BR112016018954B1 - Método e sistema de otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas, código de programa informático, meio tangível de suporte informático legível e sinal de dados - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO DA GEOMETRIA DE UMA LENTE OFTÁLMICA SEMIACABADA EM UM CONJUNTO DE LENTES OFTÁLMICAS SEMIACABADAS. A presente invenção refere-se a um método, um sistema, e um código de programa informático para a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que tem um determinado material de lente, em que cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto dispõe de uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para as prescrições das lentes.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método e a um sistema para a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que apresentam um material designado de lente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] De uma forma geral, as lentes oftálmicas dispõem de duas superfícies opostas de refração e são utilizadas adjacentes ao olho em uma armação de óculos para auxiliar a função do olho. Em um método existente de produção de lentes oftálmicas para o usuário de uma lente, as lentes oftálmicas semiacabadas são primeiramente produzidas com uma superfície acabada de um lado apenas pelo fabricante da lente. A superfície no outro lado da lente oftálmica semiacabada é posteriormente acabada, por exemplo, por meio de lapidação e polimento para adequar a prescrição de uma lente do usuário em um laboratório da prescrição (Rx) e para formar as lentes oftálmicas acabadas. O especialista na técnica deve levar em conta que a prescrição oftálmica de um usuário da lente (receita Rx) é uma formulação determinada por um avaliador para corrigir as anomalias encontradas na visão do usuário da lente, incluindo de uma forma geral a potência esférica, cilíndrica, de adição e prismática, assim como a descentralização.

[003] Relativamente às lentes oftálmicas semiacabadas já existentes e devidamente descritas acima, em um exemplo, um laboratório de Rx recebe os dados de uma prescrição do usuário da lente (por exemplo, os dados da potência esférica, cilíndrica, de adição e prismática) por parte do avaliador e seleciona uma de um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas para uma posterior lapidação e polimento a fim de confeccionar uma lente que se encaixa na prescrição do usuário da lente. O conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas é feito de um material designado de lente com um determinado índice de refração (por exemplo, 1.67), tendo cada uma das lentes uma geometria determinada que inclui uma de várias curvas de base determinadas para permitir a confecção das lentes oftálmicas acabadas para se adequar substancialmente a todas as receitas de lentes oftálmicas. As curvas de base, nas lentes oftálmicas semiacabadas, apresentam uma potência de superfície para a primeira curva lateral (por exemplo, frontal) a qual, quando combinada com uma segunda curva lateral (por exemplo, posterior, virada para o olho do usuário), após ter sido lapidada e polida, produz a potência desejada da lente. Os especialistas na técnica levarão em conta que a primeira e/ou a segunda curvas laterais podem ser superfícies esféricas, asféricas e/ou progressivas. Também se deve levar em conta que as geometrias determinadas das lentes no conjunto diferem com os diferentes índices de refracção determinados; por exemplo, as lentes com um índice de refracção de 1,67 são mais finas do que aquelas com um índice de refracção de 1,6. Também se deve levar em conta que a curva de base é uma potência de superfície da superfície acabada de uma lente semiacabada que, quando combinada com a outra superfície eventualmente acabada da lente, forma a potência de lente desejada. Desta forma, por exemplo, o fabricante da lente confecciona um conjunto, digamos, de treze lentes oftálmicas semiacabadas - onde cada uma das lentes apresenta diferentes curvas de base - para os laboratórios de Rx para formar lentes acabadas para substancialmente todas as prescrições possíveis. Da mesma forma, cada uma das lentes semiacabadas no conjunto - designadas na técnica por vezes como placas ou discos, principalmente para a utilização do tipo "Freeform" - deve ser capaz de atender a um subconjunto de dados do usuário e/ou da armação para produzir lentes acabadas adequadas. "Freeform" se refere a um processo de produção de lentes que pode criar configurações mais curvas a partir de uma lente oftálmica semiacabada por meio do corte da lente oftálmica semiacabada de uma maneira específica. O especialista na técnica levará em consideração que o processo "Freeform" é mais sofisticado do que os processos tradicionais de produção de lentes e que, por exemplo, emprega um ponto de corte controlado por uma máquina CNC para cortar uma lente em lugar do processo tradicional de lapidação da lente. Como resultado, o processo "Freeform" é capaz de produzir superfícies muito mais complexas que incluem, entre outras, potências esféricas, cilíndricas e de adição, combinadas entre si. Deve levar-se em conta que a complexidade de uma superfície da lente se relaciona à sua dificuldade de produção.

[004] Conforme descrito, as geometrias de cada uma das lentes no exemplo do conjunto existente de lentes oftálmicas semiacabadas são determinadas para permitir a atribuição de uma gama extensa de prescrições de lentes oftálmicas a cada uma das curvas de base produzidas (por exemplo, que não exceda normalmente 6 Dioptrias cilíndricas). Deve levar-se em conta que a geometria de uma lente inclui o seu diâmetro e a espessura. Assim sendo, cada lente no conjunto é desenvolvida para ter uma geometria que é suficientemente grande em espessura e em diâmetro para permitir a confecção de praticamente todas as prescrições que forem atribuídas a cada uma das curvas de base. Da mesma forma, as lentes semiacabadas espessas e com um diâmetro grande são produzidas para se adequarem a todas as prescrições e tamanhos de armações que incluem algumas raras prescrições que vão muito além da regra para as prescrições comuns. Da mesma forma e no caso de prescrições comuns que não exigem lentes semiacabadas tão espessas e grandes, há um desperdício significativo do material da lente. Deve levar-se em consideração que prescrições Rx com valores extremamente anômalos - raridades clínicas - são produzidas na forma de casos especiais com o recurso a componentes muito grandes de discos feitos sob medida, não sendo consideradas como parte da população do intervalo padrão"; ou seja, praticamente todas as prescrições de lentes oftálmicas.

[005] Desta forma, um dos objetos da presente invenção é o de apresentar um método de otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas visando, por exemplo, minimizar o desperdício de material da lente.

[006] Antes de passarmos para o resumo da presente invenção, deverá levar-se em conta que se inclui a análise dos antecedentes da presente invenção para explicar o contexto da presente invenção. A inclusão desta análise não deve ser considerada como a admissão de que algum do material citado foi publicado, que era conhecido ou de que era do conhecimento geral público na Austrália ou em qualquer outro país.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] A presente invenção apresenta um método de otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que têm um material designado de lente, em que cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto dispõe de uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para a otimização das prescrições das lentes, em que o método inclui os elementos a seguir:

[008] o fornecimento por via eletrônica de dados da prescrição indicadores das prescrições das lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas;

[009] a determinação por via eletrônica de uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas;

[0010] o fornecimento por via eletrônica dos dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas;

[0011] a determinação por via eletrônica de uma ou mais geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, empregando a proporção das referidas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições; e

[0012] o envio por via eletrônica dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

[0013] Habitualmente, a otimização vai incluir de forma vantajosa a minimização dos custos subordinados às restrições de produção. Assim sendo, a otimização inclui, por exemplo, a minimização do custo por meio da redução na utilização do material da lente, com a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas. Apesar disso, deve levar-se em conta que a otimização também pode incluir, por exemplo, a minimização do transporte e a redução dos desperdícios e seus impactos no meio ambiente.

