JP6612959B2 - 主観的距離計測に基づく眼の屈折異常の測定のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本PCT出願は、2013年6月6日に提出された米国特許仮出願第61/831,685号による優先権を主張するものであり、その全体が本明細書において引用により援用される。
a.表示範囲上に少なくとも1つの選択された動的または固定ターゲット画像を表示するステップと、各表示ターゲット画像に対して、対象の一方の眼でターゲット画像を見るときに対象が経験する複数の距離のうち、対象がターゲット画像からの最高視力最大距離(maximum distance of best acuity:MDBA)に位置決めされたことを示す主観的フィードバックを対象から受取るステップであって、前記MDBAは、対象が前記ターゲット画像の少なくとも1つの符号または視覚効果を明瞭に認識する最大距離である、受取るステップと、少なくとも1つのセンサを用いて、少なくとも対象がMDBAに達したときに、対象のテスト中の眼とターゲット画像との間の距離に関連するデータを取得するステップと、前記取得されたデータに従ってMDBAを推定するステップと、少なくとも1つのプロセッサを用いて、推定されたMDBAに従い、かつ表示された少なくとも1つのターゲット画像の特徴に従って、テスト中の眼の屈折異常に関連する少なくとも1つのパラメータを算出するステップとを含む。
異なる色の予め定められた背景の上に提示された単一行(a single raw)の単色の符号からなるターゲット画像であって、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、対象によって符号が認識可能である最大距離として定義される、ターゲット画像、
2行の符号からなるターゲット画像であって、各行は符号を有し、各行は異なる背景色の上に提示され、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、一方の行の符号がぼやけており、かつ他方の行の符号が対象によって区別可能である最大距離として定義される、ターゲット画像、
背景の上の湾曲したストライプで構築されたパピヨンターゲット画像であって、ストライプの少なくともいくつかは第1の色であり、かつストライプの少なくとも1つは第2の色であり、かつ背景は第3の色であり、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、第2の色の少なくとも1つのストライプが焦点合わせによって元の色を取り戻す最大距離として定義される、パピヨンターゲット画像、
2色同心リングターゲット画像または同心リングの一部であって、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、同心リング形状からの少なくともパピヨン画像が明瞭に可視である最大距離として定義される、2色同心リングターゲット画像、
少なくとも1つの色のリングと、異なる色の背景とを有する着色同心リングターゲット画像であって、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、第2の色の少なくとも1つのストライプが自身の色を変えずに、同心リング形状からの少なくともパピヨン画像が明瞭に可視である最大距離として定義される、着色同心リングターゲット画像、
複数のストライプエレメントで構築された有彩色太陽形状ターゲット画像であって、各エレメントは1つの色の少なくとも1つの外側ストライプと、別の色の中央ストライプとを含み、前記エレメントは放射対称性の太陽状の形状を形成するように放射状に配置され、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、第2の色が変化することなくエレメントの少なくともいくつかが明瞭に可視である最大距離として定義される、有彩色太陽形状ターゲット画像、
組み合わされた有彩色太陽形状画像および同心リング画像を有するターゲット画像であって、前記同心リング画像は、同じ放射対称軸を共有するように有彩色リング画像の中心に位置決めされ、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、有彩色太陽画像の第2の色が変化することなく、有彩色太陽画像のエレメントの少なくともいくつかが明瞭に可視であり、かつ同心リング形状の少なくともパピヨン画像が可視である最大距離として定義される、ターゲット画像、および/または、
一意パターンターゲット画像であって、基本構成単位が楕円の傾斜した形状であり、すべての次元において自身の色を交換しながら行毎および列毎に反復され、少なくとも1つの暗色ラインが、パターンの行の少なくとも一部または基本的な周期的構造に対する少なくとも1つの摂動領域を完全または部分的に遮る、一意パターンターゲット画像
のうちの少なくとも1つを含む。
表示された一意パターンターゲット画像の各サイズに対して、一意パターンターゲット画像と対象のテスト中の眼との間の距離を測定するステップと、
測定された距離に従って、円柱度数および球面度数を再算出するステップとを含む。
前記センサからリアルタイムでデータを受取ることと、
