Способ исследования глазного днаи уСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК A61B3/12 

(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛАЗНОГО ДНА И УСТРОЙСТВО Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии. Известен способ исследования глазного дна, предусматриваквдий регистрацию отраженного от последнего светового потока D-}Известно также устройство для исследования глазного дна, содержащее источник света, светофильтры, датчик светового потока и регистратор 2J. Однако известный способ и устройство требуют длительного времени для измерений и обладают низкой точностью Цель изобретения - сокращение времени исследования и повьошепие точноети результатов измерения. Указанная цель достигается тем, что согласно способу исследования глазного дна, предусматривающему регистрацию отраженного от последнего светового потока, на глазное дно через зрачок направляют модулированный по амплитуде и спектральному составу световой поток, при этом световой поток модулируют по амплитуде с частотой, на порядок превьллающей частоту модуляции по спектральному составу, а исследование глазного дна проводят по степени кровенаполнения и степени пигментации, причем последние опредеДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ляют по величине соотношения отраженных световых потоков на участках спектра, соответствующих минимальному и максимальному поглощению гемоглобина. Устройство для исследования глазного дна, содержащее источник света, светофильтры, датчик светового потока и регистратор, снабжено установленным перед источником света модулятором и соединенными между собой логарифмическим усилителем переменного тока и селективным усилителем, при этом модулятор выполнен в виде диска с отверстиями на периферии, светофильтры размещены на последнем таким образом, что на одной его половине установлен светофильтр, выделяющий в световом потоке участок спектра, соответствующий области максимального поглощения гемоглобина, а на другой - соответствующий области минимального поглощения гемоглобина, причем вход логарифмического усилителя соединен с датчикомсветового потока, а выход селективного усилителя - с регистратором. На фиг. 1 приведена общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2конструктивное выполнение модулятоpa; на фиг. 3 - зависимость величины световых потоков и обусловленных ими электрических сигналов от времени (а - зависимость величины светового потока , падаюцего на глазное дно исследуемого глаза, от времени; ,б - зависимость величины светового потока ФОТР ; отраженного глазным дном, от времени; в - зависимость тока фотоумножителя I ф- от времени; г - зависимость выходного сигнала логарифмического усилителя от времени; д - зависимость выходного сигнала селективного усилителя переменного тока от времени).

Устройство состоит из источника 1 света, объектива 2, модулятора 3, модифицированного Gull strand офтальмоскопа 4, фотоумножителя 5 с блоком питания, логарифмического усилителя 6, селективного усилителя 7 переменного тока, регистратора 8, электронного осциллографа 9.

Модулятор 3 состоит из металлического диска 10 с отверстиями 11, светофильтра 12, выделяющего спектральный участок в области длин волн Д, 540 нм (зеленый свет), светофильра 13, выделяющего участок спектра в области длин волн Я. 670 нм (красный свет), и нейтрального светофильтра 14.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 через объектив 2 направляют в отверстие модулятора 3. За счет вращения диска модуляцию светового потока по интенсивности осуществляют с частотой . N об/с п , где N об/с число оборотов в секунду, „„ - число отверстий на диске.

Значение частоты д) выбирают из требования удобства последующей регистрации модулированного светового потока усилителем переменного тока ( например 1-10 кГц). За счет светофильтров 12 и 13, установленных на диске модулятора, одновременно с модуляцией по интенсивности в падающем световом потоке осуществляют с частот 2-N об/с попеременное выделение спектральнкк участков в области длин волн Х( 540 нм (зеленый свет, в максимуме поглощения света гемоглобином крови) и 1 о. 670 нм (красный свет, поглощение света гемоглобином крови мало).

Частота коммутации светофильтров l) должна быть минимум в 10 раз меньше частоты модуляции светового потока по интенсивности Ы , чтобы в дальнейшем обеспечить выделение огибающей переменного электрического сигнала. .

При начальной настройке устройства световой поток, прошедший модулятор 3, направляют на фотоумножитель соединенный с усилителем. Для выбранного источника света и фотоумножителя подбором нейтрального светофильтра 14 добиваются одинаковых отсчетов на регистрирующем устройстве, когда свет проходит световой фильтр 12 и систему светофильтров 13 и 14.

Таким образом, если модулированный световой поток регистрируют сразу после модулятора, то зависимость све|Тового потока Фпад - времени изображают графиком, представленным на фиг. За.

При проведении исследований глазного дна свет после модулятора 3 направляют в оптическую систему модифицированного Gullstrand офтальмоскопа 4, а через нее - в исследуемый глаз А. Исследуемое глазное дно наблюдают визуально глазом Б. Отраженный исследуемым глазным дном световой поток направляют на фотоумножитель 5, расположенный в плоскости изображения глазного дна, создаваемого офтальмоскопом. Световые потоки, отраженные глазным дном в разных участках спектра ФО-ГР(-,) H pQ-f-p( , имеют разную :Величину за счет разницы в коэффициентах отражения. В области длин волн Я--1 540 нм за счет поглощения света гемоглобином крови отражение падающего светового потока глазным дном минимально , а в области 2 670 нм поглощение гемоглобина незначительно и отраженный глазным дном световой поток возрастает.

