DE102012019463A1

DE102012019463A1 - Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes

Info

Publication number: DE102012019463A1
Application number: DE201210019463
Authority: DE
Inventors: Wei-Jun Chen; Martin Hacker; Thomas Pabst; Rico Fuchs; Ferid Bajramovic; Gerard Antkowiak
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung zur Grobpositionierung des Messkopfes ophthalmologischer Geräte auf einen Patienten. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verfügt der Messkopf neben einer Beleuchtungsvorrichtung, einer Abbildungsoptik, einer Bildaufnahmevorrichtung, Vorrichtungen zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten und Verbindungen zur Steuer- und Auswerteeinheit des ophthalmologischen Gerätes, über eine zusätzliche Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Raumes vor dem Messkopf, deren Strahlrichtung mit der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung einen Winkel > 10°, bevorzugt > 20° und besonders bevorzugt > 30° einschließt. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung zur individuellen, automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes auf einen Patienten, um dessen diagnostische oder therapeutische Behandlung gewährleisten zu können. Dadurch können einerseits die Anforderungen an die Fertigkeiten des Bedieners deutlich verringert und andererseits der Workflow der diagnostischen oder therapeutischen Behandlung deutlich schneller gestartet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung zur individuellen, automatischen Grobpositionierung des Messkopfes ophthalmologischer Geräte auf einen Patienten, um dessen diagnostische oder therapeutische Behandlung gewährleisten zu können.
Bei ophthalmologischen oder therapeutischen Geräten ist gegenwärtig der Trend festzustellen, die Geräte in Bezug auf das Auge des Patienten größtenteils automatisch auszurichten. Während dadurch einerseits die Anforderungen an die Fertigkeiten des Bedieners deutlich verringert werden, kann andererseits der Workflow der diagnostischen oder therapeutischen Behandlung schneller starten und verläuft zudem hinsichtlich Plausibilität und Genauigkeit deutlich stabiler.
Nach dem Stand der Technik sind zahlreiche Lösungen zur automatischen Ausrichtung bekannt, bei denen eine Ausrichtung der Sehachse des zu untersuchenden bzw. zu behandelnden Auges mit der optischen Achse des ophthalmologischen Gerätes zumeist automatisch erfolgt.
Eine Ausrichtung bzw. Positionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes zum Auge umfasst im Wesentlichen folgende drei Schritte:

• die Grobausrichtung, die das System ausrichtet, um ein Auge zu erfassen und falls erforderlich ein Wechsel zum anderen Auge zu realisieren,
• die Feinausrichtung, die das System exakt zum Messobjekt, wie beispielsweise Pupille, Retina usw. ausrichtet und
• das Tracking, welches das System unterstützt, die wichtigsten Objekte wie Hornhautscheitel o. a. für eine stabile Diagnose oder Therapie im Fokus zu halten.

So wird beispielsweise in der DE 102 50 569 A1 beispielsweise eine Lösung zur Positionierung eines Gerätes bezüglich eines zu untersuchenden Patientenauges in x-, y und/oder z-Koordinaten beschrieben, bei dem die Eye-Tracker-Einheit verwendet wird. Diese verfügt dafür über mindestens zwei verschiedene, einstellbare Vergrößerungen. Das Signal der Eye-Tracker-Einheit, wird außer zur Nachführung einer auf das Auge projizierten Messmarke und/oder Gitterstruktur, auch zur Detektion der Position des Patientenauges bezüglich der optischen Achse des ophthalmologischen Gerätes verwendet. Aus der ermittelten Position des Patientenauges werden dann entsprechende Steuersignale für Positionierantriebe generiert.
Eine weitere Lösung zur Positionierung eines ophthalmologischen Gerätes bezüglich eines zu untersuchenden Patientenauges wird in der DE 102 50 570 A1 beschrieben. Bei dieser Lösung werden zur Positionierung allerdings die Signale einer Bildaufnahmeeinheit, die dafür über eine zusätzliche Weitwinkeleinstellung verfügt, verwendet. Auch hier wird ein Sollwert bezüglich Betrag und Richtung für die Positioniereinrichtung generiert und einer Positioniereinheit zugeführt.
In der US 7,401,921 B2 ist eine automatische Patientenpositionierhilfe für ein ophthalmologisches Messgerät beschrieben, die motorisch betrieben wird. Die motorisierte Patientenkopfstütze besteht ebenfalls aus einer Kinnstütze und einer Stirnhalterung, die zur Orientierung auf das rechte oder linke Auge jeweils doppelt vorhanden sind, und einer entsprechenden Motoranordnung, um den Kopf in drei Richtungen (X, Y, Z) bewegen zu können.
Eine weitere Lösung, bei der eine Ausrichtung des ophthalmologischen Gerätes auf das zu untersuchende Auge per Hand nicht mehr erforderlich ist, wird in der US 6,309,068 B1 beschrieben. Untersuchungen sollen somit selbst bei stark schwankender Position eines Auges möglich sein. Dazu verfügt das ophthalmologische Gerät über eine seitlich angeordnete Beleuchtungsquelle, deren Lichtstrahl erst auf das eine Auge, durch Reflexion und über Umlenkelemente danach auf das zweite Auge und zum Abschluss auf eine ebenfalls seitlich vom Kopf angeordnete Detektionseinrichtung fällt. Durch die Lage der Reflexpunkte auf der Hornhaut der Augen kann die exakte Position des Patienten zum ophthalmologischen Gerät bestimmt und notfalls korrigiert werden.
