FR3080760A1 - Evaluation d’acuite visuelle - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé informatisé d'évaluation d'acuité visuelle d'un utilisateur. Le procédé comprend, en temps réel et automatiquement, une acquisition (S10) par un capteur de données relatives à l'utilisateur, une détermination (S20) par un processeur couplé au capteur et à un dispositif d'affichage d'une valeur relative à une distance de l'utilisateur par rapport au dispositif d'affichage en fonction des données relatives à l'utilisateur, et un affichage (S40) d'un test visuel sur le dispositif d'affichage. L'affichage est adaptatif et fonction de la valeur relative à la distance. Le procédé comprend en outre une fourniture (S7) d'une réponse au test visuel, par l'utilisateur et avec un dispositif de saisie (36) couplé au processeur. Cela constitue une solution améliorée d'évaluation d'acuité visuelle.
Description
EVALUATION D'ACUITE VISUELLE DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine de l'évaluation d'acuité visuelle.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
A l'occasion d'un bilan de santé, une évaluation d'acuité visuelle est souvent réalisée afin de repérer les troubles de la vision. Habituellement, ces évaluations sont faites par un professionnel de santé, dans un lieu et avec du matériel prévus à cet effet. Elles sont ainsi relativement compliquées à réaliser, notamment car elles prennent parfois du temps. Il existe également des solutions d'évaluation qui nécessitent du matériel spécifique et lourd et/ou encombrant. Depuis quelques temps cependant, des évaluations d'acuité visuelle peuvent également être réalisées sur Internet. Les résultats sont toutefois relativement imprécis.
Dans ce contexte, il existe un besoin pour une solution améliorée d'évaluation d'acuité visuelle.
RESUME DE L'INVENTION
On propose ainsi un procédé informatisé d'évaluation d'acuité visuelle d'un utilisateur. Le procédé comprend, en temps réel et automatiquement : une acquisition, par un capteur, de données relatives à l'utilisateur, une détermination, par un processeur couplé au capteur et au dispositif d'affichage, d'une valeur relative à une distance de l'utilisateur par rapport à un dispositif d'affichage en fonction des données relatives à l'utilisateur, et un affichage d'un test visuel sur le dispositif d'affichage, l'affichage étant adaptatif et fonction de la valeur relative à la distance. Le procédé comprend en outre une fourniture d'une réponse au test visuel, par l'utilisateur et avec un dispositif de saisie couplé au processeur.
Cela constitue une solution améliorée d'évaluation d'acuité visuelle.
Notamment, le procédé détermine en temps réel et automatiquement la valeur relative à la distance de l'utilisateur au dispositif d'affichage, en fonction de données relatives à l'utilisateur elles aussi acquises en temps réel et automatiquement. Cela permet de repérer à tout instant de l'évaluation toute variation significative de la valeur relative à la distance, par exemple due à un changement de position de l'utilisateur. L'affichage du test visuel se fait en outre en temps réel et en fonction de la valeur relative à la distance en cours, i.e. celle déterminée au moment de l'affichage, et l'affichage est adaptatif. Cela permet d'ajuster en temps réel l'affichage du test visuel à toute variation significative de la valeur relative à la
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx distance, par exemple une variation qui pourrait fausser l'évaluation si ladite variation n'était pas prise en compte pour adapter l'affichage. Le procédé fournit également une évaluation précise. Par ailleurs, les étapes d'acquisition, de détermination et d'affichage sont réalisées automatiquement, en utilisant le capteur et le processeur, et permettent ainsi une évaluation d'acuité visuelle particulièrement précise. Il est par exemple difficile pour un professionnel de santé de déterminer précisément que la position de son patient, relativement à un support de lecture (e.g. une planche) sur lequel est affiché le test, est correcte, de sorte à par exemple ne pas fausser l'évaluation. Comparativement à cela, réaliser l'acquisition et la détermination automatiquement permet une détermination et un contrôle de la valeur relative à la distance particulièrement précis. L'affichage automatique permet de réaliser une évaluation d'acuité visuelle en autonomie, par exemple sans la présence d'un professionnel de santé, ou bien en présence d'un professionnel de santé ne contrôlant pas de valeur relative à la distance de l'utilisateur par rapport au dispositif d'affichage lors de l'évaluation et/ou impliqué dans l'évaluation de plusieurs utilisateurs en même temps.
Le procédé peut en outre comprendre l'une quelconque ou toute combinaison des caractéristiques suivantes :
• Le procédé comprend une estimation, en temps réel et automatiquement, d'une correspondance entre la valeur relative à la distance et une valeur de référence prédéterminée, l'affichage du test visuel étant conditionné par un résultat positif de l'estimation ;
• Le test visuel est un test d'acuité visuelle de près ;
• Le procédé est réalisé au moyen d'un appareil informatique comprenant le dispositif de saisie, le dispositif d'affichage et le capteur ;
• L'appareil informatique est mobile ;
• L'appareil informatique est une tablette ;
• L'affichage et la fourniture sont itérés sur une pluralité de tests visuels ;
• Le capteur est une caméra ;
• Les données relatives à l'utilisateur comprennent une ou plusieurs images du visage de l'utilisateur ;
• La détermination comprend un calcul d'une ou plusieurs mesures caractéristiques du visage de l'utilisateur en fonction de l'une ou plusieurs images, et un calcul de
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx la valeur relative à la distance en fonction de l'une ou plusieurs mesures caractéristiques ;
• La une ou plusieurs mesures caractéristiques comprend une position d'au moins deux portions caractéristiques du visage de l'utilisateur ;
• Les au moins deux portions caractéristiques du visage de l'utilisateur comprennent les yeux ;
• Les au moins deux portions caractéristiques du visage de l'utilisateur comprennent la bouche ;
• La une ou plusieurs mesures caractéristiques comprend au moins une distance entre une paire de portions caractéristiques du visage de l'utilisateur ;
• La au moins une distance comprend une distance entre la paire formée des deux yeux ;
• La au moins une distance comprend une distance entre la paire formée des deux yeux d'un côté et de la bouche de l'autre côté ;
• Le procédé comprend une fourniture de la taille de l'utilisateur ;
• Le calcul de la valeur relative à la distance est fonction de la taille de l'utilisateur ; et/ou • Le calcul de la valeur relative à la distance est basé sur une relation prédéterminée entre la taille de l'utilisateur et la une ou plusieurs mesures caractéristiques.
