FI124965B - Laite silmän kuvaukseen - Google Patents

Description

Laite silmän kuvaukseen

Keksinnön kohteena on laite, joka on järjestetty kohteen siinnän tai silmien tutkimista varten, jossa laitteessa on yksi tai useampi kamerajärjestely, jossa kamera-järjestelyssä on optiikka ja kamerakenno, joka kamerajärjestely on järjestetty ottamaan kuvia silmänpohjasta tai silmän pinnasta tai molemmista, sekä yksi tai useampi valaisujärjestely.

TEKNIIKAN TASO

Silmiä ja erityisesti silmänpohjia kuvataan erilaisten sairauksien tai niiden oireiden havaitsemiseksi. Esimerkiksi diabeteksessa silmänpohjiin voi syntyä vaurioita, jotka olisi havaittava mahdollisimman pian. Tähän käytettäviä laitteita kutsutaan of-talmoskoopeiksi tai funduskameroiksi, ja niillä silmän sisäosia tutkitaan valaisemalla niitä pupillin kautta. Yleisesti käytettäessä funduskameraa tutkittava henkilö asettaa päänsä tutkimuslaitteeseen ja yksi tai useampi koulutettu henkilö, kuten lääkäri, säätää ja liikuttaa manuaalisesti tutkimuslaitetta ja tarkkailee kohdetta ja tarvittaessa laukaisee manuaalisesti kuvaavan laitteen ottamaan kuvan. Tutkittavan henkilön kumpikin silmä tutkitaan erikseen. Tämä on hidastaja vaatii koulutetun henkilön työpanosta.

Koska silmän pupilli supistuu, kun siihen kohdistuu valoa, tutkimukset tehdään yleensä pimennetyssä huoneessa, ja sen lisäksi voidaan käyttää silmätippoja, jotka laajentavat pupillia ja estävät sen supistumisen. Jotkut potilaat, kuten lapset, eivät välttämättä pidä silmätippojen laittamisesta, ja niiden vaikutuksesta toipuminen kestää pitkän aikaa. Potilaan ja hoitohenkilökunnan on odotettava, kunnes tipat alkavat vaikuttaa, ennen kuin tutkimus voidaan tehdä. Tämä hidastaa huomattavasti tutkimuksen suorittamista ja myös korottaa potilaan kynnystä lähteä esimerkiksi rutiinitutkimuksiin.

Patenttijulkaisussa WO 2010/051304 esitetään laite, jonka laitteen käyttäjä, kuten lääkäri tai optikko, voi pukea omien silmiensä eteen tutkiakseen potilaan silmiä. Laitteen käyttäjä pitää laitetta tutkimuksen aikana potilaan tutkittavan silmän edessä. Laite säteilee infrapunavaloa ja se on järjestetty kääntämään linssin muokkaama kuva todellisia suuntia vastaavaksi. Julkaisussa kuvattu laite vaatii tutkimuksen aikana koulutetun henkilön aktiivista osallistumista ja on suunniteltu toimimaan pelkästään infrapunavalolla.

Silmän ja silmänpohjien kuvauksissa on yhtenä ongelmana heijastusten muodostuminen silmän pintaan, kun tutkimuksessa silmään kohdistetaan valoa esimerkiksi valokuvan ottamiseksi. Tätä on vaikea arvioida etukäteen eri kuvattavilla henkilöillä, sillä heijastusten määrä ja luonne riippuvat osaltaan silmän kosteudesta ja silmämunan muodosta ja asennosta. Manuaalisissa laitteissa tai laitteissa, joiden toimintaa laitteen käyttäjä valvoo, heijastus yleensä havaitaan, ja käyttäjä voi esimerkiksi muuttaa hieman valaistuksen tai kuvauksen suuntaa.

YHTEENVETO

Keksinnön tavoitteena on ratkaisu, jolla voidaan merkittävästi vähentää tunnettuun tekniikkaan liittyviä haittoja ja epäkohtia. Erityisesti keksinnön tavoitteena on sellainen ratkaisu, jonka avulla saadaan automaattisesti toimiva laite silmän kuvaamiseksi, joka toimisi nopeasti sekä tuottaisi luotettavan kuvaustuloksen diagnoosia tai seurantaa varten ilman aktiivista laitteen käyttöä.

Keksinnön mukaiset tavoitteet saavutetaan laitteella, jolle on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön pääideana on muodostaa laite silmän kuvaamiseksi, joka on puettavissa tutkittavan kohteen päälle tai asetettavissa muuten silmän tai silmien eteen. Kun laite kytketään päälle ja asetetaan paikalleen tai päinvastoin, laite automaattisesti suorittaa kuvauksen niin, että kaikki kuvat ovat käyttökelpoisia. Tämä tehdään analysoimalla otetut kuvat tai kuva-alue, joko laitteessa tai siihen yhteydessä olevassa palvelimessa, ja kun kuvassa tai kuva-alueella havaitaan heijastus, kyseinen kohta kuvataan uudestaan.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laite on järjestetty kohteen silmän tai silmien tutkimista varten, jossa laitteessa on yksi tai useampi kamerajärjestely, jossa on optiikka ja kamerakenno, ja joka kamerajärjestely on järjestetty ottamaan kuvia tai videota tai molempia silmänpohjasta tai silmän pinnasta tai molemmista, sekä yksi tai useampi valaisujärjestely. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa laite tai sen osa, jossa ovat ainakin kamerajärjestelyt ja valaisujärjeste-lyt, on järjestetty asetettavaksi kohteen päähän tai kohteen pään eteen. Laite on järjestetty kytkettäväksi käyttötilaan, joka tarkoittaa, että laite on toiminnassa ja aktiivinen. Laitteessa on hallintajärjestely, joka kytkee kamerajärjestelyn ottamaan automaattisesti yhden tai useampia kuvia silmästä, kun laite on käyttötilassa ja silmän tai silmien edessä, ja hallintajärjestely on järjestetty ohjaamaan kamerajär- jestelyä sekä valaisujärjestelyä. Laitteessa on kuvananalysointijärjestely tai yhteys kuvananalysointijärjestelyyn, joka on järjestetty tunnistamaan kamerajärjestelyn ottamassa kuvassa tai kamerajärjestelyn kuva-alueella oleva heijastus ja välittämään tieto tunnistetusta heijastuksesta hallintajärjestelylle, joka on järjestetty tällöin toistamaan tai hylkäämään kuvaus.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä suoritusmuodossa laitteessa on tukirakenne, joka on laitteen käyttötilassa kosketuksissa silmää ympäröivään ihoon, ja tukirakenne ympäröi silmän tai silmät kokonaan tai osittain.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä toisessa suoritusmuodossa laitteessa on katseenohjausjärjestelmä silmän ohjaamiseksi, ja hallintajärjestely on järjestetty ohjaamaan katseenohjausjärjestelyä.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kolmannessa suoritusmuodossa laitteessa on ainakin osaksi läpinäkyvä tai sellaiseksi muutettava osa, ja laite on järjestetty niin, että silmien tai silmän liikkeet ovat ohjattavissa tämän osan läpi laitteen ulkoisella katseenohjausjärjestelyllä, jota hallintajärjestely on järjestetty ohjaamaan.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä neljännessä suoritusmuodossa laitteessa on tunnistin, joka on järjestetty havaitsemaan, kun käyttötilassa oleva laite on silmän edessä ja kun silmä on jossain ennalta määrätyssä asennossa kamerajärjes-telyyn nähden, ja antamaan hallintajärjestelylle viesti kuvauksen aloittamisesta.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä viidennessä suoritusmuodossa kuvananalysointijärjestely on järjestetty tunnistamaan kuvista tai kuva-alueesta poikkeamia ja välittämään tieto havaitusta poikkeamasta hallintajärjestelylle, joka on tällöin järjestetty toistamaan tai kohdentamaan kuvauksia.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kuudennessa suoritusmuodossa hallintajär-jestelyn toistaessa kuvauksen se on järjestetty ohjaamaan kamerajärjestelyä, valaisujärjestelyä tai katseenohjausjärjestelmää tai jotakin niiden yhdistelmää tai merkitsemään kuva jollain tavalla.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä seitsemännessä suoritusmuodossa laitteessa on moottorijärjestely kamerajärjestelyn tai sen osien suunnan ja paikan säätämiseksi.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kahdeksannessa suoritusmuodossa moottorijärjestely on järjestetty ohjaamaan kamerajärjestelyä tai sen osia x-, y- ja z- akselilla tai -akseleilla suhteessa silmän pintaan ja mustuaiseen, kun laite on käyttötilassa silmän edessä. Keksinnön mukaisen laitteen eräässä yhdeksännessä suoritusmuodossa moottorijärjestely on lisäksi järjestetty siirtämään kamerajärjes-telyä tai kamerajärjestelyjä eri silmiin kohdistuvien kuvausasentojen välillä.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kymmenennessä suoritusmuodossa kummallekin silmälle on oma kuvausjärjestelynsä, joka koostuu yhdestä tai useammasta kamerajärjestelystä, kukin omalle silmälleen, ja kullekin kuvausjärjestelylle on oma moottorijärjestelynsä.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä yhdennessätoista suoritusmuodossa hallin-tajärjestely on järjestetty aktivoimaan moottorijärjestely, kun laite on käyttötilassa ja silmän edessä.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kahdennessatoista suoritusmuodossa hal-lintajärjestely on järjestetty ohjaamaan kamerajärjestelyä ottamaan kuvia, joiden kohde perustuu joko kyseiseltä henkilöltä aiemmin otettuun tai suurelta henkilö-määrältä kerättyyn kuvamassaan. Näin kuvaus voidaan kohdistaa kohtiin, joiden voidaan olettaa olevan mielenkiintoisia tai jotka ovat olennaisia diagnoosin kannalta. Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kolmannessatoista suoritusmuodossa hallintajärjestelyyn on talletettu oletusarvoja kuvauskohdan valitsemiseksi.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä neljännessätoista suoritusmuodossa laitteessa on tiedonsiirtojärjestelmä ainakin kamerajärjestelyllä saadun tiedon siirtämiseksi johonkin ulkoiseen palvelujärjestelyyn tiedon tallettamiseksi tai proses-soimiseksi. Keksinnön mukaisen laitteen eräässä viidennessätoista suoritusmuodossa tiedonsiirtojärjestelmä on järjestetty vastaanottamaan palvelujärjestelyltä kuvausohjeita, jotka ovat kohteelle ominaisia tai jotka palvelujärjestely on laskenut aiemmin saamistaan kohteen kuvista, ja välittämään kuvausohjeet hallintajärjeste-lylle.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä kuudennessatoista suoritusmuodossa laite on järjestetty kuvaamaan osa silmänpohjasta tai silmän pinnasta kerrallaan. Kuvista on muodostettavissa mosaiikki.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä seitsemännessätoista suoritusmuodossa laite on järjestetty mittaamaan silmän pinnan muotoja tai sen heijastusominai-suuksia tai molempia ja arvioimaan näistä kuvauspaikkoja tai kuvaussuuntia tai molempia, jotka kuvauspaikat tai kuvaussuunnat ovat hallintajärjestelyn käytössä kamerajärjestelyn kytkemiseksi tai ohjaamiseksi ottamaan kuvia.