Alle vier Lösungen setzen jedoch voraus, dass das Auge für diesen, auch als Alignment bezeichneten automatischen Ausrichtungsvorgang des Patienten durch die vorhandene Kinnstütze und Stirnstütze in eine fixierte Position gebracht wurde, also eine Grobeinstellung des ophthalmologischen Gerätes auf den jeweiligen Patienten bereits erfolgt ist.
Ein allgemeines Problem für eine Grobeinstellung besteht darin, dass bei derartigen Lösungen zur anfänglichen, groben Ausrichtung, das Auge des Patienten erst einmal gefunden werden muss, um das ophthalmologische Gerät danach grob zu diesem auszurichten und damit die Voraussetzung für die Realisierung von Abbildungen des Auges für eine Feinausrichtung zu schaffen.
Nach dem Stand der Technik sind selbst zur Grobpositionierung zahlreiche Lösungen bekannt, die neben einer manuellen Grobausrichtung, wie in den Schriften US 4,139,280 A und US 5,532,769 A beschrieben, unterschiedlichste technische Mittel verwenden.
Ein Großteil derartiger, selbstpositionierender Geräte basiert auf der Projektion von Ausrichtungsmarkierungen auf das zu untersuchende Auge. Durch Auswertung der dadurch, vorzugsweise auf der Hornhaut des Auges entstehenden Reflexe können Informationen für Stellantriebe generiert und das ophthalmologische Gerät entsprechend ausgerichtet werden.
In der US 6,022,108 A wird eine Lösung beschrieben, bei der von einem Projektionssystem mehrere Ausrichtziele auf den Umfang der Hornhaut des zu untersuchenden Auges gerichtet werden. Durch Aufnehmen und Auswerten von Bildern des Auges wird die Lage der Ausrichtungsziele in vertikaler und lateraler Richtung erfasst und daraus Steuerimpulse für die Positioniereinrichtungen generiert. Nach einer Umpositionierung werden erneut Bilder aufgenommen und ausgewertet. Problematisch ist hierbei, dass es sich um einen iterativen Prozess handelt, der u. U. zeitaufwendig ist. Außerdem kann trotz des Vorhandenseins mehrerer Ausrichtziele nicht gewährleistet werden, dass das Auge immer gefunden wird. Voraussetzung scheint auch hier zu sein, dass eine Grobjustierung durch eine vorhandene Kinnstütze und/oder Stirnstütze bereits erfolgt ist.
Bei der in der US 5,909,269 A beschriebenen Lösung wird ein zusätzliches Kamera-System verwendet, um aus Übersichtsbildern des Gesichts des Patienten die Position beider Augen zu detektieren, daraus die Positionsbeziehung zwischen der Messeinrichtung und dem jeweiligen rechten und linken Auge zu erfassen und diese Informationen zur groben Positionierung des ophthalmologischen Gerätes zum jeweiligen Auge zu nutzen.
Auch der letzte Komplex von Lösungen basiert auf der Verwendung mindestens eines zusätzlichen Kamera-Systems, allerdings werden hierbei 3D-Aufnahmen des Gesichtes des Patienten verwendet.
Bei dem Verfahren zur automatischen Grobeinstellung ophthalmologischer Geräte nach WO 2012/059 227 A1 erfolgt eine automatische Ausrichtung der Sehachse des Auges mit der optischen Achse des ophthalmologischen Gerätes über eine Positionierhilfe in Form einer Kinnauflage und einer Stirnstütze, mit entsprechenden Stellvorrichtungen. Dabei wird von einer Messvorrichtung die Geometrie des Patientengesichtes im Raum anatomisch maßstabsgetreu gemessen und an die Steuereinheit des ophthalmologischen Gerätes weitergeleitet, die aus der erfassten Geometrie des Patientengesichtes Details, wie Stirn, Augen, Nase und Kinn detektiert und Abstände ermittelt. Anhand dieser Abstände werden ein Sicherheitsbereich zur Vermeidung von Patientenkontakt festlegt und/oder entsprechende Stellsignale für die Stellvorrichtungen von Kinnauflage und Stirnstütze für eine automatische Grobeinstellung generiert. Die Vermessung der Geometrie des Patientengesichtes im Raum erfolgt mittels 3d-Messung, wobei eine 3D-Kamera oder zwei entsprechend angeordnete Standardkameras zum Einsatz kommen.
Die in der US 6,229,913 B1 beschriebene Lösung sieht zum Abbilden eines dreidimensionalen Objekts die Verwendung zweier zweidimensionaler Bilder vor. Dabei sieht die Lösung eine aktive Beleuchtung vor, um ausführliche Informationen über Fokus-Analyse abrufen zu können. Im Einzelnen wird das Objekt mit einem vorgewählten Beleuchtungsmuster beleuchtet und mindestens zwei Bilder mit unterschiedlichen Abbildungsparametern aufgenommen. Zur Auswertung der Bilder wird die relative Unschärfe zwischen entsprechenden elementaren Abschnitten der erfassten Bilder gemessen, um dadurch die relative Tiefe der entsprechenden elementaren Abschnitte der dreidimensionalen Struktur zu ermitteln.
Auch die US 7,102,683 B2 beschreibt ein Verfahren zum Erfassen von texturierten Bildbereichen von 2D-Bildern, aus denen Abstände von Bereichen im Auge berechnet und ein interaktives 3D-Modell erstellt wird. Obwohl bei dem beschriebenen Verfahren bereits anhand der Wechselwirkungen der texturierten Bildbereiche durch Rekonstruktionsverfahren ein 3D-Modell hergestellt werden kann, werden die berechneten Entfernungen zusätzlich dazu verwendet ein detaillierteres 3D-Modell zu erzeugen. Die Lösung bietet außerdem den Vorteil, dass für die Bildaufnahmen kostengünstige, digitale Kameras verwendbar sind.
