CN112118779A - 定制光学镜片的装置和方法 - Google Patents

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CN112118779A CN201980032272.0A CN201980032272A CN112118779A CN 112118779 A CN112118779 A CN 112118779A CN 201980032272 A CN201980032272 A CN 201980032272A CN 112118779 A CN112118779 A CN 112118779A
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Abstract

本公开涉及定制光学镜片的装置(100),装置(100)包括:观察单元(130),被适配为获取用户的视觉活动和视觉活动的可视距离分布中的至少一项;处理器(170),被适配为基于获取的视觉活动和获取的可视距离分布中的至少一项,计算个人距离分布;以及实现单元(190),被适配为基于获取的视觉活动和获取的个人距离分布中的至少一项,定制光学镜片。

Description

定制光学镜片的装置和方法
技术领域
本公开整体涉及设计光学镜片的技术领域。更具体地,本公开涉及根据患者或用户的行为或需求而定制光学镜片的装置和方法。
背景技术
作为视力矫正的当前可用解决方案之一,当天然晶状体白浊时(例如,被称为白内障的情况)、当天然晶状体表现不良时(例如,老花眼,被称为屈光性晶状体置换)、或当天然晶状体损伤时,能够将人工晶状体(IOL)植入到患者的眼睛中来替换天然晶状体。
目前,IOL是预制的并且进行0.5屈光度的步骤。然而,一些患者可能具有其他的光学缺陷,如通过该标准IOL不能矫正的像差和散光。在一个指定距离/焦度(optical power)传送清晰图像的IOL被称为单焦点。此外,存在具有高级光学器件的已有IOL,其允许对来自诸如双焦点、三焦点、以及多焦点IOL的多个距离或一定距离范围的光进行聚焦。
为了解决患者的潜在需求,诊所等需要具有上百或甚至上千的各种类型的镜片库存。为了实现甚至更精细的分辨率,需要大得多的库存。然而,这看上去是困难的,如果诊所不可行,则更别提小诊所了。
而且,从患者的角度而言,需要具有在分辨率方面和单个患者的光学性质的定制方面更精细的镜片。
近年来,为了与目标屈光更好地匹配以及利用现代制造技术在该点上生产镜片,已经在微调镜片方面取得进步。在植入之前以及植入之后,能够进行镜片的微调。
这同样适用于例如通过在角膜表面上由激光执行屈光手术的眼睛的天然晶状体的变形。能够以高准确度对激光设置和治疗结构进行定制,以实现所需的视觉结果。
然而,通过对患者进行面诊而在诊所内评估屈光目标的目前实践,不足以反映个体患者的需求。即使对于最终的定制,镜片在所有条件下也不能提供完美的视觉矫正。例如,现代晶状体能够在一个或多个可视距离处传送高质量图像,而在其他距离处,患者不得不容忍降低的视敏度或使用额外的视力矫正装置,如眼镜。由此,存在使患者和/或外科医生充分并且正确理解个体患者的需求来定义屈光目标、并且由此适当地调整相应的镜片而使得该解决方案的益处最大化的需求。
由此,本公开的目的是提供更精细和有效的方式来定制理想上更适合个体患者的光学镜片,例如,IOL或激光处理的角膜。
发明内容
根据本公开的一方面,提供定制光学镜片的装置(例如,镜片定制/定制化设备或镜片设计设备)。装置包括观察单元、处理器、和/或实现单元。观察单元被适配为获取用户的视觉活动和/或视觉活动的可视距离分布。处理器被适配为基于所获取的用户的视觉活动和/或所获取的可视距离分布而确定或计算个人距离分布。实现单元被适配为基于用户的视觉活动和/或所获取的个人距离分布而定制光学镜片。
个人距离分布可以定义为包括或是统计距离分布和优选距离分布中的至少一项。
在本公开中,光学镜片通常被理解为光学设备,即指改善用户的视觉。镜片可以是诸如角膜或晶状体表面的任意天然的眼睛结构,镜片可以位于眼睛外部,诸如眼镜或隐形镜片,或者还可以植入眼睛中,诸如人工晶状体(IOL),或者可以是上述镜片的组合。
视觉活动可以定义为由用户或患者执行的活动。视觉活动可能涉及(依赖于)视力,例如,阅读、在电脑上工作、或看电视。视觉活动的执行关键但并非排他性地取决于患者视力的表现。视觉活动不一定局限于视觉系统的活动,而是可能还涉及其他生理系统,例如,射击依赖于良好的视力,但是,还涉及其中的肌肉系统。或者可以将视觉活动简单地定义为需要用户的视力的活动。
可以将可视距离分布定义为可视距离的出现分布。其可以显示患者或用户采用的可视距离的频率。可视距离分布还可以被理解为从可视距离推导的任意参数的分布,例如,被定义为可视距离的倒数的镜片的焦度或屈光力。可视距离分布能够与个体的具体视觉活动或多个视觉活动有关。
可以将可视距离(viewing distance,视距)定义为用户的眼睛或眼睛结构或者与眼睛有关的任意其他参考点与用户的视觉范围或活动中存在的物体之间的距离。
可以将活动距离(activity distance)分布定义为特定视觉活动的可视距离分布。可以通过对视觉活动期间出现的可视距离分布的实际估计、或检索基于群体在视觉活动期间的典型行为而预定义的典型距离分布,获取活动距离分布。
可以根据可视距离,将个人距离分布定义为(视觉解决方案的)视觉表现的分布。个人距离分布可以反映个人/个体生活方式及患者或用户的个人喜好。
可以将统计距离分布定义为活动距离分布的累积,其中每个活动距离分布通过花费在与一个可视距离分布有关的视觉活动上的时间而进行加权。
可以将优选距离分布定义为活动距离分布的累积,其中每个活动距离分布通过反映用户喜好的活动相关因子而进行加权。
可以将个人距离分布定义为二维图表,其中,x轴表示焦度或可视距离,以及y轴表示相应距离或焦度的使用频率。
通过上述定制过程,能够有效地选择或定制反映用户关于用户的视觉活动的需求的光学镜片。
例如,观察单元可以被进一步适配为对花费在各个视觉活动上的时间进行估计。处理器可以被进一步适配为基于所获取的可视距离分布和花费在各个视觉活动上的估计时间与视觉活动的总时间之比,计算统计距离分布。然后,实现单元可以被适配为基于包括统计距离分布的个人距离分布而定制光学镜片。
