閾值的測試和確定的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及臨界刺激水平或臨界字符大小測試，即，用于測試或確定在眼科學、神 經(jīng)眼科學以及視覺神經(jīng)心理學領域中的心理測試中，例如在測試人的視敏度、對比敏感度、 色覺缺失或失能眩光的敏感度中，的閾值的方法。
【背景技術】
[0002] 常規(guī)上，視敏度、對比敏感度以及失能眩光的敏感度的測試需要來自測試人員的 輔助和測試對象的回答的手動解析以及手動報告。在自動操作測試過程時重要的是測試是 可靠的、快速的，且不需要測試人員的連續(xù)輔助或手動報告工作。
[0003] 大部分普通的心理測試是多擇(multi-alternative)強迫選擇方法。在這些方法 中，人必須在具有眩光或不具有眩光的情況下識別顯示單元上可見的可變大小、對比度或 顏色的符號。利用這些方法所產(chǎn)生的問題是:為了補償過度猜測測試對象與謹慎測試對象 之間的差異，測試對象被迫在即使看不到符號時進行猜測。因此，即使測試對象不能準確地 看到符號，也能經(jīng)常非常準確地猜測到該符號。為了減小猜測的影響，需要更多的替代物和 更多的測試步驟以可靠地估計視力的閾值。增加替代物的數(shù)量使得測試對象的操作更為苛 亥Ij，且使得測試對象有壓力。
[0004] 例如，在弗里堡(Freiburg)視敏度測試中，可變大小或對比度的蘭道環(huán)視標或E字 視力表字符(驗光字體)在監(jiān)控器上以幾個方位之一呈現(xiàn)。這是可調(diào)整的，但在文獻中涉及 八個方位以具有可重復的結果。人按壓根據(jù)符號的八個可能位置布置的八個按鈕之一。為 了估計敏度閾值，記錄按鈕上的響應，并且數(shù)學模型確定結果?；颊呷绻淮_定字符方向， 則她/他應進行猜測。在固定次數(shù)試驗之后，或者在多次閾交(threshold corssing)之后， 或者在另一判斷準則之后，測量終止。
[0005] US 4,861，156描述了一種使用能夠呈現(xiàn)和投射工具的視頻的視敏度測試過程，以 及控制單元。GB 2,397,391公開了 一種利用遠程控制單元的視敏度計算機化測試。WO 2008081446 A2描述了一種用于測試視敏度的方法、算法和設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 發(fā)明目的
[0007] 本發(fā)明的目的是減少甚至消除現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題。
[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種有效、簡易和可靠的具有兩個備選的限時選擇方法，其 用于測試或確定在眼科學、神經(jīng)眼科學以及視覺神經(jīng)心理學領域的心理測試中的閾值，特 別是測試視敏度、對比敏感度、色覺缺失和分離以及失能眩光的敏感度測試。
[0009] 本發(fā)明的目的是提供眼科學、神經(jīng)眼科學以及視覺神經(jīng)心理學領域中的心理測 試，特別是測試人的視敏度、對比敏感度、色覺缺失以及失能眩光的敏感度，其中所述方法 包括:評估人識別顯示器上可見的符號、圖案或驗光字體的能力，所述識別包括辨認所述字 符和/或其方位。
[0010] 字符，即驗光字體，可以是復雜的圖案，例如，如果任務是識別相對于第二符號在 顯示區(qū)域的哪一側上有第一符號，例如相對于狗，貓在哪里。符號還可以是非常簡單的圖 案，例如，任務可以是與點、圈或條中的任一個或者其它干擾圖案或者空白相比，識別在顯 示區(qū)域的哪一側上有點、圈或條。更常見的任務是辨認常規(guī)眼睛驗光字體(例如蘭道環(huán)視標 (Landolt C)、E字視力表、Lea數(shù)字(Lea Numbers)或Lea字符），或檢測這些驗光字體的方 位。為了簡潔，在本文中使用的術語"字符"表示所有這些圖案、數(shù)字和驗光字體以及它們的 衍生物。
[0011] 發(fā)明綜述
[0012] 此外，為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置以及其它客體的特征在于所 附獨立權利要求的特征部分中呈現(xiàn)的內(nèi)容。
[0013] 即使并不總是特別提及，但在適用的情況下，本文中所提的實施例、示例以及優(yōu)點 有關于根據(jù)本發(fā)明的方法，也同樣有關于任何裝置或應用。
[0014] -種用于測試和確定閾值的典型方法使用在眼科學、神經(jīng)眼科學以及視覺神經(jīng)心 理學領域的心理測試中。例如，本發(fā)明可以用在人的視敏度、對比敏感度、色覺缺失或失能 眩光的敏感度的測試中。典型的方法包括至少以下步驟：
[0015] a)在一刺激時間點在顯示器上顯示具有特定視覺外觀和刺激水平的符號，該符號 選自一組可能的符號；
[0016] b)監(jiān)測在具有多個選項的響應設備上是否給出響應，每個選項表示該符號的一個 可能視覺外觀或位置；以及