Die von Cristiano Niclass und anderen in [1] beschriebene Lösung basiert auf einer 3D-Kamera, mit der die Tiefeninformationen einer beliebigen Szene bestimmt werden können. Die Lösung basiert dabei auf dem sogenannten „Timeto-flight”-Verfahren, bei dem die Zeit der Lichtwellen vom Verlassen der Lichtquelle, über die Reflexion am Objekt, bis hin zum Detektor gemessen wird. Durch die Verwendung hochempfindlicher Detektoren in Form eines Arrays von 32×32 CMOS-Detektoren, ist es möglich sogar einzelne Photonen zu messen und so eine Genauigkeit im Bereich von Millimetern zu erreichen. Dazu wird das Objekt mit einem Kegel von gepulstem, niederenergetischem Laserlicht beleuchtet. Die vorgeschlagene Lösung kommt dabei ohne jegliche, mechanische Abtastungseinrichtungen oder teure optische Geräte aus.
Es ist bekannt, dass optische Messungen eine schnelle Datenerfassung erlauben und selbst bei Objekten in Form von Weichgewebe kaum Wechselwirkungen mit diesem zeigen. Deshalb finden sie auch eine breite technische und medizinische Anwendung. Von Holger Wagner und Anderen wurde untersucht, in wieweit 3D-Messungen und insbesondere die Stereofotogrammmetrie anwendbar bzw. anpassbar ist, um diese für diagnostische und therapeutische Verfahren oder chirurgische Eingriffe in der Zahnmedizin anwenden zu können. Die Ergebnisse wurden im Artikel [2] dokumentiert. Dabei war es ein Ziel, eine dichte 3D-Punktwolke des menschlichen Gesichts durch eine einzige, schnelle Messung zu bekommen, um Messfehler durch Bewegungen des Kopfes zu vermeiden. Für die Rekonstruktion eines 3D-Modells des menschlichen Gesichts waren ca. 200.000 Punkte erforderlich, wobei es Bereiche mit einer geringeren Dichte von Messpunkten durch niedrigerem Reflexionsvermögen gab, die z. B. durch die Augenbrauen oder sonstige „Abdeckungen” der Gesichtshaut verursacht waren. Es hat sich gezeigt, dass schnelle 3D-Messung zur Stereofotogrammmetrie mit geringen Messzeiten von < 1 Sekunde bei einer Genauigkeit von ca. +/– 0,1 mm (RMS) durchaus möglich sind.
Um das Finden des Gesichtes zu beschleunigen bzw. die Suche entsprechend einzugrenzen nutzen verschiedene Lösungsansätze entweder zusätzliche Informationen über den Patienten, die durch den Betreiber zur Verfügung gestellt werden müssen. Derartige Informationen können beispielsweise Alter, Geschlecht oder auch biometrische Information, z. B. der Augenabstand des Patienten sein.
Ein anderer Lösungsansätze um das Finden des Gesichtes zu beschleunigen bzw. die Suche entsprechend einzugrenzen sieht die Verwendung von Lichtschranken, Touch- oder Ultraschall-Sensoren vor, die das Vorhandensein des Gesichtes signalisieren. Diese sind insbesondere für ophthalmologische Geräte mit einer automatischen Ausrichtung und einem automatisch bewegten Messkopf als Sicherheitseinrichtung zwingend erforderlich, um Berührungen zwischen dem Gesicht des Patienten und der Vorrichtung sicher zu verhindern.
Allerdings führen die Ansätze des Stands der Technik durch zusätzliche Kameras oder Detektionseinrichtungen zu einem erhöhten technischen Aufwand, oder durch die Operator-Interaktion zu erhöhten Anforderungen. Dies kann dazu führen, dass sich der erforderliche Workflow verzögert.
Darüber hinaus sind die Messsysteme für viele ophthalmologische Messprinzipien so kompakt, dass zusätzliche Kameras oder Detektion-Systeme aus Platzmangel kaum implementiert werden können.
Generell zeichnen sich ophthalmologische Geräte durch einen beschränkten Messbereich aus, der sich oft auf das Sammeln von Bildinformation eines kleinen, vorgegebenen Bereichs des Auges erstreckt. Das bedeutet, dass oft nur ein kleines Sichtfeld mit einer geringen Tiefenschärfe vorgesehen ist. Übersichtsinformationen, also Informationen darüber, wo das Auge in Bezug auf seine Umgebung angeordnet ist, sind meistens nicht verfügbar.
Die nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen den einen oder anderen Nachteil auf. Im Folgenden sind einige davon aufgezählt:

• Patienten-spezifische Informationen müssen zur Grobausrichtung der Augen vom Betreiber zur Verfügung gestellt werden. Dabei können sowohl die Daten selbst, als auch die manuelle Eingabe fehlerbehaftet sein.
• Die Grobausrichtung erfolgt rein manuell, wobei für den Patienten ein hohes Verletzungsrisiko durch Fehlbetätigung besteht.
• Das zum Finden der Augen im Gesicht des Patienten erforderliche Kamera-System muss über einen großen Blickwinkel verfügen.
• 3D-Detektionstechniken benötigt zusätzliche Geräte, die das eigentliche Messsystem komplizierter machen. Mitunter ist der erhöhte technische Aufwand bzw. deren Kosten unangemessen.
