Средства и способ демонстрации воздействия коррекции астигматизма с низким значением цилиндра
Группа изобретений относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Для контроля коррекции зрения при утрате остроты зрения пациенту представляют изображение, состоящее из текстовых и нетекстовых элементов и имеющее более чем одно из следующих свойств, включая распознавание лица и выражений, высокочастотные элементы, решетки, текст, вращающиеся решетки, набор решеток, схематические рисунки, движущийся текст, текст в перспективе, текст с отвлекающими элементами и высококонтрастные шаблоны. Проводят оценку реакции пациента на представленное изображение без коррекции остроты зрения и с коррекцией остроты зрения при помощи устройства с адаптивными линзами. Группа изобретений позволяет провести оценку остроты зрения, а также демонстрацию влияния повышения резкости посредством оптической коррекции, например, астигматизма с низким значением цилиндра, или коррекции аберраций высокого порядка, на качество зрения. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройствам и способам тестирования человеческого зрения, а более конкретно к диаграмме для проверки зрения или к серии диаграмм для проверки зрения и связанной с ними методикой проверки, которую можно применять как для оценки, так и для демонстрации влияния повышения резкости посредством оптической коррекции, например, астигматизма с низким значением цилиндра, или коррекции аберраций высокого порядка, на качество зрения.
2. Обсуждение смежной области
Таблицы остроты зрения, в частности, таблица Снеллена - наиболее широко используемая форма проверки зрения в клинической практике. При стандартных способах проверки остроты зрения пациент должен определять уменьшающиеся в размере буквы алфавита с заданного положения или расстояния. Размер букв в самой маленькой строке, которую способен прочитать пациент, представляет остроту зрения пациента с высокой точностью.
Символы на таблице остроты зрения называются оптотипами. В таблице Снеллена оптотипы представлены печатными буквами определенной формы. Во многих современных таблицах остроты зрения используется оптотип Слоана, где толщина линий равна толщине белых промежутков между линиями и толщине разрыва в букве «С». Высота и ширина оптотипа в пять (5) раз больше толщины линий.
Во время стандартной проверки глаз таблица остроты зрения зачастую является единственным визуальным объектом для пациента, позволяющим оценить изменения в качестве коррекции зрения при различных уровнях коррекции. Так как в таблице фиксирован контраст, ограничен диапазон пространственных частот и отсутствуют изображения, таблица остроты зрения не может продемонстрировать качество зрения, которое получит пациент в реальной жизни. Исследование субъективного качества изображений на основе оптических свойств показало, что пространственные частоты, которые находятся ниже обычного порога, измеряемого при помощи таблицы остроты зрения, являются наиболее важным аспектом воспринимаемого качества изображения.
Помимо простоты содержания, буквы в таблице остроты зрения дают неполное представление о зрительных стимулах, доступных и видимых человеком в обычной жизни. Таблица остроты зрения дает хорошее представление о способности читать знаки на расстоянии, но в жизни встречается гораздо больше других зрительных объектов. В повседневной жизни люди читают, распознают лица, видят текстуры, пытаются рассмотреть предметы, которые могут быть частично скрыты, и многое другое.
При астигматизме из-за дифференциала кривизны в оптике глаза изображения размываются вместо того, чтобы сфокусироваться в одной точке. Масштаб и форма размытых пятен отличаются в зависимости от диагноза и состояния пациента. Более высокие степени астигматизма очень заметны, поэтому пользу его коррекции можно наглядно продемонстрировать при рассмотрении таблицы остроты зрения. Низкий уровень астигматизма не так заметен для пациента, особенно если оценивать его по описанным выше стандартным таблицам для проверки зрения, так как такая оценка не всегда обеспечивает убедительную демонстрацию эффективности коррекции астигматизма с низким значением цилиндра. Когда пациенту подбирают контактные линзы, консультанты часто выбирают для пациентов с астигматизмом сферические контактные линзы. Связано это прежде всего с тем, что считается, как с перспективы офтальмолога, так и с перспективы пациента, что у торических контактных линз, в которых для возврата утрачиваемой из-за астигматизма резкости используется цилиндр, нет преимуществ для зрения. Вследствие использования сферической контактной линзы у пациента с астигматизмом снижается качество зрения по сравнению с тем, которое можно было бы обеспечить путем использования линзы для коррекции астигматизма с низким значением цилиндра. Таким образом, существует необходимость для проверки зрения, которая бы демонстрировала преимущество коррекции астигматизма с низким значением цилиндра или других причин ухудшения резкости зрения.
Помимо потери резкости в результате низкоуровневого астигматизма, потеря резкости, вызванная другими причинами, также менее заметна при использовании таблицы остроты зрения, чем в повседневной жизни. К таким причинам относится потеря резкости, вызванная мультифокальными корректирующими линзами, сферическая аберрация и другие аберрации высокого порядка. Чтобы помочь пациенту выбрать наиболее подходящую конструкцию мультифокальный линзы или принять решение о преимуществах коррекции аберраций высокого порядка, не покидая кабинета, можно применить проверку зрения, демонстрирующую улучшения в реальной жизни.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Представленные в настоящем изобретении средства и способ для демонстрации воздействия повышения резкости путем оптической коррекции, например, коррекции астигматизма с низким значением цилиндра или аберрациями высокого порядка, устраняют связанные с существующим уровнем техники недостатки, кратко изложенные выше.