Keksinnön etuna on, että sillä saadaan aikaan automaattisesti silmää ja silmänpohjaa kuvaava laite, jossa kuvanlaatu pysyy hyvänä. Tällöin vältytään kuvausten toistolta.

Keksinnön etuna on, että sen avulla pystytään saamaan aikaan nykyistä tekniikkaa kevyempi ja halvempi laite, jota on helppo kuljettaa eri paikkoihin.

Keksinnön etuna on myös, että se on kuvattavalle kohteelle helppo käyttää.

Lisäksi keksinnön etuna on, että se on sovitettavissa erityyppisiin silmäkuvauksiin. Kuvattava voi myös istua, seistä tai maata sängyllä. Edelleen keksintö vähentää rutiinitarkastukseen kuluvaa aikaa. Samoin se vähentää koulutetun henkilöstön tarvetta kyseisissä tarkastuksissa.

Keksinnön etuna on myös, että se mahdollistaa havaittujen poikkeamien automaattisen etsimisen ja nopean tarkistamisen.

KUVIEN SELITYS

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta, kuva 2 esittää toisen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta, kuva 3 esittää esimerkin keksinnön mukaisesta kamerajärjestelystä, kuva 4 esittää toisen esimerkin keksinnön mukaisesta kamerajärjestelystä kuvaustilanteessa, kuva 5 esittää esimerkin keksinnön mukaisesta kuvausjärjestelystä, kuva 6 esittää toisen esimerkin keksinnön mukaisesta kuvausjärjestelystä kuvaustilanteessa, kuva 7 esittää kolmannen esimerkin keksinnön mukaisesta kuvausjärjestelystä kuvaustilanteessa kuva 8 esittää kolmannen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta, kuva 9 esittää neljännen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta, kuva 10 esittää viidennen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta sekä ulkoisesta palvelujärjestelystä ja kuva 11 esittää keksinnön mukaisen laitteen erilaisia käyttömuotoja.

KUVIEN YKSITYISKOHTAINEN SELITYS

Seuraavassa selityksessä olevat suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia, ja alan ammattilainen voi toteuttaa keksinnön perusajatuksen myös jollain muulla kuin selityksessä kuvatulla tavalla. Vaikka selityksessä voidaan viitata erääseen suoritusmuotoon tai suoritusmuotoihin useissa paikoissa, niin tämä ei merkitse sitä, että viittaus kohdistuisi vain yhteen kuvattuun suoritusmuotoon tai että kuvattu piirre olisi käyttökelpoinen vain yhdessä kuvatussa suoritusmuodossa. Kahden tai useamman suoritusmuodon yksittäiset piirteet voidaan yhdistää ja näin aikaansaada uusia keksinnön suoritusmuotoja.

Kuvassa 1 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisesta laitteesta 101. Huomautettakoon tässä yhteydessä, että kuvat ovat yksinkertaistettuja, jotta keksinnön perusperiaate tulisi selkeämmin esiin. Keksinnön mukainen laite on toteutettavissa hyvin monella eri muotoilulla.

Laite 101 on tarkoitettu kuvaamaan silmiä 104 ja 105. Laitteessa on kaksi kamera-järjestelyä: ensimmäinen kamerajärjestely 102 ja toinen kamerajärjestely 103. Kamerajärjestelyt on sijoitettu laitteeseen niin, että kun laite asetetaan kuvattavan kohteen silmien eteen, kumpikin kamerajärjestely on oleellisesti oman silmänsä kohdalla. Kamerajärjestelyjä voi olla silmää kohden useampiakin. Kamerajärjestelyt voivat olla kiinteitä, eli niillä on yksi kuvaussuunta, tai ne ovat liikuteltavissa moottorijärjestelyllä. Kahdella kamerajärjestelyllä kuvaus voidaan suorittaa molemmille silmille yhtä aikaa tai lähes yhtä aikaa. Kuvaus voidaan toki suorittaa vuorotellen kummallekin silmälle.

Laite voi olla kuvattavan kohteen päälle puettava, eli se voi olla kuvan 11 a esimerkin mukainen, jossa se muistuttaa silmälaseja, jonka sangat tukeutuvat pään sivuihin. Sangat voivat myös mennä korvien taakse tai sangat voivat olla lyhyet ohjausta varten. Kohteen päälle puettava laite voidaan toteuttaa myös monella muulla eri tavalla. Se voi esimerkiksi muistuttaa lakkia tai kypärää, ja laitteen ku-vausosa on visiirissä, joka lasketaan silmien eteen ja asemoidaan kuvausasen-toon. Laite voi olla toteutettu niin, että siinä on osa, jossa on ainakin kamerajärjestelyt ja valaisujärjestelyt, joka osa asetetaan silmien eteen vastaavasti kuin kohteen päälle puettava suoritusmuoto. Laitteen silmien eteen asettava osa on kiinni tetty liikuteltavaan rakenteeseen, jota on mahdollista liikuttaa erilaisiin kuvausa-sentoihin tutkittavasta kohteesta riippuen. Laitteen muut toiminnalliset osat on voitu sijoittaa johonkin osaan, jota ei pueta kohteen päälle. Tällainen suoritusmuoto on esitetty kuvan 11 b esimerkissä. Mainitut muut toiminnalliset osat voivat toki olla myös silmien eteen asettavassa osassa. Tällainen suoritusmuoto on esitetty kuvan 11c esimerkissä. Tämä voidaan toteuttaa myös ilman tukirakennetta. Laite on voitu toteuttaa myös kiikarimaisesti, jolloin kuvauksen kohde pitää laitetta silmiensä edessä. Laitteen silmien eteen asettava osa voidaan järjestää liikutettavaksi niin, että sen paikkaa tai asentoa voidaan muuttaa, kun se on paikoillaan kuvaus-tapahtumaa varten. Tämä voidaan järjestää tehtäväksi niin, että kuvattava henkilö säätää laitteen asentoa. Myös kuvauksen valvoja voi toki tehdä tämän, jos esimerkiksi kuvauksen kohde on lapsi tai muuten kyvytön asennon säätämiseen. Laitteen asennon valinta ja säätö voidaan tehdä myös automaattisesti. Tällöin esimerkiksi laitteen moottorijärjestely ohjaa nenän päälle tulevaa tukea ja näin asettaa laitteen asentoon, jossa kuvaus suoritetaan. Laitteessa voi olla myös muita piirteitä, joilla toivottu asento saavutetaan ja laite saadaan pysymään siinä kuvauksen ajan. Tällaisia voivat olla esimerkiksi erilaiset tarrat, imukupit, ali-painepumput tai vastaavat.

