BR112015030406B1 - Dispositivo de computação para medir pelo menos um erro de refração de um olho de um indivíduo - Google Patents
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Abstract
SISTEMA E MÉTODO PARA MEDIÇÃO DE ERRO DE REFRAÇÃO DE UM OLHO COM BASE NA MEDIÇÃO DA DISTÂNCIA SUBJETIVA Método e sistema para medir o erro de refração de um olho de um sujeito. O método inclui: (a) a exibição de pelo menos uma imagem alvo dinâmica de pelo menos um sinal através de uma área de exibição; (b) o recebimento de retorno subjetivo do sujeito indicando que o sujeito está posicionado em uma distância máxima de melhor acuidade (MDBA) da imagem alvo, onde a MDBA é a distância máxima na qual o sujeito reconhece o sinal; (c) medir um ou mais parâmetros associados com distância, durante o tempo em que o sujeito alcança a distância MDBA, utilizando pelo menos um sensor; (d) estimar a MDBA pela estimativa da distância entre o olho do sujeito e a área de exibição na qual a imagem alvo é exibida pela utilização dos dados de sensor e (e) calcular o erro de refração do olho de acordo com a MDBA estimada e características da imagem alvo.
Description
[001] Esse pedido de PCT reivindica a prioridade do pedido de patente provisório U.S. No. 61/831.685, depositado em 6 de junho de 2013, que é incorporado aqui por referência em sua totalidade.
[002] A presente invenção se refere geralmente a sistemas e métodos para condução de procedimento de refração no exame optométrico e, particularmente, a sistemas e métodos para condução de exames para medição de erro de refração.
[003] Os procedimentos de refração nos exames opto métricos são utilizados para identificar várias condições tal como erro de refração do olho. O erro de refração de um olho (ametropia) é um defeito na capacidade de o olho focar em raios de luz paralelos a partir de objetos distantes na retina. Um objeto distante é tipicamente visualizado a seis metros ou mais do olho testado. O objeto usado é tipicamente um caractere como uma letra, número, etc. de um tamanho predefinido apresentado através de um painel ou uma tela. Os tipos de erro de refração incluem miopia, hipermetropia e astigmatismo.
[004] O erro de refração do olho pode ser avaliado utilizando-se métodos subjetivos ou objetivos. Os métodos objetivos exigem que um profissional conduza o exame do olho do paciente, utilizando equipamento especial projetado para determinar a situação de refração do paciente e prescrever a lente adequada (lente de óculos e/ou lente de contato) para cada olho.
[005] O método subjetivo exige que o paciente responda às perguntas específicas referentes à clareza de uma letra/alvo apresentado em um gráfico a uma distância de 6 metros. O examinador intercala lentes de várias potências dióptricas a uma distância de aproximadamente 12 mm do olho do paciente e o paciente precisa discernir as mudanças em clareza de caracteres respondendo às perguntas de escolha forçada. Tipicamente, o paciente deve informar qual das duas apresentações de lente fornece a melhor acuidade.
[006] A refração subjetiva busca encontrar a energia esférica e a energia cilíndrica e o eixo geométrico. A maior parte dos optometristas e oftalmologistas utilizará um cilindro cruzado em conjunto com uma estrutura de teste ou photopter a fim de determinar a energia cilíndrica e o eixo geométrico. A refração subjetiva exige que o examinador interprete as respostas do paciente.
[007] A refração objetiva, por outro lado, não exige quaisquer respostas do paciente. O paciente tem um papel passivo enquanto seu erro de refração é avaliado pelos vários métodos e meios objetivos possíveis. A auto refração e retinoscopia são os métodos objetivos mais comuns. Os métodos tal como refração de luz e aberrometria também estão disponíveis e são utilizados. A refração objetiva menos precisa normalmente precede o resultado subjetivo que é utilizado para definir a prescrição final. Um exemplo de uma prescrição optométrica na convenção menos cilíndrica é -2,00/-1,00 x 90 (esfera -2,00, cilindro-1,00, eixo geométrico de 90 graus). Em outras palavras, cilindro distante -2,00 a 180 graus e cilindro próximo -3,00 em 90 graus.
[008] A presente invenção fornece um método de medição de erro de refração de um olho e um indivíduo que não exige qualquer meio de correção de refração. O método compreende as etapas de:
[009] a. exibir pelo menos uma imagem avo dinâmica ou fixa selecionada através de uma área de exibição, para cada imagem alvo exibida, receber o retorno subjetivo do indivíduo indicando que o indivíduo está posicionado a uma distância máxima de melhor acuidade (MDBA) da imagem alvo a partir de múltiplas distâncias sofridas pelo indivíduo quando visualizando a imagem alvo com um olho, a dita MDBA sendo a distância máxima na qual o indivíduo claramente reconhece pelo menos um sinal ou efeito visual da dita imagem alvo, adquirir dados relacionados com a distância entre o olho testado do indivíduo e a imagem alvo, pelo menos quando o indivíduo alcança a MDBA, utilizando pelo menos um sensor, estimando a MDBA de acordo com os ditos dados adquiridos e calculando pelo menos um parâmetro relacionado com o erro de refração do olho testado de acordo com a MDBA estimada e de acordo com as características da pelo menos uma imagem alvo exibida, utilizando pelo menos um processador.
[010] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a aquisição de dados compreende a captura de pelo menos uma imagem da face do indivíduo incluindo o olho testado e um formato de referência de dimensões conhecidas, utilizando uma câmera emitindo pelo menos um dado de imagem, onde a dita estimativa da MDBA é realizada pela análise dos ditos dados de imagem utilizando um aplicativo de software designado.
[011] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o formato de referência é um formato de referência temporário retirado de um elemento localizado sobre o olho não testado.
[012] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o formato de referência é um formato de referência constante onde o dito método compreende adicionalmente um processo preliminar para calibragem de dimensões absolutas do dito formato de referência constante utilizando um elemento com um formato de referência temporária de dimensões conhecidas.
[013] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, as diferentes imagens alvo são utilizadas para testar um ou mais tipos de erro de refração da lista seguinte: miopia, hipermetropia, presbiopia e astigmatismo incluindo energia cilíndrica e eixo geométrico cilíndrico.
[014] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, um aplicativo de software de teste opto métrico é utilizado, o software operando através do dito pelo menos um processador de um dispositivo pessoal possuindo uma interface de usuário configurada para exibição de i imagens alvo registrando um retorno subjetivo e outros dados de registro, instruindo o indivíduo e enviando resultados de teste.
[015] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, cada uma dentre pelo menos uma imagem alvo vem de uma lista de: pelo menos um alvo unidirecional, pelo menos um alvo multidirecional, pelo menos um alvo omnidirecional.
[016] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, para as imagens alvo multidirecionais e omnidirecionais, o indivíduo é fornecido com ferramentas de interface de usuário permitindo que o indivíduo marque pelo menos um eixo geométrico indicativo de acuidade visual de pelo menos um efeito visual da imagem alvo exibida para fornecimento do retorno subjetivo, a dita marcação sendo utilizada para calcular o eixo geométrico cilíndrico do olho testado, a dita identificação de efeito visual em uma distância específica definindo a MDBA do indivíduo.
[017] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, para uma imagem alvo unidirecional, o indivíduo deve indicar como a MDBA a distância máxima na qual pelo menos um dos sinais da imagem alvo é claramente visualizado.
[018] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o método compreende adicionalmente a etapa de armazenamento e/ou envio de pelo menos um parâmetro calculado relacionado com o erro de refração do olho testado.
[019] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a pelo menos uma imagem alvo compreende pelo menos um dentre a lista a seguir:
[020] uma imagem alvo consistindo de uma fileira única de sinais de uma cor única apresentada através de um fundo predefinido de uma cor diferente, onde a MDBA quando utilizando essa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual os sinais são reconhecíveis pelo indivíduo;
[021] uma imagem alvo consistindo de duas fileiras de sinais, cada fileira possuindo sinais, cada fileira sendo apresentada através de uma cor de fundo diferente, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual os sinais de uma das fileiras são manchados e os sinais da outra fileira são distinguíveis pelo indivíduo;
[022] uma imagem alvo tipo borboleta construída de listras curvas sobre um fundo, onde pelo menos algumas das listras são de uma primeira cor e pelo menos uma das listras é de uma segunda cor e o fundo é de uma terceira cor, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual a pelo menos uma listra da segunda cor recupera sua cor original por foco;
[023] uma imagem alvo de anéis concêntricos de duas cortes ou uma parcial dos anéis concêntricos, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos uma imagem tipo borboleta do formato de anel concêntrico é claramente visível;
[024] uma imagem alvo de anéis concêntricos coloridos possuindo anéis de pelo menos uma cor e fundo de uma cor diferente, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos uma imagem tipo borboleta do formato de anel concêntrico é claramente visível com pelo menos uma listra de uma segunda cor que não mudou de cor;
[025] uma imagem alvo em formato de sol cromático construída a partir de múltiplos elementos de listras, cada elemento compreendendo pelo menos uma listra externa de uma cor e uma listra intermediária de outra cor, os ditos elementos sendo radialmente dispostos de modo a formar um formato tipo sol radialmente simétrico, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos alguns dos elementos são claramente visíveis sem mudar a segunda cor;
[026] uma imagem alvo com imagem em formato de sol cromático e uma imagem de anéis concêntricos combinadas, a dita imagem de anéis concêntricos sendo posicionada em um centro da imagem de anéis cromáticos de modo a compartilhar o mesmo eixo geométrico de simetria radial, onde MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos alguns dos elementos da imagem solar cromática são claramente visíveis e pelo menos uma imagem tipo borboleta do formato de anéis concêntricos é visível sem mudança na segunda cor da imagem solar cromática; e/ou
[027] uma imagem alvo de padrão singular onde o bloco básico é um formato inclinado elíptico, duplicado no sentido de fileira e no sentido de coluna enquanto intercambia sua cor em cada dimensão, onde pelo menos uma linha escura obstruindo completamente ou parcialmente pelo menos uma parte da fileira do padrão ou pelo menos uma região de distúrbio para a estrutura periódica básica.
[028] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o erro de refração é medido através de um processo compreendendo: medição de equivalente de esfera aproximadamente estimada (RE).
[029] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o método compreende adicionalmente um processo de correção para corrigir energia cilíndrica e esférica, o dito processo de correção compreendendo as etapas de: recebimento de ângulo de astigmatismo, energia cilíndrica e energia esférica resultando de testes anteriores do indivíduo, exibição da imagem alvo de padrão singular através da área de exibição girada para um ângulo de astigmatismo do indivíduo, de acordo com o ângulo de astigmatismo recebido, a dita imagem alvo de padrão singular sendo exibida através da área de exibição em pelo menos dois tamanhos, cada tamanho calculado de acordo com a energia cilíndrica e energia esférica recebidas, para cada tamanho da imagem alvo de padrão singular exibida, instruir o indivíduo para se distanciar da imagem alvo até reconhecer um efeito visual predefinido no qual a presença de pelo menos um dos padrões alternados de verde-vermelho ou padrão vermelho-amarelo é mais aparente:
[030] para cada tamanho da imagem alvo de padrão singular exibida, medir a distância entre a imagem alvo de padrão singular e o olho testado do indivíduo; e
[031] recalcular a energia cilíndrica e a energia esférica de acordo com distâncias medidas.
[032] A presente invenção fornece um sistema para medir o erro de refração de um olho de um indivíduo não exigindo qualquer meio de correção de refração. O sistema compreendendo: pelo menos uma unidade de exibição definindo uma área de exibição para exibição de imagens alvo, pelo menos um sensor para perceber pelo menos um parâmetro mensurável de uma forma que possa ser repetida, o dito parâmetro permitindo a medição direta ou indireta da distância entre o indivíduo e a área de exibição e pelo menos um processador possuindo um aplicativo designado operado dessa forma, configurado para:
[033] receber dados do dito sensor em tempo real;
[034] receber retorno subjetivo do indivíduo, através de uma interface de usuário do dito aplicativo, o dito retorno incluindo a indicação de que o indivíduo está posicionado em uma distância máxima de melhor acuidade (MDBA) da imagem alvo a partir de múltiplas distâncias experimentadas pelo indivíduo, quando da visualização da imagem alvo com um olho, a dita MDBA sendo a distância máxima na qual o indivíduo claramente reconhece pelo menos um sinal ou efeito visual da dita imagem alvo;
[035] estimar a MDBA pela estimativa da distância entre o olho do indivíduo e a área de exibição na qual a imagem alvo é exibida pela utilização de dados enviados a partir do sensor; e
[036] calcular pelo menos um parâmetro relacionado com o erro de refração do olho testado de acordo com a MDBA estimada e características da imagem alvo exibida.
[037] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o aplicativo designado opera através de um dispositivo pessoal compreendendo o processador e a unidade de exibição, onde o dito pelo menos um sensor é comunicável e controlável pelo dito dispositivo pessoal.
[038] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o aplicativo designado opera através de um dispositivo pessoal compreendendo o processador, o pelo menos um sensor e a unidade de exibição.
[039] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o pelo menos um sensor compreende uma câmera estática ou de vídeo controlável pelo dito aplicativo de software e configurada para capturar pelo menos uma imagem da face do indivíduo incluindo o olho testado e um formato de referência de dimensões conhecidas, onde a dita estimativa da MDBA é realizada pela análise dos ditos dados de imagem utilizando um aplicativo de software designado.
[040] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o formato de referência é um formato de referência temporário retirado de um elemento localizado sobre o olho não testado.
[041] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o dito formato de referência é um formato de referência constante, onde o dito método compreende adicionalmente um processo preliminar para calibragem de dimensões absolutas do dito formato de referência constante utilizando um elemento com um formato de referência temporário de dimensões conhecidas.
[042] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, as imagens alvo diferentes são utilizadas para testar um ou mais tipos de erro de refração da seguinte lista: miopia, hipermetropia, presbiopia, e astigmatismo, incluindo energia cilíndrica e eixo geométrico cilíndrico.
[043] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, cada uma das ditas pelo menos uma imagem alvo vem de uma lista de: pelo menos um alvo unidirecional, pelo menos um alvo multidirecional, pelo menos um alvo omnidirecional.
[044] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, as imagens alvo multidirecional e omnidirecional com as quais o indivíduo é fornecido possuem ferramentas de interface de usuário permitindo que o indivíduo marque pelo menos um eixo geométrico indicativo de acuidade visual de pelo menos um efeito visual da imagem alvo exibida para fornecer um retorno subjetivo, a dita marcação sendo utilizada para calcular o eixo geométrico cilíndrico do olho testado, a dita identificação do efeito visual em uma distância específica definindo a MDBA do indivíduo.
[045] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o sistema compreendendo adicionalmente uma unidade de armazenamento para armazenar o pelo menos um parâmetro calculado relacionado com o erro de refração do olho testado.
[046] A presente invenção fornece um método para medição de erro de refração de um olho de um indivíduo que não exige qualquer meio de correção de refração. O método compreendendo: a condução de um teste preliminar para estimativa aproximada da acuidade visual de cada olho testado do indivíduo, conduzindo um teste de erro cilíndrico distante utilizando pelo menos uma imagem alvo possuindo simetria multidirecional ou omnidirecional para detecção de eixo geométrico cilíndrico, e conduzindo um teste de erro cilíndrico distante e próximo utilizando pelo menos uma imagem alvo possuindo simetria unidirecional, multidirecional ou omnidirecional para detecção de energia cilíndrica, onde cada um dos ditos testes é conduzido por:
[047] exibição de pelo menos uma imagem alvo dinâmica ou fixa selecionada através de uma área de exibição;
[048] para cada imagem alvo exibida, receber um retorno subjetivo do indivíduo indicando que o indivíduo está posicionado em uma distância máxima de melhor acuidade (MDBA) da imagem alvo a partir de múltiplas distâncias experimentadas pelo indivíduo quando visualizando a imagem alvo com um olho, a dita MDBA sendo a distância máxima na qual o indivíduo reconhece claramente pelo menos um sinal ou efeito visual da dita imagem alvo;
[049] aquisição de dados relacionados com a distância entre o olho testado do indivíduo e a imagem alvo, pelo menos quando o indivíduo alcançou a MDBA, utilizando pelo menos um sensor;
[050] estimativa da MDBA de acordo com os ditos dados adquiridos; e
[051] cálculo de pelo menos um parâmetro relacionado com o erro de refração do olho testado de acordo com a MDBA estimada e de acordo com as características da pelo menos uma imagem avo exibida, utilizando pelo menos um processador.
