用于确定用户视力的方法和设备与流程

文档序号:13453436阅读:214来源:国知局

本发明涉及一种用于确定用户视力的方法和设备。特别地,涉及如下方法,所述方法使用户能够自主地并且定期地在没有大的耗费的情况下在较长的时间内并且例如在医学治疗期间检查这些功能,以便随后能够及时地寻求医学辅助,如果需要该医学辅助的话。



背景技术:

从现有技术中已知多种方法来检查或监控视觉能力。因此,us4798456例如描述如下方法,借助所述方法能够定量地测量视物变形症,其方式是:为相关人员呈现不同的图像,并且随后询问所述人员的感受。

从wo2010132304中例如已知一种手持式视力测试仪和利用这种设备对用户视力进行自检的方法。所述方法确保:在距用户眼睛可接受的距离内在手持式视力测试仪的显示器中补偿与所允许的距离的偏差。在所述方法的范围中,动态或静态地在显示器上向用户显示不同的形状。所述方法还实现:输入用户对于不同形状的反应,所述反应又被显示。自检结果从由用户产生的反应中确定。在此,例如在变形圆旁边显示圆,并且用户必须出识别出变形圆。

从us4798456中已知一种用于测量用户视觉能力的方法,其中预设两个间隔开的、但位置固定的点,并且要求患者将第三个点沿着两个外部固定的点的连接轴线移动到这两个固定的点之间的中点中。

从us2005/122477中已知一种方法,其中预设测试模式,并且要求用户执行在该测试模式上特定的变化,并且从用户的相应的行为反馈中得出关于用户的视觉特性的结论。从us2012/050685中已知类似的内容。



技术实现要素:

相应地,本发明的目的是:提供一种用于确定用户视力(其中该术语应包括视场)的改进的方法,所述方法能够在没有医学辅助的情况下可靠且无错地执行。

该目的通过根据权利要求1的方法或用于执行这种方法的数据处理程序或通过具有这种方法的移动电子设备来实现。

所提出的测试用于:测量视觉系统的能力。但是间接地,也能够经由视觉系统的能力得出关于用户的一般能力的结论,例如反应能力,承受力或放松状态。相应地,能够间接地得出一般生理状态的结论,例如也得出酒精饱和度的结论,或普遍得出在药物或药品影响下、在也可能并非直接地与眼睛或视力关联的疾病或生理状态或所述方面的组合的影响下的状态的结论。借助所述方法检查检测点彼此间空间关系的能力。这种视觉质量的已知为所谓的游标视敏度。这种视觉能力基于视网膜和视觉信号处理中的更高级别结构的视觉功效。这种视觉功效的准确性能够受到不同的衰老过程或疾病过程的影响。这些过程包括年龄相关的黄斑变性(amd)、糖尿病性视网膜病变、视网膜和视神经束中任何类型的血管闭塞、任何起源(例如术后,糖尿病,炎症)的黄斑水肿、导致感光器的位移的视网膜疾病例如视网膜前纤维增生、玻璃体凹陷牵引综合征和黄斑裂孔、以及视神经疾病例如青光眼。所呈现的点的位置能够被选择为,使得该点有针对性地置于相关的视网膜部位上。可以根据形态学检查,例如光学相干断层扫描(oct),或基于之前借助在此描述的方法(自适应或学习方法)进行的检查的结果,进行点的位置的选择。附加地,在反复的应用时,通过对测试人员的输入和响应的精度和速度的对比分析,也能够测量大脑的每日功效波动或由疾病引起的变化对于图像感知的类型或速度的影响,或者测量外源物质,如酒精或其他镇静和致幻物质对大脑反应能力的影响。通过游标视敏度检查的动态分量,能够检测测量结果的由视网膜引起的和并非由视网膜引起的变化或波动,并且对于视网膜的功能变化提高系统的检测灵敏度。

具体地,本发明涉及一种用于确定视力的方法,其中用户完成多个依次执行的个体的测试过程的测试序列。在此,分别在个体的测试过程期间在电子设备的显示屏上示出两个间隔开的、在个体的测试过程内地点固定的外标记和在其之间的、但是不位于外标记的连接直线上的对准标记。现在,要求用户通过操作电子设备将显示屏上的对准标记垂直于外标记的连接直线移动到这样的程度,直至用户察觉对准标记位于外标记之间的连接直线上。以这种方式,用户将其视觉聚集到对准标记上,但是所述对准标记必须相对于外标记定位。

随后,在通过用户进行对准标记的移动之后,电子设备记录和分析如下被记录的参数中的至少一个:

在通过用户移动对准标记之后对准标记距连接直线的有效距离;

用户为了移动对准标记所需要的时间;

在通过用户移动对准标记时的方向变化的数量。

通常,通过用户进行相应的输入的方式,例如通过所述用户“继续”在显示屏上对一定区域进行作用的方式,结束个体的测试过程。

在此,通常执行至少两次或至少三次个体的测试过程,其中外标记沿着相同的主轴线设置或者沿着事先确定的附加轴线设置,并且其中在测试序列的范围中测量至少两个不同的主轴线。随后,将所记录的参数中的至少一个或在测量多个参数的情况下优选将所记录的参数的组合用作为用于从测试序列的个体的测试过程中确定视力的量度。

用于确定游标视敏度的传统的测量方法,例如阿姆斯勒方格表具有如下缺点:被检查的人员必须凝视特定的点,但是又被要求评估位于凝视点之外的视觉印象。在此处所描述的方法中,情况在一定程度上相反,而不需要用户注意到这一点,这显著地简化了测量的可靠性和简单性。

在本发明的上下文中适用如下定义:

