BR112021010985A2 - Método para determinação de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo e dispositivo elêtronico portátil associado - Google Patents

Método para determinação de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo e dispositivo elêtronico portátil associado Download PDF

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Abstract

método para determinação de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo e dispositivo elêtronico portátil associado. o método compreende as etapas de: a) iluminar a pupila (30) de um olho (3) de um indivíduo (2) por meio de uma fonte de luz de um dispositivo eletrônico portátil (1), a referida fonte de luz (12a) sendo formada por uma área iluminada exibida em uma tela (11) do dispositivo eletrônico portátil; b) adquirir uma imagem da referida pupila do olho do indivíduo por meio do aparelho de captura de imagens (10) do dispositivo eletrônico portátil, a referida imagem compreendendo uma imagem do reflexo da referida fonte de luz na retina do referido olho; e c) determinar uma particularidade de refração do referido olho levando em consideração pelo menos uma particularidade geométrica, uma particularidade posicional ou uma distribuição de intensidade da referida imagem do referido reflexo. um dispositivo eletrônico portátil associado também é descrito.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DE UMA PARTICULARIDADE DE REFRA-
ÇÃO DE UM OLHO DE UM INDIVÍDUO E DISPOSITIVO ELÊTRONICO PORTÁTIL ASSOCIADO”. CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a um método para determina- ção de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo uti- lizando um dispositivo de medição compreendendo um dispositivo ele- trônico portátil.
INFORMAÇÕES DE ANTECEDENTES E ESTADO DA TÉCNICA
[0002] Inúmeros documentos descrevem dispositivos e métodos para determinação dessa particularidade de refração.
[0003] Em particular, são conhecidos métodos de autorrefração para determinação de valores objetivos da refração de um indivíduo. Esses métodos são complexos e morosos. Usualmente, implicam o uso de dispositivos grandes e dispendiosos que necessitam de uma pessoa qualificada para serem manuseados.
[0004] O acesso a esses métodos de autorrefração é, por conse- quência, limitado e uma grande parte da população mundial não bene- ficia dos mesmos. Além disso, esses métodos não são adequados para uma encomenda online direta de equipamentos ópticos, realizada sem uma visita a um oftalmologista.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0005] Por consequência, um objetivo do invento é proporcionar um novo método para determinação de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo que seja simplificado na medida em que não requer o uso de um material específico ou a intervenção de pessoas qualificadas.
[0006] Os objetivos acima são alcançados de acordo com o invento proporcionando um método para determinação de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo usando um dispositivo de me- dição compreendendo um dispositivo eletrônico portátil, o referido dis- positivo eletrônico portátil incluindo: - uma fonte de luz adaptada para iluminar uma pupila do referido olho do indivíduo; e - um aparelho de captura de imagens adaptado para adquirir imagens da referida pupila iluminada pela referida fonte de luz, o referido método compreendendo as etapas de: a) iluminação da referida pupila do olho do indivíduo por meio da referida fonte de luz; b) aquisição de uma imagem (fotografia) da referida pupila do olho do indivíduo compreendendo uma imagem do reflexo da referida fonte de luz na retina do referido olho do indivíduo; c) determinação da referida particularidade de refração do re- ferido olho do indivíduo levando em consideração pelo menos uma das seguintes particularidades da referida imagem do reflexo da referida fonte de luz: - uma particularidade geométrica da referida imagem do reflexo da re- ferida fonte de luz, - uma particularidade posicional da referida imagem do reflexo da refe- rida fonte de luz, - uma distribuição de intensidade dentro da referida imagem do reflexo da referida fonte de luz; em que o referido dispositivo eletrônico portátil é segurado pelo próprio indivíduo na frente de seus olhos, - a referida etapa a) compreende a exibição, em uma tela do referido dispositivo eletrônico portátil, de uma área iluminada formando a refe- rida fonte de luz, e - na etapa b) o referido reflexo da referida luz é coletado pelo referido aparelho de captura de imagens.
[0007] Tal método poderá ser implementado pelo próprio indivíduo e realizado utilizando apenas um smartphone, ou um computador tablet, sem componentes ópticos adicionados ou uma tela de realidade aumen- tada. Por consequência, o mesmo é acessível a uma vasta gama de população incluindo algumas pessoas que são excluídas do acesso a métodos existentes.
[0008] Particularidades não limitativas opcionais do método para testar virtualmente são definidas, de acordo com o invento, pelas reivin- dicações 2 a 14.
[0009] O método também pode compreender as seguintes particu- laridades opcionais e não limitativas: - a direção do olhar fixo do indivíduo e uma direção de observação li- gando opticamente a pupila do olho do indivíduo e a pupila de entrada do aparelho de captura de imagens formam um ângulo inferior a 15 graus ou inferior a 5 graus, ou inferior a 1 grau; - na etapa b), o indivíduo direciona seu olhar fixo para uma pupila de entrada do referido aparelho de captura de imagens ou para a referida fonte de luz ou para um alvo visual; - o método compreende a etapa de sincronizar a captura de imagens com a exibição da referida área iluminada; - as etapas a) e b) são repetidas a fim de capturar a referida pluralidade de imagens, e em cada uma das etapas repetidas a), a posição relativa do aparelho de captura de imagens e do olho do indivíduo é modificada enquanto a área iluminada permanece centralizada a uma mesma dis- tância predeterminada do centro da pupila de entrada do aparelho de captura de imagens; - em cada uma das etapas repetidas a), uma dimensão da referida área iluminada é variada; - na etapa c), a referida particularidade de refração do referido olho do indivíduo é determinada levando em consideração a posição relativa da fonte de luz e a pupila do olho do indivíduo durante a aquisição de cada imagem; - na etapa b), o indivíduo usando uma lente oftálmica corretiva em frente de seu olho e, na etapa c), as particularidades ópticas dessa lente oftál- mica corretiva são levadas em consideração para determinação da par- ticularidade de refração do olho; - em uma etapa de calibração, os dados relativos à posição do disposi- tivo eletrônico no espaço são adquiridos pelo referido módulo de deter- minação de posição enquanto o dispositivo eletrônico é colocado contra a cabeça do indivíduo; - o referido dispositivo eletrônico portátil compreende um smartphone e/ou um visor de realidade aumentada e/ou um dispositivo tendo o refe- rido aparelho de captura de imagens com um eixo óptico efetivo que atravessa a tela de exibição.
[0010] O objeto mencionado acima é igualmente alcançado de acordo com o invento proporcionando um dispositivo eletrônico portátil como definido pela reivindicação 15. As particularidades opcionais do método mencionado acima podem igualmente ser aplicadas ao disposi- tivo eletrônico portátil. DESCRIÇÃO DETALHADA DO(S) EXEMPLO(S)
[0011] A descrição que se segue com referência aos desenhos apensos, que são fornecidos a título de exemplos não limitativos, facili- tará o entendimento da essência do invento e como o mesmo pode ser alcançado.
[0012] BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHOS - A Figura 1 é uma representação esquemática das principais etapas de um método, de acordo com o invento, para determinação de uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo; - A Figura 2 é uma representação esquemática de um indivíduo, segu-
rando um dispositivo eletrônico portátil programado para executar o mé- todo da figura 1; - A Figura 3 é uma representação esquemática de um olho do indivíduo da Figura 2, visto da posição de um aparelho de captura de imagens; - As Figuras 4A a 4C são vistas frontais esquemáticas do dispositivo eletrônico portátil da figura 2, mostrando uma área iluminada exibida em uma tela deste dispositivo eletrônico portátil; - A Figura 5 é uma vista frontal esquemática do dispositivo eletrônico portátil da figura 2, mostrando várias posições da área iluminada exibida na tela deste dispositivo eletrônico portátil; - A Figura 6 é uma vista esquemática lateral de um indivíduo, segurando um dispositivo eletrônico portátil de acordo com outra modalidade; e - A Figura 7 é uma vista frontal esquemática do dispositivo eletrônico portátil da figura 6.
[0013] A Figura 1 representa as principais etapas de um método que permite determinar uma particularidade de refração de um olho de um indivíduo, tal como uma potência esférica de um erro de refração deste olho, utilizando um dispositivo eletrônico portátil 1, como um telefone móvel ou um computador tablet.
[0014] Este dispositivo eletrônico portátil 1; 1' compreende: - uma fonte de luz adaptada para iluminar uma pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2, e - um aparelho de captura de imagens 10 adaptado para adquirir ima- gens da referida pupila 30 iluminada pela referida fonte de luz.
[0015] O método para determinação da particularidade refrativa do olho 3 do indivíduo 2 compreende as etapas de: a) iluminar a referida pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2 por meio da fonte de luz do dispositivo eletrônico portátil 1; 1', a referida fonte de luz 12A, 12B, 12C sendo formada por uma área iluminada exibida em uma tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1' (figuras 4A a 4C);
b) adquirir uma imagem da referida pupila 30 do olho 3 do indi- víduo por meio do aparelho de captura de imagens 10 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1', a referida imagem compreendendo uma imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz 12A, 12B, 12C na retina do referido olho 3 do indivíduo (figura 3); e c) determinação da referida particularidade de refração do re- ferido olho 3 do indivíduo levando em consideração pelo menos uma das seguintes particularidades da referida imagem do reflexo 31 da re- ferida fonte de luz 12A, 12B, 12C: - uma particularidade geométrica, tal como um tamanho s, da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz, - uma particularidade posicional, tal como uma orientação, da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz, - uma distribuição de luz dentro da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz, tal como um perfil de intensidade da referida ima- gem.
[0016] Nas modalidades exemplificativas aqui descritas, na etapa c), a referida particularidade de refração do referido olho 3 do indivíduo é determinada mais especificamente levando em consideração pelo me- nos uma das seguintes particularidades da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz 12A, 12B, 12C: - um tamanho s da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz, - uma orientação da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz, - um perfil de intensidade da referida imagem do reflexo 31 da referida fonte de luz.
[0017] Nesse método, a determinação da particularidade de refra- ção do olho 3 do indivíduo se baseia na técnica de fotorrefração excên- trica, um tipo de técnica de retinoscopia, como descrito, por exemplo,
no artigo “Eccentric Photorefraction: Optical Analysis and Empirical Me- asures” de W.R. Bobier e O. J. Braddick (American Journal of Optometry and Physiological Optics, 1985, vol. 62, N.º 9, págs. 614 a 620).
[0018] As particularidades de refração que podem ser determinadas usando essa técnica compreendem: a potência esférica de um erro re- frativo do olho para caracterizar, uma potência cilíndrica desse erro re- frativo e uma orientação do eixo do cilindro correspondente.