[052] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o teste preliminar é configurado para medir aproximadamente a energia equivalente de esfera (SEP) do olho testado.
[053] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o teste de erro cilíndrico distante é conduzido pela utilização de uma imagem alvo em formato de sol cromático construída a partir de múltiplos elementos de listras, cada elemento compreendendo pelo menos uma listra externa de uma cor e uma listra intermediária de outra cor, os ditos elementos sendo radialmente dispostos de modo a formar um formato tipo sol radialmente simétrico, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos alguns dos elementos são claramente visíveis sem uma mudança perceptível na cor original;
[054] onde para imagens alvo multidirecionais e omnidirecionais, o indivíduo é fornecido com ferramentas de interface de usuário permitindo que o indivíduo marque pelo menos um eixo geométrico indicativo da acuidade visual de pelo menos um efeito visual da imagem alvo exibida para fornecimento do retorno subjetivo, a dita marcação sendo utilizada para calcular o eixo geométrico cilíndrico do olho testado, a dita identificação do efeito visual em uma distância específica definindo a MDBA do indivíduo.
[055] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o teste de erro cilíndrico próximo é conduzido pela utilização de uma imagem alvo em formato de borboleta construída a partir de uma primeira cor e pelo menos uma das listras de uma segunda cor e o fundo de uma terceira cor, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual a pelo menos uma listra de segunda cor se torna mais nítida sem a mudança de sua cor.
[056] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o método compreendendo adicionalmente pelo menos um dentre: pelo menos um teste de refinamento para refinar as medições do dito erro cilíndrico distante, pelo menos um teste de refinamento para refinar as medições do dito erro cilíndrico próximo e pelo menos um teste de refinamento para refinar as medições do dito eixo geométrico cilíndrico próximo.
[057] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o teste de refinamento para medição do erro cilíndrico distante é realizado pela utilização de pelo menos uma das seguintes imagens alvo:
[058] uma imagem alvo consistindo de uma única fileira de sinais de uma única cor apresentada sobre um fundo predefinido de uma cor diferente, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem avo é definida como a distância máxima na qual os sinais são reconhecíveis pelo indivíduo;
[059] uma imagem alvo consistindo de duas fileiras de sinais, cada fileira possuindo sinais, cada fileira sendo apresentada sobre uma cor de fundo diferente, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual os sinais de uma das fileiras são manchados e os sinais da outra fileira são distinguíveis pelo indivíduo;
[060] uma imagem alvo tipo borboleta construída de listras curvas sobre um fundo, onde pelo menos algumas das listras são de uma primeira cor e pelo menos uma das listras e de uma segunda cor e o fundo é de uma terceira cor, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual a pelo menos uma listra de segunda cor recupera sua cor original através do foco;
[061] uma imagem alvo de anéis concêntricos de segunda cor ou área parcial dos anéis concêntricos, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos uma imagem tipo borboleta do formato de anéis concêntricos é claramente visível;
[062] uma imagem alvo de anéis concêntricos coloridos possuindo anéis de pelo menos uma cor e um fundo de uma cor diferente, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos uma imagem tipo borboleta do formato de anel concêntrico é claramente visível com pelo menos uma listra de segunda cor sem mudar sua cor;
[063] uma imagem alvo em formato de sol cromático construída a partir de múltiplos elementos de listras, cada elemento compreendendo pelo menos uma listra externa de uma cor e uma listra intermediária de outra cor, os ditos elementos sendo radialmente dispostos de modo a formar um formato tipo sol radialmente simétrico, onde a MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos alguns dos elementos são claramente visíveis sem mudar a segunda cor;
[064] uma imagem alvo com imagem em formato de sol cromático e uma imagem de anéis concêntricos combinadas, a dita imagem de anéis concêntricos é posicionada em um centro da imagem de anéis cromáticos de modo a compartilhar o mesmo eixo geométrico de simetria radial, onde MDBA quando da utilização dessa imagem alvo é definida como a distância máxima na qual pelo menos alguns dos elementos da imagem de sol cromático são claramente visíveis e pelo menos uma imagem tipo borboleta do formato de anéis concêntricos é visível sem mudar a segunda cor da imagem de sol cromático; e/ou
[065] uma imagem alvo de padrão singular onde o bloco básico tem formato inclinado elíptico, duplicada no sentido de fileira e sentido de coluna, enquanto intercambia sua cor em cada dimensão, onde pelo menos uma linha escura obstruindo completamente ou parcialmente pelo menos uma parte da fileira do padrão ou pelo menos uma região de distúrbio para a estrutura periódica básica.
[066] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o método compreende adicionalmente um processo de correção para corrigir a energia cilíndrica e esférica, o dito processo de correção compreendendo as etapas de:
[067] receber o ângulo de astigmatismo, a energia cilíndrica e a energia esférica resultado do teste anterior do indivíduo;
[068] exibir a imagem alvo de padrão singular através da área de exibição girada para um ângulo de astigmatismo do indivíduo, de acordo com o ângulo de astigmatismo recebido, a dita imagem alvo de padrão singular sendo exibida através da área de exibição em pelo menos dois tamanhos, cada tamanho calculado de acordo com a energia cilíndrica e energia esférica recebidas;
[069] para cada tamanho da imagem alvo de padrão singular recebida, instruir o indivíduo a se distanciar da imagem alvo até reconhecer um efeito visual predefinido;
[070] para cada tamanho da imagem alvo de padrão singular exibida, medir a distância entre a imagem alvo de padrão singular e o olho testado do indivíduo; e
[071] recalcular a energia cilíndrica e a energia esférica de acordo com as distâncias medidas.
[072] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o sensor é pelo menos um dentre um sensor de proximidade, um sensor de aceleração, câmara ou um sensor tridimensional (3D).
[073] A figura 1 ilustra um diagrama ilustrando a distância máxima de melhor acuidade (MDBA) de 0,414 m para um paciente míope possuindo uma energia de correção de erro de refração de óculos de -2,50 dioptrias [D].
[074] A figura 2 ilustra um diagrama em bloco de um sistema para medição do erro de refração do olho de um indivíduo, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[075] As figuras 3A e 3B ilustram como o indivíduo utiliza um dispositivo tipo smart phone pessoal integrado operando um aplicativo designado para realizar um autoexame do erro de refração, utilizando uma câmera como um sensor que permite a medição da distância entre olho testado do indivíduo e a imagem alvo apresentada ao mesmo, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 3A ilustra como o indivíduo realiza um processo de calibragem preliminar utilizando um cartão de crédito como um elemento de formato de referência; e a figura 3B ilustra como a imagem alvo é apresentada através de uma área de exibição da tela de toque do smart phone para permitir que o indivíduo ajuste a distância entre seu olho e a imagem avo até alcançar a distância máxima de melhor acuidade (MDBA).
[076] As figuras 4A a 4L ilustram tipos diferentes de imagens alvo que podem ser utilizadas para o exame, de acordo com as modalidades da invenção: A figura 4A ilustra uma imagem alvo contendo letras com um padrão de listras diagonais em um ângulo determinado através de um fundo cinza; A figura 4B ilustra uma imagem alvo contendo letras com um padrão de listras diagonais em um ângulo determinado sobre um fundo verde; A figura 4C ilustra uma imagem alvo contendo letras com um padrão de listras diagonais em um ângulo determinado sobre um fundo vermelho; A figura 4D ilustra uma imagem alvo contendo letras com um padrão de listras diagonais manchadas em um ângulo determinado no qual a sombra manchada das listras é misturada com o fundo vermelho; A figura 4E ilustra uma imagem alvo contendo letras com um padrão de listras diagonais em um ângulo determinado sobre um fundo azul; A figura 4F ilustra uma imagem alvo contendo letras brancas sobre um fundo preto; A figura 4G ilustra uma imagem alvo de círculos brancos concêntricos sobre um fundo preto; A figura 4H ilustra uma imagem alvo contendo um padrão de linhas brancas perpendiculares e cruzadas sobre um fundo preto; A figura 4I ilustra uma imagem alvo contendo um padrão de linhas perpendiculares cruzadas sobre um fundo preto, onde as linhas horizontais são verdes e as linhas verticais são vermelhas; As figuras 4J-4L ilustram uma imagem alvo preta e branca (BW) com anéis concêntricos; A figura 4J ilustra a imagem como exibida sobre a tela, onde as figuras 4K e 4L ilustram como a imagem será percebida por um indivíduo com astigmatismo.
[077] A figura 5 ilustra um fluxograma ilustrando um processo de medição de erro de refração do olho de um indivíduo, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[078] A figura 6 ilustra um fluxograma ilustrando um processo de calibragem preliminar para medir um formato de referência permanente pela utilização de um formato de referência temporário, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[079] A figura 7 ilustra um fluxograma ilustrando um processo para medição da identificação de um formato de referência de uma listra magnética de um cartão de crédito através da aquisição de imagens 2D para medição de distância, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[080] As figuras 8A a 8D ilustram um alvo para medir o eixo geométrico de astigmatismo utilizando um método cromático: A figura 8A ilustra um alvo de listras coloridas para medições de astigmatismo que incluem três linhas paralelas verticais, a intermediária sendo verde e as duas linhas externas, vermelhas, sobre um fundo preto, onde as linhas são separadas uma da outra em uma diferença de separação conhecida; A figura 8B ilustra como o alvo da figura 8A será percebido por um indivíduo possuindo ângulo de astigmatismo de 0 (utilizando a convenção de cilindro menor); a figura 8C ilustra como o alvo da figura 8A será percebido por um indivíduo possuindo ângulo de astigmatismo de 45 ; e a figura 8D ilustra como o alvo da figura 8A será percebido por um indivíduo com astigmatismo que é alinhado com a direção das listras coloridas apresentadas;
[081] As figuras 9A a 9C ilustram um alvo para medição do eixo geométrico de astigmatismo utilizando um método cromático: A figura 9A ilustra um alvo de listras coloridas para medições de astigmatismo que incluem quatro conjuntos de listras, cada conjunto incluindo três listras paralelas vermelha-verde- vermelha separadas por mesma distância, onde os conjuntos de listras se cruzam angularmente, sobre um fundo preto; A figura 9B ilustra como o alvo da figura 9A será percebido por um indivíduo possuindo ângulo de astigmatismo igual a αi; e A figura 9C ilustra como uma mudança feita no alvo da figura 9A será percebido por um indivíduo para indicar o ângulo de astigmatismo com uma precisão angular maior.
[082] A figura i0 é um fluxograma ilustrando de forma esquemática um processo de medição de ângulo cilíndrico utilizando um método acromático, utilizando um alvo de anéis concêntricos, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[083] A figura i2 é um fluxograma ilustrando de forma esquemática um processo para a estimativa de energia cilíndrica utilizando um alvo contendo características unidimensionais, de acordo com algumas modalidades da invenção;
[084] As figuras 13A e 13B ilustram como as imagens alvo em preto e branco (BW) das letras optotype podem ser utilizadas para medição de acuidade visual, de acordo com algumas modalidades da invenção; A figura 13A ilustra uma imagem alvo BW de optotypes para medir miopia através da medição de energia equivalente de esfera (SEP) dos olhos do indivíduo; e A figura 13B ilustra uma tabela para ilustrar como a MDBA é correlacionada de forma aproximada com o tamanho da letra e.
[085] As figuras 14A e 14B ilustram uma imagem alvo de dois conjuntos de letras pretas, uma sobre um fundo azul, e a outra sobre um fundo vermelho, para medir a SEP dos olhos do indivíduo, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 14A ilustra a imagem alvo como exibida através da tela para testar SEP; e a Figura 14B ilustra como a imagem alvo da figura 14A será percebida na distância MDBA quando apenas as letras optotypes em azul são manchadas e as vermelhas são legíveis.
[086] As figuras 15A e 15B ilustram uma imagem alvo tipo borboleta listrada possuindo listras em formato de arco verdes sobre fundo preto com uma das listras em formato de arco em cada lado sendo colorida de vermelho, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 15A ilustra a imagem alvo tipo borboleta como exibida sobre a tela para medir a MDBA para um cilindro próximo; e A figura 15B ilustra a imagem alvo tipo borboleta como apareceria antes da passagem pela MDBA para cilindro próximo, onde a cor vermelha parece amarelada. Depois da leitura de MDBA cilindro próximo, a listra em formato de arco amarela ficará vermelha.
[087] As figuras 16A e 16B ilustram uma imagem alvo de três listras retas possuindo listras laterais verdes e uma listra intermediária vermelha sobre um fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 16A ilustra a imagem alvo como exibida através da tela para medição de astigmatismo; e a figura 16B ilustra a imagem alvo como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[088] As figuras 17A e 17B ilustram outra imagem alvo de três listras retas possuindo listras laterais verdes e uma listra intermediária vermelha em fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 17A ilustra a imagem alvo como exibida através da tela para medição de astigmatismo; e a figura 17B ilustra a imagem avo como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[089] As figuras 18A e 18B ilustram uma imagem alvo de "sol" colorida possuindo múltiplas imagens alvo de listra combinadas, onde cada listra da imagem alvo de sol possui listras laterais verdes e uma listra intermediária vermelha em fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 18A ilustra a imagem alvo do sol como exibida através da tela para medição do astigmatismo; e a figura 18B ilustra a imagem alvo do sol como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[090] As figuras 19A e 19B ilustram uma imagem alvo de sol combinada incluindo o sol e uma imagem anular concêntrica BW no meio da mesma, de acordo com algumas modalidades da invenção, a figura 19A ilustra a imagem alvo de sol combinada como exibida através da tela para medição do astigmatismo; e a figura 19B ilustra a imagem alvo do sol combinada como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[091] As figuras 20A e 20B mostram uma imagem alvo de "anéis concêntricos" colorida possuindo múltiplos anéis verdes com um dos anéis de cor vermelha sobre um fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 20A ilustra a imagem alvo de anéis concêntricos como exibida através da tela para medição do astigmatismo; e a figura 20B ilustra a imagem alvo de anéis concêntricos como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 18 graus com um marcador bat localizado pelo indivíduo sobre ai imagem em um local indicando o centro do formato de borboleta que aparece mais claro como o retorno de registro de acordo com o qual o ângulo de astigmatismo do indivíduo pode ser deduzido.
[092] As figuras 21A e 21B ilustram duas imagens alvo diferentes, cada uma possuindo um padrão singular para um teste de validação também referido aqui como "teste Africano", de acode com algumas modalidades da invenção: A figura 21A ilustra uma imagem alvo possuindo conjuntos intercambiáveis de fileiras de unidades elípticas amarelas e vermelhas dispostas em fileiras que são inclinadas em direções intercambiáveis, onde a imagem alvo é fatiada por duas listras, superior e inferior, pretas espessas e uma listra preta intermediária de uma espessura menor do que as listras superior e inferior; e a figura 21B ilustra
[093] uma imagem alvo de padrão singular onde o bloco básico é de formato inclinado elíptico, duplicado no sentido de fileira e sentido de coluna enquanto intercambia sua cor em cada dimensão, onde pelo menos uma linha escura obstruindo completamente ou parcialmente pelo menos uma parte da fileira do padrão ou pelo menos uma região de distúrbio para a estrutura periódica básica. A obstrução ou distúrbio resulta em uma cor adjacente idêntica do bloco básico em uma direção horizontal ou vertical. Alternativamente, a cor do bloco básico que se encontra na fileira perturbada ou além da fieira obstruída é similar a seu vizinho mais próximo na fileira não perturbada/não obstruída. Quando sofrendo um determinado efeito de mancha a imagem apresenta várias características distintas como ilustrado em 701a.
[094] A figura 22 ilustra uma imagem aproximada do padrão de imagens alvo das figuras 21A e 21B inclinadas em uma das possíveis direções de intercâmbio.
[095] A figura 23 ilustra como a imagem alvo da figura 21A apareceria na distância na qual o indivíduo é instruído a parar. Isso acontece na distância específica onde a combinação de esfera e cilindro produz uma mancha conhecida.
[096] As figuras 24A e 24B ilustram uma imagem aproximada do padrão da imagem alvo da figura 21A: A figura 24B ilustra com os blocos de construção do padrão mancharão (a seta ilustra a direção da mancha) na distância da imagem alvo para um indivíduo que não possui astigmatismo; e a figura 24A ilustra como os blocos de construção do padrão mancharão na distância da imagem alvo para um indivíduo que tem astigmatismo.