Esimerkin mukaisessa laitteessa on tukirakenne, joka ympäröi silmän tai silmät kokonaan tai osittain. Tukirakenteella voidaan tukea laitetta, kun se on paikoillaan, ja sillä voidaan asemoida laite mittausasentoon tai lähelle sitä niin, että laitteen omaa säätöä voidaan vähentää. Tukirakenteen avulla laitetta voidaan myös pitää paikoillaan mittauksen aikana. Tukirakenne tulee ihoa vasten. Tukirakenne on valmistettu edullisesti kokonaan tai osittain joustavasta materiaalista, jotta sen asettaminen ja pitäminen ihoa vasten olisi kohteesta miellyttävämpää.

Tukirakenne on voitu myös järjestää peittämään molemmat silmät niin, että hajavaloa ei pääse silmiin tai sen määrää voidaan säädellä. Tällöin laite on ainakin osaksi kohteen ihoa vasten. Tukirakenne on joko kokonaan tai osaksi valoa läpäisemätön. Tällöin silmä on ympäristöä hämärämmässä ja silmän mustuainen voidaan saada mahdollisimman isoksi ennen kuvan ottoa. Esimerkiksi tukirakenteeseen voi jättää läpinäkyvän kohdan laitteen ulkopuolista katseenohjausta varten. Tämä läpinäkyvä kohta voidaan toteuttaa esimerkiksi niin, että sen päällä on avattava ja suljettava suoja, niin että se on käytettävissä vain tarvittaessa. Tukirakenne, ja samalla laitteen muutkin silmien edessä olevat osat, on voitu myös valmistaa niin, että tarvittaessa sitä voidaan himmentää halutulla tavalla eri kohdista hajavalon vähentämiseksi kuvauksen yhteydessä. Tämä on esimerkiksi voitu to teuttaa siten, että rakenne koostuu kahdesta päällekkäisestä eri polarisaatiossa olevasta pinnasta.

Laite voidaan toki toteuttaa myös siten, että varsinaista tukirakennetta ei ole, vaan laite suorittaa kuvauksen silmän edessä.

Laitteessa 101 on yksi tai useampi valaisujärjestely, joka on edullisesti ohjattavissa. Tämä voi olla kamerajärjestelyn yhteydessä tai erikseen. Jos valaisujärjestely on kamerajärjestelyn yhteydessä, se on voitu järjestää liikuteltavaksi samaan tahtiin kamerajärjestelyn kanssa niin, että valaisu tapahtuu kuvauksen kannalta edulliseen suuntaan. Valaisujärjestely voi olla myös kiinteä eli se on suunnattu johonkin tiettyyn suuntaan. Laitteessa voi olla myös useampia valaisujärjestelyjä, jotka on suunnattu eri suuntiin, ja näitä voidaan käyttää vuorotellen. Valaisujärjestelyt voivat toimia esimerkiksi näkyvän valon tai infrapunan alueella. Laitteen eri valaisujärjestelyt voivat toimia eri aallonpituusalueilla. Valaisujärjestelyt on voitu toteuttaa esimerkiksi LED-valaisimilla, halogeenitekniikalla, laserilla, polttimoilla tai jollain muulla tavalla. Valaisujärjestelyt voivat toimia olemalla päällä jonkin määrätyn ajan tai tuottamalla salamavalomaisen välähdyksen. Jos valaisujärjestely on ohjattavissa, sitä liikutellaan moottorijärjestelyllä. Valaisujärjestelyyn voi sisältyä optiikkaa, joka voi olla säädettävissä esimerkiksi valon kohdistamiseksi.

Esimerkin mukaisessa laitteessa on voimanlähde laitteen eri osien käyttämiseksi. Tämä voi olla akku tai patteri tai kytkentä johonkin ulkoiseen virtalähteeseen tai vastaava. Laite voidaan järjestää myös ladattavaksi asettamalla se telakkaan tai ladata se langattomasti. Tätä ei ole esitetty kuvissa. Laitteessa on myös järjestely, jolla se kytketään päälle. Tämä voi olla esimerkiksi katkaisin, jonka kytkeminen saa aikaan laitteen toimintojen alustamisen ja siirtymisen käyttötilaan. Laitteessa voi olla myös jokin muu järjestely, jolla se siirretään käyttötilaan. Käyttötilassa laite voi tarkastaa, onko se paikoillaan silmien edessä. Tämä on voitu toteuttaa esimerkiksi erilaisilla tunnistimilla. Laitteen silmien eteen asetettavassa osassa voi olla sähköinen tai mekaaninen tunnistin havaitsemaan, että se on painettu ihoa vasten. Tämä voidaan toteuttaa myös tunnistamalla silmän tai silmien heijastusomi-naisuuksia. Voidaan myös käyttää etäisyyden tunnistamisessa kuvananalysoin-tiohjelmaa, jossa tunnistetaan esimerkiksi silmän koko, tai kamerajärjestely on tarkennettu oletuksena jollekin tietylle etäisyydelle, ja kun kuva on tarkka, ollaan kamerajärjestelyn kuvausalueella tai sen oman tarkennusmoottorin käyttöalueella. Laite voidaan myös käynnistää manuaalisesti suorittamaan kuvaus, kun se on asetettu paikoilleen. Tämän voi tehdä kuvauksen valvoja tai kohde, kun hän tuntee saaneensa asetettua laitteen paikoilleen. Laite on järjestetty myös sammutta maan itsensä tai siirtymään valmiustilaan, kun kuvaus on suoritettu hyväksyttävästi. Laite voidaan toteuttaa myös siten, että se on asetettu telakkaan tai vastaavaan järjestelyyn ja se käynnistyy, kun se poistetaan telakasta, ja sammuu, kun se palautetaan telakkaan.

Laitteessa voi olla moottorijärjestely, joka koostuu yhdestä tai useammasta moottorista. Se on järjestetty liikuttamaan laitteen liikkuvia osia, joita voivat olla kamera-järjestelyt, erilaiset optiikat, valaisujärjestelyt ja erilaiset suojat. Esimerkiksi laitteen se osa, jonka kautta kohteen silmiä kuvataan, voi olla suojattu silloin, kun laite on sammutettuna tai valmiustilassa, jotta laitteen sisälle ei pääsisi likaa tai liikaa valoa, joka voi heikentää kamerajärjestelyiden kamerakennoja.

Laitteessa on hallintajärjestely laitteen osien ja toiminnan ohjaamiseksi. Tämä on voitu toteuttaa muistilla ja yhdellä tai useammalla prosessorilla, ja hallintajärjeste-lyn toimintaohjeet on talletettu muistiin ja suoritetaan prosessorissa toimintakäsky-jen antamiseksi laitteen eri osille. Hallintajärjestely voi olla myös sulautettu järjestelmä. Hallintajärjestely on järjestetty lähettämään ja vastaanottamaan tietoa. Hallintajärjestely voi esimerkiksi lähettää ottamansa kuvat eteenpäin ja voi vastaanottaa kuvausohjeita tai muuta sen toimintaan liittyvää tietoa. Laitteessa on myös kuvananalysointijärjestely tai yhteys sellaiseen, joka järjestely analysoi laitteella otettuja kuvia tai suoraan kamerakennolta tulevaa informaatiota. Kuvananalysointijärjestely on järjestetty niin, että se toimii reaaliaikaisesti tai lähes reaaliaikaisesti eli se suorittaa laitteen kamerajärjestelyn ottamalle kuvalle analyysin heti, kun kuva on otettu, ja edullisesti ennen kuin seuraava kuva otetaan. Kuvananalysointijär-jestelyssä on järjestely ottaa yhteyttä hallintajärjestelyyn.

