量、和眼部血容积下降时的临界点
[0010] 在上述的DE 35 11 938 A1中公开的仪器由于从吸杯内部中的负压来直接确定眼内压IOP的提高而还要必须定期地进行检定。此外,眼球之外的视网膜静脉血压RVP利用该措施仅能够受限地测量,这是因为眼内压IOP由于用于固定吸杯的负压而已经有所升高。因为眼球之外的视网膜静脉血压RVP往往位于眼内压IOP的范围内或略微超过,所以这种为了固定吸杯所需的使眼内压IOP的提高已经可能大大超过了自发性的静脉塌陷的起始点,并且因此使对眼球之外的视网膜静脉血压RVP的测量变得不可能。此外,在检查期间没有对视网膜进行观测,由此使评估仅能够纯粹地经由眼部的搏动曲线来进行,并且受到质疑的是,能利用吸杯法来测量的视网膜血压rP是否与开头所限定的全局的视网膜血压值rP相同。
[0011] 这两个所述的装置最初并不被设置成用于测量眼球之外的视网膜静脉血压RVP,而是用于测量全局的视网膜动脉血压rPa,它们部分地可以被用于计算另外的眼部参数。
[0012] 其他的应用是测量颅内压。然而,只有当颅内压大于眼内压IOP和眼球之外的视网膜静脉血压RVP时,这才可行。在该情况下,视网膜静脉血压rPv或眼球之外的视网膜静脉血压RVP采用了颅内压的值。在该情况下,颅内压可以经由对眼球之外的视网膜静脉血压RVP的测量来确定。根据所使用的测量方法和推导出的测量标准而定地,再次使用自发性的静脉塌陷或其他的可推导出的测量标准作为检查标准。使用该措施的仪器例如在EP 2 567 656 B1、US 2015/0265172 A1和DE 10 55 175 B中有所描述。
[0013] 然而原则上可以说是,所有这里描述的仪器都仅适用于对全局的视网膜血压rP的确定进而也仅能够实现对全局的视网膜灌注压值rPP的确定,并且尤其是由经由检定关系进行手动的力或压力导入所引起的主要的误差源歪曲了检查结果。
[0014] 往往,可能是临床上有意义或必要的是,不仅要知道全局的视网膜血压rP,而且还要测量局部的视网膜血压rP,并且关于它们于视网膜上的部位地进行评定,如例如在动脉和静脉分支闭塞的情况下。此外也可能必要的是,对各个毛细管区域的和更大的血管区域(血管网)的局部的视网膜灌注压rPP进行检查,并考虑预测性的结论或有危险的灌注压状况和区域真实的预先识别地进行评定和识别。

发明内容

[0015] 本发明的任务是,提供如下装置和方法,利用它们可以手动地或者有利地也自动地确定全局的和局部的视网膜血压值rP。视网膜血压值rP应当能够配属于视网膜上的包括一个测量部位或多个测量部位的测量区域或视神经乳头。有利地,应当从视网膜血压值rP来确定并呈现灌注压值rPP。
[0016] 本发明的另外的任务在于,明显提高测量结果的独特的可再现性,在很大程度上排除眼球的独特的特殊性的影响,并且明显减少手动的压力导入的误差源,并且使测量结果尤其与个体的眼睛的特殊性无关。
[0017] 本发明的本质一方面在于,除了已公知的上述另外的用于确定全局的视网膜血压rP的视觉上的测量标准之外,还使用或形成或推导出视网膜的血管系统的和视神经乳头的另外的主观的但也是客观的局部的搏动现象、信号和测量标准,它们根据本发明可以配属有局部的和可在生理学上进行限定的视网膜血压值rP。有利地,血压值rP和/或视网膜灌注压值rPP按部位配属的方式在压力映像图中呈现,或者按部位或时间配属的方式在其背景是视网膜的图像的压力映像图的顺序中呈现。此外,根据本发明,可以手动地,但也可以作为自动的测量来实施检查。
[0018] 另一方面,该装置和方法根据本发明以如下方式构建,即,所测得的视网膜血压rP不经由可变的刺激压力SD与眼内压IOP之间的不可靠的全局的经检定的关系来确定,而是直接用眼压计在独特的患者眼睛上测量,或者从直接在患者眼睛上确定的在可变的刺激压力SD与眼内压IOP之间的关系的独特的相互关系来计算。在此,中央的元件是用于产生和施加可变的刺激压力的单元,其用促成压力的单元,即压力施加器,被固定在眼睛的头部上并且在侧向地(在角膜的外部地)将可变的刺激压力SD从鼻侧地向眼球指向地导入,其中,可变的刺激压力SD与眼内压IOP之间的关系并未确切地得知或者直接在该眼睛上针对该眼睛获知。利用压力施加器侧向于眼睛的该布置,使得到眼睛中的视野对于各种仪器来说被空出,并且也能够用各种仪器来执行在所涉及的眼睛上的眼压计测量。
[0019] 根据本发明的两个所描述的焦点有利地被一起实施,但是根据本发明,也可以独立地用作根据本发明的解决方案。
[0020] 本发明的任务针对用于确定在患者的眼睛上的全局的和局部的视网膜血压值rP的装置,该装置包含有作用到眼睛上的用于产生和施加可变的刺激压力的单元和成像单元,该装置通过如下方式来解决,即,存在有眼压计,以便测量眼睛中的眼内压,眼内压依赖于所施加的可变的刺激压力而变化,存在有具有输入和输出单元的计算和控制单元,计算和控制单元与用于产生和施加可变的刺激压力的单元连接,并且用于产生和施加可变的刺激压力的单元包含有压力施加器,该压力施加器在患者的头部处相对眼睛部位固定地在角膜和成像单元的光路之外地无压地面式贴靠到眼睛处。
[0021] 有利地,用于产生和施加可变的刺激压力的单元能够如下这样地被操控,即,使所施加的可变的刺激压力SD能够沿提升的方向和速度变化,以及能够保持恒定,并且输入和输出单元被设计成用于通过检查员经由输入和输出单元进行操控。
[0022] 有利的是,成像单元具有图像传感器或基于光学相干断层成像术或激光扫描技术的成像式的单元,并且存在有数字式视频收录机,该数字式视频收录机与成像单元和计算和控制单元连接,并且输入和输出单元具有监视器并且被设计成用于使检查员选择性地可以查看成像单元的在线图像或被数字式视频收录机记录的图像的视频序列并且能够用于进行检查。
