СИСТЕМА ОЦЕНКИ И ОТСЛЕЖИВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ФОРМЫ Российский патент 2015 года по МПК A61B3/02 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает преимущество приоритета по предварительной заявке США № 61/176885, «Shape Discrimination Vision Assessment System», поданной 9 мая 2009 г. заявителями Michael Bartlett, et al., включенной в настоящую заявку путем отсылки. Настоящая заявка испрашивает также преимущество приоритета по предварительной заявке США № 61/251159, «Shape Discrimination Vision Assessment System», поданной 13 октября 2009 г. заявителями Michael Bartlett, et al., также включенной в настоящую заявку путем отсылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящая заявка относится к средствам конфигурирования и реализации системы тестирования и оценки зрения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящее время оценка зрения обычно выполняется с помощью основных диагностических таблиц или путем профессиональной оценки, подготовленной опытным оптометристом или офтальмологом. Существует много общеизвестных скрининг-тестов. Широко применяется известная таблица Снеллена для проверки остроты зрения, однако также широко применяются другие таблицы, например таблица так называемых поворачивающихся букв E («tumbling E»), таблица букв «C» (разрывных колец) Ландольта и диаграмма-сетка Амслера. Применение таблиц для проверки зрения полезно для анализа общих проблем зрения, например нарушений фокусировки, но упомянутые таблицы ограниченно пригодны для контроля более тяжелых нарушений, например диабетической ретинопатии, возрастной дегенерации желтого пятна и других серьезных нарушений. Упомянутые заболевания способны активизироваться и быстро ухудшать состояние. При ненадлежащем лечении может случиться необратимое ухудшение зрения или даже его полная потеря.

Разумеется, существуют способы диагностирования и лечения упомянутых тяжелых заболеваний. Однако упомянутые способы, как правило, требуют дорогого и сложного оборудования, которое должно эксплуатироваться специально подготовленным специалистом, например оптометристом или офтальмологом. Фактически, единственным общедоступным инструментом для самоконтроля большинства заболеваний сетчатки является тест с бумажной сеткой Амслера. Сетка Амслера представляет собой простую квадратную сетку, начерченную на бумаге или картоне. Пользователь тестирует каждый глаз по отдельности посредством фиксации на сетке и отметке любых сегментов сетки, которые представляются отсутствующими, волнистыми или искаженными. Несмотря на простоту и низкую стоимость, пользоваться сеткой Амслера сложно, так как человек должен субъективно оценивать свое собственное состояние, сетка не дает количественной оценки, и пациентам может быть очень трудно выполнять определение, если отсутствующие, волнистые или искаженные сегменты сетки оказываются немного более или менее выраженными при переходе от одного теста к следующему.

Следовательно, очень полезна недорогая система для скрининга и оценки зрения, которая может обнаруживать ранние признаки нарушений зрения, отслеживать их прогрессирование и/или оценивать их относительную степень тяжести. Данная система позволит лицам тестировать свое зрение на предмет тяжелых нарушений зрения, например, дегенерации желтого пятна, диабетической ретинопатии, глаукомы и других нарушений. Лица, страдающие упомянутыми нарушениями, могут применять данную систему для отслеживания своего состояния и проверять результаты своего лечения объективным и количественным способом. И, разумеется, объективное и количественное тестирование зрения также может быть очень полезно для медицинских специалистов в процессе оптимизации методов лечения своих пациентов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для устранения недостатков известного уровня техники в соответствии с одним вариантом осуществления предлагается способ самотестирования зрения пользователя для применения с ручным тестером зрения. В данном конкретном варианте осуществления способ содержит следующие этапы: обеспечивают, чтобы дисплей ручного тестера зрения находился в пределах допустимого расстояния от глаз пользователя; отображают разные формы на дисплее для пользователя; обеспечивают возможность ввода данных в ручное устройство пользователем в ответ на отображаемые формы; определяют результаты самотестирования по данным, введенным пользователем в ручное устройство. Вариации (отклонения) допустимого расстояния компенсируют. Разные формы отображают статическим или динамическим образом.

В соответствии с другим вариантом осуществления предлагается ручной тестер зрения для самотестирования зрения пользователем. Ручной тестер зрения содержит дисплей, порт интерфейса, камеру, микрофон, динамик и средство управления курсором. Дисплей выполнен с возможностью либо статического, либо динамического представления разных форм пользователю для самотестирования зрения. Порт интерфейса сконфигурирован с возможностью передачи результатов самотестирования зрения. Камера сконфигурирована с возможностью обеспечения уверенности в том, что глаза пользователя находятся в пределах допустимого расстояния от дисплея, при этом отклонения допустимого расстояния компенсируются. Микрофон выполнен с возможностью осуществления пользователем управления ручным тестером зрения речевыми или звуковыми командами. Динамик выполнен с возможностью передачи сообщений или информации пользователю. Средство управления курсором выполнено с возможностью осуществления пользователем ввода откликов на отображаемые разные формы, операций переключения ручного тестера зрения и управления ручным тестером зрения.

Различные признаки изобретения представлены выше конспективно, чтобы специалист в данной области техники мог лучше понять нижеследующее подробное описание изобретения. Описание дополнительных признаков изобретения, которые составляют основные пункты формулы изобретения, приведено в дальнейшем. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что они могут легко применить предложенную концепцию и конкретные варианты осуществления в качестве основы при разработке или модификации других конструкций для достижения тех же целей изобретения. Специалисты в данной области техники должны также понимать, что упомянутые эквивалентные конструкции не выходят за пределы объема настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более полного понимания изобретения далее приведено описание в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1a представляет изображение ручного устройства, пригодного для выполнения зрительного теста;

фиг.1b - изображение лица пользователя, содержащее основные размеры, которые можно использовать для определения расстояния, на которое пользователь удален от камеры, используемой для получения изображения;

фиг.2a - изображение буквы C (разорванного кольца) Ландольта для тестирования зрения;

фиг.2b - изображение сетки Амслера для тестирования зрения;

фиг.2c - изображение для тестирования зрения, содержащее опорный круг и круг с модулированной областью;

фиг.3a - изображение для тестирования зрения, составленное из нескольких форм, среди которых одна форма, круг, отличается от двух других форм, которые являются шестиугольниками;

фиг.3b - изображение, сходное с изображением на фиг.3a, но на котором формы перемещены в другие места на экране, чтобы исключить создание точки фиксации;

фиг.4a - изображение круга с предварительно заданным контрастом в виде функции радиального размера;

фиг.4b - изображение модулированного круга с предварительно заданным контрастом в виде функции радиального размера;

фиг.5a - изображение первого теста для выбора тремя способами, с двумя кругами и одним модулированным кругом, при этом все формы имеют предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера, и модулированный круг характеризуется сильной модуляцией;

фиг.5b - изображение второго теста для выбора тремя способами, с двумя кругами и одним модулированным кругом, при этом все формы имеют предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера, и модулированный круг характеризуется средней модуляцией;

фиг.5c - изображение третьего теста для выбора тремя способами, с двумя кругами и одним модулированным кругом, при этом все формы имеют предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера, и модулированный круг характеризуется слабой модуляцией;

фиг.6 - блок-схема последовательности операций способа, представляющая некоторые элементы возможного способа управления последовательностью операций зрительного теста;

фиг.7a - графическое представление результата зрительного теста по распознаванию формы;

фиг.7b - графическое представление результата зрительного теста по распознаванию формы, который содержит облегченные тестовые пробы;

фиг.8a - количественное представление результата для зрительного теста по распознаванию формы;

фиг.8b - числовой пример количественного представления результата для зрительного теста по распознаванию формы; и

фиг.8c - представление результата серой шкалой логарифма минимального угла разрешения (logMAR).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На фиг.1a представлено электронное ручное устройство 100. Ручное устройство 100 может содержать корпус 102, дисплей 104, средство 110 управления курсором, датчик 114 считывания дактилоскопических узоров, камеру 112, первую клавишу 106, вторую клавишу 108, динамик 120, микрофон 122, разъем 116 питания и порт 118 интерфейса. Дисплей 104 может содержать возможность сенсорного экрана и/или множественного касания (в последнем случае, возможность мультитач), и поэтому ручным устройством 100 можно управлять касанием дисплея 104 в различных местах или различными способами в течение некоторых заданных интервалов времени. Датчик 114 считывания дактилоскопических узоров позволяет ручному устройству 100 идентифицировать лицо (именуемое пользователем), использующее данное устройство. В ручном устройстве 100 можно также реализовать другие методы достоверной идентификации, например анализ голоса, пароли, биометрический анализ, фотографический анализ и другие возможные методы. Возможен также вариант достоверной идентификации конкретного ручного устройства 100, которое использовали для проведения конкретного теста, посредством записи идентификационного номера или кода, характерного для данного ручного устройства 100, с зарегистрированными данными по данному тесту. Кроме того, идентификационный номер или код для конкретного ручного устройства 100 возможно было бы полезно маркировать или гравировать где-нибудь снаружи или внутри корпуса 102 или в другом месте ручного устройства 100. Возможно на ручном устройстве 100 или внутри него было бы полезно маркировать, гравировать или иначе указывать дополнительную информацию, имеющую отношение к пользователю или конкретному ручному устройству, например его код дат, дату изготовления, серийный номер и другую информацию. На поверхности или внутри корпуса 102 могут быть также маркированы предупреждения относительно безопасного применения и другая информация. Средство 110 управления курсором представляет собой клавишу, которую можно нажимать для перемещения курсора по дисплею 104 и его позиционирования в требуемом положении. Нажатие средства 110 управления курсором можно также использовать для запуска операций и для управления ручным устройством 100. Вместо средства 110 управления курсором, показанного на фиг.1a, можно также использовать альтернативные исполнения средств (органов) управления курсором, включая трекболы, джойстики, сенсорные планшеты, и другие способы. Для управления ручным устройством 100 и применения функций для управления ручным устройством 100 и манипулирования функциями ручного устройства можно использовать первую клавишу 106 и вторую клавишу 108. Следует отметить, что ручное устройство 100 можно приводить в действие манипулированием дисплеем 104, если последний содержит возможность сенсорного экрана или мультитач, органом 110 управления курсором, датчиком 114 считывания дактилоскопических узоров, первой клавишей 106 и второй клавишей 108. Возможно наличие дополнительных клавиш и органов управления, в том числе клавиш и органов управления на боковых сторонах и задней стороне ручного устройства 100. Возможен также вариант, в котором ручное устройство может содержать всего одну клавишу или совсем не содержать клавиш. Кроме того, некоторые варианты осуществления ручного устройства 100 могут содержать акселерометры, гироскопы или датчики наклона для контроля движения, поворота и ориентации ручного устройства 100, чтобы ручное устройство 100 могло реагировать на то, как его держат и физически ориентируют или перемещают. В простом примере, применение датчика наклона будет давать возможность устройству контролировать собственную ориентацию и/или реагировать на данную ориентацию предпочтительным использованием дисплея 104 в вертикальной или горизонтальной ориентации. Ручное устройство 100 может также содержать микрофон 122 и возможность обработки аудиосигналов, чтобы для управления упомянутым устройством можно было применять речевые или звуковые команды. Ручное устройство 100 может также содержать динамик 120, звуковой сигнализатор, вибратор или другие звуковые или физические сигнальные устройства, чтобы упомянутое устройство могло передавать сообщения и информацию пользователю. Звуковые команды могут быть эффективнее при использовании регулировки громкости, которую можно было бы настраивать с помощью пользовательских функций управления ручным устройством 100. Возможно также использование камеры 112 для наблюдения жестов, сигналов, дактилологического языка и других символов и перемещений пользователя по управлению ручным устройством 100. Жесты, включающие в себя фактическое движение ручного устройства 100, могут контролироваться датчиком движения, акселерометром или другими методами. Возможен также вариант с содержанием дополнительных клавиш, дисплеев, внешней мыши или трекбола и других форм входных устройств. Следует также отметить, что тактильная, звуковая или другая обратная связь, например щелчок, тональный сигнал, вибрация, толчок или другой сигнал, выдаваемый при каждом нажатии клавиши, нажатии сенсорного экрана или мультитач-экрана или другой активизации механизма ввода данных в ручное устройство 100, возможно была бы полезной в отношении подтверждения пользовательского ввода данных и уверенности пользователя в том, что ручное устройство 100 отреагировало или отреагирует на его ввод данных.