Hallintajärjestely ohjaa kamerajärjestelyjen ja valaisujärjestelyjen toimintaa eli sitä, milloin otetaan kuvia ja mistä sekä kuinka valaisu toimii. Hallintajärjestelyllä voi olla tallennettuna muistiinsa kuvausohje, joka voi esimerkiksi ohjata kuvaamaan verkkokalvosta jonkin osan, josta ollaan kiinnostuneita. Hallintajärjestely ohjaa kamerajärjestelyä ottamaan halutusta kohdasta yhden kuvan tai sarjan kuvia, jotka yhdistetään laitteessa tai esimerkiksi laitteen ulkopuolisessa palvelimessa kokonaisuudeksi. Kuvien parametrit, eli esimerkiksi se, mistä kohdasta kuva otetaan, miltä etäisyydeltä, millaisella valaisulla, millä kamerajärjestelyllä, millä valotusajalla ja vastaavilla, saadaan muutetuksi esimerkiksi muuttamalla kamerajärjestelyjen ja valaisujärjestelyjen toimintaa ja asentoja tai muuttamalla silmän asentoa kat-seenohjausjärjestelyllä tai näiden yhdistelmillä. Katseenohjausjärjestelyä selitetään myöhemmin kuvan 6 yhteydessä.

Hallintajärjestely voi ottaa vastaan ulkopuolisia käskyjä esimerkiksi kuvausten suorittamiseksi samalla, kun se suorittaa talletettuja käskyjään. Esimerkiksi osaa kameroiden toiminnasta voidaan ohjata laitteen ulkopuolelta ja osaa kameroiden toiminnasta laitteesta.

Hallintajärjestely ohjaa kuvan kuvananalysointijärjestelyn tarkastettavaksi. Ku-vananalysointijärjestely tarkastaa esimerkiksi, onko otetussa kuvassa tai kuvausalueella heijastuksia eli onko silmän pinnasta heijastunut valaisujärjestelyn valoa. Tällöin kuvasta ei saada dataa ja kuva on käyttökelvoton joko kokonaan tai osittain. Kuvananalysointijärjestely voi suorittaa tämän tutkimuksen esimerkiksi kuvi-ontunnistusautomatiikan avulla heijastusten ollessa selkeästi tunnistettavia muotoja kuvassa tai esimerkiksi tutkimalla kuvan pikseleiden arvoja tai kamerasta saatavia reaaliaikaisen kuvainformaation arvoja ja tunnistamalla kuvan sisältävän heijastuksen, jos jonkin sen pikselijoukon arvot ylittävät jonkin annetun raja-arvon. Nämä voidaan tehdä myös suoraan kamerakennosta ilman varsinaista kuvan ottoa. Heijastukset ovat lähes aina kirkkaampia kuin tavoiteltu kuvadata. Kun kuvananalysointijärjestely havaitsee heijastuksen, se välittää tiedon hallintajärjeste-lylle. Hallintajärjestely suorittaa tällöin kyseisen kohdan uudelleenkuvauksen ja muuttaa kuvauksen parametrejä, kuten esimerkiksi valaisujärjestelyn tai kuvaus-järjestelyn asentoja tai silmän asentoja katseenohjausjärjestelyllä tai niiden yhdistelmää niin, että uuteen kuvaan ei tulisi heijastusta. Heijastuksen sisältävä kuva tai alue voidaan myös jättää huomioimatta, jos esimerkiksi kuvausalue koostetaan suuresta joukosta erillisiä kuvia ja yksittäinen kuva on pieni verrattuna kokonaiskuvaan tai heijastusalue on pieni verrattuna koko kuvaan. Kuvaus tai osa kuvauksesta toistetaan, jos heijastusten takia pois jätettyjä kuvia on merkittävä määrä tai ne ovat sijoittuneet niin, että kokonaiskuvassa on merkittäviä aukkoja eli kohtia, joista ei ole käytettävää informaatiota. Heijastusten lisäksi kuvista voidaan etsiä poikkeamia, joiden löytyminen voi esimerkiksi siirtää hallintajärjestelyn ohjaamaan kuvausjärjestelyn ottamaan uusia kuvia uusilla parametreillä. Uusi kuvaus voidaan esimerkiksi suorittaa suuremmalla tarkkuudella havaitun kohdan ympäristöstä tai erilaisella kuvausmoodilla, kuten käyttämällä eri aallonpituuskameraa tai erilaista valaistusta tai tarkemman kuvausalueen kameraa. Myös datan puuttuminen voidaan katsoa poikkeamaksi. Kuvananalysointijärjestely voi myös tutkia, onko kame-rajärjestelyn kuva-alalla heijastuksia, eli tarkastetaan tilanne ennen varsinaista kuvan ottoa. Kuvananalysointijärjestely voi myös käyttää kamerajärjestelyjä tai kamerakennoja, joka on järjestetty havainnoimaan heijastuksia ennen varsinaista kuvan ottoa. Tämä kamerajärjestely tai kamerakenno voi olla pelkästään tätä tarkoitusta varten.

Kuvananalysointijärjestely voidaan myös järjestää tarkistamaan, onko silmän muoto sovelias kuvan ottamiseen. Tai se voi tarkistaa, onko kuvassa jokin muu haitta, jonka vuoksi kuvaa ei voida ajatella hyväksyttävän tallennettavaksi kuvaksi. Kuvananalysointijärjestely ja hallintajärjestely voivat myös merkitä tiedon, jos jollakin alueella tai kuvaussuunnassa tai valaisulla tai katseenohjausparametreillä tai näiden jollain yhdistelmällä kuvaus epäonnistuu jatkuvasti. Tämä voi merkitä sitä, että silmän pinnassa tai muualla silmässä on jokin vaurio tai muu piirre, joka estää kuvauksen. Kuva voidaan myös järjestää talletettavaksi, vaikka jokin sen osa-alueista olisi käyttökelvoton. Kuvaan voidaan myös merkitä, jos siinä on havaittu edellä kuvattu poikkeama. Kuvan merkitseminen voi olla esimerkiksi jokin graafinen lisäys kuvaan tai kuvan nimeen tai sen metatietohin tehdään jokin lisäys. Voidaan myös tehdä tiedosto, joka on joko liitetty kuvaan itseensä tai on erikseen, jossa tiedostossa on merkintä poikkeaman sisältämästä kuvasta. Hallintajärjestely voi toki indikoida kuvauksen valvojaa ääni- tai valomerkillä tai vastaavalla.

Hallintajärjestely voi myös kuvan oton yhteydessä kuvananalysointijärjestelyn kanssa havaita silmän mustuaisen koon muutoksen ja ohjata kuvan ottamista huomioiden mustuaisen koon muutoksen. Hallintajärjestely voi esimerkiksi ohjata kamerajärjestelyn ottamaan mahdollisimman monta peräkkäistä otosta ennen kuin mustuainen on liian pieni. Tähän voidaan käyttää esimerkiksi valaisuaikaa, kameran sulkimen nopeutta, sulkimen suuntaa, valon määrää ja suuntaa tai muita parametrejä.

Kuvausten päätyttyä hallintajärjestely suorittaa lopputoimenpiteet, joita voivat olla otettujen kuvien siirtäminen jollekin ulkoiselle palvelimelle talletusta tai jatkokäsittelyä varten, ja sitten siirtää laitteen käyttötilasta valmiustilaan, jossa laite on valmis siirtymään jostain signaalista uudelleen käyttötilaan, tai sammuttaa laitteen. Lopputoimenpiteisiin voi myös kuulua automaattinen suosittelu lisäkuvauksia varten tai uusi tarkistuskäynti jonkin tietyn ajan kuluttua. Suosittelu voi perustua kuvausten kuva-analyyseihin tai potilastietoihin. Näin kuvaus pystytään suorittamaan automaattisesti ja nopeasti ilman, että koulutetun henkilökunnan tarvitsee osallistua kuvauksiin.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen 101 voi liittyä myös muita sensoreita. Näitä voivat olla esimerkiksi lämpömittaus, erilaiset kemialliset analyysit, erilaiset mittaukset, kuten esimerkiksi silmänpaineen mittaus, ja vastaavat. Laitteessa voi olla myös toimenpideantureita, joita voivat olla esimerkiksi laser ja erilaiset lääkkeiden tai vastaavien annostelujärjestelyt. Laitteessa voi olla myös kiihtyvyysanturi tai an tureita pään asennon mittaamiseen. Kiihtyvyysantureilla voidaan mitata myös pään liikkeitä ja mahdollisesti kompensoida niitä kuvauksiin. Laitteeseen voidaan soveltaa myös muita asennon- tai paikantunnistusvälineitä. Laitteessa voi lisäksi olla kuvanvakautusjärjestelmä, ja kiihtyvyysantureita ja muita asennon- tai paikantunnistusvälineitä voidaan käyttää tämän apuna. Laitteessa voi olla myös esimerkiksi magnetometri, gyroskooppijärjestelyitä tai paineantureita.

