JP2018518231A - 眼科検査を実行するためのヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Abstract

種々の実施形態は、それぞれの眼に対して個別に画像を提示し、続いて両眼に対して同時に画像を提示することが可能なＨＭＤを使用して、眼の検査を実行するためのシステム及び方法に関する。患者ではなくＨＭＤが検査中に条件（例えばグレア、明るさ）を制御するため、テスト結果はより正確かつ信頼性が高くなりやすい。いくつかの実施形態では、ＨＭＤは、患者と眼科医又は検眼医との間で典型的に起こる会話交換を再現するために、音声認識を採用している。ＨＭＤはまた、テスト中に患者が経験する視覚環境を変更するように構成されてもよい。さらに、ＨＭＤ又は別の異なるコンピューティングシステムは、異常なテスト結果をリアルタイムで識別するように構成されてもよく、いくつかの実施形態では、それに応じて検査が変更される。例えば、検査中に実行される予定のテストが修正又は削除され得る、又は、新たなテストが追加され得る。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年５月７日に出願された米国特許出願第１４／７０６，８５４号に対する優先権及びその利益を主張するものである。

技術分野
種々の実施形態は、眼科検査を実行するためのシステム及び方法に関する。より詳細には、種々の実施形態は、従来のテスト装置を用いずに眼科検査を実行することを可能にするヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）に関する。

眼科検査は、眼の検査とも称され、患者の視覚及び目の健康を評価するように設計された一連のテストを含んでいる。そのようなテストは、従来は眼科医又は検眼医によって行われ、視力、視野、瞳孔収縮、色感度などを測定することができる。従来では、専門的な器具が必要であったため、該検査は通常、眼科又は検眼のために編成された専門の診療所にて行われていた。

眼科医及び検眼医を利用できる場合は限られているため、一般的には、テストを行う前に予約が必要であった。しかしながら、予約を長期にわたって予定に組み込むことは、いくつかの理由で問題になり得る。例えば、患者は、予定日又は週をあらかじめ知ることはほとんどない。別の例として、いくつかの眼の疾患及び視覚の問題は、急速かつ警告なく発症するが、直ちに手当てが必要となる。さらに、眼科医及び検眼医の診療所は、特に田舎の住民にとって不便な場所にあることがある。

可能性のある様々な解決策が提案されているが、従来の検査と同等又はほぼ同程度に効果的であり続ける、広く利用可能な眼科検査を提供できるものはない。例えば、様々なシステムが、携帯電話、タブレット等のディスプレイを用いて検査を実行することを提案している。しかし、多くの場合、そのような検査の結果の妥当性は疑わしい。例えば、患者は、一方の眼の視力をチェックする際に、反対側の眼を適切にブロックしないことがある。

本明細書では、眼の検査を実行するためのシステム及び方法に関連する種々の実施形態について説明する。より詳細には、種々の実施形態は、それぞれの眼に対して個別に画像を提示し、続いて両眼に対して同時に画像を提示することが可能なＨＭＤを使用して、眼の検査を実行するためのシステム及び方法に関する。患者ではなくＨＭＤが検査中に条件（例えばグレア、明るさ）を制御することができるため、テスト結果はより正確かつ信頼性が高くなりやすい。いくつかの実施形態では、ＨＭＤは、患者と眼科医又は検眼医との間で典型的に起こる会話交換を再現するために、音声認識を採用している。ＨＭＤはまた、テスト中に患者が経験する視覚環境を変更するように構成されてもよい。より自然な設定で行われる検査は、患者が感じるストレスを小さくする可能性がある。さらに、ＨＭＤ又は別の異なるコンピューティングシステムは、異常なテスト結果をリアルタイムで識別するように構成されてもよく、いくつかの実施形態では、それに応じて検査が変更される。例えば、検査中に実行される予定のテストが修正又は削除され得る、又は、新たなテストが追加され得る。

これら及び他の目的、特徴、及び特性は、添付の特許請求の範囲及び図面と併せて以下の発明を実施するための形態を検討することにより、当業者にとってより明らかになる。また、これらの発明を実施するための形態、特許請求の範囲及び図面の全ては、本明細書の一部を形成する。添付の図面は様々な実施形態の例示を含むが、これらの図面は特許請求される主題を限定することを意図されない。

図１は、様々な実施形態に係る、患者により装着されるＨＭＤの正面図である。 図２Ａは、いくつかの実施形態において経験され得るような、左眼を使用する患者の視界の概略図である。 図２Ｂは、いくつかの実施形態において経験され得るような、右眼を使用する患者の視界の概略図である。 図２Ｃは、いくつかの実施形態において経験され得るような、両眼を使用する患者の視界の概略図である。 図３は、ＨＭＤが音声認識技術を採用する場合に起こり得るような会話交換の例を示す。 図４は、様々な実施形態において起こり得る眼の検査を実行するためのプロセスを示すフロー図である。 図５Ａは、いくつかの実施形態においてＨＭＤにより提示され得るような視覚環境の絵図である。 図５Ｂは、いくつかの実施形態においてＨＭＤにより提示され得るような視覚環境の絵図である。 図５Ｃは、いくつかの実施形態においてＨＭＤにより提示され得るような視覚環境の絵図である。 図６は、いくつかの実施形態において起こり得る眼の検査が行われる視覚環境を修正するプロセスのフロー図である。 図７は、いくつかの実施形態において起こり得る検査中に収集された結果に基づいて、眼の検査をリアルタイムで適応させるためのプロセスのフロー図である。 図８は、いくつかの実施形態で採用され得る眼の検査を実行するためのシステムのコンポーネントを示す一般化されたブロック図である。 図９は、本明細書に記載の少なくともいくつかの動作が様々な実施形態に従って実施され得るコンピュータシステムの一例を示すブロック図である。