在患者的日常生活中,通常进行多个视觉活动。然而,花费在各个视觉活动上的时间是单独的,并且由此能够从相应患者花费在具体视觉活动上的平均相对时间推导视觉活动的重要性。能够将相对时间估计为花费在具体视觉活动上的时间与多个视觉活动的总时间之比。可以根据确定或计算统计距离分布考虑相对时间。具体地,具体视觉活动的比率可以与具体视觉活动的活动距离分布相乘,以使得能够推导已加权的活动距离分布。多个视觉活动的已加权活动距离分布可以整合而计算统计(基于时间的)距离分布。
观察单元可以被适配为获取基于用户的输入、眼镜使用及变化的频率、用户的运动量、用户的位置处的照度、以及对眼镜非依赖性的(用户的)一般喜好中的至少一项而估计的活动相关(AR)因子。处理器可以被适配为基于所获取的可视距离分布和所获取的活动相关因子而计算优选距离分布。然后,实现单元可以被适配为基于包括优选距离分布的个人距离分布而定制光学镜片。
通过这种方式,能够更精确地反映或通过光学镜片的定制反映患者的需求。换言之,所定制的光学镜片能够基于优选距离分布而更精确地反映患者的需求。
通过装置的观察设备或输入单元可以测量或输入活动相关因子。
活动相关因子可以定义为具体活动期间在没有眼镜或任意其他额外视力矫正装置的情况下对视力的使用的需求或喜好。例如。在运动活动期间,出于舒适或社交活动的原因、出于美容原因,患者或用户能够在没有眼镜的情况下进行是重要的。对于这种活动将产生高AR。可替代地,在静坐读书或在个人电脑上工作的长时段期间,患者可能更准备去忍受诸如眼镜的额外的视力矫正设备,并且由此未矫正的视力相关性为低。
活动相关因子能够针对用户而客观、主观、或这两者而被估计。活动相关因子能够从直接的主观患者输入(个人喜好)进行获取、能够被视为花费在观察期间所花费的时间(直接转换)、能够基于标准的广义分布、和/或能够基于客观的眼镜不适标准而从观察中进行获得。
可以在解决方案规划期间的测量之前和/或之后由患者(个人喜好)进行主观输入(例如,作为通过处理计算机程序的GUI的输入)或在视觉活动期间由患者实时(通过设备的用户界面或所附记日志装置)进行主观输入。所附记日志装置能够是移动应用或传统笔记本。个人喜好可以反映患者不使用眼镜的需求(眼镜非依赖性)。该需求可能出于舒适度考虑而产生,如在喜爱的运动活动期间或在游泳期间佩戴眼镜的阻碍,或者出于美观考虑而产生,例如,当患者希望在没有眼镜时看上去更年轻时。
例如,在执行视觉活动时,可以通过眼镜变化的频率而推断活动相关因子。眼镜变化能够根据观察(通过观察单元)被估计为视区之间切换的次数/频率。例如,对于汽车外部的物体,驾驶采用远距离视力,以及对于仪表盘以及拨号盘,驾驶采用近距/中距视力。在这种情形下改变眼镜可能不可行,然而视觉矫正方案将更好地实现不适的最小化,因此,AR因子对于这种视觉活动可能为高。
客观不适标准的另一实施例可能是视觉活动期间的剧烈运动量。运动量可以根据诸如加速度计、陀螺仪、磁力计、步进计数器等惯性传感器的测量、或者根据装置中所配备的位置跟踪传感器进行估计。由于患者在这种视觉活动中佩戴眼镜可能具有难度,所以剧烈运动的存在可能表明对眼镜非依赖性的需求以及由此对高的未矫正视敏度的需求。因此,针对这种视觉活动的AR因子可以设置为高值。
活动相关因子的另一个标准可以是视觉活动期间的照度状况。视觉活动期间的照度状况是患者的瞳孔大小变化的原因,并且由此在选择镜片几何结构时而考虑。例如,如果患者在低光状况(中间视觉或暗视觉)下执行视觉活动并且当他/她的瞳孔显著扩张时,可以建议视力矫正方案涉及大的光学区域,以避免由经过镜片的光学区域之外的光而引起畸变。相反,在光照良好的状况(亮视觉)下,瞳孔将显著收缩,从而使视野的光学深度延伸并且由此允许对视觉散焦的更高容限。由此,在对由亮光执行的活动/距离折衷的同时,视力矫正策略可以被调节而使低光状况下的活动/距离获益。
在低光下执行的视觉活动可能更具视力需求并且需要更好的视力光学器件来提供清晰的视力,而亮光下的视觉活动更具散焦耐受性。成像光的色彩含量还可能影响眼睛的对比灵敏度。由此,对于低光视觉活动,AR因子较高,并且对于亮光视觉活动,AR因子较低。因此,低光视觉活动的AR因子可以设置为高值,并且亮光视觉活动的AR因子可以设置为相对低值。
具有受限运动的视力活动的延长时段将导致对眼镜的低客观不适性,并且由此产生低AR值。该视觉活动可能是阅读、在桌面型电脑上工作、看电视等。
还能够使用一般(群体导出的)活动相关因子(即,一般因子)。例如,如果群体的大多数在网球(运动活动)期间选择眼镜非依赖性,则能够将高AR因子分配给该视觉活动。一般喜好能够被存储在预定义的静态数据库中,其中,根据外部来源更新数据(如通过支持个人的手动输入或根据外部数据库的自动更新)。可替代地,一般喜好可以存储在动态数据库中,该动态数据库由系统(例如,镜片定制设备)自身基于AR因子的其他输入而更新,如其他患者的输入或相关性的客观测量。通过更一般的方式,患者行为的观察能够收集为一组传感器测量,该传感器测量进一步用作将个体自动分配至一个典型的组并且由此推导对该组最佳的方案/策略的算法的输入。
在一个实施方式中,可以将统计(时间加权的)距离分布Ht(P)定义为:
Figure BDA0002776557390000071
其中,T是多个视觉活动的总时间,ta是花费在多个视觉活动中的一个视觉活动上的时间,P是可视距离、焦度、或散焦、或任意距离相关参数,ha(P)是一个视觉活动的可视距离分布,a是一个视觉活动,并且A代表所有视觉活动。
可以将优选(相关性加权的)距离分布Hm(P)定义为:
Figure BDA0002776557390000072
其中,当a是一个视觉活动并且A是一组视觉活动时,ma是一个视觉活动的活动相关因子并且被归一化为∑a∈Ama=1,P是可视距离、焦度、或与任意距离相关参数,并且ha(P)是该一个视觉活动的可视距离分布。
此外,ha(P)可以定义为通过装置观察(测量)或作为典型的距离分布而接收的视觉活动的可视距离分布(即,活动距离分布)。
所获取的可视距离分布可以是实际活动距离分布或典型的活动距离分布。此处,在用户执行视觉活动时,可以测量实际活动距离分布,并且典型的活动距离分布可以是基于群体在视觉活动期间的典型行为而确定的预定义距离分布。
装置可以进一步包括活动感测单元,活动感测单元可以被适配为:测量距至少一个物体的多个点的距离、确定活动感测单元的方位和/或位置、基于所测量的距离和所确定的方位和/或位置而导出关于至少一个物体的信息、并且基于所导出的信息对用户的视觉活动进行分类。关于至少一个物体的信息包括或是物体的位置、形状、倾斜度、以及尺寸中的至少一项。
