СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АККОМОДАЦИОННОГО АППАРАТА ГЛАЗА И ЭЛЕКТРОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АККОМОДАЦИОННОГО АППАРАТА ГЛАЗА И ЭЛЕКТРОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


RU (11) 2294130 (13) C1

(51) МПК
A61B 3/10 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.02.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005118316/14 
(22) Дата подачи заявки: 2005.06.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.06.14 
(45) Опубликовано: 2007.02.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2154974 С2, 27.08.2000. RU 2143835 C1, 10.01.2000. SU 1324667 A1, 23.07.1987. RU 2225157 С2, 10.03.2004. US 5496355 A, 05.03.1996. CA 2133668 A, 06.04.1996. АВЕТИСОВ Э.С.Близорукость. - М.: Медицина, 1999, с.168-171. Gilmartin B. The aetiology of presbyopia: a summary of the role of lenticular and extralenticular structures. Ophthalmic Physiol Opt. 1995 Sep; 15(5):431-7. (Реферат) MEDLINE №8524570. 
(72) Имя изобретателя: Ленков Михаил Владимирович (RU); Беркутов Анатолий Михайлович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Рязанская государственная радиотехническая академия (RU) 
(98) Адрес для переписки: 390005, г.Рязань, ул. Гагарина, 59/1, патентная служба РГРТА 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АККОМОДАЦИОННОГО АППАРАТА ГЛАЗА И ЭЛЕКТРОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для объективной диагностики аккомодационного аппарата глаза человека. Способ заключается в предъявление обследуемому аккомодационного стимула, после чего определяют динамические амплитудно-временные параметры аккомодационного ответа U max и tяв, характеризующих работу цилиарной мышцы при аккомодации глаза путем электрической регистрации биопотенциалов цилиарной мышцы через веко в условиях естественной зрительной нагрузки или ее имитации. Полученные параметры U max и tяв сравнивают с диагностическими коридорами параметров, установленными для людей с различной рефракцией, глаза и по выявленной принадлежности к одному из них оценивают характер функциональных отклонений аккомодационного аппарата глаза. Устройство для осуществления способа содержит пластмассовую пробную очковую оправу с металлическими электродами. В верхнем и нижнем основаниях стеклодержателей оправы выполнены прорези для перемещения в вертикальном положении расположенных в них пластин. На внутренних сторонах пластин жестко закреплены пружины, в полом канале которых размещаются отводящие экранированные микропроводы, которые в свою очередь подключаются к блоку аналоговой обработки с синхронизирующим устройством. Использование данной группы изобретений позволит повысить достоверность и точность определения работоспособности аккомодационного аппарата человека, выявить потенциальные возможности цилиарной мышцы у людей с различными нарушениями рефракции глаза в условиях зрительной нагрузки. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 7 ил., 6 табл. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для объективной диагностики аккомодационного аппарата глаза человека.

Под аккомодацией глаза понимают безусловно-рефлекторный акт адаптации оптической системы глаза к ясному видению предметов, находящихся на различных расстояниях от глаза. Перевод взгляда на разноудаленные предметы сопровождается мультиэффекторным сокращением мышечных волокон цилиарного тела и, за счет последнего, изменением формы главного элемента оптического канала - хрусталика. В связи с этим в клиническом плане при определении функционального состояния аккомодационного аппарата глаза важно прежде всего оценивать работоспособность цилиарной мышцы.

Известен способ лечения и профилактики миопии у детей [1], предусматривающий попеременную фиксацию взгляда обследуемого на разноудаленных предметных изображениях, демонстрирующихся на двух установленных в поле зрения экранах: первом с диагональю 10 см, расположенном на расстоянии 45-60 см, втором с диагональю не менее 55 см, расположенном на расстоянии 450-600 см, за счет переключения изображения с одного на другой. При этом лечебный эффект оценивается по параметрам остроты зрения и объема абсолютной аккомодации.