On propose également un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.
On propose également un support de stockage de données sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur.
On propose également un système comprenant un processeur couplé à une mémoire sur laquelle est enregistrée le programme d'ordinateur. Le système est ainsi configuré pour que le processeur soit en outre couplé au capteur, au dispositif d'affichage et/ou au dispositif de saisie. Dans des exemples, le système comprend en outre le capteur, le dispositif d'affichage et/ou le dispositif de saisie. Dans ces exemples, le système peut être un appareil informatique mobile, par exemple une tablette.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
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La Figure 1 représente de manière schématique un système informatique pouvant être utilisé dans des exemples d'implémentation du procédé.
La Figure 2 montre un organigramme illustrant un exemple du procédé.
Les Figures 3 à 5 illustrent des exemples d'implémentation du procédé.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Le procédé est un procédé informatisé d'évaluation d'acuité visuelle d'un utilisateur. Par « procédé d'évaluation d'acuité visuelle », on entend que l'exécution des étapes du procédé aboutit à l'obtention d'un ensemble d'informations, par exemple une ou plusieurs valeurs numériques, permettant une évaluation objective d'acuité visuelle d'un sujet (ou patient), c'est-à-dire une information représentative d'une capacité quelconque du sujet en termes de vision. Dans le cas du procédé, le sujet est l'utilisateur des moyens matériels mettant en œuvre le procédé. Le procédé peut comprendre l'enregistrement de l'ensemble d'informations et/ou le résultat de l'évaluation, par exemple dans une mémoire couplée au processeur. La mémoire peut être à distance ou dans un système incluant le processeur. L'évaluation d'acuité visuelle peut comprendre une évaluation d'acuité visuelle de loin et/ou de près.
L'acquisition, la détermination et l'affichage sont exécutés en temps réel et automatiquement. Par « en temps réel », on entend à sensiblement tout instant du procédé. Par « automatiquement », on entend sans action de l'utilisateur. Les étapes d'acquisition et de détermination sont réalisées en synergie : le capteur acquiert automatiquement et en temps réel les données, et la détermination de la valeur de la distance en fonction de ces données se fait en parallèle et automatiquement. Ainsi, la valeur relative à la distance entre l'utilisateur et le dispositif d'affichage, telle que déterminée par le procédé, est à tout instant sensiblement identique à sa valeur réelle. Dans des exemples, la valeur relative à la distance est moyennée dans le temps avec un filtre linéaire. Cela rend la détermination de la valeur relative à la distance particulièrement précise. Le processeur adapte en temps réel l'affichage en fonction de la valeur relative à la distance en cours. Cela signifie que l'affichage varie en fonction de variations de la valeur relative à la distance. En d'autres mots, l'affichage est ajusté aux variations de la valeur relative à la distance. Dans des exemples, le processeur peut être configuré pour afficher le test visuel uniquement lorsque qu'une situation prédéterminée est vérifiée quant à la valeur relative à la distance, c'est-à-dire que l'affichage peut être conditionné par un résultat positif d'une estimation (i.e. un test) de la présence de la situation
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx prédéterminée. Le procédé peut alors optionnellement comprendre un masquage du test visuel lorsque la situation prédéterminée n'est pas vérifiée. Dans d'autres exemples, la taille du test visuel tel qu'affiché lors de l'affichage varie lorsque la valeur relative à la distance varie. Par exemple, la taille du test visuel peut diminuer lorsque l'utilisateur se rapproche du dispositif d'affichage et/ou augmenter s'il s'en éloigne.
L'évaluation comprend l'affichage d'un test visuel et la fourniture d'une réponse au test visuel par l'utilisateur. Par « test visuel », on entend un ensemble d'un ou plusieurs caractères, par exemple des lettres, des symboles et/ou des chiffres, destinés à être lus par l'utilisateur. Les caractères peuvent par exemple être présentés sous la forme d'un ou plusieurs textes et/ou d'une ou plusieurs séries de caractères. La taille et/ou la forme des un ou plusieurs textes et/ou des une ou plusieurs séries de caractères peuvent varier. L'affichage du test visuel comprend alors la présentation, à l'utilisateur et sur le dispositif d'affichage, de ces caractères.
La fourniture d'une réponse au test est effectuée par l'utilisateur. Cela comprend notamment la saisie, par l'utilisateur et au moyen du dispositif de saisie, des caractères. La saisie peut se faire par tout moyen, par exemple par sélection de suggestions proposées à l'utilisateur. Par réponse au test, on entend ainsi l'ensemble des caractères saisis par l'utilisateur. La réponse est ainsi une donnée d'informations permettant d'évaluer l'acuité visuelle de l'utilisateur, par exemple en permettant l'estimation d'une correspondance entre la réponse de l'utilisateur et le test visuel affiché. Dans des exemples, le procédé comprend l'estimation d'une correspondance entre la réponse de l'utilisateur et le test visuel affiché. Le procédé peut ensuite comprendre toute analyse de la réponse afin de déterminer un résultat quant à l'évaluation.
Dans des exemples, les caractères sont des optotypes. Les optotypes sont des caractères spécialement élaborés pour déterminer l'acuité visuelle d'un sujet. Les optotypes permettent notamment une évaluation d'acuité visuelle de près de meilleure qualité qu'une évaluation d'acuité visuelle de près avec du texte. Dans des exemples, les optotypes sont des tridents de Raskin. L'utilisation des tridents de Raskin ne présente pas de difficulté à l'utilisateur dans le cadre de la saisie avec le dispositif de saisie, par exemple un écran tactile, lors de la fourniture de la réponse. En cela, le procédé permet l'utilisation d'optotypes, par exemple des tridents de Raskin, lesquels permettent à leur tour une évaluation d'acuité visuelle particulièrement efficace, notamment pour la vision de près.
