VISUAL FIELD EXPANSION THROUGH INNOVATIVE MULTIPLEXING PRISM DESIGN

通过创新的多路复用棱镜设计扩展视野

基本信息

  • 批准号:
    8483428
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-09-30 至 2018-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary / Abstract Severe peripheral field loss (PFL) sometimes called tunnel vision is a result of retinitis pigmentosa and related diseases as well as glaucoma. Currently there are no effective visual aids for these patients whose mobility is seriously affected by this impairment. The novel concept of vision multiplexing as a design principle for low vision devices has provided guidance for the development of numerous devices for visual field losses. Spatial multiplexing by shifting, combined with biocular multiplexing, has been a proven effective aid for homonymous hemianopia. This approach, known as EP Prisms, uses unilateral prisms, and is applied to the peripheral field where double vision is well tolerated, and has evolved into a successful optical treatment. In numerous studies half or more of patients fitted with the EP prisms continue to wear and use the device over a long term and reported improved mobility. For PFL, Trifield prism spectacles, a biocular multiplexing device that applied central visual confusion to patients with tunnel vision (e. g., due to RP) has proven much more difficult. Despite there being no alternative aids available, and despite it being effective for 25% of patients, it has not made inroads in the marketplace. It is very complicated to construct and most patient find the central double vision it imposes disturbing. In considering the successful and limiting aspects of both approaches, the main requirements of patients with severe PFL, and the dynamic of a walking situation, we have designed a new visual aid, Quadrafield lens (creating artificial peripheral visual islands). This is achieved by applying near peripheral field expansion while avoiding the central confusion and fields tradeoffs of prior designs. We also invented a new optical element, a "multiplexing prism" that can be applied to this and other devices. Multiplexing prisms provide simultaneous (monocularly) superimposed views of the shifted and direct see-through fields of view. The maintenance of the see through view permits treatment of monocular patients. It also permits fitting the prisms closer to the central field, as even with occasional encroachment, due to head movements, foveal vision is not completely blocked. In addition we have found a way to convert the regular vertical head bobbing motion into a lateral scanning through the prisms, implementing temporal multiplexing. Here we propose to implement, tune, and test the effectiveness of the multiplexing prisms as an aid for PFL, when used in the Quadrafield lens in laboratory studies and culminating in a multicenter randomized control clinical trial.
项目概要/摘要 严重的周边视野丧失(PFL)有时称为管状视力,是色素性视网膜炎和 相关疾病以及青光眼。目前尚无针对这些患者的有效视力辅助工具 其行动能力受到这种损伤的严重影响。视觉复用的新颖概念 低视力设备的设计原理为众多设备的开发提供了指导 用于视野损失。通过移位进行的空间复用与生物复用相结合,已成为一种 已被证明对同向偏盲有有效的辅助作用。这种方法称为 EP 棱镜,使用单边 棱镜,应用于容忍复视的周边视野,并已发展为 成功的光学治疗。在许多研究中,一半或更多的患者安装了 EP 棱镜 继续长期佩戴和使用该设备,并报告活动能力有所改善。对于 PFL、特里菲尔德 棱镜眼镜,一种生物复用装置,可对患有以下疾病的患者施加中心视觉混乱 事实证明,狭隘视野(例如,由于 RP)要困难得多。尽管没有其他辅助手段 尽管它对 25% 的患者有效,但它尚未进入市场。 它的构造非常复杂,并且大多数患者发现它造成的中央复视令人不安。在 考虑到这两种方法的成功和局限性,患者的主要要求 针对严重的 PFL 和步行情况的动态,我们设计了一种新的视觉辅助工具 Quadrafield 晶状体(创建人工周边视觉岛)。这是通过应用近外围场来实现的 扩展,同时避免先前设计的中心混乱和领域权衡。我们还发明了一个 新的光学元件,即“多路复用棱镜”,可应用于该设备和其他设备。多路复用 棱镜提供移动和直接透视的同时(单眼)叠加视图 视野。保持透视视野可以治疗单眼患者。它还 允许将棱镜安装得更靠近中心场,即使偶尔由于头部的侵蚀 运动时,中心凹视力没有完全被遮挡。此外,我们还找到了一种方法来转换 定期垂直头部摆动运动转变为通过棱镜的横向扫描,实现时间 复用。 在这里,我们建议实施、调整和测试多路复用棱镜的有效性 当在实验室研究中使用 Quadrafield 镜头并最终形成多中心时,可帮助 PFL 随机对照临床试验。

项目成果

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