电子设备:普遍将其理解为如下设备,所述设备能够向用户提供图像。其是用于单眼或双眼显示二维或三维图像的设备。所述设备相应地包括移动设备(例如平板电脑和智能电话)和个人计算机(例如台式计算机和笔记本电脑),还包括投影仪、头戴式装置、交互式眼镜、3d显示设备、全息显示设备、(大型)屏幕、数据眼镜、数据头盔、全息激光等。

显示屏:不仅将其理解为经典意义上的显示屏,而且普遍将其理解为用于向单眼或双眼显示二维或三维图像的设备。换句话说,所述术语不仅包括经典的显示屏,而且还包括投影到面上的显示装置,以及包括例如在数据眼镜中或全息显示装置中使用的显示机构。优选显示屏是触敏的。

外标记:将设置在用户的直接的、视觉上的注意力范围之外的标记称为外标记,其中所述标记的形状原则上未进一步规定,只要它们能够使在其之间所假设的连接直线对于用户而言在视觉上是可想象的。例如能够构成为点或线条或圆或三角形的外标记可以通过附加的辅助物,例如圆或阴影等来补充或加强。

对准标记:将外标记之间的显示元素称为对准标记。只要外标记的该元素实现以尽可能可理解的方式将该外标记定位在外标记之间的所假设的连接直线上,那么该元素在形状方面原则上也未进一步规定。对准标记和外标记能够在一定程度上正性地在浅背景上显示,但所述标记也能够在一定程度上负性地在暗背景上显示。同样可以考虑的是:混合的显示,即外标记在中等背景上作为暗标记显示,而对准标记作为较浅标记显示,或相反。

距离:将对准标记的距离理解为对准标记距两个外标记之间的所假设的连接直线的距离。如果对准标记精确地位于两个外标记之间的所假设的连接直线上,那么所述距离相应地等于零。距离通常在个体的测试过程内变化。最初,在外标记之间显示不位于外标记的连接直线上的对准标记,也就是说,距离最开始不等于零,初始距离的大小优选随机地预设,其中对于该初始值通常设定该随机预设的绝对最小值和绝对最大值。在个体的测试过程进行时,用户沿着垂直于外标记的所假设的连接直线的方向移动对准标记,该用户完全不能够沿着其它轴线移动对准标记,并且在个体的测试过程结束时得出距离,所述距离对应于在移动对准标记之后所述对准标记距连接直线的有效距离。

偏移:对准标记的偏移是对准标记相对于两个外标记之间的距离的位置。如果将两个外标记之间的所假设的连接直线视作x轴并且将与其垂直的轴线视作y轴,那么偏移相应地是对准标记的x坐标,而对准标记的在上文中所限定的距离是对准标记的y坐标。

所述关系在图1b中图形地针对水平主轴线的情况示出。在上文中所限定的距离对应于该图中的大小c,外标记3和4之间的距离对应于d,并且大小a对应于偏移。对准标记5能够仅沿着垂直于连接直线6伸展的移动方向16移动。

主轴线:将主轴线理解为竖直的轴线(竖直的主轴线)和水平的轴线(水平的主轴线),如在常规地使用相应的电子设备的显示屏时向用户显现的主轴线。相应的主轴线的方向对应于两个外标记之间的所假设的连接直线。

对角轴线或附加轴线:将所述附加轴线理解为以一定角度设置在主轴线之间的轴线。所述附加轴线相对于竖直的或水平的主轴线能够以45°的角度设置,进而是通常称为对角轴线的轴线。但是,根据本发明通常将对角轴线理解为如下轴线,所述轴线具有对于这些应用而言足够的、与竖直的和水平的主轴线的角度偏差。通常,所述对角主轴线优选地彼此不相关地与水平的或竖直的主轴线成10°-80°的、优选处于20°-70°的范围中的,尤其优选处于30°-60°的范围中的角度。更优选地,所述对角主轴线与水平的或竖直的主轴线成处于40°-50°的范围中的,更优选处于45°范围中的或刚好45°的角度。如果存在两个这种附加轴线,那么它们能够彼此垂直,也就是说,它们彼此成90°的角度,但是也可行的是:对角主轴线彼此间成处于20°-160°范围中的角度,例如在60°-120°的范围中的角度。优选地,对角主轴线彼此围成80°-100°的角度,尤其在90°的范围中的或刚好90°的角度。

电子设备的操作:为了转移到下一个个体测量或为了移动对准标记,该操作能够直接在显示屏上(例如在使用触敏显示屏的情况下)进行,但是也可行的是,设有附加的输入界面。经由所述附加的输入界面,例如也可以记录用户的运动信息(点头或其他身体部位的运动),为了记录能够设有中央单元或专门用于操作的设备,例如在数据眼镜的情况下,能够通过头部运动,通过语音输入或通过在数据眼镜处的相应的手动输入来控制对准标记的移动。

因为视觉系统接受如下训练:始终凝视应评估的点,所以在经由阿姆斯勒方格表经典地确定游标视敏度的过程中,对于测试对象而言,几乎不可能在不将凝视从所要求的凝视点转移开的情况下完成该任务。然而,所述检查由此变得毫无价值。在此描述的测试方法的优点在于:研究对象必须凝视其必须移动的点。这通过如下方式对应于正常的生理视觉过程:人能够将其视觉上的注意力用到必须被操纵的点上。因为研究对象相对于同样示出的两个外点来对准待操纵的点,所以有效测试的点是这两个外点。也就是说,该测量方法实现了对位于中央的凝视点之外的点的测量,而不必让研究对象故意地将注意力集中到位于凝视点之外的点上。

