KR20140111298A - 녹내장에서의 시야 손실을 모니터링하기 위한 비디오 게임 - Google Patents

녹내장에서의 시야 손실을 모니터링하기 위한 비디오 게임 Download PDF

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KR20140111298A
KR20140111298A KR1020147020160A KR20147020160A KR20140111298A KR 20140111298 A KR20140111298 A KR 20140111298A KR 1020147020160 A KR1020147020160 A KR 1020147020160A KR 20147020160 A KR20147020160 A KR 20147020160A KR 20140111298 A KR20140111298 A KR 20140111298A
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KR1020147020160A
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데이비드 황
히로시 이시카와
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아이체크 헬스 커넥션, 인크.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

검사 대상에 의해 수행된 동작에 의해 능동적으로 확인되는 이동 주시점 및 짧게 제공된 시각적 자극을 찾기 위한 상기 대상에 대한 검사를 포함한 검사 대상의 주변시를 매핑시키기 위한 비디오 게임을 제공하기 위한 시스템들 및 방법들. 비디오 게임은 비디오 디스플레이, 사용자 입력 디바이스, 및 비디오 카메라를 포함한 하드웨어 플랫폼상에 구현된다. 카메라는 주변 광 레벨 및 디바이스 및 검사 대상의 눈들 사이에서의 거리를 모니터링하기 위해 사용된다. 게임은 연령 층별 기준 데이터와 비교될 수 있는 대상의 눈의 시지각의 임계치들의 시야 맵을 생성하는 시야 검사로서 작용한다. 결과들은 녹내장 또는 다른 관련 있는 눈 질병들의 진단 및/또는 모니터링을 용이하게 하기 위해 전기통신 수단에 의해 건강 관리 전문가에게 송신될 수 있다.

Description

녹내장에서의 시야 손실을 모니터링하기 위한 비디오 게임{VIDEO GAME TO MONITOR VISUAL FIELD LOSS IN GLAUCOMA}
본 발명은 일반적으로 눈 장애들을 모니터링하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이며, 보다 특히 녹내장을 진단하기 위해 시야 손실을 모니터링하기 위한 프로그램들 또는 비디오 게임들을 제공하는 것에 관한 것이다.
녹내장은 전세계 실명의 주요 원인이다. 녹내장은 시각 신경 원반(시신경 유두)의 함몰과 연관된 시신경의 퇴화이다. 녹내장은 종종 안압 상승(elevated intraocular pressure; IOP)과 연관된다. 그러나, IOP는 많은 소수의 경우들에서 정상적이며 그러므로 IOP 단독으로는 녹내장을 진단하는 정확한 수단은 아니다. 시신경 유두의 1회 검사는, 정상적인 눈들 중에서 생리적인 함몰의 정도에 큰 변화가 있기 때문에, 보통 녹내장을 진단하기에 충분하지 않다. 녹내장은 보통 주변 영역에서 시작하여, 결국 시각을 손상시킨다. 그러므로, 넓은 영역의 시각(예를 들면, 48도들)을 커버하는 시야(VF) 검사들이 녹내장을 진단하기 위한 표준이다. 시야 검사는 또한 "시야 측정법(perimetry)"으로서 불리우며 자동화된 검사는 자동화된 시야 측정법이라 불리운다. 단일의, 표준 VF 검사는 그러나 큰 검사-재검사 변화로 인해 신뢰성이 저조하다. 그러므로, 여러 개의 VF 검사들이 일반적으로 녹내장의 초기 진단을 수립하기 위해 또는 시간에 걸친 녹내장의 악화를 보여주기 위해 요구된다.
표준 시야 검사의 몇몇 결점들은 다음을 포함한다:
1) 눈 전문가의 진료소에 설치된 전용 기구들이 요구된다. 이것은 녹내장 진단을 확인하기 위해 또는 병의 진행을 모니터링하기 위해 검사의 빈번한 반복을 방지한다.
2) 검사는 한참 동안 고정된 곳에서의 주시를 요구한다. 이것은 비정상적이고, 피곤하며, 종종 달성되지 않는다. 주시 상실은 신뢰 가능하지 않은 검사들의 공통 원인이다.
3) 대상 입력은 버튼의 예-또는-아니오 클릭으로 이루어진다. 클릭의 타이밍이 열악한 대상 주의에 의해 영향을 받을 수 있기 때문에, 이것은 보다 높은 거짓 양성 및 거짓 음성 응답들에 기여한다. 그것은 또한 시각적 자극들의 별개의 프리젠테이션을 위해 긴 간격들을 요구한다. 이것은 지루함 및 주의 상실을 야기한다. 이것은 또한 검사의 빈번한 반복을 방지한다.
4) 시각적 자극들이 흥미롭지 않다. 이것은 지루함 및 주의 상실을 야기한다.
5) 청각 환경이 조용하다. 이것은 지루함 및 주의 상실을 야기한다.
6) 대상이 어떻게 하고 있는지에 대한 즉각적인 피드백이 없다. 이것은 지루함 및 주의 상실을 야기한다.
7) 대상의 머리는 시각적 자극들에 고정된 거리를 유지하기 위해 턱받침에 유지된다. 이것은 연장된 시간 기간들에 걸쳐 불편하다. 이것은 검사의 빈번한 반복을 방지한다.
8) 단-파장 자동화된 시야 측정법 및 주파수-배가 기술과 같은, 녹내장 검출을 위해 보다 민감할 수 있는 시야 검사의 보다 새로운 양식들이 특수한 기기 장치들을 요구한다.
도 1은 태블릿 컴퓨터를 사용하여 구현된 발명의 실시예의 디스플레이, 입력 디바이스, 거리-모니터링 카메라 특징들을 예시한다;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주변 광 모니터링 카메라 및 시청 스탠드의 동작을 예시한다;
도 3a는 눈 가림판으로 프린트된 패턴의 비디오 분석을 사용한 거리 조정 프로세스의 동작을 예시한다;
도 3b는 도 3a에 도시된 눈 가림판의 확대도를 예시한다;
도 3c는 규칙적으로-이격된 수직 라인 오버레이를 이용하는 제 2 거리 조정 프로세스의 동작을 예시한다;
도 4는 실시예에 따른 컴퓨터 및 그것의 입력 및 출력 디바이스들 사이에서의 관계를 예시한 블록도이다;
도 5는 실시예에 따른 나비 게임의 제 1 스크린 샷을 예시한다;
도 6은 실시예에 따른 나비 게임의 제 2 스크린 샷을 예시한다;
도 7은 실시예에 따른 나비 게임의 제 3 스크린 샷을 예시한다;
도 8은 실시예에 따른 나비 게임의 제 4 스크린 샷을 예시한다;
도 9는 실시예에 따른 나비 게임의 제 5 스크린 샷을 예시한다;
도 10은 통합된 시야 게임 사이클을 묘사한 흐름도이다;
도 11은 시야 게임으로부터 출력된 시야를 묘사한다;
도 12는 시야 게임의 1 라운드에 대한 자극 프리젠테이션 위치들의 선택을 묘사한 흐름도이다;
도 13은 시각적 자극 지각의 임계치를 수립하기 위해 사용된 검사 사이클을 묘사한 흐름도이다;
도 14는 실시예에 따른 아파치 헬리콥터 사수 게임의 제 1 스크린 샷을 예시한다;
도 15는 실시예에 따른 아파치 헬리콥터 사수 게임의 제 2 스크린 샷을 예시한다;
도 16은 실시예에 따른 아파치 헬리콥터 사수 게임의 제 3 스크린 샷을 예시한다;
도 17은 실시예에 따른 아파치 헬리콥터 사수 게임의 제 4 스크린 샷을 예시한다;
도 18은 실시예에 따른 아파치 헬리콥터 사수 게임의 제 5 스크린 샷을 예시한다;
도 19는 실시예에 따른 아파치 헬리콥터 사수 게임의 제 6 스크린 샷을 예시한다;
도 20은 실시예에 따른 "점 추적" 게임의 제 1 스크린 샷을 예시한다;
도 21은 점 추적 게임의 제 2 스크린 샷을 예시한다;
도 22는 점 추적 게임의 제 3 스크린 샷을 예시한다;
도 23은 점 추적 게임의 제 4 스크린 샷을 예시한다;
도 24는 점 추적 게임의 제 5 스크린 샷을 예시한다;
도 25는 점 추적 게임의 제 6 스크린 샷을 예시한다;
도 26은 점 추적 게임의 제 7 스크린 샷을 예시한다;
도 27은 점 추적 게임의 제 8 스크린 샷을 예시한다;
도 28은 점 추적 게임의 제 9 스크린 샷을 예시한다;
도 29는 역치상 및 역치하 시각적 자극들에 대한 반응 시간 분포의 플롯이다;
도 30은 반응 시간-기반 시야 게임 사이클을 도시한 흐름도이다; 및
도 31은 여기에 개시된 시스템들의 컴퓨팅 디바이스들이 구현될 수 있는 하드웨어 환경 및 동작 환경의 다이어그램이다.
개요
본 발명의 실시예들은 검사 대상의 주변시를 매핑시키기 위한 비디오 게임에 관한 것이다. 몇몇 실시예들에서, 비디오 게임은 검사 대상에 의해 수행된 동작에 의해 능동적으로 확인되는 이동 시각적 주시점 및 짧게 제공된 시각적 자극(예로서, 0.1 초들, 1 초 등)을 찾기 위한 상기 대상에 대한 검사를 포함한다. 게임은 비디오 디스플레이, 사용자 입력 디바이스, 및 비디오 카메라를 포함한 하드웨어 플랫폼상에 구현된다. 카메라는 주변 광 레벨 및 비디오 디스플레이 및 검사 대상의 눈들 사이에서의 거리를 모니터링하기 위해 사용된다. 게임은 연령 층별 기준 데이터와 비교될 수 있는 대상의 눈의 시지각의 임계치들의 맵을 생성하는 시야 검사로서 작용한다. 검사는 전문가의 감독을 갖고 또는 그것 없이 대상(또한 여기에 플레이어 또는 사용자로서 불리우는)에 의해 관리되기에 적합하다. 결과들은 녹내장 또는 다른 관련 눈 질병들의 진단 및/또는 모니터링을 용이하게 하기 위해 전기통신 수단에 의해 건강 관리 전문가 또는 다른 엔티티들에 송신될 수 있다.
