ES2904686T3 - Método y sistema para prueba de visión automática - Google Patents

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Abstract

Un sistema (200) para prueba de visión, que comprende: una unidad de prueba de visión (205), que comprende: al menos una unidad de seguimiento del movimiento del ojo (210) configurada para seguir el movimiento de una porción del ojo; al menos una pantalla (220) para estimulación visual; y una unidad de obturación (230) configurada para bloquear de manera controlada el campo de visión "FOV" de cada ojo por separado; y un controlador (240) configurado para: a. mostrar a un paciente una primera estimulación visual en al menos una pantalla (220) en una primera ubicación en al menos una pantalla; b. hacer que la unidad de obturación (230) bloquee el FOV de un primer ojo del paciente mientras desbloquea el FOV de un segundo ojo; c. recibir una primera señal indicativa del segundo movimiento ocular del paciente desde al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular (210); d. mostrar al paciente una segunda estimulación visual en al menos una pantalla (220) en una segunda ubicación en al menos una pantalla, diferente de la primera ubicación; e. hacer que la unidad de obturación (230) bloquee el FOV del segundo ojo del paciente, mientras desbloquea el FOV del primer ojo; f. recibir una segunda señal indicativa del primer movimiento ocular del paciente desde la al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular.

Description

DESCRIPCIÓN
Método y sistema para prueba de visión automática
Antecedentes de la invención
Las pruebas de agudeza visual (AV) en humanos suelen ser realizadas por profesionales como oftalmólogos, optometristas y, en algunos casos, enfermeras de salud pública. Tales pruebas requieren entrenamiento especial, equipo especial y la colaboración del paciente.
En una prueba de AV típica, el profesional que realiza la prueba presenta estímulos visuales tales como presentar objetos o caracteres (por ejemplo, números y letras) en varios tamaños presentados al paciente en orden decreciente de tamaño. Se requiere que el paciente responda a la estimulación visual presentada identificando, verbalmente o de cualquier otra manera (por ejemplo, agitando la mano) el objeto o carácter presentado. El profesional examina cada uno de los ojos del paciente por separado, mientras cubre el otro ojo y requiere verbalmente que el paciente notifique al profesional si ve la estimulación visual presentada. Una prueba de realidad manual realizada por un optometrista que requiere la participación activa del paciente lleva más de 10 minutos y su precisión depende en gran medida de la respuesta del paciente y de la profesionalidad del optometrista.
Se implementa un enfoque similar cuando se prueba una visión tridimensional (3D) del paciente. El paciente recibe anteojos polarizados y se le presenta una estimulación visual en 3D. Aquí nuevamente el profesional necesita escuchar la respuesta verbal del paciente a varios estímulos visuales 3D para detectar problemas con la visión 3D del paciente.
Las pruebas que requieren una colaboración verbal completa del paciente no se pueden usar para evaluar o inspeccionar niños, bebés y personas que tienen dificultades en la comunicación verbal, como las personas que padecen autismo. El único método conocido para realizar pruebas de AV en estos grupos es el uso de Tarjetas Teller (también conocidas como Tarjetas Teller de Agudeza Visual). Las tarjetas Teller son tarjetas que presentan franjas verticales (u horizontales) en blanco y negro de diferentes anchos y frecuencias, comenzando con franjas relativamente anchas y terminando con franjas relativamente estrechas. Un oftalmólogo especialmente capacitado rastrea el movimiento ocular del paciente mediante el uso de una pequeña lámpara mientras se le presentan al paciente las diversas tarjetas Teller. Cada tarjeta Teller incluye tiras alternas en blanco y negro (ya sea filas o columnas) que tienen un ancho conocido/constante que se alterna a una frecuencia específica. Las tarjetas Teller se presentan al paciente en orden decreciente de contraste comenzando con una tarjeta de tiras anchas y de baja frecuencia. Cuando un paciente no puede detectar el contraste entre las tiras blancas y negras (es decir, la tarjeta se verá como un cuadrado gris sólido), el profesional que realiza la prueba puede notar un cambio en la concentración o en la mirada del paciente, lo que indica que el paciente no nota el contraste presentado. Las tarjetas Teller se definen por un número de ciclos por centímetro (CPC) desde la primera tira hasta la última tira, presentados en cada tarjeta. Hay tarjetas que tienen 0,23, 0,32, 0,43, 0,64, 0,86, 1,3, 1,6, 2,4, 3,2, 4,8, 6,5, 9,8, 13,0, 19,0, 26,0 CPC, en donde la CPC 0,23 tiene las tiras más anchas y la CPC 26,0 tiene las tiras más estrechas. El ojo de un paciente que tiene la capacidad de ver la tarjeta Teller más alta con un CPC de 26,0 tiene una visión de 6/6 (por ejemplo, a una distancia de prueba de seis metros, el paciente podría identificar correctamente una letra que una persona con visión "normal" debería ver a seis metros), también conocida como visión normal). Sin embargo, dado que la prueba se realiza en ambos ojos simultáneamente, la prueba solo puede dar una indicación de que el paciente puede tener un problema de agudeza visual. Algunas tarjetas Teller ilustrativas se ilustran en las Figuras 1A-1D.
Los métodos de la técnica anterior para probar la vista requieren el uso de gotas oculares dilatadoras que contienen medicación para agrandar (dilatar) la pupila del ojo. Hay dos tipos de gotas: un tipo estimula la contracción de los músculos que agrandan la pupila (como la fenilefrina); el otro tipo relaja los músculos que hacen que la pupila se contraiga y también relaja el músculo que enfoca el cristalino del ojo (como el ciclopentolato). El uso de este tipo de colirio dilatador es muy desagradable y deja al paciente con la vista borrosa durante un par de horas después de la prueba.
Actualmente no existe un método o sistema objetivo fiable para realizar pruebas de agudeza o diagnosticar la vista en general que no dependa de la colaboración del paciente.
