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JP2019111443A - Portable wavefront aberrometer - Google Patents

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JP2019111443A
JP2019111443A JP2019081113A JP2019081113A JP2019111443A JP 2019111443 A JP2019111443 A JP 2019111443A JP 2019081113 A JP2019081113 A JP 2019081113A JP 2019081113 A JP2019081113 A JP 2019081113A JP 2019111443 A JP2019111443 A JP 2019111443A
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mobile device
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patient
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JP2019081113A
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ヤオペン ジョウ
Yaopeng Zhou
ヤオペン ジョウ
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Smart Vision Labs Inc
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Smart Vision Labs Inc
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Publication date
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Abstract

To provide a module for use with a device for detecting and measuring refractive errors of a patient's eye.SOLUTION: A module for use with a mobile device (504) to measure an aberration of a patient's eye includes a light shaft (501) having a proximal end (502) and a distal end (503), and light sources (213, 506). The light shaft includes a first plurality of optical components arranged to direct light along a first light path from the light source to the proximal end, and a second plurality of optical components arranged to direct light along a second light path from the proximal end to a light detector of the mobile device. A connector at the distal end includes at least one guide component for positioning the distal end adjacent to the light detector. When the distal end is positioned adjacent to the light detector, the first plurality of optical components directs light along the first light path and the second plurality of optical components directs light along the second light path.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

〔関連出願への相互参照〕
本出願は、2013年12月31日出願の米国仮特許出願第61/922,337号の優先権の利益を主張するものである。
[Cross-reference to related applications]
This application claims the benefit of priority to US Provisional Patent Application No. 61 / 922,337, filed Dec. 31, 2013.

本発明の開示の実施は、患者の眼の屈折誤差を検出して測定するための光学デバイスに関する。   The practice of the present disclosure relates to an optical device for detecting and measuring refractive errors of a patient's eye.

米国では、6歳未満の子供に対して日常的な視力検査は行われず、6歳未満の子供で視力検査を受けているのは僅か14%である。これに加えて、世界中で5億人を超える人々が、屈折異常に起因する病気で苦しんでおり、これらの人々の90%は発展途上国に存在する。そのような病状は、早期に識別されて矯正されない場合に、時間の経過と共に悪化する可能性が高い。   In the United States, routine vision testing is not performed on children under 6 years of age, with only 14% of children under 6 years of age receiving visual acuity testing. In addition, more than 500 million people worldwide suffer from diseases caused by refractive errors, and 90% of these people are in developing countries. Such medical conditions are likely to deteriorate over time if they are identified early and not corrected.

米国特許第6,264,328号明細書U.S. Patent No. 6,264,328

Bauman,B.J.,&Eisenbies,S.K.(2006),“Adaptive Optics System Assembly and Integration,”in Porter,J.,et al(Ed.),Adaptive Optics for Vision Science:Principles,Practices,Design,and Applications,Wiley−Interscience,pp 155−187Bauman, B .; J. , & Eisenbies, S. K. (2006), "Adaptive Optics System Assembly and Integration," in Porter, J. Org. , Et al (Ed.), Adaptive Optics for Vision Science: Principles, Practices, Design, and Applications, Wiley-Interscience, pp 155-187.

いくつかのファクタが、早期の検出及び検出全般を阻んでいる。1つはコミュニケーションであり、これは、病気を体験していることを明確に伝えられない小さい子供の場合又は患者が医療提供者と実質的にコミュニケーションできない場合がある発展途上国におけるものに該当すると考えられる。別のファクタは費用であり、これは、屈折誤差を検出するための機器が高価である場合があり、かつ機器を操作し、結果を分析するためのよく訓練された人員が近くにいないか又は利用可能性が限られているので、特に発展途上国で制限される場合がある。   Several factors prevent early detection and overall detection. One is communication, which may be the case in small children who can not be clearly informed that they are experiencing an illness or in developing countries where patients may not be able to communicate substantially with the healthcare provider. Conceivable. Another factor is cost, which may be expensive equipment for detecting refractive errors, and there may not be nearby trained personnel to operate the equipment and analyze the results Limited availability, especially in developing countries.

本発明の開示は、同様の参照番号が同様の要素を指す付属の図面の図において制限ではなく一例として示される。   The disclosure of the present invention is illustrated by way of example and not limitation in the figures of the accompanying drawings in which like references indicate similar elements.

眼、眼の網膜から反射した光により発生した波面、この光をモバイルデバイスカメラの光検出器上に集束させるレンズのアレイを図解する図である。FIG. 2 illustrates an eye, a wavefront generated by light reflected from the retina of the eye, and an array of lenses focusing the light onto a photodetector of a mobile device camera. 開示する波面収差測定器の設計を示す図である。It is a figure which shows the design of the wavefront aberration measuring instrument to disclose. 開示する波面収差測定器の代替設計を示す図である。FIG. 7 shows an alternative design of the disclosed wavefront aberration measurement instrument. 正常な眼と屈折誤差のある眼に対応するシャック−ハルトマンスポットの違い、及びデフォーカスと乱視を表す波面輪郭形状を図解する図である。FIG. 5 illustrates the difference between Shack-Hartmann spots corresponding to normal and refractive error eyes, and wavefront contour shapes representing defocus and astigmatism. モジュール及び関連のモバイルデバイスの実施の解説図である。FIG. 5 is an illustration of an implementation of a module and associated mobile device. 実施による使用時の例示的モジュールの図である。FIG. 7 is a diagram of an exemplary module in use according to an implementation. 実施による使用時の例示的モジュールの別の図である。FIG. 7 is another view of an exemplary module in use according to an implementation. 本明細書に開示する実施のいずれかを使用して患者の眼の収差を測定するための例示的処理を示す図である。FIG. 6 illustrates an exemplary process for measuring the aberration of a patient's eye using any of the implementations disclosed herein.

本出願の主題は、患者の眼の屈折誤差を検出及び測定するために眼科医及び検眼士によって最も一般的に使用される診断機器に関する。より詳細には、本出願の主題は、スマートフォン等の携帯コンピュータデバイスに可逆的に装着することができ、それによって機能的な波面収差測定器を作るモジュールに関連する。本出願の主題は、患者の眼から反射される光を発生させるためにモジュール上にあるレーザ等の光源を利用する。これに加えて、開示するデバイスは、携帯コンピュータデバイスカメラを利用してこの反射光を捉えるが、この反射光は、その後、携帯コンピュータデバイス上のソフトウエアによって変換することができ、医療専門家などによる使用に対して提供される。   The subject matter of the present application relates to diagnostic equipment most commonly used by ophthalmologists and optometrists to detect and measure refractive errors of a patient's eye. More particularly, the subject matter of the present application relates to a module that can be reversibly attached to a portable computing device, such as a smart phone, thereby making a functional wavefront aberrometer. The subject matter of the present application utilizes a light source, such as a laser, located on the module to generate light reflected from the patient's eye. In addition, the disclosed device captures this reflected light using a portable computing device camera, which can then be converted by software on the portable computing device, such as a medical professional Provided for use by