例如,光学镜片可以通过实现单元而定制,实现单元可以被适配为:根据统计(时间加权的)距离分布和/或优选(相关性加权的)距离分布确定镜片的光学参数,并且选择或制造具有所需光学参数的光学镜片。
例如,如果距离分布在特定距离处具有显著的最大值,则最佳IOL实现方式将是单焦镜片,在被植入到患者眼睛中之后,单焦镜片在所识别的距离处传送最佳视敏度。
根据本公开的另一方面,提供用于定制光学镜片的方法。方法可以包括:获取用户的视觉活动和/或获取视觉活动的可视距离分布;基于所获取的用户的视觉活动和/或所获取的可视距离分布而获取个人距离分布,并且基于所获取的用户的视觉活动和/或所获取的个人距离分布而定制光学镜片。个人距离分布可以包括或是统计距离分布和优选距离分布中的至少一项。
方法可以进一步包括:估计花费在各个视觉活动上的时间;并且基于所获取的可视距离分布和估计时间与多个视觉活动的总时间之比,计算统计距离分布。
方法可以进一步包括:基于包括用户的输入、眼镜使用和变化的频率、用户的运动量、用户的位置处的照度、以及对眼镜非依赖性的一般喜好中的至少一项的参数,获取活动相关因子;并且基于所获取的活动相关因子计算优选距离分布。
如上所述,可以通过相同的方式对统计距离分布和优选距离分布分别进行定义。
此外,所获取的可视距离分布可以是实际活动距离分布或典型的活动距离分布。在用户执行视觉活动时,可以测量实际的活动距离分布。典型的活动距离分布可以是基于群体在多个视觉活动期间的典型行为而确定的预定义距离分布。
定制光学透镜可以包括:确定统计距离分布和优选距离分布的至少一项中所需的焦点的数量;确定焦点的焦度;确定焦点之间的光分布;并且选择或制造在焦点处具有所确定的焦度的光学镜片。
例如,通过将可用和/或可实现的镜片几何结构的分布(散焦曲线)与所需距离分布进行匹配,能够执行镜片几何结构的选择。通过所需和可实现的分布的最小二乘拟合、或通过任意其他统计技术,能够完成该匹配。
在具有单个显著峰值的距离分布的简单情况下,单焦镜片匹配产生具有与优选可视距离的峰值对应的焦度的单个最佳焦点。
镜片几何结构匹配的结果可以是镜片模板和该镜片的调整/微调的参数。该参数可以是诸如激光功率、激光波长、定时和几何结构设置的用于实现所需几何结构的技术参数的设置形式。对于IOL制造的情况,该参数可以包括所选择的PMMA模板的切削轮廓。对于屈光手术的情况,该参数可以包括角膜切削轮廓的几何结构。对于可调整的IOL的情况,该参数可以包括强度、几何分布、以及曝光量、磁场、或负责焦度调整的其他影响。对于角膜交联的情况,该参数可以包括强度、紫外线光照的几何分布、以及曝光时间。所选择的模板还可能需要最小的微调或根本不需要调整,在这种情况下,实现策略的选择被简化为从镜片模板的数据库中选择模板。
在手术或植入之前和/或手术或植入之后,能够执行光学镜片的调整/微调。例如,当在IOL植入之后使镜片在眼睛结构内的位置稳定或者在屈光手术之后角膜表面稳定时,能够基于手术或植入的结果而执行调节参数的对应调整。
应当理解的是,定制的参数的选择还受镜片成形中所涉及的技术过程的参数的影响,例如,所使用材料的切削速率、用于切削的激光的类型、材料的屈光指数、几何结构限制等。由此,实现方式选择过程中还能够包括定制过程的参数。
镜片设计模板和定制的选择还受患者的视觉系统的各个参数的影响。例如,IOL的所需焦度受眼睛几何结构的影响,具体地,受眼睛长度、角膜焦度、眼白至眼白的角膜直径、前房深度、天然晶状体厚度等的影响。镜片设计过程中能够包括这些参数中的任意参数或任意组合。
在另一实现方式中,眼镜镜片的设计能够包括瞳距、顶点距离、处方等。
可以对一组用户执行该方法。在这种情况下,该方法包括:获取该组用户的多个视觉活动和/或多个个人距离分布。该方法还包括:基于多个个人距离分布的统计处理、或基于该组用户的所获取的多个视觉活动和/或所获取的多个个人距离分布的统计处理,定制光学镜片。
统计处理可以是利用算法均值执行的该组用户的多个分布的平均值:
Figure BDA0002776557390000101
其中,Hi(P)是一组N个用户中的用户i的个人(时间加权或优选)距离分布,并且HN(P)是组平均距离分布。
处理可以是个人分布的加权平均、利用中值处理执行的分布的鲁棒平均、或允许获得与所选择的组中的用户的需求最匹配的距离分布的任意其他处理。可替代地,处理能够被配置为识别用户的距离分布(异常值),通过已有模板不能充分地解决该异常值,并且处理能够进一步开发针对所识别用户进行优化的镜片模板。
统计处理可以被配置为针对该组用户的至少一个选择的活动而分析可视距离分布,以开发与所选择的活动的需求最为匹配的镜片设计。利用算法均值能够执行统计处理:
Figure BDA0002776557390000102
其中,
Figure BDA0002776557390000103
是用户i的活动a的距离分布,并且
Figure BDA0002776557390000104
是活动a的组平均距离分布。处理可以通过任意其他统计技术完成,该技术允许针对所选择的活动获得与所选择的组中的用户的需求最为匹配的距离分布。
通过确定组平均距离分布中所需的焦点的数量、确定焦点的焦度和光分布、并且制造在焦点处具有所确定的焦度的光学镜片,组平均距离分布可以进一步用于设计镜片几何结构,该镜片几何结构以与个人距离分布执行的相似方式实现所需可视距离分布。
在另一实现方式中,可以基于该组的多个距离分布而执行镜片设计。从一组完整的距离分布中可以确定焦点的数量、位置、以及光分布。例如,镜片的第一焦点可以被识别为一组个人距离分布中第一最频繁出现的距离峰值。通过相似的方式,第二焦点可以被识别为个人距离分布中第二最频繁出现的距离峰值等。
此处,光学镜片可以是眼睛的天然光学元件、眼科植入物、以及眼科镜片中的任一种。此处,眼科镜片可以是人工晶状体、隐形镜片、以及眼镜镜片中的一项,眼科植入物可以是人工晶状体、角膜镶嵌、角膜覆盖、角膜移植、视网膜植入、以及视觉假体中的一项。眼睛的天然光学元件可以是角膜、晶状体、以及视网膜。通过眼睛手术执行天然光学元件的改变及所需镜片设计的实现。
通过上述所述特征,根据第一方面和第二方面的本装置和方法能够提供定制理想上更适合于个体患者或用户的光学镜片的更精确和有效方式。
通过上述关于本公开中的被动扫描设备的说明,可以设想关于方法的具体实施例或说明。
附图说明
在下文中,将参考附图中示出的示例性实现方式对本公开进行进一步描述,其中:
图1示出了根据本公开的镜片定制设备的实施例;
