BR112020006142A2

BR112020006142A2 - óculos corretivos terapêuticos digitais

Info

Publication number: BR112020006142A2
Application number: BR112020006142-5A
Authority: BR
Inventors: Mohamed Abou Shousha
Original assignee: University Of Miami
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-11-24
Also published as: US20190094552A1; US10386645B2; US10955678B2; EP3687465A4; US20190391398A1; JP2021502130A; WO2019067779A1; KR20200063173A; JP2023071644A; US20190227327A1; CN111511318B; EP3687465A1; CA3075934A1; US10481402B1; US10444514B2; CN111511318A

Abstract

São fornecidos dispositivos para testar, identificar e compensar patologias oculares que afetam a visão de um paciente na forma de óculos corretivos terapêuticos digitais que fornecem correção/aperfeiçoamento de campo visual personalizado e customizado. Os dispositivos incluem óculos vestíveis com um ou mais monitores digitais que são usados para recriar um campo visual inteiro como uma imagem corrigida digitalizada ou que incluem óculos de realidade customizada que podem ser usados para sobrepor uma cena visual com uma imagem gerada para corrigir ou aperfeiçoar o campo visual do paciente.

Description

“ÓCULOS CORRETIVOS TERAPÊUTICOS DIGITAIS” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] O presente pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório dos EUA de nº 62/563.770, intitulado "Óculos Corretivos Terapêuticos Digitais", depositado em 27 de setembro de 2017, que é incorporado no presente documento por referência em sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente divulgação se refere a técnicas para compensar deficiências visuais no campo visual, aberrações visuais e erros de alinhamento visual de um usuário e, mais particularmente, a dispositivos vestíveis que corrigem as deficiências visuais mencionadas acima e fornecem correções aos usuários.

ANTECEDENTES

[0003] A descrição dos antecedentes fornecida neste documento tem o objetivo de apresentar geralmente o contexto da divulgação. O trabalho dos inventores atualmente nomeados, na medida em que é descrito nesta seção de antecedentes, bem como aspectos da descrição que, de outra forma, não seriam qualificados como o estado da técnica no momento do depósito, não são admitidos expressa ou implicitamente como estado da técnica contra a presente divulgação.

[0004] Pacientes com patologias oculares, tais como patologias do nervo óptico e/ou patologias da retina (por exemplo, pacientes com glaucoma) apresentam redução localizada variável na sensibilidade visual do seu campo visual. Isso significa que, em algumas áreas do seu campo visual, a imagem é mais escura do que em outras áreas. Esse escurecimento no campo visual resulta porque é necessária uma iluminação mais intensa para estimular o olho nas áreas afetadas em comparação às áreas não afetadas e é o resultado da patologia ocular. Os pacientes descreverão esse escurecimento como tendo uma nuvem ou um borrão sobre uma parte do seu campo visual. Quando a patologia progride, as áreas afetadas do campo visual podem perder cada vez mais sua capacidade de ver e, eventualmente, tornar-se totalmente cegas.

[0005] Os dispositivos de diagnóstico do campo visual foram usados para testar a sensibilidade do campo visual de um paciente, projetando uma luz que inicialmente é fraca e, em seguida, se o paciente não indicar que está vendo, a intensidade aumenta cada vez mais até que o paciente indique que ele/ela vê a luz. A sensibilidade da área projetada é então registrada. Se o paciente não vê a luz, mesmo com a intensidade máxima de iluminação, essa área do campo visual é identificada como cega.

[0006] Erros de refração afetam negativamente a visão. Esses erros de refração são causados por irregularidades nos elementos de refração do olho. Eles resultam em visão embaçada, que é parcialmente corrigível por óculos de vidro e lentes de contato. Essa é a razão pela qual alguns pacientes veem mais do que outros e alguns têm melhor qualidade de visão do que outros. Os óculos feitos de vidro, bem como as lentes de contato, vêm apenas em determinados incrementos e corrigem apenas erros regulares de refração, por exemplo, astigmatismo regular. Esses erros regulares de refração são chamados aberrações de baixa ordem. Aberrações de alta ordem são erros de refração que não são corrigíveis por óculos ou lentes de contato. Além disso, as aberrações de alta ordem são dinâmicas e não são fixas. Elas mudam de acordo com o tamanho da pupila, o estado de acomodação dos olhos e a direção do olhar.

[0007] As técnicas atuais para o tratamento da presbiopia incluem óculos de leitura de visão única, bifocais e multifocais e lentes de contato multifocais. Com os óculos multifocais ou bifocais, o paciente olhará através de áreas específicas do vidro para obter a correção necessária. Com as lentes de contato multifocais, a luz é difratada em múltiplos pontos focais, aprimorando a profundidade do foco, mas à custa da diminuição da qualidade da visão. Todas essas técnicas não são muito convenientes e limitam a visão de perto.

[0008] A visão dupla resulta do desalinhamento da linha de visão do paciente. A visão dupla é dinâmica e não estática, o que significa que ela aumenta e diminui em direção a um ou múltiplos olhares. Portanto, se o paciente tiver limitações em trazer o olho direito para fora, a visão dupla aumentará quando o paciente estiver olhando para a direita e poderá diminuir quando o paciente estiver olhando para a esquerda.

[0009] Anisometropia (erro refrativo desigual de ambos os olhos de um paciente) não é incomum, especialmente após cirurgia ocular ou trauma. É uma das indicações da cirurgia de catarata por Medicare. Os óculos corretivos de vidro não são capazes de corrigir a anisometropia. Isso ocorre porque os óculos corretivos de vidro produzem duas imagens, uma para cada olho, com tamanhos desiguais (aniseiconia) e o cérebro não pode fundir essas duas imagens em uma visão única binocular. Esse problema é simplesmente porque as lentes dos óculos de vidro são convexas, ampliam a imagem, ou côncavas, minimizam a imagem. A quantidade de ampliação ou minificação depende da quantidade de correção.

[0010] As lentes dos óculos de vidro são convexas, ampliam a imagem, ou côncavas, minimizam a imagem. Isso afeta o campo visual dos pacientes. Os óculos de vidro corrigem o erro de refração do paciente, mas também produzem distorções na imagem sendo visualizada.

[0011] Pacientes com anisocoria têm tamanho desigual da pupila e podem ser congênitos, adquiridos de uma doença ocular ou após cirurgia ou trauma. Esses pacientes têm sensibilidade à luz em um único olho e esse olho não pode tolerar o brilho da luz tolerado pelo olho saudável.

[0012] É necessário um dispositivo óptico que possa compensar as deficiências visuais acima mencionadas.

DESCRIÇÃO RESUMIDA

[0013] Em modalidades exemplares, as técnicas presentes fornecem dispositivos para testar, identificar e/ou compensar uma ou mais patologias oculares que afetam a visão de um paciente. Essas patologias oculares incluem, por exemplo, patologias do nervo óptico, tais como glaucoma, neurite óptica e neuropatias ópticas, patologias da retina, tais como degeneração macular, retinite pigmentosa, patologias da via visual, tais como derrames e tumores microvasculares e outras condições, tais como presbiopia, estrabismo, aberrações ópticas altas e baixas, visão monocular, anisometropia e aniseiconia, sensibilidade à luz, erros de refração anisocorianos e astigmatismo. Em algumas modalidades exemplares, as técnicas presentes fornecem dispositivos para aperfeiçoar um campo de visão para um paciente, tal como modificação de: um ângulo de visão horizontal, vertical e/ou diagonal; luz fornecida para uma ou mais regiões; tamanho dos objetos em uma ou mais regiões; e/ou localização de objetos em uma ou mais regiões.

[0014] Em modalidades exemplares, os sistemas e dispositivos descritos neste documento podem incluir um dispositivo de óculos vestíveis configurado para testar, identificar, compensar deficiências visuais e/ou aperfeiçoar aspectos da visão ou campo de visão de um paciente. Algumas de tais modalidades podem ser configuradas para fornecer correção visual customizada personalizada ao paciente que as usa. Em um exemplo, o dispositivo de óculos compreende óculos corretivos terapêuticos digitais (também denominados no presente documento como "OTD"). Os óculos também podem incluir, a título de exemplo, óculos e óculos de sol.

[0015] Em um aspecto, um sistema de visão pode incluir um dispositivo de óculos vestíveis. O sistema pode ainda incluir um dispositivo de processamento de imagem tendo um processador e uma memória. O dispositivo de processamento de imagem pode armazenar instruções na memória, em que as instruções, quando executadas, fazem com que o processador execute um modo de teste e/ou um modo de visão.

[0016] Em um exemplo, o sistema pode incluir ainda um sensor de rastreamento da pupila configurado para rastrear uma condição física da pupila e/ou da linha de visão de um paciente. Em um exemplo adicional, o sensor de rastreamento da pupila compreende um ou mais sensores de imagem direcionados para dentro. No exemplo acima ou em outro exemplo, o sistema pode incluir um sensor de campo de visão configurado para capturar um campo de visão no modo de visão.

[0017] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, as instruções, quando executadas pelo processador, podem fazer com que o processador, em um modo de teste, (i) instrua uma exibição pelo dispositivo de óculos vestíveis de uma pluralidade de estímulos de teste ao paciente sobre um ou mais locais de teste em um campo visual de teste, (ii) instrua o sensor de imagem direcionado para dentro a capturar indicações de posição da condição física da pupila e/ou linha de visão durante a exibição da pluralidade de estímulos de teste em um ou mais locais de teste, e (iii) determine uma ou mais regiões afetadas no campo visual de teste e determine uma ou mais patologias da visão do paciente, em que a pluralidade de estímulos diferem em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base.

[0018] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, as instruções quando executadas pelo processador podem fazer com que o processador, no modo de visão, corrija a imagem do campo de visão para aperfeiçoar um campo de visão e/ou compensar a uma ou mais regiões afetadas e instrua uma exibição pelo dispositivo de óculos vestíveis da imagem corrigida ao paciente usando o dispositivo de óculos vestíveis.

[0019] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções que, quando executadas, fazem com que o processador: no modo de visão, instrua a câmera de campo de visão a capturar a imagem do campo visual, processe a imagem em resposta a determinada uma ou mais regiões afetadas no campo visual de teste, corrija a imagem para compensar a uma ou mais regiões afetadas e instrua uma exibição pelo dispositivo de óculos vestíveis da imagem corrigida ao paciente como uma imagem digital.

[0020] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o óculos digital pode compreender ainda um primeiro monitor digital e um segundo monitor digital, cada um configurado para exibir um dentre a pluralidade de estímulos para um olho respectivo do paciente no modo de teste. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a câmera de campo de visão compreende uma primeira câmera de campo de visão e uma segunda câmera de campo de visão, a primeira câmera de campo de visão correspondente ao primeiro monitor digital e a segunda câmera de campo de visão correspondente ao segundo monitor digital. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a condição física da pupila é selecionada a partir de um ou mais de (i) movimento da pupila de uma ou mais pupilas, (ii) um limbo, (iii) uma linha de visão e/ou (iv) um eixo visual do paciente. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a câmera de campo de visão compreende pelo menos uma câmera de campo de visão que se estende para dentro a partir de uma superfície externa dos óculos vestíveis. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a câmera de campo de visão compreende pelo menos uma câmera de campo de visão que se estende para fora a partir de uma superfície externa dos óculos vestíveis. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, no modo de visão, a câmera do campo de visão captura imagens contínuas do campo visual.

[0021] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a pluralidade de estímulos de teste compreende pelo menos uma imagem de teste de texto ou de um objeto. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a uma ou mais regiões afetadas compreende regiões com sensibilidade à visão reduzida ou aberrações ópticas maiores ou menores. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a uma ou mais regiões afetadas compreende regiões de brilho reduzido. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a pluralidade de estímulos difere em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base em pelo menos 20 dB. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a pluralidade de estímulos difere em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base em pelo menos 30 dB. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções que, quando executadas, fazem com que o processador: no modo de teste, instrua uma exibição pelo dispositivo de óculos vestíveis da pluralidade de estímulos de teste ao paciente em um contraste descendente ou ascendente.

[0022] Em outro aspecto, um sistema de visão inclui um dispositivo de óculos vestíveis, pelo menos um monitor digital, pelo menos uma câmera de campo de visão e um dispositivo de processamento de imagem.

[0023] Em alguns exemplos, o pelo menos um monitor digital está configurado para exibir uma imagem a um olho do paciente. Em um exemplo, a pelo menos uma câmera de campo de visão pode ser configurada para capturar uma pluralidade de imagens monoculares de uma cena, cada imagem monocular sendo deslocada uma da outra imagem monocular. Em um exemplo, o dispositivo de processamento de imagem pode incluir um processador e uma memória e pode ser acoplado a pelo menos um monitor digital. O dispositivo de processamento de imagem pode armazenar instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador combine a pluralidade de imagens monoculares em uma imagem combinada com um campo de visão maior que um campo de visão de qualquer uma da pluralidade de imagens monoculares. Em qualquer uma das modalidades acima ou em outra modalidade, as instruções podem fazer com que o processador exiba a imagem combinada ao pelo menos um monitor digital para apresentar ao paciente um campo de visão ampliado da cena.

[0024] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, realizando deslocamento de campo seletivo em pelo menos uma da pluralidade de imagens monoculares em relação à outra pluralidade de imagens monoculares para gerar uma região periférica ampliada para a imagem combinada. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, realizando manipulação de campo seletivo periférico em pelo menos uma da pluralidade de imagens monoculares em relação à outra pluralidade de imagens monoculares.

[0025] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a manipulação de campo seletivo periférico compreende a realização de um encolhimento ou alargamento em uma região periférica ou em uma região macular central da pluralidade de imagens monoculares. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, identificando uma região de campo com defeito em pelo menos uma da pluralidade de imagens monoculares, capturando a região de campo com defeito e transferindo a região de campo com defeito capturada para uma região de campo sem defeito e formando a imagem combinada para incluir a região de campo com defeito capturada transferida para exibição para o paciente.

[0026] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, identificando uma região central comum de cada uma da pluralidade de imagens monoculares e identificando regiões periféricas divergentes da pluralidade de imagens monoculares; e forme a imagem combinada para ter uma primeira região correspondente à região central comum e uma segunda região formada pela combinação das regiões periféricas divergentes em uma região periférica ampliada que circunda a primeira região. Em qualquer um dos exemplos acima ou em outro exemplo, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: forme a imagem combinada de modo que a segunda região corrija aberrações e defeito do campo visual de um olho do paciente. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o pelo menos um monitor digital compreende um primeiro monitor digital e um segundo monitor digital, cada um configurado para exibir a imagem combinada para um respectivo olho do paciente.

[0027] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador realize uma transformação de olho de peixe em uma primeira região da pluralidade de imagens monoculares para modificar um componente radial da pluralidade de imagens monoculares, de acordo com: 𝑟𝑛𝑜𝑣𝑜 = 𝑟 + 𝑎𝑟 3 em que é uma constante.

[0028] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador realize uma transformação de mapeamento conforme na pluralidade de imagens monoculares para modificar o componente radial de acordo com: 𝑟𝑛𝑜𝑣𝑜 = 𝑟 𝛽 em que 𝛽 é uma potência constante do componente radial e 𝛽 > 1.

[0029] Em qualquer uma das modalidades acima ou de outra modalidade, o dispositivo de processamento de imagem pode armazenar instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador realize uma transformação polinomial para mapear pontos a partir de um anel mais amplo em torno de um centro da pluralidade de imagens monoculares para um anel mais fino, para formar a imagem combinada.

[0030] Ainda em outro aspecto, um aparelho pode incluir óculos vestíveis tendo um alojamento. Os óculos vestíveis podem ter um projetor controlável configurado para projetar uma imagem padronizada na retina do paciente. O aparelho pode ainda incluir um dispositivo de processamento de imagem tendo um processador, uma memória e um dispositivo de entrada. O dispositivo de processamento de imagem pode ser acoplado ao projetor controlável.

[0031] Em alguns exemplos, o dispositivo de processamento de imagem está configurado para: (A) receber no dispositivo de entrada um sinal de pontuação visual indicativo da imagem padronizada experimentada na retina do paciente; (B) analisar o sinal de pontuação visual, determinar se uma distorção experimentada na retina está presente com base no sinal de pontuação visual e, quando uma distorção estiver presente, determinar um ajuste de padrão para a imagem padronizada com base no sinal de pontuação visual; e (C) ajustar a imagem padronizada com base no ajuste padrão para formar uma imagem padronizada revisada e projetar a imagem padronizada revisada na retina e repetir (A).

[0032] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o elemento de imagem corretivo é uma intensidade ajustada do elemento periférico em relação a uma região de imagem central da cena visível ou uma intensidade ajustada do elemento central em relação a uma região de imagem periférica da cena visível. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem é configurado para: ajustar a posição e/ou composição do elemento de imagem corretivo em resposta ao movimento detectado do olho do paciente. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem está configurado para: identificar uma ou mais regiões afetadas de um ou ambos os olhos do paciente; e determinar o elemento de imagem corretivo que compensa a uma ou mais regiões afetadas.

[0033] Em ainda outro aspecto, um aparelho pode incluir um dispositivo de óculos vestíveis, o dispositivo de óculos vestíveis pode incluir pelo menos um elemento óptico para passar uma imagem de uma cena visível para o paciente. O dispositivo de óculos vestíveis pode ainda incluir pelo menos um monitor digital correspondente ao pelo menos um elemento óptico, o pelo menos um monitor digital sendo configurado para sobrepor um elemento de imagem corretivo sobre uma imagem da cena visível do pelo menos um elemento óptico. O aparelho também pode incluir um dispositivo de processamento de imagem com um processador e uma memória. O dispositivo de processamento de imagem pode ser acoplado ao pelo menos um monitor digital.