[0014] De forma preferencial, a otimização inclui a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto utilizando um algoritmo evolutivo, como é o caso de um algoritmo genético. O especialista na técnica levará em conta que os algoritmos evolutivos são algoritmos de otimização baseados na genética de uma população e que se baseiam em aspectos da evolução biológica, como é o caso de reprodução, mutação, recombinação, e/ou seleção, em busca da solução ideal para um problema. Também se deve levar em conta que um algoritmo evolutivo diverge de outros algoritmos de otimização, digamos clássicos, de diversas formas em função destes aspectos evolutivos. Em primeiro lugar, um algoritmo evolutivo é um algoritmo não determinístico que pode apresentar comportamentos ou soluções diferentes em diferentes execuções do algoritmo com as mesmas variáveis devido a uma amostragem aleatória das variáveis. Em segundo lugar, um algoritmo evolutivo gera uma população de soluções candidatas em lugar de simplesmente manter uma única e melhor solução encontrada até então. Em terceiro lugar, um algoritmo evolutivo efetua periodicamente alterações ou mutações aleatórias (por exemplo, com base nas mutações do DNA na evolução) em membros da população atual de soluções candidatas para produzir novas soluções candidatas. Em quarto lugar, um algoritmo evolutivo tenta combinar elementos das soluções candidatas já existentes para criar novas soluções candidatas (por exemplo, com base na reprodução sexual na evolução). Por fim, um algoritmo evolutivo efetua um processo de seleção por meio do qual os membros "mais adequados" na população da solução candidata sobrevivem e em que aqueles membros "menos adequados" são eliminados (por exemplo, com base na seleção natural na evolução); neste caso, o grau de "adequação" para a sobrevivência pode ser designado com base em, digamos, um nível de satisfação das restrições que se aplicam ao algoritmo.

[0015] De forma preferencial, o método inclui ainda a determinação de uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma da geometria ou de mais geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada constante do conjunto. Ou seja, para cada lente de curva de base no conjunto, o método determina uma ou mais das geometrias finais das lentes que dispuserem dessa curva de base e em seguida determina uma proporção das prescrições que corresponderem a cada uma destas geometrias finais. Em uma forma de realização, o método otimiza ainda de forma iterativa estas geometrias finais ao utilizar a proporção das prescrições que corresponderem a cada uma das geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas constantes do conjunto. Ou seja, para cada curva de base, o método determina uma ou mais das geometrias finais das lentes que apresentarem essa curva de base e então otimiza de forma iterativa estas geometrias finais para derivar as geometrias finais otimizadas para cada curva de base. Assim, ao se utilizar o método, uma ou mais lentes no conjunto inicial das lentes oftálmicas semiacabadas - em que cada uma das quais tem uma curva de base e uma geometria inicial diferentes - é otimizada para derivar uma ou mais das geometrias finais para cada uma destas lentes iniciais. As geometrias finais derivadas das lentes oftálmicas semiacabadas, quando produzidas, vão assim reduzir de forma coletiva os custos de produção associados à confecção das lentes oftálmicas acabadas para substancialmente todas as prescrições de lentes oftálmicas.

[0016] Conforme foi descrito, os algoritmos genéticos simulam os aspectos da criação genética que se encontram na Natureza e são particularmente adequados para a solução dos problemas de otimização sujeitos às restrições externas, como é o caso das restrições de produção. As referidas restrições de produção incluem o volume do material designado da lente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, assim como um ou mais dos seguintes itens: um custo por geometria diferente daquelas curvas de base de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto; um custo do material designado da lente; e uma espessura mínima das lentes oftálmicas semiacabadas. Além disso, existe um custo por material diferente; os materiais da lente incluem plásticos como o monômetro carbonato de alilo diglicol, conhecido como CR-39®, tiouretanos como o MR-7™ e MR-8™, e policarbonato. Outras restrições incluem as seguintes: espessura central da lente, espessura da borda da lente, diâmetro da lente, raio posterior/anterior da lente, valor sagital anterior/posterior, densidade da lente, além do volume do espaço periférico. Os especialistas da técnica levarão em conta que o volume do espaço periférico corresponde ao volume de uma lente oftálmica semiacabada, a qual dispõe de superfícies esféricas anteriores (frontais) e posteriores que circundam um recipiente cilíndrico coaxial. Também se deve levar em conta que as lentes oftálmicas semiacabadas poderão dispor de superfícies não esféricas e/ou de centros esféricos não coaxiais relativamente ao recipiente cilíndrico. No caso em que a lente semiacabada dispuser de superfícies esféricas, o volume da lente é formado pela calota esférica da superfície frontal ou anterior (ou seja, a esfera cortada por um plano) além do volume do cilindro que se estende a partir da superfície plana da calota menos o volume da calota esférica da superfície posterior. Os centros das esferas tanto para a superfície anterior quanto para a superfície posterior estão localizados no eixo do cilindro.

[0017] Além disso, os dados indicadores das restrições podem incluir os dados indicadores dos limites superiores além dos valores mínimos já mencionados (ou seja, os limites inferiores). Ou seja, por exemplo, os dados das restrições vão incluir, digamos, tanto a espessura central mínima de uma lente oftálmica semiacabada quanto a espessura central máxima da lente.

[0018] Também deve ser levado em consideração pelos especialistas da técnica que o custo por geometria diferente daquelas curvas de base inclui, por exemplo, o custo para a produção dos diferentes moldes para a fundição das lentes com diferentes geometrias. A par dos custos relacionados com a produtibilidade das diferentes geometrias, também há um custo na complexidade acentuada do armazenamento (por exemplo, a proliferação da unidade para estocagem - SKU). Da mesma forma e conforme já analisado, as lentes semiacabadas são acabadas com a posterior lapidação e polimento, pelo que requerem uma espessura central mínima. Durante a utilização, por exemplo, podem ocorrer distorções durante o processo de produção "Freeform" das lentes de óculos (ou seja, durante o acabamento da lente) caso a espessura da lente seja demasiado fina, em que o processo "Freeform" é uma tecnologia CNC utilizada pela indústria de lentes oftálmicas para o corte de lentes; em especial, mas não exclusivamente, quando se trata de uma lente progressiva. Na prática, por exemplo, através dos testes empíricos para os diferentes materiais da lente, as espessuras mínimas são determinadas como restrições para o método de otimização. Da mesma forma, em uma forma de realização, o custo descrito acima por geometria diferente para aquelas curvas de base inclui um custo por diâmetro diferente das curvas de base de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e/ou um custo por curva posterior diferente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto.

[0019] De forma preferencial, os dados da prescrição incluem os dados que incluem a potência esférica e a potência cilíndrica para uma lente. Além disso, os dados da prescrição também podem incluir os dados como a potência de adição, potência prismática, formato da armação e os dados da descentralização (por exemplo, dados da receita Rx), assim como os dados do eixo. Os dados do eixo se relacionam aos dados indicadores de um ângulo de orientação da potência cilíndrica prescrita para uma lente. Em uma forma de realização, o formato da armação e os dados de descentralização são utilizados para se determinar as restrições de produção do diâmetro mínimo e a espessura mínima das lentes oftálmicas semiacabadas. Além disso, em outra forma de realização, a geometria inicial e uma ou mais das geometrias finais incluem um diâmetro, sendo que o método inclui ainda a otimização do diâmetro determinado inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto que utiliza o formato da armação e os dados de descentralização. Da mesma forma, o método otimiza de forma vantajosa a geometria das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto que pertence, digamos, a determinadas prescrições mais predominantes de lentes com potência esférica e potência cilíndrica.

