用于眼科测试和测量的方法、设备和系统与流程
相关申请的交叉引用
本发明要求2018年9月21日提交的美国临时申请no.62/734,274、2018年9月21日提交的美国临时申请no.62/734,280和2019年5月28日提交的美国临时申请no.62/853,713的在先权益。这些早期申请的整篇教导通过引用并入本文。
本发明基本涉及眼科诊断的方法和系统，并且更尤其涉及用于执行眼科诊断测试和测量的方法、设备和系统。
背景技术：
人眼的黄斑通常被理解为已经被设计用于提供详尽视觉。黄斑可以具有相对较大的面积，通常测量直径约为六毫米并且覆盖以中心凹为中心的大约21.5度的视角。黄斑被理解为形成主要的、高分辨率的、彩色的视野，因此对黄斑的任何损害(例如由黄斑变性引起的损害)可导致这种视野的损害或丧失。
人体黄斑可被分成多个子区，即中心点、中心小凹、无血管区,中心凹,旁中心凹区和中心凹周围区域。中心凹包括由锥状细胞为主的小区域并被旁中心凹区包围，旁中心凹区是黄斑的子区域，通常由杆状细胞主导。如美国第9,504,379号专利详细所述，该专利的全部内容通过引用并入本文，杆状细胞负责暗光下的视野，而锥状细胞应理解为负责亮光和颜色。在年轻人中，杆状细胞的数量超过锥状细胞约9：1。杆状细胞与锥状细胞的比值随着人的年龄而变化。
杆状和锥状光感受器的健康和功能通过以下内容进行维持：视网膜或视网膜色素上皮(rpe)的色素层、位于视网膜色素上皮和眼睛的有孔的脉络膜毛细血管之间的bruch膜(bm)以及位于脉络膜中bruch膜(统称为rpe/bruch膜复合物)附近的脉络膜或脉络膜毛细血管的毛细血管壁。
rpe是位于神经视网膜后方的营养细胞的专用层，其被理解为以多种方式维持光感受器健康，包括但不限于维持适当的离子平衡、运输和过滤营养物、提供类视黄醇中间体以补充因曝光而漂白的光致色素以及吸收杂散光子。包括约2-6μm的血管壁的bruch膜进一步将rpe和脉络膜毛细血管分开。脉络膜毛细血管将血流提供到外部视网膜，特别是视杆。
rpe/bruch膜复合物的损伤可导致减少营养物和氧气向光感受器的运输，并且降低漂白副产物如视蛋白的清除，从而损害光感受器的健康和功能。对于负责暗视或暗适应视力的杆状细胞光感受器尤其如此。
技术实现要素：
一方面，公开了在受试者的至少一只眼睛中测量暗适应的头戴式设备。该头戴式系统可包括头戴式框架、安装在该框架内的至少一个测试光源以及光学系统，该光学系统安装在框架内以将来自至少一个测试光源的光引导至受试者的至少一只眼睛上(即引导至至少一只眼睛的视网膜上)。该至少一个测试光源可被构造为生成漂白光和刺激光。
另一方面，公开了对受试者施行眼科诊断测试的设备。该设备可包括对受试者的至少一只眼睛施行眼科诊断测试的眼科诊断系统和用于与受试者通信以引导受试者进行诊断测试的自动受试者指令系统。
在一方面，公开了眼科测试系统。该眼科测试系统可包括构造为将至少一道光线引导到受试者的眼睛上的光学系统、连接至光学系统的处理器、连接至处理器的存储器以及存储在存储器中并且配置为通过一个或多个处理器来执行的一个或多个程序。该一个或多个程序可包括用于配置眼科测试系统以用于对受试者执行眼科测试的指令。
另一方面，公开了用于眼科测试的电子设备。该电子设备可包括一个或多个处理器、连接至该一个或多个处理器的存储器以及存储在存储器中并且配置为由一个或多个处理器执行的一个或多个程序。该一个或多个程序可包括用于以下内容的指令：使用处理器为受试者提供用于引导受试者通过使用眼科测量和测试设备所施行的眼科测试的一项或多项命令，一项或多项命令以自然语言被提供给受试者，在处理器处接收寻求帮助的一项或多项请求，该一项或多项请求以自然语言由受试者发出，提取与一个或多个请求相关联的主动本体的一个或多个主动元素，基于主动本体确定向受试者提供帮助的至少一个任务，并且通过执行至少一个任务向受试者提供帮助。
另一个方面，公开了眼科测试系统。眼科测试系统可包括构造为将至少一道光线引导至受试者的眼睛上的光学系统；连接至光学系统的至少一个运动传感器；连接至运动传感器的一个或多个处理器；连接至处理器的存储器；以及存储在存储器中并且配置为由一个或多个处理器执行的一个或多个程序；该一个或多个程序包括用于从指示眼科测试系统的突然加速或减速的运动传感器处接收关于眼科测试系统运动的信息的指令。
另一方面，公开了包括状态监测器的系统和处理器的系统。该状态监测器可包括一个或多个传感器，每个传感器均被配置为监测医疗测试系统的至少一个特征的状态，其中至少一个特征可为指示医疗测试系统的运行方面的特征。处理器可被连接至状态监测器并且配置为从一个或多个传感器处接收关于医疗测试系统的至少一个特征的信息，在信息指示特征的期望值发生变化的情况下，向医疗测试系统运行监测感兴趣的实体生成通知。
在一方面，公开了用于测量暗适应的系统。该系统可包括多个头戴式设备和命令中心，每个头戴式设备均被构造用于测量受试者的至少一只眼睛的暗适应，该命令中心被配置为与多个头戴式设备通信。
另一方面，公开了用于头戴式设备的光密封件，其构造用于测量受试者的暗适应。光密封件可包括可适形主体和附接元件，该可适形主体具有至少一个开口，该开口适于在光密封件被受试者佩戴时与受试者的至少一只眼睛基本对准，附接元件连接至该可适形主体以将光密封件安装至受试者的头部。主体可被构造为连接至头戴式设备的框架，从而头戴式设备和光密封件的组合可以在佩戴时将受试者的至少一只眼睛与环境光隔离。
另一方面，公开了用于对受试者施行眼科测试的头戴式设备。该头戴式设备可包括用于将该设备安装到受试者头上的头戴式框架和被构造用于连接至框架以在受试者佩戴该设备时将受试者的至少一只眼睛与环境光隔离的光密封件。
另一方面，公开了用于对受试者施行眼科诊断测试的头戴式设备。该头戴式设备可包括头戴式框架、连接至该框架以执行眼科诊断测试的诊断系统、和连接至框架以相对于受试者眼睛的瞳孔自动对准的至少一个光源的自动对准机构，该诊断系统包括生成用于照明受试者的至少一只眼睛的测试光的至少一个测试光源。
在其它示例中，本文公开的上述方面、或任意系统、方法、设备可包括以下特征中的一个或多个。
该一个或多个程序可包括使用处理器与受试者建立口头通信以引导受试者进行眼科测试的指令。与受试者的口头通信可使用自然语言进行。另外，与受试者的口头通信可通过使用一个或多个预先记录的信息执行，该预先记录的信息配置为在眼科测试之前、期间和之后传送给受试者。
眼科测试系统可包括至少一个音频扬声器以与受试者进行口头通信。口头通信可包括传送给受试者的一项或多项命令。该一项或多项命令可包括提供用于引导受试者进行眼科测试的命令。进一步地，口头通信可包括以下至少一项：1)问候受试者，2)提供施行眼科测试的检查室的地址或位置的命令，3)关于眼科测试的信息，和4)施行眼科测试之前的预期等待时间。
眼科测试系统还可包括配置为从受试者处接收响应的接口。该响应可由受试者与由眼科测试系统向受试者提供的一个或多个刺激相关地提供。进一步地，处理器可被配置为用于监测经由接口从受试者处接收的响应。处理器可被进一步配置为用于以下内容的至少一项：1)存储从受试者处接收的响应以进行进一步的分析，和2)将从受试者处接收的响应与存储在存储器中的基线响应相比较。另外，处理器可被配置成基于从受试者处接收的响应调节眼科测试系统的至少一项功能。该至少一项功能可包括以下内容中的至少一个：1)光学系统的部件的位置，2)光学系统的部件的取向，以及3)眼科测试的长度。
进一步地，接口可被配置为由受试者使用以提供响应。从受试者处接收的响应可包括口头响应或经由与接口的互动而提供的响应中的至少一个。处理器还可被配置为基于从受试者处接收的响应为受试者提供其它命令。该其它命令可包括以下内容中的至少一个：1)自然语言命令，2)预先记录的音频命令，3)电脑生成的音频命令，和4)视觉命令。
眼科测试系统还可包括配置为被受试者使用以提供响应的用户接口。从受试者处接收的响应可为口头响应。
眼科测试系统还可包括配置为获得受试者的至少一个生物特征的生物测试扫描仪。该至少一个生物特征可包括受试者的面部特征、从受试者眼睛的虹膜获得的信息、从受试者眼睛的视网膜获得的信息和/或从受试者手指获得的指纹中的至少一个。
在一些实施例中，处理器可被配置为存储受试者的简档，该简档包括具有以下内容中至少一个的识别信息：受试者姓名、受试者地址、与受试者相关的任何标识符以及受试者的健康保险信息。简档可以从电子健康记录系统获得。另外，该电子健康记录系统在基于云的服务器上进行维护。
眼科测试系统还可包括测量受试者的至少一个生物特征的生物测试传感器。该处理器还可被配置为使用至少一项生物特征来识别受试者。另外，该处理器可被配置为在眼科测试系统的存储器中接收和存储受试者的至少一个医疗历史、与受试者相关的医疗保险信息、与受试者相关的可用预测试诊断信息。
在一些实施例中，用于引导受试者的一项或多项命令可包括以下内容中的至少一个：1)施行眼科测试的检查室的地址或位置，2)关于眼科测试的信息，和3)施行眼科测试之前的预期等待时间。该一项或多项命令可包括在眼科测试之前、期间和之后传送给受试者的预先记录的信息。
附加地或替代地，处理器可以被配置为与和受试者相关联的位置确定设备通信，以监测受试者的位置从而将受试者引导到检查室。处理器还可以被配置为与多个扬声器通信以将受试者引导到检查室，其中处理器是可以被构造为基于受试者位置接近扬声器的程度来激活每个扬声器。在一些实施例中，处理器可被配置为与在和受试者相关联的移动设备上执行的程序通信，以向受试者呈现地图并可视地将受试者引导到检查室。位置确定设备可包括rfid标签。另外，位置确定设备可包括智能手机。
另外，寻求帮助的至少一个或多个请求可以包括1)关于测试的问题和2)关于测试的投诉中的至少一个。该指令可被配置为通过执行以下至少一项而为受试者提供帮助：1)引导受试者进行眼科测试、2)告知监测眼科测试的从业人员、3)调节眼科测量和测试设备的至少一个功能、和4)配置眼科测量和测试设备的至少一个元件。
另外，处理器可被配置为存储受试者的简档，该简档包括具有以下内容中至少一个的识别信息：受试者姓名、受试者地址、与受试者相关联的任何标识符以及受试者的健康保险信息。
电子设备还可包括配置为获得受试者的至少一个生物特征的生物测试扫描仪。该至少一个生物特征可包括受试者面部特征、从受试者眼睛的虹膜获得的信息、从受试者眼睛的视网膜获得的信息和/或从受试者手指获得的指纹中的至少一个。另外，处理器还可被配置为将受试者的至少一个生物特征存储在位于电子设备存储器中的生物数据库中。
另外，一个或多个程序还可包括以下指令：从生物测试扫描仪处接收至少一个生物特征、确定生物数据库是否包括与至少一个生物特征相匹配的生物特征，以及在存在匹配生物特征的情况下使用匹配生物信息识别受试者。该一个或多个程序还可包括监视在在眼科测试期间响应于刺激的受试者的表现的指令。替代地或附加地，该一个或多个程序可包括响应于刺激在眼科测试期间响应于刺激的受试者的表现为受试者提供口头命令的指令。另外，一个或多个程序可包括用于在眼科测试期间响应于刺激的受试者的表现调节眼科测量和测试设备的至少一项功能的指令。另外，一个或多个程序可包括记录响应于由受试者执行的刺激的眼科测试的结果的指令。在某些实施例中，一个或多个程序还可包括用于在受试者的基于云或基于临床诊断的电子健康记录或对象文件夹中记录眼科测试的结果的指令。
在一些实施例中，电子设备可包括用于提供以自然语言引导受试者的一项或多项命令的扬声器和用于从受试者处接收为自然语言寻求帮助的一个或多个请求的麦克风中的至少一个。电子设备还可包括配置为从受试者处接收对由眼科测量和测试设备提供的一个或多个刺激的相应的接口。
在一些实施例中，程序包括将由一个或多个处理器执行以响应于所接收的关于眼科测试系统的突然加速或减速的信息生成通知的指令。该程序还可包括将由一个或多个处理器执行以向指定设备传2送通知的指令。指定设备可包括移动设备、台式计算机、耳塞、带有弹出消息窗口的智能眼镜中的任何一种。
另外，该程序可包括构造为将由一个或多个处理器执行以生成响应于眼科测试系统的突然加速或减速的警报信号的指令。附加地或替代地，该一个或多个程序可包括用于将检测到的突然加速或减速事件的数量存储在数据库中的指令。另外，一个或多个程序可包括用于量化由运动传感器检测到的突然加速或减速事件的严重性的指令。另外，该一个或多个程序可包括用于将突然加速或减速事件量化为轻微、中等和严重的指令。
眼科测试系统还可包括用于与指定设备通信的通信模块。该指定设备可被配置为响应于通知向眼科测试系统发送一项或多项指令。另外，眼科测试设备的处理器可被配置为执行由指定设备接收到的指令。另外，由指定设备所发出的一项或多项指令可包括以下指令中：禁用眼科测试设备、向受试者提供视觉警报信号，和/或向受试者提供听觉警报信号。
另外，眼科测试系统可包括用于生成警报信号的一个或多个扬声器。该警报信号可包括以自然语言的信息。
在一些实施例中，传感器包括惯性测量传感器(ims)。眼科测试系统还可包括与处理器通信的数据库。
至少一个特征可包括医疗测试系统的温度、加速度、减速度和取向中的至少一个。
另外，一个或多个传感器可包括运动传感器、温度传感器、湿度传感器、麦克风、全球定位系统(gps)、陀螺仪、光传感器、接近传感器、系统时钟和/或加速度计中的至少一个。该一个或多个传感器还可包括配置为探测医疗测试系统的盖是否被打开的至少一个传感器。在一些实施例中，该至少一个传感器可包括红外传感器。该一个或多个传感器还可包括加速度计。处理器可被配置为分析从加速度计处接收到的信息以确定医疗测试系统的突然加速或减速。附加地或替代地，该传感器可被布置成集成到单个印制电路板或者在整个医疗测试系统中分散在多个印制电路板上。
另外，实体可以是负责维护医疗测试系统的远程实体和在医疗测试系统上提供保险的保险提供商中的至少一个。处理器还可被配置为向实体发送警报信号。处理器还可被配置为响应于该通知从实体处接收信息。另外，处理器可被配置为向系统用户传送信息。处理器还可被配置为具有对应于传感器读数的不同大小的预先建立的规则。这些规则还可以管理给用户或实体的通知的性质。
该系统还可包括与处理器连接的通信网络。处理器可被配置为通过通信网络向远程实体传送通知。
处理器还可被配置为向医疗测试系统的用户发出警报信号。该系统还可被整体包含在医疗测试设备上。另外，该系统可在包括在医疗测试设备中的芯片上实施并且包括布置成存储由处理器生成的通知的日志的数据库。该数据库可被存储在基于云的服务器中或者设备之上。
在一些实施例中，该系统可以自动响应于由用户提出的保险和保修损害索赔。该系统还可实时监测运行状态比如电流以确保测试方案。
在一些实施例中，系统可以维护其自身的备用电源，以便即使在医疗测试系统关闭时也能确保医疗测试系统的监测。
头戴式设备还可包括可移动的平台，至少一个测试光源和光学系统可被安装在该可移动的平台之上。该可移动的平台能够沿着至少两个正交方向移动以将至少一个测试光源相对于受试者眼睛的瞳孔对准。替代地或附加地，平台可相对于框架固定定位。
头戴式设备还可包括与至少一个测试光源相关联的至少一个固定光源以将受试者的注意力引导向至少一个测试光源。
另外，至少一个固定光源和至少一个测试光源可彼此相对定位，从而由至少一个测试光源发出的光束和由固定光源发出的固定光束在受试者瞳孔处形成在约1度至约18度的角度。另外，至少一个固定光源被构造为能够移动以允许在被受试者观察时使固定光源聚焦。该至少一个固定光源还能够沿着基本由固定光源发发出的光的传播方向的方向移动。
头戴式设备还可包括安装在头戴式框架上且连接至至少一个固定光源的机构，该机构被构造为使固定光源相对于受试者眼睛移动。该机构可被构造为沿着基本上由固定光源发出的光的传播方向的方向移动固定光源。另外，用于移动至少一个固定光源的机构可包括适于由用户旋转的旋钮和机械地连接到旋钮且将旋钮的旋转运动转换成固定光源的线性平移的凸轮系统
另外，光学系统可以包括一个或多个透镜，该透镜构造成准直由至少一个测试光源发出的光。透镜还可以包括至少一个适于校正球面像差的非球面透镜。
在一些实施例中，测试光源和光学系统可被容纳在密封包装中。头戴式设备还可包括连接至框架以将至少一个测试光源与受试者眼睛的瞳孔自动对准的自动对准机构。该自动对准机构可包括安装在框架上以照明至少一只眼睛的红外光源和安装在框架上以检测响应于红外照明而自至少一只眼睛处返回的至少一部分红外光的红外检测器。另外，红外检测器可包括红外照相机。另外，在一些实施例中，红外照相机可被构造为基于自受试者的至少一只眼睛处返回的红外光生成受试者瞳孔的图像。
头戴式设备还可包括安装在框架上并且与红外检测器和可移动的平台通信的反馈系统。该反馈系统可基于由红外检测器发出的一个或多个信号检测至少一只眼睛的瞳孔并且引起平台移动以将由至少一个测试光源发出的光与受试者瞳孔对准。另外，反馈系统可基于在由红外照相机生成的图像中的受试者瞳孔的形状对准由至少一个测试光源发出的光。
该光学系统还可包括分色镜，其适用于将来自至少一个测试光源的光反射到受试者瞳孔上并且进一步允许自受试者眼睛返回的红外光通过达到红外检测器上。
另外，头戴式设备可包括光密封件，其被构造为连接至框架以在受试者佩戴该设备时将至少一只眼睛与环境光隔离。该光密封件可被构造为将受试者的两眼与环境光隔离。附加地或替代地，该光密封件可被构造为彼此独立地将受试者的两眼与环境光隔离。另外，光密封件基本上适形于受试者头部的至少一部分。
光密封件可包括聚合材料。该聚合材料可包括硅氧烷、聚氨酯、氯丁橡胶、聚烯烃、丁腈橡胶、乙烯醋酸乙烯酯(eva)、聚乙烯醇(pva)和聚乳酸(pla)中的任意一种。附加地或替代地，光密封件可以包括多种纤维。比如该纤维可包括纤维素纤维。附加地或替代地，该光密封件可包括发泡材料。发泡材料可包括藻酸盐泡沫和淀粉基泡沫中的任意一种。在一些实施例中，rfid标签可连接至光密封件。
光密封件包括可适形主体，其具有适于在受试者佩戴该光密封件时与受试者的至少一只眼睛基本对准的至少一个开口，该可适形主体被构造为连接至头戴式设备的框架，从而在佩戴时头戴式设备和光密封件的组合将受试者的至少一只眼睛与环境光隔离。在一些实施例中，附接元件可连接至可适形主体以将光密封件可移除地且可更换地附接至受试者头部的至少一部分。例如，附接元件可包括带。附接元件还可包括连接至可适形主体的至少一个臂。附加地或替代地，卫生衬垫可被构造为与光密封件的可适形主体的表面的接合以与受试者皮肤接触。在一些实施例中，卫生衬垫可为单次使用的一次性物品。在一些实施例中，该卫生衬垫可包括双面胶带。
在一些实施例中，头戴式设备还可包括一个或多个光传感器，其连接至框架以检测透过光密封件的漏光。该一个或多个光传感器可被定位为检测在受试者的至少一只眼睛的周围的漏光。另外，该一个或多个光传感器可包括至少两个光传感器，每个光传感器均被定位成检测在受试者的一只眼睛周围的漏光。
该头戴式设备还可包括警报模块，其安装在框架上并且与一个或多个光传感器通信以在所检测到的漏光大于阈值时发出警报。该警报模块可被配置为识别出在哪只眼睛的周围检测到漏光。另外，警报模块被配置为响应于检测到漏光发出音频警报。
在一些实施例中，警报模块可被配置为通知施行暗适应测试的个人测试完成。警报模块还可被配置为响应于至少一个测试光源的故障发出警报信号。附加地或替代地，警报模块可被配置为在暗适应测试期间响应于受试者的表现发出警报信号。
头戴式设备还可包括至少一个传感器，该传感器连接至框架以响应于检测到受试者的不期望运动而发出信号。该传感器可与警报模块通信以向其发送信号并且构造为响应于传感器信号而发出警报。
头戴式设备还可包括棘轮，该棘轮安装在框架上并且连接至光密封件以围绕受试者的至少一只眼睛调节光密封件。头戴式设备还可包括用于将棘轮机械连接至光密封件的第一带。该棘轮可用于调节带的长度和张力以围绕受试者的至少一只眼睛调节光密封件。头戴式设备还可包括第二带，其连接至框架以调节框架至受试者头部的附接。该头戴式设备还可包括连接至第一带和第二带中任一带以允许其轻松释放的快速释放按钮。
刺激光可以具有有效刺激至少一只眼睛的杆状光感受器的光谱。举例来说，刺激光可以具有约400纳米至约570纳米范围内的一个或多个波长。另外，生成刺激光的光源可以被构造为产生持续时间在约100毫秒至约400毫秒范围内的光刺激。在一些实施例中，刺激光的强度可在约4.0×10-5cd/m2至约5cd/m2的范围内。
另外，漂白光可具有在约490纳米至约510纳米范围内或者在约600纳米至约700纳米范围内的一个或多个波长。附加地或替代地，漂白光可具有基本由位于约490纳米至约510纳米范围内的波长构成的波长光谱。在一些实施例中，漂白光可具有基本由位于约600纳米至约700纳米范围内的波长构成的波长光谱
在一些实施例中，测试光源可以被构造成生成持续时间在约0.5毫秒至约400毫秒范围内的漂白光脉冲。附加地或替代地，漂白光束的强度可以在约1.5对数暗点/秒(logscotopictrolands/sec)至约8对数暗点/秒的范围内、和/或在约3对数暗点/秒至约7对数暗点/秒的范围内。
另外，至少一个测试光源可包括两个光源，其中一个可被构造为生成漂白光，而另一个被构造为生成刺激光。
在一些实施例中，框架可包括主体，该主体具有用于容置至少一个光源和光学系统的腔室。该腔室可包括用于容置至少一个测试光源和光学系统的第一隔室。该第一隔室可相对于外部环境被封闭。另外，框架主体可被构造为使得当受试者佩戴该头戴式设备时其至少一部分被定位在至少一只眼睛的前方。框架的该部分可为不透明的以阻挡环境光通过到达至少一只眼睛。另外，不透明部分可铰链连接至框架的另一个部分，以使不透明部分可被抬高以允许环境光通过到达受试者的至少一只眼睛。在一些实施例中，构造为当受试者佩戴该设备时基本定位在受试者的至少一只眼睛前方的框架主体的至少一部分可由响应于信号地具有可调节透明度的材料形成。另外，框架主体的至少一部分可包括用于在向其施加电压时从半透明转变为不透明的液晶和光偏振器。
该框架还可包括构造为当受试者佩戴该设备时基本上位于受试者的至少一只眼睛前方的开口。在一些实施例中，框架可包括连接至开口的翻转密封件以阻挡或允许环境光经过到达至少一只眼睛。第一带可连接至框架以将框架固定至受试者头部。该带可包括弹性材料或非弹性材料中的至少一种。
头戴式设备还可包括连接至框架的滑动屏幕，其中该屏幕可基本在受试者的至少一只眼睛前方可滑动地定位以阻挡光通过到达。
头戴式设备还可包括安装在框架上的控制器。该控制器可被配置为控制至少一个测试光源的操作。
在一些实施例中，头戴式设备可包括受试者响应接口，其被配置为允许受试者响应于暴露于由至少一个测试光发出的光而提供反馈。分析器也可被安装在框架上并与受试者响应接口通信且配置为分析该反馈。分析器可被配置为分析受试者反馈以评估受试者的至少一只眼睛的暗适应。分析器可包括处理器和与该处理器通信的至少一个存储模块。该至少一个存储模块存储用于分析受试者对刺激光的响应的指令。
头戴式设备还可包括适应性自动受试者指令系统，其安装在框架上以在执行暗适应测量期间指导受试者。该头戴式设备还可包括用于监测至少一只眼睛的至少一个属性的系统。
另外，监测系统可与自动受试者指令系统通信以使得受试者指令系统响应于监测的属性向受试者提供一项或多项指令。
该头戴式设备还可包括音频模块，其安装在框架上以提供与受试者的音频通信。音频模块可与受试者指令系统通信以从系统处接收受试者指令信号并且将信号转换为针对受试者的音频信号。该音频模块可将受试者指令信号转换为一个或多个口头命令以传送给受试者。口头命令可在暗适应测试期间基于受试者表现生成。该音频模块也可将由警报模块生成的一个或多个警报信号转换成针对于受试者的音频信号。
头戴式设备还可包括控制器，其连接至框架以控制至少一个测试光源。头戴式设备还可包括连接至框架的显示器，该显示器由控制器所控制。控制器可影响信息、选择选项和/或命令选项中的任意一个在显示器上的呈现。该信息可包括暗适应测试的状态和/或受试者数据。选择选项可允许用户选择受试者的右眼、左眼或两眼用于施行对其进行的暗适应测试。另外，选择选项可允许选择用于执行暗适应测试的方案。选择选项可允许选择用于在头戴式设备和另一个设备之间建立通信的通信协议。该显示器还可呈现软件控制按钮以允许用户将数据输入到头戴式设备内。
