VISUAL

DESCRIPCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de medición de parámetros clínicos de la función visual.

Antecedentes de la invención

Actualmente para medir parámetros clínicos de la función visual es preciso un especialista clínico, que lleva a cabo durante una sesión con una serie de pruebas y optotipos sobre el paciente. Es habitual que la componente personal y manual de las mediciones proporcione resultados subjetivos, poco reproducibles y meramente cualitativos.

Actualmente el proceso de estimulación clínica de la función acomodativa en optometría es manual con un especialista, poniendo estímulos en un papel u otro objeto para provocar que el ojo enfoque sus imágenes en la retina a diferentes planos, o mediante diferentes lentes en negativas o positivas en los ojos que cambian el enfoque del objeto.

Por otra parte, las mediciones realizadas se llevan a cabo de forma independiente según la función visual que se desea valorar. Ello provoca que los resultados no sean en ocasiones válidos debido a que se desprecia la influencia que tienen otros factores. Por ejemplo, es sabido que los pacientes suelen compensar alguna anomalía o deficiencia particular en su función visual supliéndola con el funcionamiento integral del resto.

En suma, en la actualidad la capacidad de adaptación del paciente no es considerada y con ello las actuaciones destinadas a detectar o corregir una anomalía concreta pueden resultar en la práctica en un empeoramiento global de la visión del paciente. Además, las medidas y pruebas sobre el paciente están afectadas por la subjetividad del especialista que las lleva a cabo, con lo que limita significativamente la reproducibilidad y la concordancia de los resultados experimentales obtenidos.

El documento W02018087408 A1 , del mismo titular que la presente solicitud, describe un sistema de medición de parámetros clínicos de la función visual, que comprende una unidad de visualización, formada por una única pantalla, configurada para representar una escena donde al menos un objeto 3D tiene características variables para infundir una respuesta visual en el usuario.

Además, el sistema descrito en este documento también comprende una pluralidad de sensores de movimiento configurados para detectar la posición de la cabeza del usuario y distancia a la unidad de visualización y una pluralidad de sensores de seguimiento configurados para detectar la posición de las pupilas del usuario y el diámetro de la pupila.

El sistema descrito en este documento proporciona un sistema de medición integral de parámetros oculares, oculomotores y de la función visual, preferentemente, en tiempo real y de generación entrenamiento para la mejora de la función visual.

Sin embargo, el uso de una única pantalla limita la estimulación y medida de la respuesta del sistema acomodativo (de enfoque) de la función visual, a campo abierto o cerrado, sin el uso de lentes oftálmicas, a diferentes distancias.

Descripción de la invención

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de medición de parámetros clínicos de la función visual que permita la creación de estímulos (controlados o no controlados) así como la medida precisa de las respuestas acomodativas que permita esta estimulación de forma independente del sistema visual binocular.

Con el sistema de medición de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.

El sistema de medición de parámetros clínicos de la función visual de acuerdo con la presente invención comprende:

- una primera unidad de visualización configurada para representar una escena donde al menos un objeto 2D/3D tiene características variables para infundir una respuesta visual en el usuario, donde dichas características variables incluyen al menos la posición virtual y el volumen virtual del objeto 2D/3D dentro de la escena;

- una interfaz configurada para permitir la interacción del usuario sobre la escena;

- unos medios de procesamiento configurados para analizar la respuesta del usuario en función de la asociación de los datos procedentes de la interfaz con la variación de las características del objeto 2D/3D representado en la unidad de visualización y la estimación de una pluralidad de parámetros clínicos de la función visual del usuario, en el que el sistema también comprende una segunda unidad de visualización también configurada para representar una escena donde al menos un objeto 2D/3D tiene características variables para infundir una respuesta visual en el usuario.

Por ejemplo, dichas características variables pueden incluir al menos la posición virtual y el volumen virtual del objeto 2D/3D dentro de la escena.

Opcionalmente, el sistema también puede comprender:

- una pluralidad de sensores de movimiento configurados para detectar la posición de la cabeza del usuario y la distancia a la unidad de visualización;

- una pluralidad de sensores de seguimiento configurados para detectar la posición de las pupilas del usuario y el diámetro de las pupilas;

Preferentemente, de acuerdo con una posible realización, dicha segunda unidad de visualización es más pequeña que dicha primera unidad de visualización, aunque también podría ser más grande. Por ejemplo, dicha segunda unidad de visualización puede ser una pantalla de 5”.

Además, dicha segunda unidad de visualización es desplazable respecto a la primera unidad de visualización. Con este movimiento de la segunda unidad de visualización se consigue presentar estímulos a diferentes distancias creando una estimulación controlada del sistema acomodativo, obteniendo medidas objetivas de las respuestas oculares y respuestas del paciente. El sistema de medición de acuerdo con la presente invención también puede comprender ventajosamente un soporte en el que está montado dicha primera unidad de visualización, siendo dicho soporte desplazable a lo largo de un cuerpo principal, y dicha segunda unidad de visualización están montada en un brazo, estando dicho brazo unido de manera basculante a dicho cuerpo principal.

