CN115699194A - 用于治疗近视的数字装置及应用程序 - Google Patents
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Abstract
提供了用于治疗近视的系统和方法。系统可以包括数字装置，该数字装置可以包括数字指令生成单元，该数字指令生成单元配置为基于近视的作用机制(MOA)和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块，基于数字治疗模块生成指定的数字指令并将数字指令提供给第一用户，以及结果收集单元，该结果收集单元配置为收集第一用户的数字指令的执行结果。系统还可以包括供医疗保健提供者管理其患者的医疗保健提供者门户和/或管理门户。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年5月26日提交的美国专利申请第16/883,369 号的优先权和权益，其公开内容以引用的方式整体并入本文。
技术领域
本公开涉及旨在用于近视治疗的数字疗法(以下称为DTx)，其包括抑制近视的进展。本公开还涉及将数字疗法与医疗保健提供者门户和管理门户之一或两者集成以治疗患者的近视的系统。特别是，本公开的实施方式可以包括通过对基础科学文章和相关临床试验文章的文献检索和专家评审来推断儿童/青春期轴性近视的作用机制(以下称为 MOA)以找到近视的作用机制，并建立治疗假说和数字治疗假说，用于抑制儿童/青春期轴性近视的进展和基于这些发现治疗轴性近视。本公开还涉及用于临床验证儿童/青春期轴性近视的数字治疗假说并实现数字疗法的数字治疗假说的应用程序的合理设计，并提供一种基于此合理设计的用于抑制儿童/青春期轴性近视进展和治疗轴性近视的数字装置及应用程序。
背景技术
在韩国，近视患者的发病率非常高。2008年至2012年的数据分析结果显示，韩国12至18岁青少年中的近视发病率(-0.75屈光度或更高)为80.4％，是在人口统计学方面在60岁老年人中近视发病率 (18.5％)的4.35倍，并且高度近视(-6屈光度或更高)的发病率为12％，是在60岁老年人中高度近视发病率(1.5％)的8倍，也是美国、英国等国青少年近视发病率的三倍以上。
更为严重的是，在韩国约70％的青少年近视患者被调查为中度和高度近视患者。此外，小学生中近视发病率在1980年约为23％，但从在1990年的38％稳步上升到在2000年的46.2％。
世界卫生组织(WHO)已将近视视为一种疾病，但目前全球尚无针对近视的强效疗法。近年来，随着近视发病率在中国、新加坡、韩国等国的急剧增加，近视再次开始受到学术关注。此外，近视已成为一种眼科疾病，未来也可能导致视力丧失。
近视的类型分为眼球轴延长导致的轴性近视和眼睛晶状体或角膜折射率增加等导致的屈光性近视(即指数近视)。轴性近视的类型分为对视网膜或脉络膜没有影响的单纯性近视，以及导致视网膜变形以诱导视力丧失的退化性近视。除糖尿病导致的核硬化和圆锥角膜外，大部分近视对应于单纯性轴性近视，其进展从小学年龄开始加快。
作为这种用于延缓近视进展或治疗近视的方法，一种使用药物(阿托品)和特殊镜片(例如，梦想镜片)的方法是众所周知的。然而，阿托品导致严重炫目伴瞳孔散大。此外，由于梦想镜片对角膜有很高的损伤风险，与视力腐蚀眼镜相比，它的临床应用有限。
另外，尽管市场上已开发并出售多种用于治疗近视的装置、眼睛锻炼方法、眼睛锻炼应用程序等，但它们中的大多数缺乏临床疗效依据，并在未经任何另外许可的情况下出售。然而，对于在医院诊断为近视的儿童/青少年患者，目前还没有一种高度可靠的治疗方法可以用来抑制近视的进展和治疗近视。
发明公开
问题解决方案
在一些方面，本公开提供了一种用于治疗近视的系统，包括数字装置，配置为执行用于治疗受试者的近视的数字应用程序；医疗保健提供者门户，配置为向医疗保健提供者提供一个或多个选项，以基于从数字应用程序接收的信息执行为受试者的近视开处方治疗的一项或多项任务；以及管理门户，配置为向系统的管理员提供一个或多个选项，以执行管理医疗保健提供者对系统的访问的一项或多项任务。
在一些方面，本公开提供了一种用于治疗有需要的受试者的近视的方法，该方法包括：通过数字装置向受试者提供数字应用程序，该数字应用程序包括用于基于近视的作用机制和治疗假说治疗近视的模块，每个模块包括供受试者遵循的一项或多项第一指令，其中数字装置(i)包括感测受试者对模块的一项或多项第一指令的依从性的传感器， (ii)基于依从性将依从性信息发送到医疗保健提供者通过医疗保健提供者门户可访问的服务器，以及(iii)基于依从性信息接收来自医疗保健提供者的一项或多项第二指令。
在一些方面，本公开提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于治疗有需要的受试者的近视的软件指令，当由处理器执行时，软件指令使得处理器：通过数字装置向受试者显示模块，该模块用于基于近视的作用机制和治疗假说治疗近视，每个模块包括供受试者遵循的一项或多项指令；通过数字装置中的传感器感测受试者对模块的指令的依从性；通过数字装置基于依从性将依从性信息发送到医疗保健提供者通过医疗保健提供者门户可访问的服务器；以及从服务器接收来自医疗保健提供者的一项或多项第二指令。
在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，该操作包括：基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块。在一些实施方式中，生成数字治疗模块包括基于与近视发作相关的神经体液因素生成数字治疗模块。在一些实施方式中，操作还包括生成用于校准受试者的眼睛位置的测量精度和光环境的测量精度中的一项或多项的校准模块。在一些实施方式中，校准模块在生成数字治疗模块之前生成。在一些实施方式中，受试者的眼睛位置的测量精度被校准，并且，
所述校准受试者的眼睛位置的测量精度包括以下一项或多项：指示受试者定位其脸部以出现在数字装置的屏幕上、在给定的时间段内检测受试者的眼睛、指示受试者眨眼、检测受试者是否眨眼、指示受试者凝视屏幕、指示受试者在给定方向上转动眼睛或旋转眼睛，以及确定用于检测受试者的眼睛的阈值。在一些实施方式中，数字装置包括一个或多个传感器，用于追踪受试者眼球的运动。在一些实施方式中，光环境的测量精度被校准，并且所述校准光环境包括以下一项或多项：使用数字装置的光传感器检测受试者的环境中的光线，以及指示受试者打开受试者的环境中的一盏或多盏灯。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：基于数字治疗模块生成数字指令。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：向受试者提供数字指令。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：收集受试者对数字指令的执行结果。在一些实施方式中，生成数字指令和收集受试者对数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行多次，以及生成数字指令包括基于受试者在前一周期中的数字指令和关于受试者在前一周期中提供的数字指令的收集的执行结果数据生成受试者本周期的数字指令。在一些实施方式中，收集受试者对数字指令的执行结果包括：确定锻炼强度(EI)和平均锻炼强度(AEI)中的一个或两个。在一些实施方式中，AEI确定为在给定间隔测量的受试者眼球的最终位置和眼球的起始位置之间的差的平均总和。在一些实施方式中，间隔在约10毫秒(ms)和约500ms之间。在一些实施方式中，EI根据下式确定：
在一些实施方式中，AEI确定为静态AEI和动态AEI的总和。在一些实施方式中，生成数字治疗模块包括：通过将关于受试者的环境、行为、情绪和认知的虚构参数应用于近视的作用机制和治疗假说生成数字治疗模块。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器生成数字治疗模块，包括两个或更多个选自以下的模块：眼睛锻炼模块、放松模块和光疗模块。在一些实施方式中，眼睛锻炼模块包括以下一项或多项的一项或多项锻炼指令：眼球锻炼指令、生物反馈控制指令和眼球相关行为控制指令。在一些实施方式中，放松模块包括以下一项或多项的一项或多项放松指令：体育锻炼指令、自我提升指令、安全感指令、舒适感指令、以及乐趣指令。在一些实施方式中，光疗模块包括用于控制受试者的光环境的一项或多项光疗指令。在一些实施方式中，一项或多项放松指令包括以下一项或多项：播放声音或歌曲、诱导眨眼以及指示受试者进行体操。在一些实施方式中，数字治疗模块还包括完成模块，该完成模块包括一项或多项完成指令，用于完成任务并为受试者对两个或更多个第一模块的指令的依从性提供补偿。在一些实施方式中，数字治疗模块还包括乐趣模块，该乐趣模块包括一项或多项关于音乐、游戏或视频的乐趣指令。在一些实施方式中，提供给医疗保健提供者的一个或多个选项选自：添加或移除受试者、查看或编辑受试者的个人信息、查看受试者的依从性信息、查看受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果、向受试者开一个或多个数字治疗模块的处方、更改一个或多个数字治疗模块的处方，以及与受试者通信。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑受试者的个人信息，并且个人信息包括选自以下的一项或多项：受试者的身份号码、受试者的姓名、受试者的出生日期、受试者的电子邮件、受试者的监护人的电子邮件、受试者的联系电话、受试者的处方、以及由医疗保健提供者对受试者所做的一项或多项备注。在一些实施方式中，个人信息包括受试者的处方，并且受试者的处方包括选自以下的一项或多项：处方识别号、处方类型、开始日期、持续时间、完成日期、受试者要执行的多个预定或处方数字治疗模块，以及受试者每天要执行的多个预定或处方数字治疗模块。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看依从性信息，并且受试者的依从性信息包括以下一项或多项：受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的结果，并且受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符，以及锻炼强度(EI)。在一些实施方式中，提供给系统的管理员的一个或多个选项选自：添加或移除医疗保健提供者、查看或编辑医疗保健提供者的个人信息、查看或编辑受试者的去标识化信息、查看受试者的依从性信息、查看受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果，以及与医疗保健提供者通信。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑个人信息，并且医疗保健提供者的个人信息包括选自以下的一项或多项：医疗保健提供者的身份号码、医疗保健提供者的姓名、医疗保健提供者的电子邮件、以及医疗保健提供者的联系电话。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑受试者的去标识化信息，并且受试者的去标识化信息包括选自以下的一项或多项：受试者的身份号码，以及受试者的医疗保健提供者。