用于检查视网膜血管内皮功能的装置和方法与流程
本发明的应用领域涉及全部血管医学，例如，眼科学、神经病学、心脏病学、肾脏病学、糖尿病学和高血压学。
背景技术：
研究表明，微血管的血管变化通常是全身性，也就是说，它们类似地出现在血管中，尤其是人类和动物体内的所有器官的微循环的血管中，并且根据器官而定地导致如动脉粥样硬化、动脉硬化、心脏衰竭、肾功能衰竭那样的心血管疾病、如视网膜病变和青光眼那样的眼部疾病、如例如血管性痴呆那样的脑血管疾病等不同的表现。并且最终可能会引发如心脏病和中风那样的心血管事件或者是它们的预测因子。
眼睛作为通向微循环的独一无二的光学视窗能够实现的是，作为在身体的其他器官的不可访问到区域中的血管和其功能的镜像图像地，对视网膜血管进行检查。本发明的优选的应用领域是对大血管的血管诊断的补充，以便对微循环进行血管诊断，并且尤其是对血管内皮功能或血管失调的功能诊断。
目前，在眼科学中诊断临床问题主要使用成像法，该方法检查在眼睛上的，尤其是在眼底上(在视网膜中)的结构上的或形态上的变化。属于该方法的是传统的眼底照相机、oct和激光扫描仪。利用静态血管分析，如例如利用imedos公司的vesselmap进行的血管检查，已经开始深入临床常规用来进行微血管的风险分层和治疗控制。
对视网膜血管的功能性检查迄今优选仅用于如下研究，如例如用于基于示踪器、基于多普勒或基于oct地测量血流速度和血管直径的装置和方法，以及用于动态血管分析的系统。基于多普勒或oct的系统的应用领域在眼科学以外几乎没有意义并且无法实现对自动调节或血管内皮功能的功能诊断。
动态的血管分析能够实现的是，基于经过一段时间并沿着微循环的大动脉和静脉的部位持续不断地测量血管直径来对各种自动调节机制进行检查。在测量并记录血管直径期间对视网膜血管或微循环进行刺激或激发，并其相应地以收缩或扩张做出响应，该收缩或扩张描述了各自的通过刺激方式或激发方式所引起的视网膜自动调节和其功能作用的血管响应。
利用这种用于刺激或激发的方法，可以检查微循环的各种自动调节机制。其中一个自动调节机制是流动诱导的自动调节。在此，用闪烁光(闪烁光以限定的频率有节奏地中断)来实行刺激，其中，由于使测量光也被当作闪烁光来使用的技术上的欠缺性，使得针对测量光和闪烁光的参数不能彼此独立地进行调整。
动态血管分析的体现现有技术的系统是imedos公司视网膜血管分析仪(rva)或动态血管分析仪(dva)(garhofer,g.、bek,t.、
这些测量在由上述dva形成的现有技术中被局限于60至300μm之间的微循环的大血管。
血管的经评价的参数，如闪烁扩张最大量fdmax，以及其它可推导出的参数被解释为针对微血管内皮功能的功能性诊断检查的生物标志物。一些作者错误地将血管响应的参数也称为并解释为神经血管耦合nvk的参数。但是，尽管已被证实适用的是，神经血管耦合nvk是初始刺激(ausgangsreiz)，但是大血管的血管响应的fdmax仍描述了血管内皮细胞的功能，并且因此表征了血管内皮功能，并且可以检查血管内皮功能或内皮功能障碍、或血管失调。
上述dva的检查技术是过于死板的，无法通过改变光刺激的类型和形式以及无法对足够稳定的且高的扩张响应做出优化来拓宽医学问题。此外，不灵活的照明造成了高的制造成本、尤其是作用到血管的附加的散射和发射光，并且因此降低了医学结论的精度和可靠性以及在研究和临床实践中使用广度。制造价格是高的，检查对于患者来说有负担，并且针对独特的检查的血管的参数的可重复性还不十分令人满意。上述dva利用了单色数字式图像传感器和仅是在同时产生测量光和刺激光的绿色光中的光谱的波长范围。通过电光快门形成由原理引起的对测量和刺激光调制的相关性，这导致该布置要么仅能够针对测量进行优化，要么仅能够针对刺激进行优化。但是，两种类型的照明类型之间的优化准则是非常不同的。此外，还出现了主观的由检查引起的误差，并且检查在检查员与患者和上述对的dva交流方面提出了很高的要求。此外，利用在dva的情况下产生刺激光的不灵活且死板的技术解决方案在研究和临床实践中的利用闪烁光进行的功能诊断中提供dva的仅是有限的使用范围。
此外，利用wo2005/094668a1描述了一种用于光度计测量小血管的血管直径的装置。所公开的技术解决方案能够实现对动脉和静脉的区域中血管直径的测量，只要这些血管在眼底图像中可作为血管进行筛选。为此，采用了彩色照相机的两个不同的光谱波长范围。这大大提高了视网膜的光负载。然而，所公开的解决方案的另外的显著缺点同样也在于调光器在彩色照相机的两个颜色通道的共同的照明侧的光路中的刚性的照明侧的布置方案，这同样仅是能够灵活地设计时间上的调制，而却大大限制了使用宽度和适应性。最终，上述的wo2005/094668a1的装置除了也可以测量小的、但却明显大于毛细管的视网膜血管的优点外却具有和上述的dva相同的缺点。