장치
본 발명의 실시예들은 비디오 디스플레이, 비디오 카메라, 및 인간-사용자 입력 디바이스를 가진 컴퓨터를 포함한다. 이들 기능들을 제공하는 통합 장치의 일 예는 iPad 2®(캘리포니아, 쿠퍼티노, 애플 인크.)이다. 유사한 기능들을 가진 다른 컴퓨터들 또는 컴퓨터 시스템들이 또한 사용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 디바이스 및 검사 대상의 눈들 사이에서의 거리를 모니터링하도록 구성된 비디오 카메라(110)를 가진 디바이스(100)가 도시된다. 디바이스(100)는 또한 메인 게임 플레이 영역(121) 및 보조 영역(122)으로 분할되는 터치 스크린 디스플레이(120)를 포함한다. 플레이 영역(121)은 게임의 시각적 동작을 디스플레이하기 위해 사용된다. 플레이 영역(121)은 바람직하게는 대략 정사각형이지만, 다른 형태들이 또한 사용될 수 있다. 보조 영역(122)은 이하에 논의되는 바와 같이, 보조적 인간 사용자 입력 및 득점 디스플레이에 대해 사용된다. 다른 실시예들에서, 플레이 영역(121 및 122)은 조합될 수 있거나 또는 디스플레이(120) 상에 교대로 디스플레이될 수 있다.
도 2를 참조하면, 디바이스(100)는 사용자의 눈(130)이 디바이스의 디스플레이(120)의 최상부 및 최하부로 대략 동일한 거리(D)이도록 스탠드(145) 상에 위치될 수 있다. 디바이스(100)의 전면에서의 카메라(110)는 주변 광을 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 검사는 바람직하게는 어둑한 방 조명(낮은 암소시)에서 수행된다. 스크린(120)의 밝기는 수용 가능한 범위 내에서 주변 광 레벨에 따라 자동으로 조정될 수 있다. 수용 가능한 범위 밖에서, 스크린(120) 상에서의 경고 메시지가 방 조명을 적절히 증가시키거나 또는 감소시키도록 사용자에게 지시하기 위해 제공될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 하나의 눈에서 시각을 가리기 위해 사용될 수 있으며 따라서 다른 눈이 본 발명의 비디오 게임을 사용하여 검사될 수 있는 가림판(160)이 도시된다. 가림판(160)은 안경들(150) 상에 장착될 수 있거나 또는 스트랩들을 사용하여 사용자의 머리 상에 고정될 수 있다. 가림판(160)은 대상의 눈들 및 디바이스 사이에서의 거리를 모니터링하기 위해 비디오 카메라(110)에 의해 캡처되며 디바이스(100)의 컴퓨터(도 4 참조)에 의해 분석될 수 있는 알려진 치수들의 가시적인 특징(165)을 가진다. 도시된 바와 같이, 시각적 특징(165)은 예를 들면, 수평 바의 길이가 컴퓨터화된 자동화 이미지 프로세싱에 의해 쉽게 결정될 수 있도록 잘-정의된 종점들(예로서, 수직 바들(165B 및 165C))과 함께 수평 바(165A)를 포함할 수 있다. 원형 또는 직사각형과 같은, 다른 형태들 또는 패턴들이 또한 사용될 수 있다. 비디오 분석에 기초하여, 디바이스(100)는 스크린(120) 상에(및/또는 사운드에 의해) 지시(140)를 디스플레이할 수 있으며 따라서 사용자는 디바이스로부터의 최적의 범위의 거리 내에서 그 또는 그녀의 머리를 위치시킬 수 있다.
원하는 시거리(D)를 획득하는, 도 3c에 도시된, 대안적인 방법은 가림판(160)이 정확한 크기를 갖는 실시간 비디오 디스플레이의 크기까지 시거리를 조정하도록 사용자에게 요청한다. 도시된 예에서, 사용자는 규칙적으로 이격된 수직 라인 오버레이(141)에 대하여 교정 특징(165)의 비디오 디스플레이를 비교한다. 사용자는 특징(165)의 길이(예로서, 수직 바들(165B 및 165C) 사이에서의)가 수직 라인들(141) 사이에서 이격하고 있는 두 개의 간격들을 스패닝할 때까지 앞뒤로 그/그녀의 머리 및/또는 디바이스(100)를 이동시킨다.
시거리를 모니터링하기 위한 디바이스(100)를 위한 또 다른 대안적인 방법은 검사되는 대상의 눈의 크기(예로서, 연곽에서 연곽까지의 각막 폭) 또는 대상의 얼굴 상에서의 다른 특징들을 분석하는 것이다. 작동할 이러한 대안에 대해, 비디오 프레임은 먼저 사용자의 얼굴이 카메라(110)로부터 알려진 거리에 있을 때 취해질 수 있다. 일 예로서, 거리는 처음에 알려진 길이를 갖고 측정 테이프 또는 자를 사용하여 수립될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 사용자 입력 디바이스(123) 및 출력 디바이스(120)는 디바이스(100)의 컴퓨터(166)에 연결되어 도시된다. 이 인스턴스에 사용된 용어(컴퓨터)는 주변 입력 및 출력 디바이스들과 대조적으로, 프로세서들, 메모리, 데이터/제어 버스들 등을 나타낸다. 입력 및 출력 기능들은 양쪽 모두 도 1에 묘사된 바와 같이 동일한 터치 스크린상에서 수행될 수 있다. 비디오 카메라(110)는 대상의 눈들 및 디바이스(100) 사이에서의 거리를 모니터링하기 위해 컴퓨터(166)에 의해 프로세싱되는 이미지 프레임들을 생성한다. 대상은 입력 디바이스(123)를 갖고 비디오 게임에 동작을 생성하며 게임 배경 및 동작들은 비디오 디스플레이 또는 출력 디바이스(120) 상에 디스플레이된다. 게임 사운드들은 스피커(125) 상에서 출력된다.
검사 결과들은 네트워크(167)(예로서, 인터넷, 이동 통신 네트워크 등)를 통해 서버(168)로 송신되거나 또는 업로딩(예로서, 무선으로)될 수 있다. 이러한 특징은 환자의 시각의 저하와 같은, 패턴들을 검출하기 위해 시간에 걸쳐 검사 결과들의 저장, 추적, 검토, 및 분석을 허용한다. 환자, 그 또는 그녀의 건강 관리 전문가들, 또는 다른 사람들은 웹 브라우저를 통해 또는 링크를 통해 건강 관리 설비의 전자 건강 기록 시스템으로 서버(168) 상에 저장된 데이터를 액세스할 수 있다. 검사 결과 데이터는 결과들을 분석하기 위해 환자 및/또는 건강관리 제공자에 유용한 방식으로 프로세싱되며 보여질 수 있다.
서버(168)는 또한 추가 주의 또는 처리를 요구할 수 있는 시각에서의 임의의 변화들에 대한 통지들 또는 경보들을 환자 또는 그들의 건강관리 제공자에게 제공하도록 구성될 수 있다. 이들 경보들은 이메일, SMS 메시지들, 음성 메시지들, 또는 임의의 다른 적절한 메시징 시스템을 통해 환자의 및/또는 건강관리 제공자의 전자 디바이스들(예로서, 이동 전화(169), 컴퓨터 등)에 전송될 수 있다. 예를 들면, 업로딩된 검사 결과들의 수동 또는 자동화된 분석이 환자의 시각이 저하되고 있음을 드러낸다면, 서버(168)는 그들에서 상태의 변화를 알리기 위해 환자 및/또는 건강관리 제공자에게 메시지를 자동으로 전송할 수 있다. 따라서, 적절한 동작 또는 처리가 제공될 수 있다.
초기 셋업
사용자는, 인간 감독관이 적절한 사용을 보장하는데 도움이 될 수 있지만, 인간의 전문적인 지시 및 감독의 요구 없이 디바이스(100)에 의해 셋업 단계들을 수행하도록 지시받는다.
대상이 검사를 받는 처음에, 대상의 식별 정보 및 생년월일(또는 나이)이 컴퓨터(166)에 입력된다(예로서, 입력 디바이스(123)를 사용하여). 이러한 정보에 기초하여, 컴퓨터(166)는 대상의 현재 VF 맵의 초기 추정치로서 사용하기 위해 정규 모집단의 연령 층별 평균 VF(즉, 우측 및 좌측 눈들에 대한 시각적 자극 지각 임계치의 맵들)를 검색한다.
반복적인 검사들을 위해, 대상은 컴퓨터(166)가 로컬 메모리로부터 또는 원격 저장 장치(예로서, 서버(168))로부터 최근의 VF 결과들을 검색할 수 있도록 그 또는 그녀의 사용자명을 입력한다. 이전 검사들로부터 획득된 최근의 VF 맵들의 평균은 현재 검사에 대한 VF의 초기 추정치로서 사용될 수 있다.
게임이 VF 검사를 수행하기 사용되기 때문에, 용어들("게임" 및 "검사")은 여기에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 또한, 디바이스(100)의 사용자는 VF 검사의 대상 및 게임 플레이어이다. 그러므로, 용어들("사용자", "대상", 및 "플레이어")은 또한 상호 교환 가능하게 사용된다.
각각의 게임 전 및/또는 동안에, 스크린(120)의 밝기는 모니터링되며 상기 설명된 바와 같이 카메라(110)의 사용자에 의해 원하는 범위로 조정된다. 카메라(110)에 의해 검출된 주변 광이 밝기를 조정함으로써 보상받기에 너무 높거나 또는 낮다면, 사용자가 방에서 광 레벨을 조정할 수 있도록 메시지가 디스플레이 영역(120) 상에 디스플레이될 수 있다. 검사는 일반적으로 낮은 암소시 범위에서의 광 레벨을 갖고 관리되어야 한다.
검사는 유용한 녹내장 진단 정보를 제공하기에 충분한 시거리에서 관리된다. 예를 들면, 몇몇 실시예들에서 사용된 iPad 2®은 폭이 5.8인치들인 스크린을 가진다. 다시 도 1을 참조하면, 디스플레이 영역(120)은 스크린의 이러한 전체 폭을 사용한다. 이것은 현재 발명의 방법들을 사용하여, 16인치들의 시거리에서 +/- 20도들(40 도 전체 필드 폭)의 최대 시야 측정 검사 영역을 제공한다. VF 검사의 폭 및 높이는 바람직하게는 이보다 작지 않지만, 원한다면 보다 작을 수 있다. 디바이스(100)는 카메라(110)를 사용하여 사용자의 얼굴(도 3 참조)의 이미지들을 취함으로써 시거리를 모니터링한다. 컴퓨터(166)(도 4 참조)는, 시거리와 대략 동일한, 카메라(110) 및 가림판(160) 사이에서의 거리를 계산하기 위해 가림판(160) 상에서의 가시적인 특징(165)을 분석한다. 각각의 게임의 셋업시, 디바이스(100)는 그들의 얼굴의 이미지(특히, 가림판(160))가 카메라(110)에 의해 캡처되며 디스플레이 영역(120)에 디스플레이될 수 있도록 그 또는 그녀의 머리를 위치로 이동시키도록 사용자에게 지시한다. 디바이스(100)는 그 후 사용자의 눈들을 시거리의 타겟 범위로 들여오기 위해 디스플레이 영역(120)에 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리 이동하도록 사용자에게 지시한다. 초기 타겟 범위는 예를 들면 15 내지 17인치들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 디바이스(100)는 시거리를 주기적으로 모니터링하며 게임 전체에 걸쳐 디스플레이 영역(120)에 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리 이동하도록 사용자에게 지시한다. 다시, 특정 범위 내에서, 디바이스(100)는 주어진 거리를 수용하기 위해 전체 검사를 스케일링할 수 있다. 20도들보다 더 작아진 검사 영역의 경우에, 경고 메시지가 상황에 대하여 사용자에게 통지하기 위해 디스플레이될 수 있지만, 사용자가 한계를 수용한다면, 게임이 시작될 수 있다. 이러한 상황의 결과들은 그에 따라 수정될 수 있으면서, 상황을 명확하게 표시한다.