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的依从性信息，并且受试者的依从性信息包括以下一项或多项：受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的结果，并且受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符，以及锻炼强度 (EI)。在一些实施方式中，数字应用程序还包括推送警报，用于提醒受试者完成数字治疗模块和调整受试者的环境的灯设置中的一项或多项。在一些实施方式中，启动推送警报以提醒受试者调整灯设置，使受试者每天至少3次暴露在足够明亮的灯下。在一些实施方式中，受试者为儿童。在一些实施方式中，受试者小于约20岁、小于约15岁、小于约10岁或小于约5岁。在一些实施方式中，受试者由成人协助或监督。在一些实施方式中，数字装置包括：数字指令生成单元，配置为基于近视的作用机制(MOA)和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块、基于数字治疗模块生成数字指令，以及向受试者提供数字指令。在一些实施方式中，数字装置包括：结果收集单元，配置为收集受试者对数字指令的执行结果。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于与近视发作相关的神经体液因素生成数字治疗模块。在一些实施方式中，神经体液因素包括胰岛素样生长因素(IGF)、皮质醇和多巴胺。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于来自医疗保健提供者的输入生成数字治疗模块。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于从受试者接收的信息生成数字治疗模块。在一些实施方式中，从受试者接收的信息包括以下至少一种：受试者的基础因素、受试者的医疗信息以及受试者的数字疗法素养，基础因素包括受试者的活动、心率、睡眠和饮食(包括营养和卡路里)，医疗信息包括受试者的电子病历(EMR)、家族史、基因易损性和基因易感性，以及数字疗法素养包括受试者的可访问性，以及对数字疗法和装置的技术采用。在一些实施方式中，数字指令生成单元生成与虚构参数匹配的数字治疗模块，这些参数对应于近视的作用机制和治疗假说。在一些实施方式中，虚构参数是根据受试者的环境、行为、情绪和认知推断出来的。在一些实施方式中，结果收集单元通过监测受试者对数字指令的依从性或让受试者直接输入受试者对数字指令的依从性来收集数字指令的执行结果。在一些实施方式中，在数字指令生成单元生成数字指令和在结果收集单元收集受试者对数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行数次，并且数字指令生成单元基于在结果收集单元收集的受试者在前一周期中的数字指令和关于受试者在前一周期中数字指令的执行结果数据生成受试者本周期的数字指令。
附图说明
通过参照附图对本公开的示例性实施方式进行详细描述，本公开上述及其它目的、特征和优点对于本领域的普通技术人员来说将变得更加明显，在附图中：
图1A为显示了在本公开中提出的儿童/青春期轴性近视的作用机制的图，图1B为显示了在本公开中提出的轴性近视的治疗假说的图，以及图1C为显示了在本公开中提出的轴性近视的数字治疗假说的图；
图2为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置的配置的框图；
图3为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序的输入和输出循环的图；
图4为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序的反馈循环的图；
图5A为显示了根据本公开一个实施方式的用于在用于治疗近视的数字装置及应用程序中实现数字治疗的模块设计的图，以及图5B 为显示了根据本公开一个实施方式的支持用于治疗近视的数字装置及应用程序的背景因素的图；
图6为显示了根据本公开一个实施方式的使用用于治疗近视的数字装置及应用程序分配患者定制数字处方的方法的图；
图7A显示根据本公开一个实施方式的执行环境设置，以及图7B 至图7G显示根据本公开一个实施方式的对每个模块的特定指令的示例，以及收集输出数据的方法；
图8为示出了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序中的操作的流程图；
图9为示出了根据本公开一个实施方式的在用于治疗近视的数字应用程序中生成数字指令的方法的流程图；
图10为示出了根据本公开一个实施方式的在用于治疗近视的数字应用程序中在反馈控制下重复执行操作的方法的流程图；以及
图11为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置的硬件配置的图。
图12为示出了用于治疗近视的系统的流程图，该系统包括管理门户(例如，管理员的网络)、医疗保健提供者门户(例如，医生的网络) 和配置为执行用于治疗受试者的近视的数字应用程序(例如，应用程序或“app”)的数字装置。
图13为示出了本公开的数字应用程序的执行流程的流程图。
图14为示出了本公开的在启动数字应用程序时的splash进程的执行流程的流程图。
图15为示出了本公开的在启动数字应用程序时的splash进程期间登录验证的执行流程的流程图。
图16为示出了本公开的在启动数字应用程序时的splash进程期间处方验证的执行流程的流程图。
图17为示出了本公开的在数字应用程序中处方验证期间的主页进入的执行流程的流程图。
图18为示出了本公开的在数字应用程序中疗程的执行流程的流程图。
图19为示出本公开的在数字应用程序中校准模块的执行流程的流程图。
图20为示出了本公开的在数字应用程序中疗程的执行流程的流程图，其中该疗程包括2个或更多个数字治疗模块。
图21描绘了本公开的数字应用程序的splash屏幕，其中splash 屏幕包括公司标志、加载图标和/或关于数字应用程序的版本的信息。
图22描绘了本公开的数字应用程序的TrueDepth相机通知屏幕。
图23描绘了本公开的数字应用程序的主页屏幕，其中主页屏幕表明受试者完成的疗程的可用性。
图24描绘了本公开的数字应用程序的光疗模块的明亮环境需要通知屏幕，其中明亮环境需要通知屏幕表明由数字装置检测到的光量。
图25描绘了本公开的数字应用程序的校准通知屏幕，其中校准通知屏幕表明受试者的眼睛和/或眼睛的运动是否可由相机检测到。
图26A至图26B描绘了(A)为本公开的眼睛锻炼数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了眼睛锻炼数字治疗模块的执行流程的流程图。
图27A至图27B描绘了(A)为本公开的休息放松数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了休息放松数字治疗模块的执行流程的流程图。
图28A至图28B描绘了(A)为本公开的眼睛锻炼数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了眼睛锻炼数字治疗模块的执行流程的流程图。
图29A至图29B描绘了(A)为本公开的使用声音休息放松数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了使用声音休息放松数字治疗模块的执行流程的流程图。
图30A至图30B描绘了(A)为本公开的眼睛锻炼数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了眼睛锻炼数字治疗模块的执行流程的流程图。
图31A至图31B描绘了(A)为本公开的深呼吸数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了深呼吸数字治疗模块的执行流程的流程图。
图32A至图32B描绘了(A)为本公开的眼睛锻炼数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了眼睛锻炼数字治疗模块的执行流程的流程图。
图33A至图33C描绘了(A)为本公开的深呼吸数字治疗模块的屏幕截图，(B)为指示受试者吸气(左)和呼气(右)时深呼吸数字治疗模块的屏幕截图，以及(C)为示出了深呼吸数字治疗模块的执行流程的流程图。
图34A至图34B描绘了(A)为本公开的眼睛锻炼数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了眼睛锻炼数字治疗模块的执行流程的流程图。
图35A至图35B描绘了(A)为本公开的休息放松数字治疗模块的屏幕截图，以及(B)为示出了休息放松数字治疗模块的执行流程的流程图。
图36描绘了本公开的在数字应用程序中在单个疗程完成时、在所有每日疗程完成时以及在停止/开始验证时显示的屏幕截图。
图37A至图37B描绘了(A)为本公开的在数字应用程序中成就模块中的房间装饰板的屏幕截图，以及(B)为显示了受试者可以获取给定房间装饰项目的日期的时间线。
图38描绘了本公开的在数字应用程序中母体部分的屏幕截图。
图39描绘了本公开的在数字应用程序中改变密码部分的屏幕截图。
图40为显示了推送消息、给定推送消息被发送到受试者的时间以及给定推送消息被打开时的结果的表格。
图41描绘了本公开的示例性医疗保健提供者门户和/或管理门户的布局。全屏幕可以用于登录屏幕等，并且可能没有标题或侧边栏菜单。登录后几乎所有屏幕都可以使用默认屏幕，诸如控制面板、患者列表等。模态弹出窗口可以用于需要用户单击的情况，诸如从患者列表中删除患者之前进行检查。Toast弹出窗口可以用于向用户提供适当通知，并且可以针对每种情况(诸如成功或失败)使用不同的颜色，以便用户轻松地检查。
图42描绘了本公开的医疗保健提供者门户和/或管理门户的布局。
图43描绘了本公开的医疗保健提供者门户和/或管理门户的布局。
图44为示出本公开的在系统中的医疗保健提供者门户的执行流程的流程图。
图45A至图45I描绘了(A)为医疗保健提供者门户的控制面板，(B) 为医疗保健提供者门户中的患者选项卡，该患者选项卡显示了患者列表，(C)为医疗保健提供者门户中的患者选项卡，该患者选项卡显示了关于给定患者的详细信息，(D)为医疗保健提供者门户中用于添加新患者的患者选项卡，(E)为医疗保健提供者门户中用于编辑现有患者信息的患者选项卡，(F)为医疗保健提供者门户中显示给定患者的详细处方信息的患者选项卡，(G至H)为医疗保健提供者门户中用于编辑给定患者的处方信息的患者选项卡，以及(I)为医疗保健提供者门户中用于查看给定患者的给定疗程的详细信息(例如，日期、状态、持续时间、结果)的患者选项卡。
图46为示出了本公开的在系统中的管理门户的执行流程的流程图。