[0019] De acordo com esta técnica, a fonte de luz 12A, 12B, 12C que ilumina a pupila 30 do olho 3 é deslocada lateralmente em relação à pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 (ver figura 4A, por exemplo). Nas modalidades descritas aqui, esta fonte de luz 12A, 12B, 12C tem uma superfície emissora que forma um pequeno ponto.
[0020] Quando o olho 3 do indivíduo é ametrópico, em uma imagem de seu olho 3 adquirida pelo aparelho de captura de imagens 10, uma imagem do reflexo 31, na retina do olho 3, da referida fonte de luz 12A, 12B, 12C, ocupa uma porção somente da imagem da pupila 30 de seu olho, essa porção se encontrando no formato de um semicírculo (figura 3). Mais precisamente, esse reflexo retiniano 31 é delimitado por dois arcos curvos que se intersectam um ao outro para formar duas pontas pontiagudas do semicírculo.
[0021] Um tamanho s do reflexo 31 assim detectado proporciona informações referentes a um valor da ametropia do olho 3.
[0022] Aqui, o tamanho s do referido reflexo 31 designa uma largura deste reflexo, em uma direção x'o paralela a um eixo de medição xo que passa através de um centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 e através do ponto O1, no qual a fonte de luz 12A, 12B, 12C está centralizada. Em outras palavras, o tamanho s é a extensão do referido reflexo 31, ao longo da referida direção x' o. O ta- manho s é a largura desse reflexo 31 em espaço real, no plano da pupila
30 do olho.
[0023] O tamanho s do reflexo 31, em espaço real, pode ser deter- minado a partir de uma dimensão sI da imagem de seu reflexo, expres- sado como um número de pixels, por exemplo, medido na imagem do olho 3 capturada pelo aparelho de captura de imagens 10. A dimensão sI da imagem do reflexo 31, medida na imagem do olho 3 capturada pelo aparelho de captura de imagens 10, pode ser determinada, por exem- plo, como a largura à meia altura de um pico de intensidade de um perfil de intensidade da referida imagem.
[0024] É então conhecido que um valor da ametropia do olho 3, igual a uma potência esférica de um erro refrativo deste olho 3, pode ser determinado com base em: - o tamanho mencionado acima s do reflexo tipo semicírculo 31, na re- tina do olho, da fonte de luz 12A, 12B, 12C, - um diâmetro r da referida pupila 30, - uma distância óptica dcame entre a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 e a pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2, e de - uma excentricidade e entre a fonte de luz 12A, 12B, 12C e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10.
[0025] Esta excentricidade e é representativa de um deslocamento lateral entre a fonte de luz 12A, 12B, 12C e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10.
[0026] Mais precisamente, a excentricidade e é determinada como a menor, mínima) distância entre: - a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10, e - a fonte de luz 12A, 12B, 12C.
[0027] Assim, a excentricidade e é determinada como a distância e1 entre: - o ponto da pupila de entrada E10, o qual é o mais próximo da fonte de luz 12A, 12B, 12C e
- o ponto da fonte de luz 12A, 12B, 12C, o qual é o mais próximo da pupila de entrada E10.
[0028] Quanto ao sinal da ametropia, negativo para miopia e posi- tivo para hipermetropia, pode ser determinado com base na posição do referido reflexo 31, em relação a uma direção de observação zo que liga opticamente a pupila 30 do olho 3 à pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens.
[0029] Quando este reflexo 31 está localizado no mesmo lado da direção de observação zo do que a fonte de luz, a ametropia é negativa. Em tal caso, por exemplo, tanto o reflexo 31 quanto a fonte de luz 12A, 12B, 12C poderiam estar localizados abaixo da direção de observação zo, ou no lado direito da direção de observação zo. Pelo contrário, quando este reflexo 31 está localizado no lado oposto da direção de observação zo do que a fonte de luz, a ametropia é positiva.
[0030] Em relação às particularidades de astigmatismo, compreen- dendo a potência cilíndrica do erro de refração do olho 3 e a orientação do eixo do cilindro correspondente, estas podem ser determinadas pela aquisição de várias imagens do olho 3 do indivíduo 2, para uma respec- tiva pluralidade de eixo de medição, xo, xP, xQ tendo diferentes orienta- ções respectivas em relação à face/olho do indivíduo (figura 5). Con- forme explicado acima, cada um desses eixos de medição xo, xP, xQ identifica a direção que passa através do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10, e através do ponto O1, P1, Q1 no qual está centralizada a fonte de luz 12A, 12B, 12C durante a aquisição de imagem relevante.
[0031] O tamanho s do reflexo 31 pode, portanto, ser determinado para cada uma dessas orientações e, portanto, para diferentes meridia- nos do olho 3.
[0032] Além disso, para cada uma dessas orientações, ou seja, para cada um desses eixos de medição xo, xP, xQ, o formato da imagem tipo semicírculo do referido reflexo 31 pode ser explorado para determi- nar uma orientação, ou seja, uma posição angular desse reflexo 31 com respeito ao eixo de medição relevante xo, xP, xQ. Esta orientação corres- ponde aqui a um ângulo de inclinação entre o eixo do referido semicír- culo e uma direção perpendicular ao eixo de medição relevante xo, xP, xQ. O eixo do semicírculo é o eixo que passa pelas duas pontas pontia- gudas do semicírculo mencionado acima.
[0033] A potência cilíndrica do erro de refração do olho 3 e a orien- tação do eixo do cilindro correspondente podem então ser determina- das, a partir desse conjunto de valores do tamanho s e do ângulo de inclinação do reflexo 31, determinadas para a respectiva pluralidade de orientações do referido eixo de medição xo, xP, xQ. Esta determinação pode ser realizada conforme explicado no artigo "Measurement of astig- matism by automatic infrared photoretinoscopy", de Gekeler F., Schaef- fel F., Howland HC. e Wattam-Bell J. (Optometry and Vision Science, julho 1997, 74 (7), páginas 472-82), por exemplo.
[0034] As particularidades de refração do olho do indivíduo podem igualmente ser determinadas com base em um perfil de intensidade do reflexo 31 da fonte de luz na retina do olho 3 do indivíduo, em vez de serem determinadas com base no tamanho s do reflexo retiniano 31.
[0035] Neste caso, a área iluminada, exibida na tela 11 para formar a referida fonte de luz, compreende preferencialmente diversos peque- nos pontos iluminados, em vez de uma única área semelhante a um ponto, como no caso da figura 4A. Esses diferentes pontos são exibidos na tela em várias posições, a fim de ter várias excentricidades em rela- ção à pupila de entrada do aparelho de captura de imagens. Esses pon- tos podem ser posicionados na tela de modo a formar uma matriz de pontos, por exemplo. Esta particularidade melhora a linearidade de in- clinação do perfil de intensidade do reflexo retiniano 31.
[0036] Esse perfil de intensidade do reflexo retiniano 31 é um corte transversal da intensidade do referido reflexo 31, através de um meridi- ano da pupila 31, por exemplo, através do meridiano da pupila paralelo ao referido eixo de medição. Em outras palavras, esse perfil de intensi- dade é um agrupamento de valores representativos da variação da in- tensidade, ou seja, representativos da variação da potência luminosa, ou da variação da potência luminosa por área, dentro do reflexo 31, como uma função de uma posição através do referido meridiano da pu- pila.
[0037] A determinação das particularidades de refração do olho do indivíduo, a partir desse perfil de intensidade pode ser alcançada de acordo com o seguinte artigo, por exemplo: “Slope-based eccentric pho- torefraction: theoretical analysis of different light source configurations and effects of ocular aberrations” de A. Roorda, M. Campbell e W. Bo- bier (Journal of the Optical Society of America, A, Vol. 14, N.º 10, outubro de 1997, págs. 2547 a 2556).
[0038] No presente método, as particularidades de refração do olho do indivíduo podem igualmente ser determinadas: - com base no tamanho/orientação do reflexo retiniano 31, e - com base no perfil de intensidade do reflexo retiniano 31.
[0039] Nesse caso, as médias dos valores das particularidades de refração determinadas desde o referido tamanho/orientação podem, por exemplo, ser calculadas com esses sendo deduzidos do perfil de inten- sidade para obter estimativas dessas particularidades de refração tendo uma exatidão/confiabilidade melhorada.
[0040] A técnica de fotorrefração excêntrica, cujo princípio foi lem- brado acima, é usualmente implementada utilizando dispositivos dedi- cados que são caros e projetados para serem manuseados quase ex- clusivamente por oftalmologistas.
[0041] Pelo contrário, o método para determinar uma particulari- dade de refração do olho 3 do indivíduo 2, que foi definido acima, pode ser implementado pelo próprio indivíduo 2 e realizado utilizando apenas um smartphone ou um computador tablet sem componentes ópticos adi- cionados ou utilizando uma tela de realidade aumentada. Por conse- quência, o mesmo é acessível a uma vasta gama de população inclu- indo algumas pessoas que são excluídas do acesso a métodos existen- tes.
[0042] Além disso, a formação da referida fonte de luz exibindo uma área iluminada na tela do dispositivo eletrônico portátil proporciona muita flexibilidade, permitindo alterar facilmente as características da fonte de luz, como seu tamanho, posição e/ou formato no decorrer de uma sequência de medições.
[0043] A formação da referida fonte de luz pela exibição de uma área iluminada nesta tela também permite exibir instruções e/ou ima- gens de feedback que ajudam o indivíduo a obter uma determinação de ametropia adequada, em uma área que está perto de uma direção de olhar fixo apropriada para fotorrefração excêntrica. Assim, o indivíduo pode ver essas instruções e/ou imagens de feedback sem desviar a di- reção do olhar fixo de uma direção apropriada para fotorrefração excên- trica.
[0044] Em uma primeira modalidade, o dispositivo eletrônico portátil 1, configurado para implementar o método apresentado acima, é um smartphone ou computador tablet padrão de uso geral (representado na figura 2), sem qualquer componente adicionado, com exceção de um programa de computador dedicado cuja execução causa a execução das etapas do referido método.
[0045] Em uma segunda modalidade, o dispositivo eletrônico portá- til, configurado para implementar o método apresentado acima, é um dispositivo de realidade aumentada (conforme representado esquema- ticamente nas figuras 6 e 7) ou um dispositivo de realidade virtual.
[0046] Estas duas modalidades do dispositivo eletrônico portátil 1;
1' serão apresentadas em primeiro lugar.