[0023] 优选地,存在有数据和图像评估单元,数据和图像评估单元与数字式视频收录机、成像单元、计算和控制单元和输入和输出单元处于连接状态下,并且输入和输出单元被设计成用于使检查员能够在成像单元的在监视器上显示的图像或数字式视频收录机的视频序列的图像中确认针对所识别到的视觉上的测量标准的测量部位,并且能够将测量部位的坐标与分别配属于视网膜血压值rP的视觉上的测量标准一起存储起来,并载入压力映像图中。
[0024] 用于产生和施加可变的刺激压力的单元包含有压力传感器,以便分别能够将刺激压力值SD配属于测得的眼内压值IOP或视频序列的每个图像。
[0025] 此外有利的是,成像单元包括用于产生视频序列的数字式图像传感器,并且存在有数据和图像评估单元和信号分析单元,其中,数据和图像评估单元被设计成用于产生来自眼睛的视网膜的经运动校正的视频序列,并且针对每个像素或针对来自视频序列的图像的任意的像素几何形状形成信号并配属于计算和控制单元的时间信号。
[0026] 此外有利的是,成像单元是经修改的具有至少两个颜色通道和双通带式的带通滤波器的视网膜摄像机,并且存在有用于形成光谱商信号的单元,用于形成光谱商信号的单元为每个像素或视频序列的图像的组合的像素几何形状形成与照明无关的光谱商信号并且将其配属于计算和控制单元的时间信号。
[0027] 优选地,存在有用于形成血管直径信号的单元,用于形成血管直径信号的单元针对每个血管段形成与直径相关联的血管直径信号,并且将该血管直径信号配属于计算和控制单元的时间信号。
[0028] 此外,眼压计是自动测量的回弹式眼压计或非接触式眼压计,并被整合在成像单元中。
[0029] 此外,本发明的任务针对用于确定在患者的眼睛上的全局的和局部的视网膜血压值rP的方法,在其中,将可变的刺激压力SD导入到眼睛中,可变的刺激压力导致在眼睛内的眼内压IOP发生改变,与之并行地观察视网膜,并且/或者接收来自视网膜的图像的视频序列。在此,当在视网膜上观测到或从图像中推导出对于视网膜血压值rP来说表征性的测量标准被满足时,于是将瞬时的眼内压值IOP与其中一个视网膜血压值rP设定成相等。在表征性的测量标准被满足的至少一个时间点,可变的刺激压力SD恒定地保持一段时间,并且在该一段时间期间,手动或自动地利用眼压计进行对眼内压IOP的直接测量,并且将所测得的眼内压值IOP直接与满足了表征性的特征的那个视网膜血压值rP设定成相等。此外,有利的是,形成如下时间信号,与时间信号配属有测得的眼内压值IOP、刺激压力值SD、视频序列的图像和推导出的图像以及出现表征性的测量标准的时间点和所属的视网膜血压值rP。
[0030] 优选地,从至少两个直接测得的眼内压值IOP和在时间信号上分别所配属的刺激压力值SD计算眼内压值IOP与可变的刺激压力SD之间的适用于个体的眼睛的特有的关系,其中,在只有一个在探测到其中一个表征性的测量标准时直接测得的眼内压值IOP的情况下,直接测量另外的眼内压值IOP,而不必探测在提高刺激压力值SD的任意时间点式的其中一个表征性测量标准。
[0031] 优选地,检查员在接收到视频序列期间在线地从图像推导出全局的视网膜血压值rP的表征性的测量标准的出现。之后,检查员离线地借助视频序列交互式地在图像中将局部的视网膜血压值rP的表征性的测量标准的出现按部位和时间上标记在测量部位上,在时间信号上分别确定所属的眼内压值IOP,该眼内压值分别设定成与视网膜血压rP相等,将视网膜血压rP和所属的测量部位存储起来,并将它们载入压力映像图中。
[0032] 在此有利的是,从视频序列的图像推导出另外的血管直径信号,并且分别配属于时间点和血管段或包括血管段的血管区段。
[0033] 此外有利的是,从视频序列的图像推导出与照明无关的光谱的、标准化的信号并配属于时间点和测量部位。
[0034] 优选地,将血管搏动的提升和下降或搏动的且持续不断的褪色或信号变化作为另外的表征性的测量标准地并且/或者将全局的或局部的视网膜血压rP作为另外的阈值地配属给这些信号,并且这些另外的表征性的测量标准和/或另外的阈值被用于自动测量或确定眼内压值IOP。
[0035] 优选地,检测在整个视网膜上的表征性的测量标准,并且从中推导出表示病理上的血管区域的视网膜区域,这些病理上的血管区域在进行分析局部的视网膜循环阻碍的血管险的分析时能够被特别注意到。
[0036] 在此有利的是,同时出现相同的测量标准的测量部位或血管段组成血管区段或血管区域,并且在压力映像图中被整合,并且以颜色编码的方式表示不同的视网膜血压rP和/或测量标准。
[0037] 此外有利的是,从局部的视网膜动脉血压值rPa近似地计算局部的视网膜灌注压值rPP作为局部的视网膜动脉血压值rPa与静息眼内压IOP0或眼球之外(针对RVP>IOP0)的视网膜静脉血压值RVP之间的差,并且在压力映像图中呈现。附图说明
[0038] 下面的实施例借助附图详细描述本发明。其中:
[0039] 图1示出根据本发明的装置的第一实施例的框图
[0040] 图2示出根据本发明的装置的第二实施例的框图;
[0041] 图3示出根据本发明的装置的第三实施例的框图;
[0042] 图4示出用于产生和施加可变的刺激压力的单元的示意图;
[0043] 图5示出图表,从中可得知与可变的刺激压力SD时间上的变化有关的眼内压IOP的变化;并且
[0044] 图6a-6c示出压力映像图的示例。

具体实施方式