일반적으로, 사용자는 시거리의 동작 범위 내에서 그들의 최상의 시각을 위한 안경 보정을 착용하고 있어야 한다. 정시자에 대해, +2.25D 내지 +2.50D의 도수를 가진 한 쌍의 판독 안경들은 16인치들의 시거리를 위해 최적일 것이다. 안경이 사용된다면, 가림판(160)은 검사되지 않은 눈 위로 안경 렌즈 위에 장착되어야 한다. 어떤 안경도 요구되지 않는다면 또는 대상이 콘택트 렌즈들을 사용하고 있다면, 가림판(160)은 평 안경들 위에 장착되거나 또는 눈 패치로서 스트래핑될 수 있다.
게임 플레이 및 시야 검사 사이클
많은 게임 시나리오들이 현재 발명의 원리들에 기초하여 고안될 수 있다. 입증의 목적을 위해, 나비 게임이 도 5 내지 도 9에 예시되며 이하에 설명된다.
도 5를 참조하면, 디스플레이 영역(121)은 접힌 날개들을 가진 많은 휴식하고 있는 나비들(152)이 산재한 필드 배경(예로서, 컬러링된 녹색)을 가진다. 게임의 목적은 그것들이 날아오르며 비행할 때 가능한 한 많은 나비들을 잡는 것이다. 날아오르기 전에, 나비(154)는 잠깐 동안 그것의 날개를 약간 연다. 이러한 신호를 보면, 게임 플레이어(또한 시야 검사 대상)는 상기 방향(134)으로 그의(또는 그녀의) 손가락(132)을 스와이핑(swipe)하고 따라서 그물(172)을 가진 액션 피규어(170)가 시그널링 나비(154) 위로 그물(172)을 위치시키기 위해 동일한 방향(173)으로 이동한다.
도 6을 참조하면, 나비(154)는 시그널링 후 다시 그것의 날개를 접으며 휴식한다. 사용자는 시그널링된 나비(154) 위로 그물을 위치시키기 위해 반복된 작은 손가락 스와이핑들에 의해 그물(172)의 위치를 미세 조정한다. 대안적인 실시예에서, 보조 영역(122)에서 손가락을 스와이핑하는 대신에, 플레이어는 나비 위에 그물(172)을 위치시키기 위해 메인 디스플레이 영역(121)에서의 나비(154)를 직접 탭핑(tap)한다.
도 7을 참조하면, 이전에 시그널링한 나비(154)는 시그널링 후 몇몇 중지 후, 수 초들 동안 그것의 날개를 힘차게 퍼덕이기 시작할 것이다. 나비(154)를 잡기 위해, 사용자는 그물(172)이 그것이 이륙하는 동안(그것의 날개들을 퍼덕이는) 나비(154) 위에 오게 하는 탭핑 동작(135)을 수행하기 위해 손가락(132)을 사용한다. 그물(172)은 적절한 시기에 나비(154) 위에 가까워야 하며 그것을 잡기 위해 위치해야 한다. 잡히지 않는다면, 나비(154)는 스크린(121) 밖으로 또는 스크린상에서의 또 다른 위치로 빠르게 날 것이다.
도 8을 참조하면, 그물(172)이 나비(154)를 잡을 때(그물 안에서), 플레이어의 시각적 주시는 자연스럽게 나비(154)의 예전 위치에서 가만히 있는다. 현재, 또 다른 나비(153)가 그것의 날개들을 약간 열며 그 후 그것들을 다시 닫음으로써 간단한 신호를 생성한다. 플레이어가 그의 주변시로부터 신호를 본다면, 그는 액션 피규어(170)를 나비(153)로 이동시킴으로써 그가 신호를 보았음을 표시할 것이다. 도 9를 참조하면, 플레이어는 상기 방향(136)으로 그 또는 그녀의 손가락(132)을 스와이핑하며 따라서 액션 피규어(170)는 막 시그널링한 나비(153)로의 방향(174)으로 이동한다. 이것은 게임을 다시 사이클의 초기로 가져온다.
처음으로 검사를 받는 사용자에 대해, 사용자의 응답 시간은 개개의 예상된 응답 시간을 수립하기 위해 초기 사이클들(예로서, 초기 5개의 사이클들)에서 측정될 수 있다. 개방된 날개들의 시간 윈도우 및 사이클들 사이에서의 간격(사용자의 성공 또는 거짓 반응으로부터 독립적인)은 이러한 측정된 응답 시간에 기초하여 조정될 수 있다.
게임 사이클은 시그널링하며 그 후 한 번에 하나씩 날아가 버리는 나비들(152) 중 하나로 계속된다. 사전 설정된 수의 나비들(152)이 경기장을 날아오르게 될 때(즉, 잡히거나 또는 피하는), 게임 디스플레이 영역(120)(도 1)은 나머지 나비들의 새로운 배열이 그것 상에 위치되도록 리프레싱된다. 그 후, 게임의 새로운 라운드가 플레이된다. 플레이어는 라운드당 잡힌 나비들(152)의 수에 의해 득점을 매긴다. 득점이 충분한 수의 라운드들 동안 충분히 높다면, 게임은 나비들(152)이 보다 빠르게 날아오르는 상위 레벨로 진행한다. 이러한 방식으로, 게임은 플레이어의 관심을 사로잡기 위해 충분히 빠른 페이스로 유지된다. 그러나, 난이도 레벨은 플레이어가 대다수의 나비들(152)을 잡도록 비교적 낮게 유지되어야 한다. 이것은 양호한 주시를 제공하며 좌절감을 방지하도록 돕는다. 득점 및 페이싱에 비해, 배경 음악, 동작 비주얼들, 및 사운드들(예로서, 사운드 및 힘을 복돋아주는 음성 내러티브를 가진 그물(172)에서의 나비 펄럭임) 모두는 플레이어가 게임에 관심을 갖도록 도울 수 있다.
도 5 내지 도 9에 예시된 나비 게임은 많은 가능한 시나리오들 중 단지 하나의 예이다. 다른 예들은 얕은 저수지에서 개구리들을 잡는 것을 포함하며, 여기에서 시야 자극으로서 작용하는 신호는 저수지의 표면상에서의 잔물결들이다. 그것은 또한 스타 트렉®과 같은 과학 소설 슈터 게임일 수 있으며, 여기에서 목적은 그들이 "숨김 해제(decloak)"할 때 적 우주선들을 격추시키는 것이며 "숨김 해제"에 대한 배의 신호는 배경 별 시야에서의 잔물결이거나, 또는 신호는 어두운 배경에서의 짧은 플래시일 수 있다(도 14 내지 도 19 참조). 이들 게임들 중 모두는 주시를 수립하고, 주변 자극의 가시성 및, 그 후 득점 및 플레이어를 사로잡는 목적을 위해 별개의 게임 태스크를 검사하기 위한 공통 단계들을 공유한다.
도 10에 도시된 프로세스(178)를 참조하면, 시각적 자극은 180에서 주변 시야 위치에서 짧게 제공된다. 종래의 정적 시야에서, 시각적 자극은 라운드 타겟의 짧은 프리젠테이션이며 자극의 세기는 그것의 크기 및 밝기에 의해 결정된다. 시각적 자극은 종래에 백색이거나, 또는 단파장 자동화 시야 측정법의 경우에 청색이다. 모션은 "주파수 배가 기술(frequency doubling technology)"에서 사용된다. 본 발명의 게임 시야 검사는 이들 시각적 자극 설계 특징들의 임의의 조합을 사용할 수 있다. 도 5 내지 도 9에 예시된 나비 게임에서, 나비 날개의 짧은 개방은 시각적 신호 또는 자극이다. 몇몇 실시예들에서, 개방은 나비 날개들 상에서의 청색 스폿들을 노출시키며 따라서 자극에 대한 단-파장 구성요소가 있도록 나비 날개 상에 청색 스폿들을 노출시킨다. 개방은 또한 모션 구성요소가 있다. 시각적 자극의 세기는 열린 날개의 폭, 나비의 길이, 및 날개 개방 및 폐쇄 사이클의 지속 기간에 의해 결정된다. 종래의 시야 검사에서, 대상은 그가 시각적 자극을 지각한다면 버튼을 클릭하며 아니라면 어떤 동작도 취하지 않는다.
현재 발명의 게임 VF 검사들에서, 대상은 단계(181)(도 10)에서 시각적 자극을 향해 동작 심볼(즉, 도 5 내지 도 9의 액션 피규어(170) 및 그물(172))을 이동시키도록 임무를 부여받는다. 이 예에서, 대상은 터치 스크린(120)(도 9)의 보조 영역(122) 상에서의 손가락 스와이핑(136)에 의해 이 방향을 표시한다. 그러나 이것은 또한 터치 패드, 마우스, 조이스틱, 화살표 키들, 또는 다른 컴퓨터 입력 디바이스를 사용하여 성취될 수 있다. 대상에 의해 입력된 초기 방향이 맞다면(도 10, 결심 지점(182)은 예이다), 사용자가 시각적 자극을 지각하는 것이 매우 가능성 있으며, 이것은 183에서 기록된다. 대상에 의해 입력된 초기 방향이 맞지 않으며, 결심 지점(182)이 아니오면, 사용자가 시각적 자극을 지각하지 않을 가능성이 있으며, 이것은 184에서 기록된다.
여전히 도 10을 참조하면, 185에서, 플레이어는 타겟을 캡처하도록 태스크를 부여받는다. 도 5 내지 도 9에 도시되며 상기 논의된 나비 게임에서, 이것은 나비(154) 위에 그물(172)을 위치시키는 것을 의미한다. 그 후 플레이어는 적절한 시기에 타겟의 캡처(또는 슈팅)를 활성화시켜야 한다. 나비 게임에서, 이것은 나비(154)가 날아오르기 시작할 때 그물(172)로 하여금 착륙하게 하기 위해 입력 영역(122)을 탭핑하는 것을 의미한다. 그물(172)의 타이밍 및 위치가 맞으며, 결심 지점(186)이 예이면, 187에서 나비는 잡히며 게임 득점은 증가된다. 그렇지 않다면, 사용자는 188에서 득점하지 않는다. 득점은 VF 검사 결과에 영향을 미치지 않지만, 플레이어를 사로잡도록 작용한다. 타겟 캡처 태스크는 또한 180에서 다음 주변 시각적 자극의 프리젠테이션을 셋업하는, 189에서 캡처 타겟 상에서의 대상의 시각적 주시를 강요한다. 이것은 VF 검사 사이클을 다시 초기로 가져온다.