头戴式设备还可包括连接至框架的通信模块。该通信模块可被配置为与命令中心通信。例如，通信模块可经由无线协议与命令中心通信。该通信模块还可被配置为与头戴组件通信。具体地，通信模块可经由有线连接与头戴组件通信。附加地或替代地，通信模块可经由无线协议与头戴组件通信。该通信模块还可被配置为与电子健康记录(ehr)系统通信。另外，通信模块被配置为与数据库通信，该数据库提供对头戴式设备和her系统的共享访问。在一些实施例中，通信模块可对通信采用加密。同样，通信模块可被配置为将表明暗适应测量性能的通知信号传送至命令中心。通信模块还可将通知信号传送至医学专业人员的移动设备。
在一些实施例中，命令中心可被配置为与多个头戴式设备同时通信。另外，至少其中一个头戴式设备可包括与命令中心通信的受试者指令系统。该命令中心可被配置为允许用户使用至少一个头戴式设备经由受试者指令系统线受试者提供指令。
光密封件附接元件可包括连接至可适形主体的带和/或连接至可适形主体的至少一个臂。该光密封件还可包括卫生衬垫，其被构造为与光密封件的可适形主体的表面接合以与受试者皮肤接触。该卫生衬垫可为单次使用的一次性物品和/或包括双面胶带。在一些实施例中，光密封件可包括聚合材料。该聚合材料可包括硅氧烷、聚氨酯、氯丁橡胶、聚烯烃、丁腈橡胶、乙烯醋酸乙烯酯(eva)、聚乙烯醇(pva)和聚乳酸(pla)中的任意一种。在一些实施例中，光密封件可以包括多种纤维。该多种纤维可包括纤维素纤维。另外，该光密封件可包括发泡材料。该发泡材料可包括闭孔型或开孔型聚合物泡沫、藻酸盐泡沫和淀粉基泡沫中的任意一种。
在一些实施例中，光密封件可包括连接至光密封件的rfid标签。该rfid标签可用于证实光密封件及其使用。
另外，根据本文公开的示例的测试设备可包括在眼科治疗诊断测试期间监测受试者表现的测量系统。该测量系统可包括受试者响应设备，其配置为供受试者使用以响应于由眼科诊断系统所提供的一个或多个刺激。
受试者指令系统可包括在施行眼科诊断测试之前、期间和/或之后传送给受试者的预先记录的信息。另外，受试者指令系统可被配置为允许受试者和医学专业人员之间通信。
另外，受试者指令系统可与受试者响应设备通信以接收关于受试者对刺激的响应的数据。受试者指令系统可被配置为响应于关于受试者对刺激的响应的数据向受试者提供口头命令。
根据本文公开的实施例的测试设备可提供包括以下内容中至少一个的眼科测试：青光眼视野、青光眼和糖尿病视网膜病变的倍频技术视野检查(fdt)、视网膜电图(erg)、视觉诱发电位(vep)、对比敏感度、色觉、视敏度、高亮度/高对比度视敏度、低亮度/高对比度视敏度、低亮度/低对比度视敏度、高亮度/低对比度视敏度、验光字体、venier敏锐度、阅读速度(高亮度和低亮度下)、眩光测试(白内障)、运动知觉、视物畸变症(晚期amd)、在晚期amd中形状和纹理辨别、中间视野和暗视野、光应力、显微角膜测量(眼底引导角膜测量)、眼压计、立体视觉、角膜曲率、眼底视网膜成像、视网膜密度测定、光学相干断层扫描(oct)、荧光素血管造影术、oct血管造影术(octa)、多光谱成像、激光扫描检眼镜、前段oct、深视野oct、视网膜代谢成像、眼部血流成像、自适应光学、自体荧光、非散瞳眼底照相机、视神经成像、超声波、前段照相术、裂隙灯和测厚仪和内部段。
另外，该测试还可包括音频模块，其安装在框架上以提供与受试者的音频通信。音频模块可与受试者指令系统通信以从系统处接收受试者指令信号并且将信号转换为音频信号以传送给受试者。该音频模块还可将受试者指令信号转换为一个或多个口头命令以传送给受试者。口头命令可在眼科测试期间基于受试者表现生成。
在一些实施例中，测试设备可为头戴式设备。该头戴式设备可包括用于将设备安装至受试者头部的框架。自动受试者指令系统至少部分集成在该框架中。另外，自动受试者指令系统可包括：处理器、至少一个随机存取存储模块(ram)、永久存储模块以及用于在处理器、ram和永久存储模块之间提供通信的通信总线。自动受试者指令系统还可包括多个预先记录的声音文档，该声音文档包含存储在永久存储模块中的受试者指令。
该设备还可包括连接至框架以控制眼科诊断系统的一个或多个部件的控制器。显示器可连接至框架并且构造为由控制器控制。控制器可影响信息、选择选项和/或命令选项中的任意一个在显示器上的呈现。该信息可包括受试者数据，选择选项可允许用户选择右眼、左眼或者两眼以施行眼科诊断测试。另外，选择选项可允许选择用于施行眼科诊断测试的方案。选择选项还可允许选择在设备和另一个设备之间建立通信的通信协议。显示器还可呈现软件控制的按钮以允许用户将数据输入设备内。
另外，该设备可包括通信模块。该通信模块可被配置为与命令中心通信。具体地，该通信模块被配置为经由无线协议与命令中心通信。
如提及的，光密封件可包括具有至少一个开口的可适形主体，该开口适于当光密封件被受试者佩戴时与受试者的至少一只眼睛基本对准。可适形主体可被构造用于连接至头戴式设备的框架，以使框架和光密封件的组合件将受试者的至少一只眼睛与环境光隔离。该设备还可包括附接元件，其接合至可适形主体以可移除地且可更换地将光密封接合至受试者的头部的至少一部分。附接元件可包括带和/或连接至可适形主体的至少一个臂。
光密封件可包括卫生衬垫，其构造用于与可适形主体的表面接合以与受试者皮肤至少一部分接触。卫生衬垫为单次使用的一次性物品和/或包括双面胶带或弹性材料。
头戴式设备还可包括一个或多个光传感器，其连接至框架以检测透过光密封件的漏光。该一个或多个光传感器可被定位成检测在受试者的至少一只眼睛的周围的漏光。另外，一个或多个光传感器包括至少两个光传感器，每个光传感器均被定位成以便检测在受试者的一只眼睛周围的漏光。
头戴式设备还可包括用于调节围绕受试者头部的光密封件的机构。该机构可包括连接至附接元件的棘轮机构。该附接元件包括带，棘轮机构允许调节带的长度和带张力中的任意一个。第二带也可接合至框架以将框架安装至受试者头部。头戴式设备还可包括快速释放按钮，其连接至任意带以允许其轻松释放。
头戴式设备还可包括警报模块，其与一个或多个光传感器通信以响应于通过一个或多个光传感器测到的漏光超过预设阈值而生成警报信号。警报信号可包括音频信号。
头戴式框架还可包括框架主体，该框架主体具有用于容置一个或多个用于执行眼科诊断测试的部件的腔室。该框架主体被构造为使得当受试者佩戴头戴式设备时其至少一部分被定为在至少一只眼睛的前方。另外，框架主体的至少一部分可为不透明的以阻挡环境光穿过到达至少一只眼睛。不透明部分可铰接至框架的另一个部分以使得不透明部分可被抬高以允许环境光通过到达受试者的至少一只眼睛。另外，框架主体的至少一部分可由响应于刺激地具有可调节透明度的材料形成。附加地或替代地，框架主体的至少一部分可包括液晶和光偏振器，该液晶和光偏振器用于在向其施加电压时从半透明转变为不透明。
头戴式设备还可包括连接至框架的滑动屏幕，其中该屏幕可基本在受试者的至少一只眼睛前方可滑动地定位以阻挡光通过穿过。该框架可包括开口，该开口被构造为在受试者佩戴该设备时基本位于受试者的至少一只眼睛的前方，还包括连接至开口以阻挡或允许环境光穿过到达至少一只眼睛的翻转密封件。
在一些实施例中，头戴式设备可包括光学系统，其连接至框架以将测试光引导至受试者的至少一只眼睛。该光学系统可包括反射镜，其用于将由测试光源发出的测试光反射入受试者眼睛内。光学系统还可包括透镜，其用于准直和发散由光源发出的光。头戴式设备还可包括可移动的平台，测试光源被安装在该可移动的平台上。可移动的平台能够沿着至少两个正交维度和/或沿着三个正交维度移动。
在一些实施例中，对准机构可包括红外光源和红外检测器，该红外光源安装在框架上以照明至少一只眼睛，红外检测器安装在框架上以检测响应于红外照明而自至少一只眼睛处返回的至少一部分红外光。头戴式设备还可包括反馈系统，其安装到框架上并且与红外检测器和可移动的平台通信。反馈系统可被构造为基于由红外检测器发出的一个或多个信号检测至少一只眼睛的瞳孔并使平台移动以将由至少一个测试光源发出的测试光与受试者的瞳孔对准。红外检测器可包括红外照相机，其被构造为基于从受试者的至少一只眼睛返回的红外光生成受试者瞳孔的图像。另外，反馈系统可被构造为基于在由红外照相机生成的图像中的受试者瞳孔的形状对准由至少一个测试光源发出的测试光。另外，光学系统可包括分色镜，其适用于将来自至少一个测试光源的测试光反射到受试者瞳孔并进一步允许从受试者眼睛返回的红外光通过到达红外检测器上。
本发明的其它方面和优势可从附图和下文描述中明显可知，所有视图和描述仅以示例示出了本发明的各个方面。
附图说明
在下文中，通过举例的方式，参考以下附图，在此提供了各种实施例的详细描述。将理解的是，附图仅是示例性的，并且对附图的所有参考仅出于说明的目的，并且不旨在以任何方式限制本文下面描述的实施例的范围。为了方便起见，在整个附图中，参考数字也可以重复(具有或不具有偏移)以指示类似的部件或特征。
图1a示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的眼科测试、测量、检测和/或诊断系统的头戴式实施方式的示例。
图1b示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的眼科测试、测量、检测和/或诊断系统的头戴式设备的一部分。
图1c示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的眼科测试、测量、检测和/或诊断系统的头戴式设备的一部分。
图1d描绘了根据本文公开的一些实施方式的头戴式设备的一部分的图示。
图1e示意性地示出了具有光密封件的头戴式设备的一部分。
图1f示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的光密封件。
图1fa示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的另一种光密封件。
图1fb示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的光密封件的示例。
图1g是根据本文公开的一些实施例的眼科测试、测量、检测和/或诊断系统的头戴式设备的仰视图的示意图。
图1h示出了根据本文公开的一些实施例的可用于确保用于光密封的盖的单次使用的过程的示例。
图1i是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的高级框图。
图2a是根据本文公开的一些实施例的光学系统的高级框图。
图2b示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的光源的示例。
图2c示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的光源的示例。
图2d示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的光源的另一示例。
图2e示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的光源的另一示例。
图2f示意性地示出了根据本文公开的一些实施方式的瞳孔跟踪机构的示例。
图3是根据本文公开的一些实施例的可以与眼科测试和测量系统一起使用、并入其中，或完全或部分地包含在其中的数字电子电路和硬件的高级框图。
图4a是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的高级框图。
图4a-1是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的另一高级框图。
图4b是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的又一高级框图。
图4c是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的显示器上的菜单项的示例。
图4d是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的显示器上的菜单项的另一示例。
图4e示出了根据本文公开的一些实施方式的界面的高层图，该界面可用于获得识别受试者的生物特征信息。
图5a是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的高级框图。
图5b是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统的另一高级框图。
图5c示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的眼科测试、测量、检测和/或诊断系统的头戴式实施方式的示例。
图6是眼科测试系统和测量系统的实施例的框图。
图7是根据本文公开的实施例的头戴式设备的示意图。
图8是眼科测试系统和测量系统的实施例的框图。
图9a是根据本文公开的一些实施方式的头戴式设备的示意图。
图9b是根据本文公开的一些实施方式的头戴式设备的示意图的另一视图。
图9c是根据本文公开的一些实施方式的头戴式设备的另一示意图。
图9d是根据本文公开的一些实施例的头戴式设备的示意图的另一视图。
图9e是根据本文公开的一些实施例的头戴组件的另一示意图。
图9f是根据本文公开的一些实施例的头戴组件的另一示意图。
图9g是根据本文公开的一些实施方式的光密封件的示意图。
图10a是根据本文公开的一些实施例的光密封件的高级框图。
图10b是根据本文公开的一些实施例的光密封件的另一高级框图。
图11描绘了根据本文公开的一些实施例的光学腔室的说明性示例。
图12是根据本文公开的一些实施例的可以呈现给受试者的图像平面的示意图。
图13是根据本文公开的一些实施例的可以呈现给受试者的图像平面的另一示意图。
图14a示出了根据本文公开的一些实施例的可以在头戴式实施方式中使用的一些光学器件的高级截面图。
图14b示出了根据本文公开的一些实施例的可以在头戴式实施方式中使用的一些光学器件的另一个高级截面图。
图15是根据本文公开的一些实施例的接口系统的高级框图。
图16是根据本文公开的一些实施例的可以由受试者指导系统使用的过程的高级流程图。
具体实施方式
本发明涉及用于执行眼科测试、测量、检测和/或诊断的方法、系统和相应设备。本文公开的方法、系统和设备可用于执行各种眼科测试、测量、检测和/或诊断。例如，本文公开的方法、系统和设备可用于进行针对各种眼科病症和疾病的检测和诊断的测试和测量，所述病症和疾病比如年龄相关性黄斑变性(“amd”，也称为年龄相关性黄斑病(“arm”)、维生素a缺乏病、sorsby眼底营养不良、晚期常染色体显性视网膜变性、与糖尿病相关的视网膜损伤、糖尿病视网膜病变、视网膜色素变性。
图1a示意性地示出了根据本文公开的一些实施例的眼科测试、测量、检测和/或诊断系统(以下称为“眼科测试系统”)的头戴式实施方式100的示例。尽管在头戴式设备的上下文中示出和描述，但是本文所述的眼科测试系统通常可以以任何合适的形式或构造来实现。例如，本文所述的眼科测试系统的至少一部分可以在头戴式构造100(以下称为“头戴式设备”)和/或桌面实施方式中实施。
如上所述，头戴式设备100可以用于在受试者的至少一只眼睛上执行各种眼科测试和测量。例如，在一些实施例中，头戴式设备100可以用于在受试者的至少一只眼睛中执行旨在测量受试者的暗适应的眼科测试。附加地或替代地，头戴式设备100可以用于同时或连续测量和测试受试者的视野和受试者的暗适应。
本文使用的术语“暗适应”是指在暴露于强光后，眼睛对低光强的调节或视网膜在黑暗中对光的敏感度的恢复。由于视杆光感受器的损伤可以导致暗适应的损伤，暗适应可被视为视网膜色素上皮、布鲁赫膜和脉络膜毛细血管层健康的生物测定。因此，暗适应受损可用作损害一个或多个视杆、视网膜色素上皮、布鲁赫膜和脉络膜毛细血管层的疾病状态的临床标志。这种疾病状态包括但不限于年龄相关性黄斑变性(amd，也称为年龄相关性黄斑病arm)、维生素a缺乏病、sorsby眼底营养不良、晚期常染色体显性视网膜变性、与糖尿病相关的视网膜损伤、糖尿病视网膜病变、色素性视网膜炎。患有amd的人通常会由于与amd相关的病理生理学而具有受损的暗适应。事实上，暗适应的缺陷似乎通常发生在疾病状态的临床或结构性表现变得明显之前。因此，对暗适应的测量可用于确定这种疾病的存在或发病。
本文使用的术语“视野测试”是指旨在检测中央和周边视觉功能障碍的检测和眼部检查，所述功能障碍可能由比如青光眼、脑垂体疾病、中风、脑瘤或其它神经学问题等医学病症引起。
返回参考图1a，头戴式设备100可以包括被构造为邻近受试者的至少一只眼睛放置的头戴组件(headset)102和被构造为将头戴组件102抵靠受试者的头部的至少一部分固定的头部固定架103。如下文详细描述的，头戴组件102可被构造成容纳一个或多个眼科测试系统的各种部件，该眼科测试系统可用于执行本文所述的至少一种光学和/或眼科测试和/或测量。
头戴组件102可以被构造成使得它可以可移除地和可替换地联接到头部固定架103。头部固定架103可以被构造成在受试者的头部102上方放置，使得一旦与头戴组件102联接并放置在受试者的头部上方，头戴组件102的至少一部分被牢固地定位在受试者的面部和/或眼睛附近(如前方)。
通常，头部固定架103可以以任何合适的方式实施。例如，如图1a所示，在一些实施例中，头部固定架103可以包括后部103r、顶部103t、一个或多个侧部103s、一个或多个侧面附接机构(如带)104、顶部延伸件105以及一个或多个侧面连接器106。
一个或多个侧面连接器106可以被构造成使得它们将头部固定架103联接到头戴组件102。例如，如图1b-1c所示，侧面连接器106可以包括具有内部插口109的头部108，内部插口109被构造成与头戴组件102上的配合特征111配合。配合特征111可以设置在头戴组件102上的任何合适位置。例如，如图1a所示，配合特征111可以被构造成使得其延伸出设置在头戴组件102的侧面102s上的配合基座110。
侧面连接器106的头部108可以包括围绕插口109的弹簧受载机构112。弹簧受载机构112可以联接到按钮107(图1a)，按钮107可以用于接合和/或释放弹簧受载机构112。在操作中，头部固定架103可以经由头戴组件102的配合特征111与连接器106的插口109中的弹簧受载机构112的接合而与头戴组件102联接。通过激活按钮107，头部固定架103可以与头戴组件102解除联接，从而释放弹簧受载机构112并使插口109与配合特征111脱离接合。
头部固定架103可以是可调节的以适应各种受试者头部尺寸/发型。例如，如图1a所示，头部固定架103可以包括棘轮113，该棘轮113连接到一个或多个侧带104并被构造成调节一个或多个带104的长度。在一些实施例中，棘轮113可被构造为拨盘，该拨盘可用于延伸和/或减少带的长度(如通过在逆时针方向上旋转棘轮113而延伸带104以及通过在顺时针方向上旋转棘轮来减少带的长度)。这种构造允许头部固定架被调节适应受试者的头部，以确保头戴组件102的至少一部分抵靠受试者的面部和/或眼睛的至少一部分牢固定位。
附加地或替代地，头部固定架103可以使用可调节连接器105抵靠受试者的头部进行调节，该可调节连接器105被构造成进一步确保头戴组件102抵靠受试者的面部和/或眼睛的至少一部分的牢固放置。如图1a所示，可调节连接器105可以被构造成使得它延伸出头部固定架103的顶部103t，并且联接到头戴组件102上的支架114。在一些实施例中，可调节连接器105可以被构造成穿过并环绕设置在头戴组件102的顶面102t上的支架114。通常，本领域中可获得的任何合适的机构都可以用于穿设和固定可调连接器105。例如，如图1a所示，可调节连接器105可以包括突出部115，该突出部115可以用于便于将可调节连接器105穿设通过支架114。一旦穿设通过支架114，可调节连接器105的长度可被调节以将头戴组件102和头部固定架103抵靠受试者的头部固定(如通过拉动和/或释放连接器105)。进一步地，一旦环绕在支架114上，可调节连接器105可以使用本领域已知的任何合适的技术来固定。例如，在一个实施例中，可调节连接器105可以使用比如钩环连接器或魔术贴
进一步地，如图1b至图1c所示，头部固定件103可旋转地联接到头戴组件102。具体地，将头部固定件103联接到头戴组件102的一个或多个侧面连接器106可以被构造成使得它们可旋转地连接到头戴组件102的配合基座110。例如，在一些实施例中，配合特征111可以与插口109联接，使得一旦与插口109联接，头部固定架103可旋转地连接到头戴组件并且可以绕配合特征111旋转。头部固定架103可以被构造成以任何合适的角度绕头戴组件102旋转。例如，头部固定架103可以被构造成绕头戴组件102以大约5°、10°、15°,20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°和/或90°旋转。
此外，为了适应多个受试者的卫生使用，头部固定架103可以包括卫生层116。卫生层116可以被构造成使得它覆盖头部固定架103的内表面的至少一部分，其中头部固定架103预期与受试者的头部和/或皮肤接触。卫生层116可以可移除地和/或可替换地联接到头部固定架的内表面的至少一部分。例如，卫生层116可以被构造成使得其可以使用魔术贴连接器可移除地和可替换地联接到内表面。卫生层116可以包括本领域可获得的任何合适的材料。例如，在一些实施例中，卫生层116可以包括医用级硅氧烷，其可以在使用前/后被清洁(如使用医用级清洁剂)。
返回参考图1a，头戴组件102可以包括前面117。前面117可以包括显示器117(如交互式显示器)。头戴组件102还可以包括一个或多个用于调节由头戴组件提供的图像平面的观看距离的拨盘118，以及输入/输出端口119。下文提供了关于头戴组件102、显示器117和一个或多个拨盘118的部件的附加细节。
如下所述，输入/输出端口119可以经由有线连接将头戴组件102联接到一个或多个外部工具(未示出)。如图1a所示，头部固定架103还可以包括保持件120，该保持件120被构造成容纳连接到输入/输出端口119的线121的至少一部分。通过容纳线121的至少一部分，保持件120可以用于在眼科测试/筛查期间将线远离受试者的身体固定。
图1d描绘了根据本文公开的实施例的头戴式设备的一部分的图示。如图1d所示，头戴组件102可以包括内表面102f，该内表面102f被构造成至少部分地抵靠受试者的面部和/或头部固定。内表面102f可以包括一个或多个光学接口122r、122l，每个光学接口被构造成将受试者的至少一只眼睛与头戴式设备100光学联接(如每个光学接口被构造为容纳受试者的至少一只眼睛)。每个光学接口122r、122l可以被构造成使得它可以基本上与受试者的至少一只眼睛对准。尽管示出为具有两个光学接口122r、122l，每个光学接口被构造成与受试者的一只眼睛联接/交互，但是头戴组件102可以包括任何合适数量的光学接口。进一步地，每个光学接口122r、122l可以被构造成接容纳受试者的一只眼睛和/或两只眼睛。
光学接口122r、122l可以包括任何合适的材料。例如，接口122r、122l可以各自包括光学透明窗口123r、123l，受试者的(两只)眼睛可以通过该窗口与头戴组件102中所包括的光学部件交互。
现在参考图1e至图1f，头戴组件102可以包括一个或多个光密封件124r、124l，其被构造成将光学接口122r、122l和受试者的至少一只眼睛(如测试眼睛)与环境光隔离。受试者(两只)眼睛与环境光的这种隔离在暗适应的测量中以及在执行各种其它眼科测试和测量中可以是重要的，例如检测维生素a缺乏病、sorsby眼底营养不良、晚期常染色体显性视网膜变性、与糖尿病相关的视网膜损伤、糖尿病视网膜病变、药物诱导的视网膜毒性、青光眼、高眼压症、视网膜缺氧、视网膜色素变性和眼底白斑。