[097] A figura 25 ilustra outro bloco de construção opcional para um padrão para o teste de validação, de acordo com outras modalidades da invenção.
[098] A figura 26 ilustra outro bloco de construção opcional para um padrão para teste de validação, de acordo com outras modalidades da invenção.
[099] As figuras 27A e 27B ilustram um fluxograma ilustrando um processo completo de um teste opto métrico para medição de SEP e cilindro distante e cilindro próximo de um indivíduo, utilizando imagens alvo fornecidas acima, de acordo com algumas modalidades da presente invenção: A figura 27B é uma continuação do processo da figura 27A.
[100] Na descrição detalhada a seguir das várias modalidades, referência é feita aos desenhos em anexo que formam uma parte da mesma, e onde soa ilustradas por meio de ilustração as modalidades especificadas nas quais a invenção pode ser praticada. Deve-se compreender que outras modalidades podem ser utilizadas e mudanças estruturais podem ser feitas sem se distanciar do escopo da presente invenção.
[101] A presente invenção, em algumas modalidades da mesma, fornece sistemas e métodos para permitir que os usuários realizem exames de vista precisos para medição de erro de refração de seus olhos ou olhos de outras pessoas, sem exigir dispositivos de correção de refração, tal como óculos ou lentes de contato.
[102] O termo "erro refrativo " também conhecido como "erro de refração" como conhecido na técnica se refere a qualquer tipo de erro em focar raios de luz paralelos através da retina do olho, essa condição sendo conhecida como "ametropia". A ametropia inclui qualquer um ou mais dentre miopia, hipermetropia e/ou astigmatismo, tipicamente categorizados como erros esféricos e erros cilíndricos. Os erros esféricos incluem miopia, hipermetropia e presbiopia enquanto erros cilíndricos incluem astigmatismo. O teste de vista típico para providencia de lentes corretivas mede a energia de esfera, a energia de astigmatismo e o eixo geométrico relacionado com um olho determinado.
[103] De acordo com algumas modalidades, o sistema permite que o indivíduo realize um autoexame em busca de erro de refração pela utilização de um dispositivo pessoal integrado, ou outra unidade de processamento remota, ou sistema tal como computadores pessoais (PC), laptop, smartphone, dispositivo tablet e similares, desde que o dispositivo pessoal seja equipado ou se comunique com dispositivos que permitem a exibição de imagens, armazenamento, processamento das mesas, entrada e saída de dados e, opcionalmente, um ou mais sensores que permitem a dedução da distância entre o olho testado e as imagens exibidas.
[104] O sistema inclui um dispositivo de exibição capaz de exibir visualmente as imagens alvo através de uma área de exibição e um ou mais sensores para permitir a medição de pelo menos um parâmetro que pode ser utilizado para deduzir as distâncias. Em outras modalidades, a distância pode ser medida diretamente através dos sensores enquanto em outras modalidades a distância é medida pela utilização de uma câmera conectada a ou embutida no dispositivo pessoal para dedução da distância entre a exibição da imagem e o olho testado do indivíduo.
[105] O sistema e método da presente invenção, de acordo com algumas modalidades permitem que um indivíduo que deseja realizar um autoexame de erro de refração utilizando um dispositivo pessoal possuindo um dispositivo de exibição visual tal como uma tela e um sensor, tal como uma câmera de vídeo e/ou estática, onde o dispositivo opera um aplicativo de software de teste de refração ocular designado configurado para exibição de pelo menos uma imagem alvo dinâmica ou fixa selecionada sobre a área de exibição, recebendo um retorno subjetivo do indivíduo indicando que o indivíduo está posicionado em uma distância máxima de melhor acuidade (MDBA) da imagem alvo a partir de múltiplas distâncias experimentadas pelo indivíduo, onde a dita MDBA é a distância máxima na qual o indivíduo claramente reconhece a imagem alvo exibida com um olho do indivíduo que é testado; medindo pelo menos um parâmetro relacionado com a distância, quando o indivíduo alcança a MDBA, utilizando o sensor; estimando a MDBA pela estimativa de distância entre o olho testado do indivíduo e a área de exibição na qual a imagem alvo é exibida pela utilização de dados enviados do sensor e um processador do dispositivo pessoal para realização dessa estimativa; e calculando o erro de refração do olho de acordo com a MDBA estimada e características da imagem alvo.
[106] Uma vez que o indivíduo indica através do retorno que alcançou a MDBA, o sistema estima automaticamente a distância real entre o olho testado do indivíduo e a imagem alvo apresentada (por exemplo, centro da tela) pela utilização de dados que chegam dos sensores e opcionalmente dados de calibragem retirados de um processo de calibragem preliminar para cálculo do erro de refração do olho testado, utilizando um algoritmo designado. O erro de refração é calculado de acordo com a MDBA estimada (que é a distância estimada entre o olho e a imagem alvo no momento em que o indivíduo indica ter alcançado sua MDBA) e o gráfico e outras características de um ou mais sinais na imagem alvo (por exemplo, tamanho, cor, padrão e similares) que, por exemplo, resultam em energia dióptrica (também referida aqui como energia equivalente de esfera (SEP) e/ou energia de esfera e/ou energia cilíndrica distante (cyl) e/ou energia cilíndrica próxima).
[107] O dispositivo de exibição é qualquer dispositivo configurado para exibir visualmente as imagens através de uma área de exibição tal como uma tela, um dispositivo projetor (com ou sem uma tela) e similares. O dispositivo de exibição e a área de exibição podem ser embutidas no dispositivo pessoal.
[108] O sensor, que pode ser embutido no dispositivo pessoal ou pode comunicar com o mesmo em qualquer outra configuração, inclui, por exemplo, uma ou mais câmeras de vídeo e/ou estáticas, sensor tridimensional (3D) configurado para mapear as superfícies nos pontos 3D ou qualquer outro tipo ótico ou outro tipo de sensor para medir um ou mais parâmetros que permitam a dedução das distâncias ou qualquer outro sensor ou dispositivo que permita a captura de imagens ou medição direta ou indireta da distância entre os objetos. O algoritmo no sistema para estimativa da distância real entre o olho testado do indivíduo e a imagem alvo exibida é adaptado para o sensor específico utilizado e as características específicas enviadas a partir do mesmo. Por exemplo, para uma câmera estática ou câmera de vídeo, o algoritmo é projetado para receber um registro de dados de imagem enviados pela câmera e utilizar a imagem de referência ou outra imagem nos dados de imagem de dimensões conhecidas para calcular a distância do olho testado no momento em que a imagem foi capturada pela câmera.
[109] De acordo com algumas modalidades, a presente invenção fornece um aplicativo de computador designado operável através do dispositivo pessoal do indivíduo que fornece uma interface de usuário (UI) que permite que um indivíduo meça seu próprio erro de refração. Isso significa que o aplicativo não exige que o indivíduo experimente lentes corretivas diferentes para medir o número de seus óculos, medição de cilindro e similares.
[110] O aplicativo pode ser projetado de modo que utilize o dispositivo de processamento do dispositivo pessoal do indivíduo para todo o processo de exame (incluindo o recebimento de registro, processamento e envio de resultados de teste e classificação de dados) ou se comunique com um servidor remoto que é configurado para receber dados de registro através do aplicativo a partir do dispositivo pessoal do indivíduo, processe os dados para calcular o erro de refração do indivíduo do olho testado e envie os resultados para o dispositivo pessoal através desse aplicativo para serem enviados (por exemplo, apresentados) para o indivíduo através do dispositivo de saída do dispositivo pessoal (tal como através da tela e/ou através de alto falantes do dispositivo).
[111] De acordo com algumas modalidades, os métodos e sistemas permitem que o indivíduo inicie um exame de refração subjetivo utilizando seu dispositivo pessoal acessando um aplicativo designado operado pelo mesmo (por exemplo, instalado ou acessado através do mesmo). Uma vez que a sessão é iniciada, uma imagem alvo dinâmica ou estática pré-selecionada é apresentada através da área de exibição. A imagem alvo pode ser de um formato ou um sinal predeterminado tal como uma letra, um número e similares conhecidos do indivíduo, onde as características da imagem tal como tamanho, padrão, cor, fundo e similares, podem variar dependendo do parâmetro e/ou do tipo de erro de refração que está sendo testado tal como astigmatismo, miopia ou hipermetropia.
[112] Como mencionado acima, um ou mais sensores tal como uma câmera embutida ou conectada ao dispositivo pessoal detecta de forma repetida ou contínua um ou mais parâmetros relacionados com a distância e os dados de um ou mais parâmetros do sensor são utilizados para estimar a distância entre o olho testado do indivíduo e a área de exibição na qual a imagem selecionada é exibida. A UI do aplicativo permite o recebimento de retorno subjetivo do indivíduo referente à imagem exibida para calcular um ou mais valores de um ou mais parâmetros quantificáveis indicativos de um ou mais aspectos do erro de refração do olho testado do indivíduo, também referido nesse documento como resultados do exame. Esses resultados são então apresentados para o indivíduo ou enviados de qualquer outra forma através dos dispositivos de saída do dispositivo pessoal tal como apresentado através da tela através da UI do aplicativo designado.
[113] De acordo com algumas modalidades da invenção, um processo de calibragem é utilizado, especialmente, porém na exclusivamente nos casos nos quais o sensor é um dispositivo para captura de imagens 2D tal como câmera estática e/ou câmera de vídeo. Nessas modalidades, um formato de referência das dimensões absolutas conhecidas é utilizado, pela utilização, por exemplo, de um objeto de dimensões 3D conhecidas ou um objeto possuindo um padrão físico 2D fixado ao mesmo ou impresso sobre o mesmo que pode ser identificado através da análise de imagem de uma imagem adquirida incluindo o formato de referência padrão. As dimensões conhecidas do formato de referência podem ser utilizadas para deduzir a distância entre a posição física do formato de referência e a câmera ou o centro da área de exibição associada com a mesma no momento em que a imagem do formato de referência é adquirida.
[114] Esse processo de calibragem pode ser repetido (continuamente ou discretamente) por toda a sessão de exame, exigindo que o indivíduo segure o formato de referência na mesma posição com relação à posição do olho testado durante toda a sessão ou quando necessário pela UI quando as medições são executadas. Dessa forma, a distância entre o olho testado e a imagem apresentada é constantemente medida ou estimada através de outros parâmetros medidos durante a sessão de exame para permitir o fornecimento de resultados mais precisos.
[115] Em outras modalidades, o processo de calibragem utiliza um elemento consistindo de um formato de referência temporário tal como um cartão de crédito possuindo um formato de referência de listra magnética de dimensões conhecidas, para estudar as dimensões absolutas de um formato de referência constante tal como uma ou mais características faciais do indivíduo tal como a largura do olho (não coberto pelo formato de referência temporária) para permitir a utilização do valor absoluto de característica facial para medição de distância na sessão de exame de erro de refração real. Isso permitirá que o indivíduo se livre da necessidade de segurar o elemento do formato de referência temporária por todo o procedimento.
[116] De acordo com algumas modalidades, a UI é configurada para enviar questões de retorno e instruções para o indivíduo que são pré-definidas e associadas com a imagem alvo apresentada específica e suas características para ajudar a determinar o erro de refração específico (por exemplo, energia dióptrica) com relação à MDBA estimada e às características de imagem alvo.
[117] De acordo com as modalidades da invenção, uma vez que o sinal de teste ou qualquer outra imagem alvo é apresentado através da área de exibição no tamanho selecionado, o aplicativo exige que o indivíduo mova a área de exibição (embutida no dispositivo) ou mova com relação à área de exibição (por exemplo, se a área de exibição for difícil de ser movida) para a distância máxima na qual ainda consegue reconhecer claramente um ou mais sinais apresentados na imagem alvo com uma acuidade relativa. Essa distância será definida como "MDBA", que é proporcional à energia (em dioptria) da lente corretiva que será exigida. A razão entre a MDBA e a energia "P" é calculada pela utilização da seguinte fórmula de transformação:
[118] A energia "P" é a média das energias astigmáticas do indivíduo (melhor esfera) ou uma das energias astigmáticas, dependendo do alvo utilizado que é o formato ou padrão da imagem apresentada. Por exemplo, um alvo sem qualquer característica definida por direcionalidade pode causar o foco a uma distância correspondendo à média das energias astigmáticas, e um alvo com características na direção de um dos eixos geométricos astigmáticos causará o foco a uma distância correspondente a essa energia astigmática. K é uma constante de calibragem encontrada em testes clínicos e é aproximadamente igual a -1.
[119] De acordo com algumas modalidades, o indivíduo precisa deixar o olho não testado bem aberto (apesar de obstruído pelo elemento de formato de referência, por exemplo, o cartão de crédito) durante a sessão de medição visto que isso pode ter efeito no erro de refração do olho testado.
[120] A figura 1 ilustra um diagrama ilustrando a distância máxima de melhor acuidade (MDBA) de 0,414 m para um paciente com problemas de visualização de perto possuindo uma energia de correção de erro de refração com óculos de -2,50 dióptros [D].
[121] O sensor do sistema está localizado a uma distância conhecida fixa a partir da localização da imagem apresentada, visto que esses dois dispositivos (por exemplo, a tela e a câmera) são, cada um, fixados em uma posição determinada.
[122] Quando nenhuma correção de refração é determinada, um olho relaxado, correspondendo à correção com lentes de contato de -2,50, por exemplo, verá uma imagem manchada a uma distância maior que 0,4 m e a primeira imagem de acuidade visual alta será vista a uma distância igual a 0,4 m. Uma imagem em uma distância determinada entre a faixa (de infinito -400 mm para esse exemplo) será manchada como uma função da convergência (1/ObjectDistance [m]) onde a mancha máxima será evidente no infinito e a mancha será gradualmente reduzida ao longo da convergência para alcançar uma mancha mínima a 0,4 m. Uma mancha de imagem a uma distância mais próxima do que 0,4 m, nesse exemplo, dependerá da capacidade do olho em se acomodar. Se uma acomodação de +7 dióptros estiver presente, o indivíduo poderá ver a imagem com alta acuidade visual a uma distância na faixa de 400 mm a 105 mm.
[123] Referência será feita agora à figura 2 ilustrando um diagrama em bloco, ilustrando esquematicamente um sistema 100 para medição de um erro de refração do olho de um indivíduo utilizando um sistema computadorizado possuindo pelo menos um processador 110 tal como um sistema de computador PC, um dispositivo tablet, ou um dispositivo móvel possuindo dispositivos de entrada e saída e um sensor 120 tal como uma câmera que é configurada para aquisição de quadros 2D e uma tela 130 como um dispositivo de exibição definindo uma área de exibição 135.
[124] O processador 110 opera um aplicativo designado capaz de operar vários módulos: (i) uma interface de usuário (UI) 110; (ii) um módulo de estimativa e calibragem de distância 112 para estimar repetidamente (continuamente ou discretamente) a distância entre o olho testado e a imagem alvo exibida e/ou apresentada; (iii) o módulo de retorno 113 para instruir o indivíduo durante uma sessão de exame e para permitir que o indivíduo registro seu retorno; e um módulo de erro de refração 114 para calcular os valores de parâmetros de erro de refração, de acordo com a distância estimada e as características das imagens alvo apresentadas.
[125] De acordo com algumas modalidades, a UI 111 pode ser uma interface de usuário gráfica (GUI) do aplicativo designado, configurada para fornecer uma plataforma para imagens alvo de apresentação fixa ou dinâmica, permitindo que o indivíduo inicie as sessões de exame, instruindo o indivíduo durante a sessão de exame, permitindo que o indivíduo registro o retorno subjetivo em resposta à imagem alvo apresentada e sua localização com relação à mesma e para apresentar os resultados do erro de refração calculado.