Корпус 102 ручного устройства 100 может быть выполнен из металлов, пластиков или других материалов. Хотя на фиг.1a не показано, ручное устройство 100 может содержать съемные панели на его передней стороне, задней стороне или боковых сторонах, чтобы допускать установку, подключение или извлечение аккумуляторных батарей, карт памяти или дополнительных принадлежностей. Разъем 116 питания допускает питание устройства от внешнего источника электропитания, который может подавать питание переменного тока или постоянного тока в ручное устройство 100. Некоторые порты 118 интерфейсов (например USB - универсальная последовательная шина) также могут располагать возможностью подачи питания в ручное устройство 100. Порт 118 интерфейса позволяет подключать ручное устройство 100 к внешнему главному компьютеру, внешним камерам, внешнему калибровочному или контрольно-испытательному оборудованию, внешним принадлежностям или другим системам или устройствам, к которым пользователю может потребоваться подключить устройство. Возможен также вариант, в котором порт 118 интерфейса или разъем 116 питания могут быть сконфигурированы с возможностью подачи батарейного питания из ручного устройства 100 во внешнее устройство или интерфейс, подключенный к ним. Порт 118 интерфейса может быть конструктивно создан из нескольких физических интерфейсов и протоколов. Некоторые примеры включают в себя универсальную последовательную шину (USB), интерфейсы P1394, Ethernet, RS232 и многие другие возможные интерфейсы. Кроме порта 118 интерфейса ручное устройство 100 может содержать возможность беспроводных подключений. В ручное устройство 100 могут быть встроены протоколы связи Bluetooth, IEEE802.11, Zigbee и многие другие протоколы и радиоэлектронные средства беспроводной связи. Возможность проводного и беспроводного подключения ручного устройства 100 дает ему возможность пересылать информацию в сетевой сервис, главный компьютер или другое вычислительное устройство; а также позволяет пересылать протоколы калибровки, настройки конфигурации, тестирования, обновления программного обеспечения и другую информацию из главного компьютера или другого устройства обработки данных или интерфейса в ручное устройство 100. Процедура обеспечения возможности как отправки данных ручным устройством 100 через его проводные или беспроводные интерфейсы, так и получения информации из других источников должна обычно содержать функциональные возможности защиты, чтобы обеспечить неуязвимость информации и конфиденциальность пользователя, а также, чтобы обеспечить невозможность незаконно или случайно подвергнуть риску нарушения конфигурации, калибровки или других важных факторов работы ручного устройства 100.

В предпочтительном варианте ручное устройство 100 может работать с питанием от батарей, чтобы его можно было использовать для переноски в различные места, когда и где удобно для пользователя. Кроме того, ручное устройство может использовать питание, подаваемое в него через порт 118 интерфейса, разъем 116 питания, посредством беспроводных источников питания или другими возможными способами подачи питания в ручное устройство 100. В случае работы от внутренней или внешней аккумуляторной батареи ручное устройство 100 предпочтительно может содержать возможность предупреждения пользователя о количестве заряда, остающегося в аккумуляторной батарее, и предупреждения пользователя, когда требуется подзарядка аккумуляторной батареи. Ручное устройство 100 может также проверять уровень заряда батареи перед тем, как начинают зрительный тест, чтобы убедиться в наличии достаточной энергии для полного проведения теста и чтобы тест не прервался из-за потери питания. Ручное устройство 100 может также содержать системные программы, составленные так, чтобы, в случае неожиданной потери питания, информация, сохраненная в ручном устройстве 100, например ранее полученные результаты зрительного теста и другая информация, не искажалась или не терялась.

В настоящем варианте осуществления ручное устройство 100 используют для обеспечения зрительного теста при обнаруженных глазных заболеваниях, а не для контроля их текущего состояния или тяжести. Так как некоторые зрительные тесты чувствительны к расстоянию от испытуемого пользователя до наблюдаемого дисплейного устройства (устройства отображения), то, возможно, было бы важно, чтобы ручное устройство 100 работало таким образом, чтобы обеспечивать выполнение каждой тестовой последовательности на подходящем расстоянии наблюдения. Существует несколько возможных способов обеспечения упомянутого расстояния. Во-первых, камера 112 может снимать изображение или даже непрерывно контролировать последовательность видеоизображений пользователя и выполнять соответствующие измерения по изображению, чтобы обеспечивать нахождение пользователя на допустимом расстоянии от ручного устройства 100. Пример применения снятого камерой изображения 150 для определения расстояния наблюдения показан на фиг.1b. На фиг.1b снятое камерой изображение 150 лица 154 пользователя показано внутри изображения границы 152 изображения камеры 112. Показаны горизонтальный размер 156 изображения и вертикальный размер 158 изображения. Показаны также размеры между некоторыми характерными элементами лица 154 пользователя. Упомянутыми размерами является расстояние 160 между зрачками, расстояние 162 между внешними краями глазных впадин и расстояние 164 между зрачками и низом носа. Следует отметить, что, с настоящей целью определения расстояния наблюдения, приведенные размеры лица 154 пользователя, которые по существу не изменяются при изменении одежды, настроения, прически или других переменных факторов, являются предпочтительными. То есть такие размеры, как расстояние 160 между зрачками, предпочтительны по сравнению с более склонными к изменению размерами, например расстояние между сторонами шевелюры пользователя. Разумеется, в дополнение к размерам, показанным, в частности, на фиг.1b, можно использовать многие другие размеры лица 154 пользователя. Посредством контроля расстояния 160 между зрачками или других размеров лица 154 пользователя и при известном увеличении, вносимом оптической системой камеры 112, можно легко вычислять, находится ли пользователь на подходящем расстоянии от ручного устройства 100. Данный метод контроля расстояния, на котором пользователь находится от ручного устройства 100, может извлекать пользу из калибровки подлежащих использованию фактических размеров лица 154 пользователя перед тем, как начинается тестирование. То есть, если ручное устройство 100 снимает фотографию пользователя, когда пользователь находится на известном расстоянии от ручного устройства 100, то ручное устройство 100 может выполнять коррекцию по фактическому размеру характерных элементов лица конкретного пользователя и более точно оценивать расстояние, на котором пользователь впоследствии находится от ручного устройства, чем было бы возможно в другом случае. В альтернативном варианте оптическую систему камеры 112 можно калибровать по объекту с известным физическим размером, например линейке, размещенной на известном расстоянии от камеры, чтобы можно было получить опорное изображение, с которым можно сравнивать изображения. Следует отметить, что значение размера лица 154 пользователя (или любого другого объекта для рассматриваемой задачи) на изображении 150 камеры не обязательно может быть линейной функцией расстояния, на котором лицо (или предмет) находится от камеры 112. Следовательно, в предпочтительном варианте можно применять нелинейные коэффициенты коррекции или таблицы преобразования для точного вычисления расстояния наблюдения на основании анализа данного изображения 150. Разумеется, если камера 112 содержит возможность изменения масштаба или другую оптическую систему с переменным фокусным расстоянием, то, в предпочтительном варианте, измерения расстояния можно производить камерой 112, настроенной на известную и постоянную величину коэффициента изменения масштаба каждый раз, когда выполняются упомянутые измерения. В альтернативном варианте изменения коэффициента изменения масштаба можно учитывать при вычислении расстояния.

Разумеется, применимы многие другие способы измерения расстояния от ручного устройства 100 до пользователя. Для обеспечения данной функции в варианты осуществления ручного устройства 100 можно встраивать ультразвуковую, радиолокационную, светодальномерную системы и другие электронные и светолучевые дальномерные устройства. Чтобы гарантировать проведение пользователем тестирования на соответствующем расстоянии наблюдения, в ручное устройство 100 можно закладывать даже простые механические методы, например телескопические механические элементы, например нити, которые можно протягивать от пользователя до устройства, раздвижные упоры для подбородка и многие другие методы.

