ES2576280T3

ES2576280T3 - Adaptive visual performance check system

Info

Publication number: ES2576280T3
Application number: ES11751146.9T
Authority: ES
Inventors: Patricia Ann Meuse; Jenny Novotny Devenport; David Gary Kirschen; Daniel Moses Laby
Original assignee: Alcon Research LLC; EYEcheck Systems LLC
Current assignee: Alcon Research LLC; EYEcheck Systems LLC
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2031-02-28

Abstract

Procedimiento implementado por ordenador para comprobar el rendimiento visual, que comprende: (a) proporcionar una memoria (302) que almacena una pluralidad de pruebas de reconocimiento visual e información de probabilidades de resultados asociadas con cada prueba de reconocimiento visual, siendo la información de probabilidades de resultados recogida mediante la utilización de un análisis estadísticamente controlado de las respuestas de un sujeto que incluye una dificultad y discriminación variables en el reconocimiento de un objetivo visual; (b) mostrar (304) una de las pruebas de reconocimiento visual a un sujeto; (c) recibir (306) del sujeto una respuesta a la prueba de reconocimiento visual; (d) después de recibir la respuesta a la prueba de reconocimiento visual, seleccionar (308) una prueba de reconocimiento visual posterior que tenga información seleccionada de probabilidades de resultados determinada sobre la base del rendimiento del sujeto en una prueba previa de reconocimiento visual; (e) mostrar (310) la prueba de reconocimiento visual posterior; (f) recibir (312) del sujeto una respuesta a la prueba de reconocimiento visual posterior; (f) repetir las etapas (d)-(f) hasta que se consiga un criterio de detención; y (g) emitir (314) una puntuación de rendimiento visual determinada sobre la base del conjunto de respuestas recibidas del sujeto y la información de probabilidades de resultados para las pruebas de reconocimiento visual mostradas al sujeto.A method implemented by computer to check visual performance, which comprises: (a) providing a memory (302) that stores a plurality of visual recognition tests and information on the probability of results associated with each visual recognition test, the probability information being of results collected through the use of a statistically controlled analysis of the responses of a subject that includes a variable difficulty and discrimination in the recognition of a visual objective; (b) show (304) one of the visual recognition tests to a subject; (c) receive (306) from the subject a response to the visual recognition test; (d) after receiving the response to the visual recognition test, select (308) a subsequent visual recognition test that has selected information of probability of results determined on the basis of the subject's performance in a previous visual recognition test; (e) show (310) the subsequent visual recognition test; (f) receive (312) from the subject a response to the subsequent visual recognition test; (f) repeat steps (d) - (f) until a detention criterion is achieved; and (g) issue (314) a visual performance score determined on the basis of the set of responses received from the subject and the probability of results information for the visual recognition tests shown to the subject.

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Sistema adaptativo de comprobacion de rendimiento visual.Adaptive visual performance check system.

Campo tecnico de la invencionTechnical field of the invention

La presente invencion se refiere a procedimientos implementados por ordenador para comprobar la vision y, mas particularmente, a un sistema adaptativo de comprobacion de rendimiento visual.The present invention relates to procedures implemented by computer to check vision and, more particularly, to an adaptive visual performance testing system.

Antecedentes de la invencionBackground of the invention

La comprobacion de rendimiento visual presenta una serie de retos. Aunque la funcion visual es actualmente evaluada en contextos clfnicos y de investigacion por mediciones objetivas (por ejemplo, comprobacion de agudeza visual, comprobacion de sensibilidad al contraste), estas mediciones no siempre proporcionan una indicacion precisa de la funcion visual del sujeto en un sentido practico. Un inconveniente de estos procedimientos es que comprueban tfpicamente a la vez solo uno o dos aspectos de la vision (tamano de objetivo, porcentaje de contraste). La funcion visual del mundo real consiste en responder sobre la base de multiples caracterfsticas de un objetivo visual (por ejemplo, tamano, porcentaje de contraste, movimiento o velocidad, color, etc.). Aun cuando se realizan multiples pruebas visuales, cada prueba esta adaptada al aspecto especffico que mide, de modo que no se obtiene un sentido holfstico de la prestacion visual.The visual performance check presents a series of challenges. Although visual function is currently evaluated in clinical and investigative contexts by objective measurements (for example, visual acuity check, contrast sensitivity check), these measurements do not always provide an accurate indication of the subject's visual function in a practical sense. . A drawback of these procedures is that they typically check only one or two aspects of vision at the same time (objective size, percentage of contrast). The real-world visual function consists in responding on the basis of multiple characteristics of a visual objective (for example, size, percentage of contrast, movement or speed, color, etc.). Even when multiple visual tests are performed, each test is adapted to the specific aspect it measures, so that a holistic sense of visual performance is not obtained.