光密封件124r、124l可以包括本领域中可获得的任何合适的形状和材料。例如，在一些实施例中，光密封件124r、124l可以包括杯形构造(例如，如图1f所示)，其联接到接口122r、122l并被构造成容纳/联接受试者的眼睛/与受试者的眼睛相互作用和/或将眼睛相对于环境光密封。
虽然示出了受试者的每只眼睛具有两个单独的密封件，但是光密封件124r、124l可以被构造成使得它可以将受试者的一只或两只眼睛与环境光隔离。具体地，光密封件124r、124l可以被构造成使得其可以独立地将受试者的每只眼睛或两只眼睛与环境光隔离(如可以为每只眼睛提供相同和/或不同的、单独的或独立的光密封件)。
通常，光密封件124r、124l可以根据由本教导所告知的本领域中可获得的任何合适的技术和/或使用任何合适的材料来构造。例如，光密封件124r、124l可以被构造成使得它可基本上可适形于受试者的头部、面部和/或受试者(两只)眼睛周围区域的至少一部分。具体地，如图1f所示，光密封件124可以包括第一开口124i和第二开口124o，第一开口124i被构造为围绕头戴组件102上的接口122r、122l，第二开口124o被构造成当头戴组件102抵靠受试者的(两只)眼睛放置上时基本上与受试者的至少一只眼睛对准。第二开口124o可以包括可适形主体，该可适形主体被构造成适形于受试者的皮肤和面部(如当其被压靠受试者的面部时)，以密封环境光而防止其进入受试者的(两只)眼睛。
在一些实施例中，光密封件124可以包括一个或多个传感器124s，其被配置成监控光密封件124的适当和/或有效使用。一个或多个传感器124s通常可以包括任何合适的传感器。例如，一个或多个传感器124s可以包括一个或多个光传感器，该光传感器被配置成当光密封件124联接到受试者的眼睛时测量和/或检测通过光密封件124泄漏的环境光的量，以便密封受试者的眼睛而免受环境光的影响。一个或多个光传感器124s也可以被配置成测量这种检测到的光泄漏的强度。一个或多个光传感器124s可以定位在光密封件上任何合适的位置。例如，如图1f所示，在一些实施例中，当受试者佩戴头戴式设备100和光密封件124时，光传感器124s可以定位在受试者的至少一只眼睛附近。
附加地或替代地，一个或多个传感器124可以包括以下至少一个：设置在一个或多个面部接触点中的压力传感器和电容式触摸传感器。这种压力传感器和电容式触摸传感器可用于确保设备正确地抵靠受试者的身体(如面部)放置，并确保装置和/或光密封件抵靠受试者的身体、面部或皮肤的适当放置。
返回参考图1d，头戴组件102可以包括一个或多个联接特征134，用于将头戴组件102联接到光密封件124。具体地，如图1d所示，头戴组件102的内表面102f可以包括一个或多个特征134，其被构造成连接到光密封件124上的相应配合特征135、136、137(图1e至图1f)。通常，光密封件190可以使用任何合适的手段附接到框架102。例如，光密封件190可以插入设置在框架中的插口内、胶合到框架、或者使用其它合适的连接手段附接到框架。
尽管示出为与头戴组件102分离，但是光密封件124的至少一部分可以直接和/或固定地联接到头戴式设备100的头戴组件102和/或作为头戴组件102的整体部分。
进一步地，尽管描述为与一次性的且可移除的盖一起使用，但是光密封件可以包括任何合适的材料，例如能够在用于每个受试者之前和/或之后用标准且公知且可获得的合适医用清洁剂清洁的材料。附加地或替代地，整个光密封件可以一次性的和/或在每个受试者使用之前和/或之后是可替换的。例如，如图1fa所示，在一些实施例中，光密封件124’可以包括具有一个或多个插口124r’的单件光密封件，每个插口124’被构造成容纳受试者的至少一只眼睛。进一步地，如图1fb所示，光密封件可以以一种或多种尺寸124sm、124md、124lg提供，例如以小、中和大尺寸提供，以适应不同的面部尺寸和形状。
此外，光密封件124可以包括一个或多个部分和/或元件，每个部分和/或元件可以是可重复使用的和/或一次性的。例如，如图1g所示，光密封件124可以包括卫生盖125，该卫生盖125被构造成覆盖光密封件与受试者的皮肤接触的部分。盖125可以被构造成使得它可以可移除地和可替换地联接到光密封件124，使得它可以在与每个受试者使用之后被替换。盖125可以是一次性的、可移除的和/或可替换的层，并且可以包括本领域中任何合适的材料。例如，盖125可以包括棉花。附加地或替代地，卫生盖125可以包括一层胶带(如双面胶带)。
在一些实施例中，盖125可以包括射频识别(rfid)标签或条形码126，其被配置成跟踪头戴式设备100的适当使用和/或资产跟踪。射频识别标签126可以包括本领域已知的任何合适的标签。射频识别标签126可以以任何合适的已知方式结合并联接到光密封件125和/或光密封盖126。例如，如图1e所示，射频识别标签126可以结合在一次性盖125中，以确保一次性盖125是真正一次性的。
进一步地，射频识别标签126可以被配置成迫使一次性盖125的单次使用。例如，头戴式设备100和射频识别标签126可以是具有工厂分配的序列号的无源标签，其被配置成向定位在头戴组件102上的射频识别阅读器127提供信息。在操作中，头戴组件102可以被构造成使得头戴组件102的操作和经由头戴组件120的眼科测试的性能仅在射频识别标签126被带到射频识别阅读器127附近以激活射频识别阅读器127时才可以被初始化。这可以确保每当头戴式设备100用于实施眼科测试时，使用由原始制造商提供的一次性盖125。进一步地，为了确保盖125的单次使用，系统100可以被配置成使得由装置提供的光学测试结果仅在第二次对着射频识别阅读器127扫描射频识别标签126时被显示/提供。
图1h示出了根据本文公开的一些实施例的可用于确保盖125的单次使用的过程的示例。如图1h所示，通过对着头戴式设备100的射频识别阅读器127扫描一次性盖125的射频识别标签126，可以启动使用头戴式设备100的眼科测试和/或测量(框128)。一旦测试被初始化，盖125(具有射频识别标签126)与光密封件124联接(框129)。然后，头戴式设备100可以用于实施光学测试和/或测量(框130)。例如，头戴式设备可以抵靠受试者的头部和/或面部放置以实施眼科测试和测量和/或受试者的眼睛可以与眼科测试系统的光学接口接触并联接到光密封件124和盖125。一旦接收到测试完成的确认(在下框131中更详细地解释)，盖125可以从光密封件125上脱离联接(框132)。一旦从光密封件124上移除，盖125上的射频识别标签126就对着射频识别阅读器127扫描(框133)。如下文进一步详细解释的，对着射频识别阅读器127扫描射频识别标签126使得头戴式设备100在头戴式设备100的显示器117上显示当前的眼科测试结果。
图1i是根据本文公开的实施例的眼科测试系统150的高级框图。如上所述，本文公开的实施例可以以桌面系统和/或头戴式设备(例如如图1a所示)的形式实施。当在头戴式设备中实施时，眼科测试系统在头戴式设备的头戴组件102中实施。尽管在头戴式设备的上下文中进行了描述，但是应当理解的是本文公开的实施例可以实施为桌面系统。
如图1i所示并如上所述，头戴式系统的头戴组件102可以包括一个或多个插口123r、123l，每个插口被构造成容纳受试者的至少一只眼睛140r、140l。如参考图1e所解释的，每个插口123r、123l可以与相应的光密封件124r、124l联接，该光密封件124r、124l被构造成阻碍环境光进入受试者的(两只)眼睛140r、140l。
如下文进一步详细描述的，头戴组件102还可以包括显示器107、光学系统200以及数字电子电路和硬件300，光学系统200包括用于根据本文公开的实施例进行各种眼科测试和测量的光学部件，数字电子电路和硬件300可以与根据本文公开的实施例的眼科测试和测量系统150一起使用、并入其中或者完全或部分地包括在其中。
图2a是根据本文公开的实施例的光学系统200的高级框图。在图2a所示的示例中，光学系统200被示为具有容纳光学系统部件的外壳201。然而，应当理解，光学系统200不需要具有外壳并且光学系统的各种部件可以设置在头戴组件102或桌面装置的外壳内。
光学系统200通常可以包括一个或多个光源(共同示为光源s)，其被构造成发射一个或多个波长的一束或多束光ls。光源s可以是本领域已知和/或可获得的任何合适的光源。例如，光源可以是激光器、发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)或液晶显示器(lcd)光源。进一步地，光源可以是被构造成发射一个或多个波长的光束的单模或多模光源。例如，光源可以是宽光谱光源，其具有一个或多个滤光器或其它合适的光学器件，该光源被构造成发射任何期望波长的光束。本领域技术人员应该理解，光学系统200可以包括任何合适数量的光源。
在一些实施例中，光源s可以被构造成产生具有有效刺激受试者眼睛的杆状光感受器的光谱的刺激光。举例来说，刺激光可以具有约400纳米至约570纳米范围内的一个或多个波长。在一些实施例中，刺激光源可以被构造成产生持续时间在约100毫秒至约400毫秒范围内的刺激光束。
如美国专利号8,795,191(其全部内容被援引纳入本文)所述，受试者适应黑暗的能力可以通过使用本领域已知的心理物理测试方法在光漂白后测量暗视敏感性恢复(即视杆功能)来表征。在这种心理物理测试中，通常首先通过将受试者的测试眼暴露于调节光(称为“光漂白”或“漂白”的过程)来将受试者的测试眼预处理至相对暗视不敏感的状态。在这种预处理(或漂白)之后，在一个或多个连续的时间测量受试者的暗视敏感度(或在黑暗环境中可以检测到的最小光强)。可以通过将测试眼的漂白区域暴露于一系列不同强度的刺激光来进行测量。基于受试者关于可以检测哪些刺激强度的反馈，为每个连续时间确定灵敏度或阈值。受试者在整个测试过程中被置于黑暗环境中。所得阈值曲线的绝对水平和/或动力学表明受试者适应黑暗的能力。受试者的暗适应参数的损伤可能表明受试者目前患有和/或处于损伤一种或多种视杆和/或视锥光感受器、视网膜色素上皮、布鲁赫膜和脉络膜毛细血管层的疾病状态的风险中。
返回参考图2a，光源s可以被构造成在一个或多个预定时间段和/或一个或多个预定时间帧发射光束。例如，光源s可以被构造成每1秒至5秒或每2秒至3秒发射被构造成刺激受试者的眼睛的光束。刺激光的强度可以在约4cd/m2至约4.85cd/m2的范围内、4cd/m2至约5cd/m2的范围内、约5×10-5cd/m2至约5cd/m2的范围内、约4.0×10-5cd/m2至约5cd/m2的范围内、约4.0×10-5cd/m2至约4cd/m2的范围内、或约4.0×10-5cd/m2至约5cd/m2的范围内。
附加地或替代地，光源s可以被构造成产生漂白光，该漂白光能够漂白受试者的测试眼中的感光色素和/或减少一部分视紫红质分子的敏感性。例如，光源s可以被构造成发射具有在约490纳米至约510纳米范围内或者在约600纳米至约700纳米范围内的一个或多个波长的光束。进一步地，光源s可以被构造成在一个或多个预定时间段和/或一个或多个预定时间帧产生漂白光脉冲。例如，光源s可以被构造成发射持续时间在约0.5毫秒至约200毫秒范围内的漂白光束。进一步地，光源s可以产生具有一种或多种强度的漂白光束。例如，漂白光束的强度可以在约1.5logscotopictrolands/s至约8logscotopictrolands/s的范围内、和/或在约3logscotopictrolands/s至约5logscotopictrolands/s的范围内。
(多个)光源s还可以被构造成产生固定光束，该固定光束被构造成将受试者的注意力引向漂白光或刺激光(如产生漂白光和/或刺激光的光源)。在一些实施例中，光学系统200可以被构造成向受试者呈现固定点210，其中要求受试者在眼科测试期间至少在某个点固定他/她的视线。固定光束可以被构造成以波长(如在约605纳米和约655纳米的范围内)和以构造成聚焦受试者的视线的期望光强(如在从约1mlux到约100mlux、从约1mlux到约80mlux，从约1mlux到约460mlux，或从约1.47mlux到57.6mlux的范围内，取决于瞳孔大小)发射可见光。进一步地，尽管被描述为单个光源s，但是光学系统200可以包括两个或更多个光源s。例如，光学系统100可以包括被构造成发射漂白光束的光源和被构造成发射刺激光束的另一个光源。
如上所述，(多个)光源s通常可以是现有技术中可获得的任何合适的光源。例如，(多个)光源可以包括led光源、oled光源和/或lcd光源。led、oled和/或lcd光源可用于产生刺激光和漂白光中的至少一种。
例如，如图2b所示，至少一个led、oled和/或lcd光源sf和/或至少一个led、oled和/或lcd光源像素光源sf可用于产生固定光和/或刺激光。附加地或替代地，至少一个其它的led、oled和/或lcd光源sb可以用于递送漂白光。当用作漂白光源sb时，led、oled和/或lcd光源可以允许实时跟踪受试者的眼睛240，从而在预定限度内校正受试者的眼睛/瞳孔的可能运动(由于游移的眼睛)。类似地，当用于提供固定和刺激光时，这种光源(如光源sf)可以提供光源与受试者眼睛的实时对准。
具体地，这种光源sb、sf可以允许调节提供给受试者眼睛的刺激光的强度(如使用余弦校正技术)，以确保适当的刺激光水平指向眼睛，而不管led/oled/lcd像素源和受试者眼睛之间的对准角度如何。
在一些实施例中，可以机械地调节led/oled/lcd像素源和受试者眼睛之间的对准角度。例如，在一些实施方式中，旋钮或拨盘(如拨盘118)可以用于在箭头m1所示的方向上手动调节固定光源sf。具体地，拨盘118可以连接到固定源sf并被构造成在相对于受试者眼睛的轴向方向上移动固定源。通过相对于受试者的(两只)眼睛移动固定源sf，拨盘118可以使固定源sf聚焦和/或补偿受试者眼睛中可能的反射误差(如近视(近视症)、远视(远视症)、散光或老花眼)。拨盘118可以被构造成使得它可以被受试者和/或向受试者递送眼科测试的技术人员/临床医生调节。
替代地或附加地，可以自动实现led/oled/lcd像素源和受试者眼睛之间的对准。例如，在一些实施方式中，可以采用瞳孔跟踪机构来检测受试者瞳孔的位置和/或大小。如下文进一步详细描述的，处理器(如包括在数字电子电路和硬件300中)可以接收检测到的瞳孔位置并指示光学系统200的相关部件使led/oled/lcd像素源与受试者的眼睛对准。一旦实现，这种对准可以减少例如由于受试者具有游移的眼睛而确保适当刺激强度所必需的余弦校正的量。
进一步地，在一些实施方式中，固定光源sf可以被构造成使得其可以被自动调节。例如，如下文进一步详细解释的，固定光源sf可以被构造成使得它被处理器(如包括在数字电子电路和硬件300中)控制，该处理器响应于从受试者接收到的响应来调节和聚焦固定光。例如，如下所述，处理器可以被配置成接收响应，该响应指示受试者是否可以清楚地观察固定光和/或固定点210，并且作为响应来调节固定光源sf的位置以使固定光聚焦于受试者。
类似地，当led/oled和/或lcd光源用作漂白光源时，可以被构造成(如响应于由眼睛跟踪机构提供的反馈信号，如下文参考图2a详细描述的)与受试者的眼睛成直线地移动，以实现与受试者的(两只)眼睛的对准。例如，在一些实施例中，漂白光源sb可以通过在x-y平面中的二维运动与受试者的眼睛成直线地移动。具体地，如图2b所示，漂白光源sb可以被构造成在产生刺激和固定光的光源sf的前面在由箭头m2所示的方向上和/或由箭头m3所示的方向移动。这种构造允许漂白光源sb提供漂白受试者(两只)眼睛中的光感受器所需的光束。一旦漂白序列持续时间完成，漂白源sb可以允许受试者的眼睛暴露于由(多个)固定和/或刺激光源sf发射的固定和/或刺激光。
固定和刺激led/oled和/或lcd光源屏幕可以随着实时眼睛跟踪而移动。具体地，(多个)固定和/或刺激光源sf可以被构造成使得它们响应于从实时眼睛跟踪机构(如瞳孔跟踪机构)接收的信息而移动，以跟随受试者的眼睛/瞳孔的位置。如图2c所示，led、oled和/或lcd光源屏幕可以在xy平面内的任意数量的位置移动，例如在使用箭头a1、a2、a3、a4…an-1、an示出的方向上，其中n为有限数。
图2d示意性地示出了受试者的眼睛可以暴露于led、oled和/或lcd光源屏幕的方式。如图所示，光源sf的屏幕t可以定位在受试者眼睛的前方，以向受试者的眼睛240提供直线光dl(如直线刺激光)。图2d还示出了根据受试者的眼睛相对于光源的未对准程度来校正刺激强度的余弦角c。如上所述，无论led/oled/lcd像素源和受试者眼睛之间的对准角度如何，余弦校正技术都可以用于确保适当的刺激光水平指向眼睛。
进一步地，如图2e所示，led、oled和/或lcd光源屏幕t的曲率可用于适应对强度校正较少的眼睛游移。具体地，如图2e所示，中心点对准受试者眼睛/瞳孔的凹球面弯曲的oled屏幕可以用于适应眼睛游移而不需要校正强度。凹球面弯曲的oled屏幕ts确保受试者的视线对准并保持在由oled屏幕ts发射的光束的覆盖范围内，从而始终确保适量的光指向受试者的眼睛。
返回参考图2a，光学系统200还可以包括一个或多个光学部件(使用参考字符o共同指代)，其被构造成将光源s发射的光束导向受试者的眼睛240。光学部件可以被构造成使得它们将光源s发射的光束导向受试者眼睛的任何合适的部分，例如检测对象的至少一只眼睛240的瞳孔和/或视网膜。
光学部件o通常可以包括本领域中可获得的任何合适的光学元件。例如，光学部件o可以包括至少一个透镜206，该透镜206光学联接到光源s并被构造成准直由光源s发射的光束。透镜206可以包括至少一个适于校正球面像差的非球面透镜206。
附加地或替代地，光学部件o可以包括一个或多个反射镜207，反射镜207被构造成根据需要重定向由光源s发射的光束。例如，一个或多个反射镜207可以被构造成将由测试光源发射的光导向受试者的眼睛。一个或多个反射镜207可以包括至少一个分色镜，该分色镜被构造成将来自测试光源s的光反射到受试者的瞳孔上并允许从受试者的眼睛返回的光进入光学系统200。如下文详述，光源s可以包括被构造成照亮受试者的至少一只眼睛的红外光源。一个或多个反射镜207可以包括至少一个分色镜，该分色镜被构造成将来自红外光源的光反射到受试者的瞳孔上并允许从受试者的眼睛返回的光进入光学系统200和红外光检测器ird(下文讨论)。举例来说，红外光可以具有大于大约700纳米的波长。
在一些实施例中，光源s和/或光学部件o可以容纳在密封包装204中。密封包装204可以是光学系统200的整体部分，或者可以被构造成使得其可移除地和可替换地安装在光学系统200内，以提供光学组件o的移除和/或替换。
光学系统200还可以包括一个或多个用于控制光源s和/或光学系统o的运动的机构208。具体地，光源s和/或光学部件o可以与一个或多个机构208联接，该机构在光学系统200的外壳201内和/或头戴组件102的框架102内移动和/或旋转光源s和/或光学部件o。例如，如上所述，一个或多个机构208可以联接到处理电路和/或由处理电路控制，该处理电路响应于接收关于受试者的(两个)瞳孔的位置的实时信息和/或响应于从受试者接收的信息或反馈来移动和/或指示光源s和/或光学部件o的移动。在一些实施例中，一个或多个机构208可以包括一个或多个可移动平台202、203，光源s和/或光学部件o安装在该平台上。平台202、203可以是可移动的并且被构造成使得它们允许光源s和/或光学部件o在光学系统200内相对于光学系统200的外壳201(和/或在光学测试系统100的头戴组件102内)移动。在一些实施例中，平台202、203可以沿着至少两个正交方向移动，用于相对于受试者的眼睛240的瞳孔对准光源s。附加地或替代地，平台202、203可以相对于外壳201和/或头戴组件102固定定位。
进一步地，一个或多个机构208可以联接到拨盘或旋钮218/118(图1a)，该拨盘或旋钮被构造成接合一个或多个机构208以移动光源s和/或光学部件o。凸轮219可以联接到拨盘218并被构造成将旋钮/拨盘218的旋转运动转换成光源s和/或光学部件o的线性平移。
替代地或附加地，用于移动固定光的机构可以包括电动机220(如步进电动机)，比如电控电动机。电动机可以被构造成使得其可以响应于屈光矫正处方的用户输入、固定光的线性平移的实时用户控制中的至少一个，和/或响应于从包括在眼科测试系统中的数字电路300中的处理器接收的指令而被控制。
光学系统200还可以包括自动瞳孔跟踪机构205，其被构造成相对于受试者的眼睛240的瞳孔对准和/或调节光源s和/或光学部件o的位置和/或取向。自动瞳孔跟踪机构205可以包括光源(如可见光源或红外光源)irs和光检测器(如照相机、光检测器或能够检测可见光的照相机、红外光检测器或红外照相机)ird。光检测器ird可以是被构造成基于从受试者的至少一只眼睛240返回的光来生成受试者的瞳孔的图像的照相机。光源irs可以被构造成照亮受试者的眼睛240。入射在受试者的眼睛上的一部分光被反射并返回到自动瞳孔跟踪机构205。光检测器ird检测返回的光并基于检测到的返回光确定受试者的眼睛240的瞳孔的位置和/或大小。
在一些实施例中，光源irs可以产生光束(如波长大于约700纳米的光束)，用于照亮受试者的眼睛。进一步地，如图2a所示，光学系统200可以包括反射镜m1，其可以是分色镜。分色镜可以被构造成反射由光源s、irs产生的可见光。分色镜还可以允许从受试者的眼睛返回的光通过，以响应被光源s/irs照亮和/或将反射光导向光检测器ird。
光检测器ird可以安装在光学系统上的任何合适的位置和/或头戴组件102内的任何合适的位置(如光学器件的后面和/或分色镜m1的后方)，并被配置成检测和/或成像穿过分色镜m1并从被照亮的眼睛返回的光。
如上所述，自动瞳孔跟踪机构205可以联接到光源s、光学部件o和/或(多个)平台202、203中的至少一个，并且被构造成使得其与受试者的眼睛240的瞳孔对准。自动瞳孔跟踪机构205还可以包括反馈系统(下文参考图6描述)并且被构造成使得在将眼科测试系统200放置在受试者的眼睛240上时，它自动检测受试者的眼睛240的瞳孔的位置和/或大小，并且作为响应，将光源s、光学部件o和/或(多个)平台202、203中的至少一个对准受试者的眼睛240的瞳孔。
通常，在本文公开的实施例的实践中，可以采用用于跟踪受试者的眼睛或瞳孔的任何合适的机构。举例来说，在一些实施例中，可以采用类似于在pct申请us2006/062557中公开的、标题为“瞳孔反射眼睛跟踪系统和方法”的眼睛跟踪机构，并且其整体被援引纳入本文。参考图2f，这种眼睛跟踪机构9可以包括照明源17(如图2a中所示的源irs)，其可以发射具有电磁光谱的红外或近红外部分中的一个或多个波长的辐射，例如波长低于1.5微米的辐射。可以采用各种照明源，比如多个发光二极管(leds)。照明源17可以被构造成发射直径小于瞳孔直径(如小于约1毫米)的光束。分束器27可以被定位和构造成将由照明源17发射的光导向受试者的眼睛中，并允许从受试者的眼睛响应于照明的反射光12到达检测器11。
检测器11(如图2a所示的检测器ird)可以是本领域已知的任何合适的检测器，例如被分成四个部分并具有多个同心的、基本上环形的区域的象限检测器。检测器11可以被构造成接收从眼睛的视网膜13反射的辐射以限定眼睛的瞳孔14的空间范围，并生成指示检测器11上接收的辐射的位置的数据。生成的数据可以被传输到处理器23，处理器23包含用于从所获得的数据确定瞳孔位置的适用软件24。
处理器23可以进一步处理检测器数据，以基于来自不同检测器区域的检测信号的比率来选择待使用的检测器的区域和/或生成误差信号。由处理器产生的误差信号然后可以被传输到控制器25，控制器25可以调节漂白和/或刺激光源(照明源17)，以便确保由这些光源发射的光与受试者的瞳孔基本对准。控制器25还可以接收来自处理器23的控制信号，并基于控制信号控制系统的各元件，比如定位在源17下游和/或瞳孔14上游的光学元件31、32(如反射镜和透镜)。