Además, dicho cuerpo principal comprende ventajosamente un motor, que acciona el movimiento de basculación de dicha segunda unidad de visualización.

Por otro lado, de acuerdo con una realización preferida, dicho soporte es solidario con una corredera que se desplaza a lo largo de al menos una varilla longitudinal del cuerpo principal.

Con el sistema de medición de acuerdo con la presente invención se consiguen las siguientes ventajas:

- Presentar estímulos a distancias controladas del paciente

- Realizar saltos controlados de la distancia respecto a la unidad de visualización principal y el usuario

- Realizar cambios progresivos y controlados de la distancia respecto a la unidad principal y el usuario.

- Simultanear y/o secuenciar estímulos entre ambas unidades de visualización, o terceros sistemas que contengan objetos 2D/3D (por ejemplo, un tercer monitor otras distancias).

- Evaluar la función acomodativa, visión binocular y motilidad ocular a diferentes distancias, mediante objetos en 2D/3D.

- Entrenar la función visual acomodativa, visión binocular y motilidad ocular a diferentes distancias, mediante objetos en 2D/3D.

- Evaluar y entrenar otras funciones neurológicas con o sin afectación visual que requieren de la presentación de objetos a diferentes distancias.

Breve descripción de los dibujos

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.

La figura 1 es un diagrama de bloques de los componentes que forman el sistema de medición de parámetros clínicos de la función visual de acuerdo con la presente invención;

La figura 2 es una vista esquemática en alzado lateral del sistema de medición de parámetros clínicos de la función visual de acuerdo con la presente invención.

Descripción de una realización preferida

Tal como se muestra en la figura 1 , de acuerdo con la realización presentada, el sistema de medición de acuerdo con la presente invención comprende un sensor de seguimiento 10 que se emplea para detectar de forma periódica la posición de las pupilas del usuario. Con ello se pueden medir no solo los cambios de dirección sino también la velocidad. Además, el sistema de medición también comprende un sensor de movimiento 60, que detecta el movimiento de la cabeza del usuario cuando utiliza el sistema de medición.

Generalmente, el sensor de seguimiento 10 permite medir múltiples parámetros según la prueba concreta de la sesión. Por ejemplo, el sensor de seguimiento 10 puede tomar valores para la posición del ojo derecho e izquierdo, para la posición del objeto al que mira el usuario (mediante ambos ojos y por separado), la distancia ojo- sensor, el tamaño de la pupila, la distancia interpupilar, la velocidad del movimiento de los ojos, etc.

Generalmente, para la toma de las medidas, el sensor de seguimiento 10 incluye una pareja de cámaras para enfocar a los ojos del usuario y capturar su movimiento y posición. Esto precisa una frecuencia de muestreo suficientemente alta para capturar movimientos rápidos de los ojos. Debe además calcular la posición dentro entorno virtual generado hacia donde el usuario está mirando.

El sistema de medición de acuerdo con la presente invención también comprende una primera unidad de visualización 20 con capacidad inmersiva en 2D/3D reproduce o proyecta para el usuario escenas en profundidad con objetos 2D/3D con unas propiedades predeterminadas

Estas escenas con objetos 2D/3D funcionan como estimulación de la función visual y pueden ser seleccionadas en el sistema de acuerdo con lo que se va a realizar, que permiten provocar determinados retos visuales en el usuario. Así, se pueden diseñar para el usuario multitud de escenas con diversos retos y estímulos visuales ya sea para la evaluación, el entrenamiento de la función visual y/o neurológica.

El sistema incluye también una interfaz 30 para que el usuario interactúe. En particular, la interfaz recibe órdenes del usuario para controlar la primera unidad de visualización 20 y otros elementos del sistema. La interfaz 30 ayuda al usuario para su reto visual. El sistema puede así medir la respuesta a acciones que el usuario realice de diferentes formas todas controladas por un sistema central.

El sistema incluye además unos medios de procesamiento 40 implementados preferiblemente como un servidor 42 y un terminal 44 que se reparten coordinadamente la gestión de la primera unidad de visualización 20, el control del sensor 10 y de la interfaz 30, de forma que las respuestas pueden ser detectadas por el sensor 10 y transmitidas al servidor 42 para la medición de parámetros clínicos de la función visual. Incluso, la primera unidad de visualización 20 permite la adaptación de la imagen 3D clínica asociada con el movimiento. La unidad de visualización 20 puede incluir un sistema disociador (tipo gafas polarizadas o similar).

Durante la visualización del reto visual creado con 3D clínico concreta, los y se miden con el sensor de seguimiento 10 Y se asocian a los retos de la segunda unidad de visualización.