图47A至图47I描绘了(A)为管理门户的控制面板，(B)为管理门户中的医生选项卡，该医生选项卡显示了医生列表，(C)为管理门户中的医生选项卡，该医生选项卡显示了由给定医生照顾的患者列表，患者识别信息已编辑(*)，(D)为管理门户中用于添加新医生的医生选项卡， (E)为管理门户中用于编辑现有医生的信息的医生选项卡(F)为管理门户中显示一个或多个患者的信息的患者选项卡，其中敏感信息已编辑， (G)为管理门户中显示给定患者的详细患者信息或处方信息的患者选项卡，(H)为管理门户中显示给定患者的详细处方信息的患者选项卡，以及(I)为管理门户中用于查看给定患者的给定疗程的详细信息(例如，日期、状态、持续时间、结果)的患者选项卡。
图48为显示了使用医疗保健提供者门户的医生和使用管理门户的管理员的权限表格。
虽然上述附图阐述了当前公开的实施方式，但如在讨论中所指出的，也可设想其它实施方式。本公开以表示而非限制的方式呈现说明性实施方式。本领域技术人员可以设计许多其它修改和实施方式，这些修改和实施方式在当前公开的实施方式的原理的范围和精神内。
优选实施方式
在下文中，将详细描述本公开的示例性实施方式。然而，本公开不限于以下公开的实施方式，而是可以以各种形式实现。为了使本领域的普通技术人员能够体现和实践本公开的实施方式，描述了以下实施方式。
定义
尽管可以使用术语第一、第二等来描述各种元素，但是这些元素不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一元素区分开来。例如，在不脱离示例性实施方式的范围的情况下，第一元素可以被称为第二元素，并且类似地，第二元素可以被称为第一元素。术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项目的任何和所有组合。
在本文中使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制示例性实施方式。单数形式“a”、“an”和“the”也旨在包括复数形式，除非背景另有明确表明。将进一步理解，术语“comprises”、“comprising”、“includes”和/或“including”，当在本文中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组。
如在本文中使用的，术语“约”通常是指在由本领域普通技术人员确定的可接受误差范围内的特定数值，这将部分取决于该数值是如何测量或确定的，即，测量系统的局限性。例如，“约”可以指给定数值的±20％、±10％或±5％的范围。
概述
下面将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。为了协助理解本公开，贯穿附图的说明，类似的数字意指类似的元素，对相同元素的说明将不再重复。
在现有技术中，新药物的开发从原位确认医学需求开始，基于专家评审和对相应疾病的荟萃分析提出作用机制，并基于专家评审和荟萃分析推断出治疗假说。此外，基于治疗假说制备出具有预期治疗效果的药物库后，通过筛选找到候选材料，并对相应候选材料进行优化和临床前试验，从临床前阶段检查其有效性和安全性，从而决定该候选材料为最终候选药物。为了批量生产相应候选药物，还建立了 CMC(化学、制造和控制)进程，对相应候选药物进行临床试验，以验证候选药物的作用机制和治疗假说，从而保证候选药物的临床有效性和安全性。
从该专利来看，处于新药物开发上游的药物靶向和信号传导具有很多不确定性。在许多情况下，由于药物靶向和信号转导采用了将本领域已报告的结果汇总并解释结果的方法，因此可能难以保证公开的新颖性。相反，尽管用于研究和开发许多新药物的研究方法得到了发展，但除某些抗体或核酸(DNA、RNA)疗法领域之外，能够调节药物靶向和信号传导以治疗疾病的药物的公开需要最高水平的创造力。因此，药物的分子结构是构成新药物领域中最强力的物质专利的最关键因素。
不同于通过该物质专利其权利得到大力保护的药物，数字疗法基本上是使用软件实现的。由于数字疗法的性质，针对相应疾病的数字疗法的合理设计，以及基于合理设计的数字疗法的软件实现，可以被视为一个非常具有创造性的公开进程，当考虑到以临床验证和批准进程作为疗法时，该公开进程将被作为专利保护。
换言之，本公开的数字疗法的核心在于数字疗法的合理设计适合于治疗相应疾病，以及基于合理设计能够临床验证数字疗法的特定软件的开发。在下文中，将详细描述在该方面实现的根据本公开的用于治疗近视的数字装置及应用程序。
在某些方面，本公开提供了一种用于治疗近视的系统。在一些实施方式中，该系统包括配置为执行用于治疗受试者的近视的数字应用程序的数字装置。在一些实施方式中，该系统包括医疗保健提供者门户，配置为向医疗保健提供者提供一个或多个选项，以基于从数字应用程序接收的信息执行为受试者的近视开处方治疗的一项或多项任务。在一些实施方式中，该系统包括管理门户，配置为向系统的管理员提供一个或多个选项，以执行管理医疗保健提供者对系统的访问的一项或多项任务。图12描绘了示出了用于治疗近视的系统的流程图，该系统包括管理门户(例如，管理员的网络)、医疗保健提供者门户(例如，医生的网络)和配置为执行用于治疗受试者的近视的数字应用程序(例如，应用程序或“app”)的数字装置。除其它外，管理员的门户让管理员发布医生帐户、评审医生信息以及评审去识别化的患者信息。除其它外，医疗保健提供者的门户让医疗保健提供者(例如，医生)发布患者帐户、评审患者信息(例如，年龄、处方信息以及已完成一个或多个数字治疗模块或疗程的状态)。除其它外，数字应用程序让专利访问以完成一个或多个数字治疗模块或疗程。图13描绘了示出了数字应用程序的执行流程的流程图。打开数字应用程序后，将显示splash屏幕，接下来是登录信息请求以及受试者处方信息的验证。图14描绘了示出了在启动数字应用程序时的splash进程的执行流程的流程图。Splash 进程可以包括检测数字装置是否包括TrueDepth相机、检测数字应用程序是否可以访问相机、检测数字应用程序是否具有网络连接、数字应用程序是否已更新到最新版本、登录验证，以及处方验证。图15 描绘了示出了在启动数字应用程序时的splash进程期间登录验证的执行流程的流程图。类似地，图16描绘了示出了在启动数字应用程序时的splash进程期间处方验证的执行流程的流程图。处方验证进程可以包括，例如，确定治疗期是否期满、确定受试者最近(例如，在最近一小时内)是否暴露于明亮灯光下、基于处方确定受试者当天的疗程是否已完成(例如，受试者遵从处方)。在这种情况下，数字装置可以通知受试者没有可完成的疗程，和/或在开始任何数字治疗模块之前将受试者暴露于光疗模块。图21描绘了本公开的数字应用程序的splash屏幕，其中splash屏幕包括标志(标记为1)、加载图标(标记为2)和/或关于数字应用程序的版本的信息(标记为3)。Splash进入进程根据执行流程检查网络、版本、登录验证等。如果有由于app强制终止、网络错误等原因导致的数据未发送，则在splash进入期间检查并发送数据。在 splash进入进程期间，当进程花费太长时间时，会显示加载图标。在某些实施方式中，针对应用程序执行流程的不同情况显示了适当的弹出窗口。Splash进入进程还可以包括相机检测。图22描绘了本公开的数字应用程序的TrueDepth相机通知屏幕。在不支持TrueDepth相机的设备中，无法进行眼睛锻炼，从而阻止进一步的应用程序执行出现在屏幕上。相机(也称为传感器、深度传感器或距离传感器)可以生成指示到周围点的距离的深度数据。在一些实施方式中，数字装置包括 (i)面向用户的相机(例如，以获得关于用户脸部的脸部数据，诸如眼球的位置、关于用户手部的手部数据或关于用户身体其它部位的其它数据)和/或(i)面向用户环境的相机(例如，以获得关于用户物理环境的位置数据，诸如灯光的位置)。在某些实施方式中，相机包括三维相机系统，诸如由Apple,Inc.,Cupertino,Calif.(USA)制造的
相机系统。在另一实施方式中，相机包括飞行时间(ToF)相机，其测量ToF 相机和环境中的目标(例如，受试者的眼球)之间的光信号的飞行时间。在又一实施方式中，相机包括结构-光3D扫描仪(例如，红外发射器和红外相机)以实现将已知图案(例如，结构光)投射到表面上并捕获图像的结构光技术。本领域技术人员将理解，相机可以实现其它技术，诸如光片三角测量法、立体三角测量法、干涉测量法等。作为非限制性示例，相机可以实现由
的
相机、
的
的
相机、
的
系统、
的
系统等使用的技术和/或组件。在一些实施方式中，相机配置为捕捉图像。在一些实施方式中，相机配置为生成深度数据，诸如范围图像、深度图等。深度数据可以表明分别在深度数据中表示的到一个或多个点的一个或多个距离(例如，眼球在给定时间间隔内移动的距离)。在一些示例中，深度数据可以用于识别在环境中到点的距离、识别在环境中的物体或表面、确定物体在给定间隔内行进的距离、和/或定位和/或维持当数字装置在环境中移动时(例如，在AR 实现或VR实现中)，与物体或表面相关的用户或其它内容的表示。
可以包括一个Mailto链接(标记为1)，以帮助受试者向支持团队发送邮件。用户可以随时允许/禁止(例如，打开/关闭)相机访问。每次启动app时都会检查相机访问状态，如果不允许访问(关闭)，则会显示一个指示相机访问被拒绝的屏幕，且应用程序被阻止进一步执行。还可以显示按钮(标记为2)以协助受试者跳转到数字装置的设置面板以调整设置(例如，允许相机访问)。
如上所述，疗程的可用性可以在处方验证进程期间确定。图23 描绘了本公开的数字应用程序的主页屏幕，其中主页屏幕表明受试者完成的疗程的可用性。如在图23中所示，(1)患者姓名：无需点击，(2) 监护人模式进入按钮，(3)房间，随着治疗的进行而得到装饰(装饰会随着疗程的完成而被自动添加或升级，并且装饰可以显示简单的运动)， (4)角色，出现在房间的中间，在治疗期间没有改变，并且点击时会跳起来，(5)播放按钮，(6)给定的每日疗程已完成的通知，以及(7)治疗项目的结束的通知。
图37A至图37B描绘了(A)为本公开的在数字应用程序中成就模块中的房间装饰板的屏幕截图，以及(B)为显示了受试者可以获取给定房间装饰项目的日期的时间线。如图所示，(1)角色，(2)房间装饰板，其中数字像日历一样呈现，且装饰板为每个日期映射一个数字或房间装饰项目；用户无法在只有数字(3-2.)的日期获取项目，反之在有装饰项目(3-1)的日期，以及(4)以特写(例如，获得的房间装饰项目的放大视图)显示3-1的项目(接收到的房间装饰项目)。
在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，操作包括：基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块。在一些实施方式中，数字治疗模块包括基于与近视发作相关的神经体液因素生成数字治疗模块。
在一些实施方式中，操作还包括生成用于校准受试者的眼睛位置的测量精度和光环境的测量精度中的一项或多项的校准模块。在一些实施方式中，校准模块可以在生成数字治疗模块之前生成。在一些实施方式中，校准模块可能未执行，并且使用了前一疗程中的校准设置。校准可以在包括两个或更多个数字治疗模块的疗程之前、期间或之后的任何时间执行。例如，校准可以在疗程之前。在另一示例中，如果来自数字治疗模块的结果表现出很大的可变性，则数字应用程序可以停止疗程，并启动校准以确认数字治疗模块的结果是真实的，而不是校准不良的结果。图19描绘了示出了在数字应用程序中校准模块的执行流程的流程图。校准可以在每天的疗程开始时进行，以保证眼睛测量的准确性。校准可需要35秒到60秒，取决于结果的执行。如在图 19中所示，校准模块可以包括从数字应用程序到受试者的一系列指令，诸如将受试者面向特定方向定向(例如，为了更好地检测受试者的眼睛)，或使受试者的眼睛眨眼。图25描绘了数字应用程序的校准通知屏幕，其中校准通知屏幕表明受试者的眼睛和/或眼睛的运动是否可由相机检测到。如在图25中所示，(1)准备按钮，(2)屏幕上的前置相机视图的显示，(3)仅当数字应用程序感知到瞳孔时才显示的角色(该角色可以是有大眼睛的2D角色，其复制用户的眼球运动，并可以以半透明的方式出现，以便可以看见用户的脸部)，以及(4)为用户的监护人提供行动指南的通知。