[0047] Em seguida, serão descritas detalhadamente as principais características do método implementado por este dispositivo.
[0048] As particularidades que melhoram a precisão da determina- ção da ametropia do olho, particularmente quando o brilho da tela ou as capacidades de iluminação forem limitados, serão descritas em uma se- ção relativa ao gerenciamento das condições de iluminação. Primeira modalidade do dispositivo eletrônico portátil
[0049] Como já mencionado, o dispositivo eletrônico portátil 1 de acordo com esta primeira modalidade é um smartphone ou um compu- tador tablet (conforme representado na figura 2, é um smartphone).
[0050] É pequeno, fino e leve o suficiente para poder ser segurado com a mão, preferencialmente com uma mão 5 apenas. Tem a forma de uma placa plana e fina.
[0051] A tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1, por exemplo, uma tela LCD retro-iluminada (tela "Tela de Cristal Líquido"), ou uma tela OLED (tela "Diodo Emissor de Luz Orgânica"), ocupa mais da me- tade de uma face frontal 13 do dispositivo eletrônico portátil 1.
[0052] O aparelho de captura de imagens 10 está localizado na mesma face 13 que a tela 11. Seu campo de visão e a luz emitida pela tela 11 se estendem do mesmo lado do dispositivo eletrônico portátil 1. O aparelho de captura de imagens 10 é uma pequena câmera digital de uso geral, otimizada para tirar fotos de um rosto de um indivíduo, de documentos aproximadamente do tamanho de uma página A4 ou B4, ou de cenas globais compreendendo elementos que variam de aproxi- madamente 0,3 metros até ao infinito. A câmera não se projeta signifi- cativamente, ou nem mesmo se projeta da face frontal 13 do dispositivo. A pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 está localizada nas imediações da face de entrada da lente do aparelho de captura de imagens 10 (como representado esquematicamente na fi- gura 4A, por exemplo) e tem um diâmetro próximo do diâmetro da refe- rida face de entrada.
[0053] Nesse caso, o dispositivo eletrônico portátil 1 compreende um módulo de comunicação opcional (não representado nas figuras), que permite trocar dados entre o dispositivo eletrônico portátil 1 e um computador remoto ou servidor através de uma rede de comunicação como a Internet.
[0054] O dispositivo eletrônico portátil 1 compreende também um módulo de determinação de posição (não representado nas figuras), adequado para fornecer dados relativos a uma posição e/ou orientação do dispositivo eletrônico portátil. Este módulo compreende uma unidade inercial, que compreende um acelerômetro, por exemplo, um acelerô- metro de três eixos e/ou um giroscópio. Este módulo também poderá compreender um magnetômetro, ou uma bússola digital, capaz de de- terminar uma orientação do dispositivo eletrônico portátil em relação a uma direção do campo magnético local na posição do dispositivo eletrô- nico portátil.
[0055] O dispositivo eletrônico portátil 1 compreende igualmente uma unidade de controle (não representada nas figuras), compreen- dendo pelo menos um processador e uma memória.
[0056] Notavelmente, à exceção do programa de computador dedi- cado, como um aplicativo de computador, por vezes denominado “ap- plet”, armazenado na referida memória, cuja execução pelo processa- dor causa a execução das etapas do método mencionado acima, o dis- positivo eletrônico portátil 1 não tem quaisquer particularidades ou com- ponentes adicionais, em comparação com um smartphone ou computa- dor tablet autônomo universal padrão projetado essencialmente para comunicação, ou seja, para telefonar, participar em uma videoconferên- cia ou acessar a páginas Web.
[0057] Em particular, o dispositivo eletrônico portátil 1 não compre- ende qualquer componente óptico específico adicional que seria colo- cado na frente do aparelho de captura de imagens 10, ou na frente da tela 11.
[0058] Assim, quando a etapa a) do referido método é executada, por meio deste dispositivo eletrônico portátil 1, a luz emitida pela fonte de luz 12A, 12B, 12C formada pela exibição de uma área iluminada na tela 11, que ilumina a pupila 30 do olho 3, atinge este olho 3 diretamente, sem interagir com qualquer outro componente óptico do referido dispo- sitivo eletrônico portátil 1. Mais precisamente, esta luz chega ao olho 3 do indivíduo 2 sem interagir com qualquer componente óptico, com ex- ceção de, opcionalmente, uma lente oftálmica corretiva ou uma lente de contato usada pelo indivíduo 2.
[0059] Da mesma forma, quando a etapa b) do referido método é executada graças a este dispositivo eletrônico portátil 1, o reflexo 31 da luz acima mencionada, na retina do indivíduo 2, é coletada diretamente pelo aparelho de captura de imagens 10, sem interagir com qualquer outro componente óptico do referido dispositivo eletrônico portátil 1. As- sim, nenhum componente óptico, com exceção de, opcionalmente, uma lente oftálmica corretiva ou uma lente de contato usada pelo indivíduo 2, fica opticamente entre o olho 3 do indivíduo 2 e o dispositivo eletrô- nico portátil 1, quando a etapa b) é executada graças a este dispositivo eletrônico portátil 1. Segunda modalidade do dispositivo eletrônico portátil
[0060] Como já mencionado, nesta segunda modalidade, o disposi- tivo eletrônico portátil é um dispositivo de realidade aumentada ou um dispositivo de realidade virtual. Conforme representado nas figuras 6 e 7, o dispositivo eletrônico portátil 1' é um dispositivo de realidade au- mentada, que é um dispositivo que permite ao indivíduo 2 ver seu am- biente E diretamente e, ao mesmo tempo, ver informações, imagens ou fontes de luz exibidas por meio de uma tela, visualmente sobreposta a este ambiente E.
[0061] O dispositivo eletrônico portátil 1' compreende: - uma tela, semelhante, e até mesmo idêntica, aqui, à tela 11 da primeira modalidade, - um aparelho de captura de imagens, semelhante, e até mesmo idên- tico, aqui, à tela 10 da primeira modalidade, - uma estrutura de fone de ouvido 35', configurada para conter a referida tela 11 e o aparelho de captura de imagens 10 e para ser usada na cabeça 4 do indivíduo 2.
[0062] Uma vez que esta tela e o aparelho de captura de imagens são idênticos aos da primeira modalidade, são rotulados com os mes- mos números de referência, 10 e 11, respectivamente.
[0063] Neste exemplo, o dispositivo eletrônico portátil 1' compre- ende um smartphone 20 ou qualquer dispositivo capaz de proporcionar uma imagem ao indivíduo, idêntica ou semelhante ao smartphone da primeira modalidade, incluindo uma tela 11 e aparelho de captura de imagens 10, tal como aquele descrito acima.
[0064] O dispositivo eletrônico portátil 1' compreende um primeiro combinador óptico 30', opticamente acoplado ao aparelho de captura de imagens 10 a fim de deslocar e/ou desviar seu eixo óptico. O campo de visão do conjunto compreendendo o aparelho de captura de imagens 10 e o primeiro combinador óptico 30' está centralizado em um eixo óp- tico denominado zF. O primeiro combinador óptico 30' é configurado de modo a que este eixo óptico zF se estenda na frente da tela 11, cruzando a referida tela 11, enquanto o eixo óptico do aparelho de captura de imagens simples 10 passa para o lado da tela 11, sem a cruzar.
[0065] O primeiro combinador óptico 30' poderá compreender um espelho semirreflexo e/ou um sistema óptico de desvio, como um guia de luz. No exemplo representado nas figuras 6 e 7, este compreende:
- um espelho semirreflexo 32', interposto opticamente entre o olho 3 do indivíduo 2 e a tela 11, por exemplo, colocado na frente da tela 11 de uma maneira inclinada em relação à tela 11, e - um sistema de desvio óptico 31', que desvia o campo de visão do apa- relho de captura de imagens 10 em direção ao espelho semirreflexo 32', de modo que, após reflexão neste espelho semirreflexo 32', o eixo óp- tico deslocado zF definido acima cruza a tela 11. O sistema de desvio óptico 31' poderá ser realizado por meio de um guia óptico, ou por meio de um prisma de ângulo reto com um desvio de 90 graus.
[0066] O dispositivo eletrônico portátil 1' também compreende um segundo combinador óptico 34', configurado para sobrepor uma ima- gem virtual da tela 11 no ambiente E do indivíduo 2. O segundo combi- nador óptico 34' poderá compreender um espelho semirreflexo disposto para refletir a luz emitida pela tela 11 em direção ao olho 3 do indivíduo
2. Este espelho semirreflexo poderá ser uma placa transparente sim- ples, opcionalmente ligeiramente curvada para aumentar a distância óp- tica entre a tela 11 e o olho 3 do indivíduo, ou seja, para projetar a refe- rida imagem virtual à frente do olho 3 do indivíduo, longe dele, por exem- plo, 1 ou 2 metros à frente de seu olho 3, ou mesmo infinitamente longe dele, do ponto de vista óptico.
[0067] O dispositivo eletrônico portátil 1' de acordo com esta se- gunda modalidade requer alguns componentes a mais do que o dispo- sitivo eletrônico portátil 1 da primeira modalidade: além do smartphone 20, requer a estrutura de fone de ouvido 35', que integra os componen- tes ópticos 30', 34' descritos acima. No entanto, tal estrutura de fone de ouvido 35' é hoje em dia um produto amplamente difundido para o pú- blico em geral, muito mais barato do que um aparelho de refletometria profissional dedicado.
[0068] Graças ao primeiro combinador óptico 30', o dispositivo ele- trônico portátil de acordo com esta segunda modalidade permite medir a ametropia, utilizando fotorrefração excêntrica, para valores muito pe- quenos de excentricidade. Na verdade, à medida que o eixo óptico zF atravessa a tela 11, podem ser obtidos deslocamentos laterais muito pequenos, entre este eixo e a fonte de luz formada pela exibição de uma área iluminada na tela 11. A realização de tais medições para pequenos valores de excentricidade permite medir com precisão pequenos valores de ametropia.
[0069] Além disso, nesta segunda modalidade, as posições relati- vas do olho 3 do indivíduo, em relação à fonte de luz exibida na tela 11, e em relação ao aparelho de captura de imagens 10, são muito estáveis e, portanto, podem ser determinadas com precisão antes ou durante a execução do método para determinação de uma particularidade de re- fração de um olho do indivíduo.
[0070] O indivíduo também foca espontaneamente seu olho 3 em elementos localizados longe de si, pois sempre enxerga seu ambiente de longo alcance, uma vez que a tela 11 do aparelho eletrônico portátil está apenas sobreposta, de forma semitransparente, ao seu ambiente, e, portanto, não obstrui o campo de visão do indivíduo 2.