前記アプリケーションのユーザインタフェースを通じて、対象から主観的フィードバックを受取ることであって、前記フィードバックは、対象の一方の眼でターゲット画像を見るときに対象が経験する複数の距離のうち、対象がターゲット画像からの最高視力最大距離(MDBA)に位置決めされたという表示を含み、前記MDBAは、対象が前記ターゲット画像の少なくとも1つの符号または視覚効果を明瞭に認識する最大距離である、受取ることと、
センサから出力されるデータを用いることによって、対象の眼とターゲット画像が表示される表示範囲との間の距離を推定することによってMDBAを推定することと、
推定されたMDBAおよび表示されたターゲット画像の特徴に従って、テスト中の眼の屈折異常に関連する少なくとも1つのパラメータを算出することと
を行うために構成される。
表示範囲上に少なくとも1つの選択された動的または固定ターゲット画像を表示するステップと、
各表示ターゲット画像に対して、対象の一方の眼でターゲット画像を見るときに対象が経験する複数の距離のうち、対象がターゲット画像からの最高視力最大距離(MDBA)に位置決めされることを示す主観的フィードバックを対象から受取るステップであって、前記MDBAは、対象が前記ターゲット画像の少なくとも1つの符号または視覚効果を明瞭に認識する最大距離である、受取るステップと、
少なくとも1つのセンサを用いて、少なくとも対象がMDBAに達したときに、対象のテスト中の眼とターゲット画像との間の距離に関連するデータを取得するステップと、
前記取得されたデータに従ってMDBAを推定するステップと、
少なくとも1つのプロセッサを用いて、推定されたMDBAに従い、かつ表示された少なくとも1つのターゲット画像の特徴に従って、テスト中の眼の屈折異常に関連する少なくとも1つのパラメータを算出するステップと
によって行われる。
多方向性および全方向性ターゲット画像に対して、対象の主観的フィードバックを提供するために、対象が表示されたターゲット画像の少なくとも1つの視覚効果の視力を示す少なくとも1つの軸をマーク付けすることを可能にするユーザインタフェースツールが対象に提供され、前記マーク付けはテスト中の眼の円柱軸を算出するために用いられ、特定の距離における前記視覚効果の識別は、対象のMDBAを定める。
異なる色の予め定められた背景の上に提示された単一行(a single raw)の単色の符号からなるターゲット画像であって、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、対象によって符号が認識可能である最大距離として定義される、ターゲット画像、
2行の符号からなるターゲット画像であって、各行は符号を有し、各行は異なる背景色の上に提示され、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、一方の行の符号がぼやけており、かつ他方の行の符号が対象によって区別可能である最大距離として定義される、ターゲット画像、
背景の上の湾曲したストライプで構築されたパピヨンターゲット画像であって、ストライプの少なくともいくつかは第1の色であり、かつストライプの少なくとも1つは第2の色であり、かつ背景は第3の色であり、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、第2の色の少なくとも1つのストライプが焦点合わせによって元の色を取り戻す最大距離として定義される、パピヨンターゲット画像、
2色同心リングターゲット画像または同心リングの部分的範囲であって、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、同心リング形状からの少なくともパピヨン画像が明瞭に可視である最大距離として定義される、2色同心リングターゲット画像、
少なくとも1つの色のリングと、異なる色の背景とを有する着色同心リングターゲット画像であって、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、第2の色の少なくとも1つのストライプが自身の色を変えずに、同心リング形状からの少なくともパピヨン画像が明瞭に可視である最大距離として定義される、着色同心リングターゲット画像、
複数のストライプエレメントで構築された有彩色太陽形状ターゲット画像であって、各エレメントは1つの色の少なくとも1つの外側ストライプと、別の色の中央ストライプとを含み、前記エレメントは放射対称性の太陽状の形状を形成するように放射状に配置され、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、第2の色が変化することなくエレメントの少なくともいくつかが明瞭に可視である最大距離として定義される、有彩色太陽形状ターゲット画像、
組み合わされた有彩色太陽形状画像および同心リング画像を有するターゲット画像であって、前記同心リング画像は、同じ放射対称軸を共有するように有彩色リング画像の中心に位置決めされ、このターゲット画像を用いるときのMDBAは、有彩色太陽画像の第2の色が変化することなく、有彩色太陽画像のエレメントの少なくともいくつかが明瞭に可視であり、かつ同心リング形状の少なくともパピヨン画像が可視である最大距離として定義される、ターゲット画像、および/または、
