이방성 보기 조건에서 쌍안경 중앙 시야 및 쌍안경 눈 움직임 평가
Summary
여기에 제시된 것은 중앙 시력 상실을 가진 참가자의 쌍안경 눈 움직임 및 시선 제어 중앙 시야 검열을 평가하기 위한 프로토콜입니다.
Abstract
황반 변성은 전형적으로 이기종 쌍안경 중앙 시각적 결함을 초래합니다. 현재 미세 perimetry와 같은 중앙 시야를 평가하기 위한 접근 법은 한 번에 하나의 눈만 테스트할 수 있습니다. 따라서 각 눈의 결함이 쌍안경 상호 작용및 실제 기능에 어떤 영향을 미치는지 설명 할 수 없습니다. 시선 제어 시스템을 갖춘 Dichoptic 자극 프리젠 테이션은 단안 / 쌍안경 시야의 신뢰할 수있는 측정을 제공 할 수 있습니다. 그러나, 이압 자극 프리젠 테이션 및 동시 아이 트래킹은 자극을 제시하는 악기의 광학 장치 (예 : haploscope)는 항상 아이 트래커 (예 : 적외선 비디오 기반 의 아이 트래커)를 방해하기 때문에 도전적입니다. 따라서, 목표는 1) 3D 셔터 안경과 3D 준비 모니터를 사용하여 동시 아이 트래킹을 사용하여 dichoptic 자극 프리젠 테이션을위한 방법을 개발하고, 간섭에 의해 영향을받지 않으며 2) 이 방법을 사용하여 중앙 시력 상실을 가진 과목의 중앙 시야필드를 평가하기위한 프로토콜을 개발하는 데 사용하였다. 그 결과, 이 설정은 이크옵틱 보기 상태에서 눈 움직임을 안정적으로 측정할 수 있는 실용적인 솔루션을 제공한다는 것을 보여주었습니다. 또한, 이 방법은 중앙 시력 상실을 가진 과목에서 시선 제어 쌍안경 중앙 시야를 평가할 수 있다는 것을 입증하였다.
Introduction
황반 변성은 일반적으로 중앙 시력에 영향을 미치는 양측 상태이며 시각적 손실의 패턴은 이질적 일 수 있습니다. 중앙 시각적 손실은 두 눈1사이의 대칭 또는 비대칭일 수 있습니다. 현재 황반 변성에서 중앙 시야를 평가하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 기술이 있습니다. Amsler 그리드 차트에는 중앙 시야를 수동으로 검사하는 데 사용할 수 있는 그리드 패턴이 포함되어 있습니다. 자동 둘레(예: 험프리 시야 분석기)는 표준화된 간즈펠트 그릇에 다양한 밝기와 크기의 빛이 깜박임하여 시야를 조사합니다. 시선 우발적 마이크로페리어측정은 LCD 디스플레이에 시각적 자극을 제공합니다. 마이크로 둘레는 망막에 관심 있는 지역을 추적하여 미세 눈의 움직임을 보상할 수 있습니다. 마이크로 둘레는 중앙 망막의 로컬 영역을 조사하여 기능의 변화를 조사할 수 있지만 한 번에 한 눈만 테스트할 수 있습니다. 따라서, 마이크로 perimetric 테스트는 각 눈의 이질적 결함이 쌍안경 상호 작용및 실제 기능에 어떻게 영향을 미치는지 설명할 수 없습니다. 실제 시청과 밀접하게 근사하는 보기 조건에서 시각적 필드를 안정적으로 평가하는 방법이 충족되지 않은 필요가 있습니다. 이러한 평가는 한 눈의 시야 결함이 쌍안경 시야 결함에 영향을 미치는지 또는 기여하는 방법을 이해하는 데 필요합니다. 우리는 dichoptic 보기 조건하에서 중앙 시각 손실을 가진 사람들의 중앙 시야를 평가하기 위한 새로운 방법을 제안합니다 (즉, 시각적 자극이 두 눈 각각에 독립적으로 제시될 때).
시각적 필드를 안정적으로 측정하려면 지정된 궤적에서 고정을 유지관리해야 합니다. 따라서 쌍안경 평가를 위해 아이 트래킹 및 이방성 프리젠 테이션을 결합하는 것이 중요합니다. 그러나, 이러한 두 가지 기술을 결합하는 것은 아이 트래커의 조명 시스템(예: 적외선 LED)과 디크옵틱 제시 시스템의 광학 요소(예: 합경의 거울 또는 입체스코프의 프리즘)의 간섭으로 인해 어려울 수 있다. 대체 옵션은 시력 선(예: 경경 코일 기술)을 방해하지 않는 아이트래킹 기술 또는 고글2와통합된 아이 트래커를 사용하는 것입니다. 각 방법은 자체적인 이점을 가지고 있지만 단점이 있습니다. 상기 방법은 침습적인 것으로 간주되며 상당한 불편함을 야기할 수있고 3및 후자의 방법은 낮은 측두해상도(60Hz)4를갖는다. 이러한 문제를 극복하기 위해 Brascamp & Naber (2017)5 및 Qian & Brascamp (2017)6은 차가운 거울 (적외선을 전송하지만 가시광선의 95 %를 반영함)과 차가운 거울 의 양쪽에 모니터 한 쌍을 사용하여 dichoptic 프리젠 테이션을 만들었습니다. 적외선 비디오 기반 의 아이 트래커는 합경 설정7,8에서눈의 움직임을 추적하는 데 사용되었다.