[0034] Em um exemplo, o dispositivo de processamento de imagem está configurado para gerar o elemento de imagem corretivo como um elemento periférico da imagem da cena visível para corrigir um defeito no campo visual periférico ou gerar o elemento de imagem corretivo como um elemento central da imagem da cena visível para corrigir um defeito visual central. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem pode ser configurado para exibir o elemento de imagem corretivo sobre a cena visível para o paciente.

[0035] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o elemento de imagem corretivo é uma intensidade ajustada do elemento periférico em relação a uma região de imagem central da cena visível ou uma intensidade ajustada do elemento central em relação a uma região de imagem periférica da cena visível. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem é configurado para: ajustar a posição e/ou composição do elemento de imagem corretivo em resposta ao movimento detectado do olho do paciente. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem está configurado para: identificar uma ou mais regiões afetadas de um ou ambos os olhos do paciente; e determinar o elemento de imagem corretivo que compensa a uma ou mais regiões afetadas.

[0036] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem está configurado para: em um modo de teste, (i) instruir o pelo menos um monitor digital a exibir uma pluralidade de estímulos de teste ao paciente em um ou mais locais de teste em um campo visual de teste, (ii) instruir um sensor de imagem do aparelho a capturar as indicações de posição da condição física da pupila e/ou linha de visão durante a exibição da pluralidade de estímulos de teste em um ou mais locais de teste e (iii) determinar a uma ou mais regiões afetadas no campo visual de teste e determinar uma ou mais patologias da visão do paciente. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a pluralidade de estímulos difere em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base.

[0037] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o pelo menos um monitor digital está contido com uma camada do pelo menos um elemento óptico. Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, a camada é uma camada interna ou uma camada externa do pelo menos um elemento óptico.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0038] As Figuras descritas abaixo representam vários aspectos do sistema e métodos divulgados no presente documento. Deve-se entender que cada Figura representa um exemplo de aspectos dos sistemas e métodos presentes.

[0039] As Figuras 1A a 1C ilustram vistas de um exemplo do um dispositivo de óculos de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0040] a Figura 2 ilustra esquematicamente um exemplo de um sistema de visão de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0041] a Figura 3 ilustra esquematicamente um dispositivo com um framework de correção de visão implementado em um dispositivo de processamento de imagem e um dispositivo de óculos vestíveis de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0042] a Figura 4 ilustra um exemplo de um processo incluindo um modo de teste e um modo de visão de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0043] a Figura 5 ilustra um exemplo de um processo incluindo um modo de teste e um modo de visão de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0044] as Figuras 6A a 6C ilustram um exemplo de um protocolo de avaliação para um processo em modo de teste, incluindo rastreamento da pupila de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0045] as Figuras 7A a 7C ilustram um exemplo de um protocolo de avaliação para um processo em modo de teste, incluindo rastreamento da pupila de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0046] a Figura 8 ilustra esquematicamente um fluxo de trabalho incluindo um módulo de teste que gera e apresenta uma pluralidade de estímulos visuais para um usuário através de um dispositivo de óculos vestíveis de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0047] a Figura 9 ilustra um processo em modo de teste de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0048] a Figura 10 ilustra um processo para um modo de algoritmo corretivo de inteligência artificial que pode ser implementado como parte do modo de teste de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0049] a Figura 11 mostra uma imagem de teste de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0050] a Figura 12 ilustra o desenvolvimento de uma imagem de visão simulada incluindo sobrepor um campo visual prejudicado em uma imagem de teste para apresentação a um paciente de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0051] a Figura 13 ilustra exemplos de diferentes transformações de correção que podem ser aplicadas a uma imagem e apresentadas a um paciente de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0052] a Figura 14 ilustra exemplos de métodos de tradução de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0053] a Figura 15 ilustra esquematicamente um exemplo de um framework de aprendizado de máquina de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0054] a Figura 16 ilustra um processo de um sistema de IA de um framework de aprendizado de máquina de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0055] a Figura 17 ilustra um exemplo de uma transformação de uma imagem de teste de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0056] a Figura 18 ilustra um exemplo de uma tradução de uma imagem de teste de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0057] a Figura 19 é uma interface de usuário gráfica que ilustra vários aspectos de uma implementação de um sistema de IA de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0058] a Figura 20 ilustra esquematicamente um framework para um sistema de IA incluindo uma rede neural feedforward de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0059] as Figuras 21 e 22 ilustram exemplos de processos de modo de teste de um sistema de IA, incluindo uma rede neural de IA e um processo de otimização de algoritmo de IA, respectivamente, de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0060] a Figura 23 ilustra um exemplo de um processo implementando modos de teste e visão de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0061] a Figura 24 ilustra um dispositivo de óculos vestíveis compreendendo óculos vestíveis de realidade personalizada que permitem que uma imagem do ambiente passe através de uma porção do mesmo em que um campo periférico de um visualizador é permitido passar através e uma região central é bloqueada de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0062] a Figura 25 ilustra um dispositivo de óculos vestíveis compreendendo óculos vestíveis de realidade personalizada que permitem que uma imagem do ambiente passe através de uma porção do mesmo em que uma região central de um visualizador é permitida passar através e uma região de campo periférica é bloqueada de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0063] a Figura 26 ilustra uma visão binocular normal para um paciente em que uma imagem monocular do olho esquerdo e do olho direito é combinada em uma única imagem percebida tendo uma área central macular e uma área de campo visual periférica ao redor da área central;

[0064] a Figura 27 ilustra uma condição de visão em túnel em que uma área periférica não é visível para um paciente;

[0065] a Figura 28 ilustra uma técnica de deslocamento de imagem para aperfeiçoar a visão ou corrigir uma condição de visão em túnel de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0066] a Figura 29 ilustra uma técnica de transformação de redimensionamento de imagem para aperfeiçoar a visão ou preservar a acuidade visual central enquanto expande o campo visual de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0067] a Figura 30 ilustra uma técnica de expansão de campo de visão binocular de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0068] a Figura 31A ilustra uma técnica para avaliar olho seco e irregularidades da córnea, incluindo projetar um padrão na superfície da córnea e imagear a superfície da córnea refletindo o padrão de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0069] a Figura 31B ilustra esquematicamente a apresentação de uma imagem de referência compreendendo uma grade exibida a um paciente ou projetada em uma córnea ou retina do paciente por meio de óculos vestíveis de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0070] a Figura 31C ilustra um exemplo de uma grade para manipulação por um paciente de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0071] a Figura 31D ilustra um exemplo de uma manipulação da grade ilustrada na Figura 31C de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0072] a Figura 31E ilustra uma cena conforme deve ser percebida pelo paciente de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0073] a Figura 31F ilustra um exemplo de um campo visual corrigido que, quando fornecido a um paciente com uma distorção visual determinada pela técnica da grade, faz com que o paciente perceba o campo visual conforme mostrado na Figura 31E de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0074] a Figura 31G ilustra uma exibição incluindo uma grade manipulável na qual um paciente pode comunicar distorções dentro de um campo visual de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0075] a Figura 32 é uma imagem de uma superfície da córnea refletindo um padrão projetado na superfície da córnea de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0076] a Figura 33 ilustra um exemplo de uma reflexão padrão normal de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0077] a Figura 34 ilustra um exemplo de uma reflexão padrão anormal de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0078] a Figura 35A ilustra uma estratégia de limite rápida para um modo de teste incluindo quatro estímulos de contraste em escada que cobrem um raio central de 40 graus usando 52 sequências de estímulos em locais predeterminados de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0079] a Figura 35B mostra um diagrama de tempo mostrando cinco etapas (a-e) de uma sequência de teste em um local de estímulo de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0080] a Figura 36 ilustra o cálculo de larguras e alturas de pixels que limitam o maior campo de brilho de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0081] a Figura 37 ilustra um mapa de largura e um mapa de altura de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0082] a Figura 38 ilustra imagens de teste usadas para testar quatro quadrantes principais de um campo visual de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0083] a Figura 39A ilustra um exemplo de uma vista de campo visual anterior ao remapeamento de acordo com várias modalidades descritas neste documento;

[0084] a Figura 39B ilustra um exemplo de uma vista de campo visual após o remapeamento de acordo com várias modalidades descritas neste documento; e

[0085] as Figuras 40A a 40C ilustram um exemplo de um dispositivo de óculos de realidade personalizada de acordo com várias modalidades descritas neste documento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0086] O presente pedido fornece técnicas e dispositivos para testar, identificar e compensar patologias oculares que afetam o campo visual de um paciente. Essas patologias oculares incluem, por exemplo, patologias do nervo óptico, tais como glaucoma, neurite óptica e neuropatias ópticas, patologias da retina, tais como degeneração macular, retinite pigmentosa, patologias da via visual, tais como derrames e tumores microvasculares e outras condições, tais como presbiopia, estrabismo, aberrações ópticas altas e baixas, visão monocular, anisometropia e aniseiconia, sensibilidade à luz, erros de refração anisocorianos e astigmatismo.

[0087] As técnicas fornecidas no presente documento fornecem sistemas de visão, dispositivos de óculos e sistemas e dispositivos associados aos mesmos, para testar, aperfeiçoar e/ou corrigir a visão ou a percepção de um campo visual.

[0088] Um ou mais dispositivos do sistema de visão podem ser configurados para uso em um ou mais dos sistemas descritos no presente documento ou podem ser configurados para uso separado. Por exemplo, em várias modalidades, um sistema de visão compreende um dispositivo de óculos. Será apreciado que os dispositivos descritos no presente documento podem incluir um ou mais sistemas compreendendo um ou mais dispositivos. Assim, os dispositivos podem incluir um ou mais sistemas ou dispositivos associados.

[0089] O sistema de visão pode incluir um dispositivo de processamento de imagem (que também pode ser referido como processador de imagem, dispositivo de computação ou similares) configurado para realizar as operações de processamento de imagem descritas no presente documento do sistema de visão. Conforme descrito neste documento, o dispositivo de processamento de imagem pode ser total ou parcialmente integrado ao dispositivo de óculos ou pode ser total ou parcialmente externo, por exemplo, remoto, ao dispositivo de óculos. Tais dispositivos de processamento de imagem externos podem ser configurados para comunicação com ou sem fio com o dispositivo de óculos.

[0090] Modalidades exemplares do dispositivo de óculos incluem um dispositivo de óculos vestíveis. Algumas modalidades do dispositivo de óculos podem empregar aspectos digitais em relação a uma ou mais de geração de imagens, processamento de imagens, comunicação, exibição ou outras funcionalidades descritas no presente documento. Várias modalidades do dispositivo de óculos, tanto sozinhas ou em conjunto com outros sistemas ou dispositivos, podem ser configuradas para fornecer um campo de visão customizado, personalizado e corrigido visualmente para um paciente. Em alguns exemplos, um dispositivo de óculos pode compreender óculos corretivos terapêuticos digitais (também denominados no presente documento como "OTD"). Um dispositivo de óculos exemplar pode compreender óculos digitais vestíveis para uso por indivíduos para outros fins diferentes da correção terapêutica. Por exemplo, o dispositivo de óculos pode ser configurado para aperfeiçoar a visão normal, o campo de visão ou a percepção dos mesmos de um paciente, por exemplo, aumentando ou diminuindo o campo de visão, modificando um ângulo de visão horizontal, vertical e/ou diagonal, modificando a luz fornecida a uma ou mais regiões, modificando um tamanho de um objeto ou regiões no interior de uma ou mais regiões de um campo de visão e/ou realocando um objeto ou região para outra região de campo de visão. Os dispositivos de óculos descritos no presente documento podem ser ativados por ativação por voz, controle remoto (por exemplo, telefone celular) ou movimento do corpo (por exemplo, piscadelas ou piscadas duplas), em alguns exemplos.

[0091] Modalidades de sistemas de visão ou dispositivos de óculos podem incluir um ou mais monitores digitais. Os sistemas de visão ou dispositivos de óculos também podem incluir um ou mais sensores de imagem. Em algumas modalidades, os sensores de imagem podem incluir um ou mais sensores de imagem direcionados para fora para imagear um ambiente de visualização do paciente (que também pode ser referido como usuário, portador ou paciente), que normalmente pode corresponder a um campo de visão originário dos olhos de um paciente, mas que podem ser tirados de outros pontos de origem em algumas configurações. Os sensores de imagem direcionados para fora podem compreender, por exemplo, uma ou mais câmeras posicionadas para capturar todo ou uma parte de um ou mais campos de visão, que podem incluir mais ou menos um campo de visão em relação a um humano. Nestas ou outras modalidades, um ou mais sensores de imagem podem incluir um ou mais sensores de imagem direcionados para dentro para imagear aspectos de um paciente, tais como um estado físico de uma pupila do paciente. Por exemplo, um dispositivo de óculos pode incluir sensores de imagem direcionados para dentro, tais como câmeras (visíveis, infravermelhas, etc.) que capturam e rastreiam a linha de visão, limbo, dados da pupila de um paciente, dados da córnea de um paciente, imagem da retina, imagem de um padrão refletido na córnea ou na retina. A linha de visão, também conhecida como eixo visual, pode ser alcançada rastreando a pupila, o limbo (que é a borda entre a córnea e a esclera) ou até rastreando os vasos sanguíneos na superfície do olho ou no interior do olho. Assim, sensores de imagem podem ser usados para a gerar imagem de limbo, vasos sanguíneos, bem como a pupila.

[0092] Alguns sistemas de visão ou dispositivos de óculos podem incluir um ou mais monitores, que podem ser chamados de monitores digitais. Os monitores digitais podem incluir um monitor para gerar uma exibição em uma tela, que pode incluir projeção em uma tela que pode incluir tela de alerta ou um monitor para projeção da exibição em um ou ambos olhos de um paciente. Por exemplo, um dispositivo de óculos pode incluir um ou mais monitores digitais para exibição de imagens ao paciente. Estes ou outros sistemas de visão ou dispositivos de óculos podem incluir projetores configurados para exibir imagens a um paciente projetando imagens em um monitor, por exemplo, uma tela, tal como um vidro, ou em um olho do paciente, por exemplo, projeção da retina. Em alguns exemplos, os dispositivos incluem um headset com duas câmeras de visor externo em miniatura. Os headsets podem incluir, por exemplo, um dispositivo de óculos vestíveis, como descrito no presente documento. Em alguns exemplos, os dispositivos de óculos podem incluir um dispositivo de óculos configurado para recriar um campo visual inteiro como uma imagem corrigida digitalizada para fornecer uma representação otimizada do campo visual. Em alguns exemplos, os sistemas de visão ou dispositivos de óculos podem incluir um dispositivo de óculos compreendendo um headset de realidade alternativa (AR) ou realidade virtual (VR). Nestes ou outros exemplos, os sistemas e dispositivos podem incluir dispositivos de óculos em que o campo visual pode ser visualizado por um usuário, mas o campo visual foi corrigido pela introdução de uma imagem corrigida.

[0093] Em alguns exemplos, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para processar e/ou exibir imagens para corrigir aberrações de alta e/ou baixa ordem e/ou erros de refração e, assim, fornecer uma visão customizada personalizada aprimorada ao paciente. Em alguns exemplos, sistemas ou dispositivos, incluindo um dispositivo de óculos, podem ser configurados para tratar uma miríade de anomalias oculares. As anomalias oculares incluem, por exemplo, várias classes de condições diagnosticáveis, relacionadas a um ou mais defeitos no campo visual, efeitos de visão diminuídos, distorções no campo visual, efeitos secundários e visão dupla. As anomalias oculares que podem ser corrigidas através da operação dos sistemas ou dispositivos descritos neste documento podem incluir, mas não estão limitadas a, uma ou mais de presbiopia, visão dupla causada por estrabismo, glaucoma, degeneração macular relacionada à idade, visão monocular, anisometropia e aniseiconia, sensibilidade à luz e anisocoria, patologias do nervo óptico, tais como glaucoma, neurite óptica e neuropatias ópticas, patologias da retina, tais como degeneração macular, retinite pigmentosa, patologias da via visual como derrames e tumores microvasculares e outras condições, tais como presbiopia, estrabismo, aberrações ópticas altas e baixas, erros de refração e astigmatismo.

[0094] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para fornecer uma imagem aperfeiçoada e/ou corrigida exibida a um paciente, por meio de recreação digital ou pelo aumento do campo visual. Em modalidades exemplares, o dispositivo de óculos pode incluir um ou mais projetores configurados para projetar uma imagem digital recriada ou aumentada no olho do paciente, projetando-se na retina, por meio da projeção da retina.

[0095] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivos de óculos podem ser configurados para corrigir ou aperfeiçoar o campo de visão do paciente, por exemplo, corrigir ou aumentar o ângulo de visão do paciente. Em alguns exemplos, as regiões de visão central e periférica são afetadas de maneira diferente (por exemplo, através do aumento ou diminuição do zoom das imagens exibidas ou projetadas no olho do paciente) para aperfeiçoar o ângulo de visão do paciente ou aumentar os detalhes percebidos pelo paciente.

[0096] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos pode ser configurado para compensar alterações no brilho localizado do campo visual para um paciente, por exemplo, conforme determinado a partir dos resultados dos testes de campo visual, que podem ser realizados em conjunto ou separadamente dos dispositivos de óculos. Os dispositivos de óculos podem ser configurados para compensar por proporcionar brilho aumentado para áreas do campo visual com menor sensibilidade em comparação com áreas com sensibilidade normal. Em alguns exemplos, dispositivos de óculos ou sistemas associados são configurados para registrar e rastrear essas áreas de menor sensibilidade usando os eixos visuais e a pupila. Os dispositivos de óculos ou sistemas associados no presente documento empregam técnicas de compensação para essas regiões de menor sensibilidade para fornecer uma imagem homogênea a partir da percepção do paciente. Essas técnicas de compensação removem a nuvem localizada do paciente em relação às áreas de baixa sensibilidade para melhorar o desempenho visual e aumentar o campo visual funcional do paciente.

