WO2012065600A2 - Method and device for oculography in vertigo - Google Patents

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WO2012065600A2
WO2012065600A2 PCT/DE2011/002000 DE2011002000W WO2012065600A2 WO 2012065600 A2 WO2012065600 A2 WO 2012065600A2 DE 2011002000 W DE2011002000 W DE 2011002000W WO 2012065600 A2 WO2012065600 A2 WO 2012065600A2
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Christoph Maurer
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Universitätsklinikum Freiburg
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    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement

Definitions

  • the invention is based on a method and a device for oculography in dizziness.
  • Dizziness is a disturbance of a person's sense of balance or balance. It can have different causes. These include, for example, deficits of the peripheral organ of balance and the balance nerves, central disorders in stroke or brain tumor, inflammatory diseases of the central nervous system, traumatic brain injury, epilepsy, cardiovascular diseases, infections, intoxications and metabolic disorders such as diabetes mellitus or mental illness ,
  • the diagnosis of systematic dizziness is based on certain pathological eye movements called nystagmus. For this purpose, the eye or eye movements of a person consisting mainly of fixations, eye movements and saccades are recorded and recorded. This is called oculography.
  • Known devices and methods for dizziness diagnostics are expensive.
  • the devices have a first means for moving a person, such as a multi-axis rotatable swivel chair or a movable platform, and second means for detecting the eye movements of the person during movement by means of the first means.
  • the first device can bring about a change of position of the person's body and, on the other hand, trigger the occurrence of dizziness symptoms.
  • At a change of position at least portions of the body are moved so that the position and / or the
  • CONFIRMATION COPY Alignment of at least one body part changes.
  • the eye movements of the person with a change of position of her body provide information about the presence and the type of dizziness.
  • Such elaborate devices are usually present only in larger clinics or special hospitals, which have a specialist in Dizziness diagnostics department with appropriately trained and experienced professionals to evaluate the investigation. To perform a diagnostic examination in such a medical facility, the person concerned must make an appointment.
  • the disadvantage here is that dizziness symptoms fluctuate and those affected by dizziness
  • the invention has for its object to provide a device and a method for oculography in case of dizziness, which allow a person affected by dizziness to perform even certain investigative steps always when the dizziness is just occurring.
  • the method according to the invention is characterized in that the movement of the head triggered by the position change and the eye movements of the person triggered by the position change are detected by means of a manually executable device during a change of position of a person.
  • the device is equipped with a camera and with position and / or acceleration sensors. It is free of fastening devices, which serve the fixed arrangement of the device to the body of the person.
  • the Camera is so aligned by the person or another person on the head of the person to be examined that on the imager of the camera, the eye area of the face and an environment of the head is displayed.
  • a movement of the head relative to the environment of the head and an eye movement are detected.
  • the position and / or acceleration sensors By means of the position and / or acceleration sensors, the change in the position, the speed and / or the acceleration of the device is determined. As a result, a movement of the device in space can be determined.
  • the movements of the cameras equipped with the camera can be used.
  • Device can be distinguished from the movements of the head and the eye movements in the captured data of the camera.
  • the result of the evaluation are thus the movements of the eye, which are independent of the movement of the device, which provide information about systematic vertigo forms.
  • the movements of the head relative to its surroundings and the movement of the eyes relative to its surroundings are first determined from the images taken with the camera.
  • the device in a position change substantially the movement of the
  • Head so resting the head essentially in the pictures taken with the camera, while the environment of the head, especially the background moves. Such a movement is also a movement of the head relative to its environment or background.
  • the detection of the head and eye movements from the images can be done in particular by means of image processing. If the head and eye movements are determined from the images of the camera, the data determined by means of the position and / or acceleration sensors relating to a change in the position and / or the speed and / or the acceleration of the device are taken into account in the evaluation. The resulting from the change of position and / or speed and / or acceleration movement of the device is with that of the Images of the camera captured movement of the head compared.
  • the device has essentially followed the movement of the head or has been moved in a different way. If the movements deviate from one another, this is compensated during the evaluation. A relative movement between the device and the head of the person does not falsify the result of the evaluation. A movement of the device relative to the head is therefore not critical. Therefore, a strong connection between the device and the person's head can be dispensed with.
  • the device is free from any fastening device serving such a fixed connection. Such fastening devices are known
  • a person can hold the device in his hand and align it with his head. It does not require the help or assistance of another person to carry out the procedure. This greatly facilitates the conduct of the procedure and an examination for certain forms of dizziness.
  • the person can carry the device equipped with a camera, with position and / or acceleration sensors and carry out the procedure precisely when the dizziness symptoms occur.
  • a correlation between the occurrence of dizziness symptoms on the one hand and the recording of eye movements with simultaneous change of position of the body of the person is thus given.
  • the number of false or undiagnosed vertigo forms is thereby reduced.
  • the movements of the head and / or the eye movements are determined by means of image processing from the acquired data. This takes place during the evaluation of the data determined by the camera. This evaluation can be done either by means of an integrated into the device evaluation or by means of an external
  • the eyes are recognized in a captured image of the camera and the movement of the eyes, especially of the pupils relative to the eye environment.
  • the changes in position of the person to be performed are specified.
  • the person receives a specification regarding the change of position to be carried out by her, for example, laying down the upper body or the entire body, tilting the head or turning the head.
  • Device determines the actual position change of the person. This can be compared with a predetermined change of position.
  • the movements of the head and the eye movements are detected with an infrared camera.
  • the movements of the person's body and their eye movements can be determined from the thermal image generated by the infrared camera. This allows the body to change its position in the dark and to detect the eye movements in the dark. This has the advantage that the person with a change of position with their eyes can fix any object in the room.
  • Eye movements can thus be detected without the person being distracted by objects or persons, and without that Eye movement is distorted by viewing these objects or persons. It can additionally be a lighting with an infrared light source, such as an infrared LED.
  • the device according to the invention with the features of claim 7 is characterized in that it is equipped with a small and handy housing that can hold a person during the occurrence of dizziness symptoms in the hand and guide and align by hand, so that in the housing integrated camera is aimed at the eyes of the person. It is thus a portable device with a small and handy housing.
  • the camera is designed so that it can detect movements of the head relative to the surroundings or the background and movements of the eyes relative to the surroundings of the eyes from a distance to the head of the person, which is given by the arm length of the person.
  • the housing is equipped with acceleration sensors and / or position sensors which detect the position and / or the speed and / or the acceleration of the device.
  • the device has a memory device in which the data acquired with the camera and the position and / or memory sensors are stored. Finally, the device has an interface via which the acquired data of the camera and the data of the acceleration sensors and / or position sensors can be output to an integrated or external evaluation device. If the evaluation device is integrated in the device, then the evaluation of the acquired data can take place directly in the device. If it is an external evaluation device, the evaluation of the acquired data takes place outside the device.