一意パターンターゲット画像であって、基本構成単位が楕円の傾斜した形状であり、すべての次元において自身の色を交換しながら行毎および列毎に反復され、少なくとも1つの暗色ラインが、パターンの行の少なくとも一部または基本的な周期的構造に対する少なくとも1つの摂動領域を完全または部分的に遮る、一意パターンターゲット画像
のうちの少なくとも1つを用いることによって行われる。
対象の以前のテストによってもたらされる乱視角度、円柱度数および球面度数を受取るステップと、
受取られた乱視角度に従って、対象の乱視の角度に回転された表示範囲上に一意パターンターゲット画像を表示するステップであって、前記一意パターンターゲット画像は少なくとも2つのサイズにて表示範囲上に表示され、各サイズは受取られた円柱度数および球面度数に従って算出される、表示するステップと、
表示された一意パターンターゲット画像の各サイズに対して、予め定められた視覚効果を認識するまでターゲット画像から遠ざかるよう対象に指示するステップと、
表示された一意パターンターゲット画像の各サイズに対して、一意パターンターゲット画像と対象のテスト中の眼との間の距離を測定するステップと、
測定された距離に従って、円柱度数および球面度数を再算出するステップとを含む。
ax(t)=加速度センサからの加速度データ
x0=較正された初期の眼−ターゲット距離
h=既知Obj高さ
h’=既知Obj高さの画像
u=カメラレンズと既知Objとの間の距離
v=カメラレンズからセンサまでの距離
efl=カメラの有効焦点距離
h’_pixles_estimated=推定された既知Obj高さの画素カウント
三角形の相似より、
「offset」=テスト中の眼と基準形状との間の距離
「d0bjTarget」=ターゲット画像と基準形状との間の距離
「d11」=テスト中の眼とターゲット画像との間の距離
「d12」=d0bjTarget+offset[m]
「RefdistanceLogMAR」=1.2[LogMAR]
「Refdistance」=6.3[m]
「RefTargetSize」=8.7[mm]
「RequireLogMar」=必要とされる視力
「fontConst」=固定されたフォントサイズ要素
「distanceCalibrateToRequiredLogmar」=d12*10^RequireLogMar
f=空間周波数
θ=所望の1次元ターゲットの角度
A=定数
度数=1/mdba
Φ[rad]=Dpupil[m]×ΔL
ここでΦはぼやけディスクの角度サイズであり、Dpupilは瞳孔の直径であり、ΔLは屈折異常である。
1.R.ベッドフォード(BEDFORD)およびG.ウィセッキ(WYSZECKI),「ヒトの眼の軸色収差(Axial Chromatic Aberration of the Human Eye)」、ジャーナル・オブ・オプティカル・ソサエティ・オブ・アメリカ(J.Opt.Soc.Am.)47,564_1−565(1957)。
Claims (30)
- 少なくとも1つのプロセッサを備え、対象の眼の少なくとも1つの屈折異常の表示を提供するように構成されたコンピュータデバイスであって、
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、
表示範囲上に少なくとも1つのターゲット画像の表示をもたらさせ、
前記対象に対し、対象の眼と前記ターゲット画像との間の最大距離であって、前記対象が前記眼を用いて前記ターゲット画像の1つまたはそれ以上の視覚エレメントを明瞭に認識する最大距離を含む主観的最高視力最大距離(MDBA)を識別するために、前記対象の眼と前記表示範囲との間の距離を変更する指示をもたらさせ、
前記主観的最高視力最大距離に対応する入力データを受取らせ、そして、
前記少なくとも1つの前記眼の屈折異常に関連する少なくとも1つの算出パラメータであって、前記ターゲット画像と前記主観的最高視力最大距離に対応する前記入力データとに基づく前記少なくとも1つの算出パラメータを提供させる
ように構成された、コンピュータデバイス。 - 前記入力データは少なくとも1つの前記対象の顔の捕捉された画像であって、前記ターゲット画像が前記主観的最高視力最大距離にあるときに捕捉された画像を含む、請求項1に記載のコンピュータデバイス。
- 前記捕捉された画像は前記眼および基準形状を含み、前記少なくとも1つのプロセッサは、1つまたはそれ以上の前記基準形状の寸法に基づいて前記主観的最高視力最大距離を推定するように構成された、請求項2に記載のコンピュータデバイス。
- 前記捕捉された画像は、前記顔の特徴を含み、
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記顔の特徴の1つまたはそれ以上の所定の寸法と前記捕捉された画像における前記顔の特徴の1つまたはそれ以上の寸法とに基づいて、前記主観的最高視力最大距離を推定するように構成された、請求項2に記載のコンピュータデバイス。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、前記主観的最高視力最大距離に達したときに前記対象に対しフィードバックを提供する指示をもたらさせるように構成された、請求項1に記載のコンピュータデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、前記表示範囲上に前記眼の第1の屈折異常に関連する第1のパラメータに関して構成された第1のターゲット画像の表示をもたらさせ、そして、