[0097] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos pode incluir um modo de teste, por exemplo, para identificar e testar aspectos da visão ou campo visual funcional de um paciente. Nesta ou em outras modalidades, os dispositivos de óculos podem incluir um modo de visão, por exemplo, para fornecer visão ou campo visual aperfeiçoados ou corrigidos, que pode ser em tempo real e/ou personalizado para o paciente. Em algumas modalidades, os dispositivos de óculos ou sistemas associados incluem um modo de teste e modo de visão, que podem ser configurados para usar procedimentos de teste de acompanhamento ou manutenção para reprogramação simplificada do processamento do modo de visão à medida que a visão do paciente se altera. Em algumas modalidades, o dispositivo de óculos pode incluir uma interface de programação configurada para receber atualizações com relação às operações de modo de teste e/ou operações de modo de visão. Por exemplo, a interface de programação pode incluir uma porta de comunicação com ou sem fio, incluindo um receptor ou transceptor. Em algumas modalidades, o dispositivo de óculos pode ser configurado para receber atualizações compreendendo resultados de teste realizados por um modo de teste do sistema ou outro sistema ou dispositivo para integração com as operações de modo de visão. Em algumas modalidades, as atualizações podem incluir dados ou instruções fornecidos pelo paciente, tais como por meio de uma interface de usuário em comunicação de sinal com a interface de programação por meio da porta de comunicação. Os dados ou instruções podem ser enviados pelo usuário por meio de interações com uma interface de usuário compreendendo um tablet, smartphone, computador ou um dispositivo periférico em um modo de teste, que pode incluir um modo retorno, conforme descrito no presente documento ou durante a operação do modo de visão, que pode igualmente incluir um modo retorno. Algumas modalidades podem incluir uma interface de usuário montada em um dispositivo de óculos, tal como um comutador, sensor de toque, sensor de capacitância ou outra interface através da qual um usuário pode enviar ou ajustar parâmetros em relação à visão ou perfil de correção pelo qual o modo de visão processa e apresenta imagens para o paciente.

[0098] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem incluir um ou mais sensores de imagem direcionados para fora, por exemplo, câmeras, posicionadas para imagear um campo de visão do paciente e exibir imagens em um monitor, por exemplo, tela de exibição, vidro dos óculos, ou projetar as imagens em um olho do paciente vestindo o dispositivo de óculos depois de processar a imagem. O processamento da imagem pode compreender personalizar a imagem para tratar e/ou corrigir as condições acima mencionadas ou para aperfeiçoar a visão ou o campo visual funcional. Conforme apresentado acima, os dispositivos de óculos podem incluir ou associar-se a um ou mais sensores de imagem direcionados para dentro, por exemplo, câmeras que observam o olho do paciente, a linha de visão, o tamanho da pupila e/ou a posição do limbo para registrar e/ou ajustar as correções ou aperfeiçoamentos mencionados acima.

[0099] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para corrigir de maneira dinâmica a aberração visual de alta e/ou baixa ordem. As técnicas podem detectar o tamanho da pupila, o estado de acomodação e a alteração na linha de visão, e, consequentemente, alterar o perfil de correção da aberração visual. As aberrações de alta e/ou baixa ordem podem ser capturadas em relação ao tamanho da pupila, estado de acomodação e direção do olhar usando um aberrômetro para permitir que o dispositivo de óculos crie tal perfil de correção dinâmico. A imagem projetada ao paciente pelas técnicas contidas no presente documento pode ser inversamente distorcida de acordo com as aberrações reais do paciente, de modo que as próprias aberrações do mesmo sejam revertidas para proporcionar a melhor visão. Algumas modalidades podem implementar técnicas para detectar o estado de acomodação, detectando os sinais do reflexo próximo, ou seja, miose (diminuir o tamanho da pupila) e convergência (cruzamento interno da pupila). Por exemplo, os dispositivos de óculos podem incluir uma pupila para detectar o tamanho da pupila e/ou um rastreador de linha de visão para detectar a direção do olhar. Essas entradas permitem que as técnicas detectem o perfil de correção a ser exibido.

[0100] Em modalidades exemplares, as técnicas presentes podem ser implementadas para fornecer correção da visão que automaticamente autofocaliza imagens exibidas por meio de um ou mais monitores para fornecer visão de perto. Para aumentar e aperfeiçoar ainda mais a visão de perto, os sensores de imagem direcionados para dentro, por exemplo, câmeras, podem detectar se o paciente está tentando olhar para um alvo próximo, detectando sinais de reflexo próximo, miose (diminuição do tamanho da pupila) e convergência (movimento interno do olho), e automaticamente autofocalizar para fornecer uma melhor visão de perto. A correção de perto para leitura de um jornal é diferente daquela da leitura de um monitor de computador, por exemplo. Dispositivos de óculos exemplares e/ou sistemas associados descritos neste documento podem ser configurados para determinar a que distância um objeto está por quantificar a quantidade de reflexo próximo exercido pelo paciente e, assim, fornecer uma correção do foco correspondente.

[0101] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para corrigirem de maneira dinâmica a visão dupla secundária ao estrabismo. Por exemplo, o rastreamento da pupila e da linha de visão pode cooperar operativamente com sensores de imagem direcionados para dentro para rastrear a pupila, limbo ou estrutura ocular, tal como vasos sanguíneos do paciente e linha de visão. Esse rastreamento pode ser usado para informar o deslocamento das imagens exibidas ao paciente, por exemplo, projetadas ou exibidas em um ou mais monitores ou projetadas nos olhos do paciente, de maneira dinâmica, para compensar o estrabismo e impedir a visão dupla em todos olhares.

[0102] Em modalidades exemplares, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para aprimorar a visão e a segurança de pacientes com defeitos no campo visual, tais como pacientes com glaucoma. Tais pacientes podem ter partes ausentes de campos visuais. Por exemplo, se um carro ou pessoa estiver em uma parte cega da visão do paciente, esse carro ou pessoa será invisível para esse paciente. Os sistemas de visão e dispositivos de óculos descritos no presente documento podem ser implementados corretamente para esses pontos cegos. Por exemplo, o defeito no campo visual pode ser detectado usando um modo de teste de campo visual do sistema de visão ou dispositivo de óculos. Em alguns exemplos, o software executado por sistemas e dispositivos exemplares no presente documento pode ser configurado para redistribuir imagens capturadas por um sensor de imagem direcionado para fora, por exemplo, câmera, para o campo visual funcional real do paciente. O campo visual real pode ser projetado de maneira dinâmica em referência à pupila ou linha de visão, por exemplo, usando dados obtidos pelo rastreamento da pupila e da linha de visão. Em outras palavras, as técnicas presentes podem trazer a imagem do carro ou da pessoa que está dentro do ponto cego do paciente para uma posição fora do ponto cego do paciente, melhorando, assim, a segurança e a funcionalidade desses pacientes.

[0103] Em pacientes com degeneração macular relacionada à idade ou outras condições que afetam a mácula do olho, que possuem ponto cego central, o sistema de visão ou o dispositivo de óculos podem ser configurados para distribuir uma imagem ou porção da mesma para a parte periférica ou paracentral do seu campo visual funcional. As técnicas presentes podem projetar partes da imagem de interesse para partes saudáveis da retina, por exemplo, e evitar as partes não saudáveis da retina. Em alguns exemplos, um sistema de visão ou dispositivo de óculos podem incluir um modo de teste para delinear partes visuais e cegas do campo visual que é usado durante a modificação da imagem para direcionar sua distribuição.

[0104] Em pacientes monoculares ou pacientes com pouca visão em um olho, o sistema de visão ou o dispositivo de óculos podem capturar um campo visual binocular normal e distribuir o campo visual binocular normal ao campo visual funcional real de ambos os olhos para fornecer ao paciente o campo de vista mais amplo possível. Na verdade, estes dispositivos de óculos podem ser implementados para aumentar o campo visual de um paciente normal, para engajamento militar e outras aplicações, para fornecer a um paciente um campo visual aperfeiçoado. Por exemplo, o dispositivo de óculos pode ser implementado para aperfeiçoar um campo visual de um paciente em aplicações atléticas, aplicações médicas, aplicações de condução, etc.

[0105] Anisometropia resulta de erro refrativo desigual de ambos os olhos de um paciente. Em várias modalidades, o sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para corrigir a anisometriopia através da modificação do tamanho da imagem para criar imagens de tamanhos iguais e exibi-las ou projetá-las para ambos os olhos para evitar perturbações visuais.

[0106] Ao contrário das lentes de óculos de vidro que causam distorção no campo visual, tal como minificação ou ampliação da imagem de interesse, as técnicas presentes podem ser usadas para serem independentes das lentes corretivas para não afetar o campo visual dos pacientes.

[0107] Em alguns exemplos, o sistema de visão ou dispositivo de óculos podem ser configurados para exibir ou projetar luz independente do brilho do ambiente circundante. Em um exemplo, a luz exibida ou projetada pode ser ajustada automaticamente de acordo com o tamanho de uma pupila detectado pelos sistemas e/ou dispositivos ou manualmente, por exemplo, por meio de uma interface de usuário acoplada, por exemplo, em comunicação por sinal com o dispositivo de óculos, conforme um paciente exige. A pupila tende a contrair-se mais em ambiente com brilho e dilatar em ambiente com menos brilho. Conforme introduzido acima, os sistemas e dispositivos do presente documento podem ser configurados para detectar o grau de constrição/dilatação e ajustar o brilho consequentemente, o que pode ser em uma forma customizada e personalizada. Os pacientes com anisocoria, por exemplo, podem usar as técnicas presentes para permitir o ajuste de brilho para cada olho separadamente. Em alguns exemplos, isso é feito automaticamente pelo sistema ou dispositivo, conforme ele detecta o tamanho da pupila.

[0108] A Figura 1A ilustra um exemplo de dispositivo de óculos 100 formando um dispositivo vestível para um paciente. Em algumas modalides, o dispositivo de óculos 100 pode ser uma parte de um sistema de visão coforme descrito no presente documento. O dispositivo de óculos 100 inclui um ocular esquerdo 102 e um ocular direito 104. Cada ocular 102 e 104 pode conter e/ou associar-se a um monitor digital configurado para exibir (ou projetar) imagens recriadas para um olho respectivo do paciente. Em várias modalidades, monitores digitais podem incluir uma tela de exibição, projetores e/ou hardware para gerar a imagem exibida na tela de exibição. Será apreciado que os monitores digitais compreendendo projetores possam ser posicionados em outros locais para projetar imagens sobre um olho do paciente ou sobre uma óculo composto por uma tela, vidro ou outra superfície sobre a qual as imagens podem ser projetadas. Em uma modalidade, o ocular esquerdo 102 e óculo direito 104 podem ser posicionados em relação ao invólucro 106 para caber em uma área orbital do paciente, de tal forma que cada ocular 102, 104 é capaz de coletar dados e exibir/projetar dados de imagem, que em um exemplo adicional inclui a exibição/projeção de dados de imagem para um olho diferente.

[0109] Cada ocular 102,104 pode ainda incluir um ou mais sensores direcionados para dentro 108, 110, que podem ser sensores de imagem direcionados para dentro. Em um exemplo, os sensores de imagem direcionados para dentro 108, 110 podem incluir câmeras infravermelhas, fotodetectores ou outros sensores infravermelhos, configurados para rastrear o movimento da pupila e determinar e rastrear os eixos visuais do paciente. Os sensores de imagem direcionados para dentro 108, 110, por exemplo, compreendendo câmeras infravermelhas, podem ser localizados em porções inferiores em relação ao oculares 102, 104, de modo a não bloquear o campo visual do paciente, nem o seu campo visual real ou um campo visual exibido ou projetado ao paciente. Os sensores de imagem direcionados para dentro 108, 110 podem ser alinhados de forma direcional para apontar em direção a uma região da pupila presumida para melhor rastreamento da pupila e/ou da linha de visão. Em alguns exemplos, os sensores de imagem direcionados para dentro 108, 110 podem estar embutidos dentro dos oculares 102, 104 para fornecer uma superfície interior contínua.

[0110] A Figura 1B ilustra uma vista frontal do dispositivo de óculos 100, mostrando a vista frontal dos oculares 102, 104, onde estão posicionados os respectivos sensores de imagem direcionados para fora 112, 114 compreendendo câmeras de campo de visão. Em outras modalidades, podem ser fornecidos menos ou mais sensores de imagem direcionados para fora 112, 114. Os sensores de imagem direcionados para fora 112, 114 podem ser configurados para capturar imagens contínuas. O dispositivo de óculos 100 ou o sistema de visão associado podem ser ainda configurados para corrigir e/ou aperfeiçoar as imagens, que pode ser de forma customizada com base nas patologias ópticas do paciente. O dispositivo de óculos 100 pode ainda ser configurado para exibir a imagem corrigida e/ou aperfeiçoada ao paciente por meio dos monitores em um modo de visão. Por exemplo, os dispositivo de óculos pode gerar a imagem corrigida e/ou aperfeiçoada em uma tela de exibição associada com o ocular ou região adjacente, projetar a imagem em uma tela de exibição associada com o ocular ou região adjacente, ou projetar a imagem em um ou mais olhos do paciente.

[0111] A Figura 1C é uma imagem de um exemplo de um dispositivo de óculos 100 construído compreendendo oculares 102, 104, incluindo dois monitores digitais, com a lente de focalização 116, 118 neste exemplo, somente um sensor de imagem direcionado para dentro 110 é incluído para rastreamento da pupila e da linha de visão, no entanto, em outros exemplos, múltiplos sensores de imagem direcionados para dentro 110 podem ser fornecidos.

[0112] Em modalidades exemplares, o dispositivo de óculos 100 pode incluir um modo de teste. Em um modo de teste de exemplo, os sensores de imagem direcionados para dentro 108, 110 rastreiam o movimento da pupila e realizam rastreamento de eixo visual (por exemplo, linha de visão) em resposta a um protocolo de teste. Neste ou em outro exemplo, os sensores de imagem direcionados para dentro 108, 110 podem ser configurados para captar um reflexo de um padrão refletido na córnea e/ou retina para detectar distorções e irregularidades da córnea ou do sistema óptico ocular.

[0113] O modo de teste pode ser usado para realizar avaliações visuais para identificar patologias oculares, tais como aberrações de alta e/ou baixa ordem, patologias do nervo óptico, tais como glaucoma, neurite óptica e neuropatias ópticas, patologias da retina, tais como degeneração macular, retinite pigmentosa, patologias da via visual, tais como derrames e tumores microvasculares e outras condições, tais como presbiopia, estrabismo, aberrações ópticas altas e baixas, visão monocular, anisometropia e aniseiconia, sensibilidade à luz, erros de refração anisocorianos e astigmatismo. No modo de teste, os dados podem ser coletados para o paciente em particular e usados para corrigir imagens capturadas antes que essas imagens sejam exibidas, que pode incluir projetadas, como descrito no presente documento, para o paciente pelos monitores.

[0114] Em alguns exemplos, sensores externos podem ser usados para fornecer dados adicionais para avaliar o campo visual do paciente. Por exemplo, os dados usados para corrigir a imagem capturada podem ser obtidos a partir de dispositivos de teste externos, tais como dispositivos de teste de campo visual, aberrômetro, eletro-oculogramas ou dispositivos potenciais evocados visuais. Os dados obtidos a partir desses dispositivos podem ser combinados com o rastreamento da pupila ou da linha de visão para determinações de eixo visual para criar o perfil de correção usado para corrigir as imagens sendo projetadas e exibidas ao visualizador.

[0115] O dispositivo de óculos 100 pode incluir um modo de visão, que pode ser adicional ou em vez de um modo de teste. No modo de visão, um ou mais sensores de imagem direcionados para fora 112, 114 captam imagens que são transmitidas a um processador de imagem para processamento de imagem em tempo real. O processador de imagem pode estar embutido no interior, por exemplo, integrado ou ligado, ao dispositivo de óculos 100 ou pode ser externo ao mesmo, tal como associado a um dispositivo de processamento de imagem externo. O processador de imagem pode ser um componente de um módulo de visão e/ou incluir um módulo de processamento de cena conforme descrito em outro lugar no presente documento.

[0116] O dispositivo de óculos 100 pode ser acoplado de forma comunicativa com um ou mais processadores de imagem através de comunicações com fio ou sem fio, tais como, por exemplo, através de um transceptor sem fio embutido no dispositivo de óculos 100. Um processador de imagem externo pode incluir um computador, tal como um computador portátil, tablet, telefone celular, servidor de rede, ou outros dispositivos de processamento de computador, centralizado ou distribuído, e pode ser caracterizado por um ou mais processadores e uma ou mais memórias. No exemplo discutido, as imagens capturadas são processadas neste dispositivo de processamento de imagem externo; no entanto, em outros exemplos, as imagens capturadas podem ser processadas por um processador de imagem embutido no interior dos óculos digitais. As imagens processadas, por exemplo, aperfeiçoadas para aprimorar o campo visual funcional ou outros aspectos da visão e/ou aperfeiçoadas para corrigir as patologias do campo visual do paciente, são então transmitidas ao dispositivo de óculos 100 e exibidas pelos monitores para visualização pelo paciente.

[0117] Em um exemplo de operação de um sistema de visão, incluindo o dispositivo de óculos, o processamento de imagem em tempo real de imagens capturadas pode ser executado por um processador de imagem, por exemplo, usando um código MATLAB (MathWorks, Natick, MA) personalizado, que é executado em um computador miniatura embutido no dispositivo de óculos. Em outros exemplos, o código pode ser executado em um dispositivo de processamento de imagem externo ou outro computador com rede sem fio para se comunicar com o dispositivo de óculos. Em uma modalidade, o sistema de visão, incluindo o dispositivo de óculos, processador de imagem e instruções associadas para executar modos de visão e/ou teste, que podem ser incorporados no dispositivo de óculos sozinho ou em combinação com um ou mais dispositivos externos, por exemplo, computador portátil, pode ser operado em dois modos, um modo de visão e um modo de teste separado.