Laitteeseen voidaan järjestää näyttö tai näyttöjä sen silmien puolelle tai sen etupuolelle tai molemmille. Esimerkiksi etupuolen näytön voi järjestää indikoimaan kuvauksen etenemistä. Siihen voidaan myös välittää kameran kuvaamaa kuvaa reaaliaikaisena. Laitteeseen voidaan liittää myös mikrofoni ja kaiutin. Laite voi myös käyttää sen lähiympäristössä olevaa mikrofonia ja kaiutinta. Kuvattava kohde voi esimerkiksi antaa ääniviestin, kun hän on valmis aloittamaan kuvauksen, tai kertoa laitteelle sen toimintaan liittyviä opasteita. Kaiuttimella voidaan antaa esimerkiksi äänimerkki, kun laite on paikoillaan kuvausta varten tai kun kuvattavaa ohjeistetaan katsomaan jonnekin. Voi olla myös suoritusmuoto, jossa kuvattavalle näytetään jokin kuva ja kuvattavan on sanottava, mitä kuvassa on. Kuvattavan puhetta tai kommentteja voidaan myös tallettaa, ja näitä voidaan käyttää myöhemmin esimerkiksi diagnoosin apuna.

Laite tai sen osa voidaan myös toteuttaa osaksi jotain toista laitetta, kuten esimerkiksi älypuhelinta tai vastaavaa laitetta. Tällöin esimerkiksi älypuhelimen kamera ja sen eteen liitettävä optiikka voisivat muodostaa keksinnön mukaisen laitteen ka-merajärjestelyn.

Kuvassa 2 on esitetty toinen esimerkki keksinnön mukaisesta laitteesta 201, joka on tarkoitettu kuvaamaan silmiä 104 ja 105. Esimerkin mukainen laite on muuten samanlainen kuin kuvassa 1 kuvattu, mutta siinä on yksi kamerajärjestely: kame-rajärjestely 202. Esimerkissä kamerajärjestely on ensin silmän 104 edessä. Kun kyseinen silmä on kuvattu, moottorijärjestely siirtää kamerajärjestelyn paikkaan 202a toisen silmän 105 eteen, jolloin se voidaan kuvata. Voi olla myös järjestely, jossa laite käännetään ylösalaisin, ja kamerajärjestely tulee silloin toisen silmän eteen. Voidaan toteuttaa myös järjestely, jossa kamerajärjestely on toisen silmän edessä ja toisen silmän edessä on katseenohjausjärjestely, ja näiden paikkaa vaihdetaan, kun kuvattavaa silmää vaihdetaan.

Kuvassa 3 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisen laitteen kamerajärjestelystä 301. Esimerkin mukaisessa kamerajärjestelyssä on optiikka 303 ja kamerakenno 304. Lisäksi tässä esimerkissä kamerajärjestelyyn kuuluu ensimmäinen valaisujär- jestely 302 ja toinen valaisujärjestely 305. Valaisujärjestelyjen ei tarvitse olla ka-merajärjestelyn yhteydessä, ne voivat olla myös erillään ja itsenäisesti. Yleisesti valaisujärjestelyillä valaistaan kuvattava kohde, mutta niitä voidaan käyttää myös esimerkiksi etäisyyden mittauksessa tai heijastamaan dynaamisia kuvioita silmän linssiin, lasiaiseen tai silmänpohjaan. Valaisujärjestelyt voivat olla liikuteltavissa eli niiden paikka tai suunta tai molemmat voivat olla muutettavissa tai säädettävissä. Tämä aikaansaadaan valaisujärjestelyyn liitetyllä moottorijärjestelyllä, joka on hal-lintajärjestelyn ohjaama.

Kamerajärjestelyn 301 kamera koostuu optiikasta 303 ja kamerakennosta 304. Kamerakenno voi olla muodostunut yhdestä tai useammasta valoherkästä osasta. Nämä valoherkät osat voivat havaita esimerkiksi näkyvää valoa, IR- tai UV-säteilyä tai jotain rajoitettua aallonpituusaluetta. Kamerakennot voidaan esimerkiksi toteuttaa multi- tai hyperspektraalitekniikalla. Kamerajärjestelyllä voidaan tuottaa kuvia tai videota. Kamerajärjestely voidaan järjestää tarkkailemaan IR-säteilyn avulla silmän heijastuspisteitä ja tallettamaan ne käytettäväksi varsinaisten kuvausten aikana.

Optiikka 303 voi olla kiinteä tai liikutettavaksi tai irrotettavaksi järjestetty. Optiikka voi olla säädettävissä, eli sitä voidaan esimerkiksi tarkentaa. Tämä on voitu toteuttaa moottorijärjestelyllä. Tämä tarkennus ja muut säädöt voidaan toteuttaa myös liikuttamalla kamerakennoa tai liikuttamalla molempia, kamerakennoa ja optiikkaa. Optiikka voi koostua esimerkiksi yhdestä tai useammasta eritaitteisesta linssistä tai prismasta, jonka viisteillä on yksi tai useampi kenno ja valaisujärjestely. Sekä linssitekniikalla että prismalla toteutettu optiikka ja siihen liittyvä kamerakenno voi olla kooltaan mahdollisesti sellainen, että se kattaa koko silmän alueen tai että optiikka-kamerakenno-pareja on sovitettavissa mustuaisen alueelle useita silmänpohjan kuvausta varten. Kamerakennon yksi osa voi käyttää useaa erikokoista optiikkaa tai niiden yhdistelmää. Samoin yksi optiikka voi olla järjestetty ohjaamaan valon useampaan eri kennoon samanaikaisesti. Edelleen optiikan yhteydessä voi olla himmentimiä tai sulkimia tai muita vastaavia osia. Optiikka voidaan toteuttaa myös esimerkiksi nesteoptiikalla. Oleellista on, että optiikka on järjestetty ohjaamaan valoa halutulla tavalla kuvakennolle kuvauksen suorittamiseksi.

Yksittäisten osien liikuttamisen lisäksi kamerajärjestely voi olla liikutettavissa myös kokonaisuutena kuten kuvassa 2. Tämä on toteutettavissa moottorijärjestelyillä. Eräs mahdollinen moottorijärjestely on toteutettu siten, että moottorijärjestelmä ohjaa kamerajärjestelmää mahdollisilla x-, y- ja z-akseleilla suhteessa silmän pintaan ja mustuaiseen. Moottorijärjestelmä voi olla myös sovitettavissa kiertämään tai kallistamaan kamerajärjestelmää. Kuvan 3 kaltaisia tai siitä poikkeavia ratkaisuja voi olla keksinnön mukaisessa laitteessa useampia ja niitä voidaan vaihtaa kuvausmoodin tai kuvauskohteen mukaan. Esimerkiksi jokin kamerajärjestely voi olla tarkoitettu silmänpohjan tarkkaan kuvaukseen ja jokin toinen yleiskuvaukseen.

Hallintajärjestely on järjestetty hallitsemaan kamerajärjestelyn 301 optiikka-kamerakenno-paria ja ensimmäistä valaisujärjestelyä 302 ja toista valaisujärjeste-lyä 305 ohjeidensa mukaisesti automaattisesti. Valaisujärjestelyistä valitaan kulloiseenkin kuvaustilanteeseen parhaiten soveltuva. Hallintajärjestely voi suorittaa kamerajärjestelyllä kohteen havaitsemisen ja siihen tarkentamisen. Lisäksi se voi tehdä tärinästä tai muista liikkeistä syntyvien vaikutusten poistamisen kameraken-noista tai optiikasta tai molemmista. Tämä tehdään kiihtyvyysantureiden, gyro-skooppijärjestelyiden tai vastaavien liikkeen tai paikan tunnistimien avulla niin, että kun liike havaitaan, tehdään kamerajärjestelylle tai jollekin sen osalle vastaliike.

