ES2541335B2

ES2541335B2 - Dispositivo de análisis de salud visual

Info

Publication number: ES2541335B2
Application number: ES201500194A
Authority: ES
Inventors: Consuelo Villena Cepeda; Ricardo BERNÁRDEZ VILABOA; Antonio Álvarez Fernández-Balbuena
Original assignee: Universidad Politecnica de Madrid; Universidad Complutense de Madrid
Current assignee: Universidad Politecnica de Madrid; Universidad Complutense de Madrid
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-04-08
Anticipated expiration: 2035-03-16
Also published as: ES2541335A1

Abstract

Dispositivo de análisis de salud visual.#La invención se refiere a un dispositivo de análisis de salud visual que incluye, como optotipos, letras E trazadas sobre una malla de 5 por 5 cuadros, de igual tamaño entre sí, donde 2 de los 25 cuadros son blancos mientras el resto de los cuadros son negros. Estas letras se han denominado E de Coriant. El dispositivo también incluye uno o varios juegos de LED de distintos colores, o bien que pueden cambiar de color, y un circuito electrónico conectado a un circuito impreso que, mediante un mando, permite la variación de colores de los LED y su intensidad.#El dispositivo permite determinar la agudeza visual del individuo y, mediante el cambio de colores, que implica modificaciones del contraste en el optotipo, sirve también para detectar alteraciones de la visión, como problemas patológicos y/o defectos genéticos, relacionadas con el color.

Description

QRCINA ESPA^C~' PATEMTES Y H* »

imagen1

1 8 MAR. 20b

Titulo

Dispositivo de analisis de salud visual

j entralM

f201500194

10

15

20

25

30

Sector de la T6cnica

La invencidn se encuadra dentro del sector tecnico y cllnico de la optica, como un sistema de prevencidn y medida para detectar alteraciones visuales mediante los efectos luminosos y de contraste.

Estado de la tecnica

La agudeza visual (AV) es la capacidad fisioldgica para discriminar dos puntos separados por un tercero situado justo en medio. Cuanto mayor es su valor, mayor capacidad tiene el ojo de percibir objetos mas pequefios. La determination de la AV es una practica de gran trascendencia tanto en medicina como en otras disciplinas de la vida en las que se requiere acreditar una determinada capacidad visual minima con m£ximo contraste (negro sobre bianco).

La AV varla en funcibn de la edad, el defecto refractivo, las caracterlsticas del optotipo y ofrece la informacidn necesaria para conocer las limitaciones de los ojos. Por ejemplo, con esta simple medida se pueden detectar problemas como la ambliopla.

Para su medida se utilizan escalas de optotipos (sucesion de figuras o slmbolos) cuyas caracterlsticas y especificaciones vienen recogidos en las normas UNE-EN ISO 8596 e ISO 8597. La medida de la AV consiste en mostrar esas escalas de optotipos con slmbolos de mayor a menor tamano a una distancia determinada hasta conocer los llmites que es capaz de discriminar el ojo de cada persona.

Los test est£ndar de medida de AV se basan en la capacidad de identification de optotipos compuestos por trazos de distinto contraste (principalmente negro sobre bianco o m£ximo contraste). Sin embargo, no es facil conseguir slmbolos que mantengan la proporcionalidad necesaria entre sus trazos para que su identificaciPn se corresponda con la AV que se desea determinar. Por ejemplo, en la E de Snellen es mayor el tamano de los huecos blancos entre los trazos negros que realmente reconoce el individuo para indicar hacia que direccidn se encuentra la E. En el caso de los optotipos de la C de Landolt

(que es el optotipo estbndar para la medida de la AV en la mayorla de los palses europeos, incluida Espana, tal y como indica la norma UNE-EN ISO 8596) o las letras de Sloan, por ejemplo, el espaciado bianco interior influye en el reconocimiento del optotipo, facilitando su identification. Lo mismo 5 puede decirse de otros optotipos alternatives a los indicados, como los propuestos en la patente US4854695, que incluye unicamente numeros para evitar problemas con las personas que utilizan otros alfabetos y que, ademas, utiliza s6lo li'neas horizontales y verticales, pero no oblicuas. O los optotipos descritos en ES2319370B1 cuyos slmbolos estan trazados sobre una malla 10 de 3x3 cuadros de igual tamafio entre si, de los que solo uno es bianco y sirve para identificar la orientacibn de la figura a derecha o izquierda y arriba o abajo.

Debido a las carencias que presentan los distintos modelos de optotipo, 15 siguen siendo necesarios nuevos optotipos que proporcionen medidas de AV mbs exactas y menos dependientes de factores ajenos a las posibles alteraciones visuales de los individuos.

Description detallada de la invencibn

20

Dispositivo de anblisis de salud visual.