Incluso las pruebas existentes que intentan evaluar la funcion visual utilizando actividades representativas de la vida diaria tienen inconvenientes. Un ejemplo es comprobar el rendimiento visual utilizando un simulador de conduccion. La complejidad del aparato hace frecuentemente que la comprobacion sea costosa, requiriendo que los sujetos se desplacen a una localizacion particular que puede estar lejos de su consultorio medico. Adicionalmente, la experiencia de comprobacion incluye frecuentemente tareas que requieren una funcion cognitiva y ffsica mas compleja que simplemente la vision. Por ejemplo, en algunos simuladores de conduccion, los sujetos deben sentarse literalmente detras del volante/parabrisas y hacer funcionar los controles en respuesta a estfmulos. Esto requiere la coordinacion del procesamiento visual y las respuestas ffsicas. Asf, este escenario de comprobacion no logra una evaluacion pura de la funcion visual.Even existing tests that attempt to assess visual function using activities representative of daily life have drawbacks. An example is to check visual performance using a driving simulator. The complexity of the device often makes the check expensive, requiring that the subjects move to a particular location that may be far from their medical office. Additionally, the testing experience frequently includes tasks that require a more complex cognitive and physical function than simply vision. For example, in some driving simulators, subjects must literally sit behind the steering wheel / windshield and operate the controls in response to stimuli. This requires the coordination of visual processing and physical responses. Thus, this test scenario does not achieve a pure evaluation of visual function.

El estado de la tecnica esta representado por el documento US-A-6 802 608, que se refiere a un procedimiento y un sistema de medicion y comprobacion de la vision que comprenden una memoria, una pantalla, un dispositivo de entrada para recibir una respuesta y un procesador para seleccionar una prueba posterior sobre la base de la respuesta recibida del sujeto.The state of the art is represented by US-A-6 802 608, which refers to a method and a vision measurement and verification system comprising a memory, a screen, an input device for receiving a response and a processor to select a subsequent test based on the response received from the subject.

Sobre la base de las pruebas disponibles, sigue existiendo una necesidad de medicion de rendimiento visual que sea mas consistente con la funcion del mundo real.Based on the available evidence, there is still a need for visual performance measurement that is more consistent with the real-world function.

Sumario de la invencionSummary of the invention

La presente invencion proporciona procedimientos implementados por ordenador para comprobar la vision, asf como sistemas y programas de ordenador para ello, de acuerdo con las reivindicaciones que siguen.The present invention provides procedures implemented by computer to check the vision, as well as computer systems and programs for it, in accordance with the following claims.

La presente invencion proporciona un sistema adaptativo de comprobacion de rendimiento visual que convierte las respuestas de un sujeto a objetivos visuales, que tienen una informacion variable de probabilidades de resultados (dificultad, discriminacion), en medidas de rendimiento visual (capacidad). En ciertas formas de realizacion de la presente invencion, un procedimiento de comprobacion de rendimiento visual incluye:The present invention provides an adaptive system of visual performance testing that converts a subject's responses to visual objectives, which have variable information on the likelihood of results (difficulty, discrimination), in measures of visual performance (capacity). In certain embodiments of the present invention, a visual performance check procedure includes:

Un software incorporado en un medio legible por ordenador es ejecutable por un procesador para hacer que se realicen las etapas de tal procedimiento. Un sistema adaptativo de comprobacion de rendimiento visual incluye una memoria que almacena una pluralidad de pruebas de reconocimiento visual e informacion de probabilidades de resultado asociada con cada prueba de reconocimiento visual, una pantalla operativa para mostrar una imagen para cada una de las pruebas de reconocimiento visual a un sujeto, un dispositivo de entrada operativo para recibir del sujeto una respuesta a cada una de las pruebas de reconocimiento visual, y un procesador operativo para ejecutar instrucciones almacenadas en la memoria a fin de realizar las etapas de tal procedimiento.A software incorporated in a computer-readable medium is executable by a processor to make the steps of such a procedure performed. An adaptive visual performance check system includes a memory that stores a plurality of visual recognition tests and information of probability of results associated with each visual recognition test, an operative screen for displaying an image for each of the visual recognition tests to a subject, an operative input device to receive from the subject a response to each of the visual recognition tests, and an operative processor to execute instructions stored in memory in order to perform the steps of such a procedure.

Breve descripcion de las figurasBrief description of the figures

Puede adquirirse una comprension mas completa de la presente invencion y las ventajas de la misma haciendo referencia a la siguiente descripcion, considerada junto con los dibujos adjuntos, en los que numeros de referencia iguales indican caracterfsticas identicas.A more complete understanding of the present invention and the advantages thereof can be acquired by referring to the following description, considered in conjunction with the accompanying drawings, in which equal reference numbers indicate identical characteristics.