Если ручное устройство 100 обнаруживает, что пользователь не находится на расстоянии, подходящем для теста, который проводится, то ручное устройство 100 может сигнализировать пользователю визуальным, звуковым или другим способом, что пользователь находится слишком близко или слишком далеко. Ручное устройство 100 может приостановить проведение тестирования до тех пор, пока пользователь не займет положение на соответствующем расстоянии, чтобы по существу гарантировать точное и надежное тестирование. Если применяется камера 112 или какое-то другое средство контроля расстояния от пользователя до ручного устройства 100, которое может формировать изображение пользователя, то ручное устройство 100 обладает дополнительной возможностью обеспечивать правильное проведения теста. Например, в процессе некоторых зрительных тестов очень важно, чтобы пользователь закрывал один глаз и подвергал тестированию один глаз в данный момент времени. В таком случае камеру 112 можно использовать для контроля пользователя и обеспечения условия, чтобы при каждом тесте у пользователя был закрыт надлежащий глаз. Камера 112 может также обеспечивать проведение теста одного и того же лица на протяжении всей тестовой последовательности и возможность сравнения изображения пользователя с изображениями из прошлых тестов, чтобы гарантировать, что лицо, подвергаемое тесту, действительно является соответствующим лицом. Возможна также проверка другой информации, гарантирующей, например, что пользователь, подвергаемый тесту, бодрствует и находится в вертикальном положении и держит ручное устройство правильно ориентированным.

Следует отметить, что в ходе проведения ряда тестов ручное устройство 100 может автоматически выполнять коррекцию с учетом рассогласования с требуемыми расстояниями наблюдения для некоторых или всех обеспечиваемых тестов. То есть при контроле удаления пользователя от дисплея 104 ручное устройство 100 может выполнять коррекцию с учетом некоторых отклонений расстояния наблюдения путем регулирования размера тестового изображения, представляемого на дисплее 104, или посредством изменения других аспектов тестового изображения (например, расстояние наблюдения также можно корректировать, в какой-то степени, по четкости тестового изображения или с использованием других факторов). При автоматической коррекции по отклонениям расстояния наблюдения ручное устройство 100 может облегчать пользователю проведение им своего теста. Вместо коррекции с учетом расстояния наблюдения посредством изменения размера или других характерных элементов тестового изображения, ручное устройство 100 может также учитывать альтернативные расстояния наблюдения посредством соответствующего масштабирования полученной оценки теста пользователя. И, разумеется, можно также применять комбинации способов автоматической коррекции с учетом различий расстояния наблюдения.

Видимый блик, который может появляться на дисплее 104 ручного устройства 100, может быть значимой проблемой для точного зрительного тестирования, если упомянутый блик затмевает тестовые изображения и затрудняет пользователю различение изображений, представляемых на дисплее 104. В предпочтительном варианте возможно применение дисплея с матовой поверхностью (или дисплея другого типа, который ослабляет блики) для ослабления бликов. Кроме того, камеру 112 можно применять для измерения условий окружающего освещения и предупреждения пользователя о необходимости ослабить окружающее освещение или переместиться в другое место, если имеет место слишком интенсивное окружающее освещение, которое может вызвать блики или создать другие проблемы при тестировании зрения. Царапины, пятна, изъяны или другое повреждение или загрязнение дисплея 104 также может осложнить точное тестирование зрения. В предпочтительном варианте возможно применение дисплея 104 с твердым покрытием для исключения повреждения или с защитной пленкой для экрана. Как отмечено ранее, матовая поверхность может быть предпочтительной, поэтому может потребоваться матированная защитная пленка для экрана (или другая пленка, ослабляющая блики). Кроме того, ручное устройство 100 может иногда напоминать пользователю о необходимости очистки и протирки дисплея 104.

Возможен также вариант применения вспомогательных дисплеев дополнительно к ручному устройству 100 или применения интерфейса 118 или возможности беспроводного подключения для вывода изображений и/или видеоизображений на внешний видеомонитор. Вспомогательные дисплеи, пригодные для применения с ручным устройством 100, содержат ЖК (жидкокристаллические) дисплейные панели, ЭЛТ (электроннолучевые) дисплеи, дисплейные устройства с обработкой света, видеошлемы, бинокулярные дисплейные устройства, визуализаторы виртуальной реальности и дисплеи многих других типов. Одним из примеров является применение миниатюрных проекторов, которые в настоящее время доступны и могут быть встроены в небольшие устройства, и позволяют увеличивать изображения и видеоизображения для облегчения наблюдения. Упомянутые миниатюрные проекторы иногда называются пикопроекторами. Данный пикопроектор можно физически встраивать в ручное устройство 100 или можно применять как внешнее отдельное устройство, подсоединенное к ручному устройству 100 по каналу проводной или беспроводной связи.

Если применяют вспомогательный (дополнительный) дисплей, то ручное устройство 100 может содержать аппаратуру и программное обеспечение, чтобы обеспечивать наличие надлежащих расстояния наблюдения и характеристик отображения и, тем самым, возможность выполнения надежного теста. Следовательно, хотя изображения, используемые в стандартных целях, можно отображать на множестве различных существующих дисплеев, ручное устройство 100 может передавать изображения или видеоизображения для тестирования зрения на дисплеи, пригодность которых для высококачественного тестирования упомянутое устройство может обеспечить. Данное требование может создавать потребность в дополнительной возможности подключения к вспомогательному дисплею, а также в дополнительных функциональных возможностях калибровки и защиты, если вспомогательный дисплей следует применять для тестирования зрения.

Функции ручного устройства 100, показанного на фиг.1a, могут быть также встроены в электронные ручные устройства, которые уже применяют для выполнения других функций. То есть функцию, обеспечиваемую ручным устройством 100, можно реализовать в портативной игровой консоли, сотовом телефоне, персональном цифровом секретаре, планшетном компьютере, нетбуке, ноутбуке, глюкометре или многих других электронных устройствах. Следует отметить, что, возможно, применение устройств с несколько более крупными дисплеями может быть в какой-то мере полезнее, так как при тестировании зрения можно охватить больше площади сетчатки (что может быть важно при некоторых нарушениях зрения, но не будет иметь значения при других нарушениях). Однако более крупные устройства с дисплеями большего размера обычно менее портативны и могут быть дороже, поэтому может потребоваться выбор компромиссного соотношения между стоимостью и удобством и полнотой теста сетчатки. Возможность сочетания многих функций в одном устройстве обеспечивает удобство для пользователя, а также допускает полезное объединение функций в некоторых случаях. Например, если ручное устройство 100, показанное на фиг.1a, содержит функцию глюкометра, то пользователь может регистрировать свой уровень глюкозы в крови, когда подвергается каждому зрительному тесту, поэтому возможно формирование более полной записи характеристики зрения и уровня глюкозы в крови (что может оказаться особенно полезным для пользователей с повышенным риском диабетической ретинопатии). Если ручное устройство содержит технологию позиционирования, например глобальную систему позиционирования (GPS), то записи тестирования зрения могут снабжаться метками положения, чтобы пользователю было легче вспомнить, где он подвергался тесту и какими были условия тестирования. Разумеется, в ручное устройство 100 можно легко встроить функции календаря и часов, чтобы результаты тестов можно было также снабжать метками времени и даты.

На фиг.2a представлено тестовое изображение в виде буквы C (разорванного кольца) 408 Ландольта. Тестовое изображение в виде буквы C 408 Ландольта применимо для использования с уже описанным ручным устройством 100. Тестовое изображение содержит внешнюю границу 402 дисплея 104, экранные клавиши 404 и опорные линии 406. В процессе данного теста букву C 408 Ландольта поворачивают с угловым шагом 90 градусов, чтобы «открытая» сторона «буквы C» указывала вправо (как показано на фиг.2a), влево, вверх или вниз. Пользователь выполняет тест нажатием экранной клавиши 404 в направлении, в котором буква C 408 Ландольта имеет разрыв. Тест с буквой C 408 Ландольта обеспечивает проверку остроты зрения. Тест можно легко расширить включением дополнительных углов ориентации для направлений, в которых «открытая» сторона «буквы C» может представляться в течение теста. Как отмечено ранее, тест с буквой C 408 Ландольта важно проводить на соответствующем расстоянии наблюдения. Внешняя граница 402 дисплея 104 является предельным размером области дисплея 104, используемой для теста. Следует отметить, что, в зависимости от фактической конструкции ручного устройства 100, внешняя граница 402 может быть меньше, чем физический предельный размер дисплея 104. Например, для тестирования на наивысшую остроту зрения буква C 408 Ландольта может представляться довольно мелкой на дисплее 104 ручного устройства 100, поэтому, вся область дисплея 104 может не использоваться для некоторых тестов. Опорные линии 406 не обязательны для теста с буквой C 408 Ландольта и содержатся для более точного ограничения области, в которой поворачивают букву C 408 Ландольта. Кроме того, следует отметить, что экранные клавиши 404 могут нажиматься пользователем вручную пальцами или стилусом, если последний предпочтительнее. И, вместо использования экранных клавиш 404 для обеспечения пользователем ввода ориентации буквы C 408 Ландольта, упомянутую ориентацию можно указывать касанием сенсорного экрана в предварительно заданном месте (возможно в месте «разрыва» буквы C), перемещениями на сенсорном экране, жестами, контролируемыми камерой 112, перемещениями ручного устройства 100, речевыми сигналами или другими методами.

Тест с буквой C 408 Ландольта основан на способности пользователя к различению ориентации «буквы C» в виде функции, насколько большое представляемое изображение. Разумеется, для создания подобных тестов можно воспользоваться множеством других форм. Другой распространенный подобный тест известен как тест с поворачивающейся буквой E (диаграммой «tumbling E»). Тест с поворачивающейся буквой E очень похож на тест с буквой C 408 Ландольта, при этом единственное основное отличие состоит в использовании буквы E вместо буквы C. Разумеется, существует очень много разнообразных форм, например кольца, квадраты, треугольники и многие другие формы, которые содержат некоторое искажение, модуляцию или другой характерный элемент, который обеспечивает данным формам определенную ориентацию, так что пользователю можно задавать задачу идентификации ориентации.