  • the evaluation device can also consist of several parts. In this case, a first part of the evaluation device can be integrated into the device and a second part can be arranged outside the device.
  • the evaluation of the images taken with the camera for detecting a movement of the head relative to its environment and for detecting the eye movements by a first part of the evaluation done which is integrated into the device.
  • the evaluation of these movements taking into account the change in the position and / or the speed and / or the acceleration of the device can be carried out in a second part of the evaluation, which is arranged externally.
  • the movements of the head relative to its surroundings and the movement of the eyes relative to its surroundings are first determined from the images taken with the camera. Subsequently, in the further evaluation, the data determined by means of the position and / or acceleration sensors relating to a change in the position and / or the speed and / or the acceleration of the device are taken into account in the evaluation.
  • the movement of the device resulting from the change in position and / or speed and / or acceleration is compared with the movement of the head detected from the images of the camera. It follows that the device has essentially followed the movement of the head or has been moved in a different way. If the movements deviate from one another, this is compensated during the evaluation.
  • a relative movement between the device and the head of the person does not falsify the result of the evaluation. Therefore, a strong connection between the device and the person's head can be dispensed with.
  • the device is free from any fastening device serving such a fixed connection. The person can hold the device in his hand and aim it at her face. This greatly facilitates the conduct of the procedure and an examination for certain forms of dizziness.
  • the subject preferably receives an instruction as to how to hold the device.
  • a distance between the camera and the eyes of the person between 20 and 40 cm is suitable.
  • a camera can detect the movements of both eyes and a movement of the head relative to its surroundings.
  • the instruction concerning the holding and guiding of the device can be stored in a memory direction of the device stored and issued to the person acoustically and / or visually.
  • the device may be equipped with a loudspeaker and / or a display device.
  • instructions stored on a person in relation to a position change of the body are stored on a storage device arranged in the housing.
  • the eye movements of a person with a change of position of her body provide information about dizziness.
  • the output device may be a loudspeaker and / or a display device.
  • the output device may be identical to the above-mentioned output device which issues instructions regarding the correct handling and alignment of the device to the user.
  • the instructions relating to a movement to change position are audibly and / or visually displayed to the person.
  • Such an instruction may be, for example, the request that
  • the eye movements of the person are received by a camera disposed in the housing of the device.
  • the movements which bring about a change of position are those which can be carried out without aids or at most with simple aids existing in the person.
  • the camera can have, for example, a CCD or a CMOS module as an image generator.
  • the movement of the eyes relative to their surroundings is preferably detected from the recorded images by means of image processing.
  • the device can either itself be equipped with an image processing device or be connected via an interface with an external image processing device.
  • the device is furthermore equipped with a plurality of acceleration sensors and / or position sensors arranged in the housing, which sensors Motion and / or detect the position of the device in space.
  • acceleration sensors and / or position sensors are necessary in order to detect the movement and / or the position in three dimensions.
  • the acceleration sensors are based on the principle of measuring the deflection of a test mass under the effect of acceleration. Acceleration sensors, like the position sensors, are inertial sensors. Acceleration sensors are also known as accelerometers or accelerometers. Systems with multiple accelerometers and position sensors are known from inertial heading and attitude reference systems and video oculography systems. Based on the measured accelerations and positions in different spatial directions, the movements and / or the position of the device in space are determined.
  • the device is furthermore equipped with an interface via which the acquired data is output to an external evaluation device.
  • the evaluation device compares the acquired data with data relating to the movements of the movements and changes of position relating to the eye movements. Based on the eye movements, a statement can be made regarding the nature and extent of the dizziness. The person is informed about the result of the evaluation. If it results from the evaluation that the movements for changing the position have not been carried out correctly or the device has not been held and guided correctly, then the person may be requested to carry out a test again. If an investigation has led to a successful evaluation, the result of the evaluation is output to the person. The person may then discuss the result with their physician for appropriate therapy.
  • the device according to the invention has the advantage that the person affected by dizziness can himself carry out a relevant test without her needing additional aids or assistance in addition to the device.
  • a device for moving the body of the person as at known devices is not necessary. This results in the person being able to perform the test whenever the dizziness occurs.
  • the person can carry out the movements concerning the change of position of their body and the recording of their eye movements themselves on the basis of the device. This significantly improves and simplifies the diagnosis of dizziness.
  • a correlation between the occurrence of dizziness symptoms on the one hand and the recording of eye movements with simultaneous change of position of the body of the person is given. The number of false or undiagnosed vertigo forms is thereby reduced.
  • the apparatus design for performing the test is much lower than in known devices, since the dizziness does not have to be triggered only by an additional device such as a swivel chair or a movable platform. This considerably reduces the effort involved in carrying out the test.
  • the device can be designed as a self-contained and self-contained device which serves exclusively the purpose of oculography in the case of instructions based change of position of the body.
  • the device may be part of a portable and handy device, such as a mobile phone.
  • components of the mobile phone such as the output device and the memory device may be used by the device.
  • the device is equipped with an image processing device, which consists of the through
  • Camera captured data determines the movement of the eyes relative to their environment.
  • the detection of the eye movements from the images or image information recorded by means of the camera can already take place in the device itself.
  • acceleration sensors and / or position sensors yaw rate sensors and / or gyroscopes.
  • Such sensors are known from inertial systems.
  • the camera is an infrared camera.
  • This allows the body to change its position in the dark and to detect the eye movements in the dark.
  • the eye movements can be detected as a thermal image with the infrared camera.
  • the device may additionally be equipped with an infrared LED for illumination.

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Abstract

A method and a device are proposed for oculography in a person suffering vertigo. The device is portable and is equipped with a camera and with acceleration sensors and/or position sensors. It is free of a fastening device serving to securely arrange the device on the head of a person. The camera records the movements of the person's head relative to the environment of the head, which movements are triggered during a change of position of the person. The camera also records the persons' eye movements relative to the immediate environment of the eyes, which eye movements are triggered during the change of position of the person. Moreover, a change of position and/or speed and/or acceleration of the device during the recording of the movement of the head and during the recording of the eye movements is recorded by means of the acceleration and/or position sensors. The eye movements are determined and evaluated from the recorded movements of the head, from the recorded eye movements and from the recorded changes of position and/or speed and/or acceleration of the device.

Description

Titel: Verfahren und Vorrichtung zur Okulographie bei Schwindel  Title: Method and device for oculography in dizziness
B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Okulographie bei Schwindel. The invention is based on a method and a device for oculography in dizziness.