Недостатками известного способа являются субъективность определения зрительных параметров и большая продолжительность его осуществления. Кроме этого способ недостаточно эффективен для определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза ввиду необходимости сложного территориального расположения экранов, центры которых должны совпадать со зрительной осью исследуемого глаза, при этом плоскость ближнего экрана не должна препятствовать зрительному восприятию предмета на дальнем экране.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту, выбранным в качестве прототипа, является способ определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза у миопов [2], предусматривающий предъявление обследуемому аккомодационного стимула и определение максимальной амплитуды аккомодационного ответа Umax и времени ее достижения t яв при первом и третьем предъявлении стимула. При этом рассчитывают и сравнивают между собой отношение U max/tяв, причем аккомодационный аппарат является работоспособным при увеличении данного отношения при третьем предъявлении стимула.

Основным недостатком известного способа является ограниченная, неполная оценка состояния аккомодационного аппарата, формирующаяся только на основании анализа оптико-морфометрических параметров внутренних органов глаза при аккомодации, которые характеризуют изменения оптических свойств зрительного канала, геометрических размеров и пространственного расположения органов и не определяют их внутренних анатомо-физиологических свойств и взаимосвязей, и при этом не позволяют судить о внутреннем функциональном состоянии органов, входящих в состав аккомодационного аппарата глаза и в первую очередь о работоспособности цилиарной мышцы. Кроме этого способ направлен на диагностику аккомодационного аппарата только у людей, страдающих близорукостью (миопов), для которых диагностически важным параметром является зрительная реакция органов аккомодационного аппарата на предмет, находящийся в ближней точке ясного видения, и не позволяет выявлять нарушения рефракции, связанные с отклонениями от нормы амплитудно-временных параметров органов глаза, при предъявлении стимула на дальнем расстоянии, характерными для людей, подверженных дальнозоркости (гиперметропов).

Известно также устройство фотоэлектронной пульсации для лечения усталости зрения [3], которое является наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту, выбранное в качестве прототипа, содержащее пластмассовую пробную очковую оправу с прозрачными стеклами из органического материала, которые имеют двухуровневую конструкцию и выполнены в форме конусовидной воронки с большим основанием - оправой (стеклодержателем) и меньшим - ободом, расположенном в центральной части стеклодержателя и имеющим диаметр среднего размера глазного яблока человека. На внешней боковой поверхности основания конусовидного стекла закреплены четыре точечных электрода. При установке устройства на глаза обод меньшего основания с небольшим усилием прижимается к глазу, так что металлические контакты электродов касаются кожи век.

Регистрация биопотенциалов цилиарной мышцы при аккомодации, с применением данного устройства, за счет расположения электродов по вертикальному меридиану глаза, может быть выполнена с поверхности век глаза в местах проекций сократительной деятельности меридиональных мышечных волокон цилиарного тела. Однако применение известного устройства сопряжено с рядом трудностей, которые значительно ограничивают его прикладное назначение для осуществления способа определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза. Устройство имеет статичную конструкцию, с фиксированными пространственными размерами расположения всех ее частей, в том числе и электродов, что не позволяет выполнять точную постановку электродов на веки в проекции сокращения мышечного кольца цилиарного тела для людей, имеющих диаметр глазной впадины (глазницы), отличный от предусмотренного в устройстве. В таких случаях попытка постановки устройства на глаза обследуемого приводит к смещению электродов из области лимба, динамическим перемещениям в процессе диагностики контактной части электродов по поверхности кожи век, при этом регистрации электрической активности, обусловленной другими элементами глаза, участвующими в аккомодационном процессе, в области которых зафиксируют свои местоположения электроды, что неизбежно вызывает искажение результатов измерений. Кроме этого жесткое крепление электродов к боковой поверхности конусовидного стекла устройства делает сложным организацию контакта электродов с кожей век для людей, имеющих глубину глазной впадины, отличную от предусмотренной в устройстве. А именно, рассогласование длины электродов с размерами глазницы может сопровождаться отсутствием физического и соответственно электрического контакта электрод-кожа или в другом случае привести к излишнему давлению электродов на веки, что может спровоцировать образование слезной жидкости, нарушая при этом оптическую систему глаза, не давать возможности отчетливо видеть предъявляемые стимулы, тем самым обуславливая низкую точность регистрации биопотенциалов цилиарной мышцы при аккомодации. Кроме этого недостатком известного устройства является наличие конусовидного стекла, предназначенного для крепления электродов и препятствующего смыканию век, которое при продолжительной регистрации создает дополнительное напряжение внешним элементам глаза, а при рассогласовании с размерами глазной впадины создает повышенное давление на роговицу глаза, вызывая негативные ощущения у обследуемого. Это ограничивает время пребывания электродного устройства на глазах обследуемого, вследствие чего за время одного диагностического сеанса не удается произвести необходимое количество измерений биопотенциалов цилиарной мышцы (30-50 циклов аккомодации глаза), достаточное для математической обработки и выделения информативных сигналов. А многократное проведение таких обследований, сопровождающихся нестабильным контактом меньшего основания конусовидного стекла электродного устройства с передней частью глаза, вызывает воспалительный процесс у внешних органов глаза и приводит к обильному слезообразованию, чувству боли и в результате снижению точности измерений на 100%. Это делает невозможным применение данного устройства для качественной оценки состояния аккомодационного аппарата в условиях стационарного и нестационарного наблюдения, в особенности для детей.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности и точности определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза человека, выявление потенциальных возможностей цилиарной мышцы у людей с различными нарушениями рефракции глаза (близорукости и дальнозоркости) в условиях зрительной нагрузки, а также расширение функциональных возможностей диагностики, заключающиеся в неинвазивной регистрации электрических амплитудно-временных параметров цилиарного мускула с поверхности век при аккомодации с диагностически высокой точностью измерения и повышении комфортности при исследовании.