눈 거리의 모니터링
게임 플레이 및 VF 검사 동안의 정규 간격에서, 대상의 눈들 및 디바이스 디스플레이 스크린 사이에서의 거리(D)는 게임의 초기 동안 설명된 바와 같이 플레이어의 얼굴(도 3)의 비디오 프레임들의 분석에 의해 모니터링될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이것은 컴퓨터 프로세서가 게임 플레이의 속도는 늦추지 않고 비디오 게임들을 분석할 수 있을 때 활성 게임 플레이 간격들 사이에서 행해진다. 거리 검사는 플레이어에 대한 지식 없이 배경에서 행해질 수 있다. 눈-대-디스플레이 거리가 특정된 범위 내에 있다면, 어떤 신호도 제공되지 않는다. 눈-대-디스플레이 거리가 이러한 범위 밖에 있다면, 플레이어의 얼굴의 비디오가 디스플레이될 수 있으며 지시들이 최적의 범위 내에서 얻기 위해 디스플레이로부터 더 멀리 또는 그것에 더 가깝게 이동시키기 위해 제공된다. 이러한 절차는 주변 시야 자극이 특정된 시각들에 대해 참인 채로 있음을 보장한다. 대안적으로, 시스템은 상기 설명된 바와 같이 측정된 거리에 따라 전체 게임을 스케일링할 수 있다. 이러한 특징은 선택적 셋업으로서 제공되며, 이것은 선호 구성 페인(pane)을 액세스함으로써 게임을 시작하기 전에 토글 온/오프될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 작동 거리에 대한 또 다른 검사가 대상 눈의 사각 지대에 자극을 의도적으로 배치함으로써 달성된다. 플레이어가 자극을 검출한다면, 작동 거리는 정확하지 않을 수 있거나, 또는 플레이어가 적절히 주시하지 않는다. 이들 주시/위치 에러들은 검사 결과들의 신뢰성에 대한 메트릭으로서 기록된다.
자극 지각 임계치의 매핑
도 11을 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 게임 VF 검사의 출력은 시각적 자극을 지각하기 위한 임계치의 VF 맵(200)이다. 맵의 치수는 디스플레이(120)의 크기 및 시거리(D)에 의해 제한된다. 예를 들면, iPad 2®는 폭이 5.8인치들인 디스플레이 영역을 가진다. 이것은 16인치들의 시거리에서 +/- 20도들의 최대 시야 폭(40 도들 전체 필드 폭)을 제공한다. 도 11에 도시된 예에서, 40×40 도 필드는 시각적 자극 프리젠테이션 위치들의 8×8 그리드를 산출하기 위해 5×5도 블록들로 나뉜다. VF 맵(200)은 감도 값들을 갖고 라벨링된 정사각형들(205)의 그리드로서 제공된다. 감도는 사용자의 VF에서의 특정한 위치에서 자극을 지각하기 위해 눈에 대해 요구된 최소 자극 세기의 역이다. 자극의 세기는 크기, 밝기(배경과 대조적으로), 및 자극의 지속 기간의 조합으로서 특정된다. 나비 게임에 대해, 밝기는 일정하게 유지될 수 있으며 자극 세기는 나비의 길이, 개방의 폭, 및 날개-개방 신호의 지속 기간에 의해 결정될 수 있다. 다른 게임들에 대해, 자극 세기는 또한 밝기 및 대비(contrast)에서의 변화들을 포함할 수 있다. 이들 파라미터들은 표준 기준에 대하여 대수 눈금 상에 설명될 수 있다. 대수 눈금의 표준 단위는 데시벨(dB)이다. 표준 기준(즉, 0 dB)은 처음에는 임의로 설정될 수 있으며, 그 후 정규 모집단의 지각 임계치로 교정된다.
도 11에서, VF 맵(200)의 정사각형들(205)에서의 숫자들은 정규 모집단(규범 기준)의 평균에 대한 dB 감도 값들이다. 중심점(201)은 해부학적으로, 와 중심에 대응하는, 주시점을 나타낸다. 우측 눈의 VF의 이 예에서, 시각 신경 원반에 해부학적으로 대응하는 사각 지대(202)는 주시점(201)의 우측이며 그보다 약간 못하다. 좌측 눈의 VF 맵 포맷은 미러 이미지이다. 사각 지대(202) 주위에서의 4개의 정사각형들(203)은 검사되지 않는다. 따라서, VF 게임에서 검사될 60개의 정사각형(205)들이 남아 있다. 녹내장은 망막에서의 결절종 세포들을 손상시키며 그래서 지각 임계치가 올라간다(감도는 내려간다). 녹내장 손상(204)의 영역들은 반복된 검사들에 신뢰 가능하게 나타나는 감소된 감도의 클러스터들로서 검출될 수 있다.
VF 맵(200)은 VF 게임의 여러 개의 라운드들을 통해 매핑된다. 게임 디스플레이 상에서의 시각적 자극 타겟들(예로서, 나비들)의 분포는 게임의 각각의 라운드에서 랜덤하게 선택될 수 있으며, 따라서 어떤 2개의 라운드들도 동일할 가능성이 없다. 이것은 게임을 흥미롭게 유지한다. 미리 결정된 패턴들이 또한 원한다면 사용될 수 있다(예로서, VF 맵(200)을 생성하도록 요구된 데이터가 획득됨을 보장하기 위해). 나비 게임에 대해, 시각적 자극 타겟들은 필드 상에서의 나머지 나비들이다(도 5 참조). 타겟들의 분포를 생성하기 위해, 몇몇 실시예들에서, 랜덤 선택 알고리즘(도 11 참조)이 VF 검사 위치들의 맵에 적용된다.
도 12에 도시된 프로세스(208)를 참조하면, 디스플레이(120) 상에서의 하나의 위치가 210에서 주시점의 초기 위치에 있도록 선택된다(예로서, 랜덤하게). 제 1 주변 시각적 자극의 위치는 그 후 디스플레이 영역(120)에 의해 제약된 적격 위치들 및 측정될 검사 위치들의 맵으로부터 211에서 선택된다(예로서, 랜덤하게). 위치를 선택하는 확률은 바람직하게는 지각 임계치의 추정치의 상한 및 하한 사이에서의 차이에 비례한다. 디스플레이가 VF 타겟들로 가득차며, 결심 지점(212)이 예와 같다면, 더 이상 타겟 생성은 213에서 요구되지 않는다. 그렇지 않다면, 타겟 설정 프로세스가 계속된다.
타겟 디스플레이 위치는 214에서 주시점의 디스플레이 위치 및 VF 위치에 의해 결정된다. 이것들은 시각의 정도들로 특정된다. 예를 들면, 주시점의 디스플레이 위치(x, y)가 (-2.5, +12.5)이며 VF 위치가 (7.5, -7.5)이면, 타겟의 디스플레이 위치는 그것들의 합(+5.0, +5.0)이다. 자극 세기는 이하에 설명된 알고리즘에 따라 설정된다. 일단 타겟이 제공된다면, 그것은 215에서 다음 타겟의 프리젠테이션에 대한 주시점이 된다. 다음 타겟 자극의 위치가 그 후 선택되고, 단계(211)를 반복하며, 주시점에 대해 설정된다. 이것은 타겟 선택 사이클을 완료한다.
이제 도 13에 도시된 프로세스(218)를 참조하면, 게임의 처음에, 사용자의 지각 임계치는 알려지지 않으며 그러므로 상한 및 하한들이 220에서 각각 최대 및 최소 가능한 자극 세기들로 설정된다. 특정한 VF 위치에서의 자극의 초기 세기는 검사된, 결심 지점(221)인 눈에 대한 임의의 이전 결과들이 있는지 여부에 의존하여 설정된다. 이전 VF 검사들이 없으며, 결심 지점(221)이 예이면, 초기 자극은 222에서 이전 6달 내에서 가장 최근의 3개의 검사들의 평균 결과로 설정된다. 지난 6달들 내에 3개보다 적은 검사들이 행해졌다면, 이용 가능한 검사들이 평균된다. 마지막 게임이 6달 이상 전이였다면, 가장 최근의 검사 결과가 사용된다. 이것이 눈에 대한 제 1 검사이면, 초기 자극 세기는 223에서 정규 모집단의 평균 결과로 설정된다. 다른 방법들이 자극의 초기 세기들을 설정하기 위해 사용될 수 있다.
일단 초기 값들이 설정되면, VF 검사 사이클이 시작될 수 있다. 자극은 224에서 제공된다. 자극이 지각되며, 결정(225)이 예이면, 상한은 지각된 자극의 레벨로 설정되며 다음 자극은 226에서 1 증분만큼 더 낮게 설정된다. 조정의 증가는 바람직하게는 반복 검사의 표준 편차와 대략 동일하다. 자극이 지각되지 않으며, 결정(225)이 아니오면, 하한은 자극의 레벨로 설정되며 다음 자극은 단계(227)에서 1 증분만큼 더 높게 설정된다. 상한 및 하한이 따로 1 증분과 동일하거나 또는 더 작다면, 임계치는 228 및 229에서 상한 및 하한을 평균함으로써 산출될 수 있다. 한계들이 따로 1 이상의 증분 이상이면, 검사는 계속된다. VF 검사는 임계 값이 모든 위치들에서 결정될 때까지 계속된다. 임계 값에 도달하며 이를 결정하기 위한 다른 방법들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 각각의 간격에서 1 증분만큼 자극을 증가시키거나 또는 감소시키기보다는, 자극은 각각의 간격에서 상한 및 하한 사이에서의 중간으로 설정될 수 있다.
임의의 VF 검사는 대상의 응답에서의 변화로 인한 에러 및 시간에 따른 주시의 상실에 영향을 받기 쉽기 때문에, 여러 개의 VF 검사들에 기초한 녹내장의 진단을 하는 것이 제일이다. 마찬가지로, 시간에 걸친 VF의 악화는 시간 기간에 걸쳐 수행된 여러 개의 VF 검사들을 통해 가장 잘 확인된다. 게임 VF 검사의 이점은 종래의 VF 검사들만큼 지루하고 재미없지 않으며 그러므로 반복적인 검사가 보다 양호하게 용인된다. 검사는 의사에 대한 방문들 사이에서 계속해서 행해질 수 있도록 집에서 사용자들에 의해 또한 수행될 수 있다.
머리 추적 및 게이즈 추적 게임
비디오 게임 게임장들 및 이동 컴퓨팅 디바이스의 계산 전력은 빠르게 증가하고 있으며, 따라서 머리 위치의 실시간 추적이 총 얼굴 특징들의 위치를 모니터링함으로써 가능하다. 주시의 방향을 결정하거나 또는 적어도 주시에서의 방향 변화를 검출하기 위해 미세한 눈 특징들을 모니터링하는 것이 또한 가능하다. 입력으로서 머리 위치 또는 주시 방향을 사용하는 것은, 터치 스크린 또는 조이스틱 상에서의 손가락 스와이핑과 같은 수동 입력 디바이스의 사용과 비교하여, VF 게임들에 대한 입력의 속도를 높일 수 있다. 다시, 많은 시나리오들이 이러한 게임에 대해 가능하지만, "아파치 사수" 게임 시나리오가 여기에 설명되며 일 예로서 도 14 내지 도 19에 도시된다.