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema adaptativo de comprobacion de rendimiento visual segun una forma de realizacion particular de la presente invencion; yFigure 1 is a block diagram of an adaptive visual performance check system according to a particular embodiment of the present invention; Y

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La figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de procedimiento de comprobacion de rendimiento visual segun una forma de realizacion particular de la presente invencion.Figure 2 is a flow chart illustrating an example of a visual performance check procedure according to a particular embodiment of the present invention.

Descripcion detallada de ejemplos de formas de realizacion preferidasDetailed description of examples of preferred embodiments

En las figuras se ilustran diversas formas de realizacion de la descripcion, utilizandose generalmente numeros iguales para referirse a partes iguales y correspondientes de los diversos dibujos. Tal como se utilizan aquf, los terminos “comprende”, “que comprende”, “incluye”, “que incluye”, “tiene”, “que tiene” o cualquier otra variacion de los mismos estan destinados a cubrir una inclusion no exclusiva. Por ejemplo, un procedimiento, artfculo o aparato que comprenda una lista de elementos no esta necesariamente limitado a unicamente esos elementos, sino que puede incluir otros elementos no expresamente enumerados o inherentes a tal procedimiento, artfculo o aparato. Ademas, a menos que se manifieste expresamente lo contrario, “o” se refiere a una o inclusiva y no a una o exclusiva.Various embodiments of the description are illustrated in the figures, generally using equal numbers to refer to equal and corresponding parts of the various drawings. As used herein, the terms "comprises", "comprising", "includes", "including", "has", "having" or any other variation thereof are intended to cover a non-exclusive inclusion. For example, a procedure, article or apparatus comprising a list of elements is not necessarily limited to only those elements, but may include other elements not expressly listed or inherent in such a procedure, article or apparatus. In addition, unless expressly stated otherwise, "o" refers to one or inclusive and not one or exclusive.

Adicionalmente, cualesquiera ejemplos o ilustraciones proporcionados en la presente memoria no deben considerarse de ninguna manera como restricciones, lfmites o definiciones expresas de cualquier termino o terminos con los que estos se utilizan. En lugar de esto, estos ejemplos o ilustraciones deben considerarse como descritos con respecto a una forma de realizacion particular y como ilustrativos solamente. Los expertos ordinarios en la materia apreciaran que cualquier termino o terminos con los que se utilicen estos ejemplos o ilustraciones abarcaran otras formas de realizacion que pueden o pueden no darse con ellos o en otro lugar en la memoria, y todas esas formas de realizacion estan destinadas a incluirse dentro del alcance de ese termino o terminos. El lenguaje que designa tales ejemplos e ilustraciones no limitativos incluye, pero no esta limitado a ello: “por ejemplo”, “p.ej.”, “en una forma de realizacion”.Additionally, any examples or illustrations provided herein should not be considered in any way as restrictions, limits or express definitions of any term or terms with which they are used. Instead, these examples or illustrations should be considered as described with respect to a particular embodiment and as illustrative only. Ordinary experts in the field will appreciate that any term or terms with which these examples or illustrations are used will encompass other forms of realization that may or may not occur with them or elsewhere in the memory, and all such embodiments are intended to be included within the scope of that term or terms. The language that designates such non-limiting examples and illustrations includes, but is not limited to: "for example," "eg," "in an embodiment."

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comprobacion 100 de rendimiento visual segun una forma de realizacion particular de la presente invencion. El sistema 100 incluye una interfaz de sujeto que comprende una pantalla 104 y un dispositivo de entrada 106. La pantalla 104 puede ser cualquier medio adecuado para producir una imagen visualmente perceptible para un sujeto, tal como un monitor. El dispositivo de entrada 106 incluye uno o mas componentes adecuados para recibir respuestas de un sujeto, tal como un boton, un teclado, un raton o cualquier otro dispositivo de entrada adecuado. Puede asociarse tambien un temporizador con el dispositivo de entrada 106 de modo que pueda medirse el intervalo de tiempo requerido para que el sujeto proporcione una respuesta. En diversas formas de realizacion, el sistema 100 puede incluir multiples dispositivos de entrada para recibir diferentes formas de respuesta del sujeto.Figure 1 is a block diagram of a visual performance testing system 100 according to a particular embodiment of the present invention. System 100 includes a subject interface comprising a screen 104 and an input device 106. Screen 104 may be any suitable means of producing a visually perceptible image for a subject, such as a monitor. The input device 106 includes one or more components suitable for receiving responses from a subject, such as a button, a keyboard, a mouse or any other suitable input device. A timer can also be associated with the input device 106 so that the time interval required for the subject to provide a response can be measured. In various embodiments, the system 100 may include multiple input devices to receive different response forms from the subject.