用于检测毛细管“灌注”的另外的技术解决方案是利用2008年vilser等人的论文(vilser,w.、nagel,e、seifert,b.u.、riemer,t.、weisensee,j.、hammer,m：“quantitativeassessmentofopticnerveheadpallor(视神经乳突青白的定量评估)”.physiologicalmeasurement(生理测定)29(2008)，451-457页)进行描述。在白色的照明光的红色和绿色的光谱范围内的两个光谱范围经由在传统的眼底照相机的照明光路中的双带通滤波器来筛选，并且与3芯片彩色图像传感器的红色和绿色的颜色通道以如下方式相配属，即，使两个被筛选出的照明侧的波长分别彼此分开地通过两个所配属的通过彩色图像传感器的红色和绿色的颜色通道来接收。由被两个颜色通道(红色和绿色)的像素探测到的可以分别与同一眼底点相配属的颜色强度形成商，并再次与眼底部位相配属。然后将如此产生的商在视神经乳突上的毛细管灌注方面进行评估。
虽然当灌注被理解为毛细管血流量时，利用该措施无法呈现对视神经灌注，但是仍具有针对血液体积进而是针对毛细血管直径和所考虑的组织体积的毛细化的度量。该措施的缺点是，它无法提供像在上述文献中所述的那样的关于调节毛细血管灌注的调节的功能性的结论。
技术实现要素：
本发明的任务是找到一种方法，利用该方法使对视网膜血管内皮功能的检查对于患者来说负担较少。
本发明的任务还在于，找到一种适用于执行该方法的装置。
对于根据本发明的装置来说对于本发明主要的是，在该装置的照明光路中，在与眼底共轭的平面中布置有黄斑光阑。
由现有技术出发，在黄斑的区域中进行闪烁刺激对于视网膜的大血管的扩张来说至关重要。根据本发明，黄斑的区域恰好在照明侧地被黄斑光阑所覆盖，并且因此不被闪烁光所刺激，这以令人惊讶的方式并不对在黄斑之外被加载以测量和闪烁光的大血管的反应(血管响应)造成影响。
由使用黄斑光阑得到以下优点：
1.它大幅降低了患者的光负载，这是因为在检查期间对光敏感的黄斑保持遮盖。
2.替选地，更多的光可以被用在无目眩的刺激和测量范围内，也就是说，被用在眼底上的未被黄斑光阑覆盖的光场的区域中，从而可以使黄斑之外的眼底被较高的光强度照射，以此得到了改进的信噪比，改进了刺激效果，提高了扩张，并且明显改进了在黄斑光阑周围的测量区域中的图像质量。
3.患者可以在通过黄斑光阑遮暗黄斑的情况下由于大亮度反差而更好地找到为了对小凹进行内部凝视而提供的凝视标记，并且保持注视。明显降低了干扰检查的令人不安的眼球运动，这大大改善了测量的质量。
4.另外的优点是，利用居中布置的黄斑光阑能够完全隐去眼底照相机的检眼镜透镜上的反射。也明显降低了恰好是来自重叠的照明侧的和映像侧的射束的中央区域的影响映射的散射光，这作为干扰的且使对比度减低的辉度显示在眼底的图像中。
5.由于在眼底照相机的照明光路中可以取消复杂且昂贵的与抗反射措施相关联的光学单元。使得可以相对降低眼底照相机的结构长度和针对开发和生产的成本。此外，降低了到眼睛中的光通量。
6.黄斑光阑和可能的根据本发明的另外的在照明光路中被调整的光阑在光场内部为了利用另外的光路或射束提供了视场区域，这些视场区域被用于将眼底照相机精确调整到眼睛上，并且因此被用于消除误差源，并且有利地能够直接与眼底照相机的数字式图像传感器一起使用，而无需附加的探测器。
有利地，黄斑光阑上存在有部分透明的接片。它一方面被用作对黄斑光阑的机械保持，并且另一方面被当作用于遮盖视神经头(乳突)的在照明光路中被调整的另外的光阑，以便优化眼底照相机的数字式图像传感器的动态范围，并避免了由于视神经乳突的非常亮的面积区域所造成的过度辐射。
有利地，眼底照相机的照明单元是用于自适应的可在几何形状上进行结构化的照明单元，例如呈环形的led布置的形式。因此，闪烁光和测量光可以不仅在时间上、几何形状上、光谱上而且在随时间的强度控制方面彼此产生。