На фиг.2b представлено тестовое изображение сетки Амслера. Сетка Амслера состоит из сегментов 412 сетки, расположенных в виде регулярной прямоугольной сетки внутри внешней границы 402. Центральный характерный элемент 414 предусмотрен для фиксации на нем испытуемого пользователя во время идентификации любых отсутствующих, волнистых или искаженных сегментов 412 сетки. При наличии возможности сенсорного экрана на дисплее 104 пользователю очень легко указывать сегменты 412 сетки, которые отсутствуют, являются волнистыми или искаженными, простым нажатием на дисплее 104 над таким сегментом 412 сетки. При наличии возможности мультитач на дисплее 104 пользователь может указывать места отсутствующих, волнистых или искаженных сегментов сетки еще быстрее и удобнее. Можно по отдельности отслеживать сегменты 412 сетки, которые представляются отсутствующими, волнистыми или искаженными, и данная информация полезна при слежении за состоянием заболевания глаз в течение последующих тестов. То есть отсутствующий сегмент 412 сетки может сигнализировать о более тяжелом или запущенном состоянии, чем волнистый или искаженный сегмент 412 сетки, так что информацию по каждому уровню состояния можно собирать отдельно и отслеживать автоматически. Экранной клавишей 404, показанной на фиг.2b, можно пользоваться для указания, что пользователь видит все сегменты 412 сетки нормально. Следует также отметить, что тест с сеткой Амслера, подобно всем тестам, описанным в настоящей заявке, можно выполнять с разными интенсивностями света, цветами, разными размерами характерных элементов, толщинами линий, контрастами и другими параметрами изображения, чтобы тестировать чувствительность и характеристики зрения пользователя с широким набором условий.

На фиг.2c представлено изображение для тестирования зрения, которое содержит правый круг 420 и левый круг 416, каждый из которых может содержать модулированную область 418. Внешняя граница 402 выполняет такую же функцию, как на предыдущих фигурах. Экранная клавиша 404 нажимается тестируемым пользователем для указания, который из двух кругов, правый круг 420 или левый круг 416, содержит модулированную область 418. Разумеется, упомянутый выбор может выполняться непосредственным касанием круга, который содержит модулированную область 418, если применяется дисплей с сенсорным экраном. Возможны также другие способы приема упомянутого пользовательского ввода данных, основанные на видимых жестах, перемещении ручного устройства 100, звуках и т.п. При изменении амплитуды и места модулированной области 418 и того места, в котором упомянутая область представляется, на левом круге 416 или правом круге 420 можно определять способность пользователя дифференцировать присутствие или отсутствие модулированной области 418. Разумеется, можно использовать другие формы, кроме кругов, например, шестиугольники, квадраты и другие формы. И модулированная область 418 не обязательно должна быть гладкой кривой, как показано на фиг.2c, но может быть треугольной, прямоугольной или другой формой. Модулированная область 418 может также представляться под любым углом по кругу, в том числе сверху, внизу, с каждой стороны или под другими углам. И, разумеется, разные цвета, толщины линий, контрасты, уровни яркости и другие факторы можно изменять таким образом, чтобы можно было определять способность испытуемого пользователя различать модулированную область 418 в изменяющихся условиях. В зависимости от размера и формата дисплея 104 круги могут размещаться в любом месте на дисплее, а не справа и слева, как показано на фиг.2c. И, кроме того, хотя на фиг.2c показаны два круга, аналогичный тест можно создать с использованием трех, четырех или любого числа кругов или других форм. При большем числе кругов или других форм, используемых для тестирования зрения, пользователь выбирает из большего числа вариантов, и данная возможность позволяет создать тест с требуемыми параметрами (тест может выполняться быстрее, обладать большей избыточностью, быть точнее или обладать другими требуемыми параметрами). Возможно также использование единственной формы, например, модулированного левого круга 416, показанного на фиг.2c, с областью 418, модулированной как в вышеописанном тесте с буквой C 408 Ландольта. В данном тесте ориентацию модулированной области 418 изменяют вместе с амплитудой модуляции 418 и/или размером левого круга 416 и при этом контролируют способность пользователя правильно различать ориентацию.

В дополнение к статическим изображениям, показываемым в процессе теста, изображенного на фиг.2a-2c, возможен также вариант использования динамических изображений для тестирования зрения на ручном устройстве 100. Изображения, которые разрываются, или смыкаются (расширяются или сжимаются), или перемещаются другими способами, можно наблюдать и/или сравнивать с другими динамическими или статическими изображениями для поддержки тестирования характеристики зрения.

На фиг.3a представлено изображение для тестирования зрения, подходящее для использования на ручном устройстве 100 и составленное из нескольких форм, из которых одна форма, круг 420, отличается от двух других, которые являются шестиугольниками 424. Граница 402 дисплея показана для справки. В процессе данного зрительного теста пользователь выбирает форму, которая отличается от двух других, касанием упомянутой формы на дисплее 104 с сенсорным экраном. Разумеется, упомянутый ввод данных можно также выполнять с помощью клавиатуры, мыши, устройства 110 управления курсором, экранных клавиш, звуковых сигналов, жестов, перемещения ручного устройства 100 или другими методами. Как можно видеть, в изображении, представленном на фиг.3a, нет точки фиксации, на которой пользователь должен концентрировать свое зрение. Фактически, целью данного теста является принуждение пользователя к использованию своей характеристики широкого зрения при идентификации формы из трех или более форм, которая отличается от других.

Как только пользователь выбирает форму, которая отличается от других форм в изображении, показанном на фиг.3a, в частности в представленном варианте осуществления, очевидно, круг 420, то пользователю может быть представлено следующее тестовое изображение. Упомянутое следующее тестовое изображение может быть подобным варианту осуществления, показанному на фиг.3b. Следует отметить, что фиг.3b, подобно фиг.3a, содержит границу 402 дисплея, круг 420 и два шестиугольника 424. Однако места круга 420 и шестиугольников 424 сдвинуты внутри границы 402 дисплея. Упомянутые сдвиги произведены намеренно для исключения фиксации внимания пользователя на определенном месте в тестовом изображении и для поддержки использования широкого зрения пользователя. Как на фиг.3a, пользователь, при наблюдении фиг.3b, должен снова правильно выбрать круг 420 как форму, которая отличается от двух других.

Хотя на фиг.3a и 3b применены круги 420 и шестиугольники 424 в качестве форм, подлежащих сравнению, однако можно воспользоваться множеством других форм. Возможно применение квадратов, треугольников, восьмиугольников и многих других форм. И хотя круги 420 и шестиугольники 424 сравнительно легко различались между собой, однако возможно использование форм, которые имеют лишь трудноуловимые различия, чтобы осложнить для пользователя задачу их распознавания. В процессе зрительного теста перед пользователем можно ставить множество различных более легких и более сложных задач по распознаванию формы, чтобы можно было оценивать способность пользователя обнаруживать небольшие различия форм. Последующие изображения, используемые для вышеописанного тестирования, могут постепенно становиться более сложными для различения в процессе продолжения тестирования, при этом изображения могут становиться сложнее по некоторым правилам, касающимся способности пользователя к распознаванию формы в предыдущих изображениях или могут даже представляться пользователю в случайном порядке. Возможно существование очень большого числа последовательностей для представления более или менее сложных форм для распознавания. Возможен также вариант с использованием форм, которые вращаются, перемещаются, изменяют размеры, поворачиваются или иным способом изменяются во время проведения теста.

На фиг.4a показан круг 604, который имеет предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера (координаты). Круг 604 представлен в виде светлой кольцевой области на сером фоне. Данный круг содержит также темные окаймления 610 и светлые окаймления 612 как с внутренней, так и с наружной стороны от светлой кольцевой области. Следует отметить, что уровни контраста темных окаймлений 610 и светлых окаймлений 612 являются функциями радиального размера рассматриваемой точки на окаймлении относительно центра круга 604. Использование круга 604, который имеет предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера, полезно для дополнительной стимуляции пользователя системы тестирования зрения к исключению конкретной точки фиксации и, наоборот, к использованию своей характеристики широкого зрения. Применение форм с предварительно заданным контрастом в виде функции радиального размера ослабляет также зависимость результатов теста от расстояния наблюдения. Следовательно, если во время теста, описанного со ссылкой на фиг.3a и 3b, использовали формы, содержащие предварительно заданный контраст, например круг 604 на фиг.4a, то можно достичь некоторого повышения точности тестирования. Разумеется, вместо кругов можно применить множество форм, содержащих предварительно заданный контраст. Возможно применение квадратов, треугольников, овалов, эллипсов и многих других форм. Кроме того, формы не обязательно должны быть правильными (то есть можно также использовать неправильные формы), и необязательно даже, чтобы формы были замкнутыми кривыми. И, в дополнение к изменению контраста в зависимости от радиального размера, можно изменять другие аспекты формы, например резкость или нечеткость линий, яркость, цвет и любой другой аспект представления формы.

На фиг.4b представлен модулированный круг 608, который имеет предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера. Модулированный круг 608 показан в виде светлой области на сером фоне. Представленный круг содержит темные окаймления 610 и светлые окаймления 612 как с внутренней стороны, так и с внешней стороны светлой области. Модулированный круг 608 на фиг.4b очень похож на круг 604 на фиг.4a, но отличается тем, что данный круг имеет модулированный радиус и не является правильной окружностью. Следует отметить, что когда модулированный круг 608 создавался, то сначала вносился предварительно заданный контраст в виде функции радиального размера и затем кольцевая форма модулировалась таким образом, чтобы совместно модулировались как светлая область, так и темные окаймления 610 и светлые окаймления 612. Модуляция, примененная на фиг.4b, является гладким изменением кривой по радиусу в зависимости от угла, но можно применить много отличающихся видов модуляции, например треугольные изменения радиуса, синусоидальные изменения радиуса и много других функций модуляции. Кроме того, для тестирования на распознавание формы можно создавать неправильные формы, и даже формы, которые не являются замкнутыми кривыми.