El sistema 100 incluye tambien un procesador 108 y una memoria 200 que almacena instrucciones ejecutable por el procesador, denominadas en lo que sigue “codigo” 202. La memoria 200 puede incluir cualquier forma adecuada de almacenamiento de informacion, ya sea volatil o no volatil, incluyendo, pero sin limitare a ello, una memoria electronica, magnetica u optica. El procesador 108 puede incluir uno o mas microprocesador, microcontroladores, dispositivos programables u otros componentes adecuados para procesar informacion y ejecutar instrucciones para hacer que se realicen diversas funciones del sistema 100, incluyendo cualquiera de las funciones aquf descritas. En particular, el procesador 108 puede generar una salida en una interfaz de comprobador 110 de una puntuacion de rendimiento visual para el sujeto. La salida puede producirse en cualquier formato adecuado para la interfaz de comprobador 110, incluyendo una representacion visual en un monitor, una impresion en papel, luces de colores, informes audibles generados por un sintetizador de voz u otros procedimientos de salida conocidos por los expertos en la materia. El procesador 108 puede recibir tambien selecciones del formato de salida a traves de la interfaz de comprobador 110, asf como otra informacion que permita que el usuario controle el funcionamiento del sistema 100.The system 100 also includes a processor 108 and a memory 200 that stores instructions executable by the processor, referred to below as "code" 202. The memory 200 may include any suitable form of information storage, whether volatile or non-volatile, including, but not limited to, an electronic, magnetic or optical memory. The processor 108 may include one or more microprocessors, microcontrollers, programmable devices or other components suitable for processing information and executing instructions to perform various functions of the system 100, including any of the functions described herein. In particular, the processor 108 can generate an output on a tester interface 110 of a visual performance score for the subject. The output can be produced in any format suitable for the tester interface 110, including a visual representation on a monitor, a paper print, colored lights, audible reports generated by a voice synthesizer or other output procedures known to experts in The matter. The processor 108 can also receive selections of the output format through the tester interface 110, as well as other information that allows the user to control the operation of the system 100.

La memoria 200 almacena tambien informacion perteneciente a un conjunto de pruebas de reconocimiento visual 204 e informacion asociada 206 de probabilidades de resultados para cada una de las pruebas de reconocimiento visual 204. La informacion 206 de probabilidades de resultados es recogida utilizando un analisis estadfsticamente controlado de las respuestas del sujeto. En diversas formas de realizacion de la presente invencion, las pruebas de reconocimiento visual 204 proporcionan una imagen visualmente perceptible para un sujeto utilizando la pantalla 104, y el sujeto proporciona una respuesta adecuada utilizando el dispositivo de entrada 106. En este contexto, “reconocimiento” puede referirse a cualquier respuesta adecuada del sujeto a la presentacion de la imagen. Por ejemplo, el sujeto puede someterse a prueba para determinar si es que puede distinguir la imagen. En otro ejemplo, puede solicitarse al sujeto que distinga entre una pluralidad de alternativas, tales como identificar el color, la forma o la orientacion del objeto. Las imagenes comunmente utilizadas conocidas en la tecnica de la comprobacion visual incluyen la orientacion de una letra “E” o una C de Landoldt, en donde el sujeto indica la orientacion de la imagen (arriba, abajo, izquierda, derecha) utilizando un teclado de cuatro teclas como dispositivo de entrada 106.Memory 200 also stores information pertaining to a set of visual recognition tests 204 and associated information 206 of probability of results for each of the visual recognition tests 204. Information 206 of probability of results is collected using a statistically controlled analysis of Subject responses. In various embodiments of the present invention, the visual recognition tests 204 provide a visually perceptible image for a subject using the screen 104, and the subject provides a suitable response using the input device 106. In this context, "recognition" It can refer to any appropriate response of the subject to the presentation of the image. For example, the subject may be tested to determine if he can distinguish the image. In another example, the subject can be asked to distinguish between a plurality of alternatives, such as identifying the color, shape or orientation of the object. Commonly used images known in the art of visual checking include the orientation of a letter "E" or a Landoldt C, where the subject indicates the orientation of the image (up, down, left, right) using a keyboard four keys as input device 106.

En particular, las pruebas de reconocimiento visual 204 pueden disenarse ventajosamente para variar un parametro de imagen que afecta a la probabilidad del reconocimiento visual y que se utiliza a su vez para asignar informacion 206 de probabilidades de resultados a la prueba 204. Utilizando respuestas de un amplio rango de capacidades visuales de los sujetos, puede estimarse la informacion 206 de probabilidades de resultados de cada ensayo. Por ejemplo, los objetos mas pequenos son ordinariamente mas diffciles de distinguir que los objetos mas grandes, de modo que una prueba 204, que requiera que el sujeto reconozca un objeto cuando se le ve y responda dentro de un cierto periodo de tiempo, se hara mas diffcil utilizando imagenes mas pequenas. Alternativamente, el periodo deIn particular, visual recognition tests 204 can be advantageously designed to vary an image parameter that affects the probability of visual recognition and which in turn is used to assign information 206 of probability of results to test 204. Using responses from a wide range of visual abilities of the subjects, the information 206 of probabilities of results of each trial can be estimated. For example, smaller objects are ordinarily more difficult to distinguish than larger objects, so that a test 204, which requires the subject to recognize an object when viewed and responded within a certain period of time, will be made more difficult using smaller images. Alternatively, the period of