进一步地，如图2a所示，控制器210可以与检测器ird通信，以接收由检测器ird响应于从受试者的眼睛240返回的红外辐射的检测而产生的电信号。控制器210可以被配置成确定源irs相对于受试者的眼睛240的瞳孔的相对对准。更具体地，控制器240可以对检测器ird产生的电信号进行操作以产生误差信号，该误差信号的大小指示红外源irs和受试者的瞳孔之间的未对准程度。
如果控制器产生的误差信号大于预定阈值，控制器240可以使可移动的平台202、203运动以最小化误差信号，从而使源s与受试者的瞳孔基本对准。由于产生漂白光、刺激光以及固定光的光源s固定地定位在平台202、203上，因此它可以在平台上相对于受试者的瞳孔移动，并导致光源s相对于受试者的瞳孔基本对准。
其上安装有透镜的可移动的平台203、203’可以包括自动对准机构，该自动对准机构被构造成相对于光源连续对准光学器件，以将光导向受试者的瞳孔。可移动的平台203、203’可以沿三个正交维度移动，这三个维度在本文被指定为x、y和z维度。z维度被选择为沿光传播方向，并且x和y维度与z方向正交。可移动的平台203、203’可以沿这些维度移动，以确保光传播的方向基本上与受试者的瞳孔对准。
返回参考图2a，瞳孔跟踪机构205的红外光源irs和红外光检测器ird可以设置在外壳201和/或头戴组件102中的任何合适的位置上，比如邻近光学接口122l、122r、邻近透明窗口123l、123r、邻近光密封件124l、124r、在包括后侧外壳、眼罩的眼睛腔室内的后侧外壳的壁上、和/或在邻近眼睛的一次性光密封件上。
进一步地，本文公开的实施例通常可以采用任何合适的技术来对检测到的信号进行操作，并达到光源相对于受试者的瞳孔的对准的程度。此外，在检测到光源相对于受试者的瞳孔未对准时，控制器210可以经由反馈回路使可移动的平台202、203移动，以使光源s和/或光学部件o相对于受试者的瞳孔基本对准。更具体地，在一些实施例中，控制器110可以致动用于使可移动的平台202、203沿x、y和z轴移动的各种手段(如电动机)。
进一步地，在执行眼科测试期间，对准机构205可以连续跟踪受试者的瞳孔的位置，并连续校正光源相对于受试者的瞳孔的任何未对准。以这种方式，对准机构可以校正例如受试者的眼睛的不自主运动、光学系统的振动和其它不希望的运动等。
在一些实施例中，受试者眼睛的(两个)瞳孔可以在使用本文公开的眼科测试系统100之前被放大。自动瞳孔跟踪机构205可以被配置成校正受试者的瞳孔大小和受试者的(两个)瞳孔中所引起的任何变化。自动瞳孔跟踪机制205也可以实时提供这些校正。替代地或附加地，瞳孔跟踪机构205可以被配置成在校正和确定受试者的瞳孔大小或位置时校正受试者的上和/或下眼睑和/或睫毛的位置。进一步地，在校正受试者的瞳孔大小时，眼科测试系统150可以调节施加到受试者的眼睛的刺激和/或漂白光的强度。换句话说，眼科测试系统150可以基于受试者的(两个)瞳孔的大小来调节施加到受试者的眼睛的刺激和/或漂白光的强度。
虽然本文没有描述，但是光学系统200通常可以包括执行其预期功能所需的任何部件。可以由光学系统200提供的功能的非限制性示例包括用于执行眼底视网膜成像、视网膜密度测定、光学相干断层扫描(oct)、荧光素血管造影术、oct血管造影术(octa)、多光谱成像、激光扫描检眼镜、前段oct、深视野oct、视网膜代谢成像、眼部血流成像、自适应光学、自体荧光、非散瞳眼底照相机、视神经成像、超声波、前段照相术、裂隙灯和屈光眼睛保健测试所需的功能，包括测厚仪的功能和内部段测试功能。
图3是根据本文公开的实施例的数字电子电路和硬件300的高级框图，该数字电子电路和硬件300可以与眼科测试和测量系统一起使用、并入该眼科测试和测量系统或者完全或部分地包括在该眼科测试和测量系统中。电子电路300可以包括处理器310，处理器310被配置成监控眼科测试系统的操作\发送和/或接收关于眼科测试系统的操作的信号，和/或控制眼科测试系统的操作。
处理器310可以被配置成收集或接收关于眼科测试系统150和/或头戴式设备100的操作的信息和数据，和/或存储或转发信息和数据到另一实体(如眼科测试系统的另一部分等)。处理器310还可以被配置成控制、监控和/或执行分析、解释、跟踪和报告由眼科测试系统150(例如，如图1a所示的头戴式设备100中实施的)收集的信息和数据所需的各种功能。通常，这些功能可以由任何合适的计算机系统和/或数字电路或计算机硬件来执行和实现，并且处理器310可实施和/或控制本文描述的各种功能和方法。
处理器310通常还可以被配置成监控眼科测试系统150的操作、发送和/或接收关于系统150的操作的信号、和/或控制系统150的操作。处理器310还可以收集或接收关于系统150的操作的数据和/或存储或转发数据到另一实体(如医疗设施等)。
处理器310可以连接到主存储器320，并且包括中央处理单元(cpu)315，该中央处理单元315包括被配置成操纵从主存储器320接收的指令并执行各种指令的处理电路。cpu315可以是本领域已知的任何合适的处理单元。例如，中央处理器315可以是通用和/或专用微处理器，比如专用指令集处理器、图形处理单元、物理处理单元、数字信号处理器、图像处理器、协处理器、浮点处理器、网络处理器和/或可以在数字计算电路中使用的任何其它合适的处理器。替代地或附加地，处理器可以包括多核处理器和前端处理器中的至少一个。
通常，处理器310和cpu315可以被配置成从主存储器320(如只读存储器或随机存取存储器或两者)接收指令和数据并执行指令。指令和其它数据可以存储在主存储器320中。处理器310和主存储器320可以包括在专用逻辑电路中或者由专用逻辑电路补充。主存储器320可以是包括在适于体现数据和计算机程序指令的机器可读存储装置中的任何合适形式的易失性存储器、非易失性存储器、半易失性存储器或虚拟存储器。例如，主存储器320可以包括磁盘(如内部或可移动磁盘)、磁光盘、一个或多个半导体存储设备(如可擦除可编程只读存储器或带电可擦可编程只读存储器)、闪存、只读光盘和/或高密度数字视频光盘。
主存储器320可以包括被配置成实施各种操作系统功能的操作系统325。例如，操作系统325可以负责控制对各种装置的访问、存储器管理和/或实施光学测试系统150的各种功能。通常，操作系统325可以是能够管理计算机硬件和软件资源并为计算机程序提供公共服务的任何合适的系统软件。
主存储器320还可以保存应用软件327。例如，主存储器320和应用软件327可以包括各种计算机可执行指令、应用软件和数据结构，比如实施本文描述的实施例的各方面的计算机可执行指令和数据结构。例如，主存储器320和应用软件327可以包括计算机可执行指令、应用软件和数据结构，比如实施受试者指令系统(如自动受试者指令系统，如下文详述)的计算机可执行指令和数据结构，其可以用于与受试者通信，以便例如在眼科测试期间指导受试者。
通常，眼科测试系统150执行的功能可以在数字电子电路或执行软件、固件或其组合的计算机硬件中实施。该实施方式可以作为由数据处理设备(如计算机、可编程处理器或多台计算机)执行或控制其操作的计算机程序产品(如有形地体现于非暂时性机器可读存储装置中的计算机程序)。
主存储器320还可以连接到高速缓存单元(未示出)，该高速缓存单元被配置成存储来自最频繁使用的主存储器320的数据副本。可以与本文公开的实施例一起使用的程序代码可以以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)来实施和编写，并且可以以任何形式(包括作为独立程序或者作为部件、模块、子程序或适合在计算环境中使用的其它单元)来部署。计算机程序可以被配置成在一台计算机上或多台计算机上执行、在一个站点处或分布于多个站点并通过通信网络(比如互联网)互连。
处理器310可以进一步联接到数据库或数据存储器330。数据存储器330可以被配置成存储与眼科测试和测量系统150的各种功能和操作相关的信息和数据。例如，数据存储器330可以存储由眼科测试和测量系统150收集的数据。进一步地，在一些实施例中，数据库330可以被配置成存储关于被授权方可能感兴趣的检测到的事件的信息。例如，如下所述，数据库330可以被配置成存储在一段时间内在眼科测试和测量系统150的头戴式设备100实施方式中发生的检测到的突然加速或减速事件的数量。
处理器310可以进一步联接到显示器317(如也在图1a中示出的显示器117)。显示器370可以被配置成从处理器接收信息和指令。显示器370通常可以是本领域中可获得的任何合适的显示器，例如液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器。例如，显示器370可以是智能和/或触敏显示器，其可以接收来自用户的指令和/或向用户提供信息。
处理器310可以进一步连接到各种接口。到各种接口的连接可以经由系统或输入/输出(i/o)接口349(如蓝牙、usb连接器、音频接口、火线、用于连接外围装置的接口等)来建立。i/o接口349可以直接或间接连接到眼科测试系统150。
处理器310还可以联接到通信接口340，比如网络接口。通信接口340可以是包括在眼科测试和测量系统150中的通信接口和/或被配置成与眼科测试和测量系统150通信的远程通信接口340。例如，通信接口340可以是被配置成向眼科测试和测量系统150提供到合适的通信网络344(如互联网)的连接的通信接口。数据、信息和指令的收发可以通过通信网络344发生。进一步地，在一些实施例中，通信接口340可以是被配置成允许数字电路300(如远程计算机)和眼科测试和测量系统150之间的通信(如经由任何合适的通信手段，比如包括wifi和蓝牙通信方案的有线或无线通信协议)的接口。
图4a是根据本文公开的一些实施例的系统400的高级框图。在图4a所示的示例中，眼科测试和测量系统450包括接口单元460，该接口单元460被配置成1)接收来自向测试的对象提供眼科测试的提供者/临床医生的用于操作眼科测试和测量系统450的指令，和2)接收来自受试者的响应。
具体地，如图4a所示以及结合图1a至图3先前所述，眼科测试系统450可以在头戴式设备的头戴组件402中实施，并且被构造成接收受试者的至少一只眼睛440。眼科测试系统450可以包括光学系统200，该光学系统200包括进行本文公开的眼科测试和测量所需的各种部件和用于实施眼科测试系统450的各种功能的数字电子电路和硬件300。如关于图3所解释的，数字电子电路和硬件300可以包括处理器310、i/o接口349和通信接口340。i/o接口349可以直接或间接地连接到眼科测试系统450并被构造成将眼科测试系统450与各种接口联接。例如，如上所述，i/o接口349可以将眼科测试系统450联接到无线射频识别(rfid)阅读器427。rfid阅读器427可以是本领域中已知的任何rfid阅读器。在眼科测试系统的头戴式实施方式(如图1a)中，rfid阅读器427可以包括定位在头戴式设备的外表面上的任何合适位置的接口427i。
rfid阅读器427可以被配置成提供资产跟踪(如一次性物品的资产跟踪)，并确保仅由原始设备制造商(oem)生产的系统、设备和/或零部件与眼科测试系统450一起使用。例如，如上所述，rfid阅读器427可以被配置成确保一次性/卫生盖的单次使用，该一次性/卫生盖用于覆盖用于将受试者的眼睛与环境光隔离的光密封件124。
如上所述，在一些实施例中，具有rfid标签426(如无源射频识别标签)的盖425可以与光密封件一起使用。rfid标签426可以被配置成迫使一次性的盖425的单次使用。例如，眼科测试系统450可以被配置成使得一旦盖的rfid标签426对着rfid阅读器427被扫描(如通过将rfid标签426带到rfid阅读器427的接口427i附近)，它才能被用于进行测试。尽管根据rfid标签426和rfid阅读器进行了描述，但是本领域普通技术人员应该理解，本领域中已知/可获得的任何跟踪系统都可以用于本文公开的实施例的资产跟踪和管理。例如，条形码426可以联接到盖并被配置成由条形码读取器427跟踪。进一步地，除了盖425之外，眼科测试系统450的任何其它零部件或部分可以包括跟踪机构，比如rfid标签和/或条形码。
如上所述，跟踪机构427(如rfid阅读器或条形码阅读器，以下统称为“rfid阅读器”)可以直接或间接地(如通过i/o接口349)联接到眼科测试系统350的数字电路300的处理器310。rfid阅读器427可以被配置成使得一旦扫描rid标签426(或条形码或光学字符识别代码，以下统称为“rfid标签”)时，rfid阅读器将存储在rfid标签426中的信息发送到处理器310以进行处理。处理器310处理该信息并确定rfid标签426上的信息是否对应于记录在原始制造商的一次性物品上的rfid标签。例如，眼科测试系统450的数据库330(图3)可以包括存储在已知由眼科测试系统450的原始制造商制造的消耗品/零部件的rfid标签上的信息列表。一旦接收到包括在被扫描的rfid标签上的信息，处理器310就可以对照数据库330中的信息检查被扫描的rfid标签上的信息，以确定是否存在匹配。如果发现匹配，则处理器310接受rfid标签426和消耗品425作为属于原始制造商的rfid标签216和消耗品。处理器310还可允许操作眼科测试系统450的操作者/临床医生对受试者和/或受试者本人进行测试，以提供可用于唯一识别该受试者的识别信息。如下所述，识别信息可以包括本领域已知和/或可获得的任何合适的信息，例如姓名、病历号、生物特征信息等。
如上所述，眼科测试和测量系统450可以包括接口单元460，该接口单元460被配置成1)接收来自对受试者进行眼科测试的提供者/临床医生的用于操作眼科测试和测量系统450的指令，和2)接收来自受试者的响应。在一些实施例中，接口单元460可以包括一个或多个导航键，这些导航键被构造成允许提供者和/或临床医生初始化和/或进行手头的眼科测试。例如，如图4a所示，接口单元460可以包括一个或多个键461、462、463、464，这些键被构造成向临床医生提供在屏幕上沿竖直(上下)和水平(左右)方向移动光标的能力。应当注意的是，尽管被描述为具有四个键461、462、463、464，但是接口单元460可以包括任意数量的键，并且向临床医生提供任何合适方向的运动。进一步地，提供者可以在屏幕上沿任何合适数量的方向移动光标，例如界面可以提供光标在屏幕上的五向移动。
进一步地，眼科测试和测量系统450的显示器407可以被配置成允许临床医生初始化测试和/或促进测试过程。具体地，如图4a所示，眼科测试系统450的显示器407可以被配置成向临床医生提供一个或多个菜单，用于初始化和/或进行眼科测试。例如，如图4a所示，显示器402可以包括菜单407m，其允许临床医生选择受试者的至少一只眼睛440r、440l来进行测试。一旦选择了眼睛440r，显示器407就可以向临床医生呈现另一菜单，用于选择在受试者被选择的眼睛440r上执行的测试。在一些实施例中，显示器407可以允许临床医生在受试者的眼睛上进行相同或两个不同的测试。此外，显示器407可以向临床医生提供在受试者的眼睛440r上进行一次以上测试的选项。在受试者的(两只)眼睛上进行的测试可以同时、并行和/或在测试期间的不同时间进行。
一旦选择了用于测试的眼睛和用于对该眼睛进行的一个或多个测试，显示器407就可以向临床医生提供关于该测试的信息，例如用于完成该测试所经过的时间和/或预期剩余时间。例如，如图4a所示，显示器407可以向临床医生提供对受试者的每只眼睛440r、440l上完成测试的剩余时间440rt、440lt。
如上所述，显示器407联接到处理器并被配置成提供和/或接收来自处理器310的信息。眼科测试系统450的处理器310和数字电路300也联接到光学系统200，并被配置成控制和/或调节光学系统200，以提供在眼科测试系统450的显示器407上选择的测试。这种布置允许操作接口单元460的临床医生远程控制眼科测试系统450的操作，而不直接接触眼科测试系统450，眼科测试系统450可以安装在受试者的头部(在头戴式实施方式中)就可以控制眼科测试系统450。
图4b是根据本文公开的一些实施例的接口单元460的高级框图。接口单元460可以包括用于进行和执行接口单元460的各种功能的数字电路和硬件。数字电路可以包括与参考图3所述的元件相似的元件。具体地，接口单元460可以包括连接到通信接口440和i/o接口449的处理器410。i/o接口449可以联接到各种i/o接口装置，这些i/o接口装置可以接收来自提供者/临床医生和受试者的指令(比如输入键461、462、463、464、465)、音频输入元件466(比如麦克风)、音频输出元件467(比如扬声器)、显示器468(比如交互式显示器)和其它输入/输出接口装置469。
应当理解，尽管在图4a中示出了单独的单元，但是接口单元460可以是眼科测试系统450的组成部分，并且位于眼科测试系统的板上(如在桌面装置和/或在头戴式设备中实施)。进一步地，接口单元460和眼科测试系统450可以包括负责执行接口单元460和眼科测试系统450的功能的单个处理电路。
音频输入元件466通常可以包括本领域已知的任何合适的音频输入元件。通常，可以使用任何合适数量的音频输入元件。例如，接口单元460可以包括一个或多个麦克风456。一个或多个音频输入元件466可以被配置成接收来自受试者、临床医生或围绕受试者和临床医生的测试区域(如来自进行(多个)眼科测试的受试者和/或个人)的音频输入。
在一些实施例中，音频输入元件466(如麦克风)可以被配置成接收受试者对在该受试者上执行的眼科测试的响应。从受试者(或其他个人)获得的音频可以被转发到接口单元450的处理器410以用于分析和处理。替代地或附加地，音频输入可以被转发到眼科测试单元450的处理器和/或另一部件或装置的处理器，以用于处理或分析。
在一些实施例中，从受试者获得的音频可以被转发到处理器以进行分析和处理。一旦进行处理，处理器就可以使用从受试者获得的信息向受试者发出指令、实施测试和/或对测试进行适当调节。
音频输入元件466可以设置在眼科测试系统450上或眼科测试系统450内的任何合适的位置和/或头戴式设备内的任何位置。例如，一个或多个音频输入元件466可以设置在头戴式固定架103上的任何合适的位置(如邻近受试者的耳朵在其附近)、并入头戴式固定架103、并入头戴组件102、和/或放置在眼科测试系统450附近的任何期望的或合适的位置(如在检查室中)。
接口单元460还可以包括一个或多个音频扬声器467，其可以经由i/o单元449连接到处理器410。一个或多个扬声器467可以是本领域中可获得的任何合适的音频扬声器，并且可以设置在眼科测试系统450上或内的任何合适的位置。例如，一个或多个音频扬声器467可以设置在头戴式固定架103上的任何合适的位置(如邻近受试者的耳朵或其附近)，并入头戴式固定架103、并入头戴组件102、放置在眼科测试系统450附近的任何期望或合适的位置(如在检查室中)、和/或使用有线或无线连接与眼科测试系统450联接。
音频扬声器467可以被配置成使得它们可以用于与受试者通信(如经由音频通信)。例如，如下文进一步详细讨论的，眼科测试系统450可以包括由处理器实施的受试者引导器(如在应用软件327中实施)，该处理器被配置成经由音频扬声器467与受试者通信。(多个)扬声器467可用于向受试者提供口头/音频命令和指令和/或告知受试者眼科测试的状态。口头指令可以由处理器和/或临床医生或医学专业人员(或通过自动化系统)发出。附加地或替代地，音频扬声器467可以用于向受试者提供背景音乐、声音或评论(鼓励评论、关于测试的评论等)，以便在测试期间提高注意力和集中力，从而减少固定误差、误差率和/或失败测试。
如上所述，音频扬声器467可以被配置成使得它们可以用于与受试者通信(如经由音频通信)。例如，音频扬声器467可以被配置成使得医学专业人员(或通过自动化系统)可以利用它们来向受试者提供口头/音频命令和指令和/或告知受试者眼科测试的状态。
音频输入466和输出467系统(本文描述的扬声器和麦克风)可以使用本领域已知的任何合适的手段联接到眼科测试系统450。例如，音频输入和/或输出系统可以使用无线和/或蓝牙功能连接到系统450。在一些实施例中，音频输入和/或输出功能可以通过无线耳机(如无线或蓝牙耳机)来提供。与本文公开的实施例一起使用的音频扬声器467和/或任何音频输入466系统(麦克风)通常可以是本领域已知的任何合适的音频系统。在一些实施例中，音频扬声器467和/或任何音频输入466系统可以包括减少或消除背景噪声所需的功能。例如，音频扬声器467和/或任何音频输入466系统可以包括本领域中可获得的任何合适的功能，其可以至少部分地将受试者的听觉与系统450提供的口头指导隔离和/或减少在提供给系统的音频输入中的背景噪声。
接口单元460还可以包括一个或多个显示器468，其可以通过i/o接口449联接到处理器410。(多个)显示器468可以被构造成向受试者呈现相关信息和/或接收来自受试者和/或临床医生的信息和/或控制信号。进一步地，显示器468可以是被构造成接收来自受试者和/或临床医生的信息的交互式显示器。
进一步地，如图4c至图4e所示，除了呈现/显示由系统450提供的测试的可视菜单之外，显示器还可以提供/显示关于测试状态和进展(如上所述)、可能误差、测试结果和/或电池状态449的更新。例如，显示器可以提供关于由maculogix公司(美国宾夕法尼亚州哈里斯堡)提供的rodintercepttm(ritm)的可能的固定(图4c)和/或漂白(图4d)误差、进展和结果(图4c)的信息。
虽然在图4a至图4e中没有具体示出，但是显示器407可以被构造成提供/显示各种功能，比如提供关于头戴式系统100和头戴组件102的状态的信息。例如，显示器可以被构造成显示或提供关于头戴式系统100是否已经抵靠受试者的头部固定放置、头戴组件102是否抵靠受试者的眼睛440r、440l固定定位、光密封件是否充分地阻碍光进入受试者的眼睛140r、140l等的信息。
进一步地，虽然显示为集成在系统450中的显示器，但是应当理解，显示器可以直接和/或间接地联接到系统450。例如，如图1a所示，显示器107可以设置在头戴组件102的前面102f上，使得它覆盖头戴组件102的前面102f的至少一部分，并且例如对于进行眼科测试的个人是可见的。替代地或附加地，显示器107可以使用有线或无线连接远程联接到头戴组件102。
除了接收来自提供者/临床医生的指令和命令之外，接口单元460还可以被配置成接收来自受试者的指令/响应/命令。通常，从受试者接收的响应可以是由受试者结合由眼科测试系统450向受试者提供的一个或多个刺激而提供的响应。例如，在一些实施例中，接口单元460可以被配置成一旦受试者识别出刺激光，就接收来自受试者的响应。具体地，如上所述，本文描述的眼科测试系统450可以被配置成进行许多测试和测量，包括测量受试者眼睛对黑暗的适应。这可以通过漂白受试者的视网膜区域并随后在视网膜的漂白区域内呈现具有较低强度的刺激光(如以图像的形式)来执行。在整个测试过程中，受试者被引导将他们的视线固定在固定光上并在他们识别刺激光时提供响应。接口单元460可以被配置成接收受试者对刺激光的响应。
在一些实施例中，接口单元460可以被配置成使得它可以在临床医生模式和受试者模式之间切换。具体地，接口单元460可以被配置成：1)当接口单元460处于临床医生模式时，它允许使用多个键和/或在多个方向上操作单个键，和2)当接口单元460处于受试者模式时，它可以被切换到单个键和/或单个按钮响应键。这允许系统将接口单元460置于临床医生模式，并使用多个键和/或多向键来设置和/或初始化眼科测试系统450。一旦准备进行测试，系统就可以将接口单元460置于受试者模式并将接口单元460交给受试者，以用于提供她(如对刺激光)的响应。