Schwindel ist eine Störung des Gleichgewichtssinns oder des Gleichgewichtsempfindens einer Person. Er kann verschiedene Ursachen haben. Hierzu zählen beispielsweise Defizite des peripheren Gleichgewichtsorgans und der Gleichgewichtsnerven, zentrale Störungen bei Schlaganfall oder Hirntumor, entzündliche Erkrankungen des zentralen Nervensystems, Schädel-Hirn- Traumata, Epilepsie, Herz-Kreislauferkrankungen, Infekte, Intoxikationen und metabolische Störungen wie zum Beispiel Diabetes mellitus oder psychische Erkrankungen. Die Diagnostik bei systematischen Schwindelformen beruht auf bestimmten pathologischen Augenbewegungen, die als Nystagmen bezeichnet werden. Hierzu werden die hauptsächlich aus Fixationen, Blickfolge und Sakkaden bestehenden Augen- oder Blickbewegungen einer Person erfasst und aufgezeichnet Dies wird als Okulographie bezeichnet. Bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur Schwindeldiagnostik sind aufwendig. Die Vorrichtungen verfügen über eine erste Einrichtung, mit der eine Person bewegt wird, wie beispielsweise einen um mehrere Achsen drehbaren Drehstuhl oder eine bewegliche Plattform, und über eine zweite Einrichtung, welche die Augenbewegungen der Person während der Bewegung mittels der ersten Einrichtung erfasst. Die erste Einrichtung kann einerseits einen Lagewechsel des Körpers der Person herbeiführen und zum anderen das Auftreten von Schwindelsymptomen auslösen. Bei einem Lagewechsel werden zumindest Abschnitte des Körpers bewegt, so dass sich die Position und/ oder die Dizziness is a disturbance of a person's sense of balance or balance. It can have different causes. These include, for example, deficits of the peripheral organ of balance and the balance nerves, central disorders in stroke or brain tumor, inflammatory diseases of the central nervous system, traumatic brain injury, epilepsy, cardiovascular diseases, infections, intoxications and metabolic disorders such as diabetes mellitus or mental illness , The diagnosis of systematic dizziness is based on certain pathological eye movements called nystagmus. For this purpose, the eye or eye movements of a person consisting mainly of fixations, eye movements and saccades are recorded and recorded. This is called oculography. Known devices and methods for dizziness diagnostics are expensive. The devices have a first means for moving a person, such as a multi-axis rotatable swivel chair or a movable platform, and second means for detecting the eye movements of the person during movement by means of the first means. On the one hand, the first device can bring about a change of position of the person's body and, on the other hand, trigger the occurrence of dizziness symptoms. At a change of position, at least portions of the body are moved so that the position and / or the
BESTÄTIGUNGSKOPIE Ausrichtung zumindest eines Körperteils ändert. Die Augenbewegungen der Person bei einem Lagewechsel ihres Körpers geben Aufschluss über das Vorliegen und die Art von Schwindel. Derartige aufwendige Vorrichtungen sind üblicherweise nur in größeren Kliniken oder speziellen Krankenhäusern vorhanden, welche eine auf Schwindeldiagnostik spezialisierte Abteilung mit entsprechend ausgebildetem und erfahrenem Fachpersonal zur Auswertung der Untersuchung aufweisen. Zur Durchführung einer der Diagnostik dienenden Untersuchung in einer derartigen medizinischen Einrichtung muss die betreffende Person einen Termin vereinbaren. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass Schwindelsymptome fluktuieren und die von Schwindel betroffeneCONFIRMATION COPY Alignment of at least one body part changes. The eye movements of the person with a change of position of her body provide information about the presence and the type of dizziness. Such elaborate devices are usually present only in larger clinics or special hospitals, which have a specialist in Dizziness diagnostics department with appropriately trained and experienced professionals to evaluate the investigation. To perform a diagnostic examination in such a medical facility, the person concerned must make an appointment. The disadvantage here is that dizziness symptoms fluctuate and those affected by dizziness
Person häufig während einer Untersuchung mit einer derartigen bekannten Vorrichtung gar keine Schwindelsymptome zeigt. Eine zeitliche Korrelation zwischen dem Auftreten von Schwindel bei der betroffenen Person und der Durchführung einer der Schwindeldiagnostik dienenden Untersuchung ist purer Zufall. Dies führt trotz des hohen apparativen Aufbaus häufig zu falsch- oder undiagnostizierten Schwindelformen mit hohen volkswirtschaftlichen Folgen. Person often shows no dizziness symptoms during an examination with such a known device. A temporal correlation between the occurrence of dizziness in the affected person and the implementation of a dodin gland diagnostic investigation is pure coincidence. Despite the high level of apparatus design, this often leads to false or undiagnosed dizziness with high economic consequences.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Okulographie bei Schwindel zur Verfügung zu stellen, die es einer von Schwindel betroffenen Person ermöglichen, selbst bestimmte der Untersuchung dienende Schritte immer dann durchzuführen, wenn der Schwindel gerade auftritt. The invention has for its object to provide a device and a method for oculography in case of dizziness, which allow a person affected by dizziness to perform even certain investigative steps always when the dizziness is just occurring.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die bei einem Lagewechsel einer Person die durch den Lagewechsel ausgelöste Bewegung des Kopfes und die durch den Lagewechsel ausgelösten Augenbewegungen der Person mittels einer manuell führbaren Vorrichtung erfasst werden. Die Vorrichtung ist hierzu mit einer Kamera und mit Lage- und/ oder Beschleunigungssensoren ausgestattet. Sie ist frei von Befestigungseinrichtungen, welche der festen Anordnung der Vorrichtung an dem Körper der Person dienen. Die Kamera wird derart durch die Person selbst oder eine andere Person auf den Kopf der zu untersuchenden Person ausgerichtet, dass auf dem Bildgeber der Kamera die Augenpartie des Gesichts und eine Umgebung des Kopfes abgebildet wird. Aus den Bildern wird eine Bewegung des Kopfes relativ zu der Umgebung des Kopfes und eine Augenbewegung erfasst. Mittels der Lage- und/ oder Beschleunigungssensoren wird die Änderung der Position, der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung bestimmt. Hierdurch kann eine Bewegung der Vorrichtung im Raum ermittelt werden. Bei der Auswertung der Daten der Kamera und der Lage- und/ oder Beschleuni- gungssensoren können die Bewegungen der mit der Kamera ausgestattetenThis object is achieved by a method having the features of claim 1 and by an apparatus having the features of claim 7. The method according to the invention is characterized in that the movement of the head triggered by the position change and the eye movements of the person triggered by the position change are detected by means of a manually executable device during a change of position of a person. For this purpose, the device is equipped with a camera and with position and / or acceleration sensors. It is free of fastening devices, which serve the fixed arrangement of the device to the body of the person. The Camera is so aligned by the person or another person on the head of the person to be examined that on the imager of the camera, the eye area of the face and an environment of the head is displayed. From the images, a movement of the head relative to the environment of the head and an eye movement are detected. By means of the position and / or acceleration sensors, the change in the position, the speed and / or the acceleration of the device is determined. As a result, a movement of the device in space can be determined. When evaluating the data of the camera and the position and / or acceleration sensors, the movements of the cameras equipped with the camera can be used
Vorrichtung von den Bewegungen des Kopfes und den Augenbewegungen in den erfassten Daten der Kamera unterschieden werden. Das Ergebnis der Auswertung sind somit die unabhängig von der Bewegung der Vorrichtung erfolgten Augenbewegungen, die einen Aufschluss über systematische Schwindelformen geben. Device can be distinguished from the movements of the head and the eye movements in the captured data of the camera. The result of the evaluation are thus the movements of the eye, which are independent of the movement of the device, which provide information about systematic vertigo forms.