• Bei zusätzlich vorhandenen Sicherheitseinrichtungen in Form von Druckschaltern kann es zu Fehlauslösungen kommen, wenn deren Oberflächen nicht so auszuführen sind, dass Patienten diese als angenehm empfinden. Außerdem sind die Druckpunkte so zu wählen, dass eine sichere Auslösung unabhängig vom Patienten sicher auslösen.
• Bei Sicherheitseinrichtung in Form von Lichtschranken können langes Kopfhaar, Wimpern oder anderen exponierten Teile des Gesichtes zu Fehlauslösungen führen.

Literatur:

[1] Niclass, C. et al, „ A CMOS 3D-Camera with Millimetric Depht Resolution", Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland;
[2] Wagner, H. et al, „3D measurement of human face by stereophotogrammetry", DgaO Proceedings 2005, ISSN: 1614-8436

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lösung zur individuellen, automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes auf einen Patienten zur Verfügung zu stellen, um den Workflow der diagnostischen oder therapeutischen Behandlung bei deutlicher Verringerung der Anforderungen an die Fertigkeiten des Bedieners schneller zu starten. Dabei soll der Workflow hinsichtlich Plausibilität, Genauigkeit und Sicherheit deutlich verbessern werden. Außerdem soll die Lösung hinsichtlich des technischen und finanziellen Aufwandes minimiert sein.
Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes, der über eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Abbildungsoptik und eine Bildaufnahmevorrichtung verfügt und mit der Steuer- und Auswerteeinheit des ophthalmologischen Gerätes verbunden ist, welches über eine Kinnauflage und/oder Stirnstütze zur Fixierung des Gesichtes eines Patienten sowie entsprechende Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, verfügt, dadurch gelöst, dass eine zusätzliche Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Raumes vor dem Messkopf vorhanden ist, wobei die Strahlrichtung der zusätzlichen Beleuchtungseinheit mit der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung einen Winkel > 10°, bevorzugt > 20° und besonders bevorzugt > 30° einschließt, dass die Bildaufnahmevorrichtung geeignet ist, Bilder des Raumes vor dem Messkopf aufzunehmen und an die Steuer- und Auswerteeinheit zu übertragen, die in der Lage ist, durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten der Bilder des Raumes vor dem Messkopf Teile eines vorhandenen Gesichtes zu detektieren, mit Hilfe eines Algorithmus die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges zu bestimmen und die vorhandenen Stellantriebe entsprechend zu aktivieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist zur Lösung dieser Aufgabe folgende Verfahrensschritte auf:

a) dass sich der Messkopf des ophthalmologischen Gerätes anfänglich in einer Sicherheitsposition befindet,
b) dass der Raum vor dem Messkopf durch eine zusätzlich vorhandene Beleuchtungseinheit beleuchtet wird,
c) dass von der Bildaufnahmevorrichtung eine erste Aufnahme des Raumes vor dem Messkopf gemacht und an die Steuer- und Auswerteeinheit übertragen wird,
d) dass von der Steuer- und Auswerteeinheit durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten festgestellt wird, ob die Aufnahme Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet,
e) dass der Messkopf in der Sicherheitsposition verbleibt, wenn die Aufnahme keine Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet,
f) dass von der Steuer- und Auswerteeinheit aus dem oder den festgestellten Intensitätsgradienten unter Verwendung eines Algorithmus die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges bestimmt wird, wenn die Aufnahme Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet,
g) dass von der Steuer- und Auswerteeinheit die vorhandenen Stellantriebe aktiviert werden, um den Messkopf entsprechend der zuvor bestimmten, wahrscheinlichen Lage des zu untersuchenden Auges zu positionieren und
h) dass mit Erreichen der zuvor bestimmten Position des Messkopfes die Ausgangslage für eine nun erfolgende Feinpositionierung erreicht ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung zur individuellen, automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes auf einen Patienten, um dessen diagnostische oder therapeutische Behandlung gewährleisten zu können.
Bei ophthalmologischen oder therapeutischen Geräten ist gegenwärtig der Trend festzustellen, die Geräte in Bezug auf das Auge des Patienten größtenteils automatisch auszurichten. Während dadurch einerseits die Anforderungen an die Fertigkeiten des Bedieners deutlich verringert werden, kann andererseits der Workflow der diagnostischen oder therapeutischen Behandlung schneller starten und verläuft zudem hinsichtlich Plausibilität und Genauigkeit deutlich stabiler.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Hierzu zeigen:
1: die Draufsicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer zusätzlichen Beleuchtungseinheit,
2: die Prinzipskizze zur Darstellung des maximalen Bewegungsbereiches des Patientenkopfes in Abhängigkeit der Beleuchtungs- und Bildaufnahmewinkel, bei der Verwendung einer zusätzlichen Beleuchtungseinheit mit zwei Einzellichtquellen,
3: das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Programmablaufplanes und
4: (a–d) Aufnahmen des Raumes vor dem Messkopf, aus denen unter Berücksichtigung der Beleuchtungsbedingungen durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten Schatteninformationen detektiert werden können.
In Auswertung der Nachteile der Lösungen des Standes der Technik musste festgestellt werden, dass auf zusätzliche, teure Geräte für eine 3D-Erkennung nur verzichtet werden kann, wenn für die automatische Grobausrichtung eines ophthalmologischen Gerätes zusätzliche Informationen vorhanden sind oder generiert werden können.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes verfügt der Messkopf über eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Abbildungsoptik und eine Bildaufnahmevorrichtung und ist mit der Steuer- und Auswerteeinheit des ophthalmologischen Gerätes verbunden, welches über eine Kinnauflage und/oder Stirnstütze zur Fixierung des Gesichtes eines Patienten sowie entsprechende Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, verfügt.