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Les données acquises peuvent être toutes données relatives à un signal physique et permettant la détermination de la valeur relative à la distance. Dans des exemples, les données peuvent comprendre une ou plusieurs images (e.g. noir et blanc, ou en nuances de gris, ou couleurs) d'au moins une partie du corps de l'utilisateur, par exemple son visage.
La « valeur relative à la distance » est une valeur numérique relative à la position de l'utilisateur par rapport au dispositif d'affichage. Dans des exemples, la valeur numérique relative à la position de l'utilisateur est la valeur d'une distance entre l'utilisateur et un objet de référence. L'objet de référence peut être le dispositif d'affichage ou tout objet physique dont la position relative au dispositif d'affichage est connue, par exemple le capteur. Dans des exemples, la distance entre l'utilisateur et l'objet de référence est une distance (e.g. Euclidienne) entre une partie du corps de l'utilisateur, par exemple au moins un point de son visage (e.g. un point entre les deux yeux, par exemple le milieu), et au moins une partie (par exemple un point) de l'objet de référence.
Dans des exemples, la situation prédéterminée quant à la valeur relative à la distance comprend la contrainte que la valeur relative à la distance soit supérieure à une distance de référence moins un seuil et/ou inférieure à la distance de référence plus un seuil. Dans des exemples, la distance de référence est relative au test d'acuité visuelle. Dans des exemples, la distance de référence est relative à un test d'acuité visuelle de près. Dans ces exemples, la distance de référence peut être supérieure à vingt centimètres et/ou inférieure à quatrevingts centimètres, par exemple comprise entre vingt-cinq et cinquante centimètres. Dans ces exemples, la distance de référence peut en outre être sensiblement égale à trente-trois centimètres ou sensiblement égale à quarante centimètres. Dans des exemples, le seuil peut être supérieur à 2% de la distance de référence et/ou inférieur à 10% de la distance de référence, par exemple sensiblement égal à 5% de la distance de référence.
Dans des exemples, le dispositif d'affichage est un écran, par exemple un écran de tablette, d'ordinateur, ou de téléphone. Dans des exemples, le dispositif de saisie est l'un quelconque ou toute combinaison plausible des objets suivants : un écran tactile, un clavier d'ordinateur, un clavier de téléphone, une souris d'ordinateur, un micro, ou un pavé tactile (« touch pad » en anglais).
Dans des exemples, le test d'acuité visuelle fait partie d'un test d'acuité visuelle de loin, par exemple un test d'acuité visuelle à longue distance. Dans ces exemples, le dispositif de saisie est un dispositif de saisie à distance (e.g. le dispositif de saisie n'est pas physiquement
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx relié au dispositif d'affichage). Dans ces exemples, le dispositif de saisie peut en outre être une télécommande, par exemple un téléphone portable. Le dispositif de saisie à distance est particulièrement adapté à une évaluation d'acuité visuelle de loin grâce au procédé.
Dans des exemples, le test visuel est un test d'acuité visuelle de près, par exemple un test d'acuité visuelle à courte distance. L'évaluation d'acuité visuelle de près dépend de manière particulièrement sensible de la position de l'utilisateur relativement au dispositif d'affichage. Dans des exemples, la qualité de l'évaluation d'acuité visuelle de près dépend de la capacité de l'utilisateur à maintenir son visage à une distance de référence du dispositif d'affichage. En ajustant l'affichage du test à la valeur relative à la distance, le procédé est donc particulièrement adapté à une évaluation d'acuité visuelle de près. Dans des exemples, le dispositif de saisie peut être physiquement relié au dispositif d'affichage. Ceci est particulièrement adapté à une évaluation d'acuité visuelle de près grâce au procédé.
Le test d'acuité visuelle de près peut faire partie d'un test de Parinaud, où le dispositif d'affichage remplace le support de lecture du test de Parinaud classique. Un test de Parinaud peut par exemple comprendre un unique test visuel qui comporte des lignes de texte imprimé de tailles différentes. Le test d'acuité visuelle de près peut alternativement être basé sur des optotypes comme indiqué précédemment.
Dans des exemples, le procédé est réalisé au moyen d'un appareil informatique (i.e. un unique appareil) comprenant le dispositif de saisie, le dispositif d'affichage et le capteur. Dans des exemples, l'appareil informatique est mobile, c'est-à-dire transportable par l'utilisateur. De manière additionnelle ou alternative, l'appareil informatique est posé, par exemple sur une table ou un bureau, lorsque l'utilisateur l'utilise au cours du procédé. Cela permet une évaluation d'acuité visuelle particulièrement ergonomique. Dans ces exemples, l'appareil informatique peut être une tablette. La tablette est par exemple une tablette tactile, dans laquelle l'écran tactile forme à la fois le dispositif d'affichage et le dispositif de saisie, et dont le capteur est une webcam intégrée à la tablette Dans des exemples, l'appareil informatique est un ordinateur, par exemple portable, ou un téléphone. Dans d'autres exemples, l'appareil informatique est tenu à bout de bras par l'utilisateur au cours du procédé.
Le terme « appareil informatique » désigne en particulier un appareil qui n'est pas dédié à un usage exclusif pour l'évaluation d'acuité visuelle, mais sur lequel et avec lequel le procédé peut être implémenté. L'appareil informatique est simple d'utilisation. En particulier, il peut être facilement acheté dans le commerce, et son utilisation grâce au procédé permet
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx d'éviter le recours à des appareils médicaux spécifiques coûteux et/ou la présence d'un professionnel de santé à proximité, ou de limiter l'implication du professionnel de santé. L'appareil informatique permet ainsi une évaluation d'acuité visuelle en autonomie grâce au procédé. Un appareil informatique mobile est facilement transportable par l'utilisateur seul. Dans des exemples, l'appareil peut fonctionner en autonomie, par exemple grâce à une batterie rechargeable, et peut donc être utilisé dans n'importe quel endroit. Réaliser le procédé au moyen d'un appareil informatique mobile permet donc une grande facilité et une grande flexibilité dans l'évaluation d'acuité visuelle. Notamment, l'évaluation peut être réalisée dans un lieu quelconque, et pas obligatoirement dans un établissement de santé. L'appareil peut en outre être utilisé sans être relié à une source d'énergie.