[0020] Conforme foi descrito, cada lente no conjunto de lentes semiacabadas dispõe de uma geometria inicial, geometria essa que é suficientemente ampla para produzir a gama de lentes para as prescrições de armações designadas para uma determinada curva de base. A geometria da lente, incluindo tanto a geometria inicial quanto a geometria final, inclui, em uma forma de realização, a espessura (no centro e na borda), o diâmetro, raio de curvatura frontal, e o raio de curvatura posterior. Os raios das curvaturas frontal ou anterior e posterior expressam a curvatura das superfícies anterior e posterior de uma lente, geralmente em milímetros. A geometria ou geometrias finais otimizadas da lente são por conseguinte menores em um ou mais destes parâmetros por curva de base para minimizarem o emprego do material da lente, particularmente para as prescrições mais populares. Ou seja, e de forma preferencial, o método otimiza as geometrias das lentes mais populares no conjunto de lentes a fim de reduzir o volume do material da lente utilizado nessas lentes e, desta forma, para reduzir o volume do material desperdiçado pelos laboratórios de Rx. Deve levar- se em consideração que é necessária uma amostra representativa dos dados de receitas de RX, suficientemente ampla para ser significativa do ponto de vista estatístico e para que se venham a obter cálculos com significado. Em um exemplo, os dados da prescrição são obtidos de uma população de, digamos, 60.000 receitas de Rx.

[0021] Ou seja, em um exemplo, o método de otimização determina as geometrias mínimas para cada receita de Rx e então determina a geometria mínima da lente para cada receita de Rx antes de adicionar as restrições de produção para a fase de otimização. O método determina então as geometrias finais das lentes no conjunto em que estão quantizadas nos agrupamentos necessários, a fim de minimizar a utilização do material.

[0022] Por exemplo, o método inclui a determinação de uma porção daquelas potências esféricas e potências cilíndricas das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas. O método então otimiza a geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a porção daquelas potências esféricas e potências cilíndricas das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base. Em outro exemplo, o método inclui adicionalmente (ou como alternativa) a determinação de uma porção daquelas potências de adição e potência prismática das prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas, e otimiza a geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a porção daquelas potências de adição e potência prismática das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base. Da mesma forma, no caso de uma lente semiacabada com uma geometria inicial no conjunto que abrange muitas prescrições comuns, o método determina a geometria inicial para que essa lente tenha, digamos, duas geometrias menores e uma geometria de lente maior. Esta combinação das geometrias finais permite que todas as prescrições sejam produzidas pelos laboratórios de Rx mas com uma necessidade significativamente menor na quantidade do material da lente. As vantagens deste processo incluem, por exemplo, as poupanças de material durante a produção para um custo menor, menores pesos globais para a redução dos custos de transporte, além da menor retirada no desperdício de material nos laboratórios de Rx para minimizar o desperdício no meio ambiente. Assim, as geometrias finais otimizadas são suficientemente pequenas para permitir poupanças significativas de material e são suficientemente grandes para permitir o processamento de uma percentagem significativa de receitas de Rx.

[0023] A presente invenção também apresenta um sistema para a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que têm um material designado de lente, sendo que cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto dispõe de uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para a otimização das prescrições das lentes, em que o sistema inclui os elementos a seguir:

[0024] um módulo de fornecimento disposto para fornecer os dados das prescrições indicadores das prescrições das lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas;

[0025] um módulo de processamento disposto para determinar uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas;

[0026] o módulo de fornecimento disposto ainda para fornecer os dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas;

[0027] o módulo de processamento que inclui ainda um módulo de otimização disposto para determinar uma ou mais das geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, empregando a proporção das referidas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições; e

[0028] um módulo de envio disposto para o envio dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

[0029] De acordo com outro aspecto da presente invenção, a presente invenção descreve pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que apresentam um material designado de lente que dispõe de uma geometria otimizada, incluindo uma ou mais geometrias finais determinadas através da implementação do método descrito acima.

[0030] Em outro aspecto, a presente invenção apresenta o código de um programa informático que, ao ser executado, implementa o método descrito acima, assim como também apresenta um meio tangível de suporte informático legível que inclui o código do programa informático descrito acima. De acordo ainda com outro aspecto, a presente invenção apresenta um sinal de dados que inclui tanto o código do programa descrito acima quanto os dados indicadores de uma ou de mais geometrias finais determinadas pela execução do código do programa informático descrito acima.

[0031] Mais especificamente, a presente invenção apresenta um código de programa informático que pode ser utilizado para configurar um servidor a fim de implementar um método de otimização da geometria de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que apresenta um material designado de lente, sendo que cada uma destas lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto apresenta uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para as prescrições de lentes oftálmicas, em que o servidor está configurado para:

[0032] fornecer dados da prescrição indicadores de prescrições de lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas;

[0033] determinar uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas;

[0034] fornecer dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas;

[0035] determinar ou mais geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, empregando a proporção das referidas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições; e

[0036] o envio dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

[0037] O módulo de processamento está ainda disposto de forma preferencial para determinar a proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma da geometria ou de mais geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas constantes do conjunto. O módulo de otimização está ainda disposto de forma preferencial para em seguida otimizar de forma iterativa estas geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma da geometria ou de mais geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas constantes do conjunto.

[0038] Conforme descrito anteriormente, os dados da prescrição podem incluir a potência esférica e a potência cilíndrica e o módulo de processamento pode ainda estar disposto para determinar uma porção daquelas potências esféricas e potências cilíndricas das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas.

[0039] Além disso, o módulo de otimização pode estar disposto para otimizar a geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a porção daquelas potências esféricas e potências cilíndricas das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base. Além disso ainda, os dados da prescrição podem incluir a potência de adição e potência prismática e o módulo de processamento pode estar ainda disposto para determinar uma porção daquelas potências de adição e potência prismática das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas, e em que o módulo de otimização está ainda disposto para otimizar a geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a porção daquela potência de adição e potência prismática das prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base.

[0040] A geometria inicial e uma ou mais das geometrias finais podem incluir um diâmetro e o módulo de otimização pode ainda estar disposto para otimizar o diâmetro determinado inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando o formato da armação e os dados de descentralização nos dados da prescrição.

