阈值的测试和确定的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及临界刺激水平或临界字符大小测试，即，用于测试或确定在眼科学、神 经眼科学以及视觉神经心理学领域中的心理测试中，例如在测试人的视敏度、对比敏感度、 色觉缺失或失能眩光的敏感度中，的阈值的方法。
【背景技术】
[0002] 常规上，视敏度、对比敏感度以及失能眩光的敏感度的测试需要来自测试人员的 辅助和测试对象的回答的手动解析以及手动报告。在自动操作测试过程时重要的是测试是 可靠的、快速的，且不需要测试人员的连续辅助或手动报告工作。
[0003] 大部分普通的心理测试是多择(multi-alternative)强迫选择方法。在这些方法 中，人必须在具有眩光或不具有眩光的情况下识别显示单元上可见的可变大小、对比度或 颜色的符号。利用这些方法所产生的问题是:为了补偿过度猜测测试对象与谨慎测试对象 之间的差异，测试对象被迫在即使看不到符号时进行猜测。因此，即使测试对象不能准确地 看到符号，也能经常非常准确地猜测到该符号。为了减小猜测的影响，需要更多的替代物和 更多的测试步骤以可靠地估计视力的阈值。增加替代物的数量使得测试对象的操作更为苛 亥Ij，且使得测试对象有压力。
[0004] 例如，在弗里堡(Freiburg)视敏度测试中，可变大小或对比度的兰道环视标或E字 视力表字符(验光字体)在监控器上以几个方位之一呈现。这是可调整的，但在文献中涉及 八个方位以具有可重复的结果。人按压根据符号的八个可能位置布置的八个按钮之一。为 了估计敏度阈值，记录按钮上的响应，并且数学模型确定结果。患者如果不确定字符方向， 则她/他应进行猜测。在固定次数试验之后，或者在多次阈交(threshold corssing)之后， 或者在另一判断准则之后，测量终止。
[0005] US 4,861，156描述了一种使用能够呈现和投射工具的视频的视敏度测试过程，以 及控制单元。GB 2,397,391公开了 一种利用远程控制单元的视敏度计算机化测试。WO 2008081446 A2描述了一种用于测试视敏度的方法、算法和设备。
【发明内容】
[0006] 发明目的
[0007] 本发明的目的是减少甚至消除现有技术中出现的上述问题。
[0008] 本发明的目的是提供一种有效、简易和可靠的具有两个备选的限时选择方法，其 用于测试或确定在眼科学、神经眼科学以及视觉神经心理学领域的心理测试中的阈值，特 别是测试视敏度、对比敏感度、色觉缺失和分离以及失能眩光的敏感度测试。
[0009] 本发明的目的是提供眼科学、神经眼科学以及视觉神经心理学领域中的心理测 试，特别是测试人的视敏度、对比敏感度、色觉缺失以及失能眩光的敏感度，其中所述方法 包括:评估人识别显示器上可见的符号、图案或验光字体的能力，所述识别包括辨认所述字 符和/或其方位。
[0010] 字符，即验光字体，可以是复杂的图案，例如，如果任务是识别相对于第二符号在 显示区域的哪一侧上有第一符号，例如相对于狗，猫在哪里。符号还可以是非常简单的图 案，例如，任务可以是与点、圈或条中的任一个或者其它干扰图案或者空白相比，识别在显 示区域的哪一侧上有点、圈或条。更常见的任务是辨认常规眼睛验光字体(例如兰道环视标 (Landolt C)、E字视力表、Lea数字(Lea Numbers)或Lea字符），或检测这些验光字体的方 位。为了简洁，在本文中使用的术语"字符"表示所有这些图案、数字和验光字体以及它们的 衍生物。
[0011] 发明综述
[0012] 此外，为了实现上述目的，根据本发明的方法和装置以及其它客体的特征在于所 附独立权利要求的特征部分中呈现的内容。
[0013] 即使并不总是特别提及，但在适用的情况下，本文中所提的实施例、示例以及优点 有关于根据本发明的方法，也同样有关于任何装置或应用。
[0014] -种用于测试和确定阈值的典型方法使用在眼科学、神经眼科学以及视觉神经心 理学领域的心理测试中。例如，本发明可以用在人的视敏度、对比敏感度、色觉缺失或失能 眩光的敏感度的测试中。典型的方法包括至少以下步骤：
[0015] a)在一刺激时间点在显示器上显示具有特定视觉外观和刺激水平的符号，该符号 选自一组可能的符号；
[0016] b)监测在具有多个选项的响应设备上是否给出响应，每个选项表示该符号的一个 可能视觉外观或位置；以及
[0017] bl)如果在从该刺激时间点起的响应时限内未给出响应，则将该符号的刺激水平 增加预定步进，并返回到步骤a)，或