图2示出了与本公开的方法对应的流程图;
图3示出了根据本公开的距离感测单元114的实施例;
图4示出了关于视觉活动和花费在视觉活动上的时间导出个人距离分布的示意图;
图5示出了关于活动距离分布和活动相关因子导出个人距离分布的示意图;
图6示出了关于活动距离分布、花费在视觉活动上的时间、以及活动相关因子导出个人距离分布的示意图;
图7示出了导出活动相关(AR)因子的示意图;
图8示出了用于选择合适的光学镜片的程序;以及
图9示出了通过将个人距离分布与光学镜片的特征进行匹配而选择IOL。
具体实施方式
在下列描述中,出于说明以及并非限制的目的,阐述了具体细节,以提供对本公开的详细理解。对本领域技术人员显而易见的是,在不偏离这些具体细节的其他实现方式中可以实现本公开。
本领域技术人员应当进一步认识到,可以使用单个硬件电路、使用结合一个或多个处理器作用的软件(例如,编程微处理器或通用计算机)、使用专用集成电路(ASIC)、和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP),实现本文下面阐明的功能。还应当认识到,当本公开被描述为方法时,该方法还可以在计算机处理器布置及耦接至处理器布置的存储器布置中体现,其中,存储器布置利用一个或多个程序或者对应的代码进行编码,或者存储器布置存储一个或多个程序或对应的代码,以使一个或多个程序或对应的代码被处理器布置执行时,处理器布置或控制本文公开的方法。
图1示出了根据本公开的镜片定制设备的实施例。在本实施例中,镜片定制设备100可以包括观察设备130、处理器170、和/或实现单元190。镜片定制设备可以进一步包括扫描设备110和/或输入单元150。扫描设备110可以包括活动感测单元112和/或距离感测单元114。
扫描设备110可以测量或导出视觉活动和/或可视距离分布。为了理解和/或导出视觉活动及所花费的时间,能够使用各种方法,诸如包含能够识别视觉活动的算法的可穿戴运动传感器(加速度计、陀螺仪等)的。一种方法还可以是可穿戴相机或观察用户的相机。出于显而易见的原因,视觉活动的识别获益于与视力直接有关的传感器,诸如可视距离、眼睛跟踪、闪光、瞳孔大小、调节力、头部倾斜的传感器、以及生理状态的传感器等。执行上面一个或多个功能的一个或多个设备可以包括在镜片定制设备或扫描设备中。或者上面一个或多个功能可以在上述镜片定制设备或扫描设备所包括的一个或多个设备中执行。扫描设备110可以观察单元130中实现。
活动感测单元112可以测量或导出正在使用扫描设备110的用户(或患者)的视觉活动。所测量的视觉活动可以是抽象的或具体的。仅通过对扫描设备110的测量中具有明显变化的视觉活动进行区分,能够测量或导出抽象视觉活动。例如,仅通过感测用户的运动量,就能够区分待在家中读书的用户与在公园中跑步的用户。对于感测抽象视觉活动,扫描设备110并不一定需要精确地区分视觉活动,而是仅识别视觉活动的变化的迹象。相反,扫描设备110利用存储在数据库中的测量和数据,能够测量或导出具体的视觉活动。在本说明书下文将描述用于测量或导出具体的视觉活动的具体程序。
距离感测单元114可以测量从扫描设备110至视觉活动中存在的一个或多个物体的一个或多个距离。当扫描设备110安装在用户的头上或眼睛附近时,该距离可以与可视距离相关。
观察设备130可以从扫描设备110获取视觉活动和视觉活动的可视距离分布。观察设备130可以实现为包括扫描设备110。观察设备130可以估计花费在各个视觉活动上的时间。
输入单元150可以接收或测量用于确定活动相关(AR)因子的个人因子和/或一般因子。AR因子可以包括用户的输入、眼镜使用和变化的频率、用户的运动量、用户的位置处的照度、和/或对眼镜非依赖性的一般喜好中的至少一项。输入单元150可以被实现为包括在观察设备130中。
处理器170可以基于视觉活动的可视距离分布(即,活动距离分布)、花费在视觉活动上的时间、和/或活动相关因子中的至少一项而计算个人距离分布。个人距离分布可以是或包括统计距离分布和优选距离分布中的至少一项。
处理器170可以基于所获取的视觉活动的可视距离分布而计算统计(时间加权的)距离分布。仅通过对视觉活动的所有可视距离分布进行整合,就可以执行基于距离分布的统计距离分布的计算。通过考虑花费在视觉活动上的时间,可以进一步执行统计距离分布的计算。具体地,应用于各个可视距离分布的权重可以定义为一个视觉活动的估计时间与视觉活动的总时间之比。这些权重可以分别应用于(相乘于)可视距离分布,并且然后,处理器170可以计算统计距离分布。
可以将统计距离分布定义为
Figure BDA0002776557390000141
其中,T是多个视觉活动的总时间,ta是花费在多个视觉活动的一个视觉活动上的时间,P是可视距离、焦度、或任意距离相关参数,ha(P)是一个视觉活动的可视距离分布,a是一个视觉活动,以及A是多个视觉活动。
(所观察的)可视距离分布可以定义为ha(P),其中,P是可视距离、焦度/散焦、或任意距离相关参数,其中,h是散焦出现的频率,并且假设距离分布被归一化为1,如
Figure BDA0002776557390000142
特定视觉活动的距离分布可以表达为ha(P),其中,a可以是来自一组个体活动A的特定视觉活动(a∈A)。在特定视觉活动a内花费的时间可以表达为ta并且总观察时间可以是T,其还可以被定义为∑a∈Ata=T。
观察设备130可以基于包括用户的输入、眼镜使用和/或变化的频率、用户的运动量、用户的位置处的照度、以及对眼镜非依赖性的一般喜好中的至少一项的参数,获取活动相关因子。
处理器170可以基于活动相关因子计算优选距离分布。
优选距离分布被定义为Hm(P)=∑a∈Amaha(P)。此外,当a可以是一组个体活动A中的一个视觉活动时(a∈A),ma可以是一个视觉活动a的活动相关因子并且能够被归一化为∑a∈Ama=1。
实现单元190可以基于个人距离分布(包括统计距离分布和/或优选距离分布),定制光学镜片,例如,IOL。实现单元190可以确定至少一个个人距离分布中所需的焦点的数量、确定焦点的屈光度、并且制造在焦点处具有焦度的光学镜片。实现单元190能够与镜片定制设备100分立装配。