Настоящее изобретение относится к способу и средствам для демонстрации воздействия и преимуществ коррекции астигматизма с низким значением цилиндра и других оптических коррекций. Обычно пациент с низким уровнем астигматизма не может оценить воздействие коррекции астигматизма на основе стандартных таблиц остроты зрения. Таким образом, в настоящем изобретении используется офтальмологическая таблица и проверка, разработанные специально для демонстрации эффективности и воздействия коррекции астигматизма с низким значением цилиндра. Таблица и тест предназначены для использования понимания пациента, знаний оптики и знаний о визуальном восприятии более значимым и результативным образом. В частности, глаза (оптика) видят цель, но изображение размыто из-за астигматизма, мозг интерпретирует изображение (визуальное восприятие), а пациент решает, достаточна ли зрительная разница, чтобы попробовать торические линзы для цилиндрической коррекции. Таким образом, при помощи офтальмологической таблицы и проверки производится анализ оптического аспекта, чтобы определить, какие цели максимизируют воздействие коррекции с низким значением цилиндра, зрительного восприятия, чтобы определить, как можно использовать перцептивные аспекты зрения, и наконец пациента, чтобы определить, как добиться значительных и актуальных изменений. В плане оптики таблица или сцена содержит изображения с высокочастотными элементами и низкоконтрастными элементами, например, текстом, в контексте вывесок и текстур поверхности из реального мира. В плане зрительного восприятия таблица или сцена включает изображения с выражениями лиц, перспективой и отвлекающими внимание элементами, например, контекст реальной улицы, где идущие люди и вывески с текстом накладываются на отвлекающий фон. В отношении пациента компоненты таблицы или сцены совместно обеспечивают заметное, актуальное, важное и повышающее вовлеченность улучшение зрения при представлении коррекции для низкого астигматизма по сравнению со сферической коррекцией. Описанное визуальное изменение компонентов изображения не ограничивается астигматическим падением резкости. Те же компоненты заметно изменяются при нарушениях резкости, вызванных близорукостью или гиперметропической ошибкой, потерей резкости при мультифокальной коррекции и аберрациями высокого порядка. При изначальной ориентации на демонстрацию преимуществ коррекции низких уровней астигматизма, преимущества настоящего изобретения также распространяются на эти и другие формы оптической коррекции потери резкости или сравнения.
Таблица проверки зрения и способы, описываемые в настоящем изобретении, легко использовать, они привлекают пациента, а, самое главное, уверенно демонстрируют разницу, которую коррекция астигматизма с низким значением цилиндра может привнести в повседневную жизнь. Этот процесс незначительно увеличивает время стандартной проверки зрения и дает пациенту возможность увидеть, что означает более четкое зрение в реальной жизненной ситуации или в максимальном приближении к реальной ситуации возможном в контролируемой среде. Саму проверку зрения можно проводить с помощью обычной лопатки и изображения или сцены в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, настоящее изобретение позволяет лучше информировать пациентов о влиянии астигматизма на зрение благодаря более убедительной демонстрации по сравнению с традиционной практикой использования существующих таблиц остроты зрения.
Таблицу для проверки зрения и способ, описываемые в настоящем изобретении, можно использовать самостоятельно или в сочетании с любыми другими проверками остроты зрения. Например, таблицу для проверки зрения и способ, описываемые в настоящем изобретении, можно использовать в сочетании со стандартной таблицей остроты зрения. В альтернативном варианте таблицу для проверки зрения и способ, описываемые в настоящем изобретении, можно использовать в качестве отдельного метода проверки, так как элементы таблицы можно измерять или определять количественно в отношении остроты зрения, помимо демонстрации разницы, обеспечиваемой за счет коррекции резкости.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеизложенные и прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут понятны после следующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированных с помощью прилагаемых фигур чертежей.
На фиг. 1 схематически представлен пациент, проходящий проверку зрения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2 представлен пример смешанного выражения лица в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 3 представлен пример высокочастотного изображения в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 4 представлен пример изображения решетки и текста в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 5 представлен пример изображения поворачивающихся решеток в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 6 представлен пример изображения набора решеток в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 7 представлен пример схематического рисунка в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 8А и 8В представлены примеры изображений прокручиваемого текста в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 9 представлен пример изображения текста в перспективе в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 10 представлен пример изображения текста с отвлекающими элементами в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 11 представлено высококонтрастное изображение рисунка в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к средствам и способу демонстрации преимуществ и эффекта коррекции астигматизма с низким значением цилиндра или потери резкости в результате близорукости, гиперметропии, пресбиопии или аберраций высшего порядка. В частности, для демонстрации разницы, которую может испытать пациент после коррекции астигматизма с низким значением цилиндра, может использоваться офтальмологическая таблица со сценой, включающей элементы, которые не только представляют изображение реального мира, но также имеют значение и актуальны для пациента. Средства и метод в соответствии с настоящим изобретением используют сочетание конструктивных элементов пациента, оптических элементов и элементов визуального восприятия в одной или более сценах или изображениях. На фиг. 1 проиллюстрирован пациент 100 с простой лопаткой 110, просматривающий таблицу 120 в соответствии с настоящим изобретением.
