專利名稱：檢測視覺性能衰退的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測人的視覺反應(yīng)衰退的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
可以使用工程技術(shù)人員用來測量檢測器性能的術(shù)語來表征視網(wǎng)膜中 的細胞。因此，可以研究視網(wǎng)膜上的細胞或區(qū)域以確定它們的靈敏度， 例如識別對比圖案，以及確定它們的內(nèi)部噪聲和效率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于表征對象(subject)視 覺反應(yīng)的設(shè)備，該設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理器、顯示器和輸入裝置，其中所述 數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為在所述顯示器上的不同位置呈現(xiàn)評價圖像，使得所 述圖像出現(xiàn)在對象視野內(nèi)的不同位置，并且每個評價圖像包括從以下列
表中選擇至少兩個項目的作用，該列表包括
基礎(chǔ)圖像 測試圖像，以及 噪聲圖像，
并且其中所述數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述輸入裝置，以使得所述對象能 夠指示他們是否能夠看到所述評價圖像中的所述測試圖像，所述數(shù)據(jù)處 理器還被設(shè)置為評價所述對象的反應(yīng)，以指示作為所述對象的視野內(nèi)位 置的函數(shù)的視覺效率、內(nèi)部噪聲和視覺靈敏度中的一個或多個。
有利地，該設(shè)備能夠在兩個階段中表征眼睛的敏感度。在第一階段， 提供包括所述基礎(chǔ)圖像和來自所述測試圖像的變化作用的一系列第一階 段圖像。因此可以改變測試圖像的強度以確定作為視野內(nèi)位置的函數(shù)的、 所述對象能夠分辨的強度差的極限。第二階段中，將所述噪聲圖像的噪聲導(dǎo)入所述測試圖像和所述基礎(chǔ) 圖像中進行組合。
因此，本發(fā)明的一個實施方式中提供了用于測試視覺反應(yīng)的設(shè)備， 該設(shè)備包括
測試呈現(xiàn)裝置，其用于在用戶的視野內(nèi)的不同位置向所述用戶呈現(xiàn) 第一測試圖像，并記錄所述用戶的反應(yīng)，以及向所述第一測試圖像或其 他測試圖像添加噪聲以生成第二測試圖像，并在所述用戶的視野內(nèi)的不 同位置將該第二測試圖像呈現(xiàn)給用戶，同時記錄所述用戶的反應(yīng)；以及
數(shù)據(jù)處理器，其被配置為處理所述用戶響應(yīng)于所述第一和第二測試 圖像的反應(yīng)，以提供各作為用戶視野內(nèi)位置的函數(shù)的視覺效率、內(nèi)部噪 聲和視覺靈敏度中的一個或多個的度量。
第一測試圖像可以是具有與所述第二測試圖像的平均強度和/或顏 色相匹配的強度和/或顏色的基本均勻的圖像。所述第一測試圖像可以包 括第一測試圖案。
優(yōu)選的是，選擇所述第一測試圖案以測試用戶分辨強度和/或顏色對 比度的能力。所述第一測試圖案可包括交替的顏色或強度區(qū)域。該圖案 可以與背景截然不同，或可通過把用戶視野內(nèi)的背景設(shè)定為選定的強度 和色度、然后在測試區(qū)域中改變所述強度和色度，同時監(jiān)測所述對象對 該改變的反應(yīng)。
有利地，所述第一測試圖案在該圖案的亮部和暗部之間具有平滑的 過渡，或者在第一顏色和第二顏色之間具有平滑的過渡，諸如此類。優(yōu) 選的是，該圖案具有施加于其上的動作方向。有利地，該圖案可以具有 兩個或多個運動方向，并且需要用戶來指出該圖案具有哪一個運動方向。
有利地，所述測試呈現(xiàn)裝置包括用戶輸入裝置(例如鍵盤或控制桿)， 以及監(jiān)測向用戶呈現(xiàn)所述測試圖案與用戶作出輸入以指出所述第一測試 圖案被施加了哪一個運動方向或者此時是否存在所述測試圖案之間的時 間的定時器。所述第一測試呈現(xiàn)裝置可設(shè)置為每次在預(yù)定時間內(nèi)用戶正 確地識別所述圖案的運動時，減小所述第一測試圖案中的對比度，以及 當用戶在預(yù)定時間內(nèi)識別運動方向失敗或錯誤地識別運動方向時，增加所述第一測試圖案中的強度。