[0071] Alternativamente, o dispositivo eletrônico portátil de acordo com esta segunda modalidade poderia ser realizado como um disposi- tivo de realidade virtual. Nesse caso, ao invés de ver diretamente esse ambiente, o indivíduo vê uma imagem desse ambiente exibida, usual- mente com particularidades adicionais, na tela do dispositivo, colocada na frente de seus olhos. A imagem de seu ambiente é capturada, por exemplo, por meio de uma câmera frontal tendo um campo de visão estendendo-se oposto à tela.
[0072] Em vez de ser realizado por meio do smartphone acima men- cionado, o dispositivo eletrônico portátil de acordo com esta segunda modalidade poderia ser realizado por meio de um aparelho de captura de imagens que não está integrado no dispositivo eletrônico compreen- dendo a referida tela. Além disso, a tela e o aparelho de captura de imagens podem ser adequados para, respectivamente, emitir e capturar luz infravermelha, em vez de luz visível, de modo que o olho do indivíduo não seja perturbado durante esta medição de ametropia, permanecendo sua pupila amplamente aberta. Apresentação detalhada do método para determinar uma particulari- dade de refração do olho do indivíduo
[0073] Durante a execução do método, o dispositivo eletrônico por- tátil 1; 1' é segurado pelo indivíduo 2, seja em sua mão 5, em suas mãos ou em sua cabeça 4.
[0074] Quando segurado na mão 5, ou nas mãos, o dispositivo ele- trônico portátil 1 é segurado aproximadamente à distância de um braço de comprimento em relação à cabeça 4 do indivíduo, a uma distância compreendida entre 0,2 e 1 metro.
[0075] Exceto as particularidades (descritas mais detalhadamente abaixo) relacionadas com: - calibração de posição e/ou distância com base nos dados fornecidos pelo módulo de determinação de posição do dispositivo eletrônico por- tátil 1, - modificações da posição/orientação do aparelho de captura de ima- gens 10 em relação ao olho 3 do indivíduo, e com - conversões de distância, o método pode ser implementado da mesma maneira por meio da pri- meira modalidade do dispositivo eletrônico portátil 1 e por meio da se- gunda modalidade do dispositivo eletrônico portátil 1'.
[0076] O método é descrito abaixo no caso de uma determinação das particularidades refrativas do olho com base no tamanho e na ori- entação do reflexo retiniano 31. Todavia, essas particularidades refrati- vas podem igualmente ser determinadas com base em um ou diversos perfis de intensidade da referido reflexo, como mencionado acima.
[0077] Este método compreende, antes das etapas a) e b), uma etapa de calibração So preliminar (figura 1).
[0078] Durante esta etapa de calibração, o dispositivo eletrônico portátil 1 determina uma distância óptica d entre a pupila 30 a ser ilumi- nada e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10.
[0079] No caso em que o método é executado pelo dispositivo ele- trônico portátil 1 de acordo com a primeira modalidade, esta distância óptica d é a distância geométrica dcame entre a pupila 30 a ser iluminada e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 (figura 2), exceto se um espelho for interposto na trajetória óptica que liga a tela 11 ao olho 3 do indivíduo 2.
[0080] No caso em que o método é executado pelo dispositivo ele- trônico portátil 1' de acordo com a segunda modalidade, esta distância óptica d é a distância geométrica entre: - a pupila do olho 3, e - o aparelho de captura de imagens visto do ponto de vista do indivíduo.
[0081] Em outras palavras, esta distância óptica d é a distância ge- ométrica d'cam entre a pupila do olho 3 e uma imagem virtual da pupila de entrada do aparelho de captura de imagens 10 formado pelos com- ponentes ópticos 30', 34' opticamente interpostos entre o olho 3 e o apa- relho de captura de imagens 10.
[0082] A distância óptica d entre a pupila 30 a ser iluminada e a pupila de entrada do aparelho de captura de imagens 10 pode ser de- terminada dimensionando uma imagem da face do indivíduo, olho ou olhos adquiridos pelo aparelho de captura de imagens 10, em posição de uso, isto é, por exemplo, segurar a uma distância do comprimento do braço do olho 3.
[0083] Para essa finalidade, o indivíduo poderá ser incitado, por uma mensagem exibida na tela 11, ou por uma mensagem sonora, a segurar um objeto predeterminado, como um cartão de crédito, junto de seu olho. A imagem acima mencionada é depois adquirida pelo apare- lho de captura de imagens 10. O objeto predeterminado tem um tama- nho conhecido, por exemplo, uma largura conhecida, cujo valor é arma- zenado na memória do dispositivo eletrônico portátil.
[0084] A partir do tamanho desse objeto, medido na imagem adqui- rida, e assim expressado como um número de pixels, o dispositivo ele- trônico portátil 1; 1’ determina a distância óptica d entre a pupila 30 e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10. Para essa finalidade, o dispositivo eletrônico portátil 1; 1’ poderá usar uma curva de calibração ou tabela de consulta relacionando o tamanho desse ob- jeto, medido em uma imagem adquirida, com a referida distância d, essa curva de calibração ou tabela de consulta sendo armazenada na memó- ria do dispositivo eletrônico portátil 1; 1'.
[0085] A determinação da distância óptica d, dimensionando uma imagem da face, olho ou olhos do indivíduo adquirida pelo aparelho de captura de imagens 10, também poderia ser realizada por: - identificar, na referida foto, pelo menos dois pontos marcantes da face do indivíduo, e por - determinar a referida distância d em função de pelo menos uma dis- tância, expressa como um número de pixels, na imagem capturada, en- tre esses dois pontos singulares.
[0086] Esses pontos singulares são pontos da face que podem ser facilmente identificados e localizados com precisão pela análise de ima- gens. Um desses pontos pode se situar, por exemplo, na comissura me- dial ou lateral, ou no centro da pupila de um dos olhos do indivíduo.
[0087] Uma distância de referência entre os dois pontos singulares identificados é armazenada na memória do dispositivo eletrônico portá- til, e o dispositivo eletrônico portátil é configurado para:
- comparar a distância, na imagem capturada, entre os dois pontos sin- gulares identificados, com essa distância de referência, e para - determinar a distância óptica d com base no resultado dessa compa- ração.
[0088] O dimensionamento da imagem descrito acima é igualmente usado para determinar um coeficiente C de conversão que relaciona o tamanho de um elemento do olho do indivíduo, em uma imagem captu- rada pelo aparelho de captura de imagens 10, expressado como um número de pixels, com o tamanho verdadeiro desse elemento, em es- paço real, expressado, por exemplo, em milímetros. Esse coeficiente C de conversão é empregue, na etapa c), para determinar o diâmetro r da pupila 30 do olho 3 e o tamanho s do reflexo retiniano 31, a partir da imagem ou imagens do olho 3 adquiridas na etapa b).
[0089] Alternativamente, no caso em que o método é executado pelo dispositivo eletrônico portátil 1 de acordo com a primeira modali- dade, a distância óptica d, que é então igual à distância geométrica dcame entre a pupila 30 do olho 3 e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10, pode ser determinada com base em dados re- lativos a uma posição do dispositivo eletrônico portátil 1 no espaço, ad- quirida pelo módulo de determinação de posição do dispositivo eletrô- nico portátil 1.
[0090] Para essa finalidade, o indivíduo 2 poderá ser incitado, por uma mensagem exibida na tela 11, ou por uma mensagem audível: - a colocar o dispositivo eletrônico portátil 1 contra sua cabeça 4, por exemplo, contra sua testa, e então - a colocar o dispositivo eletrônico portátil 1 em sua posição de uso para a execução do método, aproximadamente a uma distância de um braço à sua frente.
[0091] Um sinal de aceleração emitido pela unidade inercial é então integrado ao longo do tempo, entre essas duas situações, proporcio- nando assim dados representativos da distância dcame entre a pupila 30 do olho 3 e o aparelho de captura de imagens 10, na sua posição de uso.
[0092] No exemplo representado na figura 1, a etapa de calibração So é executada antes das etapas a), b). Todavia, alternativamente, a etapa de calibração So poderia ser executada após as etapas a) e b), ou no decorrer da execução de uma sequência de diversas execuções sucessivas das etapas a) e b).
[0093] Esse método compreende igualmente, antes das etapas a) e b), uma etapa para fornecer instruções de medição ao indivíduo, S'o (figura 1).
[0094] Durante essa etapa, o indivíduo 2 é incitado, por uma men- sagem exibida na tela 11, ou por uma mensagem sonora, a olhar para um ponto particular, ou em uma direção particular.
[0095] Mais precisamente, durante essa etapa S'o, o indivíduo 2 é incitado a direcionar seu olhar fixo para: - a pupila de entrada E10 do referido aparelho de captura de imagens 10, ou - a direção da referida fonte de luz 12A, 12B, 12C. - a direção de um alvo visual 6 durante a execução do método.
[0096] O alvo visual 6 está preferencialmente localizado em uma direção próxima à direção que liga opticamente o olho 3 do indivíduo à fonte de luz ou pupila de entrada E10.
[0097] Graças a essa mensagem, o indivíduo 2 direciona seu olhar fixo em direção a um desses elementos durante a execução do método.
[0098] Então, graças à mensagem acima mencionada, durante a execução do método: - a direção do olhar fixo zG do indivíduo 2 e
- a direção de observação zo ligando opticamente a pupila 30 do olho 3 do indivíduo e a pupila de entrada do aparelho de captura de imagens 10, estão próximas uma da outra, formando um ângulo θ inferior a 15 graus, ou preferencialmente, inferior a 5 graus, ou ainda mais preferencial- mente inferior a 1 grau.
[0099] Ter uma tal direção de olhar fixo zG, que está próxima da direção de observação zo, é preferível, uma vez que permite determinar um erro de refração do olho 3 que está próximo do erro de refração da visão central deste olho 3.
[0100] A direção de observação zo é a direção apresentada, logo à frente do olho 3, pela trajetória óptica média que liga a pupila 30 do olho 3 à pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10. Na primeira modalidade do dispositivo eletrônico portátil 1, na qual nenhum componente óptico adicional é interposto entre o olho 3 e o aparelho de captura de imagens 10, a direção de observação zo é a direção da linha que passa através do centro da pupila 30 do olho 3 e através do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 (fi- gura 2). Na segunda modalidade do dispositivo eletrônico portátil 1', a direção de observação zo é a direção na qual o aparelho de captura de imagens 10 é opticamente, visualmente localizado, visto a partir do re- ferido olho 3.