通过将测试成像动态地匹配于有效的测试条件(眼睛距图像的距离或者头部或屏幕的旋转),提高测量的质量和可靠性。通过附加地记录和评估子任务的所需要的时间间期,直至用户主观上最佳地将对准标记定位在连接直线上,以及通过记录和评估每个子任务的控制运动的数量和大小,以动态分量来扩展游标功能的静态检查,由此能够减小用于发现退化的或疾病引起的变化的灵敏度阈值。该方法还允许将测试和显示连续地匹配于用户每个人的眼睛的能力和需要。

根据另一优选的实施方式,本发明还涉及如下方法,所述方法的特征还在于:在测试序列的范围中,沿着竖直的主轴线执行至少两个或至少三个测量过程并且沿着水平的主轴线执行两个或至少三个测试过程。替选地或附加地,可行的是:沿着两个对角主轴线分别执行至少两个或至少三个测试过程。

不需严格地将所述对角主轴线理解为,这些倾斜的主轴线必须相对于竖直的或水平的主轴线成45°的角度。重要的是:所述对角主轴线具有对于这些应用而言足够的、与竖直的和水平的主轴线的偏差。通常,所述对角主轴线优选彼此不相关地与水平的或竖直的主轴线成10°-80°的角度,优选在20°-70°的范围中的角度,尤其优选在30°-60°的范围中的角度。更优选地,所述对角主轴线与水平的或竖直的主轴线成处于40°-50°的范围中的,更优选处于45°的范围中的或刚好45°的角度。

优选地,这两个对角主轴线相互垂直,也就是说,它们彼此彼此成90°的角度,但是也可行的是,对角主轴线彼此间成处于20°-160°的范围中的角度,优选处于60°-120°的范围中的角度。优选地,对角主轴线彼此间成80°-100°的角度,尤其在90°的范围中的或刚好90°的角度。

将测试点设置在不同轴线上实现了对不同的、精确限定的视网膜点的测试。这实现:将自出生起就存在的退化过程或病理过程与视网膜的特定的区域和部位相关联。事实上,由此能够详细地研究黄斑的整个区域。测量范围在围绕凝视点的半径10°的圆上延伸。因为根据所提出的方法能够非常精确和可再现地测量所测量的点,所以与其他仅不精确地允许这种关联的方法例如阿姆斯勒方格表相比,所述关联是非常精确的。具体而言,可行的是:通过对沿着不同的主轴线的测量或所选择的初始位置进行的相应熟练控制,借助于有针对性的数据评估为每个眼睛有效地确定视网膜上的较弱的区域。因此,能够通过沿着不同轴线的不同测量并且通过对准标记距视网膜上的外标记的不同的距离来识别区域,其中这些区域通常是圆弧段,或者由于对准标记距外标记的不同的距离,所述区域甚至是圆环段。因此,能够在一定程度上在极坐标网格上进行映射,其中能够个体地评估不同的网格面。

如上所述,能够使用不同的参数作为用于确定用户的视力的量度。根据另一优选的实施方式,在通过用户移动对准标记之后记录对准标记距连接直线的有效距离的参数时,将沿着相同的主轴线的测试过程的有效距离的绝对值的标准偏差和/或平均值用作为用于确定视力的量度。

如果附加地或替选地记录用户对于移动对准标记所需要的时间的参数,,并且所述时间被评估为用于确定用户的视力的量度,那么能够使用在标记显现和认可个体的测试过程结束之间的总时间的标准偏差和/或平均值。也可行的是:如果作为个体的测试过程的结束,在确定的秒数之内缺乏输入的情况下例如自动地前进至下一测量过程,那么采用如下时间点作为结束,在所述时间点已发生最后的操作。

如果附加地或替选地将在通过用户移动对准标记时对方向变化的数量的记录作为参数来记录,那么能够使用在个体的测试过程中的方向变化的数量的标准偏差和/或平均值,或者使用沿着特定的主轴线的方向变化的总和。在该参数下,附加地也还能够记录和评估这种方向变化的幅度和/或频率。

除了在此具体列出的参数之外,也还能够记录其他的参数,并且加入到数据评估中以确定视力。因此,例如包括经由朝用户取向的照相机拍摄的信息,例如关于眼睛的、在测量期间眼睛的活动等的信息。同样能够加入设备相对于用户的位置,和设备的运动(经由相应的陀螺元件/传感器),以及关于环境亮度的信息,每日时间,自最后的检查起的时间等。

因为游标视敏度根据不同的生理影响因素变化,所述生理影响音速例如是每日时间,学习效果和所检查的轴线的对准,所以所述影响因素通过对动态测试参数进行附加的分析来补充,所述动态的测试参数如对于子任务所需的持续时间以及控制和校正运动的大小和数量。这实现对受视觉能力所决定的测量结果变化和每日状况所引起的测量结果变化或通过学习效果所引起的测量结果更好地区分。由此,只要所述方法用于测量由视网膜所引起的对视力的影响,则将非视网膜所引起的对测量精度的影响滤除或正确地加权,进而提高所述方法对于确定视觉能力所引起的变化的灵敏度。另一方面,如果所述方法通常意图(例如就酒精测试而言)测量用户的感知能力,那么恰好能够将这些其他的参数考虑作为评估中的相关的附加参数。也就是说,这些其他的参数能够用于进一步改进测量结果,并且还能够防止测量结果的扭曲。

根据另一优选的实施方式,所述方法的特征在于:沿着相同的主轴线的测试过程分别以对准标记沿着连接直线的不同偏移开始,其中优选沿着每个主轴线在相应的测试过程开始时预设偏移,所述偏移是两个外标记之间的距离的1/3、1/2和2/3。在此,优选地,能够基于之前的检查结果或之前进行的形态检查来个体地适配调整个体的测试过程的数量和/或相应的偏移。通过对准标记相对于外标记的这种不同的相对位置,可行的是:不仅测量视网膜或视场上的扇形,而且也测量圆环扇形。