本出願の主題の目的の1つは、スマートフォン等の携帯コンピュータデバイスに可逆的に結合した時に、機能的な波面収差測定器を作るモジュールを提供することである。更なる目的は、消費者が既に有すると考えられる携帯コンピュータデバイスを利用することにより、廉価な波面収差測定器を提供することである。別の目的は、光学専門家によって商標化することができ、患者の眼の屈折誤差の変化を記録する様々なデータ一式を光学専門家に提供するように使用するために患者に貸与される廉価な波面収差測定器モジュールを提供することである。更に別の目的は、廉価な波面収差測定器を提供することであるが、この波面収差測定器は、光学専門家によって商標化することができ、患者に貸与することにより、患者が光学専門家を訪れることなく、かつ任意的に、屈折測定を行い、診断又はスクリーニング目的で又は購入のための矯正レンズを生成又はそうでなければ準備するために、それらの測定値を光学専門家に送ることを可能にする。本明細書に開示する実施の性質は、波面収差測定器に関連のコストを低減し、波面収差測定器を家庭用か、又は発展途上国等の医療インフラストラクチャーが限られるエリアで実行可能なデバイスにする。   One of the objects of the subject matter of the present application is to provide a module that makes a functional wavefront aberrometer when reversibly coupled to a portable computing device such as a smartphone. A further object is to provide an inexpensive wavefront aberrometer by utilizing portable computing devices that consumers are already believed to have. Another object is an inexpensive, loaned to a patient for use as an optical specialist, which can be trademarked by the optical specialist and used to provide the optical specialist with various data sets that record changes in refractive error of the patient's eye. It is an object of the present invention to provide a wavefront aberration measuring instrument module. Yet another object is to provide an inexpensive wavefront aberrometer, which can be branded by an optical specialist, and by lending it to a patient, the patient can be an optical specialist. Sending refractometric measurements to optical specialists to make or otherwise prepare corrective lenses for diagnostic or screening purposes or for purchase, and optionally without visiting Make it possible. The nature of the implementation disclosed herein reduces the costs associated with wavefront aberrometers, and can be implemented in areas where the wavefront aberrometers are for home use or where medical infrastructure is limited, such as in developing countries. Make it

これらの目的は、スマートフォン、携帯情報端末、ラップトップ、又はパームトップコンピュータ等のモバイルコンピュータデバイス(「モバイルデバイス」)に可逆的に装着することができる波面収差測定器モジュール(「モジュール」)によって達成することができる。スマートフォンとは、コンピュータ、照明された画面、及びカメラを他の特徴と共に有する携帯電話である。カメラを有する他のモバイルデバイスも、本出願の主題に従って使用することができる。例えば、開示する実施に従って使用することができるモバイルデバイスは、カメラ付き電話(又はスマートフォン)でもよいが、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、特定のオーディオ又はビデオプレーヤ、及び電子書籍リーダーなど、光検出器(例えば、カメラ)、及び中央処理ユニット又はカメラが捉えた情報を中央処理ユニットを有した他のデバイスに伝達するための送受信機のいずれかを有する全ての他のデバイスを使用することもできる。光源からの光を患者の眼に誘導するビーム経路を提供し、かつ患者の眼から反射される光源からの光が、マイクロレンズのアレイを通って光検出器上に進むビーム経路を提供するために、モジュールは、位置決めをするか又はモジュールをモバイルデバイスに装着するためのガイドを含むことができる。   These goals are achieved by a wavefront aberrometer module ("module") that can be reversibly attached to a mobile computing device ("mobile device") such as a smartphone, personal digital assistant, laptop, or palmtop computer. can do. A smartphone is a mobile phone that has a computer, an illuminated screen, and a camera along with other features. Other mobile devices with cameras can also be used in accordance with the subject matter of the present application. For example, the mobile device that can be used according to the disclosed practice may be a camera phone (or smart phone), but a light detector (such as a tablet computer, laptop computer, specific audio or video player, and electronic book reader For example, all other devices having a camera) and either a central processing unit or a transceiver for transmitting information captured by the camera to other devices with the central processing unit can also be used. To provide a beam path that directs light from the light source to the patient's eye, and to provide a beam path that light from the light source reflected from the patient's eye travels through the array of microlenses onto the light detector In addition, the module can include a guide for positioning or mounting the module on the mobile device.

本出願の主題は、波面収差測定器のある一定の構成要素を接合されて機能ユニットを形成する2つの構成要素に分離する。1つの構成要素であるモジュールは、光を集束させて患者の眼に誘導するシステム、及び患者の眼から反射された光をレンズのアレイを通して最後には光検出器まで誘導するモバイルデバイスの一部を含むシステムを含む。この分離は、波面収差測定器のコスト及び複雑さをモジュール部分とモバイルデバイス部分、すなわち、上述した消費者が既に有するか入手可能であろうモバイルデバイス部分とに分割するという本出願の主題の主要な利点を可能にする。   The subject matter of the present application separates certain components of the wavefront aberrometer into two components joined together to form a functional unit. One component, the module, is a system that focuses and directs light to the patient's eye, and a part of the mobile device that directs the light reflected from the patient's eye through the array of lenses and finally to the light detector Including systems that This separation is the main part of the subject matter of the present application of dividing the cost and complexity of the wavefront aberration measuring instrument into a modular part and a mobile device part, ie a mobile device part already possessed or obtainable by the consumer mentioned above. Enable the benefits.

使用時に、モジュールは、モバイルデバイスに可逆的に装着することができ、モジュールの光源からの光ビームがモジュールにより患者の眼に集束されるような位置に固定することができる。位置につくと、モジュールの光源が作動し、この光を装着者の網膜に跳ね返らせ、最終的にモバイルデバイスカメラにより検出される前にマイクロレンズアレイを通過させる。カメラにより収集されたデータは、その後、当業技術で公知のアルゴリズムを通して、モバイルデバイスのマイクロコンピュータにより処理することができ、又はデータは、モバイルデバイスにより、処理のために異なるコンピュータに送信することができる。データは、エンドユーザに未処理の状態で、又は眼鏡の処方又はスネレン式の分数視力等の処理後のフォーマットで提示することができる。モバイルデバイス上のソフトウエアも、エンドユーザに示されている情報を制限し、未処理又は処理後のデータのいずれかを診断のために及び/又は矯正レンズの加工のために光学専門家に送ることができる。   In use, the module can be reversibly attached to the mobile device and can be fixed in a position such that the light beam from the module's light source is focused by the module onto the patient's eye. Once in position, the light source of the module is activated, causing the light to bounce back to the wearer's retina, and finally through the microlens array before being detected by the mobile device camera. The data collected by the camera can then be processed by the mobile device's microcomputer through algorithms known in the art or the data can be transmitted by the mobile device to a different computer for processing it can. The data can be presented to the end user in an unprocessed state or in a processed format, such as a prescription for eyeglasses or Snellen's fractional vision. The software on the mobile device also limits the information shown to the end user and sends either raw or processed data to the optical specialist for diagnosis and / or for processing of corrective lenses be able to.

本発明の開示のある一定の実施は、患者の眼の収差を測定するためにモバイルデバイスと共に使用するためのモジュールに向けられる。1つの態様において、モジュールは、近位端及び遠位端を有する光シャフトを含む。光シャフトは、光を第1の光路に沿って遠位端から近位端へと誘導するように位置決めされた第1の複数の光学構成要素、及び光を第2の光路に沿って近位端から遠位端へと誘導するように位置決めされた第2の複数の光学構成要素を含むことができる。一部の実施において、少なくとも第1及び第2の光路の一部は、同延である。モジュールは、これに加えて、光源及びコネクタを含むことができる。コネクタは、光シャフトの遠位端に位置することができる。コネクタは、光シャフトの遠位端をモバイルデバイスの光検出器に隣接して配置するための少なくとも1つのガイド構成要素を含むことができる。一部の実施において、光シャフトの遠位端がモバイルデバイスの光検出器に隣接して位置決めされる時に、第1の複数の光学構成要素は、光源からの光を第1の光路に沿って光シャフトの近位端まで誘導するように構成され、第2の複数の光学構成要素は、光を第2の光路に沿って光シャフトの遠位端からモバイルデバイスの光検出器まで誘導するように構成される。   Certain implementations of the present disclosure are directed to modules for use with a mobile device to measure aberrations of a patient's eye. In one aspect, the module includes an optical shaft having a proximal end and a distal end. The light shaft is configured to guide the light along the first light path with a first plurality of optical components positioned to guide the light from the distal end to the proximal end, and the light along the second light path. A second plurality of optical components positioned to guide from end to distal end can be included. In some implementations, at least a portion of the first and second light paths are coextensive. The module can additionally include a light source and a connector. The connector can be located at the distal end of the light shaft. The connector can include at least one guide component for positioning the distal end of the light shaft adjacent to the light detector of the mobile device. In some implementations, when the distal end of the light shaft is positioned adjacent to the light detector of the mobile device, the first plurality of optical components cause light from the light source to follow the first light path A second plurality of optical components are configured to direct light to the proximal end of the light shaft to direct light along the second light path from the distal end of the light shaft to the photodetector of the mobile device Configured

一部の実施において、第2の複数の光学構成要素は、マイクロレンズアレイを含む。   In some implementations, the second plurality of optical components comprises a microlens array.