[0101] Preferencialmente, a mensagem acima mencionada convida o indivíduo a olhar para o referido alvo visual 6, estando este alvo visual 6 localizado em uma direção próxima à direção de observação z o e longe do indivíduo. Assim, durante a aquisição, ou aquisições, das ima- gens do olho 3 do indivíduo, este olho 3 está focado no referido alvo visual 6 localizado longe dele. Isso torna a determinação das acima mencionadas particularidades de refração deste olho 3, realizada na etapa c), mais fácil e precisa.
[0102] Durante a etapa S'o, o indivíduo é igualmente incitado a re- duzir o mais possível a intensidade de luz ambiente e/ou ir para um local com baixa intensidade de luz ambiente.
[0103] As etapas a) e b) são agora descritas detalhadamente.
[0104] Conforme já mencionado, na etapa a), uma área iluminada é exibida na tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1', para formar uma fonte de luz 12A, 12B, 12C (figuras 2 e 4A a 4C). Durante esta etapa, a parte principal do resto da tela 11, particularmente o entorno da área iluminada, é escura e não emite luz, ou pelo menos emite uma luz cuja intensidade é insignificante em comparação com a emitida pela referida área iluminada.
[0105] A fonte de luz ilumina preferencialmente a pupila do olho por um clarão de luz, ou seja, por um breve impulso de luz, em vez de a iluminar continuamente. Na verdade, a medição de fotorrefração é ainda mais precisa que a pupila 30 do olho 3 dilatada, e com uma breve ilumi- nação intermitente dessa pupila, a contração/o fechamento da pupila pode ser evitada/o, ou pelo menos é menor em comparação com uma iluminação contínua. A duração deste clarão de luz, definida por exem- plo como este impulso de luz com largura temporal total na metade do máximo, é preferencialmente menor do que 0,1 segundo, ou mesmo menor do que 0,03 segundos. Se a emissão deste clarão de luz é peri- odicamente repetida com um determinado período, a proporção entre a duração deste clarão e o referido período é preferencialmente menor do que 10 por cento (10%).
[0106] Para evitar a contração/fechamento da pupila iluminada 30, a tela 11 também é controlada de modo a que a área iluminada exibida na tela 11 emita uma quantidade limitada de luz azul. Na verdade, a luz azul é conhecida por provocar contração/fechamento da pupila.
[0107] Por exemplo, uma proporção igual a:
- a intensidade da luz azul emitida pela área iluminada, que é a intensi- dade da luz emitida pela área iluminada dentro da faixa de comprimento de onda compreendida entre 400 nanômetros e 520 nanômetros, divi- dida por - a intensidade total da luz emitida por esta área iluminada é mantida abaixo de dez por cento (10%).
[0108] Por exemplo, quando a tela 11 é uma tela LCD com pixels vermelhos, verdes e azuis, os pixels azuis são desligados durante as etapas a) e b).
[0109] As operações do aparelho de captura de imagens 10 e da fonte de luz 11 são sincronizadas, de modo a que a imagem ou imagens adquiridas na etapa b) sejam adquiridas enquanto a pupila 30 do olho estiver sendo iluminada pela área iluminada exibida na tela 11.
[0110] Particularmente, quando a pupila 30 é iluminada por meio do clarão de luz acima mencionado, o aparelho de captura de imagens 10 é controlado de modo a que o lapso de tempo durante o qual a imagem do olho 3 é adquirida, isto é, o tempo de integração, abranja o lapso de tempo durante o qual o referido clarão de luz é emitido.
[0111] Na modalidade exemplar do método aqui descrito, na etapa a), a área iluminada proporciona uma iluminação variável no tempo, que varia periodicamente no tempo com uma determinada frequência de modulação F. Por exemplo, a emissão do acima mencionado clarão de luz é repetida nesta frequência de modulação F.
[0112] Na etapa b), uma pluralidade de imagens da pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2 é então adquirida, de uma forma sincronizada com a referida iluminação variável no tempo.
[0113] Esta particularidade permite uma filtração tempo/frequência da sequência de imagens do reflexo retiniano 31 assim adquirida, de forma a recuperar um componente da referida sequência tendo a refe- rida frequência de modulação.
[0114] A frequência de modulação F é preferencialmente diferente das frequências da fonte de alimentação. Os componentes de ruído que variam nas frequências da fonte de alimentação, usualmente iguais a 50 hertz, 60 hertz, ou a um número inteiro vezes uma dessas frequên- cias de base, podem, assim, ser removidos da referida sequência de imagens, graças à filtração de tempo/frequência acima mencionada. A título de exemplo, a frequência de modulação F poderá estar compre- endida entre 5 e 30 hertz, o que leva a uma boa rejeição dos compo- nentes de ruído nas frequências da fonte de alimentação.
[0115] O grupo de etapas compreendendo a etapa a) e a etapa b) pode ser executado apenas uma vez. No entanto, na modalidade exem- plar do método descrito aqui, este grupo de etapas é executado diversas vezes sucessivamente, como representado na figura 1, a fim de adquirir uma pluralidade de imagens da pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2, com- preendendo uma imagem do reflexo retiniano 31, para uma respectiva pluralidade de posturas da cabeça 4 do indivíduo 2 em relação à referida fonte de luz 12A, 12B, 12C, ou seja, para uma respectiva pluralidade de posições e/ou orientações da fonte de luz, em relação à cabeça 4 do indivíduo 2.
[0116] Aqui, mais especificamente, o grupo de etapas compreen- dendo a etapa a) e a etapa b) é executado diversas vezes sucessiva- mente em ordem (figura 5): - adquirir uma pluralidade de imagens do olho, para uma respectiva plu- ralidade de valores da excentricidade da fonte de luz, e - adquirir uma pluralidade de imagens do olho 3, para uma respectiva pluralidade de eixos de medição xo, xP, xQ, tendo diferentes orientações respectivas em relação à face/olho do indivíduo 2, de modo que as par- ticularidades de astigmatismo do olho 3 possam ser determinadas.
[0117] Além disso, este grupo de etapas também é executado di- versas vezes sucessivamente, para vários tamanhos da área iluminada que forma a referida fonte de luz 12A, 12B, 12C (conforme representado nas figuras 4A a 4C).
[0118] Durante um primeiro conjunto de execuções sucessivas do grupo de etapas compreendendo as etapas a) e b), a posição da área iluminada 12A exibida na tela 11 é variada, de uma execução para a outra. Durante esta pluralidade de execuções da etapa a), a área ilumi- nada 12A é, assim, centralizada sucessivamente em uma respectiva pluralidade de posições distintas O1, O2, O3, ..., na tela 11, como re- presentado na figura 5. Essas posições são posições definidas relativa- mente à tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1'.
[0119] A área iluminada 12A é, assim, centralizada sucessivamente em uma pluralidade de distâncias de deslocamento distintas e predeter- minadas do,1, do,2, do,3, … a partir do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10.
[0120] A excentricidade e entre a fonte de luz 12A e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 é assim variada de uma execução da etapa a) para a outra.
[0121] A realização de tal conjunto de medições, para uma plurali- dade de valores da excentricidade, leva a uma precisão aprimorada das particularidades refrativas finalmente determinadas na etapa c).
[0122] As várias posições O1, O2, O3, ..., nas quais a área ilumi- nada 12A é sucessivamente centralizada, estão localizadas ao longo do primeiro eixo de medição xo, estacionário em relação ao dispositivo ele- trônico portátil 1; 1', e que passa através do centro O da pupila de en- trada E10 do aparelho de captura de imagens.
[0123] Durante este primeiro conjunto de execuções sucessivas das etapas a) e b), o dispositivo eletrônico portátil 1; 1' é mantido estacioná- rio em relação ao indivíduo 2. Assim, a posição e orientação relativas do aparelho de captura de imagens 10 e do olho 3 do indivíduo 2 per- manecem as mesmas. A orientação relativa da tela 11 e do olho 3 do indivíduo 2 também permanece a mesma. Assim, a orientação do pri- meiro eixo de medição xo em relação ao olho 3 e face 4 do indivíduo 2 permanece a mesma durante este primeiro conjunto de repetições das etapas de iluminação e aquisição a) e b).
[0124] Preferencialmente, o método compreende um segundo con- junto de execuções sucessivas das etapas de iluminação e aquisição a) e b), idênticas ao primeiro conjunto descrito acima, exceto pelo fato de as posições P1, P2, P3, ..., nas quais a área iluminada 12A é sucessi- vamente centralizada durante este segundo conjunto, se situarem ao longo de um segundo eixo de medição xP, distinto do primeiro eixo de medição xO (figura 5).
[0125] Conforme explicado acima na seção relativa ao princípio da fotorrefração excêntrica, a realização de tais medições para dois, ou mesmo três eixos de medição distintos xO, xP, permite determinar as particularidades de astigmatismo do olho 3 do indivíduo.
[0126] Para que esta determinação seja tão precisa quanto possí- vel, o ângulo entre o segundo eixo de medição xP e o primeiro eixo de medição xO está preferencialmente compreendido entre 60 e 120 graus. O segundo eixo também passa através do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10.
[0127] O método também poderá compreender um terceiro conjunto de execuções sucessivas das etapas de iluminação e aquisição a) e b), durante as quais a posição da área iluminada 12A exibida na tela 11 é variada, de uma execução para a outra, ao longo de um terceiro eixo de medição xQ, distinto do primeiro e segundo eixos de medição xO e xP (figura 5). O terceiro eixo também passa através do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10. O ângulo entre este eixo e o primeiro eixo está preferencialmente compreendido entre 30 e 60 graus.
[0128] Na modalidade exemplar do método aqui descrito, o disposi- tivo eletrônico portátil 1; 1' é mantido estacionário, em relação ao olho 3 e face 4 do indivíduo 2, ao longo de todo o primeiro, segundo e terceiro conjunto de execuções das etapas a) e b).
[0129] No entanto, alternativamente, e em um caso em que o mé- todo é implementado pelo dispositivo eletrônico portátil 1 de acordo com a primeira modalidade (figura 2), a orientação do dispositivo eletrônico 1, em relação à cabeça do indivíduo 4, poderia ser variada de um con- junto de aquisições para o outro, a fim de modificar a orientação do eixo de medição. Neste caso, a área iluminada 12A é exibida nas mesmas posições sucessivas O1, O2, O3 na tela, independentemente do con- junto de execuções considerado, e a modificação da orientação do eixo de medição é obtida girando o dispositivo eletrônico portátil 1, em torno de um eixo aproximadamente paralelo ao eixo de observação zo.