有利地，以空間限制形式呈現(xiàn)所述第一測試圖案，以便測試所述用 戶在其視野內(nèi)不同位置的反應(yīng)，并且單獨監(jiān)測各個位置的反應(yīng)，使得根 據(jù)用戶分辨所述圖案的能力，在用戶視野的不同位置，隨著測試進程改 變呈現(xiàn)給用戶的對比度級別。
在執(zhí)行所述第一測試以表征作為用戶視野內(nèi)位置的函數(shù)的、其視野 的各個區(qū)域內(nèi)的敏感度之后開始第二測試，其中，在測試圖案(優(yōu)選第 一測試圖案)上疊加隨機或偽隨機噪聲，并且反復(fù)測試。所述噪聲掩蔽 所述測試圖案?？梢愿淖儨y試強度和改變噪聲強度來執(zhí)行該測試。如上， 所述測試限于用戶視野內(nèi)的空間范圍，并呈現(xiàn)于用戶視野的不同區(qū)域， 以便表征他們的視覺反應(yīng)。有利地，雖然不是必須的，在測試中信噪比 可保持為預(yù)定值?？墒褂檬沟糜脩魧y試信號的敏感度減小到三分之一 或更多的噪聲強度來保持恒定的信噪比。
在本發(fā)明的一個替代實施方式中，向用戶示出一系列圖像，并要求 該用戶識別包括測試圖案或測試圖像的圖像。 一般來說向用戶呈現(xiàn)成對 的圖像，即第一測試圖像和第二測試圖像(雖然是隨機順序)。 一個圖像 具有測試圖像或圖案(可選地，疊加了噪聲)，而另一圖像不包括測試圖 像或圖案，但可包括噪聲。然后該用戶需要辨別這些圖像，指出哪一個 包括測試圖像或圖案。只需要指出認為測試圖案是在這對圖像中的第一 個中還是在這對圖像的第二個中即可。
一旦完成所述第一測試和第二測試，所述數(shù)據(jù)處理器便分析結(jié)果， 以便獲得作為用戶視野內(nèi)位置的函數(shù)的敏感度、內(nèi)部噪聲和效率的度量。
迄今為止，為確定視覺效率而進行的測試是將測試圖案呈現(xiàn)于用戶 視野的僅單個區(qū)域或整個區(qū)域。這意味著這些測試并不具備確定用戶視 野的各部分的衰退的能力。這些測試還需要進行多次的、費時的測量， 其可能破壞或減弱老年用戶或具有患各種眼疾風險的用戶的反應(yīng)。
此外，這些現(xiàn)有技術(shù)測試必須使用校準后的顯示裝置以獲得有意義 的結(jié)果。本發(fā)明不僅可以在校準后的顯示裝置上工作，也可以使用未校 準的顯示器來實現(xiàn)，例如在用戶家庭或工作個人電腦上工作。雖然在未校準模式中使用意味著不能評估靈敏度、顏色性能和環(huán)境光條件，該測 試仍能用于確定用戶視覺反應(yīng)的某些部分相比于其他部分有衰減。這就 足夠給用戶提供警告，促使他們找有資格的從業(yè)者進行檢査。
同樣期望的是，某些疾病可以通過符合特定空間模式的性能衰退來 表征，并且可以檢測這些模式作為診斷視覺衰退的潛在原因的輔助。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種表征對象視覺反應(yīng)的方法， 該方法包括以下步驟
在對象的視野內(nèi)的不同位置呈現(xiàn)多個評價圖像，其中每個圖像包括 從以下列表中選擇至少兩個項目的作用，該列表包括
i) 基礎(chǔ)圖像；
ii) 測試圖像，以及
iii) 噪聲圖像，
并且從對象接收關(guān)于他們是否能看到所述評價圖像中的測試圖像的 指示，
處理所述對象對所述評價圖像的反應(yīng)，以評價選自包括視覺靈敏度、 內(nèi)部噪聲和視覺效率的列表中的至少一項，其中每項都是所述對象的視 野內(nèi)位置的函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了一種測試對象視覺反應(yīng)的方法， 該方法包括以下步驟
執(zhí)行第一測試，其中在用戶視野內(nèi)的不同位置以不同強度向用戶呈 現(xiàn)第一測試圖案，并記錄用戶的反應(yīng)；
執(zhí)行第二測試，其中在用戶視野內(nèi)的不同位置以不同強度向用戶呈 現(xiàn)包含疊加在第一測試圖案上的噪聲的第二測試圖案，并記錄用戶的反 應(yīng)；以及
分析所述第一測試和所述第二測試的反應(yīng)，以確定作為用戶的視野 內(nèi)位置的函數(shù)的用戶視覺效率和內(nèi)部噪聲的度量。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，用于使得 數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行根據(jù)所述第二或第三個方面的方法。