도 14를 참조하면, 어두운, 저 대비 배경(300)이 사용된다. 그것은 밤에 도시의 조감도를 묘사한다. 사격 조준기(310)가 플레이어의 머리(또는 눈들)의 위치를 따르는 디스플레이(120)(도 1 참조) 상에 디스플레이되어, 아파치 공격 헬리콥터 상에서의 사수에 의해 착용된 헬멧-장착 사격 조준기를 시뮬레이션한다. 교정된 플래시(320)는 VF 자극으로서 제공되어, 도시로부터의 지상 사격을 나타낸다. 플레이어의 태스크는 머리 움직임(또는 눈 움직임)에 의해 사격 조준기(310)를 타겟(320)으로 이동시키는 것이다. 인간이 타겟을 향해 그 또는 그녀의 머리 및 눈들을 이동시키는 것은 자연스럽기 때문에, 이러한 본능적인 움직임은 게임 플레이를 보다 자연스럽고 빠르게 한다. VF 검사를 위해, 컴퓨터는 플레이어의 머리 움직임의 방향 및 타이밍을 측정한다. 움직임이 대략 타겟(320)을 향하며 특정된 시간 윈도우 내에 있다면, 게임은 대상이 주변 시각적 타겟을 보고 있다고 결정한다. 주시점(310)에 대한 타겟(320)의 위치는 시각에 관하여 검사된 VF 위치를 제공한다. 플래시(320)의 밝기 및 크기는 시야 위치에서의 지각 임계치를 검사하기 위해 사용된다.
도 15를 참조하면, 플레이어는 사격 조준기(310)를 이동시키며 따라서 그것은 디스플레이(120) 상에 디스플레이된 지상 대공포화(321)의 근원에 대해 집중된다. 도 16을 참조하면, 플레이어는 사격 조준기(310)의 위치로 기계 캐논(340)을 발사하기 위해 보조 영역(122) 내에서의 터치 스크린상에서 손가락(330)을 탭핑하며, 이것은 대공포화(321)의 소스에 대해 훈련된다. 플레이어는 대공포화(321)가 조용해질 때까지 계속해서 발사해야 하거나 또는 헬리콥터가 맞는 것이 가능하다. 헬리콥터가 맞아서 추락한다면, 플레이어는 계속하기 위해 새로운 헬리콥터를 얻는다. 게임 득점(350)은 추락된 헬리콥터들의 수에 대하여 파괴된 지상 타겟들의 수에 기초하여 유지된다. 게임 득점(350)은 플레이어를 사로잡는 것이 목표이며 VF 자극 지각 임계치 맵에 엄격하게 관련되지 않는다. 따라서, 비디오 게임 및 VF 검사는 병렬로 실행되지만, 각각에 대한 득점들은 별개로 유지된다.
도 17을 참조하면, 지상 타겟이 파괴된 후, 사격 조준기(310)의 십자선 위치는 새로운 주시 위치 또는 점이 된다. 새로운 VF 검사 위치가 선택되며, 상기 위치에서, 플래시(322)가 시지각을 검사하기 위해 짧게 제공된다. 이러한 인스턴스에서, 대상은 새로운 타겟(322)을 지각하지 않으며 특정된 시간 윈도우 태에서의 타겟을 향한 머리 움직임이 없다. 적절한 시간 지연 후, 새로운 검사 위치가 선택되며 새로운 플래시(324)가 거기에 제공된다(도 18). 플레이어가 플래시를 보며 그것을 향해 사격 조준기(310)를 이동시키면(도 19), 게임 사이클은 아파치 헬리콥터를 파괴하려는 지상 사수들의 의도에 의해 발사된 지상 대공포화(325) 및 아파치 헬리콥터 사이에서의 경쟁을 계속한다.
이러한 게임의 시나리오는 또한 머리 추적을 사용하는 대신에, 사격 조준기(310)(또는 다른 수동적 제어)를 제어하기 위해 터치 스크린(120) 상에서의 손가락 스와이핑을 사용하여 플레이될 수 있다. 그것은 또한 사격 조준기(310)의 위치를 제어하기 위해 눈 추적을 사용하여 플레이될 수 있다. 입력 디바이스가 사용되는 무엇이든, 메인 스크린 디스플레이 영역(121)이 디스플레이되는 시각적 자극을 모호하게 하지 않도록 플레이어의 손가락 및 손에서 떨어져 있는 것이 중요할 수 있다.
터치 스크린 속도 탭핑 게임
현재 발명의 또 다른 실시예에서, 게임은 터치 스크린 태블릿 컴퓨터상에서의 속도를 위해 최적화된다. 도 20을 참조하면, 사용자는 백색 원 주시점(410)을 보도록 지시받으며, 이것은 스크린의 가장자리를 포함하여, 스크린(120)의 게임 영역(121) 상에서의 어디든 위치될 수 있다. 게임 영역(121)은 바람직하게는 중간 그레이 값에 있다. 도 21을 참조하면, 주시점(410)은 플레이어의 주의를 끌기 위해 플래싱한다. 동시에, 주변 자극(420)(예로서, 그레이 실선 원)은 초의 부분 동안 디스플레이 영역(121) 상에 나타난다. 대비(자극(420) 및 배경(121) 사이에서의 밝기에서의 차이), 크기, 및 원의 지속 기간이 자극 세기를 정의한다. 몇몇 실시예들에서, 프리젠테이션 지속 기간은 일정하게 유지되며 대비는 변경된다. 몇몇 실시예들에서, 자극(420)의 크기는 단지 자극이 최대 대비에서조차 지각되지 않는 경우에만 변경된다.
도 22를 참조하면, 주시점(410) 및 자극(420) 양쪽 모두는 짧은 간격(T1) 동안 사라진다. 간격(T1)은 1초 내지 수 초들의 부분일 수 있으며, 대상의 반응 시간에 대하여 최적의 검사를 위해 조정된다. 도 23을 참조하면, 간격(T1) 후에, 자극(420)이 이전에 제공되었던(도 21 참조) 적색 타겟(421)(해칭에 의해 표시된)이 나타난다. 플레이어가 이전에 자극(420)을 주목한다면, 그는 타겟(421) 상에서 빠르게 손가락 탭핑(430)을 하고 적색 타겟을 캡처할 수 있을 것이다. 플레이어가 이전에 자극(420)을 지각하지 않는다면, 타겟(421)을 찾고 이를 탭핑하기 위해 그에게 요구된 시간은 더 길어질 것이다. 따라서, 타겟(421)의 외관 및 손가락 탭핑(430) 사이에서의 반응 시간(R)은 자극(420)이 지각되었는지 여부를 결정하기 위해 사용된다. 도 24 내지 도 26을 참조하면, 플레이어가 적색 타겟(421)을 빠르게 탭핑하는데 실패한다면, 적색 타겟(421)은 각각 간격 시간들(T2 및 T3) 후, 순차적으로 녹색 타겟(422)(도 25) 및 청색 타겟(423)(도 26)으로 된다. 도 26을 참조하면, 플레이어가 이러한 나중 단계에서 청색 타겟(423)을 손가락 탭핑(431)한다면, 그는 적색 타겟(421) 대신에 청색 타겟(423)을 캡처한다. 도 27을 참조하면, 이들 타겟들의 위치는 새로운 주시점(411)이 되며, 게임 사이클은 다시 시작된다. 각각의 사이클에서, 자극 세기는, 임계 자극 세기가 도 11 내지 도 13을 참조하여 상기 설명된 바와 같이 모든 시야점들에서 결정될 때까지, 시야 위치에서 검사된다.
도 28을 참조하면, 게임의 끝(이것은 또한 시야 검사의 끝임)에서, 게임 득점(424)이 집계되며 보조 영역(122)에 제공된다. 캡처된 타겟들의 값들이 합산된다. 적색 타겟들(421)은 녹색 타겟들(422)(예로서, 2 포인트들)보다 더 가치 있으며(예로서, 5 포인트들), 이것은 결과적으로 청색 타겟들(423)(예로서, 1 포인트)보다 더 가치 있다. 상기 득점은 그가 할 수 있는 만큼 빠르고 정확하게 탭핑하도록 플레이어에게 동기를 부여한다. 이것은 검사 프로세스의 속도를 높인다.
이러한 게임의 잠재적인 결점은 플레이어의 손이 게임 영역(121)의 그의 뷰를 잠재적으로 차단할 수 있다는 것이다. 그러므로, 게임에 대한 지시들은 각각의 탭핑 후 손을 떼도록 플레이어에게 충고할 수 있어서 그것은 스크린의 뷰를 차단하지 않는다. 또한, 사용자가 그/그녀의 손가락을 멀리 이동시키는 것을 보장하기 위해, 게임은 검출된 터치가 다음 사이클로 이동하기 전에 완전히 들어올려 떼질 때까지 기다릴 것이다.
도 29를 참조하면, 반응 시간(R)은 타겟이 지각되는지 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다. 최적의 컷오프 시간(C)을 교정하기 위해, 교정 게임은 임의의 시야 검사가 행해지기 전에 플레이될 수 있다. 교정 게임에서, 자극은 최대 세기로 설정되거나 또는 0 세기(무자극)로 설정된다. 컷오프 시간(C)이 그 후 두 개의 자극 상태들 사이에서의 차이를 최적화하기 위해 설정된다. 시간 지연들(T1, T2, 및 T3)이 또한 반응 시간(R)에 비례하도록 이 프로세스에서 설정된다. 시야의 장기 모니터링을 위해, 반응 시간은 바람직하게는 학습 및 연령 효과들을 수용하기 위해 규칙적으로 교정된다.
속도 탭핑 게임 사이클은 도 30에 도시된 흐름도(478)에 표현된다. 단계(486)에서, 주시 위치는 큰 깜빡이는 원과 같은, 두드러지게 가시적인 심볼을 갖고 수립된다. 그 후, 단계(489)에서, 자극은 짧게 제공된다. 짧은 지연(T1) 후, 타겟은 단계(480)에서 제공된 자극과 동일한 곳에 나타나며, 플레이어는 단계(481)에서 타겟 상에서 탭핑하는 태스크를 부여받는다. 탭핑이 타겟 상에 있으며 반응 시간(R)이 단계(482)에서 사전 설정된 컷오프 값보다 작다면, 자극은 단계(483)에서 지각된 것으로 기록된다. 그렇지 않다면, 자극은 단계(484)에서 지각되지 않은 것으로 기록된다. 단계(485)에서, 득점 증가의 값은 반응 시간(R)에 반비례한다. 즉, 반응이 빠를수록, 탭핑으로 획득된 득점은 커진다. 타겟의 위치는 단계(486)에서 새로운 주시 위치가 된다. 게임 사이클은 시야가 상기 설명된 바와 같이, 도 11 내지 도 13에 따라 완전히 매핑될 때까지 반복된다.