在一些实施例中，眼科测试系统450可以被配置成使得临床医生和受试者模式之间的转换在眼科测试系统450上的测试设置完成时自动发生。具体地，如图4a-1所示，临床医生可以使用界面460上的多向键461、462、463、464、465来导航穿过菜单407m，以使用本文所述的眼科测试系统450来启动眼科测试。该菜单可以包括多个子菜单和选项407a、407b、407c，临床医生通过这些子菜单和选项来导航以启动测试。例如，临床医生可以使用界面460来选择受试者的眼睛以执行测试(如右眼，子菜单407a)，选择测试(如暗适应，子菜单407b)，并最终设置测试(子菜单407c)。临床医生的选择可以被传送到处理器(如处理器310)。处理器310可以分析接收到的信息并确定测试已经被初始化且准备好被提供给受试者。此时，处理器310可以与接口460通信(经由i/o接口449和连接443(蓝牙))，并指示接口460从临床医生模式切换到受试者模式。当处于受试者模式时，该接口不能再用于控制装置和/或改变眼科测试的设置，并且只能用于向系统提供(如对刺激光的)响应。
处理器310可以监控受试者对测试的响应和/或测试的进展。测试一旦完成，处理器310就可以确定眼科测试完成，并且作为响应，指示接口460转换回临床医生模式。在处于临床医生模式时，接口460可用于发出指令和控制眼科设备450的操作。
在一些实施例中，临床医生模式和受试者模式之间的转换可以由处理器基于处理器分析从接口460接收的信号的方式来控制。具体地，处理器310可以被配置成只要眼科测试没有进行，它就根据多向键的预期方向来分析从多向键接收的响应。具体地，如果处理器310确定测试没有在进行中(如当临床医生正在导航菜单以设置测试和/或正在使用键来读取和/或删除测试结果时)，它基于多向键的预期方向来处理从多向键接收的响应(向上运动/键在屏幕上被转换成向上运动，向下运动/键在屏幕上被转换成向下运动等)。然而，一旦测试被完全设置和/或正在进行，处理器310就将从接口接收的任何响应(无论使用什么运动/键)解释为患者对系统的响应(如患者对刺激光的响应)。
附加地或替代地，在一些实施例中，临床医生可以采用接口单元460上的键486来在临床医生模式和受试者模式之间切换接口单元460。将接口单元460置于受试者模式可以为受试者提供用于提供她的响应的单个键，从而减少受试者的潜在困惑并防止受试者改变测试设置。
进一步地，应当注意，虽然显示为不同的键461、462、463、464、465，但是接口单元460可以包括可以在多向(临床医生模式)和单向(受试者模式)之间切换的单键。另外，接口单元460通常可以包括被配置成接收来自受试者的响应和/或接收来自临床医生/提供者的指令的任何接口。如上所述，接口单元460可以联接到数字电路300的i/o接口349，使得接口单元460接收的信息通过i/o接口349被引导到处理器310。类似地，接口单元460可以被配置成通过i/o接口349从处理器310接收指令。接口单元460和i/o接口349之间的连接可以通过本领域已知的任何合适的通信协议/技术来建立。例如，接口单元460和i/o接口349之间的连接可以经由无线(蓝牙)或有线连接来建立。
在一些实施例中，接口单元460可以是每次受试者观察到闪光时被受试者按下或点击的按钮或计算机鼠标。附加地或替代地，接口单元460可以是被配置成从受试者接收口头指令的音频入口。例如，接口单元460可以接收来自受试者的自然语言形式的口头响应。进一步地，口头响应在性质上可以是可变的或被限制为眼科测试系统被编程为接受的一个、两个或更多个固定单词或陈述。
如上所述，处理器310可以采用受试者的生物测定信息来唯一地识别受试者。在一些实施例中，眼科测试系统650可以包括生物测定接口455，该生物测定接口455被配置用于获得受试者的生物测定信息。
图4e示出了接口455的高级图解，该接口可用于获得识别受试者的生物测定信息。接口455可以联接到眼科测试系统450的处理器310(如通过i/o接口349)，并被配置成将从受试者获得的生物测定信息转发到处理器310。处理器可以将获得的信息存储在数字电路300的数据库330中，和/或对获得的信息执行任何其它合适的处理(如匹配于数据库330中已经存在的信息)。
在一些实施例中，接口455可以包括被配置成获得受试者的至少一个生物测定特征的生物测定扫描仪。例如，接口455可以包括生物测定扫描仪456，其被配置成获得受试者401的面部特征、从受试者的眼睛的虹膜获得的信息(如使用虹膜扫描仪458)、从受试者的眼睛的视网膜获得的信息和/或从受试者的手指402获得的指纹(使用指纹扫描仪467)中的至少一个。
如上所述，接口455可以将由生物测定扫描仪456获得的生物测定信息转发到处理器310用于处理和分析。处理器310可以使用生物测定信息来为受试者创建新的简档和/或访问受试者301的现有简档。例如，处理器可以将获得的生物测定信息与先前存储在数据库330中的生物测定信息进行比较，以确定受试者的简档是否先前已经存储在数据库中。如果存在匹配于生物测定信息的简档，则处理器310可以通过将他/她的生物测定信息与现有简档相匹配来识别受试者。如果受试者的简档未被识别，则处理器可以在受试者的新简档中存储受试者的生物测定信息以及其它信息，比如受试者的姓名、受试者的地址、与受试者相关联的任何标识符以及受试者的健康保险信息。附加地或替代地，简档可以从电子健康记录系统获得，比如在基于云的服务器上维护的电子健康记录系统。在这样的实施方式中，处理器310可以经由通信接口和通信网络访问受试者的简档。处理器可以在眼科测试系统450上的数据库330或位于另一位置的远程数据库中存储受试者的简档。进一步地，处理器310可以被配置成接收并在眼科测试系统的存储器中存储受试者的至少一个病史、与受试者相关联的医疗保险信息、与受试者相关联的可用预试诊断信息。替代地或附加地，处理器310可以被配置成接收并在眼科测试系统的存储器中存储受试者的至少一个病史、与受试者相关联的医疗保险信息以及与受试者相关联的可用预试诊断信息。
图5a是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统550的高级框图。如上所述，眼科测试系统550可以在桌面装置、能够由受试者佩戴的装置和/或能够抵靠受试者的头部和/或面部放置以使得该装置的至少一部分邻近抵靠受试者的至少一只眼睛放置的装置(本文统称为“头戴式设备”)中实施。
眼科测试系统550可以包括一个或多个插口523r、523l，每个插口被构造成接收至少一个盒500r、500l。根据本文公开的实施例，每个盒500r、500l可以包括至少一个光学系统，该光学系统具有用于进行各种眼科测试和测量的光学部件。附加地或替代地，每个盒500r、500l可以包括其它元件，比如数字电子电路和硬件300，其可以与根据本文公开的实施例的眼科测试和测量系统一起使用、并入其中、或者完全或部分地包括在其中。
眼科测试系统550通常可以包括任何合适数量的插口523r、523l，并且可以被构造成接收任何合适数量的盒500r、500l。例如，如图5a所示，眼科测试系统550可以包括两个插口523r、523l，每个插口被构造成接收至少一个盒500r、500l。每个插口523r、523l可以被构造成可移除地和可替换地接收至少一个盒500r、500l。
(多个)盒500r、500l可以经由本领域已知的任何合适的手段由眼科测试系统550(在桌面装置的外壳内和/或头戴式设备的头戴组件502内)安装和接收。例如，每个(多个)盒500r、500l可以是可移除和/或可替换的系统，其被构造成使得其可以通过(多个)插口523r、523r插入眼科测试系统550和从眼科测试系统550移除。(多个)盒还可以是可替换的并被构造成使得一旦从眼科测试系统500的框架502移除，它们就可以被一个或多个其它盒替换。
每个盒500r、500l可以包括外壳550h。外壳550h可以包括本领域已知的任何合适的部件并且包括任何合适的形状和/或材料。例如，每个盒500r、500l的尺寸和/或形状被设计成可以确保盒500r、500l可以被眼科测试系统550的相应插口589r、589l接收/装配到其中。在一些实施例中，插口589r、589l可以被构造成使得它们可以接收具有预定标准化形状和/或尺寸的盒500r、500l。
进一步地，在一些实施例中，至少一个接口523r、523l可以被构造成接收光密封件524r、524l，光密封件524r、524l被构造成将密封与接口523r、523l相互作用或接合的受试者的眼睛而免受环境光的影响。例如，接口523r可以接收光密封件524r，该光密封件524r将密封受试者的相应眼睛540r而免受环境光的影响。
眼科测试系统550还可以包括用于接收(多个)盒500r、500l的任何合适的部件。例如，如图5b所示，眼科测试系统550可以包括一个或多个连接513a(如电连接)，其被构造成与盒上的一个或多个相应的连接513b(如电连接)联接。具体地，每个盒500r可以包括一个或多个端口513b，其被构造成与眼科测试系统550的插口589中的一个或多个相应的连接513a联接。相应的端口和连接513a、513b可以被构造成使得当彼此联接时，它们将盒500r连接到眼科测试系统550，使得盒500r中的部件可以与眼科测试系统550一起使用，以提供眼科测试和测量。端口和连接513a、513b可以包括本领域已知的任何合适的连接。例如，端口和连接513a、513b可以包括插座、公母电和/或数据连接器、usb端口和连接器、音频或视频连接器和/或本领域可获得的任何合适的连接器
附加地或替代地，插口589r、589l和盒500r、500l可以具有一个或多个电触点(如金点)，其被构造成便于在盒500r、500l及其部件和眼科测试系统550的主操作系统或固件之间的操作指令、驱动程序、自动测序、数据等的通信。进一步地，如下文详述的，盒500r、500l可以包含进行给定眼科测试所需的所有必要硬件和软件。附加地或替代地，盒500r、500l可以在某种程度上依赖于部件(如光学部件和/或数字电路)，用于对测试功能的补充方面的硬件和软件支持。
(多个)盒500r、500l和/或(多个)插口589l、589r还可以包括一个或多个锁定机构514a、514b，其被构造成一旦与相应的插口589l、589r联接，就将盒500r锁定就位。锁定机构514a、514b可以是本领域已知和可获得的任何合适的锁定机构。例如，在一些实施例中，盒500r、500l可以被构造成卡扣并锁定到相应的插口589l、589r中。
附加地或替代地，盒500r、500l和/或插口189可以包括一个或多个跟踪系统515a、515b，比如射频识别(rfid)标签或条形码。一个或多个跟踪系统515a、515b可以被配置成提供资产跟踪。例如，(多个)盒500r、500l和/或(多个)插口589r、589l可以包括一个或多个跟踪系统515a、515b，其被配置成确保在眼科测试系统550中仅使用由原始设备制造商(oem)生产的系统、设备和/或零部件。具体地，(多个)盒500r、500l和(多个)插口589r、589l中的每一个可以包括相应的跟踪系统515a、515b(如条形码、rfid标签)，其被配置成仅允许由oem生产的盒500r、500l被插口589r、589l接收。在一些实施例中，设置在插口589r、589l上的跟踪系统515a可以是被配置成读取存储在设置在盒500r、500l上的无源跟踪系统(rfid标签)515b上的信息的rfid阅读器。
跟踪系统515a可以直接或间接地(如通过i/o接口349)联接到处理器(如眼科测试系统的数字电路300的处理器310)。rfid阅读器515a可以被配置成使得一旦扫描rfid标签515b(或条形码或光学字符识别代码，在下文中统称为“rfid标签”)，rfid阅读器将存储在rfid标签515b中的信息发送到处理器进行处理。处理器310处理该信息并确定rfid标签515b上的信息是否对应于记录在原始制造商的一次性物品上的rfid标签。
(多个)盒500r、500l通常可以包括用于进行眼科测试和/或测量所需的任何零部件和连接。进一步地，眼科测试系统550通常可以被构造成使得它可以接收能够进行任何合适的眼科测试和/或测量的(多个)盒500r、500l。例如，眼科测试系统550可以被构造成使用一个或多个能够进行用于检测疾病或病症(如青光眼)的视野测试的盒500r、500l来提供视觉功能测试。替代地或附加地，眼科测试系统550可以是被构造成接收用于执行眼底视网膜成像、视野测试、倍频技术视野检查(fdt)、视网膜电图(erg)、视觉诱发电位(vep)、对比敏感度、色觉、视敏度测试(包括：高光度/高对比度、低光度/高对比度、低光度/低对比度、高光度/低对比度)、验光字体、venier敏锐度、高光度和低光度下的阅读速度测试、眩光测试(如用于白内障检测)、运动知觉、视物畸变症(如在晚期amd中)、形状和纹理辨别(如在晚期amd中)、中间视野和暗视野、光应力、显微角膜测量(眼底引导角膜测量)、眼压计、立体视觉、角膜曲率。这些示例是可以使用本文公开的实施例执行的测试和/或测量的非限制性示例。
进一步地，盒500r、500l可以被构造成使得给定的盒可以被放置在左或右插口589r、589l上，用于测试受试者的右眼和/或左眼。进一步地，眼科测试系统550可以被构造成使得它可以接收能够进行两种不同光学测试的两个盒500r、500l。两个不同的盒500r、500l可以为眼科测试系统550提供同时或并行地对眼睛进行不同测试的能力。
在一些实施例中，根据盒500r、500l提供的测试，可以制定一个或多个规则来防止右和左盒500r、500l同时操作，其中可以同时从两个不同的测试中获得假阳性或假阴性结果或没有结果。一个或多个规则可以响应于由盒500r、500l提供的测试或筛选的性质而制定。管理和控制同时测试功能或同时双眼测试的规则可以集成到系统中，以防止测试故障的发生。当认为受试者不能对同时出现的刺激或其它测试接口做出准确响应时，同时测试规则可能要求独立地对每只眼睛进行按序测试。附加地，每个光学系统可以被配置成向受试者提供相关的自动指令(与该光学系统提供的测试相关的指令)，以在眼科测试期间向受试者提供主动和响应的本体指导。
图5c示出了在头戴式框架502中实施的眼科测试系统550的示例，其具有与图1a所示的头戴式设备相似的部件。如图所示，头戴式设备的框架502可以包括一个或多个插口或腔室589l、589r，其被构造成接收一个或多个盒500l、500r。盒500l、500r可以被构造成使得它们将插口589l、589r和头戴组件502的内部元件相对于外部环境密封。
在一些实施例中，至少一个盒500r、500l可以被构造成具有被构造成将受试者的眼睛与环境光密封的部件的光密封件。例如，盒500r可以包括至少一种能够具有可调不透明度的材料和/或被构造成响应于刺激(如在特定光频率或强度下的照明)而具有可调不透明度的材料。在一些实施例中，具有可调不透明度的材料可以包括一个或多个偏振滤光器和/或一个或多个液晶层。
图6是根据本文公开的一些实施例的眼科测试系统和测量系统600(“系统600”)的实施例的高级框图。在一个实施例中，系统600可以被配置成测量受试者的眼睛对黑暗的适应。这可以通过漂白受试者的视网膜区域并随后在视网膜的漂白区域内呈现具有较低强度的刺激光(如以图像的形式)来执行。在整个测试过程中，受试者被引导将视线固定在固定光上并在识别刺激光时按下按钮。
测试系统600可以包括框架602，其被构造成容纳系统的各种部件。框架602可以包括光学系统(参考图2描述)，该光学系统包括利用本文公开的实施例进行各种眼科测试和测量所需的光学部件，以及可以与根据本文公开的实施例的眼科测试和测量系统650一起使用、并入其中或者完全或部分地包括在其中的数字电子电路和硬件(参考图3描述)。应当注意，尽管系统600的某些元件被示出为在框架的内部或外部，但是图6所示的布置是非限制性示例，并且系统600的部件可以被布置在任何合适的位置，包括系统600的框架602的内部、之上或外部。
如参考图2所述，系统600可以包括用于控制光源s和/或光学部件o的机构601。机构601可以包括一个或多个平台603、603’，光源s和/或光学部件o安装在平台603、603’上。平台603、603’可以是可移动的，并且被构造成使得它们允许光源s和/或光学部件o在系统600内且相对于框架602(和/或光学系统612的框架)移动。例如，平台603、603’可以沿着至少两个正交方向移动，用于相对于受试者的眼睛691的瞳孔对准光源s。附加地或替代地，平台603、603’可以相对于框架602固定定位。
眼科测试系统600还可以包括一个或多个光学部件(使用参考符号o共同指代)，其被构造成将光源s发射的光束导向受试者的眼睛的瞳孔。进一步地，在一些实施例中，光学部件可以被构造成使得它们将光源s发射的光束导向受试者的至少一只眼睛的视网膜。光学部件o可以包括本领域中可获得的任何合适的光学元件。例如，光学部件o可以包括至少一个透镜606，该透镜606光学联接到光源s并被构造成准直由光源s发射的光束。透镜606可以包括至少一个适于校正球面像差的非球面透镜606。附加地或替代地，光学部件o可以包括一个或多个反射镜607，反射镜607被构造成根据需要重定向由光源s发射的光束。例如，如下文进一步详细描述的，一个或多个反射镜607可以被构造成将测试光源发射的光导向受试者的眼睛上。一个或多个反射镜607可以包括分色镜，该分色镜被构造成将来自测试光源s的光反射到受试者的瞳孔上，并允许从受试者的眼睛返回的红外光进入眼科测试系统600(如下文讨论的红外光检测器ird)。举例来说，红外光可以具有大于约700纳米的波长。
附加地或替代地，光学系统612可以包括一个或多个跟踪系统615，例如射频识别(rfid)标签或条形码。一个或多个跟踪系统615可以被配置成提供资产跟踪。例如，光学系统612可以包括一个或多个跟踪系统115，其被配置成确保在眼科测试系统600中仅使用由原始设备制造商(oem)生产的系统、设备和/或零部件。具体地，每个光学系统612可以包括相应的跟踪系统615(如条形码、rfid标签)，其被配置成仅允许由oem生产的光学系统与系统600一起使用。
在一些实施例中，光源s和/或光学部件o可以容纳在密封包装604中。密封包装604可以是光学系统612的整体部分，或者可以被构造成使得其可移除地和可替换地安装在光学系统612内，以提供光学部件o的移除和/或替换。
如上所述，用于控制光源s和/或光学部件o的机构601还可以包括一个或多个适于由用户旋转的拨盘/旋钮699和机械地联接到旋钮并被构造成将旋钮的旋转运动转换成光源s的线性平移的凸轮系统。一个或多个拨盘699可以被构造成用于调节头戴组件提供的图像平面的观察距离。如参考图1a所述，旋钮或拨盘699可用于手动调节固定光源s。具体地，拨盘118可连接到固定光源sf，并被构造成相对于受试者的(两只)眼睛在轴向方向上移动固定源。通过相对于受试者的(两只)眼睛移动固定源sf，拨盘118可以使固定源sf聚焦和/或补偿受试者的眼睛中可能的反射误差(如近视(近视症)、远视(远视症)、散光或老花眼)。拨盘118可以被构造成使得它可以由受试者和/或向受试者进行眼科测试的技术人员/临床医生来调节。
通常，光源s可以被构造成使得它可以在一个或多个方向上移动。进一步地，光源s可以被构造成将由光源s发射的固定光导向框架102之外，使得它将受试者的注意力带到光源s。光源s也可以是可移动的，使得当被受试者观察时，它将固定光聚焦。替代地或附加地，光源s可以在基本上沿着由光源s发射的固定光的传播方向的方向上移动。
如参考图2f所述，系统600还可以包括自动瞳孔跟踪机构605，其被构造成相对于受试者的眼睛691的瞳孔对准和/或调节光源s和/或光学部件o的位置和/或取向。自动瞳孔跟踪机构605可以联接到光源s、光学部件o和/或平台601，并且被构造成使得这些元件中的至少一个与受试者的眼睛691的瞳孔对准。自动瞳孔跟踪机构605还可以被构造成使得在将眼科测试系统600抵靠受试者的眼睛691放置时，它可以自动检测受试者的眼睛691的瞳孔的位置和/或大小，并且作为响应，将光源s、光学部件o和/或平台601中的至少一个对准受试者的眼睛691的瞳孔。
如上所述，自动瞳孔跟踪机构605可以包括光源(如可见光源或红外光源)irs和光检测器(如照相机、光检测器或能够检测可见光的照相机、红外光检测器或红外照相机)ird。光检测器ird可以包括被构造成基于从受试者的至少一只眼睛691返回的光生成受试者的瞳孔的图像的照相机。光源irs可以被构造成使得它照亮受试者的眼睛691。
入射到受试者的眼睛上的一部分光被反射并返回到自动瞳孔跟踪机构605。光检测器ird可以检测返回的光，并基于检测到的返回光确定受试者的眼睛691的瞳孔的位置和/或大小。在一些实施例中，光源irs可以产生例如波长大于约700纳米的光，用于照亮受试者的眼睛。进一步地，如图6所示和上文详述的，可以是分色镜的反射镜m1可以被构造成反射由测试光源s产生的可见光，并允许响应于来自测试光源s的光源的照明而从受试者的眼睛返回的光通过。光检测器ird可以被安装在框架602上的任何合适的位置(如光学器件的后侧)、在分色镜m1的后方，并被配置为检测和/或成像从被照亮的眼睛返回并穿过分色镜m1的光。
如上所述，用于跟踪受试者的眼睛或瞳孔的任何合适的机构都可以用于本文公开的实施例。进一步地，在一些实施例中，控制器610可以与检测器ird通信，以接收由检测器ird响应于检测到从受试者的眼睛691返回的红外辐射而生成的电信号。控制器610可以被包括在框架602上和/或远程联接到系统600。
控制器610可以被配置成确定源irs相对于受试者的眼睛691的瞳孔的相对对准。更具体地，控制器610可以对由检测器ird产生的电信号进行操作，以产生误差信号，该误差信号的大小指示红外源irs和受试者的瞳孔之间的未对准程度。
如果控制器产生的误差信号大于预定阈值，控制器610可以使可移动的平台603、603’运动以最小化误差信号，从而使源s与受试者的瞳孔基本对准。由于光源s(如产生漂白光、刺激光以及固定光的光源)固定地定位在平台603、603’上，因此平台603、603’相对于受试者的瞳孔的移动可以导致光源s相对于受试者的瞳孔的基本对准。
系统600还可以包括用户接口(受试者响应接口)680，其被配置成由受试者使用，以响应于正在进行的眼科测试或测量向系统600提供反馈。受试者响应接口680可以包括本领域中可获得的任何合适的接口。例如，受试者响应接口680可以是触敏按钮、按压按钮、五向摇杆按钮和/或传统的计算机鼠标。受试者响应接口可以与响应分析器185联接，该响应分析器185被配置成分析和评估通过受试者响应接口680接收的受试者的响应/反馈。例如，在一个实施例中，响应分析器685可以被配置成分析受试者的反馈，以评估受试者的至少一只眼睛的暗适应。分析器可以包括处理器(如图3a所示的处理器310)和存储器(如存储器320)，该存储器与处理器联接并且被配置成存储用于分析受试者的响应(例如在分析暗适应时对刺激光的响应)的指令。
瞳孔跟踪机构605的红外光源irs和红外光检测器ird可以设置在外壳602中的任何合适的位置上，比如在光密封件690上、在包括后侧外壳、眼罩的眼睛腔室内的后侧外壳的壁上、和/或在邻近眼睛的一次性光密封件上。rfid标签698可以并入光密封件690中。rfid标签698可以以任何合适的已知方式联接到光密封件690。rfid标签698可以包括本领域已知的任何合适的标签。如上所述，在一些实施例中，光密封件690可以包括位于光密封件690的外部部分(如与受试者的面部/眼睛接触的光密封件的表面)的一次性的、可移除的和/或可替换的层。rfid标签698可以并入光密封件690的一次性层中，以确保一次性层692是真正的一次性的并且还迫使一次性层的单次使用。
如上详述，可以采用任何合适的技术来对检测到的信号进行操作，并达到光源相对于受试者的瞳孔的对准程度。进一步地，在检测到光源相对于受试者的瞳孔的未对准时，控制器610可以经由反馈回路使可移动的平台603、603’移动，以使光源s和/或光学部件o相对于受试者的瞳孔基本对准。更具体地，在一些实施例中，控制器610可以致动用于使可移动的平台沿x、y和z方向移动的各种手段(如电动机)。