一部の実施において、光シャフトは、管状形状を有する。   In some implementations, the light shaft has a tubular shape.

一部の実施において、コネクタは、近位面及び遠位面を有するプレートを含み、光シャフトは、プレートの近位面から近位に延びる連続的な延長である。光シャフトの遠位端は、プレートを通る開口部を定める。   In some implementations, the connector includes a plate having a proximal surface and a distal surface, and the light shaft is a continuous extension extending proximally from the proximal surface of the plate. The distal end of the light shaft defines an opening through the plate.

一部の実施において、少なくとも1つのガイド構成要素は、プレートの周囲に沿って配置される。   In some implementations, at least one guide component is disposed along the periphery of the plate.

一部の実施において、光シャフトの遠位端がモバイルデバイスの光検出器に隣接して位置する時に、プレートの遠位面は、少なくともモバイルデバイス面の一部に当接する。   In some implementations, the distal surface of the plate abuts at least a portion of the mobile device surface when the distal end of the light shaft is located adjacent to the light detector of the mobile device.

一部の実施において、少なくとも1つのガイド構成要素は、モバイルデバイスを受け入れるためのスロットである。   In some implementations, the at least one guide component is a slot for receiving a mobile device.

一部の実施において、少なくとも1つのガイド構成要素は、モバイルデバイスの一部分の上にスナップ留めされるように構成される。   In some implementations, at least one guide component is configured to snap onto a portion of the mobile device.

一部の実施において、少なくとも1つのガイド構成要素は、モジュールをモバイルデバイスに取外し可能に装着するように構成される。   In some implementations, the at least one guide component is configured to removably attach the module to the mobile device.

一部の実施において、光源は、光シャフトに収容される。   In some implementations, the light source is housed on a light shaft.

一部の実施において、光源は、レーザである。   In some implementations, the light source is a laser.

一部の実施において、モジュールは、光源をモジュールに装着するための受け入れポートを更に含み、光シャフトは、光源が受け入れポートにある時に光源から光を誘導するように構成される。   In some implementations, the module further includes a receiving port for mounting the light source to the module, and the light shaft is configured to direct light from the light source when the light source is at the receiving port.

一部の実施において、モジュールは、バッテリを収容するバッテリポートを更に含む。バッテリポートは、バッテリがバッテリポートにある時にバッテリを光源に電気的に接続するように構成することができる。   In some implementations, the module further includes a battery port that houses a battery. The battery port can be configured to electrically connect the battery to the light source when the battery is in the battery port.

一部の実施において、モジュールの光源は、モバイルデバイスから受信した信号に応答して光を発生させるように構成される。   In some implementations, the light sources of the module are configured to generate light in response to signals received from the mobile device.

別の態様において、患者の眼の収差を測定する方法は、モジュールの光シャフトの遠位端がモバイルデバイスの光検出器に隣接するように、モジュールをモバイルデバイスに隣接して位置決めする段階を含む。本方法は、患者の眼に光シャフトの近位端が隣接するようにモジュールを患者の眼に隣接して位置決めする段階を更に含む。本方法は、モジュールの光源からの光を光シャフトを通して患者の眼へと誘導する段階を更に含む。本方法は、患者の眼から反射される光を光シャフトを通してモバイルデバイスの光検出器まで誘導する段階を更に含む。   In another aspect, a method of measuring aberration of a patient's eye includes positioning a module adjacent to a mobile device such that a distal end of a light shaft of the module is adjacent to a light detector of the mobile device . The method further includes positioning the module adjacent to the patient's eye such that the proximal end of the light shaft is adjacent to the patient's eye. The method further includes directing the light from the light source of the module through the light shaft to the patient's eye. The method further includes directing light reflected from the patient's eye through the light shaft to a light detector of the mobile device.

一部の実施において、光シャフトの遠位端をモバイルデバイスの光検出器に隣接して位置決めする段階は、モジュールをモバイルデバイスに取外し可能に装着する段階を含む。   In some implementations, positioning the distal end of the light shaft adjacent to the light detector of the mobile device includes removably attaching the module to the mobile device.

一部の実施において、本方法は、患者の眼から発生する光を光シャフトを通してモバイルデバイスの光検出器まで誘導する段階に応答して発生するデータを処理する段階を更に含む。   In some implementations, the method further includes processing data generated in response to directing light generated from the patient's eye through the light shaft to the light detector of the mobile device.

一部の実施において、データを処理する段階は、患者の網膜の収差を測定する段階を含む。   In some implementations, processing the data includes measuring aberrations of the patient's retina.

一部の実施において、データを処理する段階は、モバイルデバイスに実装されたアプリケーションを使用してデータを処理する段階を含む。   In some implementations, processing the data includes processing the data using an application implemented on the mobile device.

一部の実施において、本方法は、別のデバイスにデータを送信する段階を更に含み、データを処理する段階は、別のデバイスを使用してデータを処理する段階を含む。   In some implementations, the method further comprises transmitting the data to another device, and processing the data includes processing the data using the other device.

ここで参照する以下の説明及び図面は、本出願の主題の実施を示し、発明の範囲を制限しようとするものではない。開示する方法の他の実施が可能であることを当業者なら認識すると考えられる。このような全ての実施は、特許請求の範囲内で考慮しなければならない。各参照番号は、3桁から構成される。最初の桁は、その参照番号が最初に表示される図の数字に対応する。参照番号は、必ずしも図中に現れる順番では説明されない。   The following description and drawings referenced herein illustrate the implementation of the subject matter of the present application and are not intended to limit the scope of the invention. Those skilled in the art will recognize that other implementations of the disclosed method are possible. All such implementations should be considered within the scope of the claims. Each reference number consists of 3 digits. The first digit corresponds to the figure in which the reference number is first displayed. Reference numbers are not necessarily described in the order in which they appear in the figures.

図1は、光の波面(103)で表される光が患者の眼(101)の網膜(102)で反射される実施の態様の概要を図解している。この光(103)は、マイクロレンズアレイ(104)により、光点のアレイに分離し、マイクロレンズアレイにより、2次元光検出器(105)に集束される。この解説図に表示するように、2次元光検出器は、スマートフォン等のモバイルデバイスカメラとすることができる。この実施でのモジュールとスマートフォンの組合せは、特許請求の範囲をスマートフォンの使用に限るものではなく、本出願に開示するどのようなデバイスもモジュールと共に使用することができるということは理解されるものとする。   FIG. 1 illustrates an overview of an embodiment in which the light represented by the wavefront of light (103) is reflected at the retina (102) of the patient's eye (101). This light (103) is separated into an array of light spots by a microlens array (104) and focused by a microlens array to a two-dimensional photodetector (105). As displayed in this illustration, the two-dimensional light detector can be a mobile device camera such as a smart phone. It is to be understood that the combination of module and smartphone in this implementation does not limit the claims to the use of the smartphone, and any device disclosed in the present application can be used with the module. Do.