Dans des exemples, plusieurs utilisateurs peuvent simultanément réaliser chacun le procédé. Notamment, les utilisateurs peuvent par exemple être des patients, et peuvent par exemple réaliser le procédé simultanément sous la supervision d'un seul professionnel de santé, par exemple dans une même pièce. Cela permet de réaliser de nombreuses évaluations d'acuité visuelle simultanément, avec des appareils peu coûteux en ressources, et avec un minimum de personnel de santé pour superviser.
Dans des exemples, le capteur réalisant l'acquisition de données relatives à l'utilisateur est une caméra, par exemple une webcam. Acquérir automatiquement les données relatives à l'utilisateur avec une caméra est particulièrement simple, et notamment bien adapté à une évaluation d'acuité visuelle de près. La caméra fonctionne en autonomie et sans interaction humaine. Ainsi l'acquisition des données relatives à l'utilisateur est automatique.
Dans des exemples, les données relatives à l'utilisateur acquises par la caméra comprennent une ou plusieurs images du visage de l'utilisateur. Ces images permettent un suivi particulièrement précis de la position de l'utilisateur. Dans des exemples, l'utilisateur place son visage face à la caméra, et grâce à cela la caméra acquiert la une ou plusieurs images. Cela permet une acquisition facile, et est en outre bien adapté à l'utilisation d'une tablette. Dans ces exemples, la détermination peut comprendre un calcul d'une ou plusieurs mesures caractéristiques du visage de l'utilisateur en fonction de l'une ou plusieurs images. La détermination peut comprendre également un calcul de la valeur relative à la distance en fonction de l'une ou plusieurs mesures caractéristiques. Cela permet un suivi automatique et en temps réel de la position de l'utilisateur particulièrement simple, grâce à de simples images. Dans ces exemples, la une ou plusieurs mesures caractéristiques peut comprendre la
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx position de deux ou plus (par exemple trois ou plus) portions caractéristiques du visage de l'utilisateur. Dans des exemples les portions sont les yeux et/ou la bouche. Ce sont des portions particulièrement pertinentes pour détecter la position du visage de l'utilisateur relativement à la caméra. De manière alternative ou additionnelle, la une ou plusieurs mesures caractéristiques peut comprendre une ou plusieurs distances chacune entre une paire respective de portions caractéristiques du visage de l'utilisateur. Le calcul de plusieurs distances améliore la robustesse du procédé.
Ladite une ou plusieurs distances peuvent optionnellement être calculées sur la base de ladite position des portions caractéristiques du visage de l'utilisateur, par exemple comme une distance (e.g. Euclidienne) entre un point (e.g. le centre) de chaque portion. Dans des exemples, la une ou plusieurs mesures caractéristiques comprend une distance entre les yeux de l'utilisateur (i.e. une distance entre la paire formée des deux yeux). Dans des exemples, la distance entre les yeux de l'utilisateur est la distance (e.g. Euclidienne) entre deux points respectifs de chaque œil, par exemple les centres respectifs de chaque œil. Dans des exemples, la une ou plusieurs mesures caractéristiques comprend, outre la distance entre les yeux de l'utilisateur, une distance entre les yeux de l'utilisateur et la bouche de l'utilisateur (i.e. une distance entre la paire formée des deux yeux d'un côté et de la bouche de l'autre côté). Dans des exemples, la distance entre les yeux de l'utilisateur et la bouche de l'utilisateur est la distance (e.g. Euclidienne) entre un point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et un point de la bouche de l'utilisateur. Dans des exemples, le point situé entre les deux yeux est le milieu du segment reliant les centres respectifs des deux yeux.
Dans des exemples, le procédé peut en outre comprendre une fourniture de la taille de l'utilisateur. Le calcul de la valeur relative à la distance peut alors être fonction de la taille de l'utilisateur, outre les données acquises. Cela permet un calcul de la valeur relative à la distance plus robuste.
Dans des exemples, la taille est préalablement fournie par une personne (par exemple le personnel de santé ou l'utilisateur), par exemple en utilisant le dispositif de saisie. Dans ces exemples, il peut être affiché à l'utilisateur, sur le dispositif d'affichage, des instructions lui signifiant qu'il doit fournir sa taille avant que l'évaluation d'acuité visuelle ne puisse débuter.
Dans des exemples, le calcul de la valeur relative à la distance est basé sur une relation prédéterminée entre la taille de l'utilisateur et la une ou plusieurs mesures caractéristiques. La relation peut comprendre plusieurs correspondances prédéterminées chacune entre une
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx mesure caractéristique respective et la taille de l'utilisateur, par exemple des correspondances affines ou linéaires. La relation peut en outre comprendre une correspondance unique, par exemple une correspondance affine ou linéaire, entre la taille de l'utilisateur et une partie (e.g. la totalité) des mesures caractéristiques. Les valeurs réelles des mesures caractéristiques sont déduites de la relation. L'utilisation d'une relation prédéterminée permet une obtention rapide des valeurs réelles des mesures caractéristiques, qui utilise efficacement les ressources du système informatique. Dans des exemples, toute correspondance comprise dans la relation est stockée sur le support de stockage sous la forme d'une table de correspondance relative à la relation. La table de correspondance peut être toute table (e.g. un tableau informatisé) comportant deux entrées ou plus (i.e. deux colonnes ou plus), une des entrées comprenant un échantillon prédéterminé de tailles humaines, et chaque entrée supplémentaire comprenant un échantillon prédéterminé de valeurs d'une mesure caractéristique respective à cette entrée. Le calcul de la valeur relative à la distance peut comprendre la lecture d'une ou plusieurs tables de correspondance relatives à la relation prédéterminée, par exemple toutes les tables relatives à la relation prédéterminée. Dans des exemples, les valeurs réelles des mesures caractéristiques sont déduites de la relation par la lecture.