测试方法允许检查视网膜的非常大的区域。但是,退化过程、病理性过程或其他过程通常被限制到视网膜的狭窄地受限的区域上。就搜索功能而言,通过在开始时所选择的点偏移能够快速地发现相关的区,并且在测量进一步进行时通过选择测量点的位置能够详细地对所述相关的区限界。也就是说,具体可行的是:根据之前进行的测试序列的测试结果专门调整未来的测试序列,或者将它们减少到决定性的测量上。通过减少个体的测试测量的数量,也能够显著地提高其精确性,因为用户的疲劳现象应具有较小的影响。

根据另一优选的实施方式,外标记和对准标记能够是长度或直径处于1mm-10mm的范围中,优选处于2mm-4mm的范围中的圆或线条。在线条的情况下,其能够是线条厚度在0.5mm-5mm的范围中的,优选在1mm-2.5mm的范围中的线条。在此,全部线条优选地在整个测试过程期间平行于待测量的主轴线定向。外标记和对准标记的大小能够是相同的,并且所述外标记和对准标记的大小能够匹配于测试人员的视力。

根据另一优选的实施方式,基于之前的测试序列和/或之前的个体的测试过程和/或之前进行的形态检查,个体地调整如下设定参数中的至少一个:标记的大小;显示屏上的对比度;显示屏上的色彩选择;必要时附加存在的凝视辅助件,其中这种个体化优选针对用户的每个具体的眼睛来进行。

优选地,用户仅用一只眼睛执行测试序列,和/或电子设备确保:在显示屏上示出的信息仅能够由一只眼睛察觉。

也就是说,该方法能够针对每个眼睛和每个用户来个体化。相应地,根据测量结果能够为每只眼睛个体化标记的形状和大小、对比度或可能的凝视辅助件,并且为测量过程期间的每次输入显示。

将测量标记选择得越小,就能够越精确地确定视觉质量游标视敏度。然而,测试标记的识别与视觉质量或视觉锐度相关。视觉锐度越差,对准标记和外标记就必须越大,以便其能够由受检查的人员识别。在当前的测试中,必要时因此能够调整待检查的人员的视觉锐度的测试标记的大小,类型和对比度。由此,尤其能够在测试人员的视觉锐度严重降低时仍可靠地测试视觉质量游标视敏度。这显著将该测试其他用于检查游标视敏度的方法例如阿姆斯勒方格表区别开,在阿姆斯勒方格表处测试图案具有恒定的大小。如果待检查的眼睛的视觉锐度已降低至这样的程度,使得测试人员难以恒定地维持对外标记的凝视,那么能够叠加附加的凝视辅助件,例如围绕整个测试场的位于测试标记之外的环形显示。

另一优选的方法的特征在于:用户通过与电子设备直接或间接地交互来控制对准标记的移动,其中所述交互能够通过触敏显示屏、身体运动、尤其手或头的运动来进行,或通过语音来进行,或通过专用的输入界面,例如手动的输入设备或也经由通过蓝牙耦联的输入设备(例如当显示经由投影来实现时)或它们的组合来进行,其中,当显示屏是触敏显示屏时,用户直接通过在显示屏上触摸或移动对准标记来对准所述对准标记,或者在一个或多个移动按钮的辅助下来对准所述对准标记,所述移动按钮在显示屏上成像。用户与用于将测试标记控制到目标区域中的互动,其类型、大小、数量、方向和时间需求同样能够测量,并且用于改进测量灵敏度以及用于评估用户的每日情况或评估学习效果的每日情况。

因为通常较年长的人遭受视网膜变化,所以与测量设备的互动会是困难的。由于所述互动的根据本发明的多种多样的可行性,能够避开这种困难。用于控制测试的互动通过如下方式对应于日常的互动模式:能够借助手势或头部运动,如点头或摇头来进行互动。

如已经描述的那样,可行的是:除了原本的游标视敏度测量之外,通过测量直到实现测试标记的正确定位的时间,间接地确定视觉功能的变化。即使非常微小的视觉功能恶化也导致对于正确地定位检查标记提高的时间需求。如果与较早的检查相比用于在特定的轴线或点上解决子任务的时间变长,或者如果缓慢地解决的子任务和快速地解决的子任务之间的差异相对于较早的检查增加,那么指出在某个的视网膜区域中存在视觉功能恶化。如果在一个或多个检查轴线上确定对于解决所述任务的时间需求提高(所需时间例如位于对于该测试点而言在较早的检查中所需要的时间的两个标准偏差之外),那么设备将建议缩短至下一次测试的间隔(例如用3天代替7天)。如果确定在多个测量日内进展延缓,那么推荐附加的措施,例如要求去看眼科医师或医生,或其他的措施。如果所述方法确定所有任务的时间需求增加或减少,那么这指明一般来说更好或更差的视觉功能、用户波动的每日状况或学习效果。能够将所述信息用于:在趋势明确时,调整测试标记的大小,或者关于在个体的数据库中的使用(轴线或区域的正常的测试结果的基线)对结果进行不同的加权。由此能够避免:在用户的普遍差的日子的测试检查的检查结果或学习曲线的效果,会使用户在轴线上的预期表现的统计参考值变得更不正确。由此,尽管存在学习曲线或改变的测试显示,但是仍保持所述方法的灵敏度一直高。

所述方法相对于至今为止的借助于对游标视觉功能的纯统计的测量变量进行分析的测量方法相比,通过动态分量的测量,显著提高了发现游标视觉功能的变化的灵敏度,并且也考虑和补偿如每日状况、学习曲线或改变的显示的效果。