本发明的任务是针对一种用于检查眼睛的眼底上的视网膜的血管的视网膜血管内皮功能的装置，该装置包含有眼底照相机，眼底照相机具有：观察光路，眼底照相机利用数字式图像传感器来拍摄眼底的区域的图像的图像序列，眼底照相机的观察光路清晰地调整到眼底上；以及照明光路，在照明光路中在与眼睛的眼瞳共轭的平面中布置有照明单元用以利用测量光和闪烁光在眼底上于光场之内对眼底进行照明，光场由视场光阑的映像限界，视场光阑位于照明光路中的与眼底共轭的平面中，该任务通过如下方式来解决，即，在照明光路中的与眼底共轭的平面中布置有至少一个黄斑光阑，在黄斑光阑上分别存在有凝视标记，从而当眼睛凝视一个黄斑光阑的凝视标记时，使至少一个黄斑光阑中的其中一个遮盖住眼底上的黄斑。
有利地，黄斑光阑是机械光阑或光电光阑，例如是透射显示屏。
有利的是，存在有恰好一个黄斑光阑，该黄斑光阑布置在照明光路中的与眼底共轭的平面中，并且凝视标记是黄斑光阑的面中心点中的点状的开口。
此外，与黄斑光阑邻接有相对黄斑光阑的面中心点径向取向的部分透明的接片，利用该接片能够遮盖住眼底上的乳突，从而使乳突的映像的辐射强度能够匹配于数字式图像传感器的动态范围，该动态范围被设计成用于眼底的包围乳突的区域的映像的辐射强度。
有利地，存在有另外的部分透明的光阑，其具有用于遮盖乳突的可调的透明度。
优选地，黄斑光阑能够在照明光路中的与眼底共轭的平面中移动，其中，黄斑光阑的面中心点保持位于视场光阑内部，以此，使眼底的被不同选定的区域被光场照亮，并且可以拍摄到眼底的被不同选定的区域的图像的图像序列。
优选地，如下这样地在视场光阑上构造有恰好一个黄斑光阑，即，使凝视标记邻接内部边缘地位于视场光阑内部，并且视场光阑(fb)能围绕照明光路的光轴转动，以此，使眼底的被不同选定的区域被光场照亮，并且可以拍摄到眼底的被不同选定的区域的图像的图像序列。
另外的优选的变型方案在于，如下这样地在视场光阑上成对地对角相对置地布置有恰好四个黄斑光阑，即，使各自的凝视标记邻接内部边缘地位于视场光阑内部，以此，使眼底的被不同被预先确定的区域被光场照亮，并且可以拍摄到眼底的被不同地被预先确定的区域的图像的图像序列。
有利的是，照明单元为了实现不同的照明结构而通过光源在与眼瞳共轭的平面中的自适应的、可结构化的布置来形成，这些光源按部位、在光谱和时间上能够任意地并彼此分开接通并关断，并且/或者能够在其强度方面进行调制。因此能够实现相当不同的照明结构。经由对各个光源进行选定和操控，通过分别是激活的(发光的)光源来预设几何形状，例如环、半环或环段，并且例如通过内直径di和外直径da来预设照明结构的尺寸。通过对光谱上不同的光源的操控，可以针对不同的光谱范围形成各种时间上和空间上不同的照明结构。如此设计的照明单元有利地设计了根据本发明的装置。然而，具有根据本发明的照明单元的根据现有技术的装置也独立地、在没有黄斑光阑的情况下解决了本发明的任务。
优选地，位于照明光路上的视场光阑的在数字式图像传感器上的映像具有比数字式图像传感器的接收面更小的横截面，并且在所形成的差异区域中的亮度分布被用于获知散射光分布，利用该散射光分布能够校正图像序列的图像。
此外，该任务针对用于检查眼睛的眼底上的视网膜的血管的视网膜血管内皮功能的方法，该方法包含以下步骤：将眼底照相机调整到眼睛上；产生用于对眼底的视网膜的血管进行照明的测量光和用于在刺激阶段期间刺激眼底的视网膜的血管的闪烁光；产生在基线阶段、至少一个刺激阶段和至少一个后阶段期间的眼底的区域的图像的图像序列；依赖于部位和时间地测量所产生的图像序列的图像中的视网膜的血管的所筛选出的血管段的血管直径；针对所测量的血管段进行运动校正，在其中，每个血管段经运动校正地与眼底上的部位相匹配；形成直径信号，这些直径信号作为分别筛选出的血管段的时间和部位的函数地表示测量到的血管直径；并且从直径信号推导出血管参数，这些血管参数分别描述了所筛选出的血管段的内皮功能，该任务要么通过如下方式来解决，即，通过如下方式防止对眼底上黄斑的照明和刺激，即，将存在有凝视标记的至少一个黄斑光阑清晰映像在眼底上，并且使眼睛通过凝视到至少一个黄斑光阑中的一个的凝视标记来如下这样地朝其中一个黄斑光阑取向，即，使黄斑被一个黄斑光阑的映像所覆盖，要么通过如下方式来解决，即，眼底利用光源的自适应的可结构化的布置来照射，这些光源利用所形成的照明结构能够匹配于眼瞳的各自的开口和其他给定的条件，并且经由其能够彼此独立地调整测量光参数和闪烁光参数。
有利的是，依次地拍摄眼底的经选定的不同的区域的图像的图像序列，在此之后分别将恰好一个映像到眼底上的黄斑光阑移动到其他位置中，从而使黄斑光阑在眼底的映像发生移动并且使眼睛凝视地跟随凝视标记。
此外有利的是，存储黄斑光阑的这些位置的位置参数，并且为了重复和后续测量能够再次调用并能够调整。