Зависимость отраженного глазным дном светового потока от времени изображают графиком, представленным на фиг. 36, а зависимость тока фотоумножителя 5 от времени - аналогичным графиком, представленным на фиг. Зв.

Электрический сигнал Ug фотоумножителя 5 подают на логарифмический усилитель 6 переменного тока, настроенный на частоту модуляции . Выходное напряжение логарифмического усилителя пропорционально логарифму величины светового потока, отраженного глазным дном (ил(1д Ufty ) (фиг. Зг) .

Сигнал с логарифмического усилителя подают на селективный измерительный усилитель 7 переменного тока, настроенный на частоту коммутации светофильтров д) . Напряжение на выходе этого усилителя представляет собой огибающую графика, представленного на фиг. Зг, взятую с коэффициентом усиления (фиг. Зд). В результате амплитуда выходного сигнала измерительного усилителя и

пропорциональ8ых

на разности логарифмов величин световых потоков, отра;кенных глазным дном в выделяемых светофильтрами участках спектра:

ивых 1дфотр (а)- ЬзФотр(Ц) 1д4огр(а.)( -i)Значение I ( Л.,) Х ) измеряют регистратором 8, а выходные сигналы усилителей 6 и 7 наблюдают с помощью осциллографа-9.

Регистрируемое отношение IoTP 1) ( -1 ) зависит от степени кровенаполнения хориоидеи и степени пигментации глазного дна. При увеличении степени кровенаполнения

хориоидеи йеличинафотр( 1 -i ) возрастает за счет увеличения отражения света в красной области спектра - растет Фдт-р( Я.2 ) - и относительного уменьшения в зеленой области спектра - уменьшается ФОТР ( Xi ) .

Таким образом, использованный в устройстве модулятор обеспечивает модуляцию светового потока по спектралному составу (с частотой сотен герц) за счет чего данные об отражательной способности глаза в различных участках спектра получаются практически одновременно. Это сокращает время измерений по сравнению с изестным способом, при котором для определени величины световых потоков, о раженных глазным дном в разных участках спектра, требуется вручную заменять светофильтры, снимая каждый раз показания регистрирующего прибора.

Кроме того, предлагаемый модулятор обеспечивает модуляцию освещающего глазное дно светового потока по интенсивности (с частотой порядка тысяч герц). Это позволяет использовать для регистрации усилители переменного тока, повышает точность измерений, исключает влияние посторонних засветок.

Применение логарифмического усилителя, настроенного на частоту модуляции света по интенсивности, и селективного усилителя переменного тока, настроенного на чатоту коммутации светофильтров, позволяет измерят отношение световых потоков, отраженных глазным дном в выделенных областях спектра. Это исключает влияние нестабильности источника и регистрирующей аппаратуры, устраняет необходимость предварительной калибровки при измерениях.

Применение фотоэлектрического умножителя повышает чувстви1:ельчость измерений и позволяет уменьшить величину световой энергии, воздействующей на глаз.

Формула изобретения

1.Способ исследования глазного дна, предусматривающий регистрацию отраженного от последнего светового потока, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени исследования и повьошения точности результатов измерения, на глазное дно через зрачок направляют модулированный по амплитуде и спектральному сос0таву световой поток, при-этом световой поток модулируют по амплитуде

с частотой, на порядок превышающей частоту модуляции по спектральному составу, а исследование глазного

5 дна проводят по степени кровенаполнения и степени пигментации, причем последние определяют по величине соотношения отраженных световых потоков на участках спектра, соответст0вующих минимальному и максимальному поглощению гемоглобина.

2.Устройство для исследования глазного дна, содержащее источник света, светофильтры, датчики светового потока и регистратор, отличаю5щееся тем, что, с целью сокращения времени исследования и повышения точности результатов измерения, оно снабжено установленным перед исчточником света модулятором и соединенDными между собой логарифмическим усилителем переменного тока и селективным усилителем, при этом модулятор

, выполнен в виде диска с отверстиями на периферии, светофильтры размещены

5 на последнем таким образом, что на одной его половине установлен свето.фильтр, выделяющий в световом потоке участок спектра, соответствующий области максимального поглощения

0 гемоглобина, а на другой - соответствукчций области минимального поглощения гемоглобина, причем вход логарифмического усилителя соединен с датчиком светового потока, а выход селективного усилителя - с регистра5тором.

Источники.информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 114947, кл. А 61 В 3/16, 1957.

0

2. Нестеров А.П., Бунин А.Я. и Кацнельсон Л.А. Внутриглазное давление. Физиология и патология. М., Медицина, 1974, с. 158.

Л,

«Р,

fiad

а

Отр

t /)2 ,

э

/,

Л,

fb,,

д