能够记录如下测量,所述测量如在上文中已经描述的那样同样可行,所述测量是对校正运动的必要数量的测量以及对校正运动的幅度和/或大小的测量,所述校正运动超调直至限定性地定位检查标记。与在之前进行的检查周期中确定的数值相比,在一个或多个轴线上的校正运动数量的增加或校正运动的幅度的增加,表示游标视觉功能的局部恶化。如果用于实现子任务的校正运动的数量在特定的轴线或点上相对于较早的检查增加,或者如果最佳地和最差地实现的子任务之间的差相对于较早的检查增加,那么表示视觉功能在特定的视网膜区域中恶化。类似于游标视觉功能检查的时间分量的所测量到的恶化,在游标视觉功能检查的动态分量的幅度和数量恶化的情况下,所述方法推荐减小直至下一检查的间隔或附加的措施。

游标视觉功能的动态检查的该第二分量的优点同样实现了用于早期确定视觉功能恶化的游标视觉检查的灵敏度提高。此外,能够更好地区分影响变量,如视觉能力所引起的变化的学习效果或每日状况,因为每日状况和学习效果对于全部子任务、轴线和视网膜区域而言影响校正运动的数量和大小,而疾病所引起的变化首先在已经患病的视网膜区域的范围中或具有差的功能的仅个别区域的范围中出现。

在考虑游标视觉功能检查的静态结果(标记距轴线的距离)的条件下,能够测量校正运动的必要数量以及测量校正运动的大小(幅度),所述校正运动超调直至限定地定位检查标记。如果确定在所有轴线上进行的校正运动(动态分量)的所需要的数量和幅度的强且普遍地增加,而静态的测试分量不变差(提高对准标记距连接直线的有效距离),那么这表示测试人员的每日状况发生变化,或表示学习曲线的效果或改变的测试显示的效果,或者这例如由于镇静剂,致幻剂或醉酒物质如酒精通过中枢神经系统性能的普遍放缓和对协调的控制引起。在这种情况下,对于确定测试人员的长期的视觉功能的个体的参考值而言,游标视觉功能的这种测量的结果不被考虑,或仅以减少的形式来考虑。由此能够避免:在用户的普遍差的日子的测试检查的检查结果或学习曲线的效果,会使用户在轴线上的预期表现的统计参考值变得更不正确。由此,尽管存在学习曲线或改变的测试显示,但是仍保持所述方法的灵敏度一直高。在突然出现与常规的每日状况的显著偏差(超过2个标准偏差)时,所述方法将推荐测试人员采取措施或暂时停止活动(如驾驶车辆和使用危险机器)。

将游标功能的动态分析和静态分析组合的优点是:除了视觉分量之外,也能够测量测试人员的反应能力。由此,能够将由于测试人员的起伏的每日状况(疲劳,每日时间,镇静物质)引起的短期恶化,部分地或甚至完全地相对于视网膜所引起的恶化划清界限。由此,通过当前的每日状况所引起的恶化能够相对于纯视网膜所引起的视觉功能恶化关于长期的分析在统计上是不足的。通过滤除游标视觉功能中由每日状况引起的噪声,再一次提高用于游标视觉功能的纯视网膜所引起的变化的检查的灵敏度。

所提出的方法的另一优选的实施方式的特征在于:在显示屏上根据所确定的视力输出定量评估或定性评估,或者指出应寻求医疗辅助。

根据另一优选的实施方式,根据之前进行的测量的统计评估针对不同的个体的测试过程个体地调整外标记和对准标记的设置。

与其他测量方法相反,当前测试允许对各个视网膜区域的游标视敏度进行定量测量。各个测试点的测量结果本身关于患病过程的动态被认为是不太有说服力的并且不可向测试用户讲解。然而,通过统计学方法在考虑之前进行的测量或其他在相同的检查中所检测的测量点的条件下可导出患病的或退化的过程的动态。仅该信息对于用户是重要的并且直接提供给用户,而各个测量点的结果对于用户是不重要的并且不直接提供给用户。

此外,根据另一优选的实施方式,在测试序列中确定的数据,必要时结合关于用户的信息,能够以个人或匿名的形式传输给中央地点,优选经由因特网或移动电话连接来传输,并且在该中央地点处数据被存储、继续处理,和/或为了通知或继续处理转发给医疗站。

电子设备能够附加地具有传感器(包括朝用户取向的照相机、运动传感器/加速度传感器、方向传感器、光学或热学传感器、声学或噪声传感器),进而能够确定用户的行为,尤其用户距显示屏的距离,和/或确定眼间距,和/或确定是否单眼地还是双眼地执行测试过程,并且在第一种情况下确定在此哪只眼睛闭上,和/或确定显示屏围绕视轴的旋转,和/或确定视轴相对于显示屏的面的正交性。该信息能够加入到数据分析中,和/或经由显示屏或声音信号或语音输出给用户传输如下指示:将相应的变量设定到正确的数值上。附加地或替选地,可行的是:将该信息用于最佳地执行和显示测量。因此,有利地,能够基于该信息调整在显示屏上所进行的对外标记和对准标记的显示,优选动态地在一个测试过程之内或在一系列的测试过程之间调整。电子(设备)的照相机或其他传感器能够附加地用于在测量过程期间或在测量过程之前或之后明确地验证测试人员和其行为(例如经由脸部识别、指纹或语音识别)。也能够尤其根据所测量的有效距离和显示屏的转动动态地在测试过程期间调整显示屏上的测试标记的大小或位置,使得测量点到视网膜上的投影保持恒定。

如果保证能够测量反复相同的视网膜部位,那么用于确定游标视敏度的测量方法能够仅提供可再现的并且可量化的结果。当前的方法就这一点而言借助于传感器动态地匹配于用户。

电子设备优选是便携式设备,尤其个人数字助理(pda)、智能电话、移动电话、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、数据眼镜或头戴式显示器。在此,所述方法能够基于二维或三维的成像。游标视觉功能的测试能够单眼地或双眼地进行。双眼的测试引起对于测试双眼而言降低的时间需求。在需要时,能够将节约的时间用于在附加的区域处的测量或用于在关键的区处的附加的测量。

