JP2013500835A - 統合された視覚検査及び/又は訓練 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明によれば、静止視力などの視覚感度能力を検査及び/又は訓練するために調整可能な視標を使用することができる。例えば、視標は被検者に正しく知覚できない初期サイズで表示装置上に提示される。視標はその後被検者が正しく知覚するまでサイズが大きくなる。一連の視標を提示し、それらが正しく知覚されたとき被検者からの応答を受信することによって、被検者の静止視力の正確な評価を視覚検査及び/又は訓練の一部分として行うことができる。
本発明によれば、コントラスト感度の検査及び/又は訓練は複数の円形コントラストゾーンを利用することができる。複数の円形コントラストゾーンの一つは他の円形コントラストゾーンより高い又は低いコントラストパターンを有する。コントラスト感度の検査及び/又は訓練は、被検者に複数のコントラストゾーンの中で最高又は最低のコントラストパターンを有するコントラストゾーンを選択するように要求することによって進めることができる。所定の時刻に提示されるコントラストゾーンの各々は同等の総合輝度を有し、任意の所定の円形コントラストゾーンのコントラストのみが異なる。本発明で使用される複数の円形コントラストゾーンは表示装置上に空間的に分布された態様で提示することができる。複数のコントラストゾーンのうちの一つを識別する入力は、被検者が表示装置上の円形コントラストゾーンの空間分布に対応する一つ以上の入力を与えることができる入力装置で入力することができ、よって被検者は一以上の円形コントラストゾーンを入力で一意に識別することができる。適切な入力装置としてはタッチセンシティブスクリーン、ジョイスティック、ボタン、マルチタッチ入力装置等がある。
奥行知覚の検査及び/又は訓練は奥行に差があるように知覚される一以上の視標を被検者に与える。例えば、眼を覆う液晶ディスプレイ(LCD)は、第1の眼を覆う第1のLCDが活性化され(不透明又は半透明のいずれかになり得る)、第2の眼を覆う第2のLCDが活性化されない(第1のLCDと反対の効果を生じる)とき、フリッカ効果を提供することができ、このようなLCDはここでは説明を簡単にするためにシャッタ眼鏡という。このフリッカ効果は、各眼が表示された視標の視覚情報を交互の時間にのみ受けるようにする。従って、第1の眼が視標を見ることができるとき、第2の眼は視標を診ることはできない。模範的な実施形態においては、視標を提示するスクリーンがシャッタ眼鏡と同期して、第1の視標を第1の眼に示し、第2の視標を第2の眼に示すことができる。この能力によって一つ以上の視標を奥行があるように表示することができる。ここでは同様の効果を達成するために追加の方法が考えられる。例えば、前述したように、同様の効果を達成するためにアナグリフ型眼鏡等の3次元アイウェアを利用することもできる。
発明によるシステムおよび方法は、被検者の目の焦点を近傍から遠方に、また遠方から近傍に変化させる被検者の視覚能力を検査および/または訓練するために使用することができる。本発明によるシステムおよび方法は、少なくとも1つの近位表示装置および少なくとも1つの遠位表示装置を使用することができる。遠位表示装置は、被検者から光学的無限遠に配置することができる。近位表示装置は、被検者から異なる距離、例えば数インチから数フィートにわたる範囲の位置に配置することができる。さらに、複数の距離に配置した複数の表示装置を使用することができ、例えば近位表示装置、遠位表示装置、近位表示装置と遠位表示装置との間の中間表示装置を使用することができる。また、複数の近位表示装置および/または遠位表示装置を使用することができる。さらに、表示装置を被検者から異なる方向に配置することができる。例えば表示装置の視角を相違させることができ、いくつかを被検者の視線左側に、いくつかを被検者の視線右側に配置することができる。さらに、表示装置を、被検者の垂直視線より高くまたは低く配置することができる。当業者は、特定の活動を行う個人を検査および/または訓練するために、表示装置の異なる位置決めを適切に行うことができることを理解されたい。例えば、野球の遊撃手は、投げられたボールを打つバッター(ほぼ光学無限遠にいる)から、ゴロのボールを捕球するために、ほぼ遊撃手の膝辺りにおけるグラウンド近傍位置に視覚焦点を瞬時にシフトする必要がある。この理由のために、遊撃手としてプレーする個人の視覚検査および/または訓練は、これら2つの位置に視覚的に焦点を合わせる個人能力に傾注する。本発明によるシステムおよび方法の様々な態様が添付図面と関連してより詳細に説明される。