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tiempo para la presentacion de la imagen puede modificarse para alterar la dificultad de la tarea. Los parametros de imagen pueden modificarse dentro de la prueba 204 o entre las pruebas 204. En un ejemplo del primer tipo de prueba 204, una imagen puede comenzar en un tamano pequeno y puede ampliarse a lo largo del tiempo, y el exito del sujeto en el reconocimiento se evalua sobre la base del tiempo en el que el sujeto reconoce la imagen. En un ejemplo del ultimo tipo de prueba, diferentes pruebas visuales 204 pueden mostrar la misma imagen en diferentes tamanos, y el exito del sujeto en el reconocimiento puede evaluarse sobre la base de si la imagen de un tamano particular es reconocida por el sujeto.Time for the presentation of the image can be modified to alter the difficulty of the task. The image parameters may be modified within test 204 or between tests 204. In an example of the first type of test 204, an image may begin in a small size and may be enlarged over time, and the subject's success in recognition is evaluated based on the time in which the subject recognizes the image. In an example of the last type of test, different visual tests 204 may show the same image in different sizes, and the subject's success in recognition can be assessed on the basis of whether the image of a particular size is recognized by the subject.

Las pruebas de reconocimiento visual 204 pueden variar tambien ventajosamente una pluralidad de diferentes parametros de imagen que afectan a la dificultad del reconocimiento de imagen y, por tanto, pueden distinguir opticamente niveles de capacidad visual. Por ejemplo, los parametros de imagen, tales como contraste de imagen, color y velocidad aparente de movimiento, pueden modificarse junto con el tamano de imagen. Ventajosamente, el algoritmo utilizado para la pantalla 104 puede permitir que los parametros de imagen sean variados sistematicamente para modificar estos parametros de imagen, y puede utilizarse una pantalla de alta resolucion 104 para permitir mediciones mas finas de la variacion de contraste y similares. Efectos visuales adicionales, tales como la presencia de distractores o brillos en la imagen, pueden evaluarse tambien por sus efectos sobre el rendimiento visual. Formas de realizacion particulares de la presente invencion pueden utilizar ventajosamente la informacion 206 de probabilidades de resultados en todos los ensayos 204 modificando una pluralidad de diferentes parametros de imagen y los vectores de respuesta para determinar una puntuacion total de rendimiento visual que proporcione una indicacion mas holfstica de rendimiento visual para una variedad de diferentes tareas de reconocimiento visual que se realizan en la vida diaria. Como se hace notar previamente, puede permitirse tambien que el usuario personalice el proceso de comprobacion, incluyendo la seleccion de pruebas de reconocimiento visual particulares 204, mediante la utilizacion de la interfaz de comprobador 110.Visual recognition tests 204 can also advantageously vary a plurality of different image parameters that affect the difficulty of image recognition and, therefore, can optically distinguish levels of visual ability. For example, image parameters, such as image contrast, color and apparent speed of movement, can be modified along with the image size. Advantageously, the algorithm used for the screen 104 may allow the image parameters to be systematically varied to modify these image parameters, and a high resolution screen 104 may be used to allow finer measurements of the contrast variation and the like. Additional visual effects, such as the presence of distractors or brightness in the image, can also be evaluated for their effects on visual performance. Particular embodiments of the present invention can advantageously use the information 206 of the probability of results in all the tests 204 by modifying a plurality of different image parameters and the response vectors to determine a total visual performance score that provides a more hollow indication. of visual performance for a variety of different visual recognition tasks that are performed in daily life. As noted previously, the user can also be allowed to personalize the verification process, including the selection of particular visual recognition tests 204, by using the tester interface 110.