不同的、依次执行的测试序列的结果,优选在不同日执行的测试序列的结果,能够在所述测试序列的发展中由电子设备相对于彼此评估,并且能够确定视力的发展,并且优选地在达到从测试序列中计算的变量的阈值时向用户发出警告,和/或经由界面传输给用于与用户建立联系的中央地点。

为了检测和监控患病过程,检查视力的动态是决定性的。各个测量本身被认为仅是效力有限的。在进展之内进行评估显著地提高了有效性,并且也可滤除视觉功能的其他的、非疾病引起的、不感兴趣的波动。通过滤除视觉功能的非疾病引起的波动,能够相对于用于确定游标视觉功能的至今为止的方法显著地提高用于确定疾病引起的变化的方法的精度和灵敏度。

根据在此所提出的方法的另一优选的实施方式,电子设备在预设时间计划期间会要求用户分别在特定的时间点执行测试序列,其中优选根据之前进行的测试序列的结果并且尤其根据在前一刻进行的测试序列的结果相对于通过多个之前进行的测试序列所确定的基础值的变化,在确定的时间方案的范畴中,尤其每3-14天,或者尤其优选每7天,或在个体化地缩短时间间隔之后就已经确定结果恶化的情况下向用户推荐更新的测试序列。

视觉测试的执行对于被检查者而言会是大的负担,进而导致:无法再执行测试或无法再以充分的且适当的注意力执行测试。因为大量视网膜疾病是慢性性质的,所以需要在大的时间间期内进行测试。因此,测试过程的频率在当期的测试中并非根据固定的时间方案进行,而是根据之前的测量结果和其他因素个体地进行调整。附加地,也能够具体地将个体测量的序列完全有针对性地聚焦于问题区,也就是说,仅如下主轴线被测量,所述主轴线实际上对于相应的用户是重要的。时间间隔的控制也能够个体地仅针对具有变化结果的这只眼睛进行(例如在左眼变差的情况下仅缩短左眼的所推荐的检查间隔)。通过个体地控制直至下一次检查的时间间隔,能够最小化用户的时间负担。此外,能够在具有恶化的眼睛上增加附加的测量或检查轴线来改进测量精度或测试灵敏性,而在稳定的眼睛上仅须执行缩短的基础检查。此外,测试人员被分别要求进行测试。

如已经提及的那样,根据另一优选的实施方式,将电子设备的测量数据发送给中央计算机,并且在那里利用算法评估。可行的算法例如是:确定

i)测量点距离相对于对照测量的方差增加;

ii)考虑患者特征,如尤其年龄、性别,眼科检查结果,如视力、眼病和系统性疾病;

iii)测试执行的主观感受到的难度、测试持续时间,对测试标记所进行的控制和校准的幅度和数量,和测试结果的进展,以及任何可能的治疗措施。

这种分析的结果能够作为个性化反馈,优选以针对每个眼睛个体化的方式来处理并且提供给用户,并且所述结果能够用于使测量设置个体化,其中这种个体化能够在于测量轴线的变化、测量点的变化、测量间隔的变化以及对测量值的评估的变化。测试优选以一只眼睛被遮住的方式进行。测试也能够借助双眼同时执行,其中随后根据测试结果可以要求以闭上一只眼睛的方式来执行。

此外,本发明涉及一种用于执行上述方法的便携式的电子设备,所述电子设备具有显示屏和数据评估单元,其中显示屏优选是触敏显示屏,并且其中还优选电子设备附加地具有朝向用户取向的照相机。测试任务的显示能够根据所使用的设备的能力二维或三维地进行。

最后,本发明涉及一种用于在上述设备上执行上述方法的数据处理程序,所述数据处理程序优选呈移动应用程序(app)的形式。

其他的实施方式在从属权利要求中说明。

附图说明

下面根据附图描述本发明的优选的实施方式,所述实施方式仅用于阐述并且不能够理解为是限制性的。在附图中示出:

图1在a)中示出所提出的方法的用户,所述用户将移动设备保持所提出的、在其眼前方约30厘米的距离处,而在b)中示出如下相关设置的图形视图,所述相关设置包括沿着水平的主轴线设置的外标记和对准标记的相关设置还有相应的距离和间距的相关设置以及对偏移大约为2/3的这种情况的指示的相关设置;

图2示出所提出的方法中的不同的视图,其中在a)中示出个体的测试过程的初始情况,其中外标记水平地设置;在b)中示出在用户操作之后对准标记的位置,在c)中同时示出不同的主轴线,并且在d)中示出对于外标记水平地设置这种情况而言偏移的区域;和

图3在极坐标网格中示出测量的可能的地形结果,其中以黑色示出测量轴线;所述测量轴线形成视网膜区段的中线,所述视网膜区段的限界部以灰色示出;灰色的面积标记相关的视网膜区段;根据对相关区段的评估能够根据边缘区域中的测试以自我学习的方式调整、优化系统和提高系统精度。

具体实施方式

在图1中示出如下用户,所述用户将智能电话2持于眼前,所述智能电话具有触敏显示屏1。在所述智能电话2上装载有移动应用程序(app)形式的软件,所述移动应用程序执行所提出的方法。在此需注意的是:视轴基本上垂直于显示屏1的表面定向,并且显示屏的长轴大致垂直于眼睛的连接线定向,在每种情况下,显示屏相对于用户面部的转动在测试序列内不应改变。