[126] De acordo com algumas modalidades, o módulo de estimativa e calibragem de distância 112 é configurado para instruir o indivíduo a posicionar a si mesmo ou o dispositivo /área de exibição 130/135 para a MDBA de acordo com sua perspectiva subjetiva e receber os dados enviados pelo sensor 120 para processamento dos mesmos para deduzir (estimar) a distância "Di" entre o olho testado do indivíduo e a imagem alvo em cada momento determinado ou intervalo de tempo. Em casos nos quais a saída do sensor 120 é uma imagem (por exemplo, quando utilizando uma câmera 2D), um processo de análise de imagem pode ser iniciado para determinar a distância pela medição do tamanho de imagem de um formato na imagem adquirida que possui dimensões conhecidas. Nesses casos o módulo de estimativa e calibragem 112 (através da UI 111) pode instruir o indivíduo a segurar um formato de referência 2D conhecidas (tal como um cartão de crédito possuindo uma listra magnética de tamanho padrão com a listra magnética voltada para o sensor de câmera 120) sobre seu olho não testado de modo que a imagem adquirida pelo sensor de câmera 120 inclua todo o formato de referência 2D conhecido em cada momento determinado do exame. Dessa forma, a diferença entre o tamanho da imagem do formato de referência e o tamanho real conhecido do mesmo permite a dedução da distância e perspectiva angular entre pelo menos a câmera e o elemento físico que é ou contém o formato de referência 2D. Essa distância e ângulo permitem por sua vez, que se estime a distância entre o olho testado localizado adjacente ao olho coberto pelo elemento de formato de referência e o centro da área de exibição conhecendo-se o posicionamento da área de exibição com relação ao sensor de câmera.
[127] Nos casos nos quais um sensor 2D 120 é utilizado, para se aperfeiçoar a precisão nas estimativas de distância, um processo de calibragem preliminar pode ser necessário, pela aquisição de uma imagem do indivíduo segurando o elemento de formato de referência cobrindo seu olho não testado e medindo as dimensões absolutas e o formato do olho testado através de um processo de análise de imagem, de acordo com as dimensões absolutas conhecidas do formato de referência. Nessas modalidades, uma vez que as dimensões absolutas e o formato do olho testado são calculados, o olho testado propriamente dito serve como o formato de referência no processo de exame.
[128] Por exemplo, o indivíduo pode precisar segurar um cartão de crédito sobre um de seus olhos, com a fita magnética do cartão de crédito voltada para a câmera para uma calibragem preliminar da sessão de exame e adquirir uma imagem de calibragem capturando ambos seus olhos (um coberto pelo cartão de crédito) utilizando a câmera. A largura e comprimento absolutos da fita magnética de um cartão de crédito são tipicamente padrão e serão reconhecidos pelo sistema. A imagem de calibragem adquirida é então analisada, por exemplo, pelo cálculo de uma escala de razão para largura de comprimento e/ou largura de acordo com qual largura absoluta o olho testado pode ser deduzido. Esse valor de Largura de Olho (EW) (por exemplo, em centímetros) pode ser armazenado em uma unidade de armazenamento do sistema e utilizado como o tamanho conhecido do olho testado com um formato de referência para a sessão específica. Isso permite a utilização de um elemento de formato de referência separado apenas em um estágio de calibragem inicial do exame e não por todo o exame e, opcionalmente, para cada um dos olhos do indivíduo (visto que seu tamanho não muda com o tempo), esses valores podem ser armazenados permanentemente para utilização em múltiplos exames de vista com o tempo pelo mesmo indivíduo.
[129] De acordo com algumas modalidades, o módulo de retorno 113 é configurado para envio de instruções para o usuário e também para permitir que o usuário (que pode ser o indivíduo propriamente dito) registre informação de retorno tal como para indicação de que alcançou a distância MDBA de acordo com sua visão subjetiva e para envio do erro de refração resultante (energia dióptrica) do olho testado respectivo.
[130] Em algumas modalidades, um mecanismo de retorno para indicação de que o indivíduo alcançou a MDBA, pode incluir, por exemplo, a identificação de remoção do cartão de crédito ou qualquer outro elemento de formato de referência (se utilizando uma câmera de vídeo, por exemplo) seguido por uma identificação de dois olhos localizados na região do formato de referência antes de sua remoção, utilizando o sensor de câmera e a unidade de processador.
[131] De acordo com algumas modalidades, o módulo de erro de refração 114 é configurado para receber MDBA medida e outros dados medidos a partir do módulo de estimativa e calibragem de distância 112 e calcular o erro refratado do olho testado de acordo com o valor MDBA e as características do alvo apresentadas no momento em que a MDBA referente ao parâmetro de sensor foi medida. O erro de refração calculado resultante do olho testado é então enviado para o indivíduo através da UI 111 (por exemplo, pela utilização da representação visual através da área de exibição 135). O erro de refração resultante também pode ser transmitido mediante seleção do usuário para a solicitação de óculos através da Internet (utilizando meios de comunicação do dispositivo pessoal) com as lentes corretivas de acordo com os resultados do exame. Nesse caso, a UI 111 também inclui uma plataforma de pedidos para permitir que o indivíduo faça um pedido, selecione a armação dos óculos e pague, etc.
[132] De acordo com algumas modalidades, os resultados do teste de vista de uma sessão de medição podem ser enviados para uma terceira parte alternativamente ou adicionalmente para apresentação dos resultados para o indivíduo.
[133] As figuras 3A e 3B ilustram como o indivíduo utiliza um dispositivo de smartphone pessoal integrado 200 possuindo aplicativo designado que opera através do mesmo para realizar o exame de erro de auto refração, de acordo com algumas modalidades da invenção. O dispositivo smartphone 200 possui uma câmera 220 e uma tela de toque 250 embutida e tipicamente também um microfone e um alto falante para o registro e saída de dados de áudio.
[134] A figura 3A ilustra como o processo de calibragem é realizado fazendo-se que com que um indivíduo 50 segurando um elemento de formato de referência 20 incluindo um formato de referência 21 de dimensões conhecidas sobre seu olho não testado cobrindo o mesmo. O formato de referência 21 é utilizado para calcular a largura absoluta "d2" do olho testado e, opcionalmente, também o comprimento do mesmo.
[135] O usuário é solicitado (por exemplo, através de um dispositivo de áudio, isso é, um alto falante do smartphone) a segurar ou posicionar o smartphone na posição mais distante na qual ele ainda identifica claramente o sinal em uma acuidade substancialmente boa e a câmera 220 captura uma ou mais imagens 2D do olho testado uma vez que ele indicar que alcançou esse ponto MDBA ou por todo o posicionamento incluindo o tempo de indicação. Isso permite que o aplicativo estime a distância "d1" (ver figura 3B) entre o olho testado 50a e a imagem alvo apresentada no momento em que o indivíduo alcança sua MDBA e para calcular o erro de refração dessa forma.
[136] Como mencionado acima, vários tipos de sensores de medição podem ser utilizados para dedução ou medição direta da distância a partir do olho testado até a imagem alvo que é exibida tal como uma câmera (de vídeo e/ou estática), detectores 3D, sensor de acelerador, um sensor de proximidade, e similares. O algoritmo utilizado pelo aplicativo para deduzir a distância depende do tipo de sensor utilizado e do tipo e formato de dados enviados pelo mesmo. O parágrafo a seguir fornece exemplos não limitadores de como os dados de cada tipo de sensor podem ser manuseados para deduzir a distância:
[137] Sensor 3D: Um sensor 3D mapeia um objeto Obj para um conjunto de pontos {xi, yi, zi} na coordenada Cartesiana de três dimensões (por exemplo, utilizando estruturas projetadas cuja forma é dependente de distância, falta de foco de acordo com a distância, estéreo - com base em triangulação, etc.). Dessa forma, um algoritmo de detecção de olho (ou qualquer outro formato facial) pode ser aplicado para detectar uma característica do olho dentro de "Obj" e a distância do olho para o alvo pode ser extraída como d = J(xk - x0)2 + (yk - y0)2 + (zk - z0)2, onde {XO, yo, ZO} é a localização alvo na mesma coordenada Cartesiana e k indica um ponto discreto no olho adquirido pelo sensor 3D.
[138] Sensor de Proximidade: Um sensor de proximidade é um sensor capaz de detectar a presença de objetos próximos sem qualquer contato físico. Um sensor de proximidade frequentemente emite um campo ou feixe eletromagnético de radiação eletromagnética (infravermelho, por exemplo), e busca por mudanças no campo ou sinal de retorno. O uso de dados do sensor de proximidade na faixa nominal pode ser aplicado ao refinamento de medição de distância de distâncias curtas, isso é, estendendo a precisão do outro método realizado para avaliar a distância entre olho e alvo. Os dados do sensor de proximidade também podem ser aplicado apenas para distâncias na faixa nominal. Esse sensor pode medir diretamente as distâncias enviando a distância entre o sensor e o objeto para o qual está direcionado para permitir a dedução da distância entre o olho testado e a imagem alvo conhecendo a localização fixa da área de exibição com relação ao sensor.
[139] Acelerador: Um acelerador é um sensor que distribui dados de aceleração em um determinado momento. A distância em qualquer momento determinado pode ser calculada com a unidade de cálculo depois de a determinação das duas condições ter sido satisfeita. Para se deduzir a distância entre o olho testado e a imagem alvo exibida, o processamento de dados dos dados do acelerador pode incluir um procedimento de calibragem para a distância inicial entre o olho e o alvo -x0.
[140] Uma distância entre olho e avo inicial calibrada pode ser configurada para zero, enquanto se mantém o smartphone perto do olho e se inicia a medição. O indivíduo que segura o smartphone ou qualquer outro dispositivo consistindo de um sensor de acelerador mantém uma localização fixa estável da cabeça, enquanto permite que o dispositivo de acelerador mova para trás e para frente. A distância em qualquer momento determinado pode ser calculada de acordo com os seguintes parâmetros:
[141] &x(t) = dados de aceleração do sensor de aceleração
[142] x0 = distância inicial calibrada entre olho e alvo
[143] Da mesma forma, os dados do sensor de acelerador para αy(t) e αz(t) podem ser aplicados para avaliar y(t') e z(t'), onde o vetor de deslocamento será:
[144] O uso do sensor de acelerador pode ser aplicado apenas a ou em conjunto com outros sensores de medição de distância para aumentar a faixa de medição, confiabilidade e sensibilidade.
[145] Câmera: A estimativa também pode ser conduzida por uma câmera listrando fotos de um elemento de um tamanho conhecido ou que inclui um formato 2D de referência possuindo um tamanho conhecido (dimensões), onde o comprimento ou tamanho de uma imagem do formato ou elemento de referência permite a dedução da distância pelo menos entre a câmera e o elemento. Um elemento conhecido pode ser: (i) um cartão de crédito ou qualquer outro cartão possuindo uma listra preta na parte traseira possuindo um comprimento e/ou largura conhecido; (ii) uma moeda ou nota; (iii) formatos pré- calibrados tal como o tamanho do olho, distância entre os olhos ou qualquer outra característica facial do indivíduo.
[146] A medição é realizada utilizando-se dispositivos consistindo de uma câmera e uma unidade de exibição de distância, tela e/ou unidade de projeção e unidade de cálculo (processador). A medição pode ser realizada utilizando-se um dispositivo único consistindo de uma unidade de câmera e/ou unidade de medição de distância, monitor e/ou unidade de projeção e unidade de cálculo (exemplo, - smartphone, tablet, computador com câmera, smartphone com projetor integrado), ou um conjunto de dispositivos separados, cada um consistindo de pelo menos uma unidade singular, que são conectados um ao outro através de uma conexão local (por exemplo, cabos, WiFi, Bluetooth, infravermelho ou qualquer outra conexão sem fio) e /ou conexão remota (por exemplo, através de IP).
[147] A calibragem é conduzida pela medição da razão do tamanho de característica com o tamanho do elemento/formato de referência conhecido. O procedimento de calibragem é realizado com uma câmera posicionada a uma distância fixa de ambos a característica de objeto e o objeto de calibragem. O plano do objeto de calibragem e o plano de característica do elemento podem não coincidir. Em tal caso, os desvios entre os planos devem ser levados em consideração no processo de avaliação de distância.
[148] Quando da utilização de um sensor de câmera produzindo dados de imagens 2D, a razão de câmera efl/pitch deve ser fornecida ou calibrada, onde "efl" é o comprimento de foco efetivo da câmera e "pitch" é o pitch efetivo do sensor. O pitch efetivo é a distância física entre os pixels adjacentes multiplicados por amostragem descendente.
[149] h - altura conhecida de Obj
[150] h' = imagem da altura conhecida de Obj
[151] u = distância entre a lente da câmera para o Obj conhecido
[152] v = distância da lente da câmera para o sensor
[153] efl = comprimento de foco efetivo da câmera
[154] h'_pixels_estimated = contagem de pixels da altura conhecida estimada de Obj
[155] A partir da similaridade de triângulos:
[156] h' = pitch * h'_pixels_estimated
[157]
[158]
[159] Vários métodos podem ser combinados/utilizados em paralelo a fim de aumentar a estimativa de precisão de u = f (uh, Uw). Um procedimento de calibragem para efl/pitch pode ser realizado utilizando-se um tamanho de objeto conhecido de imagem criada pela câmera a partir de uma distância conhecida.
[160] Precisão de estimativa de distância: M. h é o erro de estimativa de comprimento no plano de objeto;
, onde u' é a estimativa do "u" verdadeiro:
[161] u = mdba
[162]
[163]
[164] Para uma lente de câmera padrão efl de 3 mm, o pitch do sensor de 1,4 μm (iPhone 5, Samsung Galaxy S3) e um cartão de crédito configurados como Obj conhecido, pixels_error de 45 [pixels] é permitido para permitir a precisão 0,25D.
[165] A medição do erro de refração pode incluir a medição de pelo menos um dos parâmetros a seguir: a energia equivalente esférica (SEP) e/ou a energia de astigmatismo; e (iii) eixo geométrico ou ângulo de astigmatismo. O exame pode envolver exames monoculares e, opcionalmente, também binoculares.
[166] De acordo com algumas modalidades da invenção, as imagens alvo utilizadas para teste de erro de refração do olho incluindo erros esféricos e cilíndricos podem variar dependendo do erro testado em particular. Por exemplo, as imagens alvo "unidirecionais" podem ser utilizadas para testar e quantificar erros astigmáticos. Os testes incluem sinais conhecidos específicos tais como letras e números (optotypes) de fonte, tamanho, cor, textura e fundo conhecidos. Isso fornecerá a energia dióptrica do olho testado. Outras imagens alvo para teste de acuidade visual incluindo erro cilíndrico podem ter simetrias "multidirecionais" ou "omnidirecionais" tal como formatos de anéis concêntricos, formatos de sol ou formatos de borboleta. Quando da utilização de imagens alvo multidirecionais ou omnidirecionais a MDBA pode ser medida solicitando que o indivíduo visualize um efeito visual específico na distância máxima a partir da imagem alvo para determinação da energia cilíndrica distante, energia cilíndrica próxima e angulo/eixo geométrico cilíndrica do olho testado.
[167] A imagem alvo: A apresentação da imagem alvo pode incluir características mutáveis tal como seu tamanho, cor, padrão da imagem alvo com o tempo:
[168] Tamanho Alvo: o tamanho de um ou mais sinais da imagem alvo (referido de forma abreviada também como "tamanho do alvo") pode ser calculado de acordo com os seguintes parâmetros/constantes (LogMAR = Logaritmo para o Ângulo Mínimo de Resolução):
[169] "desvio" = distância entre o olho testado e o formato de referência
[170] "dObjTarget" = distância entre a imagem alvo e o formato de referência
[171] "d11" = distância entre o olho testado e a imagem alvo
[172] "d12" = dObjTarget + offset [m]
[173] "RefdistanceLogMAR" = 1,2 [LogMAR]
[174] "Refdistance" = 6,3 [m]
[175] "RefTargetSize" = 8,7 [mm]
[176] "RequireLogMar" = acuidade visual necessária
[177] "fontConst" = fator de tamanho de fonte fixo
[178] "distanceCalibrateToRequiredLogmar" = d12*10A RequireLogMar DistanceCalibrateToRequiredLoqmar
[179]
[180] FontTargetSize = FontConst*TargetSize
[181] Tamanho de Alvo Dinâmico: Alvo com tamanho preservando um ângulo de visualização constante de todas as localizações axiais. O valor d12 é atualizado constantemente pelo processador (por exemplo, pela estimativa de distância e módulo de calibragem) como a distância entre o olho e as mudanças alvo. Consequentemente, FontTargetgetSize (0095) segue a mudança na distância entre olho e alvo e mantém um ângulo de visualização constante do alvo para uma acuidade visual necessária e especificada Alvos de tamanho fixo: Nesses casos, o tamanho da imagem alvo apresentada em um determinado "triali" é ajustado para a acuidade visual necessária em distâncias combinando a MDBA do teste anterior (triali-) na sessão. O valor d12 utilizado no algoritmo é mantido constante por toda a sessão e não corresponde à mudança de distância entre olho e alvo em tempo real. Por exemplo, se a MDBA resultando de um teste anterior for de 33 cm, um cálculo utilizando d12 = 0,33 [m] será utilizado para concluir o tamanho alvo através desse teste, a despeito da distância mutável em tempo real entre o alvo e o olho.
