Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

System of computer aiding diagnostic of Squint with applyinganalysis of the signal of themove of the eye

Pojda D.

Theoretical and Applied Informatics

|

2008

|

Vol. 20, No. 1

3-14

EN

Squint is one of many conditions in which early diagnosis and prompt treatment are essential for best outcome. Diagnostic methods used at present in ophthalmology rely largely on the doctor’s experience. The doctor determines the scope of necessary intervention by observing the mobility of the patient’s eyeballs. The perimeter is an essential measuring tool used in the analysis of squint. The perimeter allows eyeball mobility to be evaluated quantitatively. Its drawback, however, is that it requires continuous interaction between the doctor and patient. The purpose of this work is to find new diagnostic techniques, providing equally exact measurements of eyeball movement, while making the whole process automatic. A model of the oculomotoric system is proposed which can be used to describe this system for the purposes of ophthalmology. As the parameters of the model are related to the functional parameters of the extraocular muscles, it is possible to predict changes in eyeball mobility that will result from changes in muscle parameters due to a surgical correction.

PL

Choroba zezowa jest jednym z tych schorzeń, w których wczesna diagnoza i szybkie podjęcie leczenia ma istotne znaczenie dla osiągnięcia najlepszych rezultatów. W artykule przedstawiono założenia dla systemu wspomagającego diagnostykę choroby zezowej opartego na zaproponowanym modelu układu ruchu oka. Wykorzystano w nim model dynamiczny pracy mięśni poruszających gałką oczną. Wprowadzono modyfikacje tego modelu, polegające na uwzględnieniu elementów odpowiadających trójwarstwowej strukturze przetwarzania informacji wizualnej przez mózg. Tak rozbudowany model stanowi narzędzie pozwalające na prowadzenie badań diagnostycznych w chorobie zezowej. Badania takie, z uwagi na dynamiczny charakter zadawanych wymuszeń dają szansę na wykrycie choroby zezowej we wczesnym stadium, zaś ze względu na ich bezinwazyjność i krótki czas prowadzenia badania, mogą one być stosowane jako badania przesiewowe u dużej populacji pacjentów. Wykazano, że wykorzystując model układu okulomotorycznego można uzyskać odpowiedź układu zbliżoną w kształcie do przebiegu sygnału ruchu oka. Modyfikując parametry modelu można wpływać na kształt tego sygnału i w ten sposób starać się określić parametry zabiegu jakiemu należy poddać pacjenta. System, którego założenia przedstawiono w artykule może służyć pomocą˛ okuliście planującemu zabieg korekcji mieśni oka w chorobie zezowej lub pragnącemu zweryfikować wyniki wcześniej wykonanych zabiegów. Może on również być pomocny w szkoleniu młodych lekarzy, pozwalając na bieżącą˛ weryfikacje˛ wyników podejmowanych decyzji. Zawsze jednak ostateczna decyzja i ostateczna odpowiedzialność będzie spoczywała w rękach lekarza. Dlatego też proponowana metoda powinna być traktowana jedynie jako narzędzie wspomagające jego prace˛.

2

Multilayer model of the oculomotoric system for computer based diagnosis of squint

Pojda D., Ober J.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2003

|

Vol. 6

IT79--85

EN

Classical models of the oculomotoric system only represent the relationship between neural stimulation and eye movement. If we cannot determine the neural activity, then classical models prove inapplicable. At this paper we outline a system for simulation of the neural activation signal based on simple visual stimulation. We have used the idea of a multilayer brain structure. Different layers of the brain are responsible for subsequent layers of perception. Measurements made with the OBER2 system allowed us to evaluate the relationship between two signals: visual stimulation presented on the screen and eye movement measured by detectors. Applying the proposed multilayer model to generate a signal that will be the input for classical model of the oculomotoric system should make it possible to estimate some parameters that describe the work of muscles. We do not need to measure neural activity, provided that the neural system is working normally.

3

Application of the OBER2 system to diagnosis of squint

Pojda D.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2000

|

Vol. 1

BI 75--82

EN

Squint (strabismus) is a visual defect in which the two eyes point in different directions. One eye may turn either in, out, up, or down while the other eye aims straight ahead. Due to this condition, both eyes do not always aim simultaneously at the same object. This results in a partial or total loss of stereo vision and binocular depth perception. The eye turns may be visible at all times or may come and go. In some cases, the eye misalignments are not obvious to the untrained observer. This paper presents current results of work that is performed by the Institute of Theoretical and Applied Computer Science of Polish Academy of Sciences in cooperation with The Second Chair and Clinic of Ophthalmology of Silesian Medical Academy. The goal is to design and implement a hardware and software environment for the diagnosis and treatment of strabismus. The OBER2 is an infrared light eye movement measuring system and it works with IBM PC compatible computers. As one of the safest systems for measuring of eye movement it uses a very short period of infrared light flashing time (80 microsecond for each measure point). System has an advanced analog-digital controller, which includes background suppression and prediction mechanisms guaranteeing, elimination of slow changes and fluctuations of external illumination frequency up to 100Hz, with effectiveness better than 40dB. Setting from PC the active measure axis, sampling rate (25-4000Hz) and making start and stop the measure, make it possible to control the outside environment in real-time. By proper controlling of gain it is possible to get high time and position resolution of 0.5 minute of arc even for big amplitude of eye movement (+/- 20 degree of visual angle). The whole communication system can also be driven directly by eye movement in real time. The precision of the eye-movements measurement system OBER2 will make it possible to determine the need for, and the extend of, a surgical intervention. Also, it will make possible to compare patients’ condition before and after treatment. The use of a standard PC as the host machine makes the system affordable not only for large clinics but also for small private practices. The goal of this presentation is to demonstrate intended applications of the OBER2 system in ophthalmology, and to compare possibilities the OBER2 and other systems.

PL

Celem badań prowadzonych wspólnie przez Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej PAN oraz Katedrę Okulistyki Śląskiej Akademii Medycznej jest opracowanie i wdrożenie do zastosowań medycznych stanowiska diagnostycznego pracującego w oparciu o system pomiarowy ruchu oka OBER2. Stanowisko takie będzie wykorzystywane między innymi do diagnozowania schorzeń układu okulomotorycznego, a także do oceny wyników leczenia takich schorzeń. Dokładność pomiarów uzyskiwana przy pomocy systemu OBER2 pozwoli precyzyjnie określić zakres i konieczność zabiegu operacyjnego. Pozwoli także na dokładne porównanie stanu pacjenta przed i po zabiegu. Stanowisko zbudowane na bazie komputera klasy PC w standardowej konfiguracji będzie rozwiązaniem stosunkowo tanim i dostępnym nie tylko dla dużych, bogatych klinik okulistycznych, ale także dla niewielkich gabinetów. Pozwoli to na przeprowadzenie badania u większej liczby pacjentów, a tym samym lepszą profilaktykę. Celem referatu jest przedstawienie możliwości zastosowań systemu OBER2 w diagnostyce schorzeń układu okulomotorycznego i porównanie możliwości tworzonego stanowiska i innych stosowanych w okulistyce systemów pomiarowych.