优选地，在以对角的方式相对置地布置的四个黄斑光阑被映像到眼底上并且分别使眼睛依次凝视凝视标记中另一个期间，拍摄眼底的预设的、不同的区域的替选的图像序列。
基线阶段、刺激阶段和后阶段的持续时间和测量光和闪烁光的参数彼此独立地被调整，并且以配属于患者和检查程序的方式被存储起来，从而使它们为了重复性检查和比较性检查而作为参数组能够被调用并再次调整。
有利地，获知闪烁扩张最大量作为被推导出的血管参数中的一个，并且与经平均的直径信号的图形表示共同地在测量报告中输出，经平均的直径信号分别针对所筛选出的动脉血管段地并且针对所筛选出的静脉血管段地由为之形成的直径信号形成。
在此有利的是，闪烁扩张最大量在映射图像中作为内皮功能的功能成像经颜色编码地分别配属于所属的血管段，其中，在所属的血管段上用红色标识没有血管扩张或在预设的阈值以下的血管扩张，而用绿色标识相应于健康的血管功能的在阈值以上的血管扩张，并且将映射图像作为图形的检查结果输出。
附图说明
参考下面的实施例借助附图详细阐述本发明。其中：
图1：示出针对根据本发明的装置的框图；
图2：示出针对根据本发明的眼底照相机的光学简图；
图3：示出眼睛的眼底的由视场光阑的图像经限界地被照亮的区域(光场)；
图4a：示出在眼底上居中地映像的黄斑光阑；
图4b：示出在眼底上偏离中心地映像的黄斑光阑；
图5a：示出在眼底上映像的、构造在视场光阑上的黄斑光阑；
图5b：示出在眼底上映像的、构造在视场光阑上的四个黄斑光阑；
图6：示出在数字式图像传感器的接收面上的视场光阑以及黄斑光阑的映像；
图7a：示出作为光源的自适应的、可结构化地布置的照明单元的实施方案的第一示例；
图7b：示出作为光源的自适应的、可结构化地布置的照明单元的实施方案的第二示例；
图7c：示出作为光源的自适应的、可结构化地布置的照明单元的实施方案的第三示例；
图7d：示出作为光源的自适应的、可结构化地布置的照明单元的实施方案的第四示例；
图7e：示出作为光源的自适应的、可结构化地布置的照明单元的实施方案的第五示例。
具体实施方式
根据本发明的装置的实施方案在图1中的框图中示出。与由现有技术所公知的装置相同地，该装置包含具有数字式图像传感器2和照明装置3的眼底照相机1、控制单元4、数据和图像处理单元5、用于产生直径信号的单元6、信号分析单元7、结果和展示单元8和输入和输出单元9。该装置与现有技术的按类属的装置的不同之处主要在于眼底照相机1的实施方案并且有利地在于在照明单元3的实施方案。
图2中示出了眼底照相机1的光学简图。它包含有照明光路1.1和观察光路1.2(映像光路)。
观察光路1.2在最简单的情况下具有两个透镜、检眼镜透镜ol和物镜co，经由它们使眼睛a的被眼底照相机1清晰调整到其上的眼底f映像到处于数字式图像传感器2的接收面2.1上的与眼底f共轭的平面f”中。
照明光路1.1经由孔洞光阑lb耦入到观察光路1.2中，并且在最简单的情况下包含有准直透镜kl和视场透镜fl。照明单元3处于与眼瞳ap共轭的平面中，并且被映像到眼瞳ap中。处于照明光路1.1中的与眼底f共轭的平面f”’中的视场光阑fb清晰地被映像在眼底f上和数字式图像传感器2的接收面2.1上。
对于本发明重要的是，在照明光路1.1中附加地存在有黄斑光阑mb。该黄斑光阑mb优选地布置在与视场光阑fb相同的平面中，但是两者也可以布置在不同的相互共轭的平面中。在此，黄斑光阑mb可以在典型地由环形件形成的视场光阑fb之内牢固地或可移动地布置。各种有利的实施方案参考实施例阐述。
根据第一实施例，图4a中所示地，黄斑光阑mb呈圆形地布置在中央，也就是说其面中心点fmp位于照明光路1.1的光轴上，并且以视场角15°地映像到眼底f上。黄斑光阑mb为了使其面中心点fmp被内部凝视而包含有小开口作为凝视标记fm。替选地，代替作为凝视标记fm的开口地，将小光源，例如led在时间上、几何形状上和光谱上不同地经由控制单元4可操控地结构化成点、环或十字地作为发光的凝视标记fm映照。因此，一方面，可以通过几何形状上的结构化来建立眼底f相对黄斑光阑mb的不同的调整。另一方面，闪光的凝视标记fm或颜色变化可以提高患者的注意力或匹配患者眼睛的视力。待检查的眼睛a也可以通过外部凝视物来进行凝视，从而在眼底照相机1内部不需要凝视标记fm。尤其是当被检查的眼睛a是弱视，使得它不能凝视到在凝视标记fm上时，非常有意义的是，给不被检查的眼睛a提供了在眼底照相机1外部的与黄斑光阑mb的位置相协调地定位的凝视标记fm。