La presente invencibn se refiere a un dispositivo para la medicibn de la AV que incluye nuevos optotipos y la posibilidad de variar el contraste de los 25 optotipos utilizados mediante la variacibn del color de fondo. La combinacion de optotipos y contraste de color permite detectar problemas en la salud visual de las personas.

Un aspecto de la invencibn se refiere a un optotipo (2) trazado sobre una 30 malla de 5 por 5 cuadros de igual tamano entre si, donde 2 de los 25 cuadros son trasparentes o blancos (5) mientras el resto de los cuadros son negros (6), de manera que se produce la silueta de una letra E (figura 4). Los cuadros trasparentes o blancos (5) son los elementos discriminadores de la AV y mantienen el bngulo en la direccibn horizontal y vertical, sea como sea 35 la orientacibn de la E (2). La inversa del bngulo que subtiende el hueco bianco en minutos representa la AV. El tamano de los optotipos esta escalado a lo largo de la escala (1) de optotipos con diferentes dimensiones para

evaluar la AV con cualquier ojo. Los optotipos (2) completos tienen dimensiones comprendidas entre 0.0145 m de lado para AV de una decima hasta 0.000725 m de lado para AV de 2. Las nuevas letras E, que cumplen las caracteristicas que aqui se describen, se han denominado letras E de 5 Coriant.

En la presente memoria se entiende por optotipo cada una de las letras, o slmbolo equivalente, con unas caracteristicas de diseflo estandarizadas y que se utilizan para medir la AV de un individuo. El conjunto de optotipos se 10 denomina “escala de optotipos”. Los optotipos de la presente invencion se corresponden con el elemento (2) de las figuras que acompafian la memoria. Dado que los optotipos de la invencion son letras E de Coriant, como se define mgs arriba, a las letras E de Coriant tambign les corresponde la referenda (2) en las figures que acompafian la memoria.

15

La presente invencidn tambign se refiere a un dispositivo que incluye:

- una escala (1) de optotipos con varias E de Coriant (2) de diferentes tamanos y orientacidn, impresas sobre un soporte de un material rlgido como, por ejemplo, papel, cartdn, vinilo, metacrilato, plgstico y sus derivados,

20 preferentemente de color bianco;

- uno o mgs juegos de LEDs (3) que pueden variar de color y que sirven para iluminar y/o retroiluminar los optotipos dentro de los umbrales de agudeza visual esperados para el ojo humano;

- un circuito electrdnico adecuado, conectado y programado a un circuito 25 impreso desde donde el examinador puede modificar la iluminacidn que

recibe la escala (1) de optotipos de manera que varle el contraste con precisidn entre las E de Coriant (2) y el color del soporte. Los valores para modificar el color del LED y su intensidad pueden comprobarse en un mando, en forma de lectures numgricas o de texto, de tal manera que podemos 30 conocer la saturacidn de los colores bgsicos, rojo, verde y azul, as! como su combinacign e intensidad, medida en candelas, a travgs de un visor (7) y con la ayuda de uno o varios reguladores (8).

El umbral de agudeza visual o inversa del gngulo que subtiende el optotipo 35 (2) complete para ser percibido es de 5’ de arco o 1’ pare un trazo de ese

optotipo. Dicho umbral varia para cada persona pero el valor indicado se

I.Ull’M

16/03/2015

considera el normal para considerar que una persona no necesita compensacidn en gafas o lentes de contacto.

La modification del color del soporte de la escala (1) de optotipos mediante la 5 iluminacidn con LED, sirve para modificar el contraste de las letras E de Coriant (2) y el fondo y as! detectar y evaluar patologfas y defectos geneticos. Por una parte, se trata de problemas de percepcidn del color por defecto gendtico con aparicidn de daltonismo en sus diferentes denominaciones en funcidn de falta de estimulacidn de determinados pigmentos por ausencia, 10 defectos geneticos o enfermedad. Por otro lado, estas enfermedades con cuadros de inflamacidn, hemorragias y otras manifestaciones propias de las complicaciones y parte afectada, pueden producir efectos opticos diferentes que se miden gracias a las variaciones de luces y colores del dispositivo de la invencidn, como es el caso de las cataratas, maculopatias, retinosis 15 pigmentaria, diabetes mal compensada, ojo seco, ulceras y cualquier otra afeccidn de los componentes del globo ocular y de las vias dpticas o areas del cerebro conectadas a la funcidn visual.

Breve description de las figuras

20

Figure 1. Escala (1) de optotipos con varias E de Coriant (2) de diferentes tamanos y orientacidn, impresas sobre un soporte de color bianco.

Figure 2. Se representa en vision frontal y lateral el marco (3) que sujeta un 25 juego de LEDs (4) de diferentes colores. En la visidn frontal se aprecia el soporte de color bianco que incluye la escala (1) de optotipos.

Figure 3. Circuito electrdnico.