[0017] bl)如果在從該刺激時間點起的響應時限內(nèi)未給出響應，則將該符號的刺激水平 增加預定步進，并返回到步驟a)，或
[0018] b2)如果在從該刺激時間點起的響應時限內(nèi)給出了響應，則比較該響應與在步驟 a)中顯示的符號，以及
[0019] cl)如果該響應不對應于在步驟a)中顯示的符號，則產(chǎn)生，例如顯示，錯誤反饋，并 返回到步驟a)，或
[0020] c2)如果該響應對應于在步驟a)中顯示的符號，則確定是否滿足該測試的停止標 準；以及
[0021] dl)如果不滿足該測試的停止標準，則將該刺激水平減小預定步進，并返回到步驟 a)，或
[0022] d2)如果滿足該停止標準，則結束該測試。
[0023]用于測試或確定在眼科學、神經(jīng)眼科學以及視覺神經(jīng)心理學領域中的心理測試 中，例如視敏度、對比敏感度、色覺缺失或失能眩光的敏感度，的閾值的典型裝置包括： [0024]-用于顯示符號的顯示器；
[0025] -具有多個選項的響應設備，每個選項表示該符號的一個可能視覺外觀或位置；
[0026] -具有計算機程序產(chǎn)品的計算機，該計算機程序產(chǎn)品編碼用于執(zhí)行本發(fā)明的方法 的計算機處理的指令的計算機程序。
[0027]閾值，即臨界刺激水平，可被獲得以作為在步驟c2)中響應對應于步驟a)中顯示的 符號的最小刺激水平，或者其可以是最后的閾交值，或者通過對不同字符大小的正確和不 正確響應的數(shù)目進行統(tǒng)計計算而獲得，或者通過基于閾交的計算而獲得，或者通過一些其 它計算而獲得。
[0028] 臨界刺激水平，例如臨界字符大小，是與特定日?；顒?例如駕駛、閱讀和視頻顯 示終端工作)有關的個人表現(xiàn)的重要指標。當人正在使用延伸時間，即識別符號的反應時間 長于在臨界刺激水平處的反應時間時，他/她甚至可以識別比臨界刺激水平更小的字符或 者具有更低對比度的字符。可以使用延伸時間識別出的最低刺激水平，例如最小字符大小， 可被稱為"閾值水平"或閾值大小。這用于計算視敏度或對比敏感度。臨界刺激水平與閾值 水平(例如臨界字符大小和閾值大小的字符大小）之間的差對于視覺系統(tǒng)的各種情況是變 化的。例如，即使視敏度或對比敏感度的閾值在正常范圍內(nèi)，臨界字符大小的放大可以是眼 病的指標，例如眼表疾?。矗裳郯Y、輕度白內(nèi)障、白內(nèi)障手術后的后發(fā)性白內(nèi)障、眼底黃 斑區(qū)的黃斑前膜）。對上述指標的測試是本發(fā)明可被使用的一些應用。
[0029] 術語"對比度"是物體的前景和背景的亮度和/或顏色的差異，其使得物體或者該 物體在圖像或顯示器中的表現(xiàn)是可辨識的。
[0030] 術語"對比敏感度"是對視覺系統(tǒng)檢測對比度的能力的測量。
[0031] 在一實施例中，從識別顯示面板上的符號外觀開始到正確響應的反應時間被記 錄。當連續(xù)減小待識別的符號的大小時不會導致反應時間延長的最小字符大小被稱為"臨 界字符大小"。
[0032] 在一個實施例中，該方法使用所謂的階梯過程，其從易于檢測的高亮度或高刺激 水平的符號開始。然后，刺激水平減小定義的量，直到測試對象不能看到該符號，在這點上 階梯倒轉，且刺激水平增加定義的量，直到測試物體正確響應，然后觸發(fā)另一倒轉。在每次 倒轉時，刺激水平的增加或減小的定義的量可以改變。這種類型的倒轉也是閾交。
[0033] 減小刺激水平的典型階梯模式是5、3、2、1、1，其中每個數(shù)字表示在倒轉后相對刺 激水平的增加/減小量，"5"是首先被使用的。
[0034]在本發(fā)明的一實施例中，當獲得預定數(shù)量的測試步進階時，或者當獲得預定數(shù)量 的閾交時，或者獲得一個或多個刺激強度間隔(bin)的預定數(shù)量的響應(或無響應)時，測試 的停止標準得以滿足。也可以有其它測試的結束標準，例如時間限制，或者實現(xiàn)預定統(tǒng)計可 靠性指標。
[0035] 本發(fā)明提供了一種非?？焖俚臏y試，這是因為在顯示字符(例如驗光字體、圖案或 任務)時的時間限制相對短。這還允許測試連續(xù)執(zhí)行多次，以估算測試的可靠性且還得到更 準確和/或可重復的結果。通過多次運行測試或者運行的時段延長，可以計算整體測試的可 靠性。
[0036] 本發(fā)明提供了一種測試，其中不強迫測試對象做出選擇。如果在響應時限內(nèi)沒有 給出響應，則不需要錯誤消息。測試對象可以簡單地等待，直到他/她看到符號，即，驗光字 體、圖案或任務。很多患者，特別是天生謹慎的患者，在被迫進行猜測時會感到沮喪，因此根 據(jù)本發(fā)明的方法被這種患者更好地接受，使得測試狀態(tài)中的心理壓力更小，從而得出更多 可重復的結果。
[0037] 本發(fā)明提供了一種測試，其中通過給出錯誤回復的明確反饋，阻止使用者進行猜 測。在錯誤回復的情況下，通常具有相同刺激水平的符號在反饋之后再次顯示。在一些實施 例中，在錯誤之后，也