进一步地，在执行眼科测试期间，对准机构605可以连续跟踪受试者的瞳孔的位置，并连续校正光源相对于受试者的瞳孔的任何未对准。以这种方式，对准机构可以校正例如受试者的眼睛的不自主运动、光学系统的振动和其它不希望的运动等。
在一些实施例中，受试者眼睛的(两个)瞳孔可以在使用系统600之前被放大。自动瞳孔跟踪机制605可以被配置成校正受试者的瞳孔大小和受试者的(两个)瞳孔中引起的任何变化。自动瞳孔跟踪机构605可以实时提供这些校正。替代地或附加地，瞳孔跟踪机构605可以被配置成在校正和确定受试者的瞳孔大小或位置时校正受试者的上和/或下眼睑和/或睫毛的位置。进一步地，在校正受试者的瞳孔大小时，系统600可以调节施加到受试者的眼睛的刺激和/或漂白光的强度。换句话说，系统600可以基于受试者的(两只)瞳孔的大小来调节施加到受试者的眼睛的刺激和/或漂白光的强度。
眼科测试系统600还可以包括反馈系统608。反馈系统608可以联接到瞳孔跟踪机构605(如红外光源irs和红外光检测器ird)和/或用于控制光源s和/或光学系统o的一个或多个机构601。反馈系统608可以被配置成基于由红外光源irs生成的信号检测受试者的眼睛691的瞳孔的位置和/或从自动瞳孔跟踪机构605接收受试者的眼睛691的瞳孔的位置。反馈系统608可以使用受试者的眼睛691的瞳孔的位置来通过机构605(如使用平台603、603’)使光源s和/或光学系统o的移动，并且引导由光源s发射的光并对准受试者的眼睛691的瞳孔。
例如，反馈机构608可以基于由红外光检测器ird的红外照相机生成的图像中的受试者的瞳孔的形状来对准由光源s发射的光。具体地，红外光源irs可以包括两个或更多个点光源或被构造成产生已知形状以指向受试者的眼睛的开孔。由红外光检测器ird捕获的红外光源irs的反射可以用于测量两个或多个红外点反射之间的距离，或者测量受试者的眼睛处的红外形状反射的大小。被捕获图像中反射红外特征的测得的尺寸可用于确定眼睛的z位置(水平位置)，作为距红外光检测器ird的距离，并因此可计算距光学系统o的距离。
进一步地，红外光点反射和/或红外特征的测量可用于自校准系统、确定受试者的眼睛的z位置(水平位置)、并适当地确定受试者的瞳孔大小。假设每个受试者可以具有她自己独特的面部特征/尺寸解剖学特征(即相对于受试者的头部的眼睛位置)，通过为每个受试者校准系统，本文公开的实施例可以实现更高的精度。此外，如上所述，反馈机构608可以基于受试者的眼睛的瞳孔的大小来调节测试光源的强度。
如上所述，系统600还可以包括光密封件690，其被构造成将受试者的至少一只眼睛(如测试眼睛691)与环境光隔离。光密封件690可以包括一个或多个部分和/或元件，每个部分和/或元件可以是可重复使用的和/或一次性的。例如，光密封件690可以包括一个或多个眼罩，该眼罩被构造成包围受试者的至少一只眼睛周围的区域，并将该至少一只眼睛与环境光密封。一个或多个眼罩可以包括本领域已知的任何合适的材料，并且可以是可重复使用的(可以用于多个受试者，不需要在每次测试新受试者时更换，和/或可以在每次使用之前/之后清洗)和/或一次性的。光密封件690可以使用任何合适的手段附接到框架602。例如，光密封件690可以插入设置在框架中的插口内、胶合到框架、或者使用其它合适的联接手段附接到框架。
进一步地，光密封件690可以被构造成使得它可以将受试者的一只或两只眼睛与环境光隔离。光密封件690还可以被构造成使得它可以独立地将受试者的每只眼睛与环境光隔离(如可以为每只眼睛提供不同的、单独的或独立的光密封件)。通常，光密封件690可以根据任何合适的技术和/或使用由本发明告知的本领域中可获得的任何合适的材料来构造。例如，光密封件690可以包括可适形材料(如硅氧烷)和/或被构造成使得它基本上可适形于受试者的头部的至少一部分。替代地或附加地，密封件690可以包括具有至少一个开口690o的可适形主体，该开口690o被构造成当框架602被受试者佩戴时与受试者的至少一只眼睛691基本对齐。可适形主体可以联接到框架602，使得框架602和光密封件690的组合可以在受试者佩戴和/或放置在受试者的面部或头部附近时将受试者的眼睛691与环境光隔离。
光密封件690可以包括本领域中可获得的任何合适的机构，用于调节受试者的眼睛691周围的光密封件和/或用于将密封件690的可适形主体可移除地和可替换地附接在受试者的头部周围。例如，光密封件690可以包括棘轮692，棘轮692可以安装在框架602上并联接到光密封件690，并且被构造成绕受试者的眼睛/头部691调节光密封件690。受试者的(两只)眼睛与环境光的这种隔离在暗适应的测量中以及在执行各种其它眼科测试和测量中可以是重要的，比如检测维生素a缺乏病、sorsby眼底营养不良、晚期常染色体显性视网膜变性、与糖尿病相关的视网膜损伤、糖尿病视网膜病变、药物诱导的视网膜毒性、青光眼、高眼压症、视网膜缺氧、视网膜色素变性和眼底白斑。
附加地或替代地，附接机构694可以将棘轮692机械地联接到光密封件690。附接机构694可以是带，该带被构造成使得它可以用于调节带694中的长度和张紧中的至少一个，从而调节受试者的眼睛691周围的光密封。附加地或替代地，附接机构694可以包括至少一个联接到密封件690的可适形主体的臂。进一步地，附加的带694’可以联接到系统600的框架602并被构造成调节框架602到受试者的头部的附接。快速释放按钮686、687可以联接到带694、694’中的至少一个，以允许带694、694’的轻易释放。带694、694’可以包括本领域已知的任何材料，例如弹性材料。
应当注意，尽管示出为与框架602分离，但是光密封件690的一个或多个部分可以直接联接到系统600的框架602、可移除地联接到眼科测试系统600的框架602、固定地联接到眼科测试系统600的框架602、和/或是眼科测试系统600的框架602的整体零部件。进一步地，应当注意的是，为了确保系统的卫生使用，系统600的预期与受试者的皮肤、身体、头发、面部和/或眼睛接触的各个部分可以衬有可移除的、可替换的和/或一次性的层和/或在使用前/后可以被清洁(如使用医用级清洁剂)的任何合适的材料。
系统600还可以包括一个或多个传感器693、693’。例如，系统600可以包括压力传感器、电容传感器和光传感器中的至少一个。一个或多个压力、电容和光传感器693、693’可以被包括在系统600内的任何合适的位置，并且被配置成使得它们可以检测系统的各种状况和状态。例如，光密封件690可以包括一个或多个光传感器693，其被配置成检测光通过光密封件690的通过/泄漏。
系统600还可以包括一个或多个压力传感器693，其被配置成确保已建立系统600(如头戴式设备)与受试者的面部、头部或(两只)眼睛之间的适当接触。传感器693可以设置在系统600内的任何合适的位置(在光密封件上)，例如在头戴式设备的头戴组件和/或头带上。
附加地或替代地，系统600可以包括一个或多个运动传感器641、684，其被配置成跟踪和/或监控系统600和/或受试者的运动和/或移动。例如，系统600可以包括至少一个运动传感器641(如包括加速度计和/或倾斜传感器中的至少一个)，其被配置成监控、跟踪和/或收集指示系统600的突然加速或减速的信息。应当注意的是，本文使用的术语“运动传感器”是指本领域中可获得的任何类型的传感器，其可以监控、跟踪或用于获得关于眼科测试系统600的任何部件的运动、位置、取向和/或定位的信息。
由至少一个运动传感器641收集的信息可用于监控眼科测试系统600的总体状态。例如，在一些实施例中，系统600可以包括运动传感器641和/或惯性测量传感器(ims)693/641，其可以用于收集关于装置的运动中的意外变化和/或不期望的事件的信息，例如系统600是否已经掉落(如系统的头戴式实施方式是否已经掉落)、系统600是否已经受到任何不期望的影响、系统600是否已经从其预期使用设施被运输(从业人员在各种设施之间运输桌面实施方式并且可能在过程中损坏装置)。由传感器693/641收集的信息可以被转发(如经由系统的数字电路中的处理器310)到跟踪、记录和/或利用这种信息的实体。例如，关于装置的意外运动的信息可以被传输到对装置设置/提供保修的实体(如原始制造商)。通过这种方式，该系统可以自动对用户提出的保险和保修损害索赔做出可能的响应，因为它可以跟踪和识别由于用户自身的疏忽(如由装置掉落而导致的)而发生的损害。进一步地，为了确保成功跟踪装置，系统可以维护其自身的备用电源/电池源，以确保即使在测试系统关闭时也能完成跟踪。
应当注意，尽管参考运动和惯性测量传感器进行了描述，但是眼科测试系统600可以包括用于检测眼科测试系统600中意外/不期望的事件的发生的任何手段。例如，眼科测试系统600可以包括运动传感器、温度传感器、湿度传感器、麦克风、全球定位系统(gps)、陀螺仪、光传感器、红外传感器、接近传感器、系统时钟和/或加速度计中的至少一个。不期望的事件还可以包括授权方(如原始制造商)感兴趣的任何事件。例如，不期望的事件可以是眼科测试系统的盖的打开。传感器可以集成到单个印刷电路板上，或者分布在多个印刷电路板上的整个测试系统中。
系统600还可以包括受试者指令系统660，其被配置成向受试者提供用于进行眼科测试的指令。受试者指令系统660可以允许授权方(如医学专业人员)在眼科测试或测量期间与受试者通信。例如，受试者指令系统660可以被医学专业人员用来向接受眼科测试或测量的受试者提供指导和/或反馈。受试者指令系统660通常可以利用处理器310和系统600的数字电路的其它元件(如至少一个随机存取存储器(ram)、永久存储器、通信接口340、扬声器467和适当连接(如总线))，这些元件允许处理器610与系统600的各种部件通信，以接收来自医疗专业人员的指令、提供响应、和/或请求帮助/指导。
在一些实施例中，受试者指令系统660可以发布一个或多个命令，用于引导受试者通过测试环境(如测试室)。用于引导受试者的一个或多个命令包括以下至少一个：1)实施眼科测试的检查室的地址或位置，2)关于眼科测试的信息，和3)实施眼科测试之前的预期等待时间。
系统600还可以包括监控系统665，用于监控受试者的至少一只眼睛的至少一个属性(如暗适应的测量)。监控系统665可以与自动受试者指导系统660通信并被配置成响应于监控对受试者的至少一只眼睛的至少一个属性，使受试者指导系统660向受试者提供一个或多个指令。例如，监控系统665可以利用受试者指令系统660向受试者提供关于被监控的(多个)属性的指令。监控系统可以通过被包括在系统600中的接口来提供这些指令，例如使用通过扬声器467/650提供的音频指令。
扬声器650可以与监控系统665和受试者指令系统660联接，并且被配置成向受试者提供用于监控至少一个属性的指令(音频通信)。例如，扬声器650可以被配置成从监控系统665和受试者指令系统660接收指令信号，并将这些信号转换成音频信号，并向受试者提供指导受试者将她的视线聚焦在固定光上的音频指令、指导受试者继续响应刺激光的指令、关于测试中剩余时间量的信息等。
具体地，如下文详述的，监控系统665和受试者指令系统660(如自动受试者指令系统)可以连接到至少一个处理器(如处理器310)，并且被配置成向处理器发送信号/从处理器接收信号。监控系统665可以监控测试的各种属性(如受试者对刺激的响应)，并将关于该属性的信息(如受试者的响应和/或受试者是否继续提供响应)发送给处理器。处理器可以处理从监控系统665接收的信息，并确定是否应该向受试者提供任何信息和/或受试者是否应该接收关于如何继续剩余测试的指令(如是否应该指示受试者聚焦她的视线)。在确定应当向受试者提供某些指令(如继续聚焦视线的指令、继续提供响应的指令)时，处理器可以访问至少一个随机存取存储器模块(ram)或永久存储器模块(如存储器320)，并识别可用于向受试者提供那些指令的至少一种相关形式的音频文件(如以波形音频文件格式的形式)(如识别包括用于指示受试者聚焦其视线的命令的音频文件)。处理器可以从存储器中获得识别的音频文件，并通过指示扬声器650为受试者播放音频文件来执行文件。音频信号可以以自然语言/口头命令的形式提供。
附加地或替代地，自动受试者指令系统660和/或监控系统665可以联接到显示器670，并被配置成显示相关信息和指令(如受试者指令)，用于供进行眼科测试和测量的提供者(如技术人员)使用。例如，显示器670可以向技术人员提供注释(聚焦你的视线)，并提示受试者向受试者提供指令(如读出指令)。
进一步地，系统600可以包括警报机构630，该警报机构630可以响应于由监控系统665提供的信息和/或由自动受试者指令系统660提供的所得指示，向受试者和/或从业人员提供警报信号。警报机构630还可以被配置成使得它监控一个或多个传感器693、693’，并且在观察到光密封件690和受试者的面部、头部或(两只)眼睛之间的接触中的不规则性或不期望状况的事件中，生成通知操作者检测到的状况的警报。例如，在一些实施例中，监控系统665可以监控从传感器693/641接收的信息，以确定是否存在通过光密封件690的光泄漏(基于从监控光密封件的传感器接收的信息)和/或受试者是否已经移动(基于从惯性和/或运动传感器接收的信息)，并且在观察到这种状况时，请从业人员和/或受试者警报这些状况。警报机构630可以经由任何合适的接口向受试者和/或临床医生提供警报信号，例如通过经由扬声器650提供音频信号(如口头信号)和/或经由显示器670提供视觉信号。
另外，警报机构630可以被配置成在光传感器693、693’检测到可能的通过光密封件690的光泄漏的事件时产生警报。例如，警报机构可以被配置成在光密封件690中检测到强度大于0.005scotopic
替代地或附加地，警报机构630可以被配置成告知使用系统600实施眼科测试和测量的个人，眼科测试和测量完成。例如，如图4c所示，在一个实施例中，警报机构630可以被配置成告知使用系统600实施用于暗适应测量的rodintercepttm(ritm)测试的个人，测试完成和/或是否已经出现故障。如图所示，警报机构630可以通过产生和/或发出警报信号(如如图4c所示的视觉信号)来告知实施暗适应测试的个人。警报信号可以向个人指示测试已经完成和/或已经出现故障(如固定错误)。
如参考图4a所述，系统600可以包括用户接口(受试者响应接口)680，其被配置成由受试者使用，以响应于正在进行的眼科测试或测量向系统600提供反馈。受试者响应接口680可以包括本领域中可获得的任何合适的接口。例如，受试者响应接口680可以是触敏按钮、按压按钮、五向摇杆按钮和/或传统的计算机鼠标。受试者响应接口可以与响应分析器185联接，该响应分析器185被配置成分析和评估通过受试者响应接口680接收的受试者的响应/反馈。例如，在一个实施例中，响应分析器185可以被配置成分析受试者的反馈，以评估受试者的至少一只眼睛的暗适应。分析器可以包括处理器(如处理器310)和存储器(如存储器620)，该存储器与处理器联接并被配置成存储用于分析受试者的响应(如在分析暗适应时对刺激光的响应)的指令。
进一步地，还参考图4a注意到，眼科测试和测量系统600还可以包括提供者接口611，其可以直接被包括在框架602中、联接到框架602、和/或远离系统600的框架602定位。提供者接口611可以被配置成由临床医生或技术人员使用，以提供数据(如调节数据)或测试说明和结果和/或收集和报告信息(如测试结果)。
进一步地，提供者接口611可以被配置成与电子健康记录(ehr)或实践管理系统通信(如向其提供结构化文件数据)。这种结构化文件数据可以存储在多个实体可以访问的共享文件夹中。通信中心610可以对这种通信采用加密。
在一些实施例中，系统600还可以包括命令中心666，该命令中心666被配置成控制系统600的功能，比如启动眼科测试、终止正在进行的眼科测试、向佩戴头戴式设备的一个或多个受试者提供口头和/或视觉命令等。在一些实施方式中，命令中心666可以是移动装置和/或在移动设备中实施，例如
应当注意，尽管被描述为独立的部件，但是系统600的各种部件可以被实施为相同装置或系统的零部件。例如，如参考图4a所描述的，接口单元460可以被配置成既用作受试者响应接口又用作提供者接口，并且还提供由命令中心666提供的至少一些功能。
替代地或附加地，系统600可以包括呼叫按钮699，受试者可以使用该呼叫按钮699与实施眼科测试的个人通信(如经由向该个体发送警报信号)。例如，呼叫按钮600可以被配置成允许受试者与进行眼科测试的个人进行对话。
附加地或替代地，系统600可以包括电源指示器和/或电源开关60。电源指示器60可以联接到102并被配置成使得它可以用于给系统600通电和/或断电和/或指示系统100的电源状态(如系统是开或关，在例如头戴式实施方式中剩余/消耗的电池量(百分比))。应当注意，电源开关60可以被并入、集成到系统600的任何其它零部件中和/或作为其零部件。
图7是根据本文公开的实施例的头戴式设备700的示意图。如参考图1a所述，头戴式设备700可以包括一个或多个光密封件724r、724l，其被构造成将头戴式设备700的光学接口和受试者的至少一只眼睛(如测试眼睛)与环境光隔离。附加地或替代地，在一些实施例中，头戴式设备700可以被构造成使得头戴组件202的至少一部分包括不透明区域，该不透明区域被构造成阻挡环境光进入受试者的眼睛。例如，如图7所示，头戴式设备700可以包括至少一个不透明部分711。不透明部分711可以包括具有可调不透明度的材料。例如，头戴式设备的不透明部分711可以包括具有可响应于刺激而调节的不透明度的材料。
在一些实施例中，不透明部分711可以是液晶，其被配置成在向其施加电压时从半透明转变为不透明。具体地，不透明区域711的至少一部分可以包括一层或多层液晶单元715和一层或多层光偏振器713(如偏振滤光器)，其被配置成响应于向其施加一个或多个电压来实现不透明度和半透明度之间的转换。这种配置可以为在黑暗环境中可能有困难的受试者提供更多的舒适，因为它允许头戴式设备700的不透明部分711从半透明逐渐转换成完全不透明，从而(在佩戴头戴式设备之后)在头戴式设备完全阻挡光通过受试者的眼睛之前，给受试者提供一些时间来适应环境。
偏振滤光器713可以被配置成使得它们相对于下面的滤光器215以预定取向偏移并且与液晶单元层交错。例如，在一些实施例中，偏振滤光器可以相对于下层偏移约90度。由于电对液晶单元的刺激可以改变穿过液晶单元层的光的折射角，因此偏振滤光器和液晶单元层可以被组合和堆叠，使得它们提供不透明部分711的不透明度的改变，并防止光穿过不透明部分711(或允许光穿过不透明部分711)。
(多个)不透明部分711可以是头戴式设备700的整体部分和/或可移除地或可替换地附接到头戴式设备700。例如，如图8所示，头戴式设备的至少一部分可以包括一个或多个铰接到装置700的不透明部分811、811’。在一些实施例中，一个或多个不透明部分811、811’可以联接到头戴式设备的前面817。
不透明部分811可以是使用至少一个铰链814、814’的头戴式设备，并且构造成使得不透明部分可以被提升以允许环境光通过到受试者的至少一只眼睛。替代地或附加地，不透明部分811’可以包括可滑动的屏幕，该屏幕被构造成基本上可滑动地定位在受试者的至少一只眼睛的前面，以阻挡光通过。头戴式设备可以包括适应(多个)不透明部分811、811’到装置的联接所需的任何合适的机构。例如，头戴式设备的至少一部分可以包括轨道825，该轨道被构造成允许可滑动的不透明部分811’滑动到头戴式设备上(头戴式设备的前面)。
在一些实施例中，翻转密封件850可以设置在头戴式设备的前面817的区域890r，并且被构造成使得在将翻转密封件850放置在头戴式设备的前面上时，环境光到受试者的眼睛的通道被阻挡。在这种构造下，翻转密封件850的提升允许光通过前面817的区域890r到达受试者的(两只)眼睛。换句话说，翻转密封件850和/或不透明部分811/811’一旦放置在头戴式设备的前面上，就被构造成当头戴式设备抵靠受试者的面部放置时与受试者的眼睛基本配准地定位并且阻挡环境光进入受试者的眼睛。类似地，围绕铰链814/814’和/或在轨道825上提升/滑动翻转密封件850和/或不透明部分811/811’可以允许环境光进入受试者的眼睛。
如上所述，在闭合构造中，遮光部分821、821可以阻碍或至少最小化环境光到通到受试者的眼睛。在打开构造中，遮光部分可以经由围绕(多个)铰链814、814’旋转而被提升，以暴露空腔/腔室889l、889r，从而允许环境光到达受试者的(两只)眼睛。这种构造可以允许将头戴式设备和面罩定位在受试者的眼睛上，同时受试者仍然能够接收环境光，从而将光亮度从环境光转换成远低于执行眼科测试所需的水平。这种转换在本文中被称为“暗向转换”，并且可以帮助受试者更容易地适应执行眼科测试所需的黑暗条件。
图9a至图9e描绘了根据本文公开的一些实施例的眼科测试和测量设备900/900’的头戴式实施方式的各种说明性示例。图9f示出了图9e所示示例的分解图。图9g示出了根据本文公开的一些实施例的光密封件的立体图。
头戴式设备900/900’通常可以被配置成在受试者991的至少一只眼睛上执行任何合适的眼科诊断程序。例如，头戴式设备900/900’可以用于在受试者991的至少一只眼睛中执行眼科诊断测试，比如测量暗适应。
如图9a至图9e和图4c所示，头戴组件902可以包括外壳或腔室902h，眼科测试和测量装置的各种部件可以设置在其中。外壳902h可以容纳光学和电子部件(如光学系统等)，该光学和电子部件是执行可以使用头戴式设备900/900’进行的一个或多个眼科测试和/或测量所需要的。腔室902h可以包括前面972、顶面973、底面(未示出)和后面974。
如参考图9e所述，腔室902h可以包括一个或多个隔板，该隔板被构造成将腔室902h分成两个或更多个隔室，每个隔室可以与受试者的一只眼睛相关联。例如，腔室902h可以包括两个隔室998r、998l，每个隔室可以与受试者的一只眼睛相关联。隔室998r、998l可以包括外部杯形特征，并且被构造成使得每个隔室998r、998l邻近和/或围绕受试者的至少一只眼睛(如隔室998r围绕右眼，隔室998l围绕左眼)。
每个隔室998r、998l的内部部分可以容纳各种部件，并且可以被构造成执行由头戴式设备900/900’执行的一个或多个光学测试和测量所需的各种功能。例如，隔室998r、998l可以容纳进行相同测试和/或测量所需的部件。具体地，隔室998r、998l可以被构造成使得它们容纳在受试者的一只眼睛或两只眼睛上进行测试或测量(如暗适应的测量)所需的部件。例如，在利用可移除的盒(如在图5a所示的实施方式中的盒500r、500l)的实施例中，隔室998r、998l可以被构造成容纳可移除和可替换的盒。
替代地或附加地，隔室998r、998l可以被构造成容纳进行不同眼科测试和/或测量所需的部件。例如，隔室998r、998l可以被构造成使得一个隔室容纳在受试者的一只眼睛上进行第一眼科测试和/或测量所需的部件，而另一个隔室容纳在受试者的另一只眼睛上进行第二眼科测试和/或测量所需的部件。如上所述，这些部件可以是可移除的和可替换的和/或是眼科系统的整体部分。替代地或附加地，至少一个隔室998r、998l可以至少部分是空的。进一步地，在一些实施例中，至少一个隔室998r、998l可以至少部分密封，以阻挡环境光进入容纳进行由头戴式设备900/900’提供的眼科测试和/或测量所需的部件的隔室。
如上所述，本文描述的测试和测量系统的头戴式实施方式900/900’可以包括头戴式头戴组件902，该头戴组件902可以由受试者佩戴和/或安装在受试者的头部，使得该装置的至少一部分邻近受试者的至少一只眼睛。头戴组件902可以使用任何可获得的且合适的机构安装在受试者的头部。例如，如上所述，带994可以联接到头戴组件902，并被构造成允许受试者佩戴头戴式设备900/900’，使得当受试者991佩戴头戴组件902时，头戴组件902抵靠受试者的头部的至少一部分定位。带994是可调节的，以确保其可被调节成适配每个个人受试者的头部且为每个个人受试者提供舒适配合。