30 Fig. 4. Malta que incluye huecos en bianco (5) y cuadrtculas en negro (6) para completar la E de Coriant.

Fig. 5. Mando que contiene el circuito electronico, visor (7) y reguladores (8) de saturacihn de colores (rojo -R-, verde -V- y azul -A-) e intensidades de los mismos (I).

5 Modo de realizacidn de la invencion

La presente invencihn se ilustra adicionalmente mediante los siguientes

ejemplos, que no pretenden ser limitativos de su alcance.

Ejemplo 1

10 Las letras E de Coriant (2) asi como su escalado y disposicihn relativa se realizaron mediante un programa de diseno de ordenador comercial. Con este programa se traz6 una malla cuadrada de 5x5 cuadros iguales entre si y se colorearon de negro (6) todos los cuadros menos dos de bianco (5) que permiten la orientacihn de la letra E de Coriant (2) para evaluar el umbral que 15 percibe cada ojo o la letra m&s pequena que consigue ver sin equivocarse. En cada linea de la escala (1) de optotipos (figura 1) se incluyeron 2 o m£s letras de Coriant (2) de un mismo tamafio, para mostrar varias orientaciones en cada linea.

20 Se incluyeron optotipos con dimensiones comprendidas entre 0.0145 m por lado para AV=0.1 (siendo hsta la medida del lado de la letra E completa) hasta 0.00145 m para la mayor AV, es decir, AV=1 para la medida de la AV a 5 metros de distancia respecto del ojo explorado.

25 Ejemplo 2

Las letras E de Coriant (2), se imprimieron sobre un soporte de vinilo bianco creando una escala (1) de optotipos disenada segun se indica en el ejemplo 1. El soporte con la escala (1) de optotipos impresa se month en un marco (3) (figura 2) en el que se habian incorporado juegos de LED (4) de color bianco, 30 rojo, verde y azul, distribuidos a lo largo del marco. Tambihn se incorporaron LED de los mismos colores detrhs del soporte sobre el que se habia impreso los optotipos (2), intercalando LED de los 4 colores en secuencias distribuidas en lineas paralelas y en diagonal (figura 2). Se colocaron LED distribuidos por

6

el marco (3) para iluminar lateralmente la superficie con los optotipos (2). Ademas, se utilizaron varios LED por cada color y se distribuyeron tambien en la parte trasera del soporte para modificar el fondo de los optotipos (2) desde el color bianco del propio soporte a diferentes colores para ajustar el 5 contraste y evaluar as! las patologlas o defectos geneticos citados.

La conexion de los juegos de LED con el circuito electronico puede ser con cable o inal&mbrica. El circuito electronico va unido al mando en cuyo interior esta el circuito impreso para unir todas las piezas del mando. El circuito 10 impreso, con la informacidn preprogramada de un software algoritmico, permite visualizar en un visor (7) del mando, tanto la saturacion de los 3 colores (rojo, azul y verde) como el valor, en candelas, de la intensidad del conjunto de LED sobre la superficie del optotipo (2) gracias a los reguladores (8) conectados al mando, que permiten modificar los valores del color o la 15 intensidad en el margen preseleccionado en su fabrication.

f!WHP

16/03/2015

Claims

5

10

15

20

25

30

35

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de analisis de salud visual que incluye:

- una escala (1) de optotipos presentada sobre un soporte de un material rlgido,

- uno o mas juegos de LED (4) que pueden variar de color,

- un circuito electronico, conectado y programado mediante un software algorltmico a un circuito impreso con el que se puede modificar la iluminacion de los optotipos (2) de manera que varle el contraste entre los optotipos (2) y el soporte de material rlgido mediante reguladores (8),

donde los optotipos estan trazados sobre una malla de 5 x 5 cuadrados de igual tamano entre si y 2 de los 25 cuadrados son transparentes o blancos (5) mientras el resto de los cuadrados son negros (6), de manera que se produce la silueta de una letra E.
2. Dispositivo segun la reivindicacion 1 en el que la escala (1) de optotipos incluye dos o mas llneas de optotipos (2) segun se definen en la reivindicacion 1, de manera que en cada llnea hay 2 o mas optotipos (2) de un mismo tamano pero con distintas orientaciones, y el tamano de los optotipos es progresivamente menor en las sucesivas llneas.
3. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tamano de los optotipos (2) esta comprendido entre 0.0145 m de lado para AV de 1 hasta 0.000725 de lado para AV de 2.
4. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el soporte es de color bianco y el material rlgido del soporte se selecciona del grupo que comprende: papel, carton, vinilo, metacrilato, plastico y sus derivados.
5. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el/los juegos de LED se colocan en un marco (3) que enmarca el soporte de los optotipos (2).

8
6. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el/los juegos de LED se colocan detras del soporte de material rlgido iluminando los optotipos (2).
7. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el/los juegos de LED estan conectados con el circuito electronico por cable o de forma inalambrica.