【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于捕捉和分析瞳孔图像以测定毒理学和神经生理学的系统和方法本专利技术公开了用于捕捉瞳孔对光反射(PLR)和使用PLR用于分析方法的系统、方法和装置,包括诊断受试者中的化学物质水平和治疗疾病。对瞳孔大小的观测和测量可追溯到阿基米德(公元前287-212年)和伽利略(1564-1642年)。几百年来,医生和科学家一直在研究瞳孔对光收缩的简单反射弧。视网膜神经节细胞通过视神经、视交叉和视束将传入神经投射至突触与中脑顶盖前区(pretectum)的插入神经元。这些顶盖前区神经元将传入信息传导到动眼神经复合体中作用于虹膜括约肌的细胞核。该细胞核的节前传出纤维与第三脑神经一起到达睫状神经节,最后,节后短睫状纤维到达虹膜括约肌的肌肉细胞,导致瞳孔收缩。瞳孔对光收缩的过程可以容易地总结出来,但隐藏在大脑中大量的相互联系对瞳孔对光反射(PLR)产生微妙但可识别的影响。本领域已知能够捕捉PLR的瞳孔计。示例性美国专利为:US6,116,736——具有瞳孔不规则检测功能的瞳孔计;US6,820,979——具有瞳孔不规则检测、瞳孔跟踪和瞳孔反应检测功能、青光眼筛查功能、颅内压检测功能和眼像差测量功能的瞳孔计;US7,967,442——用于监测斜视和瞳孔不对称对刺激反应的方法、系统和设备;和US8,393,734——瞳孔筛查方法和系统。传统的瞳孔计是适用于捕捉PLR的指定设备,并且通常与眼睛接触以捕捉瞳孔的图像。此外,商用或消费者版本的瞳孔计通常不提供任何PLR的解释。一种目前用于检测测试受试者中化学物质 ...
【技术保护点】
1.一种记录和评估哺乳动物眼球10对刺激58的反应并由此诊断医学状况的系统,该系统的特征在于:/n手持设备60包括:/n视频记录器62,该视频记录器62有效捕捉一个或两个眼球10的多个图像82;/n第一非瞬时数码存储器64和手持处理器66,该第一非瞬时数码存储器64和手持处理器66配置为提供实时引导26以最大化视频记录器62的分辨率;/n通信端口68,该通信端口68有效地将多个图像82传送70到远程服务器72并从远程服务器72接收74数据;和/n远程服务器70具有:/n远程通信端口76,该远程通信端口76有效地接收70多个图像并向手持设备60传送74数据;和/n第二非瞬时数码存储器78和远程处理器80,该远程处理器80配置为从多个图像中提取数据并处理该数据以诊断医学状况。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 US 62/538,306;20180725 US 16/045,4361.一种记录和评估哺乳动物眼球10对刺激58的反应并由此诊断医学状况的系统,该系统的特征在于:
手持设备60包括:
视频记录器62,该视频记录器62有效捕捉一个或两个眼球10的多个图像82;
第一非瞬时数码存储器64和手持处理器66,该第一非瞬时数码存储器64和手持处理器66配置为提供实时引导26以最大化视频记录器62的分辨率;
通信端口68,该通信端口68有效地将多个图像82传送70到远程服务器72并从远程服务器72接收74数据;和
远程服务器70具有:
远程通信端口76,该远程通信端口76有效地接收70多个图像并向手持设备60传送74数据;和
第二非瞬时数码存储器78和远程处理器80,该远程处理器80配置为从多个图像中提取数据并处理该数据以诊断医学状况。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个图像82是按时间排序的。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述视频记录器62以每秒10至100帧的速率捕捉图像82。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述视频记录器62以每秒15至60帧的速率捕捉图像82。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一非瞬时数码存储器64和手持处理器66配置为从多个图像82中提取一个或多个特征34、36。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,从多个图像82中提取的特征是哺乳动物眼球10的瞳孔12和虹膜14之间的边界18。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,通过区分瞳孔12与虹膜14来确定边界18。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,基于颜色密度将瞳孔12与虹膜14区分。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,基于神经网络38图像处理将瞳孔12与虹膜14区分。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一非瞬时数码存储器64和手持处理器66配置为测量瞳孔特征,该瞳孔特征选自由以下组成的组:瞳孔12直径、瞳孔12直径与虹膜14直径的比率、瞳孔12面积与虹膜14面积的比率、瞳孔面积、眼球10运动和它们的组合。
11.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,与特定帧86相关的元数据84包括帧86的时间位置88和从存储在该帧86内的图像82中提取瞳孔特征的值90。
12.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,实时引导26将手持设备60定位以最小化覆盖边界18的阴影和反射20。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,实时引导26非侵入性地将手持设备60与眼球10间隔50.8毫米至203.2毫米英寸。
14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,实时引导26非侵入性地将手持设备60与眼球10间隔标称76.2毫米。
15.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述刺激58为可见光的闪光44。
16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,可见光的闪光44的持续时间为0.1秒至1.5秒。
17.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,特征提取34、36应用于少于所有图像82。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,特征提取34、36应用于每个第n帧86,其中“n”是大于1的整数。
19.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,“n”为4。
20.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,远程服务器70配置为处理瞳孔特征以识别神经状况。
21.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,在血脑屏障的侧脑识别所述神经状况。
22.根据权利要求21所述的系统,其特征在于,所述神经状况是由于摄入化学物质或由于疾病所致。
23.根据权利要求22所述的系统,其特征在于,将瞳孔特征输入到神经网络38,该神经网络38具有对应于瞳孔对化学物质或疾病的反应的节点。
24.根据权利要求23所述的系统,其特征在于,每个节点对应于基于至少一种化学物质的浓度和特性的瞳孔反应。
25.根据权利要求24所述的系统,其特征在于,神经网络38的输出42鉴定一种或多种化学物质。
26.根据权利要求25所述的系统,其特征在于,所述远程服务器70配置为向手持设备传送74所述一种或多种化学物质的鉴定。
27.一种手持设备60,该手持设备60配置为记录哺乳动物眼球10对刺激58的反应,其特征在于:
视频记录器62,该视频记录器62有效捕捉一个或两个眼球10的多个图像82;
非瞬时数码存储器64和处理器66,该非瞬时数码存储器64和处理器66配置为提供实时引导26以最大化视频记录器62的分辨率;和
通信端口68,该通信端口68有效地将多个图像82传送70到远程服务器72并从远程服务器72接收74数据。
28.根据权利要求27所述的手持设备60,其特征在于,所述多个图像82是按时间排序的。
29.根据权利要求28所述的手持设备60,其特征在于,所述视频记录器62以每秒10到100帧的速率捕捉图像82。
30.根据权利要求29所述的手持设备60,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:V·J·焦维纳佐,D·F·霍齐亚,W·F·沃恩,
申请(专利权)人:瞳孔扫描公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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