Dans des exemples, le calcul de la valeur relative à la distance comprend une déduction de la valeur relative à la distance à partir des valeurs réelles des mesures caractéristiques et/ou des valeurs calculées des mesures caractéristiques et/ou de la taille de l'utilisateur et/ou de paramètres prédéterminés (e.g. des données relatives à la position de la caméra relativement au dispositif d'affichage). Dans ces exemples, la déduction peut comprendre une ou plusieurs implémentations du théorème de Thalès, par exemple l'utilisation d'une ou plusieurs formules découlant d'applications du théorème de Thalès. Grâce à cela, la complexité algorithmique de la déduction est particulièrement bonne.
Un exemple de calcul de la valeur relative à la distance va maintenant être décrit plus en détails.
Dans cet exemple, le calcul de la valeur relative à la distance comprend une estimation de la distance (e.g. Euclidienne) entre un point situé entre les deux yeux de l'utilisateur (e.g. le milieu du segment reliant les centres des deux yeux) et un point de la caméra (e.g. le centre de l'objectif). L'acquisition des images par la caméra comprend une capture, image après image, du visage de l'utilisateur. La position des yeux et de la bouche peut être repérée à l'aide
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx de tout algorithme classique, par exemple l'un quelconque des algorithmes décrits dans les articles Real-Time Face Détection Using Edge-Orientation Matching, Frôba, Küblbeck: Audioand Video-Based Biométrie Person Authentication, 3rd International Conférence, AVBPA 2001, Halmstad, Sweden, June 2001, Proceedings, Springer et Robust Face Détection Using the Hausdorff Distance, Jesorsky, Kirchberg, Frischholz: Audio- and Video-Based Biométrie Person Authentication, 3rd International Conférence, AVBPA 2001, Halmstad, Sweden, June 2001, Proceedings, Springer. La distance entre les yeux de l'utilisateur est calculée (par exemple mesurée) à partir de l'une ou plusieurs images. La distance réelle entre les yeux de l'utilisateur est déduite d'une relation prédéterminée entre la distance entre les yeux de l'utilisateur et la taille de l'utilisateur. Une première estimation de la distance entre le point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et le point de la caméra est ensuite déduite de la distance réelle entre les yeux de l'utilisateur et de la distance calculée entre les yeux de l'utilisateur. Cette déduction comprend une implémentation du théorème de Thalès. Dans des exemples, la distance entre les yeux de l'utilisateur et sa bouche est en outre calculée (e.g. mesurée) à partir des images. La distance réelle entre les yeux de l'utilisateur et sa bouche est déduite d'une relation prédéterminée entre la distance entre les yeux de l'utilisateur et sa bouche et la taille de l'utilisateur. Une deuxième estimation de la distance entre le point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et le point de la caméra est ensuite déduite de la distance réelle entre les yeux de l'utilisateur et sa bouche et de la distance calculée entre les yeux de l'utilisateur et sa bouche. Cette déduction comprend une implémentation du théorème de Thalès. De simples images permettent donc d'obtenir la première et/ou la deuxième estimation de la distance entre le point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et le point de la caméra, avec une complexité algorithmique relativement bonne. Dans des exemples, une troisième estimation de la distance entre le point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et le point de la caméra est effectuée en calculant une moyenne, par exemple pondérée, de la première et de la deuxième estimation. Ceci fournit une estimation plus robuste de la distance entre le point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et le point de la caméra. Pour améliorer la précision du procédé, la première et/ou la deuxième et/ou la troisième estimation peuvent dans des exemples être moyennées dans le temps à l'aide d'un filtre linéaire. Dans des exemples, la position de la caméra relativement au dispositif d'affichage est connue et/ou préalablement fournie ou acquise. Dans ces exemples, le calcul de la valeur relative à la distance comprend en outre le calcul de la distance (e.g. Euclidienne) entre le point situé entre
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx les deux yeux de l'utilisateur et un point (e.g. prédéterminé) du dispositif d'affichage, le calcul étant par exemple fonction de la position de la caméra relativement au dispositif d'affichage et de l'estimation (i.e. la première, la deuxième ou la troisième estimation) de la distance entre le point situé entre les deux yeux de l'utilisateur et le point de la caméra.
Dans des exemples, l'affichage du test comprend la présentation sur le dispositif d'affichage d'explications et/ou d'instructions, par exemple sous la forme de texte, expliquant le fonctionnement du test à l'utilisateur ainsi que la tâche qu'il doit accomplir pour réussir le test. Dans ces exemples, les explications et/ou instructions sont également présentées pendant la fourniture de la réponse au test, de manière à guider l'utilisateur. Dans des exemples où l'étape d'affichage d'un test est itérée, la présentation d'explications et/ou d'informations peut également l'être en conséquence. De manière alternative ou additionnelle, le procédé peut comprendre une étape d'affichage, sur le dispositif d'affichage, d'un résultat relatif à l'évaluation d'acuité visuelle de l'utilisateur, par exemple une ou plusieurs valeurs numériques rendant compte de l'acuité visuelle de l'utilisateur relativement au test auquel il a répondu. Le caractère interactif et visuel du support permet d'expliquer les tâches à réaliser à l'utilisateur et donc de faciliter la réalisation du test en autonomie totale, en particulier sans avoir de connaissances médicales.
Un exemple du système informatique va maintenant être décrit en référence à la Figure 1. Dans cet exemple, le système informatique peut être une tablette, par exemple tactile.