図面は、発明を実施するための形態の全体を通して、説明の目的のみのために記載された様々な実施形態を示す。特定の実施形態は例として図面に示し、以下で詳細に説明するが、本発明は様々な修正形態及び代替形態に修正することができる。しかしながら、本発明は、記載された特定の実施形態に本発明を限定するものではない。したがって、特許請求の範囲に記載の主題は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内に含まれる全ての修正、均等物及び代替物に及ぶことが意図される。

用語
本出願の全体にわたって使用される用語、略語及び表現の簡潔な定義について、以下に示す。

本明細書において、「一実施形態」又は「実施形態」に対する参照は、該実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な場所において「一実施形態では」というフレーズが現れるが、必ずしも全てが同じ実施形態を示すわけでなく、必ずしも他の実施形態と相互に排他的な別個の又は代替の実施形態であるわけでもない。さらに、記載される種々の特徴は、いくつかの実施形態には示されるが、他の実施形態には示されないこともある。同様に、記載される種々の要件は、いくつかの実施形態には要件であるが、他の実施形態には要件ではないこともある。

文脈が明らかに他を求めない限り、明細書及び特許請求の範囲全体にわたって「備える」、「備えている」等の単語は、排他的又は網羅的な意味ではなく、包括的な意味で、すなわち「含んでいるが、それらに限定されない」の意味で解釈されるべきである。本明細書で使用される場合、用語「接続され」、「結合され」又はその任意の変形は、２つ以上の要素間における直接的又は間接的な任意の接続又は結合を意味し、該要素間の結合又は接続は、物理的なもの、論理的なもの直接的又はそれらの組み合わせによるものであり得る。例えば、２つのデバイスは、直接的に又は１つ又は複数の中間チャネル又はデバイスを介して結合されてもよい。別の例として、デバイスは、物理的な相互接続を共有することなく、情報がそれらの間を流れ得るように結合されてもよい。さらに、本願で使用される場合、「本明細書に」、「上記の」、「下記の」及び類似の用語は、本出願全体について言及するものとし、本出願の特定部分について言及するものではない。文脈が許す限り、上記の発明を実施するための形態において単数又は複数の数字を用いた単語は、それぞれ複数又は単数を含んでいてもよい。２つ以上の項目によるリストを参照する際の単語「又は」は、該単語における以下の解釈の全てに及ぶ：該リスト内の項目のいずれか、該リスト内の項目の全て、及び、該リスト内の項目の任意の組み合わせ。

ある構成要素若しくは特徴を「含んでいてもよい」、「含むことができる」、「含み得る」、又は「含むことがある」、又は、ある構成要素若しくは特徴が、ある特性を「有していてもよい」、「有することができる」、「有し得る」又は「有することがある」と明細書が述べている場合、その特定の構成要素又は特徴は、含まれていなくてもよく、又は、該特性を有していなくてもよい。

用語「モジュール」は、ソフトウェア、ハードウェア又はファームウェア（又はそれらの任意の組み合わせ）のコンポーネントについて広く言及する。モジュールは、典型的には、特定の入力を用いて有用なデータ又は他の出力を生成可能な機能的コンポーネントである。モジュールは、自己完結型であってもよく、なくてもよい。アプリケーションプログラム（「アプリケーション」とも称される）は、１つ又は複数のモジュールを含んでいてもよい。あるいは、モジュールは、１つ又は複数のアプリケーションプログラムを含んでいてもよい。

発明を実施するための形態において使用される用語は、特定の例と併せて使用される場合であっても、最も広く合理的な方法で解釈されることが意図される。本明細書において使用される用語は、概して、本開示の文脈内で、かつ、各用語が使用される具体的な文脈にて、当技術分野における通常の意味を有する。便宜上、例えば、大文字、イタリック体及び／又は引用符を使用して、特定の用語を強調することがある。強調を用いることは、用語の範囲及び意味に影響を与えない。用語の範囲及び意味は、強調されているか否かにかかわらず、同じ文脈においては同じである。同じ要素が複数の方法で記述され得ることが理解されるであろう。

したがって、代替語及び同義語は、本明細書において論じられる用語の任意の１つ又は複数のために使用されてもよく、用語が本明細書で詳述され又は論じられているか否かに特別な意味はない。特定の用語について、同義語が提供される。１つ又は複数の同義語についての説明は、他の同義語の使用を排除するものではない。本明細書において論じられる任意の用語の例を含む、本明細書の任意の場所において例を使用することは、単なる例示であって、本開示の範囲及び意味又は例示される用語をさらに限定するものではない。同様に、本開示は、本明細書において与えられる様々な実施形態まで限定されるものではない。

システムトポロジの概要
図１は、種々の実施形態に係る、患者１１０によって装着されるＨＭＤ１００の正面図である。光は、ＨＭＤ１００により（例えば、画像表示システムにより）放射され、光学ディスプレイ表面により患者の眼に向かって反射される。本明細書に記載するＨＭＤは、概して、シミュレートされた（例えば、コンピュータにより生成された）仮想環境画像を表示するように構成される。すなわち、ＨＭＤ１００は、眼の検査中、完全に没入型の「仮想現実」環境を生成して、患者１１０に提示することができる。確実性のある仮想現実には、典型的には、ヘルメット、ゴーグル等が必要である。これらのヘルメット、ゴーグル等は、患者の眼の周囲に密閉領域を形成し、環境光及び環境音等からの阻害要素を防止する。しかしながら、いくつかの実施形態では、ＨＭＤ１００は、患者によって知覚される現実世界コンテンツ内に統合されるシミュレートされた（例えば、コンピュータによって生成された）画像を表示するように構成されてもよい。このような画像は、「拡張現実」とも称される。