[0130] Alternativamente, as etapas a) e b) também podem ser exe- cutadas uma vez apenas para cada eixo de medição xO, xP, xQ, em vez de serem executadas diversas vezes para cada um desses eixos de medição. Neste caso, a área iluminada 12A permanece centralizada nas mesmas distâncias de deslocamento predeterminadas do,1 do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10, de uma aquisição para a outra.
[0131] Em outra variante, em um caso em que o método é imple- mentado pelo dispositivo eletrônico portátil 1 de acordo com a primeira modalidade (figura 2), as etapas a) e b) são repetidas a fim de capturar a referida pluralidade de imagens do olho 3, e em cada uma das etapas repetidas a), a posição relativa do aparelho de captura de imagens 10 e do olho do indivíduo 3 é modificada enquanto a área iluminada 12A per- manece centralizada a uma mesma distância predeterminada do,1 do centro O da pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens;
Nesta variante, mais especificamente, a orientação do dispositivo ele- trônico 1 em relação à cabeça do indivíduo 4 é modificada entre cada execução da etapa a), girando o dispositivo eletrônico portátil 1 em torno de um eixo aproximadamente paralelo ao eixo de observação zo. A ori- entação do eixo de medição muda assim de uma execução da etapa a) para a outra, enquanto a excentricidade permanece a mesma. Con- forme explicado acima na seção relativa ao princípio da fotorrefração excêntrica, isso permite determinar as particularidades de astigmatismo do olho 3.
[0132] O método também pode compreender um quarto conjunto de execuções sucessivas das etapas de iluminação e aquisição a) e b), durante as quais uma dimensão, aqui um diâmetro da área iluminada, é variada, de uma execução para a outra. Durante esta pluralidade de execuções da etapa a), a área iluminada 12A, 12B, 12C apresenta as- sim sucessivamente uma respectiva pluralidade de diâmetros diferentes ϕA, ϕB, ϕC (figuras 4A a 4C). Esses vários diâmetros podem ter entre 1 e 15 milímetros.
[0133] Para um diâmetro maior da área iluminada, a quantidade to- tal de luz disponível para iluminar a retina do olho 3 é maior, mas, em contrapartida, a fonte de luz assim formada é menos pontual. Graças a este quarto conjunto de aquisições, imagens do olho 3 adquiridas para várias condições de iluminação estão disponíveis. Isso permite selecio- nar, posteriormente, entre essas imagens, aquelas adquiridas nas con- dições de iluminação mais adequadas ao indivíduo 2 e ao ambiente onde essas aquisições são realizadas.
[0134] De qualquer forma, iluminar a retina do olho 3 exibindo uma ampla área iluminada na tela 11, como a área iluminada 12C, por exem- plo uma área de 10 milímetros de largura, permite iluminar a referida retina com uma intensidade mais alta do que com uma fonte de luz pon-
tual, o que é valioso quando o ambiente do indivíduo não está comple- tamente escuro.
[0135] Na modalidade exemplar do método aqui descrito, após al- gumas ou todas as execuções da etapa b), a imagem ou uma das ima- gens adquiridas na etapa b) é exibida na tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1', como uma espécie de imagem de feedback. O indivíduo 2 pode, assim, verificar se a etapa b) foi bem-sucedida, o que significa que a imagem adquirida compreende realmente, claramente distinguí- vel, a imagem do reflexo retiniano 31. Uma mensagem também pode ser exibida na tela, convidando o indivíduo 2 a confirmar se a etapa b) foi bem-sucedida, as etapas a) e b) sendo executadas novamente de outra forma. Etapas a’) e b’)
[0136] O método compreende aqui, ao lado das etapas a) e b), as seguintes etapas (figura 1): a') iluminar a referida pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2 ao exibir uma área iluminada alargada na tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1', a referida área iluminada alargada enchendo pelo menos um dé- cimo, preferencialmente um terço da área total da referida tela, e b') aquisição de uma imagem da referida pupila 30 do olho 3 do indivíduo 2, por meio do aparelho de captura de imagens 10 do disposi- tivo eletrônico portátil 1; 1'.
[0137] Esta área iluminada alargada é grande o suficiente para que, na imagem adquirida na etapa b'), o reflexo, na retina do olho 3, da luz emitida pela área iluminada alargada, preencha toda a pupila 30 do olho.
[0138] Assim, a imagem desta pupila 30 pode ser identificada e de- lineada com precisão, na imagem adquirida na etapa b'), levando a uma determinação precisa do diâmetro r da pupila 30.
[0139] Em alternativa, as etapas a') e b') podem ser omitidas, sendo então determinado o diâmetro da pupila 30, na etapa c), processando a imagem ou imagens adquiridas na etapa b). Etapa c)
[0140] Recorde-se que, na modalidade exemplar aqui descrita, du- rante as execuções das etapas a) e b), o ponto de área iluminada pro- porciona uma iluminação variável no tempo com a referida frequência de modulação F, e que uma sequência compreendendo uma pluralidade de imagens do reflexo retiniano 31 é capturada na etapa a).
[0141] A etapa c) compreende então uma etapa de filtração das imagens da referida sequência para extrair o componente desta sequên- cia variando na frequência de modulação F.
[0142] Essa filtração pode ser alcançada por demodulação sín- crona, por exemplo. Também poderia ser conseguido selecionando, en- tre as referidas imagens, aquelas adquiridas com o clarão de luz que iluminava o olho 3 do indivíduo, e descartando as demais imagens, sub- traindo da referida imagem uma imagem adquirida com o clarão de luz desligado, para obter uma imagem corrigida e, em seguida, calcular uma imagem filtrada fazendo a média entre essas imagens corrigidas, calculando sua soma, por exemplo.
[0143] Alternativamente, tal filtração de tempo e/ou frequência po- deria ser aplicada a uma sequência de quantidades, tal como o tamanho do reflexo retiniano s, determinado a partir dessa sequência de imagens, em vez de ser aplicada diretamente à própria sequência de imagens adquiridas.
[0144] De qualquer forma, para cada uma das execuções anteriores das etapas a) e b), um valor do tamanho s e um valor do ângulo de inclinação do reflexo retiniano 31 são determinados, por análise de ima- gem, a partir da fotografia adquirida na etapa b), ou do componente da referida sequência de imagens extraídas por filtração. Por exemplo, o tamanho s é obtido multiplicando a dimensão sI da imagem deste reflexo 31, medida na referida imagem e expressa como um número de pixels,
pelo coeficiente de conversão C determinado na etapa de calibração So.
[0145] Graças às repetições das etapas a) e b), realizadas para di- ferentes valores da excentricidade e, e para vários eixos de medição xo, xP, xQ tendo diferentes orientações, um conjunto de vários valores cor- respondentes do tamanho s e da inclinação ângulo do reflexo retiniano 31 são determinados na etapa c).
[0146] As particularidades refrativas do olho 3, nesse caso compre- endendo a potência esférica e a potência cilíndrica do erro de refração do olho 3, e a orientação do eixo do cilindro correspondente, são então determinadas desde: - este conjunto de valores do tamanho s e do ângulo de inclinação do reflexo retiniano 31, - os valores correspondentes da excentricidade e da fonte de luz, e as orientações correspondentes do eixo de medição xo, xP, xQ em relação ao olho 3 do indivíduo 2, - a distância óptica d entre a pupila 30 do olho 3 e a pupila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10, aqui determinada durante a etapa de calibração So, e - um valor do diâmetro r da pupila 30, determinado a partir da imagem do olho 3 obtida na etapa b').
[0147] A determinação dessas particularidades refrativas é reali- zada de acordo com o método da fotorrefração excêntrica, cujo princípio foi lembrado acima.
[0148] Note-se que, no caso em que o método é executado pelo dispositivo eletrônico portátil 1 de acordo com a primeira modalidade, a excentricidade e é determinada como a menor distância, e1, entre a pu- pila de entrada E10 do aparelho de captura de imagens 10 e a fonte de luz 12A, 12B, 12C, como mencionado acima.
[0149] No caso em que o método é executado pelo dispositivo ele-
trônico portátil 1' de acordo com a segunda modalidade, a excentrici- dade e é determinada de forma bastante semelhante, considerando a imagem virtual do dispositivo eletrônico portátil 1' projetada na frente do indivíduo 2 pelas ópticas adicionais 30', 34'. Esta imagem virtual com- preende uma imagem da pupila de entrada do aparelho de captura de imagens 10 e uma imagem da referida fonte de luz. Neste caso, a ex- centricidade e é determinada como a menor distância, e1', entre a refe- rida imagem da pupila de entrada do aparelho de captura de imagens 10 e a referida imagem da fonte de luz.
[0150] As orientações do eixo de medição xo, xP, xQ, em relação ao olho 3 do indivíduo 2, podem ser determinadas com base em uma ori- entação do dispositivo eletrônico portátil 1; 1', em relação à cabeça 4 ou ao olho 3 do indivíduo 2, sendo esta última orientação determinada por meio de uma análise numérica de uma das imagens capturadas.
[0151] Alternativamente, as orientações do eixo de medição xo, xP, xQ, em relação ao olho 3 do indivíduo 2, poderiam ser determinadas com base em uma orientação do dispositivo eletrônico portátil 1 em relação à vertical determinada com base nos dados adquiridos pela unidade inercial do dispositivo eletrônico portátil 1 na etapa b), enquanto a ima- gem ou imagens correspondentes foram adquiridas.
[0152] Levando em consideração um conjunto de vários valores do tamanho s do reflexo retiniano 31, cada um correspondendo a um valor diferente do parâmetro de excentricidade e, melhora a exatidão das par- ticularidades refrativas assim determinadas, em comparação com um caso em que a excentricidade iria permanecer a mesma para todas as imagens adquiridas. Essas particularidades refrativas podem ser deter- minadas, por exemplo, por um processo de ajustamento de curva, con- siderando este conjunto de valores do tamanho s e os valores corres- pondentes da excentricidade e como dados de entrada.
[0153] Se a imagem ou imagens forem adquiridas enquanto o indi- víduo estiver 2 usando uma lente oftálmica corretiva na frente de seu olho 3, ou em contato com seu olho 3, na etapa b), então, a particulari- dade ou particularidades refrativas desta lente são levadas em conside- ração ao determinar as particularidades refrativas de seu olho 3. Por exemplo, se uma lente de contato está presente no olho 3 do indivíduo, a potência esférica desta lente é adicionada à potência esférica, deter- minada como explicado acima a partir do tamanho s do reflexo da cór- nea 31.