[0045] 第一实施例描述了根据本发明的方法的简单的实施方案和适用于此的装置,利用该方法/装置优选能够手动地利用视觉上的测量标准在没有所述的现有技术的误差源的情况下确定全局的视网膜血压值rP。如引言中已经解释的那样,然后可以从全局的视网膜血压值rP计算全局的视网膜灌注压值rPP。
[0046] 根据本发明的装置的所有的实施方案都等同于该第一实施例,如在图1中以框图示出地,其含有至少一个用于产生和施加可变的刺激压力的单元1、计算和控制单元4、成像单元2和眼压计3。用于产生和施加可变的刺激压力的单元1示范性地在图4中所示地具有压力产生单元1.2、支架1.3和压力施加器1.1,压力施加器经由优选是类似眼镜的支架1.3分别侧向地(在颞侧)固定在患者的右或左眼A上。压力施加器1.1可以无压地面式贴靠在患者的待检查的眼睛A上。
[0047] 压力施加器1.1被用于将可变的刺激压力SD引入到患者的待检查的眼睛A上,并且根据第一实施例可以是小型的气动球囊,但是也可以是柱塞、吸杯或液压系统。
[0048] 与已公知的方法相比,压力施加器1.1作为小型的气动球囊的实施方案具有一系列优点。因此,使例如使由金属、塑料、陶瓷或其他固体材料制成的压力施加器1.1的边缘处建立起的锋利边缘所造成的伤害风险明显更少。此外,在检查期间,球囊的柔软的表面对患者来说明显更舒适。附加地,通过球囊在所有方向上的均匀实施的扩展,避免了可能导致测量结果被歪曲的横向力。
[0049] 与压力施加器1.1连接的是压力产生单元1.2,利用该压力产生单元来产生、提高、降低可变的刺激压力SD并可以保持恒定。
[0050] 为了受控地产生可变的刺激压力SD,将用于产生和施加可变的刺激压力的单元1与计算和控制单元4连接起来。根据所选择的压力施加器1.1而定地,用于产生和施加可变的刺激压力的单元1作为压力产生单元1.2例如可以包含有、由气动缸和活塞构成的系统和/或用于线性驱动器的控制电子器件。在该第一实施例中,压力产生单元1.2是由气动缸和活塞构成的气动的系统,活塞可借助线性驱动器在气动缸中移动。通过活塞的移动,使得气动的系统中所包含的空气被压缩或膨胀,由此导致压力施加器1.1中的压力提升或压力下降。压力产生单元1.2可以有利地包含用于限定地调整可变的刺激压力SD的上升或下降的部件。其可能的实施方案例如是由各种节流电磁阀构成的系统,或能够在线性驱动器进行调节时实现不同的速度的合适的控制电子器件。
[0051] 压力产生单元1.2有利地具有用于测量可变的刺激压力SD的部件。为此,可以根据实施方案而定地例如使用压力传感器、力传感器或间距传感器。
[0052] 压力产生单元1.2有利地还具有如下部件,其能够实现可变的刺激压力SD的突然下降。为此例如可以使用一个或多个电磁阀,利用它们在紧急情况下使系统突然放气。
[0053] 支架1.3被用于将压力施加器1.1直接联接在患者的头部上,并且可以例如是放置在患者头部上的眼镜、头带或弓形件。优选地,支架1.3以眼镜的形式实现。为了更好地将压力施加器1.1联接在患者头部上,有利地在支架1.3上设置有另外的部件,如眼镜带、橡皮筋或可机械调节的固定可行方案。
[0054] 为了实现对压力施加器1.1的可独特匹配的定位,尤其是实现如下方向的可调节性,压力施加器1.1从该方向被移近到患者的眼睛A上,在患者的眼睛A上的压力施加器1.1优选可经由高度调节、距离调节和角度调节来独特调节地安装在支架1.3上。
[0055] 针对成像单元2的通向视网膜的光学通路,也就是成像单元2的光路,不得受到包含在用于产生和施加可变的刺激压力的单元1中的部件的影响和/或阻碍。
[0056] 在本示例中使用了具有红宝石透镜的裂隙灯作为成像单元2,检查员U经由该裂隙灯调准和观测视网膜上的视神经乳头。检查员U可以使用使检查员能够观察视网膜上的视神经乳头的任意的每个仪器来代替裂隙灯,如例如检眼镜、视网膜摄像机或OCT。
[0057] 眼压计3实施为压平式眼压计,并且以公知的方式被装配在裂隙灯上。压平式眼压计可以利用简单的手柄来更换红宝石透镜,以便能够相应于根据本发明的方法地执行对眼内压IOP的测量(眼压计测量)。
[0058] 计算和控制单元4与用于产生和施加可变的刺激压力的单元1和简单的输入和输出单元5信号技术地连接,以此,检查员U可以经由输入和输出单元5和计算和控制单元4控制用于产生和施加可变的刺激压力的单元1。输入和输出单元5配备有双脚踏开关用来通过检查员U进行信号成形,双脚踏开关随着操作右脚踏按键来提高可变的刺激压力SD,并且利用左脚踏按键减小可变的刺激压力SD。按压脚踏按键力度越大,可变的刺激压力SD的提升或下降得就越快。如果释放脚踏按键,则触发了针对经由输入和输出单元5和计算和控制单元4到用于产生和施加可变的刺激压力的单元1的可变的刺激压力SD的变化的停止信号。
[0059] 根据第一实施例的装置尤其被设置成用于确定全局的视网膜血压rP,从中,如在引言中已经阐述地,可以计算全局的视网膜灌注压值rPP。然而,它也可以多次使用以确定在多个周边的不同的局部的视网膜区域中的局部的视网膜血压值rP。
[0060] 下面将在使用根据第一实施例的装置的情况下以各个方法步骤来描述该方法。
[0061] 步骤1-0:
[0062] 检查员U确信在视神经乳头上没有看到自发性的静脉塌陷。如果是这种情况下,就必须用眼球之外的视网膜静脉血压值RVP来代替静息眼内压IOP0来考虑计算视网膜灌注压值rPP。在检查之前,检查员U检验压力施加器1.1是否完全被放气并是否直接贴靠在眼睛A上。
[0063] 步骤1-1:
[0064] 检查员U在开始检查之前首先利用作为眼压计3使用的压平式眼压计测量静息眼内压IOP0,并将静息眼内压输入到计算和控制单元4中用来存储或将该静息眼内压进行登记。