ＨＭＤによって採用される投影及び提示システムは、３つの一般的なカテゴリーに分類される：両眼（binocular）、双眼（bi-ocular）及び単眼。両眼システムは、ユーザの眼のそれぞれに対して別々の画像を提示し、双眼システムは、ユーザの両眼に対して単一の画像を提示し、単眼ＨＭＤシステムは、ユーザの眼の一方に対して単一の画像を提示する。これらのシステムのそれぞれは、種々の事例において使用することができる。例えば、図１のＨＭＤ１００は、両眼システムを採用しており、患者の眼のそれぞれに別個の画像を提示することができる。

両眼ＨＭＤ１００は、眼の検査を実行可能にする種々のコンポーネント及びモジュールを含んでいる。このようなコンポーネントには、フレーム１０２、光学表示面１０４Ｌ、１０４Ｒ、画像表示システム、及び１つ以上のセンサ１０６が含まれ得る。図１の両眼ＨＭＤ１００は従来の眼鏡に似ているが、該ＨＭＤは、ゴーグル、ヘルメット、バイザーなどに似ていてもよい。

いくつかの事例では、眼の検査を実行するように設計された専用のＨＭＤが、患者１１０によって使用される。他の事例では、本明細書に記載される種々のシステム及び方法が、患者が既に所有しているＨＭＤを用いて実施される。より詳細には、下記にて紹介する種々の方法は、別の目的（例えば、ゲーム、エンターテインメント）のために設計されたＨＭＤを用いて実行され得る。

上記したように、両眼ＨＭＤ１００は、患者の左眼用の光学表示面１０４Ｌ及び患者の右眼用の光学表示面１０４Ｒ（まとめて「光学表示面１０４」と称される）を含んでいる。このような構成により、コンテンツをユーザの眼に対して個別に提示することや、両眼に対してまとめて提示することが可能になる。光学表示面１０４は、患者の片眼又は両眼を完全に取り巻いていてもよい。例えば、フレーム１０２及びブリッジ１０８は、一方の眼に対して提示される光（例えば、画像）が他方の眼によって見られないことを保証するように設計され得る。ＨＭＤ１００は、デジタル画像を一方の眼に表示することを可能にしつつ、他方の眼により見られ得るものがある場合には、それを制限する。

ＨＭＤ１００はまた、デジタルコンテンツ（例えば、画像、ビデオ）を処理し、１つ以上のセンサ１０６によって収集されたデータを分析し、デジタルコンテンツを最適化して患者に提示する等の電子モジュールを含み得る。下記にてより詳細に記載するように、電子モジュールは、ＨＭＤ１００上でローカルに実行される少なくともいくつかの分析（例えば、テスト結果の分析）を可能にする。いくつかの実施形態では、ＨＭＤ１００は、これらのタスクの一部又は全部を遂行するのを支援することができる１つ又は複数の他のコンピューティングデバイス（例えば、携帯電話、タブレット、コンピュータ、サーバ）に通信可能に接続される。電子モジュール及びＨＭＤ１００は、有線媒体又は無線（例えば、バッテリー）媒体を通じて給電され得る。

いくつかの実施形態では、患者のローカル環境の様々な態様を監視するために、１つ以上のセンサ１０６がフレーム１０２及び／又は光学表示面１０４に結合されている。例えば、（１つ以上の）センサ１０６は、オーディオセンサ（例えば、マイク）及びスピーカを含んでいてもよく、該オーディオセンサ及びスピーカによって、患者は、眼の検査中に聴覚的な通信ができるようになる。センサ１０６はまた、ユーザのローカル環境との相互作用をキャプチャするように構成されたカメラや、環境照度レベルを追跡するように構成された光センサ等を含んでいてもよい。

図２Ａ〜図２Ｃは、いくつかの実施形態において経験され得るような、左眼、右眼、及び両眼を使用する患者の視界の概略図である。ここで、ＨＭＤ２００は、画像（例えば、スネレンチャート）をそれぞれの眼に対して別々に投影した後、両眼に対して一緒に投影するように構成される。それぞれの眼に対して別々に投影することにより、ＨＭＤ２００は、一方の眼の視覚を検査する間に、他方の眼を覆い隠す眼科医又は検眼医をシミュレートすることができる。結果として、ＨＭＤ２００は、患者２０２ではなく、検査が実行されている間にそれぞれの眼が見ることができるものを制御することができる。

図２Ａは、患者の左眼に対してのみ示される画像２０４を模式的に示す。画像２０４が右眼では見えないように保たれている間に、視力、視野等についてのテストが左眼において実行される。一方、図２Ｂは、患者の右眼に対してのみ示される画像２０６を模式的に示す。ＨＭＤ２００は、（例えば、電子モジュールを使用して）どの画像がどの眼に表示されるかを制御することができる。いくつかのテストでは、例えば図２Ｃに示すように、ＨＭＤ２００が両眼に対して同時に画像２０８を提示する必要があってもよい。

従来の眼の検査の代替となるものは、典型的には、グレア、画像の明るさ、湿度等のテスト結果に影響を及ぼす状態について適切に制御する又は考慮に入れることができない。例として、（例えば、携帯電話、タブレット用の）アプリケーションは、画面のグレアを考慮に入れることや、患者がテスト中に眼を完全に覆い隠していたかどうかを決定することができない。しかしながら、本明細書に記載のＨＭＤは、条件及び阻害要素を厳密に監視すること、及び／又は、それらの一貫性を保つことを可能にする。図２Ａ〜ＣにおけるＨＭＤ２００は、例えば、眼科検査を行う間のグレアを防止することができる。