Le système informatique comprend une unité de processeur 1010 (CPU) connectée à un bus informatique 1000, et une mémoire vive 1070 (RAM) également connectée au bus informatique 1000. Le système informatique comprend en outre une unité de processeur graphique 1110 (GPU) qui est associée à une mémoire vive vidéo 1100 (video RAM) connectée au bus informatique. Un contrôleur de dispositif de mémoire 1020 gère les accès à un dispositif de mémoire, tel qu'une carte mémoire 1030. Les dispositifs de mémoire 1040 adaptés pour représenter de manière tangible les instructions de programme d'ordinateur et les données comprennent toutes les formes de mémoires non volatiles, dont par exemple les dispositifs de mémoire semiconducteurs de type EPROM, EEPROM et dispositifs à mémoire flash. Ceux-ci peuvent également être complétés par ou incorporés dans des ASIC spécifiques (circuits intégrés propres à une application). Le système informatique peut également comprendre un dispositif de saisie 1090 et un dispositif d'affichage 1080. Dans des exemples,
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx le dispositif de saisie 1090 et le dispositif d'affichage 1080 sont confondus, et/ou forment un écran tactile.
Le programme d'ordinateur peut comprendre des instructions exécutables par un système informatique, les instructions comprenant des moyens pour conduire le système cidessus à mettre en œuvre le procédé. Le programme peut être enregistrable surtout support de données, dont la mémoire du système. Le programme peut par exemple être mis en œuvre dans des circuits électroniques numériques, ou dans le matériel informatique, un microgiciel ou un logiciel, ou des combinaisons de ceux-ci. Le programme peut être mis en œuvre en tant qu'appareil, par exemple un produit représenté de manière tangible dans un dispositif de mémoire pouvant être lu par une machine pour être exécuté par un processeur programmable. Des étapes de procédé peuvent être effectuées par un processeur programmable exécutant un programme d'instructions pour réaliser des fonctions du procédé en traitant des données en entrée et en générant des sorties. Le processeur peut ainsi être programmable et être couplé pour recevoir des données et des instructions de, et pour transmettre des données et des instructions à, un dispositif de mémoire, au moins un dispositif d'entrée et au moins un dispositif de sortie. Le programme peut être mis en œuvre dans un langage de programmation de haut niveau procédural ou orienté objet, ou dans un langage machine ou assembleur. Le langage peut être compilé ou interprété. Le programme peut être un programme d'installation complète ou un programme de mise à jour. L'application du programme sur le système conduit à des instructions pour effectuer le procédé.
Un exemple du procédé va maintenant être décrit en référence à la figure 2.
Dans cet exemple, procédé comprend une fourniture S5 d'un test visuel. La fourniture peut être automatique et/ou comporter une action d'une personne, par exemple l'utilisateur et/ou un professionnel de santé accompagnant l'utilisateur.
Le procédé comprend un bloc S6 exécuté en temps réel et automatiquement. Les étapes du bloc S6 sont exécutées relativement simultanément. Le bloc S6 comprend l'acquisition S10 des données relatives à l'utilisateur, la détermination S20 de la valeur relative à la distance de l'utilisateur par rapport au dispositif d'affichage et l'affichage S40 d'un test visuel. Le procédé comprend en outre la fourniture S7 de la réponse au test visuel.
Le bloc S6 comprend en outre une estimation S30 d'une correspondance entre la valeur relative à la distance et une valeur de référence prédéterminée. L'estimation S30 d'une
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx correspondance entre la valeur relative à la distance et une valeur de référence prédéterminée peut notamment comprendre la vérification que la valeur relative à la distance est supérieure à la valeur de référence prédéterminée moins un seuil et/ou inférieure à la valeur de référence prédéterminée plus le seuil. La valeur de référence et/ou le seuil sont, dans des exemples, relatifs au test visuel. Dans des exemples, la valeur de référence est supérieure à vingt centimètres et/ou inférieure à quatre-vingts centimètres, par exemple comprise entre vingt-cinq centimètres et cinquante centimètres. Dans des exemples, la valeur de référence est sensiblement égale à trente-trois centimètres ou sensiblement égale à quarante centimètres. Dans des exemples, le seuil est supérieur à 2% de la valeur de référence et/ou inférieur à 10% de la valeur de référence. Dans des exemples, le seuil est sensiblement égal à 5% de la valeur de référence.
En cas de résultat positif à l'estimation S30, le bloc S6 comprend l'affichage S40 du test visuel. En cas de résultat négatif à l'estimation S30, le bloc S6 comprend le masquage S50 du test visuel (dans le cas où il était affiché par une réalisation précédente de S40). Le masquage du test empêche l'utilisateur de lire le test. Néanmoins, une ou plusieurs parties du dispositif d'affichage ne comprenant pas le test peuvent ne pas être masquées. Par exemple, l'environnement applicatif de l'évaluation peut continuer à être affiché. Dans des exemples, le masquage S50 du test comprend le floutage du test uniquement (/.e. le reste de ce qui est affiché sur le dispositif d'affichage n'est pas flouté). Le masquage S50 du test est réversible. En effet, pendant le masquage S50 du test, les étapes d'acquisition S10, de détermination S20 et d'estimation S30 sont réalisées. Ainsi, si le résultat de l'estimation S30 passe de négatif à positif, le masquage S50 s'arrête et l'affichage S40 a lieu. L'affichage S40 est similairement réversible : si le résultat de l'estimation passe de positif à négatif, l'affichage S40 s'arrête et le masquage S50 a lieu. L'affichage du test dans l'exemple de la figure est ainsi adaptatif et fonction de la détermination S20 effectuée en temps réel.
Dans des exemples, le procédé comprend parallèlement à S40 et/ou à S50 l'affichage sur le dispositif d'affichage d'informations relatives à un résultat positif ou négatif de l'estimation S30. Par exemples, lors d'un résultat positif, il est affiché à l'utilisateur que sa position relativement au dispositif d'affichage est correcte (e.g. la distance entre ses yeux et le dispositif d'affichage est bonne pour répondre au test). De manière alternative ou additionnelle, lors d'un résultat négatif, il est affiché à l'utilisateur qu'il doit changer de position, par exemple rapprocher ou éloigner son visage du capteur. Les informations peuvent
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx être du texte et/ou un symbole. Dans des exemples, les informations ont une couleur spécifique, par exemple le vert, lorsque le résultat est positif, et une autre couleur spécifique, par exemple le rouge, lorsque le résultat est négatif.