図2及び図3は、モジュールの光学構成要素の概略図であり、発生から図1の光検出器(105)等の2次元光検出器(220)に受信されるまでの光の経路を表示している。   FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams of the optical components of the module, showing the path of light from generation to being received by a two-dimensional photodetector (220), such as the photodetector (105) of FIG. doing.

ある一定の実施において、レーザ等のモジュールの光源(213)は、短く点灯する。ある一定の実施において、光ビームの半径を縮小するために、光は開口絞り(209)を通過する。光路は、反射器(210、205)によって誘導され、図3に示すように、必要に応じて任意的にレンズ(314、316)を通過して集束することができる。ある一定の実施において、反射器(205、210)のうちの1又は2以上は省略することができ、光源(213)は、適切な区域に置いて光ビームを分光器(206)に向けて誘導することができる。   In certain implementations, the light source (213) of the module, such as a laser, lights up briefly. In certain implementations, light passes through the aperture stop (209) to reduce the radius of the light beam. The light path is guided by reflectors (210, 205) and can optionally be focused through lenses (314, 316) as shown in FIG. In certain implementations, one or more of the reflectors (205, 210) can be omitted and the light source (213) is placed in the appropriate area to direct the light beam to the spectroscope (206) It can be induced.

光源(213)は、十分に低電力であり、長期露出は患者の眼を傷つけないことになる。それによって測定の開始時に、使用者が光源(213)をオンにし、1又は2以上の測定が行われる間、そのままオンにしておくことができる。これに代えて、モジュールは、Bluetooth(登録商標)又は同等の信号等のモバイルデバイスから送信される信号に応答して、又はモバイルデバイスのフラッシュの点灯に起因して、電力を光源(213)に切り換えるスイッチを含むことができる。ある一定の実施において、測定が行われるまで、光源(213)からの光を遮断するためにシャッターが利用される。光源(213)への電力は、モジュールに可逆的に接続したバッテリから供給し、又はモバイルデバイスから取ることができる。   The light source (213) is sufficiently low power that prolonged exposure will not damage the patient's eye. Thereby, at the start of the measurement, the user can turn on the light source (213) and leave it on while one or more measurements are taken. Alternatively, the module sends power to the light source (213) in response to signals transmitted from the mobile device, such as Bluetooth or equivalent signal, or due to the lighting of the flash of the mobile device. A switch can be included to switch. In certain implementations, a shutter is used to block light from the light source (213) until a measurement is made. Power to the light source (213) can be supplied from a battery reversibly connected to the module or taken from the mobile device.

光源(213)からの光ビームは、最初に、反射器(210)を使用して、第1の光路に沿って光ビームを誘導し、その後、反射器(205)により、分光器(206)へ光ビームを誘導する段階によって患者の眼に誘導される。光学レンズ(314、316)、反射器(205、210)、開口絞り(209)、分光器(206)、及び光源(213)は、「光学構成要素」又は「第1の複数の光学構成要素」と総称され、光ビームが光源(213)から患者の網膜(201)へ進むための第1の光路(211)を定める。複数の光学構成要素は、追加のレンズ、分光器、反射器、及び絞りを必要に応じて含むことができるように、ここに示すものに限定されない。   The light beam from the light source (213) first guides the light beam along the first optical path using a reflector (210) and then by means of the reflector (205) a spectroscope (206) The light beam is directed to the patient's eye by directing the light beam. The optical lens (314, 316), the reflector (205, 210), the aperture stop (209), the spectroscope (206), and the light source (213) may be "optical components" or "first plurality of optical components And define a first light path (211) for the light beam to travel from the light source (213) to the patient's retina (201). The plurality of optical components are not limited to those shown here, as additional lenses, spectroscopes, reflectors, and stops can be included as needed.

分光器(206)の反射及び透過の割合は、十分な量の光が眼に届くことを可能にするように選択される。眼に届く光が十分であるかを決定するのに使用され、分光器の反射及び透過の割合を変えて光の量を変更する技術は、関連技術で公知である。   The reflectance and transmission rates of the spectroscope (206) are selected to allow a sufficient amount of light to reach the eye. Techniques used to determine whether the light reaching the eye is sufficient, and changing the rate of reflection and transmission of the spectrometer to change the amount of light, are known in the relevant art.

分光器(206)の後、平行光は、患者の眼に誘導され、瞳孔(204)に入り、角膜(202)及び水晶体レンズ(203)によって網膜(201)に集束される。平行光は、網膜(201)で反射され、瞳孔(204)に存在する水晶体レンズ(203)及び角膜(202)を再度通過する。従って、網膜反射後の光は、光路(212)に沿って分光器(206)を通過し、図1のマイクロレンズアレイ(104)等のマイクロレンズアレイ(214)を通る。マイクロレンズアレイ(214)は、光を分割し、マイクロレンズアレイ(214)のフォーカス平面で個別に集束する点(「スポットアレイ」)の2次元アレイに変換する複数のレンズを含む。結果として生じるスポットアレイは、その後、レンズ(207)及びレンズ(208)を通過する。これらのレンズ(207,208)は、光検出器(220)上にスポットアレイの共役像平面を作る。ある一定の実施において、光検出器は、金属酸化物半導体(CMOS)と電荷結合デバイス(CCD)のいずれかである。ある一定の実施において、レンズ(208)及び光検出器(220)は、モバイルデバイスの構成要素である。レンズ(208)は、関連のモバイルデバイスカメラレンズであってもよく、かつ一連のレンズを含むことができる。   After the spectroscope (206), collimated light is directed into the patient's eye, enters the pupil (204), and is focused on the retina (201) by the cornea (202) and the lens lens (203). The collimated light is reflected at the retina (201) and passes again through the lens lens (203) and the cornea (202) present at the pupil (204). Thus, light after retinal reflection passes through the spectroscope (206) along the optical path (212) and passes through the microlens array (214) such as the microlens array (104) of FIG. The microlens array (214) includes multiple lenses that split the light and convert it into a two-dimensional array of points ("spot arrays") that are individually focused at the focus plane of the microlens array (214). The resulting spot array then passes through lens (207) and lens (208). These lenses (207, 208) create a conjugate image plane of the spot array on the light detector (220). In certain implementations, the photodetector is either a metal oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD). In certain implementations, the lens (208) and the light detector (220) are components of a mobile device. The lens (208) may be an associated mobile device camera lens and may include a series of lenses.

レンズ(207、208)、マイクロレンズアレイ(214)、及び分光器(206)は、「光学構成要素」又は「第2の複数の光学構成要素」と総称され、光ビームが患者の網膜から光検出器(220)へ進むための第2の光路を定める。第1及び第2の光路の少なくとも一部分が同延(coextensive)であることを当業者なら理解すると考えられる。用語「同延」は、少なくとも2つの定められた体積が同じ空間を占めることを意味する。例えば、2つの通路は、通路がほぼ平行及び重複する場合に同延であると呼ばれる。   The lenses (207, 208), the microlens array (214), and the spectroscope (206) are collectively referred to as "optical components" or "second plurality of optical components" and the light beam is transmitted from the patient's retina Define a second light path for going to the detector (220). Those skilled in the art will appreciate that at least a portion of the first and second light paths are coextensive. The term "co-extensive" means that at least two defined volumes occupy the same space. For example, two passages are said to be coextensive if the passages are approximately parallel and overlapping.