一个疗程可以包括任意数量的数字治疗模块。在一些实施方式中，疗程可以包括两个或更多个数字治疗模块。在一些实施方式中，疗程可以包括3个或更多个、4个或更多个、5个或更多个、6个或更多个、 7个或更多个、8个或更多个、9个或更多个、10个或更多个、11个或更多个、12个或更多个、13个或更多个、14个或更多个、15个或更多个、20个或更多个、或25个或更多个数字治疗模块。一个疗程可以包括任意数量的数字治疗模块，且这些数字治疗模块可以独立地选自眼睛锻炼模块、放松模块、深呼吸模块和光疗模块。图20描绘了示出了在数字应用程序中疗程的执行流程的流程图，其中该疗程包括 10个数字治疗模块。在一些实施方式中，一个疗程可以由10个数字治疗模块组成，且数字治疗模块包括5个眼睛锻炼模块、3个放松模块和2个深呼吸模块。本领域技术人员将理解可以进入特定疗程的数字治疗模块的数量和类型存在大量组合。图26A至图35B描绘了各种类型的数字治疗模块(例如，眼睛锻炼、放松和深呼吸)。
在一些实施方式中，可以校准受试者的眼睛位置的测量精度，并且所述校准包括确定用于检测受试者的眼睛的阈值。在另外的实施方式中，所述校准受试者的眼睛位置的测量精度包括以下一项或多项：指示受试者定位其脸部以出现在数字装置的屏幕上、在给定的时间段内检测受试者的眼睛、指示受试者眨眼、检测受试者是否眨眼、指示受试者凝视屏幕、指示受试者在给定方向上转动眼睛或旋转眼睛，以及确定用于检测受试者的眼睛的阈值。在一些实施方式中，数字装置包括一个或多个传感器，用于追踪受试者眼球的运动。可以通过多种方式确定用于检测受试者的眼睛的阈值。例如，眼睛从左到右的运动可以缩放到最大水平视图的100。眼睛从顶部到底部的运动也可以缩放到最大垂直视图的100。基于100的缩放，一般人的眼睛的运动约为70。对于儿童和近视患者，眼睛的运动小于70。在一个示例中，阈值可以是70的70％(例如，约49)。在另一示例中，阈值可以是预定值的百分之50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、 63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、 78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、 93、94、95、96、97、98或99，基于100的缩放。预定值可以是70。在其它实施方式中，阈值可以是约40、约45、约50、约55、约60、约65、约70、约75、约80、约85或约90。在其它实施方式中，阈值可以是35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、 48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、 78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、 93、94、95、96、97、98或99，基于100的缩放。
一方面，数字治疗模块是基于阈值生成的。例如，基于阈值生成眼睛锻炼模块。眼睛锻炼可以包括基于100的缩放将物体移动到距离受试者的阈值边界10、9、8、7、6、5、4、3、2或1的范围内以增加受试者的阈值。眼睛锻炼可以包括在传感器检测到距离阈值边界10、9、8、7、6、5、4、3、2或1的范围内的眼睛注视之后，将物体移动到距离受试者的阈值边界10、9、8、7、6、5、4、3、2或1的范围内。
在一些实施方式中，可以校准光环境的测量精度，并且所述校准光环境包括以下一项或多项：使用数字装置的光传感器检测受试者的环境中的光线，以及指示受试者打开受试者的环境中的一盏或多盏灯。图24描绘了本公开的数字应用程序的光疗模块的明亮环境需要通知屏幕，其中明亮环境需要通知屏幕表明由数字装置检测到的光量。在进行眼睛锻炼时暴露在明亮光线下很重要。房间从非常凌乱的状态开始，随着数字装置感知到光线而变得干净。数字应用程序每天至少3 次将患者暴露在明亮光线下。启动app后，相机传感器感知到明亮光线且关闭的灯打开。如在图24中所示，(1)灯泡帮助诱导用户每天暴露在明亮光线下3次。第一次启动数字应用程序时所有灯都关闭(1-1)，并且灯泡在感知到足够的光线后开始点亮(1-2)，(2)诱导元素帮助诱导用户暴露在明亮光线(例如，黑暗的背景、蜘蛛、蜘蛛网、灰尘等)，(3) 跳过主页元素的底部(例如，播放按钮，完成通知遗漏在该页面上)。
在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作。在一些实施方式中，执行的操作包括基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块。在一些实施方式中，执行的操作包括基于数字治疗模块生成数字指令。在一些实施方式中，执行的操作包括向受试者提供数字指令。在一些实施方式中，执行的操作包括收集受试者对数字指令的执行结果。在一些实施方式中，生成数字指令和收集受试者对数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行。在一些实施方式中，生成数字指令包括基于受试者在前一周期中的数字指令和关于受试者在前一周期中提供的数字指令的收集的执行结果数据生成受试者本周期的数字指令。
在一些实施方式中，测量眼球位置的给定间隔约为10毫秒(ms)、 25ms、50ms、60ms、70ms、80ms、90ms、100ms、110ms、120ms、 130ms、140ms、150ms、175ms、200ms、250ms、300ms、350ms、 400ms，或其间的两个值的范围。在一些实施方式中，测量眼球位置的给定间隔为约10ms至约500ms、约50ms至约250ms、约75ms 至约150ms，或约90ms至约110ms。
在一些实施方式中，生成数字治疗模块包括通过将关于受试者的环境、行为、情绪和认知的虚构参数应用于近视的作用机制和治疗假说生成数字治疗模块。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器生成数字治疗模块，包括两个或更多个选自以下的模块：眼睛锻炼模块、放松模块和光疗模块。
在一些实施方式中，眼睛锻炼模块包括以下一项或多项的一项或多项锻炼指令：眼球锻炼指令、生物反馈控制指令和眼球相关行为控制指令。
在一些实施方式中，放松模块包括以下一项或多项的一项或多项放松指令：体育锻炼指令、自我提升指令、安全感指令、舒适感指令、以及乐趣指令。在一些实施方式中，光疗模块包括用于控制受试者的光环境的一项或多项光疗指令。在一些实施方式中，一项或多项放松指令包括以下一项或多项：播放声音或歌曲、诱导眨眼以及指示受试者进行体操。
在一些实施方式中，数字治疗模块还包括完成模块，该完成模块包括一项或多项完成指令，用于完成任务并为受试者对两个或更多个第一模块的指令的依从性提供补偿。在一些实施方式中，数字治疗模块还包括乐趣模块，该乐趣模块包括一项或多项关于音乐、游戏或视频的乐趣指令。
在一些实施方式中，医疗保健提供者门户为医疗保健提供者提供一个或多个选项，并且提供给医疗保健提供者的一个或多个选项选自：添加或移除受试者、查看或编辑受试者的个人信息、查看受试者的依从性信息、查看受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果、向受试者开一个或多个数字治疗模块的处方、更改一个或多个数字治疗模块的处方，以及与受试者通信。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑受试者的个人信息，并且个人信息包括选自以下的一项或多项：受试者的身份号码、受试者的姓名、受试者的出生日期、受试者的电子邮件、受试者的监护人的电子邮件、受试者的联系电话、受试者的处方、以及由医疗保健提供者对受试者所做的一项或多项备注。在一些实施方式中，个人信息包括受试者的处方，并且受试者的处方包括选自以下的一项或多项：处方识别号、处方类型、开始日期、持续时间、完成日期、受试者要执行的多个预定或处方数字治疗模块，以及受试者每天要执行的多个预定或处方数字治疗模块。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看依从性信息，并且受试者的依从性信息包括以下一项或多项：受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的结果，并且受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符，以及锻炼强度(EI)。
图45A描绘了医疗保健提供者门户的控制面板。(1)与当前医生帐户相关联的所有患者的数量。可以使用图表来显示最近90天内每天打开患者数字应用程序的患者数量。还可以查看进展中的患者数量。可以使用图表来显示最近90天内每天完成每日疗程的患者数量。图45B 描绘了医疗保健提供者门户中的患者选项卡，该患者选项卡显示了患者列表。如图所示，(1)患者ID(当将患者添加到列表时临时给予每个患者的唯一标识号)，(2)患者姓名，(3)用于按ID、姓名、电子邮件、备忘录等进行搜索的搜索栏，以及(4)用于添加新患者的添加新患者按钮。图45C描绘了医疗保健提供者门户中的患者选项卡，该患者选项卡显示了关于给定患者的详细信息。如图所示，(1)详细患者信息，(2) 用于编辑患者信息的按钮，(3)处方信息，(4)用于添加新处方的按钮， (5)显示每个不同处方的进展状态，以及(6)用于向患者发送电子邮件的按钮或链接。图45D描绘了医疗保健提供者门户中用于添加新患者的患者选项卡。如所示，(1)显示用于添加新患者的按钮，以及(3)显示当未提供所需患者信息时显示的错误消息。图45E描绘了医疗保健提供者门户中用于编辑现有患者信息的患者选项卡。如图所示，(1)为用于重置密码的按钮或链接，(2)为用于删除给定患者的按钮，以及(3)为用于保存改变的按钮。图45F描绘了医疗保健提供者门户中显示给定患者的详细处方信息的患者选项卡。如所示，(1)为用于编辑处方信息的按钮，(2)显示患者或受试者参加的疗程的持续时间，以及(3)显示治疗进展的概览。7天表示为一行或一排的7个方格。对于12周，每6周可以单独呈现。可以使用不同的颜色来辨别疗程状态(例如，未开始的疗程为灰色，未参加的疗程为红色，部分参加的疗程为黄色，以及全部参加的疗程为绿色)。图45G至图45H描绘了医疗保健提供者门户中用于编辑给定患者的处方信息的患者选项卡。图45I描绘了医疗保健提供者门户中用于查看给定患者的给定疗程的详细信息(例如，日期、状态、持续时间、诸如EI或AEI等结果)的患者选项卡。如图所示， (1)为眼睛锻炼强度，以及(2)为锻炼强度的图表。在图表中可以使用不同的颜色来区分眼睛的上/下或右/左运动。在图表中，振幅越大，眼睛锻炼得越多。