В том, что касается оптики (восприятия глазом объекта или сцены), основным является определить цели или элементы, в максимальной мере увеличивающие воздействие на зрение коррекции цилиндра с низким значением астигматизма. В общем, высокочастотные и низкоконтрастные цели или элементы максимизируют воздействие коррекции астигматизма с низким значением цилиндра. У низкоконтрастных деталей есть больше шансов стать полностью невидимыми для пациентов с нескорректированным низкоуровневым цилиндрическим астигматизмом. Однако низкоконтрастные детали не обязательно дают наилучшее представление об изменениях при коррекции астигматизма. Другими словами низкоконтрастные детали, которые могут быть невидимыми при низком значении цилиндра, как правило, довольно трудно увидеть даже при идеальной коррекции. Таким образом, важное значение имеют также и высокочастотные детали. Среди элементов высокочастотной информации определенная информация представляет особую пользу, включая мелкий текст, например, менее 0,9 мм с расстояния 40 см и менее 14 мм с расстояния 6 м, решетки, например, используемые при проверке функции чувствительности к контрастности при более чем 20-30 циклах/градусах, линии с краями и мелкие детали на изображениях, например, выражения лиц или текстура на изображениях природы. При высокой частотности линий и краев сами по себе они могут быть не особенно полезны, так как система глаза-мозг особенно чувствительна к краям и линиям. Таким образом, предпочтительно следует включать и другие элементы.
Важно отметить, что острота зрения и контрастная чувствительность, а также возможное влияние оптимальной коррекции на эти элементы, могут значительно различаться между пациентами, даже при наличии у них одинаковых показаний. Таким образом, целевое изображение или сцена предпочтительно должны включать ряд ориентаций, частот/размеров и уровней контраста, чтобы продемонстрировать, что коррекция астигматизма с низким значением цилиндра оказывает ощутимое, а в некоторых случаях существенное воздействие. Астигматическая потеря резкости не симметрична и в зависимости от показаний и пациента может оказывать большее влияние на вертикальные, горизонтальные или диагональные пространственные частоты. Чтобы покрыть этот диапазон диагнозов, в изображение важно включать несколько ориентаций.
Глаз и мозг работают как одна система, выполняющая зрительную функцию, при этом изображение интерпретирует мозг, в то время как глаза всего лишь выполняют роль оптических приборов. Таким образом, человек может чувствовать себя комфортно при определенной потере резкости зрения, вызванной астигматизмом, так как мозг приспосабливается к этой потере. Это затрудняет создание офтальмологической таблицы, в которой бы использовались перцептивные аспекты зрения. В частности, существует ряд перцептивных эффектов, мешающих проверке, направленной на максимальное увеличение разницы между состоянием без коррекции и с коррекцией астигматизма с низким значением цилиндра. Мозг способен адаптироваться к потере резкости при астигматизме, причем этот эффект может быть особенно хорошо развит, если адаптация к астигматизму с низким значением цилиндра происходила в течение длительного периода времени. Мозг также отлично справляется с восполнением недостающих в изображениях данных на основе визуальных подсказок, предыдущего опыта и догадок. Кроме того, многие классические оптические иллюзии полагаются на интерпретацию изображения более высокого порядка, а не на высокочастотную информацию, и, следовательно, они не подвержены влиянию астигматизма низкого уровня. Однако существует три (3) иллюзии, на которые влияет астигматизм низкого уровня. В частности, это гибридные изображения, сочетающие высокочастотные и низкочастотные элементы, сочетание этого гибридного подхода с изменяющимися выражениями лица и изображения, скрытые решеткой. Существуют эффекты восприятия, усиливающие эффект коррекции астигматизма с низким значением цилиндра: в частности, движение/время и отвлекающие факторы. Перемещение текста или изображений дает мозгу меньше времени на заполнение недостающей информации, и, следовательно, усложняет интерпретацию без оптимальной визуальной коррекции, в частности, коррекции астигматизма с низким значением цилиндра. Кроме того, изображение или текст могут быть представлены на короткие промежутки времени. Большое количество сложной и избыточной визуальной информации может отвлечь мозг и усложнить распознавание знакомых форм или чтение текста. Таким образом, аспекты восприятия можно включить в средства и способ демонстрации эффекта и преимуществ для пациента коррекции астигматизма с низким значением цилиндра в соответствии с настоящим изобретением.