El documento US2009/153796 describe un sistema optométrico-oftálmico multifuncional para probar, diagnosticar o tratar la visión o los ojos de un sujeto, y metodologías del mismo. Incluye: una unidad que se puede montar en la cabeza, incluido un conjunto de montaje de la cabeza, y al menos un conjunto de módulo cercano al ojo (NEMa), montado sobre el conjunto de montaje de la cabeza, para generar procesos o efectos ópticos que actúan o tienen lugar y se ven afectados por, al menos un ojo del sujeto, y para recibir los resultados de los procesos o efectos ópticos del al menos un ojo, como parte de la prueba, el diagnóstico o el tratamiento de la visión o los ojos del sujeto; y una unidad central de control y procesamiento. El conjunto de módulo cercano al ojo incluye: una micro pantalla (mudisplay), un primer conjunto de lente (L1a) y un conjunto de corrección de refracción (RCa). Aplicable de manera general para realizar una amplia variedad de diferentes pruebas, diagnósticos y tratamientos optométricos y oftálmicos de la visión o los ojos de un sujeto.
Resumen
Las modalidades de la invención pueden estar relacionadas con un método y un sistema para la prueba de la visión. El sistema que comprende: una unidad de prueba de visión, que comprende: al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular configurada para seguir el movimiento de una porción del ojo; al menos una pantalla para estimulación visual; y una unidad de obturación configurada para bloquear de manera controlable el campo de visión "FOV" de cada ojo por separado; y un controlador configurado para: a) mostrar a un paciente una primera estimulación visual en al menos una pantalla en una primera ubicación en al menos una pantalla; b) hacer que la unidad de obturación bloquee el FOV de un primer ojo del paciente mientras desbloquea el FOV de un segundo ojo; c) recibir una primera señal indicativa del segundo movimiento ocular del paciente desde la al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular; d) mostrar al paciente una segunda estimulación visual en al menos una pantalla en una segunda ubicación en al menos una pantalla, diferente de la primera ubicación; e) hacer que la unidad de obturación bloquee el FOV del segundo ojo del paciente, mientras desbloquea el FOV del primer ojo; f) recibir una segunda señal indicativa del primer movimiento ocular del paciente desde la al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular.
Breve descripción de los dibujos
El objeto considerado como la invención se señala en particular y se reivindica claramente en la porción final de la memoria descriptiva. Sin embargo, la invención, tanto en cuanto a la organización como al método de operación, junto con los objetos, las características y las ventajas de la misma, puede entenderse mejor con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se lee con los dibujos adjuntos en los que:
Las Figuras 1A, 1B, 1C y 1D son tarjetas Teller ilustrativas de la técnica anterior;
La Figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema para la prueba de la vista de acuerdo con algunas modalidades de la invención;
Las Figuras 3A y 3B son ilustraciones de visualización de estimulaciones visuales ilustrativas de acuerdo con algunas modalidades de la invención;
La Figura 4 es una imagen de una unidad de obturación ilustrativa de acuerdo con algunas modalidades de la invención; y
La Figura 5 es un diagrama de flujo de un método de prueba de la vista de acuerdo con algunas modalidades de la invención.
Se apreciará que, por simplicidad y claridad de la ilustración, los elementos que se muestran en las figuras no se han dibujado necesariamente a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos pueden exagerarse con relación a otros elementos para mayor claridad. Además, cuando se considere apropiado, los números de referencia pueden repetirse entre las figuras para indicar elementos correspondientes o análogos. Descripción detallada de la invención
En la siguiente descripción detallada, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de la invención. Sin embargo, los expertos en la técnica entenderán que la presente invención puede practicarse sin estos detalles específicos. En otros casos, los métodos, procedimientos y componentes bien conocidos no se han descrito en detalle para no oscurecer la presente invención.
Las modalidades de la presente invención pueden estar relacionadas con proporcionar un sistema y un método para realizar pruebas fiables para el diagnóstico de la vista (por ejemplo, prueba de agudeza, pruebas de detección de estrabismo, pruebas de visión 3D, etc.). En algunas modalidades, el uso de un método y un sistema de la invención puede no requerir ninguna cooperación o colaboración de un sujeto de prueba (por ejemplo, un paciente humano al que se le ha hecho la prueba). Tal sistema puede usarse para evaluar la visión de niños, bebés, cualquier otro paciente. Un sistema de acuerdo con las modalidades de la invención puede basarse en mediciones objetivas sustancialmente precisas realizadas automáticamente por un sistema computarizado controlable.
Un sistema de acuerdo con algunas modalidades de la invención puede no depender de recibir entradas de humanos, ya sea de un profesional que realiza la prueba o del paciente. El sistema puede recibir mediciones sustancialmente precisas de sensores (como cámaras o electrodos infrarrojos (IR)) e información de otros componentes controlables (por ejemplo, una unidad de obturación que bloquea el FOV de un ojo) incluidos en el sistema. En consecuencia, dado que no se requiere la interferencia humana, la prueba se puede realizar en un tiempo muy breve, por ejemplo, en menos de 2 minutos o incluso en menos de 80 segundos.
Un sistema ilustrativo de acuerdo con modalidades de la invención puede detectar el movimiento de los ojos mediante el uso de sensores de infrarrojos (IR). El movimiento de los ojos puede ser causado por una estimulación visual controlable que se muestra al paciente en una pantalla, por ejemplo, una tarjeta Teller. El sistema puede incluir además un dispositivo portátil, como por ejemplo unas gafas especiales, que permite el bloqueo controlable del campo de visión (FOV) de cada ojo por separado. El sensor IR se puede ubicar en el dispositivo portátil (por ejemplo, anteojos) o ubicado a una distancia predeterminada de los ojos del paciente, por ejemplo, cerca de la pantalla que presenta los estímulos visuales.