マイクロレンズ内のレンズの数が増加すると収差測定器の正確性は増すが、レンズの数を増すことは、デバイスのダイナミックレンジ(光学収差の振幅)を低減する場合がある。より低いダイナミックレンジは、大きい収差を測定することを妨げる場合がある。収差測定器のレンズの数は、各マイクロレンズのサイズ、及びマイクロレンズアレイに入る光ビームのサイズによって更に制限される。ある一定の実施において、マイクロレンズアレイ(214)に入る光ビームの直径は、患者の散大していない瞳孔(204)のサイズに対応して約2から5ミリメートルであり、マイクロレンズアレイ(214)は、X軸に5から25のレンズ、及びY軸に5から25のレンズを含むことができる。ある一定の実施において、マイクロレンズアレイ(214)は、X軸に5から20のレンズ、及びY軸に5から20のレンズを含むことができる。ある一定の実施において、X軸のレンズの数とY軸のレンズの数とは等しい。   While increasing the number of lenses in the microlens increases the accuracy of the aberrometer, increasing the number of lenses may reduce the dynamic range of the device (the amplitude of the optical aberration). Lower dynamic range may prevent measuring large aberrations. The number of lenses of the aberrometer is further limited by the size of each microlens and the size of the light beam entering the microlens array. In certain implementations, the diameter of the light beam entering the microlens array (214) is about 2 to 5 millimeters, corresponding to the size of the patient's unpopulated pupil (204), and the microlens array (214) is , 5 to 25 lenses on the X axis, and 5 to 25 lenses on the Y axis. In certain implementations, the microlens array (214) can include 5 to 20 lenses in the X axis and 5 to 20 lenses in the Y axis. In certain implementations, the number of lenses in the X axis and the number of lenses in the Y axis are equal.

モジュール内の光学構成要素の代替設計を図3に表示している。図3は、光学レンズ(314、316)を含む点で図2と異なっている。モジュールの実施の多くは、1つには製造コストを低減するために、かつ1つにはモジュールのサイズを最小限にするためにこれらの構成要素を含まない。   An alternative design of the optical components in the module is displayed in FIG. FIG. 3 differs from FIG. 2 in that it includes optical lenses (314, 316). Many of the module implementations do not include these components, one to reduce manufacturing costs and one to minimize module size.

図2及び図3の光学設計は、マイクロレンズアレイ(214)を近視野伝播に使用されるレイリー範囲に距離を置く瞳孔から数十ミリメートル以内に位置付けており、それによってたとえマイクロレンズアレイが瞳孔の共役面になくても妥当な収差を測定することを提供する。このような設計は、Bauman,B.J.,&Eisenbies,S.K.(2006),“Adaptive Optics System Assembly and Integration,”in Porter,J.,et al(Ed.),Adaptive Optics for Vision Science:Principles,Practices,Design,and Applications,Wiley−Interscience,pp 155−187に説明されている。米国特許第6,264,328号明細書に説明するように、代替設計は、瞳孔(204)とマイクロレンズアレイ(214)の間に1対のレンズを追加するためのものである。1対のレンズは、マイクロレンズアレイ(214)に瞳孔の共役像平面を形成し、結果的に光検出器(220)による眼の光学収差の正確な測定をもたらす。   The optical design of FIGS. 2 and 3 locates the microlens array (214) within a few tens of millimeters of the pupil distanced to the Rayleigh range used for near-field propagation, so that even if the microlens array is the pupil Provide a reasonable measurement of aberrations even if they are not in the conjugate plane. Such a design is described by Bauman, B., et al. J. , & Eisenbies, S. K. (2006), "Adaptive Optics System Assembly and Integration," in Porter, J. Org. Et al (Ed.), Adaptive Optics for Vision Science: Principles, Practices, Design, and Applications, Wiley-Interscience, pp 155-187. An alternative design is to add a pair of lenses between the pupil (204) and the microlens array (214), as described in US Pat. No. 6,264,328. A pair of lenses form a conjugate image plane of the pupil in the microlens array (214), resulting in an accurate measurement of the optical aberrations of the eye by the light detector (220).

図4は、どのようにして患者の網膜から反射された光がモバイルデバイスカメラに捉えられ得るか、及びデータの変換によってもたらされる等高線図の例を示している。上述のように、網膜から反射された光は、本明細書に説明したマイクロレンズアレイのいずれか等のマイクロレンズアレイ(410)を通過すると、スポットアレイ(401、402)に変換される。眼に異常がない場合(例えば、左眼(411))、結果として生じるモバイルデバイスカメラによって捉えられるスポットアレイは、均一に分布した点で構成することができる。代わりに、眼に異常がある場合(例えば、右眼(412))、結果として生じる捉えられたスポットアレイは、点の分布が歪んでいる場合がある。   FIG. 4 shows how light reflected from the patient's retina can be captured by the mobile device camera, and an example of a contour plot provided by the conversion of data. As mentioned above, light reflected from the retina is converted to spot arrays (401, 402) as it passes through a microlens array (410), such as any of the microlens arrays described herein. If the eye is not abnormal (e.g., the left eye (411)), the resulting spot array captured by the mobile device camera can be configured with uniformly distributed points. Instead, if there is an eye abnormality (e.g., the right eye (412)), the resulting captured spot array may have a distorted point distribution.

スポットアレイの画像は、モバイルデバイス自体のコンピュータ又はモバイルデバイスから画像を得ることが可能なコンピュータ(合わせて、「コンピュータ」とする)により、当業技術で公知のアルゴリズムを使用して数学的に変換することができる。そのような変換の1つは、眼の収差を表す等高線図(403)を作るためのものとすることができる。スポットアレイは、コンピュータにより、患者の矯正レンズ(404)を作るために使用することができる眼科処方に変換することができる。   The image of the spot array is mathematically transformed using an algorithm known in the art by means of a computer capable of obtaining an image from the mobile device's own computer or from the mobile device (together, "computer"). can do. One such transformation may be to create a contour plot (403) that represents the aberrations of the eye. The spot array can be converted by the computer into an ophthalmic prescription that can be used to make the patient's corrective lens (404).

患者の眼から反射される光の主なソースは、網膜から反射された光であるが、副次的な反射光のソースは、患者の角膜又は水晶体レンズから反射されるものとすることができる。この角膜又は網膜の反射光(「ノイズ」)は、コンピュータによって処理される最中に取り去るか、そうでなければ、関連技術で公知の方法及び技術の使用を通して最小にすることができる。   The main source of light reflected from the patient's eye is light reflected from the retina, but the source of secondary reflected light may be reflected from the patient's cornea or lens lens . This reflected light ("noise") of the cornea or retina can be removed during processing by the computer or otherwise minimized through the use of methods and techniques known in the relevant art.