Kuvassa 4 on toinen esimerkki keksinnön mukaisesta kamerajärjestelystä 401, joka on kuvaustilanteessa silmän 104 edessä. Kamerajärjestelyssä on ensimmäinen valaisujärjestely 404 ja toinen valaisujärjestely 406. Tässä esimerkissä kamerajärjestelyssä on kolme optiikka-kamerakenno-paria: ensimmäinen optiikka-kamerakenno-pari 402, toinen optiikka-kamerakenno-pari 403 ja kolmas optiikka-kamerakenno-pari 405. Optiikka-kamerakenno-pareja voi luonnollisesti olla jokin toinenkin määrä. Optiikka-kamerakenno-parit voivat olla liikuteltavissa toisiinsa nähden tai ne ovat kiinteästi paikoillaan. Optiikka-kamerakenno-parit voidaan myös sijoittaa niin, että niillä voidaan kattaa kuvausalue niin, että kamerajärjeste-lyä tai sen osia ei tarvitse liikuttaa. Näin siis tehdään, mikäli kuvananalysointijär-jestely ei havaitse kuvissa ennalta määrättyjä piirteitä, kuten heijastuksia tai poikkeamia. Jos esimerkiksi heijastus havaitaan, hallintajärjestely esimerkiksi muuttaa valaisujärjestelyä ja kuvaus suoritetaan uudestaan, joko tarvittavista kohden tai kokonaan uudestaan.

Jos keksinnön mukaisessa laitteessa käytetään kuvauskohteeseen, eli silmään, nähden pieniä kamerakennoja ja täten myös pitkäpolttovälisiä ja pienikuvakulmai-sia optiikoita, voidaan näitä optiikka-kamerakenno-pareja sijoittaa useita lähelle silmän pintaa. Näin voidaan kuvata esimerkiksi pieni osa silmänpohjaa kerrallaan. Lopputuloksena on kuvamosaiikki silmänpohjasta. Mosaiikin kuvat voivat olla osittain toistensa päällä ja jotkut osakuvat voivat olla päällekkäin. Näin voidaan esimerkiksi yhdistää samasta alueesta eri aallonpituuksilla tai eri kuvausmoodeilla otettuja kuvia. Lyhyt polttoväli ja lähellä silmän pintaa oleva optiikka pienentävät heijastusten määrää silmän pinnasta, jos tulevan valon kulma on sellainen, että valolähde ei näy kuvassa kuvausoptiikan silmän pintaa lähellä olevan etäisyyden vuoksi, joten tällä pystytään pienentämään kuvausten toiston tarvetta. Optiikka-kamerakenno-parit ovat myös sijoitettavissa eri etäisyyksille silmän pintaan nähden. Tällöin käytetään sitä optiikka-kamerakenno-paria, joka on parhaiten tarkentunut kuvauskohteeseen nähden. Näin voidaan välttää tai vähentää optiikka-kamerakenno-parin liikuttamista.

Kuva 5 esittää esimerkin keksinnön mukaisesta kuvausjärjestelystä, joka koostuu kolmesta kamerajärjestelystä: ensimmäisestä kamerajärjestelystä 501, toisesta kamerajärjestelystä 502 ja kolmannesta kamerajärjestelystä 503, sekä kahdesta valaisujärjestelystä: ensimmäisestä valaisujärjestelystä 504 ja toisesta valaisujär-jestelystä 505. Esimerkissä kamerajärjestelyt ja valaisujärjestelyt muodostavat erillisiä moduuleja, jotka voivat olla erikseen liikuteltavissa tai kiinteitä toisistaan riippumattomasti. Kamerajärjestelyt ja valaisujärjestelyt voivat olla ominaisuuksiltaan erilaisia. Valaisujärjestelyjä voidaan liikuttaa esimerkiksi jonkin kamerajärjes-telyn ympärille tai niitä voidaan suunnata kamerajärjestelyn kuvauskohteen mukaan. Kuvausjärjestelyn yksittäisten osien liikkeiden sijasta tai niiden lisäksi kuva-usjärjestely on liikutettavissa yhtenä kokonaisuutena.

Esimerkin mukaisessa tapauksessa, jossa on useita eri kulmissa ja etäisyyksillä olevia kamerajärjestelyitä, voidaan mahdollistaa pintojen ja muiden kolmiulotteisten muotojen hahmottaminen ja tämän tiedon lisääminen kuviin tai muihin tiedostoihin. Kolmiulotteinen kuvaus voidaan toki toteuttaa yhdellä kamerajärjestelyllä kuvaamalla samaa kohtaa eri kulmista.

Kuva 6 esittää toisen esimerkin keksinnön mukaisesta kamerajärjestelystä 601, joka on kuvaustilanteessa silmän 104 edessä. Kamerajärjestelyssä on kaksi va-laisujärjestelyä: ensimmäinen valaisujärjestely 602 ja toinen valaisujärjestely 605, sekä optiikka-kamerakenno-pari 603. Lisäksi kamerajärjestelyssä on katseenoh-jausjärjestely 604. Katseenohjausjärjestely ohjaa kuvattavaa kohdetta katsomaan tiettyihin suuntiin siten, että kamerajärjestely saa kuvattavaksi seuraavan kuvausalueen. Katseenohjausjärjestely on myös järjestetty ohjaamaan silmää asentoon, jossa heijastusta ei tapahdu tai se minimoituu, kun kuva-analyysijärjestely havaitsee heijastuksen otetussa kuvassa tai kuva-alueella ennen kuvausta. Vastaavasti katseenohjausjärjestelmä voidaan järjestää ohjaamaan katse siten, että samasta potilasta voidaan ottaa kuva joka kerta samasta paikasta tai silmän samasta asennosta. Tällöin katseenohjausjärjestelmän ohjaavat parametrit on talletettu potilaskohtaiseen tiedostoon, joka otetaan käyttöön kuvausta aloitettaessa. Hallin-tajärjestely voi ladata tämän tiedoston esimerkiksi ulkoiselta palvelimelta. Kat- seenohjausjärjestelmä voi olla näyttö, esimerkiksi LCD-näyttö, jolla esitetään piste, hahmo tai alue tai vastaava, jota potilaan on tarkoitus katsoa. Tätä katseen kohdetta liikutetaan sen mukaan, kuinka ja mihin asentoon silmän halutaan liikkuvan. Katseenohjausjärjestelmä voidaan toteuttaa myös esimerkiksi laservalolla, tai kat-seenohjauskuvio heijastetaan suoraan silmän verkkokalvolle. Katseenohjausjär-jestelmää voidaan myös liikuttaa moottorijärjestelyllä. Katseenohjausjärjestelyn toimintaa ohjaa hallintajärjestelmä suoritettavan kuvauksen perusteella.

Katseenohjausjärjestelyllä voidaan toteuttaa suoritusmuoto, jossa laitteessa ei ole kamerajärjestelyn liikutteluun tarkoitettua moottorijärjestelyä, vaan kuvauksenoh-jaus tehdään pelkästään katseenohjauksella eli silmä ohjataan eri asentoihin kameran kuvauskentässä ja näin katetaan kuvausalue. Voidaan myös yhdistää laitteen osien liikkeitä ja katseenohjausta. Kuvaus voidaan toteuttaa myös siten, että katseenohjausjärjestelyllä kuvattavan kohteen katse ohjataan tiettyihin pisteisiin ja kamerajärjestely ottaa kuvan tai kuvia ja kamerajärjestelyn kuvauksen suuntaa säädetään hieman. Näin kamerajärjestelyn tarvitsemia liikkeitä pystytään vähentämään verrattuna tilanteeseen, jossa kohteen katsesuunta pysyy paikallaan, ja laitteistoa voidaan yksinkertaistaa. Tässä esimerkissä katseenohjausjärjestely on kamerajärjestelyn yhteydessä. Kat-seenohjausjärjestely voi olla luonnollisesti muuallakin laitteessa.