[0041] As restrições podem incluir um volume do material designado de lente das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e o módulo de otimização pode ainda estar disposto para otimizar a geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, a fim de minimizar o volume do material designado da lente de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0042] As formas de realização da presente invenção passarão agora a ser descritas, meramente a título de exemplo, fazendo-se referência aos desenhos em anexo, e nos quais:

[0043] a Figura 1 é um diagrama esquemático de uma forma de realização de acordo com a presente invenção;

[0044] a Figura 2 é outro diagrama esquemático de uma forma de realização de acordo com a presente invenção;

[0045] a Figura 3 ilustra, a título de exemplo, uma distribuição dos dados da prescrição por curva de base das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

[0046] a Figura 4 ilustra, a título igualmente de exemplo, uma distribuição dos dados da prescrição por curva de base das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto, assim como as poupanças no material da lente a partir das geometrias finais otimizadas, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

[0047] a Figura 5 mostra diferentes geometrias para as lentes oftálmicas semiacabadas de acordo com formas de realização da presente invenção;

[0048] a Figura 6 mostra um exemplo de um cálculo das geometrias de lentes oftálmicas semiacabadas de acordo com formas de realização da presente invenção; e

[0049] a Figura 7 é um fluxograma de uma forma de realização de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0050] De acordo com uma forma de realização, descreve-se um sistema 10 para a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que dispõem de um material designado de lente, conforme ilustrado na Figura 1. Conforme descrito, cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto apresenta uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinada para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para praticamente todas as prescrições de lentes oftálmicas. Os especialistas da técnica devem levar em conta que a expressão "praticamente todas" ou "substancialmente todas" quando empregada neste documento e fazendo referência às prescrições de lentes oftálmicas, se refere a uma determinada percentagem de prescrições de lentes oftálmicas adequadas à totalidade de uma população que apresenta prescrições de lentes oftálmicas. Por exemplo, "praticamente todas" ou "substancialmente todas" as prescrições de lentes oftálmicas se refere a aproximadamente 99,99% das prescrições de lentes oftálmicas adequadas para a totalidade da população de usuários de lentes oftálmicas. Desta forma, as lentes oftálmicas acabadas para prescrições de lentes oftálmicas muito raras que estiverem fora do escopo de praticamente todas as prescrições de lentes oftálmicas (por exemplo, lentes "especiais" para algumas prescrições que ocorrerem abaixo de aproximadamente 0,01% da população de usuários de lentes) não são produzidas a partir do conjunto acima descrito de lentes oftálmicas semiacabadas.

[0051] O sistema 10 inclui um processador 12 para a implementação de diversos módulos para implementar a otimização. Os módulos incluem um módulo de fornecimento 14 disposto para fornecer os dados da prescrição indicadores das prescrições de lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas além de um módulo de processamento 16 disposto para determinar uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas. O módulo de fornecimento 14 está disposto ainda para fornecer os dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas. Em uma forma de realização, o módulo de fornecimento 14 recebe os dados da prescrição e os dados da produção provenientes dos servidores em comunicação de dados com o processador 12. Em qualquer dos casos, o módulo de processamento 16 inclui ainda um módulo de otimização 18 disposto para determinar uma ou mais das geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, ao otimizar a geometria de um dado conjunto de potenciais lentes oftálmicas semiacabadas, de forma a que o volume total do material necessário tenha sido minimizado e que a totalidade da geometria determinada inicialmente introduzida de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas se encaixe nas geometrias otimizadas das potenciais lentes oftálmicas semiacabadas, sujeitas a todas as restrições introduzidas e descritas neste documento como restrições de produção. Além disso, o processador 12 inclui um módulo de envio 20 disposto para o envio dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

[0052] Além disso, o módulo de processamento 16 está ainda disposto para determinar a proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma de uma geometria ou de mais geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas constantes do conjunto. O módulo de otimização 18 está ainda disposto para otimizar de forma iterativa estas geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a proporção de prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das geometrias finais de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas constantes do conjunto. O módulo de otimização 18 deriva assim as geometrias finais otimizadas enquanto que o módulo de envio 20 está disposto para o envio dos dados indicadores das geometrias finais otimizadas.

[0053] Em outra forma de realização de um sistema 22 para a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada constante de um conjunto ilustrado na Figura 2, o processador 12 reside em um servidor 24 que pode ser acessado através de uma rede 28, como é o caso da Internet, por meio de uma ligação [link] de dados adequada 26. Da mesma forma, o servidor 24 recebe e transmite os dados através da rede 28 com qualquer quantidade de dispositivos informáticos conectados (não ilustrados). O servidor 24 também inclui uma memória 30, além do processador 12, para o armazenamento de instruções visando implementar os módulos para a realização da otimização a fim de gerar os dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais. Assim, nesta forma de realização, o módulo de fornecimento 14 no servidor 24 recebe (ou pode até ter armazenado) os dados da prescrição indicadores das prescrições de lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas provenientes, digamos, de outro servidor conectado à rede 28 e os dados de produção indicadores das restrições que afetam a confecção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas provenientes, digamos, de um dispositivo informático de um projetista de lentes conectado à rede 28. Além disso, os módulos no servidor 24 efetuam a otimização para gerar os dados indicadores de um ou de mais geometrias finais e estes dados são enviados, digamos, ao dispositivo informático do projetista de lentes conectado à rede 28. Nesta forma de realização, o sistema 22 otimiza as geometrias das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto para produzir um novo conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que disponham de geometrias que ainda permitam a confecção de praticamente todas as prescrições de lentes oftálmicas, embora com o menor desperdício de material da lente pelos laboratórios de Rx já citados.

[0054] Desta forma, por exemplo, o dispositivo informático do projetista de lentes faz a coleta ou obtém os dados da prescrição indicadores das prescrições de lentes oftálmicas provenientes de diversos usuários de lentes oftálmicas. Em uma forma de realização, o dispositivo informático do projetista de lentes faz a coleta de uma grande população de dados da receita de Rx de muitos e diferentes laboratórios de Rx ao longo do tempo, os quais, por sua vez, recebem os dados da prescrição provenientes de muitos e diferentes optometristas e oftalmologistas, para serem feitas as análises da distribuição. Conforme descrito, as prescrições são determinadas por um optometrista ou por um oftalmologista para corrigir as anomalias na visão de um usuário de lentes, e incluem as informações sobre a potência esférica e a potência cilíndrica. Deve levar-se em conta, por conseguinte, que a população dos dados da receita de Rx para análise pode ser a nível global ou localizada (por exemplo, os dados da população podem estar limitados aos usuários de lentes Caucasianos) para se produzir um conjunto otimizado de lentes oftálmicas semiacabadas para a população desejada.

[0055] A Figura 3 mostra um exemplo de uma coleta dos dados de prescrição para uma determinada população com potência esférica no eixo -x- e com potência cilíndrica no eixo -y-. Neste caso, conforme é ilustrado pelas regiões com área sombreada mais escura, pode ver-se que existe uma concentração mais elevada da população que tem prescrições com baixa potência esférica e potência cilíndrica do que com potência esférica e potência cilíndrica elevadas. Na realidade, a região com área sombreada mais escura em torno de uma prescrição, digamos, de 0,00 esférica e de 1,00 cilíndrica é mais popular pela sequência de aproximadamente 1000:1 através de uma prescrição, digamos, de 8,00 esférica e -4,00 cilíndrica. A Figura 3 também ilustra que um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas para um material designado de lente (por exemplo, com um índice de refracção de 1,6 ou 1,67) com diferentes curvas de base praticamente abrange a totalidade da gama de prescrições de lentes. Ou seja, o conjunto de lentes semiacabadas apresenta uma geometria determinada inicialmente para cada lente, incluindo diversas curvas de base diferentes para abranger o intervalo. O especialista na técnica vai reconhecer que os traçados A até M na curva de base, incluindo C1 até I1 e E2 até G2 se destinam unicamente a fins de explicação, pelo que não representam necessariamente os traçados reais. Os traçados podem, por exemplo, se basearem em parâmetros adicionais, como a potência de adição, potência prismática, requisitos sobre descentralização e sobre o diâmetro.