视觉行为的观察能够提供对视力矫正的具体策略(诸如,单焦点、多焦点、单视力或不同镜片)的选择的输入、以及用于植入的镜片的具体参数。这种观察可以是所采用的距离和/或其他视力相关参数的直接测量、用于执行各种视力相关活动所花费的时间的分布、或者这两者的形式。在识别视力相关活动、以及理解这些活动中所花费的时间(用作患者的重要性的第一指示)、以及这些活动期间的具体视觉需求(距离、照度、头部倾斜等)方面,观察是重要的。例如,在电脑上工作可以表示基于个人喜好和职业的采用距离的显著用户间变化。一名患者可能喜欢在相应更大距离的更大屏幕上工作,而其他患者喜欢放置在更近距离的膝上型屏幕。
图2示出了与本公开的方法对应的流程图。
方法可以包括:获取S210用户的视觉活动;获取S230视觉活动的可视距离分布;基于所获取的距离分布,获取S250个人距离分布;并且基于个人距离分布,定制S270光学镜片。获取S250个人距离分布可以包括:估计S252花费在各个视觉活动上的时间;并且基于所获取的可视距离分布和估计时间与多个视觉活动的总时间之比,计算S254统计(时间加权的)距离分布。计算比例的步骤可以包括在该方法中。获取S250个人距离分布可以包括:基于包括用户的输入、眼镜变化的频率、用户的运动量、用户的位置处的照度、以及对眼镜非依赖性的一般喜好中的至少一项的参数,获取S256活动相关因子;并且基于所获取的可视距离分布和活动相关因子,计算S258优选距离分布。通过上面关于镜片定制设备100所提供的描述,可以补充方法的细节。
图3示出了根据本公开的距离感测单元114的实施例。
距离感测单元114可以包括距离传感器(或多个距离传感器)5、存储器单元7、和/或处理单元10。通过上述扫描设备110的处理器340和存储器330,能够执行存储器单元7和/或处理单元10的功能,并且可以省去距离感测单元114中的存储器单元7和/或处理单元10。可选地,距离感测单元114可以包括眼睛监测单元15、移动传感器20、环境光传感器、和/或用户接口30。距离感测单元110的不同单元5、7、10、15、20、25能够在同一个设备114中实现、或能够分布在两个以上独立的设备中而形成距离感测单元114。
距离传感器5可以测量一个或多个可视距离。这些距离是用户与受试者可视方向上的一个或多个物体之间的距离。距离传感器5可以主动或被动地测量一个或多个可视距离。当距离传感器5自动感测距离感测单元114所处空间中的物体并且测量距物体的可视距离时,可以执行可视距离的主动测量。在这种情况下,在不考虑用户的移动的情况下,可以测量可视距离。对于可视距离的被动测量,距离传感器5可以根据用户的移动在特定方向上测量距离。包括距离感测单元114的旋转和/或位移的移动可以通过移动传感器20测量。如果距离感测单元114安装在用户的头上,则可能由于用户的自然头部运动而引起移动。如果在被动测量中距离传感器5被配备为感测用户的视线方向上的可视距离,则能够获取关于用户所关注的物体的信息。例如,可以多次执行对可视距离的测量,以测量距离感测单元114与物体的多个点之间的距离。除到点的方向之外,到点的可视距离将产生关于物体外部的信息。信息可以包括物体的位置、形状、倾斜度、尺寸、姿势、和/或类型。或者,信息可以包括或是物体周围的拓扑结构或关于物体的拓扑结构。从所测量的可视距离和方向导出信息可以通过处理单元10执行。视觉活动能够通过该信息导出。例如,关于可能的物体,处理单元10可以通过将该信息与存储在存储器7中的参考数据的比较,基于该信息对物体的类型进行分类。例如,当物体的尺寸与书本的典型尺寸(参考数据)相似并且距物体的可视距离与典型的阅读距离(参考数据)对应时,处理单元10可以确定视觉活动是阅读。
存储器单元7可以将所测量的可视距离存储在所测量的可视距离的集合中。处理单元10从所测量的可视距离的集合中确定所测量的可视距离的统计分布。
眼睛监测单元15相对于距离测量传感器的方向检测受试者的眼睛方向(例如,可视方向)。眼睛监测单元15可以感测用户的眼睛的协调移动、瞳孔的大小、和镜片形状的变化中的至少一项。眼睛监测单元15可以使用从眼睛的感测移动导出的聚散度、瞳孔的大小、以及镜片形状的变化中的至少一项而确定调节力。当人类眼睛聚焦在物体上时,眼睛协调调整聚散度、镜片的形状以改变焦度以及对应的焦距和瞳孔大小。例如,监测两只眼睛的位置能够允许检测聚散度,聚散度即两只眼睛在相反方向上的同步移动。当聚焦于附近物体上时眼睛朝向彼此移动,并且在聚焦于远处物体时而彼此眼睛远离。通过跟踪来自镜片表面的探测光的反射(例如,通过分析诸如P3和P4的浦肯野(Purkinje)反射),能够监测镜片的形状变化。当聚焦于附近物体时,瞳孔收缩,以使得图像模糊最小化。利用成像或任意其他合适的方法能够测量瞳孔大小。系统能够通过检测瞳孔大小的变化而检测调节。在从瞳孔大小检测调节的过程中,系统可以补偿由于利用诸如环境光传感器的上下文传感器而测量的亮度对瞳孔大小产生的影响。眼睛监测单元15或处理单元10可以基于所确定的调节力而计算用户的可视距离。可视距离可以定义为距用户所观看的点的距离。通过使用任意上述特征聚散度、镜片形状变化、瞳孔大小或它们中两个以上的组合跟踪调节力,系统能够跟踪用户正在使用的可视距离。
处理单元10基于相对于距离测量传感器的方向的受试者的眼睛方向(例如,可视方向),从所测量的可视距离的集合中统计地加权、选择、或丢弃所测量的可视距离。替代丢弃所测量的可视距离,处理单元10可以选择被认为有价值的具体可视距离、或选择受试者的优选可视距离、或利用小于或大于1的加权因子对所测量的可视距离进行加权。
移动传感器20测量受试者身体的移动。例如,在本实施例中,移动传感器20可以包括或可以不包括加速度计和/或陀螺仪,但是,可以进一步包括或可以不进一步包括类似磁力计、高度计、计步器、或地理定位设备的不同传感器。
处理单元10基于所测量的移动从所测量的可视距离的集合中统计地加权、选择、或丢弃所测量的可视距离。如果受试者的头部至少大致稳定地朝向所测量的物体,则通过1或大于1的因子对距物体的距离进行测量和加权。如果受试者的注意力被分散,例如,当受试者的头部围绕物体至少大致恒定地移动时,则通过小于1的因子对所测量的距离进行加权或丢弃所测量的距离,并且因此,在整个统计分布中不考虑该所测量的距离。
通过使用额外的色彩传感器而扩展的环境光传感器25测量受试者可视方向上的环境光和/或光强度和/或光谱含量。
用户接口30接收用户输入。受试者的输入可以是在设备上轻敲、类似通过头部运动传感器检测的点头或摇晃的头部姿势、通过眼睛监测设备检测的主体或眼睛移动等。另一实施例可以是受试者将他或她的具有挥动手的姿势的双手放在传感器的前面、或将他或她的手在距离感测单元114的前面保持几秒,以丢弃或加权所测量的可视距离。
图4示出了关于视觉活动的可视距离分布和花费在视觉活动上的时间导出个人距离分布的示意图。