將僅通過示例參考附圖進一步描述本發(fā)明，其中
圖la至圖lc示意性地例示了呈現(xiàn)給用戶的第一測試圖案；
圖2示意性地例示了在用戶的視野內(nèi)各種位置的第一測試圖案的呈
現(xiàn)；
圖3示意性地例示了修改第一測試圖案以形成第二測試圖案； 圖4示意性地例示了怎樣使用第一和第二測試結(jié)果來表征用戶的視 覺反應(yīng)；
圖5示意性地例示了執(zhí)行本發(fā)明的設(shè)備；
圖6a將本發(fā)明視野的測試網(wǎng)格與圖6b所示的現(xiàn)有技術(shù)的"光點"激 勵網(wǎng)格進行比較；
圖7示出了三個對象的示例性結(jié)果；以及
圖8示出了利用本發(fā)明對三個對象測量的內(nèi)部噪聲。
具體實施例方式
認為人眼內(nèi)每個細胞的敏感度都有極限是有道理的。這也與我們自 身的經(jīng)驗相一致，即我們會發(fā)現(xiàn)在黑暗里我們很難看清楚。也可以認為， 當從工程學(xué)角度來考慮人類視覺系統(tǒng)時，細胞產(chǎn)生內(nèi)部噪聲。假設(shè)已經(jīng) 開始遭到損壞的細胞，例如由于青光眼，開始更使勁地工作以保持它們 的性能，并且如果你想活著，則細胞所作的這種額外的工作導(dǎo)致其噪聲 性能更進一步的衰退。因此，認為可以通過測量細胞內(nèi)的效率和內(nèi)部噪 聲來檢測導(dǎo)致視覺性能衰退的某些條件的發(fā)生，并且噪聲圖可以在用戶 經(jīng)歷他們視覺性能的任何可感知的衰退之前識別出疾病。這對于疾病的 結(jié)果無法逆轉(zhuǎn)、但當前的療法確實可以延緩(即使不能停止)疾病的發(fā) 展的一些疾病(例如青光眼)來說是特別重要的。
本發(fā)明試圖表征用戶視野的不同部分處的眼睛性能。為此，執(zhí)行效 率和內(nèi)部噪聲的測試。
圖la至lc示意性地例示了第一測試圖案。該測試圖案可以包括靜 態(tài)測試圖像，例如如圖la所示。然而，在本發(fā)明的一個實施方式中，圖像變換如圖la至lc所示。該圖案包括強度和/或顏色不同的垂直的區(qū)域 2和4。為便于例示，該區(qū)域畫成在強度上具有明顯的轉(zhuǎn)變，但它們可同 樣地在強度上具有平滑變化的過渡，例如，可以用正弦函數(shù)表示。區(qū)域2 和4被限制在窗口 6內(nèi)以限制圖案的范圍，所以它僅與用戶視野的相對 小并很好地限定的區(qū)域相對。雖然窗口 6圖示為圓形，但是它并不限于 圓形，也可使用其它形狀，例如矩形和正方形的窗口。
在測試中，在第一時刻顯示窗口 6，并且在預(yù)定時段里保持窗口 6 的位置恒定，但窗口 6內(nèi)亮和暗的區(qū)域2和4發(fā)生轉(zhuǎn)換以模擬測試圖案 的運動。在圖la至lc所示的示例中，圖lb和lc的各個區(qū)域向該區(qū)域在 前面的圖像中的對應(yīng)位置的右側(cè)輕微移動，因此該圖案有移至右邊的趨 勢。當一個區(qū)域移至窗口 6的右手邊，在左邊引入一個新的區(qū)域，由此 確保補足圖案。在測試中，每次圖案在窗口內(nèi)呈現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理器會對圖 案向左還是向右移動進行隨機選擇。該圖案可以在任意朝向，優(yōu)選地其 移動方向與它朝向的方向垂直。
一旦呈現(xiàn)該圖案，用戶便通過向左或者向右(或其他方向)移動輸 入裝置(例如控制桿)以與圖案運動的方向相一致來告訴數(shù)據(jù)處理器他 們識別到了圖案的存在。測量和記錄窗口與圖案呈現(xiàn)與用戶正確地檢測 到圖案運動之間的時間。在使用中，在用戶的視野內(nèi)的各個位置呈現(xiàn)圖 案，如圖2示意地呈現(xiàn)的，在第一實例中，包含圖案的窗口 6在位置10 呈現(xiàn)，并測量用戶反應(yīng)時間，并且隨后在12、 14、 16、 18等位置呈現(xiàn)， 直到充分地標繪了用戶視覺反應(yīng)以進行表征。