Estos cambios de posición de las pupilas del usuario son detectados y combinados con los movimientos realizados con la cabeza del usuario que son detectados por el sensor de movimiento 60. El acoplamiento de los sensores de movimiento 60 y la primera unidad de visualización 20 permite que la imagen 3D se muestre adaptada al movimiento o a la posición de la persona, consiguiendo que el usuario tenga la sensación de moverse por ese entorno virtual que está visualizando, es decir que esté inmerso en el mismo.

Se procesan los datos y se asocian las propiedades del objeto 2D/3D con los objetos provocados detectados por los sensores 10, 60. Esto permite medir parámetros clínicos de la función visual en unas condiciones reproducibles y controlables. Se medirán los parámetros necesarios para la función visual en acomodación.

Como se ha indicado, simultáneamente con la visualización de objetos 2D/3D en la primera unidad de visualización 20, el sensor de seguimiento 10 El sensor de seguimiento 10 registra:

- Posición de los ojos (izquierdo y derecho).

- Posición a la que mira cada ojo (por separado).

- Posición a la que mira el usuario con la combinación de ambos ojos en el entorno 2D/3D.

También a la par, se pueden mostrar instrucciones para guiar al usuario explicando lo que debe hacer en cada momento. Estas instrucciones se pueden ser en forma de texto, video o mediante audio a través de una interfaz 30. Dicha interfaz 30 también permite al usuario interactuar con objetos 2D/3D de la escena representada por la primera unidad de visualización 20. En ese momento, comienza la interacción con el usuario y se deben recoger las respuestas que dé ante los estímulos que se vayan mostrando, es decir las mediciones.

Estas respuestas del usuario pueden ser, por ejemplo, entre otras en forma de:

- Movimiento delante del del dispositivo (en cualquier dirección en el espacio).

- Posición del dispositivo dentro del entorno de realidad virtual / realidad aumentada o campo abierto

- Pulsaciones de botones del dispositivo.

- Comandos de voz.

En la situación descrita anteriormente, para las tareas anteriores el procesamiento se lleva a cabo preferiblemente en un terminal de cliente 44 aunque se hayan proporcionado desde un servidor 42 externo.

Asimismo, desde el servidor 42 pueden enviarse diferentes prestaciones, tal como el entorno de realidad virtual/aumentada u otros entornos a utilizar.

Respecto de los datos a recoger, hay datos procedentes de los sensores 10, 60 y también a través de la interacción del usuario con la interfaz 30.

Una vez finalizado todo el tratamiento local de los datos, se agrupan y se envían al servidor 42 para su almacenamiento y análisis posterior.

Por ejemplo, se puede comprobar si los valores obtenidos para unos parámetros están dentro de los límites de tolerancia de acuerdo con estudios científicos almacenados en el servidor 42. De otra parte, como recomendaciones se puede diseñar una nueva escena que sirva de terapia o entrenamiento para mejorar alguna de las funcionalidades

De acuerdo con la presente invención, el sistema de medición también comprende una segunda unidad de visualización 50, que es preferentemente una pantalla más pequeña que la primera unidad de visualización 20, aunque podría ser más grande. Dicha segunda unidad de visualización 50 también está configurada para representar una escena donde al menos un objeto 2D/3D tiene características variables para infundir una respuesta visual en el usuario, donde dichas características variables incluyen al menos la posición virtual y el volumen virtual del objeto 2D/3D dentro de la escena.

La primera unidad de visualización 20 y la segunda unidad de visualización 50 están montadas en un cuerpo principal 51 y 52

En concreto, la primera unidad de visualización 50 está montada en un soporte 51 que es solidario a una corredera 56 que se desplaza a lo largo de dicho cuerpo principal 52 mediante una o más varillas 55.

Por su parte, de acuerdo con la realización presentada, la segunda unidad de visualización 50 está montada en un brazo 53 que está montado de manera articulada a dicho cuerpo principal 52, de manera que dicha unidad de visualización 50 es basculante, pudiendo desplazarse dicha segunda unidad de visualización 50 respecto a la primera unidad de visualización 20.

Sin embargo, debe indicarse que la segunda unidad de visualización 50 podría desplazarse respecto a la primera unidad de visualización 20 de cualquier manera adecuada, por ejemplo, longitudinalmente.

El movimiento de la segunda unidad de visualización 50 y/o de la primera unidad de visualización 20 se acciona mediante cualesquiera medios adecuados, por ejemplo, mediante un motor 54.

Además, como se muestra en la figura 2, en dicho soporte 51 se puede montar una carcasa 57 que aloja en su interior una fuente de alimentación adicional y/o componentes electrónicos para el correcto funcionamiento del sistema de medición.

El uso de dos unidades de visualización 20, 50 permite realizar cambios en los planos de visualización, en el enfoque y en la acomodación visual diferentes

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el sistema de medición descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.