[0065] 步骤1-2:
[0066] 检查员U给压平式眼压计更换红宝石透镜,用裂隙灯调准视神经乳头,并在观测视神经乳头静脉的情况下利用右脚踏按键经由输入和输出单元5和计算和控制单元4启动可变的刺激压力SD的提升。计算和控制单元4依赖于右脚踏按键操作的强度来控制刺激压力提升的速率,并且随着第一次操作的同时触发启动信号。随着启动信号的开始,计算和控制单元4接收来自用于产生和施加可变的刺激压力的单元1的刺激压力值SD并将该刺激压力值依赖于时间地进行记录。为了更好地识别搏动现象,检查员U可以随着在右和左脚踏按键之间的更换来任意快速地或长时间地增加和减小可变的刺激压力SD。
[0067] 步骤1-3:
[0068] 在第一次可感知地出现自发性的静脉塌陷时,检查员U经由输入和输出单元5和计算和控制单元4通过如下方式触发停止信号,即,检查员以脚离开脚踏按键,以此,检查员停止了在用于产生和施加可变的刺激压力的单元1中的可变的刺激压力SD的提升或下降并且使可变的刺激压力SD保持恒定。
[0069] 步骤1-4:
[0070] 检查员U给压平式眼压计更换红宝石透镜,并测量瞬时的眼内压IOP并登记该值或经由输入和输出单元5将该值输入到计算和控制单元4中,该值在那里作为眼球之外的视网膜静脉血压值RVP与停止信号时间点时的被记录的时间值一起存储起来。
[0071] 步骤1-5:
[0072] 检查员U继续观测视神经乳头,并且从现在起通过对右脚踏按键的另外的操作来迅速地将可变的刺激压力SD升高到视网膜超收缩血压值rP。此外,计算和控制单元4依赖于时间地记录可变的刺激压力SD。在达到视网膜朝收缩血压值rP,也就是说在视网膜血压值rP高于视网膜动脉收缩血压值rPasys之后,检查员U操作左脚踏开关并使可变的刺激压力SD再次缓慢地降落。
[0073] 步骤1-6:
[0074] 随着识别到视神经乳头的区域中的第一次动脉搏动,检查员U将他的脚从右脚踏按键移开,以此触发停止信号,并且使可变的刺激压力SD保持恒定。检查员U测量眼内压IOP并将其登记或将其经由输入和输出单元5输入到计算和控制单元4中。眼内压值IOP作为全局的视网膜动脉收缩血压值rPasys被存储在计算和控制单元4中并与出现停止信号的时间点时的时间信号S(t)相匹配。
[0075] 步骤1-7:
[0076] 检查员U再次查看视神经乳头并继续进一步的可变的刺激压力SD的下降,直到视神经乳头上的强劲的动脉搏动恰好消失为止。检查员将其脚从右脚踏开关移开,以此再次触发停止信号,测量眼内压IOP并将所得到的眼内压值IOP经由输入和输出单元5输入到计算和控制单元4中。计算和控制单元4将该眼内压值IOP作为视网膜动脉舒张血压值rPadia进行存储,并将给该值配属时间相关性。
[0077] 步骤1-8:
[0078] 检查员U通过如下方式结束检查,即,他将可变的刺激压力SD快速地移到零,以此使计算和控制单元4也完成检查过程,使压力系统完全去负荷,并结束时间记录。由对刺激压值和眼内压值SD、IOP的时间记录形成独特的回归线,其针对每个刺激压力值SD计算眼内压IOP与可变的刺激压力SD之间的关系。存储该关系以供所涉及的人员或所涉及的眼睛A的另外的检查。通过计算和控制单元4从现在起从全局的视网膜血压值rP来计算全局的视网膜灌注压值rPP,并与其他的视网膜血压值rP一起作为检查登记报告输出。
[0079] 替选地,取消对眼内压IOP的测量,其被设立成与视网膜动脉收缩血压rPasys相等。在步骤1-6中的停止信号之后,然后通过检查员U触发仅一个信号来代替测量眼内压IOP,该信号被计算和控制单元4存储在时间信号S(t)中。在步骤1-8中,然后从回归线IOP=f(SD)计算针对视网膜动脉收缩血压rPasys的值。以此可以减少用于检查的时间,这是因为没有测量视网膜动脉收缩血压rPasys,而是可以借助回归线来计算。
[0080] 为了更精确地设计对眼内压IOP与可变的刺激压力SD之间的关系的计算,可以在所述的方法期间插入具有IOP测量的另外的停止。
[0081] 为了避免由于眼压法效应所引起误差,在最多1分钟之内完成眼压计测量。在使用回弹式眼压计时可以在几秒内执行IOP测量。
[0082] 所提出的根据本发明的方法也可以按意义地用于仅测量视网膜血压rP,如例如眼球之外的视网膜静脉血压RVP。在该情况下,检查过程已经在步骤1-4之后终止,并且也可以取消利用用于产生和时间可变的刺激压力的单元1进行的对可变的刺激压力SD的测量,这是因为不需要眼内压IOP与可变的刺激压力SD之间的特有的关系。
[0083] 利用针对根据本发明的装置的第二实施例和针对根据本发明的方法的第二实施例地,与第一实施例相同地,由检查员U手动地根据视觉上的测量标准在线地确定全局的视网膜血压rP,并且随后附加地通过离线评估由第一次检查所记录的视频序列来确定局部的视网膜血压rP。
[0084] 从局部的视网膜动脉血压值rPa也近似地确定局部的视网膜灌注压值rPP。因为直到静脉血管从眼球离开的静脉流动轨迹通常是低压区,并且能够预料到也不过是非常温和的静脉血流阻力,所以近似地从此出发地,使局部的视网膜灌注压值rPP,从利用方法获知的局部的视网膜动脉血压值rPa减去静息眼内压值IOP0或眼球之外的视网膜静脉血压值RVP(根据较大的值而定)来计算。
[0085] 手动确定局部的视网膜血压rP意味着,再次观测在血管区段上的选定的血管区域和/或选定的毛细管区域中的如为确定在视神经乳头上的全局的视网膜血压rP而观测的视觉上的搏动标准,以便获知视网膜的被观测的位置处的所属的视网膜血压rP,并且必要时算出所属的视网膜灌注压值rPP。