[0118] A Figura 2 ilustra um exemplo de um sistema de visão 200 incluindo um dispositivo de óculos 202 acoplado de forma comunicativa a uma rede 204 para se comunicar com um servidor 206, um telefone celular móvel 208 ou computador pessoal 210, qualquer um dos quais pode conter um framework de correção de visão 212 para implementar as técnicas de processamento neste documento, tais como técnicas de processamento de imagem, que podem incluir aquelas relacionadas ao modo de teste e/ou modo de visão. No exemplo ilustrado, o framework de correção de visão 212 inclui um processador e uma memória que armazenam um sistema operacional e aplicações para implementar as técnicas contidas no presente documento, juntamente com um transceptor para comunicação com o dispositivo de óculos 202 através da rede 204. O framework 212 contém um módulo de teste 214, que inclui um framework de aprendizado de máquina no presente exemplo. O framework de aprendizado de máquina pode ser usado junto com um protocolo de teste executado pelo módulo de teste, para ajustar de forma adaptativa o modo de teste para avaliar com mais precisão as patologias oculares, tanto de maneira supervisionada quanto não supervisionada. O resultado da operação do módulo de teste pode incluir o desenvolvimento de um modelo de correção da visão 216 personalizado para um paciente 218. Um módulo de visão 220 que, em algumas modalidades, também pode incluir um framework de aprendizado de máquina que acessou modelos de correção da visão personalizados, para gerar imagens visuais corrigidas para exibição pelo dispositivo de óculos 202. O framework de correção de visão 212 também pode incluir um módulo de processamento de cena que pode processar imagens para uso durante as operações de modo de teste e/ou do modo de visão e pode incluir operações descritas acima e em outros locais neste documento em relação a um módulo de processamento. Como descrito acima e em outras partes deste documento, em algumas modalidades, o dispositivo de óculos 202 pode incluir todo ou uma porção do framework de correção de visão 212.

[0119] No modo de teste, o dispositivo de óculos 100 ou 202 e, em particular, o um ou mais sensores de imagem direcionados para dentro compreendendo câmeras de rastreamento, que podem ser posicionados ao longo de um interior do dispositivo de óculos 100 ou 202, podem ser usados para capturar dados de rastreamento da pupila e do eixo visual usados para registrar com precisão as imagens processadas na pupila e no eixo visual do paciente.

[0120] A Figura 3 ilustra um sistema de visão 300 compreendendo um framework de correção de visão 302. O framework de correção de visão 302 pode ser implementado em um dispositivo de processamento de imagem 304 e em um dispositivo de óculos 306 para colocação em um paciente. O dispositivo de processamento de imagem 304 pode estar inteiramente contido em um dispositivo de processamento de imagem externo ou outro computador, enquanto em outros exemplos, todo ou parte do dispositivo de processamento de imagem 304 pode ser implementado dentro do dispositivo de óculos 306.

[0121] O dispositivo de processamento de imagem 304 pode incluir uma memória 308 que armazena instruções 310 para executar os modos de teste e/ou visão descritos no presente documento, que podem incluir instruções para a coleta de imagens de alta resolução de um paciente a partir do dispositivo de óculos 306. No modo de visão, o dispositivo de óculos 306 pode capturar dados de imagem de campo de visão em tempo real como dados brutos, dados processados ou dados pré-processados. No modo de teste, o dispositivo de óculos pode projetar imagens de teste (tais como as letras "text" ou imagens de um veículo ou de outro objeto) para testar aspectos de um campo de visão de um paciente.

[0122] O dispositivo de óculos 306 pode ser conectado de forma comunicativa ao dispositivo de processamento de imagem 304 através de uma ligação com fio ou sem fio. A logação pode ser através de um Universal Serial Bus (USB), IEEE 1394 (Firewire), Ethernet ou outro dispositivo de protocolo de comunicação com fio. A conexão sem fio pode ser através de qualquer protocolo de comunicação sem fio adequado, tal como, Wi-Fi, NFC, iBeacon, Bluetooth, Bluetooth de baixa energia, etc.

[0123] Em várias modalidades, o dispositivo de processamento de imagem 304 pode ter um controlador conectado de forma operativa a uma base de dados por meio de uma ligação conectada a um circuito de entrada/saída (1/0). As bases de dados adicionais podem ser ligadas ao controlador de forma conhecida. O controlador inclui uma memória de programa, o processador (pode ser chamado um microcontrolador ou um microprocessador), uma memória de acesso aleatório (RAM), e o circuito de entrada/saída (1/0), todos os quais podem ser interconectados por meio de um barramento de endereço/dados. Deve ser apreciado que, embora apenas um microprocessador seja descrito, o controlador pode incluir múltiplos microprocessadores. Da mesma forma, a memória do controlador pode incluir múltiplas RAMs e múltiplas memórias de programa. As memórias RAM e de programa podem ser implementadas como memórias semicondutoras,

memórias magneticamente legíveis, e/ou memórias opticamente legíveis, por exemplo. A ligação pode ligar de forma operativa o controlador ao dispositivo de captura, através do circuito 1/0.

[0124] As memórias RAM e/ou de programa podem armazenar várias aplicações (ou seja, instruções legíveis por máquina) para execução pelo microprocessador. Por exemplo, um sistema operacional pode geralmente controlar a operação do sistema de visão 300, tal como operações do dispositivo de óculos 306 e/ou dispositivo de processamento de imagem 304 e, em algumas modalidades, pode fornecer uma interface de usuário ao dispositivo para implementar os processos descritos no presente documento. As memórias RAM e/ou de programa também podem armazenar uma variedade de sub-rotinas para acessar funções específicas do dispositivo de processamento de imagem descrito no presente documento. A título de exemplo, e sem limitação, as sub-rotinas podem incluir, entre outras coisas: obter, a partir de um dispositivo de óculos, imagens de alta resolução de um campo de visão; aperfeiçoar e/ou corrigir as imagens; e fornecer as imagens aperfeiçoadas e/ou corrigidas para exibição ao paciente pelo dispositivo de óculos 306.

[0125] Além do que precede, o dispositivo de processamento de imagem 304 pode incluir outros recursos de hardware. O dispositivo também pode incluir vários tipos de hardware de entrada/saída, tal como uma tela visual e dispositivo(s) de entrada (por exemplo, teclado, etc.). Em uma modalidade, a tela é sensível ao toque e pode cooperar com uma rotina de teclado de software como uma das rotinas de software para aceitar a entrada de usuário. Pode ser vantajoso para o dispositivo de processamento de imagem se comunicar com uma rede mais ampla (não mostrada) através de qualquer um de um número de dispositivos e técnicas de rede conhecidos (por exemplo, através de uma rede de computador, tal como uma intranet, a Internet, etc.). Por exemplo, o dispositivo pode ser conectado a um banco de dados de dados de aberração.

EXEMPLO - MODO DE TESTE "TEXT" (TEXTO)

[0126] Em um exemplo de implementação do sistema de visão, foram realizados testes em 4 pacientes. Um protocolo de teste incluía uma tela de texto em diferentes locais de um ou mais monitores de exibição do dispositivo de óculos. Para avaliar o campo de visão do paciente das regiões comprometidas, a palavra "text" foi exibida nos monitores dos óculos de cada olho, e foi solicitado que o paciente identificasse "text". Inicialmente, a parte "to" da palavra "text" foi colocada intencionalmente pelo operador no ponto cego do paciente. Todos os 4 pacientes relataram apenas ver a parte da palavra "te". As letras foram então movidas usando software para controlar a tela, especificamente. O texto "text" foi afastado do ponto cego do paciente que foi novamente solicitado a ler a palavra. Os pacientes foram capazes de ler "text" afirmando que agora a parte "xt" da palavra tinha aparecido.

[0127] Um exemplo deste protocolo de avaliação de um modo de teste é mostrado nas Figuras 6A a 6C. Conforme mostrado nas Figuras 6A & 6B, o código detecta automaticamente os pontos cegos em um campo visual Humphrey. A palavra "text" 600 é projetada de modo que a parte "xt" da palavra esteja em um ponto cego 602 (Figura 6A). O paciente foi solicitado a ler a palavra. A palavra "text" 600 foi então afastada do ponto cego 602 (Figura 6B) e o paciente foi solicitado a lê-la novamente. A palavra "text" 600 pode ser exibida em diferentes coordenadas do campo de visão do paciente, com o campo de visão dividido em 4 coordenadas no exemplo ilustrado. Este protocolo permite a identificação de múltiplos pontos cegos, incluindo o ponto cego periférico 604. O texto pode ser movido ao redor de todo o campo de visão do paciente, com o paciente sendo solicitado a identificar quando todo ou porções do texto não são visíveis ou parcialmente visíveis ou visíveis com uma intensidade reduzida.

[0128] As funcionalidades de rastreamento da pupila descritas no presente documento podem incluir condição física da pupila (por exemplo, eixo visual, tamanho da pupila e/ou limbo), alinhamento, dilatação e/ou linha de visão. A linha de visão, também conhecida como eixo visual, é um objetivo que pode ser alcançado por um ou mais rastreadores da pupila, do limbo (que é a borda entre a córnea e a esclera) ou até rastrear os vasos sanguíneos na superfície do olho ou no interior do olho. Assim, o rastreamento da pupila pode incluir similarmente rastreamento do limbo ou vasos sanguíneos. O rastreamento da pupila pode ser realizado usando um ou mais sensores de imagem voltados para dentro, como descrito no presente documento.

[0129] Em várias modalidades, as funcionalidades de rastreamento da pupila podem ser usadas para a determinação de parâmetros para registrar a imagem projetada no campo visual do paciente (Figura 6C).

[0130] Uma tela GUI 606 pode ser exibida para um operador. A GUI 606 pode fornecer informações relacionadas aos testes. Por exemplo, a GUI 606 mostra defeitos no campo visual medidos e a localização relativa da imagem aos defeitos. A GUI 606 pode ser operável para permitir a distribuição automática das imagens à parte funcional do campo visual, mas pode incluir botões para permitir que o operador substitua o modo automático. O dispositivo de processamento de imagem externo pode ser configurado para determinar onde esse texto de avaliação deve ser exibido e pode comunicar instruções sem fio aos óculos digitais para exibir o texto nos vários locais no modo de teste. EXEMPLO - MODO DE TESTE "IMAGEM"

[0131] As Figuras 7Aa 7C ilustram outro exemplo de operação do modo de teste, em que, em vez de "text" ser usado, o paciente foi testado para determinar se eles podiam ver um carro 700 colocado em diferentes porções do campo visual, para rastreamento da pupila e determinação de região afetada. A funcionalidade de rastreamento da pupila permite que o sistema de visão registre a imagem projetada no campo visual do paciente.

[0132] A Figura 4 ilustra um processo 400 ilustrando um exemplo de implementação tanto de um modo de teste quanto de um modo de visão subsequente. Em um bloco 402, em um modo de teste, dados são obtidos a partir de dispositivos de diagnóstico, tais como sensores de imagem embutidos no dispositivo de óculos e outros dispositivos de entrada de usuário, tais como um telefone celular ou tablet PC. Em um bloco 404, o diagnóstico do modo de teste pode ser realizado para detectar e medir anomalias oculares a partir dos dados recebidos, por exemplo, defeitos no campo visual, desalinhamento dos olhos, movimento e tamanho da pupila, imagens de padrões refletidos a partir da superfície da córnea ou da retina. Em um exemplo, um programa de controle e algoritmos foram implementados usando MATLAB R2017b (MathWorks, Inc., Natick, MA, EUA). Em várias formas, um paciente ou um testador podem ser fornecidos com uma opção para selecionar testar cada olho individualmente ou testar ambos os olhos sequencialmente em um funcionamento. Em algumas modalidades, o modo de teste pode incluir uma estratégia de limite rápida aplicada, incluindo estímulos de contraste em escada que cobrem o raio central de 20 graus ou mais, usando sequências de estímulos em locais predeterminados. Por exemplo, o modo de teste pode incluir uma estratégia de limite rápida aplicada que inclui quatro estímulos de contraste em escada que cobrem o raio central de 40 graus usando 52 sequências de estímulos em locais predeterminados, conforme discutido mais abaixo em relação às Figuras 35A & 35B.

[0133] Em um bloco 406, os dados de diagnóstico determinados podem ser comparados a um banco de dados ou conjunto de dados que armazena perfis de correção para compensar patologias oculares identificáveis (vide, por exemplo, Figura 16 e discussões relacionadas).

[0134] Os perfis de correção identificados podem então ser personalizados para o paciente, por exemplo, para compensar diferenças no eixo visual, defeitos no campo visual, sensibilidade à luz, visão dupla, alteração no tamanho da imagem entre os dois olhos, distorções da imagem e diminuição da visão.

[0135] Os perfis personalizados podem ser usados por um bloco 408, juntamente com dados em tempo real para processar as imagens, por exemplo, usando um processador de imagem, módulo de processamento de cena e/ou módulo de visão. Os dados em tempo real podem incluir dados detectados por um ou mais sensores de imagem direcionados para dentro 410, fornecendo dados de rastreamento da pupila, e/ou a partir de um ou mais sensores de imagem direcionados para fora compreendendo uma ou mais câmeras de campo de visão 412 posicionadas para capturar uma tela do campo visual. No bloco 414, a correção da imagem em tempo real pode ser realizada e as imagens podem ser exibidas (bloco 416) no dispositivo de óculos, tanto como imagens digitais recriadas exibidas, quanto como imagens de realidade aumentada que passam através do dispositivo de óculos com porções corrigidas sobrepostas ou como imagens projetadas nas retinas do paciente. Em algum exemplo, a operação do bloco 414 é realizada em combinação com um modo de calibração 418, no qual o usuário pode ajustar a correção da imagem usando uma interface de usuário, tal como um dispositivo de entrada que permite ao usuário controlar perfis de imagem e correção. Por exemplo, os usuários podem deslocar a imagem de um olho para o lado, para cima e para baixo, para aliviar a visão dupla. No exemplo acima ou em outro exemplo, um usuário pode ajustar o grau de transformação do campo visual (por exemplo, olho de peixe, polinomial ou conforme) ou tradução para permitir o alargamento do campo de visão sem afetar negativamente a visão funcional ou causar distorções inaceitáveis, ajustar o brilho e o contraste ou inverter as cores.

[0136] A Figura 5 ilustra outro exemplo de um processo 500, semelhante ao processo 400, para implementação de um modo de teste e modo de visão. No bloco 502, são coletados dados para aberrações de ordem alta e baixa para tamanho da pupila, grau de acomodação e olhar. Em algumas modalidades, todos ou uma parte dos dados podem ser coletados de um aberrômetro ou capturando a imagem de um padrão ou grade projetada na córnea e/ou retina e comparando-a com a imagem de referência para detectar aberrações da córnea ou do sistema óptico ocular total, por exemplo. Os dados coletados podem ser enviados para um framework de correção de visão, que, no bloco 504, pode determinar perfis de correção personalizados semelhantes ao bloco 406 descrito acima. Os blocos 508-518 realizam funções semelhantes aos blocos correspondentes 408-418 no processo 400.

[0137] A Figura 8 ilustra um fluxo de trabalho 800 que mostra um módulo de teste 802 que gera e apresenta uma pluralidade de estímulos visuais 804 para um usuário 806 através do dispositivo de óculos. O usuário 804 tem um dispositivo de usuário 808 através do qual o usuário pode interagir para fornecer resposta de entrada aos estímulos de teste. Em alguns exemplos, o dispositivo de usuário 808 pode compreender um joystick, clicker eletrônico, teclado, mouse, detector de gestos/sensor de movimento, computador, telefone, tal como um smartphone, dispositivo dedicado e/ou um tablet PC através do qual uma interface de usuário pode fornecer resposta de entrada aos estímulos de teste. O dispositivo de usuário 808 também pode incluir um processador e uma memória que armazena instruções que, quando executadas pelo processador, geram exibição de uma GUI para interação de usuário. O dispositivo de usuário 808 pode incluir uma memória, um transceptor (XVR) para transmitir e receber sinais, e uma interface de entrada/saída para conexão com ou sem fio a um framework de correção de visão 810, que pode ser armazenado em um dispositivo de processamento de imagem. O framework de correção de visão 810 pode ser armazenado no dispositivo de óculos, no dispositivo de usuário etc. - embora, no exemplo ilustrado, o framework 810 seja armazenado em um dispositivo de processamento de imagem externo. O framework 810 recebe informações do modo de teste do módulo de teste 802 e dados de entrada de usuário do dispositivo de usuário 808.

[0138] A Figura 9 ilustra um processo no modo de teste 900, como pode ser realizado pelo fluxo de trabalho 800. No bloco 902, é fornecido ao paciente uma pluralidade de estímulos de teste de acordo com um protocolo de modo de teste. Esses estímulos podem incluir imagens de texto, imagens de objetos, flashes de luz, padrões tais como padrões de grade. Os estímulos podem ser exibidos ao paciente ou projetados na retina e/ou córnea do paciente. Em um bloco 904, um framework de correção de visão pode receber dados detectados de um ou mais sensores de imagem direcionados para dentro, tais como dados correspondentes a uma condição física da pupila (por exemplo, eixo visual, tamanho da pupila e/ou limbo). O bloco 904 pode ainda incluir receber dados de resposta de usuário coletados do usuário em resposta aos estímulos. No bloco 906, a condição de posição da pupila pode ser determinada através de diferentes estímulos, por exemplo, medindo diferenças de posição e diferenças de desalinhamento entre diferentes estímulos.

[0139] No bloco 908, determinações de astigmatismo podem ser feitas em todo o campo de visão, o que pode incluir a análise de dados de desalinhamento da pupila e/ou aberrações oculares (por exemplo, projetar imagens de referência na retina e na córnea e comparar as imagens refletidas das superfícies da retina ou da córnea às imagens de referência).

[0140] No bloco 910, as aberrações oculares totais podem ser determinadas, por exemplo, projetando imagens de referência na retina e/ou córnea e, então, comparando as imagens refletidas das superfícies da retina ou da córnea às imagens de referência (vide, por exemplo, Figura 3lA, 32 a 34 e discussão que acompanha).