Se hace referencia a la Figura 2 que es un diagrama de bloques de un sistema para el diagnóstico automático de la vista de acuerdo con algunas modalidades de la invención. El sistema 200 también puede ser adecuado para detectar varias desviaciones de la vista del ojo sano, tales como agudeza visual, problemas de visión 3D, estrabismo o similares. El sistema 200 puede incluir una unidad de prueba de visión 205 y un controlador 240. La unidad de prueba de visión 205 puede incluir al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 configurada para seguir el movimiento de una porción del ojo (por ejemplo, la pupila, el iris, los músculos del ojo o similares), al menos una salida visual dispositivo, tal como una pantalla 220 para estimulación visual, y una unidad de obturación 230 que se puede configurar para bloquear de manera controlada el FOV de cada ojo por separado. Todos o algunos elementos de la unidad de prueba de visión 205 pueden estar en comunicación entre sí y con el controlador 240. En algunas modalidades, el sistema 200 puede incluir además una interfaz de usuario 250.
En algunas modalidades, se pueden incluir uno o más elementos del sistema 200 en una carcasa portátil configurada para que la lleve el paciente. Por ejemplo, la unidad de obturación 220 puede estar incluida en un elemento similar al vidrio. En aun otro ejemplo, la unidad de seguimiento del movimiento ocular y la unidad de obturación 220 pueden incluirse en la carcasa portátil. En algunas modalidades, la unidad de prueba de visión 205 puede incluirse en una única carcasa configurada para que la lleve el paciente. En tal disposición, la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210, la pantalla 220 y la unidad de obturación 230 pueden estar integradas en una sola carcasa, por ejemplo, una carcasa similar a un casco, una carcasa similar a un sombrero, gafas de realidad virtual o una unidad de prueba de visión 205 similar se puede configurar para comunicarse con el controlador 240 mediante el uso de un solo sistema de comunicación, por ejemplo, un solo cable USB para conectar la unidad de prueba de visión 205 al controlador 240, transceptores Bluetooth o cualquier otro sistema de comunicación con cable o inalámbrico. En algunas modalidades, el sistema 200 puede estar incluido en una única carcasa configurada para que la lleve el paciente. El controlador 240 puede ser cualquier unidad de procesamiento que se configura para controlar los diversos elementos del sistema 200. El controlador 240 puede incluir un procesador 242 configurado para ejecutar instrucciones almacenadas en una memoria 244 asociada con el procesador 242. El procesador 242 puede incluir cualquier plataforma informática, por ejemplo, un procesador de Unidad Central de Procesamiento (CPU), un chip o cualquier dispositivo informático o computacional adecuado. La memoria 244 puede incluir un medio legible no transitorio (no volátil) y/o un medio de almacenamiento no transitorio, como por ejemplo una memoria, una unidad de disco o una memoria flash USB para almacenar instrucciones, por ejemplo, instrucciones ejecutables por ordenador, los cuales, cuando son ejecutados por un procesador (por ejemplo, el procesador 242), llevan a cabo los métodos descritos en la presente descripción, por ejemplo, el método para diagnosticar la vista, descrito a continuación.
La interfaz de usuario 250 puede ser o puede incluir dispositivos de entrada tales como un mouse, un teclado, una pantalla táctil o un teclado o cualquier dispositivo de entrada adecuado que pueda permitir que un usuario se comunique con el controlador 240. La interfaz de usuario 250 puede incluir una pantalla separada o puede estar en comunicación con la pantalla 220 para presentar al usuario datos, resultados, recomendaciones o similares.
En todas las modalidades, la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210, también conocida en la técnica como "seguidor ocular", se puede configurar para seguir el movimiento de una porción del ojo, por ejemplo, la pupila. La unidad 210 puede incluir al menos un sensor para detectar el movimiento del ojo detectando el movimiento de la pupila u otras porciones del ojo. Hay algunos sensores que pueden detectar el movimiento del ojo, por ejemplo, sensores de luz, generalmente infrarrojos, que pueden medir la luz reflejada por el ojo y detectada por una cámara de video u otro sensor óptico. En aun otro ejemplo, el movimiento de los ojos puede detectarse mediante potenciales eléctricos medidos con electrodos colocados alrededor de los ojos. Los ojos son el origen de un campo de potencial eléctrico constante, que también se puede detectar en la oscuridad total y si los ojos están cerrados. En algunas modalidades, la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 puede colocarse cerca del ojo, por ejemplo, los sensores IR (por ejemplo, cámaras) pueden colocarse en anteojos (o cualquier otro dispositivo portátil) que usa el paciente, o se pueden colocar electrodos para medir potencial eléctrico alrededor de los ojos del paciente. En algunas modalidades, la unidad de seguimiento del movimiento del ojo 210 se puede colocar a una distancia predeterminada del ojo, por ejemplo, se puede conectar un sensor de IR a la porción inferior de la pantalla 220 (como se ilustra y analiza con respecto a las Figuras 3A y 3B). Se pueden usar otras ubicaciones. La unidad de seguimiento ocular 210 puede enviar señales IR al ojo a una frecuencia de 50 Hz a 250 Hz, por ejemplo, 230 Hz y puede medir la ubicación del ojo después de cada señal, por ejemplo, midiendo el reflejo IR de la pupila.
Se hace referencia a las Figuras 3A y 3B que son ilustraciones de pantallas para estimulaciones visuales de acuerdo con algunas modalidades de la invención.
La pantalla 220 puede ser cualquier presentación visual conocida en la técnica que se configura para mostrar una estimulación visual, por ejemplo, la tarjeta Teller 222A y/o 222B virtualmente representada. La pantalla 220 puede presentar estímulos visuales 222A y/o 222B al usuario. La pantalla 220 puede ser una pantalla táctil, una pantalla de plasma, una pantalla de diodo emisor de luz (LED), una pantalla de grado médico o similares. La pantalla 220 para estimulación visual puede ser una pantalla configurada para mostrar píxeles en blanco y negro y las estimulaciones visuales 222A y/o 222B pueden incluir solo elementos gráficos en blanco y negro. El uso de estimulación visual en blanco y negro está de acuerdo con la sensibilidad de contraste óptima del ojo humano, aunque se puede usar una estimulación visual diferente. La pantalla 220 se puede configurar para mostrar la estimulación visual 222A y/o 222B al usuario con un contraste de grado óptico, por ejemplo, la resolución de la pantalla debe ser mayor que el CPC 26,0 de la tarjeta Teller más alta, de manera que la tarjeta Teller generada en la pantalla pueda tener la resolución requerida.