[0056] Conforme descrito, as lentes oftálmicas semiacabadas utilizadas na produção "Freeform" são designadas vulgarmente na técnica como "discos" ["pucks"]. Da mesma forma, a expressão "lente oftálmica semiacabada" será designada doravante simplesmente como disco na especificação. Os especialistas na técnica levarão em consideração que o termo "disco" abrange o mesmo âmbito do desenho de superfície frontal (por exemplo, esférico, asférico e progressivo) que aquele dado à expressão "lente oftálmica semiacabada".

[0057] No exemplo ilustrado na Figura 3, existem 13 diferentes curvas de base determinadas dos discos A-M no conjunto de discos que são determinadas para abrangerem substancialmente todas as prescrições. Estas curvas de base podem ser determinadas, utilizando- se os gráficos de seleção da curva de base já existentes e, no exemplo, as curvas de base são determinadas em intervalos de aproximadamente 1 Dioptria na potência esférica. Os especialistas na técnica devem levar em consideração que podem existir prescrições que exijam uma potência mais elevada do que, digamos a potência esférica 8,00 e a potência cilíndrica - 4,00, embora estas prescrições sejam muito raras e não se destinem a ser abrangidas pelo conjunto dos discos. Estas raras prescrições seriam confeccionadas, empregando-se discos muito largos e para fins especiais, produzidos em quantidades muito reduzidas, os quais não são significativos para uma abordagem do disco otimizado.

[0058] Durante a utilização, o projetista, ao desejar otimizar a geometria das lentes no conjunto dos discos A-M, utiliza este dispositivo informático para disponibilizar os dados da prescrição que foram coletados para o servidor 24. O módulo de fornecimento 14 do servidor 24 recebe os dados enquanto que o módulo de processamento 12 do servidor 24 determina uma proporção das prescrições de lentes que corresponderem a cada um dos discos A-M no conjunto. Os especialistas na técnica levarão em consideração que esta etapa também pode ser realizada, digamos, no servidor que hospedar os dados de prescrição que foram coletados. Em qualquer dos casos, a proporção das prescrições de lentes é ilustrada pelo sombreado na Figura 3 em que, por exemplo, os discos E, F, e G apresentam significativamente mais receitas de Rx do que os discos com outras curvas de base.

[0059] O projetista, utilizando o seu dispositivo informático, também fornece os dados de produção indicadores das restrições selecionadas que afetam a confecção do conjunto dos discos. Ou seja, o projetista identifica e determina, utilizando o seu dispositivo informático, as restrições práticas de produção desejadas, incluindo diversos discos por curva de base. Ou seja, a restrição se relaciona a um custo e a uma conveniência de produção de uma geometria diferente de discos por curva de base. Deve levar-se em conta que, sem esta restrição, a etapa de otimização iria determinar uma grande quantidade de geometrias finais dos discos para cada curva de base a fim de maximizar as poupanças no material da lente. Da mesma forma, a quantidade de discos por curva de base é limitada para fazer vigorar um equilíbrio prático entre a quantidade de diferentes geometrias finais do disco (por exemplo, a quantidade de diferentes unidades para estocagem - SKU - a serem produzidas) e a poupança de material então obtida. Conforme ilustrado na Figura 3, algumas curvas de base apresentam populações muito baixas de receitas de Rx (por exemplo, receitas de Rx muito elevadas); desta forma, discos múltiplos, embora exibam algumas possíveis poupanças, são impraticáveis devido ao aumento dos custos de produção e à sua complexidade. É determinada mais de uma geometria final de disco por curva de base para as curvas de base com percentagens significativas de receitas de Rx; desta forma, permitem a obtenção de poupança de material. Durante a utilização, por exemplo, o projetista seleciona em três a quantidade máxima de diferentes geometrias de discos por curva de base a serem confeccionadas. Além disso, o projetista seleciona uma única geometria para os discos que apresentarem uma curva de base com populações muito baixas de receitas de Rx (por exemplo, curva de base A) a serem produzidas, uma vez que são impraticáveis os discos múltiplos, devido aos custos de produção e à sua complexidade; desta forma, as poupanças de material não têm uma relação custo-benefício vantajosa, embora ainda assim não estejam proibidas.

[0060] O projetista também determina, empregando o seu dispositivo informático, uma espessura mínima do disco por curva de base para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas a partir do disco pelo laboratório de Rx sem distorção. Em particular, o projetista determina, empregando o seu dispositivo informático, a espessura central mínima por curva de base do disco necessária para evitar a flexão durante a posterior etapa de processamento de Rx. Deve levar- se em conta que, sem esta restrição, a etapa de otimização iria resultar em soluções com valores de espessura central excessivamente baixas que podem introduzir distorções na etapa posterior de acabamento. Ou seja, embora indiquem uma poupança significativa de material, o processamento na prática de Rx em um laboratório de Rx desses discos assim tão finos resultará em lentes distorcidas ou fora da tolerância devido, por exemplo, às características de flexão de um disco fino.

[0061] Além disso, em outra forma de realização, o custo por diferente geometria para cada curva de base inclui um custo por diâmetro diferente de disco por curva de base. Esta restrição na produção é determinada pelo projetista, empregando o seu dispositivo informático, a partir da coleta dos dados da prescrição, incluindo os dados da armação para os usuários das lentes na população. Da mesma forma, em outra forma de realização, os dados da prescrição incluem os dados da descentralização. Por exemplo, os dados da prescrição incluem as informações sobre o formato da armação (por exemplo, o formato da armação para uma lente envolvente), diâmetros de lente especificados pelo cliente e diâmetros especificados pelo laboratório de Rx para o "manuseio" das lentes durante as etapas de processamento de Rx na prática. Deve ser levado em conta pelos especialistas da técnica que as informações sobre o formato da armação incluem as informações relativas ao formato das lentes acabadas que vão ser montadas na armação, assim como o "manuseio" das lentes inclui, por exemplo, as etapas de lapidação e polimento das lentes semiacabadas durante o processo de Rx. Da mesma forma, os dados de descentralização incluem as informações sobre onde se localiza o centro óptico da lente acabada relativamente ao centro geométrico do disco, na sequência das etapas de processamento de Rx. Deve levar-se em conta que, sem esta restrição, a fase de otimização pode resultar em soluções com uma ampla margem de diferentes requisitos de diâmetros que permitem uma poupança significativa de material, embora com o aporte de custos de produção indevidos. Da mesma forma, o projetista, empregando o seu dispositivo informático, quantiza a quantidade de diferentes soluções de diâmetros para uma menor quantidade de diferentes diâmetros; desta forma, se apresenta uma solução de produção prática ao mesmo tempo que se conserva a maior parte da poupança do material. Por exemplo, o projetista seleciona, empregando o seu dispositivo informático, a quantidade máxima de diferentes diâmetros de discos por curva de base para serem duas. Além disso, os especialistas na técnica devem levar em consideração que embora discos com diferentes espessuras possam ser fundidos com o recurso à mesma fôrma (e aos mesmos moldes e juntas de vedação), são necessárias diferentes fôrmas para os discos com diferentes diâmetros. Da mesma forma, o custo de produção é mais elevado para se produzirem discos de diferentes diâmetros do que para se produzirem discos com diferentes espessuras. Por outro lado, caso o método de produção empregado não apresente esta restrição, então o parâmetro do diâmetro pode variar livremente, de acordo com os cálculos otimizados.