[182] Formatos de sinal na imagem alvo podem ser, por exemplo, letras, números, formatos anulares conectados um ao outro ou posicionados concentricamente um no outro em uma ordem predefinida (por exemplo, múltiplos anéis concêntricos possuindo um espaço predefinido separando cada par de anéis adjacentes).
[183] Alvo unidimensional
[184] f = frequência espacial
[185] θ = ângulo do alvo unidimensional desejado
[186] A = constante
[187] z(x,y) = A/2 (1 + cos(f*x*cos(θ) + f*y*sin(θ)))
[188] A frequência espacial do alvo unidimensional "f" deve corresponder à acuidade visual necessária.
[189] Alvo unidimensional significativo: O corpo do alvo significativo é criado a partir de um alvo unidimensional tal como linhas em uma determinada orientação. Uma modalidade do alvo significativo pode ser letras tal como alvos 22a-22e ilustrados nas figuras 4A a 4E. Outra modalidade pode ser um formato simples ou complexo conhecido tal como um animal. A finalidade desse alvo é permitir ao indivíduo uma identificação significativa dos detalhes da imagem alvo.
[190] Em uma distância mais longa que a MDBA, onde o indivíduo percebe uma imagem manchada, o alvo unidimensional traduz em uma média sem padrão das cores consistindo de picos unidimensionais (figura 4D). O fundo é sintonizado com a cor média manchada. Nesse caso, a imagem manchada termina em uma imagem quase imperceptível. Apenas quando visualizado a uma distância inferior à MDBA, o alvo unidimensional se torna aparente, dessa forma, a máscara de letras ou formatos se torna perceptível e significativa (figura 4C).
[191] O ângulo do alvo unidimensional desejado corresponde ao ângulo do indivíduo do erro astigmático.
[192] A cor de fundo dos sinais exibidos na imagem alvo deve permitir, preferivelmente, que uma imagem desfocada seja quase que imperceptível. Uma linha geral para a intensidade de fundo é 0,67, onde a constante A utilizada é 1.
[193] A figura 4F ilustra a imagem alvo 23 ilustrando uma ordem específica de optotypes para testar a energia equivalente de esfera (SEP). A figura 4G ilustra uma imagem alvo em preto e branco (BW) 24 de anéis cônicos brancos sobre um fundo preto para teste de erro cilíndrico (isso é, ângulo e energia de cilindro).
[194] As imagens alvo cruzadas tal como as imagens alvo 25a e 25b ilustradas nas figuras 4H e 4I ilustram um cruzamento feito a partir de duas ou mais linhas em um determinado ângulo 'θ', cada um com uma largura de w deslocada uma da outra em uma largura de 2 • w e duas ou mais linhas, em um ângulo de θ + 90, cada um com uma largura igual a w deslocada uma da outra em uma largura de 2 • w. O cruzamento pode ser orientado para qualquer ângulo determinado.
[195] Cor de alvo: A cor do alvo ou algumas características do mesmo (por exemplo, a cor de fundo dos sinais contidos no mesmo, o nível de contraste entre as cores das listras em um padrão nos sinais e similares) e/ou mudando durante o exame pode ser utilizada para sintonizar a MDBA e/ou auxiliar na localização de qualquer aberração cilíndrica (astigmatismo) do olho e determinação do ângulo de aberração cilíndrica.
[196] A imagem alvo de cilindro cruzado cromática e virtual tal como a imagem 25b (figura 4I): Uma imagem alvo cruzada possuindo a cor de linhas no ângulo θ configurado para Verde e configuração da cor das linhas ortogonais para Vermelho. De acordo com algumas modalidades essa imagem alvo pode ser girada durante o exame de medição de astigmatismo para um ângulo de θ + 90.
[197] No caso onde uma imagem preta em fundo branco caiu na retina, a imagem em Vermelho seria criada atrás da retina por aproximadamente 0,25D. A imagem em Verde correspondente resulta em um deslocamento axial da imagem na frente da retina por aproximadamente 0,25D. Esse método cromático pode ser utilizado em conjunto com o cilindro cruzado, cromático e virtual que muda um alvo unidimensional na frente da retina e seu alvo unidimensional ortogonal correspondente atrás da retina. O método descrito corresponde ao que um cilindro cruzado tradicional teria feito. A energia dióptrica do cilindro cruzado cromático e virtual seria determinada pela resposta espectral de tela. O comprimento de onda de excitação mais longo do vermelho resultará em uma energia dióptrica efetivamente mais alta do cilindro cruzado cromático e virtual. Adicionalmente, um uso de comprimentos de onda menores, tal como azul ou roxo, pode ser utilizado em conjunto com vermelho para aumentar a energia dióptrica para +0,5D, visto que a aberração cromática para o comprimento de onda azul (~480 nm) é -0,75D e para vermelho (~636 nm) é +0,25D. Nesse caso, no entanto, um desvio de -0,25D para o amarelo como o meio deve ser levado em consideração e o alvo deve ser apresentado a uma distância mais próxima em 0,25D do que o equivalente de esfera estimada. Por exemplo, se MDBA de 33,3 cm for estimada, correspondendo a -3D de erro de esfera, o uso de cilindro cruzado cromático, virtual, azul e vermelho deve ser utilizado em 0,308 [m] a partir do olho do usuário.
[198] Imagens alvo unidimensionais significativas e cromáticas 22b, 22c e 22e (figuras 4B, 4C e 4E): Nesse método, a cor do alvo unidimensional significativo é a cor Vermelha (Figura 4C) e as listras padrão são configuradas em um ângulo determinado θ. A imagem perceptível é comparada com a configuração de uma cor Verde ou Azul para o alvo unidimensional significativo no mesmo ângulo. Isso é repetido em um ângulo de θ + 90 (figura 4E). Esse método aplica o mesmo princípio de cilindro cruzado cromático virtual, o onde nesse método o alvo unidimensional é utilizado a fim de permitir o reconhecimento de números ou letras.
[199] Outro método opcional é a utilização de uma imagem alvo significativa com uma combinação de letras. Cada letra pode diferir de cor, orientação, padrão e/ou textura.
[200] As figuras 4J a 4L ilustram uma imagem alvo em preto e branco (BW) 26a-26b com anéis concêntricas: A figura 4J ilustra a imagem 26a como exibida através da tela, onde as figuras 4K e 4L ilustram uma imagem 26b ilustrando como a imagem 26a será percebida por um indivíduo possuindo astigmatismo.
[201] Referência é feita agora à figura 5, que é um fluxograma ilustrando de forma esquemática um processo para medição de erro de refração do olho de um indivíduo, de acordo com algumas modalidades da invenção. O processo inclui a iniciação de uma sessão de exame 41 (também resumidamente chamada de "sessão"), por exemplo, através da GUI do aplicativo designado que pode ser operado através do dispositivo pessoal do indivíduo. Uma vez que a sessão é iniciada, uma imagem alvo possuindo características gráficas pré-selecionadas é exibida através da área de exibição (por exemplo, através da tela do dispositivo pessoal) 42. O indivíduo/usuário pode selecionar o tipo de erro de refração que deseja verificar em cada ponto ou aplicativo pode ser configurado para verificar todos os tipos em uma ordem predefinida pela exibição de imagens alvo selecionadas de acordo.
[202] O indivíduo, que não utiliza qualquer meio de correção de refração, é então solicitado pela UI do aplicativo a estabelecer o que pensa ser a MDBA 43 com relação à imagem apresentada e indicar 44 quando alcançar essa posição MDBA através das opções de retorno do aplicativo e UI do mesmo. O indivíduo pode buscar a posição MDBA movendo-se fisicamente para longe da área de exibição ou pelo distanciamento da área de exibição propriamente dita. As instruções podem ser fornecidas, por exemplo, pelo envio de mensagens de áudio e/ou texto através da tela e/ou alto falante do dispositivo pessoal, respectivamente.
[203] O sensor do sistema/dispositivo pessoal pode ser operado pelo aplicativo de modo que continuamente ou repetidamente adquira dados ou apenas depois do registro do indivíduo/usuário aprovando o mesmo, depois de alcançar a MDBA. Em qualquer caso, o aplicativo é configurado para identificar ou sincronizar o momento no tempo no qual recebe a indicação do indivíduo de que o mesmo alcançou a localização MDBA e os dados adquiridos do sensor nesse momento. Os dados de sensor adquiridos são recebidos no processador do sistema 45 e também podem, opcionalmente ser armazenados em uma unidade de armazenamento designada.
[204] Os dados adquiridos recebidos (por exemplo, a imagem do olho testado ou outro formato de referência) podem então ser processados para estimativa (dedução) da distância real "D" entre o olho testado e a imagem alvo no momento em que alcança a MDBA 46.
[205] De acordo com algumas modalidades, como mencionado acima, no caso de um sensor que fornece imagens 2D e quando um formato de referência de dimensões conhecidas é utilizado, o tamanho de uma ou mais dimensões (por exemplo, largura e/ou comprimento) da imagem do formato de referência é comparada com as dimensões correspondentes absolutas para dedução de uma distância "D1" entre o sensor e a posição de formato de referência e então a distância "D" entre o olho testado e a imagem alvo é deduzida a partir de: "D1" conhecendo-se a distância real (absoluta) entre a área de exibição e o sensor e a distância entre o formato de referência e o olho testado.
[206] A distância estimada "D" entre o olho testado e a imagem alvo e as características conhecidas da imagem alvo são então utilizadas para o cálculo do valor de um ou mais parâmetros relacionados com o erro de refração do olho 47 tal como a energia "P" como mencionado acima. Os valores resultantes podem então ser enviados para o indivíduo 48, por exemplo, pela apresentação dos mesmos através da área de exibição e/ou envio de uma mensagem de áudio.
[207] De acordo com algumas modalidades, o exame pode incluir adicionalmente um processo de calibragem preliminar 49 nos casos onde o sensor precisa ser calibrado com relação às dimensões do formato de referência específico as quais não são conhecidas no sistema. Por exemplo, nos casos nos quais um formato de referência temporário conhecido (tal como uma fita magnética do cartão de crédito) é utilizado apenas para calibragem do tamanho do olho testado do indivíduo também utilizado como um formato de referência através da sessão de medição real.
[208] A figura 6 ilustra um fluxograma ilustrando um processo de calibragem preliminar para medir um formato de referência de medição pela utilização de um formato de referência temporário, de acordo com algumas modalidades da invenção, onde o sensor utilizado, é uma câmera capaz de produzir dados de imagens 2D. O aplicativo pode ser configurado para enviar uma instrução para o indivíduo solicitante para segurar um elemento de formato de referência temporário conhecido tal como um cartão de crédito em uma posição específica (por exemplo, cobrindo o olho não testado com a fita magnética ilustrada) 51. Uma vez que o elemento de formato de referência temporário é posicionado 52 o indivíduo pode indicar o mesmo através de uma plataforma de entrada UI especial ou simplesmente operar a câmera através da UI para aquisição de uma imagem 53, a imagem adquirida devendo incluir ambos o elemento de formato de referência inteiro e o olho testado. Os dados de imagem adquirida são então processados pela realização de uma análise de imagem 54, um processo que pode incluir, por exemplo, (i) a identificação das dimensões do formato de referência temporário (por exemplo, largura e /ou comprimento e/ou posicionamento angular da fita magnética) produzindo uma ou mais escalas de razão tal como escalas de largura e/ou comprimento; (ii) a identificação de contornos do formato de referência fixo (por exemplo, identificação de contornos do olho testado); e (iii) a medição de um ou mais dentre o valor absoluto de um ou mais parâmetros do formato de referência fixo (tal como o comprimento absoluto do olho). Os valores absolutos dos parâmetros respectivos podem então ser armazenados na unidade de memória do sistema 55 para utilização dos mesmos para medição de distância.
[209] A figura 7 ilustra um fluxograma ilustrando um processo pa ra identificação repetida de um formato de referência de uma fita magnética de um cartão de crédito seguro por um indivíduo de uma forma que o cartão cubra seu olho não testado, através da aquisição de imagens 2D para fins de medição de distância, de acordo com algumas modalidades da invenção. Uma vez que um exame é iniciado 61 um dos módulos do aplicativo recebe dados de registro 62 incluindo uma imagem 2D do quadro atualmente capturado, as dimensões de todo o elemento de cartão de crédito (CC) e utiliza os dados de registro 63 para realizar dois processos paralelos para a identificação das proporções vertical e horizontal da imagem do CC. Para identificar o comprimento da imagem da fita magnética (no número de pixels) o algoritmo encontra as bordas 64a/64b e identifica o tamanho das linhas longitudinal e horizontal ('n' e 'p') que esticam de uma borda da fita magnética para a outra em pixels pela utilização de transformação Hough 65a-66a/65a-66b e combina as linhas perpendiculares 'n'- 'p' de acordo com a proximidade, tamanho, nível de perpendicularidade, e similares 67a, 67b, 68-69. Os pares n-p são então utilizados para estimativa de dimensões vertical e horizontal da imagem da fita magnética 70-71, por exemplo, pela realização da média de todos os comprimentos de pares p e comprimentos n (separadamente).
[210] Os sistemas e métodos da presente invenção, em algumas modalidades, podem ser configurados para primeiramente realizar o exame de miopia/hipermetropia/presbiopia pela utilização de um primeiro conjunto de imagens alvo e então realiza um teste para medição de astigmatismo pela medição do ângulo cilíndrico seguido pela medição da energia cilíndrica.
[211] O ângulo cilíndrico, se existir, pode ser estimado apontando-se o indivíduo para uma faixa estrita de distâncias concluída a partir da MDBA esférica (MDBA relacionada com um alvo sem preferências de direção profundas). O indivíduo é guiado para começar a visualizar um alvo simétrico concêntrico tal como uma imagem de duas cores (uma cor para o anel e uma cor para o fundo tal como o formato anular concêntrico em preto e branco (BW)) (ver figura 4J) em uma MDBA, onde todos os anéis concêntricos aparecem com a mesma nitidez. Então o indivíduo é encorajado pela UI a localizar uma imagem de ampulheta (também chamada de ampulheta ou borboleta), se existir, além da MDBA, mas não mais distante do que 2*MDBA. Essa faixa estrita de distâncias garante a identificação da energização cilíndrica até a metade da energia equivalente de esfera. O recebimento de um retorno subjetivo sobre a percepção assimétrica (figura 4K) de um alvo simétrico (figura 4J) (tal como um círculo ou anéis concêntricos tal como ilustrado nas figuras 4G e 4J-4L) e o ângulo (figura 4L) no qual a percepção assimétrica ocorre permite o cálculo da energia e eixo geométrico de astigmatismo. A partir da localização onde a ampulheta e mais evidente, onde em um ângulo determinado existe uma ampulheta com arcos de alto contraste e uma ampulheta mais larga, manchada, perpendicular, o eixo geométrico pode ser estimado além da energia cilíndrica. O indivíduo é orientado a localizar uma barra tal como a barra 41 na figura 4L no meio da ampulheta nítida para determinação do ângulo "θ" entre um eixo geométrico horizontal "x" da imagem e a barra 41 para cálculo do ângulo de astigmatismo. A distância entre o olho e o alvo, onde a ampulheta nítida é observada corresponde à energia do eixo geométrico fraco do erro cilíndrico. A verificação da energia astigmática pode ser auxiliada por um alvo unidimensional no ângulo encontrado. A mesma faixa estrita de distâncias é aconselhada a evitar a inversão de contraste do alvo periódico.
[212] De acordo com algumas modalidades, o ângulo astigmático é determinado pela utilização de um ou mais dos seguintes métodos:
[213] O método acromático: De acordo com esse método, o indivíduo é solicitado a olhar para uma imagem alvo BW com detalhes indicando a orientação de astigmatismo (por exemplo, anéis concêntricos igualmente espaçados). O indivíduo é instruído a visualizar o alvo a uma distância ligeiramente maior do que a MDBA. O indivíduo indica a orientação por meio de uma resposta subjetiva (retorno) através do dispositivo de registro do dispositivo/sistema. No caso de círculos concêntricos, o indivíduo indica a orientação da área de maior contraste.
