TWI778051B - 用於輔助處理一個體之近視之電腦實施方法、電腦系統及電腦程式產品 - Google Patents

用於輔助處理一個體之近視之電腦實施方法、電腦系統及電腦程式產品 Download PDF

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美商壯生和壯生視覺關懷公司
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Abstract

一種用於評估一個體之眼睛的未來軸向伸長作為預測及追蹤一個體之屈光不正加深的方式的系統、方法、及電腦程式產品。該方法包括：經由一電腦介面接收關於該個體自一參考時間點在一先前預定時間期間內的屈光變化之資料；接收代表該個體之一年齡之資料及如在該參考時間點測量之代表該眼睛之一目前軸向長度值之資料；藉由該處理器計算依據該個體之該年齡而變動的該眼睛之一未來軸向伸長、如在該參考時間點測量之該眼睛之該目前軸向長度值、及在該先前預定時間期間內之該屈光變化；產生該眼睛之經運算的該未來軸向伸長之一輸出指示，及使用該輸出指示以選擇針對該個體之一近視控制處理。

Description

用於輔助處理一個體之近視之電腦實施方法、電腦系統及電腦程式產品
本發明關於用於藉由基於個體的過去屈光變化速率預測個體眼睛的軸向長度變化來判定一個體的近視加深，及用於基於經預測之軸向伸長建議用於控制屈光加深的近視控制處理選項之方法及系統。
導致視敏度(visual acuity)減退的常見病狀包括近視及遠視(hyperopia)，為此處方以眼鏡、或者硬式或軟式之型式的矯正鏡片。此等病狀一般係描述為眼睛的長度(length of the eye)與眼睛之光學元件(optical element)的焦點間的不平衡。患近視的眼睛將光聚焦於視網膜平面(retinal plane)的前方，而患遠視的眼睛將光聚焦於視網膜平面的後方。罹患近視一般係因眼睛的軸長增長至比眼睛之光學元件的焦距(focal length)更長，亦即眼睛變得太長。罹患遠視一般係因眼睛的軸長與眼睛之光學元件的焦距相較之下太短，亦即眼睛增長長度不足。
近視在全世界許多地區皆高度普遍。此病狀最大的隱憂就是其可能加深成高度近視，例如比五(5)或六(6)屈光度(diopter)更深，此會嚴重影響一個人在沒有視力輔助時運作的能力。高度近視亦與視網膜病變(retinal disease)、白內障(cataract)、以及青光眼(glaucoma)、及近視黃斑變性(MMD，亦稱為近視視網膜病變)之風險增高相關聯，並可成為全世界永久性失明的主因。例如，MMD已與屈光不正(RE)相關至一程度，使病理及生理近視之間沒有清楚的區別，且使得沒有「安全」的近視程度。
矯正鏡片經使用以變更眼睛之整體焦點(gross focus)以在視網膜平面呈現一較清楚的影像，分別藉由將焦點從平面前方移動以矯正近視、或從平面後方移動以矯正遠視。然而，對該等病狀的此矯正方法並不處理病狀的本因，而僅為假體或意欲處理症狀。
大部分眼睛並不只有單純的近視或遠視，而是有近視散光(astigmatism)或遠視散光。散光之焦點誤差導致一光之點源的影像形成為兩條在不同焦距處之互相垂直線。在以下的論述中，用語「近視(myopia)」及「遠視(hyperopia)」係分別用於包括單純的近視及近視散光、及遠視及遠視散光。
正視眼(emmetropia)描述視野清楚的狀態，其中晶狀體(crystalline lens)放鬆時一無限遠(infinity)的物體係相對銳利清晰的，而無需光學矯正。在正常或正視的成人眼睛中，來自遠處物體和近處物體兩者、通過孔徑(aperture)或瞳孔之中央或近軸(paraxial)區域的光，係由晶狀體聚焦於眼中靠近視網膜平面之處，在此感測到反轉的影像。然而觀察到，大部分正常眼展現正的縱向球面像差(spherical aberration)，以一5mm之孔徑來說一般約在+0.5屈光度(D)之區域內，意即當眼睛聚焦於無限遠處時，通過孔徑或瞳孔之周邊(periphery)的光線係聚焦於視網膜平面前方之+0.5D處。如本文中所使用，量度D為屈光率(dioptric power)，經定義為一鏡片或光學系統之焦距的倒數(reciprocal)(以公尺為單位)。
正常眼的球面像差並非恆定。例如，調節(眼睛光學倍率(optical power)的改變，其主要來自於晶狀體的改變)導致球面像差從正的改變為負的。
美國專利第6,045,578號揭示在隱形眼鏡上添加正球面像差將減少或控制近視之加深。該方法包括改變一眼部系統(ocular system)之球面像差，以改變眼睛長度的生長。換言之，正視化(emmetropization)可由球面像差調節。在此程序中，一近視眼的角膜經適配一屈光率遠離鏡片中心而漸增之鏡片。進入鏡片之中心部分的近軸光線經聚焦於眼睛之視網膜上，產生一物件之一清晰影像。進入角膜之周圍部分的邊緣(marginal)光線經聚焦於角膜與視網膜間的一平面中，並在視網膜上產生該影像之正球面像差。此正球面像差對眼睛產生一生理效應(physiological effect)，該生理效應傾向於抑制眼睛之生長，從而減輕近視的眼睛生長得更長的傾向。