На фиг.5a, 5b и 5c показана последовательность тестовых изображений 700 для зрительного восприятия, которые можно использовать на ручном устройстве 100. Приведенные изображения, обычно, будут представляться пользователю по очереди, и следующее изображение будет представляться, как только пользователь отреагирует на изображение, представляемое ему в настоящий момент. Тестовые изображения 700 являются тестами по распознаванию формы путем выбора тремя способами. На первом тестовом изображении 700, показанном на фиг.5a, представлены два круга 604 и модулированный круг 608, из которых, как показано, все имеют предварительно заданный контраст в виде функции радиальной координаты. Аналогично зрительному тесту, описанному для фиг.3a и 3b, тестовое изображение 700 для распознавания формы выбором тремя способами наблюдается пользователем, который из трех или более форм (в настоящем варианте осуществления показаны три формы, но, при необходимости, возможно применение большего числа форм) выбирает форму, которая отличается от других форм. Данный выбор может выполняться касанием дисплея 104 на выбранной форме, если применяется дисплей с сенсорным экраном или возможностью мультитач или может выполняться кнопками, мышью, органами управления курсором, вводами звуковых команд, жестами или другими методами. В показанном варианте осуществления отличающаяся форма, очевидно, является модулированным кругом 608. На фиг.5b представлены еще два круга 604 и один модулированный круг 608, но уровень модуляции модулированного круга 608 уменьшен, чтобы затруднить определение отличия от кругов 604. Порядок форм изменен так, что пользователю приходится распознавать, что модулированный круг 608 находится на данный момент справа, а больше не в центральном месте, где он находился на фиг.5a, и относительное место расположения всех форм сдвигается немного вверх, вниз и/или в поперечном направлении, чтобы исключить вынужденную фиксацию внимания пользователя на конкретной точке в изображении. Кроме того, фазовый угол модуляции был изменен случайным образом, чтобы минимизировать подсказки в части локализованного отклонения от круглой формы при переходе от одного тестового задания к другому. То есть модулированный круг 608 также был повернут случайным образом, чтобы фазовый угол модуляции не мог обеспечить никаких визуальных подсказок. По мере проведения тестирования пользователю может быть затем представлено тестовое изображение, показанное на фиг.5c, на котором модулированный круг находится 608 крайним слева, и уровень модуляции является очень небольшим, поэтому, довольно трудно заметить, что упомянутый круг отличается от кругов 604.

Способ тестирования зрения, представленный на фиг.5a, 5b и 5c, обеспечивает ряд преимуществ. Во-первых, поскольку желательно, чтобы внимание пользователя не фиксировалось на конкретной точке в изображениях, то точность не снижается, если пользователь смещает свой обзор. Фактически, желательно, чтобы пользователь использовал свое широкое зрение. Во-вторых, применение таких форм, как круг 604 и модулированный круг 608, которые имеют контраст, который изменяется с изменением радиального размера, снижает чувствительность теста к незначительным снижениям четкости на дисплее 104, которые могут быть вызваны производственными дефектами, пылью, пятнами, полосками или другим мусором и загрязнением. Кроме того, поскольку формы, применяемые на изображениях, являются намеренно нечеткими (благодаря радиальному изменению контраста), то тест менее чувствителен к дефектам зрительной аккомодации пользователя (то есть к тому, обладает ли или нет пользователь хорошей фокусирующей способностью и правильно назначенной оптикой, при необходимости), и по существу по тем же причинам тест является менее чувствительным к расстоянию наблюдения от пользователя до дисплея 104. В варианте осуществления, показанном на фиг.5a, 5b и 5c, применены круги 604 и модулированные круги 608, однако другие формы (например, квадраты, треугольники, неправильные замкнутые и разорванные кривые и т.п.), которые являются немного нечеткими, содержат окаймления, имеют переменный контраст, содержат затенения, содержат более светлые и более темные пиксели или иначе выполнены несколько нечеткими, также могут обеспечивать удовлетворительные результаты в качестве тестовых изображений для зрительного восприятия. И, разумеется, упомянутые формы можно представлять с изменением в широких пределах их цвета, уровней контраста, уровней яркости и с другими изменениями их конструкции и представления.

На фиг.6 показана блок-схема 800 последовательности операций способа, представляющая некоторые элементы возможного способа управления последовательностью операций зрительного теста посредством компьютерной программы. Хотя может быть много потоков программного управления работой ручного устройства 100, в блок-схему 800 последовательности операций способа включено несколько новых признаков для обеспечения точных и надежных результатов. Первый этап 802 указывает на начало блок-схемы последовательности операций способа, и линия INPUT (ВВОД) 804 указывает, что в программу представляют ID (идентификационную) информацию для пользователя системы и информацию о профиле упомянутого лица. Упомянутая информация может быть получена из данных, ранее введенных пользователем, других программ, информации о конфигурации, загруженной медицинским специалистом или администратором компьютерной системы по сети Internet, или других средств. Первый этап 806 управления может содержать проверку ID (идентификатора) пользователя с информацией, полученной программой из линии INPUT (ВВОД) 804, и может состоять в проверке личности пользователя. Используемая личная информация может содержать фотографию пользователя, пароль, электронные дактилоскопические узоры или другие способы проверки идентификации. Поскольку ручное устройство 100 может содержать камеру, датчик считывания дактилоскопических узоров, камеру для съемки глазного дна и средство для сбора других биометрических данных, то существует множество возможных способов проверки идентификации пользователя. В дополнение к целям проверки идентификации пользователя упомянутые биометрические данные могут собираться и сохраняться в ручном устройстве для указания состояния здоровья пользователя. Кроме того, биометрические данные могут снабжаться меткой даты, чтобы их можно было ставить в соответствие с состоянием здоровья пользователя в конкретное время и ставить в соответствие с конкретными результатами тестирования зрения. Примеры биометрических данных содержат, без ограничения, расширение зрачка, цвет радужной оболочки глаза, рост ресниц, частоту сердечных сокращений, артериальное давление, птоз и результаты других измерений состояния здоровья. Многие из упомянутых биометрических данных можно оценивать с помощью камеры, но для сбора некоторых упомянутых данных могут требоваться также другие вспомогательные устройства. На втором этапе 808 пользовательская информация может обновляться после того, как проверена идентификация пользователя. Информация о пользователе может содержать такую информацию, как его предпочитаемый язык, возраст, раса, пол, артериальное давление, показатель глюкозы, частота сердечных сокращений в покое, масса, лекарственные средства, уровни доз, и другую информацию, относящуюся к здоровью. На втором этапе 808 возможно также обновление биометрической информации, результатов измерений состояния здоровья и/или медицинских тестов, времени и даты уровней доз, в которых вводились лекарственные средства, побочных воздействий, которые мог испытывать пользователь из-за лекарственных средств или лечения, и наблюдений или комментариев, которыми пользователь может располагать относительно своего состояния здоровья. Какая-то часть приведенной информации может поступать из вспомогательного устройства, например глюкометра, вспомогательного средства дозирования лекарственных средств или других инструментов и может быть введена в ручное устройство либо вручную пользователем, либо автоматически через электронный интерфейс. Дозирование лекарственных средств может быть также записано ручным устройством в виде видеоизображений для создания записи каждого дозирования лекарственного средства. Информация о пользователе может также содержать другую информацию о пользователе, например адрес его электронной почты, телефонные номера, информацию о том, как контактировать с его медицинским специалистом, и другую информацию, которая может требоваться ручному устройству 100 для облегчения обслуживания пользователя. Следует отметить, что пользователи, вероятно, могли бы получать более точные результаты при использовании наиболее удобного для себя языка, и, следовательно, для ручного устройства 100 может быть существенной многоязычная поддержка на основе доступной информации о пользователе.

На первом этапе 806 может также проводиться проверка условия, что программное обеспечение, загруженное в ручное устройство 100, является последней версией и не просрочено. Программное обеспечение ручного устройства 100 может содержать даты истечения срока действия или суммарное число раз, которое может использовать программное обеспечение до того, как программное обеспечение требуется обновить. Данная проверка является важной мерой обеспечения безопасности, так как обеспечивает невозможность использования устаревших версий программного обеспечения в течение длительного времени. Старое программное обеспечение может содержать ошибки, которые скорректированы в новейших версиях, или новейшее программное обеспечение может содержать усовершенствования, которые делают тестирование зрения более точным, надежным или полезным в других отношениях. Если версия программного обеспечения, работающая в ручном устройстве, просрочена или не пригодна по какой-то другой причине, то первый этап 806 управления может передать управление служебной программе 828 для работы в исключительных ситуациях, при этом пользователю может быть дано указание загрузить обновленное программное обеспечения, обратиться в службу поддержки клиентов или иначе разрешить ситуацию. Следует отметить, что может быть предусмотрено автоматическое обновление программного обеспечения, и ручное устройство 100 может просто обращаться в сеть internet по стандартному графику и проверять наличие возможных обновлений, подлежащих загрузке и установке. В альтернативном варианте, если конкретные ручные устройства 100 зарегистрированы в главной компьютерной системе, то обновления могут передаваться в конкретные ручные устройства 100 по мере их готовности к применению.

На втором этапе 810 управления выполняются предварительный тест, определение уровней света и самотестирование ручного устройства 100. Предварительный тест может быть введен для подтверждения, что пользователь находится в правильном состоянии для допуска проведения достоверного зрительного теста. Данный тест может быть важен для уверенности в том, что пользователь предупрежден, не спит и не находится под действием лекарственных средств, лекарств или алкоголя и, в общем, готов к зрительному тесту. Предварительный тест может быть короткой игрой, проверкой координации или другой проверкой, при этом результат сравнивается с прошлыми результатами для пользователя из предыдущего тестирования. В данный момент в программе ручное устройство 100 может проверять уровни окружающего освещения, чтобы убедиться в том, что пользователь находится в окружающей среде, подходящей для тестирования зрения. Упомянутая проверка, обычно, может выполняться с помощью камеры 112 для измерения уровней окружающего освещения, но может также выполняться с помощью других приемников света, например фотодиода. Второй этап 810 управления может также содержать самотестирование устройства. В процессе самотестирования ручное устройство 100 может проверять свою память на правильное функционирование и может проверять свои интерфейсы и рабочие параметры на допустимые состояния. Самотестирование может выдать пользователю указание дополнительно тестировать или калибровать ручное устройство 100, если обнаруживается проблема.