[0086] 局部的视觉上的搏动标准主要是剧烈的直径搏动快速增加直到血管闭塞,或者毛细管的类似搏动的褪色直到完全的毛细管闭塞,完全的毛细管闭塞能够被识别为完全的褪色。根据本发明利用到由微循环所限定的局部的视网膜血压rP并被确定为特殊的病理生理学上的、经限定的局部视网膜血压rP,如例如视网膜动脉或毛细管临界血压(视网膜动脉临界血压rPa临界)或视网膜动脉或毛细血管闭塞压(视网膜动脉闭塞压rPaVS),它们在视网膜灌注压rPP减少的情况下具有在视网膜动脉临界血压值rPa临界时的剧烈搏动直到在视网膜动脉闭塞压值rPaVS时出现的血管闭塞。
[0087] 确定局部的视网膜血压rP,尤其是视网膜动脉闭塞压值rPaVS,特别是在视网膜发生局部血液循环障碍的情况下具有临床上的优点,如例如在分支闭塞的情况下或在局部的血管区域失效或受限制时,如例如在糖尿病性视网膜病变,在青光眼和其他疾病的情况下如此。另一方面,视网膜动脉临界压力rPa临界和视网膜灌注压rPP具有预测性的价值,并且可以使对关键的血液循环状态进行功能性的早期识别成为可能。
[0088] 从装置和方法的角度来看,第二实施例是根据本发明的第一实施例的扩展。
[0089] 根据本发明的装置的扩展在图2中示出。代替根据第一实施例的裂隙灯地,从现在起使用具有数字式图像接收单元的视网膜摄像机来作为成像单元2,该视网膜摄像机与数字式视频收录机6连接,给数字式视频收录机传送经接收到的视频序列。此外,该装置还包含结果存储单元7和与之连接的数据和图像评估单元8,它们又再次地,同样还有数字式视频收录机6与中央的计算和控制单元4经由信号途径连接。输入和输出单元5包含有用于显示视频序列和用于呈现结果的监视器。有利地,眼压计3不是压平式眼压计,而是回弹式眼压计。
[0090] 数字式视频收录机6在输入侧经由信号途径与计算和控制单元4连接,以便与用于产生和施加可变的刺激压力的单元1一起同步地操控时间信号S(t)。经由该通向计算和控制单元4的信号连接也将通过检查员U借助输入和输出单元5触发的或输入到计算和控制单元4中的控制信号转送给成像单元2。因此,所描述的信号途径被用于对装置的过程控制。于是计算和控制单元4在时间上将该时间信号S(t)与所有的经获知的眼内压IOP或全局的视网膜血压rP相配属,而且还与之后在离线评估时下降的局部的视网膜血压rP和配属于该局部的视网膜血压RP的图像和在图像中的测量定位相配属。
[0091] 数字式视频收录机6经由另外的信号途径与数据和图像评估单元8连接,在那里进行将所有的控制信号处理并同步化地存储到时间信号S(t)中。数据和图像评估单元8同样经由计算和控制单元4来操控,它经由信号途径与计算和控制单元连接。
[0092] 借助信号途径,经由计算和控制单元4实现了在下面还将更详细地说明的方法的过程控制。通过检查员U经由输入到输入和输出单元5的控制指令经由信号线路被转送给计算和控制单元4,在那里进行处理并被转送给所涉及的单元。
[0093] 输入和输出单元5被用于通过检查员U输入数据和控制指令,并被用于显示和输出各自的检查结果。在检查期间,刺激压力值SD和视频序列在监视器上在线地显示。在该第二实施例中,检查员U经由监视器观测视神经乳头,并且不再如第一实施例那样直接经由裂隙灯进行。
[0094] 根据本发明,在确定根据在第一实施例中进行的方法步骤执行的全局的视网膜血压rP之后,借助已记录的视频序列来执行对局部的视网膜血压RP的离线评估。于是操作两个脚踏开关(右和左)用来控制视频回放(视频回放的速度经由对脚踏开关操作的强度来控制,左脚踏开关使视频序列倒退,右脚踏开关控制正向回放)。释放脚踏开关来停止视频序列的回放,并且视频序列的图像在监视器上呈现为静止图像。在监视器上显示了当前的属于所呈现的图像的刺激压力值SD和/或可选地配属的眼内压值IOP。其根据是在完成对全局的视网膜血压rP的确定之后已经存在的对由可变的刺激压力SD和眼内压IOP构成的关系的计算。
[0095] 用于离线测量局部的视网膜血压rP的方法步骤在紧随用于确定全局的视网膜血压值rP的方法步骤之后地如下进行:
[0096] 步骤2-1:
[0097] 检查员U经由输入和输出单元5(过程菜单项)开始离线评估。结果图像存储单元7和时间信号S(t)被设定为S(t)=0。数字式视频收录机6移近第一张图像。在图像中,图形在监视器上呈现了第一刺激压力值SD或眼内压IOP。输入和输出单元5切换到在监视器图像中的交互模式,并且在视网膜的图像(静止图像)中出现光标用来通过检查员U借助属于输入和输出单元5的鼠标来标记测量部位。脚踏开关如上所述地被转切到视频控制。
[0098] 步骤2-2:
[0099] 检查员U用脚来开始控制视频序列的前进和倒退,并在此时观测感兴趣的血管区域。在出现上述的搏动现象时检查员停止回放。
[0100] 步骤2-3:
[0101] 检查员用鼠标在静止图像中将具有搏动现象的位置作为测量部位标记在图像中,并且随后在列表中点击属于搏动现象的视网膜血压值rP。计算和控制单元4引用了属于图像的视网膜血压值rP或刺激压力值SD,计算视网膜血压rP,必要时换算成刺激压力值SD,并将结果与视频信号的属于时间信号S(t)的图像其中一个图像的图像编号和在图像中的所说明的测量部位一起存储在检查登记报告中。检查员U被提示,在另外的步骤中说明所属的用于计算视网膜灌注压值rPP的静脉测量部位。在视网膜动脉临界血压值rPa临界的情况下,检查员U也可以用鼠标图形式地解释所涉及的(褪色的)毛细管区域来代替动脉和静脉的测量部位。
[0102] 该步骤完成后,检查员U在希望继续进行时返回到该步骤2-2用来检测另外的测量部位和另外的视网膜血压rP或结束方法。