図5は、モジュール及び関連のモバイルデバイスの実施の解説図である。ある一定の実施において、モジュールの光学構成要素は、ハウジング(すなわち、光シャフト)に収容することができる。ある一定の実施において、光シャフトは、図5で示された光シャフト(501)のような管状(すなわち、「光チューブ」)とすることができる。光シャフト(501)は、1つの端部(「患者側」又は「近位端」)(502)にアイカップ、及び他の端部(「デバイス側」又は「遠位端」)に少なくとも1つの開口部を含む。デバイス側は、コネクタによってモバイルデバイス(504)に当接し、可逆的に取り付けられる。ある一定の実施において、コネクタは、少なくとも1つのガイド構成要素(508)(例えば、位置ガイド)を有するバックプレート(507)を含む。例えば、ガイド構成要素(508)は、バックプレート(507)の周囲に沿って位置することができる。ある一定の実施において、少なくとも2又は3のガイド構成要素を含むことができる。使用時に、ガイド構成要素がモバイルデバイスに可逆的に取り付けられることにより、モバイルデバイスの光検出器又はカメラ(506)が光シャフト(501)内に含まれた光学構成要素と一列に並び、これも上述のように患者の網膜から反射される光を受信する。   FIG. 5 is an illustration of an implementation of a module and associated mobile device. In certain implementations, the optical components of the module can be housed in a housing (i.e., an optical shaft). In certain implementations, the light shaft can be tubular (i.e., a "light tube") such as the light shaft (501) shown in FIG. The light shaft (501) has an eyecup at one end ("patient side" or "proximal end") (502) and at least one at the other end ("device side" or "distal end") Including two openings. The device side is attached to the mobile device (504) by the connector and attached reversibly. In certain implementations, the connector includes a backplate (507) having at least one guide component (508) (e.g., a position guide). For example, the guide component (508) can be located along the perimeter of the backplate (507). In certain implementations, at least two or three guide components can be included. In use, the guide component is reversibly attached to the mobile device such that the photodetector or camera (506) of the mobile device aligns with the optical component contained within the light shaft (501), also It receives light reflected from the patient's retina as described above.

ある一定の実施において、モジュールのレーザ光源も光シャフト(501)内に含まれるが、代替設計では、光シャフト(501)の外部にレーザを有することができる。例えば、レーザ光源は、光シャフト(501)に隣接することができ、付属の光学構成要素は、レーザ光源からの光を光シャフト(501)まで誘導することができる。これに加えて、光シャフト(501)は、使用者がアクセス可能なレーザの電源を収めることができるバッテリ区画を含むことができる。ある一定の実施において、モジュールの光源は、モバイルデバイスから電力を供給され、信号を受信(モバイルデバイスへの物理的直接通信又は無線受信機のいずれかによる)して光を提供することができる。ある一定の実施において、光源はモジュールの受け入れポートに取外し可能に取り付けられる。   In certain implementations, the laser light source of the module is also included in the light shaft (501), but in an alternative design, the laser may be external to the light shaft (501). For example, the laser light source can be adjacent to the light shaft (501) and the attached optical component can direct light from the laser light source to the light shaft (501). In addition to this, the light shaft (501) can include a battery compartment that can accommodate the power of the user accessible laser. In certain implementations, the light sources of the modules can be powered from the mobile device and receive signals (either by direct physical communication to the mobile device or by a wireless receiver) to provide light. In certain implementations, the light source is removably attached to the receiving port of the module.

ある一定の実施において、光シャフト(501)は、バックプレート(507)の近位面から近位に延びるバックプレート(507)の連続した延長とすることができる。光シャフト(501)のデバイス側(503)は、患者の眼から反射された光が通過するようにバックプレート(507)を通る開口部を定める。ある一定の実施において、光シャフト(501)の遠位端がモバイルデバイス(504)の光検出器に隣接して位置決めされた時に、バックプレート(507)の遠位面は、モバイルデバイス(504)の少なくとも一部と当接することができる。   In certain implementations, the light shaft (501) can be a continuous extension of the backplate (507) that extends proximally from the proximal surface of the backplate (507). The device side (503) of the light shaft (501) defines an opening through the backplate (507) to allow light reflected from the patient's eye to pass. In certain implementations, when the distal end of the light shaft (501) is positioned adjacent to the light detector of the mobile device (504), the distal surface of the backplate (507) is the mobile device (504) Can be in contact with at least part of the

ある一定の実施において、ガイド構成要素(508)は、バックプレート(507)をモバイルデバイスにスナップ留めすることを可能にすることができる。ある一定の実施において、バックプレート(507)がモバイルデバイス(504)上を摺動することができるように、バックプレート(507)は、対面する側に置かれた2つのガイド構成要素(508)を含むことができる。このような実施において、光シャフト(501)をモバイルデバイス(504)の光検出器(506)に隣接して位置決めするために、それ以上の摺動を防ぐ3つ目のガイド構成要素をバックプレート(507)の上端又は下端に位置付けることができる。ある一定の実施において、バックプレート(507)は、完全に省略することができる。例えば、光シャフト(501)の一部は、モバイルデバイス(504)に直接にスナップ留めすることができる。ある一定の実施において、ガイド構成要素(508)は、図6A及び図6Bに示すように、モバイルデバイス(504)の一部を受け止めるのに十分な幅のスロットとすることができる。ある一定の実施において、光シャフト(501)を位置決めするコネクタは、光シャフト(501)をモバイルデバイス(504)に接着する接着剤とすることができる。このような実施において、接着剤は、バックプレート(507)の遠位面に置くことができる。ある一定の実施において、コネクタは、光シャフト(501)の遠位端から延びてモバイルデバイス(504)と係合する、及び/又は取り囲むように構成された複数の部分を含むことができる。ある一定の実施において、コネクタは、どのようにして光シャフト(501)を光検出器(506)に位置決めするかを指す位置合わせマークを含むことができる。   In certain implementations, the guide component (508) can allow the backplate (507) to be snapped to the mobile device. In certain implementations, the backplate (507) has two guide components (508) placed on opposite sides, so that the backplate (507) can slide on the mobile device (504). Can be included. In such an implementation, to position the light shaft (501) adjacent to the light detector (506) of the mobile device (504), backplate a third guide component to prevent further sliding. It can be positioned at the upper or lower end of (507). In certain implementations, the backplate (507) can be completely omitted. For example, a portion of the light shaft (501) can be snapped directly to the mobile device (504). In certain implementations, the guide component (508) can be a slot wide enough to receive a portion of the mobile device (504), as shown in FIGS. 6A and 6B. In certain implementations, the connector that positions the light shaft (501) can be an adhesive that bonds the light shaft (501) to the mobile device (504). In such implementations, an adhesive can be placed on the distal surface of the backplate (507). In certain implementations, the connector can include a plurality of portions extending from the distal end of the light shaft (501) to engage and / or surround the mobile device (504). In certain implementations, the connector can include alignment marks that indicate how to position the light shaft (501) on the light detector (506).

光シャフト(501)の管状形状は説明例にすぎず、閉じたハウジング、部分的に閉じたハウジング(例えば、図6Aに示すようなもの)、平板、又はそれらのあらゆる適切な組合せなどのモジュールに光学構成要素を位置決めするあらゆる構造も光シャフトとして考えられるということは理解されるものとする。   The tubular shape of the light shaft (501) is merely an illustrative example, and may be a module such as a closed housing, a partially closed housing (eg, as shown in FIG. 6A), a flat plate, or any suitable combination thereof. It is to be understood that any structure for positioning an optical component can be considered as an optical shaft.

光シャフト(501)に収容される光学構成要素の正確な形態及びサイズは、当業技術で公知の方程式及び技術を使用して決定することができる。ある一定の実施において、光学構成要素及び光シャフト(501)のデバイス側の開口部の位置決めは、外向きの又は反射された光路がモバイルデバイスカメラレンズと位置合わせするように開口部がモバイルデバイスカメラレンズの位置と対応するように、製造中に位置が固定される。   The exact form and size of the optical components contained in the light shaft (501) can be determined using equations and techniques known in the art. In certain implementations, the positioning of the optical component and the opening on the device side of the light shaft (501) is such that the opening is a mobile device camera such that the outward or reflected light path is aligned with the mobile device camera lens The position is fixed during manufacturing so as to correspond to the position of the lens.