[0141] No bloco 912, distorções visuais, tais como distorções ópticas, tais como coma, astigmatismo ou aberrações esféricas, ou distorções visuais de doenças da retina podem ser medidas em todo o campo de visão.

[0142] No bloco 914, a sensibilidade do campo visual pode ser medida em todo o campo de visão.

[0143] Em várias modalidades do processo da Figura 9, um ou mais dos blocos 904-914 podem ser opcionais.

[0144] Em alguns exemplos, os sistemas de visão mencionados no presente documento podem avaliar os dados do modo de teste e determinar o tipo de anomalia ocular e o tipo de correção necessária. Por exemplo, a

Figura 10 ilustra um processo 1000 compreendendo um modo de algoritmo corretivo de inteligência artificial que pode ser implementado como parte do modo de teste. Um framework de aprendizado de máquina é carregado em um bloco 1002, exemplos de frameworks podem incluir: redução de dimensionalidade, aprendizado de conjunto, meta-aprendizado, aprendizado por reforço, aprendizado supervisionado, bayesiano, algoritmos de árvore de decisão, classificadores lineares, aprendizado não supervisionado, redes neurais artificiais, aprendizado de regras de associação, agrupamento hierárquico, análise de agrupamento, aprendizado profundo, aprendizado semissupervisionado, por exemplo.

[0145] Em um bloco 1004, um tipo de defeito no campo visual é determinado. Três exemplos de defeitos no campo são ilustrados: um campo cego descompensado 1006, um ponto parcialmente cego com baixa sensibilidade 1008 e um campo visual intacto 1010. O bloco 1004 determina o defeito no campo visual e depois aplica o protocolo de correção apropriado para o modo de visão. Por exemplo, para o campo cego descompensado 1006, no bloco 1012, um framework de correção de visão rastreia a visão, tal como através do rastreamento da pupila usando sensores de imagem direcionados para dentro e faz rastreamento de vídeo de um objeto em movimento no campo de visão, por exemplo, através de sensores de imagem direcionados para fora externos, tais como câmeras externas. No exemplo ilustrado, no bloco 1014, os riscos de segurança em regiões de pontos cegos ou que estão se movendo para as regiões de pontos cegos são detectados, por exemplo, comparando a posição do risco de segurança a um campo de visão mapeado com defeitos conforme medidos no modo de teste. No bloco 1016, um objeto de interesse pode ser monitorado em vários locais, incluindo um local central e um local periférico.

[0146] No exemplo de um ponto parcialmente cego 1008, um modo de visão aumentado pode ser inserido no bloco 1018, a partir do qual um objeto no campo de visão é monitorado por rastrear uma parte central do campo de visão. Em um bloco 1020, um algoritmo de segmentação de imagem pode ser empregado para separar o objeto do campo de visão. Um contorno aumentado também pode ser aplicado ao objeto e exibido ao usuário em que o contorno coincide com as bordas identificadas do objeto segmentado.

[0147] Com relação ao campo de visão intacto 1010, no bloco 1022, um algoritmo corretivo personalizado pode ser aplicado para corrigir aberrações, defeitos no campo visual, olhos cruzados e/ou distorção visual.

[0148] Em modalidades exemplares, inteligência artificial (lA) pode ser usada para o modo de teste e/ou modo de visão. Por exemplo, as técnicas podem ser construídas mediante o reconhecimento de que métodos para distorção de imagem (transformação, tradução e redimensionamento) para aprimorar o campo visual produzem centenas de diferentes perfis corretivos possíveis. Quase semelhante a uma impressão digital, o defeito no campo visual de cada paciente é diferente. Em alguns defeitos no campo visual, algumas distorções de imagem foram consideradas aceitáveis pelos pacientes, enquanto outras não. Algumas distorções de imagem aprimoram o campo visual, mas diminuem a visão central (por exemplo, minificação no centro). Portanto, algoritmos de IA foram desenvolvidos para abordar as condições variadas.

[0149] Em um exemplo, um framework de correção de visão com um framework de aprendizado de máquina com um algoritmo de IA pode ser usado para criar perfis corretivos personalizados automáticos por aplicar transformação, tradução e dimensionamento do campo de visão para melhor encaixar-se ao restante campo visual funcional. O framework de aprendizado de máquina pode incluir um ou mais de coleta de dados, classificação de campo visual e/ou modelos de regressão. Para facilitar o registro das respostas dos participantes, pontuações quantitativas, feedback, uma interface de usuário gráfica (GUI) e um programa de coleta de dados podem ser usados.

[0150] Com relação às transformações aplicadas às imagens no modo de visão, exemplos de transformações do famework de aprendizado de máquina podem incluir um ou mais dos seguintes: 1) mapeamento conforme, 2) olho de peixe, 3) transformação polinomial de quarta ordem personalizada, 4) transformação polinomial polar (usando coordenadas polares) ou 5) transformação polinomial retangular (usando coordenadas retangulares) (vide, por exemplo, Figura 13).

[0151] No que diz respeito às traduções aplicadas às imagens no modo de visão, os exemplos podem incluir um ou mais dos seguintes. Para a detecção do centro, a média ponderada do melhor centro e o ponto mais próximo do centro podem ser usados. Por exemplo, o ponto mais próximo pode ser determinado encontrando o ponto mais próximo da localização do centro. O melhor centro pode ser determinado por um ou mais dos seguintes : 1) o centroide do maior componente, 2) o centro do maior círculo, quadrado, losango e/ou retângulo inscrito ou 3) o centro do maior círculo, quadrado, losango e/ou retângulo local inscrito (vide, por exemplo, Figura 14). Por exemplo, o framework pode procurar pelo maior formato, mas de forma aliterativa, para evitar ficar afastado da região da visão macular, o framework pode substituí-la pela média ponderada do ponto mais próximo com os métodos.

[0152] Em várias modalidades, o algoritmo de IA pode ser inicialmente treinado usando defeitos simulados no campo visual. Por exemplo, para treinar o algoritmo de IA, um conjunto de dados de defeitos no campo visual pode ser coletado. Por exemplo, em um protocolo experimental, um conjunto de dados de 400 defeitos no campo visual foi obtido de pacientes com glaucoma. O conjunto de dados pode ser usado para criar defeitos simulados no campo visual em óculos de realidade virtual para apresentação a pacientes normais para classificação. O retorno resultante obtido da classificação pode então ser usado para treinar o algoritmo.

[0153] Por exemplo, um algoritmo de IA, que automaticamente ajusta uma imagem de entrada às áreas correspondentes ao padrão de campo visual intacto para cada paciente individualmente, pode ser usado. Em várias modalidades, o algoritmo pode incluir pelo menos três graus de liberdade para remapear as imagens, embora possam ser usados mais ou menos graus de liberdade. Em um exemplo, os graus de liberdade incluem transformação, deslocamento e redimensionamento. A transformação de imagem adicionada pode preservar a qualidade da área central da imagem correspondente à visão central, onde a acuidade é mais alta, ao condensar as áreas periféricas com uma quantidade adequada de qualidade de imagem na periferia. Isto pode ser aplicado de modo que o conteúdo geral produzido da imagem seria perceptível ao paciente.

[0154] As transformações de imagem incluídas no algoritmo de IA podem incluir uma ou mais transformações conformes, polinomiais ou de olho de peixe. Em algumas modalidades, outras transformações podem ser usadas. As técnicas de aprendizagem de máquina podem ser treinadas em um conjunto de dados rotulado antes de realizar sua tarefa real. Em um exemplo, o algoritmo de IA pode ser treinado em um conjunto de dados do campo visual que incorpora diferentes tipos de defeitos periféricos. Por exemplo, em um experimento, o conjunto de dados incluiu 400 padrões de defeito no campo visual. A fase de treinamento foi então guiada por participantes normais para pontuar quantitativamente as imagens remapeadas geradas pelo algoritmo de IA.

[0155] A Figura 11 mostra uma imagem 1100 de uma imagem de teste (estímulos) de acordo com um exemplo. A imagem de teste 1100 pode ser projetada para medir a acuidade, a visão paracentral e/ou a visão periférica. A imagem de teste ilustrada exibe cinco letras na região central, quatro diamantes internos 1102 na região paracentral e oito diamantes externos 1104 na região periférica, conforme mostrado na Figura 11.

[0156] Para ser capaz de treinar o sistema de IA, é necessário um volume de dados, como introduzido acima. Como uma etapa inicial, campos visuais binoculares defeituosos podem ser usados para simular a visão binocular dos pacientes, conforme mostrado na Figura 12. Em seguida, a visão simulada pode ser apresentada aos pacientes através do dispositivo de óculos. Dessa forma, a imagem de entrada pode ser manipulada usando diferentes manipulações de imagem e depois apresentada novamente ao paciente para avaliar a visão modificada. A imagem corrigida pode ser ainda mais corrigida e apresentada ao paciente em um processo continuamente corretivo até que uma imagem corrigida otimizada seja determinada. A Figura 13 ilustra exemplos de diferentes transformações de correção que podem ser aplicadas à imagem e apresentadas ao usuário. A Figura 14 ilustra um exemplo de diferentes métodos de tradução (deslocar a imagem para caber no campo visual intacto). O campo visual intacto é branco e o campo visual cego é preto.

[0157] O sistema de IA pode ser projetado usando modelos de aprendizado de máquina, tais como redes neurais artificiais e Máquinas de Vetores de Suporte (SVM). Em alguns exemplos, o sistema de IA é projetado para produzir uma saída compreendendo uma estimativa dos melhores métodos de manipulação de imagem (isto é, transformação e tradução geométricas) através de um sistema de IA de otimização. O sistema de visão, em um modo de visão, pode apresentar imagens manipuladas de acordo com os métodos de manipulação de imagem de saída para o paciente através de um headset, de tal modo que o paciente tenha a melhor visão possível com base em seu campo visual defeituoso. O framework de aprendizado de máquina (também denominada no presente documento "Sistema de IA") do framework de correção da visão pode ser treinado usando os dados coletados, por exemplo, conforme descrito acima e em outros lugares neste documento. Um diagrama em bloco de um exemplo de sistema de IA 1500 é mostrado na Figura 15.

[0158] Um processo 1600 do sistema de IA 1500 é mostrado na Figura 16. A entrada para o sistema 1500 inclui uma imagem de teste e uma imagem de campo visual. O sistema de IA 1500 estima a melhor transformação geométrica para a imagem de teste, de tal modo que mais detalhes possam ser apresentados através do campo visual. Em seguida, o sistema de IA 1500 estima a melhor tradução para a imagem de teste, de tal modo que a imagem exibida cubra as principais partes do campo visual. Em seguida, a imagem de teste é transformada e traduzida conforme mostrado na Figura 17 e na Figura 18, respectivamente. Por fim, a imagem é combinada novamente com o campo visual no caso do treinamento apenas para fins de simulação, mas é exibida diretamente ao paciente na fase de teste. Uma captura de tela da interface de usuário gráfica que apresenta um sumário da análise do campo visual, que pode incluir uma implementação final do sistema de IA do campo visual incluindo parâmetros da transformação e tradução de imagem a serem aplicados à imagem, é mostrada na Figura 19.

[0159] Em um exemplo de uma implementação, um modelo de rede neural artificial foi usado para implementar o framework de aprendizado de máquina ("sistema de IA") no framework de correção de visão. O sistema de IA toma como imagem de campo visual convertida em um vetor. O sistema de IA fornece como saída a previsão dos parâmetros da transformação e tradução de imagem a serem aplicados à imagem da cena. Então, a imagem da cena é manipulada usando estes parâmetros. O sistema de IA inclui duas camadas ocultas, em que cada camada oculta inclui três neurônios (isto é, unidades) e uma camada de saída. Um exemplo deste modelo de sistema de IA é mostrado Figura 20. Este sistema de IA também pode estender-se ao modelo de rede neural convolucional para resultados ainda mais precisos, em outros exemplos. As Figuras 21 e 22 ilustram exemplos de processos 2100 e 2200 de uma aplicação de modo de teste de uma rede neural de IA e de um processo de otimização de algoritmo de IA usando uma rede neural de IA, respectivamente.

[0160] Em várias modalidades, o sistema de visão inclui um dispositivo de óculos e/ou um dispositivo de processamento de imagem. As modalidades do sistema de visão podem incluir somente o dispositivo de processamento de imagem. O dispositivo de processamento de imagem e funcionalidades do mesmo, tais como aquelas associadas ao framework de correção de visão descrito no presente documento, podem ser configurados para uso com os dispositivos de óculos descritos aqui ou com outros dispositivos ou podem ser usados para diagnóstico de condições e/ou processamento de exibições em tempo real aperfeiçoadas, que podem ou não estar associadas a uma exibição de dados de imagem processados. Por exemplo, em uma modalidade, o dispositivo de processamento de imagem pode ser configurado para processar dados de imagem para aperfeiçoamento de um campo visual para pilotos. O campo visual aperfeiçoado pode ser fornecido ao piloto usando um dispositivo de óculos descrito no presente documento, por exemplo, que pode ser incorporado em uma viseira de capacete incluindo uma ou várias exibições do campo visual aperfeiçoado ao piloto. Em alguns exemplos, o dispositivo de óculos são óculos de proteção. O campo visual aperfeiçoado também pode ser exibido através de um para-brisa ou canopi de aeronave como uma tela ou monitor, que pode incluir vidro, película e/ou camadas em que a transparência é controlável conforme descrito no presente documento.

[0161] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem pode ser configurado para processar imagens em relação a um modo de teste e/ou modo de visão, conforme descrito no presente documento (vide, por exemplo, Figura 4, 5, 9, 10, 15, 16, 20 a 23). Em alguns exemplos, o dispositivo de processamento de imagem pode incluir um framework de correção de visão configurado para realizar uma ou mais operações em relação ao modo de teste e/ou modo de visão (vide, por exemplo, Figura 2, 3, 8). Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o framework de correção de visão inclui um framework de aprendizado de máquina, que pode incluir um algoritmo corretivo de IA (vide, por exemplo, Figura 2, 10 a 23). O sistema de visão pode compreender qualquer hardware, software e/ou configuração de rede descrita no presente documento (vide, por exemplo, Figura IA-3, 8, 21, 22, 24, 25).

[0162] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de processamento de imagem pode ser integrado ao dispositivo de óculos. A integração pode ser total ou parcial. O dispositivo de processamento de imagem também pode ser externo ao dispositivo de óculos, que pode ser completo ou parcial. Em um exemplo, o dispositivo de processamento de imagem e/ou o framework de correção de visão podem ser distribuídos, por exemplo, por meio de um protocolo de rede ou comunicação. Por exemplo, o dispositivo de processamento de imagem e/ou o framework de correção de visão e funcionalidades dos mesmos podem ser distribuídos entre dois ou mais dispositivos de usuário, tais como um smartphone, computador portátil, tablet ou dispositivo dedicado; o dispositivo de óculos, tal como um sistema de processamento a bordo; e um sistema de processamento externo, tal como um computador, PC, computador portátil ou servidor.

[0163] Como introduzido acima, o sistema de visão pode incluir um dispositivo de óculos e um dispositivo de processamento de imagem. Algumas modalidades podem incluir somente o dispositivo de óculos ou somente o dispositivo de processamento de imagem, que pode incluir outros sistemas e dispositivos associados.

[0164] Em qualquer um dos exemplos acima ou outro, o dispositivo de óculos pode ser configurado para controlar seletivamente a transparência de uma área de exibição de um monitor, tal como tela, vidro, película e/ou mídia em camadas. Por exemplo, as técnicas presentes podem ser implementadas no dispositivo de óculos de realidade aumentada (também denominada no presente documento como realidade personalizada). A Figura 23 ilustra um exemplo de um processo 2300 implementando modos de teste e visão. Em um exemplo, o dispositivo de óculos de realidade personalizada pode usar uma manipulação macular (central) versus visão periférica.

[0165] Alguns exemplos de dispositivos de óculos de realidade personalizada (vide, por exemplo, Figura 40A-40C) incluem óculos transparentes para sobrepor imagens corrigidas em uma cena visível. Os óculos podem compreender um monitor compreendendo uma tela tendo transparência controlável na qual as imagens podem ser projetadas para exibição.

Em um exemplo, a tela compreende uma tela de alerta.

Em várias modalidades, um dispositivo de óculos de realidade personalizada tem camadas controláveis para sobrepor imagens corrigidas em uma cena visível através dos óculos.

As camadas podem incluir vidro, cerâmica, polímero, película e/ou outros materiais transparentes dispostos em camadas.

As camadas controláveis podem incluir uma ou mais camadas controladas eletricamente que permitem ajustar a transparência sobre uma ou mais porções do campo visual, por exemplo, de maneira endereçável por pixel.

Em uma modalidade, pode incluir pixels ou células que podem ser endereçáveis individualmente, por exemplo, por meio de uma corrente elétrica, campo ou luz.

As camadas controláveis podem ser camadas que podem ser controladas para ajustar o contraste de uma ou mais porções do campo visual, filtragem de cores sobre porções, aumento do zoom/diminuição do zoom de porções, ponto focal sobre porções, transparência da superfície do dispositivo de óculos que exibe a imagem para bloquear ou permitir que a luz saia do ambiente em um local específico do campo visual.

Se houver uma porção do campo de visão (por exemplo, uma porção da visão periférica ou uma porção da visão macular ou uma porção, parte dela é macular e parte dela é periférica) para manipulação para aumentar a visão de um paciente, então a transparência dessa porção do vidro pode ser reduzida para bloquear a visão do ambiente através dessa porção de vidro e permitir ao paciente ver mais claramente a imagem manipulada exibida ao longo dessa porção do vidro.

Em várias modalidades, o sistema de visão ou dispositivo de óculos de realidade personalizada pode controlar dinamicamente as regiões de transparência para permitir que um paciente visualize naturalmente o ambiente ao redirecionar os olhos pelo movimento dos olhos, em vez de apenas o movimento da cabeça.