図３は、ＨＭＤ３００が音声認識技術を採用する場合に起こり得るような会話交換の例を示す。いくつかの実施形態では、ＨＭＤ３００は、オーディオセンサ（例えば、マイク）及びスピーカを含んでいる。オーディオセンサは、患者によって与えられる可聴会話要素（例えば、応答、質問）を記録することができる。声認識／音声認識は、可聴会話要素をテキストに変換し、キーワード、キーフレーズ等が患者によって話されたかどうかを判断するために使用され得る。これらのステップの一部又は全部を実行するため、特定のモジュール（例えば、音声認識モジュール、分析モジュール）が使用されてもよい。これにより、ＨＭＤ３００は、患者と眼科医又は検眼医との間の会話交換を再現することができる。いくつかの実施形態では、音声認識の有効性、適切な会話要素の選択などを改善するため、自然言語処理（ＮＬＰ）及び／又は機械学習（ＭＬ）を採用することができる。

いくつかの実施形態では、該状況の下でどのような応答、質問等が適切であるかを決定する際に、ＨＭＤ３００は、完全自律的又は半自律的である（すなわち、人間の行動は必要ない）。他の実施形態では、ＨＭＤ３００は、眼科医又は検眼医がリモート位置からのフィードバックを提供することを可能にする（すなわち、検査が行われている間に、可聴監督を提供することができる）。

検査中に行われる種々のテストでは、患者３０２がフィードバックを要求してもよい。例えば、ＨＭＤ３００は、指示（「３行目を読んでください。」）を出して応答を待つことにより、会話交換３０４ａ〜ｂを開始する。可聴応答（「Ｄ…Ｆ…Ｎ。」）が受信されると、ＨＭＤ３００は音声認識を実行することができる。文字、単語及びフレーズ等の認識された要素を使用して、テストを修正してもよい。例えば、誤った応答や特定のキーワード（例えば、「かすんで」、「ぼやけて」）は、追加のテストが必要であることを示している可能性がある。キーワード及びフレーズ（例えば、「眼の中の圧力」）は、潜在的な症状（例えば、眼の疾患）を明らかにする可能性もあり、それらは追加のテストを必要とするようにタグ付けされ得る。下記にて詳細に記載するように、患者の応答内において認識される要素は、検査そのものを修正するために使用することもできる。

図４は、様々な実施形態において起こり得る眼の検査を実行するためのプロセス４００を示すフロー図である。ブロック４０２では、ＨＭＤは、質問及び応答などの会話要素のライブラリにアクセスすることができる。いくつかの実施形態では、会話要素のライブラリはローカルに（例えば、ＨＭＤの記憶装置内に）記憶され、他の実施形態では、会話要素のライブラリはリモートに（例えば、ＨＭＤに通信可能に結合されたリモート記憶装置に）記憶される。

ブロック４０４では、ＨＭＤは、応答を引き出すことが意図された質問、指示等を患者に提示する。該質問、指示等は、眼の検査中に使用可能な患者から、特定の又は一般的な情報を引き出すことを求めてもよい。例えば、ＨＭＤは、「最後の検査の時から、何か眼や視覚の問題を経験しましたか？」と尋ねてもよい。別の例として、ＨＭＤは「スネレンチャートで、文字が読める最も小さい行は何ですか？」と尋ねてもよい。誤った応答又は予測されない応答には追加の追跡調査のためにフラグ付けされてもよい。ブロック４０６では、ＨＭＤは、患者からの応答を受信する。通常、応答は可聴であるが、他の通信方法（例えば、タイピング、ジェスチャ認識）が使用されてもよい。

ブロック４０８では、ＨＭＤは、患者から受信した応答内の要素を認識することができる。種々の実施形態は、患者が応答をどのように選択するかに基づいて、テキスト、ジェスチャ及び／又は音声認識を採用することができる。認識された要素（例えば、単語、フレーズ）は、ブロック４１０に示すように、適切な追跡調査の質問又は応答を識別するために使用することができる。例えば、患者がスネレンチャートから行を間違って読み上げたことが音声認識によって示された場合、ＨＭＤは患者に同じ行を繰り返すように尋ねてもよく、異なる行を読み上げるように尋ねてもよい。いくつかの実施形態では、ブロック４１２に示すように、キーワード及びフレーズの認識を改善するために、ＮＬＰ及び／又はＭＬ技術が採用される。ＮＬＰ及び／又はＭＬは、ＨＭＤによりローカルで実行されてもよく、別個のコンピューティングデバイス（例えば、携帯電話、タブレット、コンピュータ、サーバ）によりリモートで実行されてもよく、その両方により実行することができる。

ブロック４１４では、ＨＭＤ及び／又は別個のコンピューティングデバイスは、応答内の関連するデータを識別することができる。関連するデータは、予測されるもの（例えば、石原式色覚テスト内の数字の記載）であってもよく、予測されないもの（例えば、最近の症状を説明する自発的な応答）であってもよい。ブロック４１６では、関連データの一部又は全部が、ＨＭＤ及び／又は別個のコンピューティングデバイスに記憶される。関連データは、例えば、患者に対応するデータベースエントリに記憶されてもよい。いくつかの事例では、全ての関連データが保持されてもよい（例えば、眼の疾患のリスクの増加を示す患者の応答全体）。他の事例では、関連データのサブセット又は要約が保持されてもよい（例えば、患者が石原式色覚テストに合格したことの通知）。