[0103] 步骤2-4:
[0104] 在方法结束时,将所有的视网膜血压rP与其测量部位录入在压力映像图中,并呈现给检查员U并作为测量登记报告用数字表示地打印出来。
[0105] 数据和图像评估单元8被用于实现跟随本来的检查之后的离线评估。该数据和图像评估单元在检查期间将所记录的数据进行加载并将这些数据彼此进行结算,从而通过压力映像来建立压力映像图,如图6A-6C中所示,这就能够实现对局部的视网膜灌注压值进行视觉上的观测。
[0106] 利用根据本发明的装置的和根据本发明的方法的第三实施例,除了进行全局的和局的部视网膜血压rP之外还执行了对视网膜进行客观的和自动的成像(视网膜映像)。
[0107] 在血液的微循环的稳定条件下,构建有具有不同的流动阻力的流动途径的网络,流动途径涉及毛细管领域本身以及在毛细管区域上游或下游的形成局部的血管网络的血管区段。其结果是将视网膜灌注压rPP按方位分配在各个局部的血管网与尤其是各个局部的毛细管区域之间。
[0108] 流动阻力的局部差异导致的是,在眼内压IOP提升或视网膜灌注压rPP下降或视网膜动脉血压rPa下降时具有高的在上游或下游的流动阻力的局部的血管网毛细管区域已经在较早的时间点时就塌陷了,或者不再能够供应足够的血液,而具有较低的上游或下游的流动阻力的其他相邻的血管区域仍然充分地被供血。
[0109] 大血管的塌陷能够在血管直径越来越强地发生搏动时被识别,并且能够作为针对视网膜动脉闭塞压rPaVS的客观测量标准被利用。当局部的视网膜动脉舒张血压值rPadia被超过时,达到局部的视网膜动脉临界血压值rPa临界,在毛细管区域中的特征同样首先在于所涉及的区域的搏动的提升,接着地,在眼内压IOP进一步提升的情况下毛细管发生闭塞并且发生由此所造成的褪色和/或发生各自的毛细管变灰。在毛细管区域完全闭塞的时间点时,该毛细管领域在视网膜的图像中达到其最大亮度值。达到亮度的按方位的最大值可以作为针对达到视网膜动脉闭塞压rPaVS的客观的测量标准使用,而开始强烈毛细管搏动(或者说毛细管区域开始变亮)可以作为针对视网膜动脉临界血压rPa临界的客观的测量标准使用。对于根据本发明的设计方案至关重要的是,与对视网膜动脉血压rPa的通常测量相比,眼内压IOP并不会被视网膜超收缩压值rP所下降或降低,而是必须被在检查前的静息眼内压IOP0提升或抬升,这是因为否则就不能形成渴望得到的压力差(参见方法步骤)。
[0110] 根据第三实施例的方法可以有利地在对毛细管调节储备的检查中使用以及作为针对在糖尿病性视网膜病变、青光眼和其它疾病的情况下的所预期的毛细管失效的预测来使用。
[0111] 如图3中的框图中所示,第三实施例也基于前面的示例构建并扩展了它们。第二实施例的装置扩展出信号分析单元9、用于形成光谱商数信号的单元10和用于形成血管径信号的单元11。成像单元2在此是光谱经修改的视网膜摄像机,并且取消了数字式视频收录机6。所有单元9、10、11都与输入和输出单元5以及数据和图像评估单元8连接,以及与成像单元2连接。视频序列优选与测量结果和视网膜血压rP一起呈现给检查员U用来调整视网膜并用来在检查过程期间跟踪和监控该调整。
[0112] 用于形成光谱商信号的单元10被用于消除照明强度与为检查而形成的信号的相关性。光谱经修改的视网膜摄像机是成像单元2。它在照明辐射路径中根据本发明具有至少是双通带式的带通滤波器,例如具有在红色光下的光谱范围和绿色光下的光谱范围,其分别与数字式图像传感器的红色和绿色通道的光谱灵敏度相协调。以如下方式实现该协调,即,使红色和绿色通道对于带通滤波器的各自的其他光谱范围都不敏感。颜色通道和带通滤波器是光谱经修改的视网膜摄像机的组成部分。用于形成光谱商数信号的单元10得到视网膜摄像机传送的视频信号并由红色通道的强度除以绿色通道的强度形成像素的商,其中,这些像素必须相应于视网膜图像中的相同的视网膜部位。由此出现了光谱标准化的商图像,在其中,通过光谱标准化消除了照明侧的差异。基本上透射过血液的红色的反向散射光在此被用作参考波长,其中,绿光中的光被血液强烈吸收并反映了视网膜区域中的血液体积。该商与照明无关地描述了毛细管区域中的血液体积。由此出现的来自视网膜的商图像序列被存储在用于形成光谱商信号的单元10中,并且然后根据方法步骤导引给信号分析单元9。
[0113] 用于形成血管直径信号的单元11确定了在所挑选的血管区段中的分段地沿着血管区段中以及图到图地在视频序列的绿色通道中的或选择性的在商图像中的血管直径。然后由各个血管段的血管直径的时间顺序形成血管直径信号,将它们传送给信号分析单元9。
[0114] 本发明不必强制性地具有用于形成光谱商数信号的单元10和用于形成血管直径信号的单元11,并且也不必强制性地形成光谱标准化的商图像和从中推导出的信号。该实施例的所介绍的提议是有利的实施方案。
[0115] 眼压计3在此经由信号途径与计算和控制单元4和数据和图像评估单元8连接。与之前已经描述的实施例相比,不再手动地由必须经由输入和输出单元5输入所测得的视网膜血压rP的检查员U来操纵,而是直接被整合到装置中,并全自动地被该装置控制。为了实现这一点,眼压计3经由信号途径与计算和控制单元4连接。该连接被用于传输眼内压值IOP,其在达到先前限定的测量标准时触发了自动执行的对眼内压IOP的测量。所获知的眼内压值IOP经由信号途径被转送给计算和控制单元4并在那里为了进一步处理而被同步化成时间信号S(t)。同步化成时间信号S(t)的眼内压值IOP经由信号途径被发送到数据和图像评估单元8以进行存储和进一步处理。