Для этого предлагаемый способ определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза осуществляется следующим образом.

Перед обследуемым устанавливают два экрана с диагоналями 10 см и 40 см на расстояниях 1 м и 6 м соответственно, центры которых совпадают со зрительной линией исследуемого глаза и попеременно, с выбранным в соответствии с рекомендациями врача периодом от 1 с до 10 с, в течение 120 с предъявляют на них аккомодационный стимул - тест-объект. В качестве тест-объекта используют черно-белое предметное штриховое изображение. При этом необходимо, чтобы обследуемый следил за появлением последнего и фиксировал на нем взгляд, тем самым вызывая напряжение и расслабление цилиарной мышцы глаза. В процессе демонстрации тест-объекта контактным способом производят регистрацию амплитудно-временной зависимости изменения биопотенциалов на поверхности века в проекции сократительной деятельности меридиональных мышечных волокон цилиарного тела. По амплитудно-временной зависимости определяют максимальную амплитуду аккомодационного ответа Umax и моменты времени достижения ясного видения тест-объектов t яв. Полученные параметры Umax и t яв сравнивают с диагностическими коридорами параметров установленными для людей, не имеющих нарушений рефракции глаза: эмметропов и с нарушениями: миопов и гипер-метропов и по выявленной принадлежности к одному из них определяют характер функциональных отклонений аккомодации глаза. Технический результат достигается также за счет введения синхронизации периодического во времени десятикратного предъявления разноудаленных стимулов и электрических ответов цилиарной мышцы, позволяющей применить специальный метод математической обработки - метод синхронного накопления.

Электродное устройство для осуществления способа определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза содержит пробную пластмассовую очковую оправу с четырьмя точечными металлическими электродами, имеющими форму стержней, причем оправа выполнена с прорезями в верхнем и нижнем основаниях стеклодержателей для размещения в них пластин из органического материала свободно совершающих перемещения в вертикальном положении. В основаниях пластин, расположенных ближе к центру соответствующих стеклодержателей, закреплены металлические гайки с внутренней резьбой, в которые с внешних сторон пластин помещены винты, перемещающиеся в горизонтальном положении с шагом резьбы. На внутренних сторонах пластин к основаниям винтов жестко закреплены пружины, противоположная часть которых является держателем стержневых электродов. Нормирование силы прижатия электродов к векам регулируют за счет физических свойств пружины. Отводящие экранированные микропроводы крепятся к основаниям электродов и размещаются каждый в полом канале пружины. Технический результат достигается также за счет того, что пружины для крепления стержневых электродов выбирают с таким диаметром, чтобы основание пружины не попадало в поле зрения обследуемого и не препятствовало переводу взгляда на разноудаленные стимулы. При этом пружины имеют коэффициент жесткости не более 40 Н/м.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 проиллюстрирован процесс исследования аккомодации глаза - предъявление тест-объекта на различных расстояниях от глаза; на фиг.2 изображена система электродных отведений биопотенциалов цилиарной мышцы с поверхности века; на фиг.3 - структурная схема установки для определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза; на фиг.4 - чертеж конструкции предлагаемого электродного устройства - общий вид; на фиг.5 - чертеж конструкции предлагаемого электродного устройства - вид сверху; на фиг.6 - чертеж конструкции предлагаемого электродного устройства - вид сзади; на фиг.7 - общий вид, местное изображение А в масштабе, местное изображение Б в масштабе.