Erfindungsgemäß ist eine zusätzliche Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Raumes vor dem Messkopf vorhanden, deren Strahlrichtung mit der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung einen Winkel > 10°, bevorzugt > 20° und besonders bevorzugt > 30° einschließt. Außerdem muss die Bildaufnahmevorrichtung geeignet sein, Aufnahmen des Raumes vor dem Messkopf zu realisieren und an die Steuer- und Auswerteeinheit zu übertragen, wobei diese wiederum in der Lage ist, durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten der Aufnahmen des Raumes vor dem Messkopf Teile eines vorhandenen Gesichtes zu detektieren, mit Hilfe eines Algorithmus die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges zu bestimmen und die vorhandenen Stellantriebe entsprechend zu aktivieren.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist die zusätzliche Beleuchtungseinheit hinsichtlich ihrer Beleuchtungsbedingungen, wie beispielsweise Wellenlänge, Dauer, Intensität und Richtung steuerbar. Vorzugsweise ist sie außerdem in der Lage, Marken und/oder Strukturen zu erzeugen. Um insbesondere die Beleuchtungsbedingung hinsichtlich der Richtung variieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die zusätzliche Beleuchtungseinheit beweglich oder in Form von mehreren, den Raum vor dem Messkopf aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtenden Einzellichtquellen ausgeführt ist.
In einer ersten Ausgestaltung zeigt die 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer beweglichen, zusätzlichen Beleuchtungseinheit. Das ophthalmologische Gerät in Form eines Topometers 1 verfügt hierbei über einen Messkopfes 2 mit einer Placido-Scheibe 3, einer Kinnauflage 4 zur Fixierung des Gesichtes des Patienten 5, sowie der zusätzlichen, beweglichen oder aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtenden ggf. einzeln schaltbaren Einzellichtquellen bestehenden Beleuchtungseinheit 6 mit deren Beleuchtungskegel 7. Zur Veränderung der Beleuchtungsbedingungen kann Beleuchtungseinheit 6 in eine andere Position bewegt werden, was durch gestrichelt dargestellte Beleuchtungseinheit 6' und deren Beleuchtungskegel 7' dargestellt wurde.
In einer zweiten Ausgestaltung zeigt die 2 die Prinzipskizze zur Darstellung des maximalen Bewegungsbereiches des Patientenkopfes in Abhängigkeit der Beleuchtungs- und Bildaufnahmewinkel, bei der Verwendung einer zusätzlichen Beleuchtungseinheit mit zwei Einzellichtquellen. Hierbei verfügt das ophthalmologische Gerät 1 über einen Messkopfes 2 mit einer Bildaufnahmevorrichtung 8 sowie zwei zusätzliche Beleuchtungseinheiten 6 mit deren Beleuchtungskegeln 7. Aus dem Bildwinkel γ der Bildaufnahmevorrichtung 8, dem Divergenzwinkel α der Beleuchtungseinheiten 6 sowie dem Feldwinkel β ergibt sich der maximale Bewegungsbereich z_Max für den Kopf des Patienten.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung sind zusätzlich Sensoren zur Detektion des Gesichtes/Kopfes eines Patienten vorhanden. Dies dient zum einem dem Sicherheitsaspekt, indem der Kontakt zwischen Messkopf und Gesicht vermieden wird und zum anderen als Auslösevorrichtung für den Vorgang der automatischen Grobpositionierung.
Wie bereits erwähnt weisen sowohl die als Sicherheitseinrichtung verwendeten Druckschalter, als auch Lichtschranken wesentliche Nachteile auf. Um dem Sicherheitsaspekt bei der Erfindung Rechnung zu tragen, wird deshalb auf Lichtsensoren und mechanische Sensoren verzichtet. Stattdessen ist die Verwendung von kapazitive Sensoren oder Ultraschallsensoren zur Detektion des Gesichtes/Kopfes eines Patienten und/oder zur Auslösung des Prozesses der Grobpositionierung, vorgesehen.
So bieten sowohl kapazitive Sensoren als auch Ultraschallsensoren den Vorteil, dass diese nicht notwendig Weise vom Patienten berührt werden müssen und so nicht von den Eigenschaften der Haut abhängig sind. Da kapazitive Sensoren auch leicht als Matrix entworfen werden können, bieten sie sich als zumindest als Sicherheitsschalter an, um eine Sicherheitszone um das Gesicht des Patienten sicher zu stellen.
Besonders bevorzugt werden die kapazitiven oder Ultraschallsensoren so am Messkopf angeordnet, dass diese Informationen über die Entfernungen zwischen Messkopf und Patientengesicht liefern können, wobei durchaus Auflösungen im mm-Bereich erreicht werden.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, am Messkopf, an der Kinnauflage und/oder Stirnstütze bzw. am x,y,z-Positioniertisch des ophthalmologischen Gerätes angeordnet.
Für das erfindungsgemäße Verfahren zur automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes verfügt der Messkopf über eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Abbildungsoptik und eine Bildaufnahmevorrichtung und ist mit der Steuer- und Auswerteeinheit des ophthalmologischen Gerätes verbunden, welches eine Kinnauflage und/oder Stirnstütze zur Fixierung des Gesichtes eines Patienten sowie entsprechende Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, aufweist.