模範的な実施形態においては、統合視覚検査装置は被検者のサッカディック目標捕捉能力を検査及び/又は訓練するのに有効である。図35A−35Dにつき説明すると、調整可能な視標を用いる目標補足検査及び/又は訓練が示されている。図35A−35Dに示される例では、表示装置3520は表示装置3520の中心又はその近傍に焦点3521を表示する。被検者(図示せず)は焦点3521に視覚的に焦点を合わせることができ、被検者が焦点3521を凝視している間に調整可能な視標を表示装置3520のコーナ部等のくつかの位置に表示することができる。しかし、視標は表示装置上の任意の位置に表示することができ、実際上、本発明によれば表示される視標の位置を調整可能な特徴とすることができ、即ちこの検査及び/又は訓練によって焦点3521から変化する距離における及び/又は表示装置3520上の異なる凝視角における被検者の目標捕捉能力を発達させることができる。一般に、焦点3521を凝視している被検者(図示せず)は表示された視標を視覚的に捕捉し視標が持つ特徴を知覚するためにサッカディック眼球運動を行う。35A−35Dに示す例では、視標は向きを持つランドルト環である。目標捕捉検査及び/又は訓練のために表示される視標のサイズは、上述したように調整可能な視標を用いて事前に決定された静止視力等の視覚的感度の評価に基づくものとすることができる。更に、図35A−35Dに示す例は、入力装置としてマルチタッチ装置3590を用いる。被検者(図示せず)は表示されたランドルト環の向きの方向を示すために指でマルチタッチ装置3590をその方向にスイープすることができる。図35Aの例では、第1の視標3525は表示装置3520の左上コーナに表示され、被検者(図示せず)はマルチタッチ装置3590を矢印3591で示すように右にスイープしている。図35Bの例では、視標3526は表示装置3520の右上コーナに表示され、下向きのランドルト環であり、この視標に対して被検者(図示せず)はマルチタッチ装置3590を矢印3592で示す下向きにスイープすることによって応答する。図35Cの例では、視標3527は表示装置3520の右下コーナに表示され、左向きのランドルト環であり、この視標に対して被検者(図示せず)はマルチタッチ装置3590を矢印3593で示す左向きにスイープすることによって応答する。図35Dの例では、視標3528は表示装置3520の左下コーナに表示され、上向きのランドルト環であり、この視標に対して被検者(図示せず)はマルチタッチ装置3590を矢印3594で示す上向きにスイープすることによって応答する。図35A−35Dに示す例では、表示される視標3525,3526,3527,3528は検査及び/又は訓練の異なる反復において変化する特徴を有することができる。例えば、所定の視標が表示される持続時間、表示される視標の焦点3521からの距離及び/又は方向、視標の色、視標の背景に対するコントラスト、視標のサイズ、又は表示される視標の任意の他の視覚的特徴を単独で又はその背景と一緒に変化させることができる。
被検者の視覚認知スパンは、一次元又は2次元表示を被検者に提示し、一次元又は2次元表示に対する被検者の知覚に基づく被検者からの入力を受信し、受信した入力を処理するシステム及び/又は方法を用いて検査及び/又は訓練することができる。視覚認知スパン検査及び/又は訓練は、実行する評価を被検者のニーズに基づいて変化させることができるように設定可能にすることができる。この場合、受信した入力は、例えば被検者の視覚認知スパンに関するデータを全体的に又は各被検者の評価ごとに計算するために使用することができる。更に、被検者が一次元又は2次元表示をどのくらい速く知覚できるかを決定することによって被検者の視覚認知速度を検査及び/又は訓練することができる。
眼と手の協調性は視覚的刺激に応答する個人の能力を意味する。本発明の特徴は他のタイプの協調性(例えば眼と足の協調性)を検査及び/又は訓練するのに使用することができるが、ここでは概して眼と手の協調性の検査及び/又は訓練について記載する。
ゴー/ノーゴー検査及び/又は訓練は、変化する特徴の視標を被検者に与え、現在提示されている特徴に応じて入力を実行する又は実行しないことを被検者に期待する活動である。例えば、図10I及び10Jについて前述したように、第1の特性又は第2の特性を有する視標を被検者に提示することができる。被検者は、視標の特性に応じて応答を実行する又は実行しないことを期待される。例えば、空白円(例えば図10J)が提示されるとき、被検者は入力を実行すること、例えばタッチスクリーンに接触することを指示される。これらの指示は更に、塗りつぶし円(例えば図10I)が提示されるとき被検者は入力を実行しないことを指示することができる。