[0154] Se o indivíduo 2 foi convidado a olhar para o aparelho de captura de imagens 10, ou a olhar para a fonte de luz 12A, 12B, 12C, na etapa S'o, considera-se que o olho 3 do indivíduo estava focado no aparelho de captura de imagens 10, ou na fonte de luz 12A, 12B, 12C, respectivamente, durante as aquisições de imagens. No processo de determinação das referidas particularidades refrativas, o dispositivo ele- trônico portátil 1; 1', então leva em consideração que o olho 3 do indiví- duo estava focado, ou seja, estava acomodado em um objeto localizado a uma distância finita, mais especificamente localizado na referida dis- tância óptica d, durante as aquisições das imagens deste olho 3 Para este fim, são aplicadas correções adequadas às particularidades de re- fração do olho 3 deduzidas do tamanho s do reflexo retiniano 31. Por exemplo, se a distância óptica d for igual a 1 metro, e se a potência esférica determinada a partir do tamanho do reflexo retiniano s for igual a -2 dioptrias, então o valor de potência esférica finalmente determinado e fornecido pelo dispositivo eletrônico portátil 1; 1’ é igual a -3 dioptrias.
[0155] Se o indivíduo 2 foi convidado, na etapa S'o, a olhar para o alvo visual 6 localizado vários metros à sua frente, o dispositivo eletrô- nico portátil 1; 1’ poderá determinar as referidas particularidades refrati- vas, considerando que o olho 3 do indivíduo estava focado em um objeto localizado infinitamente longe, durante as aquisições das referidas ima- gens. Neste caso, as correções acima mencionadas poderão ser omiti- das.
[0156] O método poderá igualmente compreender uma etapa de transmissão das particularidades de refração do olho 3 do indivíduo 2, determinadas na etapa c), a um servidor de dados remoto, por meio do módulo de comunicação do dispositivo eletrônico portátil 1; 1'.
[0157] O método poderá igualmente compreender uma etapa de proposta ao indivíduo 2 para encomendar um equipamento óptico a um fornecedor online remoto, as características desse equipamento óptico sendo pré-selecionadas automaticamente, ou seja, sem solicitar uma ação ao indivíduo 2, com base nas particularidades de refração deter- minadas na etapa c). Essas características poderão compreender a po- tência esférica e/ou cilíndrica da lente, ou lentes, oftálmica corretiva deste equipamento óptico. Durante essa etapa, esse equipamento óp- tico é encomendado por meio do módulo de comunicação do dispositivo eletrônico portátil 1; 1'. Gerenciamento das condições de iluminação
[0158] Iluminar a pupila 30 do olho 3 por meio de uma área ilumi- nada exibida na tela 11 do dispositivo eletrônico portátil 1; 1' proporciona diversas vantagens e muita flexibilidade, conforme explicado acima.
[0159] Porém, dependendo do dispositivo eletrônico portátil especí- fico considerado, o brilho da fonte de luz formada por esta área ilumi- nada poderia ser bastante pequeno, em comparação com o brilho da fonte de luz de um retinoscópio convencional. No entanto, é preferível continuar este método em um ambiente escuro ou mal iluminado E.
[0160] Assim, na modalidade aqui descrita, o método compreende um grupo de etapas que permite verificar se as condições de iluminação no ambiente E são adequadas para determinar as particularidades re- frativas do olho 3 do indivíduo 2, em particular se uma intensidade de luz ambiente é pequena o suficiente. Mais especificamente, o método compreende aqui as etapas de: - medir a intensidade de luz ambiente IA e/ou uma intensidade, IR, do reflexo 31 da fonte de luz 12A, 12B, 12C na retina do olho 3 do indivíduo, - determinação de um parâmetro de condições de iluminação que leva em consideração a intensidade de luz ambiente medida IA e/ou a inten- sidade medida do referido reflexo, IR, - comparar o referido parâmetro com um limiar predeterminado, e - dependendo do resultado desta comparação, determinar: - que a determinação da particularidade ou particularidades refrativa(s) do olho 3 do indivíduo é viável e/ou confiável, ou, pelo contrário, - que a determinação dessas particularidade ou particularidades refrati- vas não é viável ou confiável, e que a intensidade da luz ambiente I A deve ser reduzida.
[0161] A intensidade da luz ambiente IA pode ser medida direta- mente, por meio de um sensor dedicado, como um fotodiodo ou uma câmera, distinto do aparelho de captura de imagens 10.
[0162] Também pode ser medido indiretamente, processando uma ou várias das imagens adquiridas na etapa b), ou b' ). Neste caso, a intensidade da luz ambiente IA pode ser determinada como sendo igual à, ou representativa de um nível de brilho médio dos pixels da referida imagem, dos pixels de uma determinada região da referida imagem.
[0163] Aqui, a intensidade do reflexo 31, IR, é medida indiretamente, processando uma ou várias das imagens adquiridas na etapa b). Esta intensidade é representativa de um nível de brilho médio dos pixels da imagem do referido reflexo 31, por exemplo.
[0164] O parâmetro das condições de iluminação que é então de- terminado é representativo da viabilidade da determinação das particu- laridades refrativas do olho 3 do indivíduo, sob as condições de ilumina- ção no ambiente do indivíduo E.
[0165] O parâmetro das condições de iluminação pode ser determi- nado como sendo representativo da intensidade da luz ambiente IA divi- dida pela intensidade do referido reflexo IR. Por exemplo, pode ser igual a esta proporção IA/IR, a qual é um tipo de proporção sinal-ruído,
[0166] Alternativamente, o parâmetro das condições de iluminação poderia ser determinado como sendo representativo apenas da intensi- dade da luz ambiente IA, ou como sendo representativo do inverso 1/IR da intensidade do referido reflexo, IR.
[0167] Quando se verifica que o parâmetro das condições de ilumi- nação é menor do que o limiar predeterminado, o dispositivo eletrônico portátil determina que a determinação da particularidade ou particulari- dades refrativa(s) do olho 3 do indivíduo é viável e/ou confiável.
[0168] Esse limiar predeterminado poderá ser igual ao valor das re- feridas condições de iluminação em uma situação de limiar na qual a intensidade da luz ambiente incidente na face do indivíduo é igual a 1000 candelas por metro quadrado, ou preferencialmente igual a 300 candelas por metro quadrado ou ainda mais preferencialmente igual a 50 candelas por metro quadrado.
[0169] Caso contrário, o dispositivo eletrônico portátil determina que a determinação da particularidade ou particularidades refrativa(s) do olho 3 não é viável ou confiável, e que a intensidade da luz ambiente IA deve ser reduzida. Neste caso, uma mensagem pode ser exibida na tela 11, ou emitida como uma mensagem sonora, convidando o indivíduo a reduzir a intensidade da luz ambiente.
[0170] Note-se que, no método de acordo com o invento, as parti- cularidades de refração do olho 3 do indivíduo 2 também podem ser determinadas com base em um ou mais perfis de intensidade do reflexo retiniano 31, como já mencionado. Nesse caso, as etapas So, So', a), b), a'), b') e c) podem ser executadas de forma semelhante à descrita acima, porém com ligeiras modificações em comparação com o caso de uma determinação baseada no tamanho do reflexo 31. No entanto, neste caso, o método não compreende o quarto conjunto de execuções sucessivas das etapas a) e b) descritas acima, durante as quais o tama- nho da fonte de luz varia.
[0171] O método para determinar uma ou mais particularidades de refração do olho 3 do indivíduo 2, que foi apresentado acima, pode ser aplicado à determinação da particularidade ou particularidades de refra- ção de cada um dos dois olhos do indivíduo 2.