[214] O método cromático; De acordo com esse método, o indivíduo é solicitado a olhar para um alvo cromático com detalhes indicando a orientação do astigmatismo tal como o cilindro cruzado cromático e virtual. O indivíduo é direcionado para visualizar o alvo a uma distância específica e/ou faixa de distâncias. A diferença/contraste de cromaticidade permite uma melhor localização do eixo geométrico de astigmatismo.
[215] Determinação da energia astigmática: Os alvos utilizados para esse tipo de medições de astigmatismo são alvos unidimensionais no meridiano astigmático. Esses alvos ajudam a avaliar a MDBA por energia astigmática. A imagem anular concêntrica (figura 4H) também pode ser utilizada até que a imagem da ampulheta mais distinta seja formada por áreas de alto e baixo contraste dos anéis concêntricos. O alvo astigmático é movido para trás e para frente para o ponto de mais nitidez apreciável indicado pelo indivíduo e considerado a distância real "D" da MDBA.
[216] O indivíduo é direcionado para visualizar o alvo a uma distância maior do que a MDBA equivalente da esfera. Para um erro astigmático máximo determinado, a distância avo deve estar na faixa de:
[217] Por exemplo: para SEP de -2,50D, a MDBA é de 400 mm; para um ASTG_error máximo de -3.00D, a faixa para o alvo apresentado deve ser entre 0,4 m e 1 m.
[218] Para sintonização fina vários alvos cromáticos podem ser utilizados. O elemento de formato de referência utilizado para a medição de distância (exemplo: cartão de crédito) pode ser utilizado como um dispositivo de oclusão enquanto o exame do olho não obstruído ocorre.
[219] Para testar dióptro inferior: SEP < 1.50D, o teste é feito com um dispositivo auxiliar tal como um espelho. Nesse método a tela deve estar voltada para o espelho e a câmera traseira voltada para o indivíduo. A distância da imagem observada pelo indivíduo é agora a distância entre o indivíduo e a câmera traseira mais o dobro da distância entre a tela e o espelho. Dessa forma o indivíduo ainda pode segurar o smartphone a uma distância razoável (~65 cm) enquanto visualiza os alvos em distâncias de até 6 m. Nesse método a câmera traseira pode ser utilizada para estimar a distância entre o olho e a câmera traseira, enquanto a câmera dianteira pode estimar a distância entre a câmera dianteira e o espelho. No último exemplo, o formato conhecido do smartphone pode ser utilizado como o tamanho conhecido do objeto para se deduzir a distância.
[220] As figuras 8A a 8D ilustram uma imagem alvo 27a para medir o eixo geométrico do astigmatismo utilizando o método cromático: A figura 8A ilustra uma imagem alvo de listras coloridas 27a para medições de astigmatismo que inclui três linhas paralelas verticais, o meio de uma sendo verde e duas linhas externas, vermelhas, sobre um fundo preto, onde as linhas são separadas uma da outra em uma diferença de separação conhecida; A figura 8B ilustra uma imagem 27b indicando como a imagem alvo 27a será percebida por um indivíduo possuindo um ângulo de astigmatismo de 0 ; a figura 8C ilustra uma imagem 27c indicando como a imagem alvo 27a da figura 8A será percebida por um indivíduo possuindo o ângulo de astigmatismo de 45 ; e a figura 8D ilustra uma imagem 27d indicando como o alvo da figura 8A será percebido por um indivíduo possuindo astigmatismo que é alinhado em conjunto com a direção das listras coloridas apresentadas.
[221] Quando a imagem alvo 27a da figura 8A é visualizada por um indivíduo possuindo erro de refração de astigmatismo, uma determinada mistura de cores pode ocorrer. Por exemplo, onde a mancha verde se sobrepõe à mancha vermelha, uma linha amarela é criada. É ilustrado na figura 8D que a mistura de cores mínima (geração de cor amarela) ocorre quando o eixo geométrico astigmático é alinhado com a direção da listra. Esse teste serve para reconhecer quando esses dois eixos geométricos são alinhados.
[222] As figuras 9A a 9C ilustram outra imagem alvo 28a para medir o eixo geométrico do astigmatismo utilizando o método cromático: A figura 9A ilustra uma imagem alvo 28a com múltiplas listras coloridas configuradas para medição de astigmatismo que inclui quatro conjuntos de listras, cada conjunto incluindo três listras paralelas vermelha-verde-vermelha separadas igualmente, onde os conjuntos de listras cruzam de forma angular um ao outro de modo que o ângulo entre cada par adjacente de conjuntos de listras seja substancialmente igual; a figura 9B ilustra uma imagem 28b ilustrando como a imagem alvo da figura 9A será percebida por um indivíduo que tem astigmatismo em um ângulo que é próximo de αi = 0 ; e a figura 9C ilustra uma imagem 28c ilustrando como uma mudança feita na imagem alvo 28a da figura 9A de acordo com o retorno do indivíduo indicando que o conjunto de listras mais nítido que percebe é como ilustrado na figura 9B.
[223] De acordo com algumas modalidades, para se medir com precisão o ângulo de astigmatismo do indivíduo, o primeiro alvo mostrado para o indivíduo é uma imagem simétrica colorida exibida em MDBA tal como a imagem alvo ilustrada na figura 9A. Uma vez que a figura 9A é exibida em MDBA, o indivíduo é encorajado a se distanciar o alvo para um local onde um ou mais conjuntos de listras são mais nítidos do que outros e então precisa fornecer indicação de retorno de qual dos quatro conjuntos de listras é observado de forma mais nítida. Nesse exemplo, a figura 9B representa uma situação na qual os indivíduos específicos visualizam o conjunto vertical de listras como a mais nítida. O retorno do indivíduo iniciará então um processo de refinamento no qual, por exemplo, os outros conjuntos de listras não perpendiculares serão movidos de forma angulada de modo que tenham um menor ângulo entre si e as listras mais nítidas selecionadas - determinadas como ilustrado na figura 9C. Se dois conjuntos forem identificados como igualmente nítidos, o alvo girará para localizar o cruzamento principal no meio dos dois conjuntos identificados. O indivíduo é solicitado a fornecer o retorno novamente indicando agora qual dos conjuntos de listras é o mais nítido para refinar o astigmatismo angular. Esse processo de aproximar os conjuntos de listras adjacentes para o conjunto mais nítido selecionado pode ser repetido até que o conjunto de listras selecionado seja igual ao selecionado previamente. Alternativamente, um processo de refinamento do ângulo pode ocorrer como uma mudança de ângulo de todo o alvo, utilizando sensores UIE e/ou relacionados (isso é, câmera identificando uma inclinação do cartão de crédito, sensor de giroscópio de smartphone e similares) para localizar o ângulo no qual um dos conjuntos é mais nítido enquanto o conjunto perpendicular é o mais manchado.
[224] A figura 10 é um fluxograma, ilustrando esquematicamente um processo de medição do ângulo cilíndrico utilizando um método cromático, de acordo com algumas modalidades da invenção. Esse processo inclui o recebimento de MDBA relacionada com uma MDBA medida previamente quando da utilização de um alvo sem quaisquer preferências direcionais 81 e instruindo o indivíduo a localizar a imagem alvo (pela localização da área de exibição) ou o indivíduo na distância MDBA 82. Uma vez que o indivíduo alcança a MDBA do alvo não direcional, outra imagem alvo é apresentada 83 através do dispositivo de exibição ilustrando o alvo cromático tal como o alvo de listras ilustrado na figura 9A, por exemplo, e realocar o alvo ou a si mesmo para alcançar uma nova distância "D" entre o alvo e o olho testado do indivíduo dentro de uma faixa de MDBA < D < 2xMDBA 84. O indivíduo é instruído a encontrar uma distância na qual ele reconhece um ou mais conjuntos de listras dentro do alvo que sejam mais nítidas do que outras com um mínimo de mistura de cores 85 e configurar a distância nesse local 86a se tal reconhecimento for feito dentro da faixa. O sistema então mede automaticamente a distância "D" nesse local 87b e configura essa distância como a nova MDBA do eixo geométrico mais fraco. O retorno do indivíduo indicando o ângulo da listra mais nítida é recebido do indivíduo 88a e se nenhum refinamento desse ângulo for necessário 89a, então o ângulo de cilindro e a MDBA do eixo geométrico mais fraco são salvos 91. Se um refinamento desse ângulo for necessário 89a, então a imagem alvo é girada pelo aplicativo 90 e as etapas 88a-91 são repetidas.
[225] Em outra modalidade, utilizando-se o sensor de giroscópio do dispositivo, uma mudança no ângulo do dispositivo corresponderá a uma mudança do ângulo de todo o alvo. Isso pode ser aplicado para refinar o ângulo utilizando o alvo 9A, por exemplo.
[226] No caso no qual não existe reconhecimento de uma imagem nítida com uma mistura mínima de cores dentro da faixa de MDBA < D < 2xMDBA de acordo com a condição 85, a distância "D" é configurada onde a imagem do alvo é mais nítida 86b e D é medido pelo sistema 87b e configurado como MDBA mediante confirmação 88b de um estado de "sem astigmatismo" 89b.
[227] A figura 11 é um fluxograma, ilustrando esquematicamente um processo para medição do ângulo cilíndrico utilizando um método acromático, utlizando um alvo simétrico concêntrico, de acordo com algumas modalidades da invenção. Esse processo inclui o recebimento de MDBA relacionada com uma MDBA medida previamente quando da utilização de um alvo sem quaisquer preferências direcionais 131 e instruindo o indivíduo a localizar a imagem alvo (pela localização da área de exibição) ou indivíduo na distância MDBA 132. Uma vez que o indivíduo alcança a MDBA do alvo não direcional, outra imagem de alvo é apresentada para ele 133 através do dispositivo de exibição ilustrando uma imagem simétrica concêntrica 26a tal como a imagem de anéis concêntricos ilustrada na figura 4J, por exemplo, e realocar o alvo ou a si mesmo para alcançar uma nova distância "D" entre o alvo e o olho testado do indivíduo dentro de uma faixa de MDBA < D < 2xMDBA 134 onde o alvo é percebido como uma ampulheta. Uma vez que uma imagem de ampulheta é reconhecida 136, o indivíduo é instruído a encontrar a distância "D" onde a imagem de ampulheta é a mais nítida, dentro da faixa mencionada 138a onde essa distância é medida e configurada como MDBA do eixo geométrico mais fraco 139a. O indivíduo pode então registrar o retorno indicativo do ângulo de visão da ampulheta mais nítida 140 e então o ângulo de cilindro do eixo geométrico forte e MDBA do eixo geométrico fraco são salvos 143.
[228] A figura 12 é um fluxograma, ilustrando esquematicamente um processo para a estimativa de energia cilíndrica utilizando um alvo contendo características unidimensionais, de acordo com algumas modalidades da invenção. Nesse processo, o ângulo do eixo geométrico cilíndrico é recebido a partir de medições anteriores 151 (por exemplo, resultado do processo como descrito na figura 10 ou figura 11). Então, o indivíduo é instruído a localizar a área de exibição (por exemplo, a tela) ou a si mesmo de modo que a distância entre os mesmos seja a média MDBA dos eixos geométricos 152. Uma vez que alcança essa distância, uma imagem alvo com características unidimensionais é apresentada no ângulo do cilindro 153 e o indivíduo é solicitado a aumentar a distância entre seu olho testado e o alvo para a localização mais distante (pelo movimento de si mesmo ou pelo movimento da área de exibição para mais longe) dentro de uma faixa de MDBA < D < 2xMDBA 154 onde a imagem alvo ainda é reconhecível. Essa distância é medida e configurada como a MDBA do eixo geométrico relacionado 155 e esses parâmetros são salvos 156. Para se aumentar a precisão, pode-se repetir o processo de estimativa de energia de cilindro na orientação de 90 graus para a medição anterior a fim de localizar a energia do eixo geométrico forte. Os resultados finais permitem que esses valores sejam utilizados na preparação de óculos ou lentes de contato 157. Por exemplo, os parâmetros incluem o seguinte detalhamento: (i) energia = energia do eixo geométrico fraco; (ii) cilindro = diferença (subtração) entre a energia do eixo geométrico forte e a energia do eixo geométrico fraco; e (iii) ângulo = ângulo do eixo geométrico forte.
[229] Vários métodos podem ser aplicados a fim de verificar que a MDBA medida não seja muito curta nem muito longa. Nesse método, referido como "blur back", o indivíduo empurra de volta a tela da MDBA para uma distância equivalente a uma mancha de dióptro. Por exemplo, uma MDBA medida de 33 cm, indicando uma energia de 3 dióptros, seria instruída a retroceder para 50 cm, correspondendo a 2D. A mancha antecipada de 1 dióptro deve resultar com uma redução de 0,2 a 0,3 [logmar] para acuidade visual.
[230] Outro método para a verificação da MDBA é um método cromático no qual a cor do alvo é comutada para um comprimento de onda curta correspondendo à cor enquanto mantém a mesma distância MDBA. A aberração cromática do olho resultaria em uma mudança de miopia, dessa forma, evitando um resultado menos superior. Uma imagem colorida relacionada com comprimento de onda curta e nítida indicaria um resultado MDBA muito curta. Utilizar uma cor relacionada com o comprimento de onda verificaria, de acordo com o mesmo princípio, que a MDBA é muito longa, evitando um excesso. Todos os métodos de verificação podem ser aplicados a todos os parâmetros sendo medidos em qualquer estágio do exame.
[231] A figura 13A ilustra uma imagem alvo BW 30 de letras para medição de acuidade visual (VA) através da medição da energia equivalente de esfera estimada aproximada (SEP) dos olhos do indivíduo, de acordo com algumas modalidades da invenção. A imagem alvo básica 30 é composta de um número de letras (proporções de letra optotype Snellen, por exemplo) com um determinado espaço entre cada letra.
[232] O teste SEP é realizado quando a imagem alvo 30 é localizada na posição fixa tal como 1 m (ou mais) do indivíduo. Indivíduos míopes verão o alvo com um determinado grau de falta de foco. O tamanho da imagem alvo 30 será alterado até que seu tamanho não esteja mais correlacionado com um ângulo de acuidade de resolução mínima (MAR). Cada letra é composta de 5 elementos MAR normalmente, e é parcialmente reconhecida quando a mancha da falta de foco é substancialmente igual ao tamanho da letra. O indivíduo deve ver um alvo manchado na distância que excede sua MDBA (por exemplo, 2m -> melhor foco apenas para miopia de -0,5D onde indivíduos mais míopes verão tudo manchado), portanto, não estimulando a acomodação.
[233] O tamanho inicial das letas na imagem alvo 30 (ou qualquer outra forma opométrica - Landolt C, Illeterate E, etc.) do alvo é 6/6 (cada letra subtendendo o ângulo de 5 arcmin). O alvo é aumentado até que o indivíduo reconheça cerca de 50% de letras. Em algumas modalidades, a MDBA bruta é relacionada com o tamanho da letra escolhida de acordo com a tabela na figura 13B.
[234] Alternativamente, o indivíduo pode ser apresentado com um número de linhas de optotypes de tamanho crescente observado simultaneamente na tela, em vez de apresentar uma linha única que é aumentada até que o indivíduo possa reconhecer 50% das letras como descrito acima com relação à imagem alvo 30 da figura 13A. O indivíduo é então solicitado a ler a menor linha legível.
[235] Essa imagem 30 também pode ser utilizada para uma estimativa aproximada da SEP do indivíduo pela varredura de indivíduos possuindo uma SEP de um dióptro que excede um valor predefinido. Se a SEP for muito alta (por exemplo, superior a 9 dióptros (D)) de miopia, então o exame computadorizado pode não ser capaz de fornecer uma medição de SEP precisa o suficiente e pode ser negado ao indivíduo esse serviço do sistema. Se a SEP estiver dentro de uma faixa permitida de dióptros, o aplicativo pode permitir que o indivíduo continue com o exame.
[236] As figuras 14A e 14B ilustram uma imagem alvo 31a de dois conjuntos de mesmas letras, um sobre um fundo azul e o outro sobre um fundo vermelho para medir SEP dos olhos dos indivíduos, de acordo com algumas modalidades da invenção. A figura 14A ilustra a imagem alvo 31a como exibida através da tela para testar SEP; e a figura 14B ilustra uma imagem 31b de como a imagem alvo 31a será percebida na distância MDBA quando apenas as letras em azul estão manchadas e as vermelhas são legíveis. Esse teste e imagem alvo 31a são projetados para permitir que o indivíduo reconheça com facilidade da posição MDBA com maior precisão.