次に図51A−51Dにつき説明すると、反応時間の検査及び/又は訓練に使用した本発明の一例が示されている。図51A−51Dに示す例はキヨスクの第2のタッチセンシティブスクリーンを利用することができる。図51Aに示すように、スクリーン5100は第1の目標5130及び第2の目標5140を表示することができる。第1の目標は被検者5110の手5120に対して開始点を構成する。検査及び/又は訓練において、第2の目標の上に手を置くことによって反応の指示が与えられるまで、被検者は手5120を第1の目標5130の上に置くことができる。図51Aに示す例では、反応時間の検査及び/又は訓練は第1の状態(本例では黒色)を有する第1の目標5130及び第2の状態(本例では白色)を有する第2の目標5140で開始する。図51Bにおいて、第1の目標5130の状態は白に変化し、第2の目標5140は黒に変化している。ここに示す例では、この色の変化は被検者の手を第1の目標から第2の目標へできるだけ速く移動させるための被検者に対する指示である。図51Cは第1の目標5130から第2の目標5140へ移動する際の被検者の手5120を示す。図51Dは第1の目標5130から第2の目標5140への移動を終了した被検者の手5120を示す。キヨスクの第2の表示装置のようなタッチセンシティブスクリーンの使用は、統合検査及び/又は訓練システムによって視標が被検者に与えられる時刻(本例では第1の目標及び/又は第2の目標の状態の変化時)、被検者の手が第1の目標から離れる時刻及び被検者の手が第2の目標に接触する時刻を記録することを可能にする。当然のことながら、手を第1の目標から第2の目標へ移動させるために他の指示を被検者に与えることができ、例えば目標の視覚特性の変化、音又は視覚的刺激等の刺激の変化、又は第2の目標の外観の変化を利用することができる。例えば、第2の目標は反応時間の検査及び/又は訓練の最初から視覚的に表示する必要はなく、手を移動させるための被検者に対する指示として出現させることができる。このような場合には、第2の目標は表示装置上の様々な位置に出現させることができる。
本発明の実施形態は、知覚検査に対する入力をメモリ及びプロセッサを有するタッチスクリーン装置によって受信するシステム、方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。本方法は、知覚検査及び/又は訓練装置から無線通信プロトコルによって命令を受信するステップを備えることができる。命令はタッチスクリーン装置にグラフィック要素を表示させるコマンドからなる。本方法は、タッチスクリーン装置の画面にグラフィック要素を表示するステップも含む。本方法は、被検者から、被検者とタッチスクリーン装置の画面との物理的接触の形の入力を受信するステップを更に含む。この入力は知覚検査又は知覚訓練活動に対する応答である。本方法は、無線通信プロトコルを利用して入力を知覚訓練装置に通知するステップも含む。
Claims (21)
- 被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練するシステムであって、該システムは、少なくとも第1のタイプの視標を表示する第1の表示装置、少なくとも第2のタイプの視標を表示する第2の表示装置、第1のタイプの入力を受信する第1の入力装置、第2のタイプの入力を受信する第2の入力装置、及び前記第1の表示装置、前記第2の表示装置、前記第1の入力装置及び前記第2の入力装置に動作可能に接続された制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記第1の入力装置から第1のタイプの入力を受信し、前記第2の入力装置から第2のタイプの入力を受信するために、前記第1の表示装置に前記第1のタイプの視標のうちの少なくとも一つの視標を表示させ、前記第2の表示装置に前記第2のタイプの視標のうちの少なくとも一つの視標を表示させるように動作し得ることを特徴とする、視覚活動を検査及び/又は訓練するシステム。
- 前記第1の入力装置はマルチタッチ装置を備える、請求項1記載の被験者の視覚活動を検査及び/又は訓練するシステム。
- 前記マルチタッチ装置は少なくとも第3のタイプの視標を表示する第3の表示装置を更に備える、請求項2記載の被験者の視覚活動を検査及び/又は訓練するシステム。
- 前記第2の表示装置及び前記第2の入力装置は単一のタッチセンシティブスクリーンを備える、請求項1記載の被験者の視覚活動を検査及び/又は訓練するシステム。