[0062] Além disso, o custo por diferente geometria para cada curva de base inclui um custo por curva posterior diferente do disco por curva de base. A curva posterior é a curva do lado do olho que é "acabada" pelo laboratório de Rx para produzir uma lente acabada. Deve levar-se em conta que, sem esta restrição, a etapa de otimização pode resultar em soluções com uma ampla margem de requisitos para curvas posteriores, devido à complexidade e às variantes na forma final da lente (quando for utilizada). No entanto, e considerando a partir de uma perspectiva prática da produção do disco, será selecionada uma quantidade limitada de soluções de curvas posteriores pelo projetista, empregando o seu dispositivo informático, para as soluções otimizadas da geometria do disco. Em uma forma de realização, o conjunto de discos apresenta curvas posteriores esféricas, já que se trata da norma industrial em vigor. É de se prever, no entanto, que possam ser utilizadas outras curvas posteriores como aquelas com um componente cilíndrico.

[0063] Durante a utilização, o projetista, ao desejar otimizar as geometrias dos discos no conjunto de discos A-M ilustrados na Figura 3, envia, utilizando o seu dispositivo informático, os dados de produção indicadores das restrições mencionadas acima ao servidor 24. Por exemplo, o projetista da lente envia as determinadas restrições a partir do seu dispositivo informático que está conectado à rede 28. O módulo de fornecimento 14 do servidor 24 recebe os dados enquanto que o módulo de otimização 18 do servidor 24 determina uma ou mais geometrias finais para cada um dos discos A-M no conjunto, ao executar a etapa de otimização. Mais especificamente, o módulo de otimização 18 efetua a etapa de otimização, ao otimizar as geometrias determinadas inicialmente por curva de base dos discos no conjunto, utilizando os dados da população da prescrição por curva de base e os dados de produção em um algoritmo de otimização. Em uma forma de realização, o algoritmo é um algoritmo "Solver" que identifica de forma iterativa as geometrias ideais do disco por curva de base, empregando os dados da população e as restrições mencionadas acima. Os especialistas na técnica levarão em consideração que um algoritmo "Solver" é um algoritmo que é utilizado para resolver problemas de otimização lineares e não lineares. Um exemplo de um algoritmo "Solver" é uma ferramenta Solucionador do Microsoft Office ExcelTM fornecida por Frontline SolversTM. Esta ferramenta Solver emprega um método de solução evolutiva que inclui um algoritmo evolutivo do tipo descrito anteriormente para se obterem soluções ideais.

[0064] Conforme descrito, o objetivo do algoritmo de otimização é o de minimizar o volume total do material da lente utilizado para prover um conjunto de discos ['pucks'] que abranja substancialmente todas as prescrições, de forma a poder atender as geometrias de limitação com o disco com a menor utilização geral do material dentro dos discos disponíveis. É introduzida uma grande penalidade para as soluções do algoritmo que não atenderem à geometria de limitação da prescrição, de forma a que a solução final venha a atender a todas as geometrias introduzidas. É introduzida uma pequena penalidade para criar uma sequência a partir do menor para o maior volume no disco, de forma a que a lógica de seleção vá escolher o menor volume que se encaixa nas geometrias de limitação. Os especialistas na técnica levarão em conta que as penalidades pequenas e grandes correspondem às medições menores e maiores das violações às restrições para descontar aquelas soluções que violam grosseiramente as restrições. Em um exemplo, a diferença entre a menor penalidade e a maior penalidade no algoritmo é da ordem de 10000. Desta forma, por exemplo, a uma solução com um diâmetro do disco que esteja acentuadamente fora dos limites superior e inferior designados, digamos, da restrição do diâmetro do disco, é aplicada uma penalidade 10000 para reduzir as suas chances de ser considerada como uma solução viável. Da mesma forma, uma vez que a função objetivo do algoritmo de otimização é não linear, apresenta derivativos descontínuos e envolve uma mescla de variáveis de pontos inteiros e flutuantes, foi selecionado um solucionador de algoritmo genético na forma de realização para encontrar as soluções ideais.

[0065] De uma forma geral, em um algoritmo genético, os valores de variáveis em cada solução identificada na etapa de otimização são digitalizados na forma de série de bits de uma forma em que a série de bits represente o intervalo dos valores especificados nas restrições introduzidas. Estas soluções são designadas como indivíduos. Um grupo de indivíduos é utilizado para representar uma variedade de possíveis soluções para o problema. A população é inicializada com a melhor solução de entrada então em vigor e um conjunto de indivíduos gerado de forma aleatória com valores variáveis dentro dos limites especificados. Cada solução é testada contra a função objetivo. São feitas então duas modificações na população. São selecionados pares aleatórios de indivíduos, assim como é selecionado um ponto aleatório na série de bits. Após a seleção da posição de bits, os bits são permutados em uma operação designada de recombinação [crossover]. Esta operação resulta em um novo indivíduo. Posteriormente, é selecionado um número aleatório e, caso ele atenda a um determinado parâmetro limiar, um bit aleatório no indivíduo é alterado em uma operação designada de mutação. A verificação contra a função objetivo é então novamente realizada na nova população então resultante, eliminando os indivíduos com menor desempenho [performance], para que a população se mantenha no tamanho especificado. O processo se repete até que ocorra o limite de tempo ou então até que todos os indivíduos apresentem valores objetivos suficientemente similares. No caso presente, o processo se repete para diferentes geometrias propostas de discos até se alcançarem uma ou mais das geometrias finais para cada disco no conjunto de discos.

[0066] Fazendo-se referência à Figura 3, o algoritmo de otimização determinou que os discos ["pucks"] com curvas de base E, F, e G deveriam apresentar geometrias finais E, E1& E2, F, F1& F2, G, G1 & G2, respectivamente, para minimizar a utilização de materiais sujeitos às restrições de produção mencionadas anteriormente. Ou seja, para cada uma das três curvas de base mais populares no conjunto dos discos, serão produzidas três diferentes geometrias no conjunto otimizado de discos, de forma a haver menos desperdício de material pelos laboratórios de Rx que produzem as lentes acabadas a partir destes discos. Da mesma forma, o algoritmo de otimização determinou que os discos com curvas de base C, D, H, e I deverão apresentar geometrias finais C & C1, D & D1, H & H1, e I & I1. Ou seja, para cada uma das quatro curvas de base mais populares no conjunto, serão produzidas duas geometrias diferentes no conjunto dos discos. Da mesma forma, neste exemplo, o módulo de envio 20 envia ao projetista os dados indicadores das geometrias finais determinadas para a subsequente confecção por um fornecedor da lente. Ou seja, o módulo de envio 20 envia ao projetista os dados indicadores dos discos A, B, C & C1, D & D1, E, E1& E2, F, F1& F2, G, G1 & G2, H & H1, I & I1, J, K, L, e M para vir a formar o conjunto de discos com geometrias otimizadas. Deve levar-se em conta que as geometrias finais no conjunto mantêm a geometria inicial para C-I assim como as geometrias otimizadas, de forma a que as prescrições mais raras possam ainda assim ser produzidas a partir destes discos. Da mesma forma, neste exemplo, a etapa de otimização determinou que existem 23 geometrias finais ideais de discos no conjunto.