在图4b中示出了处于相对于图4a移位的定位中的黄斑光阑mb。因此，眼底f的其他的区域现在位于光场lf内部，该光场受眼底f上的视场光阑fb的映像限界。
在图3中，为了便于理解，示意性地示出了眼睛a的眼底f的结构。除了大动脉av(浅灰色)和大静脉vv(深灰色)外还示出了具有感光细胞的最大密度的区域(黄斑点)进而也是眼底f的对光最敏感的区域的黄斑m、使眼睛a凝视到凝视标记fm上的小凹v(其是在黄斑m的中央的中心凹)、和视神经从眼球皮层出来的被相对较少供血的离开位置的乳突p(视神经头、盲点)。
视场光阑fb和黄斑光阑mb能共同轴向地在照明光路1.1中移动，从而使黄斑光阑mb可以对于患者来说清晰可见地映像在眼底f上。
有利地存在有径向相对面中心点fmp取向的接片st，其用作机械地保持黄斑光阑mb，并且可以随着所要检查的眼睛a从右眼更换至左眼a而能够相对光场中心转动180°。
作为有利的实施变型方案地，接片st可以以如下方式在宽度上并透明地实施，即，使其覆盖乳突p，以便使测量光的在乳突p的区域中的经反射的强度匹配于被包围的视网膜，进而匹配于数字式图像传感器2的动态范围。
在针对另外的医学问题的有利的设计方案中设置有如下器件，其允许黄斑光阑mb径向地在光场lf中移动。由于所要检查的眼睛a通过跟踪黄斑光阑mb的凝视标记fm而如下这样地跟随，即，使黄斑m总是被黄斑光阑mb覆盖，使得乳突p和各个选定的视网膜血管树在中央地布置在针对测量的光场lf中并且可以进行检查。
其他有利的实施方案是将一个或多个黄斑光阑mb牢固地布置在视场光阑fb的内部边缘上。这种实施方案的优点是对眼底f或测量位置进行快速的、简单的、针对各种眼睛标准化的并针对重复测量可再现的调整。
在图5a中示出了如下实施方案，在其中，黄斑光阑mb牢固地连接在视场光阑fb上或整体实施地布置。通过视场光阑fb围绕其位于照明光路1.1的光轴上中心点的转动，使得眼睛a被盘旋地进行最大偏转，以此依次总计照亮了眼底f的最大可能的区域并且因此可以进行检查。
在图5b中示出了如下实施方案，在其中，四个黄斑光阑mb分别成对相对置地或分别彼此错开90°地构造在视场光阑fb的内部边缘上。针对该情况预期的是，使患者以其眼睛a依次地至少凝视两个相对置的黄斑光阑mb的凝视标记fm，以此照射并映像眼底f的被预先确定的区域。
数据和图像处理单元5优选如下这样地设计，即，在软件侧以电子的方式干净地隐去提供给检查员的图像中的必要时具有接片st的黄斑光阑mb的映像。
限界了眼底f上的光场lf的视场光阑fb优选地以更小的横截面映像在数字式图像传感器2的接收面2.1上，由此，与现有技术的区别在于，使视场光阑fb的图像的大小有规律地匹配于数字式图像传感器2的接收面2.1，并且因此使接收面2.1被完全照亮，眼底f的图像以外的差异区域2.2可以被用于计算散射光分布并且被用于监控将眼底照相机1无反射且低散射地调整到眼睛a上。在此，差异区域2.2的部分是否作为调整辅助来提供给检查员或是否被用于自动调整方法是无关紧要的。数据和图像处理单元5确定了在黄斑光阑mb的映像之内的在数字式图像传感器2的接收面2.1上的和在差异区域2.2中的亮度分布，并且以此经由近似算法来计算数字式图像传感器2上的眼底f的图像中的散射光分布并相应地校正图像。
照明光路1.1根据本发明还包含有优选自适应地可结构化的呈圆形或环形的小光源，例如是具有优选是在蓝色、绿色和红色光谱范围内的不同光谱特性的三组led的圆形或环形的布置作为照明单元3，这些小光源在照明光路1.1中布置在相对眼瞳ap的平面共轭的平面ap”中。经由对led的差异化的操控，通过分别被操控的(激活的)led形成了自适应的照明结构。
这些led如下这样地经由自适应的控制单元4来操控，即，使颜色不同的led的led光强度分开地且彼此独立地被模型化。对led的光的调制不仅应当能够实现对作为测量光的持续不断的光的强度的调整，而且应当能够实现作为以频率、调制度和光形式变换(例如波纹状直到跳跃式的、对称式的或非对称式的明暗阶段之间的变换)的可调的参数进行高与低强度之间的变换地进行对刺激光的调整。分别通过在时间上操控(激活)一组或光谱范围的led来确定的照明结构也可以匹配于针对不同检查的要求。例如，照明结构可以通过时间上和部位上受操控的激活的led形成为随时间变换的更窄的或更宽的环、半环、环段或点，这可以被用于降低散射光或反射光，并被用于匹配于眼瞳ap的开口。