Kuva 7 esittää kolmannen esimerkin keksinnön mukaisesta kamerajärjestelystä 601, joka on kuvaustilanteessa silmän 104 edessä. Kamerajärjestely on muuten vastaava kuin kuvan 6 esimerkissä, mutta nyt katseenohjausjärjestelyn tilalla on ainakin osittain valoa läpipäästävä pinta 701. Katseenohjausjärjestelmä voi olla esimerkiksi näytöllä oleva tai vastapäiselle seinälle heijastettu kuvio, joka näkyy kyseisen pinnan läpi. Tämän kuvion liikkeillä ohjataan silmän 104 katsesuuntaa vastaavasti kuin kuvan 6 yhteydessä selitettiin. Tätä valoa läpipäästävää pintaa voi olla suojaamassa levy tai vastaava, joka siirretään pois pinnan päältä, kun katseenohjausta tarvitaan. Katsetta ei ole pakko ohjata kamerajärjestelyn läpi, vaan kuvatunlainen valoa läpipäästävä pinta voi olla muuallakin laitteessa oleellisesti kuvattavan silmän edessä.

Kuva 8 esittää kolmannen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta 802. Laitteessa on tukirakenne 801, joka peittää molemmat silmät 104 ja 105. Tukirakenne on edullisesti jotain joustavaa materiaalia, tai ainakin sen ihoa vasten olevat osat ovat joustavia, jotta tukirakenne saadaan asettumaan tiukasti ihoa vasten niin, että ihon ja tukirakenteen välistä ei pääse valoa silmiin. Laitteessa voi olla jokin järjes tely, jolla sitä painetaan paikoilleen. Näitä voivat olla säädettävät sangat tai hihnat tai vastaavat, joilla laite asetetaan paikalleen. Laite voi olla myös liitettynä kypä-rämäiseen rakenteeseen, jossa on silmien eteen menevä osa. Laite voi olla myös sellainen, että käyttäjä ei pue sitä päälleen, vaan laite on jonkin tuen varassa ja käyttäjä vetää sen silmiensä eteen ja itse asettaa sen paikalleen. Laite voi olla myös jonkin tuen varassa tuettuna niin tukevasti, että käyttäjä voi nojata laitetta vasten, ja tällöin tukirakenne painuu silmien ympärille. Laite voi olla myös esimerkiksi kiikarimainen, ja käyttäjä pitää sitä itse paikoillaan.

Kuva 9 esittää neljännen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta 902. Laitteessa on kaksi tukirakennetta: ensimmäinen tukirakenne 901 ja toinen tukirakenne 903. Kumpikin tukirakenne on omalle silmälleen. Tukirakenteiden etäisyys on säädettävissä käyttäjän silmien etäisyyden mukaisesti. Tukirakenteet voivat olla vaihdettavissa. Edullisesti tukirakenteiden ihoa vasten olevalle pinnalle on asetettavissa jokin suoja, joka on vaihdettavissa joka käyttäjän jälkeen, tai tukirakenteiden pinta on helposti puhdistettavissa esimerkiksi jollain desinfiointi- tai puhdistusaineella. Tämä parantaa laitteiden hygieenisyyttä.

Kuva 10 esittää viidennen esimerkin keksinnön mukaisesta laitteesta 1001 sekä ulkoisesta palvelujärjestelystä 1008. Esimerkin kaavakuvaan on merkitty ensimmäinen kamerajärjestely 1002, toinen kamerajärjestely 1003, hallintajärjestely 1005, kuvananalysointijärjestely 1004 ja kommunikaatioyksikkö 1006 muodostamaan yhteyden 1007 ulkoiseen palvelujärjestelyyn.

Hallintajärjestely 1005 ohjaa kamerajärjestelyjä suorittamaan kuvauksen. Kuvauksen aloittamisessa hallintajärjestely voi saada ohjeita ulkoiselta palvelujärjestelyl-tä. Nämä ohjeet voivat olla potilaskohtaisia ja niissä voidaan ohjata laite tutkimaan jokin tietty kohta silmässä, jota halutaan seurata. Laitteessa on kuvananalysointijärjestely 1004, johon hallintajärjestely on yhteydessä. Hallintajärjestely välittää kamerajärjestelyn ottaman kuvan, tai videokuvan ollessa kyseessä, otoksen vi-deokuvavirrasta, kuvananalysointijärjestelylle, joka analysoi kuvan ja palauttaa hallintajärjestelylle jonkin indikaation kuvan tilasta. Tämä indikaatio voi olla esimerkiksi, että kuva on kelvollinen ja voidaan jatkaa, tai että kuvassa on heijastus ja kyseinen kohta on kuvattava uudestaan, tai jos otettu kuva on pieni suhteessa kuvattavaan kokonaispinta-alaan, se voidaan hylätä, tai että kuvassa on havaittu jokin poikkeama ja aluetta pitäisi kuvata tarkemmin. Tämä poikkeama voidaan havaita esimerkiksi vertaamalla kuvaa johonkin vertailutiedostoon, joka on saatu aikaan esimerkiksi potilaan aikaisemmista kuvista tai suurelta henkilömäärältä kerätystä datasta. Heijastukset tai muut kuvaukseen liittyvät artifaktit, kuten esi merkiksi epätarkkuus, havaitaan jollain kuvananalysointimenetelmällä, kuten kuvi-ontunnistuksella tai kuvan pikseleiden arvojen poikkeamisen odotusarvoista. Myös kuvissa olevia poikkeamia voidaan etsiä kuviontunnistuksella. Kuvananalysointijär-jestely voi olla myös laitteen tai sen silmien eteen laitettavan osan ulkopuolella. Hallintajärjestely siis pyrkii ohjaamaan kuvausta reaaliaikaisesti tai mahdollisimman reaaliaikaisesti. Kuvauksen eteneminen riippuu edellisten kuvausten laadusta tai tuloksista. Hallintajärjestely reagoi kuvananalysointijärjestelyltä saamiinsa viesteihin esimerkiksi muuttamalla kuvausmoodia, kuten vaihtamalla tarkempia kuvia tuottavaan kamerajärjestelyyn tai toiselle aallonpituusalueelle, tai, esimerkiksi väittäessään heijastuksia tai muita artifakteja, muuttamalla kuvauksen ominaisuuksia, kuten kameran asentoa, valaistuksen suuntaa, silmän asentoa tai niiden erilaisia yhdistelmiä. Hallintajärjestely voi myös ohjata silmää silmänohjausjärjestelmällä kuvaukselle edullisempaan asentoon. Hallintajärjestely voidaan järjestää myös tunnistamaan kohde vertaamalla kohteen silmästä otettua kuvaa johonkin tietokannassa olevaan kuvaan, joka yksilöi kohteen. Tämä kuva voi esimerkiksi olla silmän iiriksestä tai silmänpohjasta. Tietokanta voi olla laitteessa tai ulkoisessa palvelimessa.

Kuvan 10 mukaisessa laitteessa on kommunikaatioyksikkö 1006, joka muodostaa yhteyden 1007 laitteen ja ulkoisen palvelimen 1008 välille. Kommunikaatioyksikkö toimii joko langattomasti, eli siinä käytetään jotain radio- tai vastaavaa yhteyttä, tai kiinteästi. Kommunikaatioyhteys voidaan myös järjestää käytettäväksi molemmilla yhteystyypeillä, eli esimerkiksi se saa kuvausohjeet ja muut tarvittavat tiedot langattomasti ja kuvauksen tai kuvauksien jälkeen kuvatiedostot siirretään kiinteällä yhteydellä. Tässä yhteydessä voidaan myös suorittaa laitteen lataus. Tämä voi helpottaa kuvauksen suorittamista, kun kuvauksen aikana laitteessa ei tarvitse olla kiinnitettynä tiedonsiirtokaapelia. Laite on voitu toteuttaa myös niin, että siinä on erilliset silmien edessä oleva osa ja toinen osa, jota voidaan pitää esimerkiksi pöydällä. Silmien edessä olevassa osassa ovat ainakin kuvaukseen tarvittavat osat ja kommunikaatioyksikkö, joka välittää tietoa silmien edessä olevan osan ja toisen osan välillä. Hallintoyksikkö, tai ainakin osa siitä, voi olla toisessa osassa. Näin voidaan tarvittaessa vielä edelleen keventää kuvaukseen tarvittavaa osaa ja tehdä kuvaustapahtumaa edelleen helpommaksi kuvattavalle.

Ulkoinen palvelin 1008 sisältää edullisesti kuvausten suorittamiseksi tarvittavat tietokannat ja muut tiedot. Sinne ovat myös talletettavissa laitteella saadut kuvat. Kuvananalyysijärjestelmä voidaan järjestää ulkoiseen palvelimeen. Näin voidaan jakaa laitteen kuvausten suorittamiseksi tarvittavaa prosessointitehoa. Kuvat voi daan toki myös tallettaa laitteen 1001 omaan muistiin, josta niitä tarkastellaan laitteen muistia lukemalla.