一種用於評估一個體之一眼睛的一未來軸向伸長(長度之變化)及使用一軸向伸長值作為一個體之近視加深之一指數的系統、方法、及電腦程式產品。
該系統係電腦實施的且運行具有預測一個體之眼睛生長(亦即一個體之眼睛的該軸向伸長)的方法的電腦程式產品，其係基於個體之過去近視加深速率，且該個體之過去近視加深速率特別是依據針對該個體之在一過去預定時間期間內所偵測屈光的變化值(亦即一過去加深速率(例如過去一年內))及其他參數而變動。
本發明因此可用以判定在一過去預定時間內之一個體之一屈光變化的評估，及使用此資訊以能夠預測代表該眼睛之軸向長度之一變化的一值，從而允許評估在一未來時間期間內之近視加深。
此等結果可幫助臨床醫師偵測在一早期年齡之過度眼睛生長，從而促進關於介入之決策以用於預防及/或控制近視。
根據本發明之一態樣，所提供者係一種用於處理一個體之近視的電腦實施方法。該方法包含：經由在一電腦處之一介面接收關於該個體自一參考時間點在一先前預定時間期間內的屈光變化之資料；經由該介面接收代表該個體之一年齡之資料及如在該參考時間點測量之代表該眼睛之一目前軸向長度值之資料；藉由該處理器計算依據該個體之該年齡而 變動的該眼睛之一未來軸向伸長、如在該參考時間點測量之該眼睛之該目前軸向長度值、及在該先前預定時間期間內之該屈光變化；經由該介面產生該眼睛之經運算的該未來軸向伸長之一輸出指示，及使用該輸出指示以選擇針對該個體之一近視控制處理。
在一態樣中，該電腦實施方法造成在一運算裝置處接收關於該個體之過去屈光變化之資料；及自該過去屈光變化資料計算該個體之屈光變化之一加深變化速率。經運算之此變化速率經年度化以獲得過去一年之該屈光變化。
基於所判定之該個體在該過去一年內之屈光變化的該加深變化速率，該電腦實施方法根據以下計算該眼睛之一未來軸向伸長為一值△AL：△AL=a×RECIPY(D)-b×年齡+c×軸向長度-d其中a、b、及c係各別係數；d係以mm計之一定值，RECIPY代表以屈光度計之該屈光變化，年齡代表以年計之一個體之年齡，且軸向長度係以mm計。
基於一個體之經運算的△AL，所實施的該等方法可具體針對該個體建議一屈光不正控制處理，例如一近視控制眼用鏡片之使用的處方，或例如一近視控制隱形眼鏡。
根據本發明之另一態樣，所提供的是一種用於處理一個體之近視之電腦系統。該系統包含：一記憶體，該記憶體用於儲存指令；及一處理器，該處理器耦接至該記憶體，該處理器運行經儲存之該等指令以：經由在該伺服器處之一介面接收關於該個體自一參考時間點在一先前預定時間期間內的屈光變化之資料；經由該介面接收代表該個體之一年齡 之資料及如在該參考時間點測量之代表該眼睛之一目前軸向長度值之資料；計算依據該個體之該年齡而變動的該眼睛之一未來軸向伸長、如在該參考時間點測量之該眼睛之該目前軸向長度值、及在該先前預定時間期間內之該屈光變化；經由該介面產生該眼睛之經運算的該未來軸向伸長之一輸出指示，及使用該輸出指示以選擇針對該個體之一近視控制處理。
在一進一步態樣中，所提供的是一種用於執行操作之電腦程式產品。該電腦程式產品包括一儲存媒體，該儲存媒體可由一處理電路讀取且儲存由該處理電路運行以用於運行一方法之指令。該方法係與上列相同。
10‧‧‧中央處理單元/CPU
11‧‧‧磁碟單元
12‧‧‧匯流排
13‧‧‧帶驅動機
14‧‧‧隨機存取記憶體
15‧‧‧鍵盤
16‧‧‧唯讀記憶體
17‧‧‧滑鼠
18‧‧‧輸入/輸出(I/O)配接器
19‧‧‧使用者介面配接器
20‧‧‧通訊配接器
21‧‧‧顯示配接器
22‧‧‧麥克風
23‧‧‧顯示裝置
24‧‧‧揚聲器
25‧‧‧資料處理網路
99‧‧‧網路
100‧‧‧系統/運算裝置/電腦
120‧‧‧伺服器
121‧‧‧智慧型裝置
125‧‧‧網站
130‧‧‧資料庫
152A,152B‧‧‧處理器
154‧‧‧記憶體/記憶體儲存裝置
156‧‧‧網路介面
158‧‧‧顯示裝置/顯示器/顯示介面
159‧‧‧輸入裝置
160‧‧‧記憶體/記憶體儲存裝置
170‧‧‧應用程式/作業系統軟體
175‧‧‧軟體應用程式模組
180‧‧‧程式模組/計算器模組
190‧‧‧計算器/程式模組
195‧‧‧模組
200‧‧‧方法
205,210,215,220,225,230,235‧‧‧步驟
從以下對本發明較佳實施例之更具體敘述中，如所附圖式所繪示，將更清楚明白本發明之前述及其他特徵與優勢。
圖1描繪用於評估個體眼睛之未來軸向伸長之電腦實施系統；圖2描繪根據一實施例所採用之用於基於經評估之個體眼睛的未來軸向伸長而建議針對近視之處理選項的方法。
