FR3085263A1 - APPARATUS FOR STRABISM ANALYSIS AND REHABILITATION, BINOCULAR VISION AND COMPUTER-ASSISTED FUNCTIONAL VISION DISORDERS - Google Patents

APPARATUS FOR STRABISM ANALYSIS AND REHABILITATION, BINOCULAR VISION AND COMPUTER-ASSISTED FUNCTIONAL VISION DISORDERS Download PDF

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Description

DescriptionDescription

Titre de l’invention : Appareillage permettant l’analyse et la rééducation des strabismes, des troubles de la vision binoculaire et de la vision fonctionnelle assistées par ordinateur.Title of the invention: Apparatus for the analysis and rehabilitation of strabismus, binocular vision impairment and functional vision assisted by computer.

Le domaine :The domain :

[0001] L’invention proposée est dans le domaine général de la rééducation orthoptique. Elle concerne plus particulièrement les appareillages utilisés pour explorer et rééduquer les strabismes, les troubles de la vision binoculaire et de la vision fonctionnelle en vue de les diagnostiquer et de les traiter.The proposed invention is in the general field of orthoptic rehabilitation. It relates more particularly to the devices used to explore and re-educate strabismus, disorders of binocular vision and functional vision with a view to diagnosing and treating them.

Caractéristique essentielle :Essential characteristic:

[0002] Une caractéristique essentielle d’un appareillage de rééducation assisté par ordinateur est l’assistance informatique par oculométrie de la mesure des déviations oculaires. L’assistance informatique des mesures des déviations oculaires est une qualité essentielle qui caractérise notamment :An essential characteristic of a computer-assisted rehabilitation device is computer assistance by eye tracking for the measurement of ocular deviations. IT support for eye deflection measurements is an essential quality that characterizes in particular:

- L’aptitude de 1’appareiliage à augmenter la précision de la mesure de la déviation par rapport à un point de fixation de chaque œil indépendamment afin d’évaluer la précision de la motricité oculaire, le parallélisme oculaire et la précision de la fixation.- The ability of the device to increase the accuracy of the measurement of the deviation from a fixation point of each eye independently in order to assess the precision of ocular motor skills, ocular parallelism and the precision of fixation.

- L’aptitude de l’appareillage à permettre une position de travail ergonomique à l’orthoptiste en charge de la rééducation orthoptique.- The ability of the device to allow an ergonomic working position for the orthoptist in charge of orthoptic rehabilitation.

Définition fondamentale :Basic definition:

[0003] L’assistance informatique des mesures des déviations oculaires s’entend en ce que l’appareillage mesure la position de l’œil droit d’une part et de l’œil gauche d’autre part par rapport à un stimulus présenté sur chaque oeil. En cas de modification de la position, la suite des positions sont enregistrées. En cas de stimulus en mouvement, la position du stimulus et celle de l’œil sont enregistrées simultanément.Computer assistance for measurements of ocular deviations means that the apparatus measures the position of the right eye on the one hand and the left eye on the other hand with respect to a stimulus presented on each eye. If the position is changed, the rest of the positions are saved. In the event of a stimulus in motion, the position of the stimulus and that of the eye are recorded simultaneously.

Glossaire :Glossary:

[0004] Orthoptiste : Auxiliaire médical prenant en charge l’analyse et le traitement des troubles visuels moteurs, sensoriels et fonctionnels.Orthoptist: Medical assistant responsible for the analysis and treatment of visual motor, sensory and functional disorders.

[0005] Rééducation orthoptique : rééducation des troubles visuels moteurs, sensoriels et fonctionnels, en procédant à des exercices d’oculomotricité, de convergence et de divergence, d’accommodation, et de la vision fonctionnelle.Orthoptic rehabilitation: rehabilitation of visual motor, sensory and functional disorders, by performing oculomotricity, convergence and divergence, accommodation, and functional vision exercises.

[0006] Strabisme : Rupture du parallélisme oculaire.Strabismus: Rupture of the ocular parallelism.

[0007] vision binoculaire : vision utilisant les deux yeux conjointement.Binocular vision: vision using both eyes together.

[0008] vision fonctionnelle : perception visuelle résultant des capacités des organes de la vision et du traitement cérébral des informations visuelles.[0008] functional vision: visual perception resulting from the capacities of the organs of vision and brain processing of visual information.

[0009] Oculométrie : mesure des mouvements oculaires.Oculometry: measurement of eye movements.

[0010] motricité oculaire : étude des mouvements de poursuite et de saccades des yeux en suivant un stimulus.Ocular motor skills: study of pursuit and jerking movements of the eyes following a stimulus.

[0011] parallélisme oculaire : position relative des deux yeux.Eye parallelism: relative position of the two eyes.

[0012] fixation : capacité de l’œil à rester sur un point fixe en utilisant une partie de la rétine qui peut être centrale (fovéa) ou périphérique.Fixation: ability of the eye to remain on a fixed point by using a part of the retina which can be central (fovea) or peripheral.