[0116] 结果存储单元7也在该实施例中被用于对压力映像图进行存储或缓存。
[0117] 作为被转移给用于分析的信号分析单元9的血管直径信号地,使用了各个血管段的与时间和部位有关的血管直径,或来自用于形成血管直径信号的单元11的针对由多个血管段形成的血管区段求平均的血管直径、以及在通过一个像素或一组像素形成的限定的面上求平均的非标准化的亮度、或/和求平均的由不同颜色的亮度值构成的商。
[0118] 为了实施对全局的视网膜血压rP的自动测量并且为了进行压力映像执行以下方法步骤。
[0119] 步骤3-0:
[0120] 检查员U将压力施加器1.1以如下方式安装在患者的头部上,即,在没有施加压力的情况下,在颞侧眼角中轻微碰触眼睛A。
[0121] 然后检查员以如下方式将经修改的视网膜摄像机和经整合的眼压计3调整到眼睛A上,即,能够实现平行于视网膜成像的自动眼压计测量,并且视网膜摄像机在输入和输出单元5的监视器上提供可评估的具有视神经乳头的视网膜的图像。
[0122] 由成像单元2提供的视频序列利用合适的手段以足够的图像质量来检验。如有必要,要求检查员U通过调整视网膜摄像机来校正图像质量。
[0123] 然后检查员U开始检查过程。
[0124] 步骤3-1:
[0125] 计算和控制单元4促使自动的眼内压测量作为初始值或静息眼内压值IOP0。
[0126] 步骤3-2-1:
[0127] 现在提高可变的刺激压力SD,同时从视网膜产生了视网膜的形成视频序列的图像。数据和图像评估单元8分析视频序列的图像,并确定相邻图像之间的图像偏移或扭转,并以如下方式校正图像坐标,即,产生经运动校正的视频序列,在其中,将相同的视网膜点重叠。以下将讨论该经运动校正的视频序列。
[0128] 利用合适的手段挑选乳突(视神经乳头)和血管,其中,借助彩色图像或商图像将动脉和静脉的血管彼此分开。存储所挑选出的动脉和静脉的血管网。
[0129] 步骤3-2-2:
[0130] 用于形成血管直径信号的单元11访问所挑选出的血管网并分段地沿血管以及图到图地确定血管直径,其值分别与部位、时间或图像相配属地被存储。
[0131] 步骤3-2-3:
[0132] 用于形成光谱商信号的单元10由如上所述的视频序列的经运动校正的图像的运动校正图像形成光谱标准化的商图像。
[0133] 此外,为商图像的那些没有被识别为血管进而不属于所挑选出的血管网的所有像素建立商信号,其描述了在视频信号的图像中的时间信号S(t)上的在视网膜上的测量部位处的每一像素的商信号的时间上的变化曲线。
[0134] 步骤3-2-4:
[0135] 数据和图像评估单元8同样由视频序列的红色或绿色的经运动校正的图像(彩色图像)形成了针对除了属于所挑选出的血管网的像素之外的所有的像素的与时间和部位有关的绿色和/或红色的颜色强度信号的时间上的变化曲线。
[0136] 将所有形成的信号传送给信号分析单元9。
[0137] 步骤3-3:
[0138] 信号分析单元9在下面所限定的客观测量标准方面监测所有信号。
[0139] 步骤3-3-1:
[0140] 在出现自发性静脉塌陷方面监测在所挑选出的视神经乳头上的信号。作为客观的测量标准地用到:
[0141] a)各个静脉血管段开始比之前更强烈地搏动并且/或者同时比视神经乳头上的大多数静脉血管段更强烈地搏动。用于由此得到的直径变化的阈值因数被确认为因数3,但是可以借助凭经验进行的检查来进行不同的调整。
[0142] b)商信号和/或红色的颜色强度信号和/或绿色的颜色强度信号在其搏动幅度方面相对于之前和/或相对于相邻的像素有所提升。将因数3确认为阈值因数,但是其也可以借助凭经验的检查来进行不同的调整,或也可以在各种信号之间进行不同调整。
[0143] 步骤3-3-2:
[0144] 根据以下局部的视网膜动脉压rPa监测整个视网膜的所述的信号:
[0145] rPadia:视网膜动脉舒张血压:
[0146] 标准:,动脉血管直径的节段在其时间上的搏动幅度方面开始提升了在较小的刺激压力值SD的情况下的搏动幅度的至少3倍
[0147] rPa临界:视网膜动脉临界血压
[0148] 标准:商信号的或红色的颜色强度信号的和绿色的颜色强度信号的搏动开始增加了可在较小的刺激压力值SD下观测到的视网膜血压值rP的3倍。
[0149] rPaVS:视网膜动脉闭塞压
[0150] 标准:商信号的或红色的颜色强度信号的和绿色的颜色强度信号的强烈搏动不再是可被证实的,并且商信号或红色的颜色强度信号和绿色的颜色强度信号相对于之前强烈的搏动的值明显至少提升了搏动幅度的一半
[0151] rPasys:视网膜动脉收缩压力
[0152] 标准:动脉直径搏动的强烈汇集至舒张期的搏动幅度的一半的至少三分之一[0153] 步骤3-4:
[0154] 如果信号分析单元9识别出满足了针对静脉塌陷的其中至少一个标准,则将静息眼内压值IOP0设定成与视网膜静脉血压值rPv相等。在该情况下,静息眼内压值IOP0确定静脉侧的视网膜灌注压值rPP。在该情况下,但是却是在自发性的静脉塌陷没有被识别出时,经由计算和控制单元4触发了用于产生和施加可变的刺激压力的单元1的启动和可变的刺激压力SD的提升。可变的刺激压力SD应当每秒提升至少是1mmHg。对于后继的时间过程,参见图5。
[0155] 信号分析单元9还监测测量标准的出现。计算和控制单元4将所有当前的刺激压力值SD与时间信号S(t)相配属,其以第一启动信号设定成等于零,并且从该时间点起也与视频序列的所有原始和推导出的图像、商图像和信号相配属。
[0156] 步骤3-5:
[0157] 如果信号分析单元9识别出在视神经乳头上的自发性的静脉塌陷,则经由计算和控制单元4触发针对用于产生和施加可变的刺激压力SD的单元1的停止信号,并且使可变的刺激压力SD保持恒定。计算和控制单元4触发了自动的眼压计测量。在停止时间点时测量到的眼内压值IOP与时间信号S(t)相配属。在储存和配属了眼内压值IOP作为眼球之外的视网膜静脉血压值RVP的值之后,继续进行刺激压力提升。
[0158] 步骤3-6:
[0159] 如果出现另外的测量标准,则经由计算和控制单元4触发针对用于用于产生和施加可变的刺激压力SD的单元1的停止信号,可变的刺激压力SD没有进一步提高,并且所属的眼内压值IOP通过由计算和控制单元4触发的自动的眼压计测量来确定。眼内压值IOP再次与时间信号S(t)相配属,但是也与在视网膜图像中的一个测量部位或多个测量部位和属于测量标准的视网膜血压值rP相配属。
[0160] 如果在可变的刺激压力SD不同地提高的情况下执行至少两次眼压计测量,则确定在眼睛A中的眼内压值IOP与刺激压力值SD之间的特有的关系(IOP=f(SD))。可以确定另外的眼内压值IOP用来提高该关系的准确性。将该关系IOP=f(SD)存储起来,并且可以用于从针对本次检查的当前的刺激压力值SD计算任意的眼内压值IOP。
[0161] 步骤3-7:
[0162] 如果出现针对视网膜动脉临界血压rPa临界或视网膜血管压力rPaVS的测量标准,则将视网膜上的相关的测量部位组成测量区域B或面积元件,并且形成这些测量区域B的边界线。可以给具有这些测量区域B的每个图像配属有视网膜血压值rP,并且可以呈现临界的或闭合的测量区域B的动态显示。这些测量区域B的发展也可以在结果图像中用颜色编码地组成。这种结果图像表示压力映像图,如图6c中所示。多个测量部位分别位于其中的不同阴影的测量区域B具有不同程度的值,例如针对视网膜灌注压rPP、视网膜动脉临界血压rPa临界或视网膜动脉闭塞压rPaVS。
[0163] 在血管区段处测量到的局部的视网膜血压rP也可以在结果图像中作为灌注压图像和血压映像图(压力映像图)示出,如图6a和6b中所示。
[0164] 步骤3-8:
[0165] 最迟在达到视网膜超收缩血压rP之后,在确定了所属的视网膜动脉血压rPa之后结束检查,并且计算和控制单元4促使可变的刺激压力SD快速降低到0值。建立并输出测量登记报告和包含所检测到的视网膜血压值rP的压力映像图和包含检测到的视网膜灌注压值rPP的压力映像图。视网膜血压值rP和视网膜灌注压值rPP也可以呈现在压力映像图中。
[0166] 步骤3-9:
[0167] 然后,从局部的视网膜动脉血压值rPa近似计算出局部的视网膜灌注压值rPP:
[0168] rPP..=rPa..-IOP0(IOP0>RVP)或
[0169] rPP..=rPa..–RVP针对RVP>IOP0
[0170] 并且为了直接进行灌注压映像或为了更好地识别地以不同的颜色进行编码地载入到压力映像图中,例如红色针对视网膜血管压力rPaVS,黄色针对视网膜临界血压和临界灌注压,绿色针对视网膜血压值或灌注压值的正常值。
[0171] 有利的实施方案也可以使用基于激光扫描技术的成像方法,利用它接收到来自眼底的正常的图像,或者经由不同颜色的激光地类似于基于本发明的常规的视网膜摄像机的实施变型方案的所描述的方法来实现。
[0172] 当成像单元被实施为OCT仪器时,得到另外的实施变型方案,也就是说,成像基于光学的相干断层成像术来实现。由所记录到的OCT图像三维地形成血管信号,并进行评价以及导出信号,这些信号描述了视网膜大血管或毛细血管中的局部血流速度、局部的血流量或局部的血细胞比容(血液细胞密度)。例如,作为对此的示例使用了OCT-A,其处理过的图像描述了运动的血细胞密度(通常被称为毛细血管密度)。作为测量标准类似于先前描述的标准地利用了搏动变化或OCT信号的变化,如局部的血细胞速度的、局部的血流量的变化或运动的血细胞的密度,然后将它们与上面限定的血压值相配属。
[0173] 附图标记列表
[0174] 1      用于产生和施加可变的刺激压力的单元
[0175] 1.1    压力施加器
[0176] 1.2    压力产生单元
[0177] 1.3    支架
[0178] 2      成像单元
[0179] 3      眼压计
[0180] 4      计算和控制单元
[0181] 5      输入输出单元
[0182] 6      数字式视频收录机
[0183] 7      结果存储单元
[0184] 8      数据和图像评估单元
[0185] 9      信号分析单元
[0186] 10     用于形成光谱商信号的单元
[0187] 11     用于形成血管直径信号的单元
[0188] A       眼睛
[0189] U       检查员
[0190] B       测量区域
[0191] S(t)    时间信号
[0192] rPP     视网膜灌注压(值)
[0193] rP      视网膜血压(值)
[0194] rPa临界   视网膜动脉临界血压(值)
[0195] rPa     视网膜动脉血压
[0196] rPv     (眼球之内的)视网膜静脉血压(值)
[0197] RVP     眼球之外的视网膜静脉血压(值)
[0198] SD      (可变的)刺激压力(值)
[0199] IOP     眼内压(值)
[0200] IOP0    静息眼内压(值)
[0201] rPaVS    (眼球之外的)视网膜动脉闭塞压(值)
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