그러나, 합계경형 이크옵틱 프리젠테이션을 사용하면 단점이 있다. 악기의 회전 중심 (haploscope)는 눈의 회전 중심과 다릅니다. 따라서 부록에 설명된 대로 추가 계산(부록 – Raveendran A (2013)9)는눈의 움직임을 적절하고 정확하게 측정하기 위해 필요합니다. 또한 숙박 시설과 동종기의 평면은 정렬되어야합니다 (즉, 숙박 시설과 동종에 대한 수요는 동일해야합니다). 예를 들어, 작업 거리(총 광학 거리)가 40cm인 경우 숙박 및 수렴에 대한 수요는 각각 2.5디옵터 및 2.5미터 각도입니다. 거울을 완벽하게 정렬하면 먼 시야를 위해 합조코프가 정렬되지만 필요한 숙박 시설은 여전히 2.5D입니다. 따라서 숙박 시설을 무한대로 밀어 내기 위해 볼록 렌즈(+2.50 디옵터)를 눈과 거울 배열 사이에 배치해야 합니다(예: 필수 숙박 시설은 0). 이 배열은 회전 중심의 차이로 우리를 데려 갈 수있는 햅스코프의 눈과 거울 배열 사이의 더 많은 공간을 필요로한다. 두 평면이 정렬될 수 있도록 햅스코프를 가까운 시야에 맞추어 숙박 및 동종 평면 정렬 문제를 최소화할 수 있습니다. 그러나, 이것은 모든 참가자에 대한 혈관 간 거리의 측정과 햅스코프 거울 / 자극 제시 모니터의 해당 정렬이 필요합니다.
이 백서에서는 무선 3D 셔터 안경과 3D 준비 모니터를 사용하여 적외선 비디오 기반 아이 트래킹 및 dichoptic 자극 프리젠 테이션을 결합하는 방법을 소개합니다. 이 메서드는 haploscopic 메서드와 함께 사용되는 것과 같은 추가 계산 및/또는 가정이 필요하지 않습니다. 셔터 안경은 쌍안경융합(10),색소적응 11, 눈손협착(12)을이해하기 위해 아이 트래커와 함께 사용되어 왔다. 그러나 마이엘로와 동료가 사용하는 스테레오 셔터안경(10,11,12)은 모니터 새로 고침 빈도와 동기화하기 위해 와이어를 통해 연결된 1세대 셔터 안경이었다는 점에 유의해야 합니다. 또한, 1세대 셔터 안경은 현재 상용화되지 않았습니다. 여기서는 시판되는 2세대 무선 셔터안경(재료 표)의사용을 시연하여 이축자극을 제시하고 단안경 및 쌍안경 눈 움직임을 안정적으로 측정합니다. 또한 중앙 시야 손실과 관련하여 단안/쌍안경 시야를 평가하는 방법을 시연합니다. 시각적 자극의 이분광학 프리젠 테이션은 시각 필드의 단반 및 쌍안경 평가를 가능하게하지만, 이분포성 보기 조건하에서 쌍안경 눈 추적은 시선 제어 패러다임에서 시각적 필드 테스트를 용이하게합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
dichoptic 보기 조건에서 눈 의 움직임을 측정하는 제안된 방법은 많은 잠재적인 응용을 가지고 있습니다. 여기에서 입증되는 중앙 비전 손실을 가진 참가자에 있는 쌍안경 시각 필드를 평가하는 것은 그 같은 응용 프로그램 중 하나입니다. 우리는 쌍안경 보기가 이질적인 중앙 시야 손실에 어떻게 영향을 미치는지 연구하기 위하여 중앙 비전 손실을 가진 15명의 참가자에 있는 쌍안경 시각 필드를 ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 LC 인더스트리 박사 후 연구 펠로우십에 의해 R과 보스마 엔터프라이즈 박사 후 연구 펠로우십에 의해 AK에 투자되었습니다. 저자는 로라 워커 박사와 도널드 플레처 박사에게 귀중한 제안을 감사하고 주제 모집에 도움을 원합니다.
Materials
| 3D monitor | Benq | NA | Approximate Cost (in USD): 500 https://zowie.benq.com/en/product/monitor/xl/xl2720.html |
| 3D shutter glass | NVIDIA | NA | Approximate Cost (in USD): 300 https://www.nvidia.com/object/product-geforce-3d-vision2-wireless-glasses-kit-us.html |
| Chin/forehead rest | UHCO | NA | Approximate Cost (in USD): 750 https://www.opt.uh.edu/research-at-uhco/uhcotech/headspot/ |
| Eyetracker | SR Research | NA | Approximate Cost (in USD): 27,000 https://www.sr-research.com/eyelink-1000-plus/ |
| IR reflective patch | Tactical | NA | Approximate Cost (in USD): 10 https://www.empiretactical.org/infrared-reflective-patches/tactical-infrared-ir-square-patch-with-velcro-hook-fastener-1-inch-x-1-inch |
| MATLAB Software | Mathworks | NA | Approximate Cost (in USD): 2150 https://www.mathworks.com/pricing-licensing.html |
| Numerical Keypad | Amazon | CP001878 (model), B01E8TTWZ2 (ASIN) | Approximate Cost (in USD): 15 https://www.amazon.com/Numeric-Jelly-Comb-Portable-Computer/dp/B01E8TTWZ2 |
| Psychtoolbox – Add on | Freeware | NA | Approximate Cost (in USD): FREE http://psychtoolbox.org/download.html |
| Tripod (Dekstop) | Manfrotto | MTPIXI-B (model), B00D76RNLS (ASIN) | Approximate Cost (in USD): 30 https://www.amazon.com/dp/B00D76RNLS |
References
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