Bei der Auswertung werden zunächst aus den mit der Kamera aufgenommenen Bildern die Bewegungen des Kopfes relativ zu seiner Umgebung und die Bewegung der Augen relativ zu ihrer Umgebung bestimmt. Folgt die Vorrichtung bei einem Lagewechsel im wesentlichen der Bewegung desDuring the evaluation, the movements of the head relative to its surroundings and the movement of the eyes relative to its surroundings are first determined from the images taken with the camera. Follows the device in a position change substantially the movement of the
Kopfes, so ruht der Kopf im wesentlichen in den mit der Kamera aufgenommenen Bildern, während sich die Umgebung des Kopfes, insbesondere der Hintergrund bewegt. Bei einer derartigen Bewegung handelt es sich auch eine Bewegung des Kopfes relativ zu seiner Umgebung oder seinem Hintergrund. Die Erfassung der Kopf- und der Augenbewegungen aus den Bildern kann insbesondere mittels Bildverarbeitung erfolgen. Sind die Kopf- und Augenbewegungen aus der Bildern der Kamera bestimmt, so werden die mittels der Lage- und/ oder Beschleunigungssensoren ermittelten Daten betreffend eine Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung bei der Auswertung berücksichtigt. Die sich aus der Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung ergebende Bewegung der Vorrichtung wird mit der aus den Bildern der Kamera erfassten Bewegung des Kopfes verglichen. Daraus ergibt sich, ob die Vorrichtung im wesentlichen der Bewegung des Kopfes gefolgt ist oder in abweichender Weise bewegt wurde. Weichen die Bewegungen voneinander ab, so wird dies bei der Auswertung kompensiert. Eine Relativbewegung zwischen der Vorrichtung und dem Kopf der Person verfälscht damit das Ergebnis der Auswertung nicht. Eine Bewegung der Vorrichtung relativ zum Kopf ist somit unkritisch. Daher kann auf eine feste Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem Kopf der Person verzichtet werden. Die Vorrichtung ist frei von jeglicher Befestigungseinrichtung, die einer derartigen festen Verbindung dient. Solche Befestigungseinrichtungen sind bei bekanntenHead, so resting the head essentially in the pictures taken with the camera, while the environment of the head, especially the background moves. Such a movement is also a movement of the head relative to its environment or background. The detection of the head and eye movements from the images can be done in particular by means of image processing. If the head and eye movements are determined from the images of the camera, the data determined by means of the position and / or acceleration sensors relating to a change in the position and / or the speed and / or the acceleration of the device are taken into account in the evaluation. The resulting from the change of position and / or speed and / or acceleration movement of the device is with that of the Images of the camera captured movement of the head compared. It follows that the device has essentially followed the movement of the head or has been moved in a different way. If the movements deviate from one another, this is compensated during the evaluation. A relative movement between the device and the head of the person does not falsify the result of the evaluation. A movement of the device relative to the head is therefore not critical. Therefore, a strong connection between the device and the person's head can be dispensed with. The device is free from any fastening device serving such a fixed connection. Such fastening devices are known
Vorrichtungen üblich. Devices usual.
Als vorteilhaft erweist sich, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Person die Vorrichtung in der Hand halten und auf ihren Kopf ausrichten kann. Sie benötigt zur Durchführung des Verfahrens nicht die Hilfe oder Unterstützung einer weiteren Person. Dies erleichtert die Durchführung des Verfahrens und eine Untersuchung auf bestimmte Formen von Schwindel ganz erheblich. Darüber hinaus kann die Person die mit einer Kamera, mit Lage- und/ oder Beschleunigungssensoren ausgestattete Vorrichtung mit sich führen und das Verfahren genau dann durchführen, wenn die Schwindelsymptome auftreten.It proves to be advantageous that in the method according to the invention a person can hold the device in his hand and align it with his head. It does not require the help or assistance of another person to carry out the procedure. This greatly facilitates the conduct of the procedure and an examination for certain forms of dizziness. In addition, the person can carry the device equipped with a camera, with position and / or acceleration sensors and carry out the procedure precisely when the dizziness symptoms occur.