- 被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法であって、該方法は、第1の時刻に、前記被検者から第1の距離にあって、前記被検者が見ることができる第1の表示装置を用いて第1の特徴を有する少なくとも一つの第1の視標を表示するステップ、前記少なくとも一つの第1の視標に応答して、前記被検者から、前記第1の視標の前記第1の特徴に対応し得る特徴を有する第1の入力を第1の入力装置で受信するステップ、前記第1の入力の特徴が前記第1の視標の前記第1の特徴に対応したかを決定するステップ、第2の時刻に、前記被検者から第2の距離にあって、前記被検者が見ることができる第2の表示装置を用いて第2の特徴を有する少なくとも一つの第2の視標を表示するステップ、前記少なくとも一つの第2の視標に応答して、前記被検者から、前記第2の視標の前記第2の特徴に対応し得る特徴を有する第2の入力を第2の入力装置で受信するステップ、前記第2の入力の特徴が前記第2の視標の前記第2の特徴に対応したかを決定するステップ、及び前記第1の入力の特徴が前記第1の視標の前記第1の特徴に対応したかの決定及び前記第1の入力の特徴が前記第1の視標の前記第1の特徴に対応したかの決定を出力するステップを備えることを特徴とする、被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第1の時刻と前記第1の入力の受信時との間の経過時間を決定するステップ、前記第2の時刻と前記第2の入力の受信時との間の経過時間を決定するステップ、及び前記第1の時刻と前記第1の入力の受信時との間の経過時間及び前記第2の時刻と前記第2の入力の受信時との間の経過時間を出力するステップを更に備える、請求項5記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第1の表示装置から前記被検者までの前記第1の距離は光学無限遠に近似し、前記第2の表示装置から前記被検者までの前記第2の距離は視覚的に近傍である、請求項6記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第1の入力を受信するステップはマルチタッチ装置を使用し、前記第2の入力を受信するステップは前記第2の表示装置としてタッチセンシティブ表示装置を使用する、請求項7記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記マルチタッチ装置は更に第3の表示装置を備える、請求項8記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 被検者の視覚能力を検査及び/又は訓練する方法であって、該方法は、
視覚情報を表示する第1の表示装置及び表示された視覚情報に対する応答を受信する第1の入力装置を用いて第1群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップを備え、前記第1の表示装置は前記被検者から視覚的に遠方おいて前記被検者が見ることができ、前記第1の入力装置は前記被検者により物理的にアクセス可能であり、
視覚情報を表示する第2の表示装置及び表示された視覚情報に対する応答を受信する第2の入力装置を用いて第2群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップを備え、前記第2の表示装置は前記被検者から視覚的に近傍において前記被検者が見ることができ、前記第2の入力装置は前記被検者により物理的にアクセス可能である、
ことを特徴とする被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。 - 前記第1の入力装置はマルチタッチ装置を備え、前記第2の表示装置及び前記第2の入力装置は一つのタッチセンシティブ表示装置を備える、請求項10記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第1群の視覚検査及び/又は訓練タスクは、静止視力、コントラスト感度及び奥行知覚を検査及び/又は訓練するタスクを備え、前記第2群の視覚検査及び/又は訓練タスクは、視覚認知速度、視覚認知スパン、眼と手の協調性、ゴー/ノーゴー及び反応時間を検査及び/又は訓練するタスクを備える、請求項11記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 