Die automatische Grobpositionierung des Messkopfes erfolgt durch folgende Verfahrensschritte:

Hierzu zeigt die 3 das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Programmablaufplanes. Während die durchgezogenen Linien das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 8 beschreiben, kennzeichnen die gestrichelten Linien Verfahrensschritte gemäß der Unteransprüche.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Verfahrensschritt b) ausgelöst, wenn das Vorhandensein des Gesichtes/Kopfes eines Patienten von Sensoren signalisiert wird.
Erfindungsgemäß werden als Sensoren kapazitive Sensoren oder Ultraschallsensoren verwendet, die die bereits aufgeführten Vorteile mit sich bringen. Dabei werden die Sensoren bevorzugt so am Messkopf angeordnet, dass diese Informationen über die Entfernungen zwischen Messkopf und Patientengesicht liefern, wobei durchaus Auflösungen im mm-Bereich erreicht werden. Dadurch lässt sich die Sicherheit vor unbeabsichtigten Berührungen zwischen Messkopf und Patientengesicht wesentlich erhöhen.
Eine zweite Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass nach dem Verfahrensschritt e), gemäß dem der Messkopf in der Sicherheitsposition verbleibt, wenn die Aufnahme keine Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet, erneut der Verfahrensschritt b) aktiviert wird, wobei andere Beleuchtungsbedingungen verwendet werden.
Dazu ist die zusätzlich vorhandene Beleuchtungseinheit vorzugsweise so ausgestaltet, dass deren Beleuchtungsbedingungen beispielsweise hinsichtlich Wellenlänge, Dauer, Intensität und Richtung steuerbar ist, wobei deren Strahlrichtung mit der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung einen Winkel > 10°, bevorzugt > 20° und besonders bevorzugt > 30° einschließt.
Eine dritte vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die Arbeitsweise der Steuer- und Auswerteeinheit. So wird im Verfahrensschritte d) durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten der Aufnahme Schatteninformationen detektiert und so festgestellt, ob die Aufnahme Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet. Dabei kommt als Intensitätsgradient in erster Linie die Helligkeitsverteilung (Entropie) der Aufnahme in Betracht.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfordert die Auswertung des oder der Intensitätsgradienten der Aufnahmen des Raumes vor dem Messkopf weder, dass das Auge innerhalb des FOV (englische Abkürzung für: field of view) liegt, noch dass es sich im Fokus der Bildaufnahmeeinheit befindet, da lediglich die Intensitätsgradienten der Aufnahmen auszuwerten sind, um die Schatteninformationen zu erhalten.
Hierzu zeigen die 4a bis 4d Aufnahmen des Raumes vor dem Messkopf, aus denen unter Berücksichtigung der Beleuchtungsbedingungen durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten im Bild oder der Intensitätsgradienten in verschiedenen Bildausschnitten oder der Intensitätsgradienten in mehreren Bildern, die unter verschiedenen Beleuchtungsrichtungen aufgenommen wurden Schatteninformationen detektiert werden können, um festzustellen, ob und/oder wo im Raum vor dem Messkopf ein Gesicht vorhanden ist.
Während auf der rechten Seite Aufnahmen 9 des Raumes vor dem Messkopf angeordnet sind, zeigen die symbolischen Abbildungen links daneben, das Gesicht des Patienten 5 einschließlich die aus den Einzellichtquellen 6' und 6'' bestehende Beleuchtungseinheit. Den symbolischen Abbildungen auf der linken Seite ist auch zu entnehmen, welche der Einzellichtquellen 6' und 6'' aktiviert ist, wobei nicht aktivierte Einzellichtquellen gestrichelt dargestellt sind. Zusätzlich beinhalten die symbolischen Abbildungen den aus den detektierten Schatteninformationen resultierenden Ausschnitt 10 des Gesichtes des Patienten 5, den die Aufnahme 9 wahrscheinlich beinhaltet, woraus dann die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges bestimmt wird.
Aus den Aufnahmen 9 der 4a bis 4c konnte, und zwar unabhängig von der jeweiligen Beleuchtungsart, aus den ermittelten Schatteninformationen jeweils die Nase des Gesichtes des Patienten 5 detektiert werden. Während für die Aufnahme 9 gemäß der 4a beide Einzellichtquellen 6' und 6'' aktiviert waren, entstanden die Aufnahmen 9 der 4b und 4c bei Aktivierung jeweils nur einer der beiden Einzellichtquellen 6' und 6''.
Im Gegensatz dazu konnte aus der Aufnahme 9 der 4d aufgrund der ermittelten Schatteninformationen die Stirn des Patienten 5 detektiert werden, wobei wiederum beide Einzellichtquellen 6' und 6'' aktiviert waren.
Die Aufnahmen 9 der 4a bis 4c verdeutlichen, dass anhand der durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten gewonnenen Schatteninformationen Teile eines vorhandenen Gesichtes auch dann detektiert und/oder in der Bildaufnahme grob lokalisiert werden können, wenn sich das Gesicht nicht im Fokus der Bildaufnahmeeinheit befindet und die Bildaufnahme unscharf erscheint, oder wenn die Bildaufnahmeeinheit nicht das gesamte Gesicht sondern nur kleine Teilausschnitte des Gesichtes erfasst.
In Abhängig von der PSF (englische Abkürzung für: point spread function) sowie die optische Ausgestaltung der Bildaufnahmeeinheit wird der maximale/minimale Abstand für die Aufnahmen lediglich durch die Bedingung bestimmt, dass mindestens ein Gesichtsmerkmal, wie beispielsweise Nase, Stirn, Augenhöhle, Wange usw. etc. im Bildfeld der Bildaufnahmeeinheit vorhanden ist.