Для осуществления способа определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза используется установка, структурная схема которой представлена на фиг.3, состоящая из блока аналоговой обработки сигнала, в который входят: инструментальный усилитель 1, полосовой фильтр, организованный структурой последовательно соединенных фильтров верхних и нижних частот и оконечный усилитель 2; автономного блока питания (на фиг.3 не показан), закрепленных на головном каркасе; электродного устройства; персонального компьютера (ПК) с встроенным аппаратным модулем шины ISA 8-канальным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) "L-Card" и синхронизирующего устройства.

Электродное устройство для осуществления способа определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза содержит пластмассовую пробную очковую оправу 1 с четырьмя точечными металлическими электродами 4, имеющими форму стержней длиной 6 мм и диаметром основания 0,8 мм, причем оправа 1 выполнена с прорезями 10×1,5 мм в верхнем и нижнем основаниях стеклодержателей 3 для размещения в них пластин 2 с размерами 35×10×1,5 мм, изготовленных из прозрачного органического материала, свободно совершающих перемещения в вертикальном положении. В основаниях пластин 2, расположенных ближе к центру соответствующих стеклодержателей 3, закреплены путем термического погружения металлические гайки 6 с внутренней резьбой М 0,8, в которые с внешних сторон пластин 2 помещены винты 7 длиной 15 мм, перемещающиеся в горизонтальном положении с шагом резьбы. На внутренних сторонах пластин 2 к основаниям винтов 7 путем резьбового соединения жестко крепятся пружины 5 с внутренним диаметром 0,8 мм, противоположная часть которых является держателем стержневых электродов 4, помещенных в полое основание пружин 5. Нормирование силы прижатия электродов 4 к векам регулируют за счет физических свойств пружин 5, имеющих коэффициент жесткости не более 40 Н/м. Отводящие экранированные микропроводы 8 размещаются в полых каналах пружин 5.

Вследствие того, что электроды 4 должны сохранять собственную электрическую нейтральность в условиях эксплуатации устройства, для их изготовления используется не поляризующийся и не подверженный фотоэлектрическому эффекту металл, препятствующий возникновению электрохимической реакции на поверхности век глаза - золото или серебро. Возможные шероховатости конструкции обрабатываются неэлектропроводящим медицинским клеем БФ-6, который "шлифует" рельеф электрода и обеспечивает изоляцию токоведущих частей от внешних органов глаза. Крепление микропроводов 8 к основаниям соответствующих электродов 4 и их электрический контакт осуществляется за счет добавления металлической пудры в диэлектрический медицинский клей. Ответные части микропроводов 8 подключаются к блоку аналоговой обработки с синхронизирующим устройством.

Способ определения работоспособности аккомодационного аппарата с использованием электродного устройства осуществляется следующим образом.

Перед обследуемым устанавливают два экрана с диагоналями 10 см и 40 см на расстояниях 1 м и 6 м соответственно, центры которых совпадают со зрительной линией исследуемого глаза. При этом меньший экран представляет собой подвижную панель демонстрации изображения тест-объекта, а больший экран - дисплей ПК, на которых попеременно, с выбранным в соответствии с рекомендациями врача фиксированным периодом от 1 с до 10 с, в течение 120 с предъявляют аккомодационный стимул - тест-объект, как показано на фиг.1. В качестве тест-объекта используют черно-белое предметное штриховое изображение. Процессом автоматизированной диагностики управляет специально разработанная прикладная программа для ПК [5].