다양한 게임 시나리오들이 반복적으로 플레이될 때 시야 게임을 보다 흥미롭게 만들기 위해 사용될 수 있다. 하나의 시나리오는 "두더지 잡기(whack a mole)"일 수 있으며, 여기에서 순환적인 자극들 및 타겟들이 두더지들을 닮도록 만들어진다. 플레이어가 제때 두더지 타겟들을 세게 치는데(탭핑하는데) 실패한다면, 두더지는 정원에서 당근들을 성공적으로 훔치며 플레이어는 포인트들을 잃는다. 이 기술분야의 숙련자들은 다른 게임 시나리오들이 본 발명의 시야 게임을 제공하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이점들
현재 발명의 실시예들은 제어된 임상 환경에서 사용된 대형 장치에서 집에서 사용될 수 있는 소형 이동 디바이스까지 시야 검사를 적응시키는데 수반된 많은 문제점들을 해결하는 비디오 게임-기반 VF 검사이다. 실시예들 중 몇몇 또는 모두에 의해 다뤄질 문제점들 중 몇몇의 예들이 이하에 논의된다.
문제점 #1: 스크린이 너무 작다.
해결책: 동적 주시가 유효 디스플레이 영역을 4배로 증가시킨다.
종래의 시야 측정법은 큰 범위의 시각을 커버하기 위해 큰 구형 투사면을 사용한다. iPad®와 같은 이동 컴퓨팅 디바이스의 표면적은 훨씬 더 작으며, 심지어 눈 및 디스플레이 스크린 사이에서의 비교적 짧은 작동 거리를 갖고 훨씬 더 작은 시각을 대한다. 본 발명은 동적 주시의 사용에 의해 이러한 문제점을 극복한다. 종래의 시야 측정법에서, 주시점은 고정된 중심점이다. 따라서, 검사 가능한 범위의 시야는 중심에서 주변까지 측정된다. 본 발명에서, 주시 타겟 위치는 변하며, 디스플레이 영역의 가장 자리에 있을 수 있다. 그러므로, 검사 가능한 범위의 시각은 가장자리에서 가장자리로 측정된다. 이것은 동일한 시각적 자극 디스플레이 영역을 고려해볼 때 유효 시각 검사 범위의 4-배 증가를 제공한다.
문제점 #2: 주변 조명이 표준화되지 않는다.
해결책: 주변 광을 감지하기 위해 비디오 카메라를 사용한다.
종래의 VF 검사에서, 기술자는 일단 대상이 검사 장치에 앉게 되면 매우 낮은 레벨로 실내 등을 어둡게 한다. 투사면 상에서의 배경 조사는 그 후 표준 레벨로 설정된다. 본 발명에서, 이동 컴퓨팅 디바이스 상에 내장된 비디오 카메라는 주변 광 레벨을 감지하기 위해 사용되며 낮은 암소시 범위에서 수용 가능한 레벨로 실내 조명을 조정하도록 사용자에게 지시한다.
문제점 #3: 작동 거리가 고정되지 않는다.
해결책: 작동 거리를 수립하기 위해 알려진 크기의 가림판 패턴 및 비디오 카메라를 사용한다.
종래의 VF 검사에서, 대상의 머리는 눈 및 시각적 자극 사이에서의 거리를 사전 설정된 거리로 고정시키기 위해 턱-이마 받침 상에서 안정된다. 본 발명에서, 작동 거리는 이동 컴퓨팅 디바이스에 내장된 비디오 카메라에 의해 모니터링되며 조정된다. 카메라는 검사되지 않은 눈 위에 착용된 가림판의 이미지들을 캡처한다. 가림판은 작동 거리가 비디오 이미지들에서의 그것의 겉보기 크기에 의해 산출될 수 있도록 알려진 치수의 인지 가능한 패턴을 가진다. 디바이스는 머리를 정확한 작동 거리로 이동시키도록 대상에 지시하기 위해 이 정보를 사용한다. 대안적으로, 시스템은 상기 설명된 바와 같이 측정된 거리에 따라 전체 게임을 스케일링한다. 이러한 특징은 선택적 셋업으로서 제공되며, 이것은 선호 구성 페인을 액세스함으로써 게임을 시작하기 전에 토글 온/오프될 수 있다.
다른 이점들:
1) 현재 발명의 실시예들은 랩탑 컴퓨터 또는 태블릿 컴퓨터(즉, iPad® 2) 또는 비디오 게임 게임장과 같은 공통 소비자-소유 하드웨어 플랫폼상에서 구현될 수 있다. 이것은 VF 검사의 보다 빈번한 반복들을 허용한다.
2) 게임의 실시예들은 태블릿 컴퓨터상에서 이용 가능한 입력 디바이스들 - 터치 스크린 및 비디오 카메라를 최적화시킨다.
3) 대상의 머리는 턱-이마 받침에 의해 제한되지 않는다. 이것은 안정을 향상시킨다.
4) 동적 시각적 주시점들은 고정된 중심 주시점들에 비교하여 보다 자연스러우며 덜 피로하다.
5) 대상은 시각적 자극을 향해 포인터를 이동시키도록 임무를 부여받는다. 이것은 종래의 시야 검사에 사용된 클릭커에 비교하여 보다 특정한 응답이다. 특수성은 긍정 오류 응답들을 감소시킨다. 이것은 또한 지루함을 방지하며 주의를 유지하도록 돕는 게임의 보다 빠른 페이스를 허용한다.
6) 수동 제어에 대한 대안으로서, 머리 및 눈 추적-기반 포인터 제어가 게임 플레이 및 VF 검사의 속도를 높일 수 있다.
7) 게임은 대상 주의를 유지하도록 돕기 위해 흥미로운 시각적 자극들, 시각적 동작, 및 배경 장면을 사용한다.
8) 게임은 대상 주의를 유지하도록 돕기 위해 배경 음악 및 동작-발생 사운드를 사용한다.
9) 게임은 대상 주의를 유지하도록 돕기 위해 및 게임의 반복된 플레이의 동기를 부여하기 위해 게임 목적을 향해 대상 성능에 관련된 득점을 유지한다.
10) 게임의 페이스는 흥미를 유지하도록 돕기 위해 플레이어 기술에 비례하여 유지된다.
11) 게임 디바이스의 비디오 디스플레이는 상이한 양상들의 시지각을 캡처하기 위해 및 녹내장의 조기 검출을 용이하게 하기 위해 컬러, 패턴, 및 움직임을 쉽게 변경할 수 있다.
예시적인 하드웨어 환경
도 31은 그것과 함께 디바이스(100)의 구현들이 실시될 수 있는 동작 환경 및 하드웨어의 다이어그램이다. 도 31의 설명은 구현들이 실시될 수 있는 적절한 컴퓨터 하드웨어 및 적절한 컴퓨팅 환경의 간단하며, 일반적인 설명을 제공하도록 의도된다. 요구되지 않지만, 구현들은, 개인 컴퓨터와 같은, 컴퓨터에 의해 실행되는, 프로그램 모듈들과 같은, 컴퓨터-실행 가능한 지시들의 일반적인 맥락으로 설명된다. 일반적으로, 프로그램 모듈들은 특정한 태스크들을 수행하거나 또는 특정한 추상 데이터 유형들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들 등을 포함한다.
게다가, 이 기술분야의 숙련자들은 구현들이 핸드-헬드 디바이스들, 다중프로세서 시스템들, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 소비자 전자 장치들, 네트워크 PC들, 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 스마트폰들 등을 포함하여, 다른 컴퓨터 시스템 구성들을 갖고 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 구현들은 또한 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되는 원격 프로세싱 디바이스에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈들은 로컬 및 원격 메모리 저장 디바이스들 모두에 위치될 수 있다.
도 31의 대표적인 하드웨어 및 동작 환경은 컴퓨팅 디바이스(12)의 형태로 범용 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 디바이스(100)는 컴퓨팅 디바이스(12)처럼 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들을 사용하여 구현될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(12)는 시스템 메모리(22), 프로세싱 유닛(21), 및 시스템 메모리(22)를 포함하여 다양한 시스템 구성요소들을 프로세싱 유닛(21)에 동작적으로 결합하는 시스템 버스(23)를 포함한다. 단지 하나 또는 하나 이상의 프로세싱 유닛(21)이 있을 수 있으며, 따라서 컴퓨팅 디바이스(12)의 프로세서는 단일 중앙-프로세싱 유닛("CPU"), 또는 흔히 병렬 프로세싱 환경으로서 불리우는, 복수의 프로세싱 유닛들을 포함한다. 다수의 프로세싱 유닛들이 사용될 때, 프로세싱 유닛들은 이질적일 수 있다. 비-제한적인 예로서, 이러한 이질적인 프로세싱 환경은 종래의 CPU, 종래의 그래픽스 프로세싱 유닛("GPU"), 부동 소수점 유닛("FPU"), 그것들의 조합들 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(12)는 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 종래의 컴퓨터, 분산 컴퓨터, 또는 임의의 다른 유형의 컴퓨터일 수 있다.
시스템 버스(23)는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스 및 다양한 버스 아키텍처들 중 임의의 것을 사용한 로컬 버스를 포함한 여러 개의 유형들의 버스 구조들 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(22)는 또한 간단히 메모리로서 불리울 수 있으며, 판독 전용 메모리(ROM)(24) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(25)을 포함한다. 시동 동안과 같이, 컴퓨팅 디바이스(12) 내에서의 요소들 사이에서 정보를 전달하도록 돕는 기본 루틴들을 포함한, 기본 입력/출력 시스템(BIOS)(26)이 롬(ROM)(24)에 저장된다. 컴퓨팅 디바이스(12)는 플래시 메모리(27), 착탈 가능한 자기 디스크(29)로부터 판독하거나 또는 그것으로 기록하기 위한 자기 디스크 드라이브(28), 및 CD ROM, DVD, 또는 다른 광 미디어와 같은 착탈 가능한 광 디스크(31)로부터 판독하거나 또는 그것으로 기록하기 위한 광 디스크 드라이브(30)를 더 포함한다.
플래시 메모리(27), 자기 디스크 드라이브(28), 및 광 디스크 드라이브(30)는 각각 플래시 메모리 인터페이스(32), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(33), 및 광 디스크 드라이브 인터페이스(34)에 의해 시스템 버스(23)에 연결된다. 드라이브들 및 그것들의 연관된 컴퓨터-판독 가능한 미디어는 컴퓨팅 디바이스(12)의 컴퓨터 판독 가능한 지시들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 및 다른 데이터의 비휘발성 저장을 제공한다. 자기 카세트들, 하드 디스크 드라이브들, 고체 상태 메모리 디바이스들("SSD"), USB 드라이브들, 디지털 비디오 디스크들, 베르누이(Bernoulli) 카트리지들, 랜덤 액세스 메모리들(RAM들), 판독 전용 메모리들(ROM들) 등과 같은, 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 데이터를 저장할 수 있는 임의의 유형의 컴퓨터-판독 가능한 미디어가 대표적인 동작 환경에서 사용될 수 있다는 것이 이 기술분야의 숙련자들에 의해 이해되어야 한다. 이 기술분야의 숙련자들에게 명백한 바와 같이, 프로세싱 유닛(21)에 의해 액세스 가능한 플래시 메모리(27) 및 다른 형태들의 컴퓨터-판독 가능한 미디어(예로서, 착탈 가능한 자기 디스크(29), 착탈 가능한 광 디스크(31), 플래시 메모리 카드들, 하드 디스크 드라이브들, SSD, USB 드라이브들 등)는 시스템 메모리(22)의 고려된 구성요소들일 수 있다.