Если второй этап 810 управления имеет подходящий результат, то системным программным обеспечением может быть создан или вызван индивидуальный зрительный тест или стандартный тест. Информация о профиле из линии INPUT (ВВОД) 804, информация о пользователе, полученная на втором этапе 808, и, возможно, результаты из предыдущих зрительных тестов для пользователя могут служить для определения, какие зрительные тесты должны быть введены. Например, пользователь с дегенерацией желтого пятна может получить больше пользы от разных тестов, чем пациент с диабетической ретинопатией. Создание индивидуального теста осуществляется на третьем этапе 812, и, как только индивидуальный тест подготовлен, на четвертом этапе 814 выполняется тест с одновременным контролем пользовательского расстояния наблюдения того, какой глаз закрыт пользователем, и, возможно, других параметров. Контроль упомянутых других параметров может содержать контроль акселерометра или другого датчика движения для определения, не совершает ли пользователь колебательных или других движений, превосходящих порог, который был бы допустим для получения точных результатов теста. Кроме того, может осуществляться контроль уровней окружающего освещения и/или проверка на присутствие блика. Время, которое пользователь затрачивает на ввод каждого теста, также может контролироваться, чтобы перерывы тестирования или очень продолжительные значения времени реакции можно было отмечать как возможные указания на недостоверный тест. Если во время зрительного теста возникают любые обстоятельства, которые могут навредить точности результатов, то пользователь может быть извещен о необходимости их коррекции. И если коррекция не выполняется, то результаты могут быть помечены для указания, что они были получены в проблематичных рабочих обстоятельствах.

В состав функций четвертого этапа 814, а также в другие места блок-схемы 800 последовательности операций способа может быть включено некоторое средство для предоставления пользователю возможности приостанавливать или прерывать тестирование. Данное решение полезно потому, что пользователь может быть прерван телефонным вызовом, посетителем или по какой-то другой причине может пожелать немедленно остановить тестирование и возобновить его позже. Способность приостанавливать и возобновлять тестирование может быть ограничена короткими перерывами, так как надежность теста может пострадать, если состояние пользователя, окружающие условия или другие факторы изменились со времени, когда было приостановлено тестирование. Следовательно, если предусмотрена возможность приостановки, то, возможно, необходима функция блокировки по времени. Следует отметить, что записи неполных тестов, прекращенных тестов и приостановленных тестов (независимо от того, заблокированы ли они по времени или нет) могут сохраняться в ручном устройстве 100, но должны быть записаны надлежащим образом, чтобы обеспечить невозможность их перепутывания с результатами достоверных и полных тестов.

На третьем этапе 816 управления выполняется проверка того, что результаты исполнения теста на этапе 814 являются надежными. Данный этап содержит проверку для удостоверения в том, что все параметры, контролируемые в течение теста, например расстояние наблюдение, закрытие надлежащего глаза и т.п., являются номинальными. А также данный этап может содержать анализ результатов теста для обеспечения непротиворечивости. То есть зрительный тест может быть разработан с возможностью содержания некоторой избыточности тестирования, чтобы ответы пользователя на различные тесты не противоречили друг другу и показывали, что пользователь подвергался тесту правильно и не делал догадок, случайных выборов или иначе подвергался тесту неустойчиво. Один из способов, которым может обеспечиваться упомянутая избыточность, заключается в представлении пользователю время от времени «облегченного» теста. То есть, хотя нормальным порядком проведения зрительного теста может быть последовательное усложнение для пользователя задачи различения характерных элементов тестового изображения (как изложено в объяснении к фиг.5a, 5b и 5c), однако, возможно, было бы полезно время от времени представлять пользователю довольно легкое тестовое изображение для реакции на него. Такой тест называется «облегченным». Если пользователь не реагирует быстро и точно на «облегченный» тест, то это означает, что пользователь не активно работает с тестом, устал или находится в каком-то другом ослабленном состоянии. Кроме того, представление пользователю время от времени «облегченного» тестового изображения может помочь пользователю обеспечить конфиденциальность и поддержать стремление справиться с тестом.

На третьем этапе 816 управления может также выполняться специальная проверка на ложнонегативные результаты теста. Ложнонегативные результаты доставляют особое беспокойство, так как они могут показывать пользователю, что его состояние в порядке, когда пользователь, фактически, может иметь состояние зрения, которое нуждается в помощи. Ложнонегативным может быть результат пользователя, совершающего обман во время теста путем перемещения ручного устройства 100 ближе к себе, чем следует для некоторых тестовых решений, просматривающего тестовое изображение продолжительное время, спрашивающего находящееся рядом лицо о том, какой ответ следует давать и, возможно, совершающего обман другими способами. Кроме того, ложно негативный результат может быть получен, если тест не особенно чувствителен к состоянию пользователя или, возможно, по другим причинам. По приведенной причине, возможно, важно обеспечить, чтобы все рабочие параметры (состояние пользователя, условия окружающего освещения, время реакции и т.п.) соответствовали точному тестированию до того, как выдается негативный результат теста.

Если результаты представляются надежными, то третий этап 816 управления передает управление четвертому этапу 818 управления, который может определять, показывают ли результаты теста значительное изменение зрения. Как упоминалось ранее, значительную пользу от контроля зрения можно получить, если отмечать, произошли ли изменения зрения пользователя после предыдущего тестирования. Следовательно, на четвертом этапе 818 управления может выполняться проверка специально с данной целью и переход программы на пятый этап 820 управления, на котором выполняется проверка, требуется ли дополнительный тест, если могли произойти значительные изменения. Если на пятом этапе 820 управления обнаруживается, что результаты предыдущего теста не согласуются (или если не существует предыдущих результатов для сравнения), то на третьем этапе 812 может быть создан новый индивидуальный тест таким образом, чтобы на пользователе не сказывались воспоминания о том, как он реагировал на предыдущий тест. То есть, хотя дополнительный тест может быть тестом, по существу, на те же самые состояния, что и предыдущий тест, дополнительный тест может быть представлен так, что на результаты не влияют восприятия пользователя из предыдущего теста. На четвертом этапе 818 управления и пятом этапе 820 управления могут также выполняться другие оценки. Например, если данному тесту в первый раз подвергается новый пользователь, то возможен переход управления для выполнения нескольких тестов, просто чтобы проверить согласованность показаний тестов и быстрее создать базу данных результатов для пользователя.

Если результаты признаны приемлемыми и никаких дополнительных тестов не требуется, то четвертый этап 818 управления передает управление пятому этапу 822, на котором архив данных, содержащийся в ручном устройстве 100, может быть обновлен новыми результатами, и результаты могут быть представлены пользователю. И, вновь, если четвертый этап 818 управления показывает изменение результатов теста пользователя, то управление передается пятому этапу 820 управления, на котором результаты предыдущего теста, если он уже был выполнен, сравниваются с результатами текущего теста. Если достаточное число тестов (система может быть сконфигурирована на любое число дополнительных тестов, по требованию) показывает непротиворечивые результаты, то управление также передается на пятый этап 822 для архивирования данных и представления результатов пользователю.

На пятом этапе 822 могут выполняться две очень важных функции. Во-первых, обновляются архивы данных, содержащиеся в ручном устройстве 100. Архивы могут содержать всю информацию о тестировании, которое только что было выполнено. Например, возможно архивирование даты и времени, которое занял тест, идентификации использованного ручного устройства 100, места, где проводился тест (если имеется информация о положении), способа, которым проверялась идентификация пользователя, изображения пользователя, условий в помещении, расстояния между пользователем и ручным устройством, времени, когда проводился тест, затраченного времени и результата по каждому ответу, который пользователь давал в течение теста, продолжительности любых пауз тестирования, любых недостоверных результатов, любых специальных условий, которые возникали, результатов всех проведенных тестов и другой информации. Возможно также архивирование дополнительной информации, например снимков экрана дисплея 104 ручного устройства 100 в различные моменты тестирования, и, в частности, снимка экрана, представленного пользователю, обеспечивающего результаты теста пользователя. Разумеется, возможно архивирование дополнительных параметров, или, для некоторых вариантов осуществления, включение в состав всей перечисленной выше информации может быть не обязательно. Однако в любом случае возможно архивирование достаточной информации, чтобы хранить по существу полную и точную запись тестирования.

Вторая основная функция пятого этапа 822 может состоять в уведомлении пользователя о результатах его теста. Уведомление может выполняться визуально на дисплее 104 ручного устройства 100, звуком или другими средствами. Но, в любом случае, результаты, представляемые пользователю, могут содержать оценки их индивидуальных тестов, а также некоторую информацию о том, что означают оценки. То есть ручное устройство 100 может заверить пользователя, что его оценки находятся в допустимых пределах их прошлых оценок. Или если зрение пользователя изменилось так, что ручное устройство 100 выводит заключение, что оправдана профессиональная экспертиза, то ручное устройство 100 может дать указание пользователю обратиться к его медицинскому специалисту для оценки. Разумеется, ручное устройство 100 можно также использовать для отслеживания назначений пользователя, включая плановые приходы пользователя на прием к медицинским специалистам. Поэтому в некоторых случаях ручное устройство 100 может формировать нормальные результаты по тестированию зрения, но, тем не менее, напоминать пользователю, чтобы он побывал на плановом приеме у медицинского специалиста.

Кроме того, возможно, было бы полезно передавать пользователю стимулирующие или поддерживающие сообщения. Так как научно доказано, что позитивный взгляд на жизнь способствует укреплению физического здоровья, то на пользователя может благоприятно действовать получение позитивной поддержки, если таковая выдается в течение тестирования пользователя, и особенно, когда пользователю представляют его результаты. Пользователю можно также передавать с ручного устройства другую информацию, которая может принести пользу пользователю, например рекомендации по здоровому питанию вместе с физическими упражнениями, рекламную и товарно-знаковую информацию или другую информацию в разнообразные моменты времени в течение использования ручного устройства и, в частности, когда пользователю предоставляются и/или готовятся к предоставлению результаты его тестирования. Разумеется, стимулирующие и другие сообщения могут быть адаптированы к индивидуальным предпочтениям пользователя с учетом информации, хранящейся в ручном устройстве 100. Например, если ручное устройство 100 содержит информацию, что пользователь старается снизить вес, то особенную пользу может принести некоторая поддержка, согласующаяся с упомянутой задачей. Аналогично, если известна религия пользователя, то стимулирующие сообщения можно адаптировать, чтобы особенно тронуть пользователя.