Diversas formas de realizacion de la presente invencion emplean un procedimiento de comprobacion adaptativo, lo que es como decir que las pruebas de reconocimiento visual posteriores 204 dadas al sujeto se determinan sobre la base del rendimiento del sujeto en unas pruebas de reconocimiento visual previas 204. En particular, las pruebas posteriores 204 pueden elegirse en un nivel apropiado de informacion 106 de probabilidades de resultados sobre la base de la capacidad estimada actual del sujeto. Asf, por ejemplo, podrfa seleccionarse una prueba 204 con informacion comparable 206 de probabilidades de resultados, pero utilizando una tarea diferente de reconocimiento visual. En otro ejemplo, podrfa seleccionarse una prueba de reconocimiento visual 204 con informacion 206 de probabilidades de resultados para casar mejor con una capacidad estimada actual del sujeto si el sujeto no respondio con exito a la prueba de reconocimiento visual previa 204. Esta gradacion adaptiva de la informacion 206 de probabilidades de resultados permite comprobar la inclusion de pruebas que son apropiadas para cada nivel de capacidad del sujeto, de modo que no se proporcione al sujeto un gran numero de tareas que sean demasiado diffciles o demasiado faciles, dada la estimacion actual del nivel de capacidad. Por tanto, el procedimiento de comprobacion adaptativo permite que el rendimiento visual del sujeto sea comprobado eficientemente y de una manera que puede proporcionar una indicacion total mejor de la funcion visual del sujeto en las actividades diarias.Various embodiments of the present invention employ an adaptive testing procedure, which is like saying that subsequent visual recognition tests 204 given to the subject are determined on the basis of the subject's performance in previous visual recognition tests 204. In In particular, subsequent tests 204 may be chosen at an appropriate level of information 106 of probability of results based on the current estimated capacity of the subject. Thus, for example, a test 204 with comparable information 206 of probability of results could be selected, but using a different visual recognition task. In another example, a visual recognition test 204 with information 206 of probability of results could be selected to better match a current estimated capacity of the subject if the subject did not respond successfully to the previous visual recognition test 204. This adaptive gradation of the Information on the likelihood of results 206 makes it possible to verify the inclusion of tests that are appropriate for each level of capacity of the subject, so that the subject is not provided with a large number of tasks that are too difficult or too easy, given the current level estimate capacity. Therefore, the adaptive testing procedure allows the subject's visual performance to be checked efficiently and in a way that can provide a better overall indication of the subject's visual function in daily activities.

La puntuacion de rendimiento visual puede determinarse sobre la base de las respuestas a las pruebas 204 y la informacion 206 de probabilidades de resultados de las pruebas 204 cuando se ha recibido un numero predeterminado de respuestas. En ejemplos particulares, la puntuacion puede determinarse para multiples tareas que tengan diferentes niveles de dificultad utilizando un algoritmo de puntuacion de la teorfa de respuesta al item (IRT). En su forma mas simple, la ecuacion de Rasch proporciona una probabilidad de exito (denominada tambien funcion de respuesta al item) para una persona que tenga un cierto nivel de capacidad, como sigue:The visual performance score can be determined on the basis of responses to tests 204 and information 206 of probabilities of test results 204 when a predetermined number of responses has been received. In particular examples, punctuation can be determined for multiple tasks that have different levels of difficulty using an item response theory (IRT) scoring algorithm. In its simplest form, the Rasch equation provides a probability of success (also called an item response function) for a person who has a certain level of ability, as follows:

imagen1image 1

siendo py(9j) una probabilidad de exito para que una persona de capacidad 0j responda correctamente a un item de dificultad bi.being py (9j) a probability of success for a person of capacity 0j to respond correctly to an item of difficulty bi.

La ecuacion puede modificarse ademas para tareas que puedan no ser igualmente discriminatorias entre capacidades, en donde a es el grado al que una tarea discrimina entre personas con diferentes niveles de capacidad, como sigue:The equation can also be modified for tasks that may not be equally discriminatory between capacities, where a is the degree to which a task discriminates between people with different levels of capacity, as follows:

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La probabilidad de adivinar correctamente una respuesta puede incorporarse ademas en la ecuacion como un parametro de suposicion c:The probability of correctly guessing an answer can also be incorporated into the equation as a parameter of assumption c:

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]+em-'h)] + em-'h)

Puede estimarse la capacidad utilizando funciones de respuesta al item que consideren tanto los parametros del item como el conjunto de respuestas correctas e incorrectas del sujeto. Esta informacion puede utilizarse tambien en el procedimiento adaptativo de seleccion de prueba para estimar el rendimiento visual mas eficientemente y para mejorar aun mas la fiabilidad de la puntuacion de rendimiento. Tales tecnicas son conocidas en las pruebas cognitivas, tales como las pruebas adaptativas utilizadas en pruebas estandarizadas de admision de universidades, pero la aplicacion a la comprobacion de rendimiento visual y la evaluacion de las caracterfsticas (por ejemplo, dificultad, discriminacion) para tareas de reconocimiento visual no se encuentra en las pruebas convencionales. Por el contrario, se dedica un esfuerzo considerable en las pruebas cognitivas a superar dificultades en el rendimiento visual, de modo que pueda comprobarse adecuadamente la capacidad cognitiva incluso de personas con deterioro visual.Capacity can be estimated using item response functions that consider both the parameters of the item and the set of correct and incorrect responses of the subject. This information can also be used in the adaptive test selection procedure to estimate visual performance more efficiently and to further improve the reliability of the performance score. Such techniques are known in cognitive tests, such as adaptive tests used in standardized university admission tests, but the application to visual performance testing and evaluation of characteristics (eg, difficulty, discrimination) for recognition tasks Visual is not found in conventional tests. On the contrary, considerable effort in cognitive tests is dedicated to overcoming difficulties in visual performance, so that the cognitive ability can be adequately tested even of people with visual impairment.