眼瞳的开口可以根据在免散瞳模式或散瞳模式中的检查而定地区分光照度并且与患者有关地被非常独特地区分。为了提供患者的光负载和用于成像和测量的最佳的映像关系，照明结构的外直径da匹配于眼瞳ap的开口。照明结构的内直径di匹配于在观察光路1.2中的在与眼瞳ap共轭的平面ap”中的孔径光阑ab”的映像ab’的大小。通过对照明光与映像光之间的该无辐射的空间的匹配，可以减少反射或散射光依赖于患者眼睛的独特的给定条件的影响。
对led进行在检查期间旋转式的结构变化或进行差异化的局部操控也可以用于利用不同的照明结构来检测图像序列，以此，因此而可以改变落入到眼底对象物(例如血管)上的照明辐射的角度，减少了血管反射，并且提高了局部的图像对比度。
尤其是照明结构的外直径da的自适应的匹配也能够实现的是，将在散瞳模式下的动态的血管分析非常快速地转换到免散瞳的静态的血管分析中并且反之亦然。同时，可以经由该自适应性实现经由沙奈尔光阑(scheiner′schenblenden)的原理的对眼底f的清晰设定。
在图7a至7e中示出了针对光源的自适应的可结构化的布置的照明单元3的不同实施方案的示例。
分别示出了连同位于观察光路1.2中的孔径光阑ab的映像ab’一起的在眼瞳ap的平面中的照明单元3的映像。照明单元3有利地是led的圆形或环形的布置。
图7b和7d中比较地示出了具有大开口和小开口的眼瞳ap。通过激活来切换的led形成的照明结构通过不同的阴影线表示，而例如实施为虹膜光阑地在其直径方面可调节的孔径光阑ab如下这样地匹配，即，使最佳的光通量到达眼睛a中或使孔径光阑ab的最佳直径针对高的图像分辨率来调整。在改变外直径da、照明结构和改变内直径di相应的匹配的情况下也可以使其面积保持恒定，以便通过补偿使落入的光通量保持稳定。在此，外直径da最佳地匹配于眼瞳ap的开口或眼睛虹膜。
在图7a和7b中比较地在眼瞳ap的开口相同的情况下示出的是，内直径di被宽阔地打开。以此要么形成向内受内直径di限界的照明射束与受小的孔径光阑ab的映像ab’限界(作为图7b中的实线)的观察射束之间的较大的无辐射的空间，以此尤其是老年患者的情况下实现了散射光的减少。要么在大孔径光阑ab(ab’作为图7b中的点划线)的情况下相对地改善了映像特性，并且给数字式图像传感器2提供更多的光。
在传统的照明单元中通常存在如下问题，即，照明光路被悬垂的眼睑、长睫毛，或缝隙状的眼睛形状遮阴，由此使较少的光进入眼睛a中并且导致图像质量变糟，这可能会导致检查中断。通过接通和关断led，如图7e所示地，可以提供避开遮阴部的照明结构。在老年患者的情况下经常出现如下问题，即，晶状体混浊明显影响了图像质量。在该情况下，通过改变照明结构的位置，如示例性在图7d中所示地，可以使照明光路从眼睛晶状体的更强的浑浊区域旁边引导经过。为此，例如可以通过对这种照明结构的圆形操控在其位置方面来优化照明光路。
为了消除在眼底上的干扰的血管反射或为了反差明显地示出血管和眼底上的其他对象物，可以有利地经由差异化的操控led改变照明射束到眼底上的射入方向。
在图7c中示例性地示出的是，仅激活绿色和红色的led，其在该实施例中产生测量光。
针对数字式图像传感器2的另外的有利的实施变型方案是通过单色的图像传感器拍摄彩色图像。为此，快速连续地分别组成三个单色图像，其中，给三个单色图像中的每一个配属了不同的led颜色作为照明。随后，将这三个图像分别组成一个彩色图像(具有三个所配属的颜色通道的图像)。
自适应的控制单元4与数据和图像处理单元5连接，数据和图像处理单元又与数字式图像传感器2连接。闪烁光(亮与暗之间的变换)的频率通过同步信号控制，该同步信号在本实施例中由数字式图像传感器2产生并且被传递给控制单元4，并且进行同步化以用于使所有的在方法步骤中形成的信号与通过数字式图像传感器2拍摄到的图像序列同步化。对于本发明来说，在此，同步信号是否由数字式图像传感器2预设或通过数据和图像处理单元5预设并且控制图像序列的图像的拍摄是无关紧要的。
数字式图像传感器2以优选25hz的图像序列频率拍摄眼底f的图像，以此得到优选12.5hz作为闪烁频率。然而，根据本发明，也可以使用相对针对装置和方法的闪烁频率同步化的每个其他的图像序列频率。在此，针对不同问题可以也使用可变的图像序列频率和闪烁频率。
数据和图像处理单元5筛选乳突p、必要时具有接片的黄斑光阑mb的映像以及视网膜的动脉和静脉的大血管，在每个图像中跟随凝视标记fm地记录眼底f的运动坐标，并且利用这些运动坐标用于对图像序列的图像或测量数据和测量信号的运动校正。