Затем управление передается от пятого этапа 822 шестому этапу 824, на котором результаты тестирования могут быть переданы медицинскому специалисту, координатору клинических исследований или другому подходящему лицу. Результаты тестирования могут быть также загружены в сервер базы данных. Пользователи с особенно острыми состояниями могут, например, нуждаться в том, чтобы специалист просмотрел результаты их тестирования в текущем порядке. Или, поскольку ручное устройство 100 может быть повреждено, стать непригодным, потеряться или быть украденным, пользователь может пожелать сохранить свои результаты на сервере компьютерной системе, чтобы их можно было вернуть, при необходимости. В обоих случаях для загрузки данных можно воспользоваться технологией построения проводных или беспроводных сетей, например DSL (абонентской цифровой линией), волоконной оптикой, беспроводной локальной сетью (LAN), беспроводной глобальной сетью (WAN) или другими технологиями проводной или беспроводной передачи данных. Некоторым пользователям может потребоваться отправить электронной почтой сообщения с результатами их тестов в конкретные адреса электронной почты, и вышеприведенные действия также могут выполняться на шестом этапе 824, по требованию.

Возможен также вариант использования данных, загружаемых из ручного устройства 100, при создании баз данных для информации, которую можно использовать для усовершенствования знаний о различных программах тестирования и лечения. То есть, если известно, что пользователь принимает некоторое лекарственное средство, то загрузка и анализ результатов тестирования зрения упомянутого пользователя обеспечит возможность сравнения его результатов с другими, чтобы можно было оценить, по существу, полное и точное знание эффективности некоторых методов лечения. Упомянутая информация может принести пользу разработчикам методов лечения и, в частности, при проведении медицинских испытаний для оценки эффективности методов лечения. В дополнение к научной пользе упомянутого сбора данных возможны также модели коммерческой деятельности, в которых компании или отдельные лица, имеющие потребность в доступе к некоторым данным, могут давать финансовую компенсацию пользователю ручного устройства 100 или провайдеру технологии тестирования зрения. Например, медицинский страховщик может стимулировать пользователей проходить периодические тесты и, возможно, также загружать результаты их тестов в интересах повышения экономической эффективности, в общем контроля и/или терапии заболевания.

В течение выполнения программы тестирования зрения в ручном устройстве 100, как показано блок-схемой 800 последовательности операций способа, представленной на фиг.6, несколько этапов управления передают управление служебной программе 828 для работы в исключительных ситуациях. Первый этап 806 управления, второй этап 810 управления и третий этап 816 управления содержат условия, по которым негативные или недостоверные результаты приводят к передаче управления служебной программе 828 для работы в исключительных ситуациях. В зависимости от характера недостоверного или негативного результата и в зависимости от диагностики электронного оборудования и самотестирования, которое выполняет ручное устройство 100 для обеспечения надежного функционирования, служебная программа 828 для работы в исключительных ситуациях может указывать пользователю на необходимость выполнения разных функций, чтобы можно было возобновить или инициировать надлежащее тестирование. Например, если идентификация пользователя дает негативный результат, то служебная программа 828 для работы в исключительных ситуациях может просто уведомить пользователя и предоставить ему возможность попробовать снова. Однако, если самотестирование ручного устройства 100 дало негативный результат, то пользователю может быть дано указание выполнить тестирование, обслуживание или калибровку ручного устройства 100. Соответствующим образом могут также приниматься меры при других условиях. Если в помещении слишком яркое окружающее освещение, то пользователю может быть дано указание изменить данное освещение. Если определены противоречивые результаты тестов и принято, что тест ненадежен, то пользователь может получить уведомление об этом и просьбу выполнить тест в другое время. Если ненадежные результаты повторяются, то пользователю может быть дано указание прохождения профессиональной экспертизы у своего медицинского специалиста. Поскольку ручное устройство 100 может выполнять очень много измерений и применять очень много методов для обеспечения точного и надежного теста, то в настоящей заявке нецелесообразно перечислять десятки или даже сотни упомянутых методов. Однако из общей последовательности операций блок-схемы 800 последовательности операций способа очевидно, что ручное устройство 100 будет применять много методов для обеспечения точных и надежных результатов.

После того как завершается выполнение всех функций тестирования, архивирования, уведомления пользователя и других функций, программное управление переходит к седьмому этапу 826, на котором работа заканчивается, и программа прекращает работу до тех пор, пока ее снова не запускают. В некоторых случаях ручное устройство 100 может содержать сигнальные функции для предупреждения пользователя о том, что он должен выполнить предусмотренный графиком зрительный тест. В данном случае ручное устройство 100 может включаться автоматически и передавать звуковые и/или визуальные или другие сигналы пользователю для напоминания о необходимости выполнить назначенный ему тест. Ручное устройство 100 может также содержать другое расписание, руководство назначениями или другое программное обеспечение, удобное для пользователя. Кроме того, данное программное обеспечение может синхронизироваться или обновляться другим программным обеспечением для управления расписанием, чтобы пользователю можно было удобно отслеживать свои личные назначения, вместе со своим графиком тестирования, назначения приемов у медицинского специалиста, графиком приема лекарственных средств, напоминаниями о необходимости приема витаминов и/или выполнения физических упражнений и других аспектов общего обслуживания пользователя.

На фиг.7a графически представлен результат зрительного теста 900 по распознаванию формы. Изображение первого тестового задания обозначено первым крестиком 901, для которого указан увеличенный уровень модуляции, так как упомянутый крестик расположен на высоком уровне по вертикальной оси 902. Следует понимать, что вертикальная ось 902 отражает уровень модуляции, что очевидно из фиг.7a, так как для вертикальной оси 902 приведено обозначение «Уровень модуляции». Уровень модуляции, показанный на фиг.7a и 7b, относится к амплитуде модуляции формы, например модулированному кругу 608 на фиг.4b или фиг.5a, 5b и 5c. Последующие тестовые задания представлены на фиг.7a по мере продвижения вправо вдоль горизонтальной оси 904, которая также обозначена термином «Тестовое задание». Каждое следующее тестовое задание также представлено крестиком 908, и, как показано, уровень модуляции для нескольких следующих тестовых заданий снижается с каждым следующим тестовым заданием. Приведенный подход полезен тем, что для нескольких первых тестовых заданий можно применить очень высокий уровень модуляции, чтобы пользователь интуитивно понял, что уровень модуляции будет снижаться в ходе последующих тестовых заданий, если будут выдаваться правильные ответы. Разумеется, как изложено со ссылкой на фиг.5a, 5b и 5c, по мере того как уровень модуляции будет снижаться, в конечном счете, будет все сложнее точно определить модулированную форму в сравнении с немодулированной формой (т.е. формой без модуляции), поэтому пользователь непременно сделает ошибку в некоторый момент. Ошибочное тестовое задание 912 иллюстрирует указанное заключение и показывает, что если ошибка совершается, то уровень модуляции повышается в последующем тестовом задании. Как только ответы на тестовые задания снова станут правильными, уровень модуляции последующих тестовых заданий снова будет снижаться. Следует отметить, что увеличения 914 глубины модуляции, когда совершается ошибка, могут отличаться от значения, на которое глубину модуляции уменьшают 916, когда введен правильный ответ. После некоторого числа тестовых заданий можно оценить точное представление предела модуляционного порога 906 пользователя. Модуляционный порог 906 можно определять по данным несколькими способами. Один из способов будет заключаться в получении модуляционного порога 906 как уровня, на котором выполняется равное число тестовых заданий со снижающимся и повышающимся уровнем модуляции (т.е. делается равное число ошибок и вводов правильных результатов) в течение некоторого числа минувших тестовых заданий. Например, модуляционный порог 906 можно получать как уровень, на котором имело место равное число правильных результатов и ошибок на протяжении последних четырех тестовых заданий. Модуляционный порог 906 можно также получать как уровень модуляции, который пересекается правильными (или неправильными) ответами некоторое фиксированное число раз. Например, на фиг.7a, модуляционный порог 906 является уровнем, который пересекался три раза правильными ответами. Третий точный крестик 918 на фиг.7a иллюстрирует данное положение. Или модуляционный порог можно также получать как среднее значение из нескольких поворотных значений (изменений уровня от правильного к неправильному или от неправильного к правильному). Другой способ определения порога может состоять в подборе математической функции, которая описывает пороговое поведение зрительной системы, соответственно процентным коэффициентам правильных ответов при различных уровнях тестирования. Надежность пороговой оценки можно оценить посредством анализа параметром подбора и посредством сравнения пороговых значений, полученных различными способами определения порога.

На фиг.7b графически представлен результат зрительного теста 900 по распознаванию формы, подобный результату, представленному на фиг.7a, но с введением облегченного задания 920 и облегченного задания 922. Как изложено выше, облегченное тестовое задание является тестовым заданием, при котором пользователю представляют довольно сильную модуляцию, с расчетом, что данное задание должно быть для пользователя легким тестом, чтобы дать правильный ответ. Следовательно, наблюдение ответов пользователя на облегченное задание является одним из способов обеспечения уверенности в том, что пользователь работает над тестом активно, а не занимается угадыванием. Другим критерием способности пользователя правильно проводить тест является непротиворечивость уровня, на котором происходят ошибки по мере того, как следуют тестовые задания. На фиг.7b первое ошибочное тестовое задание 912, второе ошибочное тестовое задание 924 и третье ошибочное тестовое задание 926 наблюдаются, все, на сходных уровнях модуляции. Следовательно, степень достоверности уровня модуляционного порога 906 для пользователя является сравнительно высокой, так как заметно, что пользователь непротиворечиво выдерживает уровень модуляции, достигаемый перед тем, как совершается ошибка. Другие способы оценки непротиворечивости пользователя содержат непротиворечивые правильные ответы при более высоких уровнях модуляции выше модуляционного порога 906 и другие возможные методы статистического или другого математического анализа. Следует отметить, что глубина, на которую изменяется модуляция после появления облегченного тестового задания, может возобновиться с уровня модуляции до облегченного задания, может уменьшиться с уровня модуляции до облегченного задания, в предположении, что на облегченное тестовое задание был дан правильный ответ, или может следовать другим правилам изменения модуляции, включая случайное изменение правил модуляции и другие правила.