図５Ａ〜Ｃは、いくつかの実施形態においてＨＭＤにより提示され得るような視覚環境の絵図である。眼の検査は、典型的には、テスト専用に設計された人工環境である眼科医又は検眼医の診療所内で行われる。いくつかの実施形態では、ＨＭＤは、眼の検査が行われる視覚環境を修正することができる。例えば、図５Ａ〜図５Ｃは、ビデオゲーム、診療所環境及びゴルフコースをそれぞれ示している。他の視覚環境もまた可能であり、患者や他のＨＭＤユーザ等により該資格環境が供給されてもよい。該視覚環境は、患者又はＨＭＤが選択可能なライブラリ内に記憶することができる。

本明細書に記載の修正可能かつカスタマイズ可能な視覚環境は、視野検査の有効性を改善し得る。ここで、視野テストでは、患者の反応を視覚刺激にマッピングし、それによって視野内のギャップを識別する。すなわち、ＨＭＤは、視覚環境を変更することにより、より自然な設定で視野テストを実行することができる。

図６は、いくつかの実施形態において起こり得る眼の検査が行われる視覚環境を修正するプロセス６００のフロー図である。ブロック６０２では、ＨＭＤは、視覚環境のライブラリにアクセスすることができる。ライブラリは、ＨＭＤシステムの記憶装置又はメモリ内にローカルに記憶されてもよく、ＨＭＤシステムが通信可能に結合されている記憶装置内にリモートで記憶されてもよい。他の患者を含む他のＨＭＤのユーザは、他の人がダウンロード及び使用可能なライブラリに視覚環境をアップロード可能であってもよい。

いくつかの実施形態では、ＨＭＤは、ブロック６０４に示すように、眼の検査中にどの視覚環境を使用するかについて、患者に選択させることを可能にする。他の実施形態では、ＨＭＤは、ブロック６０６に示すように、患者の記録内のデータに基づいて、ライブラリから適切な視覚環境を選択する。データは、患者によって供給され、以前の検査中に記録され、患者の応答から収集された情報等を記憶するデータベース内の記録又はエントリからのものであってもよい。

ブロック６０８では、視覚環境は、患者又はＨＭＤによってなされた選択に基づき修正され得る。ブロック６１０では、ＨＭＤは、検査によって求められる１つ又は複数のテストを実行することができる。視覚環境は、検査全体の間、又は特定のテスト中にのみ提示されてもよい。

図７は、いくつかの実施形態において起こり得る検査中に収集された結果に基づいて、眼の検査をリアルタイムで適応させるためのプロセス７００のフロー図である。ブロック７０２では、ＨＭＤは、どの１つ又は複数のテストが検査中に実行されることになるかを識別する。該１つ又は複数のテストは、以前の検査の結果、患者の応答、眼科医及び／又は検眼医からの提言等に基づいて、特定の患者に対して選択されてもよい。当業者は、本明細書に記載のＨＭＤが、半自律的又は完全自律的に眼の検査を実行し得ることを認識するであろう。すなわち、眼科医又は検眼医は、検査中に指針をほとんど提供しなくてもよく、全く提供しなくてもよい。しかしながら、ネットワークアクセス可能なＨＭＤでは、眼科医及び／又は検眼医がリモートで検査を監督すること及び検査に参加することが可能であってもよい。

ブロック７０４では、ＨＭＤがテストを行う。テストは、例えば、視力又は視野を測定することができる。ブロック７０６では、ＨＭＤは、性質上、可聴形式、ジェスチャ形式、テキスト形式等の結果を取得する。例えば、患者は、一方又は両方の眼に提示される文字又は数字のセットを可聴的に読み上げてもよい。結果が取得されると、ＨＭＤ（又は別の異なるコンピューティングシステム）は、結果が何らかの形で異常であるかどうかを決定することができる。異常な結果には、誤った回答、不完全又は理解できない回答等が含まれ得る。異常な結果はまた、予備結果を前の検査の結果と比較することによっても検出されてもよい。

異常が検出されなければ、ブロック７０８に示すように、検査を続けることができる。すなわち、検査を終了するか、別の検査を行うことができる。しかしながら、異常が検出された場合には、ブロック７１０に示すように、ＨＭＤ又は別個のコンピューティングシステムは、異常な結果に任意の潜在的な原因が存在するかどうかを決定することができる。潜在的な原因には、目の病気の可能性だけでなく、誤読や機器の誤動作（例えば、音声認識の誤り）が含まれ得る。典型的には、ＨＭＤ又は別個のコンピューティングシステムは、それぞれの潜在的な原因の尤度を生成する。尤度は、潜在的な原因が異常な結果の実際の原因であると推定される確率を表す。

ブロック７１２では、眼の検査を構成する１つ又は複数のテストが、異常な結果、潜在的な原因、尤度又はそれらのいくつかの組み合わせに基づいて修正され得る。より詳細には、テストのコンテンツは、１つ又は複数のテストの結果に基づいて適合させられ得る。例えば、ＨＭＤは、視覚の弱い（visual weakness）領域を識別すること、患者が生活のために行うことを発見することに応じて、テストを追加、修正又は除去してもよい。これらの最近取得された結果に基づいて更新される個人化された眼の検査は、他の眼の検査システムよりも有益な洞察を提供する可能性がより高い。