Пациент принимает субъективное решение о применении коррекции астигматизма с низким значением цилиндра на основе имеющейся у него информации и состояния зрения. Если пациенту не предоставить возможность увидеть, насколько может улучшиться его зрение, любое решение принимается на основании неполной информации. Таким образом, настоящее изобретение включает элементы в изображении, подчеркивающие разницу и актуальные для пациента. Для этого разницу следует сделать заметной, важной и интересной. К категории «заметности» относятся масштаб разницы, бинарное поведение и очевидность. Масштаб разницы, по сути - мера величины воздействия, наличия улучшений в резкости, четкости, контрасте и изменений в общем восприятии изображения. При измерении разницы могут наблюдаться бинарные результаты, например, отсутствие или наличие, узнаваемость или неузнаваемость, читабельность или нечитабельность. Она измерима по шкале и поддается количественной оценке. Очевидность включает в себя определение возможности понять разницу самостоятельно или необходимости кому-то обратить на нее внимание, прежде чем ее можно будет распознать. К категории «важности» относятся актуальность, реализм и последствия. С точки зрения актуальности, предпочтительно, чтобы содержание проверки или сцены имело отношение к повседневной жизни пациента. С точки зрения реализма предпочтительно, чтобы содержимое проверки или сцены было правдоподобным и реалистичным для пациента, как например, изображение, существенным образом выглядящее как фотография помещения или места (т.е. естественно). С точки зрения последствий, в содержимом теста или сцены предпочтительно должны быть элементы, влияющие на один из аспектов повседневной жизни. Элементы такого характера могут включать различия, представляющие угрозу для жизни, например, вызванные астигматизмом с низким показателем нарушения зрения, которые могут привести к автокатастрофе. К таким элементам также могут относиться различия, вызывающие затруднения, например, отсутствующие элементы в результате астигматизма с низким значением цилиндра, которые могут помешать пациенту прочитать дорожный знак. К категории «интересности» относятся интерактивность, образовательный эффект, информативность, увлекательность и удивительность продемонстрированных результатов. Эти элементы не требуют пояснений.
Визуальное восприятие - сложная функция, и настоящее изобретение использует сцены и изображения, в которых элементы, которые демонстрируют или подчеркивают существенные различия при наличии цилиндрической коррекции с одной (1) диоптрией. При наличии правильного сочетания элементов в сцене или изображении можно представить значительную разницу и при диоптрии в 0,75 или даже более низких уровнях цилиндрической коррекции. В предпочтительном примерном варианте осуществления изображение или сцена должны содержать одну или более следующих деталей: распознавание лиц и выражений, высокочастотные детали, решетки и текст, вращающиеся решетки, наборы решеток, схематические чертежи, движущийся текст, текст на удалении, текст с отвлекающими и высококонтрастными рисунками.
Важно отметить, что следующий текст и соответствующие цифры иллюстрируют отдельные аспекты или компоненты составного изображения, которое можно использовать в соответствии с настоящим изобретением. Изображение в соответствии с настоящим изобретением использует или содержит один или более примерных компонентов, представленных на фиг. 2-11 для создания заметного, актуального или важного изображения, которое было бы интересно человеку, проходящему проверку. При том, что фиг. 1 содержит пример офтальмологической таблицы, предпочтительно, чтобы изображение в соответствии с настоящим изобретением было больше похоже на фотографию, как по существу, так и в деталях.
Для распознания лиц и выражений можно использовать составные изображения с использованием низких частот с одного лица и высоких частот с другого лица. При этом могут использоваться изображения двух разных людей или изображения двух различных выражений лица одного и того же человека. Низкое значение цилиндра устраняет низкую контрастность, высокие частоты и изменяет общее восприятие лица и его выражения. Пациенту это заметно, потому что потеря высокочастотной информации приводит к совершенно другой интерпретации изображения (бинарная разница). Например, нахмуренное лицо может превратиться в относительно нейтральное лицо, или потенциально хорошо знакомое лицо может превратиться в другое. Первого эффекта достичь легче и при этом с большей убедительностью, так как требуется меньше изменений. Для пациента это важно, так как интерпретация выражений лиц высоко актуальна в повседневной жизни. Пациенту это интересно, потому что люди естественным образом обращают внимание на лица и мимику. Изменения в результате коррекции могут привести к совершенно иной интерпретации изображения и удивить пациента.
Вышеописанного эффекта можно достигнуть путем пропускания одного изображения через фильтр высоких частот и его наложения на изображение с другим выражением лица. Составное изображение лица маленького ребенка может быть более веселым вариантом композитного «сердитого/спокойного» портрета, увеличивая уровень вовлеченности в проверку. Еще одним возможным более реалистичным способом использовать принцип составного изображения является рентген, по своей природе являющийся высокочастотным и низкоконтрастным. Такое изображение может повысить реализм для пациента, но будет менее актуальным или связанным с его повседневной жизнью. На фиг. 2 проиллюстрирован пример составного изображения с выражениями лица 200. Важно отметить, что на схематическом чертеже, представленном на фиг. 2 невозможно показать наложение низкочастотной и высокочастотной информации; однако, в сочетании с данным описанием специалист в данной области в полной мере оценит концепцию.