使用時に、光シャフト(501)のデバイス側は、モバイルデバイスに可逆的に接続され、光シャフト(501)の患者側は、患者の眼窩の方向に固定することができる。モジュールの光源が起動すると、光源からの光は、開示するように患者の網膜へ進み、この光は、こちらも開示する方法でモバイルデバイスカメラへ反射される。光検出器又はカメラで捉えられたデータは、モバイルデバイスにより(例えば、モバイルデバイス上で実行されるアプリケーションにより)処理され、又は処理のために他のコンピュータへ送信される。本方法では、患者は、ソフトウエアの実施が許せば、自身の屈折又はスネレン式の分数視力をモニタすることができる。ソフトウエアの他の実施において、診断又はモニタするために医療提供者にデータを送信し、又は患者に矯正レンズを提供するために矯正レンズの提供者にデータを送信することができる。本出願に説明される波面収差測定器モジュールは、眼科又は検眼所へ行くことなく、患者が網膜収差を測定することを可能にし、それによって推奨される屈折測定がより遵守されることが見込まれる。   In use, the device side of the light shaft (501) can be reversibly connected to the mobile device, and the patient side of the light shaft (501) can be fixed in the direction of the patient's orbit. When the module light source is activated, light from the light source travels to the patient's retina as disclosed and this light is reflected back to the mobile device camera in a manner also disclosed. Data captured at the light detector or camera may be processed by the mobile device (e.g., by an application running on the mobile device) or transmitted to another computer for processing. In this method, the patient can monitor his refractive or Snellen-type fractional vision if the software implementation permits. In other implementations of the software, data can be sent to the healthcare provider for diagnosis or monitoring, or data can be sent to the provider of the corrective lens to provide the patient with a corrective lens. The wavefront aberrometer module described in the present application allows the patient to measure retinal aberrations without going to the ophthalmology or ophthalmologist, which is expected to be more compliant with the recommended refraction measurements .

図7は、本明細書に開示する実施のいずれかを使用して患者の眼の収差を測定する例示的処理である。処理(700)は、段階(702)から始まる。段階(704)では、モジュールの光シャフトの遠位端が、モバイルデバイスの光検出器に隣接して位置決めされる。光シャフトは、図5の光シャフト(501)又は図6Aの光シャフト等の本明細書に開示するあらゆる実施にも対応することができる。モバイルデバイスは、図5のモバイルデバイス(504)等の本明細書に開示するあらゆるタイプとすることができる。ある一定の実施において、図5のバックプレート(507)及びガイド構成要素(508)等のコネクタを用いて光シャフトをモバイルデバイスに取外し可能に取り付けることにより、光シャフトは、モバイルデバイスの光検出器に隣接して位置決めすることができる。   FIG. 7 is an exemplary process of measuring aberration of a patient's eye using any of the implementations disclosed herein. Process (700) begins with step (702). At step (704), the distal end of the light shaft of the module is positioned adjacent to the light detector of the mobile device. The light shaft may correspond to any of the implementations disclosed herein, such as the light shaft (501) of FIG. 5 or the light shaft of FIG. 6A. The mobile device can be any type disclosed herein, such as the mobile device (504) of FIG. In certain implementations, the light shaft can be a photodetector of the mobile device by removably attaching the light shaft to the mobile device using a connector such as the backplate (507) and the guide component (508) of FIG. It can be positioned adjacent to

段階(706)では、光シャフトの近位端は、患者の眼に隣接して位置決めされる。例えば、近位端は、患者の眼に当接させるか、又は患者に物理的に接触しないように離して位置決めすることができる。近位端は、端部(502)と同様でもよく、かつアイカップを有することができる。   At step (706), the proximal end of the light shaft is positioned adjacent to the patient's eye. For example, the proximal end can be abutted against the patient's eye or positioned remotely away from physical contact with the patient. The proximal end may be similar to the end (502) and may have an eye cup.

段階(708)では、光は、モジュールの光源から光シャフトを通して患者の眼に向けて誘導される。これは、例えば、図2及び図3の光学レンズ(314、316)、開口絞り(209)、反射器(205、210)、及び分光器(206)等の第1の複数の光学構成要素を使用することによって達成することができる。   In step (708), light is directed from the light source of the module through the light shaft towards the patient's eye. This includes, for example, the first plurality of optical components such as the optical lenses (314, 316), the aperture stop (209), the reflectors (205, 210), and the spectroscope (206) of FIGS. It can be achieved by using.

段階(710)では、患者の眼から反射された光が、光シャフトを通してモバイルデバイスの光検出器まで誘導される。これは、例えば、図3のレンズ(207、208,214,314,316)、ピンホール絞り(315)、及び分光器等の第2の光学構成要素を使用することによって達成することができる。   In step 710, light reflected from the patient's eye is directed through the light shaft to the light detector of the mobile device. This can be achieved, for example, by using a second optical component such as the lens (207, 208, 214, 314, 316) of FIG. 3, a pinhole stop (315), and a spectroscope.

ある一定の実施において、患者の眼から反射された光が光検出器まで誘導されることに応答して発生するデータは、例えば、モバイルデバイス自体によって(モバイルデバイスの処理構成要素を使用して)、又は別のデバイスによって処理することができる。データ処理段階は、本明細書に説明した方法に従って患者の網膜収差を測定する段階を含むことができる。別のデバイスがデータを処理する実施において、モバイルデバイスは、別のデバイスにデータ(処理済み又は未処理のいずれか)を送信するように構成することができる。   In certain implementations, data generated in response to light reflected from the patient's eye being directed to the light detector may be, for example, by the mobile device itself (using processing components of the mobile device) Or may be processed by another device. Data processing may include measuring retinal aberrations of the patient according to the methods described herein. In implementations where another device processes data, the mobile device can be configured to send data (either processed or unprocessed) to another device.

「例」又は「例示的」という単語は、例、事例、又は例示として働くことを意味するように本明細書で使用されている。本明細書に「例」又は「例示的」として説明したあらゆる態様又は設計は、必ずしも他の態様又は設計よりも好ましい又は有利であるとして解釈されるものではない。むしろ、「例」又は「例示的」という単語の使用は、概念を具体的な形で提示しようとするものである。本出願に使用されるように、用語「又は」は、排他的な「又は」よりもむしろ網羅的な「又は」を意味しようとするものである。すなわち、別段の指定又は文脈から明らかでない限り、「Xは、A又はBを含む」は、いずれかの自然な網羅的置換を意味しようとするものである。すなわち、XがAを含む、XがBを含む、又はXがAとBの両方を含む場合に、先の例のあらゆる条件下でも「Xは、A又はBを含む」は満たされる。これに加えて、本出願及び特許請求の範囲に使用される冠詞「a」及び「an」は、別段の指定又は文脈から明らかに単数形と指示されない限り、「1又は2以上」を意味するように全体として解釈しなければならない。本明細書を通した「実施」又は「一実施」への参照は、実施に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも1つの実施に含まれることを意味する。従って、本明細書を通した様々な場所での語句「実施」又は「一実施」の出現は、必ずしも同じ実施を参照するものとは限らない。   The words "example" or "exemplary" are used herein to mean serving as an example, instance, or illustration. Any aspect or design described herein as "example" or "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects or designs. Rather, the use of the words "example" or "exemplary" seeks to present the concept in a concrete form. As used in this application, the term "or" is intended to mean the inclusive "or" rather than the exclusive "or". That is, unless otherwise apparent from the specification or context, "X includes A or B" is intended to mean any natural exhaustive substitution. That is, when X contains A, X contains B, or X contains both A and B, "X contains A or B" is satisfied under all the conditions of the previous example. In addition to this, the articles "a" and "an" as used in the present application and claims mean "one or more than one" unless clearly indicated otherwise by the specification or context of the present application and claims. So it must be interpreted as a whole. References to "implementation" or "one implementation" throughout this specification mean that the specific features, structures or characteristics described in connection with the implementation are included in at least one implementation. Thus, the appearances of the phrase "implement" or "one implementation" at various places throughout the specification are not necessarily all referring to the same implementation.