在一些实施方式中，收集受试者对数字指令的执行结果包括：确定锻炼强度(EI)和平均锻炼强度(AEI)中的一个或两个。在一些实施方式中，AEI可以确定为在给定间隔测量的受试者的眼球的最终位置和眼球的起始位置之间的差的平均总和。在一些实施方式中，间隔在约 10毫秒(ms)和约500ms之间。EI可以根据下式确定：
在某些实施方式中，总AEI可以确定为静态AEI和动态AEI的总和。动态AEI可以基于给定时间内的眼球运动来确定，而静态AEI可以基于眼球在给定时间内保持伸展位置来确定。例如，虽然动态AEI 可以确定为在给定间隔测量的受试者的眼球的最终位置和眼球的起始位置之间的差的平均总和(例如，对应于眼球运动多少的量度)，静态 AEI可以确定为在眼球固定在适当位置(例如，不运动)的给定间隔内测量的眼球与静止位置(例如，直视前方)的距离的平均总和。对于动态 AEI，当眼睛处于静止位置(时间＝0)开始眼球追踪时，AEI是通过测量给定时间间隔(例如，10毫秒到500毫秒)内眼球行进距离(d)的改变来计算的。即，如果d很大，则会测量到大量眼睛运动，导致高AEI。d 的微小改变(例如，当眼球运动较少或根本不运动时)导致AEI较低。然而，当眼睛固定在非静止位置的位置时，动态AEI不考虑眼睛肌肉的锻炼。换言之，在给定的间隔内，受试者的眼睛可以保持在一个非静止状态的位置(例如，d＝0)，然而眼睛肌肉仍在被锻炼，以将眼睛保持在该位置。静态AEI考虑与眼睛运动无关的眼睛的锻炼。
在一些实施方式中，管理门户向管理员提供一个或多个选项，并且提供给系统的管理员的一个或多个选项选自：添加或移除医疗保健提供者、查看或编辑医疗保健提供者的个人信息、查看或编辑受试者的去标识化信息、查看受试者的依从性信息、查看受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果，以及与医疗保健提供者通信。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑个人信息，并且医疗保健提供者的个人信息包括选自以下的一项或多项：医疗保健提供者的身份号码、医疗保健提供者的姓名、医疗保健提供者的电子邮件、以及医疗保健提供者的联系电话。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑受试者的去标识化信息，并且受试者的去标识化信息包括选自以下的一项或多项：受试者的身份号码，以及受试者的医疗保健提供者。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的依从性信息，并且受试者的依从性信息包括以下一项或多项：受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的结果，并且受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符，以及锻炼强度 (EI)。
图47A描绘了(A)为管理门户的控制面板。如图所示，(1)显示医生的数量。可以使用图表来显示最近90天内每天访问数字应用程序的医生的数量，(2)与任何医生帐户相关联的所有患者的数量。可以使用图表来显示最近90天内每天打开患者数字应用程序的患者数量。还可以查看进展中的患者数量。可以使用图表来显示最近90天内每天完成每日疗程的患者数量。图47B描绘了为管理门户中的医生选项卡，该医生选项卡显示了医生列表。如图所示，(1)为用于按姓名、电子邮件等搜索各位医生的搜索栏，(2)显示用于添加新医生的按钮，(3)为医生的ID，(4)为用于查看详细医生信息的按钮，以及(5)显示已停用的医生帐户。图47C描绘了管理门户中的医生选项卡，该医生选项卡显示了由给定医生照顾的患者列表，患者识别信息已编辑(*)。如图所示， (1)为医生帐号信息，(2)为用于编辑医生帐号信息的按钮，(3)为由医生照顾的患者列表，(4)为患者ID号列表，(5)用于向医生发送注册电子邮件的链接或按钮，(6)医生的帐户已被停用的通知，仅为已停用的帐户出现，以及(7和8)已编辑或去识别化的患者信息。图47D描绘了管理门户中用于添加新医生的医生选项卡。图47E描绘了管理门户中用于编辑现有医生的信息的医生选项卡，包括启动或停用医生的帐户。图47F描绘了管理门户中显示一个或多个患者的信息的患者选项卡，其中敏感信息已编辑。图47G描绘了管理门户中显示给定患者的详细患者信息或处方信息的患者选项卡。图47H描绘了管理门户中显示给定患者的详细处方信息的患者选项卡。图47I描绘了管理门户中用于查看给定患者的给定疗程的详细信息(例如，日期、状态、持续时间、结果)的患者选项卡。图48提供了显示了使用医疗保健提供者门户的医生和使用管理门户的管理员的权限表格。
在一些实施方式中，数字应用程序还包括推送警报和/或推送通知，用于提醒受试者完成数字治疗模块和调整受试者的环境的灯设置中的一项或多项。在一些实施方式中，启动推送警报和/或推送通知以提醒受试者调整灯设置，使受试者每天至少3次暴露在足够明亮的灯下。通过在本文中描述的任何方法、系统或数字应用程序治疗的患者或受试者可以是任何年龄并且可以是成人、婴儿或儿童，但本公开的方法和系统特别适合于儿童。在一些情况下，患者或受试者是0、1、2、3、 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、 51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、 66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、 81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99岁，或在其中的一个范围内(例如，2岁至20岁、20 岁至40岁或40岁至90岁)。在一些实施方式中，患者或受试者为儿童。在一些实施方式中，患者或受试者为儿童，并且当使用本公开的方法、系统或数字应用程序时由成人监督。在一些实施方式中，患者或受试者小于约20岁、小于约15岁、小于约10岁或小于约5岁。
在一些实施方式中，数字装置包括：数字指令生成单元，配置为基于近视的作用机制(MOA)和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块、基于数字治疗模块生成数字指令，以及向受试者提供数字指令。在一些实施方式中，数字装置包括：结果收集单元，配置为收集受试者对数字指令的执行结果。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于与近视发作相关的神经体液因素生成数字治疗模块。在一些实施方式中，神经体液因素包括胰岛素样生长因素(IGF)、皮质醇和多巴胺。
在一些实施方式中，数字指令生成单元基于来自医疗保健提供者的输入生成数字治疗模块。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于从受试者接收的信息生成数字治疗模块。
在一些实施方式中，从受试者接收的信息包括以下至少一种：受试者的基础因素、受试者的医疗信息以及受试者的数字疗法素养。在一些实施方式中，基础因素包括受试者的活动、心率、睡眠和饮食(包括营养和卡路里)。在一些实施方式中，医疗信息包括受试者的电子病历(EMR)、家族史、基因易损性和基因易感性。在一些实施方式中，数字疗法素养包括受试者的可访问性，以及对数字疗法和装置的技术采用。
在一些实施方式中，数字指令生成单元生成与虚构参数匹配的数字治疗模块，这些参数对应于近视的作用机制和治疗假说。在一些实施方式中，虚构参数是根据受试者的环境、行为、情绪和认知推断出来的。
在一些实施方式中，数字装置包括：结果收集单元，配置为收集受试者对数字指令的执行结果，并且结果收集单元通过监测受试者对数字指令的依从性或让受试者直接输入受试者对数字指令的依从性来收集数字指令的执行结果。在一些实施方式中，在数字指令生成单元生成数字指令和在结果收集单元收集受试者对数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行数次。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于在结果收集单元收集的受试者在前一周期中的数字指令和关于受试者在前一周期中数字指令的执行结果数据生成受试者本周期的数字指令。
图36描绘了本公开的在数字应用程序中在单个疗程完成时、在所有每日疗程完成时以及在停止/开始验证时显示的屏幕截图。如图所示， (1)继续下一疗程的按钮，(2)移动到主页屏幕的按钮。如果是处方持续时间的最后一天，则转到屏幕3.1.3，如果不是，则转到3.1.2(例如，参见图23)。在执行疗程时，当点击左上角的主页按钮时，出现疗程停止验证弹出窗口。
图1A为显示了在本公开中提出的儿童/青春期轴性近视的作用机制的图，图1B为显示了在本公开中提出的轴性近视的治疗假说的图，以及图1C为显示了在本公开中提出的轴性近视的数字治疗假说的图。
下面将描述的根据本公开的用于抑制近视的进展和治疗近视的数字装置及应用程序是基于通过对儿童/青春期轴性近视上的临床试验文章的文献检索和专家评审推断出的作用机制和治疗假说实现的。
一般而言，疾病治疗是通过分析某种疾病的病理生理机能和性状的角度来确定疾病的起点、进展点和终点来进行的。此外，疾病的指征是通过相应疾病的表征和疾病的统计分析来定义的。同时，分析患者的生理因素，尤其是神经体液因素，其对应于已验证的适应症，并且将患者的神经体液因素限制在与疾病相关联的狭窄范围内，从而推断出作用机制。
接下来，推断出一种治疗假说，其中通过控制与疾病相关联的相应神经体液因素的调节直接相关联的行为和环境来治疗相应疾病。为了将该治疗假说实现为数字疗法，提出了一种数字治疗假说，即通过重复的数字指令和执行来达到治疗效果，这与“控制患者的行为/环境→调节神经体液因素”相关联。本公开的数字治疗假说实现为数字装置及应用程序，配置为以特定指令的形式呈现患者的行为(包括行为、情绪和认知区域)的改变、患者的环境和患者的参与度的改善，并收集和分析特定指令的执行情况。
上述临床试验的文献检索可以通过荟萃分析和数据挖掘来执行，并且临床专家的反馈和深度评审可以应用于每个分析步骤。基本上，本公开包括使用上述程序提取轴性近视的作用机制和治疗假说，并且基于这些结果调节神经体液因素，以提供数字装置和作为数字疗法的应用程序，用于抑制轴性近视的进展以及治疗轴性近视。
然而，根据本公开的提取轴性近视的作用机制和治疗假说的方法不限于上述方法。此外，可以使用各种方法提取疾病的作用机制和治疗假说。
参考图1A，儿童/青春期的各种风险因素，例如近距离工作、教育、种族、遗传和其它因素(早产、饮食、光照、出生季节、眼压升高等)都可能导致儿童/青春期神经体液因素失衡(与近视发作有关)。因此，由于IGF、皮质醇和多巴胺调节异常，蛋白多糖在眼睛周围的巩膜中异常产生，这导致由于光轴的异常生长而造成的轴性近视的发展。
参考图1B，根据本公开的轴性近视治疗假说包括通过患者的行为 (包括行为、情绪和认知区域)和环境，以及患者参与恢复神经体液因素的平衡来抑制轴性近视的进展和治疗轴性近视。