Eine Korrelation zwischen dem Auftreten von Schwindelsymptomen einerseits und der Aufzeichnung der Augenbewegungen bei gleichzeitigem Lagewechsel des Körpers der Person ist somit gegeben. Die Zahl der falsch oder nicht diagnostizierten Schwindelformen wird dadurch reduziert. A correlation between the occurrence of dizziness symptoms on the one hand and the recording of eye movements with simultaneous change of position of the body of the person is thus given. The number of false or undiagnosed vertigo forms is thereby reduced.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Bewegungen der Kopfes und/ oder die Augenbewegungen mittels Bildverarbeitung aus den erfassten Daten bestimmt. Dies erfolgt bei der Auswertung der durch die Kamera ermittelten Daten. Diese Auswertung kann entweder mittels einer in die Vorrichtung integrierten Auswerteeinrichtung oder mittels einer externenAccording to an advantageous embodiment of the invention, the movements of the head and / or the eye movements are determined by means of image processing from the acquired data. This takes place during the evaluation of the data determined by the camera. This evaluation can be done either by means of an integrated into the device evaluation or by means of an external
Auswerteeinrichtung erfolgten. Mittels Bildverarbeitung werden die Augen in einem aufgenommenen Bild der Kamera erkannt und die Bewegung der Augen, insbesondere der Pupillen relativ zur Augenumgebung erfasst. Entsprechendes gilt für den Kopf der Person. Dieser wird erkannt und von der Umgebung separiert. Dabei muss auf einem durch die Kamera erzeugten Bild nicht der gesamte Kopf abgebildet sein. Es genügt, wenn ein Teil des Kopfes abgebildet ist. Evaluation were done. Using image processing, the eyes are recognized in a captured image of the camera and the movement of the eyes, especially of the pupils relative to the eye environment. The same applies to the head of the person. This is recognized and separated from the environment. In doing so, the entire head does not have to be imaged on an image produced by the camera. It is sufficient if a part of the head is shown.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die durchzuführenden Lagewechsel der Person vorgegeben. Damit erhält die Person eine Vorgabe bezüglich der von ihr durchzuführenden Lagewechsel, beispielsweise Ablegen des Oberkörpers oder des gesamten Körpers, Neigen des Kopfes oder Drehen des Kopfes. According to a further advantageous embodiment of the invention, the changes in position of the person to be performed are specified. Thus, the person receives a specification regarding the change of position to be carried out by her, for example, laying down the upper body or the entire body, tilting the head or turning the head.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird aus den erfassten Bewegungen des Kopfes und/ oder aus der erfassten Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung derAccording to a further advantageous embodiment of the invention is from the detected movements of the head and / or from the detected change in position and / or speed and / or acceleration of the
Vorrichtung der tatsächliche Lagewechsel der Person bestimmt. Dieser kann mit einem vorgegebenen Lagewechsel verglichen werden. Device determines the actual position change of the person. This can be compared with a predetermined change of position.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ermittelt, ob der tatsächliche Lagewechsel innerhalb vorgegebener Grenzen liegt. Ist dies nicht der Fall, so kann die entsprechende Auswertung vernachlässigt werden. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is determined whether the actual change in position is within predetermined limits. If this is not the case, the corresponding evaluation can be neglected.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Bewegungen des Kopfes und die Augenbewegungen mit einer Infrarotkamera erfasst. Die Bewegungen des Körpers der Person und ihre Augenbewegungen können aus dem mit der Infrarotkamera erzeugten Wärmebild ermittelt werden. Damit können die Lagewechsel der Körpers im Dunkeln durchgeführt und die Augenbewegungen im Dunkeln erfasst werden. Dies hat den Vorteil, dass die Person bei einem Lagewechsel mit ihren Augen keinen Gegenstand im Raum fixieren kann. Die für bestimmte Schwindelformen charakteristischenAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the movements of the head and the eye movements are detected with an infrared camera. The movements of the person's body and their eye movements can be determined from the thermal image generated by the infrared camera. This allows the body to change its position in the dark and to detect the eye movements in the dark. This has the advantage that the person with a change of position with their eyes can fix any object in the room. The characteristic of certain vertigo forms
Augenbewegungen können damit erfasst werden, ohne dass die Person dabei durch Gegenstände oder Personen abgelenkt wird, und ohne dass die Bewegungen der Augen durch das Betrachten dieser Gegenstände oder Personen verfälscht wird. Es kann zusätzlich eine Beleuchtung mit einer Infrarot-Lichtquelle, beispielsweise einer Infrarot-LED erfolgen. Eye movements can thus be detected without the person being distracted by objects or persons, and without that Eye movement is distorted by viewing these objects or persons. It can additionally be a lighting with an infrared light source, such as an infrared LED.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einem kleinen und handlichen Gehäuse ausgestattet ist, das eine Person während des Auftretens von Schwindelsymptomen in der Hand halten und mit der Hand führen und ausrichten kann, so dass eine in das Gehäuse integrierte Kamera auf die Augen der Person ausgerichtet ist. Es handelt sich somit um eine portable Vorrichtung mit einem kleinen und handlichen Gehäuse. Die Kamera ist derart ausgelegt, dass sie aus einer Entfernung zum Kopf der Person, welche durch die Armlänge der Person vorgegeben ist, Bewegungen des Kopfes relativ zur Umgebung bzw. zum Hintergrund und Bewegungen der Augen relativ zur Umgebung der Augen erfassen kann. Ferner ist das Gehäuse mit Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren ausgestattet, welche die Position und/ oder die Geschwindigkeit und/ oder die Beschleunigung der Vorrichtung erfassen. Die Vorrichtung weist eine Speichereinrichtung auf, in der die mit der Kamera und den Lage- und/ oder Speichersensoren erfassten Daten abgespeichert werden. Schließlich weist die Vorrichtung eine Schnittstelle auf, über die die erfassten Daten der Kamera und die Daten der Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren an eine integrierte oder externe Auswertungseinrichtung ausgebbar sind. Ist die Auswerteeinrichtung in die Vorrichtung integriert, so kann die Auswertung der erfassten Daten direkt in der Vorrichtung erfolgen. Handelt es sich um eine externe Auswerteeinrichtung, so erfolgt die Auswertung der erfassten Daten außerhalb der Vorrichtung. Die Auswerteeinrichtung kann auch aus mehreren Teilen bestehen. Dabei kann ein erster Teil der Auswerteeinrichtung in die Vorrichtung integriert sein und ein zweiter Teil außerhalb der Vorrichtung angeordnet sein. So kann beispielsweise die Auswertung der mit der Kamera aufgenommenen Bilder zur Erfassung einer Bewegung des Kopfes relativ zu seiner Umgebung und zur Erfassung der Augenbewegungen durch einen ersten Teil der Auswerteeinrichtung erfolgen, der in die Vorrichtung integriert ist. Die Auswertung dieser Bewegungen unter Berücksichtigung der Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung kann in einem zweiten Teil der Auswerteeinrichtung erfolgen, der extern angeordnet ist. The device according to the invention with the features of claim 7 is characterized in that it is equipped with a small and handy housing that can hold a person during the occurrence of dizziness symptoms in the hand and guide and align by hand, so that in the housing integrated camera is aimed at the eyes of the person. It is thus a portable device with a small and handy housing. The camera is designed so that it can detect movements of the head relative to the surroundings or the background and movements of the eyes relative to the surroundings of the eyes from a distance to the head of the person, which is given by the arm length of the person. Furthermore, the housing is equipped with acceleration sensors and / or position sensors which detect the position and / or the speed and / or the acceleration of the device. The device has a memory device in which the data acquired with the camera and the position and / or memory sensors are stored. Finally, the device has an interface via which the acquired data of the camera and the data of the acceleration sensors and / or position sensors can be output to an integrated or external evaluation device. If the evaluation device is integrated in the device, then the evaluation of the acquired data can take place directly in the device. If it is an external evaluation device, the evaluation of the acquired data takes place outside the device. The evaluation device can also consist of several parts. In this case, a first part of the evaluation device can be integrated into the device and a second part can be arranged outside the device. Thus, for example, the evaluation of the images taken with the camera for detecting a movement of the head relative to its environment and for detecting the eye movements by a first part of the evaluation done, which is integrated into the device. The evaluation of these movements taking into account the change in the position and / or the speed and / or the acceleration of the device can be carried out in a second part of the evaluation, which is arranged externally.