Dabei kann die optische Achse der Bildaufnahmeeinheit mit der optischen Achse des ophthalmologischen Gerätes Achse zusammenfallen oder auch nicht, mit der Strahlrichtung der Beleuchtungseinheit darf diese jedoch keines Falls zusammenfallen.
Weiterhin basiert der von der Steuer- und Auswerteeinheit für den Verfahrensschritte f) verwendete Algorithmus, mit dem die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges bestimmt wird, auf einem Hidden-Markov-Verfahren.
Hidden-Markow-Verfahren sind weit verbreitet und werden beispielsweise zur Handschriften-, Sprache- oder Gesichtserkennung, sowie zur Detektion von Augen-Bewegungen verwendet.
Die Vorteile der Hidden-Markov-Verfahren liegen darin begründet, dass der Prozess schnell ist, dass die Anzahl der verwendeten Eingabedaten geändert werden kann und so in Abhängigkeit von der benötigten Genauigkeit und den Systembedingungen Parameter in den Prozess eingeführt oder auch entfernt werden können.
Im Hinblick auf die oben genannten spezifischen Probleme der Augenheilkunde, bietet sich für die zu lösende Aufgabe die Anwendung eines Hidden-Markov-Prozesses an, der die wahrscheinliche Augenposition aus einem Satz (oben erwähnter) Parameter berechnet. Allerdings kann anstelle eines Hidden-Markov-Prozesses auch ein anderes deterministisches oder stochastisches, dem Fachmann bekanntes Verfahren benutzt werden.
Vorzugsweise werden dabei nach jeder Berechnung der wahrscheinlichen Augenposition die entsprechenden Parameter für die Stellantriebe bestimmt und entsprechend aktiviert, so dass der Messkopf automatisch in diese Position getrieben wird.
Vorteilhaft ist es, wenn bereits während des Verfahrensschrittes g), d. h. während des Positionierens des Messkopfes entsprechend der bestimmten, wahrscheinlichen Lage des zu untersuchenden Auges erneut der Verfahrensschritt b) aktiviert wird, wobei auch hier andere Beleuchtungsbedingungen verwendet werden können.
Die Bestimmung einer neuen wahrscheinlichen Augenposition kann hierbei zur Überprüfung der zuvor bestimmten Positionsdaten genutzt werden. Dieser Verfahrensablauf ist erst abgeschlossen, wenn das Auge innerhalb der Aufnahme lokalisiert ist, so dass eine Feinausrichtung stattfinden kann.
Gemäß einer vierten vorteilhaften Ausgestaltung werden der Steuer- und Auswerteeinheit für die Verfahrensschritte d) und f) besonders bevorzugt zusätzliche, Gesichtsmerkmale betreffende Patienteninformationen zur Verfügung gestellt.
Unter dafür nutzbaren Patienteninformationen sind insbesondere ethnisch bzw. altersabhängige Gesichtsmerkmale zu verstehen, die beispielswiese die Größe von Wangen, Stirn und Gesicht insgesamt, den Augenabstand, die Nasenlänge o. ä. betreffen.
Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Verfahrensschritt f) aktiviert werden kann, um eine Grobpositionierung auf das andere Auge des Patienten durchzuführen, wobei die die Gesichtsmerkmale betreffenden Patienteninformationen dazu verwendet werden, um mit Hilfe des Algorithmus die wahrscheinliche Lage des anderen Auges des Patienten zu bestimmen.
Mit der Erfindung wird eine Lösung zur individuellen, automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes auf einen Patienten zur Verfügung gestellt, mit der der Workflow der diagnostischen oder therapeutischen Behandlung bei deutlicher Verringerung der Anforderungen an die Fertigkeiten des Bedieners beschleunigt wird. Dabei wird der Workflow hinsichtlich Plausibilität, Genauigkeit und Sicherheit deutlich verbessert. Außerdem ist die Lösung hinsichtlich des technischen und finanziellen Aufwandes gegenüber bekannten Lösungen minimiert wurden.
Die vorgeschlagene Lösung folgt dem gegenwärtigen Trend, nach dem sich ophthalmologische Untersuchungs- und Therapiegeräte in Bezug auf das Auge des Patienten größtenteils automatisch auszurichten. Während dadurch einerseits die Anforderungen an die Fertigkeiten des Bedieners deutlich verringert werden, kann andererseits der Workflow der diagnostischen oder therapeutischen Behandlung schneller starten und verläuft zudem hinsichtlich Plausibilität und Genauigkeit deutlich stabiler.
