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视觉感知的形成离不开屈光系统、视网膜和完整的视觉通路,任何部位的病变或障碍都会造成视觉功能损失,给人们的日常生活带来极大不便。而对于视觉通路异常的诊断常用视功能评估的方法,主要分为主观和客观两类检查。其中基于心理物理学的主观法易受受检者主观判断或认知能力的影响,检查结果变异大,无法适用于一些特殊场合。 而视觉诱发电位测量技术是一种客观的视功能检查方法,特别适合于婴幼儿、智力障碍者、无语言能力的患者,以及癔病、诈盲者等,已成为眼科临床检查的重要手段之一。众所周知,视觉诱发电位测量过程中,刺激图形向视网膜的投射不可避免的受到人眼屈光不正或像差的影响。而传统视觉诱发电位测量时只能以佩戴验光镜片等方式矫正屈光不正。 但是,人眼除屈光不正外,还存在着许多形状更加复杂的高阶像差,它们同样也是影响视网膜像质或视觉性能进一步提升的光学成分,从而也会对视觉诱发电位的测量产生影响。而对于衍射受限下或像差调控下视觉诱发电位的研究至今还未见报道。 本论文正是在这样的背景下,研制基于自适应光学技术的视觉诱发电位测量系统,并在此系统上初步研究了人眼像差对视觉诱发电位的影响。其主要内容概括如下。 首先,仿真分析了视觉诱发电位的测量和提取过程。通过建立提取视觉诱发电位的数学模型,并用同步信号标记刺激图形翻转时刻,分析得出随着同步信号偏差的增大,特征波形的幅度逐渐下降,潜伏期逐渐延长,严重影响了测量的准确性。则为了准确测量视觉诱发电位,必须严格保证同步信号的精度,从而为视觉诱发电位测量系统的研制提供指导。 接着,仿真分析了人眼像差对视网膜像质的影响,提出基于均方根误差和相关系数的数值方法来直观和量化地评价视网膜像质。通过这种评价可直观地了解视觉诱发电位测量时,人眼像差对刺激图形向视网膜投射过程的影响。 再者,研制基于自适应光学技术的视觉诱发电位测量系统,并在小型化、集成化的基础上将瞳孔定位和主动跟踪的技术应用于该系统,降低对被试者配合程度的要求和人为干预,进一步提升系统性能。系统中视觉刺激经图形处理器后由微型OLED(organic light-emitting diode)呈现,同时图形处理器输出一同步信号来精确标记刺激图形的翻转时刻。微型OLED经自适应光学系统投射于视网膜处,从而基于自适应光学技术可以获得高阶像差校正前后或不同校正策略下的刺激图像。通过对比这些情况下的视觉诱发电位特征波形,可以分析研究眼像差对视觉诱发电位的影响,从而为准确地测量视觉诱发电位提供技术和平台,进一步提升其临床价值。 最后,通过比较15°和2°视场下的视觉诱发电位特征波形,验证了2°视场下亦能记录到有效可靠的波形,进而基于自适应光学视觉诱发电位测量系统研究了45位被试者在像差调控下视觉诱发电位的变化情况,继而获得高阶像差校正前后和不同校正策略下的视觉诱发电位波形。则通过自适应光学技术提高视网膜像质后能增强视觉诱发电位特征波形的幅度,但同时不会对潜伏期造成明显影响。从而基于自适应光学技术将视网膜像质或主观视觉感受与视觉诱发电位相联系,为视觉诱发电位的准确测量和应用提供技术和平台支持。