способ исследования времени глазодвигательных реакций

Формула изобретения

Способ исследования скорости глазодвигательных реакций, включающий регистрацию временных характеристик горизонтальных движений глаз при предъявлении зрительных сигналов в виде однозначных светящихся цифр, находящихся на периметре под углом 35 относительно друг друга, и фиксацию времени движения глаза от центральной цифры к периферической, отличающийся тем, что определяют минимальное время экспозиции центральной цифры, необходимое для ее опознания, затем центральную и периферическую цифры предъявляют последовательно, при этом время отставления периферической цифры увеличивают каждый раз на 1000 мкс до правильного опознания обеих цифр и его величину принимают за время глазодвигательной реакции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, и в частности к способам исследования скорости глазодвигательных реакций. Оно может быть использовано в офтальмологии, а также в неврологии для диагностики функционального состояния головного мозга, оценки степени межполушарной асимметрии, для определения умственного утомления и т.д.

В практике психофизиологических исследований применяют целый ряд способов определения скорости глазодвигательных реакций (1), при этом основными из них являются фотооптический, фотоэлектрический и электроокулографический методы. Фотооптический метод, предложенный А.Л.Ярбусом (3), предполагает механическое прикрепление (с помощью присоски) зеркальца к роговице глаза, что создает определенные неудобства для испытуемого и искусственные ограничения движения глаз. При использовании этого метода луч отраженного зеркальцем света направляется на экран (фотобумагу). При движении глаза в ответ на оптический стимул движущийся вместе с глазом отраженный луч отображает на экране динамику глазодвигательной активности. На фотобумаге остается "характерный рисунок", состоящий из точек и соединяющих их линий, которые соответственно показывают фиксации и движения глаз. Фотоэлектрические методики используют разницу отражения света от радужки и склеры.

Технические особенности фотоэлектрических установок позволяют регистрировать движения глаз только в секторе 30^o по периметру (15^o от центра).

Электроокулографические методики основаны на регистрации динамики разности потенциалов между роговицей и сетчаткой глаза. Этот потенциал возникает в результате протекающих в сетчатке биофизических процессов. С помощью электродов, расположенных на коже около глазницы, можно снять изменения постоянного корнео-ретинального потенциала, величина которого пропорциональна углу отклонения глаза от центрального положения. Для регистрации горизонтальных движений один электрод располагают у наружного, а другой - у внутреннего угла глаза, при бинокулярной электроокулографической регистрации - около обоих височных углов глаз.

Электроокулографический метод имеет ряд недостатков в применении, к которым относятся: наличие кожно-гальванических, электромиографических и электроэнцефалографических потенциалов, "зашумляющих" и искажающих показатели, влияние механических воздействий, изменения температуры, освещенности, точности установки электродов, величины экзофтальма (степень выпячивания глаз из орбит) и многих других факторов.

За прототип изобретения выбран известный способ исследования скорости глазодвигательных реакций (ГДР) в горизонтальной плоскости, включающий предъявление зрительных сигналов в виде светящихся цифр индикаторов, расположенных на дуге периметра в центре и под заданным углом (35^o) в наружном или внутреннем поле зрения (2). Время экспозиции цифр в диапазоне 0,005-1 с с минимальным дискретом в 0,005 с. Время экспонирования центральной цифры, необходимое для ее точного опознания, определяется заранее. Затем центральная и периферическая цифры загораются одновременно, и испытуемому предлагается опознать обе цифры, при необходимости время экспонирования периферической цифры наращивают. Время движения глаз определяется при вычитании из общего времени экспозиции периферической цифры того времени, которое затрачивается на восприятие цифры на центральном индикаторе.

Однако в этом способе очень велико минимальное время экспозиции цифр и дискрет, с которым можно увеличивать время свечения цифр. Как показали наши исследования, детям старших возрастных групп и взрослым достаточно бывает 100 мкс экспозиции для точного опознания центральной цифры. А так как это время вычитается из времени экспозиции периферической цифры, на которую переводит взор испытуемый, то возникает неточность при подсчете времени произвольной глазодвигательной реакции. Кроме того, минимальное время экспозиции в 5 мс сужает возможности прототипа, так как исключает в большинстве случаев возможность уменьшения задаваемого угла поворота глаза (т.е. меньше 35^o). Тогда как у нас есть данные, что при 5 мс экспозиции центральной цифры и отставлении периферической на 20^o испытуемые успевают опознать обе цифры, т. к. периферическая цифра попадает у них в "оперативное поле зрения", и испытуемые воспринимают обе цифры как двухзначное число. Следовательно, уменьшение времени экспозиции до микросекундных интервалов позволит более точно определить границы "полевого" видения. Последнее, что хотелось бы отметить в прототипе как недостаток, это одновременное предъявление стимулов и необходимость при определении времени глазодвигательной реакции вычитать из времени экспозиции периферической цифры то время, которое затрачивает испытуемый на восприятие центральной фиксационной цифры.

