25319

اندازه گيري انحرافات آشكار و پنهان چشم با استفاده از واقعيت مجازي

كارشناسي ارشد

مهندسي كامپيوتر- نرم افزار

1398

1400/06/20

دكتر حسن نادري

دكتر عبداله فرزانه

واحد نور - مهندسي كامپيوتر

استرابيسم يك اختلال حركتي چشم است كه در آن چشم‌ها هنگام نگاه كردن به يك شي به طور صحيح با يكديگر همسو نمي‌شوند. براي بيماران مبتلا به استرابيسم، فقط چشم سالم به درستي عمل مي‌كند ، در حالي كه چشم ناسالم، كه در جهت ديگري ثابت شده است، براي به دست آوردن تصوير شي استفاده نمي‌شود. چهار نوع عمده استرابيسم، ازوتروپي، اگزوتروپي، هايپرتروپي و هايپوتراپي را مي‌توان بر اساس جهات مختلف انحراف چشم تشخيص داد. ممكن است يك يا هر دو چشم به داخل (چشم‌هاي ضربدري يا ازوتروپي) يا خارج (چشم نهنگ يا اگزوتروپي) بچرخند. هايپرتروپي نيز به صورتي است كه در آن يك چشم به بالاتر از محور بصري يا خط ديد انحراف پبدا مي‌كند. اگر اين انحراف به سمت پايين باشد، به آن هايپوتروپي مي‌گويند. انحراف چشم‌ها به ندرت به بالا و پايين است. مطالعات مختلف بر روي افراد نشان داده است كه بسياري از مردم از اين بيماري رنج مي‌برند. پيش بيني مي‌شود شيوع استرابيسم در جمعيت عمومي بالاي شش سال نزديك به 5 درصد باشد.آزمون پوشش منشوري (PCT) و آزمايش هيرشبرگ (HT) دو آزمايش اوليه هستند كه براي اندازه گيري‌هاي باليني مورد استفاده قرار مي‌گيرند ، در اين آزمايش براي ادامه ثابت ماندن بر روي يك هدف به همكاري بيمار نياز است، در حالي كه دومي زاويه انحراف چشم را بر اساس موقعيت نسبي بازتاب نور و مركز مردمك بين چشم‌ها اندازه‌گيري مي‌كند. تشخيص استرابيسم با استفاده از رايانه يك موضوع تحقيقاتي رايج بوده و رديابي چشم به عنوان يك ابزار موثر براي اين منظور مورد استفاده قرار گرفته است. واقعيت مجازي نوعي از فناوري است كه در آن محيطي مجازي در مقابل ديدگان كاربر قرار مي‌گيرد و بر اساس حركت سر و بدن، كاربر با آن محيط ارتباط و تعامل برقرار مي‌كند. در اين كار، ما يك سيستم در لحظه مبتني بر واقعيت مجازي براي اندازه‌گيري زاويه انحراف چشم ايجاد كرديم كه مي تواند به راحتي با رايانه شخصي معمولي و هدست واقعيت مجازي براي برنامه هاي كاربردي در فضاي كوچك استفاده شود و سازگاري بالايي براي حركت‌هاي غير منتظره سر در مقايسه با ساير سيستم هاي مبتني بردوربين‌دارد. در اين سيستم ، ما از تكنيك پيشرفته رديابي مردمك براي بدست آوردن حركت چشم استفاده كرديم و زاويه استرابيسم را بر اساس حركت چشم تخمين زديم. در رويكرد ارائه شده از الگوريتم‌هاي Canny edge detector و Hough transform بهره‌گيري شده است. در نهايت، كار بر روي 7 بيمار واقعي با دقت اندازه گيري 80 درصد آزموده شد.

1400/07/17

Measuring the ocular deviation in heterotropia and heterophoria using virtual reality

9/11/2022 12:00:00 AM

Strabismus is an eye movement disorderin which the eyes do not align properly when looking at an object. For patients with Strabismus, only the healthy eye works properly, while the unhealthy eye which has been proven otherwise, is not used to obtain an image of the object. The four major type of Strabismus are Esotropia, Exotropia, Hypertropia and Hypotropia. One or both eyes may rotate inward (cruciate or isotropic) or outward (whale or exotropic eye). Hypertrophy is a condition in which on eye deviates above the visual axisor line of sight. If this deviation is downwards, it’s called hypotropia. The deviation of the eyes is rarely upwards or downwards. Various studies on people have shown that many people suffer from this disease. The prevalence of Strabismus in the general population over the age of six is estimated to be close to five percent. Prismatic Coating test (PCT) and Hirschberg test (HT) are the two primary tests used for clinical measurements. Measures based on the relative position of the light reflection and the center of the pupil between the eyes.Diagnosis os Strabismus using a computer is a common research topic and eye tracking has been used as an effective tool for this purpose. Virtual Reality (VR) is a type of technology in which a virtual environment is placed in front of the user’s eyes and based on the movement of the head and the body, the user communicated and interacts with that environment. In doing so, we created an instantaneous virtual reality-based system for measuring eye deflection angle thatcan be easily used with a regular PC and virtual reality headsets for small space applications, and high compatibility for unexpected head movements. Compared to other board-based systems, in this system, we used an advanced pupil tracking technique to obtain eye movement and estimated the angle of Strabismus based on eye movement. In the purposed approach, Canny edge detector and Hough transform algorithms are used. Finally work was performed on seven real patients with 80% measurement accuracy

استرابيسم، واقعيت مجازي، رديابي مردمك، آزمون پوششي چشم، پردازش تصوير

Strabismus, Virtual Reality, Pupil Tracking, Eye Coverage Test, Image Proccessing