IT201900015818A1 - Strumento per l’esame del campo visivo - Google Patents

Description

STRUMENTO PER L’ESAME DEL CAMPO VISIVO

Descrizione

Campo di applicazione

La presente invenzione trova applicazione nel campo dei dispositivi medici diagnostici ed ha per oggetto uno strumento ed un metodo per l’esame del campo visivo, in particolare per l’esecuzione di un auto-esame del campo visivo.

Stato della tecnica

Come è noto, l’esame del campo visivo di tradizionale è un esame oculistico che consiste nel disporre il paziente da esaminare di fronte ad uno schermo sul quale sono presentati stimoli luminosi intermittenti.

In particolare, tali stimoli sono proiettati all’interno di un’area delimitata dello schermo e su una griglia di posizioni ben definite.

Gli stimoli luminosi sono di brevissima durata e sono proiettati singolarmente in modo che quando il paziente ne osserva uno deve premere un pulsante per comunicare allo strumento che è stato visto.

Lo strumento registra sia le volte che il pulsante è stato premuto in conseguenza della visione dello stimolo luminoso che le volte in cui il paziente non ha premuto il pulsante anche in presenza di stimolo, così da fornire una diagnosi sulla base della percentuale degli stimoli visti e della loro posizione.

Il principale limite di queste soluzioni è rappresentato dalla necessità di avere una strumentazione dedicata, non rendendo possibile eseguire un auto test.

Inoltre, gli stimoli sono presentati uno alla volta, con conseguente incremento della durata del test e maggiore impegno per l’esecutore.

Non da ultimo, la necessità di premere un pulsante per l’invio della reazione del paziente alla visualizzazione dello stimolo, rende tali strumenti poco comodi da usare in quanto un’errata pressione del pulsante a fronte di una corretta visualizzazione dello stimolo luminoso sarebbe interpretata come mancata visualizzazione, con conseguente falsamento dei risultati.

Un esempio di una simile soluzione è descritto in US5864384, in cui lo schermo è inserito all’interno di un casco del tipo adoperato per simulazioni di realtà virtuale.

In US2009/153803 lo strumento comprende un tubo provvisto di uno schermo sul quale sono proiettai uno o due punti luminosi e che è collegato ad un PC che gestisce la riproduzione degli stimoli ed acquisisce i feedback del paziente, che dovrà usare un mouse per segnalare l’avvenuta visione dello stimolo.

US5737060 prevede l’uso di occhiali per realtà virtuale associati ad un PC o altro elaboratore, anche di tipo mobile quale uno smartphone o tablet.

È altresì noto un’applicazione software, denominata MultiBit Vision Test, che esegue un cosiddetto Rarebit test, ossia un test in cui si proietta su uno schermo una lettera o cifra composta da puntini minuscoli per un tempo di esposizione limitato.

Tale test è sviluppato per poter riprodurre gli stimoli visivi su uno smartphone e per consentire al paziente di confermare la visualizzazione dell’immagine mediante la voce.

Presentazione dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione uno strumento per l’esame del campo visivo che sia particolarmente efficiente e di semplice utilizzo per consentire ad un utilizzatore di eseguire l’esame in autonomia.

Uno scopo particolare è quello di mettere a disposizione uno strumento per l’esame del campo visivo che permetta un’elaborazione non solo quantitativa ma anche topografica delle risposte fornite dall’utilizzatore agli stimoli visivi.

Ancora altro scopo è quello di mettere a disposizione uno strumento per l’esame del campo visivo che permetta all’utilizzatore di fornire la sua risposta in maniera semplice ed affidabile.

Ancora altro scopo è quello di mettere a disposizione uno strumento per l’esame del campo visivo che permetta di analizzare le risposte in relazione agli emicampi visivi esaminati ed anche in relazione ai quadranti esplorati, per ottenere una stima della perdita percentuale di sensibilità su ogni singolo quadrante o su un emicampo.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da uno strumento per l’esame del campo visivo che, in accordo alla rivendicazione 1, un elaboratore associato ad un display per la visualizzazione di uno o più impulsi luminosi su detto display secondo una o più sequenze generate da detto elaboratore, mezzi per l’acquisizione della risposta dell’utilizzatore da parte di detto elaboratore, in cui detto elaboratore è atto a confrontare il tempo e la tipologia di risposta fornita da detti mezzi di acquisizione con il tempo di visualizzazione e la tipologia dell’impulso luminoso o degli impulsi luminosi visualizzati su detto display per generare un risultato.

