ITMI20101461A1 - Metodo ed apparecchiatura per la scelta di lenti per la correzione delle presbiopie - Google Patents

Description

METODO ED APPARECCHIATURA PER LA SCELTA DI LENTI PER LA

CORREZIONE DELLE PRESBIOPIE

La presente invenzione concerne un metodo adatto per scegliere le lenti di correzione delle presbiopie. L'invenzione si estende anche all'apparecchiatura utilizzata per realizzare questo metodo.

Attualmente 1 'utilizzatore che si trova nella necessità di scegliere le lenti per lui più adatte a correggere la presbiopia, esegue dei tentativi scegliendo direttamente tra le disponibilità offertegli di lenti correttive con diversa gradazione. Come conseguenza, nella maggior parte dei casi il punto di osservazione adottato dall'utente non è quello ottimale.

Un ulteriore inconveniente della metodologia classica per tentativi sopra descritta è rappresentato dal fatto che questa non permette, all'utente inesperto, di rilevare la eventuale esistenza di patologie o deficit latenti.

Costituisce lo scopo principale della presente invenzione quello di fornire un metodo ed un'apparecchiatura che permettano di automatizzare la individuazione della lente più adatta a fornire il punto di osservazione ottimale, garantendo la ripetitività dei risultati a parità del deficit visivo riscontrato.

E' un ulteriore scopo dell'invenzione quello di fornire un'apparecchiatura del tipo citato più sopra, adatta anche per segnalare all'utente l'esistenza di eventuali deficit visivi, differenti dalla presbiopia.

Questi ed altri scopi sono raggiunti con il metodo e l'apparecchiatura delle rivendicazioni rispettivamente 1 e 7. Dei preferiti modi di realizzare l'invenzione risultano dalle restanti rivendicazioni.

In rapporto agli attuali metodi empirici di scelta delle lenti per la correzione della presbiopia, il metodo dell'invenzione offre il vantaggio di razionalizzare questa scelta, riferendola a parametri oggettivi che sono determinati per via automatizzata.

Un ulteriore vantaggio del metodo e dell'apparecchiatura dell'invenzione è rappresentato dalla possibilità offerta di segnalare la eventuale esistenza di problemi non esclusivamente legati al deficit della presbiopia.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche risultano dalla descrizione che segue di un preferito modo di realizzare l'apparecchiatura della presente invenzione illustrata, a titolo di esempio non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegni. In esse:

- la figura 1 illustra una prima forma di realizzazione dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione;

la figura 2 illustra uno schema esplicativo delle modalità di funzionamento dell'apparecchiatura di figura 1;

la figura 3 illustra una seconda forma di realizzazione dell'apparecchiatura in accordo con 1'invenzione;

la figura 4 illustra uno schema esplicativo della modalità di funzionamento dell'apparecchiatura di figura 3;

la figura 5 illustra una ulteriore variante di realizzazione dell'apparecchiatura dell'invenzione;

la figura 6 illustra il metodo di calcolo per determinare la posizione dell'utente nello spazio, relativamente all'apparecchiatura di figura 5; la figura 7 illustra uno schema applicativo della modalità di funzionamento dell'apparecchiatura di figura 5.

II presupposto alla metodologia dell'invenzione si concretizza nell'individuare uno scenario in cui l'utente si trova davanti ad una immagine, per esempio riprodotta su un display, nell'atto di interagire con un'applicazione di suo interesse. Ad esempio l'utente potrebbe trovarsi in una fase di consultazione di un catalogo di montature per occhiali, così da scegliere quella di suo gradimento.

Nella forma di realizzazione illustrata in figura 1, la misura della distanza D degli occhi dell'utente 1 dallo schermo 2 dell'apparecchiatura dell'invenzione è determinata per mezzo di un sensore ad ultrasuoni 3. Il sensore invia nella direzione dell'utente 1 un'onda sonora che, quando riflessa, permette di determinare questa distanza D.

Come illustrato nello schema di figura 2, l'utilizzatore preme il tasto start della apparecchiatura e, con questo comando, è attivato il sensore 3. L'elaboratore integrato nell'apparecchiatura dell'invenzione elabora i dati che permettono di rilevare la distanza D alla quale l'utente, affetto da deficit di presbiopia, si è fermato nelle condizioni di migliore focalizzazione dell'immagine. Questa posizione di arresto dell'utente può essere rilevata o in automatico dal sensore 3, oppure può essere segnalata dall'utente con un pulsante di arresto.

Poiché tale distanza D non necessariamente corrisponde a quella di osservazione ottimale dell'immagine sullo schermo 2, la strumentazione confronta questa misura di distanza D con dei valori teorici di riferimento, a loro volta preimpostati sulla stessa ("Misura distanza ottimale" nello schema di figura 2). A questo punto il dato di confronto tra le citate distanze è tradotto, dall'apparecchiatura dell'invenzione, nel valore del grado della lente che è necessario per correggere la distanza di visualizzazione D, riportandola a quella corrispondente al punto di osservazione ottimale.

Nella variante illustrata in figura 3, l'apparecchiatura dell'invenzione abbina il sensore ad ultrasuoni 3 ad una telecamera 4, adatta per determinare in modo più preciso la posizione dell'utente 1 rispetto allo schermo 2 e, in definitiva, il calcolo più esatto della citata distanza D. Come illustrato in figura 4, alla misurazione della distanza effettiva D dell'utente dallo schermo contribuisce infatti anche la telecamera 4, il cui segnale è ricevuto dal sistema di misurazione della detta distanza.