Помимо составных изображений, еще одним способом обеспечить проверку с использованием адекватной интерпретации мимики являются обычные фотографии или иллюстрации лиц. Предпочтительный размер лица должен быть примерно 5 мм в высоту, если смотреть с удаления в 0,5 м, и масштабироваться соответствующим образом, чтобы этот угловой размер для диаграмм не менялся при различных расстояниях просмотра. Помимо распознания лиц на изображение предпочтительно включать людей высотой от 5 мм до 10 мм на удалении 0,5 м. Без коррекции эти люди могут слиться с фоном изображения.
Низкие уровни астигматизма или потеря резкости в результате других рефракционных ошибок затрудняют анализ возможных высокочастотных элементов в изображении и могут привести к их полному исчезновению при представлении с низкой контрастностью. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением для того, чтобы подчеркнуть разницу, можно использовать изображения с высокочастотными элементами. Резкость высокочастотных элементов, включая текстуру, значительно изменяется после коррекции астигматизма. Разница становится еще более заметной, если текстурные элементы становятся видимыми пациенту только после коррекции зрения, так как это формирует бинарное различие. Высокочастотные элементы важны, потому что текстуры и рисунки делают изображения более реалистичными и актуальными для жизни пациента, например, когда речь идет о возможности видеть отдельные камешки, образующие поверхность тротуара, а не плоскую серую поверхность. Высокочастотные элементы интересны тем, что возникает определенная свобода при создании изображений, которые не только реалистичны, но еще и интересны и нравятся пациентам. Добиться этой цели может лучше всего позволить набор изображений, из которого офтальмолог, пациент или они оба могут выбирать. В качестве примеров высокочастотных элементов можно использовать фотографии мира природы, например, листьев на отдаленных деревьях или ворсинок меха животных. Рисунки и переплетения на тканях также могут представлять собой изображение с высокочастотными элементами. Пример высокочастотного изображения 300 проиллюстрирован на фиг. 3.
Низкий уровень астигматизма затрудняет восприятие решеток и текста. Если расположить высокочастотную решетку с низким уровнем контрастности за буквами с размытыми краями, чтобы избежать их чрезмерного выделения, для пациента с низким значением цилиндра без коррекции буквы сливаются с фоном. Решетки и текст заметны, потому что решетки низкой контрастности хорошо известны и часто используются для измерения восприимчивости к контрастности. Размер и контрастность решетки можно настроить так, чтобы буквы полностью исчезали без коррекции и появлялись с коррекцией, создавая яркую бинарную разницу. Решетки и текст не так актуальны для повседневной жизни, как другие раскрытые в настоящем документе элементы; однако они интересны тем, что текстовое содержание изображения обеспечивает определенную возможность передать информацию, которую пациент может найти интересной и привлекательной. Кроме того, этот пример можно использовать для объяснения астигматизма, в частности, измерения цилиндрической оси. Если ориентация решетки в каждой букве согласуется с астигматизмом пациента, то он сможет прочитать слово(-а) или букву(-ы) только после коррекции зрения. Путем изменения ориентации решетки для различных букв можно добиться эффекта, при котором некоторые буквы не видны без коррекции, а другие видны. Это изменение можно использовать, чтобы позволить пациенту видеть одно слово или фразу коррекции и другое слово или фразу после. Если этим наборам слов или фраз придать различные значения, можно подчеркнуть значимость и существенность коррекции. На фиг. 4 проиллюстрирован пример решетки и текстового изображения 400. Важно отметить, что в изображение включены координатные метки (+), позволяющие пациенту правильно сфокусироваться на плоскости изображения.
При проверке зрения с использованием вращающейся решетки, пациенту с астигматизмом будет казаться, что образующие решетку полосы пульсируют при вращении. После коррекции полосы перестают пульсировать и пациент получает возможность наблюдать их четко на всех этапах вращения. Этот эффект работает без изменений для всех осей астигматизма. Вращающиеся решетки привлекают внимание тем, что видимая пациенту пульсация сама по себе поражает, учитывая, что глаз тонко настроен на обнаружение движения. Таким образом, прекращение пульсации после коррекции астигматизма формирует значительную бинарную разницу. При этом, хотя вращающаяся решетка и заметна, она не так актуальна с точки зрения важности и интереса. Однако, как и в предыдущем случае, она может оказаться полезной при объяснении астигматизма и, в частности, измерения цилиндрической оси. На фиг. 5 проиллюстрирован пример изображения поворачивающихся решеток 500. Важно отметить, что само по себе изображение, представленное на рисунке 5, не может отразить описанное выше вращение.