在关于视觉活动的参数中,最为相关的一个参数是距视觉活动中所示的一个或多个物体的距离。照度条件也是很重要的。在镜片定制设备中配备的生理传感器,能够测量并且提供关于个体视觉系统的状态的信息,诸如眼睛跟踪、闪光、瞳孔大小、调节等。
根据本公开的一个实施例,此处提供患者选择光学镜片(包括IOL)的基于活动的方法。在该方法中,个人距离分布能够基于用户所采用的典型活动距离分布而计算或导出。典型的活动距离分布可以定义为通常由具体视觉活动的群体采用的可视距离分布。例如,如果观察识别出患者花费了大量的时间阅读,则可以为患者提供在近距离时带来眼镜非依赖性的IOL。在这种情况下,患者的个体阅读特点(例如,优选阅读距离或照度状况)可能不会被反映至优选距离分布。
对于该方法,视觉活动能够在不测量可视距离或不产生可视距离分布的情况下进行测量或导出。例如,当他/她开始进行视觉活动时,患者可以输入或选择视觉活动的类型。或者,镜片定制设备可以测量短时间段内的可视距离(例如,为了确定视觉活动时才足够长),但是,对于产生视觉活动的可视距离分布不足够。能够测量分别花费在各个视觉活动上的时间,并且可以计算相应时间与总时间之比。镜片定制设备可以获取与各个视觉活动的典型可视距离有关的典型活动距离分布。从比例导出的权重能够应用于(或相乘于)典型的活动距离分布。应用权重的典型活动距离分布可以相加来计算个人距离分布。在上述处理中,可以考虑或可以不考虑各个视觉活动的活动相关因子。
此处,通过上述处理计算的个人距离分布能够称为统计距离分布。
图5示出了关于活动距离分布和活动相关因子导出个人距离分布的示意图。
距离统计方法能够理解个体用户的距离需求,但是,将不能考虑个体用户的活动相关因子。例如,个体用户可能感觉在阅读期间佩戴眼镜是舒适的,并且由此在阅读相关距离范围内,IOL不一定是最优的。在观察所采用的可视距离的同时,可以通过向个体用户进行询问来执行距离统计方法来执行所需的视觉活动。这可以在诊所或家中完成。
镜片定制设备可以识别抽象视觉活动。仅通过区分在扫描设备的测量中具有明显变化的视觉活动,就能够测量或导出抽象视觉活动。例如,所以仅通过感测用户的运动量就能够区分待在家中读书的用户与在公园跑步的用户,因为可视距离分布明显不同。对于感测抽象视觉活动,扫描设备不一定需要精确地区分视觉活动,而是仅识别视觉活动的变化迹象。由于距离统计方法没有利用视觉活动,所以在计算个人距离分布的过程中,考虑明显与视觉活动自身的特征有关的活动相关因子是不合适的。然而,对于个人距离分布,可以考虑从诸如照度、运动量、或眼镜变化频率的环境导出或估计的活动相关因子。
在观察期间收集的活动距离分布可以相加来计算个人距离分布。可活动相关因子以考虑或不考虑。
此处,通过上述处理计算的个人距离分布可以称为优选距离分布。
图6示出了关于活动距离分布、花费在视觉活动上的时间、以及活动相关因子导出个人距离分布的示意图。
识别个人距离分布的最为精确的方式可以包括统计距离分布和优选距离分布。此外,为了改善精度,可以考虑针对视觉活动而导出或估计的活动相关因子。
对于该方法,视觉活动能够由用户输入或通过镜片定制设备确定。可以测量花费在各个视觉活动上的时间和视觉活动的距离分布。基于所花费的时间的权重可以应用于距离分布。此外,权重或AR因子可以额外应用于距离分布。加权的距离分布可以相加来产生优选距离分布。
图7示出了导出活动相关因子的示意图。
活动相关性(或AR因子)可以定义为对没有眼镜的视力使用的需求或喜好。例如,在运动活动期间,出于舒适、或社交活动的原因、出于美观的原因,患者或用户不佩戴眼镜/不使用眼镜很重要。
活动相关性的需求还可以称为眼镜非依赖性需求,即,被定义为表示具体视觉活动期间的对眼镜非依赖性的因子。患者或用户可以客观、主观、或这两者需要活动相关性。活动相关性可以从直接的主观患者输入(个人喜好)导出、可以被视为观察期间所花费的时间(直接转换)、可以基于标准的广义分布、和/或可以基于客观的眼镜不适标准而从观察中导出。
可以在解决方案规划期间的测量之前和/或之后由患者(个人喜好)进行主观输入(作为通过处理计算机程序的GUI的输入)、或在视觉活动期间实时(通过设备的用户界面或所附记日志装置)进行主观输入。所附记日志装置可以是移动应用或传统笔记本。个人喜好可以反映患者不使用眼镜的需求(眼镜非依赖性)。该需求可能出于舒适度考虑而产生,如在喜爱的运动活动期间或在游泳期间佩戴眼镜的阻碍,或者出于美观考虑而产生,例如,当患者希望比没使用眼镜时看上去更年轻。
例如,在执行视觉活动时,通过眼镜的变化频率可以推断不适标准。从观察中(通过观察单元)能够将眼镜的变化估计为视区之间的切换次数/频率。例如,对于汽车外部的物体,驾驶采用远距离视力,并且对于仪表盘以及拨号盘,驾驶采用近距/中距视力。在这种情形下改变眼镜可能不可行,并且视觉矫正方案将更好地实现不适的最小化,因此,该视觉活动的AR可能为高。
客观不适标准的另一实施例可以是视觉活动期间的剧烈运动量。从诸如加速度计、陀螺仪、磁力计、步进计数器等惯性传感器的测量、或者从装置中所配备的位置跟踪传感器,能够估计运动量。剧烈运动的存在可能表明对眼镜非依赖性的需求,因为患者在这种视觉活动中佩戴眼镜可能是困难的。因此,可以将该视觉活动的AR设置为高值。
不适标准的又一个实施例可以是视觉活动期间的照度状况。视觉活动期间的照度状况是患者的瞳孔大小的变化的原因,并且由此在选择镜片几何结构时考虑照度状况。例如,如果患者在低光条件(中间视觉或暗视觉)下执行视觉活动并且当瞳孔显著扩张时,建议视力矫正解决方案涉及大的光学区域,以避免穿过镜片的光学区域之外的光引起畸变。相反,在光照良好的条件(亮视觉)下,瞳孔将显著收缩,从而使视野的光学深度延伸并且由此允许对视觉散焦的更高容限。由此,在对由亮光执行的活动/距离折衷的同时,可以对视力矫正策略进行(精细)调节而使低光条件下的活动/距离获益。
在低光下执行的视觉活动可能更需要视力、并且需要更好的视力光学器件来提供清晰的视力,而亮光下的视觉活动更具散焦耐受性。成像光的色彩含量还可能影响眼睛的对比灵敏度。由此,对于低光视觉活动,不适标准较高,并且对于亮光视觉活动,不适标准较低。因此,可以将低光视觉活动的AR设置为高值,并且可以将亮光视觉活动的AR设置为相对低的值。
具有受限运动的视觉活动的延长时段将导致对眼镜的低客观不适性,并且由此产生低AR因子。该视觉活动可以是阅读、在桌面型PC上工作、看电视等。