Kuvassa 11 esitetään erilaisia esimerkkejä tavoista, joilla keksintö voidaan toteuttaa. Kuvassa 11a esitetään esimerkki keksinnön mukaisen laitteen 1101a päälle puettavasta suoritusmuodosta, joka muistuttaa silmälaseja. Kuvassa 11b laitteessa 1101b on ensimmäinen osa 1102 ja toinen osa 1104, joita yhdistää liikuteltavaksi tarkoitettu tukivarsi 1103. Ensimmäinen osa on järjestetty asetettavaksi silmien eteen. Käyttäjä joko painaa kasvonsa ensimmäistä osaa vasten tai puristaa sitä kasvojaan vasten tai asettaa sen kasvojensa eteen sopivalle etäisyydelle. Tarvittaessa voidaan esimerkiksi pään yli asettaa hihna, joka ohjaa pään oikeaan asentoon ensimmäiseen osaan nähden. Laitteen toiminnot on jaettu ensimmäisen ja toisen osan välillä. Tällöin ensimmäisessä osassa ovat ainakin kuvaukseen liittyvät osat, joita ovat kamerajärjestelyt, valaisujärjestelyt, silmänohjausjärjestely ja niiden liikutteluun tarkoitettu moottorijärjestely. On huomattava, että kaikissa suoritusmuodoissa ei tarvita kaikkia mainittuja osia. Kuvassa 11c on laite 1101c, joka on tukivarrella 1105 kiinnitetty tukiosaan 1106. Tukiosa on niin painava, että se pitää laitteen tukevasti paikoillaan, tai se on esimerkiksi kiinnitettävissä pöytään. Muuten laite on vastaavanlainen kuin kuvan 11a esimerkin laite.

Laite voidaan toteuttaa myös monella muulla tavalla. Laite voi esimerkiksi olla putkimainen rakenne, jota käyttäjä siirtää esimerkiksi silmät peittävässä maskissa kiskoja pitkin kuvattavan silmän päälle. Tällöin maskissa voi olla jokin suoja, joka peittää sen silmän, jota ei kuvata. Voidaan toteuttaa myös suoritusmuoto, jossa toista silmää ei tarvitse peittää. Tällainen voi olla esimerkiksi putkimainen rakenne, joka asetetaan yhden silmän päälle tai eteen kerrallaan.

Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

Claims (18)

1. Laite (101; 201; 802; 902; 1001), joka on järjestetty kohteen silmän tai silmien (104, 105) tutkimista varten, jossa laitteessa on yksi tai useampi kamerajärjes-tely (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003), jossa kamerajär-jestelyssä on optiikka (303) ja kamerakenno (304), joka kamerajärjestely on järjestetty ottamaan kuvia tai videota tai molempia silmänpohjasta tai silmän pinnasta tai molemmista, sekä yksi tai useampi valaisujärjestely (302, 305; 404, 406; 504, 505; 602, 605), ja laite tai sen osa, jossa ovat ainakin kamerajärjestelyt ja valaisujärjes-telyt, on järjestetty asetettavaksi kohteen päähän tai kohteen pään eteen ja laite on järjestetty kytkettäväksi käyttötilaan ja laitteessa on hallintajärjestely (1005), joka kytkee kamerajärjestelyn ottamaan automaattisesti yhden tai useampia kuvia silmästä, kun laite on käyttötilassa ja silmän tai silmien edessä, ja hallintajärjestely on järjestetty ohjaamaan kamerajärjestelyä sekä valaisujärjestelyä, tunnettu siitä, että laitteessa on kuvananalysointijärjestely (1004) tai yhteys kuvananalysointijär-jestelyyn, joka kuvananalysointijärjestely on järjestetty tunnistamaan kamerajärjestelyn ottamassa kuvassa tai kamerajärjestelyn kuva-alueella oleva heijastus silmän pinnasta ja välittämään tieto hallintajärjestelylle, joka on järjestetty tällöin toistamaan tai hylkäämään kuvaus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laitteessa on tukirakenne (801; 901, 903), joka on laitteen käyttötilassa kosketuksissa silmää ympäröivään ihoon, ja tukirakenne ympäröi silmän tai silmät kokonaan tai osittain.

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laitteessa on katseenohjausjärjestelmä (604) silmän (104, 105) ohjaamiseksi ja hallintajärjestely (1005) on järjestetty ohjaamaan katseenohjaus-järjestelyä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laitteessa on ainakin osaksi läpinäkyvä tai sellaiseksi muutettava osa (701) ja laite on järjestetty niin, että silmien tai silmän (104, 105) liikkeet ovat ohjattavissa tämän osan läpi laitteen ulkoisella katseenohjausjärjestelyllä, jota hallintajärjestely (1005) on järjestetty ohjaamaan.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laitteessa on tunnistin, joka on järjestetty havaitsemaan, kun käyttötilassa oleva laite on silmän (104, 105) edessä ja kun silmä on jossain ennalta määrätyssä asennossa kamerajärjestelyyn (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) nähden, ja antamaan hallintajärjestelylle (1005) viesti kuvauksen aloittamisesta.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että kuvananalysointijärjestely on järjestetty tunnistamaan kuvista tai kuva-alueesta poikkeamia ja välittämään tieto havaitusta poikkeamasta hallinta-järjestelylle (1005), joka on tällöin järjestetty toistamaan tai kohdentamaan kuvauksia tai merkitsemään kuva jollain tavalla.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että hallintajärjestelyn (1005) toistaessa kuvauksen se on järjestetty ohjaamaan kamerajärjestelyä (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003), valaisujärjestelyä tai katseenohjausjärjestelmää tai jotakin niiden yhdistelmää.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laitteessa on moottorijärjestely kamerajärjestelyn (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) tai sen osien suunnan ja paikan säätämiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että moottorijärjestely on järjestetty ohjaamaan kamerajärjestelyä (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) tai sen osia x-, y- ja z-akselilla suhteessa silmän (104, 105) pintaan ja mustuaiseen, kun laite on käyttötilassa silmän (104, 105) edessä.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 8-9 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että moottorijärjestely on lisäksi järjestetty siirtämään kamerajärjestelyä (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) tai kamerajärjestelmä eri silmiin (104, 105) kohdistuvien kuvausasentojen välillä.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-9 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että kummallekin silmälle (104, 105) on oma kuvausjärjestelynsä, joka koostuu yhdestä tai useammasta kamerajärjestelystä (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003), kukin omalle silmälleen, ja kullekin ku-vausjärjestelylle on oma moottorijärjestelynsä.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että hallintajärjestely (1005) on järjestetty aktivoimaan moottorijärjestely, kun laite on käyttötilassa ja silmän (104, 105) edessä.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että hallintajärjestely (1005) on järjestetty ohjaamaan kamerajärjes-tely (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) ottamaan kuvia, joiden kohde perustuu joko kyseiseltä henkilöltä aiemmin otettuun tai suurelta henkilömäärältä kerättyyn kuvamassaan.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että hallintajärjestelyyn (1005) on talletettu oletusarvoja kuvaus-kohdan valitsemiseksi.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laitteessa on tiedonsiirtojärjestelmä (1006) ainakin kamerajär-jestelyllä (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) saadun tiedon siirtämiseksi johonkin ulkoiseen palvelujärjestelyyn (1008) tiedon tallettamiseksi tai prosessoimiseksi.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että tiedonsiirtojärjestelmä (1006) on järjestetty vastaanottamaan palvelujärjestelmä (1008) kuvausohjeita, jotka ovat kohteelle ominaisia tai jotka palvelujär-jestely on laskenut aiemmin saamistaan kohteen kuvista, ja välittämään kuvausoh-jeet hallintajärjestelylle (1005).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laite on järjestetty kuvaamaan osa silmänpohjasta tai silmän pinnasta kerrallaan.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen laite (101; 201; 802; 902; 1001), tunnettu siitä, että laite on järjestetty mittaamaan silmän pinnan muotoja tai sen heijastusominaisuuksia tai molempia ja arvioimaan näistä kuvauspaikkoja tai ku-vaussuuntia tai molempia, jotka kuvauspaikat tai kuvaussuunnat ovat hallintajär-jestelyn käytössä kamerajärjestelyn (102, 103; 202; 301; 401; 501, 502, 503; 601; 1002, 1003) kytkemiseksi tai ohjaamiseksi ottamaan kuvia.