משתמש:Adorbgu/טיוטה
EMM (eyelid motion monitor) - הינו מכשיר לניטור תנועת עפעפיים. המכשיר, באמצעות אלגוריתם מבוסס עיבוד אותות, אוסף נתונים ומאפשר הצגתם בפני הרופא המטפל. הנתונים מספקים תיאור גרפי כמותי אודות תנועת עפעפיים; משך עפעוף בודד, זמן בין עפעופים ומהירות תנועת העפעף. דפוסי הפעילות המתקבלים מסייעים לאבחנת מצבים קליניים שונים.
רקע כללי [1][עריכת קוד מקור | עריכה]
רופאי עיניים, נוירולוגים ורופאים מתחומים נוספים, מבצעים הערכה של תנועות העפעפיים במטרה לזהות מחלות שונות הכוללות צניחת עפעף (צנחת, ptosis), Blepharospasm, מחלות נוירו-דגנרטיביות[2] כגון פרקינסון[3] ומחלת גרייבס. [4] הערכת תנועת העפעפיים מתבצעת על סמך הסתכלות והתרשמות קלינית. הערכות מסוג זה מבוצעות בעזרת מגוון אמצעים לדוגמת מצלמות, חיישני אור לזיהוי מנח העפעפיים, הקלטת אלקטרומיוגרפיה (EMG), הקלטות וידאו במהירות גבוהה ועוד[5]. בעוד שבדיקות אלה נשענות על מיומנות המטפל ודורשות משאבים רבים, מערכת ה-EMM מייצרת שפה משותפת וסטנדרט אחיד על פיו ניתן לנטר ולנתח תנועות עפעפיים. בעזרת המערכת ניתן לבצע בדיקה לא פולשנית, המאפשרת איסוף נתונים לאורך זמן וניתוח הממצאים הן בזמן אמת והן בדיעבד. כיום, המערכת שפותחה על ידי קבוצת חוקרים מהטכניון - מכון טכנולוגי לישראל נמצאת בניסויים קליניים במחלקה לרפואת עיניים במרכז רפואי העמק[6]. מטרות החוקרים הן להרחיב את השימוש בניטור תנועת עפעפיים לאבחנת מחלות ומצבים נפשיים שונים.
תיאור המערכת[עריכת קוד מקור | עריכה]
רכיבי המערכת [1][עריכת קוד מקור | עריכה]
המערכת מורכבת מארבעה רכיבים מרכזיים:
- מגנט קטן אשר מודבק על העפעף העליון- משקלו של המגנט הינו 34 מ"ג, קוטרו 3 מ"מ וגובהו 0.65 מ"מ. גודל זה מאפשר קליטה איכותית של השדה המגנטי ללא הפרעה לתנועה הטבעית של העפעף.
- משקפי הבדיקה עבור המטופל- על המשקפיים מותקנים חיישני השדה המגנטי שמעבירים את המידע אל מערכת החומרה.
- מערכת חומרה- כרטיס דיגיטלי ושני כרטיסים אנלוגיים אשר דוגמים ומעבדים את המידע ולאחר מכן מאחסנים אותו או משדרים אותו אל ה-Eyelid device embedded software. שני הכרטיסים מותקנים על כל עין בנפרד כאשר על כל אחד מהכרטיסים מותקנים ארבעה חיישני הול (חיישן אפקט הול) ממוקמים בארבעת צידיו: למטה, למעלה, מימין ומשמאל. החיישנים ממוספרים במספרים 1-4 לעין ימין ו-5-8 לעין שמאל.
- Eyelid pro- תוכנה ייעודית לשימוש הרופא המטפל.
מנגנון הפעולה [1][עריכת קוד מקור | עריכה]
שינוי המיקום של המגנט על העפעף ביחס לחיישני הול (חיישן אפקט הול) על הכרטיס האנלוגי, יוצר שדה מגנטי המשתנה במהלך העפעוף ומשנה את המתח בכל אחד מחיישני הול הממוקמים על המשקפיים. המידע אודות שינויי המתח לאורך הזמן מועבר מהכרטיס הדיגיטלי אל הכרטיס האנלוגי. המידע נמדד בתדירות של 400 הרץ כדי להבטיח שכל שינוי בתנועת העפעפיים יתועד. אם המערכת מכוילת כראוי עבור המטופל הנבדק, המתח שנמדד משקף את ההעתק בין המגנט על עפעף המטופל לבין כל אחד מן החיישנים שנמצאים במשקף. הכרטיס האנלוגי מבצע הגברה לאות הנקלט ומעביר את המידע לכרטיס הדיגיטלי. המכשיר יכול לפעול במצב מקוון או במצב בלתי מקוון. במצב המקוון המשקף שעל המטופל מחובר למחשב אשר מציג את הנתונים ובמקביל מאחסן אותם על כונן קשיח. במצב בלתי מקוון, המידע מאוחסן בזיכרון הפנימי של המכשיר וניתן להורדה אל המחשב למטרות הצגה, עיבוד ופענוח. במחשב של הרופא מותקנת תוכנת ה-Eyelid pro אשר מטרתה לאפשר לרופא לפענח, לאבחן ולתעד את תנועת העפעפיים.