Conditionner l'affichage S40 du test à un résultat positif de l'estimation S30 permet de s'assurer que le test n'est pas visible tant que la position de l'utilisateur relativement au dispositif d'affichage n'est pas correcte, i.e. si cette position est telle que le résultat de l'estimation S30 est négatif. Cela évite de réaliser une évaluation d'acuité visuelle potentiellement faussée, par exemple lorsque le visage de l'utilisateur n'est pas à une distance fixe du dispositif d'affichage tout au long du test. Ceci est particulièrement utile pour une évaluation d'acuité visuelle de près. Le masquage S50 du test permet à l'utilisateur de voir que sa position relativement au dispositif d'affichage n'est pas correcte, et de la modifier en conséquence. L'affichage d'informations relatives à un résultat positif ou négatif à l'estimation S30 permet par exemple à l'utilisateur de se repositionner si sa position relativement au dispositif d'affichage entraîne un résultat négatif à l'estimation S30. L'utilisation d'une couleur spécifique relative à un résultat négatif ou positif facilite la vision de l'information par l'utilisateur. En d'autres termes, l'utilisateur n'est pas obligé d'estimer mentalement si sa position relativement au dispositif d'affichage est bonne ou mauvaise, mais peut objectivement le constater. Le procédé offre ainsi une grande ergonomie d'utilisation.
Dans l'exemple de la figure, l'affichage S40 et la fourniture S7 d'une réponse sont itérés S8 sur une pluralité de tests visuels.
Des tests visuels successifs sont fournis S5 et affichés S40, et l'utilisateur fournit S7 une réponse respective à chacun des tests successifs. Dans des exemples, les tests visuels successifs sont deux à deux distincts. Ceci est parfois médicalement pertinent, par exemple pour une évaluation d'acuité visuelle de près grâce au procédé. L'itération S8 du diptyque « affichage S40 d'un test-fourniture S7 d'une réponse » a vraisemblablement une longueur significative dans le temps. Statistiquement, le risque que la position de l'utilisateur relativement au dispositif d'affichage varie pendant l'itération S8 est donc relativement important. Ainsi, la valeur relative à la distance est elle aussi susceptible de fortement varier pendant l'itération S8, et dans des exemples, ces variations traduisent le fait que la position de l'utilisateur relativement au dispositif d'affichage ne permet pas une évaluation de qualité. Le procédé permet un suivi à tout instant, et donc pendant toute la durée de l'itération S8, de la valeur relative à la distance. Conditionnant l'affichage S40 de chaque test de l'itération S8
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx relativement à la valeur relative à la distance, le procédé permet ainsi de minimiser les risques d'une évaluation de mauvaise qualité, même lorsque l'évaluation a une durée significative.
Dans des exemples, la fourniture S5 d'un test visuel est itérée automatiquement, de sorte à par exemple fournir automatiquement un test visuel différent à chaque incrément de l'itération.
L'itération S8 de l'affichage S40 et de la fourniture S7 d'une réponse peut comprendre la procédure suivante :
un premier test visuel est fourni S5 et le bloc S6 est exécuté ;
tant que le résultat de l'estimation S30 du bloc S6 est positif, le premier test visuel est affiché S40 à l'utilisateur ;
l'utilisateur le lit et fournit S7 une réponse au test visuel ;
si la réponse est relativement bonne (par exemple si la réponse coïncide exactement avec le test lu), un deuxième test visuel, par exemple de difficulté plus grande, est fourni S5, et le bloc S6 est exécuté ;
tant que le résultat de l'estimation S30 du bloc S6 est positif, le deuxième test visuel est affiché S40 à l'utilisateur; et l'utilisateur le lit et fournit S7 une réponse au deuxième test visuel, et ainsi de suite.
Dans des exemples, l'itération S8 s'arrête dès que l'utilisateur fournit une mauvaise réponse. Dans des exemples, l'itération S8 comprend une proposition à l'utilisateur de séries successives de caractères, dont la taille varie sur le dispositif d'affichage. L'utilisateur les restitue en les tapant avec le dispositif de saisie. En cas de succès, des séries de caractères plus petites sont successivement proposées suivant le même principe jusqu'à ce que l'utilisateur se trompe, par exemple complètement ou significativement.
Des exemples d'implémentation du procédé vont maintenant être décrits en référence aux Figures 3 à 5.
La Figure 3 montre schématiquement un utilisateur 30 réalisant, en autonomie et au moyen d'une tablette tactile 32, une évaluation d'acuité visuelle de près selon un exemple d'implémentation du procédé. La tablette tactile 32 est posée sur un bureau 38 et l'utilisateur 30 est assis à ce bureau pendant la réalisation du procédé. La tablette tactile 32 comprend une webcam 34 et un écran tactile 36. L'écran tactile 36 est à la fois le dispositif d'affichage et
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx le dispositif de saisie. L'utilisateur 30 réalise une évaluation d'acuité visuelle de près grâce au procédé.
La webcam 34 acquiert S10 en temps réel et automatiquement des images du visage de l'utilisateur 30. Pour cela, l'utilisateur maintient son visage sensiblement en face de la webcam 34. Dans la Figure 3, il est montré un instant où le résultat de l'estimation S30 est positif, et le procédé comprend alors l'affichage S40 à cet instant d'un test 40 d'acuité visuelle de près sur l'écran tactile 36. Si l'utilisateur 30 s'approche ou se recule de l'écran tactile 36 au-delà d'une marge d'erreur fixe et prédéterminée, le procédé comprend un masquage S50 automatique et instantané du test 40. Ainsi la distance de l'utilisateur est calibrée et les résultats en termes d'évaluation d'acuité visuelle sont de meilleure qualité.