Bei der Auswertung werden zunächst aus den mit der Kamera aufgenommenen Bildern die Bewegungen des Kopfes relativ zu seiner Umgebung und die Bewegung der Augen relativ zu ihrer Umgebung bestimmt. Anschließend werden bei der weiteren Auswertung die mittels der Lage- und/ oder Beschleunigungssensoren ermittelten Daten betreffend eine Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung bei der Auswertung berücksichtigt. Die sich aus der Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung ergebende Bewegung der Vorrichtung wird mit der aus den Bildern der Kamera erfassten Bewegung des Kopfes verglichen. Daraus ergibt sich, ob die Vorrichtung im wesentlichen der Bewegung des Kopfes gefolgt ist oder in abweichender Weise bewegt wurde. Weichen die Bewegungen voneinander ab, so wird dies bei der Auswertung kompensiert. Eine Relativbewegung zwischen der Vorrichtung und dem Kopf der Person verfälscht damit das Ergebnis der Auswertung nicht. Daher kann auf eine feste Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem Kopf der Person verzichtet werden. Die Vorrichtung ist frei von jeglicher Befestigungseinrichtung, die einer derartigen festen Verbindung dient. Die Person kann die Vorrichtung in der Hand halten und auf ihr Gesicht ausrichten. Dies erleichtert die Durchführung des Verfahrens und eine Untersuchung auf bestimmte Formen von Schwindel ganz erheblich. During the evaluation, the movements of the head relative to its surroundings and the movement of the eyes relative to its surroundings are first determined from the images taken with the camera. Subsequently, in the further evaluation, the data determined by means of the position and / or acceleration sensors relating to a change in the position and / or the speed and / or the acceleration of the device are taken into account in the evaluation. The movement of the device resulting from the change in position and / or speed and / or acceleration is compared with the movement of the head detected from the images of the camera. It follows that the device has essentially followed the movement of the head or has been moved in a different way. If the movements deviate from one another, this is compensated during the evaluation. A relative movement between the device and the head of the person does not falsify the result of the evaluation. Therefore, a strong connection between the device and the person's head can be dispensed with. The device is free from any fastening device serving such a fixed connection. The person can hold the device in his hand and aim it at her face. This greatly facilitates the conduct of the procedure and an examination for certain forms of dizziness.
Die Person erhält bevorzugt eine Anweisung, wie sie die Vorrichtung halten muss. Geeignet ist beispielsweise ein Abstand zwischen der Kamera und den Augen der Person zwischen 20 und 40 cm. Bei einem derartigen Abstand können durch eine Kamera die Bewegungen beider Augen und eine Bewegung des Kopfes relativ zu seiner Umgebung erfasst werden. Die Anweisung betreffend das Halten und Führen der Vorrichtung kann in einer Speicherein- richtung der Vorrichtung abgelegt und an die Person akustisch und/ oder visuell ausgegeben werden. Hierzu kann die Vorrichtung mit einem Lautsprecher und/ oder einer Anzeigeeinrichtung ausgestattet sein. Femer sind auf einer in dem Gehäuse angeordneten Speichereinrichtung Anweisungen an eine Person betreffend einen Lagewechsel des Körpers bewirkenden Bewegungen abgespeichert. Die Augenbewegungen einer Person bei einem Lagewechsel ihres Körpers geben Aufschluss über Schwindelformen. Diese Anweisungen werden mit einer Ausgabeeinrichtung an eine Person ausgeben. Bei der Ausgabeeinrichtung kann es sich um einen Lautsprecher und/ oder eine Anzeigeeinrichtung handeln. Die Ausgabeeinrichtung kann mit der oben genannten Ausgabeeinrichtung identisch sein, welche Anweisungen betreffend die korrekte Handhabung und Ausrichtung der Vorrichtung an den Benutzer ausgibt. Die Anweisungen betreffend eine Bewegung zum Lagewechsel werden akustisch und/ oder visuell erkennbar an die Person ausgegeben. Eine derartige Anweisung kann beispielsweise die Aufforderung sein, denThe subject preferably receives an instruction as to how to hold the device. For example, a distance between the camera and the eyes of the person between 20 and 40 cm is suitable. At such a distance, a camera can detect the movements of both eyes and a movement of the head relative to its surroundings. The instruction concerning the holding and guiding of the device can be stored in a memory direction of the device stored and issued to the person acoustically and / or visually. For this purpose, the device may be equipped with a loudspeaker and / or a display device. Furthermore, instructions stored on a person in relation to a position change of the body are stored on a storage device arranged in the housing. The eye movements of a person with a change of position of her body provide information about dizziness. These instructions will be output to a person with an output device. The output device may be a loudspeaker and / or a display device. The output device may be identical to the above-mentioned output device which issues instructions regarding the correct handling and alignment of the device to the user. The instructions relating to a movement to change position are audibly and / or visually displayed to the person. Such an instruction may be, for example, the request that
Oberkörper zur Seite abzulegen, bis das der Seite zugewandte Ohr eine Unterlage berührt. Während dieser einen Lagewechse! bewirkenden Bewegung werden die Augenbewegungen der Person durch eine in dem Gehäuse der Vorrichtung angeordnete Kamera aufgenommen. Vorteilhafterweise handelt es sich bei den einen Lagewechsel bewirkenden Bewegungen um solche, die ohne Hilfsmittel oder allenfalls mit einfachen und bei der Person vorhandene Hilfsmittel ausgeführt werden können. Lay the upper body sideways until the side of the ear touches a pad. During this one change of position! effecting movement, the eye movements of the person are received by a camera disposed in the housing of the device. Advantageously, the movements which bring about a change of position are those which can be carried out without aids or at most with simple aids existing in the person.
Die Kamera kann als Bildgeber beispielsweise einen CCD-Baustein oder einen CMOS-Bautein aufweisen. Die Bewegung der Augen relativ zu ihrer Umgebung wird aus den aufgenommenen Bildern bevorzugt mittels Bildverarbeitung erfasst. Hierzu kann die Vorrichtung entweder selbst mit einer Bildverarbeitungseinrichtung ausgestattet sein oder über eine Schnittstelle mit einer externen Bildverarbeitungseinrichtung verbunden sein. The camera can have, for example, a CCD or a CMOS module as an image generator. The movement of the eyes relative to their surroundings is preferably detected from the recorded images by means of image processing. For this purpose, the device can either itself be equipped with an image processing device or be connected via an interface with an external image processing device.