La figura 2 es un diagrama de flujo 300 que muestra un ejemplo de procedimiento para comprobar el rendimiento visual segun una forma de realizacion particular de la presente invencion. En la etapa 302, una memoria esta provista de una pluralidad de pruebas de reconocimiento visual y la informacion de probabilidades de resultados asociada para cada prueba. En la etapa 304 se muestra a un sujeto una de las pruebas de reconocimiento visual. En la etapa 306 se recibe una respuesta del sujeto.Fig. 2 is a flow chart 300 showing an example procedure for checking visual performance according to a particular embodiment of the present invention. In step 302, a memory is provided with a plurality of visual recognition tests and the associated probability of information for each test. In step 304 a subject is shown one of the visual recognition tests. In step 306 a response is received from the subject.

Despues de que se reciba la respuesta, el procedimiento prosigue a la etapa 308, en donde se selecciona una prueba de reconocimiento visual posterior para tener informacion de probabilidades de resultados determinada sobre la base de la respuesta del sujeto. La prueba de reconocimiento visual seleccionada se muestra a continuacion al sujeto en la etapa 310 y se recibe una respuesta del sujeto en la etapa 312. En la etapa de decision 314 se hace una determinacion de si se ha logrado un criterio de detencion. Por ejemplo, los criterios de detencion podrfan incluir alcanzar un numero predeterminado de respuestas, conseguir un nivel predeterminado de significado estadfstico en las respuestas u otros estandares similares para determinar el momento en que la informacion recogida indica adecuadamente el rendimiento visual del sujeto. El criterio de detencion puede ser tambien una combinacion de tales estandares, de modo que se considere que se consigue el criterio de detencion cuando se alcanza cada uno de los estandares, cuando se consigue una puntuacion total sobre la base de todos los estandares, etc. Si se consigue el criterio de detencion, entonces las etapas 308, 310 y 312 pueden repetirse hasta que se reciban suficientes respuestas.After the response is received, the procedure proceeds to step 308, where a subsequent visual recognition test is selected to have information on the probability of results determined based on the subject's response. The selected visual recognition test is then shown to the subject in step 310 and a response is received from the subject in step 312. In decision step 314 a determination is made as to whether a stop criterion has been achieved. For example, the criteria of detention could include reaching a predetermined number of responses, achieving a predetermined level of statistical significance in the responses or other similar standards to determine when the information collected adequately indicates the visual performance of the subject. The detention criterion may also be a combination of such standards, so that it is considered that the detention criterion is achieved when each of the standards is reached, when a total score is achieved on the basis of all standards, etc. If the detention criterion is achieved, then steps 308, 310 and 312 can be repeated until sufficient responses are received.

Una vez que se recibe el numero predeterminado de respuestas, se genera en la etapa 314 una salida que incluye una puntuacion de rendimiento visual determinado a partir de las respuestas y la informacion de probabilidades de resultados de las pruebas de reconocimeinto visual. En formas de realizacion particulares, la puntuacion de rendimiento visual puede ser una unica salida de clasificacion numerica o de “pasa/falla”. En formas de realizacion alternativas, la puntuacion de rendimiento visual puede incluir tambien puntuaciones independientes para diferentes tareas visuales. En general, cualquier forma adecuada de salida de puntuacion que tenga en cuenta las respuestas recogidas durante las pruebas adaptativas con informacion variable de probabilidades de resultados serfa consistente con la presente invencion.Once the predetermined number of responses is received, an output is generated in step 314 that includes a visual performance score determined from the responses and the probability information of the results of the visual recognition tests. In particular embodiments, the visual performance score may be a single numerical or "pass / fail" output. In alternative embodiments, the visual performance score may also include independent scores for different visual tasks. In general, any suitable form of punctuation output that takes into account the responses collected during adaptive tests with variable information of probabilities of results would be consistent with the present invention.