[0013] dioptrie prismatique : un prisme d’une dioptrie prismatique décale de 1cm un point situé à 1m.Prismatic diopter: a prism of a prismatic diopter shifts by 1cm a point located at 1m.

Phrase Clé [0014] Par suite le problème posé aux orthoptistes est de mesurer les strabismes et la motricité oculaire et d’évaluer l’évolution de l’état oculaire des patients, en conservant pour eux-mêmes une bonne posture de travail. Autrement dit, le problème posé consiste, de manière connue, d’obtenir la meilleure précision de mesures possible de la position des yeux pour évaluer un strabisme, la qualité de la fixation et de la motricité oculaire, ainsi que d’en conserver la trace afin de pouvoir estimer l’évolution de l’état oculaire du patient, et de travailler sans développer de troubles musculo-squelettiques mettant en péril leur capacité d’exercer leur métier. Aujourd’hui les mesures s’effectuent d’après l’observation directe des mouvements des yeux , ou bien d’après les réponses du patient. Elles sont donc opérateur-dépendant ou subjectives. La précision des mesures objectives est de l’ordre de 2 dioptries prismatiques. De plus, la position de l’orthoptiste pendant les mesures et la rééducation est inconfortable, avec le dos dévié sur le côté et les bras en l’air, provoquant des troubles musculo-squelettiques . Ce manque de précision des mesures ainsi que ce manque d’ergonomie sont des problèmes bien connus de l’homme du métier, et constituent un réel problème en l’état actuel de la technique.Key Phrase Consequently, the problem posed to orthoptists is to measure strabismus and ocular motility and to evaluate the evolution of the ocular state of the patients, while maintaining for themselves a good working posture. In other words, the problem posed consists, in a known manner, of obtaining the best possible accuracy of measurements of the position of the eyes to evaluate a strabismus, the quality of the fixation and of the ocular motility, as well as of keeping track of it in order to be able to estimate the evolution of the patient's ocular state, and to work without developing musculoskeletal disorders endangering their ability to exercise their profession. Today, measurements are made by direct observation of eye movements, or by the patient's responses. They are therefore operator-dependent or subjective. The accuracy of objective measurements is on the order of 2 prismatic diopters. In addition, the position of the orthoptist during measurements and rehabilitation is uncomfortable, with the back deviated to the side and the arms in the air, causing musculoskeletal disorders. This lack of precision of the measurements as well as this lack of ergonomics are problems well known to those skilled in the art, and constitute a real problem in the current state of the art.

Les figures introductives :Introductory figures:

[0015] La figure 1 (en annexe) illustre la position de travail des orthoptistes en cours d’évaluation et de rééducation à l’aide de prismes. La mesure se fait observant directement la position des yeux du patient, parfois juste avec un point de fixation pour étudier la fixation et la motricité oculaire, parfois à l’aide d’une barre de prisme placée devant l’œil du patient et avec un cache permettant de dissocier les deux yeux. Les résultats sont ensuite notés dans le dossier patient.Figure 1 (in the appendix) illustrates the working position of orthoptists undergoing evaluation and rehabilitation using prisms. The measurement is made by directly observing the position of the patient's eyes, sometimes just with a fixing point to study ocular fixation and motor skills, sometimes using a prism bar placed in front of the patient's eye and with a cover to separate the two eyes. The results are then noted in the patient file.

[0016] Les figures 2 et 3 (en annexe) illustrent le schéma d’un synoptophore, qui est un appareil mécanique et optique projetant une image différente sur chaque œil, permettant une meilleure posture pour l’orthoptiste, mais utilisant toujours l’observation directe des yeux pour procéder aux mesures. L’oculomotricité n’est pas travaillée avec cet appareillage. Les résultats sont ensuite notés dans le dossier patient.Figures 2 and 3 (in the appendix) illustrate the diagram of a synoptophore, which is a mechanical and optical device projecting a different image on each eye, allowing better posture for the orthoptist, but still using observation directly from the eyes to make the measurements. The oculomotricity is not worked with this device. The results are then noted in the patient file.

[0017] [0018] [0019] [0020] [0021][0017] [0019] [0020] [0021]

La figure 4 (en annexe) illustre le schéma d’un synoptophore numérique, qui est un projecteur de test couplé à des lunettes 3D actives, qui, comme le synoptophore mécanique, projette une image différente pour chaque œil, permettant une meilleure posture pour l’orthoptiste, mais utilisant toujours l’observation directe des yeux pour procéder aux mesures (gênée par les lunettes 3D). Les résultats sont en partie automatiquement consignés dans le dossier patient, le reste est noté par l’orthoptiste.Figure 4 (in the appendix) illustrates the diagram of a digital synoptophore, which is a test projector coupled to active 3D glasses, which, like the mechanical synoptophore, projects a different image for each eye, allowing better posture for the orthoptist, but still using direct eye observation to make the measurements (hampered by 3D glasses). The results are partly automatically recorded in the patient file, the rest is noted by the orthoptist.