При проверке зрения, которая включает набор решеток с низкой контрастностью и высокой частотностью, когда ориентация решетки совпадает с осью астигматизма пациента, отдельные полосы сливаются и перестают быть видны или различимы. Набор решеток привлекает внимание, так как исчезновение некоторых решеток при сохранении других может подчеркнуть эффект. Между наличием и отсутствием коррекции наблюдается бинарная разница. Также может быть возможно создать проверку в проверке, в рамках которой разницу можно измерить. Набор решеток важен, так как он позволяет пациенту увидеть линии там, где он ранее не мог, на основании чего он может сделать заключение, что коррекция положительно сказывается на его зрении. Сами по себе абстрактные изображения линий менее интересны, чем изображения с семантическим значением, включающие линии как часть изображения. В обоих случаях могут существовать возможности для повышения интереса путем включения решеток в реальные ситуации, например, на вывеске магазина, путем внесения интерактивности в проверку или его использования в качестве пособия для объяснения астигматизма. На фиг. 6 проиллюстрирован пример изображения набора решеток 600.
Штриховые рисунки и контуры букв, состоящие в основном из тонких линий, можно ориентировать так, чтобы некоторые или часть линий были ориентированы в соответствии с осью астигматизма пациента или осью цилиндра. Когда пациент рассматривает изображение без коррекции, его части теряют резкость или полностью исчезают, при этом конкретные исчезающие части зависят от оси астигматизма пациента. Схематические рисунки такого рода заметны, потому что потеря резкости в одной части изображения позволяет пациенту легко определять разницу. За счет низкой контрастности между линиями и фоном изображения можно добиться полного исчезновения некоторых линий. Также можно подготовить изображения так, что с коррекцией и без коррекции видны два разных изображения. Схематические рисунки важны, потому что содержание изображений или текста можно сделать в определенной мере реалистичным и актуальным. Схематические рисунки можно сделать еще более интересными за счет использования веселых и интересных тем и превращения рисунков в инструмент информирования об астигматизме. На фиг. 7 проиллюстрирован пример изображения схематического рисунка 700.
При проверке зрения, в которой используется движущийся текст, пациенту можно представлять перемещающийся по экрану текст. Такой текст может представлять собой титры из фильма или бегущую строку в нижней части экрана на новостном, деловом или спортивном канале. Белый текст на черном фоне, а также некоторые комбинации цветов при астигматизме читать еще труднее. Движущийся текст заметен, потому что движение дает пациенту меньше времени на чтение, что повышает важность высокой остроты зрения. Коррекция астигматизма пациента делает текст заметно более читабельным. Текст даже может превращаться из неразборчивого в читабельный. Разницу можно измерять и оценивать количественно путем подсчета количества строк текста, правильно определяемых пациентом при каждой попытке. Движущийся текст важен, потому что он может быть реалистичным образом связан с несколькими реальными сценариями, такими как титры на киноэкране, бегущие строки на новостных, деловых и спортивных каналах, движущиеся или прокручивающиеся дорожные знаки, например, объявления о пробках. Движение в таких типах проверок вызывает интерес, так как движущийся текст склонен привлекать внимание пациента. Движение также может придать проверке чувствительность, так как пациент может быть лишен возможности сфокусировать внимание на одном месте и потратить дополнительное время на интерпретацию «размытых пятен». Существует также значительная возможность повысить интерес к проверке за счет использования реалистичных видео и интерактивности проверки. На фиг. 8А и 8В проиллюстрирован пример бегущей строки. На фиг. 8А представлен пример изображения из классических бегущих титров 800, обычно встречающихся в конце фильма, а на фиг. 8В представлен пример информации, бегущей вдоль нижней части экрана телевизора во время программы 802. Повторим, что описанный движущийся текст невозможно представить на рисунке.
Текст в перспективе можно определить как текст, составляющий часть изображения, представляющего глубину. Таким текстом в перспективе может быть знак на стене здания, становящийся меньше по мере удаления от зрителя, или разница между двумя (2) знаками, нормально расположенными по отношению зрителю, но на разных видимых расстояниях в изображении. Диапазон возможных размеров позволяет работать с широким кругом пациентов с различной остротой зрения. Относительный размер текста может быть связан с реальной ситуацией, например, чтением вывески на магазине или дорожного знака на расстоянии одного квартала, при этом текст может быть расположен под углом по отношению к сцене и, возможно, не так зависим от ориентации астигматизма или оси цилиндра. Изображение в соответствии с настоящим изобретением включает текст в перспективе. Текст в перспективе заметен, потому его размер обычно требует высокой остроты зрения для чтения, а набор символов обычно охватывает ряд пространственных частот и ориентаций. Именно по этой причине острота зрения меняется с потерей резкости из-за астигматизма, но использование перспективы позволяет поместить текст в контекст реальной ситуации, а значит текст может находиться под разными углами от зрителя. Коррекция астигматизма пациента повышает четкость текста и делает его более легким для чтения. Может существовать возможность подготовить изображение так, чтобы определенный текст менялся из неразборчивого в читабельный. Разницу можно сделать измеряемой и количественно определяемой, путем сравнения размера наименьшего доступного для чтения текста при каждой попытке. Текст в перспективе важен, потому что перспектива в изображении используется для убедительной привязки текста к реальной ситуации, например, к чтению вывески в супермаркете с другого конца прохода, а также предоставляет четкое указание на негативное влияние астигматизма на зрение и повседневную деятельность. Текст в перспективе привлекает интерес из-за богатства, реализма и актуальности этих изображений, которые могут привлечь внимание пациента. Еще одно преимущество текста в перспективе заключается в том, что пространственные частоты текста в разных направлениях могут изменяться независимо. Например, можно сориентировать текст на стороне здания так, что у него появлялась высокая пропорция с точки зрения зрителя, при этом текст увеличит горизонтальную пространственную частоту, но без значительного изменения вертикальной пространственной частоты.
