Lichtfiltersteuerung für ophthalmologische Elektrodiagnostik

Abstract

Die Elektroretinographie ist ein wichtiger Bestandteil der Augendiagnostik und dient der Untersuchung der Netzhaut. Diese reagiert auf applizierte Lichtreize mit der Bildung elektrischer Potentiale, welche die Aktivität der retinalen Zellen widerspiegeln und mittels Hornhautelektrode aufgezeichnet werden.<br />Die klassische Elektroretinographie verwendet Weißlicht in unterschiedlichen Intensitäten. Studien haben jedoch gezeigt, dass farbiges Licht ein Hilfsmittel für eine erweiterte Diagnostik der Zapfen darstellt. Für das Farb-ERG existieren allerdings noch keine Standards.<br />Erhältliche Geräte sind verhältnismäßig teuer und bieten aufgrund firmenspezifischer Systeme weniger Forschungsmöglichkeiten.<br />Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine Filtersteuerung für einen Lichtstimulator realisiert, die eine Auswahl der Farbeigenschaften des Stimulusblitzes und der Hintergrundbeleuchtung einer Ganzfeldkugel ermöglicht. Da die verwendeten Filter austauschbar sind, lässt sich das System an geänderte Anforderungen anpassen. Die Filtersteuerung kann sowohl für das Weißlicht-ERG als auch für das Farb-ERG eingesetzt werden, das bei spezifischen Fragestellungen, wie Farbfehlsichtigkeit und Zapfendystrophie, eine Zusatzdiagnostik darstellt.<br />Zentrales Element der Filtersteuerung ist ein Mikrocontroller. Er übernimmt die Ansteuerung der Filterpositionen, die der Ophthalmologe über eine grafische Benutzerschnittstelle auswählt. Über die serielle Schnittstelle erhält der Mikrocontroller die ausgewählten Zielpositionen für alle vier Filterscheiben und berechnet, abhängig von der aktuellen Position, die Schrittfolge, um auf kürzestem Weg die Zielpositionen zu erreichen. Eine automatische Nachjustierung verhindert eine falsche Positionierung (z.B. durch Schrittverlust der Motoren).<br />Die realisierte Elektronik zur Positionierung der Filterscheiben umfasst eine Mehrkanal-Schrittmotorsteuerungseinheit und Infrarot-Lichtschranken zur Kontrolle der codierten Filterpositionen.<br />