對同一區(qū)域多次呈現(xiàn)測試圖案。因此，假設(shè)初始測試圖案呈現(xiàn)在用 戶視野的區(qū)域10，并且用戶在足夠短的時段內(nèi)正確地識別測試圖案運動 的方向，則稍后在測試中，測試圖案再次呈現(xiàn)在區(qū)域10，但亮區(qū)域2和 暗區(qū)域4之間的對比度減小，使得兩個區(qū)域更密切地對應(yīng)于可視為在顯 示器上呈現(xiàn)的窗口 6外部區(qū)域的基礎(chǔ)圖像的普通背景。在測試的第一階 段，測試圖案的區(qū)域2和4之間的強度差減小至用戶識別圖案能力的極 限。
隨后測試進行到第二階段，如圖3示意性所例示，其中向包含交替的帶2和4的測試窗口 6添加隨機噪聲掩模(mask) 30，以產(chǎn)生噪聲測 試圖案32?；蛘?，可向顯示器示出的整個圖像添加噪聲。然后將該噪聲 測試圖案呈現(xiàn)給用戶，反復(fù)進行測試過程的第一部分中執(zhí)行的測試，使 得用戶能夠在噪聲測試圖案中辨別交替帶運動的方向，并且在窗口 6中 用戶的視野的各個位置上呈現(xiàn)該噪聲測試圖案。如前，如果用戶正確地 猜中運動的方向，則減小亮和暗帶之間的強度差。測試操作者可以確定 噪聲圖案的噪聲功率在測試過程中是否保持不變，或者確定是否根據(jù)亮 帶2和暗帶4之間的強度差而別變化，使得測試圖案中信噪比保持恒定。 在第一和第二測試序列完成后，然后在用戶的視野內(nèi)在逐個區(qū)域的 基礎(chǔ)上分析測試結(jié)果，例如，對于區(qū)域10，從電腦存儲器提取對應(yīng)于該 區(qū)域的第一測試結(jié)果，并且也提取對應(yīng)于該區(qū)域的第二測試結(jié)果，然后 分析該結(jié)果。
圖4示意性例示了對于給定的區(qū)域相對于在測試圖案上疊加的噪聲 掩模的功率而繪出的用戶能夠區(qū)別的圖案強度的極限。因此，當不加入 噪聲時(對應(yīng)于第一測試)，用戶能辨別出在標為40的圖案強度的條 (bar)。當添加噪聲功率時，也需要在用戶辨別出它之前增加圖案強度(亮 帶和暗帶之間的強度差)。在圖4中示出標為42、 44和46的第一、第二 和第三級別的噪聲處的結(jié)果。在圖4中示出了4個單個的噪聲測量，雖 然實際上更優(yōu)選的是2個，以減短時間避免對象變得厭煩。因此，例如， 如果只有測量42和46，則連接測量點的線48必須假定是直線，因此可 以僅僅從其斜率和在X軸上的截距方面來表征。只使用這些測量可使得 測試呈現(xiàn)在任何非校準(un-calibrated)系統(tǒng)上。非校準系統(tǒng)的誤差同樣 也能改變噪聲掩模和圖案，使得作為結(jié)果的信噪比不受影響。單獨評價 兩點使得測試更適用于老年人和有眼疾風險的其他人。第一測量涉及使 用戶的靈敏度降低到大致三分之一的適度噪聲強度。這類噪聲可由各種 亮度級別組成；見各種灰色陰影(稱為高斯噪聲)。第二測量包括更強的 噪聲掩模，其使用戶的靈敏度至少降低到九分之一。這類噪聲由兩個不 同的強度級別組成；黑色和白色(稱為二元噪聲)。對應(yīng)的噪聲強度是顯 著不同的，從而兩個測量X軸上相距很遠，由此僅通過兩個基準點確保更精確的斜線。如果斜線延伸至Y軸的左邊，則它在X軸上的截點表示 在用戶視覺系統(tǒng)中的內(nèi)在(內(nèi)部)噪聲的測量，而圖線斜率是用戶視覺 系統(tǒng)的效率的指示。 一般來說，用戶的效率是圖4所示圖線斜率的倒數(shù)。 對測試測量反復(fù)進行這種分析，以建立示出作為用戶的視野內(nèi)位置 的函數(shù)的內(nèi)部噪聲和視覺效率的"圖"。
圖5是示意例示構(gòu)成本發(fā)明實施方式的設(shè)備的圖。該設(shè)備包括與圖 形卡62通信的數(shù)據(jù)處理器60，而圖形卡62又控制顯示器裝置64 (例如 LCD顯示器)。
數(shù)據(jù)處理器60還經(jīng)由合適的接口卡68與輸入裝置66(例如操縱桿) 通信。包括一個或多個短期易失性存儲器和長期非易失性存儲器的存儲 器也與數(shù)據(jù)處理器60通信，其被標為70。在使用中，數(shù)據(jù)處理器60從 存儲器70提取指令，使得它向顯示屏64的各部分呈現(xiàn)第一測試圖案， 并記錄用戶作為反應(yīng)而對操縱桿66作出的運動。在測試過程中，用戶應(yīng) 當具有單個固定點，因此數(shù)據(jù)處理器60還顯示目標72。在測試中用戶應(yīng) 當保持對目標72的凝視。在測試的第一階段完成后，數(shù)據(jù)處理器添加噪 聲掩模，并開始測試的第二階段，其使得測試圖案再次顯示在顯示器64 的各個區(qū)域，并記錄用戶的反應(yīng)。 一旦測試完成，數(shù)據(jù)處理器則比較測 試結(jié)果，以得出、存儲和/或輸出作為用戶視野內(nèi)位置的函數(shù)的用戶內(nèi)部 噪聲圖和效率度量的數(shù)值或圖形表示。