La estimulación visual incluye una estimulación visual (es decir, la representación digital) de tarjetas Teller, diferentes objetos, objetos animados (por ejemplo, un payaso que baila), objetos 2D para simular la visión 3D (por ejemplo, dos objetos similares presentados a cada ojo en una localización diferente), o similares. En algunas modalidades, la pantalla 220 puede estar en comunicación con la interfaz de usuario 250. En otras modalidades, la interfaz de usuario 250 puede incluir una pantalla separada.
En algunas modalidades, los elementos de la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210, por ejemplo, sensores (por ejemplo, cámaras IR) 215, pueden ubicarse en el área periférica de la pantalla 220, como se ilustra en las Figuras 3A y 3B.
En algunas modalidades no reivindicadas, la unidad de prueba de visión 205 puede incluir una primera pantalla 220 para la estimulación visual del primer ojo y una segunda pantalla 220 para la estimulación visual del segundo ojo. La primera y la segunda pantalla 220 pueden incluirse en una sola carcasa, como una carcasa portátil, por ejemplo, en una carcasa tipo casco, una carcasa tipo sombrero o unas gafas de realidad virtual. En algunas modalidades, el controlador 240 se puede configurar para mostrar al paciente la primera estimulación visual 222A en la primera pantalla 220 y mostrar al paciente la segunda estimulación visual 222B en la segunda pantalla.
Se hace referencia a la Figura 4 que es una ilustración de la unidad de obturación 230 de acuerdo con algunas modalidades de la invención. La unidad de obturación 230 se configura para bloquear el FOV de cada ojo por separado. La unidad de obturación 230 puede tener una forma de anteojos de obturación, como se ilustra en la Figura 4, o cualquier otro dispositivo portátil, por ejemplo, un casco, un sombrero o un arco para la cabeza que tenga elementos de bloqueo del fOv , o similares. La unidad de obturación 230 puede incluir un elemento de bloqueo FOV 232, elementos de conexión 234 (por ejemplo, cables o transceptores para comunicación inalámbrica) y una unidad de control 236. La unidad de control 236 se puede configurar para comunicarse con el controlador 240, mediante comunicación por cable o inalámbrica. Por ejemplo, la unidad de obturación 230 puede estar en comunicación directa por cable a través de un puerto USB incluido en el controlador 240. En aun otro ejemplo, la unidad de obturación 230 puede incluir un transceptor para realizar una comunicación inalámbrica con el controlador 230, por ejemplo, mediante comunicación Bluetooth. De acuerdo con algunas modalidades, la unidad de obturación 230 puede ser una unidad autónoma en comunicación activa con el controlador 240 para bloquear de manera controlable el FOV de un ojo no examinado durante la prueba del otro ojo.
Una unidad de obturación ilustrativa 230 puede bloquear el FOV de cada uno de los ojos del paciente de acuerdo con las instrucciones dadas a la unidad de obturación 230 por el controlador 240. Por ejemplo, la unidad de obturación 230 puede bloquear el FOV del ojo derecho del paciente cuando la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 sigue el movimiento del ojo izquierdo del paciente. En algunas modalidades, la unidad de obturación 230 puede bloquear el FOV del mismo ojo que está siguiendo la unidad de seguimiento del movimiento del ojo 210. En algunas modalidades, uno o más sensores de la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 se pueden ubicar en la unidad de obturación 230, por ejemplo, dos sensores (por ejemplo, cámaras IR) ubicados cada uno en la porción inferior de una unidad de obturación, como las gafas de obturación 230 ilustradas. en la Figura 4, en los marcos derecho e izquierdo, o un solo sensor ubicado en el puente entre las pantallas derecha e izquierda que cubre los ojos derecho e izquierdo, como se describe a continuación.
La unidad de obturación 230 puede incluir uno o más elementos de bloqueo de FOV 238, cada uno de los cuales tiene la capacidad de bloquear el FOV a la orden, durante un período de tiempo predeterminado, por ejemplo, 0,005 segundos, 0,01 segundos, 0,1 segundos, 1 segundo, 2 segundos o similares. Un ejemplo de elementos de bloqueo de FOV 238 puede incluir una o dos pantallas transparentes de pantalla de cristal líquido (LCD) activa 3D configuradas para oscurecerse bloqueando de esta manera el FOV de al menos un ojo del paciente. Alternativamente, los elementos de bloqueo de FOV 238 pueden ser o pueden incluir cualquier otro elemento que pueda bloquear el FOV del ojo del paciente, por ejemplo, cubiertas, una o más aletas o similares. La frecuencia de bloqueo se puede controlar para que sea al menos, por ejemplo, de 0,5 Hz a 200 Hz. En alguna modalidad, la(s) pantalla(s) de obturación 238 puede(n) bloquear la radiación electromagnética (EM) en el espectro de luz visible para que no alcance el ojo del paciente, bloqueando de esta manera el FOV del paciente, pero al mismo tiempo permitiendo que la radiación EM en el espectro IR alcance el ojo del paciente, por ejemplo, la radiación IR de la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210, ubicada en el marco inferior de la pantalla 220. El marco de la unidad de obturación 230 se puede usar como anteojos regulares, sostenido por las orejas del paciente, se puede colocar en la frente del paciente o se puede colocar de cualquier otra manera que pueda habilitar uno o más elementos de bloqueo FOV incluidos en la unidad de obturación 230 para bloquear el FOV de los ojos del paciente.
En algunas modalidades, la frecuencia de las mediciones realizadas por la unidad de seguimiento ocular 210 (por ejemplo, las frecuencias de las señales IR enviadas y recibidas desde el ojo) puede ser igual o mayor que la frecuencia de bloqueo del FOV del ojo por la unidad de obturación 230. En algunas modalidades, la unidad de seguimiento ocular 210 y la unidad de obturación 230 se pueden controlar (por ejemplo, sincronizarse) de manera que para cada ciclo de bloqueo del FOV del primer ojo, la unidad de seguimiento 210 pueda tomar al menos una medición de la ubicación del segundo ojo.