圖3顯示用於實行本發明之至少一實施例之代表性硬體環境。
本發明關於用於藉由評估個體眼睛的未來軸向伸長(長度之變化)及使用軸向伸長值作為個體之近視加深之指數來追蹤隨時間之個體屈光不正加深的方法及系統。
在一實施例中，一電腦實施系統運行具有預測個體眼睛生長(亦即個體眼睛的軸向伸長)的方法的電腦程式產品，其係基於個體之過去近視加深速率，該個體之過去近視加深速率係依據該個體之在一過去預定時間期間(例如過去一年內)內所偵測屈光的變化值，及其他參數而變動。
根據另一例示性實施例，本發明係關於用於基於經預測之個體眼睛的軸向伸長評估未來近視加深的方法，提供處理選項以減少、延緩、消除、及潛在地逆轉個體中的近視加深。
圖1描繪用於評估個體眼睛之未來軸向伸長及判定近視控制處理之電腦實施系統。在一些態樣中，系統100可包括一運算裝置、一行動裝置、或一伺服器。在一些態樣中，運算裝置100可例如包括個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型裝置、智慧型手機、或任何其他類似的運算裝置，用於接收輸入資料、用於執行資料分析(諸如本文中討論之方法步驟之一或多者)、及用於輸出資料。輸入資料及輸出資料可經儲存或存在至少一資料庫130中。輸入資料及/或輸出資料可由安裝在電腦100(例如眼科醫師(ECP)辦公室內的電腦)上的軟體應用程式170存取；藉由智慧型裝置121上之可下載之軟體應用程式(app)；或藉由安全網站125或可經由網路99由電腦存取之網路鏈路。輸入資料及/或輸出資料可被顯示在電腦或智慧型裝置的圖形使用者介面上。
具體而言，運算系統100可包括一或多個硬體處理器152A、152B、一記憶體154(例如用於儲存一作業系統及應用程式指令)、一網路介面156、一顯示裝置158、一輸入裝置159、及運算裝置常見的任何其他特徵。在一些態樣中，運算系統100例如可係經組態以在公用或私人通訊網路99內與網站125、或基於網路或基於雲端的伺服器120通訊之任何運算裝置。另外，如示為系統100之部分，與擷取自臨床醫師測量的個體之屈光變化相關且包括相關聯之近視控制處理的歷史資料係獲得及儲存在附接或遠端之記憶體儲存裝置(例如資料庫130)中。
在圖1中所描繪的實施例中，處理器152A、152B可例如包括微控制器、現場可程式化閘陣列(FPGA)、或經組態以執行各種操作之 任何其他處理器。處理器152A、152B可經組態以執行指令，如下所述。此等指令可例如經儲存為記憶體儲存裝置154中之程式化模組。
記憶體154可例如包括呈揮發性記憶體形式的非暫時性電腦可讀取媒體，諸如隨機存取記憶體(RAM)及/或快取記憶體或其他者。記憶體154可例如包括其他可移除儲存媒體/非可移除儲存媒體、揮發性儲存媒體/非揮發性儲存媒體。僅以非限制性實例來說，記憶體154可包括可攜式電腦碟片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除式可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、可攜式光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、光學儲存裝置、磁性儲存裝置、或以上任何合適的組合。
網路介面156經組態以傳輸資料或資訊至網站伺服器120，及自該網站伺服器接收資料或資訊，例如經由有線連接或無線連接。例如，網路介面156可利用無線技術及通訊協定，諸如藍牙®、WIFI(例如802.11a/b/g/n)、蜂巢式網路(例如CDMA、GSM、M2M、及3G/4G/4G LTE)、近場通訊系統、衛星通訊、經由區域網路(LAN)、經由廣域網路(WAN)、或允許運算裝置100傳輸資訊至伺服器120或自該伺服器接收資訊之任何其他形式的通訊。
顯示器158可例如包括電腦監視器、電視、智慧型電視、整合成個人運算裝置之顯示螢幕，諸如例如平板電腦、智慧型手機、智慧手錶、虛擬實境頭戴裝置、智慧型可戴式裝置、或用於顯示資訊給使用者之任何其他機構。在一些態樣中，顯示器158可包括液晶顯示器(LCD)、電子紙/電子墨水顯示器、有機LED(OLED)顯示器、或其他類似之顯示技術。在一些態樣中，顯示器158可係觸敏式，且亦可作用為輸入裝置。
輸入裝置159可例如包括鍵盤、滑鼠、觸敏顯示器、小鍵盤、麥克風、或其他類似的輸入裝置、或可單獨或一起使用以提供使用者與運算裝置100互動之能力的任何其他輸入裝置。
關於用於運算個體眼睛之軸向長度變化的電腦系統100之能力，系統100包括：記憶體160，其經組態以儲存關於目前個體之過去屈光變化/屈光不正的資料，例如經界定的時間期間(例如過去一年)內自臨床醫師接收之資料。在一實施例中，此資料可經儲存在區域記憶體160中(亦即對電腦或行動裝置系統100係區域的)，或以其他方式可通過網路自遠端伺服器120擷取。關於目前個體之過去屈光變化的資料可經由遠端網路連接存取，以用於輸入至系統100之區域附接的記憶體儲存裝置160。