Por exemplo, os dados de rastreamento da pupila, por exemplo, rastreamento da pupila e/ou da linha de visão, podem ser usados para modificar a porção do vidro tendo menor transparência, de tal modo que a região de menor transparência se traduza em relação ao olho do paciente.

[0166] Por exemplo, a transparência do vidro no dispositivo de óculos compreendendo óculos de realidade personalizada pode ser ajustada de forma controlável para bloquear a luz daquela porção do campo visual correspondente a onde a correção da imagem é realizada, por exemplo, em uma região central ou periférica. Caso contrário, o paciente poderá ver a imagem manipulada, ver através dela e perceber o campo visual real subjacente nessa região. Tal bloqueio de luz pode ser alcançado por uma camada de vidro fotocrômico no interior do dispositivo de óculos. Além disso, o dispositivo de óculos pode alterar a posição da área em que a transparência do vidro é reduzida medindo o movimento dos olhos (pupila) usando sensores de imagem direcionados para dentro e compensando com base em tal movimento por processar no framework de correção de visão. Em um exemplo, a tela de exibição do monitor inclui pixels ou células, incluindo a tecnologia de tinta elétrica, e que podem ser endereçados individualmente para fazer com que um campo elétrico modifique a disposição da tinta no interior de uma célula para modificar a transparência e/ou gerar um pixel da tela. Em um exemplo de implementação, a Figura 40A mostra os óculos de realidade personalizada 4000 formados para uma armação 4002 e duas montagens de vidro transparente 4004. Conforme mostrado nas Figura 40B e 40C, as montagens de vidro transparente 4004 têm camadas de correção 4006 incorporadas, controláveis eletronicamente, que podem ser controladas a partir de totalmente transparente a totalmente opaca, que podem ser camadas digitais capazes de gerar uma imagem de correção para sobrepor ou suplantar uma porção do campo de visão das montagens de vidro transparente 4004. As camadas de correção 4006 podem ser conectadas, através de uma conexão elétrica 4008, a um dispositivo de processamento de imagem 4010 na armação 4002.

[0167] Com referência específica ao processo 2300 da Figura 23, em um bloco 2302, os dados de modo de teste podem ser recebidos por um framework de correção de visão e, em um bloco 2304, distorções no campo visual, defeitos, aberrações e/ou outras anomalias oculares podem ser determinados, juntamente com seus locais.

[0168] Para anomalias diagnosticadas no campo de visão central 2306, em um bloco 2308, o dispositivo de óculos de realidade personalizada pode permitir que a imagem do ambiente passe através do vidro do mesmo para um campo periférico do visualizador, por exemplo, conforme mostrado na Figura 24. Conforme mostrado, o dispositivo de óculos de realidade personalizada 2400 pode ter um visor de vidro de várias camadas 2402. Uma região periférica 2404 pode ser definida como transparente para permitir a passagem de luz através dela, permitindo que o paciente veja o ambiente não corrigido real. Em um bloco 2312, uma região central 2406 do ambiente pode ser bloqueada pelo dispositivo de óculos 2400 e uma representação corrigida da região central pode ser apresentada por exibição ao usuário, por exemplo, usando correções tais como as das Figura 13, 14, 17 e 18.

[0169] Para anomalias diagnosticadas no campo visual periférico 2308, em um bloco 2314, uma região central 2406' (vide Figura 25) do ambiente é permitida passar através de uma porção transparente do dispositivo de óculos 2400 e a transparência de uma região periférica 2404' é modificada para bloquear de tal modo que uma imagem de versão periférica corrigida possa ser exibida na região periférica 2404 ', por exemplo, usando as transformações corretivas contidas no presente documento.

[0170] Em outros exemplos, as técnicas presentes podem ser usadas para capturar e aperfeiçoar um campo visual binocular, que pode ser aplicado aos dois olhos para fornecer ao paciente um campo de visão corrigido (ou, em alguns casos, aperfeiçoado). As Figuras 26 a 30 ilustram exemplos de técnicas de expansão de campo visual binocular.

[0171] A Figura 26 ilustra uma visão binocular normal para um paciente em que uma imagem monocular do olho esquerdo 2602 e do olho direito 2604 é combinada em uma única imagem percebida 2606 tendo uma área central macular 2608 e uma área de campo visual periférico 2610 em torno da área central 2608. Em alguns casos, no entanto, um paciente pode ter uma condição de visão em túnel, em que a área periférica 2610 não é visível para o paciente, conforme na Figura 27. Conforme mostrado, para esses casos, um ou mais objetos não aparecem dentro de um campo de visão, resultando em um defeito periférico 2612 na área periférica 2610 onde objetos na área periférica 2610 não são vistos pelo paciente.

[0172] Em alguns exemplos, o defeito na Figura 27 pode ser corrigido usando uma técnica de deslocamento de correção de imagem. Conforme demonstrado na Figura 28. Cada câmera de campo visual captura uma imagem monocular 2702 e 2704, respectivamente, em que cada imagem monocular é diferente, conforme captura a cena visual de uma posição (de desvio) ligeiramente diferente. As duas imagens monoculares 2702, 2704 capturadas são então deslocadas em direção uma para a outra no framework de correção de visão, resultando nas imagens 2702 'e 2704'. Essas duas imagens deslocadas são então combinadas para gerar uma imagem binocular 2706 que captura toda a periferia da cena visual. Para o dispositivo de óculos tendo telas em monitores, cada tela pode exibir a imagem binocular corrigida 2706 ao paciente. Em um exemplo, conforme demonstrado, essa transformação de deslocamento pode aumentar o campo de visão de um paciente em 5%, 10%, 15% ou 20%, sem produzir efeitos de visão dupla para o paciente.

[0173] A Figura 29 ilustra outro processo de correção no campo visual binocular. Neste exemplo, as imagens monoculares 2902 e 2904 capturadas são redimensionadas, por exemplo, somente em áreas periféricas, enquanto mantêm a área central macular (central 20 graus) inalterada, resultando em imagens corrigidas 2902', 2904'. Tal transformação de redimensionamento preservará a acuidade visual no centro enquanto expande o campo visual. Uma imagem binocular combinada 2906 captura os objetos na periferia que foram ausentes antes e, ao mesmo tempo, mantém os detalhes da área central macular, conforme mostrado. Os objetos periféricos são claramente percebidos pelo paciente, mesmo depois de redimensioná-los, conforme a visão periférica não é tão sensível quanto a central. Em um exemplo, foi demonstrado que o encolhimento de até 20% do tamanho da imagem pode ser realizado sem produzir efeitos de visão dupla para o paciente. Em várias modalidades, o sistema pode realizar o redimensionamento de uma região periférica adicional ou alternativamente ao redimensionamento de uma área central. Por exemplo, as regiões periféricas podem ser reduzidas em tamanho, enquanto mantêm o tamanho da área central macular, por exemplo, para pacientes com glaucoma.

[0174] Para a degeneração macular, pode-se fazer o oposto. Deixar a visão periférica intacta e alargar o centro.

[0175] A Figura 30 ilustra outro processo de correção de campo visual binocular. Para pacientes com defeito periférico distante em um olho, um objeto ausente 3002 em um campo de visão 3004 do olho defeituoso pode ser transferido digitalmente para uma região de campo periférico médio 3006 do campo de visão 3004, enquanto outro campo de visão 3008, do olho saudável, de outra forma cobriria esta área, significando que a imagem binocular combinada 3010 exibe o objeto ausente 3002 dentro de um campo de visão intacto. O paciente pode perceber confusão visual na área, mas pode se adaptar a isolar as informações nessa área do campo visual de acordo com um objeto em movimento ou com o ambiente em alteração.

[0176] Em vários exemplos do modo de teste, um padrão pode ser projetado na retina, usando óculos vestíveis baseados em projeção. O padrão pode ser usado para determinar defeitos diretamente na retina, bem como defeitos que afetam a córnea. Em um exemplo, o padrão de projeção pode ser usado para avaliar a dismorfopsia correta na degeneração macular relacionada à idade e outras patologias da retina. Conforme mostrado na Figura 3lA, uma projeção digital de um padrão 3100 pode ser projetada em um olho 3102 de pacientes. O padrão pode ser gerado digitalmente em um projetor posicionado em um interior do dispositivo de óculos. Uma câmera digital 3104, tal como um sensor de imagem direcionado para dentro, que também pode ser posicionada no lado interior do dispositivo de óculos para capturar uma imagem do padrão 3100 refletida a partir do olho 3102. Essa captura de imagem pode ser, por exemplo, capturada da superfície da córnea do olho, conforme mostrado na Figura 32. A partir da imagem capturada do padrão 3100', o framework de correção de visão pode determinar se o padrão parece normal, por exemplo, conforme representado na Figura 33, ou se exibe anomalias, por exemplo, conforme representado na Figura 34 (3101). As anomalias podem ser avaliadas e corrigidas por usar uma das técnicas descritas no presente documento.

[0177] Em alguns exemplos, o padrão 3100 pode ser uma grade, tal como uma tela de Amsler ou qualquer formato de referência conhecido projetado para permitir a detecção de uma transformação necessária para tratar uma ou mais anomalias oculares. Essa transformação pode ser usada para distorcer inversamente a imagem em tempo real para permitir uma melhor visão. Por exemplo, esta técnica pode ser empregada usando um modelo de realidade virtual ou um modelo de realidade aumentada. Em um exemplo de implementação da Figura 8, um sistema de visão 800 pode incluir um módulo de teste 802. O módulo de teste 802 pode estar associado aos óculos vestíveis ou pode ser executado em combinação com um dispositivo externo, tal como descrito em outros lugares no presente documento. O módulo de teste 802 pode apresentar estímulos de teste compreendendo uma tela de Amsler para um paciente 806. O paciente, por meio do dispositivo de usuário 808 ou outro dispositivo de entrada, pode manipular a imagem da grade para melhorar as distorções. O framework de correção de visão 810 pode apresentar a tela de Amsler para posterior correção pelo paciente. Quando o paciente completou sua correção manual, o framework de correção de visão 810 pode gerar o perfil de correção do paciente a ser aplicado às cenas visuais quando eles estão usando o dispositivo de óculos. O fluxo de trabalho descrito no sistema de visão 800 pode ser similarmente aplicável a outras operações de modo de teste descritas no presente documento.

[0178] A Figura 31B é uma ilustração esquemática da apresentação de uma tela de Amsler 3100 (isto é, um exemplo de uma imagem de referência) exibida como uma imagem em óculos vestíveis (por exemplo, headset VR ou AR). A tela de Amsler 3100 pode ser exibida ou projetada em uma córnea e/ou retina do paciente. Um exemplo de um padrão de grade 3100 é mostrado na Figura 31C. O mesmo padrão de grade pode ser exibido em um dispositivo de usuário. O paciente pode manipular as linhas do padrão de grade, particularmente, as linhas que aparecem curvadas, usando um teclado, mouse, tela sensível ao toque, ou outra entrada em um dispositivo de usuário, que pode incluir uma interface de usuário. O paciente pode especificar um ponto de ancoragem 3110 a partir do qual para manipular a imagem. Depois de especificar o ponto de ancoragem, o paciente pode usar o dispositivo de usuário (por exemplo, teclas direcionais) para ajustar a linha especificada, corrigindo a distorção percebida causada por sua mácula danificada. Este procedimento pode ser realizado em cada olho de forma independente, fornecendo um conjunto de duas grades modificadas.

[0179] Uma vez que o paciente conclui a modificação das linhas para aparecer reto, um framework de correção de visão pega as novas grades e gera malhas de vértices correspondentes às distorções aplicadas. Estas malhas, resultantes do modo teste, são aplicadas a uma imagem arbitrária para compensar as anormalidades do paciente. Por exemplo, a cada olho pode ser mostrada a imagem modificada correspondente à malha apropriada, como parte da confirmação do modo de teste. O paciente pode então indicar no dispositivo de usuário se as imagens corrigidas aparecerem sem falhas o que, se verdadeiro, indicaria que as correções foram bem sucedidas. Por exemplo, a Figura 31E ilustra uma cena real, como deve ser percebida pelo usuário. A Figura 31F ilustra um campo visual corrigido que, quando fornecido a um paciente com uma distorção visual determinada pela técnica de tela de Amsler,

resulta nesse paciente vendo o campo visual da Figura 31F como o campo visual real da Figura 31E.

[0180] Tal correção pode ser realizada em tempo real em imagens ao vivo para apresentar ao paciente uma cena visual continuamente corrigida. A correção pode ser alcançada em tempo real, se o dispositivo de óculos inclui telas que geram o campo visual de captura ou se o dispositivo de óculos é baseado em realidade personalizada e usa uma camada de correção para ajustar a distorção, pois ambos os casos podem usar as malhas corretivas determinadas.

[0181] Em alguns exemplos, uma imagem de referência, tal como o padrão de Amsler, pode ser apresentada diretamente em uma tela sensível ao toque ou tablet PC, tal como o dispositivo 3150 (por exemplo, um tablet PC) mostrado na Figura 31G. O padrão de Amsler é apresentado em uma tela do dispositivo 3150, e o paciente pode manipular as linhas que parecem curvas usando uma caneta 3152 para desenhar as correções que devem ser aplicadas às linhas para fazê-las parecer retas. Durante o modo de teste, após cada modificação, a grade pode ser redesenhada para refletir a última edição. Este procedimento pode ser realizado em cada olho de forma independente, fornecendo um conjunto de duas grades modificadas. Após o paciente completar a modificação do modo de teste, o tablet PC executa uma aplicação que cria e envia os dados de malha para uma aplicação acompanhante no dispositivo de óculos para processar imagens que aplicam as malhas determinadas.

[0182] Uma vez que o dispositivo de óculos recebe os resultados da modificação do modo de teste, o dispositivo de óculos pode aplicá-los a uma imagem arbitrária para compensar as anormalidades do paciente. As imagens que resultam desta correção podem então ser exibidas. A exibição pode ser por meio de um headset VR, AR. Em um exemplo, a exibição apresenta as imagens ao usuário por meio do headset de forma holográfica. Cada imagem exibida pode corresponder à malha criada para cada olho. Se as imagens corrigidas parecerem perfeitas para o paciente, as correções podem ser consideradas bem-sucedidas e podem ser retidas para processamento futuro de imagens. Em algumas modalidades, do modo de teste, em vez ou além de apresentar uma única imagem modificada de acordo com as grades modificadas, um vídeo incorporando as modificações pode ser apresentado. Em um exemplo, o vídeo inclui um fluxo de transmissão de vídeo ao vivo de uma câmera através da correção, que é mostrado ao paciente.

[0183] As técnicas presentes podem ser usadas em qualquer número de aplicações, incluindo, por exemplo, para pacientes saudáveis, frequentemente afetados pelo rápido início de patologias ópticas, pacientes tais como soldados e veteranos. A perda de campo visual compromete a capacidade de soldados, veteranos, e outros pacientes afetados para realizar suas tarefas essenciais, bem como atividades diárias. Essa deficiência visual compromete a independência, segurança, produtividade e qualidade de vida e leva a baixa auto-estima e depressão. Apesar dos recentes avanços científicos, as opções de tratamento para reverter danos existentes na retina, nervo óptico ou córtex visual são limitadas. Assim, o tratamento depende da oferta de pacientes com recursos visuais para maximizar sua funcionalidade. Os auxílios visuais atuais não atingem esses objetivos. Isso enfatiza a necessidade de ter melhores recursos visuais para melhorar o desempenho visual, a qualidade de vida e a segurança. As técnicas contidas no presente documento, integradas ao dispositivo de óculos, são capazes de diagnosticar e mitigar lesões oculares comuns de início rápido, tais como lesões oculares e doenças relacionadas a militares, que causam defeitos no campo visual, em ambientes austeros, remotos, ou gerais. As técnicas descritas no presente documento são capazes de diagnosticar e quantificar defeitos no campo visual. Usando esses dados, os dispositivos processam, em tempo real, o campo de visão dos pacientes, e ajustam e projetam imagens corrigidas no restante campo visual funcional dos mesmos. Assim, minimizando o efeito negativo da parte cega (ou reduzida) do campo visual no desempenho visual dos pacientes.

Além disso, o fato de o dispositivo de óculos não depender de outro dispositivo clínico para diagnosticar defeitos no campo visual os torna especificamente úteis em ambientes austeros e remotos. Da mesma forma, as técnicas presentes podem ser usadas para aumentar o campo visual de pacientes normais para ter um campo visual ou de visão melhor que o normal.

[0184] As técnicas presentes podem corrigir a aberração visual de alta e/ou baixa ordem de uma maneira dinâmica. As técnicas presentes podem detectar o tamanho da pupila, o estado de acomodação e alterar a linha de visão e processar a imagem visual exibida ou projetada no olho do usuário usando o perfil de correção de aberração visual correspondente. As aberrações de alta e/ou baixa ordem podem ser capturadas em relação ao tamanho da pupila, estado de acomodação e direção do olhar usando um aberrômetro para permitir que os óculos criem tal perfil de correção dinâmico. A imagem projetada ao paciente pelas técnicas presentes pode ser distorcida inversamente de acordo com as aberrações reais do paciente, de modo que suas próprias aberrações sejam revertidas para fornecer a melhor visão (vide, por exemplo, Figuras 31B-31F). As técnicas presentes podem detectar o estado de acomodação detectando os sinais do reflexo próximo, ou seja, miose (diminuir o tamanho da pupila) e convergência (cruzamento interno da pupila). O rastreador de pupila pode incluir um rastreador de pupila para rastrear a pupila e a linha de visão para detectar a direção do olhar. Tais entradas, bem como outras descritas no presente documento, podem permitir que as técnicas presentes detectem o perfil de correção a ser exibido.