Ahora se hace referencia a la Figura 5, que es un diagrama de flujo de un método para diagnosticar automáticamente la vista de un paciente de acuerdo con algunas modalidades de la invención. Las modalidades del método pueden ser realizadas por un controlador, como el controlador 240, en base a las instrucciones almacenadas en una memoria como la memoria 244 y ejecutadas por el procesador 242. Alternativamente, las modalidades del método pueden ser realizadas por cualquier otro controlador adecuado.
En la operación 510, el método incluye mostrar a un paciente una primera estimulación visual (por ejemplo, la estimulación visual 222A) en al menos una pantalla (por ejemplo, la pantalla 220). La primera estimulación visual se muestra en una primera ubicación en la pantalla 220. La primera estimulación visual puede incluir una imagen negra y con, por ejemplo, una tarjeta Teller como se ilustra en las Figuras 3A y 3B. La primera estimulación visual puede tener un primer nivel de sensibilidad al contraste predefinido, por ejemplo, un número de CPC de una tarjeta Teller que es correlativo a un nivel de agudeza. Un nivel de sensibilidad al contraste de una estimulación visual, como se usa en la presente descripción, corresponde al tamaño de los detalles contrastados (por ejemplo, tiras que tienen color blanco o negro) de una estimulación visual particular. El tamaño puede incluir el ancho y el largo de una imagen 2D, el ancho, el largo y el alto de una imagen 3D, el tamaño de los detalles contrastados dentro de la imagen o similares. Por ejemplo, la sensibilidad al contraste de una tarjeta Teller se determina por el ancho y la densidad de las tiras en blanco y negro. La tarjeta Teller puede tener una forma cuadrada de dimensiones conocidas (con respecto al tamaño de la pantalla que presenta la tarjeta Teller).
En la operación 520, el método incluye hacer que una unidad de obturación (por ejemplo, la unidad de obturación 230) bloquee el FOV de un primer ojo del paciente mientras desbloquea el FOV de un segundo ojo. El controlador 240 controla una primera pantalla de obturación 238 para bloquear el FOV del primer ojo. En la operación 530, el método incluye recibir una primera señal indicativa del segundo movimiento ocular del paciente desde al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular (por ejemplo, la unidad de seguimiento 210). El segundo ojo puede ser atraído para observar o mirar la primera estimulación mostrada y este movimiento del ojo es rastreado por la unidad de seguimiento ocular 210. Si la primera estimulación tiene un nivel de sensibilidad al contraste que puede ser detectado por el ojo del paciente (por ejemplo, el paciente ve los detalles contrastados de la estimulación visual), el ojo no bloqueado del paciente puede ser atraído para mirar la estimulación visual. Tal movimiento del ojo es detectado por la unidad de seguimiento del movimiento del ojo 210 y enviado como señal al controlador 240.
En algunas modalidades, el método puede incluir mostrar una imagen animada o cualquier otra imagen (por ejemplo, un payaso bailando) al paciente antes y/o después de mostrar la estimulación visual 222A o 222B. La imagen puede mostrarse para captar la atención del paciente durante la prueba. La imagen puede mostrarse en el centro de la pantalla 220 o en cualquier otra ubicación en la pantalla 220. En algunas modalidades, la ubicación de la imagen puede ser diferente de la primera ubicación de la primera estimulación visual 222A. La imagen puede mostrarse cuando el FOV de ambos ojos está abierto o cuando el FOV de un ojo está bloqueado. En algunas modalidades, cuando la imagen desaparece de la pantalla 220 y aparece la primera estimulación visual 222A en la pantalla 220 en una primera ubicación, el segundo ojo del paciente puede ser atraído para seguir la primera estimulación visual 222a hasta la primera ubicación en la pantalla 220. Este movimiento del segundo ojo puede ser detectado por la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210.
En la operación 540, el método incluye mostrar al paciente una segunda estimulación visual 222B en al menos una pantalla 220. La segunda estimulación visual puede tener un segundo nivel de sensibilidad de contraste conocido, por ejemplo, un número conocido de CPC de una tarjeta Teller que es correlativo a un nivel de agudeza. La segunda estimulación visual puede tener el mismo nivel de sensibilidad al contraste que la primera estimulación visual o puede tener uno diferente. La segunda estimulación visual se ubica en una segunda ubicación en la pantalla 220, diferente de la primera ubicación. En algunas modalidades no reivindicadas, el sistema 200 para el diagnóstico de la vista puede incluir dos pantallas 220, cada una colocada frente a un solo ojo, por ejemplo, las pantallas pueden incluirse en gafas de realidad virtual, y el controlador 240 puede controlar cada pantalla por separado. Por ejemplo, el controlador 240 puede mostrarle al paciente la primera estimulación visual en la primera pantalla 220 y mostrarle al paciente la segunda estimulación visual en una segunda pantalla 220. En algunas modalidades, el controlador 240 puede mostrar una imagen (por ejemplo, una imagen animada) antes y/o después de mostrar la segunda estimulación visual.
En la operación 550, el método incluye hacer que la unidad de obturación (por ejemplo, la unidad 230) bloquee el FOV del segundo ojo del paciente, mientras desbloquea el FOV del primer ojo.
Como puede verse en la operación 560, el método incluye recibir una segunda señal indicativa del primer movimiento ocular del paciente desde al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular (por ejemplo, la unidad de seguimiento 210). Cuando la segunda estimulación visual tiene un nivel de sensibilidad de contraste que puede ser detectado por el ojo del paciente (por ejemplo, el paciente ve la estimulación visual contrastada), el primer ojo desbloqueado del paciente puede ser atraído para mirar la segunda estimulación visual, tal movimiento fino del primer ojo puede ser detectado por la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 y enviado como señal al controlador 240.