在一實施例中，運算系統100提供採用儲存在裝置記憶體154中的程式化處理模組之技術平台，該裝置記憶體可經由(多個)處理器152A、152B運行以提供該系統用於基於所接收之該個體的歷史屈光變化資料輸入組來運算個體眼睛之未來軸向伸長長度的能力。
在一實施例中，儲存在記憶體154中的程式模組可包括作業系統軟體170及軟體應用程式模組175以用於運行本文中的方法，其可包括相關聯之機制，諸如用於指定各種軟體模組如何互動之API(應用程式設計介面)、網路服務等，其等經採用以控制用以實行軸向長度運算之變化的操作。儲存在裝置記憶體154中的一程式模組180可包括用於判定代表目前個體在過去時間期間(例如一年)中之屈光變化之一值(「RECIPY」)的「RECIPY」計算器190。自該個體之此RECIPY屈光變化速率值，儲存在裝置記憶體154中之另一程式模組190可包括提供各種資料及處理一演算法之指令的程式碼，該演算法係由處理器運行以預測針對該個體之軸向長度值的變化(「△AL」)。基於針對該個體之軸向長度的經預測變化(「△AL」)，另一模組195可經叫用以向臨床醫師、個體、或任何使用者建議可使用用於抑制或預防屈光變化或降低個體之屈光加深速率的(多個)處理選項(諸如近視隱形眼鏡之類型)。
圖2描繪根據一實施例之在系統100處運行用以評估個體眼睛之未來軸向伸長及用以基於所評估之個體眼睛之未來軸向伸長而針對近視患者建議處理選項之電腦實施方法200。一個體可包括大約6至14歲的兒童。然而，本文中的該等方法亦可經施加至較年幼的兒童、較年長的青少年、或年輕的成年人。
在一實施例中，該方法在205處接收代表針對該個體所測量之一時間期間內之屈光值的資料。例如，圖1的系統100自該記憶體接收代表一個體在一時間期間內之屈光變化的資料。在一實例中，一時間期間可係在一參考時間點(例如當日)之前的一或多年。此外，在210處，圖1的系統接收關於該個體的特性，至少包括個體的年齡。在215處，系統100接收該眼睛之軸向長度之目前測量。若此資料係不可得，臨床醫師或ECP可經由系統顯示介面158提示以使用超音波檢查術、部分同調干涉量測法、光學低同調反射量測法、掃頻光源光學同調斷層掃描、或其他測量技術而獲得或取得個體眼睛之軸向長度的目前測量。自代表在一時間期間內針對該個體所測量的屈光值的資料，該系統叫用RECIPY計算器模組180以在220處運算在一時間期間內之個體的屈光變化值的速率。藉由將該變化速率年度化，該系統計算之前年份中之「RECIPY」屈光不正變化。例如，若目前日期之前2年的屈光不正資料係已知，且屈光變化係-2D，則將有-1D的RECIPY值，其中D係屈光度。雖然一般在臨床實務中測量為屈光不正變化，但未來加深係擷取為軸向伸長，此係因為此參數係較監控加深中的屈光不正更敏感的測量，且係與有關近視變化(諸如近視視網膜病變)的發展最相關。
雖然近視加深可係特徵在於個體的屈光不正變化，根據本實施例，近視加深可特徵化為個體眼睛之軸向長度的變化。繼續至步驟225(圖2)，系統100運行軸向長度計算器模組190之變化以用於預測個 體眼睛之軸向長度的變化。以下方程式1)代表依據屈光變化「RECIPY」值之經年度化的過去速率、在步驟210處接收之年齡資料、及在進行預測時之在215處接收的軸向長度資料而變動的經預測之軸向長度變化「△AL」。
△AL=f(RECIPY，年齡，軸向長度)
具體而言，△AL=[a(mm/D)×RECIPY(D)]-b(mm/yr)×年齡(yrs)]+[c×軸向長度(mm)]-d(mm) (1)其中：△AL係經評估之眼睛的軸向伸長(例如在參考時間點之後12個月期間內)且係以毫米測量，RECIPY係在先前年份內的屈光不正變化(或相對量，其中先前12個月期間之屈光資料並非具體可得的)且係以屈光度D測量，「年齡」係以年計的兒童之年齡，且「軸向長度」係如在該參考時間點以mm測量的眼睛之軸向長度。在一實施例中，係數值a=-0.12051+/-0.05162(mm/D)；係數值b=0.03954+/-0.00323(mm/yr)；係數值c=0.036819+/-0.001098；且值d=0.35111+/-0.025809(mm)。
應理解到，在一進一步實施例中，可實施用於預測依據先前屈光變化、目前軸向長度、及患者之年齡而變動之眼睛的未來軸向伸長之方程式1)的等效形式。未來屈光變化之此預測可接收一過去軸向伸長測量作為一輸入參數。未來屈光變化之此預測亦可輸出未來預測屈光不正變化。此外，方程式1)之形式可經修改以接收對應屈光不正加深之其他潛在預測因子的額外輸入參數，其包含但不限於患者或患者眼睛之生物特徵資料(諸如角膜半徑、前房(anterior chamber)深度、水晶體厚度、水晶體焦 度、玻璃體房深度、或類似者)、或患者之行為態樣，其包括但不限於從事於某些活動的時間量(包括戶外活動、近距離工作活動的級別(例如每天、或每週、或每月閱讀小時數、或花費在研究或閱讀上的時間、或花費在數位裝置上的時間))、或關於患者之基因組成的資訊(包括但不限於：近視雙親或兄弟姊妹的數目、患者之雙親或兄弟姊妹的屈光狀態、雙親之種族、族群、性別)、或進一步參數(包括但不限於諸如國家的地理位置或都市化程度)、或經考慮與屈光加深相關之任何其他類型的人口統計或環境變數。