Aunque se han descrito aquf formas de realizacion en detalle, debera entenderse que la descripcion es a modo de ejemplo solamente y no debe interpretarse en un sentido limitativo. Por ejemplo, aunque se ha presentado un ejemplo particular de un procedimiento de comprobacion, debera entenderse que el procedimiento de comprobacion podrfa modificarse tambien de una manera consistente con cualquiera de los diversos procedimientos de seleccion de pruebas y las diversas variaciones de parametros de imagen aquf descritos. Por tanto, debe entenderse ademas que numerosos cambios en los detalles de las formas de realizacion, asf como formas de realizacion adicionales, seran evidentes para los expertos ordinarios en la materia con referencia a esta descripcion y pueden ser materializadas por ellos. Se contempla que todos esos cambios y formas de realizacion adicionales esten dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes y sus equivalentes legales.Although detailed embodiments have been described herein, it should be understood that the description is by way of example only and should not be construed in a limiting sense. For example, although a particular example of a check procedure has been presented, it should be understood that the check procedure could also be modified in a manner consistent with any of the various test selection procedures and the various variations of image parameters described herein. . Therefore, it should also be understood that numerous changes in the details of the embodiments, as well as additional embodiments, will be apparent to ordinary experts in the field with reference to this description and can be materialized by them. It is contemplated that all such additional changes and embodiments are within the scope of the following claims and their legal equivalents.

Claims

5

10

fifteen

twenty

25

30

35

40

Four. Five

fifty

55

60

65

1. Procedure implemented by computer to check visual performance, which includes:

(a) provide a memory (302) that stores a plurality of visual recognition tests and information on the probabilities of results associated with each visual recognition test, the information on the probability of results being collected by using a statistically controlled analysis of the responses of a subject that includes a variable difficulty and discrimination in the recognition of a visual objective;

(b) show (304) one of the visual recognition tests to a subject;

(c) receive (306) from the subject a response to the visual recognition test;

(d) after receiving the response to the visual recognition test, select (308) a subsequent visual recognition test that has selected information of probability of results determined on the basis of the subject's performance in a previous visual recognition test;

(e) show (310) the subsequent visual recognition test;

(f) receive (312) from the subject a response to the subsequent visual recognition test;

(f) repeat steps (d) - (f) until a detention criterion is achieved; Y

(g) issue (314) a visual performance score determined on the basis of the set of responses received from the subject and the information of probability of results for the visual recognition tests shown to the subject.

2. Method according to claim 1, wherein the visual performance score is determined using a model of the item response theory (IRT).

3. Method according to claim 1, wherein the visual recognition tests are selected to vary at least one image parameter selected from a group consisting of the following image parameters: size, contrast, color, orientation, time of presentation and apparent speed of movement.

4. Method according to claim 3, wherein the visual recognition tests are selected to vary at least two different image parameters.

5. Procedure according to claim 1, wherein the visual recognition tests include displaying images with distractors or brightness.

6. Method according to claim 1, wherein the visual performance score is further determined on the basis of a probability of correctly guessing.

7. Adaptive visual performance testing system, comprising:

a memory that stores a plurality of visual recognition tests and information on the probability of results associated with each visual recognition test, the information on the probability of results being collected through the use of a statistically controlled analysis of the responses of a subject that includes a variable difficulty and discrimination in the recognition of a visual objective;

an operative screen (104) for displaying an image for each of the visual recognition tests (204) to a subject;

an input device (106) operative to receive from the subject a response to each of the visual recognition tests; Y

a processor (108) operative to execute instructions (202) stored in the memory (200) to carry out the following steps:

(a) show (304) one of the visual recognition tests to a subject;

(b) receive (306) from the subject a response to the visual recognition test;

(c) after receiving the response to the visual recognition test, select (308) a test of

5

10

fifteen

twenty

25

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subsequent visual recognition that has selected information on the probability of results determined on the basis of the subject's performance in a previous visual recognition test;

(d) show (310) the subsequent visual recognition test;

(e) receive (312) from the subject a response to the subsequent visual recognition test;

(f) repeat steps (c) - (e) until a detention criterion is achieved; Y

(f) issue (314) a visual performance score determined on the basis of the set of responses received from the subject and the information of probability of results for the visual recognition tests shown to the subject.

8. System according to claim 7, which further comprises an operational timer for determining a time between the time at which one of the visual performance tests is shown, and the moment at which the subject's response to the visual performance test is received shown.

9. System according to claim 7, wherein the input device (106) comprises a plurality of input components, each input component being capable of receiving a different type of response from the subject.

10. System according to claim 7, wherein the visual performance score is determined using a model of the item response theory (IRT).

11. System according to claim 7, wherein the visual recognition tests (204) are selected to vary at least one image parameter selected from a group consisting of the following image parameters: size, contrast, color, orientation, presentation time and apparent speed of movement.

12. System according to claim 11, wherein the visual recognition tests (204) are selected to vary at least two different image parameters.

13. System according to claim 7, wherein the visual recognition tests (204) comprise displaying images with distractors or brightness.

14. System according to claim 7, wherein the visual performance score is further determined on the basis of a probability of guessing correctly.

15. Software incorporated into an operating computer readable medium, when executed by a system according to claim 7, to make the steps carried out as claimed in any one of claims 1 to 6.