En la operación 570, el método incluye el diagnóstico de la visión del paciente en base a la primera y segunda señales recibidas. El controlador 240 recibe la primera señal indicativa del segundo movimiento ocular del paciente provocado por la presentación de la primera estimulación visual y el bloqueo del FOV del primer ojo y puede comparar la señal con una primera señal de referencia almacenada en una tabla de consulta, por ejemplo, en una memoria asociada con el controlador 240 (por ejemplo, la memoria 244). Cada una de las señales de referencia almacenadas en la memoria puede asociarse con un movimiento ocular saludable en respuesta a la visualización de una estimulación visual específica (que tiene un nivel de sensibilidad de contraste específico y una ubicación específica en la pantalla) del primer o del segundo ojo. Si la primera estimulación visual mostrada al paciente fue detectada por el segundo ojo del paciente (el paciente notó con éxito la estimulación visual presentada en la pantalla) y la unidad de seguimiento ocular detectó un movimiento correspondiente, la señal recibida puede compararse con la señal de referencia almacenada. Si la comparación da como resultado que las señales son sustancialmente las mismas, el controlador 240 puede diagnosticar que el segundo ojo del paciente puede ver la primera estimulación visual. Si la señal recibida es sustancialmente diferente de la señal de referencia almacenada, o si no se detectó ningún movimiento significativo del ojo, el controlador 240 puede diagnosticar que el segundo ojo del paciente puede tener un problema agudo. El problema diagnosticado puede estar relacionado con el nivel específico de sensibilidad al contraste (por ejemplo, el nivel de agudeza visual) de la primera estimulación visual.
El controlador realiza un diagnóstico similar a la segunda señal indicativa del primer movimiento ocular del paciente. La segunda señal se recibe durante la presentación de la segunda estimulación visual y bloqueando el FOV del segundo ojo. La segunda señal puede compararse con una segunda señal de referencia de manera similar a la anterior. En algunas modalidades, las señales de referencia pueden recibirse de pruebas anteriores realizadas en sujetos sanos, pueden calcularse mediante el uso de una simulación informática, almacenarse para un paciente específico en pruebas anteriores o similares.
En algunas modalidades, el método puede incluir además la calibración del sistema. Se puede presentar una pluralidad de objetos animados (por ejemplo, puntos en movimiento) al paciente en la pantalla 220. La unidad de seguimiento 210 puede seguir el movimiento de los ojos derecho e izquierdo, buscando, por ejemplo, reflejos IR para determinar la ubicación de cada pupila con respecto a la unidad de seguimiento 210. El proceso de calibración puede realizarse antes de la operación 510 o en cualquier momento durante la prueba si es necesario.
En algunas modalidades, el controlador 240 puede realizar y/o repetir las operaciones 510-570 en cualquier orden. En algunas modalidades, el controlador 240 puede mostrar varios estímulos visuales de acuerdo con una secuencia predeterminada, por ejemplo, mostrar algunas de las tarjetas Teller desde 0,5 CPD hasta 32 CPD u objetos en un orden de tamaño decreciente. El controlador 240 se puede configurar para correlacionar cada una de las señales recibidas indicativas del movimiento ocular con la estimulación visual específica que se presentó al paciente durante la medición del movimiento ocular.
En algunas modalidades, el sistema 100 puede medir la foria (por ejemplo, el punto focal central de cada ojo). El sistema puede calcular la ubicación de la mirada, que es el punto en la pantalla 220 al que mira la pupila de cada ojo cuando el FOV de un ojo está bloqueado por la unidad 230, con respecto a la ubicación de un estímulo visual presentado en la pantalla 220. Para un paciente que tiene una vista sana, la ubicación de la mirada y la ubicación de la estimulación visual (por ejemplo, una estimulación visual que tiene la forma de un pequeño círculo) pueden ser sustancialmente las mismas. Cuando la ubicación de observación y la ubicación de la estimulación visual no son las mismas, el controlador 240 puede calcular la distancia entre la ubicación de observación y la ubicación de la estimulación visual. Conociendo la distancia de la pantalla 220 a los ojos del paciente, el controlador 240 puede calcular el nivel de foria (por ejemplo, estrabismo) de cada ojo, por ejemplo, si la distancia medida entre la ubicación de observación y la ubicación de la estimulación visual es de 4 cm (medida en número de píxeles en la pantalla 220) y la distancia entre la pantalla 220 y los ojos del paciente es de 50 cm, la foria medida puede ser de 8 cm/1 metro (también conocida en la técnica como 8ESO).
En algunas modalidades, el sistema 100 puede diagnosticar problemas de ambliopía. En los pacientes que sufren de ambliopía, la pérdida de la visión se produce porque las vías nerviosas entre el cerebro y el ojo no se estimulan correctamente, lo que hace que el cerebro ignore la estimulación de uno (y, a veces, incluso de ambos) de los ojos. En algunas modalidades, el controlador 240 se puede configurar para presentar a cada ojo una estimulación visual específica en una ubicación específica en la pantalla y comparar las direcciones de mirada de ambos ojos mirando simultáneamente la misma estimulación visual, mediante el uso de la unidad de seguimiento 210. Por ejemplo, un bebé de un año con una vista sana puede tener la capacidad de ver la resolución de una tarjeta Teller con 13 CPC en ambos ojos para ser diagnosticado como alguien que no tiene un problema de ambliopía. A partir de los 4 años, se puede determinar que la vista sana de un paciente tiene la capacidad de ver la resolución de una tarjeta Teller con 26 CPC en ambos ojos. En algunas modalidades, la ubicación específica puede estar en el medio de la pantalla y la pantalla puede colocarse a una distancia de 55 a 65 cm de los ojos del paciente.
En algunas modalidades, el sistema 100 puede diagnosticar problemas de visión 3D del paciente. El controlador 240 se puede configurar para mostrar alternativamente en la pantalla 220 una primera y una segunda estimulación visual 2D idéntica ubicadas a una distancia conocida entre sí. Durante la visualización de la primera estimulación visual 2D, por ejemplo, en el lado derecho de la pantalla 220, el controlador 240 puede hacer que la unidad de obturación 230 bloquee el FOV de un primer ojo (por ejemplo, el ojo izquierdo) y viceversa. Alternando la visualización de los estímulos visuales 2D primero y segundo y bloqueando correspondientemente el FOV del ojo primero y segundo, el sistema 100 puede hacer que el paciente vea una imagen 3D. La visualización alternativa de los estímulos visuales y el bloqueo del FOV de los ojos derecho e izquierdo pueden realizarse a la misma frecuencia, por ejemplo, a una frecuencia de 120 Hz.
