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眼球運動・瞳孔調節の画像解析による神経学的疾患診断システム

利用眼球运动和瞳孔调节图像分析的神经系统疾病诊断系统

基本信息

批准号：
02J09913
负责人：
飯島淳彦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

視機能(眼球運動・瞳孔反応)を機能的に評価・解析し,中枢神経系疾患の診断に有効な検査システムの構築と,検査パラメータ・診断指標を検討した.構築した検査システムは,視機能情報を小型CCDカメラで画像として検出し,コンピュータ画像処理により,眼球運動・瞳孔反応を算出した.赤外線領域に感度のある小型CCDカメラは,近赤外LED照明を併用することで鮮明かつコントラストの高い眼球画像を検出した.本研究では,撮像部において光学系の設計・照明光によるノイズの低減を検討し,パルス照明,偏光フィルタの採用により,精度の高い視機能情報解析を可能とするディバイスを構築した.視機能を機能的に解析するべく,視覚刺激,視覚課題を簡便に被験者に呈示することが可能なヘッドマウントディスプレイ(HMD)を搭載した検査システムを構築した.先に述べた撮像系とHMDゴーグルを統合し,視覚刺激・課題を実施中の眼球の状態をリアルタイムで観察・記録することを可能とした.HMDに呈示される視覚課題は,コンピュータにより制御された動画・パターンであり,検査目的に応じて自由に選択することが可能である.本研究では医師の協力・指導のもと,本システムを用いてパーキンソン病をはじめとする各種神経疾患の被験者の眼球運動・瞳孔反応の検査を実施した.HMDに呈示される視標を被験者が追跡し,その時の眼球運動を解析・評価した.その結果,各種神経疾患の被験者において,疾患特異性を示す視機能パラメータが存在し,鑑別診断等に有効な指標が得られた.また,瞳孔に関しては,本システムを用いて散瞳剤点眼薬に対する瞳孔反応を解析し,アルツハイマー病の早期診断指標を検討した.散瞳剤の濃度・室内照明等の実験条件を適度に調製することで,高精度な痴呆症鑑別診断が可能であることを示した.

For the evaluation and analysis of visual functions (eye movements and pupillary reflexes), the diagnosis of central nervous system diseases requires an effective examination of the construction of systems and the examination of parameters and diagnostic indicators. To construct a system for visual function information, a small CCD is used to calculate the image processing, eye movement, pupil reflection, etc. Infrared field sensitivity of small CCD camera, near infrared LED lighting combination, such as bright and high eye image display. This study is aimed at the design of optical system in imaging department, the low attenuation of illumination light, the construction of optical system with high accuracy and the application of polarization light. Visual function analysis, visual stimulation, visual task presentation, possible loading, visual task construction First of all, the imaging system and HMD are integrated, and the visual stimulation and subject are implemented, and the state of the eyeball is detected and recorded.HMD is presented with visual problems, and the control of the animation and subject is detected. This study was conducted in collaboration with physicians to examine eye movements and pupil reflex in patients with various neurological disorders. As a result, various neurological disorders were identified, disease-specific indicators were identified, visual function indicators were identified, and differential diagnosis indicators were identified. The pupil is closed, and the pupil is closed. The concentration of mydriasis, room lighting, etc. are modulated appropriately, and high-precision differential diagnosis of dementia is possible.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A.Iijima: "Determination of the effective conditions of pupillary response test for Alzheimer's disease patients"Proc.Int.Fed.Med.Biolo.Eng.EMBEC'02. 3. 1296-1297 (2002)

A.Iijima：“阿尔茨海默病患者瞳孔反应测试的有效条件的确定”Proc.Int.Fed.Med.Biolo.Eng.EMBEC02。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A.Iijima, M.Haida, N.Ishikawa, H.Minamitani, Y.Shinohara: "Head mounted goggle system with liquid crystal display for evaluation of eye tracking functions on neurological disease patients"25th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Med

A.Iijima、M.Haida、N.Ishikawa、H.Minamitani、Y.Shinohara：“带有液晶显示器的头戴式护目镜系统，用于评估神经系统疾病患者的眼动追踪功能”第 25 届 IEEE 医学工程国际年会

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

飯島淳彦, 灰田宗孝, 石川則夫, 南谷晴之, 篠原幸人: "LCD搭載ゴーグル型眼球画像解析システムによる眼球追視機能検査"第42回日本ME学会大会(札幌),生体医工学. 41・Suppl 1. 225 (2003)

Atsuhiko Iijima、Munetaka Haida、Norio Ishikawa、Haruyuki Minamitani、Yukito Shinohara：“使用配备 LCD 的护目镜式眼睛图像分析系统的眼睛跟踪功能测试”第 42 届日本 ME 协会会议（札幌），生物医学工程 41・增刊 1。 .225 (2003)