[0018] b2)如果在从该刺激时间点起的响应时限内给出了响应，则比较该响应与在步骤 a)中显示的符号，以及
[0019] cl)如果该响应不对应于在步骤a)中显示的符号，则产生，例如显示，错误反馈，并 返回到步骤a)，或
[0020] c2)如果该响应对应于在步骤a)中显示的符号，则确定是否满足该测试的停止标 准；以及
[0021] dl)如果不满足该测试的停止标准，则将该刺激水平减小预定步进，并返回到步骤 a)，或
[0022] d2)如果满足该停止标准，则结束该测试。
[0023]用于测试或确定在眼科学、神经眼科学以及视觉神经心理学领域中的心理测试 中，例如视敏度、对比敏感度、色觉缺失或失能眩光的敏感度，的阈值的典型装置包括： [0024]-用于显示符号的显示器；
[0025] -具有多个选项的响应设备，每个选项表示该符号的一个可能视觉外观或位置；
[0026] -具有计算机程序产品的计算机，该计算机程序产品编码用于执行本发明的方法 的计算机处理的指令的计算机程序。
[0027]阈值，即临界刺激水平，可被获得以作为在步骤c2)中响应对应于步骤a)中显示的 符号的最小刺激水平，或者其可以是最后的阈交值，或者通过对不同字符大小的正确和不 正确响应的数目进行统计计算而获得，或者通过基于阈交的计算而获得，或者通过一些其 它计算而获得。
[0028] 临界刺激水平，例如临界字符大小，是与特定日常活动(例如驾驶、阅读和视频显 示终端工作)有关的个人表现的重要指标。当人正在使用延伸时间，即识别符号的反应时间 长于在临界刺激水平处的反应时间时，他/她甚至可以识别比临界刺激水平更小的字符或 者具有更低对比度的字符。可以使用延伸时间识别出的最低刺激水平，例如最小字符大小， 可被称为"阈值水平"或阈值大小。这用于计算视敏度或对比敏感度。临界刺激水平与阈值 水平(例如临界字符大小和阈值大小的字符大小）之间的差对于视觉系统的各种情况是变 化的。例如，即使视敏度或对比敏感度的阈值在正常范围内，临界字符大小的放大可以是眼 病的指标，例如眼表疾病（即，干眼症、轻度白内障、白内障手术后的后发性白内障、眼底黄 斑区的黄斑前膜）。对上述指标的测试是本发明可被使用的一些应用。
[0029] 术语"对比度"是物体的前景和背景的亮度和/或颜色的差异，其使得物体或者该 物体在图像或显示器中的表现是可辨识的。
[0030] 术语"对比敏感度"是对视觉系统检测对比度的能力的测量。
[0031] 在一实施例中，从识别显示面板上的符号外观开始到正确响应的反应时间被记 录。当连续减小待识别的符号的大小时不会导致反应时间延长的最小字符大小被称为"临 界字符大小"。
[0032] 在一个实施例中，该方法使用所谓的阶梯过程，其从易于检测的高亮度或高刺激 水平的符号开始。然后，刺激水平减小定义的量，直到测试对象不能看到该符号，在这点上 阶梯倒转，且刺激水平增加定义的量，直到测试物体正确响应，然后触发另一倒转。在每次 倒转时，刺激水平的增加或减小的定义的量可以改变。这种类型的倒转也是阈交。
[0033] 减小刺激水平的典型阶梯模式是5、3、2、1、1，其中每个数字表示在倒转后相对刺 激水平的增加/减小量，"5"是首先被使用的。
[0034]在本发明的一实施例中，当获得预定数量的测试步进阶时，或者当获得预定数量 的阈交时，或者获得一个或多个刺激强度间隔(bin)的预定数量的响应(或无响应)时，测试 的停止标准得以满足。也可以有其它测试的结束标准，例如时间限制，或者实现预定统计可 靠性指标。
[0035] 本发明提供了一种非常快速的测试，这是因为在显示字符(例如验光字体、图案或 任务)时的时间限制相对短。这还允许测试连续执行多次，以估算测试的可靠性且还得到更 准确和/或可重复的结果。通过多次运行测试或者运行的时段延长，可以计算整体测试的可 靠性。
[0036] 本发明提供了一种测试，其中不强迫测试对象做出选择。如果在响应时限内没有 给出响应，则不需要错误消息。测试对象可以简单地等待，直到他/她看到符号，即，验光字 体、图案或任务。很多患者，特别是天生谨慎的患者，在被迫进行猜测时会感到沮丧，因此根 据本发明的方法被这种患者更好地接受，使得测试状态中的心理压力更小，从而得出更多 可重复的结果。
[0037] 本发明提供了一种测试，其中通过给出错误回复的明确反馈，阻止使用者进行猜 测。在错误回复的情况下，通常具有相同刺激水平的符号在反馈之后再次显示。在一些实施 例中，在错误之后，也