在一實施例中，方程式1)起因於經發展以根據來自臨床研究之對照組的資料而預測屈光加深之未來△AL變化的一模型。在一實例研究中，對照組中的100個對象已經注意達2年，且該系統獲得睫狀肌麻痺自動折射(cycloplegic autorefraction)、及於基線(12個月及24個月)可得的軸向長度資料、以及針對該等對象之年齡、種族、及族群資料。第一之12個月資料係使用作為先前歷史，且第二之12個月資料係使用作為未來加深，其中12個月之檢測經設定作為進行第二之十二個月期間的加深預測的日期(亦即該「參考」時間點)。包括在此資料組內的對象係年齡8及15歲(平均±SD=9.8±1.3歲)之間的兒童，其中基線最佳球型屈光在-0.75D及-5.00D之間，且散光小於或等於1.00D。該等對象之五十一百分比係女性且93%係亞洲人。僅包括該等對象之右眼在該資料組中以用於分析。此資料組之「RECIPY」之平均(±SD)係屈光變化之-0.64±0.52D(範圍：-2.25至+0.50D)。第一之12個月期間內之軸向伸長係0.25±0.16mm(範圍：-0.18至0.65mm)。在第2年的開始，睫狀肌麻痺自動折射之球面當量的平均±SD係-3.35±1.26D(範圍：-1.37至-6.87D)，且軸向長度之平均±SD係24.86±0.87mm(範圍：23.07至26.78mm)。
可得的資料包括RECIPY、屈光不正、及在參考時間點之軸向長度、性別、族群、及在第2之12個月期間內的軸向伸長。進行多變數分析並產出與該等變數關聯之方程式1)且獲得：△AL=[-0.12051(mm/D)×RECIPY(D)]-[0.03954(mm/yr)×年齡(yrs)]+[0.036819×軸向長度(mm)]-0.35111(mm)。
在該適配上的統計資訊細顯示在以下表1中，其中F及P代表判定如從進行變異數分析導出的統計顯著性的統計值。基於低的P值，可見RECIPY、年齡、及軸向長度係顯著的預測因子值。
Figure 107113675-A0202-12-0012-1
在一實施例中，快速加深者可視為具有上述軸向伸長(例如0.20mm)。在此情況中，方程式1)演算法展現0.87之敏感度及0.58之特異性。在一實施例中，由此標準而預測係快速加深者之該些者中的平均加深係0.301mm/yr，且係經預測係緩慢加深者之該些者的平均加深(0.146mm/yr)的兩倍。若0.23mm的自演算法之截止值係用以預測將加深多於0.20mm的該些者，則敏感度係0.79而特異性係0.71。
以下表2顯示對於在參考時間點之給定資料(亦即在參考時間點的年齡、參考時間點之軸向長度、及經判定之RECIPY值)的第2年中的軸向伸長之一些選擇的實例預測。
Figure 107113675-A0202-12-0013-2
回到圖2，基於經預測的屈光加深之未來△AL變化，可建議特定類型的軟式鏡片或矯正角膜學處理方案。在一實施例中，在圖2之230處，給定個體之基於經預測之次一年份內的△AL變化的經預測之近視加深，系統100可判定光學裝置，諸如具有合適屈光設計以使用為個體之近視處理的軟式隱形眼鏡。在一實施例中，處理選項可包括具有正球面像差且遠離鏡片中心漸增之屈光率的多焦隱形眼鏡，其建立周圍「模糊」的量以如已知的抑制眼睛生長的方式剝奪眼睛的光。在其他實施例中，點眼滴劑之方案或投予該個體之其他藥品處理可判定為合適用於降低近視加深；或者花時間在戶外的方案可判定為延緩或預防近視加深。可減少、延緩、消除、或甚至逆轉個體之近視之加深的現在或未來可得的任何處理選項可在230處判定。在235處(圖2)，系統可經由系統顯示介面158自動產生對臨床醫師的建議，無論是區域連接至系統或通過網路與遠端電腦通訊的系統顯示介面。
在一實施例中，顯示器可係電腦或智慧型裝置(例如平板電腦、智慧型手機、個人數位助理、可戴式數位裝置、遊戲裝置、TV)的圖形使用者介面。在一具體實施例中，顯示器可在眼睛護理供應者的電腦或智慧型裝置上以及在使用者電腦或智慧型裝置上同步化。
快速加深者預測
在一實施例中，系統100可進一步識別近視者可能係快速加深者。此類近視者的偵測可係有用於選定處理方案目標及設計近視控制臨床研究。如已顯示，快速加深的歷史在評定未來快速加深之可能性係類似的或比年齡(眾所周知的風險因素)更佳的預測值的因素，包括歷史屈光加深(RECIPY)的方程式1)之演算法可經使用於預測未來快速加深。