視覚情報を表示するために前記第1の表示装置及び前記マルチタッチ装置用いて第3群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの一つを実行するステップを更に備える、請求項12記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 視覚情報を表示するために前記第2の表示装置を用い、表示された視覚情報に対する応答を受信するために前記マルチタッチ装置用いて第4群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの一つを実行するステップを更に備える、請求項13記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第3の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの一つは遠近調節速さを検査及び/又は訓練する少なくとも一つのタスクを備え、前記第4の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの一つは目標捕捉を検査及び/又は訓練する少なくとも一つのタスクを備える、請求項14記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記被検者の輻輳近点を測定する装置を用いて第5群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップを更に備える、請求項15記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第1群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップは、前記被検者の右眼のみのコントラスト感度を検査及び/又は訓練する少なくとも一つのタスクを実行するステップ、前記被検者の左眼のみのコントラスト感度を検査及び/又は訓練する少なくとも一つのタスクを実行するステップ、前記被検者の右眼及び左眼のコントラスト感度が両方とも許容し得るか、いずれか一方が許容し得ないかを決定するステップ、及び許容し得ないコントラスト感度を矯正するステップを備える、請求項15記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 前記第1群の視覚検査及び/又は訓練タスクのうちの少なくとも一つを実行するステップは、前記被検者の右眼のコントラスト感度及び前記被検者の左眼のコントラスト感度を検査及び/又は訓練するタスクの実行後に、奥行知覚を検査及び/又は訓練する少なくとも一つのタスクを実行するステップを更に備える、請求項17記載の被検者の視覚活動を検査及び/又は訓練する方法。
- 被検者の視覚能力を検査及び/又は訓練するシステムであって、該システムは、支持フレームと、前記支持フレームに前記被検者のほぼ眼の高さで不動に固定された高解像度モニタと、前記支持フレームに調整可能に固定されたワイドスクリーンモニタと、前記高解像度モニタ及び前記ワイドスクリーンモニタに動作可能に接続された制御ユニットを備え、前記ワイドスクリーンモニタは前記高解像度モニタより幅及び高さが大きく、前記ワイドスクリーンモニタは、前記高解像度モニタを覆い隠さないで被検者が前記高解像度モニタを見ることができる少なくとも第1の位置と前記高解像度モニタを完全に覆い隠す第2の位置に調整可能であり、前記制御ユニットは、前記ワイドスクリーンモニタが前記第1の位置にある間、前記高解像度モニタに視標を表示させ、前記ワイドスクリーンモニタが前記第2の位置にある間、前記ワイドスクリーンモニタに視標を表示させ、更に前記制御ユニットに動作可能に接続された第1の入力装置及び前記制御ユニットに動作可能に接続された第2の入力装置を備え、前記第1の入力装置は、前記被検者が表示された視標から視覚的に遠方にある間、前記表示された視標に応答して被検者により操作可能であり、前記第12入力装置は、前記被検者が表示された視標から視覚的に近傍にある間、前記表示された視標に応答して被検者により操作可能であることを特徴とする、被検者の視覚能力を検査及び/又は訓練するシステム。
- 前記第1の入力装置はマルチタッチ装置を備え、前記ワイドスクリーンモニタ及び前記第2の入力装置は一つのタッチセンシティブ表示装置を備える、請求項19記載の被検者の視覚能力を検査及び/又は訓練するシステム。
- 前記マルチタッチ装置は第3の表示装置を更に備え、前記制御ユニットは前記第3の表示装置に視標を表示させる、請求項20記載の被検者の視覚能力を検査及び/又は訓練するシステム。
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