通常，带994可以使用任何合适或可获得的机构连接到头戴组件902。例如，带994可以使用一个或多个可调节机构935可旋转地联接到头戴组件902。替代地或附加地，带394可以使用一个或多个可旋转的拨盘、铰链和/或棘轮935联接到头戴组件902。一个或多个可旋转的拨盘、铰链和/或棘轮935可以被构造成使得它们允许带994旋转到任何期望的或合适的取向或尺寸。
例如，带994可以使用阻尼铰链935联接到头戴组件902，该阻尼铰链935被构造成使得它们可以为带994提供相对于头戴组件902约5度到约225度的旋转。带994的这种可旋转特征可以允许带994舒适地适配到受试者的头部。进一步地，可调节机构935可以并入提供旋转阻力的阻尼器。具体地，阻尼器可以被构造成防止带994的不希望的旋转，使得可调节机构935需要带994和头戴组件902的物理操纵来相对于彼此重新定位这些元件。
带994可以包括一层或多层材料。例如，带994可以包括在带的侧面上的内层934，其被构造成与受试者的头部接触。进一步地，内层934可以可移除地和可替换地联接到带394。例如，内层934可以包括一次性层，其被构造成在每次使用后(或多次使用后)被处理和/或替换。在一些实施例中，一次性层934可以包括粘合件(如
替代地或附加地，带994和内层934中的至少一个可以包括允许在每次使用之前/后对内层934和/或带994进行表面清洁的材料。例如，内层934和带994中的至少一个可以包括编织或非编织的天然或聚合纤维、能够用传统的医用级清洁剂(如擦酒精)等进行清洁的材料(如金属(比如铝、不锈钢、铜等)、或聚合物(比如delrin、聚碳酸酯、聚氨酯等))。
带994还可以包括至少一个调节拨盘935，该调节拨盘935可以用于调节带994的长度并为受试者的头部提供合适且舒适的配合。调节拨盘935可以被构造成使得它可以被用于将受试者的头部周围的头戴式设备900/900’调节到任何合适的取向、长度和/或位置。进一步地，调节拨盘935可被构造成使得其可被手动和/或自动(如根据从处理器310(图3所示)接收的指令)调节，以提供围绕受试者的头部的合适和/或舒适的配合。
头戴式设备900/900’还可以包括光密封件990，其被构造成将受试者的至少一只眼睛与环境光隔离。如上所述，光密封件990可以联接到头戴组件902，并且被构造成将受试者的至少一只眼睛(如在一些实施例中，受试者的两只眼睛)与环境光隔离。
光密封件990可以是装置900/900’的整体部分、和/或可移除地或可替换地联接到头戴式设备900的头戴组件90。进一步地，光密封件990通常可以包括本领域已知的任何合适的材料。例如，光密封件990可以包括聚合材料，比如硅氧烷、聚氨酯、氯丁橡胶、聚烯烃、丁腈橡胶、乙烯醋酸乙烯酯(eva)、聚乙烯醇(pva)和聚乳酸(pla)中的至少一种。附加地或替代地，光密封件990可以包括多种纤维，比如纤维素纤维和/或发泡材料(比如闭孔或开孔聚合物泡沫、藻酸盐泡沫和淀粉基泡沫中的任何一种)。
光密封件990可以具有被构造成有助于在受试者的至少一只眼睛周围形成光密封件的各种特征。例如，光密封件990可以包括一个或多个凸缘995r、995l，凸缘995r、995l被构造成适形于受试者的眼睛和/或受试者的头部的至少一部分周围的区域，以便形成阻碍并且优选防止环境光进入受试者的(两只)眼睛的密封件。凸缘995l、995r可以包括任何合适的可获得的材料，并且形成为呈现任何合适的形状和/或大小。
如上所述，光密封件990可以被构造成独立地将每只眼睛与环境光隔离，或者同时将两只眼睛与环境光隔离。例如，光密封件990可以被构造成确保每个受试者的眼睛与环境光的独立隔离。
在一些实施例中，光密封件990可以包括两个杯状部分998r、998l，这两个杯状部分998r、998l被呈脊形式的公共段r彼此分开(图9e)。每个杯状部分998r、998l可以包括观察窗997r、997l，观察窗997r、997l可以被构造成允许光通过到达受试者的至少一只眼睛。每个杯状部分998r、998l可以被构造成使得其紧紧地包围受试者的相应眼睛，以将该眼睛与环境光隔离。例如，一个或多个凸缘995r、995l可以包围受试者的头部上邻近受试者的眼睛的区域、受试者的鼻子的至少一部分和/或直接包围受试者的头部的任何区域，独立于另一只眼睛地将每只眼睛与环境光隔离。包括一次性衬垫的光密封件可以使用多种不同的材料(如聚合材料)形成，并且可以是一次性的或可重复使用的。
在一些实施例中，光密封件可以包括聚合材料。聚合材料可以包括硅氧烷、聚氨酯、氯丁橡胶、聚烯烃、丁腈橡胶、乙烯醋酸乙烯酯(eva)、聚乙烯醇(pva)和聚乳酸(pla)中的至少一种。附加地或替代地，光密封件可以包括多种纤维。例如，纤维可以包括纤维素纤维。附加地或替代地，光密封件可以包括发泡材料。发泡材料可以包括藻酸盐泡沫和淀粉基泡沫中的任一种。
如上所述，光密封件990可以包括一个或多个部分，每个部分可以是可重复使用的和/或一次性的。图9e描绘了具有带有至少一个一次性部分912的光密封件990的头戴式眼科测试和测量装置900’的说明性示例。一次性部分912可以是卫生衬垫912，其设置在光密封件990的可适形主体996的表面上并被构造成当受试者佩戴头戴式设备900/900’时和/或当头戴式设备900’抵靠受试者的面部放置时与受试者的面部/皮肤接触。卫生衬垫912可以被构造成使得它与受试者的皮肤接触，并且可以在它与受试者的皮肤接触之后使用和/或替换。卫生衬垫912可以是一次性使用的以及一次性物品。在一些实施例中，卫生衬垫可以包括双面胶带(如用于便于将衬垫912附接到带993或从带993移除衬垫912)。
在一些实施例中，跟踪系统998(如rfid标签或条形码，在下文中统称为“rfid标签”)可以并入光密封件990中。rfid标签998可以以任何合适的已知方式联接到光密封件990和/或衬垫912。如参考图1g所述，rfid标签998可以并入一次性层912中，以确保一次性层492是真实的一次性(由装置的原始制造商提供)并且还迫使一次性层的单次使用。
在一些实施例中，插口或腔室可以提供空腔，根据本教导的光罩可以部分地装配到该空腔内。例如，如图9f至图9g所示，光罩990的一部分991可以装配到插口或腔室989l中，以便于将光罩定位在受试者的眼睛上。具体地，光罩990可以联接到空腔989l，使得光罩990o中的开口与空腔997r/997l中提供的窗口基本配准。在这种构造下，当遮光部分811、811’闭合时(如图8)，受试者可以看到从定位在头戴式设备900’中的眼科测试系统的(多个)光源发出的光。光源可以设置在头戴式设备900’的上部902u。进一步地，头戴式设备900’的上部902u可以包括执行眼科测试所需的其它部件，比如电子部件。
图10a描绘了根据本文公开的一些实施例的光密封件1090的框图。如图所示，光密封件1090可以包括内部空腔1099，该内部空腔1099具有一个或多个杯1098r、1098l，每个杯被构造成密封受试者的一只眼睛而免受环境光的影响。在图10a所示的示例中，左杯1098l可以被构造成密封受试者的左眼而免受环境光的影响，右杯1098r可以被构造成密封受试者的右眼而免受环境光的影响。尽管示出为连接的单元，但是光密封件1098r、1098l不需要连接并且可以是独立的元件(例如，如图1f所示)。进一步地，光密封件可以被构造成使得它可以密封受试者的任一只眼睛(右或左)和/或能够联接到头戴式实施方式的任一只眼睛接口(右或左)。
光密封件1090还可以包括一个或多个被构造成允许光通过到达受试者的至少一只眼睛的观察窗。在图10a所示的示例中，光密封件包括在每个杯1098l、1098r中的观察窗1097l、1097r，该观察窗1097l、1097r被构造成为允许光通过到达受试者的相应眼睛。
光密封件1090还可以包括一个或多个光传感器1093a、1093b、1093c、1093d，其被构造成检测外来或环境光到受试者的(两只)眼睛的侵入或泄漏。光传感器可以以任何合适的方式定位在光密封件上，例如邻近观察窗1093c(邻近观察窗1097l)、1093d(邻近观察窗1097r)，并且被构造成检测到光密封件1090的空腔1099的可能的光泄漏或侵入。
替代地或附加地，光密封件1090可以包括一个或多个光传感器1093a、1093b，其定位在光密封件1090的空腔1099内的任何合适的位置。例如，光密封件1090可以包括在密封件1090的边界上的一个或多个传感器1093a、1093b(如在密封件1090与受试者的面部或皮肤接触的地方)。光传感器1093a、1093b、1093c、1093d可以包括任何合适的光传感器。例如，光传感器1093a、1093b、1093c、1093d可以包括一个或多个光电二极管(如，雪崩光电二极管)，其被构造成感测任何外来光的侵入。在一些实施例中，一个或多个光电二极管可以位于腔室1099中(包括在光学器件上或附近、眼罩内部上、光密封件的一次性部分上或附近、头戴组件内侧上的组件的任何内部体积)、和/或光学通道腔室内。
光密封件1090还可以包括压力传感器和/或电容传感器1093p中的至少一个。一个或多个压力传感器可以包括在光密封件1090上的任何合适的位置。这种压力传感器可以包括但不限于一个或多个应变仪，这些应变仪设置在沿弹性的眼罩1098l、1098r的关键点处和/或在光密封件1090上，以确保施加足够的密封力。
在一些实施例中，弹性的眼罩1098l、1098r材料可以浸渍有能够经由眼罩中的电阻或电容的变化来评估压缩力的导电填料(如炭黑)。在这样的实施例中，能够测量这种变化的传感器1093g(如电容传感器)可以用于确保在围绕眼罩1098l、1098r的周边的所有点处施加足够的密封力。
例如，如图10b所示，电容传感器1093g可以包括设置在光密封件1090上的至少两个板1093g-1、1093g-2。举例来说，电容传感器1093g可以包括两个板1093g-1、1093g-2，其设置在光密封件1090的相对两侧(如光密封件的内侧和光密封件的外侧)。在使用(或减小对光密封件压力)期间施加在光密封件1090上的压力会导致光密封件变形，从而减小(或增加)两个板1093g-1、1093g-2之间的板间距。板间距的减小(或板间距的增大)又会导致电容传感器的电容增大(或减小)，从而激活传感器1093g。光学系统可以被构造成使得如果由传感器1093g检测到的电容落在预定范围之上或之下，则它触发警报(如使用警报系统630)，以指示光可能通过光密封件1090泄漏。
替代地或附加地，并入浸渍有能够经由电阻变化评估压缩力的导电填料(如炭黑)的聚合材料的一次性的光密封件1090可用于确保在眼罩1098l、1098r和/或一次性的光密封件1090的周边周围的所有点处施加足够的密封力。根据本文公开的实施例可以采用能够感测头戴组件到受试者的眼睛的距离和/或接近度的任何其它传感器，例如传感器(如机械开关、磁体和霍尔效应传感器、led光开关、超声波传感器等)。
如上所述，处理器(如根据本文公开的实施例的眼科测试系统的处理器310)可以联接到传感器，并被配置成接收和处理由被包括在光密封件1090中的(多个)传感器获得的信息。作为响应，处理器310可以触发警报信号和/或提供通知(如经由音频或视觉通知)，以警告从业人员和/或受试者光可能通过光密封件1090泄漏。
图11描绘了光学腔室1110的说明性示例，其中可以存储头戴式设备的光学部件(源和光学器件)。光学腔室1110可以包括一个或多个隔室。例如，腔室1110可以分成四个隔室1111、1112、1113、1114。进一步地，腔室1110的每个隔室都可以被布置成包括一个或多个光源和/或光学元件。一个或多个光源可以被构造成产生和/或递送一个或多个亮度水平的光。例如，至少一个光源可以被构造成以第一亮度水平递送光，该第一亮度水平能够漂白受试者的测试眼睛(正在进行眼科测试和/或测量的受试者的眼睛)中的感光色素和/或使一部分视紫红质分子脱敏。具有这种能力的光源在本文中通常被称为漂白光源，以这种照度水平照射的光线在本文中通常被称为漂白光。至少另一个光源可以被构造成以第二亮度水平递送光，该第二亮度水平能够隔离杆状细胞的响应并在没有或很少刺激锥状细胞的情况下刺激杆状细胞。具有这种能力的光源在这里通常被称为刺激光源，以这种照度水平照射的光线在本文通常被称为刺激光。至少一个其它光源可以被构造成以被构造成用于聚焦受试者的测试眼睛的照度水平递送光。具有这种能力的光源在本文通常被称为固定光源，以这种照度水平照射的光线在本文通常被称为固定光。
一个或多个光源可用于向接受视觉测试的个人提供漂白方案。漂白方案可以根据需要根据任何合适和可获得的技术而变化。例如，漂白方案可以被配置成将受试者的测试眼睛暴露于漂白光。如上所述，漂白光被配置成在暴露于漂白光时使测试眼中的至少一部分视紫红质分子脱敏。然后经由刺激光测量视觉恢复(如暗适应)。因此，漂白光被配置成用作标准基线，从该基线可以测量视觉恢复。
通常，可以提供标准化基线的任何漂白方案都可以用于本文所述的实施例。漂白光通常被配置成比刺激光更亮，并且漂白光和刺激光的绝对强度值可以根据需要变化。通常，具有较高强度水平(强度水平的较大绝对值)的漂白光需要较短的曝光时间来达到测量暗适应所需的基线。在一些实施例中，漂白光的强度可以是例如在约1.5logscotopictrolands/s至约8logscotopictrolands/s的范围内和/或在约3logscotopictrolands/s至约5logscotopictrolands/s的强度范围内。
如上所述，漂白方案可以使所需量的视紫红质分子脱敏，并提供标准基线来测量对于刺激光的视觉恢复。漂白光的强度或暴露于漂白光的时间可以被调节以产生所需的脱敏量。例如，可以使相当于约50％到100％的视紫红质分子脱敏。漂白光的强度也可以被调节，以使适量的视紫红质分子脱敏。例如，7.65logscotopictrolands/s的漂白光强度可用于漂白约98％的视紫红质分子，而5.36logscotopictrolands/s的漂白光强度可用于漂白约50％的视紫红质分子，而1.56logscotopictrolands/s的漂白光强度可用于漂白约20％的视紫红质分子。如果需要，也可以使用使少于50％或多于50％的视紫红质分子脱敏的交替漂白光强度。
通常，漂白光可以包括约490纳米至约510纳米范围内的一种或多种波长。在一些实施例中，漂白光可以不包含在约490纳米至约510纳米范围之外的波长成分。替代地或附加地，漂白光可以包括在大约600纳米到约700纳米范围内的一个或多个波长。在一些实施例中，漂白光可以不包含在约490纳米至约510纳米范围之外的波长成分。进一步地，发射漂白光的光源可以被构造成产生持续时间在约0.5毫秒至约200毫秒范围内的漂白光脉冲。此外，漂白光的强度可以在约1.5logscotopictrolands/s至约8logscotopictrolands/s的范围内。
在执行漂白方案之后，可以经由刺激光监控和测量视觉恢复。这种光敏感性的恢复主要是由视网膜介导的，并且可以主要测量视杆介导的敏感性。可以要求受试者提供一系列对刺激光的响应，这些响应的强度可以根据一个或多个指标因子而变化。这些指标因子可用于确定受试者的黑暗适应状态。附加地或替代地，受试者的响应可用于确定阈值测量，其中阈值可使用受试者报告刺激光可见时的刺激光强度来定义。阈值通常可以使用任何合适的技术来定义。阈值测量的一个示例在美国专利申请13/028，893中有详细描述，该申请的整体教导被援引纳入本文。
返回参考图11所示的示例，该装置可以包括一个或多个固定光源s1f、s2f、漂白光源s1b和刺激光源s1s。漂白光源s1b可以被调节以提供任何合适强度的漂白光(如高或低强度光)。进一步地，漂白光的强度可以在约1.5logscotopictrolands/s至约8logscotopictrolands/s的范围内。
固定光源、漂白光源s1b和刺激光源通常可以包括本领域中可获得的任何合适的光源。例如，这些光源可以是激光和/或led光源。在一个实施例中，漂白光源s1b可以是消色差照相机闪光灯或一组led灯。此外，尽管被描述为独立的光源，但是本领域技术人员应该理解，在一些实施例中，可以使用单个光源来产生本文所采用的一个或多个照度水平。进一步地，尽管漂白光源被描述为头戴式设备的内部部件，但是在一些实施例中，漂白光源可以从头戴式设备中省略，并且漂白可以独立于头戴式设备来实施。
如上所述，漂白光源s1b通常可以包括能够发射具有期望光谱的光束的任何光源，用于漂白测试眼睛中的光色素。例如，漂白光源s1b可以包括一个或多个被构造成发射光束403(如白光光束)的led(led组)。
类似地，刺激光源s1s可以包括有效刺激受试者的眼睛的杆状光感受器的光谱。例如，刺激光可以包括约400纳米至约750纳米范围内的一种或多种波长。替代地或附加地，刺激光源s1s可以被构造成产生持续时间在约100毫秒到约400毫秒范围内的光刺激。在一些实施例中，刺激光可以包括在约5×10-4cd/m2到大约5cd/m2范围内的强度。在一个实施例中，初始目标刺激强度可以是4.85cd/m2，尽管也可以使用其它初始强度。在一些实施例中，刺激光可以包括在约4.0×10-5cd/m2到约5cd/m2范围内的强度。
如前所述，参照图6，一对反射镜可以相对于彼此以一定角度定位，并被构造成将光源发射的光导向受试者的眼睛。光学器件还可以包括一个或多个将光导向受试者的眼睛的透镜。例如，如上所述，会聚透镜可以安装在可移动的平台603、603’上，并定位在受试者的眼睛前方的光路中，用于在光通过瞳孔进入受试者的眼睛之前准直由反射镜反射的光。漂白光源s1b能够以期望的光强度(如3logscotopictds至7logscotopictds)产生可见光(如波长在450纳米至560纳米范围内的光)。刺激光源s1s可以产生可见光(如45纳米至560纳米)并且具有期望的光强度(如5×10-4scoptopiccd/m2至5scoptopiccd/m2)。
固定光源s1f、s2f被构造成将受试者的视线导向各自的漂白光s1b和刺激光s1s。固定光源s1f、s2f可以发射波长和所需光强度的可见光，尽管也可以采用其它波长和光强度。
在测试和测量期间，可以向受试者呈现图像平面。图12至图13示出了可以呈现给受试者的两个不同图像平面1200、1200’的示例。图像平面可以与本文描述的眼科测试系统的桌面和/或头戴式实施方式一起使用。
如上所述，图像平面1200可以包括使用根据本文公开的实施例的眼科测试系统的实施方式呈现给受试者的固定点1210。受试者被要求在眼科测试期间(具有一些休息期)将她的视线固定在固定点1210上。当受试者继续将她的视线固定在固定点1210上时，漂白区域1230被呈现在图像平面1200中。受试者被引导以将他/她的视线固定在固定光上并且开始使用漂白孔而呈现有漂白光脉冲。在漂白过程完成后，为了剩余测试，图像平面被改变成向用户呈现更小的刺激光区域1220。
如图所示，漂白区域1230可以包括被配置成大于刺激区域1220(具有长度1220l)的区域(具有长度123l)，以确保刺激区域820呈现在漂白区域1230内，而不是在漂白区域1230的任何边缘。漂白区域1230和刺激区域1220可以包括不同的形状，以便于区分漂白区域1230和刺激区域1220的呈现。例如，漂白孔1230可以是方形的(具有第一长度1230l)，刺激区域1220可以是圆形的(具有第二长度1220l的直径，其中第一长度大于第二长度)，从而允许受试者容易地区分漂白光及其后续效果和刺激光的呈现。固定点1210还可以包括比漂白区域1230和刺激区域1220的面积更小的面积(具有长度1210l)。
图13示出了在另一实施例中呈现给受试者的图像平面1300(如本文公开的眼科测试系统的头戴式实施方式)。在图12所示的实施例中，受试者的眼睛在测试的所有阶段都保持定位在光轴上。然而，在图13所示的实施例中(其可用于头戴式实施方式)，光学器件可沿x轴定位，并被构造成使得它们可沿x轴移动(经由电动控制)。
具体地，图像平面1300可以包括漂白固定光区域1310，其具有第一直径1310l。在漂白期间，受试者可被要求将她的视线聚焦在漂白固定光区域1310上。为了执行漂白过程，漂白区域1330(具有第一长度1330l)在图像平面中移动(如沿x方向1340)，使得漂白区域1330的中心与受试者的瞳孔对准。在漂白过程完成后，受试者被要求将视线聚焦在刺激固定点上，该点可以具有与漂白固定光区域相似的直径1310l。漂白区域被移动而远离与受试者的瞳孔的对准(如沿x方向1340)，并且刺激区域1320被移动(如沿x方向1340’)以与受试者的瞳孔的刺激中心对准。
如上所述，漂白区域1330和刺激区域1320可以包括不同的形状，以便于区分漂白区域1330和刺激区域1320的呈现。例如，漂白孔1330可以是方形的(具有第一长度1330l)，刺激区域1320可以是圆形的(具有第二长度1320l的直径，其中第一长度大于第二长度)，从而允许受试者容易地区分漂白光及其后续效果和刺激光的呈现。固定点1310、1315还可以包括比漂白区域1330和刺激区域1320的面积更小的面积(具有长度1310l)。
在一些实施例中，头戴式设备在整个测试中可以直接在瞳孔的中心居中，位于光学中心(即光学组件没有如上所述移动)。使用这种方法，受试者可以将他/她的眼睛旋转到漂白阶段的漂白固定光和刺激阶段的刺激固定光。这两种测试方法都需要根据测试中所使用的瞳孔位置进行适当的装置校准。
如上所述，头戴式设备可以使用电动光学组件来精确定位瞳孔，并移动光学组件以分别为测试的漂白和刺激部分而将漂白中心和刺激居中。用于装置瞳孔定位的瞳孔内距离的范围通常被确定为54毫米至72毫米。在一些实施例中(如桌面实施方式)，电动下颌托可用于将瞳孔精确定位在光轴上。基于受试者在整个测试过程中的姿势和舒适度，发现在整个测试过程中瞳孔定位的一些变化幅度。
当执行漂白时，漂白/刺激光可以直接投射通过图像平面。当执行刺激时，在led和图像平面之间引入中性密度滤光片和磨砂玻璃扩散片，并且图像平面孔变化为刺激孔。当呈现刺激时，可以通过使用磨砂玻璃扩散器或本领域已知的其它合适的扩散片材料来消除热点，并且当执行漂白时，可以通过发光二极管相对于图像平面位置的散焦来消除热点。用于漂白/刺激的led可以包括具有窄投影范围的集成准直透镜。可以使用透镜架来引入矫正透镜，以改进呈现给用户的图像质量。
图14a至图14b示出了根据本文公开的一些实施例的可用于头戴式实施方式的一些光学器件的高级横截面视图1400、1400’。
在图14a至图14b中，示出了从顶部观察的观察光学器件1401的中心和参考平面1402。向受试者呈现固定光1405、漂白光1420和/或刺激光1410的光源可以设置在外壳1430中，外壳1430可以是本领域中可获得的任何合适的外壳。在一些实施方式中，固定光1405可以通过扩散片1406呈现，以便使固定点以改进的图像均匀性(如没有热点)出现。当执行漂白时，漂白光1420可以通过添加的准直透镜1431直接投射通过图像平面1440。刺激光可以在离开图像平面1440之前通过中性密度滤光片1411和扩散片1412呈现。
当执行漂白时，通过使用用于固定和刺激光的(多个)扩散片1406、1412，以及通过关于图像平面1440位置定位准直透镜1431来使光散焦，可以消除热点。用于漂白的光源可以包括宽光束集成透镜。准直透镜可以在漂白光之后被引入，以提供窄投影范围。如上所述，在一些实施例中，可以在头戴组件中提供用户调节旋钮/拨盘，以调节图像平面距离并主观上改进呈现给用户的图像质量。旋钮调节图像平面1440和观察光学器件1460之间的距离，以执行球面等效校正。
可以经由观察光学器件(如50毫米荧光透镜)1460和保护窗1450观察图像平面，其中没有光焦度靠近观察光学器件1460。光密封特征可以被构造成将眼睛1445和瞳孔1446定位在任何合适的位置(如距保护窗1450的表面23毫米)。在一些实施例中，从观察光学器件1460(如50毫米荧光透镜)到眼睛1445的距离范围可以是10毫米到80毫米、20毫米到60毫米或30毫米到40毫米