Обследуемому надевают на голову каркас с расположенными на нем блоком аналоговой обработки и блоком автономного питания. Каркас выполнен так, что он плотно прилегает к голове, независимо от ее размеров, путем специальных застежек. Производится дезинфекционная обработка поверхности кожи век глаз и на места установки электродов наносится электропроводящий гель. Затем на переносицу помещают электродное устройство, фиксируя его местоположение резиновым ремешком по периметру головы, и производят установку электродов 4 по центру нижнего и верхнего века в местах проекции сократительной деятельности цилиарной мышцы, как показано на фиг.2, так чтобы они плотно прилегали к коже. Точность постановки электродов 4 и стабильность их электрического контакта с кожей век осуществляется за счет согласования конструкционных размеров электродного устройства с размерами глазного яблока. Корректирование вертикального расположения электродов 4 выполняется перемещением пластин 2 в прорезях оснований стеклодержателей 3, а горизонтального - перемещением винтов 7 в гайках 6. При этом нормирование силы прижатия электродов 4 к коже век регулируют за счет физических свойств пружин 5. Отводящие микропроводы 8 закрепляются пластырем на соответствующих основаниях стеклодержателей 3 электродного устройства, не мешая таким образом совершать динамические движения внешним органам глаза.

Регистрация биопотенциалов цилиарной мышцы предусматривает применение нейтрального (пассивного) электрода, который устанавливается на точках тела человека, потенциал которых в течение исследования не изменяется и условно принимается за нуль, например, на мочке уха или переносице и представляет собой электрод-клипсу или электрод-прищепку. Ответные части проводов 8 электродного устройства и нейтрального электрода подключают к блоку аналоговой обработки. Выходы последнего соединяют с блоком автономного питания и первым каналом платы аналого-цифрового преобразователя ПК. Ко второму каналу АЦП подключается выход синхронизирующего элемента, выполненного в виде однопозиционного микропереключателя с гальваническим элементом питания. Конструкция синхронизатора располагается на конце полой трубы, так чтобы при предъявлении тест-объекта на ближнее расстояние крепежная панель замыкала контакт микропереключателя. Это позволяет в процессе проведения диагностического исследования регистрировать на ПК моменты времени предъявления тест-объектов, обеспечивая тем самым синхронизацию периодического во времени десятикратного предъявления разноудаленных стимулов и электрических ответов цилиарной мышцы.

После установки электродов обследуемый помещает голову на подголовник, для того чтобы свести к минимуму произвольные и непроизвольные движения головы, и фиксирует через полую трубу тест-объект, расположенный на дальнем расстоянии (6 м), что соответствует расслабленному состоянию мышечных волокон цилиарного мускула (фиг.1). Далее врач с рабочего места запускает на персональном компьютере программу [5] и выбирает период предъявления изображения. Затем экспонометром замеряет уровни освещенности в определенных местах помещения, где проводится исследование. В случае расхождения показаний корректирует уровни искусственными источниками света. Эта процедура необходима для уменьшения влияния ретинографического эффекта.

Для избежания проявления оптических свойств обследуемый закрывает второй, не измеряемый глаз, плотной, непрозрачной повязкой. В момент готовности к измерениям он информирует об этом врача и после этого, в течение всего исследования, старается не моргать. Регистрация амплитудно-временной зависимости изменения биопотенциалов цилиарной мышцы с поверхности век начинается по следующему предъявлению тест-объекта на экране монитора ПК. При этом необходимо, чтобы обследуемый следил за появлением тест-объекта и фиксировал на нем взгляд, тем самым вызывая напряжение и расслабление цилиарной мышцы глаза.

По истечении времени показа тест-объекта на дальнем экране (окончание первого периода) электронный механизм поднимает на конце полой трубы крепежную панель с меньшим экраном демонстрации тест-объекта и замыкает ею элемент синхронизации. Это соответствует переводу взгляда на ближнее расстояние (1 м). Вследствие последнего мышечные волокна цилиарного тела сокращаются и начинают генерировать потенциал действия. По окончании второго периода механизм опускает панель с тест-объектом и обследуемый переводит взгляд вдаль на экран монитора ПК, который сменяет темный экран на изображение тест-объекта. Это соответствует расслабленному состоянию цилиарной мышцы. На этом один цикл обследования завершается. Продолжительность всего обследования составляет 120 с. Установку времени проведения диагностики производит врач с учетом индивидуального психофизиологического состояния обследуемого.

По зарегистрированной амплитудно-временной зависимости с использованием метода синхронного накопления определяют максимальную амплитуду аккомодационного ответа Umax и моменты времени достижения ясного видения тест-объектов tяв. Полученные параметры Umax и tяв сравнивают с диагностическими коридорами параметров, установленными для людей, не имеющих нарушений рефракции глаза: эмметропов и с нарушениями: миопов и гиперметропов и по выявленной принадлежности к одному из них определяют характер функциональных отклонений аккомодации глаза.