此外，设置有用于产生直径信号的单元6，其确定在所筛选的血管段上的血管直径，并产生针对图像序列的与时间和部位有关的血管逐段的直径信号d(t、x、y)，并且将这些信号传递给信号分析单元7。在那里，由通过组合多个脉管段形成的血管段的信号通过求平均值形成了针对整个血管区段的经平均的直径信号d(t、x、y)，并且向检查员图形化地呈现用以展示并进行输出。在信号分析单元7中也计算了在刺激阶段sp中的血管的典型的、描述内皮功能的参数，如例如闪烁扩张最大量fdmax，并经由结果和展示单元8以及输入和输出单元9进行输出。结果和展示单元8还用于创建映射图像。
下面参考实施例描述根据本发明的方法。
步骤0：
给检查员提供不同的检查程序菜单用来进行具有不同的医学问题的检查。随着选择检查参数来调整至少一个黄斑光阑mb的布置、凝视光的参数，只要凝视标记fm由自发光的标记形成，则凝视光的参数就是测量光的参数和闪烁光的参数。
检查员可以在如下调整之间进行选择
0-1：自由选择的参数(自由的参数选择)，
0-2：比较参数(比较模式)和
0-3：重复参数(重复模式)，
如在以下步骤中有所描述。
步骤0-1：自由的参数选择
针对研究问题，自由的参数选择通常是有意义的。给检查员优选提供用于自动预调整的以下参数，并在选定之后将参数组在由检查员授予名称的情况下作为用于比较和重复检查的新的程序存储起来。
步骤0-1-1：调整黄斑光阑mb的类型和位置以及凝视点(凝视参数)。
将一个或多个黄斑光阑mb和可能的接片st的类型和位置作为图像显示给检查者用以手动调整或自动地被预先调整。
然后，检查员通过如下方式选定凝视标记，即，检查员调整了针对凝视标记fm的以下凝视参数：
-在光谱上确认几何形状上的凝视结构(十字、点，环......)
-确认凝视颜色
-确认凝视强度
-确认随时间的凝视强度变化(例如闪烁频率)
-或利用黄斑光阑mb中的通过闪烁和测量光来照亮的开口作为凝视标记fm
步骤0-1-2：调整测量光(测量光参数)
-确认光谱范围(优选是绿色)，对于特殊问题，也可以使用来自不同光谱范围的测量光
-确认强度(可手动或自动再调节，通过图像亮度进行控制)
-确认刺激阶段sp期间的时间特性
因此，用于刺激的闪烁光和测量光可以彼此独立地针对医学问题互相协调。
步骤0-1-3：调整闪烁光参数
-调整闪烁光亮度或闪烁颜色
在闪烁光亮度的情况下，仅根据其他的闪烁参数来调制闪烁光的经确认的光谱范围。在闪烁颜色的情况下，闪烁光仅以闪烁频率变换光谱范围，这意味着不同颜色的led的交替转换。
-根据闪烁类型而定地实现对彩色的led的光谱范围的调整。例如，在闪烁颜色的情况下，确认用绿色的led来变换蓝色的led的闪烁光
-调整对闪烁光的调制(调制参数)
在本示例中，检查员可以用以下参数针对闪烁光的每个半周期确认刺激形式：
-强度最大量
-强度最小量
-调制深度
-强度提升
-强度下降
-强度最大量的长度
-波纹形或跳跃式的调制
步骤0-1-4：调整检查阶段(阶段参数)
-调整检查阶段的长度：基线阶段bp、刺激阶段sp和后阶段np
-在自适应的刺激阶段sp的情况下，调整的是：
-刺激阶段sp的最小持续时间
-刺激阶段sp的最大持续时间
-和针对刺激持续时间的中断参数
步骤0-1-5：
将所有自由选择的参数都汇聚在一个参数组中，并以特殊的检查名称存储起来，并在重新选择检查菜单时提供。
步骤0-2：比较模式(确保针对同一医疗问题的针对不同的眼睛a的相同的检查条件)
从检查菜单中检索针对医疗问题的所期望的检查程序，并将所属的参数组加载至所选定的检查程序。经由所设置的控制算法，相应地操控装置的led，以此可变地且自适应地将测量光和闪烁光匹配于所选定的检查程序。
步骤0-3：具有参考测量方位的重复模式(确保在针对相同眼睛a的后续治疗中的相同的检查条件)
经由与患者相关的数据库，检索已经检查过一次的眼睛a，并且将由最后检查存储的数据集预先调整给所筛选的血管并预先调整所执行的检查的参数组。
在将装置调整到眼睛a上期间，运动校正确保了在治疗之间检测到的眼底f的区域的精确协调。
在调整所有参数之后开始检查步骤。
步骤1：
患者的头部经由头部和下巴支撑来固定。提示患者观看在暗的黄斑光阑mb上的凝视标记fm。
步骤2：
装置借助十字台以如下方式调整到待检查的眼睛a上，即，得到眼底f的散射光少和无反射的图像。
步骤3：
眼底f的图像和黄斑光阑mb被清晰设定，并且通过扭转接片st，如下这样地设定黄斑光阑mb的接片st，使它遮盖住待检查的眼睛a的乳突p。
步骤4：