前記表示範囲上に前記眼の第2の屈折異常に関連し、前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータに関して構成された第2のターゲット画像の表示をもたらさせるように構成された、請求項1に記載のコンピュータデバイス。 - 前記ターゲット画像は動画像を含み、
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、前記眼と前記表示範囲との間の距離に基づいて1つまたはそれ以上の視覚エレメントまたは前記ターゲット画像の寸法の変更をもたらさせるように構成された、請求項1に記載のコンピュータデバイス。 - 前記ターゲット画像は、円対称または回転対称のターゲット画像を含む、請求項1に記載のコンピュータデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、前記眼の前記少なくとも1つの屈折異常に関連する前記少なくとも1つの算出パラメータを、対象特有の角度であって、前記対象が前記ターゲット画像の少なくとも1つの視覚効果を明瞭に認識する角度に基づいて定めさせるように構成された、請求項1に記載のコンピュータデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、前記表示範囲上に前記角度に基づく少なくとも1つの視覚効果を含む別のターゲット画像の表示をもたらさせ、そして、前記対象が前記眼を用いて前記視覚効果を明瞭に認識することを可能にする少なくとも1つの距離または角度の表示を受け取らせるように構成された、請求項9に記載のコンピュータデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスに、前記算出パラメータにより設定された設定可能なターゲット画像の表示をもたらさせ、前記対象の前記眼と前記設定可能なターゲット画像との間の対象特有の距離であって、前記対象が前記眼を用いて前記設定可能なターゲット画像の所定の視覚効果を明瞭に認識することを可能にする距離を示す検証フィードバックを受け取らせ、そして、前記検証フィードバックに基づいて前記少なくとも1つのパラメータの再算出を提供させるように構成された、請求項1に記載のコンピュータデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記算出パラメータにより設定された、第1のサイズに設定可能なターゲット画像の表示をもたらすこと、
前記対象の前記眼と前記設定可能なターゲット画像との間の距離であって前記対象が前記眼を用いて前記第1のサイズにおける前記設定可能なターゲット画像の所定の視覚効果を明瞭に認識することを可能にする距離である第1の距離を表す第1のフィードバックを受け取ること、
前記第1のサイズとは異なる第2のサイズに設定可能な前記ターゲット画像の表示をもたらすこと、
前記対象の前記眼と前記設定可能なターゲット画像との間の距離であって前記対象が前記眼を用いて前記第2のサイズにおける前記設定可能なターゲット画像の前記所定の視覚効果を明瞭に認識することを可能にする距離である第2の距離を表す第2のフィードバックを受け取ること、および、
前記第1および第2の距離に基づいて前記少なくとも1つのパラメータの再算出を提供することにより、前記コンピュータデバイスに対し、前記少なくとも1つのパラメータの調整をもたらさせるように構成された、請求項1に記載のコンピュータデバイス。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピュータデバイスとは別の装置の表示範囲上への前記少なくとも1つのターゲット画像の表示をもたらすように構成された、請求項1から12のいずれか一項に記載のコンピュータデバイス。
- 前記表示範囲上に前記少なくとも1つのターゲット画像を表示するように構成された表示モジュールと、
前記主観的最高視力最大距離を識別するフィードバックを受け取るインタフェースと、
前記主観的最高視力最大距離に対応するデータを検知するセンサと、そして、
前記眼の前記屈折異常に関連する前記少なくとも1つのパラメータの算出をもたらす屈折異常処理コンポーネントと
を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載のコンピュータデバイス。 - 前記センサは3次元マッピングに基づいて前記主観的最高視力最大距離に対応する前記データを提供する3次元(3D)センサを含む、請求項14に記載のコンピュータデバイス。
- 前記センサはカメラを含み、前記検知されたデータは前記主観的最高視力最大距離を識別する前記フィードバックに基づいて前記カメラにより捕捉された少なくとも1つの前記対象の顔の捕捉された画像を含む、請求項14に記載のコンピュータデバイス。
- 対象の眼の少なくとも1つの屈折異常の表示を提供する方法であって、
表示範囲上に少なくとも1つのターゲット画像の表示をもたらすステップと、