Secondo una caratteristica peculiare dell’invenzione, detto elaboratore è atto a riprodurre su detto display, in maniera visibile o non visibile, una griglia di punti in corrispondenza dei quali saranno visualizzati detti impulsi luminosi ed a generare su detto display uno o più impulsi luminosi simultanei.

Inoltre, detti mezzi di acquisizione sono atti a consentire all’utilizzatore di inviare informazioni sia in merito alla visualizzazione di detti impulsi luminosi che al numero di impulsi luminosi simultanei visualizzati di volta in volta.

Grazie a questa combinazione di caratteristiche, lo strumento permetterà di inviare non più uno stimolo singoli ma stimoli multipli al fine di ricevere dal paziente non solo una risposta in merito all’avvenuta visualizzazione degli stimoli ma anche al loro numero.

In questo modo si potrà elaborare in maniera intelligente la risposta del paziente per avere una stima globale ed un calcolo percentuale degli stimoli non visti rispetto a quelli visti così da poter classificare in maniera più efficace le diverse tipologie di valori, suddividendoli in valori normali, subnormali e patologici.

Secondo una particolare caratteristica dell’invenzione, lo strumento sarà integrato in uno smartphone o altro dispositivo di comunicazione mobile, quale un tablet, un phablet o similare, così da avere un auto-test utilizzabile su larga scala.

Forme vantaggiose di esecuzione dell’invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Nella configurazione più generale dell’invenzione, lo strumento comprenderà un elaboratore associato ad un display per generare e visualizzazione uno o più impulsi luminosi sul display secondo una o più sequenze generate dall’elaboratore secondo una modalità cosiddetta “random”, ossia secondo schemi che all’utilizzatore appariranno casuali, ad esempio mediante un algoritmo di generazione pseudocasuale.

Lo strumento comprende anche mezzi per l’acquisizione da parte dell’elaboratore delle risposte fornite dall’utilizzatore in seguito alla visualizzazione degli uno o più impulsi. In particolare, l’elaboratore è atto a confrontare il tempo e la tipologia di risposta fornita dall’utilizzatore tramite i mezzi di acquisizione con il tempo di visualizzazione e la tipologia dell’impulso luminoso o degli impulsi luminosi visualizzati sul display così da generare un risultato che sarà raccolto in un’apposita area di elaborazione al fine di produrre una stima finale sulla base dei risultati raccolti in uno stesso ciclo di impulsi.

In maniera peculiare, l’elaboratore è atto a riprodurre sul display, in maniera visibile o non visibile, una griglia di punti in corrispondenza dei quali saranno visualizzati gli impulsi luminosi ed a generare sul display più impulsi luminosi simultanei.

A loro volta, i mezzi di acquisizione saranno configurati per consentire all’utilizzatore di inviare informazioni sia in merito alla visualizzazione degli impulsi luminosi che al numero di impulsi luminosi simultanei visualizzati di volta in volta.

Secondo una configurazione preferita ma non esclusiva, lo strumento potrà essere completamente integrato in un dispositivo di comunicazione mobile, quale uno smartphone, un tablet, un phablet o similare.

In tal caso, l’elaboratore sarà lo stesso processore del dispositivo, così come il display ed i mezzi di acquisizione delle risposte saranno definiti rispettivamente dallo stesso schermo del dispositivo e da una delle sue periferiche, ad esempio il microfono ovvero la tastiera, come sarà più chiaramente descritto in seguito.

Il processore o elaboratore sarà provvisto di un software atto a generare la sequenza di impulsi luminosi al fine di testare la sensibilità dell’occhio nelle varie porzioni del campo visivo e valutare così la capacità di riconoscere stimoli luminosi quando proiettati eccentricamente rispetto all'occhio che fissa dritto davanti a sé.

Nel caso preferito in cui si utilizzi uno smartphone, in particolare con schermo tra 5 e 6 pollici, sul display sarà possibile visualizzare una griglia di punti avente una estensione lungo la direzione orizzontale, in uso, di circa 6 cm e di 5 cm lungo la direzione verticale, in uso.