Следует отметить две положительных особенности применяемой установки. Первая заключается в использовании полой трубы, которая служит для стабилизации светового потока на отрезке от глаза до ближнего тест-объекта, что значительно снижает ретинографический вклад в информативный сигнал. Также труба является надежным основанием для конструкции "панель крепления тест-объекта - синхронизатор". Вторая особенность связана с применяемой электродной оправы, в которой имеется возможность использовать не только вертикальное расположение электродов, но и горизонтальное, и комбинированное. Это необходимо для регистрации не только меридиональных волокон цилиарного тела, но и радиальных и кольцевых.

Благодаря применению в корпусе электродного устройства подвижной конструкции для установки оптимального пространственного расположения электродов обеспечиваются хорошие условия для быстрого крепления устройства и надежного фиксирования электродов на веках в местах проекций сократительной деятельности мышечных волокон цилиарного тела, возможность наблюдения за местоположением электродных участков в процессе диагностики, длительное проведение многомерных измерений с минимальным неудобством для обследуемого. При этом по сравнению с аналогами заявляемое устройство не препятствует свободному движению век исследуемого глаза и создает минимальное давление измерительных участков на глазное яблоко. Исследование хорошо переносится больными, поэтому позволяет производить качественную запись изменений биопотенциалов цилиарной мышцы при аккомодации у менее спокойных лиц, в том числе у детей. Устройство просто и надежно в применении, а его эксплуатация существенно не отличается от применения обычной очковой оправы. При различных размерах глазной впадины и глазного яблока для регистрации биопотенциалов цилиарной мышцы достигнута возможность использования одной конструкции устройства.

Сущность представленного изобретения подтверждается рядом клинических примеров, отражающих динамику амплитудно-временных параметров цилиарной мышцы в покое и при напряжении аккомодации, которые позволяют сформировать критерии объективной оценки (диагностические коридоры) работоспособности аккомодационного глаза у людей с различной рефракцией (эмметропов, миопов и гиперметропов) - см. табл.1-6

Анализ амплитудных параметров показал, что амплитуда электрического потенциала при сокращении мышечных волокон цилиарного мускула в период предъявления тест-объекта на ближнем расстоянии у гиперметропов составляет 70 мкВ, это в среднем на 80% превышает уровень биопотенциала цилиарной мышцы эмметропов, у которых средняя амплитуда сокращения составляет 40 мкВ, а у миопов средняя амплитуда при тех же условиях не превышает 25 мкВ. Такие результаты подтверждают тот факт, что у миопов цилиарная мышца при аккомодации находится в менее напряженном состоянии, чем у эмметропов, а у гиперметропов - в более напряженном (АС RU2080845). Кроме этого моменты перевода взгляда с ближнего на дальнее расстояния предъявления тест-объекта сопровождаются у гиперметропов слабым падением уровня амплитуды до 50 мкВ, у миопов резким до 5 мкВ и ниже, у эмметропов средним и составляет около 10 мкВ. Это указывает на целесообразность использования данного критерия оценки при определении функционального состояния аккомодационного аппарата глаза человека.

Анализ временных параметров изменения биопотенциалов цилиарной мышцы в условиях перевода взгляда на разноудаленные тест-объекты, а именно времени ее реакции на предъявление стимулов (определение моментов начала сократительной деятельности цилиарной мышцы), показали, что у гиперметропов она самая высокая и составляет 0,2 с, а у миопов низкая - 0,8 с. У эмметропов временная задержка до четкого зрительного фиксирования предмета после его предъявления составляет 0,5 с. Сопоставление представленных результатов, полученных с использованием заявляемых способа и устройства, с ранее известными (AC RU2154974) также указывает на их диагностическую достоверность.

Предлагаемый способ обеспечивает объективную, комплексную и оперативную оценку работоспособности аккомодационного аппарата глаза и позволяет выявить нарушения рефракции глаза на ранней стадии заболеваний, а также может быть использован для прогнозирования работоспособности аккомодационного аппарата глаза при выполнении напряженной зрительной работы с целью профессионального отбора или выявления зрительных нарушений у людей, деятельность которых постоянно связана со статической или динамической зрительными нагрузками, где наибольшим образом проявляется утомляемость глаз, а это - учащиеся, студенты, микроскописты производственных предприятий, операторы ЭВМ и т.п. Для детей обследование аккомодации при соответствующем монтаже тестирующего видеоматериала может носить игровой характер. Эргономичное исполнение методики исследования дает возможность производить запись биопотенциалов цилиарной мышцы у неспокойных лиц.