図８は、いくつかの実施形態で採用され得る眼の検査を実行するためのシステム８００のコンポーネントを示す一般化されたブロック図である。いくつかの実施形態では、ＨＭＤ８０２は、インターネットのようなネットワーク８０６ａを介して別個のコンピューティングシステム８０８（例えば、サーバ）に通信可能に結合される。ＨＭＤ８０２及び／又は別個のコンピューティングシステム８０８は、本明細書に記載の方法の一部又は全部を実行することができる。すなわち、システム８００は、ＨＭＤ８０２と、別個のコンピューティングシステム８０８との間にて、分散させられ得る。

いくつかの実施形態では、眼科医、検眼医等８１０ａ〜ｃにより制御される１つ以上のネットワークアクセス可能なデバイス８１２ａ〜ｃが、ＨＭＤ８０２、別個のコンピュータシステム８０８又はその両方に通信可能に接続される。１つ以上のネットワーク８０６ａ〜ｂは、システム８００の様々なコンポーネントを通信可能に接続するために使用され得る。ネットワーク８０６ａは、ネットワーク８０６ｂと同じものであってもよく、異なるものであってもよい。

このような構成により、眼科医、検眼医等８１０ａ〜ｃは、眼の検査が行われている間、患者８０４を監督することができる。ＨＭＤ８０２、別個のコンピューティングシステム８０８及びネットワークアクセス可能なデバイス８１２ａ〜ｃは、互いに無線で通信するように示されているが、有線接続もまた可能であり、いくつかの実施形態では、有線接続が好ましい場合もある。

コンピュータシステム
図９は、本明細書に記載の少なくともいくつかの動作が実施され得るコンピューティングシステム９００の一例を示すブロック図である。コンピュータシステムは、１つ以上の中央処理装置（「プロセッサ」）９０２、メインメモリ９０６、不揮発性メモリ９１０、ネットワークアダプタ９１２（例えば、ネットワークインタフェース）、ビデオディスプレイ９１８、入力／出力デバイス９２０、制御デバイス９２２（例えば、キーボード及びポインティングデバイス）、記憶媒体９２６を含むドライブ装置９２４及び信号生成デバイス９３０を含み、それらはバス９１６に通信可能に接続される。バス９１６は、任意の１つ以上の別々の物理バス、ポイントツーポイント接続、又は、適切なブリッジ、アダプタ若しくはコントローラによって接続された両方を表す抽象概念として示されている。したがって、バス９１６は、例えば、システムバス、周辺構成要素相互接続（Peripheral Component Interconnect、ＰＣＩ）バス又はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバス、HyperTransport又は業界標準アーキテクチャ（Industry Standard Architecture、ＩＳＡ）バス、小型コンピュータシステムインタフェース（Small Computer System Interface、ＳＣＳＩ）バス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＩＣ（Ｉ２Ｃ）バス又は電気電子技術者協会（Institute of Electrical and Electronics Engineers、ＩＥＥＥ）規格１３９４バス（「Firewire」とも称される）を含み得る。

種々の実施形態では、コンピューティングシステム９００は、スタンドアロンデバイスとして動作するが、コンピューティングシステム９００は、他のマシンに（例えば、有線又は無線で）接続されていてもよい。ネットワーク展開では、コンピューティングシステム９００は、クライアント−サーバネットワーク環境内のサーバ又はクライアントマシンの能力において、又はピアツーピア（又は分散型）ネットワーク環境内のピアマシンとして動作していてもよい。

コンピューティングシステム９００は、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ユーザデバイス、タブレットＰＣ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰａｄ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ、プロセッサ、電話機、ウェブアプライアンス、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、コンソール、携帯型コンソール、（携帯型）ゲームデバイス、音楽プレーヤ、又は、コンピューティングシステムによって採用されることになる動作を指定する（逐次的又はそれ以外の）命令セットを実行可能な任意のポータブルデバイス、モバイルデバイス、携帯型デバイス若しくは任意のマシンであってもよい。

メインメモリ９０６、不揮発性メモリ９１０及び記憶媒体９２６（「機械可読媒体」とも称される）は、単一の媒体として示されているが、用語「機械可読媒体」及び「記憶媒体」は、１つ以上の命令セット９２８を記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型若しくは分散型データベース、並びに／又は、関連するキャッシュ及びサーバ）を含むと解釈されるべきである。用語「機械可読媒体」及び「記憶媒体」はまた、コンピューティングシステムにより実行される命令セットであって、ここに開示される実施形態の１つ以上の方法をコンピューティングシステムに実行させる命令セットを記憶、符号化又は搬送可能な媒体を含むと解釈されるべきである。

一般に、本開示の実施形態を実施するために実行されるルーチンは、オペレーティングシステム、又は、「コンピュータプログラム」と称される特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール若しくは命令シーケンスの一部として実施されてもよい。該コンピュータプログラムは、典型的には、コンピュータにおける種々のメモリ及び記憶デバイス内に様々な時点にてセットされる、１つ以上の命令（たとえば、命令９０４，９０８，９２８）を含んでおり、１つ以上の処理ユニット又はプロセッサ９０２によって読み取られて実行された際に、本開示の種々の態様を伴う要素を実行する動作を、コンピューティングシステム９００に実行させる。

さらに、実施形態は、完全に機能するコンピュータ及びコンピュータシステムの文脈にて記載されているが、当業者であれば、種々の実施形態が種々の形態のプログラム製品として配布可能であり、実際に配布を行うために使用される機械又はコンピュータ可読媒体の特定のタイプにかかわらず、本開示は等しく適用されることが理解されよう。