参考图1C，轴性近视的数字治疗假说实现为数字装置及应用程序，配置为以特定指令的形式呈现患者的行为的改变、患者的环境和患者的参与度的改善，并收集和分析特定指令的执行情况。当使用本公开的数字化疗法时，可以通过数字输入(指令)和输出(执行)来纠正儿童/ 青春期轴性近视患者的神经体液因素的失衡，从而达到抑制轴性近视进展和治疗轴性近视的目的。
同时，轴性近视的作用机制和治疗假说将参考图1A和图1B进行描述，但本公开不限于此。例如，本公开的方法可以应用于所有类型的近视和任何其它疾病。
此外，尽管胰岛素样生长因素(IGF)、皮质醇和多巴胺被描述为神经体液因素，如在图1A和图1B中所示，应当理解，神经体液因素的描述仅以例证的方式给出，并不旨在限制根据本公开的近视的作用机制和治疗假说的所有方面。因此，可以考虑所有对近视有影响的神经体液因素。
图2为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置的配置的框图。
参考图2，根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字系统 000可以包括数字指令生成单元010、感测数据收集单元020、执行输入单元030、结果分析单元040、数据库050，以及安全单元060。
基于儿童/青春期轴性近视的作用机制和治疗假说和数字治疗假说，医生(第二用户)可以开数字疗法处方，该疗法在用于治疗近视的数字装置及应用程序中实现，用于相应患者。在这种情况下，数字指令生成单元010为一种设备，配置为基于近视的神经体液因素与患者的行为/环境之间的相互作用向患者提供数字疗法的处方，作为患者可以执行的特定行为指令。例如，神经体液因素可以包括IGF、皮质醇、多巴胺等，但本公开不限于此。例如，可以考虑可能导致近视的所有类型的神经体液因素。
数字指令生成单元010可以基于来自医生的输入生成数字指令。在这种情况下，数字指令生成单元010可以基于医生在诊断患者时收集的信息生成数字指令。此外，数字指令生成单元010可以基于从患者接收到的信息生成数字指令。例如，从患者接收到的信息可以包括患者的基础因素、患者的医疗信息以及患者的数字疗法素养。在这种情况下，基础因素可以包括患者的活动量、心率、睡眠、饮食(营养和卡路里)等。医疗信息包括患者的电子病历(EMR)、家族史、基因易损性、基因易感性等。数字疗法素养可以包括患者的可访问性，以及对数字治疗指令和装置的接受度等。
数字指令生成单元010可以反映近视的作用机制和治疗假说，以利用虚构参数并生成数字模块。在这种情况下，可以根据患者的环境、行为、情绪和认知推断出虚构参数。就此而言，将如在图5中所示详细描述虚数参数。
数字指令生成单元010生成特别地设计以让患者有治疗效果的数字指令，并将指令提供给患者。例如，数字指令生成单元010可以在明亮灯光环境下提供光刺激，并且同时在每个数字治疗模块中生成特定数字指令。
感测数据收集单元020和执行输入单元030可以收集患者在数字指令生成单元010提供的对数字指令的执行结果。具体地，包括感测数据收集单元020配置为感测患者对数字指令的依从性，以及执行输入单元030配置为让患者直接输入数字指令的执行结果，从而用来输出患者对数字指令的执行结果。
结果分析单元040可以收集预定时间段内患者的行为依从性或参与度，并将患者的行为依从性或参与度报告给外部系统。因此，即使患者没有直接到医院就诊，医生也可以通过应用程序继续监测数字指令的执行进程。
数据库050可以存储近视的作用机制、近视的治疗假设、提供给用户的数字指令以及用户的执行结果数据。图2显示数据库050包括在用于治疗近视的数字装置000中。然而，数据库050可以提供在外部服务器中。
同时，数字指令生成单元010输入数字指令，感测数据收集单元 020/执行输入单元030输出患者对数字指令的执行结果，以及结果分析单元040评估执行结果的一系列循环可以重复执行数次。在这种情况下，数字指令生成单元010可以通过反映患者在前一周期中提供的数字指令和输出值，以及评估生成本周期的患者定制数字指令。
如上所述，根据本公开的用于抑制轴性近视进展和治疗轴性近视的数字治疗装置，考虑到轴性近视的神经体液因素，通过推断轴性近视的作用机制和轴性近视的治疗假说和数字治疗假说，可以确保近视治疗的可靠性，基于作用机制和治疗假说呈现了适合于患者的光刺激环境的设置和用于治疗轴性近视的数字指令，并且收集和分析了特定指令的执行情况。
图3为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序的输入循环和输出循环的图。
参考图3，根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序可以以指令的形式为患者输入相应数字处方，并且可以输出相应数字指令的执行结果。
提供给患者的数字指令可以包括行为、情绪、认知等的特定动作指令，以及对患者的光环境的控制。如在图3中所示、数字指令可以包括眼睛锻炼、减轻压力、成就感、光刺激等。然而，数字指令仅以例证的方式给出，并不旨在限制根据本公开的数字指令。
患者对数字指令的执行结果由以下组成1)指令和执行的登录/登出信息，2)作为被动数据感测到的依从性信息，诸如眼睛锻炼、与压力相关联的心率、氧饱和度的改变等，以及3)关于患者的执行结果的直接输入信息。
图4为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序的反馈循环的图。
参考图4，抑制轴性近视的进展和治疗轴性近视显示为通过数次重复执行图3的前述单个反馈循环以调节神经体液因素达到。
对于轴性近视，由于轴性近视的病理特征，数字治疗和观察需要短短的10周到整个儿童/青春期来治疗轴性近视。由于这些特征，与相应治疗进程期间简单重复的指令-执行周期相比，通过逐步改善反馈循环中的指令-执行周期，可以更有效地达到对轴性近视进展的抑制和治疗效果。
例如，第一个周期的数字指令和执行结果作为单个循环中的输入值和输出值给出，但是当反馈循环执行N次时，新的数字指令可以通过使用循环的反馈过程反映在该循环中生成的输入值和输出值来生成，以调整下一个循环的输入。可以重复此反馈循环以推断出患者定制数字指令并同时最大化治疗效果。
如此一来，在根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序中，患者在前一周期(例如第N-1周期)所提供的数字指令，以及指令执行结果的数据可以用于计算患者本周期(例如第N周期) 的数字指令和执行结果。换言之，下一循环的数字指令可以是患者的数字指令和上一循环计算的数字指令的执行结果生成的。在这种情况下，必要时可以使用各种算法和统计模型用于反馈过程。
如上所述，在根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序中，可以通过快速反馈循环优化适合于患者的患者定制数字指令。
图5A为显示了根据本公开一个实施方式的用于在用于治疗近视的数字装置及应用程序中实现数字治疗的模块设计的图，图5B为显示了根据本公开一个实施方式的支持用于治疗近视的数字装置及应用程序的背景因素的图。
如在图5A中所示，当创建基于近视作用机制的治疗假说时，可以推断出靶向神经体液因素(例如，IGF、皮质醇、多巴胺等)。虚构参数可以用于让特定指令对应于这些神经体液因素的调节。使用“神经体液因素-虚构参数模块”相互关系推断出治疗近视所需的模块。下面将参考图7以模块化指令的形式对每个模块进行更详细的描述。在这种情况下，每个模块实际上是在数字装置或应用程序中实现数字疗法的基本设计单元，并且是特定指令的集合。
具体地，参考图5A，基于轴性近视的作用机制和治疗假说推断的神经体液因素可以是IGF、皮质醇(或受皮质醇影响的TGF-β)和多巴胺(或GABA激动剂/拮抗剂、胰高血糖素)。治疗近视应在相应年龄段调节神经体液因素，以促进影响眼睛发育的IGF和多巴胺的分泌，并抑制皮质醇的分泌。
每个神经体液因素的控制对应于使用环境(光)、行为(锻炼)、情绪 (减轻压力)和认知(成就感)作为虚构参数的数字疗法模块。基于转换后的模块生成每个模块的特定数字指令。在这种情况下，数字指令可以包括执行环境设置和模块(例如，眼睛锻炼、体操、自我、安全/舒适、乐趣和成就模块)，其可以通过监测输出。然而，模块仅以例证的方式给出，并不旨在限制根据本公开的模块。
同时，参考图5B，背景因素可以在根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序中的模块设计中一起考虑。
在这种情况下，背景因素是根据本公开的在验证数字近视治疗的临床有效性中纠正临床试验结果所必需的元素。具体地，在图5B中所示的背景因素中，基础因素可以包括活动、心率、睡眠、饮食(营养和卡路里)等，医疗信息可以包括EMR、家族史、基因易损性、易感性等，这些当患者到医院就诊时已经写入，并且数字疗法素养可以包括患者对数字治疗指令和装置的可访问性，以及接受度。
图6为显示了根据本公开一个实施方式的使用用于治疗近视的数字装置及应用程序分配患者定制数字处方的方法的图。
图6(A)显示医生对患者进行常规医疗状况检查时的处方程序，以及图6(B)显示让医生基于对多个数字指令及数字指令的执行结果的分析分配患者定制数字处方的方法。
这样，在使用根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序时，医生可以检查患者在给定的时间段内的指令及执行结果并调整用于治疗近视的模块的类型，并且以患者定制的方式调整每个模块的指令，如在图6(B)中所示。
图7A显示根据本公开一个实施方式的执行环境设置，以及图7B 至图7G显示根据本公开一个实施方式的对每个模块的特定指令的示例，以及收集输出数据的方法。
对于轴性近视的数字治疗，由于一般必需10周或以上的患者的持续参与，因此更重要的是青春期儿童在数字治疗中获得乐趣并自愿地参与数字治疗。在这个背景下，可以通过向每个模块添加游戏元素来配置模块。下面将要描述的已经实现缓解和治疗轴性近视的用于治疗近视的数字装置及应用程序中，每个模块都是一个基本的设计单元，并且是特定指令的集合。
参考图7A，显示了用于执行环境设置的指令的特定示例以及收集输出数据的方法。在这种情况下，执行环境设置可以被包括作为在图 2中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。
具体地，执行环境设置包括使用照度传感器设置执行环境的亮度，其它模块在设定的光环境下执行。
一般来说，阳光与眼睛健康密切相关。与暴露在直射阳光下相同的明亮灯光刺激作用于视网膜的神经细胞，促进多巴胺的分泌，从而诱导蛋白多糖的合成。这是正常调整眼轴长度所必需的因素。
如上所述，可以使用照度传感器测量当前环境下的照度以为患者提供光刺激，可以提供当前光环境的警报以明亮地控制患者参与数字治疗的环境。
参考图7B，显示了眼睛锻炼模块的指令的特定示例，以及收集输出数据的方法。在这种情况下，眼睛锻炼模块可以被包括作为在图2 中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。
眼睛锻炼的数字指令包括控制患者的眼睛锻炼、生物反馈、眼球相关行为等，以及促进动眼肌分泌IGF。具体地，眼睛锻炼模块的行为指令可以使用诸如眼睛锻炼、眨眼、远距离凝视、闭眼等眼追踪技术来监测患者的依从性。然而，眼睛锻炼模块执行结果的集合并不局限于眼追踪技术，还包括由患者直接输入指令的执行结果。