Применение электродного устройства для регистрации биопотенциалов цилиарной мышцы позволяет значительно повысить диагностическую точность определения объективных параметров, характеризующих функциональные нарушения аккомодационной функции глаза. Достоинством конструкции электродного устройства является то, что она позволяет уменьшить время привыкания обследуемого к устройству по сравнению с известными электродами.

Преимуществом изобретения является выполнение синхронизации искусственных стимулов с естественной электрофизиологической реакцией на них. Это дает возможность применить эффективный метод обработки регистрируемых сигналов - метод синхронного накопления, который обеспечивает выделение полезного сигнала из большого спектра разноамплитудных шумов при ограниченном времени регистрации.

Одновременно с регистрацией биопотенциалов цилиарной мышцы при аккомодации изобретение позволяет выполнять измерение электроретинограммы и реограммы глаза и изучать взаимную корреляцию этих сигналов.

Основным преимуществом изобретения является его направленное применение для объективной диагностики внутренних параметров функционального состояния цилиарной мышцы глаза при аккомодации, что значительно увеличивает достоверность определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза по сравнению с ранее использующимися для этих целей субъективными способами оценки, которые в медицине являются менее информативными.

Литература

1. Патент Российской Федерации №2148982, кл. А 61 Н 5/00, 1997 г.

2. Патент Российской Федерации №2154974, кл. А 61 В 3/09, 1997 г.

3. Canadian Patent CA 2133668 Int. C1. A 61 N 1/36, A 61 N 5/06, 1996.

4. Кацнельсон Л.А. Реография глаза. - М: Медицина, 1977. - 120 с.

5. Программа для многомерной регистрации и обработки биоэлектрических сигналов цилиарной мышцы глаза при аккомодации в условиях зрительной нагрузки: программа / РГРТА; М.В.Ленков, А.В.Рязанов. - Гос. регистрация ОФАП БД ID 3779 Рег. №50200500516; Инв. №4614. - М., 25.04.2005.










ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза, предусматривающий предъявление обследуемому аккомодационного стимула и определение максимальной амплитуды аккомодационного ответа Umax и времени ее достижения t яв, отличающийся тем, что осуществляют контактную регистрацию амплитудно-временной зависимости изменения биоэлектрических потенциалов цилиарной мышцы на поверхности век глаза в проекции сократительной деятельности мышечных волокон цилиарного тела при аккомодации с синхронизацией периодического во времени предъявления разноудаленных стимулов и электрических ответов цилиарной мышцы, определяют по полученной амплитудно-временной зависимости параметры U max и tяв, которые сравнивают с диагностическими коридорами параметров установленными для людей с различной рефракцией глаза и по выявленной принадлежности к одному из них оценивают характер функциональных отклонений аккомодационного аппарата глаза.

2. Устройство для определения работоспособности аккомодационного аппарата глаза, содержащее пластмассовую пробную очковую оправу с металлическими электродами, отличающееся тем, что оправа выполнена с прорезями в верхнем и нижнем основаниях стеклодержателей с возможностью перемещения в вертикальном положении расположенных в них пластин из прозрачного органического материала, причем в основаниях пластин в местах, расположенных ближе к центру соответствующих стеклодержателей, закреплены металлические гайки с внутренней резьбой, в которые с внешних сторон пластин помещены винты, перемещающиеся в горизонтальном положении с шагом резьбы, а на внутренних сторонах пластин к основаниям винтов жестко закреплены пружины, противоположная часть которых является держателем стержневых электродов, при этом отводящие экранированные микропроводы крепятся к основаниям электродов, размещаясь, каждый в полом канале пружины, и подключаются к блоку аналоговой обработки с синхронизирующим устройством.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пружины для крепления стержневых электродов выбирают с таким диаметром, чтобы основание пружины не попадало в поле зрения обследуемого.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что пружины для крепления стержневых электродов имеют коэффициент жесткости не более 40 Н/м.