El controlador 240 puede recibir de la unidad de seguimiento 210 señales indicativas del movimiento de los ojos izquierdo y derecho durante la presentación de las primeras y segundas estimulaciones visuales alternas. La unidad de seguimiento ocular 210 puede detectar si los ojos del paciente miran hacia la misma ubicación (por ejemplo, un punto ubicado entre la primera y la segunda estimulación visual 2D), lo que significa que el cerebro del paciente está creando un objeto 3D a partir de la alternancia de las estimulaciones visuales 2D. Si los ojos del paciente no miran al mismo lugar, el controlador puede concluir que el cerebro del paciente no creó el objeto 3D, por lo que puede diagnosticar un problema en la visión 3D del paciente.
De acuerdo con algunas modalidades, el controlador 240 puede seleccionar la distancia entre la primera y la segunda estimulación visual de acuerdo con las características del paciente evaluado, un programa predeterminado seleccionado para el paciente en particular (por ejemplo, se puede esperar que los pacientes de diferentes edades creen objetos 3D a partir de imágenes 2D colocadas a diferentes distancias mínimas). De acuerdo con algunas modalidades, el controlador 240 puede cambiar la distancia entre la primera y la segunda estimulación visual durante la prueba para diagnosticar la visión 3D del paciente. Cuanto más cerca estén la primera y la segunda estimulación visual que hicieron que los ojos del paciente miraran en la misma dirección, mejor será la visión 3D del paciente.
En algunas modalidades, el sistema 100 puede diagnosticar patologías en los ojos del paciente. Por ejemplo, el sistema 100 puede incluir además una cámara óptica y una fuente de haz de luz brillante (por ejemplo, un retinoscopio) que envía a los ojos un haz de luz intenso y brillante enfocado hacia la pupila (por ejemplo, un destello de luz). La cámara puede detectar si los reflejos de la pupila de los ojos tienen diferentes longitudes de onda (por ejemplo, colores). El cambio en el color de los reflejos (por ejemplo, de rojo a blanco) puede ser indicativo de una patología en el ojo (por ejemplo, un tumor). En aun otro ejemplo, el sistema 100 puede medir el diámetro de cada pupila en función de las señales recibidas desde la unidad de seguimiento ocular 210. Una diferencia en el diámetro entre los ojos derecho e izquierdo puede indicar además una sospecha de patología en al menos uno de los ojos. En aun otro ejemplo, el sistema 100 puede medir el tamaño y la forma de la pupila de cada ojo en función de las señales recibidas desde la unidad de seguimiento ocular 210. Si una de las pupilas no es un círculo completo, puede indicar que el paciente sufre de un párpado caído.
Los siguientes son algunos ejemplos de procesos para detectar la desviación del comportamiento del ojo sano de acuerdo con algunas modalidades de la invención. Los procesos pueden realizarse mediante el uso del sistema 200. Medición de la foria-el punto focal central de cada ojo.
1) El controlador 240 puede mostrar, por ejemplo, un objeto animado en el centro de la pantalla 220.
2) La unidad de obturación 230 puede bloquear el fOv del ojo derecho durante 2 segundos, durante los cuales la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 puede rastrear la ubicación de la pupila del ojo derecho (el ojo bloqueado) y la dirección de mirada de la pupila del ojo izquierdo. hacia el objeto animado. 3) La unidad de obturación 230 puede desbloquear el FOV de ambos ojos durante 2 segundos mientras mide los movimientos de los ojos izquierdo y derecho.
4) La unidad de obturación 230 puede bloquear el FOV del ojo izquierdo durante 2 segundos, durante los cuales la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 puede rastrear la ubicación de la pupila del ojo izquierdo y la dirección de mirada de la pupila del ojo derecho hacia el objeto animado.
5) Repetir las etapas hasta detectar un punto focal de cada ojo.
La medición de la agudeza visual puede incluir:
1) Llevar a cabo un proceso de calibración mostrando 6 puntos móviles al paciente y detectando mediante la unidad de seguimiento ocular 210 la ubicación de la pupila de cada ojo.
2) Presentar al paciente una imagen animada para captar la atención del paciente. Durante las etapas 3-16, la unidad de seguimiento del movimiento ocular 210 puede seguir y registrar el movimiento de cada uno de los ojos izquierdo y derecho.
3) Presentar una tarjeta Teller de 3,2 CPC en la pantalla 220 en una primera ubicación mientras bloquea el FOV del ojo derecho durante 4 segundos.
4) Presentar una tarjeta Teller de 3,2 CPC en la pantalla 220 en una primera ubicación mientras bloquea el FOV del ojo izquierdo durante 4 segundos.
5) Presentar una imagen animada cuando el FOV de ambos ojos está desbloqueado.
6) Presentar una tarjeta Teller de 6,5 CPC en la pantalla 220 en un primer lugar mientras se bloquea el FOV del ojo derecho durante 4 segundos.
7) Presentar una tarjeta Teller de 6,5 CPC en la pantalla 220 en una segunda ubicación mientras bloquea el FOV del ojo derecho durante 4 segundos.
8) Presentar una imagen animada cuando el FOV de ambos ojos está desbloqueado.
9) Presentar una tarjeta Teller de 6,5 CPC en la pantalla 220 en la primera ubicación mientras bloquea el FOV del ojo izquierdo durante 4 segundos.
10) Presentar una tarjeta Teller de 6,5 CPC en la pantalla 220 en la segunda ubicación mientras bloquea el FOV del ojo izquierdo durante 4 segundos.
11) Presentar una imagen animada cuando el FOV de ambos ojos está desbloqueado.
12) Presentar una tarjeta Teller de 13 CPC en la pantalla 220 en una primera ubicación mientras bloquea el FOV del ojo derecho durante 4 segundos.