[237] A imagem alvo 31a é composta de duas partes retangulares adjacentes de cores vermelha e azul (ou verde). Em cada parte, existe um número de letras (proporções de letra optotype Snellen, por exemplo) com um espaço determinado entre cada letra. Esse teste só pode ser realizado para indivíduos que não são daltônicos. O tamanho inicial das letras (ou qualquer outra forma optométrica - Landolt C. Illeterate E, etc.) da imagem alvo 31a é 6/6(cada letra subtendendo um ângulo de 5 arcmin).O teste para medição de SEP se baseia na dispersão cromática da ótica ocular, com o alvo vermelho sendo visto em foco mais distante do que o azul (verde). Por essa razão, o indivíduo ainda pode ler as letras sobre o fundo vermelho quando as letras sobre o fundo azul se tornam completamente manchadas e ilegíveis. O fundo azul pode ser substituído por um fundo verde.
[238] Nessa fase de detecção SEP, o indivíduo é instruído a segurar o monitor (com a imagem alvo 31a) de modo que as letras em ambas as partes vermelha e azul ou verde sejam manchadas e ilegíveis. Então, o indivíduo é instruído a mover o monitor mais para perto (enquanto o tamanho alvo é ajustado para manter o mesmo ângulo continuamente ou em etapas) até que possa ler todas as letras na parte vermelha (letras pretas com fundo vermelho), enquanto na parte azul (ou verde) o indivíduo não pode ler todas as letras (a condição de interrupção). Dessa forma, o indivíduo não é tentado a aplicar a acomodação, e para na primeira vez que as letras em vermelho são legíveis em MDBA. A distância resultante é então medida da imagem listrada pela câmera do sistema e a análise de imagem, como explicado acima, onde a distância MDBA é então convertida em energia equivalente esférica com
[239] Energia = 1/mdba
[240] Se o indivíduo não puder encontrar a distância na qual consegue enxergar as letras 6/6, o indivíduo pode pedir que se aumente as letras para o tamanho 6/9 através da UI de aplicativo (cada letra subtendendo o ângulo de 7,5 arcmin), e o procedimento é repetido.
[241] As figuras 15A e 15B ilustram uma imagem alvo tipo borboleta listrada 32a possuindo listras em formato de arco verdes sobre fundo preto com uma das listras em formato de arco em cada lado sendo colorida de vermelho, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 15A ilustra a imagem alvo tipo borboleta 32a como exibida sobre a tela para medição da MDBA; e a figura 15B ilustra a imagem alvo tipo borboleta 32b como apareceria passando a MDBA onde as listras em formato de arco vermelhas parecem ficar amareladas.
[242] A imagem alvo 32a é construída a partir de dois setores de um anel concêntrico. O ângulo de cada setor pode ser de 5 - 45. A maior parte das listras arqueadas é verde enquanto uma ou várias possuem a cor vermelha. A escolha de duas cortes realizada nesse exemplo é tal que a mistura de cores pela mancha cria uma cor distinguível (vermelho, nesse caso). Adicionalmente, devido à aberração cromática do olho, quando a distância entre o indivíduo e a imagem alvo alcança a distância de mistura mínima (de longe para perto), a listra vermelha alcança seu ponto mais nítido primeiro. As listras verdes ainda estão desfocadas e misturam com o vermelho - mudando de vermelho para amarelo. Com menos distância, o vermelho é desfocado e contribui para a mudança de cor dos arcos verdes. O ponto de parada é definido como o ponto onde o amarelo desaparece e o vermelho aparece (32c) - nesse local o verde ainda está desfocado, portanto, o indivíduo ainda não deve iniciar a acomodação. Essa distância é, portanto, a distância MDBA para cyl de perto. A orientação da imagem alvo 32a pode ser adaptada para ser perpendicular ao ângulo astigmático encontrado nos testes de astigmatismo anteriores.
[243] Em alguns testes realizados, a meia largura da função de espalhamento de ponto em foco é de cerca de dois minarc. Esse também é o tamanho de mancha pouco perceptível - 0,15 a 0,2 [dioptria], considerando as listras arqueadas de vermelho e verde como estando em mesmo número, 2-4 minarc, promete um efeito de mistura de cores suficiente.
[244] De acordo com algumas modalidades, quando da utilização de imagens alvo tipo borboleta tal como a imagem 32a, o indivíduo pode ser instruído através do software de aplicativo e ferramentas de hardware a trazer o monitor ou a si mesmo mais para longe até que o anel vermelho (no nosso exemplo) se torne amarelado, e então para começar a se aproximar até que comece a ver o vermelho novamente. A distância nesse ponto é então automaticamente medida e considerada a distância MDBA (a distância estimada através da energia astigmática mais forte ("cyl de perto")).
[245] As figuras 16A e 16B ilustram uma imagem alvo de três listras retas possuindo listras laterais verdes e uma listra intermediária vermelha sobre um fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 16A ilustra a imagem alvo 33a como exibida através da tela para medir o astigmatismo; e a figura 16B ilustra a imagem alvo 33b como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[246] As figuras 17A e 17B ilustram outra imagem avo de três listras retas 34a possuindo listras laterais verdes e uma listra intermediária vermelha sobre fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 17A ilustra a imagem alvo 34a como exibida através da tela para medição de astigmatismo; e a figura 17B ilustra a imagem alvo 34b como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[247] As figuras 17A e 18B ilustram uma imagem alvo do "sol" colorida 35a possuindo múltiplas imagens alvo listradas combinadas, onde cada listra da imagem alvo do sol possui listras laterais verdes e uma listra intermediária vermelha sobre fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 18A ilustra a imagem alvo do sol 35a como exibida sobre a tela para medição de astigmatismo; e a figura 18B ilustra a imagem alvo do sol 35b como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus. A imagem alvo listrada 33a da figura 16A é utilizada para construir o formato de sol da imagem alvo 35a ilustrada na figura 18A. O bloco de construção alvo básico como ilustrado na figura 16A é composto de um par de listras laterais verdes e uma única listra vermelha no meio sobre um fundo preto formando espaços pretos entre as listas laterais verdes e a vermelha. Quando observado com erro de refração astigmática, uma determinada mistura de cores pode ocorrer tal como ilustrado na figura 17B para um astigmatismo de 180 graus. A mistura depende das propriedades do bloco de construção. As figuras 16A e 17A ilustram os formatos feitos de três listras de verde-vermelho-verde. Em outras imagens alvo d sol similares, as listras verde-vermelha-verde possuem algum espaço maior entre as mesmas. Na figura 17B, os formatos de 0 sofrem uma mancha astigmática de 90, onde uma listra esverdeada é criada no meio.
[248] Quando os formatos coincidem com o eixo geométrico da mancha astigmática, nenhuma mistura aparece (figura 16B). O indivíduo pode distinguir muito facilmente o que o eixo geométrico de astigmatismo de acordo com múltiplos blocos de construção simultâneos em várias orientações tal como na imagem alvo do sol 35a. Devido à aberração cromática do olho, quando o alvo se aproxima da distância de mistura mínima (de longe par aperto), a listra vermelha alcança seu ponto mais nítido primeiro. Cada listra verde está desfocada ainda e mistura com o vermelho nesse local, o que muda a mesma para amarelo. De mais perto o vermelho fica desfocado e contribui para a mudança de cor de verde. O ponto de parada é definido quando o amarelo desaparece e o vermelho reaparece - nesse local o verde ainda está desfocado, portanto, o indivíduo não deve começar a acomodar ainda. Essa distância é, portanto, considerada a MDBA.
[249] A meia largura da função de espalhamento de ponto em foco é de cerca de 2 minarc. Isso também representa o tamanho de mancha pouco perceptível -0,15 a 0,2 D [dióptros]. Visto que a dispersão cromática perceptível é de cerca de 0,25D [dióptros], considerando-se que as listras vermelhas e verdes tenham mais ou menos o mesmo tamanho, 2-4 minarc, é possível se obter um efeito de mistura de cores suficiente. Essa situação é demonstrada nas figuras 18A e 17B, onde a separação angular entre cada um dos blocos é de 90 /4 = 22,5. É possível se mudar o número de blocos (imagens listradas), por exemplo, para quatro, com a separação angular resultante entre cada bloco de 90 /3 = 30 (lembrando o relógio).
[250] Esse teste só pode ser, obviamente, realizado no caso de o indivíduo não sofrer de daltonismo.
[251] De acordo com algumas modalidades, na fase de detecção do ângulo astigmático, o indivíduo é instruído a segurar o monitor a uma distância na qual toda a imagem alvo de sol 35a está manchada. O indivíduo é solicitado a aproximar o monitor até que a cor de pelo menos uma das listras alvo fique vermelha a partir de amarelo de uma forma distinta. Se o indivíduo não puder ver pelo menos uma das mesmas, o tamanho do alvo é trocado e o indivíduo é solicitado a tentar novamente. Isso pode ser feito várias vezes. O ângulo resultado é o ângulo de energia astigmática mais fraca ("cyl de longe"). O eixo geométrico de cilindro é perpendicular ao ângulo resultado. A distância reportada é a estimada sobre a energia astigmática mais fraca.
[252] As figuras 19A e 19B ilustram uma imagem alvo de sol combinada incluindo o sol e uma imagem de anéis concêntricos BW no meio da mesma, de acordo com algumas modalidades da invenção: A figura 19A ilustra a imagem alvo de sol combinada 36a como exibida através da tela para medição do astigmatismo e a figura 19B ilustra a imagem alvo de sol combinada 36b como apareceria para um indivíduo possuindo um astigmatismo de 180 graus.
[253] A finalidade dessa imagem alvo combinada 36a é refinar a identificação do eixo geométrico astigmático. A utilização do formato de sol cromático fornece uma resolução mais aproximada e, portanto, a imagem alvo combinada 36a pode refinar essa resolução pela utilização do formato de anéis concêntricos BW simultaneamente dentro da mesma imagem alvo.
[254] De acordo com algumas modalidades, o indivíduo nesse caso recebe uma imagem alvo 36a depois da estimativa de eixo geométrico aproximado. A região clara no formato de anéis concêntricos da imagem alvo combinada 36a e a parte de formato de borboleta não manchada da imagem do sol são perpendiculares. O indivíduo é instruído a girar os marcadores de reticulação sobrepostos 11a e 11b para combinar esses indicadores de alvo, isso é, com o eixo geométrico central do formato de borboleta transparente do alvo de anéis concêntricos que é formado e a listra mais clara da imagem do sol como ilustrado na figura 19B.
[255] As figuras 20A e 20B ilustram uma imagem alvo de "anéis concêntricos" colorida 37a possuindo múltiplos anéis verdes com um dos anéis colorido de vermelho sobre um fundo preto, de acordo com algumas modalidades da invenção; a figura 20A ilustra a imagem alvo de anéis concêntricos 37a como exibida sobre a tela para medição de astigmatismo; e a figura 20B ilustra a imagem alvo de anéis concêntricos 37b como apareceria para um indivíduo com astigmatismo de 90 graus com um marcador bat localizado pelo indivíduo sobre a imagem em um local indicando o centro do formato de borboleta que aparece mais claro como retorno de registro de acordo com o qual o ângulo de astigmatismo do indivíduo pode ser deduzido.
[256] A imagem alvo pode incluir apenas a área parcial dos anéis concêntricos alcançado o mesmo efeito.
[257] A imagem alvo 37a possui anéis concêntricos coloridos de verde sobre um fundo preto com adição de um ou vários anéis vermelhos. Essa imagem alvo 37a é utilizada para refinar adicionalmente a identificação do eixo geométrico de astigmatismo. Essa imagem alvo 37a alcança MDBA de acordo com o mesmo princípio explicado no alvo "Borboleta".
[258] O indivíduo recebe a imagem alvo 37a depois da estimativa de eixo geométrico aproximado. O indivíduo é instruído a segurar o monitor a uma distância na qual toda a imagem alvo 37b esteja manchada. O indivíduo é então instruído a aproximar o monitor até alcançar um ponto de parada determinado de acordo com uma condição predefinida. Devido à aberração cromática do olho, quando o alvo se aproxima da distância de mistura mínima (de longe para perto), as listras vermelhas alcançam seu ponto mais nítido primeiro. A listra verde ainda está desfocada e contribui para a mudança de cor do verde. O ponto de parada é, portanto, definido a uma distância na qual o amarelo desaparece e o vermelho aparece. Nesse local, o verde ainda está desfocado, portanto, o indivíduo não deve iniciar a acomodação ainda. Essa distância é, portanto, a MDBA. O indivíduo pode ser instruído a girar o marcador com uma linha indicadora 39 para corrigir a orientação. A meia largura da função de espalhamento de ponto em foco é de cerca de 2 minarc. Isso é também o tamanho da mancha pouco perceptível - 0,15 a 0,2 [dióptros]. Visto que a dispersão cromática perceptível é de cerca de 0,25 [dióptro], considerando que as listras vermelha e verde sejam do mesmo tamanho, 2 a 4 minarc, é possível se alcançar o efeito de mistura de cor suficiente,
[259] As figuras 21A e 21B ilustram duas imagens alvo diferentes 701a e 702, cada uma possuindo um padrão singular utilizado para um teste de validação opcional também referido aqui como o "teste africano", de acordo com algumas modalidades da invenção. A figura 21A ilustra uma imagem alvo 701a possuindo conjuntos intercambiáveis de fileiras de unidades elípticas amarela e vermelha (também referidas aqui como "blocos de construção") dispostas em fileiras. A imagem alvo é fatiada por duas listras verde escuro superior e inferior de uma espessura menor do que as listas superior e inferior (imagem 702). Os formatos são escolhidos para produzir o padrão espacial com contraste mínimo na presença de mancha simétrica /esférica: o bloco de construção periódico básico (imagem 710) consiste de uma cor de contraste igualmente espaçada em todas as direções e quando a mancha simétrica ocorre, as duas cores principais são medidas produzindo um padrão uniforme. O distúrbio da estrutura periódica (como no meio da imagem 701a) muda algumas cores para mais perto em uma determinada dimensão. Nessa dimensão, os formatos não mudarão de cor de forma significativa sob uma situação de mancha direcional tal como uma mancha cilíndrica coerente com essa dimensão. Outro método para a geração de um padrão singular sob mancha direcional apresentado na imagem 701/702 onde a imagem alvo é fatiada por duas listras verde escuro superior e inferior. Na presença de mancha direcional (que é coerente com a dimensão mencionada acima), as duas cores são manchadas na listra escura sem qualquer mistura mútua. Isso criaria um padrão de listras alternadas amarela-vermelha sobre fundo preto. Visto que os níveis de cinza de tal padrão são baixos, uma mudança menor na cor do fundo poderia mudar a cor do padrão. Utilizar a cor verde escura resultará em um padrão alternado de verde-vermelho (imagem 701b).
[260] A figura 22 ilustra uma imagem aproximada do padrão 710 das imagens alvo 701 e 702 das figuras 21A e 21B inclinadas em uma das possíveis direções intercambiáveis.
[261] A figura 23 ilustra como a imagem alvo da figura 21A apareceria na distância na qual o indivíduo é instruído a parar (MDBA) onde a presença de padrões verde-vermelho inferior e superior alternados e o padrão vermelho- amarelo intermediário são mais aparentes. Isso acontece a uma distância específica onde a combinação de esfera e cilindro produz uma mancha conhecida.
[262] As figuras 24A e 24B lustram uma imagem aproximada do padrão da imagem alvo 701a da figura 21A.
[263] As imagens 701a e 702 são utilizadas para validar o erro esférico e cilíndrico medido do indivíduo. A imagem alvo 701a, por exemplo, é exibida sobre a tela e o indivíduo é solicitado a se localizar na frente da tela na distância MDBA onde os padrões vermelho-verde e vermelho-amarelo alternados são mais aparentes (imagem 701b). Nesse ponto de parada uma mancha é composta de ambas as contribuições esférica e cilíndrica. A partir da avaliação de dois, ou mais, alvos similares que diferem de tamanho, é possível se relacionar as combinações de distâncias obtidas com um erro esférico e cilíndrico específico. Esses tamanhos de imagem são determinados de acordo com o teste de erro esférico e cilíndrico anterior (astigmatismo). No caso de o indivíduo sofrer de astigmatismo de 90 graus, a imagem pareceria uma imagem 701b como ilustrado na figura 23 na posição de ponto de parada do indivíduo em particular. Nessa imagem, o surgimento 701b de listas verde escuro superior e inferior mais espessas do que a imagem alvo original 701a pareceria possuir blocos alternados marrom/vermelho e verde e a listra escura intermediária apresentaria, em vez disso, blocos alternados amarelos e vermelhos.