参考图7C，显示了体育锻炼模块的指令的特定示例，以及收集输出数据的方法。在这种情况下，体育锻炼模块可以被包括作为在图2 中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。体育锻炼模块包括缓慢舒适的体育锻炼和腹部锻炼，可以由一系列行为指令组成，配置为通过休息、放松、深呼吸等方式减轻压力，以抑制皮质醇的分泌。
具体地，体育锻炼模块的行为指令包括诸如放松锻炼、深呼吸、冥想、眼睛按摩等行为指令。此外，行为指令包括使用生物反馈装置(用于测量EEG、ECG、EMG、EDG等)或通用传感器(用于测量活动，心率等)在传感数据收集单元020收集行为指令的执行结果的方法，或让患者使用执行输入单元030直接输入执行结果的方法。本公开的行为指令是基于行为治疗方法编写的，该行为治疗方法被广泛用于缓解儿童精神病学中的儿童的压力。
一般来说，近视的进展与青春期的进程密切相关。特别是，在这个阶段的青春期儿童之间可能存在很大的差异，这取决于儿童的年龄、性别、性格和喜好。为了弥补这些偏差，最好是每个模块的数字指令根据每个患者的个体特征以定制的方式呈现。特别是，需要与应用程序相互通信(例如对话)的指令可以结合大数据分析和人工智能分析来开发。
参考图7D，显示了自我模块的指令的特定示例，以及收集输出数据的方法。在这种情况下，自我模块可以被包括作为在图2中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。
具体地，自我模块的指令旨在用来提高青少年的自尊心并缓解压力。为此，自我模块的指令例如可以包括诸如对话、绘画、冥想、写日记、创造他/她自己的安全空间(安全场所指令)等指令、他/她的最爱 (场所、时间、季节、颜色、食物、人类等)、他/她自己的人生愿望清单、选择旅行场所以及计划旅行等。这些指令是根据一种心理疗法编写的，该疗法已经广泛用于儿童精神病学，以提高儿童或青少年的自尊心并缓解压力。
参考图7E，显示了安全/舒适模块的指令的特定示例，以及收集输出数据的方法。在这种情况下，安全/舒适模块可以被包括作为在图 2中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。
具体地，安全/舒适模块的指令旨在用来透气以减轻青少年的压力。为此，安全/舒适模块的指令例如可以包括诸如聊天、表达(写、唱歌、绘画)等指令、在动画方面留下不愉快情绪(垃圾桶指令)等。这些指令是根据一种心理疗法编写的，该疗法已经广泛用于儿童精神病学，以提高儿童或青少年的自尊心并缓解压力。
参考图7F，显示了乐趣模块的指令的特定示例，以及收集输出数据的方法。在这种情况下，乐趣模块可以被包括作为在图2中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。
具体地，乐趣模块的指令是让患者使用应用程序并获得乐趣的指令，可以根据青少年特征由诸如音乐、游戏或视频等多种内容组成。此外，乐趣模块中的乐趣指令也旨在提高患者对数字治疗的持续参与。
参考图7G，显示了完成模块的指令的特定示例，以及收集输出数据的方法。在这种情况下，完成模块可以被包括作为在图2中所示的数字指令生成单元010的配置的一部分。
具体地，成就模块的指令可以包括通过诸如患者的任务执行和完成等成就感促进多巴胺的分泌的指令。在这里，任务完成指令是当给定任务被完成时让患者感到成就感的指令，因此可以包括其任务可以在患者的参与持续时间内更新并且可以诱导患者的自愿参与的游戏。例如，特定形式的游戏可以由各种时间组成，诸如学习、隐藏或差异图画拼图、小测验等。
特别是，在成就模块以小测验形式实现的一些指令可能预期对提高患者的健康信息素养和数字疗法素养产生另外效果。这种健康信息和数字疗法素养的提高是患者持续参与和执行治疗所必需的元素。
如上所述，根据本公开的数字疗法需要不少于10周的患者参与。在此期间，真诚地执行上述模块的指令，可以在完成模块中形成赞美指令，使患者感到成就感。对于赞美指令，基于患者与监护人之间、患者与医生之间的信任与补偿，患者积极参与治疗可能会作为一种成就感而得到反馈。
数字指令如在上图7B至图7G中所示仅以例证的方式给出，并不旨在限制本公开。例如，提供给患者的数字指令必要时可以以各种方式设置。
图8为示出了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序中的操作的流程图。
参考图8，根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序可以首先基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字疗法模块(S810)。在这种情况下，在S810中，可以基于近视的神经体液因素(例如，IGF、皮质醇、多巴胺等)生成数字疗法模块。
同时，在S810，可以基于来自医生的输入生成数字疗法模块。在这种情况下，可以基于医生在诊断患者时收集的信息，以及基于该信息记录的处方结果生成数字疗法模块。此外，在S810中，可以基于从患者接收到的信息(例如，基础因素、医疗信息、数字疗法素养等)生成数字疗法模块。
接下来，在S820中，可以基于数字疗法模块生成指定的数字指令。 S820可以通过将关于患者的环境、行为、情绪和认知的虚构参数应用于近视的作用机制和治疗假说来生成数字疗法模块。该数字疗法模块参考图5进行描述，因此将省略其说明。
在这种情况下，可以为光环境设置模块、眼睛锻炼模块、体育锻炼模块、自我模块、安全/舒适模块、乐趣模块和成就模块中的至少一个生成数字指令。每个模块的执行环境设置和特定数字指令的说明如在图7A至图7G中所描述的。
然后，可以将数字指令提供给患者(S830)。在这种情况下，可以以与行为、情绪、认知相关联的数字指令的形式提供数字指令，其中可以使用传感器监测患者的指令依从性，诸如眼睛锻炼/体育锻炼，或以让患者直接输入执行结果的数字指令的形式提供。
在患者执行呈现的数字指令后，可以收集患者对数字指令的执行结果(S840)。在S840中，可以通过如上所述监测患者对数字指令的依从性，或让患者输入数字指令的执行结果来收集数字指令的执行结果。
同时，根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序可以重复执行操作数次，其中操作包括生成数字指令和收集患者对数字指令的执行结果。在这种情况下，生成数字指令可以包括基于患者在前一周期中提供的数字指令和关于患者在前一周期中提供的数字指令的收集的执行结果数据生成患者本周期的数字指令。
如上所述，根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字应用程序，考虑到近视的神经体液因素，通过推断近视的作用机制和治疗假说，可以确保抑制近视的进展和治疗近视的可靠性，基于近视的作用机制和治疗假说向患者呈现了数字指令，在合适的光刺激环境下执行了数字指令，并且收集和分析了数字指令的结果。
尽管已经从近视治疗的角度描述了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置及应用程序，但是本公开不限于此。对于除近视之外的其它疾病，数字治疗可以基本上以如上所述相同的方式执行。
图9为示出了根据本公开一个实施方式的在用于治疗近视的数字应用程序中生成数字指令的方法的流程图。
参考图9，生成数字指令的方法的操作如上所述，在基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的模块和指定数字指令的过程中(在图8中所示的S810和S820)以及在图5中所示的过程。
在S910中，首先可以输入近视的作用机制和治疗假说。在这种情况下，通过对近视的系统相关临床试验的文献检索和专家评审，可以预先推断出近视的作用机制和治疗假说，如上所述。
接下来，可以从输入的作用机制和治疗假说来预测近视的神经体液因素(S920)。在这种情况下，在S920中预测的近视的神经体液因素可以推断为IGF、皮质醇、多巴胺等形式。这些神经体液因素已经参考图5进行了详细描述，因此将省略其说明。
在S930中，可以生成数字疗法模块，使虚构参数可以对应于预测的神经体液因素。在这里，虚构参数可以用作转换器，将近视的神经体液因素转换成数字疗法模块，这个程序是为了设置神经体液因素与环境因素、行为因素、情绪因素和认知因素之间的生理相互关系，如在图5中所示。
然后，可以基于生成的数字疗法模块生成指定的数字指令(S940)。在这种情况下，特定数字指令可以在前述光环境设置模块、眼睛锻炼模块、体育锻炼模块、自我模块、安全/舒适模块、乐趣模块和成就模块中生成，参考图7A至图7G。
图10为示出了根据本公开一个实施方式的在用于治疗近视的数字应用程序中在反馈控制下重复执行操作的方法的流程图。
在图10中，解释了在用于治疗近视的数字应用程序处生成数字指令和收集执行结果执行了N次。在这种情况下，可以首先输入近视的作用机制和治疗假说(S1010)。此外，可以接收到在前一周期中提供的数字指令以及执行结果数据(S1020)。当第一个执行周期正在进行时， S1020可以省略，因为没有先前的数据。
接下来，可以基于输入的作用机制和治疗假说、在前一周期中提供的数字指令以及执行结果数据生成本周期的数字指令(S1030)。然后，可以收集用户对生成的数字指令的执行结果(S1040)。
在S1050中，判断本次循环是否大于第N次循环。当本次循环小于第N次循环时(否)，可以再次返回到S1020，从而重复执行S1020 至S1040。另一方面，当本次循环大于第N次循环时(是)，即当生成数字指令和收集执行结果执行了N次时，可以终止反馈操作。
图11为显示了根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置的硬件配置的图。
参考图11，根据本公开一个实施方式的用于治疗近视的数字装置的硬件600可以包括CPU 610、存储器620、输入/输出I/F 630和通信 I/F 640。
CPU 610可以是配置为执行存储在存储器620中的用于治疗近视的数字程序、处理用于治疗数字近视的各种数据以及执行与数字近视治疗相关联的功能的处理器。即，CPU610可以用于通过执行存储在存储器620中的用于治疗近视的数字程序，执行在图2中所示的每个配置的功能。
存储器620可以具有存储在其中的用于治疗近视的数字程序。此外，存储器620可以包括用于数字近视治疗的包括在前述数据库050 中的数据，例如，患者的数字指令和指令执行结果、患者的医疗信息等。
必要时可以提供多个这样的存储器620。存储器620可以是易失性存储器或非易失性存储器。当存储器620是易失性存储器时，RAM、 DRAM、SRAM等可以用作存储器620。当存储器620是非易失性存储器时，ROM、PROM、EAROM、EPROM、EEPROM、闪存等可以用作存储器620。以上列举的存储器620的示例仅以例证的方式给出，并不旨在限制本公开。
输入/输出I/F 630可以提供诸如键盘、鼠标、触摸面板等输入装置(未示出)和诸如显示器(未示出)等输出装置的接口，其中输入装置和输出装置等可以向CPU 610发送和从CPU 610接收数据(例如，无线地或通过硬线)。