Ces différents appareillages, d’une conception relativement ancienne, ne permettent pas une mesure très précise de l’état oculaire des patients. Les lumières parasites de la pièce d’examen viennent encore dégrader l’utilisation de ces appareillages.These different devices, of a relatively old design, do not allow a very precise measurement of the eye condition of patients. The stray lights of the examination room further degrade the use of these devices.

Aucun dispositif connu de l’art antérieur n’est donc réellement satisfaisant dans le contexte de l’exploration et de la rééducation des troubles visuels.No device known from the prior art is therefore really satisfactory in the context of the exploration and rehabilitation of visual disorders.

Les caractéristiquesCharacteristics

Le but de l’invention illustrée en figure 5 (en annexe) est d’améliorer la précision des mesures de l’oculomotricité, du parallélisme oculaire et de la fixation, tout en permettant à l’orthoptiste une position de travail ergonomique.The purpose of the invention illustrated in FIG. 5 (in the appendix) is to improve the precision of the measurements of oculomotricity, ocular parallelism and fixation, while allowing the orthoptist an ergonomic working position.

A cet effet, l’invention a pour objet un casque de réalité virtuelle permettant la projection d’un stimulus, et la captation de la position des yeux par un système d’oculométrie sur chaque œil séparément. Les données recueillies sont traitées par un logiciel informatique. Selon l’invention, ces moyens comportent :To this end, the invention relates to a virtual reality headset allowing the projection of a stimulus, and the capture of the position of the eyes by an eye tracking system on each eye separately. The data collected is processed by computer software. According to the invention, these means include:

- Un casque de réalité virtuelle servant de support à- A virtual reality headset used to support

- Un écran permettant de projeter un stimulus, identique ou différent sur chaque œil en fonction de l’exercice à réaliser- A screen allowing to project a stimulus, identical or different on each eye depending on the exercise to be performed

- Des verres convexes permettant une mise au point sans effort accommodatif sur l’écran- Convex lenses allowing easy effortless focusing on the screen

- Des verres concaves amovibles pour permettre de simuler un travail en vision de près ou intermédiaire, ou bien pour faire travailler l’accommodation.- Removable concave lenses to simulate work in near or intermediate vision, or to make accommodation work.

- Deux caméras de recueil des informations (une sur chaque œil) permettant d’enregistrer la position de chaque œil- Two cameras to collect information (one on each eye) to record the position of each eye

- Un système d’envoi des informations sans fil à un ordinateur situé à proximité, ou à distance en fonction du traitement effectué in situ ou en télémédecine.- A system for sending information wirelessly to a nearby computer, or remotely depending on the treatment carried out in situ or in telemedicine.

- Un logiciel d’analyse et d’enregistrement des données pour importer directement les résultats dans un dossier patient. Ce logiciel permet aussi de gérer l’affichage du stimulus.- Data analysis and recording software to directly import the results into a patient file. This software also allows you to manage the display of the stimulus.

Claims (1)

Revendications Claims [Revendication 1] [Claim 1] Casque de réalité virtuelle comportant des moyens pour analyser les mouvements oculomoteurs de chaque œil (5) séparément, caractérisée en ce que ces moyens servent de support à un écran (3) permettant de projeter un stimulus, identique ou différent sur chaque œil (5) en fonction de l’exercice à réaliser, tels que des exercices d’oculomotricité, de convergence ou de divergence, d’exploration visuelle, et comportent deux caméras de recueil des informations (4) permettant d’enregistrer la position de chaque oeil (5) indépendamment. Virtual reality headset comprising means for analyzing the oculomotor movements of each eye (5) separately, characterized in that these means serve to support a screen (3) making it possible to project a stimulus, identical or different on each eye (5) depending on the exercise to be performed, such as oculomotricity, convergence or divergence exercises, visual exploration, and include two information gathering cameras (4) making it possible to record the position of each eye (5 ) independently. [Revendication 2] [Claim 2] Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte en outre des verres convexes (1) à large champ permettant une mise au point sans effort accommodatif sur l’écran (3). Device according to claim 1 characterized in that it further comprises convex glasses (1) with a wide field allowing focusing without accommodative effort on the screen (3). [Revendication 3] [Claim 3] Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que qu’il comporte en outre des verres concaves amovibles (2) permettant de simuler un travail en vision de près ou intermédiaire, ou bien de faire travailler l’accommodation. Device according to claim 2 characterized in that it further comprises removable concave glasses (2) making it possible to simulate work in near or intermediate vision, or else to make the accommodation work. [Revendication 4] [Claim 4] Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte en outre un système qui envoie et reçoit des informations sans fil à un ordinateur situé à proximité, ou à distance. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a system which sends and receives information wirelessly to a computer located nearby, or remotely. [Revendication 5] [Claim 5] Dispositif selon la revendication 4 est caractérisé en ce qu’il comporte en outre un logiciel d’analyse et d’enregistrement des données qui importe directement les résultats dans un dossier patient et gère l’affichage du stimulus. Device according to claim 4, characterized in that it furthermore comprises data analysis and recording software which imports the results directly into a patient file and manages the display of the stimulus.
Figure 1 : Position de travail de l’orthoptisteFigure 1: Orthoptist's working position
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