Чтобы придать изображению реальное ощущение масштаба, следует предусмотреть контекстуальные и визуальные подсказки. Предпочтительно, чтобы изображение содержало точку схода, которая может находиться в кадре или за кадром, глубину резкости, поле зрения и ориентиры. Точка схода помогает связать передний план с фоном и указать общую глубину изображения. Большая глубина резкости позволяет создать иллюзию глубины для плоского изображения с резкими деталями во всех его частях, например, при помощи коррекции астигматизма. В среднем поле зрения человеческого глаза составляет от ста двадцати (120) до ста пятидесяти (150) градусов, поэтому очень важно, чтобы у изображения было широкое поле зрения и чтобы оно было интересным. Ограничения на размер печати и экрана и на расстояние просмотра могут повлиять на возможность отображать полное поле зрения глаза, однако более крупные поля, скорее всего, более привлекательны для пациента. В базовых рекомендациях для киноиндустрии предлагается создание в кинотеатрах поля зрения не менее двадцати шести (26) градусов для поддержания зрительского интереса. Ориентиры на изображении должны иметь предполагаемые размеры, как например, люди и двери, чтобы помочь зрителю оценить размеры изображения. При наличии на изображении текста в перспективе пациент с коррекцией зрения должен быть в состоянии прочитать текст, находящийся глубже в изображении. На фиг. 9 проиллюстрировано изображение текста в перспективе 900.
Текст с отвлекающими факторами также является полезным средством для демонстрации ценности коррекции астигматизма с низким значением цилиндра. Текст с узорами вокруг, над или под буквами гораздо труднее читать при низких уровнях астигматизма. Скорее всего, это связано с тем, что узоры вокруг текста сливаются с буквами, и для определения краев букв требуется повышенная острота зрения, в то время как большой объем лишнего содержания вокруг букв отвлекает мозг от чтения. Отвлекающие узоры вокруг текста также могут по-разному понижать локальный контраст вокруг каждой буквы, в том числе сокращая или удаляя просветы на письме, такие как «дырка», образованная петлей в букве «е» нижнего регистра, что еще более осложняет обнаружение букв. Текст с отвлекающими элементами достоин внимания, потому что появление отвлекающих факторов позволяет еще более подчеркнуть разницу, видимую пациенту с поправками и без, по сравнению с обычным текстом. Эта форма проверки зрения имеет самое непосредственное отношение к реальным рекламным щитам и вывескам магазинов, которые могут состоять из слов, наложенных на изображение или логотип. Блики на отражающей поверхности знака или на стекле, за которым расположен знак, могут отвлекать от текста. Кроме того дождь и снег также могут отвлекать пациента. Текст с отвлекающими элементами можно сделать более привлекательным путем интеграции в рекламное изображение, вывеску, иллюстрации бликов, но в реальном мире. На фиг. 10 проиллюстрирован пример изображения с отвлекающим текстом 1000.
В соответствии с настоящим изобретением в обратном случае можно использовать высококонтрастные узоры. Было обнаружено, что для типичной сцены с высококонтрастным узором введение цилиндра с одной (1) диоптрией, наблюдаемой с соответствующего расстояния, может заставить изображение появиться, другими словами, позволить увидеть его без коррекции. Таким образом, в настоящем изобретении может использоваться отвлекающая текстура за черным рисунком, пациента просят сосредоточиться на резкости черного рисунка. Высокая контрастность достойна внимания, потому что при низком уровне астигматизма рисунок может показаться довольно туманным, но резким и четким после идеальной коррекции. Серый узор под черным рисунком, по опыту, повышает путаницу и способствует расфокусировке черных полос, усиливая эффект. Однако после коррекции черные полосы становятся более резкими и четкими, а серый узор исчезает. При всей абстрактности данной проверки, она считается важной, учитывая, что пациент оценивает заметное влияние, повышенную четкость линий и подразумеваемую пользу для зрения в целом. Если изображение настроено правильно, появление и исчезновение изображения или рисунка с низкой контрастностью под рисунком с высокой контрастностью, может оказаться довольно удивительным, а значит, интересным. В соответствии с одним примером варианта осуществления, изображение возможно спроектировать так, чтобы передать пациенту информацию об использовании торических линз. Например, после коррекции может появиться сообщение о том, что зрение было улучшено с помощью торических линз. На фиг. 11 проиллюстрировано изображение с высококонтрастным рисунком 1100.