機械可読記憶媒体、機械可読媒体又はコンピュータ可読（記憶）媒体のさらなる例には、以下に限定されないが、揮発性及び不揮発性メモリデバイス９１０、フロッピー及びその他のリムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、光ディスク（例えば、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（Compact Disk Read-Only Memory、ＣＤ ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（Digital Versatile Disk、ＤＶＤ））のような記録タイプの媒体や、デジタル及びアナログ通信リンクのような伝送タイプの媒体が含まれる。

ネットワークアダプタ９１２は、コンピューティングシステム９００が、コンピューティングシステム９００及び外部エンティティによってサポートされる任意の既知の及び／又は便宜的な通信プロトコルを介して、ネットワーク９１４内のデータをコンピューティングデバイス９００の外部にあるエンティティに媒介することを可能にする。ネットワークアダプタ９１２には、ネットワークアダプタカード、無線ネットワークインタフェースカード、ルータ、アクセスポイント、無線ルータ、スイッチ、多層スイッチ、プロトコル変換器、ゲートウェイ、ブリッジ、ブリッジルータ、ハブ、デジタルメディア受信機、及び／又は、リピータのうち１つ以上が含まれ得る。

ネットワークアダプタ９１２はファイアウォールを含むことができ、いくつかの実施形態では、ファイアウォールは、コンピュータネットワーク内のデータにアクセス／プロキシするためのパーミッションを統轄及び／又は管理することができると共に、異なるマシン及び／又はアプリケーション間における種々の信頼レベルを追跡することができる。ファイアウォールは、例えばマシン及びアプリケーション、マシン及びマシン、並びに／又は、アプリケーション及びアプリケーションの特定の組の間において、既定の組のアクセス権限を行使可能なハードウェア及び／又はソフトウェアコンポーネントの任意の組み合わせを有する任意の数のモジュールであることができ、これにより、これらの種々のエンティティ間におけるトラフィック及びリソース共有のフローを統制することができる。ファイアウォールは、例えば、個人、マシン及び／又はアプリケーションがオブジェクトにアクセス及び操作する権限や、パーミッション権限が存在する状況を含む、該パーミッションについて詳述するアクセス制御リストをさらに管理してもよく、かつ／又は、そのようなリストにアクセスする権利をさらに有していてもよい。

ファイアウォールの機能において実行され得る、又は、該機能に含まれ得る他のネットワークセキュリティ機能には、以下に限定されないが、侵入防止、侵入検知、次世代ファイアウォール、パーソナルファイアウォール等が含まれ得る。

上記のように、本明細書にて紹介される技術は、例えば、ソフトウェア及び／又はファームウェアによりプログラムされたプログラム可能な回路（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ）により実施されてもよく、完全に専用のハードワイヤード（すなわち、プログラム不可能な）回路において実施されてもよく、そのような形態の組み合わせにおいて実施されてもよい。専用回路は、例えば、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の形態であり得る。

備考
特許請求された主題に係る種々の実施形態についての前述の説明は、例示及び説明のために提供されている。該説明は、網羅的であること、又は、特許請求された主題を開示された厳密な形態にまで限定することを意図するものではない。多くの修正及び変形は、当業者には明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及びその実際の用途について最もよく説明するために選択されており、そのため、関連技術の当業者が、特許請求された主題、種々の実施形態及び意図される特定の用途に適した種々の修正が可能である。

実施形態は、完全に機能するコンピュータ及びコンピュータシステムの文脈にて記載されているが、当業者であれば、種々の実施形態が種々の形態のプログラム製品として配布可能であり、実際に配布を行うために使用される機械又はコンピュータ可読媒体の特定のタイプにかかわらず、本開示は等しく適用されることが理解されよう。

上記の発明を実施するための形態は、特定の実施形態及び意図される最良の形態について記載しているが、上記の内容がどこまで詳細に示されているかに関わらず、実施形態は多くの方法で実施することができる。システム及び方法の詳細は、それらの実施の詳細において大きく異なってよく、それらについても依然として明細書に包含される。上記のように、種々の実施形態の特定の特徴又は態様について記載する際に使用される特定の用語は、該用語が、関連する本発明の特定の特性、特徴又は態様に限定されるように本明細書において再定義されていることを暗示するものと解釈されるべきではない。全般的に、以下の特許請求の範囲で使用される用語は、本明細書にて明示的に定義されていない限り、本明細書にて開示される特定の実施形態に本発明を限定するように解釈されるべきではない。したがって、本発明の実際の範囲は、開示の実施形態だけでなく、特許請求の範囲に基づく実施形態を実行又は実施するすべての均等な方法を包含する。

本明細書で使用される言葉は、主として可読性及び教示の目的のために選択されたものであり、本発明の主題を叙述する又は本発明の主題の範囲を定めるのに選択されていないことがある。そのため、本発明の範囲は、この発明を実施するための形態によってではなく、本明細書に基づく出願に由来する任意の請求項によって限定されることが意図される。したがって、種々の実施形態の開示は、例示するものであって、実施形態の範囲を限定するものではないことが意図される。そのような限定は、以下の特許請求の範囲に定められる。

Claims (20)