數(shù)據(jù)處理器還可被設(shè)置為執(zhí)行區(qū)域或輪廓分析，以識別具有近似性 能級別(即噪聲或效率級別)的區(qū)域，以識別用戶的反應(yīng)內(nèi)的性能模式。 這些模式然后與數(shù)據(jù)庫相比較，以確定該模式是否與數(shù)據(jù)庫中指示某生 理狀況或疾病的模式相關(guān)。
用戶的每只眼睛都單獨進行測試。
至此己經(jīng)描述了在兩個不同的階段所發(fā)生的測試，這可視為在第一 階段中沒有噪聲時用戶看到測試圖像/圖案的能力的表征，而在第二階段 中，向測試圖案添加噪聲并且用戶需要再次指示他們是否能看到測試圖 案。通過他們需要識別圖案中的運動方向的事實來確認用戶的反應(yīng)。
以不同的時段呈現(xiàn)這些不同的階段(階段1和階段2)?？梢岳斫獾氖牵摐y試的這些不同部分實際上不需要在時間上分開， 并且計算機能向用戶以混合的序列呈現(xiàn)與階段1和階段2對應(yīng)的測試。
本發(fā)明的第二實施方式中，數(shù)據(jù)處理器先向用戶顯示一系列評價圖 像。每個評價圖像由多個圖像部分構(gòu)成。
第一部分是基礎(chǔ)圖像，其通常是填充整個顯示器并形成背景的均勻 顏色。可以向該基礎(chǔ)圖像加上測試圖像和域噪聲圖像。
為了簡單，測試圖像可以是交替的亮條和暗條網(wǎng)格，其可以突然地 或平滑地彼此轉(zhuǎn)換。
測試圖像被框在窗口中，并且可與基礎(chǔ)圖像相結(jié)合以便僅在窗口所 包圍的區(qū)域中改變基礎(chǔ)圖像。象以前一樣，測試圖像的強度是變化的， 使得在窗口內(nèi)對基礎(chǔ)圖像所做的擾動也是變化的。窗口可以設(shè)置在顯示 器的多個位置中的任意一處。相對于用戶對顯示器進行定位，例如使用 下巴擱置臺或其他頭部限制器，從而顯示器上窗口的位置可以映射到用 戶視野內(nèi)的位置上。
圖6a例示了位置圖，其中窗口 6位于用戶視野內(nèi)?？墒褂谜障鄼C(未 示出)追蹤用戶凝視的方向以確保他們測試中看著正確的方向，并丟棄 當用戶沒有看著正確的方向時獲得的結(jié)果?？梢钥闯?，窗口位置已經(jīng)被 選擇為與現(xiàn)有技術(shù)的離散"亮點"激勵位置一致，并在圖6b中示出。
也可向基礎(chǔ)圖像或基礎(chǔ)圖像和測試圖像的組合添加噪聲。然后，按 照沒有評價圖像包括測試圖像、只有一個評價圖像(第一圖像或第二圖 像)包括測試圖像、或都包括測試圖像的情形，接連呈現(xiàn)圖像對。測試 圖像和噪聲圖像的相對強度在各對圖像中和圖像對之間可以不同。這樣， 在用戶視野內(nèi)給定的位置可以取多個讀數(shù)，以限定在該位置(即，如圖4 所示)圖案強度對噪聲強度的極限，從而確定內(nèi)部噪聲和視覺效率。
圖7示出了三個測試對象在視野內(nèi)多個位置的視覺效率的圖表(圖 4中的斜率)。區(qū)域80和82中的結(jié)果從患有青光眼的個體獲得。區(qū)域84 中的結(jié)果來自健康對象。根據(jù)傳統(tǒng)概率指數(shù)，虛垂線86將正常和非正常 的dB值分開。
圖8示出同一個體的噪聲評估結(jié)果。這里區(qū)域80，指示從青光眼患者獲得的結(jié)果，而圖7中標為80。類似的，單個結(jié)果82'來自圖7中標為 82的結(jié)果的同一個人。由于青光眼的程度對該個體只檢測了一個結(jié)果。 可以看出，內(nèi)部噪聲值隨敏感度的增強而降低。這指示有青光眼。 區(qū)域80中產(chǎn)生了兩個點， 一個點(-10， 8)被高敏感度的區(qū)域圍繞， 其可導(dǎo)致所測量的內(nèi)部噪聲顯著減少，而另一個點(-14， 8)示出提高的 內(nèi)部噪聲，但在常規(guī)測試中發(fā)現(xiàn)其被弱敏感度區(qū)域所圍繞。
因此，能夠提供一種靈敏但耐用的測試，以檢測人的視覺系統(tǒng)的衰退。
權(quán)利要求