[0067] A Figura 4 mostra outro exemplo de um conjunto de discos nos quais as suas geometrias finais foram determinadas pelo algoritmo de otimização. No exemplo, é ilustrado um gráfico 34 das geometrias finais do conjunto de discos de acordo com o volume de materiais poupado. O conjunto de discos dispõe igualmente de 13 curvas de base (050, 130, 190, 240, 340, 460, 560, 690, 790, 850, 950 e 1080, conforme ilustrado na coluna mais à esquerda constante da Figura 4), mostrando- se a percentagem de utilização para cada uma das curvas de base. No caso das curvas de base mais populares, os laboratórios de Rx podem selecionar a partir de três geometrias otimizadas por curva de base. Para aquelas que não são tão populares, existem duas geometrias otimizadas por curva de base, e para as curvas de base menos populares, existe somente uma única geometria final por curva de base para produzir as lentes "acabadas" desejadas. Por exemplo, para a curva de base mais popular 340, com 22% da população, o algoritmo de otimização obtém uma redução de 35% na utilização do material e, assim, no desperdício. Efetivamente, a poupança geral de material com a otimização da geometria de todos os discos no conjunto constante deste exemplo é de 35,1%.

[0068] Também se pode ver na Figura 4 que as geometrias finais otimizadas de discos podem apresentar diferentes espessuras, diâmetros, raios de curvatura anterior, e/ou raios de curvatura posterior para cada uma das curvas de base. Por exemplo, as geometrias finais otimizadas do disco com uma curva de base 130 são duas geometrias que dispõem do mesmo diâmetro de 73 mm, embora com diferentes espessuras e diferentes raios de curvatura posterior (e potência de curvatura posterior). Neste caso, o módulo de otimização 18 determinou que um disco mais espesso com uma espessura central de 10,1 mm é necessário apenas 3,3% do tempo que é necessário para que esse disco produza uma lente "acabada". Da mesma forma, um disco otimizado e mais fino que disponha de uma espessura central de 5,4 mm pode ser disponibilizado para ser utilizado pelos laboratórios de Rx, de forma a que exista uma poupança do material da lente de 28,5 %. Em outro exemplo, as geometrias finais otimizadas do disco com uma curva de base 950 são duas geometrias que dispõem de diferentes diâmetros de 69 mm e de 73 mm, assim como com diferentes espessuras e diferentes raios de curvatura posterior (e potência de curvatura posterior). Para este disco, o módulo de otimização 18 determinou que o disco com o diâmetro maior necessitava apenas de 23,5% do tempo, podendo assim implementar-se uma poupança de material de 30,1%. Também se pode ver que, no caso de receitas raras de Rx (por exemplo, com uma utilização global de 1% e 2%) produzidas a partir da curva de base, o módulo de otimização 18 determina que qualquer poupança de material efetuada com a introdução de um disco menor não é vantajosa do ponto de vista financeiro quando comparada com o custo da produção. Da mesma forma, um único disco grande é determinado com uma curva de base de 050 e 1080 no exemplo ilustrado na Figura 4.

[0069] Além disso, pode ver-se a partir do exemplo ilustrado na Figura 4 que existem 32 geometrias finais de discos determinados para estarem no conjunto de discos, vindo a obter-se, como tal, uma poupança de material de 35,1%. Em outro exemplo que emprega um conjunto de discos que apresenta um material designado de lente com um índice de refracção de 1,6, ocorre uma poupança de material de 45,7% após o algoritmo de otimização ter sido aplicado a este conjunto de discos. O especialista na técnica levará em conta que a variação de alguns dos parâmetros de entrada do método (por exemplo, as restrições de produção) vai resultar em um conjunto de saída diferente de discos otimizados, com diferentes percentuais de utilização e de poupança.

[0070] A Figura 5 ilustra uma geometria inicial de um disco 36 em um conjunto de discos. Neste caso, pode ver-se que a poupança de material a partir da geometria inicial do disco 36 pode ser feita com a redução da espessura de um disco otimizado 38 ou com a redução do diâmetro de outro disco otimizado 40. Ou seja, com a implementação da etapa de otimização citada acima, os discos otimizados 38 e 40 apresentam menos material, conforme ilustrado pela região a sombreado 42 na figura. Além disso, ambos os parâmetros de espessura e diâmetro podem ser ajustados ao mesmo tempo.

[0071] Em um exemplo descrito anteriormente, a etapa de otimização é efetuada com um algoritmo "Solver", que é uma ferramenta de solucionador Microsoft Office ExcelTM fornecida por Frontline SolversTM. A Figura 6 mostra uma captura de tela 43 de um exemplo dos cálculos obtidos da geometria do disco otimizado, empregando-se este algoritmo "Solver". Mais especificamente, o algoritmo "Solver" foi utilizado para determinar as geometrias finais de um disco com uma curva de base de 6,4 (por exemplo, 640 na Figura 4) dentro de um conjunto de discos. Neste caso, pode ver-se que o objetivo do algoritmo é o de minimizar o peso utilizado pelas geometrias finais determinadas para o disco com uma curva de base de 6.4. Neste caso, o disco existente no conjunto de discos tem 50 g. Da mesma forma, o peso de todos os discos já existentes com curva de base de 6,4 disponibilizados para utilização pelos laboratórios de Rx ao longo de um determinado período de tempo passou a ser de 2.042,439 g. Com a aplicação do algoritmo, o peso dos discos com uma curva de base de 6,4 e uma geometria final otimizada disponibilizados para utilização pelos laboratórios de Rx ao longo do mesmo período de tempo será de 1.052,778 g - uma poupança de peso de 48.5%. Da mesma forma, o algoritmo determinou que, com base no valor de proporção das prescrições que utilizam o disco com uma curva de base de 6,4, era vantajoso otimizar a geometria deste disco.

[0072] Mais especificamente, a Figura 6 mostra a geometria do disco com uma curva de base de 6,4 inicialmente existente (Existente (1)) e três geometrias finais propostas dos discos para este disco com uma curva de base de 6,4 (Prop (2); Prop (3); Prop (4)). O disco existente apresenta características de geometria, como é o caso do raio frontal, raio posterior, etc., que são inicialmente determinadas e listadas na coluna AO. O algoritmo "solucionador" para a otimização da geometria de um disco é aplicado, determinando-se as características de geometria dos discos finais propostos e listadas nas colunas AP até AR da figura. Igualmente listados nas colunas AT e AU estão os limites superior e inferior que formam as restrições para se determinarem estas geometrias finais. Neste caso, as restrições são os limites superior e inferior para: espessura central do disco ("PuckCT"), diâmetro do disco ("PuckDia"), raio posterior, espessura na borda do disco ("PuckET"), valor sagital anterior/posterior ("sag front"/ "sag back"), "DeltaGascet", densidade, e "Vol1 spherical gap". Desta forma, por exemplo, o diâmetro do disco final para as geometrias finais do disco com uma curva de base de 6,4 otimizada é mostrado como estando restrito entre 55 e 78; assim, o disco proposto Prop(4), com um diâmetro de disco de 10, não conseguiu enquadrar-se nesta restrição e não virá em última análise a fazer parte das geometrias finais dos discos para um disco com curva de base de 6,4. Ou seja, para o disco com uma curva de base de 6,4, o algoritmo determinou que as suas geometrias finais vão incluir as geometrias de Prop(2) e de Prop(3), a par da geometria de Existing (1), empregando as restrições listadas. O algoritmo também determinou que 4,5% das prescrições vão exigir o disco Existing(1), 59,1% serão capazes de utilizar o disco Prop(2), enquanto que 36,3% serão capazes de utilizar o disco Prop (3). Desta forma, após a otimização, 95,4% de todas as prescrições para o disco com a curva de base de 6,4 poderão agora utilizar um disco com um peso reduzido.