다수의 프로그램 모듈들이, 운영 시스템(35), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램들(36), 다른 프로그램 모듈들(37), 및 프로그램 데이터(38)를 포함하여, 플래시 메모리(27), 자기 디스크(29), 광 디스크(31), 롬(ROM)(24), 또는 램(RAM)(25) 사에 저장될 수 있다. 사용자는 키보드(40) 및 입력 디바이스(42)와 같은 입력 디바이스들을 통해 명령어들 및 정보를 컴퓨팅 디바이스(12)에 입력할 수 있다. 입력 디바이스(42)는 터치 민감 디바이스들(예로서, 스타일러스, 터치 패드, 터치 스크린 등), 마이크로폰, 조이스틱, 게임 패드, 위성 접시, 스캐너, 비디오 카메라, 깊이 지각 카메라 등을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 사용자는 태블릿 컴퓨터들(예로서, iPad® 2) 상에서 흔히 발견되는 터치 스크린들과 같은, 터치 스크린을 포함하는 입력 디바이스(42)를 사용하여 컴퓨팅 디바이스에 정보를 입력한다. 이들 및 다른 입력 디바이스들은 종종 시스템 버스(23)에 결합되는 입력/출력(I/O) 인터페이스(46)를 통해 프로세싱 유닛(21)에 종종 연결되지만, 직렬 포트, 병렬 포트, 게임 포트, 범용 직렬 버스(USB), 또는 무선 인터페이스(예로서, 블루투스 인터페이스)를 포함하여, 다른 유형들의 인터페이스들에 의해 연결될 수 있다. 모니터(47) 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스가 또한 비디오 어댑터(48)와 같은, 인터페이스를 통해 시스템 버스(23)에 연결된다. 모니터 외에, 컴퓨터들은 통상적으로, 스피커들, 프린터들, 및 촉각 및/또는 다른 유형들의 물리적 피드백(예로서, 힘 피드백 게임 제어기)을 제공하는 햅틱 디바이스들과 같은, 다른 주변 출력 디바이스들(도시되지 않음)을 포함한다.
컴퓨팅 디바이스(12)는 원격 컴퓨터(49)와 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터들에 대한 논리적 연결들(유선 및/또는 무선)을 사용하여 네트워킹된 환경에서 동작할 수 있다. 이들 논리적 연결들은 컴퓨팅 디바이스(12)(로컬 컴퓨터와 같은)의 일부이거나 또는 그것에 결합된 통신 디바이스에 의해 달성된다. 구현들은 특정한 유형의 통신 디바이스 또는 인터페이스에 제한되지 않는다.
원격 컴퓨터(49)는 또 다른 컴퓨터, 서버, 라우터, 네트워크 PC, 클라이언트, 메모리 저장 디바이스, 피어 디바이스 또는 다른 공통 네트워크 노드 또는 디바이스일 수 있으며, 통상적으로 컴퓨팅 디바이스(12)에 대하여 상기 설명된 요소들 중 일부 또는 모두를 포함한다. 원격 컴퓨터(49)는 메모리 저장 디바이스(50)에 연결될 수 있다. 도 31에 묘사된 논리적 연결들은 근거리 네트워크(LAN)(51)(유선 또는 무선) 및 광역 네트워크(WAN)(52)를 포함한다. 이러한 네트워킹 환경들은 사무실들, 기업-전체 컴퓨터 네트워크들, 인트라넷들 및 인터넷에서 아주 흔하다.
이 기술분야의 숙련자들은 LAN이 전화 네트워크, 케이블 네트워크, 셀룰러 네트워크(예로서, 3G, 4G 등과 같은 이동 통신 네트워크), 또는 전력 라인들을 통해 반송 신호를 사용하여 모뎀을 경유하여 WAN에 연결될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 모뎀은 네트워크 인터페이스(예로서, 직렬 또는 다른 유형의 포트)에 의해 컴퓨팅 디바이스(12)에 연결될 수 있다. 또한, 많은 랩탑 또는 태블릿 컴퓨터들이 셀룰러 데이터 모뎀을 통해 네트워크에 연결할 수 있다.
LAN-네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨팅 디바이스(12)는 통신 디바이스의 하나의 유형인, 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(53)(유선 또는 무선)를 통해 근거리 네트워크(51)에 연결될 수 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨팅 디바이스(12)는 통상적으로, 모뎀(54), 일 유형의 통신 디바이스, 또는 무선 라디오 기술들(예로서, GSM 등)을 구현하기 위한 하나 이상의 디바이스들과 같은, 광역 네트워크(52)(예로서, 인터넷)를 통해 통신들을 수립하기 위한 임의의 다른 유형의 통신 디바이스를 포함한다.
내부에 있거나 또는 외부에 있을 수 있는 모뎀(54)은 I/O 인터페이스(46)를 통해 시스템 버스(23)에 연결된다. 모뎀(54)은 무선 통신 기술(예로서, 이동 전기통신 시스템 등)을 구현하도록 구성될 수 있다. 네트워킹된 환경에서, 개인 컴퓨팅 디바이스(12)에 대하여 묘사된 프로그램 모듈들, 또는 그 일부들은 원격 컴퓨터(49) 및/또는 원격 메모리 저장 디바이스(50)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결들은 대표적이며 컴퓨터들 사이에서의 통신 링크를 수립하는 다른 수단 및 이를 위한 통신 디바이스들 또는 인터페이스들이 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
컴퓨팅 디바이스(12) 및 관련된 구성요소들이 개시된 개념들의 고-레벨 뷰를 용이하게 하기 우해 특정한 예로서 및 또한 요약에 의해 여기에 제공된다. 실제 기술적인 설계 및 구현은 개시된 개념들의 전체 특징을 유지하면서 특정한 구현에 기초하여 변할 수 있다.
앞서 설명된 실시예들은 상이한 다른 구성요소들 내에 포함되거나 또는 그것과 연결된 상이한 구성요소들을 묘사한다. 이러한 묘사된 아키텍처들은 단지 대표적이며, 동일한 기능을 달성하는 사실상 많은 다른 아키텍처들이 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 구성요소들의 임의의 배열은 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "연관된다". 마찬가지로, 그렇게 연관된 임의의 두 개의 구성요소들은 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로에 대하여 "동작 가능하게 연결되는", 또는 "동작 가능하게 결합되는" 것으로서 보여질 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 여기에서의 교시들에 기초하여, 변화들 및 수정들이 본 발명 및 그것의 보다 넓은 양상들로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있으며, 그러므로 첨부된 청구항들은 본 발명의 실제 사상 및 범위 내에 있는 것으로서 모든 이러한 변화들 및 수정들을 그것들의 범위 내에 포함한다는 것이 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 발명은 단지 첨부된 청구항들에 의해 정의된다는 것이 이해될 것이다. 일반적으로, 여기에, 및 특히 첨부된 청구항들(예로서, 첨부된 청구항들의 몸체들)에서 사용된 용어들은 일반적으로 "개방적" 용어들(예로서, 용어("포함하는")는 "이에 제한되지 않지만 포함하는"으로서 해석되어야 하고, 용어("갖는")는 "적어도 갖는"으로서 해석되어야 하고, 용어("포함하다")는 "이에 제한되지 않지만 포함하는"으로서 해석되어야 하는 등)로서 의도된다는 것이 이 기술 분야 내에서의 숙련자들에 의해 이해될 것이다.
특정한 수의 도입된 청구항 열거가 의도된다면, 이러한 의도는 청구항에서 명확하게 열거될 것이며, 이러한 열거의 부재시, 어던 이러한 의도도 존재하지 않는다는 것이 이 기술 분야 내에서의 숙련자들에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들면, 이해에 대한 보조로서, 다음의 첨부된 청구항들은 청구항 열거들을 도입하기 위해 도입구들("적어도 하나" 및 "하나 이상")의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 구절들의 사용은 부정관사들("a" 또는 "an")에 의한 청구항 열거의 도입이, 동일한 청구항이 도입구들("하나 이상" 또는 "적어도 하나") 및 "a" 또는 "an"(예로서, "a" 및/또는 "an"은 통상적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하도록 해석되어야 한다)과 같은 부정 관사들을 포함할 때조차, 이러한 도입된 청구항 열거를 포함한 임의의 특정한 청구항을 단지 하나의 이러한 열거만을 포함한 발명들로 제한함을 내포하는 것으로 해석되지 않아야 하며; 청구항 열거들을 도입하기 위해 사용된 정관사들의 사용에 대해 동일하게 유효하다. 또한, 특정한 수의 도입된 청구항 열거가 명확하게 열거될지라도, 이 기술분야의 숙련자는 이러한 열거가 통상적으로 적어도 열거된 수를 의미하도록 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예로서, "두 개의 열거들"의 가장 기본적인 열거는, 다른 수정자들 없이, 통상적으로 적어도 두 개의 열거들, 또는 둘 이상의 열거들을 의미한다).
따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해서를 제외하고는 제한되지 않는다.

