ジコプティック視視条件における双眼中央視野と双眼運動の評価
Summary
ここで提示されるは、視視力喪失を有する参加者における双眼運動および視線制御中央視野スクリーニングを評価するためのプロトコルである。
Abstract
黄斑変性は典型的に異種双眼中心視覚欠陥をもたらす。現在、マイクロペリメトリーのような中央視野を評価するためのアプローチは、一度に1つの目しかテストできません。したがって、各眼の欠陥が双眼相互作用と現実世界の機能にどのような影響を与えるかを説明することはできません。視線制御システムを用いたディコプティック刺激の提示は、単眼/双眼視野の信頼できる尺度を提供することができる。しかし、二眼性刺激の提示と同時アイトラッキングは、刺激を光学的に提示する機器(例えば、ハプロスコープ)の光学デバイスが常にアイトラッカー(例えば、赤外線ビデオベースのアイトラッカー)を妨げるため、困難です。したがって、目標は、干渉の影響を受けない3Dシャッターメガネと3D対応モニターを使用して、同時アイトラッキングによる二眼性刺激提示の方法を開発し、2)この方法を使用して、中央視力低下を有する被験者の中央視野を評価するためのプロトコルを開発することであった。結果は、このセットアップがディコプティックの視下の眼球運動を確実に測定するための実用的な解決策を提供することを示した。さらに、この方法は、中心視力低下を有する被験者における視線制御双眼中央視野を評価できることも実証された。
Introduction
黄斑変性症は、一般的に中心視力に影響を与える両側の状態であり、視覚喪失のパターンは異種であり得る。中央の視覚損失は、2つの目の間で対称または非対称である可能性があります1.現在、黄斑変性症の中心視野を評価するために利用可能ないくつかの技術があります。Amsler グリッド・グラフには、中央のビジュアル・フィールドを手動で画面選択するために使用できるグリッド・パターンが含まれています。自動化された周囲(ハンフリーの視野分析装置)は、様々な明るさとサイズの光の点滅を標準化されたガンツフェルトボウルに表示し、視野を探査します。視線不測の微小ペリメトリーは、LCDディスプレイに視覚刺激を与えます。マイクロ周長は、眼の関心領域を追跡することによってマイクロアイの動きを補正することができます。マイクロペリメーターは、中央のレティナの局所領域で機能の変化を調査できますが、一度に1つの目しかテストできません。したがって、マイクロペリメトリック試験では、各眼の異種欠陥が双眼相互作用と実世界の機能にどのような影響を与えるかを説明できません。実際の表示に近い表示条件で、視覚フィールドを確実に評価する方法が必要です。このような評価は、片眼の視野欠損が双眼視野欠損に及ぼす影響/寄与する方法を理解するために必要である。我々は、ディコプティック視視条件下で中央視覚喪失を有する人々の中心視野を評価するための新しい方法を提案する(すなわち、視覚刺激がそれぞれの眼に提示される場合)。
視覚フィールドを確実に測定するには、所定の軌跡で固定を維持する必要があります。したがって、双眼鏡評価のためにアイトラッキングと二眼性の提示を組み合わせることが重要です。しかし、これら2つの技術を組み合わせることは、アイトラッカー(例えば、赤外線LED)の照明システムと、ジコプティック提示系の光学要素(例えば、ハプロスコープの鏡または立体鏡の鏡)との間の干渉のために困難である可能性がある。代替オプションは、視線を妨げないアイトラッキング技術(例えば、強膜コイル技術)またはゴーグル2と統合されたアイトラッカーを使用する。各方法には独自の利点がありますが、欠点があります。前者の方法は侵襲的であると考えられ、かなりの不快感を引き起こす可能性があります 3そして後者の方法は、低い時間分解能を有しています (60 Hz)4.これらの問題を克服するために、ブラスキャンプ&ナバー(2017)5とQian & Brascamp(2017)6は、冷たい鏡(赤外線を透過したが、可視光の95%を反射する)とコールドミラーの両側のモニターのペアを使用して、ディコプティックプレゼンテーションを作成しました。 赤外線ビデオベースのアイトラッカーは、ハプロスコープのセットアップ7、8で目の動きを追跡するために使用されました。
しかし、ハプロスコープ型のディコプティックプレゼンテーションを使用すると、欠点があります。器械の回転の中心(ハプロスコープ)は眼の回転の中心とは異なる。したがって、眼球運動の適切かつ正確な測定には、追加の計算(付録 – RaveendranのA (2013)9)に記載されているとおりです。さらに、宿泊施設と面の平面を整列させる必要があります(すなわち、宿泊施設と面前の需要は同じでなければなりません)。例えば、作動距離(総光学距離)が40cmの場合、宿泊施設とvergenceの需要はそれぞれ2.5ディオプターと2.5メートル角です。鏡を完全に直交に合わせると、ハプロスコープは遠くの視聴のために整列しますが(つまり、必要な面はゼロです)、必要な宿泊施設はまだ2.5Dです。したがって、一対の凸レンズ(+2.50ダイオプター)は、ハプロスコープの目と鏡の配置の間に配置して、宿泊施設の平面を無限に押し上げる必要があります(すなわち、必要な宿泊はゼロです)。この配置は、目と鏡の配置の間のより多くのスペースが必要であり、回転の中心の差に戻ります。宿泊と面の平面を整列させる問題は、両方の平面が整列するようにハプロスコープを近視に合わせることで最小限に抑えることができます。しかし、これには、すべての参加者の瞳孔間距離の測定と、対応するハプロスコープミラー/刺激提示モニターのアライメントが必要です。
本稿では、無線3Dシャッターグラスと3D対応モニターを用いて、赤外線ビデオベースのアイトラッキングと二眼性刺激の提示を組み合わせる方法を紹介する。この方法では、ハプロスコピック法で使用されるような追加の計算や仮定は必要ありません。シャッターグラスは、両眼融合10、サッカディック適応11、および目と手の協調12を理解するためのアイトラッカーと組み合わせて使用されてきた。しかし、Maielloらの同僚10、11、12が使用するステレオシャッターメガネは、モニターのリフレッシュレートと同期するためにワイヤーを介して接続された第1世代のシャッターグラスであったことに留意すべきです。また、第一世代のシャッターグラスは現在、商業的に利用できません。ここでは、市販の第二世代ワイヤレスシャッターグラス(材料表)を用いて、二眼性刺激を提示し、単眼および双眼球の眼球運動を確実に測定する方法を示す。さらに、中央視野喪失を有する被験者における単眼/双眼視野を評価する方法を示す。視覚刺激の二眼性の提示は視覚視野の単眼および双眼鏡の査定を可能にするが、ジコプティックの視野の下での双眼追跡は、視線制御パラダイムでの視野試験を容易にする。
Protocol
Representative Results
Discussion
眼科医の視視条件における眼球運動を測定する提案された方法は、多くの潜在的な用途を有する。ここで示されている中心視力低下を有する参加者における双眼鏡視野の評価はそのようなアプリケーションの1つである。この方法を用いて、中心視力喪失を有する15人の参加者の双眼視野を評価し、双眼観察が異種中央視野喪失に与える影響を研究した。
プロトコルの最?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、AKにRRとボスマエンタープライズポスドク研究フェローシップLCインダストリーズポスドク研究フェローシップによって資金提供されました.著者たちは、ローラ・ウォーカー博士とドナルド・フレッチャー博士の貴重な提案に感謝し、被験者募集に役立ちます。
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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