Задачей изобретения является повышение точности определения времени глазодвигательных реакций.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе исследования скорости глазодвигательных реакций, включающем регистрацию временных характеристик горизонтальных движений глаз при предъявления зрительных сигналов в виде однозначных светящихся цифр, находящихся на периметре под углом 35^o относительно друг друга, и фиксацию времени движения глаза от центральной цифры к периферической, в соответствии с изобретением определяют минимальное время экспозиции центральной цифры, необходимое для ее опознания, затем центральную и периферическую цифры предъявляют последовательно, при этом время отставления периферической цифры увеличивают каждый раз на 1000 мкс до правильного опознания обеих цифр, и его величину принимают за время глазодвигательной реакции.

В источниках научно-технической и патентной информации не выявлены сведения о способе исследования скорости глазодвигательных реакций описанным выше способом. На основании этого авторы считают, что предлагаемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Способ осуществляется следующим образом.

Исследование проводят с помощью прибора определения скорости произвольных глазодвигательных реакций, который включает в себя двухканальный генератор постоянного тока, к выходам которого подсоединены два цифровых индикатора с набором однозначных цифр от 0 до 9. В устройство входит также блок управления, позволяющий на каждом из индикаторов высвечивать нужную цифру и регулировать время ее экспозиции от 10 мкс до 1000 мс с помощью шагового искателя с дискретом тоже от 10 мкс до 1000 мс. Цифровые индикаторы, располагающиеся на дуге периметра с радиусом в 250 мм, можно перемещать по этой дуге и ставить в любой ее точке. Цифры, загорающиеся на индикаторах, имеют следующие угловые размеры: высота 3^o, ширина 2,4^o. Индикаторы устанавливаются на дуге периметра так, чтобы один находился в центре (фиксационный), а второй (периферический) - в правом или в левом полуполе зрения под углом 20^o или 35^o.

Испытуемому предлагается положить подбородок на специальную подставку периметра и фиксировать одним глазом центральный индикатор. Второй глаз закрывают светонепроницаемой ширмой.

На первом этапе обследования определяют время экспозиции центральных цифр (от 0 до 9), необходимых для их опознания (tmin). Обычно это время не превышает у детей старше 12 лет и взрослых 800 мкс. На втором этапе с установленным временем экспозиции (tmin) последовательно предъявляют уже две цифры, сначала на центральном индикаторе, а через 1000 мкс - на периферическом. При этом испытуемому предлагают опознать центральную цифру, перевести взор на периферическую цифру и опознать ее. Сигналом к началу выполнения задания служит слово "Пуск!", после чего зажигаются сначала центральная цифра, затем периферическая. По речевому ответу экспериментатор судит о том, как испытуемый справляется с заданием по опознанию обеих цифр. Если межстимульного интервала в 1000 мкс оказывается для опознания периферической цифры недостаточно, то экспериментатор увеличивает его каждый раз еще на 1000 мкс до тех пор, пока испытуемый не опознает правильно обе цифры. Затем межстимульный интервал уточняется до сотен и десятков мкс, и его уточненную величину принимают за время глазодвигательной реакции.

Пример исследования скорости глазодвигательных реакций. Выписка из протокола обследуемого испытуемого А. (12 лет 7 мес.) (табл.1).

1. Время опознания центральных цифр от 0 до 9 для правого глаза составило от 400 до 750 мкс, для левого глаза - 340 до 700 мкс.

При определении времени ГДР (перемещения взора) на центральном и периферическом индикаторах выставлялась максимальная величина экспозиции для данного испытуемого - 750 мкс для правого глаза, 700 мкс для левого глаза.

3. У данного испытуемого выявлена незначительная асимметрия глазодвигательных реакций при опознании цифр в наружном и внутреннем полях зрения. Тот факт, что обоими глазами большое время затрачивается на движение в левое полуполе, свидетельствует о межполушарном, т.е. центральном характере выявленной асимметрии, а это означает, что данный способ может быть использован для диагностики очаговых поражений мозга.

Способ апробирован в ходе обследования 30 детей 12-13-летнего возраста. Результаты приведены в табл.2.

Источники информации

1. Владимиров А.Д. Методы исследования движений глаз. М.: Изд-во Московского ун-та, 1972.

2. Волкова С. И., Щербаков В.И. Способ исследования скорости глазодвигательных реакций. А.с. 2112415, 10.06.98, А 61 В 3/113.

3. Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1965. 166 с.