[0185] As técnicas presentes podem focar automaticamente autofocalizar as imagens exibidas para fornecer visão de perto. Para aumentar e aperfeiçoar ainda mais a visão de perto, as técnicas presentes podem usar sensores de imagem direcionados para dentro, tais como câmeras, para detectar se o paciente está tentando olhar para um alvo próximo, detectando os sinais do reflexo próximo, que são mioses (diminuição no tamanho da pupila) e convergência (movimento interno do olho) e fornecer automaticamente melhor visão de perto. As técnicas presentes também determinam a que distância o objeto está quantificando a quantidade do reflexo próximo exercido pelo paciente e, portanto, fornecendo a correção adequada para isso.

[0186] As técnicas presentes podem corrigir, de uma maneira dinâmica, o desalinhamento dos olhos secundários de visão dupla, o que significa que, conforme as técnicas presentes rastreiam a pupila, a linha de visão ou os eixos visuais do paciente, pode se deslocar as imagens em tempo real para fornecer uma compensação contínua para o desalinhamento dos olhos e, assim, evitar a visão dupla em todos os olhares.

[0187] As técnicas presentes podem incluir um software que redistribui a imagem capturada pelas câmeras de campo de visão ODT ao campo visual funcional real do paciente. O campo visual real pode ser projetado de maneira dinâmica em referência à pupila, linha de visão ou eixos visuais.

[0188] Em pacientes com degeneração macular relacionada à idade ou outra patologia da mácula humana, que possui ponto cego central, as técnicas presentes podem ser usadas para distribuir a imagem para a parte periférica ou paracentral do campo visual funcional de um paciente. As técnicas presentes podem projetar partes da imagem de interesse para partes saudáveis da retina e evitar as partes não saudáveis da retina.

[0189] As técnicas presentes podem capturar o campo visual binocular normal e distribuir para o campo visual funcional real de ambos olhos para fornecer ao paciente o campo de visão mais amplo possível.

[0190] A anisometropia resultante do erro refrativo desigual dos olhos do paciente pode ser corrigida pelas técnicas presentes, por exemplo, através da criação de imagens com tamanhos e exibição e projeção das mesmas aos dois olhos para evitar distúrbios visuais.

[0191] Diferentemente das lentes de óculos de vidro que causam distorção no campo visual, tal como minificação ou ampliação da imagem de interesse, as técnicas presentes podem ser usadas para não afetar um campo visual de pacientes, pois o campo visual de exibição ou a projeção podem ser independentes de lentes corretivas.

[0192] As técnicas presentes podem exibir ou projetar luz independentemente do brilho do ambiente circundante e podem ser ajustadas automaticamente de acordo com o tamanho da pupila, conforme detectado pelas técnicas presentes, ou manualmente, conforme o paciente exigir. As técnicas presentes podem detectar o tamanho da pupila e ajustar o brilho de maneira personalizada e customizada. Os pacientes com anisocoria usam as técnicas presentes para permitir o ajuste de brilho para cada olho separadamente. Isto também é feito automaticamente pelas técnicas presentes conforme elas detectam o tamanho da pupila.

EXEMPLO

[0193] Um exemplo de aplicação de uma técnica presente em um protocolo de teste de campo visual é descrito. Um modo de teste aplicou uma estratégia de limite rápida usando quatro estímulos de contraste em escada que cobrem o raio central de 40 graus usando 52 sequências de estímulos em locais predeterminados, conforme ilustrado na Figura 35A. Em outros exemplos, diferentes números de estímulos de contraste, cobertura e locais de estímulos podem ser usados. Neste exemplo, os estímulos estavam localizados no centro de cada célula mostrada no Figura 35A. As doze células de canto, em que os estímulos não são visíveis por causa das lentes circulares da tela, não foram testadas. O espaçamento entre cada local de estímulo foi de aproximadamente 10 graus. Cada sequência de estímulos continha quatro estímulos consecutivos em diferentes níveis de contraste em relação ao fundo. O contraste de estímulos variou entre 33 dB até 24 dB em etapas de 3 dB em uma ordem decrescente entre cada nível de contraste. Os valores limite foram registados nos últimos estímulos observados. Se o paciente não viu qualquer contraste de estímulos em um local específico, o local é marcado como não visto e dado um valor de 0 dB.

[0194] O fundo tinha uma iluminação brilhante (100 lux), enquanto os estímulos eram pontos escuros com diferentes graus de contraste. Portanto, o teste foi um teste fotópico e não mesópico. Em algumas modalidades, o fundo pode ser escuro e estímulos podem compreender pontos luminosos brilhantes. Cada estímulo foi apresentado por um período de tempo de aproximadamente 250 mseg, seguido por um período de tempo de espera de resposta de aproximadamente 300 mseg. Esses períodos também foram feitos ajustáveis através de um programa de controle de acordo com a velocidade de resposta do paciente, que pode ser ajustado antes do teste com base na demonstração pré-teste ou de maneira dinâmica durante o teste, por exemplo. Geralmente, um tamanho de 0,44 graus do estímulo foi usado no raio central de 24 graus, o que é equivalente ao estímulo de tamanho III de Goldmann padrão. O tamanho do estímulo na periferia (raio entre 24 e 40 graus') foi dobrado para 0,88 graus. O propósito de dobrar o tamanho do estímulo na visão periférica era superar o desempenho degradado das lentes de exibição na periferia. Esse efeito de degradação das lentes foi significativo, conforme a acuidade da visão humana normal se deteriora até nas regiões periféricas. O programa de teste também teve a capacidade de alterar o tamanho do estímulo para os diferentes casos de pacientes.

[0195] O alvo de fixação (padrão) da Figura 35A foi localizado no centro da tela para cada olho testado. Esse alvo foi projetado como um ponto multicolorido, em vez de um ponto de fixação unicolor, conforme rotineiramente usado nos testes tradicionais de Humphrey. Esse efeito de alteração de cor ajudou a chamar a atenção dos pacientes e tornou o foco do alvo mais fácil para eles. A frequência das alterações de cor era assíncrona com a aparência do estímulo, para que o paciente não relacionasse ambos os eventos juntos e respondesse falsamente. O protocolo de teste também tinha a capacidade de alterar o tamanho do alvo de fixação de acordo com a condição do paciente. Além disso, o sistema de rastreamento ocular/da pupila pode ser usado para verificar a fixação ocular do paciente em diferentes intervalos de tempo. O sistema de rastreamento ocular transmite ao programa de teste a direção dos vetores do olhar, que informa ao programa se o paciente está adequadamente focado no centro ou não.

[0196] As verificações de fixação foram realizadas usando os dados da pupila/olhar para cada olho individualmente. Os dados da pupila/olhar foram adquiridos em diferentes períodos e, se os vetores da direção do olhar estavam em aproximadamente 0 graus, então, o paciente estava focando no alvo central, caso contrário, o programa faria uma pausa, aguardando a restauração da fixação. Se o paciente estava sem fixação, nenhum estímulo foi mostrado e o teste foi interrompido até que o participante voltasse à fixação. A tolerância de desvio foi permitida para movimentos oculares menores no alvo de fixação. As verificações de fixação foram realizadas para o local de cada estímulo principalmente em dois eventos de tempo; antes de mostrar cada estímulo na sequência de estímulo (ou seja, antes de cada nível de contraste de estímulo dos quatro níveis mencionados anteriormente) e antes de registrar uma resposta, se a resposta foi positiva (o paciente viu o estímulo) ou negativa (o paciente não viu o estímulo). As respostas negativas foram registradas no final do intervalo da sequência de estímulos, além do tempo de resposta permitido. Verificar a fixação antes de mostrar a sequência de estímulos foi para garantir que o paciente estivesse focado no alvo da fixação. Se os pacientes estavam fora da fixação, nenhum estímulo foi mostrado e o teste foi interrompido até que o participante voltasse à fixação.

[0197] A Figura 35B mostra um diagrama de tempo mostrando as cinco etapas (a-e) de uma sequência de teste em um local de estímulo.

[0198] Em um exemplo, um dispositivo de rastreamento da pupila, que pode ser separado ou um componente de um sistema de visão ou dispositivo do mesmo, pode incluir sensores de imagem direcionados para dentro e ser configurado para fornecer dados que instruem o dispositivo de exibição de imagem, por exemplo, monitor, que pode incluir um projetor, para alterar o local de estímulo sendo projetado de acordo com o movimento da linha de visão. Dessa forma, mesmo se o paciente estiver olhando em volta e não fixando, o estímulo pode se mover com os olhos do paciente e continuar testando o local desejado do campo visual. Portanto, em vez de interromper a sequência de estímulos quando se determina que o paciente está focado fora do alvo de fixação, a sequência de estímulos pode continuar com uma modificação dos estímulos para corresponder ao local pretendido dentro do campo visual do paciente dentro das sequências, conforme reposicionado na determinação do ponto de fixação atual do paciente.

[0199] Para cada paciente, o teste de campo visual começou orientando o paciente de como o teste ocorre. O dispositivo de óculos foi ajustado no paciente para garantir que o paciente visse claramente o alvo de fixação e, se necessário, o tamanho do alvo fosse ajustado de acordo. A calibração de rastreamento ocular foi realizada em um ponto, o alvo de fixação. Em seguida, um modo de demonstração foi apresentado ao paciente. Esse modo segue a mesma sequência conforme a do teste principal, mas com somente menos locais, sete locais nesta instância, e sem registrar nenhuma resposta. O propósito deste modo foi de treinar o paciente no teste. Além disso, esse modo de treinamento ajuda o operador do programa a verificar a precisão do sistema de rastreamento ocular, a velocidade de resposta do paciente e o local do olho do paciente em relação ao headset montado, para garantir que nenhum erro ou desvio ocorra durante o teste completo.

[0200] Os pontos cegos normais foram então escaneados, mostrando estímulos supralimites em quatro locais diferentes, espaçados por 1 grau na proximidade de 15 graus. Esta etapa foi benéfica para evitar falhas rotacionais entre os headsets e os olhos do paciente.

[0201] Em seguida, as 52 sequências de estímulos foram apresentadas ao paciente nos locais pré-especificados em ordem aleatória. O paciente indicou respostas acionando um clicker eletrônico ou gesticulando em resposta a um estímulo. Após registrar as respostas do paciente em todos os locais, os locais dos pontos "não vistos" foram armazenados temporariamente. Um algoritmo de busca foi empregado para encontrar os locais de todos os pontos "vistos" no perímetro dos locais dos pontos "não vistos". Esses dois conjuntos de pontos foram testados novamente, para eliminar erros de resposta aleatórios pelo participante e garantir a continuidade das regiões do campo visual. Respostas falso-positivas, respostas falso-negativas e perdas de fixação (se houver) foram calculadas e relatadas ao final do teste. Consequentemente, todas as 52 respostas foram interpoladas usando um método cúbico para gerar um gráfico de campo visual contínuo do participante testado.

[0202] O teste do campo visual foi testado em 20 pacientes voluntários, usando defeitos simulados no campo, cobrindo partes das lentes internas da tela do dispositivo de óculos. Os resultados foram avaliados com base em comparação ponto a ponto com uma imagem mostrando as áreas cobertas da tela. As 52 respostas foram comparadas nos locais aproximados correspondentes na imagem da tela coberta do headset, como uma medida de precisão de teste. O sumário dos erros calculados é listado na Tabela 1. TABELA 1: CÁLCULOS DE ERRO PARA AS 20 SIMULAÇÕES DE DEFEITOS SIMULADOS NO CAMPO.

Olhos Esquerdos Olhos Direitos Erro Total Média DS Média DS Média DS Pontos de

1.600 1.698 1.500 1.396 1.550 1.535 Erro Percentagem 3,137% 3,329% 2,941% 2,736% 3,039% 3,009% de Erro

[0203] Por outro lado, os testes de campo visual dos 23 pacientes clínicos foram comparados com o mais recente teste Analisador de Campo Humphrey (HFA) realizado rotineiramente pelo paciente durante suas visitas.

As áreas centrais comuns de 24 graus foram combinadas e comparadas entre os dois dispositivos de teste de campo. Os cálculos de comparação e erro relativo foram baseados novamente ponto a ponto nas áreas centrais comuns de 24 graus, em que as áreas além desta região foram julgadas pela continuidade com a área central e falta de pontos de resposta isolados. O sumário dos erros calculados é apresentado na Tabela 2. TABELA 2: CÁLCULOS DE ERRO PARA 23 MEDIDAS DE CAMPO VISUAL DE PACIENTES. Olhos Esquerdos Olhos Direitos Erro Total Média DS Média DS Média DS Pontos de

3.059 2.277 3.063 2.016 3.061 2.120 Erro Percentagem 7,647 % 5,692 % 7,656 % 5,039 % 7,652 % 5,301 % de Erro

[0204] Um processo de remapeamento de imagem foi realizado, o que envolveu a descoberta de novas dimensões e um novo centro para as imagens exibidas a serem mostradas ao paciente. A imagem de saída se ajusta no campo visual brilhante dos olhos de um paciente, redimensionando e deslocando a imagem de entrada original.

[0205] O campo visual foi binarizado definindo todas as respostas vistas dos pacientes para uma e mantendo as respostas não vistas para zero, resultando em uma imagem binária pequena de tamanho 8X8. Em outras modalidades, tamanhos de imagens binárias menores ou maiores podem ser usados. As regiões pequenas contendo no máximo 4 pixels conectados foram removidas da imagem binária de campo visual. Os 4 pixels conectados representam um valor limite predeterminado para a determinação de regiões pequenas, embora valores limite maiores ou menores possam ser usados em algumas modalidades. Essas regiões pequenas não foram consideradas no processo de ajuste de imagem. As regiões pequenas ignoradas representam pontos cegos normais, defeitos insignificantes ou respostas erradas aleatórias que podem ter ocorrido durante o teste de campo visual do paciente.

[0206] Com base nesta imagem binária interpolada de campo, as propriedades da região de campo brilhante foram calculadas. As propriedades calculadas para as regiões brilhantes incluíram: 1) áreas brilhantes em unidades de pixels, 2) caixa delimitadora das regiões, 3) centroide da área ponderada e 4) uma lista de todos os pixels que constituem as regiões brilhantes do campo visual. Uma caixa delimitadora foi tomada como o menor retângulo que envolve todos os pixels que constituem a região brilhante. O centroide de uma região foi calculado como o centro de massa dessa região calculado em termos de coordenadas horizontais e verticais. Os valores desta propriedade correspondem ao novo centro da imagem de saída, que corresponde a uma quantidade deslocamento de de imagem necessária para mapeamento.

[0207] Usando uma lista de pixels que constituem o maior campo brilhante, foram calculadas as larguras e alturas de todos os pixels que delimitam o campo brilhante, conforme mostrado na Figura 36. Para cada linha no campo brilhante, os dois pixels delimitadores foram encontrados e suas coordenadas verticais foram subtraídas para obter a largura CBlargura do campo nessa linha específica. Esse cálculo de largura foi iterado para todas as linhas que estabelecem o campo brilhante considerado para calcular CB larguras. O mesmo processo de iteração pode ser aplicado em uma base de coluna para calcular CBalturas. Posteriormente, qualquer uma das duas equações de escala pode ser usada para determinar o novo tamanho da imagem de saída mapeada; Larguramap e Alturamap, conforme mostrado na Figura 37.

[0208] A Larguramap pode ser calculada usando a equação de redimensionamento: 𝐶𝐵𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎𝑠 Larguramap1= mediana ( ), 50

Alturamap1= mediana (CBalturas), em que CBlarguras e CBalturas são as larguras e alturas calculadas dos pixels delimitadores do campo brilhante, respectivamente. Esse método de dimensionamento calcula o novo tamanho da imagem de saída como a mediana do tamanho do campo visual brilhante em cada direção, centralizada no novo centro de imagem, encontrado conforme acima. A medida mediana foi usada em vez do valor médio para evitar qualquer assimetria de redimensionamento relacionada a dimensões do campo brilhante excessivamente grandes ou pequenas. O comportamento de mapeamento desse método é ajustar as imagens na maior área brilhante possível, mas pode ocorrer esticamento ou compressão de imagem, pois esse método não preserva a proporção de aspecto.

[0209] A Alturamap pode ser calculada usando a equação de redimensionamento: ∑𝐵𝐹 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎𝑠 𝐿𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎𝑚𝑎𝑝2 = × 𝐶𝐷𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎 𝐼𝑡𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 2 ∑𝐵𝐹 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑚𝑎𝑝2 = × 𝐶𝐷𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝐼𝑡𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 2 em que Itamanho é o tamanho da imagem interpolada (tamanho da imagem de saída), e CDlarguras, CDalturas são a largura e a altura da caixa delimitadora. Os somatórios nos numeradores da equação aproximam a área do campo brilhante calculada em relação às direções horizontal e vertical, respectivamente. Portanto, dividir esses somatórios pelo quadrado do tamanho da imagem de saída forneceu uma estimativa das áreas proporcionais da imagem a serem mapeadas em cada direção. Essas proporções são então multiplicadas pela dimensão da caixa delimitadora correspondente que foi calculada anteriormente. O comportamento de mapeamento desse método é ajustar imagens no maior campo visual brilhante enquanto se tenta preservar a proporção da imagem de saída. A incorporação das dimensões da caixa delimitadora nos cálculos ajudou esse efeito acontecer. No entanto, a preservação da proporção de aspecto pode não resultar em todos os padrões de campo visual defeituosos.

[0210] Em uma modalidade, o sistema de IA pode usar as duas equações e dezenas, se não centenas, das equações de diferença em um processo de otimização para ver qual delas permitirá ajustar mais o campo visual de visualização com a imagem. Com base no retorno dos operadores, o sistema pode aprender a preferir uma equação mais do que as outras, com base no campo visual específico a ser corrigido.