还能够使用视觉活动中对眼镜非依赖性的一般(群体导出的)喜好(即,一般因子)作为AR。例如,如果群体的大多数在网球(运动活动)期间选择眼镜非依赖性,则能够将高AR值分配给该视觉活动。一般喜好可以存储在预定义的(统计)数据库中,其中,根据外部来源更新数据(如手动输入或根据外部数据库自动更新)。可替代地,一般喜好可以存储在动态数据库中,该动态数据库通过系统自身(例如,镜片定制设备)基于对AR的其他输入而更新,其他输入诸如其他患者的输入或不适标准。通过更一般的方式,患者行为的观察可以被收集为一组传感器测量,该传感器测量进一步用作将个体自动分配至一个典型的组并且由此导出对该组最佳的方案/策略的算法的输入。
图8示出了用于选择合适的光学镜片的程序。
基于个人距离分布,可以确定IOL的实现策略。目标是将可用方案(例如,IOL、眼镜、隐形镜片)与被定义为Hm(P)、Ht(P)、或这两者的个人距离分布进行拟合。根据个人喜好/限制,可以考虑诸如方案的照度和限制的额外的参数,以将可用方案与个人距离分布进行拟合。例如,如果患者有在夜间行驶的需求,外科医生可能排除基于衍射光学的策略。
策略可能默示选择镜片的类型(例如,单焦点、多焦点、焦点的延长深度、复曲面等)、和/或参数。基于所选择的策略,可以选择模板,并且定义具体的参数(例如,第二焦点的增加能力)并且键入至镜片定制设备。能够自动完成关于所需策略和分布的模板的选择。在选择时,可以考虑用于矫正患者的视力的传统因子(即,个体眼睛参数)。
多焦点镜片允许从一个以上距离将光聚焦在视网膜上并且由此能够使患者聚焦来自多个距离的物体。通过所谓的散焦曲线来表征IOL,散焦曲线指示:根据屈光度的散焦[D],视力(视敏度)的最佳性能---无穷远处焦点的焦度之差。对于单焦点镜片,预定距离处存在单一焦点,例如,无穷远,与散焦0对应。可以利用上述个人距离分布来表征单焦点或多焦点IOL。即,基于从个人距离分布获得的散焦曲线,可以制造具有具体散焦特征的镜片。
通过改变镜片的几何结构和/或光学性质,能够执行该镜片定制(生产/制造/加工),如局部改变折射指数。当从模板移除材料以达到所需几何结构时,通过增材制造工艺(如3D打印)或通过传统的减材制造能够实现几何结构/形态制造/调整。通过机械特性的局部调整能够完成几何结构的改变,如增加或释放张力来影响整体的镜片几何结构。在减材工艺的另一实现方式中,能够执行基于激光的切削,以实现所需几何结构。在又一个场景中,能够应用紫外线辐射(光)来产生聚合物基质的交联。
镜片的设计/定制可以默示对镜片或多组件镜片的至少一个组件的调整、以及多组件镜片的组成的选择。定制可以包括通过光学性质的改变(光聚合或液晶法)对IOL的几何结构的改变、或磁性调整。
光学镜片可以是眼睛的任意天然光学元件,例如,角膜或晶状体。在这种情况下,能够利用激光执行调整,例如,通过切削角膜表面或进行屈光矫正的角膜切口、或者通过改变天然晶状体的机械性质而进行老花眼治疗。基于可视距离分布,能够执行对应切削和治疗设置的定制,诸如应用的激光脉冲的几何结构和参数。
在植入诸如IOL的光学植入物之前和/或之后,可以使用用于定制光学镜片的上述过程。植入之前进行制造的技术可以是3D打印(增加镜片材料)、模板基质的切削(镜片材料的移除)、化学和光化学交联/光聚合(镜片材料的改变,还包括几何结构的变化)、折射指数的变化(例如,利用飞秒激光)、或其任意组合。在侵入式调整的情况下,基于个人距离分布调整已有镜片的技术可以是多组件IOL、机械可调整IOL、或重复可调整IOL,并且在非侵入式调整的情况下,可以是光可调整镜片、磁性调整、无线控制液晶、飞秒激光调整、或2光化学。
根据一组用户的个人距离分布的统计能够用作大规模生产的镜片或模板的开发的输入。例如,如果预成形模板能够符合患者的需求,则通过分析距离分布,可以优化提供预成形镜片模板,以使得调节最小化或使得调节不必要。通过收集来自多个用户的距离分布的统计,可以确定通过预成形镜片的已有选择不能充分解决的视觉需求,并且利用该信息添加或修改生产的预成形镜片的设计来解决这些需求。
当镜片调节装备不可用并且用户不得不配备已有的预成形镜片时,这就特别有用。
图9示出了通过使个人距离分布与光学镜片的特性匹配选择IOL。
通过视觉活动的时间加权和/或基于优选的活动相关性,统计地获得个人距离分布。在本实施例中,个人距离分布在与无穷远距离对应的0散焦(第一峰值)的位置处和与0.5m可视距离对应的-2D(第二峰值)的位置处具有2个峰值。对于所需分布的实现方式,根据焦度(散焦曲线),可能存在由光学质量/视敏度表征的多个选项。在第二峰值的焦度(或位置)处,散焦曲线的目前实施例是不同的,但是,在无穷远距离(0散焦)处全部具有峰值。在本实施例中,虚线表示镜片的特征,因此,镜片1在-1D散焦处具有峰值(也被称为附加屈光力),镜片2具有-2D的附加屈光力,并且镜片3具有-3D的附加屈光力(add-power)。能够通过使散焦曲线与具有适当的垂直缩放的个人距离分布进行拟合,执行匹配。如实施例中所示,镜片1与镜片3的拟合产生大的偏差,例如,通过均方差、均方根误差、或任意其他统计度量而测量。镜片2与所评估的选项具有最小偏差并且由此表示最佳匹配。通过将来自可用数据库的多个散焦曲线与个人距离分布进行拟合,能够自动完成最佳匹配的选择。作为输出,能够向外科医生提供具体患者的IOL的最佳选项。还能够包括用于选择最佳镜片的额外参数,诸如,外科医生对IOL的喜好、先前所选择的IOL的历史、植入的IOL的患者反馈、可用性、成本和/或镜片质量等。
通过本文描述的技术,可以有效并且精确地定制/设计/调整/制造与患者或用户或一组患者/用户的需求一致的光学镜片。
应当理解,上述实施方式仅是示例性的并且可以在其他实现方式中实现本公开的原理。
应当理解,从上述描述中能够全面理解本文所呈现的技术的优点,并且显而易见,在不偏离本公开的范围或在不牺牲其全部有利效果的情况下,可以在其示例性方面的形式、构造、以及布置方面做出各种改变。由于能够通过各种方式改变本文所呈现的技术,所以应当认识到,本公开仅受所附权利要求的范围的限制。

Claims (15)

1.一种定制光学镜片的装置(100),所述装置(100)包括:
观察单元(130),被适配为获取用户的多个视觉活动和所述多个视觉活动的多个可视距离分布中的至少一项;
处理器(170),被适配为基于获取的所述用户的所述多个视觉活动和获取的所述多个可视距离分布中的至少一项,获取个人距离分布;以及
实现单元(190),被适配为基于获取的所述用户的所述多个视觉活动和获取的所述个人距离分布中的至少一项,定制所述光学镜片。