13) Presentar una tarjeta Teller de 13 CPC en la pantalla 220 en una segunda ubicación mientras bloquea el FOV del ojo derecho durante 4 segundos.
14) Presentar una imagen animada cuando el FOV de ambos ojos está desbloqueado.
15) Presentar una tarjeta Teller de 13 CPC en la pantalla 220 en la primera ubicación mientras bloquea el FOV del ojo izquierdo durante 4 segundos.
16) Presentar una tarjeta Teller de 13 CPC en la pantalla 220 en la segunda ubicación mientras bloquea el FOV del ojo izquierdo durante 4 segundos.
17) Determinar cuál de las tarjetas Teller presentadas fue detectada por cada uno de los ojos.
18) Diagnosticar la agudeza en base a lo determinado.
La medición de la visión 3D puede incluir:
Controlar la unidad de obturación 230 para bloquear alternativamente el FOV de los ojos izquierdo y derecho a una frecuencia de 120 Hz.
1) presentar en la pantalla 220 una primera estimulación visual mientras se bloquea el FOV del ojo derecho; 2) presentar en la pantalla 220 una segunda estimulación visual, idéntica a la primera estimulación visual a una distancia conocida a la derecha de la primera estimulación visual mientras se bloquea el FOV del ojo izquierdo;
3) repetir alternativamente las etapas 1) y 2) mientras se sigue por medio de la unidad de seguimiento 210 la dirección de mirada de los ojos derecho e izquierdo;
4) Determinar si tanto el ojo izquierdo como el derecho están mirando (mirando) sustancialmente en la misma ubicación (por ejemplo, un punto en la pantalla) para determinar una visión 3D.
Aunque ciertas características de la invención se han ilustrado y descrito en la presente descripción, ahora se les ocurrirán muchas modificaciones, sustituciones, cambios y equivalentes a los expertos en la materia. Por lo tanto, debe entenderse que las reivindicaciones adjuntas pretenden cubrir todas las modificaciones y cambios que caen dentro del alcance de la invención.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un sistema (200) para prueba de visión, que comprende:
    una unidad de prueba de visión (205), que comprende:
    al menos una unidad de seguimiento del movimiento del ojo (210) configurada para seguir el movimiento de una porción del ojo;
    al menos una pantalla (220) para estimulación visual; y
    una unidad de obturación (230) configurada para bloquear de manera controlada el campo de visión "FOV" de cada ojo por separado; y
    un controlador (240) configurado para:
    a. mostrar a un paciente una primera estimulación visual en al menos una pantalla (220) en una primera ubicación en al menos una pantalla;
    b. hacer que la unidad de obturación (230) bloquee el FOV de un primer ojo del paciente mientras desbloquea el FOV de un segundo ojo;
    c. recibir una primera señal indicativa del segundo movimiento ocular del paciente desde al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular (210);
    d. mostrar al paciente una segunda estimulación visual en al menos una pantalla (220) en una segunda ubicación en al menos una pantalla, diferente de la primera ubicación;
    e. hacer que la unidad de obturación (230) bloquee el fOv del segundo ojo del paciente, mientras desbloquea el FOV del primer ojo;
    f. recibir una segunda señal indicativa del primer movimiento ocular del paciente desde la al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular.
  2. 2. El sistema para prueba de visión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el controlador (240) se configura para:
    repetir las etapas a-f; y
    diagnosticar la vista del paciente en base a una pluralidad de primeras y segundas señales recibidas, en donde la visualización de las estimulaciones visuales primera y segunda se encuentra en cualquier lugar de la al menos una pantalla.
  3. 3. El sistema para prueba de visión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la señal indicativa del movimiento ocular se recibe desde una cámara incluida en al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular, que detecta reflejos infrarrojos de la pupila del ojo.
  4. 4. El sistema para la prueba de la visión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la señal indicativa del movimiento del ojo se recibe desde al menos un electrodo colocado cerca del ojo.
  5. 5. El sistema para prueba de visión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pantalla para estimulación visual es una pantalla configurada para mostrar píxeles en blanco y negro.
  6. 6. El sistema para prueba de visión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de prueba de visión se incluye en una única carcasa configurada para que la lleve el paciente.
  7. 7. El sistema para la prueba de la visión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los sensores incluidos en al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular se ubican en el área periférica de la pantalla.
  8. 8. El sistema para prueba de visión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de obturación se configura para obturar gafas de manera controlada el FOV de cada lente por separado.
  9. 9. El sistema para prueba de visión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la primera y la segunda estimulación visual son imágenes idénticas ubicadas a una distancia predeterminada entre sí, y en donde el controlador se configura además para:
    mostrar alternativamente los estímulos visuales idénticos primero y segundo mientras que alternativamente hace que la unidad de obturación bloquee el FOV del primer y segundo ojos del paciente; y
    determinar si tanto el primer ojo como el segundo ojo miran a la misma ubicación en al menos una pantalla.
  10. 10. Un método, para ser ejecutado por un controlador, para la prueba de visión, que comprende:
    mostrar a un paciente una primera estimulación visual en al menos una pantalla (510) en una primera ubicación de la pantalla;
    hacer que una unidad de obturación bloquee un campo de visión (FOV) de un primer ojo del paciente mientras desbloquea el FOV de un segundo ojo (520);
    recibir una primera señal indicativa del segundo movimiento ocular del paciente desde al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular (530);
    mostrar al paciente una segunda estimulación visual en al menos una pantalla (540) en una segunda ubicación de la pantalla, diferente de la primera ubicación;
    hacer que la unidad de obturación bloquee el FOV del segundo ojo del paciente, mientras desbloquea el FOV del primer ojo (550);
    recibir una segunda señal indicativa del primer movimiento ocular del paciente desde al menos una unidad de seguimiento del movimiento ocular (560).
  11. 11. Un controlador (240) para controlar un sistema para prueba de visión, que comprende:
    un procesador; y
    una memoria no volátil que almacena instrucciones que cuando son ejecutadas por el procesador hacen que el controlador implemente el método de acuerdo con la reivindicación 10.
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