מנגנון פיזיקלי[עריכת קוד מקור | עריכה]
מכשיר ה-EMM מתבסס על העיקרון הפיזיקלי של אפקט הול. במהלך הבדיקה משתמשים בסוללה על מנת ליצור זרם חשמלי בחיישני הול (חיישן אפקט הול). בנוסף, מונח מגנט (דיפול צפון-דרום) על עינו של המטופל היוצר שדה מגנטי משתנה על חיישן הול כתלות במיקומו של המגנט. כאשר המגנט מתקרב לחיישן הול נוצר שדה מגנטי בכיוון ציר ה-Z (היוצא מן הדף), ולכן, על פי כלל יד ימין פועל כוח מגנטי שדוחף את האלקטרונים בניצב לכיוון זרימתם. הדבר גורם לכך שבצד אחד של החיישן מתרכזים המטענים השליליים, ובצד השני מתרכזים המטענים החיוביים. הפרדת המטענים תגרום להיווצרות פוטנציאל חשמלי בין שני צדי החיישן שתגרום לשדה חשמלי שיוצא מהצד הטעון במטען חיובי לצד הטעון במטען שלילי. כתוצאה מכך, נוצרים שני כוחות הפועלים בכיוונים מנוגדים: FB בכיוון אחד ו-FE בכיוון המנוגד לו. כאשר FB=FE המערכת מגיעה לשיווי משקל, והגרף לא יראה פעילות, לעומת זאת כאשר FB>FE המידע יתורגם לשינוי בגרף. המתח החשמלי שנוצר (נקרא גם מתח הול) עובר עיבוד במכשיר ה-EMM ומתורגם לגרפים מהם ניתן להסיק את תוצאות הבדיקה.
פענוח התוצאות השונות (פענוח סוגי הפלטים השונים)[עריכת קוד מקור | עריכה]
לאחר שהמטופל הרכיב את המכשיר לפרק זמן מסוים, מתקבלים מספר גרפים המתארים את פעילות העפעפיים במשך הזמן הנתון. המכשיר מנפק גרפים המתארים את פעילות עין ימין ואת פעילות עין שמאל, לפי כל חיישן בנפרד.
קריאת התרשים[עריכת קוד מקור | עריכה]
בתרשים שמקבל הרופא המטפל, ניתן לראות גרף המתאר את פעילות העפעפיים בזמן הנתון.
מהגרף המתקבל ניתן ללמוד מספר דברים:
- Blink duration – משך העפעוף נקבע לפי רוחב הפיק בחצי מגובה המשרעת - FWHM (Full width half max).
- Velocity – מהירות פתיחת/סגירת העין – נקבעת משיפוע השיא בירידה והעלייה.
- Frequency – תדירות העפעוף. מספר עפעופים לפרק זמן נתון.
- גובה המשרעת יוכל להעיד על גודלו של מפתח העין.
קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- מה אומרות עינייך: מערכת לאבחון מחלות - על סמך תנועת העפעף
- How your eyelids move is a clue to diagnosing disease
- Garcia DM, Barbosa JC, Pinto CT, Cruz AA (2013) Estimation of spontaneous blinking main sequence in normal subjects and patients with graves’ upper eyelid retraction. Invest Ophthalmol Vis Sci 54(2):1434–1442. doi:10.1167/iovs.12-11452
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ 1 2 3 A novel eyelid motion monitor
- ^ Eyelid Dysfunction in Neurodegenerative, Neurogenetic, and Neurometabolic Disease
- ^ Non-Invasive Detection for Parkinson’s Disease with Quantification of Minute and Subtle Eyelid Movements
- ^ Spontaneous Blinking in Patients With Graves’ Upper Eyelid Retraction
- ^ Upper eyelid movements measured with a search coil during blinks and vertical saccades
- ^ Eyelid Movement Sensor Device- Blinking Characterizing- clinical trial at HaEmek Medical Center, Israel