[0172] Em outras modalidades do método, nas quais o método é implementado por meio da primeira modalidade do dispositivo eletrônico portátil 1, a tela 11 e o aparelho de captura de imagens 10 deste dispo- sitivo 1 podem ser direcionados a um espelho. Nesse caso, o indivíduo olha para o aparelho eletrônico portátil 1 através desse espelho. A dis- tância óptica, entre o olho 3 do indivíduo e o ponto que ele está olhando, é assim aumentada. O olho 3 do indivíduo é, portanto, focado em um ponto que está opticamente mais distante do que se o indivíduo 2 olhasse diretamente para o dispositivo eletrônico portátil, sem o referido espelho, o que aumenta a precisão da determinação da particularidade ou particularidades refrativa(s) deste olho 3.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para determinação de uma particularidade de re- fração de um olho (3) de um indivíduo (2) utilizando um dispositivo ele- trônico portátil (1; 1'), caracterizado por o referido dispositivo eletrônico portátil (1; 1') incluir: - uma fonte de luz (12A, 12B, 12C) adaptada para iluminar uma pupila (30) do referido olho (3) do indivíduo; e - um aparelho de captura de imagens (10) adaptado para adquirir ima- gens da referida pupila (30) iluminada pela referida fonte de luz (12A, 12B, 12C), o referido método compreendendo as etapas de: a) iluminara referida pupila (30) do olho (3) do indivíduo (2) por meio da referida fonte de luz (12A, 12B, 12C); b) adquirir uma imagem da referida pupila (30) do olho (3) do indivíduo compreendendo uma imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz (12A, 12B, 12C) na retina do referido olho (3) do indivíduo; c) determinar a referida particularidade de refração do referido olho (3) do indivíduo levando em consideração pelo menos uma das seguintes particularidades da referida imagem do reflexo (31) da refe- rida fonte de luz: - uma particularidade geométrica (s) da referida imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz, - uma particularidade posicional da referida imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz, - uma distribuição de intensidade dentro da referida imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz; em que o referido dispositivo eletrônico portátil (1; 1') é segurado pelo próprio indivíduo (2) na frente de seus olhos (3), - a referida etapa a) compreende a exibição, em uma tela (11) do refe- rido dispositivo eletrônico portátil (1; 1'), uma área iluminada formando a referida fonte de luz (12A, 12B, 12C), e - na etapa b) o referido reflexo (31) da referida luz é coletado pelo refe- rido aparelho de captura de imagens (10).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma pluralidade de imagens da referida pupila (30) do olho (3) do indivíduo, compreendendo uma imagem da reflexão (31) da referida fonte de luz na retina do referido olho do indivíduo, ser adquirida.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a postura da cabeça (4) do indivíduo (2) em relação à referida fonte de luz (12A, 12B, 12C) ser diferente enquanto cada uma das referidas imagens é adquirida, e na etapa c), a referida particularidade de refração ser determinada levando em consideração pelo menos uma particulari- dade geométrica (s) e/ou uma particularidade posicional e/ou uma dis- tribuição de intensidade de cada uma das imagens do reflexo (31) da referida fonte de luz (12A, 12B, 12C) em cada imagem adquirida.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracteri- zado por compreender uma etapa de modificação da posição (O1, O2, O3, P1, P2, P3) e/ou a orientação e/ou dimensão (ϕA, ϕB, ϕC) da fonte de luz (12A, 12B, 12C) entre a aquisição de duas imagens diferentes da referida pluralidade de imagens.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a referida posição (O1, O2, O3, P1, P2, P3) e/ou orientação e/ou dimensão (ϕA, ϕB, ϕC) ser modificada entre duas aquisições de uma ima- gem, modificando a posição e/ou dimensão da área iluminada exibida na referida tela (11) e/ou modificando a posição relativa e/ou orientação do dispositivo eletrônico portátil (1) e da cabeça (4) do indivíduo (2).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado por as etapas a) e b) serem repetidas a fim de cap- turar a referida pluralidade de imagens, e
- em cada uma das etapas repetidas a), a área iluminada ser centrali- zada a uma distância predeterminada diferente (do,1, do,2, do,3) do centro (O) da pupila de entrada (E10) do aparelho de captura de imagens (10), a posição relativa do aparelho de captura de imagens (10) e do olho (3) do indivíduo permanecendo a mesma, - em cada uma das etapas b) repetidas, a imagem da pupila (30) do olho (3) do indivíduo ser adquirida enquanto compreende a imagem do re- flexo (31) da referida área iluminada centralizada na referida distância predeterminada diferente (do,1, do,2, do,3) do centro (O) da pupila de en- trada do aparelho de captura de imagens.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender ainda uma etapa de determinação de uma distância óptica (dcame) entre a pupila de entrada (E10) do apa- relho de captura de imagens (10) e a pupila (30) do olho do indivíduo ao dimensionar uma imagem do olho (3) ou da cabeça (4) do indivíduo ad- quirida pelo referido aparelho de captura de imagens (10) e em que, na etapa c), a referida distância óptica (dcame) é tomada em consideração para determinação da referida particularidade de refração.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a referida imagem do olho (3) ou da cabeça (4) do indivíduo ser dimensionada identificando, na imagem, as imagens de dois pontos sin- gulares da cabeça (4) do indivíduo ou identificando uma imagem de um objeto predeterminado mantido perto da cabeça do indivíduo durante a etapa b).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender ainda as etapas de: - adquirir dados relativos a uma posição do dispositivo eletrônico (1; 1') no espaço, por meio de um módulo de determinação de posição embu- tido no dispositivo eletrônico (1; 1'), e - determinar uma posição relativa do dispositivo eletrônico (1; 1') e da cabeça (4) do indivíduo levando em consideração esses dados.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por, na etapa a), a referida fonte de luz (12A, 12B, 12C) iluminar a pupila (30) do olho por um clarão de luz e o aparelho de captura de imagens (10) ser sincronizado para capturar uma imagem simultaneamente, enquanto o olho (3) é iluminado por este clarão de luz.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por, na etapa a), a referida área iluminada emitir uma quantidade limitada de luz azul.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por, na etapa a), a referida área iluminada propor- cionar uma iluminação variável no tempo com uma frequência de tempo diferente das frequências de fornecimento de energia, na etapa b), uma sequência compreendendo uma pluralidade de imagens do referido re- flexo ser capturada e, na etapa c), ser realizada uma etapa de filtração das imagens da referida sequência para recuperar um componente da referida sequência tendo a referida frequência de tempo.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender ainda as etapas de: - medir uma intensidade de luz ambiente e/ou uma intensidade do refe- rido reflexo (31), na retina do olho (3) do indivíduo, da luz emitida pela referida fonte de luz (12A, 12B, 12C), - determinar um parâmetro de condições de iluminação levando em con- sideração a referida intensidade de luz ambiente medida e/ou a referida intensidade medida do referido reflexo (31), e - comparar o referido parâmetro com um limiar predeterminado.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por: - na etapa a), a luz emitida pela referida fonte (12A, 12B, 12C) iluminar a pupila (30) do olho (3) do indivíduo diretamente, sem interagir com qualquer outro componente óptico do referido dispositivo eletrônico por- tátil (1); e em que - na etapa b), o reflexo (31) da referida fonte de luz (12A, 12B, 12C) na retina do referido olho (3) é coletado diretamente pelo referido aparelho de captura de imagens (10), sem interagir com qualquer outro compo- nente óptico do referido dispositivo eletrônico portátil (1).
15. Dispositivo eletrônico portátil (1; 1') caracterizado por compreender: - uma fonte de luz (12A, 12B, 12C) adaptada para iluminar uma pupila (30) de um olho (3) de um indivíduo (2); - um aparelho de captura de imagens (10) adaptado para adquirir ima- gens da referida pupila (30) iluminada pela referida fonte de luz (12A, 12B, 12C), e - uma unidade de controle programada para executar as etapas de: a) iluminar a referida pupila (30) do olho (3) do indivíduo (2) por meio da referida fonte de luz (12A, 12B, 12C); b) adquirir uma imagem da referida pupila (30) do olho (3) do indivíduo (2) compreendendo uma imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz (12A, 12B, 12C) na retina do referido olho (3) do indivíduo; c) determinar a referida particularidade de refração do referido olho (3) do indivíduo levando em consideração pelo menos uma das seguintes particularidades da referida imagem do reflexo (31) da refe- rida fonte de luz: - uma particularidade geométrica (s) da referida imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz, - uma particularidade posicional da referida imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz, - uma distribuição de intensidade dentro da referida imagem do reflexo (31) da referida fonte de luz;
em que a unidade de controle é programada de modo que o referido dispositivo eletrônico portátil (1; 1') é segurado pelo próprio indivíduo (2) na frente de seus olhos (3): - a referida etapa a) compreende a exibição, em uma tela (11) do refe- rido dispositivo eletrônico portátil (1; 1'), uma área iluminada formando a referida fonte de luz (12A, 12B, 12C), e - na etapa b) o referido reflexo (31) da referida luz é coletado pelo refe- rido aparelho de captura de imagens (10).
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3669751A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-24 Essilor International Method and device for determining a refraction feature of an eye of a subject
WO2022150448A1 (en) * 2021-01-08 2022-07-14 University Of Rochester System and method to measure aberrations by imaging both the crescent and the halo of the crescent
CN112754425A (zh) * 2021-01-15 2021-05-07 肖塑夫 一种移动验光装置及其使用方法
CN114788682B (zh) * 2022-06-27 2022-10-04 华慧健(天津)科技有限公司 基于眼面部特征图像处理的便携智能眼健康管理***
WO2024075064A1 (en) * 2022-10-05 2024-04-11 Eyecare Spa Methods and apparatus for detection of optical diseases
CN116725479B (zh) * 2023-08-14 2023-11-10 杭州目乐医疗科技股份有限公司 一种自助式验光仪以及自助验光方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6616277B1 (en) * 2001-07-02 2003-09-09 Vision Research Corporation Sequential eye screening method and apparatus
US8403480B2 (en) * 2006-01-24 2013-03-26 University Of Tennessee Research Foundation Adaptive photoscreening system
KR100722162B1 (ko) * 2006-02-28 2007-05-28 주식회사 휴비츠 마이어링을 이용한 피검안의 위치 조정 방법 및 이를이용한 검안기
DE102007031923A1 (de) * 2007-07-09 2008-07-17 Carl Zeiss Surgical Gmbh Exzentrische Fotorefraktion mit scannendem Lichtstrahl
JP2010252994A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Topcon Corp 眼科装置
FR2952517B1 (fr) * 2009-11-13 2012-07-20 Essilor Int Procede et dispositif de mesure automatique d'au moins une caracteristique de refraction des deux yeux d'un individu
KR20140103900A (ko) * 2011-09-08 2014-08-27 아이체크 헬스 커넥션, 인크. 유아 및 소아에 있어서 눈의 동공 적색 반사 검사 및 각막 광 반사 선별의 기록 및 문서화를 위한 방법 및 시스템
FR2992844B1 (fr) * 2012-07-06 2016-03-18 Essilor Int Dispositif et procede de mesure d'au moins une caracteristique de refraction oculaire objective d'un sujet pour une pluralite de distances de vision
FR2992843B1 (fr) * 2012-07-06 2016-05-06 Essilor Int Dispositif et procede de mesure de refraction oculaire objective et d'au moins un parametre geometrico-morphologique d'un individu
KR102252090B1 (ko) * 2013-06-06 2021-05-14 식스 오버 식스 비젼 엘티디 주관적인 거리측정에 기초한 눈의 굴절 이상 측정 시스템 및 방법
US20150313462A1 (en) * 2014-05-04 2015-11-05 Alexander Reis Method and System of using Photorefractive effects to examine eyes using a portable device
CN104068827A (zh) * 2014-06-25 2014-10-01 深圳市斯尔顿科技有限公司 一种自助式眼睛综合检测方法及检测设备
US9891445B1 (en) * 2014-09-05 2018-02-13 Apple Inc. Passive damping solution to optical image stabilization for voice coil motors
DE102014116665A1 (de) * 2014-09-22 2016-03-24 Carl Zeiss Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Augenrefraktion
CN107530034A (zh) * 2015-03-16 2018-01-02 奇跃公司 增强现实脉冲血氧定量法
CN105011898B (zh) * 2015-08-04 2017-06-27 深圳市斯尔顿科技有限公司 一种自助式红外偏心摄影验光仪及自助验光方法
MX2018001537A (es) * 2015-08-07 2018-04-24 Koninklijke Philips Nv Dispositivo y sistema para monitorear un ojo de un sujeto.
WO2017070703A1 (en) * 2015-10-23 2017-04-27 Gobiquity, Inc. Photorefraction method and product
CN105662334B (zh) * 2016-01-18 2017-07-11 北京国承万通信息科技有限公司 眼睛光学参数检测设备及头戴式显示器
WO2017180965A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 The Regents Of The University Of California Retinal cellscope apparatus
US10672149B2 (en) * 2016-06-22 2020-06-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Head mounted display device and processing method of head mounted display device
JP2018164636A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 株式会社トーメーコーポレーション 眼科装置
CN107890336B (zh) * 2017-12-05 2020-10-27 中南大学 基于智能手持设备的屈光度检测***

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