1. 一種表征對象的視覺反應(yīng)的設(shè)備，該設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理器、顯示器和輸入裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為在所述顯示器上的不同位置呈現(xiàn)評價圖像，使得所述圖像出現(xiàn)在所述對象的視野內(nèi)的不同位置上，并且每個評價圖像包括從以下列表中選擇的至少兩個項目的作用，該列表包括基礎(chǔ)圖像測試圖像，以及噪聲圖像，其中所述數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述輸入裝置，使得所述對象能夠指示他們是否能夠看到所述評價圖像中的測試圖像，并且所述數(shù)據(jù)處理器還被設(shè)置為評價所述對象的反應(yīng)，以指示作為所述對象的視野內(nèi)位置的函數(shù)的視覺效率、內(nèi)部噪聲和視覺靈敏度中的一個或多個。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為向用 戶呈現(xiàn)所述基礎(chǔ)圖像和所述測試圖像的變化作用，以評價作為位置的函 數(shù)的、用戶識別所述測試圖像的能力的極限。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為向所述測試圖像添加噪聲，以評價作為位置的函數(shù)的、用戶在存在噪聲的情 況下識別所述測試圖像的能力的極限。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)處理器改變噪聲功率 以便表征作為用戶視野內(nèi)位置的函數(shù)的、用戶在存在噪聲的情況下識別 測試圖像的能力。
5. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，針對用戶視野內(nèi)的給 定位置，所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為分析用戶的相對于噪聲的最小測試圖 像強度的反應(yīng)，以確定該位置的視覺靈敏度。
6. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，針對用戶視野內(nèi)的給 定位置，所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為分析用戶的相對于噪聲的最小可辨別 測試圖像強度的反應(yīng)，以估計該位置的噪聲值。
7. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè) 置為將視覺靈敏度、效率或內(nèi)部噪聲的值輸出為曲線或圖。
8. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè) 置為檢查作為用戶視野內(nèi)位置的函數(shù)的視覺性能，以找出表示疾病的傾 向，并輸出其結(jié)果。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備被設(shè)置為在用戶的 視野內(nèi)的不同位置向用戶呈現(xiàn)第一測試圖像，并記錄用戶的反應(yīng)；向所 述第一測試圖像或其他測試圖像添加噪聲以生成第二測試圖像，將其呈 現(xiàn)在用戶的視野內(nèi)，并記錄用戶的反應(yīng)；然后處理所述用戶對所述第一 測試圖像和所述第二測試圖像的反應(yīng)。
10. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述測試圖像包括不 同強度的交替帶。