Per individuare la dimensione orizzontale e quella verticale si consideri che in uso lo smartphone o altro display dovrà essere mantenuto sollevato in posizione verticale con il lato più lungo disposto in orizzontale.

Preferibilmente, sulla base delle dimensioni sopra indicate per il display, il numero dei punti della griglia ai quali potranno essere associati gli impulsi luminosi potrà essere 88.

Questo numero consente di ottenere una sufficiente densità di punti in modo da avere una risoluzione angolare fra i punti di circa 3°, sia sull'asse orizzontale che su quello verticale.

In maniera preferita, gli impulsi visivi potranno essere rappresentati come punti bianchi su uno sfondo nero.

La griglia di punti sarà opportunamente oscurata, rimanendo nascosta nello sfondo nero del display.

Vantaggiosamente, il numero di impulsi luminosi presentato simultaneamente sarà di 2 o 3, al contrario degli strumenti noti che presentano un unico impulso.

Le serie di impulsi saranno presentate con intervalli di tempo regolari ed in maniera imprevedibile per l’utilizzatore, in modo da non poter prevedere dove e quanti punti si accenderanno e spengeranno.

Inoltre, gli impulsi luminosi simultanei giacciono sempre sullo stesso piano orizzontale e sono adiacenti tra loro.

Pertanto, poiché ogni punto disterà dal contiguo circa 3°, con la simultanea presentazione di tre punti si potranno esplorare circa 6° del campo visivo.

Questa configurazione avrà il vantaggio di ridurre i tempi di esame, perché con una singola presentazione di impulsi si esplora non solo un punto ma un’area del campo visivo.

I punti della griglia saranno testati in un tempo molto breve ed in particolare in un tempo di esame compreso tra 3 e 4 minuti sarà possibile testare ognuno degli 88 punti per almeno due volte.

Il soggetto che si sottopone all'esame deve limitarsi a dire quanti punti ,che si accendono e spengono, vede.

La durata complessiva dell’esame potrà essere regolabile e dipenderà dal numero di presentazioni di impulsi.

Ovviamente, maggiore sarà la durata dell’esame e maggiore sarà la sua accuratezza, in quanto ogni punto potrà essere testato più volte. Per un esame standard il numero di presentazioni stabilito è 60.

I parametri degli impulsi luminosi, quali dimensioni, durata e contrasto, potranno essere tutti regolabili.

Nel centro della griglia oscurata sarò inoltre presente un punto blu costantemente acceso. Questo punto rappresenta il punto di fissazione, cioè il punto che l’utilizzatore dovrà costantemente fissare durante il test in modo che gli impulsi vengano percepiti con la “coda dell’occhio”, ossia gli impulsi vengano percepiti eccentricamente.

Secondo un ulteriore aspetto innovativo dell’invenzione, i mezzi di acquisizione delle risposte saranno del tipo vocale, al fine di permettere all’utilizzatore di fornire le sue risposte a voce.

Ad esempio, i mezzi di acquisizione saranno definiti dal microfono integrato nello smartphone o altro dispositivo mobile oppure da una periferica di acquisizione audio collegabile in maniera wireless o via cavo al dispositivo.

L’elaboratore sarà opportunamente provvisto di sistema di riconoscimento vocale al fine di trasdurre la risposta in un dato, che dovrà essere poi confrontato con il dato relativo agli impulsi di volta in volta inviati.

Secondo una variante, lo strumento potrà essere provvisto di una tastiera o pulsantiera atta a consentire all’utilizzatore di fornire la risposta relativa alla avvenuta visualizzazione degli impulsi ed al loro numero.

Nel caso in cui il numero di impulsi simultanei sia due o tre, lo strumento potrà identificare solo quattro possibili risposte: zero, se il soggetto non vede alcun punto, uno se ne vede uno, due se ne vede due, tre se ne vede tre.

Ad ogni risposta corrisponderà un valore numerico che sarà riconosciuto ed elaborato dall’elaboratore e quantificato in termini di valore percentuale, ovvero il valore percentuale del numero di punti visti rispetto al totale di punti presentati, per poi esprimere i risultati del test in termini di risultato globale.

L’elaboratore sarà vantaggiosamente programmato per eseguire una stima quantitativa delle risposte in relazione agli emicampi esaminati ed anche in relazione ai quadranti esplorati.

