Beurteilung von binokularen zentralen Gesichtsfeld- und Binokularaugenbewegungen in einem dichoptischen Betrachtungszustand

Die derzeit verfügbaren Methoden zur Beurteilung des zentralen Gesichtsfeldes sind monokular. Wir verwenden die dichoptische Reizdarstellung mit dem Blicksteuerungssystem für eine zuverlässige monokulare und binokulare Gesichtsfeldbewertung. Dieses Verfahren verwendet einen 3D-fähigen Monitor und eine 3D-Shutterbrille für die dichoptische Reizdarstellung, die einfachere und unkompliziertere Ansätze bietet als andere Methoden, beispielsweise unter Verwendung eines Haploskops.

Das Testverfahren wird von Dr. Güler Arsal, einem Postdoktoranden am Envision Research Institute, demonstriert. Bevor Sie mit einem Experiment beginnen, wählen Sie eine drahtlose aktive 3D-Shutterbrille aus, die mit jedem 3D-fähigen Monitor synchronisiert werden kann. Damit die Shutterbrille aktiv ist, sollte es keine Interferenzen zwischen dem Infrarotsender und dem Infrarotempfänger auf dem Nasensteg der Shutterbrille geben.

Zeigen Sie alle visuellen Reize auf einem 3D-Monitor mit einer Auflösung von 1920 x 1080 Pixeln und 144 Hertz an. Damit der Monitor und die 3D-Brille nahtlos funktionieren, stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Treiber installiert sind. Platzieren Sie einen auf dem Tisch montierten infrarot-videobasierten Eyetracker, der in der Lage ist, Augenbewegungen mit einer Abtastrate von 1.000 Hertz zu messen, auf dem Tisch neben dem Monitor und platzieren Sie einen Sitz für den Teilnehmer 100 Zentimeter vom Monitor entfernt.

Verwenden Sie ein Stativ, um die Eyetracker-Kamera 20 bis 30 Zentimeter von dem Ort entfernt aufzustellen, an dem der Teilnehmer sitzen wird, und verwenden Sie ein infrarotreflektierendes Pflaster, um Interferenzen zwischen der Infrarotbeleuchtung des Eyetrackers und dem Infrarotsystem der Shutterbrille zu vermeiden. Verwenden Sie handelsübliche Software, um die Shutterbrille in den 3D-fähigen Monitor für die dichoptische Darstellung visueller Reize zur Steuerung des Eyetrackers zu integrieren. Klemmen Sie ein hohes, breites Kinn und eine Stirnstütze an einen verstellbaren Tisch, um eine bequeme Positionierung des Teilnehmers zu ermöglichen, sobald die Shutterbrille aufgesetzt ist.

Platzieren Sie das Infrarot-Reflexionspflaster unterhalb des Sensors und deaktivieren Sie die Lichtverstärkungsoption im 3D-Ready-Monitor, um ein Austreten der Leuchtdichteinformationen zu minimieren, und erhöhen Sie dann die Stärke der Infrarot-LEDs des Eyetrackers von den standardmäßigen 50 % in der Software auf 100 %. Überprüfen Sie einige Minuten vor der Ankunft des Teilnehmers, ob der Eyetracker und der Host-Computer eingeschaltet sind, und vergewissern Sie sich, dass der Computer mit dem Eyetracker verbunden ist. Überprüfen Sie dann die Synchronisationsgenauigkeit des Displays.

Wenn der Teilnehmer ankommt, lassen Sie ihn mit Kopf und Kinn in der Ruhe sitzen und bitten Sie ihn, die aktive 3D-Shutterbrille aufzusetzen. Wenn der Teilnehmer sich wohl fühlt, starten Sie das Programm, das das Hauptexperiment ausführt, über die entsprechende Schnittstelle. Wenn Sie vom Programm dazu aufgefordert werden, geben Sie die Teilnehmerinformationen ein und speichern Sie die Ausgabedatendatei in einem Datenordner mit einem eindeutigen Dateinamen.