Die Vorrichtung ist darüber hinaus mit mehreren in dem Gehäuse angeordneten Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren ausgestattet, welche die Bewegung und/ oder die Lage der Vorrichtung im Raum erfassen. Es sind mehrere Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren notwendig, um die Bewegung und/ oder die Lage in drei Dimensionen zu erfassen. Die Beschleunigungssensoren beruhen auf dem Prinzip der Messung der Auslenkung einer Testmasse bei Einwirkung einer Beschleunigung. Beschleunigungssensoren gehören wie die Lagesensoren zu den Inertialsenso- ren. Beschleunigungssensoren werden auch als Beschleunigungsmesser oder Accelerometer bezeichnet. Systeme mit mehreren Beschleunigungssensoren und Lagesensoren sind aus inertialen Kurs- und Lagereferenzsystemen und aus Video-Okulographie-Systemen bekannt. Anhand der gemessenen Beschleunigungen und Lagen in verschiedenen Raumrichtungen werden die Bewegungen und/ oder die Lage der Vorrichtung im Raum bestimmt. The device is furthermore equipped with a plurality of acceleration sensors and / or position sensors arranged in the housing, which sensors Motion and / or detect the position of the device in space. Several acceleration sensors and / or position sensors are necessary in order to detect the movement and / or the position in three dimensions. The acceleration sensors are based on the principle of measuring the deflection of a test mass under the effect of acceleration. Acceleration sensors, like the position sensors, are inertial sensors. Acceleration sensors are also known as accelerometers or accelerometers. Systems with multiple accelerometers and position sensors are known from inertial heading and attitude reference systems and video oculography systems. Based on the measured accelerations and positions in different spatial directions, the movements and / or the position of the device in space are determined.
Die Vorrichtung ist darüber hinaus mit einer Schnittstelle ausgestattet, über die die erfassten Daten an eine externe Auswertungseinrichtung ausgegeben werden. Durch die Auswertungseinrichtung werden die erfassten Daten mit zu den ausgeführten Bewegungen und Lagewechseln vorgegebenen Daten betreffend die Augenbewegungen verglichen. Anhand der Augenbewegungen kann eine Aussage betreffend die Art und den Umfang des Schwindels getroffen werden. Die Person wird über das Ergebnis der Auswertung informiert. Ergibt sich aus der Auswertung, dass die Bewegungen zum Lagewechsel nicht korrekt ausgeführt wurden oder die Vorrichtung nicht korrekt gehalten und geführt wurde, so kann die Person aufgefordert werden, erneut einen Test durchzuführen. Hat eine Untersuchung zu einer erfolgreichen Auswertung geführt, so wird das Ergebnis der Auswertung an die Person ausgegeben. Die Person kann das Ergebnis anschließend mit ihrem Arzt zur Durchführung einer geeigneten Therapie besprechen. The device is furthermore equipped with an interface via which the acquired data is output to an external evaluation device. The evaluation device compares the acquired data with data relating to the movements of the movements and changes of position relating to the eye movements. Based on the eye movements, a statement can be made regarding the nature and extent of the dizziness. The person is informed about the result of the evaluation. If it results from the evaluation that the movements for changing the position have not been carried out correctly or the device has not been held and guided correctly, then the person may be requested to carry out a test again. If an investigation has led to a successful evaluation, the result of the evaluation is output to the person. The person may then discuss the result with their physician for appropriate therapy.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass die von Schwindel betroffene Person selbst einen diesbezüglichen Test durchführen kann, ohne dass sie hierzu neben der Vorrichtung weitere Hilfsmittel oder Hilfestellungen benötigt. Eine Vorrichtung zur Bewegung des Körpers der Person wie bei bekannten Vorrichtungen ist nicht notwendig. Dies führt dazu, dass die Person den Test immer genau dann durchführen kann, wenn der Schwindel bei ihr auftritt. Die Person kann anhand der Vorrichtung die Bewegungen betreffend den Lagewechsel ihres Körpers und die Aufzeichnung ihrer Augenbewegungen selbst durchführen. Dadurch wird die Diagnostik von Schwindel deutlich verbessert und vereinfacht. Eine Korrelation zwischen dem Auftreten von Schwindelsymptomen einerseits und der Aufzeichnung der Augenbewegungen bei gleichzeitigem Lagewechsel des Körpers der Person ist gegeben. Die Zahl der falsch oder nicht diagnostizierten Schwindelformen wird dadurch reduziert. Ferner ist der apparative Aufbau zur Durchführung des Tests wesentlich geringer als bei bekannten Vorrichtungen, da der Schwindel nicht erst durch eine zusätzliche Vorrichtung wie ein Drehstuhl oder eine bewegliche Plattform ausgelöst werden muss. Dadurch wird der mit der Durchführung des Test verbundene Aufwand beachtlich reduziert. The device according to the invention has the advantage that the person affected by dizziness can himself carry out a relevant test without her needing additional aids or assistance in addition to the device. A device for moving the body of the person as at known devices is not necessary. This results in the person being able to perform the test whenever the dizziness occurs. The person can carry out the movements concerning the change of position of their body and the recording of their eye movements themselves on the basis of the device. This significantly improves and simplifies the diagnosis of dizziness. A correlation between the occurrence of dizziness symptoms on the one hand and the recording of eye movements with simultaneous change of position of the body of the person is given. The number of false or undiagnosed vertigo forms is thereby reduced. Furthermore, the apparatus design for performing the test is much lower than in known devices, since the dizziness does not have to be triggered only by an additional device such as a swivel chair or a movable platform. This considerably reduces the effort involved in carrying out the test.
Die Vorrichtung kann als eigenständige und in sich abgeschlossene Vorrichtung ausgebildet sein, die ausschließlich dem Zweck der Okulographie bei auf Anweisungen basierendem Lagewechsel des Körpers dient. Darüber hinaus kann die Vorrichtung Bestandteil einer portablen und handlichen Vorrichtung, wie beispielsweise eines Mobiltelefons sein. In diesem Fall können Bestandteile des Mobiltelefons wie beispielsweise die Ausgabeeinrichtung und die Speichereinrichtung durch die Vorrichtung genutzt werden. The device can be designed as a self-contained and self-contained device which serves exclusively the purpose of oculography in the case of instructions based change of position of the body. In addition, the device may be part of a portable and handy device, such as a mobile phone. In this case, components of the mobile phone such as the output device and the memory device may be used by the device.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einer Bildverarbeitungseinrichtung ausgestattet, welche aus den durch dieAccording to an advantageous embodiment of the invention, the device is equipped with an image processing device, which consists of the through
Kamera erfassten Daten die Bewegung der Augen relativ zur ihrer Umgebung bestimmt. Damit kann die Erfassung der Augenbewegungen aus den mittels der Kamera aufgenommenen Bilder oder Bildinformationen bereits in der Vorrichtung selbst erfolgen. Camera captured data determines the movement of the eyes relative to their environment. Thus, the detection of the eye movements from the images or image information recorded by means of the camera can already take place in the device itself.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind als Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren Drehratensensoren und/ oder Gyroskope vorgesehen. Derartige Sensoren sind aus Inertialsystemen bekannt. According to a further advantageous embodiment of the invention are as acceleration sensors and / or position sensors yaw rate sensors and / or gyroscopes. Such sensors are known from inertial systems.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kamera eine Infrarotkamera. Damit können die Lagewechsel der Körpers im Dunkeln durchgeführt und die Augenbewegungen ebenfalls im Dunkeln erfasst werden. Dies hat den Vorteil, dass die Person bei einem Lagewechsel mit ihren Augen nicht Fixieren kann. Die Augenbewegungen können als Wärmebild mit der Infrarotkamera erfasst werden. In diesem Fall kann die Vorrichtung zusätzlich mit einer Infrarot-LED zur Beleuchtung ausgestattet sein. According to a further advantageous embodiment of the invention, the camera is an infrared camera. This allows the body to change its position in the dark and to detect the eye movements in the dark. This has the advantage that the person can not fix with a change of position with their eyes. The eye movements can be detected as a thermal image with the infrared camera. In this case, the device may additionally be equipped with an infrared LED for illumination.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen entnehmbar. Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the claims removed.