前記対象に対し、対象の眼と前記ターゲット画像との間の最大距離であって、前記対象が前記眼を用いて前記ターゲット画像の1つまたはそれ以上の視覚エレメントを明瞭に認識する最大距離を含む主観的最高視力最大距離(MDBA)を識別するために、前記対象の眼と前記表示範囲との間の距離を変更する指示をもたらすステップと、
前記主観的最高視力最大距離に対応する入力データを受取るステップと、そして、
前記少なくとも1つの前記眼の屈折異常に関連する少なくとも1つの算出パラメータであって、前記ターゲット画像と前記主観的最高視力最大距離に対応する前記入力データとに基づく前記少なくとも1つの算出パラメータを提供するステップと
を含む方法。 - 前記入力データは少なくとも1つの前記対象の顔の捕捉された画像であって、前記ターゲット画像が前記主観的最高視力最大距離にあるときに捕捉された画像を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記主観的最高視力最大距離に達したときに前記対象に対しフィードバックを提供する指示をもたらすステップを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記表示範囲上に前記眼の第1の屈折異常に関連する第1のパラメータに関して構成された第1のターゲット画像の表示をもたらすステップと、
前記表示範囲上に前記眼の第2の屈折異常に関連し、前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータに関して構成された第2のターゲット画像の表示をもたらすステップと
を含む、請求項17に記載の方法。 - 前記ターゲット画像は、円対称または回転対称のターゲット画像を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記眼の前記少なくとも1つの屈折異常に関連する前記少なくとも1つの算出パラメータを、対象特有の角度であって、前記対象が前記ターゲット画像の少なくとも1つの視覚効果を明瞭に認識する角度に基づいて定めるステップを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記表示範囲上に前記角度に基づく少なくとも1つの視覚効果を含む別のターゲット画像の表示をもたらすステップと、
前記対象が前記眼を用いて前記視覚効果を明瞭に認識することを可能にする少なくとも1つの距離または角度の表示を受け取るステップと
を含む、請求項22に記載の方法。 - 前記算出パラメータにより設定された設定可能なターゲット画像の表示をもたらすステップと、
前記対象の前記眼と前記設定可能なターゲット画像との間の対象特有の距離であって、前記対象が前記眼を用いて前記設定可能なターゲット画像の所定の視覚効果を明瞭に認識することを可能にする距離を示す検証フィードバックを受け取るステップと、そして、
前記検証フィードバックに基づいて前記少なくとも1つのパラメータの再算出を提供するステップと
を含む、請求項17に記載の方法。 - 前記算出パラメータにより設定された、第1のサイズに設定可能なターゲット画像の表示をもたらすことにより前記少なくとも1つのパラメータの調整をもたらすステップと、
前記対象の前記眼と前記設定可能なターゲット画像との間の距離であって前記対象が前記眼を用いて前記第1のサイズにおける前記設定可能なターゲット画像の所定の視覚効果を明瞭に認識することを可能にする距離である第1の距離を表す第1のフィードバックを受け取るステップと、
前記第1のサイズとは異なる第2のサイズに設定可能な前記ターゲット画像の表示をもたらすステップと、
前記対象の前記眼と前記設定可能なターゲット画像との間の距離であって前記対象が前記眼を用いて前記第2のサイズにおける前記設定可能なターゲット画像の前記所定の視覚効果を明瞭に認識することを可能にする距離である第2の距離を表す第2のフィードバックを受け取るステップと、そして、
前記第1および第2の距離に基づいて前記少なくとも1つのパラメータの再算出を提供するステップと
を含む、請求項17に記載の方法。 - 請求項17から25のいずれか一項に記載の方法を実行する手段を含むコンピュータデバイス。
- 前記コンピュータデバイスとは別の装置の表示範囲上への前記少なくとも1つのターゲット画像の表示をもたらす手段を含む、請求項26に記載のコンピュータデバイス。
- 前記表示範囲上に前記少なくとも1つのターゲット画像を表示する表示手段と、
前記主観的最高視力最大距離を識別するフィードバックを受け取るインタフェース手段と、
前記主観的最高視力最大距離に対応するデータを検知するセンサ手段と、そして、
前記眼の前記屈折異常に関連する前記少なくとも1つのパラメータの算出をもたらす屈折異常処理手段と
を含む、請求項26に記載のコンピュータデバイス。 - 少なくとも1つのコンピュータデバイスに請求項17から25のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。
- 請求項29に記載のコンピュータプログラムを記憶する、1つまたはそれ以上のコンピュータ可読記憶媒体。
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