In questo modo si può ottenere una stima della perdita percentuale su ogni singolo quadrante o su un emicampo, ossia si potrà avere una stima topografica della perdita di sensibilità all’interno dell’intero campo visivo.

Inoltre, l’elaboratore sarà in grado di identificare eventuali errori, ossia sarà atto a confrontare i tempi di acquisizione della risposta fornita dall’utilizzatore con i tempi di visualizzazione degli impulsi.

In questo modo l’elaboratore potrà scartare eventuali risposte fornite in anticipo rispetto alla visualizzazione degli impulsi sul display o con ritardo superiore ad un valore predeterminato, oppure risposte incoerenti, per generare un nuovo invio di impulsi a sostituzione dei precedenti. Gli errori non saranno invece computati nel calcolo complessivo delle perdite di impulsi.

Per potere esplorare un’area di estensione ben definita sarà necessario che il soggetto esaminato posizioni il display dello smartphone o altro dispositivo ad una distanza fissa piuttosto ravvicinata rispetto all’occhio.

Tale distanza dipende dalle dimensioni della griglia e quindi dalle dimensioni del display. Più il display sarà piccolo, minore dovrà essere la distanza fra occhio e display. Per i modelli comunemente in circolazione con schermi compresi fra 5 e 6 pollici la distanza d’esame si aggira intorno ai 5 centimetri. In questo modo l’area del campo visivo esplorata è di circa 30° sull’asse orizzontale e di circa 25° sull’asse verticale Lo strumento secondo l’invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali e strumenti potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione.

Claims (10)

1. Rivendicazioni 1. Uno strumento per l’esame del campo visivo, in particolare per l’auto-esame del campo visivo, comprendente: - un elaboratore associato ad un display per la visualizzazione di uno o più impulsi luminosi su detto display secondo una o più sequenze generate da detto elaboratore; - mezzi per l’acquisizione della risposta dell’utilizzatore da parte di detto elaboratore; in cui detto elaboratore è atto a confrontare il tempo e la tipologia di risposta fornita da detti mezzi di acquisizione con il tempo di visualizzazione e la tipologia dell’impulso luminoso o degli impulsi luminosi visualizzati su detto display per generare un risultato; caratterizzato dal fatto che detto elaboratore è atto a riprodurre su detto display, in maniera visibile o non visibile, una griglia di punti in corrispondenza dei quali saranno visualizzati detti impulsi luminosi ed a generare su detto display uno o più impulsi luminosi simultanei, detti mezzi di acquisizione essendo atti a consentire all’utilizzatore di inviare informazioni sia in merito alla visualizzazione di detti impulsi luminosi che al numero di impulsi luminosi simultanei visualizzati di volta in volta.
2. 2. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti impulsi luminosi simultanei sono generati in corrispondenza di punti contigui di detta griglia.
3. 3. Strumento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti impulsi luminosi simultanei e contigui sono distanziati con risoluzione angolare compresa tra 1° e 5° e preferibilmente di 3°.
4. 4. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti impulsi luminosi simultanei e contigui sono disposti su una riga orizzontale, in uso, di detta griglia.
5. 5. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta griglia è oscurata rispetto allo sfondo di detto display.
6. 6. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elaboratore è atto ad inviare almeno due impulsi luminosi ad ogni punto di detta griglia in un tempo di esame compreso tra 3 e 4 minuti.
7. 7. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di acquisizione della risposta sono del tipo audio ed atti a consentire all’utilizzatore di inviare una risposta vocale contenente il numero di impulsi luminosi simultanei di volta in volta visualizzati su detto display.
8. 8. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto display, detto elaboratore e detti mezzi di acquisizione sono integrati in un dispositivo di comunicazione mobile, quale uno smartphone, tablet o similare.
9. 9. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta griglia ha dimensione di 6 cm lungo una direzione, in uso, orizzontale e di 5 cm lungo una direzione, in uso, verticale, essendo previsti 88 punti atti ad essere associati a detti impulsi luminosi.
10. 10. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elaboratore è atto a confrontare i tempi di acquisizione della risposta fornita dall’utilizzatore con i tempi di visualizzazione di detti impulsi ed a scartare eventuali risposte fornite in anticipo rispetto alla visualizzazione di detti impulsi su detto display o con ritardo superiore ad un valore predeterminato, per generare un nuovo invio di impulsi a sostituzione dei precedenti.