На фиг.8a показано количественное представления 1000 результатов для предоставления результатов пользователю и/или табличного оформления результатов теста на распознавание формы. Буква L 1010 означает, что результаты над ней относятся к левому глазу, и буква R 1012 означает, что результаты над ней относятся к правому глазу. Результат 1002 по модуляции в % для левого глаза является модуляционным порогом 906, показанным на фиг.7a и 7b для левого глаза пользователя, и результат 1006 по модуляции в % для правого глаза является модуляционным порогом 906 для правого глаза пользователя. Результат 1002 по модуляции в % для левого глаза и результат 1006 по модуляции в % для правого глаза могут быть представлены просто в виде процентной глубины модуляции, отношений модуляции к радиусу круга (или другому основному размеру, какой бы ни была используемая форма), общеизвестного критерия MAR (минимального угла разрешения) или логарифма MAR (логарифма минимального угла разрешения) или в других форматах данных количественных или относительных измерений. Оценка 1004 непротиворечивости для левого глаза и оценка 1008 непротиворечивости для правого глаза являются критериями вышеупомянутой непротиворечивости тестов, соответственно, для левого глаза и правого глаза пользователя. Представление пользователю оценки непротиворечивости какого-либо типа тренирует способность пользователя выполнять тест и подкрепляет требование к внимательному и активному проведению зрительного теста. Оценка 1004 непротиворечивости для левого глаза и оценка 1008 непротиворечивости для правого глаза сходны со счетом видеоигр в том, что данные оценки информируют пользователя о том, насколько правильно пользователь выполнял тест. Запись оценки 1004 непротиворечивости для левого глаза и оценки 1008 непротиворечивости для правого глаза в памяти ручного устройства 100 и внесение упомянутых оценок в состав архива теста для пользователя является полезным решением, так как обеспечивает показание о том, насколько правильно проводился тест и, следовательно, в какой мере можно доверять результату.

На фиг.8b приведено примерное количественное представление 1000 результата с примерными числовыми результатами для результата 1002 по модуляции в % для левого глаза и оценки 1004 непротиворечивости для левого глаза, показанными над буквой L 1010; и с результатом 1006 по модуляции в % для правого глаза и оценкой 1008 непротиворечивости для правого глаза, показанными над буквой R 1012. Очевидно, что оценка 1004 непротиворечивости для левого глаза и оценка 1008 непротиворечивости для правого глаза, представленные на фиг.8b, не являются численными, а представлены знаками ++ и +, соответственно, указывающими в относительной форме, насколько непротиворечиво пользователь выполнял тесты. Возможны также численные оценки, но относительные оценки, использующие звездочки, улыбающиеся или нахмуренные лица, разные цвета или другие способы, также могут приносить пользу при обеспечении общего показателя того, насколько непротиворечиво пользователь выполнял тест. Кроме того, результат 1002 по модуляции в % для левого глаза и результат 1006 по модуляции в % для правого глаза могут быть, при необходимости, также представлены в виде относительных оценок. Возможны относительные оценки типа хороший/средний/плохой, нормальный/пограничный/аномальный и многие другие относительные оценки.

На фиг.8c представлен другой примерный метод представления результата. Представленная серая шкала 1030 логарифма минимального угла разрешения содержит наименование 1038, нижний предел 1036 серой шкалы, верхний предел 1034 серой шкалы и серую шкалу 1032. На фиг.8c, наименование 1038 «серая шкала логарифма минимального угла разрешения» указывает на представление результата серой шкалой 1030 логарифма минимального угла разрешения, нижний предел 1036 серой шкалы показан в виде «-1.00», и верхний предел 1034 серой шкалы показан в виде «1.00». Серая шкала 1032 показывает диапазон от белого для результатов вблизи нижнего предела 1036 серой шкалы до черного для результатов вблизи верхнего предела 1034 серой шкалы. Например, оценка теста может быть представлена с использованием уровня серого между верхним пределом 1034 серой шкалы и нижним пределом 1036 серой шкалы. Точность оценки теста может отражаться протяженностью упомянутой серой шкалы или шириной полосы уровней серого с центром на уровне серого, который представляет оценку теста. Чем уже ширина полосы уровней серого, тем более точной или непротиворечивой является оценка теста. Широкий диапазон других возможных вариантов использования сегмента серой области в пределах серой шкалы 1032 содержит такое представление результата, при котором центр серой области отражает оценку теста, и размер, форма или другие аспекты серой шкалы представляют непротиворечивость выполнения теста пользователем. Разумеется, можно воспользоваться многими вариантами, содержащими применение переменных цветовых тонов, вместо серой шкалы 1032, изменяющиеся формы, размеры и другие варианты.

Хотя вышеприведенное описание содержит множество конкретных деталей, данные детали нельзя интерпретировать как ограничивающие объем изобретения, а следует рассматривать как пояснения к некоторым из приведенных предпочтительных вариантов настоящего изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения и ее правовыми эквивалентами, а не приведенными примерами. Специалистам в данной области техники, к которой относится настоящая заявка, должно быть очевидно, что описанные варианты осуществления можно изменять путем внесения дополнений и выполнения исключений, замен и модификаций.

Группа изобретений относится к медицине. Тестер зрения содержит: дисплей; камеру; средство управления, связанное с дисплеем и камерой. При этом средство управления выполнено с возможностью: допуска пользователя к переключению операций тестера зрения, применения камеры для обнаружения, когда глаза пользователя находятся в пределах допустимого расстояния от дисплея, применения дисплея для представления разных форм пользователю для самотестирования зрения и приема откликов, введенных пользователем, на разные формы. Способ тестирования зрения содержит этапы работы с данным тестером зрения. Применение данной группы изобретений позволит повысить качество тестирования зрения. 2 н. и 15 з.п.ф-лы, 18 ил.

1. Тестер зрения, содержащий:
дисплей;
камеру;
средство управления, связанное с упомянутым дисплеем и упомянутой камерой и сконфигурированное с возможностью:
допуска пользователя к переключению операций упомянутого тестера зрения,
применения упомянутой камеры для обнаружения, когда глаза упомянутого пользователя находятся в пределах допустимого расстояния от упомянутого дисплея,
применения упомянутого дисплея для представления разных форм упомянутому пользователю для самотестирования зрения и
приема откликов, введенных пользователем, на упомянутые разные формы.

2. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью определения модуляционного порога упомянутых разных форм и определения непротиворечивости упомянутых откликов.

3. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью применения упомянутой камеры для определения упомянутого допустимого расстояния посредством измерения размеров по меньшей мере одного из:
лица упомянутого пользователя и
объекта известного физического размера.

4. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью применения упомянутой камеры для определения, закрыт ли один из упомянутых глаз и является ли упомянутый один из упомянутых глаз левым глазом или правым глазом.

5. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутые разные формы содержат форму, выбранную из группы, состоящей из:
кольца Ландольта,
вращающейся буквы Е,
сетки Амслера,
кольца,
шестиугольника,
квадрата,
треугольника,
восьмиугольника,
прямоугольника,
формы, имеющей модулированный радиус,
формы, имеющей контраст в виде функции радиального размера, и
формы, имеющей модулированный радиус и контраст в виде функции радиального размера.

6. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью выполнения по меньшей мере одного из:
поворота по меньшей мере одной из упомянутых разных форм и
перемещения по меньшей мере одной из упомянутых разных форм.

7. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью вставки различаемых форм, с течением времени, между упомянутыми разными формами.

8. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью модулирования упомянутых разных форм на основании предыдущих откликов упомянутого пользователя.

9. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью представления упомянутых разных форм в нескольких тестовых пробах и представления результатов непротиворечивости, когда упомянутые несколько тестовых проб заканчиваются.

10. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутый дисплей содержит сенсорный экран и упомянутое средство управления дополнительно сконфигурировано с возможностью получения откликов, введенных упомянутым пользователем, посредством упомянутого сенсорного экрана.

11. Тестер зрения по п.10, в котором упомянутое средство управления сконфигурировано с возможностью обеспечивать представление упомянутых разных форм в разных местах и ориентациях и с разными модуляциями на упомянутом сенсорном экране и применять упомянутый сенсорный экран для предоставления упомянутому пользователю выбора одной из упомянутых разных форм в упомянутых разных местах.

12. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления сконфигурировано с возможностью изменения порядка представления упомянутых разных форм.

13. Тестер зрения по п.1, в котором по меньшей мере одна из упомянутых разных форм содержит окаймление по ее краю.

14. Тестер зрения по п.1, в котором упомянутое средство управления сконфигурировано с возможностью применения упомянутой камеры для измерения размера зрачков упомянутого пользователя.

15. Способ тестирования зрения, содержащий следующие этапы:
предоставляют пользователю возможность переключения операций тестера зрения;
применяют камеру упомянутого тестера зрения для обнаружения, когда глаза упомянутого пользователя находятся в пределах допустимого расстояния от упомянутого дисплея упомянутого тестера зрения;
применяют упомянутый дисплей для представления разных форм упомянутому пользователю для самотестирования зрения; и
принимают отклики, введенные пользователем, на упомянутые разные формы.

16. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, заключающийся в том, что обеспечивают представление упомянутых разных форм в разных местах и ориентациях и с разными модуляциями на упомянутом дисплее.

17. Способ по п.15, в котором упомянутый дисплей содержит сенсорный экран, при этом упомянутый способ дополнительно содержит этап, заключающийся в том, что применяют упомянутый сенсорный экран для предоставления упомянутому пользователю выбора одной из упомянутых разных форм в упомянутых разных местах.