基于B/S的空间对比敏感度测量研究

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背景空间对比敏感度是检查和评估人眼视觉功能的一个重要参数,目前临床上用来评价人类视觉功能的方法和指标有很多种,例如常见的视锐度、视野、光觉等,其中最为熟悉和普及的要数视力表检查法。视力表检查法是在白色光源背景下辨别黑色字母E的开口方向,从而诊断视力情况。事实上这种视力检查是一种以视锐度为基础的视功能评估方法,该方法将视力和视野结果作为评估视功能的定量标准,针对高对比度下分辨能力的检查具有良好效果,而对于低对比度或者低反差下的视功能检查效果较差。随着对人眼视觉功能的不断深入探索和研究,这种单一的视力表检查法已经无法满足日益增长的临床和科学研究的需求。这种视锐度相关的检查方法无法精准地检查出全部视觉功能,对弱视和黄斑病变等眼科疾病的早期临床诊断效果很差。依赖视力表检查法可能会错过一些视功能疾病的早期诊断,从而贻误治疗时间,甚至会给以后的视功能健康埋下无法挽救的祸根。研究者和眼科工作者们发现对比敏感度(Contrast Sensitivity,CS)是一个更为精准、全面反映真实人眼视功能情况的一个参数。对比敏感度不但可以检查人眼分辨高对比度图像的能力,而且可以评价人眼在低对比度下或观看边界模糊图像时的视觉功能。现在越来越多的眼科医生开始意识到对比敏感度的重要性,但是由于对比敏感度的测量方法的限制,使得对比敏感度检查没有在临床检查中全面开展。目前市场上虽然有对比敏感度测量仪器存在,但是这种仪器价格高昂难以推广。结合目前发展趋势如火如荼的“互联网+”,我们提出一种基于B/S的空间对比敏感度测量方法。目的设计一款基于B/S模式的对比敏感度测量软件,从而降低测量难度和费用。方法本研究课题的程序设计主要是使用HTML5+Javascript+CSS这样一种组合的网页前端开发技术。基于键盘输入模式的测量方法是被试在距离显示器57cm处通过键盘左右方向键判断刺激源光栅出现在注视点的左边或右边,正弦光栅会随机出现在注视点的左右两边,注视点的另一边与之对应呈现和背景无色差的灰度图片。然后计算在各自空间频率下拐点的平均值,该平均值的倒数即为该空间频率下的对比敏感度。然后,以空间频率为横坐标,对比敏感度为纵坐标绘制CSF曲线。基于鼠标输入模式的测量方法是被试通过鼠标滚轮对刺激源光栅的对比度做出增大或减小的操作,在缺省对比度下向上或向下滑动鼠标滚轮以增大或减小对比度直到可以刚刚识别或无法识别正弦光栅,此时点击鼠标滚轮完成一次对比度阈值的测量。然后和键盘输入方法一样,绘制出CSF曲线。结果基于键盘输入模式的空间对比敏感度测量方法在空间频率分别为0.5,1,2,4,8,16 c/d下测量出3名被试的对比敏感度曲线,曲线均呈倒U型,每名被试完成各组空间频率下的测量总时间大约为0.5h。基于鼠标的空间对比敏感度测量方法能够显示空间频率分别为0.5,1,2,4,8,16 c/d下的正弦光栅刺激源,完成各组空间频率下的测量时间缩短为10分钟。结论该测量软件的测量结果和其他测量方法相一致,证明基于B/S模式的空间对比敏感度测量方法有效可行。基于键盘输入模式的方法测量准确度高,耗时长;基于鼠标输入模式的方法测量快速简单,但精度略低。
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