[0211] Estas técnicas de remapeamento foram usadas em um teste de identificação de objetos perigosos. Os métodos de remapeamento foram testados em 23 pacientes usando imagens de teste que incluíam um risco à segurança, um veículo nesse teste. As imagens de teste foram escolhidas para testar os quatro quadrantes principais do campo visual, conforme mostrado na Figura 38. Um exemplo de campo visual foi usado para remapear as imagens de teste para exibição ao paciente. O paciente foi testado mostrando uma imagem de um carro proveniente. O paciente não pôde ver o carro antes da imagem remapeada ter sido mostrada, conforme mostrado na Figura 39A que ilustra a imagem conforme vista pelo paciente sem remapeamento e na Figura 39B que ilustra a imagem conforme vista após o remapeamento. O estudo preliminar demonstrou que 78% dos pacientes (18 em 23) foram capazes de identificar riscos à segurança que eles não poderiam identificar sem o auxílio. Alguns pacientes foram testados em ambos os olhos individualmente, então 33 testes oculares foram disponibilizados. Verificou-se que, em 23 dos 33 olhos, o auxílio visual foi eficaz para auxiliar o paciente a identificar o risco de entrada simulado (P = 0,023).

[0212] Em toda esta especificação, instâncias plurais podem implementar componentes, operações ou estruturas descritas como uma única instância. Embora operações individuais de um ou mais métodos sejam ilustradas e descritas como operações separadas, uma ou mais operações individuais podem ser realizadas simultaneamente e nada exige que as operações sejam realizadas na ordem ilustrada. As estruturas e funcionalidades apresentadas como componentes separados em exemplos de configurações podem ser implementadas como uma estrutura ou componente combinado. Da mesma forma, as estruturas e funcionalidades apresentadas como um único componente podem ser implementadas como componentes separados. Essas e outras variações, modificações, adições e aprimoramentos se enquadram no escopo do assunto descrito no presente documento.

[0213] Além disso, certas modalidades são descritas neste documento como incluindo lógica ou um número de rotinas, sub-rotinas, aplicações ou instruções. Estas podem constituir tanto um software (por exemplo, código incorporado em um meio legível por máquina ou em um sinal de transmissão) ou hardware. No hardware, as rotinas, etc., são unidades tangíveis capazes de realizar determinadas operações e podem ser configuradas ou organizadas de uma certa maneira. Em modalidades de exemplo, um ou mais sistemas de computador (por exemplo, um sistema de computador independente, cliente ou servidor) ou um ou mais módulos de hardware de um sistema de computador (por exemplo, um processador ou um grupo de processadores) podem ser configurados por software (por exemplo, uma aplicação ou porção de aplicação) como um módulo de hardware que opera para realizar determinadas operações, conforme descrito no presente documento.

[0214] Em várias modalidades, um módulo de hardware pode ser implementado mecanicamente ou eletronicamente. Por exemplo, um módulo de hardware pode compreender circuitos ou lógica dedicados que são permanentemente configurados (por exemplo, como um processador para fins especiais, tal como um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA) ou um circuito integrado de aplicação especifica (ASIC)) para realizar determinadas operações. Um módulo de hardware também pode compreender circuitos ou lógica programáveis (por exemplo, como abrangidos por um processador de uso geral ou outro processador programável) que são temporariamente configurados pelo software para realizar determinadas operações. Será apreciado que a decisão de implementar um módulo de hardware mecanicamente, em circuitos dedicados e permanentemente configurados ou em circuitos temporariamente configurados (por exemplo, configurados por software), pode ser conduzida por considerações de custo e tempo.

[0215] Por conseguinte, o termo "módulo de hardware" deve ser entendido como abrangendo uma entidade tangível, seja aquela que é fisicamente construída, permanentemente configurada (por exemplo, conectada) ou temporariamente configurada (por exemplo, programada) para operar de uma certa maneira ou para realizar certas operações descritas no presente documento. Considerando modalidades nas quais os módulos de hardware são temporariamente configurados (por exemplo, programados), cada um dos módulos de hardware não necessita ser configurado ou instanciado em nenhuma instância no tempo. Por exemplo, onde os módulos de hardware compreendem um processador de uso geral configurado usando software, o processador de uso geral pode ser configurado como respectivos módulos de hardware diferentes em períodos diferentes. O software pode, consequentemente, configurar um processador, por exemplo, para constituir um módulo de hardware específico em uma instância de tempo e para constituir um módulo de hardware diferente em uma instância de tempo diferente.

[0216] Os módulos de hardware podem fornecer informações e receber informações de outros módulos de hardware. Por conseguinte, os módulos de hardware descritos podem ser considerados como sendo acoplados de forma comunicativa. Onde vários de tais módulos de hardware existem contemporaneamente, as comunicações podem ser alcançadas através da transmissão de sinal (por exemplo, através de circuitos e barramentos apropriados) que conecta os módulos de hardware. Nas modalidades em que vários módulos de hardware são configurados ou instanciados em períodos diferentes, as comunicações entre tais módulos de hardware podem ser alcançadas, por exemplo, através do armazenamento e recuperação de estruturas de informação e memória nas quais os vários módulos de hardware têm acesso. Por exemplo, um módulo de hardware pode realizar uma operação e armazenar a saída dessa operação em um dispositivo de memória ao qual está acoplado de forma comunicativa. Um outro módulo de hardware pode, então, posteriormente, acessar o dispositivo de memória para recuperar e processar a saída armazenada. Os módulos de hardware também podem iniciar comunicações com dispositivos de entrada ou saída e podem operar em um recurso (por exemplo, uma coleção de informações).

[0217] As várias operações dos métodos de exemplo descritos no presente documento podem ser realizadas, pelo menos parcialmente, por um ou mais processadores que são temporariamente configurados (por exemplo, por software) ou permanentemente configurados para realizar as operações relevantes. Sejam temporariamente ou permanentemente configurados, tais processadores podem constituir módulos implementados por processador que operam para realizar uma ou mais operações ou funções. Os módulos referidos neste documento podem, em algumas modalidades de exemplo, compreender módulos implementados por processador.

[0218] Da mesma forma, os métodos ou rotinas descritos neste documento podem ser pelo menos parcialmente implementados pelo processador. Por exemplo, pelo menos algumas das operações de um método podem ser realizadas por um ou mais processadores ou módulos de hardware implementados por processador. O desempenho de algumas das operações pode ser distribuído entre os um ou mais processadores, não apenas residindo em uma única máquina, mas também implantado em várias máquinas. Em algumas modalidades de exemplo, o processador ou processadores podem estar localizados em um único local (por exemplo, em um ambiente doméstico, um ambiente de escritório ou como uma torre de servidores), enquanto em outras modalidades os processadores podem ser distribuídos em vários locais.

[0219] O desempenho de algumas das operações pode ser distribuído entre os um ou mais processadores, não apenas residindo em uma única máquina, mas também implantado em várias máquinas. Em algumas modalidades de exemplo, o um ou mais processadores ou módulos implementados por processador podem estar localizados em um único local geográfico (por exemplo, em um ambiente doméstico, um ambiente de escritório ou uma torre de servidores). Em outras modalidades de exemplo, o um ou mais processadores ou módulos implementados por processador podem ser distribuídos em vários locais geográficos.

[0220] A menos que seja especificado de outra forma, as discussões do presente documento usando palavras tais como "processamento", "computação", "cálculo", "determinação", "apresentação", "exibição" ou similares podem se referir a ações ou processos de uma máquina (por exemplo, um computador) que manipula ou transforma dados representados como quantidades físicas (por exemplo, eletrônicas, magnéticas ou ópticas) em uma ou mais memórias (por exemplo, memória volátil, memória não volátil ou uma combinação das mesmas), registradores ou outros componentes de máquina que recebem, armazenam, transmitem ou exibem informações. Em algumas modalidades, a memória ou meio de armazenamento legível por computador de memória armazenam programas, módulos e estruturas de dados ou um subconjunto dos mesmos para um processador controlar e executar os vários sistemas e métodos divulgados no presente documento. Em uma modalidade, um meio de armazenamento legível por computador não transitório tem, armazenado no mesmo, instruções executáveis por computador que, quando realizadas por um processador, executam um ou mais dos métodos divulgados no presente documento.

[0221] Como usado no presente documento, qualquer referência a "uma modalidade" ou "modalidade" significa que um elemento, recurso, estrutura ou característica específicos descritos em conexão com a modalidade estão incluídos em pelo menos uma modalidade. As aparências da frase "em uma modalidade" em vários lugares da especificação não estão necessariamente todas se referindo à mesma modalidade.

[0222] Algumas modalidades podem ser descritas usando a expressão "acoplado(a)" e "conectado(a)" junto com seus derivados. Por exemplo, algumas modalidades podem ser descritas usando o termo "acoplado(a)" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato direto físico ou elétrico. O termo "acoplado(a)", no entanto, também pode significar que dois ou mais elementos não estão em contato direto um com o outro, mas ainda assim cooperam ou interagem entre si. As modalidades não são limitadas neste contexto.

[0223] Conforme usado neste documento, os termos "compreende", "compreendendo", "inclui", "incluindo", "tem", "tendo" ou qualquer outra variação dos mesmos, destinam-se a cobrir uma inclusão não exclusiva. Por exemplo, um processo, método, artigo ou aparelho que compreende uma lista de elementos não é necessariamente limitado apenas a esses elementos, mas pode incluir outros elementos não expressamente listados ou inerentes a esse processo, método, artigo ou aparelho. Além disso, a menos que expressamente declarado ao contrário, "ou" refere-se a um "ou" inclusivo ou a um "ou" exclusivo. Por exemplo, uma condição A ou B é atendida por qualquer um dos seguintes: A é verdadeiro (ou presente) e B é falso (ou não está presente), A é falso (ou não está presente) e B é verdadeiro (ou presente) e ambos A e B são verdadeiros (ou presentes).

[0224] Além disso, o uso do "o(a)" ou "um(a)" é empregado para descrever elementos e componentes das modalidades do presente documento. Isso é feito somente por conveniência e para conceder uma noção geral da descrição. Esta descrição e as reivindicações a seguir devem ser lidas para incluir um ou pelo menos um e o singular também inclui o plural, a menos que seja óbvio que se entende de outra maneira.

[0225] Esta descrição detalhada deve ser interpretada apenas como exemplo e não descreve todas as modalidades possíveis, conforme descrever todas as modalidades possíveis seria impraticável, se não impossível. Pode-se implementar inúmeras modalidades alternativas, usando a tecnologia atual ou a tecnologia desenvolvida após a data de depósito deste pedido.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo de óculos vestíveis com um invólucro e uma tela configurada para exibir uma imagem a pelo menos um olho de um paciente durante um modo de visão; um sensor de imagem direcionado para dentro, acoplado ao dispositivo de óculos vestíveis e configurado para rastrear uma condição física da pupila e/ou da linha de visão do paciente; uma câmera de campo de visão direcionada para fora, configurada para capturar um campo de visão do campo de visão do paciente durante o modo de visão; e um dispositivo de processamento de imagem com um processador e uma memória, o dispositivo de processamento de imagem armazenando instruções na memória, em que as instruções, quando executadas, fazem com que o processador: em um modo de teste, (i) instrua a tela a exibir uma pluralidade de estímulos de testes para o paciente em um ou mais locais de teste através de um campo visual de teste, (ii) instrua o sensor de imagem direcionado para dentro para capturar indicações de posição da condição física da pupila e/ou linha de visão durante a exibição da pluralidade de estímulos de teste, e (iii) determine uma ou mais regiões afetadas no campo visual de teste e determine uma ou mais patologias de visão do paciente, em que a pluralidade de estímulos difere em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base; e/ou no modo de visão, corrija a imagem para aperfeiçoar o campo de visão e/ou compensar para a uma ou mais regiões afetadas e instruir a tela a exibir a imagem corrigida para o paciente usando o dispositivo de óculos vestíveis.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções que, quando executadas, fazem com que o processador:

no modo de visão, instrua a câmera do campo de visão a capturar a imagem do campo visual, processe a imagem em resposta a uma ou mais determinadas regiões afetadas no campo visual de teste, corrija a imagem para compensar a uma ou mais regiões afetadas, e instrua uma exibição, pelo dispositivo de óculos vestíveis, da imagem corrigida ao paciente, como uma imagem digital.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os óculos digitais compreendem ainda um primeiro monitor digital e um segundo monitor digital, cada um configurado para exibir um dentre a pluralidade de estímulos para um olho respectivo do paciente no modo de teste.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a câmera de campo de visão compreende uma primeira câmera de campo de visão e uma segunda câmera de campo de visão, a primeira câmera de campo de visão correspondente ao primeiro monitor digital e a segunda câmera de campo de visão correspondente ao segundo monitor digital.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a condição física da pupila é (i) movimento de pupila de uma ou mais pupilas, (ii) um limbo, (iii) uma linha de visão e/ou (iv) um eixo visual do paciente.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmera de campo de visão compreende pelo menos uma câmera de campo de visão que se estende para dentro a partir de uma superfície interna dos óculos vestíveis.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmera de campo de visão compreende pelo menos uma câmera de campo de visão que se estende para fora a partir de uma superfície externa dos óculos vestíveis.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no modo de visão, a câmera do campo de visão captura imagens contínuas do campo visual.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de estímulos de teste compreende pelo menos uma imagem de teste de texto ou de um objeto.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais regiões afetadas compreendem regiões com sensibilidade à visão reduzida ou aberrações ópticas maiores ou menores.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais regiões afetadas compreendem regiões de brilho reduzido.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de estímulos diferem em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base em pelo menos 20 dB.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de estímulos diferem em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base em pelo menos 30 dB.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções que, quando executadas, fazem com que o processador: no modo de teste, instrua uma exibição pelo dispositivo de óculos vestíveis da pluralidade de estímulos de teste ao paciente em contraste descendente ou ascendente.

15. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo de óculos vestíveis com pelo menos um monitor digital configurado para exibir uma imagem para um olho do paciente; pelo menos uma câmera de campo de visão configurada para capturar uma pluralidade de imagens monoculares de uma cena, cada imagem monocular sendo deslocada uma da outra imagem monocular;

um dispositivo de processamento de imagem com um processador e uma memória, e acoplado a pelo menos um monitor digital, o dispositivo de processamento de imagem armazenando instruções na memória, em que as instruções, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares em uma imagem combinada com um campo de visão maior que um campo de visão de qualquer uma da pluralidade de imagens monoculares; e exiba a imagem combinada ao pelo menos um monitor digital para apresentar ao paciente um campo de visão ampliado da cena.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, realizando deslocamento de campo seletivo em pelo menos uma da pluralidade de imagens monoculares em relação à outra pluralidade de imagens monoculares para gerar uma região periférica ampliada para a imagem combinada.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, realizando manipulação de campo seletivo periférico em pelo menos uma da pluralidade de imagens monoculares em relação à outra pluralidade de imagens monoculares.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a manipulação de campo seletivo periférico compreende a realização de um encolhimento ou alargamento em uma região periférica ou em uma região macular central da pluralidade de imagens monoculares.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, identificando uma região de campo com defeito em pelo menos uma da pluralidade de imagens monoculares, capturando a região de campo com defeito e transferindo a região de campo com defeito capturada para uma região de campo sem defeito e formando o imagem combinada para incluir a região de campo com defeito capturada transferida para exibição para o paciente.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: combine a pluralidade de imagens monoculares na imagem combinada, identificando uma região central comum de cada uma da pluralidade de imagens monoculares e identificando regiões periféricas divergentes da pluralidade de imagens monoculares; e forme a imagem combinada para ter uma primeira região correspondente à região central comum e uma segunda região formada pela combinação das regiões periféricas divergentes em uma região periférica ampliada que circunda a primeira região.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem armazena instruções na memória que, quando executadas, fazem com que o processador: forme a imagem combinada de modo que a segunda região corrija aberrações e defeito do campo visual de um olho do paciente.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um monitor digital compreende um primeiro monitor digital e um segundo monitor digital, cada um configurado para exibir a imagem combinada para um respectivo olho do paciente.

23. Aparelho, caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo de óculos vestíveis, o dispositivo de óculos vestíveis com pelo menos um elemento óptico para passar uma imagem de uma cena visível para o paciente, o dispositivo de óculos vestíveis com ainda pelo menos um monitor digital correspondendo ao pelo menos um elemento óptico, o pelo menos um monitor digital sendo configurado para sobrepor um elemento de imagem corretivo sobre uma imagem da cena visível do pelo menos um elemento óptico; e um dispositivo de processamento de imagem, com um processador e uma memória, e acoplado ao pelo menos um monitor digital, o dispositivo de processamento de imagem configurado para: gerar o elemento de imagem corretivo como um elemento periférico da imagem da cena visível para corrigir um defeito no campo visual periférico ou gerar o elemento de imagem corretivo como um elemento central da imagem da cena visível para corrigir um defeito visual central; e exibir o elemento de imagem corretivo sobre a cena visível para o paciente.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o elemento de imagem corretivo é uma intensidade ajustada do elemento periférico em relação a uma região de imagem central da cena visível ou uma intensidade ajustada do elemento central em relação a uma região de imagem periférica da cena visível.

25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem está configurado para: ajustar a posição e/ou composição do elemento de imagem corretivo em resposta ao movimento detectado do olho do paciente.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem está configurado para:

identificar uma ou mais regiões afetadas de um ou ambos os olhos do paciente; e determinar o elemento de imagem corretivo que compensa a uma ou mais regiões afetadas.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento de imagem está configurado para: em um modo de teste, (i) instruir o pelo menos um monitor digital a exibir uma pluralidade de estímulos de teste ao paciente em um ou mais locais de teste em um campo visual de teste, (ii) instruir um sensor de imagem do aparelho a capturar as indicações de posição da condição física da pupila e/ou linha de visão durante a exibição da pluralidade de estímulos de teste em um ou mais locais de teste e (iii) determinar a uma ou mais regiões afetadas no campo visual de teste e determinar uma ou mais patologias da visão do paciente.

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de estímulos diferem em níveis de contraste entre si e em relação a um nível de contraste de linha de base.

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um monitor digital está contido com uma camada do pelo menos um elemento óptico.

30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a camada é uma camada interna ou uma camada externa do pelo menos um elemento óptico.