Nella versione dell'apparecchiatura dell'invenzione illustrata in figura 5 sono utilizzate due telecamere sincronizzate 5 e 6, le quali rilevano la posizione dell'utente collocato in modo stabile nello spazio che si trova nell'intorno del suo punto di osservazione ottimale. Il descritto metodo di calcolo della citata distanza D è applicabile in modo immediato soltanto quando le due immagini, da cui si ricava la terza dimensione, sono registrate in modo simultaneo, così da assicurare che il punto osservato sia effettivamente lo stesso. Per raggiungere questo risultato si possono usare telecamere sincrone o asincrone, in cui l'immagine viene registrata simultaneamente in entrambi i sensori.

Quando l'utente si sottopone al test visivo della vista egli esegue una serie di movimenti, davanti al monitor, che sono assimilabili ad una traiettoria oscillante nell'intorno del punto di visione ottimale, fino a stabilizzarsi su di esso. Le telecamere riprendono ognuna la proiezione sul proprio piano ottico di questa traiettoria.

Pertanto, se invece di cercare di ricostruire la distanza di tutti i punti della scena, istante per istante come avviene nella visione stereoscopica, ci si limita a calcolare la posizione del punto ottimale di osservazione scelto dall'utente, la distanza D ricercata può essere determinata eseguendo le seguenti operazioni:

(a) si registrano le proiezioni sulla telecamera destra (C-Right) e sinistra (C-Left) dei movimenti della regione oculare del paziente, fino a che egli segnala di avere terminato l'osservazione dell'immagine che gli è stata proposta sullo schermo 2;

(b) si sceglie la parte finale delle due proiezioni, dove la posizione si approssima sempre più al punto di osservazione ottimale;

(c) le due proiezioni vengono allineate, rispetto al tempo, mediante una funzione di cross-correlazione; (d) si calcolano le coordinate della proiezione su C-Right e C-Left del punto ottimale come baricentro delle proiezioni allineate;

(e) dalle coordinate stimate della proiezione del punto di osservazione ottimale e dalla geometria del sistema di telecamere, si risale alla distanza D degli occhi dell'utente dallo schermo.

Nel metodo di calcolo illustrato in figura 6, a e β sono i parametri di angolazione delle telecamere 5 e 6.

Nella figura 7 è riportato il metodo di operatività del sistema, il quale differisce da quello delle figure 2 e 4 per la presenza di una fase preliminare di calcolo della citata distanza D, a partire dai valori di posizione ripresi dalle due telecamere 5 e 6.

Infine sia il sensore ad ultrasuoni 3, sia le telecamere 4,5,6 sono tutti gestiti da un opportuno elaboratore elettronico per l'interpretazione dei dati.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la scelta della lenti di correzione delle presbiopie, caratterizzato dal fatto di prevedere la determinazione automatizzata del grado delle lenti adatto per correggere i difetti di presbiopia . 2.Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta determinazione prevede: (a) il calcolo della distanza effettiva (D) dell'utente rispetto ad una immagine o rispetto a dei caratteri da focalizzare; (b) il confronto della detta distanza (D) con quella teorica di riferimento, relativa al punto di osservazione ottimale del dettaglio delle citate immagini o dei detti caratteri; (c) a partire dal citato confronto (b), il calcolo del grado della lente necessario per correggere la detta distanza (D), riportandola a quella teorica di riferimento. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta fase (a) è realizzata per mezzo di un sensore ad ultrasuoni. 4. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta fase (a) è realizzata abbinando il citato sensore ad una telecamera . 5. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta fase (a) è realizzata per mezzo di due telecamere. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che: (a) si registrano le proiezioni sulla telecamera destra (C-Right) e sinistra (C-Left) dei movimenti della regione oculare dell'utente, fino a che egli segnala di avere terminato l'osservazione dell'immagine che gli è stata proposta sullo schermo 2; (b) si sceglie la parte finale delle due proiezioni, dove la posizione si approssima sempre più al punto di osservazione ottimale; (c) le due proiezioni vengono allineate, rispetto al tempo, mediante una funzione di cross-correlazione; (d) si calcolano le coordinate della proiezione su C-Right e C-Left del punto ottimale come baricentro delle proiezioni allineate; (e) dalle coordinate stimate della proiezione del punto di osservazione ottimale e dalla geometria del sistema di telecamere, si risale alla distanza D degli occhi dell'utente dallo schermo. 7.Apparecchiatura per la scelta delle lenti correttive della presbiopia, caratterizzata dal fatto di essere provvista di mezzi adatti alla realizzazione del procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti. 8.Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi sono adatti per determinare in modo automatico il grado delle lenti adatte per correggere la presbiopia. 9.Apparecchio secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi comprendono dei sensori adatti per determinare la distanza effettiva (D) dell'utente da una immagine, per confrontare questa distanza (D) con una distanza ottimale di riferimento, e per calcolare il grado delle lenti di correzione della medesima distanza (D), così da riportarla a quella ottimale di riferimento. 10. Apparecchio secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi per determinare la detta distanza (D) consistono di un sensore ad ultrasuoni (3). 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi comprendono in combinazione un sensore ad ultrasuoni (3) ed una telecamera (4). 12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi consistono di due telecamere (5,6). 13. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di rilevamento della distanza (D) sono gestiti da un elaboratore elettronico di dati.