进一步地，如上所述，瞳孔位置1446可以依赖于受试者并使用瞳孔成像照相机1476来确定。如前所述，光学器件1400还可以包括一个或多个反射镜1451(如至少一个分色镜)，其被构造成将来自测试漂白和刺激光源1410、1420的光反射到受试者的瞳孔上。
图15是根据本文公开的实施例的接口系统的高级框图。如参考图3所述，根据本文公开的实施例的眼科测试系统1550可以包括实施眼科测试系统1550的各种功能的数字电路和相关硬件1501。进一步地，如上所述，数字电路1501可以包括含有处理器1510的各种部件，处理器1510被配置成监控眼科测试系统的操作、发送和/或接收关于眼科测试系统的操作的信号、和/或控制眼科测试系统的操作。
处理器1510可以被配置成收集或接收关于眼科测试系统1550和/或头戴式设备100的操作的信息和数据、和/或存储或转发信息和数据到另一实体(如眼科测试系统的另一部分等)。处理器1510还可以被配置成控制、监控和/或执行分析、解释、跟踪和报告由眼科测试系统1550(例如，如图1a所示的头戴式设备100中实施的)收集的信息和数据所需的各种功能。通常，这些功能可以由任何合适的计算机系统和/或数字电路或计算机硬件来执行和实施，并且处理器1510可以实施和/或控制本文描述的各种功能和方法。处理器1510通常还可以被配置成监控眼科测试系统1550的操作、发送和/或接收关于系统1550的操作的信号、和/或控制系统1550的操作。处理器1510还可以收集或接收关于系统1550的操作的数据、和/或将数据存储或转发给另一实体(如医疗设施等)。
通常，处理器1510和cpu1515可以被配置成从主存储器1520(如只读存储器或随机存取存储器或两者)接收指令和数据并执行指令。指令和其它数据可以存储在主存储器1520中。处理器1510和主存储器1520可以包含在专用逻辑电路中或者由专用逻辑电路补充。主存储器1520可以是包括在适于体现数据和计算机程序指令的机器可读存储装置中的任何合适形式的易失性存储器、非易失性存储器、半易失性存储器或虚拟存储器。例如，主存储器1520可以包括磁盘(如内部或可移动磁盘)、磁光盘、一个或多个半导体存储设备(如可擦除可编程只读存储器或带电可擦可编程只读存储器)、闪存、只读光盘和/或高密度数字视频光盘。
主存储器1520可以保存应用软件1527。例如，主存储器1520和应用软件1527可以包括各种计算机可执行指令、应用软件和数据结构，比如实施本文描述的实施例的各方面的计算机可执行指令和数据结构。例如，主存储器1520和应用软件1527可以包括计算机可执行指令、应用软件和数据结构，比如实施受试者指令系统(如自动受试者指令系统，如下文详述)的计算机可执行指令和数据结构，其可以用于与受试者通信，以便例如在眼科测试期间指导受试者。
处理器1510可以进一步联接到数据库或数据存储器1530。数据存储器1530可以被配置成存储与眼科测试和测量系统1550的各种功能和操作相关的信息和数据。
处理器1510可以进一步联接到显示器1517。显示器1570可以被配置成从处理器接收信息和指令。显示器1570通常可以是本领域中可获得的任何合适的显示器，例如液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器。例如，显示器1570可以是智能和/或触敏显示器，其可以接收来自用户的指令和/或向用户提供信息。
处理器1510可以进一步连接到各种接口。到各种接口的连接可以经由系统或输入/输出(i/o)接口1549(如蓝牙、usb连接器、音频接口、火线、用于连接外围设备的接口等)来建立。i/o接口1549可以连接到任何合适的接口，例如麦克风1566、扬声器1567和一个或多个传感器1541。
处理器1510还可以联接到通信接口1540，比如网络接口。通信接口1540可以是包括在眼科测试和测量系统1550中的通信接口和/或被配置成与眼科测试和测量系统1550通信的远程通信接口1540。例如，通信接口1540可以是被配置成向眼科测试和测量系统1550提供到合适的通信网络的连接的通信接口，数据、信息和指令的收发可以通过该通信网络发生。如上所述，系统1550还可以包括光学系统1502，该光学系统1502包括用于利用本文公开的实施例进行各种眼科测试和测量的光学部件。
一个或多个传感器1541可以包括任何合适的传感器，例如被配置成跟踪和/或监控系统1550和/或受试者的运动和/或移动的一个或多个运动传感器。例如，系统1550可以包括至少一个运动传感器1541(如包括加速度计和/或倾斜传感器中的至少一个)，其被配置成监控、跟踪和/或收集指示系统1550突然加速或减速的信息。
在一些实施例中，系统1550可以包括运动传感器和/或惯性测量传感器(ims)，其可以用于收集关于装置的运动中的意外变化和/或不期望的事件的信息，例如系统1550是否已经掉落(如系统的头戴式实施方式是否已经掉落)、系统1550是否已经受到任何不期望的影响、系统1550是否已经从其预期使用设施被运输(从业人员在各种设施之间运输桌面实施方式并且可能在过程中损坏装置)。
处理器1510可以监控传感器，并且可以被配置成接收和处理由传感器1541收集的信息，该信息可以被转发。如上所述，关于眼科测试系统1550的移动的信息可以包括关于眼科测试系统1550的突然加速或减速的信息。
处理器1510可以处理为确定装置是否遭受撞击(如跌落或掉落)或经历任何其它事件的信息，关于该事件的信息可能是授权方1599感兴趣。在处理由传感器1641收集的信息时，处理器1510可以将关于不期望事件的信息和/或关于系统1550的状态的信息传输到跟踪、记录和/或利用这种信息的实体。例如，关于装置的意外运动的信息可以经由通信网络1544传输到在系统1550上设置/提供保修的实体1566(如原始制造商)。
授权方1599可以是被授权接收关于眼科测试系统1550的信息的任何实体，比如保险提供商(如已经为眼科测试系统投保的一方)、已经对系统的任何部分和/或由装置提供的任何服务进行担保的一方、和/或拥有或操作系统的任何个人或实体。
例如，在一些实施例中，授权方1599可以是原始设备制造商，其担保眼科测试系统1550中包括的/由眼科测试系统1550提供的零部件和/或服务的至少一部分。附加地或替代地，授权方1599可以是负责维护眼科测试系统1550的远程实体和在眼科测试系统1550上提供保险的保险提供商中的至少一个。
处理器可以被配置成响应于从(多个)传感器1541接收信息而执行指令，以执行一个或多个任务。通常，处理器可以包括对应于传感器读数的不同幅度的预先建立的规则，并且这些规则可以管理给用户或实体1599的通知的性质。
例如，处理器1510可以被配置成执行指令，该指令被配置成量化由(多个)传感器1541检测到的任何不期望的事件(如突然加速或减速事件)的严重性。在一些实施例中，处理器1510可以被配置成量化不期望事件的严重性。例如，处理器1510可以包括将突然加速或减速事件分类或量化为轻微、中等和严重的指令。例如，处理器可以被配置成比较从一个或多个传感器接收的数据并将该数据与预定阈值耦合，以将突然加速或减速事件分类为轻微、中等和严重。
处理器1510还可以被配置成响应于(从传感器1541)接收授权方1599可能感兴趣的信息而生成通知1551和/或将生成的通知发送给授权方1599。通知1551可以使用本领域已知和可获得的任何方案发送给授权方。例如，系统1550可以被配置成经由通信网络1544发送通知1551。通信网络1544可以是本领域已知和可获得的任何通信网络。进一步地，系统1550和处理器1510可以使用任何手段(如通信链路、通信协议等)以与授权方1599通信。系统1550可以包括经由通信网络1544与授权方通信所需的任何通信手段。
在一些实施例中，授权方1599可以是被配置成接收由眼科测试系统1550生成的通知1551的指定装置。所指定的装置可以是本领域已知和可获得的任何合适的装置。例如，所指定的装置可以是移动设备、台式计算机、耳塞、带有弹出消息窗口的智能眼镜中的任何一种。
第三方/指定装置1566可以被配置成响应于接收到由眼科测试系统1550生成的通知而向眼科测试系统1550发出响应信号1552。响应信号1552可以包括可以由处理器1510执行以执行一个或多个任务的指令。例如，一个或多个指令可以包括一旦由处理器执行就执行的以下指令中的至少一个或多个：禁用眼科测试装置1550、向受试者1598提供视觉警告信号(如通过显示器1517)和向受试者1598提供听觉警告信号(如通过扬声器1567)。
附加地或替代地，眼科测试系统1650可以被配置成响应于在眼科测试系统600中检测的不期望事件(如眼科测试系统的突然加速或减速)而产生警报信号。在一些实施例中，由眼科测试系统1550产生的警报信号可以通过至少一个扬声器1567输出。如上所述，处理器1510可以经由眼科测试系统1550的输入/输出(i/o)接口1549联接到至少一个扬声器1550，并且被配置成如果/当检测到不期望事件(如眼科测试系统的突然加速或减速)时，就指示扬声器1550生成警报信号。在一些实施例中，警报信号可以包括自然语言形式的消息。
进一步地，在一些实施例中，一个或多个传感器1541可以被配置成感测和/或跟踪受试者1598的移动。例如，在各种头戴式实施方式中，系统1550可以包括一个或多个传感器1541(如运动传感器、gps传感器、加速度计、陀螺仪等)，其被配置成检测或确定佩戴系统1550的受试者1598是否已经从他/她的原始位置(如从系统1550被放置在受试者的头部上或抵靠受试者的头部放置的位置)移动。传感器1541可以被配置成检测实施眼科测试的个人或实体可能感兴趣的任何移动类型或移动量。
进一步地，处理器1510可以被配置成执行与响应于检测的眼科测试系统1550的移动而执行的过程类似的过程。具体地，处理器1510可以被配置成响应于实施眼科测试的个人或实体可能感兴趣的任何移动类型或移动量而生成警报信号、发送或接收信号、和/或接收并执行指令。举例来说，在一个实施例中，处理器1510可以被配置成发出信号，该信号警告从业人员已经发生了从业人员可能感兴趣的移动。在一些实施例中，处理器1510可以使系统1550的显示器1517在系统1550的显示器1517上提供视觉消息。
如上所述，眼科测试系统1550可以包括受试者指令系统1560，其被配置成向受试者发布用于进行测试的各种指令。受试者指令系统1560可以在眼科测试系统1550的电子电路中实施，例如在应用软件1527中实施，并且被配置成使得用于引导受试者的一个或多个指令可以以指令和/或音频文件的形式(如以波形音频文件格式的形式)存储在主存储器1520中。受试者指令系统可以被配置成使得在测试系统1550初始化时，处理器1510从主存储器传送用于指示使用受试者指令系统1560的受试者的音频文件并使该文件执行。受试者指令系统1560可以经由i/o接口1549与眼科测试和测量系统1550的一个或多个扬声器1567通信，并指示扬声器1567播放受试者的相关音频文件。
在一些实施例中，可以采用受试者指令系统1560以自动引导受试者通过眼科测试或测量。例如，受试者指令系统1560可以引导受试者完成用于执行眼科测试(比如暗适应测试)所需的步骤。
受试者指令系统1560可以被配置成响应于本领域已知的任何合适的触发器而被初始化。例如，受试者指令系统1560可以被配置成响应于系统1550被打开、响应于按钮(如在显示器1517上)的激活、响应于装置的框架与受试者的皮肤接触(触敏)、和/或响应于受试者佩戴的头戴式头戴组件而被初始化。一旦启动，受试者指令系统1560可以向受试者提供如何执行测试的解释和/或引导受试者完成眼科测试和/或研究所需的过程。在一个实施例中，受试者指令系统1560可以安装在头戴式实施方式的头戴组件上，并被配置成在眼科测试和/或研究期间(如在暗适应测量的执行期间)指示受试者。
受试者指令系统1560还可以被配置成通过使用处理器1510建立与受试者1598的口头通信来引导受试者1598通过眼科测试。可以使用自然语言进行与受试者的口头通信。附加地或替代地，可以通过使用一个或多个预先记录的消息来执行与受试者1598的口头通信，所述预先记录的消息被配置成在眼科测试之前、期间和之后递送给受试者1598。预先记录的消息可以存储在数据库1530中并由处理器1510在眼科测试期间的不同时间点访问。处理器1510可以使用音频扬声器1567来与受试者1598进行口头通信。
口头通信可以包括传达给受试者1598的一个或多个命令。例如，口头通信可以包括通过指示受试者聚焦在某个固定点、指示受试者保持他/她的眼睛睁开、指示受试者在测试期间的某个时间点眨眼/不眨眼等来引导受试者通过测试的命令。附加地或替代地，一个或多个命令可以包括系统1550和受试者之间的通信交换(如通过向受试者提供口头命令并从受试者接收自然语言响应)。为了实现通信交换，系统1650可以利用音频入口(如扬声器1566)来接收来自受试者1598的通信消息。通信消息可以由受试者1598以自然语言发出。
例如，一个或多个命令可以包括请求关于受试者的记录的信息的通信交换(如受试者的地址、电话号码、保险、处方、优选药房等)、用于推荐治疗或测试的广告、关于与疾病或减缓疾病进展相关的生活方式改变的教育等。在一些实施例中，一个或多个命令可以向受试者提供比如转诊给另一提供者或医生(如眼科医生、视网膜专家等)的信息。
进一步地，一个或多个命令可以包括用于引导受试者1598通过眼科测试的命令。例如，口头通信可以包括以下至少一项：1)问候受试者1598，2)提供实施眼科测试的检查室的地址或位置的命令，3)关于眼科测试的信息，和4)实施眼科测试之前的预期等待时间。
处理器1510可以被配置成监控经由接口1555从受试者1598接收的响应。在一些实施例中，处理器1510可以被配置成存储从受试者1598接收的响应以供进一步分析，并将从受试者1598接收的响应与存储在存储器中的基线响应进行比较。处理器1510还可以被配置成基于从受试者1598接收的响应来调节眼科测试系统的至少一个功能。例如，处理器1510可以被配置成监控受试者对刺激光的响应，并且基于对象的响应来确定测试的长度应该缩短还是延长。替代地或附加地，处理器可以被配置成基于从受试者1598接收的响应来改变眼科测试系统1550的各种配置。例如，处理器可以改变光学系统的部件的位置和光学系统的部件的取向中的至少一个。附加地或替代地，处理器可以调节1)光学系统的部件的位置、2)光学系统的部件的取向和3)眼科测试的长度中的至少一种。在一些实施例中，处理器还可以在接收到来自受试者1598的响应时向受试者1598提供附加指令。
如上所述，系统1550可以包括被配置成接收来自受试者1598的口头响应的音频入口，比如麦克风1566。受试者1598的口头响应可以以自然语言的形式提供给系统1550，并由处理器1510处理。处理器1510可以处理受试者1598的口头响应，并向受试者1598提供附加命令和指令。附加命令可以包括1)自然语言命令、2)预先录制的音频命令、3)计算机生成的音频命令、4)视觉命令和5)物理命令或提示(如振动)中的至少一种。
系统1550可以通过提取与用户响应相关联的主动本体的一个或多个主动元素、基于主动本体确定向受试者提供帮助的至少一个任务、并且通过执行至少一个任务而向受试者提供帮助，来处理从受试者接收的指令。通常，本领域中可获得的任何合适的技术都可以用于提取与用户的口头响应相关联的主动本体。
在一些实施例中，受试者1598的口头响应可以包括寻求帮助的一个或多个帮助请求。一个或多个请求可以由受试者1598以自然语言发出。响应于接收到寻求帮助的口头请求，处理器1510可以提取与一个或多个请求相关联的主动本体的一个或多个主动元素、基于主动本体确定向受试者1598提供帮助的至少一个任务，并且通过执行至少一个测试向受试者1598提供帮助。帮助任务的非限制性示例可以包括提供在测试中的休息或暂停、说明如何佩戴或移除给定的眼科测试系统、说明或重复测试指令、以及关于与测试相关的测试过程、器械、解剖学和/或生理学的附加信息或教育。
如上所述，受试者指令系统1560可以被配置成引导受试者1598通过测试和测试环境。例如，在到达测试位置1547时，受试者1598可以与被配置成跟踪和/或报告受试者的确切位置的装置1537配对。装置1537可以是与受试者1598相关联的移动装置。装置1537可以被配置成使得它将测试环境1547内的受试者1598的位置通信给处理器1510。换句话说，处理器1510可以被配置成(经由通信链路或网络1544)与与受试者1598相关联的位置确定装置1537通信，以监控受试者的位置并引导受试者1598通过测试位置1547到达检查室1557。应当注意，尽管被示为眼科测试系统600的处理器1510，但是该处理器可以是测试位置1547中的任何处理器，例如在位置确定装置1537中实施的或者与位置确定装置1537联接的处理器。进一步地，本文公开的实施例不限于与眼科测试系统一起使用。通常，本文公开的用于引导受试者通过测试位置到达检查室的系统、方法和设备可用于任何测试或检查设施(具有医疗或非医疗性质)或客户被指示等待和/或需要被引导到他/她接收他/她的预期服务的位置的任何设施。进一步地，本文公开的系统的任何部分都可以在芯片上实施。例如，用于确定授权方可能有兴趣跟踪的系统健康的系统可以在芯片实施并安装在任何装置中。
返回参考图15，处理器1510还可以被配置成与分散在整个测试位置1547的多个扬声器1557通信，用于将受试者引导到检查室1557。处理器1510可以基于位置确定装置1537的受试者的位置与扬声器657的接近度来激活每个扬声器1557。替代地或附加地，处理器1510可以被配置成与在受试者位置确定装置1537上执行的程序通信，用于向受试者呈现地图并可视地将受试者引导至检查室1557。在一些实施例中，位置确定装置1537可以包括与分布在整个诊所或办公室的rfid阅读器接合的rfid标签。进一步地，在一些实施方式中，位置确定装置可以包括与基于办公室或诊所的无线网络或蓝牙网络接合的智能手机。
处理器1510可以向受试者1598发出包括预先记录的消息的一个或多个命令。一个或多个命令可以被配置成在眼科测试之前、期间和之后递送给受试者。处理器1510还可以从受试者1598接收寻求帮助的一个或多个请求。一个或多个请求可以包括1)关于测试的问题和2)关于测试的投诉中的至少一个。
进一步地，处理器可以被配置成执行指令，该指令通过执行以下至少一项来为受试者提供帮助：1)引导受试者1598进行眼科测试、2)告知监控眼科测试的从业人员、3)调节眼科测量和测试装置的至少一个功能、和4)配置眼科测量和测试装置的至少一个元件。
图16是过程的高级流程图，受试者指令系统1560可以使用该过程来向受试者提供用于执行和/或完成眼科测试和/或研究的指令。如图16所示，过程可以包括装置准备1610、受试者准备1620、对准1630、演示1640、眼科测试1650和测试完成1660。
在装置准备1610期间，受试者为眼科测试进行准备并设置测试参数。受试者可以通过技术人员、医生或从业人员和/或通过自动设置用于进行测试的参数的自动化系统来进行准备。具体地，在受试者准备720期间，可向受试者提供眼科测试系统的介绍(如系统的头戴式实施方式)，并提供关于系统如何操作和/或受试者为了完成眼科测试必须遵循的过程的指导。受试者可以从现场技术人员、医生或从业人员和/或从被配置成引导受试者通过测试的自动化系统来接收介绍性评论。例如，可以通过引导受试者观看视频和/或通过模拟或样本测试来将受试者引入眼科测试系统。在利用自动化系统的实施例中，受试者可以被给定经由音频命令而与自动化系统通信的选项。音频命令可以由受试者以自然语言提供。如参考图4a所述，在受试者准备阶段期间，临床医生可以使用接口460来设置测试并初始化测试。一旦设置了测试，临床医生可以将接口460传递给受试者，用于进行测试。
在对准1630阶段期间，眼科测试系统可以将受试者的瞳孔与图像平面(如图像平面中所包括的十字准线)自动对准。受试者的瞳孔可以手动(如由技术人员)和/或使用自动检测受试者的瞳孔并相应调节图像平面的自动化系统来对准图像平面。如图15所示，在一些实施例中，眼科测试系统1550可以包括提供者接口1511，该提供者接口1511被配置成允许操作者(如技术人员)将受试者的瞳孔与图像平面中所包括的十字准线或其它特征对准。例如，提供者接口可以包括显示器1511d，其显示受试者的瞳孔的图像以及图像平面的图像，并且允许临床医生将瞳孔调节到图像平面(如图像平面上的十字准线)。在提供者接口1511的屏幕1511d上的调节可以触发处理器1510移动承载光学系统1502的光学元件(如参考图6所述的光源)的平台，从而使受试者的瞳孔与图像平面对准。
在演示1640期间，眼科测试系统可以对受试者自动进行演示测试，以告知受试者测试过程。在眼科测试1650期间，眼科测试系统可以对受试者自动进行实际的眼科测试，以收集数据和/或图像。通过技术人员/受试者从装置中移出受试者和/或从受试者处收集头戴式设备并将结果载入受试者的记录中，测试完成1660。如参考图4a所述，在测试过程的这一点上，处理器1510可以将接口460带回到临床医生模式。
返回参考图15，系统1550还可以包括提供者接口1511和/或命令屏幕1550，其可以允许提供者从多个头戴式设备中进行选择，每个装置提供不同的眼科测试。具体地，如参考图4a和4a-1所述，眼科测试系统1550可以被配置成向临床医生提供一个或多个菜单或图标，用于初始化和/或进行眼科测试。菜单和图标可以经由提供者接口1511和/或经由被配置成控制系统1550的功能的命令中心1566呈现给提供者和/或受试者。提供者接口1511和/或命令中心1566可以被配置成存储或访问数据库1530，该数据库1530存储关于提供各种测试的装置和所提供的(多个)测试(如基于云的受试者数据库)、电子健康记录或实践管理系统的信息。
接口1511/命令中心1566的显示器1511d/1566d可以向用户呈现多个图标a、b、c/a’、b’、c’，每个图标可以代表与命令中心1566/接口1511通信的系统1550、1550’、1550”之一(如多个头戴式设备之一)。在一些实施例中，用户可以例如通过点击该图标来选择图标，以启动与该图标相关联的头戴式设备的通信。举例来说，通过选择图标a、b、c/a’、b’、c’，用户可以与对应于该图标的头戴式设备建立通信信道。图标a/a’的选择可以导致对应于该图标的装置1550的选择。一旦选择了装置1550，系统就可以向用户呈现菜单1050，该菜单包含命令列表，用户可以从该命令列表中进行选择以指示与该图标a/a’相关联的头戴式设备1550执行期望的功能。例如，菜单a可以包括菜单项d，其允许提供者确定装置是否正被另一用户佩戴或使用。通过选择菜单项d，提供者可以确定受试者是否正在佩戴特定的头戴式设备1550。
作为响应，命令中心可以从并入头戴式设备的一个或多个传感器1571接收数据，以确定受试者是否正在佩戴头戴式设备(如头戴式实施方式的带中所包括的压力传感器，其中压力传感器与处理器1510通信并且处理器1510可以基于从传感器接收的信息来确定头戴式设备是否正在被佩戴)。
随后，另一个菜单项e可以呈现在屏幕1566d/1511d上。该菜单项的选择可以向用户提供与受试者通信的选项，从而允许提供者启动与佩戴头戴式设备1550的受试者的口头和/或视觉通信。例如，在选择该项目时，命令中心1566可以允许用户向受试者提供口头指令，例如，使受试者为开始眼科测试进行准备。然后，用户可以选择另一菜单项f，以使用眼科测试系统1550启动对测试受试者1598的测试。
本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述实施例进行各种改变。尽管本说明书在某些说明性的、非限制性的实施例的上下文中公开了优点，但是在不脱离由所附权利要求限定的说明书的范围的情况下，可以进行各种改变、替换、置换和变更。进一步地，结合任一实施例所描述的任何特征也可以适用于任何其它实施例。
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