11. 一種表征對象的視覺反應(yīng)的方法，該方法包括以下步驟 在對象的視野內(nèi)不同位置呈現(xiàn)多個評價圖像，其中每個圖像包括從以下列表中選擇的至少兩個項目的作用i) 基礎(chǔ)圖像；ii) 測試圖像，以及iii) 噪聲圖像并且從對象接收關(guān)于他們是否能夠看到所述評價圖像中的測試圖像 的指示，處理所述對象對所述評價圖像的反應(yīng)，以評價從包括視覺靈敏度、 內(nèi)部噪聲和視覺效率的列表中選擇的至少一項，其中每項都是所述對象 的視野內(nèi)位置的函數(shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中在用戶視野內(nèi)以變化的強度 和變化的位置呈現(xiàn)測試圖像，以評價作為位置的函數(shù)的、用戶識別測試 圖像的能力的極限。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述測試圖像與所述基礎(chǔ)圖 像組合，并且基礎(chǔ)圖像限定背景。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中還向所述測試圖像添加噪聲，以評價作為位置的函數(shù)的、所述用戶在存在噪聲的情況下識別測試圖像 的能力的極限。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中向所述基礎(chǔ)圖像添加噪聲。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中噪聲功率可變。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11到16中任一項所述的方法，其中執(zhí)行用戶的 相對于噪聲強度的最小可辨別測試圖像強度的分析，作為所述用戶的視 野內(nèi)位置的函數(shù)，以將視覺靈敏度確定為位置的函數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11到17中任一項所述的方法，其中執(zhí)行相對于 噪聲的最小可辨別測試圖像強度的分析，作為視野內(nèi)位置的函數(shù)，以評 價作為位置的函數(shù)的噪聲。
19. 一種測試對象的視覺反應(yīng)的方法，該方法包括以下步驟 執(zhí)行第一測試，其中在視野內(nèi)的不同位置以不同強度向?qū)ο蟪尸F(xiàn)第一測試圖案，并記錄所述對象的反應(yīng)；執(zhí)行第二測試，其中在視野內(nèi)的不同位置以不同于所述第一測試圖 案的噪聲強度或強度向?qū)ο蟪尸F(xiàn)包括添加到第一測試圖案或其等同物上 的噪聲的第二測試圖案，并記錄所述對象的反應(yīng)；以及分析所述反應(yīng)，以確定作為視野內(nèi)位置的函數(shù)的、所述對象的視覺 效率和內(nèi)部噪聲的度量。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述用戶反應(yīng)是用戶作出的 可以看見所述第一測試圖案的指示。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其中所述第一測試圖案包 括不同強度的交替區(qū)域。
22. —種用于使可編程計算機執(zhí)行權(quán)利要求11所述的方法的計算機 程序。
23. —種用于使可編程計算機執(zhí)行權(quán)利要求19所述的方法的計算機程序。
全文摘要
一種表征對象視覺反應(yīng)的設(shè)備，該設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理器、顯示器和輸入裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為在所述顯示器上的不同位置呈現(xiàn)評價圖像，以使得所述圖像出現(xiàn)在對象視野內(nèi)的不同位置，并且每個評價圖像包括從以下列表中選擇的至少兩個項目的作用，該列表包括基礎(chǔ)圖像，測試圖像，以及噪聲圖像，并且所述數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述輸入裝置，以使得所述對象能夠指示他們是否能夠看到所述評價圖像中的測試圖像，所述數(shù)據(jù)處理器還被設(shè)置為評價所述對象的反應(yīng)，以指示作為對象視野內(nèi)位置的函數(shù)的視覺效率、內(nèi)部噪聲和視覺靈敏度中的一個或多個。
文檔編號A61B3/06GK101415363SQ200780011761
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者約翰·米林頓·維爾德, 里史·拉塔恩 申請人:加的夫大學(xué)學(xué)院咨詢有限公司