通信I/F 640配置为向服务器发送各种类型的数据/从服务器接收各种类型的数据，并且可以是能够支持有线或无线通信的各种装置之一。例如，可以通过通信I/F 640从单独可用的外部服务器接收关于前述基于数字行为的治疗的数据类型。
如上所述，例如，根据本公开一个实施方式的计算机程序可以被记录在存储器620中并且在CPU 610处被处理，使得计算机程序可以实现为配置为执行每个功能块的模块，如在图2中所示。
根据本公开的用于治疗轴性近视的数字装置及应用程序，考虑到轴性近视进展的神经体液因素，通过推断近视的作用机制和治疗假说以及近视的数字治疗假说，可以提供能够抑制近视的进展和治疗近视的可靠数字装置及应用程序，基于作用机制、治疗假说以及数字治疗假说，在合适的光刺激环境设置下向患者呈现了数字指令，并且收集和分析了数字指令的执行结果。
虽然本公开已参照其某些示例性实施方式进行了显示和描述，但本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。
Claims (29)
1.用于治疗近视的系统，其包括：
数字装置，其被配置为执行用于治疗受试者的近视的数字应用程序；
医疗保健提供者门户，其被配置为向医疗保健提供者提供一个或多个选项，以基于从所述数字应用程序接收的信息执行为所述受试者的所述近视开处方治疗的一项或多项任务；以及
管理门户，其被配置为向所述系统的管理员提供一个或多个选项，以执行管理所述医疗保健提供者对所述系统的访问的一项或多项任务。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用于治疗近视的数字应用程序指示所述数字装置的处理器执行操作，所述操作包括：
基于所述近视的作用机制和治疗假说，生成用于治疗近视的数字治疗模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述生成所述数字治疗模块包括基于与所述近视发作相关的神经体液因素生成所述数字治疗模块。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述操作还包括生成用于校准所述受试者的眼睛位置的测量精度和光环境的测量精度中的一项或多项的校准模块。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述校准模块在生成所述数字治疗模块之前生成。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述受试者的眼睛位置的所述测量精度被校准，并且所述校准所述受试者的眼睛位置的所述测量精度包括以下一项或多项：指示所述受试者定位其脸部以出现在所述数字装置的屏幕上、在给定的时间段内检测所述受试者的眼睛、指示所述受试者眨眼、检测所述受试者是否眨眼、指示所述受试者凝视所述屏幕、指示所述受试者在给定方向上转动眼睛或旋转眼睛、以及确定用于检测所述受试者的眼睛的阈值。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述数字装置包括一个或多个传感器，用于追踪所述受试者眼球的运动。
8.根据权利要求4所述的系统，其中，所述光环境的所述测量精度被校准，并且所述校准所述光环境包括以下一项或多项：使用所述数字装置的光传感器检测所述受试者的环境中的光线，以及指示所述受试者打开所述受试者的环境中的一盏或多盏灯。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用于治疗近视的数字应用程序指示所述数字装置的处理器执行操作，所述操作包括：
基于所述近视的作用机制和治疗假说，生成用于治疗近视的数字治疗模块；
基于所述数字治疗模块生成数字指令；
向受试者提供所述数字指令；以及
收集所述受试者对所述数字指令的执行结果。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述生成所述数字指令和所述收集所述受试者对所述数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行数次，并且所述生成所述数字指令包括基于所述受试者在前一周期中的数字指令和关于所述受试者在所述前一周期中提供的数字指令的所述收集的执行结果数据生成所述受试者本周期的数字指令。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述生成所述数字治疗模块包括：通过将关于所述受试者的环境、行为、情绪和认知的虚构参数应用于所述近视的所述作用机制和所述治疗假说生成所述数字治疗模块。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用于治疗近视的数字应用程序指示所述数字装置的处理器生成数字治疗模块，所述模块包括两个或更多个选自以下的模块：眼睛锻炼模块、放松模块和光疗模块。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述眼睛锻炼模块包括一项或多项锻炼指令，用于以下一项或多项：眼球锻炼指令、生物反馈控制指令和眼球相关行为控制指令；
所述放松模块包括一项或多项放松指令，用于以下一项或多项：体育锻炼指令、自我提升指令、安全感指令、舒适感指令、以及乐趣指令；以及
所述光疗模块包括用于控制所述受试者的光环境的一项或多项光疗指令。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述一项或多项放松指令包括以下一项或多项：播放声音或歌曲、诱导眨眼以及指示所述受试者进行体操。
15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述数字治疗模块还包括完成模块，所述完成模块包括一项或多项完成指令，用于完成任务并为所述受试者对所述两个或更多个第一模块的所述指令的依从性提供补偿。
16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述数字治疗模块还包括乐趣模块，所述乐趣模块包括关于音乐、游戏或视频的一项或多项乐趣指令。
17.根据权利要求1所述的系统，其中，提供给所述医疗保健提供者的所述一个或多个选项选自：添加或移除所述受试者、查看或编辑所述受试者的个人信息、查看所述受试者的依从性信息、查看所述受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果、向所述受试者开一个或多个数字治疗模块的处方、更改一个或多个数字治疗模块的处方、以及与所述受试者通信。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述一个或多个选项包括：查看或编辑所述受试者的个人信息，并且所述个人信息包括选自以下的一项或多项：所述受试者的身份号码、所述受试者的姓名、所述受试者的出生日期、所述受试者的电子邮件、所述受试者的监护人的电子邮件、所述受试者的联系电话、所述受试者的处方、以及由所述医疗保健提供者对所述受试者所做的一项或多项备注。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述个人信息包括所述受试者的处方，并且所述受试者的处方包括选自以下的一项或多项：处方识别号、处方类型、开始日期、持续时间、完成日期、所述受试者要执行的多个预定或处方数字治疗模块、以及所述受试者每天要执行的多个预定或处方数字治疗模块。
20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述一个或多个选项包括：查看所述依从性信息，并且所述受试者的所述依从性信息包括以下一项或多项：所述受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识所述受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。
21.根据权利要求17所述的系统，其中，所述一个或多个选项包括：查看所述受试者的所述结果，并且所述受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：所述受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、所述受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符、以及锻炼强度(EI)。
22.根据权利要求1所述的系统，其中，提供给所述系统的所述管理员的所述一个或多个选项选自：添加或移除所述医疗保健提供者、查看或编辑所述医疗保健提供者的个人信息、查看或编辑所述受试者的去标识化信息、查看所述受试者的依从性信息、查看所述受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果、以及与所述医疗保健提供者通信。
23.根据权利要求1所述的系统，其中，所述受试者为儿童。
24.根据权利要求1所述的系统，其中，所述受试者由成人协助或监督。
25.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数字装置包括：
数字指令生成单元，其被配置为基于所述近视的作用机制(MOA)和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块、基于所述数字治疗模块生成数字指令、以及向所述受试者提供所述数字指令；以及
结果收集单元，其被配置为收集所述受试者对所述数字指令的执行结果。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述数字指令生成单元基于与所述近视发作相关的神经体液因素生成所述数字治疗模块。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述神经体液因素包括胰岛素样生长因素(IGF)、皮质醇和多巴胺。
28.用于治疗有需要的受试者的近视的方法，所述方法包括：
通过数字装置向所述受试者提供数字应用程序，所述数字应用程序包括用于基于所述近视的作用机制和治疗假说治疗近视的模块，每个所述模块包括供所述受试者遵循的一项或多项第一指令，
其中所述数字装置(i)包括感测所述受试者对所述模块的所述一项或多项第一指令的依从性的传感器，(ii)基于所述依从性将依从性信息发送到医疗保健提供者通过医疗保健提供者门户可访问的服务器，以及(iii)基于所述依从性信息接收来自所述医疗保健提供者的一项或多项第二指令。
29.非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于治疗有需要的受试者的近视的软件指令，当由处理器执行时，所述软件指令使得所述处理器：
通过数字装置向所述受试者显示模块，所述模块用于基于所述近视的作用机制和治疗假说治疗近视，每个所述模块包括供所述受试者遵循的一项或多项指令；
通过所述数字装置中的传感器感测所述受试者对所述模块的所述指令的依从性；
通过数字装置基于所述依从性将依从性信息发送到医疗保健提供者通过医疗保健提供者门户可访问的服务器；以及
从所述服务器接收来自所述医疗保健提供者的一项或多项第二指令。
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