为了指示用户正确地对准智能电话,可行的是:将智能电话的照相机和必要时其他的传感器(例如陀螺仪和加速计)同样绑定到软件中,并且在软件启动之后,首先经由照相机或其他的传感器例如经由相应的对用户通过照相机所拍摄的照片的面部识别来确定:是否采用显示屏相对于用户的正确的相对位置,并且必要时通过相应的警告通知或甚至通过正确的变化指示(例如“显示屏位于距您眼睛过近的2cm处,请进一步远离”,或“相对于头部方向转动荧光屏,请沿顺时针方向转动5°”,或通过叠加辅助轴线)促使最佳的定位,其中所述变化指示能够图像地、文字地或者声学地输出。显示屏相对于眼睛的错误对准或检查距离的偏差必要时能够通过在测试流程期间点在显示屏上的位置的动态变化连续地且自动地补偿,或者可以根据这种偏差校正所记录的参数,使得相对于正确保持的偏差对测量结果没有影响。此外,能够经由面部识别验证人员,纠正测量侧(左眼或右眼),单眼的测量和其他影响测量质量的参数,并且测试流程的显示或算法能够分别匹配于测试人员的左眼或右眼的个体的视觉能力或者被校正。

利用这种传感器(运动传感器/加速度传感器,方向传感器等)可行的是:以人员总是自身携带测量仪器为出发点,监控执行测试的人员的一般行为。换言之,测量仪器同时也能够用作为活动追踪器,并且根据其所确定的数据能够加入到在此所描述的测试过程的评估中。因此例如能够根据用户在测量之前和之后的实质上保持不变的一般活动得出如下结论:尽管可能测量结果显得稍差,而活动保持不变,显然较差的测量结果不表示视觉行为的改变生活的损伤。用户的活动也能够经由单独固定在身体上的传感器(例如臂环、活动追踪器)来检测,并且直接地或间接地传输给设备和/或中央地点,所述中央地点随后在评估由设备传输给中央地点的数据时考虑该活动。

在个体的第一测试过程中的初始位置在图2a中示出。在这种情况下,主轴线6水平设置,也就是说,这两个外标记3和4大致在显示屏的一半高度上在左边缘或右边缘示出,并且连接直线6水平地伸展。

在此要注意的是:在有效的测试中,在此在图2中分别点状示出的连接直线6显然不是可见的,而是刚好被省去,以便迫使专注于对准标记5的用户在一定程度上通过由两个外标记3和4限定的、不位于焦点中的区域来取向进而使用待精确测量的区域。

在这种情况下,将在一定程度上设置在两个外标记3和4之间的对准标记5作为初始情况主要向下移置并且大致设置在两个对准标记3和4之间的中央的左侧。

此时在显示屏1上在下方区域中存在三个触敏区域。在外部最左侧表明第一区域13,所述第一区域在用手指触摸时将对准标记5向上移动,也就是说,在这种情况下接近连接直线6并且垂直于连接直线6移动。在外部最右侧表明第二区域14,借助所述第二区域能够将对准标记沿同样垂直于连接直线的相反方向移动。这两个区域13和14总是设置用于:仅能够沿垂直于连接直线的方向或相反的方向移动对准标记。在区域13或14上示出的箭头相应地转动,以便使用户能够识别:何种功能或相对于连接直线的何种方向被指派给哪个按钮。

在中部还存在另一触敏区域,借助所述另一触敏区域能够结束个体的测试过程并且能够继续进行到下一测试过程。

不同的触敏区域13-15显然也能够设置在整个显示屏的另外的区域中。

此外需注意的是:代替区域13或14,因此也能够直接通过将手指放到触敏显示屏上并且相应地移动手指来执行对准标记5的定位。

现在,以在图2a中示出的初始情况为出发点,用户通过操作区域13或14将对准标记移动到这样的程度,直至所述用户主观上感觉到所述对准标记位于连接直线6上(尽管在图2中为了简化描述而被示出,但所述连接直线恰好在有效实验中未示出)。如果用户认为对准标记5位于连接直线6上,例如位于在图2b中所示出的位置中,那么所述用户能够通过中央区域15继续进行至下一个个体的测试过程。如果该用户这样做,那么由软件读取和存储对准标记5距连接直线6的距离7。该距离7如将在下文中所描述的那样用于评估。附加地,也能够记录直至测试人员在主观上正确地对准所述标记所需要的时间以及记录在移动标记时所需要的方向校正的幅度和数量,并且随后为了评估而进行分析。

现在,以对于用户而言显得随机的方式执行不同的这种个体的测试过程,其中分别沿着一个主轴线执行至少三个测量过程(图2c的对照描述)。

在图2c中示出不同的在此所测量的主轴线。一个是如也在根据图2a和b的个体的测试过程中所图解说明的水平的主轴线9,随后是竖直的主轴线8,以及第一对角主轴线10和第二对角主轴线11。

如果测量全部主轴线并且在每个主轴线上执行三次测量,那么产生12个测量,这有时能够感觉是繁重的。为了将实际上有意义的测量的数量保持得尽可能少,或者通过在患病的视网膜区域的边缘处的重点测量更好地且更早地显示出细小的变化,可行的是:通过分别将测试序列的所测量的数据传输给中央计算机的方式,将个体的测试过程与较早的测试结果比较,并且对于随后的测量序列而言使其匹配于实际上在之前也已经确定为有问题的区域。如果用户例如具有通过在第二对角主轴线上的测量而表现出来的弱点,但是在第一对角主轴线上没有问题,那么第一对角主轴线能够不在每个测试序列中都被测量,或者对于每个轴线仅进行个别的测量和不再进行更多的测量。对测试流程的调整以及对结果的分析优选个体地针对每个被测试的眼睛进行。

