这里介绍了一个协议,用于评估双目眼运动和凝视控制的中央视场筛查参与者与中央视力丧失。
黄斑变性通常会导致异构双目中央视觉缺陷。目前可用于评估中央视场的方法,如微周线,一次只能测试一只眼睛。因此,他们无法解释每只眼睛的缺陷如何影响双目交互和真实世界功能。带凝视控制系统的分形刺激演示可以提供单体/双目视觉场的可靠测量。然而,二分法刺激演示和同时进行眼动追踪是具有挑战性的,因为以两种方式呈现刺激的仪器的光学设备(例如,单镜)总是干扰眼动器(例如红外视频眼动器)。因此,目标是 1) 开发一种同时进行眼动的二分制刺激演示方法,使用不受干扰的 3D 快门眼镜和 3D 就绪监视器,2) 使用此方法制定评估中央视力丧失受试者的中央视场的协议。结果表明,此设置为可靠测量二分法观察条件下的眼动提供了实用的解决方案。此外,还证明,这种方法可以评估中央视力丧失受试者的目光控制双目中央视场。
黄斑变性通常是影响中央视力的双边条件,视觉丧失的模式可能是异质的。中央视觉损失可能是对称或不对称的两只眼睛之间1。目前,有几种技术可用于评估黄斑变性的中央视觉场。Amsler 网格图包含一个网格模式,可用于手动筛选中央视场。自动外围(例如汉弗莱视觉场分析仪)在标准化的甘兹费尔德碗中呈现不同亮度和大小的闪光,以探测视觉场。凝视视线微周线在 LCD 显示屏上呈现视觉刺激。微周长可以通过跟踪视网膜上感兴趣的区域来补偿微眼运动。微周长可以探测中央视网膜的局部区域,以观察功能的变化,但一次只能测试一只眼睛。因此,微围测试无法解释每只眼睛的异质缺陷如何影响双目交互和真实世界功能。对于一种在接近真实世界观看的观看条件下可靠评估视场的方法,需要得到满足。这种评估对于了解一只眼睛的视觉场缺陷如何影响/促造成双目视场缺陷是必要的。我们提出了一种在二分法观察条件下评估中央视觉损失的人的中央视觉场的新方法(即当视觉刺激独立呈现给两只眼睛时)。
要可靠地测量视觉字段,必须将固定维护在给定位点。因此,将目光跟踪和二分法演示相结合进行双目评估非常重要。然而,由于眼动追踪器的照明系统(例如红外 LED)和二分法呈现系统的光学元件(例如,单镜的镜面或立体镜棱镜)之间的干扰,这两种技术的结合可能具有挑战性。另一种选择是使用眼睛跟踪技术,不干扰视线(如硬线圈技术)或眼睛跟踪器,与护目镜2集成。虽然每种方法都有其自身的好处,但也有缺点。前一种方法被认为是侵入性的,可引起相当大的不适3,后者的方法具有低时间分辨率(60 Hz)4。为了克服这些问题,布拉尚和纳伯(2017)5和钱和布拉斯坎普(2017)6使用一对冷镜(传输红外光,但反射95%的可见光)和一对显示器在冷镜的两侧,以创建一个二分法演示。红外视频跟踪器用于跟踪眼部运动在单镜设置7,8。
但是,使用单镜型二分法演示有一个缺点。仪器的旋转中心(单镜)与眼睛旋转的中心不同。因此,需要额外的计算(如附录中所述 – Raveendran A (2013)9) 需要进行适当和准确的眼动测量。此外,住宿和边缘的平面必须对齐(即对住宿和边缘的需求必须相同)。例如,如果工作距离(总光学距离)为 40 厘米,则住宿和边缘需求分别为 2.5 分头和 2.5 米角。如果我们将镜面完全对齐正交,则单镜对齐以进行远距离查看(即所需边缘为零),但所需的适应条件仍然是 2.5D。因此,必须将一对凸透镜(+2.50 分轴)放置在单镜的眼睛和镜面排列之间,以将住宿平面推向无穷大(即所需住宿为零)。这种安排需要更多的空间,眼睛和镜子排列的单镜是必需的,这带我们回到旋转中心的差异。通过将单倍镜对齐到近视,使两架飞机都对齐,可以最大限度地减少对齐住宿和边缘平面的问题。但是,这需要测量每个参与者的校际距离,以及单镜镜/刺激显示器的相应对齐。
本文采用无线3D快门眼镜和3D就绪显示器,将红外视频眼动和二分法刺激演示相结合的方法。此方法不需要任何额外的计算和/或假设,如与单体镜方法一样。快门眼镜已与眼睛跟踪器一起用于理解双目融合10,圣人适应11,和眼手协调12。然而,应该指出的是,Maiello 及其同事10、11、12使用的立体快门眼镜是第一代快门眼镜,它通过电线连接,与显示器刷新速度同步。此外,第一代快门眼镜现在在商业上不可用。在这里,我们演示了使用市售的第二代无线快门眼镜(材料表),以呈现二分法刺激和可靠测量单体和双目眼运动。此外,我们还演示了一种评估中央视场损失受试者的单体/双目视觉场的方法。虽然视觉刺激的二分法呈现能够对视觉场进行单体和双目评估,但在二分法观察条件下,双目眼跟踪有助于以凝视控制的范式进行视觉场测试。
在二分法观察条件下测量眼动的拟议方法有许多潜在的应用。评估中心视力丧失参与者的双目视觉场(此处显示)就是其中之一。我们使用这种方法评估了15名中央视力丧失参与者的双目视觉场,以研究双筒望远镜观看如何影响异构中央视场损失。
协议中最重要的步骤是定位(从眼睛和角度的距离)眼睛跟踪器的红外源,以获得最佳照明。这对眼动追踪器始终如一地捕捉角膜…
The authors have nothing to disclose.
这项研究由LC工业博士后研究金资助,RR和博斯马企业博士后研究金资助AK。作者要感谢劳拉·沃克博士和唐纳德·弗莱彻博士在学科招聘方面的宝贵建议和帮助。
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