Le test d'acuité visuel de près 40 comprend une série de trois tridents de Raskin de même taille que l'utilisateur doit lire. L'utilisateur fournit S7 une réponse au test 40 en saisissant sur l'écran tactile 36, une série de trois tridents de Raskin. L'évaluation d'acuité visuelle comprend la comparaison entre cette série saisie et le test 40, et la vérification que les deux séries sont identiques. En cas de résultat positif à cette comparaison, il peut être proposé à l'utilisateur, tant que celui-ci maintient une distance convenable avec l'écran tactile 20, des séries successives de tridents de Raskin de plus en plus petites suivant le même principe, jusqu'à ce que l'utilisateur se trompe.
La Figure 4 montre une capture d'écran d'un exemple du dispositif d'affichage avant le début d'évaluation d'acuité visuelle de près d'un utilisateur selon un exemple du procédé. Une instruction 42 indique à l'utilisateur qu'il doit placer son visage à une distance de référence, ici quarante centimètres, de l'écran tactile. L'utilisateur voit une image 46 de son visage telle que capturée par le capteur lors de l'étape d'acquisition S10. Une indication 44 montre à l'utilisateur que la distance entre son visage et le dispositif d'affichage est bien calibrée, et qu'il ne doit plus bouger. L'évaluation d'acuité visuelle selon un exemple du procédé peut ainsi commencer. Une indication 48 précise à l'utilisateur qu'il s'agit d'une évaluation d'acuité visuelle de près.
La Figure 5 montre une capture d'écran de la suite de l'évaluation d'acuité visuelle de près sur le dispositif d'affichage de la Figure 4 selon un exemple du procédé. Une indication 54 signifie à l'utilisateur que sa distance au dispositif d'affichage est bonne. Le procédé comprend alors l'affichage S40 d'un test visuel 50. Le test 50 est une série de cinq tridents de Raskin de taille prédéterminée. L'affichage S40 comprend des instructions 52 indiquant à
PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx l'utilisateur la tâche à accomplir pour répondre au test. Le caractère interactif du procédé permet de réaliser l'évaluation en autonomie. L'utilisateur doit reconnaître à l'écran le trident souligné par le trait 56 parmi les quatre tridents proposés 58, et le sélectionner à l'aide du dispositif de saisie, qui est ici un clavier tactile de l'écran. L'opération de sélection est répétée 5 pour chaque trident du test 50. La sélection des cinq tridents constitue la fourniture S7 d'une réponse au test 50. En cas de succès, une nouvelle série de cinq tridents est présentée, et ainsi de suite. En d'autres termes, l'affichage S40 d'une série de trident et la fourniture S7 d'une réponse sous la forme d'une série de tridents sont itérés S8. Avec deux erreurs sur la même série, la série est considérée comme un échec. L'acuité finale correspond à la série la plus 10 petite qui a été lue correctement.
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. Procédé informatisé d'évaluation d'acuité visuelle d'un utilisateur (30), le procédé comprenant :- en temps réel et automatiquement :• une acquisition (S10) de données relatives à l'utilisateur, par un capteur (34);• une détermination (S20) d'une valeur relative à une distance de l'utilisateur par rapport à un dispositif d'affichage (36) en fonction des données relatives à l'utilisateur, par un processeur couplé au capteur et au dispositif d'affichage ; et • un affichage (S40) d'un test visuel (40) sur le dispositif d'affichage (36), l'affichage étant adaptatif et fonction de la valeur relative à la distance ; et- une fourniture (S7) d'une réponse au test visuel (40), par l'utilisateur et avec un dispositif de saisie (36) couplé au processeur.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le procédé comprend en outre une estimation (S30), en temps réel et automatiquement, d'une correspondance entre la valeur relative à la distance et une valeur de référence prédéterminée, l'affichage (S40) du test visuel (40) étant conditionné par un résultat positif de l'estimation.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le test visuel (40) est un test d'acuité visuelle de près.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le procédé est réalisé au moyen d'un appareil informatique comprenant le dispositif de saisie (36), le dispositif d'affichage (36) et le capteur (34), l'appareil informatique étant optionnellement mobile, par exemple une tablette (32).
- 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'affichage (S40) et la fourniture (S7) sont itérés (S8) sur une pluralité de tests visuels.PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le capteur (34) est une caméra.
- 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les données relatives à l'utilisateur comprennent une ou plusieurs images du visage de l'utilisateur.
- 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la détermination (S20) comprend :- un calcul d'une ou plusieurs mesures caractéristiques du visage de l'utilisateur en fonction de l'une ou plusieurs images ; et- un calcul de la valeur relative à la distance en fonction de l'une ou plusieurs mesures caractéristiques ;la une ou plusieurs mesures caractéristiques comprenant optionnellement une position d'au moins deux portions caractéristiques du visage de l'utilisateur, par exemple les yeux et/ou la bouche de l'utilisateur, et/ou au moins une distance entre une paire de portions caractéristiques du visage de l'utilisateur, par exemple une distance entre la paire formée des deux yeux et/ou une distance entre la paire formée des deux yeux d'un côté et de la bouche de l'autre côté.
- 9. Procédé selon la revendication 8, le procédé comprenant en outre une fourniture de la taille de l'utilisateur, le calcul de la valeur relative à la distance étant en outre fonction de la taille de l'utilisateur.
- 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le calcul de la valeur relative à la distance est basé sur une relation prédéterminée entre la taille de l'utilisateur et la une ou plusieurs mesures caractéristiques.
- 11. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.
- 12. Support de stockage de données sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur selon la revendication 11.PAD.00697-2018.04.26-SPEC.docx
- 13. Système comprenant un processeur couplé à une mémoire sur laquelle est enregistré un programme d'ordinateur selon la revendication 11, le système comprenant par exemple en outre le capteur, le dispositif d'affichage et le dispositif de saisie, le système étant par exemple 5 un appareil informatique mobile, par exemple une tablette.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160309998A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | Ziamed, LLC | System and Methods for Assessing Vision Using a Computing Device |
| WO2017108952A1 (fr) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Koninklijke Philips N.V. | Système et procédé pour le réglage dynamique d'un test d'acuité visuelle |
-
2018
- 2018-05-03 FR FR1853804A patent/FR3080760A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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