Claims (35)

  1. 시야 검사(visual field testing)를 위한 컴퓨터-구현된 방법에 있어서,
    제 1 위치에서 컴퓨팅 디바이스의 디스플레이 상에 제 1 주시 타겟(fixation target)을 디스플레이하는 단계;
    상기 제 1 주시 타겟의 상기 제 1 위치로부터 이격된 제 2 위치에서 상기 디스플레이 상에 제 1 자극 타겟(stimulus target)을 짧게 디스플레이하는 단계;
    미리 결정된 예상 응답 시간 동안 상기 제 1 자극 타겟의 지각을 표시한 상기 사용자로부터의 제 1 입력에 대해 모니터링하는 단계;
    상기 사용자가 상기 예상된 응답 시간 내에 수신된 상기 제 1 입력의 존재 또는 특성에 기초하여 상기 제 1 자극 타겟을 지각하였는지를 기록하는 단계;
    상기 제 2 주시 타겟의 상기 제 2 위치로부터 이격된 제 3 위치에서 상기 디스플레이 상에 제 2 자극 타겟을 짧게 디스플레이하는 단계로서, 상기 제 2 위치는 제 2 주시 타겟인, 상기 제 2 자극 타겟을 짧게 디스플레이하는 단계;
    상기 미리 결정된 예상 응답 시간 동안 상기 제 2 자극 타겟의 지각을 표시한 상기 사용자로부터의 제 2 입력에 대해 모니터링하는 단계;
    상기 사용자가 상기 예상 응답 시간 내에 수신된 상기 제 2 입력의 존재 또는 특성에 기초하여 상기 제 2 자극 타겟을 지각하였는지를 기록하는 단계; 및
    상기 사용자의 상기 제 1 및 제 2 입력들에 기초하여 상기 사용자의 시야를 평가하는 단계를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 자극 타겟에 대하여 태스크의 실행을 표시한 상기 사용자로부터의 제 3 입력에 대해 모니터링하는 단계;
    상기 사용자가 상기 제 3 입력의 존재 또는 특성에 기초하여 상기 태스크를 완료하였는지를 기록하는 단계; 및
    상기 사용자가 상기 태스크를 완료하였는지 여부에 의존하여 상기 컴퓨팅 디바이스의 상기 디스플레이 상에 득점을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 입력들에 대해 모니터링하는 단계는 터치스크린을 포함한 사용자 입력 디바이스로부터 신호들을 모니터링하는 단계를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 입력들에 대해 모니터링하는 단계는 상기 사용자의 머리 움직임들 및 상기 사용자의 눈 움직임들 중 적어도 하나에 대해 모니터링하는 단계를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 상에서의 다수의 위치들에서 다수의 자극 타겟들을 계속하여 디스플레이하는 단계를 더 포함하며, 각각의 자극 타겟의 위치는 바로 후속 주시 타겟의 위치가 되는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 사용자에 의한 상기 복수의 자극 타겟들의 기록된 지각들에 기초하여 시야 맵을 생성하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스의 이미지 캡처 디바이스를 사용하여 상기 사용자의 이미지를 캡처하는 단계;및
    상기 캡처된 이미지에 기초하여 상기 컴퓨팅 디바이스의 상기 디스플레이 및 상기 사용자 사이에서의 거리를 결정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 결정된 거리를 미리 결정된 거리 값에 비교하는 단계; 및
    상기 비교에 기초하여 상기 디스플레이로부터의 그 또는 그녀의 거리를 증가시키거나 또는 감소시키도록 상기 사용자에게 지시들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 결정된 거리에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 자극 타겟들의 특성을 수정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 자극 타겟들의 특성을 수정하는 단계는 상기 제 1 및 제 2 자극 타겟들의 크기를 수정하는 단계를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 자극 타겟들의 특성을 수정하는 단계는 상기 제 1 및 제 2 자극 타겟들 사이에서의 상기 거리를 수정하는 단계를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 사용자의 시야를 평가하는 단계는 상기 결정된 거리에 의존하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스는 태블릿 컴퓨터를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 입력들은 상기 태블릿 컴퓨터의 터치 스크린을 포함한 사용자 입력 디바이스를 통해 수신되는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    주변 광 레벨을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 주변 광 레벨에 의존하여 상기 디스플레이의 밝기 레벨을 자동으로 조정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    주변 광 레벨을 측정하는 단계; 및
    상기 주변 광 레벨을 조정하도록 상기 사용자에게 지시하는 통지를 제공하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 컴퓨팅 디바이스로부터 외부 컴퓨팅 디바이스로 상기 사용자의 시야에 관한 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 외부 컴퓨팅 디바이스 상에 상기 데이터를 저장하는 단계, 및 현재의 눈 상태(presnece of an eye condition)를 검출하기 위해 상기 데이터를 분석하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 검출된 눈 상태를 표시한 통지를 네트워크를 통해 상기 외부 컴퓨팅 디바이스로부터 컴퓨팅 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 상에서의 다수의 위치들에서 다수의 자극 타겟들을 계속하여 디스플레이하는 단계로서, 각각의 자극 타겟의 위치는 바로 후속 주시 타겟의 위치가 되며, 각각의 자극 타겟은 상기 미리 결정된 예상 응답 시간 동안 디스플레이되는, 상기 디스플레이 단계;
    상기 컴퓨팅 디바이스의 이미지 캡처 디바이스를 사용하여 상기 사용자의 이미지들을 캡처하며, 각각의 캡처된 이미지에 대해, 상기 캡처된 이미지에 기초하여 상기 컴퓨팅 디바이스의 상기 디스플레이 및 상기 사용자 사이에서의 거리를 결정하는 단계; 및
    상기 사용자 및 상기 결정된 거리들에 의해 상기 복수의 자극 타겟들의 기록된 지각들에 기초하여 시야 맵을 생성하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 결정된 거리들에 기초하여 상기 자극 타겟들의 형태 또는 크기를 수정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 자극 타겟들의 상기 디스플레이에 응답하여 입력을 생성하기 위해 상기 사용자에 의해 요구된 시간에 대응하는 상기 사용자의 반응 시간을 측정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 사용자의 시야를 평가하는 단계는 상기 측정된 반응 시간에 의존하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  23. 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법에 있어서,
    컴퓨팅 디바이스의 디스플레이 상에서의 다수의 위치들에 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하는 단계로서, 각각의 자극 타겟의 위치는 바로 후속 주시 타겟의 위치가 되는, 상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하는 단계;
    각각의 자극 타겟을 디스플레이하는 단계 다음에, 상기 자극 타겟의 지각을 표시하는 상기 컴퓨팅 디바이스의 사용자 입력 디바이스를 통한 상기 사용자로부터의 입력에 대해 모니터링하며, 상기 사용자가 상기 수신된 입력의 존재 또는 특성에 기초하여 상기 자극 타겟을 지각하였는지를 기록하는 단계;
    상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들의 상기 디스플레이 동안, 상기 컴퓨팅 디바이스의 이미지 캡처링 디바이스를 사용하여 이미지들을 캡처하고 상기 캡처된 이미지들을 분석함으로써 상기 사용자 및 상기 컴퓨팅 디바이스 사이에서의 거리를 모니터링하는 단계; 및
    상기 사용자의 상기 입력들에 기초하여 상기 사용자의 시야를 평가하는 단계를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 결정된 거리에 기초하여 상기 자극 타겟들의 특성을 수정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 특성은 상기 자극 타겟들의 상기 크기를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 특성은 순차적으로 디스플레이된 자극 타겟들 사이에서의 거리를 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  27. 청구항 23에 있어서,
    각각의 자극 타겟은 미리 결정된 예상 응답 시간 동안 디스플레이되는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하기 전에, 상기 사용자에 대한 하나 이상의 응답 시간들을 측정함으로써 상기 사용자에 대한 상기 미리 결정된 예상 응답 시간을 결정하는 단계를 더 포함하는, 시야 검사를 위한 컴퓨터-구현된 방법.
  29. 시야를 검사하기 위한 시스템에 있어서,
    디스플레이;
    사용자 입력 디바이스;
    카메라; 및
    상기 디스플레이, 상기 카메라, 및 상기 사용자 입력 디바이스에 동작적으로 결합된 컴퓨터로서, 상기 컴퓨터는:
    상기 디스플레이 상에서의 다수의 위치들에서 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하는 것으로서, 각각의 자극 타겟의 위치는 바로 후속 주시 타겟의 위치가 되는, 상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하기;
    각각의 자극 타겟을 디스플레이하는 단계 다음에, 자극 타겟의 지각을 표시한 상기 컴퓨팅 디바이스의 상기 사용자 입력 디바이스를 통한 상기 사용자로부터의 입력에 대해 모니터링하며, 상기 사용자가 상기 수신된 입력의 존재 또는 특성에 기초하여 상기 자극 타겟을 지각하였는지를 기록하고;
    상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들의 디스플레이 동안, 상기 카메라를 사용하여 이미지들을 캡처하며 상기 캡처된 이미지들을 분석함으로써 상기 사용자 및 상기 컴퓨팅 디바이스 사이에서의 상기 거리를 모니터링하며;
    상기 사용자의 상기 입력들에 기초하여 상기 사용자의 시야를 평가하도록 구성된, 상기 컴퓨터를 포함하는, 시야를 검사하기 위한 시스템.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또한 상기 카메라를 갖고 이미지들을 캡처함으로써 상기 주변 광 레벨을 모니터링하도록 구성되며, 상기 컴퓨터는 상기 모니터링된 주변 광 레벨에 의존하여 상기 디스플레이의 밝기를 조정하도록 구성되는, 시야를 검사하기 위한 시스템.
  31. 청구항 29에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또한 상기 카메라를 갖고 이미지들을 캡처함으로서 상기 주변 광 레벨을 모니터링하도록 구성되며, 상기 컴퓨터는 상기 환경의 상기 주변 광 레벨을 조정하기 위한 지시들을 상기 사용자에게 제공하는 메시지를 상기 디스플레이 상에 디스플레이하도록 구성되는, 시야를 검사하기 위한 시스템.
  32. 청구항 29에 있어서,
    상기 컴퓨터에 동작적으로 결합되며 유선 또는 무선 통신을 사용하여 외부 컴퓨터 시스템과 통신하도록 구성된 통신 인터페이스를 더 포함하는, 시야를 검사하기 위한 시스템.
  33. 컴퓨터 실행 가능한 지시들로 인코딩된 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체에 있어서, 실행될 때 하기를 포함하는 방법을 수행하는
    컴퓨팅 디바이스의 디스플레이 상에서의 다수의 위치들에 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하는 것으로서, 각각의 자극 타겟의 위치는 바로 후속 주시 타겟의 위치가 되며, 각각의 자극 타겟은 미리 결정된 예상 응답 시간 동안 디스플레이되는, 상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들을 순차적으로 디스플레이하는 것;
    각각의 자극 타겟을 디스플레이하는 것 다음에, 상기 예상 응답 시간 동안 상기 자극 타겟의 지각을 표시한 상기 컴퓨팅 디바이스의 사용자 입력 디바이스를 통한 상기 사용자로부터의 입력에 대해 모니터링하며, 상기 사용자가 상기 수신된 입력의 존재 또는 특성에 기초하여 상기 자극 타겟을 지각하였는지를 기록하는 것;
    상기 복수의 주시 타겟들 및 자극 타겟들의 디스플레이 동안, 상기 컴퓨팅 디바이스의 이미지 캡처링 디바이스를 사용하여 이미지를 캡처하고 상기 캡처된 이미지를 분석함으로써 상기 사용자 및 상기 컴퓨팅 디바이스 사이에서의 상기 거리를 모니터링하는 것; 및
    상기 사용자의 상기 입력들에 기초하여 상기 사용자의 시야를 평가하는 것을 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체.
  34. 청구항 33에 있어서,
    각각이 자극 타겟의 상기 디스플레이 및 상기 자극 타겟의 지각을 표시한 상기 사용자로부터의 상기 입력 사이에서의 시간에 대응하는 복수의 응답 시간들을 측정하는 것을 더 포함하며, 상기 사용자의 시야를 평가하는 것은 상기 측정된 응답 시간들에 의존하는, 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체.
  35. 청구항 34에 있어서,
    상기 측정된 반응 시간에 반비례하는 사용자 득점을 생성하는 단계를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체.
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