在進一步實例中，系統100接收在包括於基線(1年及2年在具有-0.75至-5.00D近視、年齡8至15歲的100個兒童)之一時間期間內獲得之睫狀肌麻痺自動折射(CAR)資料及軸向長度資料(例如由部分干涉量測法獲得)。多變數迴歸分析係與第2年期間的右眼軸向伸長進行，藉由前年份中之屈光不正變化(RECIPY)、年齡、性別、族群、1年軸向長度、及1年屈光不正而適配在多變數分析中。軸向伸長經選擇為相依變數，此係因為其在辨識加深的較佳敏感度，但過去屈光變化係用作為預測變數。
RECIPY、年齡、1年軸向長度因素之實例p值分析結果係：RECIPY(p<0.0001)、年齡(p<0.001)、1年軸向長度(p<0.05)，且RECIPY*年齡相互作用(p<0.05)指示所有此等因素顯著貢獻預測在1及2年之間的軸向伸長。性別、族群、及1年屈光不正並不顯著貢獻預測軸向伸長。該模型適配考量第2年之軸向伸長的變異數的57%。使用0.2mm的標準，該模型在預測快速加深者方面具有0.87之敏感度及0.58之特異 性。由此標準而分類為快速加深者之該些者中的平均加深(0.301mm/yr)係經預測係緩慢加深者之該些者的平均加深(0.146mm/yr)的兩倍。
因此，根據方程式1)的△AL運算提供未來軸向伸長之良好預測。此資訊係可用於引導近視控制處理及臨床研究的設計。
申請者的同在審查中之美國專利申請案第15/007,660號(該案之整體內容及揭露內容以引用方式併入本文中，如同在本文完整闡述)詳述用於預測及追蹤個體的隨時間之屈光不正加深的系統及方法。應用所描述之系統及方法以最佳地判定近視處理的過程，且對於ECP以隨時間評估對個體施加的處理之過程是否已有效/可能有效。ECP、雙親、及患者因此具有特定近視控制處理之可能長期效益之較佳理解。
基於該等系統、方法、及電腦程式產品，本發明可基於眼睛之經運算之未來軸向伸長及所得的預期近視加深來協助ECP選擇兒童之近視控制處理及/或眼用鏡片的類型。
描述於同在審查中之美國專利申請案第15/007,660號的方法系統可對ECP實施以展示及追蹤減緩近視加深之處理的有效性，並允許個體理解近視控制處理的長期效益。描述於同在審查中之美國專利申請案第15/007,660號中的原理可經應用以基於根據方程式1)的經預測軸向伸長值之判定來追蹤減緩近視加深之近視控制療法。
因此，評估在未來預定時間期間內相對於參考族群的個體眼睛之潛在軸向伸長的追蹤方法及系統可被用以：1)允許ECP預測與追蹤軸向伸長(且因此屈光)加深，以及展示與追蹤減緩近視加深的處理之有效性及/或2)允許患者或雙親理解近視控制處理之長期效益。
雖然在本文中所討論之原理係關於近視，但本發明不受限於此並可經施加至其他屈光不正(諸如遠視或散光)。
如所屬技術領域中具有通常知識者將基於本揭露了解的是，本發明的態樣可體現成一系統、方法、或電腦程式產品。據此，本發明之態樣的形式可採取一全為硬體之實施例、與軟體操作的處理器之實施例(包括韌體、常駐軟體、微碼等)、或一結合軟體與硬體態樣的實施例，該等態樣在本文中大致可總稱為一「電路(circuit)」、「模組(module)」、或「系統(system)」。此外，本發明之態樣的形式可為在具有電腦可讀取程式碼被實施於其上之一或多個電腦可讀取媒體中實施的一電腦程式產品。
一或多個(種)電腦可讀取媒體之任何組合都可予以利用。電腦可讀取媒體可為一電腦可讀取信號媒體、或一電腦可讀取儲存媒體。一電腦可讀取儲存媒體可為，例如但不限於一電子、磁性、光學、電磁、紅外線、或半導體系統、儀器、或裝置、或以上任何適當的組合。電腦可讀取儲存媒體的更具體實例(非窮舉清單)將包括下列：具有一或多條電線的電連接、可攜式電腦碟片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除式可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光纖、可攜式光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、光學儲存裝置、磁性儲存裝置、或以上任何合適的組合。在本揭露的上下文中，一電腦可讀取儲存媒體可為任何有形媒體，其可含有、或儲存一程式以用於由一指令執行系統、設備、或裝置使用，或與其等連接。
用來實行本發明態樣之操作的電腦程式碼可以一或多個程式語言之任何組合撰寫，該一或多個程式語言包括物件導向程式語言(諸如Java、Smalltalk、C++、C#、Transact-SQL、XML、PHP、或類似者)及習知之程序性程式語言(諸如「C」程式語言或類似程式語言)。程式碼可完全在使用者電腦上、部分在使用者電腦上、作為獨立式軟體套件、部分在使用者電腦上且部分在遠端電腦上、或者全部在遠端電腦或伺服器 上執行。在後來的方案中，經由任何類型的網路，包括區域網路(LAN)或者廣域網路(WAN)，該遠端電腦可被連接到使用者的電腦，或者該連接係對一外部電腦來進行(例如，經由使用網際網路服務供應商的網際網路)。