如在上文中已经描述的那样,在个体的测试过程中,对准标记在初始情况下相对于两个外标记位于不同的位置中。在此有意义的、可行的偏移12在图2b中示出。通常,该偏移要么在这两个外标记3、4的距离的中央运动要么在这两个外标记的距离的1/3和2/3之间运动。为了使测量结果更精确,为了建立视网膜映射(图3),为了确定视场或作为对眼睛的明显的视觉受限的反应,能够对每个眼睛个体地示出关于外标记的形状和大小、其间距、对比度、可能的附加的凝视辅助件或其他的措施例如色彩变化的测试过程。

此时,为了评估测试序列之内的原本的测试过程,当用户切换到下一个个体的测试过程时(参见图2b),收集对准标记5分别在该时间点所具有的距离7,并且统计地进行评估。在此例如能够使用沿着特定的轴线的测量的绝对值的平均值,以及其散射。随后,能够将关于四个轴线中的每个轴线的平均值和散射作为测量结果示出。其他的在测量期间所收集的参数,例如整个检查的持续时间或直至定位各个点的持续时间,以及校正运动的数量和大小或幅度,或者在重复测量时的所述参数的变化,能够附加地用于改进测量或降低患病变化的检测阈。此外可行的是:沿着每个主轴线验证受损的区域并且在那里能够执行相应的视网膜部段的精细映射。结合视网膜映射,能够针对各个轴线调整外标记的间距。

测量结果能够在智能电话本身上自主地产生,但是也还能够将原始信息(各个测量点)传输给中央服务器,在那里进行评估,尤其也根据已经进行的测试序列进行评估,并且在中央评估之后进行反馈。

也可行的是:在与中央计算机通信时,不仅用户,而且例如还有眼科医生或医疗人员可获得相应的反馈。

反馈一方面能够以具有数字的统计性评估的形式存在,但是另一方面也能够以更详细的形式进行,例如具有如下要求:看眼科医生或医疗人员、采取其他的措施或停止活动,例如停止控制交通工具或操作危险的机器。

例如可行的是:用户首先或者分别在限定的间隔中被要求执行初始化测量序列,所述初始化测量序列在一定程度上确定个体能力的基线。从这些初始化测量中确定变化区域,所述变化区域对于相应的用户是特征性的,更确切地说优选对于每个所测量的轴线是个体的。也就是说,在测量水平的和竖直的轴线以及两个对角轴线时,在这些初始化测量中确定四个变化区域,即对于每个轴线确定一个变化区域。这表示:沿着每个轴线,将在该初始化测量中所获得的测量值针对每个轴线进行个体化统计分析,并且随后为相应的轴线确定个体的变化区域。这优选进行为,使得将对准标记距连接直线的距离的双倍的标准偏差用作为变化区域。

经由显示屏进行的、对于用户而言有用的、直接的且有辅助性的反馈,随后能够与测量的另外的统计性评估无关地在后台构成为,使得当在相应地执行测量序列中测量全部四个轴线时,对于每个个体的测试过程分配一个点,在所述每个个体的测试过程中,用户在所限定的变化区域之内对准所述对准标记(恰好例如在如从初始化测量序列中所确定的+/-标准偏差的范围之内,其中该标准偏差以在初始化测量序列中所确定的数值为出发点在常规地继续进行测量序列的过程中能够在较长的时间段之上接连调整)。如果沿着4个轴线对每个轴线执行3次测量,那么对于每个测试序列最多产生12个点。在测试序列结束之后,随后能够经由显示屏输出所取得的点的数量,并且借助附加的光学反馈存储。因此,例如能够将与最大点数的偏差表示为用于测试序列的质量的量度,并且在取得11或12个点时输出0或1的值,存储为绿色,一切正常,没有另外的行动需求,在取得9或10个点时输出2或3的值,存储为橙色,谨慎来说,发展不是有利的,而在取得小于9个点时,相应的差值分别存储为红色,谨慎来说,需要治疗,请联系医生。相应的分级或在何种点数中的何种警告光学地或以通过附加的消息来补充的方式输出,必要时也经由音频输出端来进行输出,同样能够根据用户的医疗情况、年龄和偏好个体地进行设定。

测试优选借助仅一只眼睛执行。在双眼同时能够观察相同的图像显示的设备(例如智能电话、平板电脑等)中,优选覆盖或闭上另一只眼睛。如果使用眼罩来覆盖,那么能够在所述眼罩上安置图案、符号或机器可读的代码(例如qr代码),照相机能够检测所述图案、符号或机器可读的代码从而能够包含数据(例如关于测试人员的数据)。也可在上面提及的设备中双眼执行测试,其中视觉功能的恶化暂且不能够可靠地与特定的眼睛相关联。如果在双眼检查时注意到视觉功能的变化,那么能够要求受检查者执行单眼测试。必须测试哪个眼睛,根据之前的检查的结果或其过程来确定。在具有可以进行三维(立体)显示的显示屏中,能够通过在第三维度中使用测试标记的附加的偏移来该改进双眼测试的测试精度。在借助数据眼镜或如下设备执行测试时,即使在单眼测试中也能够不再覆盖对侧眼睛,其中所述设备能够显示三维现实或虚拟现实,或者能够为每个眼睛呈现不同的图像。

附图标记列表

1显示屏

2电子设备,移动电话,智能电话,智能手表,数据眼镜

3外标记

4外标记

5对准标记

6连接直线

7用户操作之后的有效距离

8竖直的主轴线

9水平的主轴线

10第一对角主轴线

11第二对角主轴线

12偏移

13用于沿垂直于连接直线的第一方向移动对准标记的触敏区域

14用于沿垂直于连接直线的第二方向移动对准标记的触敏区域

15用于输入个体的测试过程结束的触敏区域

16对准标记的所允许的移动方向

a偏移

b关于总距离d互补的偏移

c对准标记的距离

d外标记之间的总距离

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