Mit der vorgeschlagenen Lösung ist eine robuste und schnelle Grobausrichtung des Auges eines Patienten möglich. Außer einer zusätzlichen Beleuchtungseinheit sind keine weiteren technischen Ausgestaltungen erforderlich, die zu komplexeren ophthalmologischen Geräte führen würden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10250569 A1 [0005]
DE 10250570 A1 [0006]
US 7401921 B2 [0007]
US 6309068 B1 [0008]
US 4139280 A [0011]
US 5532769 A [0011]
US 6022108 A [0013]
US 5909269 A [0014]
WO 2012/059227 A1 [0016]
US 6229913 B1 [0017]
US 7102683 B2 [0018]

Claims

Vorrichtung zur automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes, der über eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Abbildungsoptik und eine Bildaufnahmevorrichtung verfügt und mit der Steuer- und Auswerteeinheit des ophthalmologischen Gerätes verbunden ist, welches über eine Kinnauflage und/oder Stirnstütze zur Fixierung des Gesichtes eines Patienten sowie entsprechende Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Raumes vor dem Messkopf vorhanden ist, wobei die Strahlrichtung der zusätzlichen Beleuchtungseinheit mit der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung einen Winkel > 10°, bevorzugt > 20° und besonders bevorzugt > 30° einschließt. dass die Bildaufnahmevorrichtung geeignet ist, Bilder des Raumes vor dem Messkopf aufzunehmen und an die Steuer- und Auswerteeinheit zu übertragen, die in der Lage ist, durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten der Bilder des Raumes vor dem Messkopf Teile eines vorhandenen Gesichtes zu detektieren, mit Hilfe eines Algorithmus die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges zu bestimmen und die vorhandenen Stellantriebe entsprechend zu aktivieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Beleuchtungseinheit hinsichtlich ihrer Beleuchtungsbedingungen, wie beispielsweise Wellenlänge, Dauer, Intensität und/oder Richtung steuerbar ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Beleuchtungseinheit in der Lage ist, Marken und/oder Strukturen zu erzeugen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Beleuchtungseinheit beweglich oder in Form von mehreren, den Raum vor dem Messkopf aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtenden Einzellichtquellen ausgeführt ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Sensoren zur Detektion des Gesichtes/Kopfes eines Patienten vorhanden sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Detektion des Gesichtes/Kopfes eines Patienten kapazitive Sensoren oder Ultraschallsensoren Verwendung finden.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, am Messkopf, an der Kinnauflage und/oder Stirnstütze bzw. am x,y,z-Positioniertisch des ophthalmologischen Gerätes angeordnet sind.
Verfahren zur automatischen Grobpositionierung des Messkopfes eines ophthalmologischen Gerätes, bei dem der Messkopf über eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Abbildungsoptik und eine Bildaufnahmevorrichtung verfügt und mit der Steuer- und Auswerteeinheit des ophthalmologischen Gerätes verbunden ist, welches eine Kinnauflage und/oder Stirnstütze zur Fixierung des Gesichtes eines Patienten sowie entsprechende Stellantriebe, zur Positionierung des Messkopfes in Bezug auf das Gesicht des Patienten, aufweist, gekennzeichnet dadurch, a) dass sich der Messkopf des ophthalmologischen Gerätes anfänglich in einer Sicherheitsposition befindet, b) dass der Raum vor dem Messkopf durch eine zusätzlich vorhandene Beleuchtungseinheit beleuchtet wird, c) dass von der Bildaufnahmevorrichtung eine erste Aufnahme des Raumes vor dem Messkopf gemacht und an die Steuer- und Auswerteeinheit übertragen wird, d) dass von der Steuer- und Auswerteeinheit durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten festgestellt wird, ob die Aufnahme Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet, e) dass der Messkopf in der Sicherheitsposition verbleibt, wenn die Aufnahme keine Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet, f) dass von der Steuer- und Auswerteeinheit aus dem oder den festgestellten Intensitätsgradienten unter Verwendung eines Algorithmus die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges bestimmt wird, wenn die Aufnahme Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet, g) dass von der Steuer- und Auswerteeinheit die vorhandenen Stellantriebe aktiviert werden, um den Messkopf entsprechend der zuvor bestimmten, wahrscheinlichen Lage des zu untersuchenden Auges zu positionieren und h) dass mit Erreichen der zuvor bestimmten Position des Messkopfes die Ausgangslage für eine nun erfolgende Feinpositionierung erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt b) ausgelöst wird, wenn das Vorhandensein des Gesichts eines Patienten von Sensoren signalisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoren kapazitive Sensoren oder Ultraschallsensoren Verwendung finden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verfahrensschritt e), gemäß dem der Messkopf in der Sicherheitsposition verbleibt, wenn die Aufnahme keine Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet, erneut der Verfahrensschritt b) aktiviert wird, wobei andere Beleuchtungsbedingungen verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsbedingungen der zusätzlich vorhandene Beleuchtungseinheit beispielsweise hinsichtlich Wellenlänge, Dauer, Intensität und Richtung steuerbar ist, wobei deren Strahlrichtung mit der optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung einen Winkel > 10°, bevorzugt > 20° und besonders bevorzugt > 30° einschließt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit im Verfahrensschritte d) durch Auswertung des oder der Intensitätsgradienten Schatteninformationen aus der Aufnahme detektiert und so festgestellt wird, ob die Aufnahme Teile eines vorhandenen Gesichtes beinhaltet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Steuer- und Auswerteeinheit für den Verfahrensschritte f) verwendete Algorithmus, mit dem die wahrscheinliche Lage des zu untersuchenden Auges bestimmt wird, auf dem Hidden-Markow-Verfahren basiert.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer- und Auswerteeinheit für die Verfahrensschritte d) und f) zusätzliche, Gesichtsmerkmale betreffende Patienteninformationen zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während des Verfahrensschrittes g), d. h. während des Positionierens des Messkopfes entsprechend der bestimmten, wahrscheinlichen Lage des zu untersuchenden Auges kann erneut der Verfahrensschritt b) aktiviert werden, wobei auch hier andere Beleuchtungsbedingungen verwendet werden können.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt f) aktiviert werden kann, um eine Grobpositionierung auf das andere Auge des Patienten durchzuführen, wobei die die Gesichtsmerkmale betreffenden Patienteninformationen dazu verwendet werden, um mit Hilfe des Algorithmus die wahrscheinliche Lage des anderen Auges des Patienten zu bestimmen.