電腦程式指令可經提供至一般用途電腦、特定用途電腦、或其他可程式化資料處理設備之處理器以產生一機器，使得與電腦或其他可程式化資料處理設備之處理器執行的指令建立實施具體指定功能/動作的構件。
此等電腦程式指令亦可儲存在電腦可讀取媒體中，該電腦可讀取媒體可引導電腦、其他可程式化資料處理設備、或其他裝置以特定方式作用，使得儲存在該電腦可讀取媒體中的該等指令產生包括實施具體指定功能/動作之指令的製造物品。
該電腦程式指令亦可被載入到一電腦、其他可程式化資料處理設備、或其他裝置上，以致使一連串的操作步驟在該電腦、其他可程式化設備、或其他裝置上執行以產生一電腦實施程序，使得該電腦或其他可程式化設備上執行的該等指令提供用來實施具體指定之功能/動作之程序。
現參照圖3，其描繪顯示用於實行本發明之至少一實施例之代表性硬體環境。此示意圖繪示根據本發明之至少一實施例的資訊處理/電腦系統之硬體組態。該系統包含至少一處理器或中央處理單元(CPU)10。CPU 10係與系統匯流排12互連至各種裝置，諸如隨機存取記憶體(RAM)14、唯讀記憶體(ROM)16、及輸入/輸出(I/O)配接器18。I/O配接器18可連接至周邊裝置，諸如磁碟單元11及帶驅動機13、或該系統可讀取之其他程式儲存裝置。該系統可讀取在程式儲存裝置上的本發明指令並遵循此等指令以執行本發明之至少一實施例的方法。該系統進一步包 括使用者介面配接器19，該使用者介面配接器將鍵盤15、滑鼠17、揚聲器24、麥克風22、及/或其他使用者介面裝置(諸如觸控螢幕裝置(未圖示))連接至匯流排12以收集使用者輸入。額外地，通訊配接器20將匯流排12連接至資料處理網路25，且顯示配接器21將匯流排12連接至顯示裝置23，該顯示裝置可例如體現成輸出裝置(諸如監視器、印表機、或發送器)。
本文中所使用的用語係僅用於描述特定實施例之目的，且不意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一(a/an)」及「該(the)」係意欲亦包括複數形式，除非上下文另有明確指示。將進一步了解，當使用在此說明書中時，字根用語「包括(include)」及/或「具有(have)」指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。
如在本文中使用，「通訊(in communication)」包括實體連接及無線連接，其係間接透過一或多個額外組件(或通過網路)或直接在描述為通訊中的兩個組件之間。
儘管所顯示與所描繪者是被認為最實用且最佳的實施例，但對所屬技術領域中具有通常知識者來說，仍可輕易思及偏離所描述且所顯示的特定設計與方法，且可加以運用而不脫離本發明的精神與範疇。本發明並不限於所敘述及繪示的具體構造，而是應建構為符合可落在所附申請專利範圍之範疇內的所有修改形式。
【相關申請案之交互參照】
本專利申請案主張2017年4月25日申請之美國臨時專利申請案第62/489,666之優先權，且係於2016年1月27日申請之美國專利申請案第15/007,660號之部分延續申請案。
200‧‧‧方法
205,210,215,220,225,230,235‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種用於輔助處理一個體之近視之電腦實施方法，該方法包含：經由在一電腦處之一介面接收關於該個體自一參考時間點在一先前預定時間期間內的屈光變化之資料；經由該介面接收代表該個體之一年齡之資料及如在該參考時間點測量之代表一眼睛之一目前軸向長度值之資料；藉由一處理器預測依據該個體之該年齡而變動的該眼睛之一未來軸向伸長、如在該參考時間點測量之該眼睛之該目前軸向長度值、及在該先前預定時間期間內之該屈光變化；經由該介面產生該眼睛之經預測的該未來軸向伸長之一輸出指示，及使用該輸出指示以選擇針對該個體之一近視控制處理。
  2. 如請求項1所述之電腦實施方法，其進一步包含：接收關於該個體之過去屈光變化之資料；及自該過去屈光變化資料計算該個體之屈光變化之一加深變化速率；及將經運算之該加深變化速率年度化以獲得過去一年之該屈光變化。
  3. 如請求項1所述之電腦實施方法，其中該近視控制處理包含一近視控制眼用鏡片、一矯正角膜學處理方案、或一藥品處理方案。
  4. 如請求項3所述之電腦實施方法，其中該近視控制眼用鏡片包含一近視控制隱形眼鏡。
  5. 如請求項1所述之電腦實施方法，其進一步包含：藉由該處理器比較該眼睛之經計算之該未來軸向伸長與一預定臨限值；及 當該眼睛之經計算之該軸向伸長大於該預定臨限值時，該處理器識別一個體係一快速加深者。
  6. 如請求項5所述之電腦實施方法，其中該預定臨限值係約0.301mm/yr。