Sämtliche Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All features may be essential to the invention both individually and in any combination.

Claims

A N S P R Ü C H E
Verfahren zur Okulographie bei Schwindel einer Person mittels einer Vorrichtung, welche mit einer Kamera und mit Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren ausgestattet ist und welche manuell führbar ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Method for oculography in case of dizziness of a person by means of a device which is equipped with a camera and with acceleration sensors and / or position sensors and which can be guided manually, characterized by the following method steps:
Erfassen der bei einem Lagewechsel der Person ausgelösten Bewegungen des Kopfes der Person relativ zur Umgebung des Kopfes mittels der Kamera der Vorrichtung,  Detecting the movements of the head of the person triggered in the event of a change of position of the person relative to the surroundings of the head by means of the camera of the device,
Erfassen der bei dem Lagewechsel der Person ausgelösten Augenbewegungen der Person relativ zur unmittelbaren Umgebung der Augen mittels der Kamera der Vorrichtung,  Detecting the eye movements of the person caused by the person's position change relative to the immediate surroundings of the eyes by means of the camera of the device,
Erfassung einer Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung während der Erfassung der Bewegung des Kopfes und der Erfassung der Augenbewegungen, Auswertung der Augenbewegungen aus den erfassten Bewegungen des Kopfes, den erfassten Augenbewegungen und den erfassten Änderungen der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung.  Detecting a change in the position and / or speed and / or acceleration of the device during the detection of the movement of the head and the detection of eye movements, evaluation of the eye movements from the detected movements of the head, the detected eye movements and the detected changes in position and / or the speed and / or acceleration of the device.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die A method according to claim 1, characterized in that the
Bewegungen der Kopfes und/ oder die Augenbewegungen mittels Bildverarbeitung aus den erfassten Daten bestimmt werden.  Movements of the head and / or the eye movements are determined by image processing from the acquired data.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durchzuführenden Lagewechsel der Person vorgegeben werden. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the to be performed changes in position of the person are specified.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass aus den erfassten Bewegungen des Kopfes und/ oder aus der erfassten Änderung der Position und/ oder der Geschwindigkeit und/ oder der Beschleunigung der Vorrichtung der tatsächliche Lagewechsel der Person bestimmt wird. 4. The method of claim 1, 2 or 3, characterized in that from the detected movements of the head and / or from the detected change in position and / or speed and / or Acceleration of the device the actual change of position of the person is determined.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob der tatsächliche Lagewechsel innerhalb vorgegebener Grenzen liegt. A method according to claim 4, characterized in that it is determined whether the actual change in position is within predetermined limits.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Bewegungen des Kopfes und die Augenbewegungen mit einer Infrarotkamera erfasst werden.  characterized in that the movements of the head and the eye movements are detected with an infrared camera.
Vorrichtung zur Okulographie bei Schwindel einer Person, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Apparatus for oculography in case of dizziness of a person, in particular for carrying out the method according to one of the preceding
Ansprüche  claims
mit einem manuell führbaren und ausrichtbaren, portablen Gehäuse, welches frei von die Vorrichtung mit dem Körper einer Person verbindenden Befestigungsmitteln ist,  with a manually guided and orientable, portable housing, which is free from the device with the body of a person connecting fasteners,
mit einer in dem Gehäuse angeordneten, die Bewegungen des Kopfes der Person relativ zur Umgebung des Kopfes und die Augenbewegungen der Person relativ zur unmittelbaren Umgebung der Augen erfassenden Kamera,  with a camera arranged in the housing, detecting the movements of the head of the person relative to the environment of the head and the eye movements of the person relative to the immediate surroundings of the eyes,
mit mehreren in dem Gehäuse angeordneten Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren, welche die Position und/ oder die Geschwindigkeit und/ oder die Beschleunigung der Vorrichtung erfassen,  with a plurality of acceleration sensors and / or position sensors arranged in the housing, which detect the position and / or the speed and / or the acceleration of the device,
mit einer Speichereinrichtung, in welcher die erfassten Daten der Kamera und die erfassten Daten der Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren abspeicherbar sind,  with a memory device in which the captured data of the camera and the acquired data of the acceleration sensors and / or position sensors can be stored,
mit einer Schnittstelle, über die die erfassten Daten der Kamera und die Daten der Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren an eine integrierte oder externe Auswertungseinrichtung ausgebbar sind.  with an interface via which the acquired data of the camera and the data of the acceleration sensors and / or position sensors can be output to an integrated or external evaluation device.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Bildverarbeitungseinrichtung ausgestattet ist, welche aus den durch die Kamera erfassten Daten die Bewegung des Kopfes relativ zur Umgebung des Kopfes und die Augenbewegungen relativ zur unmittelbaren Umgebung der Augen bestimmt. 8. Apparatus according to claim 7, characterized in that it is equipped with an image processing device, which consists of the through Camera captured data determines the movement of the head relative to the environment of the head and the eye movements relative to the immediate environment of the eyes.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Schnittstelle ausgestattet ist, über die eine mittels einer externen Auswertungseinrichtung erstellte Auswertung der erfassten Daten in die Vorrichtung eingebbar ist. 9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that it is equipped with an interface via which an evaluation device created by means of an external evaluation device of the detected data can be entered into the device.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Ausgabeeinrichtung ausgestattet ist, welche das Ergebnis der Auswertung an die Person ausgibt. 10. The device according to claim 9, characterized in that it is equipped with an output device which outputs the result of the evaluation to the person.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungssensoren und/ oder Lagesensoren Drehratensensoren und/ oder Gyroskope sind. 1 1. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the acceleration sensors and / or position sensors yaw rate sensors and / or gyroscopes.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera eine Infrarotkamera ist. 12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the camera is an infrared camera.
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