[264] A imagem alvo 701a é afetada diferentemente pela mancha de erro esférico e mancha astigmática. Portanto, para qualquer outra mancha astigmática (além de 90 graus), a orientação e o tamanho da imagem alvo 701a serão orientados, a fim de obter esses efeitos profundos.
[265] As áreas do padrão na imagem alvo 701a que são o fundo se tornam uniformes para o tamanho de mancha de quase 2xh. Espera-se que visto que os formatos elípticos das fileiras vizinhas são medidos como ilustrado nas figuras 24A e 24b. As duas linhas verde escuro, tendo 1xh de altura, recebem coloração das fileiras vizinhas: partes vermelhas e esverdeadas-amareladas são criadas pela mancha. Seu contraste é muito menor do que para uma mancha astigmática, visto que no caso do astigmatismo, o vermelho é criado apenas a partir do vermelho, e o esverdeado para fileiras inferiores e superiores amarelas (figura 24B), enquanto que para blocos de construção de erro de refração esférico apenas do padrão, vermelho e amarelo começam a se misturar e reduzem o contraste à medida que a mancha de esfera continua a crescer (figura 24A). A presença de mancha esférica e astigmática simultaneamente: Esse é o caso no qual o ponto de mancha é uma elipse em vez de um disco circular. Portanto, o componente vertical força o surgimento de todos os efeitos mencionados acima (três), enquanto o componente horizontal enfraquece. Se o tamanho da imagem alvo 701a for constante, e for movido axialmente, para cada localização: (a) diferentes efeitos de mancha resultam; (b) a resistência mútua de componentes verticais e horizontais muda; e (c) a razão do ponto de mancha para "h" muda.
[266] Com relação à mancha do erro de refração: Visto que a mancha é significativa, a relação ótica geométrica é válida:
[267] Φ [rad] = Dpupil [m]xΔL
[268] Onde Φ é o tamanho angular do disco de mancha; Dpupii é o diâmetro de pupila thr e ΔL é o erro dióptrico.
[269] [diopter]Φ [minarc] = 60 180/π Dpupil [m]xΔL [diopter]
[270] A imagem alvo 701a ou 702 é girada para o mesmo ângulo que o encontrado nos círculos concêntricos, mas com 90 graus com relação à linha de nitidez no sol brilhando.
[271] Em algumas modalidades, o procedimento de teste inclui as seguintes etapas: (i) o indivíduo é solicitado a afastar o monitor até que todo o alvo esteja manchado, e então (ii) para começar a aproximar o monitor até que veja o efeito mencionado acima. (iii) Então, o tamanho de um alvo é alterado e o indivíduo é solicitado a repetir o teste. O procedimento é realizado várias vezes com alvos em escalas diferentes. O ponto de parada com cada interação é diferente devido às mudanças no ângulo de visualização que "h" (figura 710) subtende e nos pesos dos componentes esféricos e cilíndricos do ponto de mancha. Várias distâncias são gravadas de forma correspondente. Visto que o tamanho e as características da imagem alvo são conhecidos, os mesmos são utilizados para calcular a energia astigmática e para refinar os resultados anteriores da energia esférica e astigmática.
[272] A figura 25 ilustra outro bloco de construção opcional 711 para um padrão para o teste de validação, de acordo com outras modalidades da invenção.
[273] A figura 26 ilustra outro bloco de construção opcional 712 para um padrão para o teste de validação, de acordo com outras modalidades da invenção.
[274] As figuras 27A e 27B ilustram um fluxograma lustrando um processo de um teste opto métrico para medição do erro de refração do olho de um indivíduo incluindo medições de SEP e astigmatismo, utilizando algumas ou todas as várias imagens alvo da presente invenção especificadas acima, de acordo com algumas modalidades da presente invenção: A figura 27B é uma continuação do processo da figura 27A. O processo é realizado pelo sistema utilizando o aplicativo de software designado operável através do dispositivo pessoal do indivíduo tal como um tablet ou smartphone utilizando um sensor de câmera do dispositivo pessoal ou um sensor externo controlável pelo dispositivo pessoal.
[275] Inicialmente, um teste de acuidade visual (VA) é realizado 801, por exemplo, utilizando as imagens alvo de letras tal como as imagens 30 e/ou 31a. Os dados SEP estimados aproximadamente resultantes 802 do teste VA podem ser salvos opcionalmente juntamente com a MDBA do indivíduo. O teste VA pode ser precedido por um teste de calibragem para permitir a medição, por exemplo, de um elemento facial do indivíduo tal como a largura do olho testado ou não testado para medição de distância com explicado acima. Alternativamente, o indivíduo pode ser solicitado a segurar o elemento de referência sobre o olho não testado para medição de distância.
[276] Se o valor RE-SEP estiver dentro de uma faixa dióptrica predefinida (por exemplo, entre 0 e 9 dióptros) 803, então o indivíduo pode utilizar o aplicativo para testar o erro de refração. Se RE-SEP exceder a faixa, então o aplicativo pode não ser capaz de realizar uma medição precisa o suficiente e, portanto, o processo pode ser encerrado 805.
[277] O aplicativo verifica adicionalmente se RE-SEP excede um valor limite predefinido 804 para seleção do tamanho de tela adequado (e, portanto, o dispositivo pessoal adequado) necessário para o teste do indivíduo 806-807.
[278] Uma vez que o tamanho de tela e, portanto, o tipo de dispositivo pessoal é selecionado, o tamanho da imagem alvo adequado para o teste de erro cilíndrico é selecionado 808 de acordo com os resultados de RE-SEP e o teste de erro cilíndrico distante é operado 809, por exemplo, pela utilização do teste cromático como explicado com relação às figuras 15A-20B. O teste de erro cilíndrico distante mais aproximado pode envolver a utilização da imagem alvo de sol cromático (figuras 18A e 18B) e um ou mais testes de refinamento 810 utilizando, por exemplo, um ou mais dentre: (1) a imagem alvo de anéis concêntricos BW (figuras 4J-4L); (2) a imagem alvo de anéis concêntricos BW e sol cromático combinadas (figuras 19A e 19B); e/ou (3) a imagem alvo de anéis concêntricos cromática (figuras 20A e 20B).
[279] Um teste de erro cilíndrico de perto também é operado 811 utilizando-se, por exemplo, a imagem alvo tipo borboleta (figuras 15A e 15B). Se o erro cilíndrico for detectado 812, um teste refinado para energia cilíndrica e ângulo é operado 813, por exemplo, utilizando o teste africano como explicado com relação às figuras 21A-23.
[280] Se nenhum erro cilíndrico for detectado 812, um teste SEP refinado pode ser operado, por exemplo, pela utilização de um ou mais testes utilizando pelo menos uma das imagens alvo a seguir: (1) os testes de letras vermelhas e azul/verde 814 (figuras 14A e 14B), (2) a imagem alvo tipo borboleta (figuras 15A e 15B) em ângulos arbitrários; e/ou (3) uma imagem alvo ilustrando duas borboletas perpendiculares sobrepostas.
[281] Em qualquer um dos testes descritos acima, a UI do aplicativo permite a instrução do indivíduo ao longo do teste enquanto fornece a plataforma de registro para o registro de dados e comandos operacionais tal como para operação da câmera para captura da imagem do rosto do indivíduo quando o indivíduo sentir que alcançou a posição MDBA e similares. O aplicativo também pode ser configurado de modo que possa instruir o indivíduo a corrigir a forma na qual segura o dispositivo pessoal ou câmera. As instruções podem ser exibidas visualmente; e/ou enviadas por áudio tal como através de comandos de voz pré-gravados; e/ou indicadas através de saída tátil, por exemplo, pela utilização de opções de vibração do dispositivo pessoal. Por exemplo, para indicar para o indivíduo que ele deve inclinar o dispositivo para uma direção específica, pode aumentar as vibrações quando da inclinação na direção direita e enfraquecer as vibrações quando da inclinação em uma direção oposta.
[282] Qualquer uma ou mais imagens alvo podem ser utilizadas de qualquer formato, simetria e coloração para medição de qualquer um ou mais aspectos do erro de refração do indivíduo. A presente invenção não está limitada às imagens alvo ilustradas acima e outras imagens alvo novas ou conhecidas podem ser utilizadas. As imagens alvo apresentada nesse pedido também podem ser modificadas, coloridas diferentemente ou podem ter larguras de linha ou texturas diferentes.
[283] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, é fornecido um processo de correção para corrigir a energia cilíndrica e esférica. O processo de correção compreendendo as etapas de: recebimento de ângulo de astigmatismo, energia cilíndrica e energia esférica resultantes do teste anterior do indivíduo; exibição da imagem alvo de padrão singular sobre a área de exibição girada para um ângulo de astigmatismo do indivíduo, de acordo com o ângulo de astigmatismo recebido, a dita imagem alvo de padrão singular é exibida sobre a área de exibição em pelo menos dois tamanhos, cada tamanho sendo calculado de acordo com a energia cilíndrica recebida e a energia esférica recebida. Para cada tamanho de imagem avo de padrão singular exibida, instruir o indivíduo a distanciar da imagem alvo até reconhecer um efeito visual predefinido, para cada tamanho de imagem alvo de padrão singular exibida, medir a distância entre a imagem alvo de padrão singular e o olho testado do indivíduo e recalcular a energia cilíndrica e a energia esférica de acordo com as distâncias medidas.
[284] Muitas alterações e modificações podem ser feitas pelos versados na técnica sem se distanciar do espírito e escopo da invenção. Portanto, pode ser compreendido que a modalidade ilustrada foi apresentada apenas para fins de exemplo e que não deve ser levada em consideração como limitadora da invenção de acordo com a invenção a seguir e suas várias modalidades e /ou pelas reivindicações em anexo. Por exemplo, não obstante o fato de que os elementos de uma reivindicação são apresentados em uma combinação determinada, deve ser compreendido expressamente que a invenção inclui outras combinações de menos, mais ou outros elementos, que são descritas acima mesmo quando não inicialmente reivindicada em tais combinações. Um ensinamento de que dois elementos são combinados em uma combinação reivindicada é adicionalmente compreendido como também permitindo que uma combinação reivindicada na qual os dois elementos não são combinados um com o outro, mas podem ser utilizados sozinhos ou combinados em outras combinações. Excisão de qualquer elemento descrito da invenção é explicitamente contemplado como estando dentro do escopo da invenção.
[285] Os termos utilizados nessa especificação para descrição da invenção e suas várias modalidades devem ser compreendidos não apenas no sentido de seus significados comumente definidos, mas no sentido de incluir por definição especial nessa estrutura de especificação, material ou atos além do escopo dos significados definidos de forma comum. Dessa forma, se um elemento puder ser compreendido no contexto dessa especificação como incluindo mais de um significado, então seu uso em uma reivindicação deve ser compreendido como sendo genérico para todos os possíveis significados suportados pela especificação e pelo termo propriamente dito.
[286] As definições dos termos ou elementos das reivindicações a seguir são, portanto, definidas nessa especificação para incluir não apenas a combinação de elementos que são literalmente apresentados, mas toda a estrutura equivalente, material ou atos para realização de substancialmente a mesma função, substancialmente da mesma forma, para obter substancialmente os mesmos resultados. Nesse sentido, é portanto, contemplado que uma substituição equivalente de dois ou mais elementos pode ser realizada para qualquer um dos elementos nas reivindicações abaixo ou que um único elemento pode ser substituído por dois ou mais elementos em uma reivindicação. Apesar de os elementos poderem ser descritos acima como agindo em determinadas combinações e até mesmo inicialmente reivindicados como tal, deve-se compreender expressamente que um ou mais elementos de uma combinação reivindicada podem, em alguns casos, ser removidos a partir da combinação e que a combinação reivindicada pode ser direcionada a uma subcombinação ou variação de uma subcombinação.
[287] Mudanças não substanciais da presente matéria reivindicada como visualizada por uma pessoa versada na técnica, agora conhecidas ou posteriormente vislumbradas, são expressamente contempladas com sendo equivalentes dentro do escopo das reivindicações. Portanto, as substituições obvias, agora ou depois, conhecidas dos versados na técnica são definidas como estando dentro do escopo dos elementos definidos.
[288] As reivindicações são, dessa forma, compreendidas como incluindo o que é especificamente ilustrado e descrito acima, o que é conceitualmente equivalente, o que pode ser obviamente substituído e também o que incorpora essencialmente a ideia essencial da invenção.
[289] Apesar de a invenção ter sido descrita em detalhes, não obstante mudanças e modificações, que não se distanciam dos ensinamentos da presente invenção, serão evidentes aos versados na técnica. Tais mudanças e modificações são consideradas incluídas na visão da presente invenção e das reivindicações em anexo.
[290] 1. R. Bedford e G. Wyszecki, "Axial Chromatic Aberration of the Human Eye", J. Opt. Soc. Am. 47, 564_1-565 (1957).
Claims (6)
1. Dispositivo de computação (200) para medir pelo menos um erro de refração de um olho (50a) de um indivíduo (50), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de computação (200) compreende: um módulo de exibição (130) para exibição de pelo menos uma imagem alvo (22a) sobre uma área de exibição (42, 135); pelo menos um componente de processamento de erro de refração (110) compreendendo uma interface para receber o retorno do indivíduo (50) para cada imagem alvo exibida (22a) indicando que o indivíduo (50) está posicionado a uma distância máxima de melhor acuidade (MDBA) a partir da imagem alvo (22a) de uma multiplicidade de distâncias experimentadas pelo indivíduo (50) ao visualizar a imagem alvo (22a) com um dos seus olhos (50a), a dita MDBA sendo a distância máxima em que se permite que o dito indivíduo (50) reconheça claramente um ou mais elementos visuais da dita imagem alvo (22a) usando o dito olho (50a); pelo menos um sensor (120) para adquirir e detectar os dados representando uma distância real entre o olho (50a) do indivíduo (50) e a dita imagem alvo (22a) correspondendo à MDBA subjetiva; em que o pelo menos um componente de processamento de erro de refração (110) é configurado para acionar uma estimativa da dita distância real e compreende ainda: um módulo de calibração (112) para estimar a MDBA de acordo com os ditos dados adquiridos, e um módulo de retorno (113) configurado para acionar um cálculo do pelo menos um parâmetro relacionado com o erro de refração do olho (50a), o pelo menos um parâmetro calculado sendo baseado na dita imagem alvo (22a) e na MDBA estimada.
2. Dispositivo de computação (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um componente de processamento de erro de refração (110) é para acionar a estimativa da dita distância específica de indivíduo (d) com base em uma ou mais dimensões da dita forma de referência (21).
3. Dispositivo de computação (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um componente de processamento de erro de refração (110) é para acionar a estimativa da dita distância específica de indivíduo (d) com base na dimensão pré-definida da dita característica facial e uma ou mais dimensões da característica facial na imagem capturada.
4. Dispositivo de computação (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um componente de processamento de erro de refração (110) é para acionar uma mudança em pelo menos um dos elementos visuais ou dimensões visuais da imagem alvo (22a) com base na distância (d) entre o dito olho (50a) e a dita área de exibição (42, 135).
5. Dispositivo de computação (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um componente de processamento de erro de refração (110) é para acionar o dito módulo de exibição (130) para exibir uma imagem alvo configurável (26b) configurada de acordo com o dito parâmetro, para receber da interface um retorno de validação indicando outra distância entre o olho (50a) do indivíduo (50) e a dita imagem alvo configurável (26b), o qual permite ao dito indivíduo (50) reconhecer claramente um efeito visual predefinido da dita imagem alvo configurável (26b) usando o dito olho (50a), e acionar um recálculo do dito pelo menos um parâmetro com base na dita outra distância.
6. Dispositivo de computação (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito sensor (120) compreende uma câmera (220).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361831685P | 2013-06-06 | 2013-06-06 | |
| US61/831,685 | 2013-06-06 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112015030406A2 BR112015030406A2 (pt) | 2017-07-25 |
| BR112015030406B1 true BR112015030406B1 (pt) | 2023-07-11 |
Family
ID=
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