2.根据权利要求1所述的装置(100),
其中,所述个人距离分布包括或是统计距离分布和优选距离分布中的至少一项。
3.根据权利要求2所述的装置(100),
其中,所述观察单元(130)还被适配为估计花费在所述多个视觉活动的每一个上的时间;并且
其中,所述处理器(170)还被适配为基于获取的所述多个可视距离分布和估计的所述时间与所述多个视觉活动的总时间之比,计算所述统计距离分布。
4.根据权利要求2或3所述的装置(100),
其中,所述观察单元(130)还被适配为基于参数获取多个活动相关因子,所述参数包括所述用户的输入、眼镜使用的统计、所述用户的运动量、所述用户的位置处的照度以及对眼镜非依赖性的一般喜好中的至少一项;
其中,所述处理器(170)还被适配为基于获取的所述多个可视距离分布和获取的所述多个活动相关因子,计算所述优选距离分布。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置(100),
其中,所述统计距离分布被定义为:
Figure FDA0002776557380000021
其中,T是所述多个视觉活动的所述总时间,ta是花费在所述多个视觉活动A的一个视觉活动a上的时间,P是可视距离、焦度或任何距离相关参数,ha(P)是所述一个视觉活动的可视距离分布,a是所述一个视觉活动,并且A是所述多个视觉活动。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置(100),
其中,所述优选距离分布被定义为:
Figure FDA0002776557380000022
其中,当a是所述一个视觉活动并且A是所述多个视觉活动时,ma是一个活动相关因子并且被归一化为∑a∈Ama=1;
其中,P是可视距离、焦度或任何距离相关参数,并且ha(P)是所述一个视觉活动的可视距离分布。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(100),
其中,获取的所述多个可视距离分布是实际活动距离分布或典型的活动距离分布;
其中,在所述用户执行所述多个视觉活动时测量所述实际活动距离分布;并且
其中,所述典型的活动距离分布是基于群体在所述多个视觉活动期间的典型行为而确定的预定义距离分布。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(100),还包括:
活动感测单元(112),被适配为:
测量距至少一个物体的多个点的距离;
确定所述活动感测单元(112)的方位和/或位置;
基于测量的所述距离及确定的所述方位和/或位置,导出关于所述至少一个物体的信息;并且
基于导出的所述信息,对所述用户的所述多个视觉活动进行分类;并且
其中,关于所述至少一个物体的所述信息包括或是所述物体的位置、形状、倾斜度以及尺寸中的至少一项。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的装置(100),其中,所述光学镜片由所述实现单元(190)定制,所述实现单元(190)被适配为:
确定所述统计距离分布和所述优选距离分布的至少一项中所需的焦点的数量;
确定所述焦点的焦度;并且
制造在所述焦点处具有确定的所述焦度的所述光学镜片。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置,
其中,所述光学镜片是眼睛的天然光学元件、眼科植入物以及眼科镜片中的任一种;
其中,所述眼科镜片是人工晶状体、隐形镜片以及眼镜镜片中的一项。
11.一种定制光学镜片的方法,所述方法包括:
获取(S210)用户的多个视觉活动和/或获取(S230)所述多个视觉活动的多个可视距离分布;
基于获取的所述用户的所述多个视觉活动和获取的所述多个可视距离分布中的至少一项,获取(S250)个人距离分布;并且
基于获取的所述用户的所述多个视觉活动和获取的所述个人距离分布中的至少一项,定制(S270)所述光学镜片。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述个人距离分布包括或是统计距离分布和优选距离分布中的至少一项。
13.根据权利要求12所述的方法,所述方法还包括:
估计(S252)花费在所述多个视觉活动的每一个上的时间;并且
基于获取的所述多个可视距离分布和估计的所述时间与所述多个视觉活动的总时间之比,计算(S254)所述统计距离分布;和/或
所述方法还包括:
基于包括所述用户的输入、眼镜使用的统计、所述用户的运动量、所述用户的位置处的照度、以及对眼镜非依赖性的一般喜好中的至少一项的参数,获取(S256)多个活动相关因子;
基于获取的所述多个可视距离分布和获取的所述多个活动相关因子,计算(S258)所述优选距离分布;和/或
其中,所述统计距离分布被定义为:
Figure FDA0002776557380000051
其中,T是所述多个视觉活动的所述总时间,ta是花费在所述多个视觉活动A的一个视觉活动a上的时间,P是可视距离、焦度、或任何距离相关参数,ha(P)是所述一个视觉活动的可视距离分布,a是所述一个视觉活动,并且A是所述多个视觉活动;和/或
其中,所述优选距离分布被定义为:
Figure FDA0002776557380000052
其中,当a是所述一个视觉活动并且A是所述多个视觉活动时,ma是一个活动相关因子并且被归一化为∑a∈Ama=1;
其中,P是可视距离、焦度、或任何距离相关参数,并且ha(P)是所述一个视觉活动的可视距离分布。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中,定制(S270)所述光学镜片包括:
确定所述统计距离分布和所述优选距离分布的至少一项中所需的焦点的数量;
确定所述焦点的焦度;并且
制造在所述焦点处具有所述焦度的所述光学镜片。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法,其中,针对一组用户执行所述方法,并且所述方法包括:
获取所述一组用户的多个视觉活动和多个个人距离分布中的至少一项;并且
基于针对所述一组用户获取的所述多个视觉活动和获取的所述多个个人距离分布中的至少一项的统计处理,定制所述光学镜片。
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