在基线阶段bp期间随着开始拍摄图像序列而启动检查的测量过程，在其中，仅使用测量光并不使用闪烁光。
步骤5：
通过算法：
-5.1：在光场lf中识别到接片st的位置，进而自动鉴别被检查的眼睛a(右或左)。
-5.2：检眼镜透镜ol的中央的残余反射被居中地识别并以电子方式隐去。
-5.3：鉴别眼底照相机1的照明光路1.1的第一视场光阑fb在眼底f上的映像。
-5.4：在光场lf之外和在未通过黄斑光阑mb隐去的区域中计算散射光分布，并从拍摄到的眼底f的图像中减去。
-5.5：鉴于眼睛运动对图像进行运动校正。
-5.6：筛选并隐去乳突p，例如用于针对静态的血管分析的应用。
-5.7：筛选并存储未被遮盖的视网膜的动脉和静脉的大血管。
步骤6：
通过用于直径测量的算法获知沿血管段的所筛选的血管的针对血管段的血管直径，经方位校正地进行存储，并配属给同步信号进而配属给图像序列的各个图像。由这些数据形成针对每个血管段的直径信号d(t、x、y)。
步骤7：
首先，启动具有基线时间的基线阶段bp。紧随之后的是具有刺激时间(闪烁周期)的刺激阶段sp和为了闪烁光刺激而传递的参数组。
步骤8：
在刺激阶段sp期间，将所有血管信号以百分比的方式分别标准化至其平均的基线值(从基线阶段bp获知)。在刺激阶段sp期间所有血管信号的由闪烁引起的变化分开地针对动脉av和静脉vv求平均，并鉴于其散射和扩张进行评价。在选择自适应的刺激阶段sp的情况下，刺激时间根据本发明依赖于检查结果。如果在20秒之后，闪烁扩张的提升和平均的闪烁扩张的散射低于预设的阈值，则刺激阶段sp结束。
所有动脉和静脉的血管段的平均的闪烁扩张被彼此分开地输出。
步骤9：
结束刺激阶段sp之后，开始检查的后阶段np，关断闪烁光，并且继续持续不断的测量，直到后阶段np在预先调整的时间之后结束。通过如下方式也可以自适应地设计后阶段np，即，当平均的信号变化和信号值的散射低于阈值或使用了用于结束的其他的准则时，结束后阶段。刺激阶段sp和后阶段np可以重复多次，优选地交替重复三次，用以对信号求平均值。
步骤10：
在所有血管段上分开地针对动脉av和静脉vv从直径信号d(t、x、y)形成另外的平均的参数，如例如基线中的血管舒张的或跟随扩张下降后的收缩的平均的参数。
步骤11：
形成在所有血管段上的平均的动脉的和平均的静脉的血管信号d＝f(t)，并作为检查结果与平均的参数一起作为检查登记报告输出。
步骤12：
针对每个参数，尤其是针对动脉和静脉的血管区段的闪烁扩张最大量fdmax配属颜色的值，然后将其作为功能成像来部位正确地重叠地呈现在眼底f的图像中。红色段表示没有闪烁扩张最大量fdmax，绿色段表示健康的闪烁扩张最大量fdmax。
对于根据本发明的方法来说，是否手动还是自动地执行调整和评估的特定的方法步骤无关紧要。
根据本发明的装置和根据本发明的方法的有利实施方案是，在照明光路1.1中的与眼底f共轭的平面f”’中的黄斑光阑mb和另外的光阑例如通过透射显示屏来光电地实现，该透射显示屏的像素能彼此独立地以电子的方式在其透射方面进行调整。在本发明的方法期间，然后软件侧地类似于调整机械光阑黄斑mb地根据各个方法步骤实现对显示屏的操控。
附图标记列表
nvk神经血管耦合
rvaimedos公司的视网膜血管分析仪
dvaimedos公司的动态血管分析仪
d(t、x、y)作为时间和眼底上的部位x、y的函数的直径信号
fdmax闪烁扩张最大量
bp基线阶段(记录没有刺激时的信号)
sp刺激阶段(记录刺激期间的信号)
np后阶段(记录刺激后的信号)
1眼底照相机
1.1照明光路
1.2观察光路
2数字式图像传感器
2.1接收面
2.2差异区域
3照明单元
4控制单元
5数据和图像处理单元
6用于产生直径信号的单元
7信号分析单元
8结果和展示单元
9输入和输出单元
a眼睛
f眼底
m黄斑
p乳突
v小凹
vv静脉
av动脉
ap眼瞳
mb黄斑光阑
fmp黄斑光阑的面中心点
fm凝视标记
st接片
fb视场光阑
kl准直透镜
fl视场透镜
ol检眼镜透镜
co物镜
lb孔洞光阑
ab在观察光路1.2中的孔径光阑
ab’在眼瞳ap中的孔径光阑ab的图像
f”’在照明光路1.1中的与眼底f共轭的平面
f’、f”在观察光路1.2中的与眼底f共轭的平面
ap”在照明光路1.1中的与眼瞳ap共轭的平面
ap’在观察光路1.2中的与眼瞳ap共轭的平面
lf光场
di照明结构的内直径
da照明结构的外直径
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