1. 眼の検査を行うためのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）であって、
   患者の頭に配置されたときにＨＭＤを支持するように構成されたフレームと、
   左眼に対して画像を提示するように構成された左光学表示面と、
   右眼に対して画像を表示するように構成された右光学表示面と、
   前記左眼に対してのみ、前記右眼に対してのみ、並びに、前記左眼及び前記右眼に対して同時に、デジタル画像を提示可能な画像表示システムと、
   眼の検査中に前記患者により与えられる可聴応答を記録するように構成されたオーディオセンサと、
   前記患者により聴かれ得るオーディオ記録を発音するように構成されたマイクと
   を備えている、ＨＭＤ。
2. 前記フレームは、前記デジタル画像が前記左眼に対してのみ提示される際、前記右眼には何も見えないように構成されている、請求項１に記載のＨＭＤ。
3. 前記フレームは、前記デジタル画像が前記右眼に対してのみ提示される際、前記左眼には何も見えないように構成されている、請求項１に記載のＨＭＤ。
4. 前記眼の検査中に取得されたテスト結果に実質的に影響する可能性のある周囲条件を追跡するように構成された１つ又は複数のセンサをさらに備えている、請求項１に記載のＨＭＤ。
5. 前記周囲条件は、グレア、明るさ、湿度又はそれらのいくつかの組み合わせを含む、請求項４に記載のＨＭＤ。
6. 前記患者は、前記眼の検査の一部又は全部の間に、前記左光学表示面、前記右光学表示面又はその両方に提示される視覚環境を選択することができる、請求項１に記載のＨＭＤ。
7. 前記視覚環境は、前記患者によって選択される人工仮想環境である、請求項６に記載のＨＭＤ。
8. 前記オーディオ記録は、前記患者からの可聴応答を引き出すように設計された指示又は質問である、請求項１に記載のＨＭＤ。
9. 前記可聴応答は、前記左光学表示面又は前記右光学表示面に表示されているもの、前記患者が経験している視力の問題又はその両方に関するものである、請求項８に記載のＨＭＤ。
10. 前記オーディオセンサは、前記指示又は前記質問に対する前記可聴応答を記録するように構成されている、請求項８に記載のＨＭＤ。
11. 前記患者により与えられた前記可聴応答内の１つ又は複数の関連するキーワードを識別するように構成された音声認識モジュールをさらに備えている、請求項８に記載のＨＭＤ。
12. 前記可聴応答が正しいかどうかを決定するために前記１つ又は複数の関連するキーワードをキーワードのマスターセットと比較するように構成された分析モジュールであって、ここで、前記キーワードのマスターセットは正しいことが知られている、分析モジュールをさらに備えている、請求項１１に記載のＨＭＤ。
13. 前記関連するキーワードのうち少なくとも１つに基づいて前記眼の検査を適合させるように構成された分析モジュールをさらに備えている、請求項１１に記載のＨＭＤ。
14. 前記眼の検査は、１つ又は複数のテストが実行されている間にリアルタイムで適合させられる、請求項１３に記載のＨＭＤ。
15. 前記眼の検査を適合させることは、
    前記眼の検査中に実行されるように予定されているテストを修正すること、
    前記眼の検査中に実行されるように予定されている前記テストを除去すること、及び
    前記眼の検査中に実行されることになる新たなテストを追加すること
    のうち少なくとも１つを含んでいる、請求項１３に記載のＨＭＤ。
16. 眼の検査を行うための方法であって、
    眼の検査の一部として実行されるテストを識別するステップと、
    ＨＭＤを使用して前記テストを行うステップと、
    前記テストの結果を取得するステップと、
    前記結果が予測されないものであるかどうかを決定するステップと、
    前記結果が予測されないものではないと決定された場合には、前記ＨＭＤを使用して別の予定されているテストを実行することにより前記眼の検査を継続する、又は、前記眼の検査を終了するステップであって、前記予定されているテストが、前記眼の検査中に実行されるように既に予定されている、ステップと、
    前記結果が予測されないものであると決定された場合には、予測されない前記結果についての１つ又は複数の潜在的な原因を決定するステップと、
    前記１つ又は複数の潜在的な原因のそれぞれについて尤度を生成するステップと、
    前記予測されない結果、前記１つ又は複数の潜在的な原因、前記１つ又は複数の潜在的な原因に対応する前記１つ又は複数の尤度又はそれらのいくつかの組み合わせに基づいて、眼の検査を適合させるステップと
    を備えている、方法。
17. 特定の潜在的な原因の前記尤度は、推定される確率を表し、前記特定の潜在的な原因は、前記予測されない結果の実際の原因である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記眼の検査を適合させることは、
    前記予定されているテストを修正すること、
    前記予定されているテストを除去すること、及び
    前記眼の検査中に実行されることになる新たなテストを追加すること
    のうち少なくとも１つを含んでいる、請求項１６に記載の方法。
19. 前記眼の検査を適合させることは、前記眼の検査が行われている間にリアルタイムで行われる、請求項１６に記載の方法。
20. ＨＭＤを使用して眼の検査を行うための方法であって、
    患者の眼の検査中に実行されることになる複数のテストを識別するステップと、
    前記複数のテストのうち１つのテストを実行するステップであって、前記テストがＨＭＤを使用して実行される、ステップと、
    前記テストについての結果を取得するステップであって、前記結果が前記患者により与えられる可聴応答を含んでいる、ステップと、
    １つ又は複数のキーワードを識別するために、前記可聴応答に対して音声認識を実行するステップと、
    前記１つ又は複数のキーワードに基づいて、前記眼の検査を適応すべきかどうかを決定するステップと、
    前記複数のテストのうちの少なくとも１つを除去又は修正する、前記複数のテストに新たなテストを加える又はその両方によって、前記眼の検査を適合させるステップと、
    前記結果、前記１つ若しくは複数のキーワード、患者がテストに合格したか失敗したかを示す要約又はそれらのいくつかの組み合わせを、前記患者に対応するデータベース記録内に記憶するステップであって、前記データベース記録が、眼科医又は検眼医によってリモートアクセス可能及び閲覧可能である、ステップと、
    を備えている、方法。

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