[0073] Passando agora à Figura 7, é ilustrado um resumo de um método 44 de otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que dispõem de um material designado de lente. O método 44 inclui os dados da prescrição de fornecimento por via eletrônica 46 indicadores das prescrições de lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas, a determinação por via eletrônica 48 de uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das diversas curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que apresentam geometrias determinadas inicialmente, por meio das quais as diversas curvas de base são determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para substancialmente todas as prescrições de lentes oftálmicas, os dados de produção de fornecimento por via eletrônica 50 indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas, a determinação por via eletrônica 52 de uma ou de mais geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, utilizando a proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que corresponderem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições, assim como o envio por via eletrônica 54 dos dados indicadores de uma ou de mais geometrias finais.

[0074] Outros aspectos do método se tornarão evidentes a partir da descrição feita anteriormente do sistema 10. Os especialistas na técnica levarão em consideração que o método pode vir a ser implementador em código de programa, executado por um processador, o qual pode ser fornecido de diversas formas, por exemplo, em um meio de suporte informático legível, como é o caso de um disco ou de uma memória, ou como sinal de dados, como através do envio a partir de um servidor.

[0075] Da mesma forma, os especialistas na técnica levarão em consideração que cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas é produzida a partir do material designado de lente (por exemplo, com um índice de refração de 1,6) com o recurso a técnicas de produção de lentes oftálmicas, em que as suas geometrias finais e otimizadas serão determinadas com a implementação do método descrito anteriormente.

[0076] Por fim, deve ficar entendido que podem vir a ocorrer outras variações e modificações às configurações descritas neste documento e que as mesmas também se encontram no âmbito da presente invenção.

Claims (12)

1. Método (44) de otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que têm um determinado material de lente, em que cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto dispõe de uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para as prescrições das lentes oftálmicas, o método (44) caracterizado pelo fato de incluir: o fornecimento por via eletrônica (46) de dados da prescrição indicadores das prescrições das lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas; a determinação por via eletrônica (48) de uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas; o fornecimento por via eletrônica (50) dos dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas; a determinação por via eletrônica (52) de uma ou mais geometrias finais da pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, empregando a proporção das referidas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições, as uma ou mais geometrias finais otimizadas da lente são menores em um ou mais dos parâmetros espessura, diâmetro, raio de curvatura frontal e raio de curvatura posterior, por curva de base a fim de minimizarem o emprego de material da lente; e o envio por via eletrônica (54) dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

2. Método (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de incluir ainda a determinação da proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das uma ou mais geometrias finais de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto.

3. Método (44) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de incluir ainda a otimização de forma iterativa de uma ou mais geometrias finais da pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, utilizando a proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das uma ou mais geometrias finais da pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto.

4. Método (44) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os dados da prescrição incluem um ou mais de: formato da armação, descentralização, potência esférica, potência cilíndrica, potência de adição, dados da potência prismática, e dados do eixo.

5. Método (44) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de incluir ainda a determinação de uma porção da potência esférica e da potência cilíndrica das prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas.

6. Método (44) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a geometria inicial e as uma ou mais geometrias finais incluem pelo menos um de entre a espessura, diâmetro, raio da curvatura frontal, e raio da curvatura posterior.

7. Método (44) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, a fim de minimizar um volume do referido material designado da lente da pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto.

8. Método (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o custo por geometria diferente daquelas curvas de base inclui um custo por diâmetro diferente daquelas curvas de base de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e/ou um custo por curva posterior diferente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto.

9. Sistema (10) para a otimização da geometria de pelo menos uma lente oftálmica semiacabada em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que têm um material designado de lente, cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto dispondo de uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para as prescrições das lentes oftálmicas, o sistema caracterizado pelo fato de (10) incluir: um módulo de fornecimento (14) disposto para fornecer os dados das prescrições indicadores das prescrições das lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas; um módulo de processamento (16) disposto para determinar uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas; o módulo de fornecimento (14) que está ainda disposto para fornecer os dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas, as restrições incluem ao menos um volume de referido material designado da lente de cada lente oftálmica semiacabada no conjunto, bem como um ou mais de: um custo por geometria diferente daquelas curvas de base de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto; um custo do material designado da lente; e uma espessura mínima das lentes oftálmicas semiacabadas; o módulo de processamento (16) que inclui ainda um módulo de otimização (18) disposto para determinar uma ou mais das geometrias finais da pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, empregando a proporção das referidas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições, as uma ou mais geometrias finais otimizadas da lente são menores em um ou mais dos parâmetros espessura, diâmetro, raio de curvatura frontal e raio de curvatura posterior, por curva de base a fim de minimizarem o emprego de material da lente; e um módulo de envio (20) disposto para o envio dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

10. Código de programa informático que pode ser utilizado para configurar um servidor (24) caracterizado pelo fato de implementar um método de otimização da geometria de pelo menos uma das lentes oftálmicas semiacabadas em um conjunto de lentes oftálmicas semiacabadas que apresenta um material designado de lente, em que cada uma destas lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto apresenta uma geometria determinada inicialmente que inclui uma de diversas curvas de base determinadas para permitir a produção de lentes oftálmicas acabadas para as prescrições de lentes oftálmicas, o servidor (24) sendo configurado para: fornecer dados da prescrição indicadores de prescrições de lentes oftálmicas de diversos usuários de lentes oftálmicas; determinar uma proporção daquelas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas; fornecer dados de produção indicadores das restrições que afetam a produção do conjunto das lentes oftálmicas semiacabadas, as restrições incluem ao menos um volume de referido material designado da lente de cada lente oftálmica semiacabada no conjunto, bem como um ou mais de: um custo por geometria diferente daquelas curvas de base de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto; um custo do material designado da lente; e uma espessura mínima das lentes oftálmicas semiacabadas; determinar uma ou mais geometrias finais da pelo menos uma lente oftálmica semiacabada no conjunto, com a otimização da geometria determinada inicialmente de cada uma das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto, empregando a proporção das referidas prescrições de lentes oftálmicas que correspondem a cada uma das curvas de base das lentes oftálmicas semiacabadas no conjunto e as restrições, as uma ou mais geometrias finais otimizadas da lente são menores em um ou mais dos parâmetros espessura, diâmetro, raio de curvatura frontal e raio de curvatura posterior, por curva de base a fim de minimizarem o emprego de material da lente; e o envio dos dados indicadores de uma ou mais das geometrias finais.

11. Meio tangível de suporte informático legível caracterizado pelo fato de que inclui o código do programa informático como definido na reivindicação 10.

12. Sinal de dados caracterizado pelo fato de que inclui o código do programa informático como definido na reivindicação 10.

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