Wenn auf dem Bildschirm ein grauer Bildschirm mit Anweisungen wie "Enter drücken, um die Kamera umzuschalten", "C zum Kalibrieren" zu drücken, "V zum Validieren" zu drücken und die Kamera des Eyetrackers so einzustellen, dass sie mit der Pupille des Teilnehmers ausgerichtet ist. Für die Kalibrierung des Eyetrackers initiieren Sie die Kalibrierung in der Software und weisen den Teilnehmer an, dem Ziel zu folgen, indem er die Augen, aber nicht den Kopf bewegt, und in die Mitte des Ziels zu schauen. Wenn die Kalibrierung erfolgreich ist, initiieren Sie die Validierung und weisen Sie den Teilnehmer an, dem Ziel erneut nur mit den Augen zu folgen, während Sie auf die Mitte des Ziels schauen.

Lesen Sie dann die Ergebnisse des Validierungsschritts auf dem Bildschirm ab. Sobald eine gute, faire Kalibrierung und Validierung des Eyetrackers erreicht ist, initiieren Sie die Driftkorrektur und weisen Sie den Teilnehmer an, auf das zentrale Fixationsziel zu schauen, während er seine Augen so ruhig wie möglich hält. Informieren Sie den Teilnehmer nach Abschluss der Driftkorrektur darüber, dass er während des gesamten Tests beide Augen offen halten, die Fixation am zentralen Fixationsziel halten und als Reaktion auf beobachtetes weißes Licht die Eingabetaste drücken muss.

Weisen Sie den Teilnehmer an, nicht nach neuen weißen Lichtern zu suchen und die Augen nicht zu bewegen und dass die Lichter an jeder beliebigen Stelle auf dem Bildschirm erscheinen können. Am Ende des Gesichtsfeldexperiments wird auf dem Bildschirm das Ergebnis des Tests angezeigt, wobei die sichtbaren und nicht sichtbaren Orte unterschiedlich hervorgehoben werden. Obwohl alle Gesichtsfeld- und Augenbewegungsdaten automatisch für die Post-hoc-Analyse gespeichert werden, stellen Sie sicher, dass die Dateien gespeichert wurden, bevor Sie die Plattform beenden, auf der das Experiment ausgeführt wird.

Hier werden die repräsentativen binokularen Augenbewegungsspuren eines Beobachters mit normalem binokularen Sehen unter zwei verschiedenen Betrachtungsbedingungen gezeigt. Eine kontinuierliche Verfolgung der Augenbewegungen ist möglich, wenn beide Augen den Reiz sehen und wenn das linke Auge den Reiz mit dem rechten Auge unter aktivem Verschluss betrachtet. Es zeigt sich, dass diese Methode keinen Einfluss auf die Qualität der Augenbewegungsmessung hat und Augenbewegungen auch für Langzeitexperimente messen kann.

Wie zu beobachten ist, kann die Methode verwendet werden, um Augenbewegungen auch bei herausfordernden Teilnehmern mit zentralem Sehverlust zuverlässig zu messen. Eine wichtige Anwendung dieser Methode ist das Screening des zentralen Gesichtsfeldes bei Probanden mit und ohne zentralen Sehverlust. Die Methode bietet eine Möglichkeit, die Auswirkungen des zentralen Sehverlusts bei einer realen Betrachtung mit beiden Augen zu dokumentieren, wie bei diesem repräsentativen Beobachter, bei dem ein binokularer Vorteil beobachtet wurde.

Eine erfolgreiche Synchronisation des 3D-fähigen Monitors und der 3D-Shutterbrille mit dem Eyetracker kann durch die strategische Platzierung des Infrarot-Reflexionspflasters erreicht werden. Obwohl wir nur ein einzelnes Gesichtsfeld gezeigt haben, kann diese Methode erweitert werden, um die Schwelle an jeder Netzhautstelle zu messen, um die monokularen und binokularen Gesichtsfelddefizite zu untersuchen.