  7. 如請求項2所述之電腦實施方法，其中該眼睛之經計算之該軸向伸長係一值△AL，該方法包含根據以下計算△AL：△AL=a×RECIPY(D)-b×年齡+c×軸向長度-d其中a、b、及c係各別係數；d係以mm計之一定值，RECIPY代表以屈光度(D)計之該屈光變化，年齡代表以年計之一個體之年齡，且軸向長度係以mm計。
  8. 如請求項7所述之電腦實施方法，其中a=-0.12051+/-0.05162(mm/D)；係數值b=0.03954+/-0.00323(mm/yr)；係數值c=0.036819+/-0.001098；且值d=0.35111(mm)+/-0.025809。
  9. 一種用於輔助處理一個體之近視之電腦系統，其包含：一記憶體，其用於儲存指令；及一處理器，其耦接至該記憶體，該處理器運行經儲存之該等指令以：經由在一伺服器處之一介面接收關於該個體自一參考時間點在一先前預定時間期間內的屈光變化之資料；經由該介面接收代表該個體之一年齡之資料及如在該參考時間點測量之代表一眼睛之一目前軸向長度值之資料；預測依據該個體之該年齡而變動的該眼睛之一未來軸向伸長、如在該參考時間點測量之該眼睛之該目前軸向長度值、及在該先前預定時間期間內之該屈光變化； 經由該介面產生該眼睛之經預測的該未來軸向伸長之一輸出指示，及使用該輸出指示以選擇針對該個體之一近視控制處理。
  10. 如請求項9所述之電腦系統，其中經儲存之該等指令進一步組態該處理器以：接收關於該個體之過去屈光變化之資料；及自該過去屈光變化資料計算該個體之屈光變化之一加深變化速率；及將經運算之該加深變化速率年度化以獲得過去一年之該屈光變化。
  11. 如請求項9所述之電腦系統，其中該近視控制處理包含以下之一或多者：一近視控制眼用鏡片、一近視控制隱形眼鏡、及一軟式隱形眼鏡、一矯正角膜學處理方案、或一藥品處理方案。
  12. 如請求項9所述之電腦系統，其中該處理器運行進一步指令以：比較該眼睛之經計算之該軸向伸長與一預定臨限值；及當該眼睛之經計算之該軸向伸長大於該預定臨限值時，識別一個體係一快速加深者；及選擇針對該快速加深者之一近視控制處理。
  13. 如請求項9所述之電腦系統，其中該眼睛之經計算之該軸向伸長係一值△AL，該處理器運行進一步指令以：根據以下計算△AL：△AL=a×RECIPY(D)-b×年齡+c×軸向長度-d 其中a、b、及c係各別係數；d係以mm計之一定值，RECIPY代表以屈光度計之該屈光變化，年齡代表以年計之一個體之年齡，且軸向長度係以mm計。
  14. 如請求項13所述之電腦系統，其中a=-0.12051+/-0.05162(mm/D)；係數值b=0.03954+/-0.00323(mm/yr)；係數值c=0.036819+/-0.001098；且值d=0.35111(mm)+/-0.025809。
  15. 一種用於輔助處理一個體之近視之電腦程式產品，該電腦程式產品包含一非暫時性電腦可讀取儲存媒體，該非暫時性電腦可讀取儲存媒體具有利用其體現的程式指令，該等程式指令可藉由一處理器實施以執行一方法，該方法包含：經由在一電腦處之一介面接收關於該個體自一參考時間點在一先前預定時間期間內的屈光變化之資料；經由該介面接收代表該個體之一年齡之資料及如在該參考時間點測量之代表一眼睛之一目前軸向長度值之資料；藉由該處理器預測依據該個體之該年齡而變動的該眼睛之一未來軸向伸長、如在該參考時間點測量之該眼睛之該目前軸向長度值、及在該先前預定時間期間內之該屈光變化；及經由該介面產生該眼睛之經預測的該未來軸向伸長之一輸出指示，及使用該輸出指示以選擇針對該個體之一近視控制處理。
  16. 如請求項15所述之電腦程式產品，其中該等程式指令進一步組態該處理器以執行：接收關於該個體之過去屈光變化之資料；及自該過去屈光變化資料計算該個體之屈光變化之一加深變化速率；及 將經運算之該加深變化速率年度化以獲得過去一年之該屈光變化。
  17. 如請求項15所述之電腦程式產品，其中該近視控制處理包含一近視控制眼用鏡片、一矯正角膜學處理方案、或一藥品處理方案。
  18. 如請求項17所述之電腦程式產品，其中該近視控制眼用鏡片包含一近視控制隱形眼鏡。
  19. 如請求項15所述之電腦程式產品，其中該眼睛之經運算之該軸向伸長係一值△AL，該方法包含根據以下計算△AL：△AL=a×RECIPY(D)-b×年齡+c×軸向長度-d其中a、b、及c係各別係數；d係以mm計之一定值，RECIPY代表以屈光度計之該屈光變化，年齡代表以年計之一個體之年齡，且軸向長度係以mm計。
  20. 如請求項19所述之電腦程式產品，其中a=-0.12051+/-0.05162(mm/D)；係數值b=0.03954+/-0.00323(mm/yr)；係數值c=0.036819+/-0.001098；且值d=0.35111(mm)+/-0.025809。
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