Проверку зрения в соответствии с настоящим изобретением можно проводить любым подходящим способом, например, в кабинете врача или в любой другой контролируемой среде, в том числе на дому. Проверку можно проводить виртуально, например, через Интернет с домашнего компьютера, смартфона или планшета. Для коррекции астигматизма с низким значением цилиндра с адаптивными линзами можно использовать простую лопаточку, как показано на фиг. 1. Важно также отметить, что описанные в настоящем документе таблицы и изображения можно подбирать в соответствии с интересами конкретного пациента. Фактически, таблицы можно подстраивать под регионы, виды деятельности, группы или жанры, например, спорт. Компьютерный текст может позволить автоматически настраивать показания пациента или изменять язык текста на родной для пациента. Проверка может быть записана на широкий спектр носителей, включая печатные брошюры для близкого ознакомления, большие настенные плакаты для просмотра на расстоянии, публичные стенды, систему мониторов или проекторов для просмотра на расстоянии, экран планшета для просмотра вблизи. Выбор носителя также зависит от того, требуется ли движение или интерактивность. К области интерактивности относятся дополненная реальность и интерактивные игры и тесты.
Важно отметить, что при использовании компьютерного монитора или планшетного компьютера, предпочтительно иметь дисплей с высоким разрешением. Без дисплея с высоким разрешением не хватит плотности пикселей для отображения требуемых пространственных частот.
Материалы для проверки, которые подходят одному пациенту, могут не подойти другому. Таким образом, настоящее изобретение может включать портфолио сцен на выбор для врача и пациента. Это портфолио должно охватывать диапазон диагнозов и уровней остроты зрения, а также ряд интересов. Врач может попросить пациента рассказать о каких-то интересах, или же пациент может сам ознакомиться с портфолио. Компьютерный тест может позволить произвести автоматическую дополнительную настройку к рецепту пациента, а также к его или ее интересам.
Независимо от конкретного изображения или среды, результаты коррекции должны выглядеть яснее, четче и богаче.
Хотя представленное и описанное считается наиболее практическими и предпочтительными вариантами исполнения изобретения, очевидно, что отклонения от специфических описанных и показанных конструкций и методов могут быть использованы специалистами в данной сфере без отклонения от сущности и объема изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается отдельными конструкциями, описанными и показанными в настоящем документе, но все его конструкции должны быть согласованы со всеми модификациями, которые могут входить в объем приложенной формулы изобретения.
1. Способ контроля коррекции зрения при утрате остроты зрения, содержащий следующие этапы:
представление составного изображения пациенту; при этом указанное изображение содержит сцену, состоящую из текстовых и нетекстовых элементов и имеющую более чем одно из следующих свойств, включая распознавание лица и выражений, высокочастотные элементы, решетки, текст, вращающиеся решетки, набор решеток, схематические рисунки, движущийся текст, текст в перспективе, текст с отвлекающими элементами и высококонтрастные шаблоны;
оценка реакции пациента на представленное изображение без коррекции остроты зрения; и
повторная оценка реакции пациента на представленное составное изображение с коррекцией остроты зрения.
2. Способ по п. 1, в котором утрата остроты зрения обусловлена по меньшей мере одним из следующего: астигматизм, близорукость, дальнозоркость, пресбиопия, конструкция мультифокальной линзы и аберрации высокого порядка.
3. Применение воспроизводимого изображения для контроля коррекции зрения при утрате остроты зрения, содержащее
сцену, состоящую из текстовых и нетекстовых элементов и имеющую более чем одно из следующих свойств, включая распознавание лица и выражений, высокочастотные элементы, решетки, текст, вращающиеся решетки, набор решеток, схематические рисунки, движущийся текст, текст в перспективе, текст с отвлекающими элементами и высококонтрастные шаблоны, при этом указанная сцена должна соответствовать интересам пациента и быть связана с его повседневной жизнью.
4. Система для контроля коррекции зрения при утрате остроты зрения, содержащая
сцену, состоящую из текстовых и нетекстовых элементов, имеющую более чем одно из следующих свойств, включая распознавание лица и выражений, высокочастотные элементы, решетки, текст, вращающиеся решетки, набор решеток, схематические рисунки, движущийся текст, текст в перспективе, текст с отвлекающими элементами и высококонтрастные шаблоны; при этом указанная сцена должна соответствовать интересам пациента и быть связана с его повседневной жизнью, и
устройство с адаптивными линзами для обеспечения постепенно нарастающей цилиндрической коррекции.
5. Система для контроля коррекции зрения при утрате остроты зрения, содержащая:
сцену, состоящую из одного или более текстовых и нетекстовых элементов, имеющую более чем одно из следующих свойств, включая распознавание лица и выражений, высокочастотные элементы, решетки, текст, вращающиеся решетки, набор решеток, схематические рисунки, движущийся текст, текст в перспективе, текст с отвлекающими элементами и высококонтрастные шаблоны; при этом указанная сцена должна соответствовать интересам пациента и быть связана с его повседневной жизнью, и
устройство с адаптивными линзами для демонстрации коррекции дальнозоркости.