以上の説明は、限定的ではなく、例示的であるように意図していることは理解されるものとする。以上の説明を読み、理解することにより、他の多くの実施が当業者には明らかであろう。本発明の開示の範囲は、従って、添付の特許請求の範囲を参照し、そのような特許請求の範囲が権利を有する全範囲の均等物と共に決定されるべきである。   It is to be understood that the above description is intended to be illustrative, and not restrictive. Many other implementations will be apparent to one of ordinary skill in the art upon reading and understanding the above description. The scope of the present disclosure should, therefore, be determined with reference to the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled.

501 光シャフト
502 近位端
504 モバイルデバイス
507 バックプレート
508 ガイド構成要素
501 light shaft 502 proximal end 504 mobile device 507 backplate 508 guide component

Claims (20)

患者の眼の収差を測定するためにモバイルデバイスと共に使用するためのモジュールであって、
近位端及び遠位端を有し、光を第1の光路に沿って該遠位端から該近位端まで誘導するように配置された第1の複数の光学構成要素と、光を第2の光路に沿って該近位端から該遠位端まで誘導するように位置決めされた第2の複数の光学構成要素とを含む光シャフトであって、該第1及び第2の光路の少なくとも一部分が同延である前記光シャフトと、
光源と、
前記光シャフトの前記遠位端に位置付けられ、該光シャフトの該遠位端を前記モバイルデバイスの光検出器に隣接して位置決めするための少なくとも1つのガイド構成要素を含むコネクタであって、該光シャフトの該遠位端が該モバイルデバイスの該光検出器に隣接して位置決めされた時に、
前記第1の複数の光学構成要素が、光を前記光源から前記第1の光路に沿って前記光シャフトの前記近位端まで誘導するように構成され、かつ
前記第2の複数の光学構成要素が、光を前記第2の光路に沿って前記光シャフトの前記遠位端から前記モバイルデバイスの前記光検出器まで誘導するように構成される、
前記コネクタと、
を含むことを特徴とするモジュール。
A module for use with a mobile device to measure aberrations of a patient's eye, comprising:
A first plurality of optical components having a proximal end and a distal end and disposed to direct light along the first optical path from the distal end to the proximal end; An optical shaft including a second plurality of optical components positioned to guide along the two optical paths from the proximal end to the distal end, at least one of the first and second optical paths The light shaft being partially coextensive;
Light source,
A connector comprising at least one guide component located at the distal end of the light shaft and for positioning the distal end of the light shaft adjacent to a light detector of the mobile device, the connector comprising: When the distal end of the light shaft is positioned adjacent to the light detector of the mobile device
The first plurality of optical components are configured to direct light from the light source along the first optical path to the proximal end of the light shaft, and the second plurality of optical components Is configured to direct light along the second light path from the distal end of the light shaft to the light detector of the mobile device.
Said connector,
A module characterized by including:
前記第2の複数の光学構成要素は、マイクロレンズアレイを含むことを特徴とする請求項1に記載のモジュール。   The module of claim 1, wherein the second plurality of optical components comprises a microlens array. 前記光シャフトは、管状形状を有することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載のモジュール。   The module according to any one of claims 1 or 2, wherein the light shaft has a tubular shape. 前記コネクタは、近位面及び遠位面を有するプレートを含み、
前記光シャフトは、前記プレートの前記近位面から近位に延びる連続的な延長であり、
前記光シャフトの前記遠位端は、前記プレートを通る開口部を定める、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモジュール。
The connector includes a plate having a proximal surface and a distal surface,
The light shaft is a continuous extension extending proximally from the proximal surface of the plate;
The distal end of the light shaft defines an opening through the plate
The module according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記少なくとも1つのガイド構成要素は、前記プレートの周囲に沿って配置されることを特徴とする請求項4に記載のモジュール。   5. The module of claim 4, wherein the at least one guide component is disposed along the periphery of the plate. 前記プレートの前記遠位面は、前記光シャフトの前記遠位端が前記モバイルデバイスの前記光検出器に隣接して位置決めされた時に該モバイルデバイスの面の少なくとも一部分に当接することを特徴とする請求項4に記載のモジュール。   The distal surface of the plate abuts at least a portion of a surface of the mobile device when the distal end of the optical shaft is positioned adjacent to the light detector of the mobile device. The module according to claim 4. 前記少なくとも1つのガイド構成要素は、前記モバイルデバイスを受け入れるためのスロットであることを特徴とする請求項6に記載のモジュール。   7. The module of claim 6, wherein the at least one guide component is a slot for receiving the mobile device. 前記少なくとも1つのガイド構成要素は、前記モバイルデバイスの一部分の上にスナップ留めされるように構成されることを特徴とする請求項6に記載のモジュール。   The module of claim 6, wherein the at least one guide component is configured to snap onto a portion of the mobile device. 前記少なくとも1つのガイド構成要素は、モジュールを前記モバイルデバイスに取外し可能に取り付けるように構成されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のモジュール。   9. A module according to any of the preceding claims, wherein the at least one guide component is configured to removably attach a module to the mobile device. 前記光源は、前記光シャフト内に収容されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のモジュール。   The module according to any one of the preceding claims, wherein the light source is housed within the light shaft. 前記光源は、レーザであることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のモジュール。   The module according to any one of claims 1 to 10, wherein the light source is a laser. 前記光源をモジュールに装着するための受け入れポートであって、前記光シャフトが、該光源が該受け入れポートにある時に、該光源からの光を誘導するように構成される前記受け入れポート、
を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のモジュール。
A receiving port for mounting the light source to a module, wherein the light shaft is configured to direct light from the light source when the light source is at the receiving port;
The module according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
バッテリを収容するためのバッテリポートであって、該バッテリが該バッテリポートにある時に該バッテリを前記光源に電気的に接続するように構成される前記バッテリポート、
を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のモジュール。
A battery port for containing a battery, the battery port configured to electrically connect the battery to the light source when the battery is at the battery port;
The module according to any one of claims 1 to 12, further comprising:
モジュールの前記光源は、前記モバイルデバイスから受信した信号に応答して光を発生するように構成されることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のモジュール。   14. A module according to any of the preceding claims, wherein the light source of a module is configured to generate light in response to a signal received from the mobile device. 患者の眼の収差を測定する方法であって、
モバイルデバイスに隣接してモジュールを該モジュールの光シャフトの遠位端が該モバイルデバイスの光検出器に隣接するように位置決めする段階と、
前記光シャフトの近位端が前記患者の眼に隣接するように前記モジュールを該患者の眼に隣接して位置決めする段階と、
光を前記モジュールの光源から前記光シャフトを通してかつ前記患者の眼に向けて誘導する段階と、
前記患者の眼から反射された光を前記光シャフトを通して前記モバイルデバイスの前記光検出器まで誘導する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
A method of measuring the aberration of a patient's eye, comprising:
Positioning the module adjacent to the mobile device such that the distal end of the light shaft of the module is adjacent to the light detector of the mobile device;
Positioning the module adjacent to the patient's eye such that the proximal end of the light shaft is adjacent to the patient's eye;
Directing light from a light source of the module through the light shaft and towards the patient's eye;
Directing light reflected from the patient's eye through the light shaft to the light detector of the mobile device;
A method characterized by comprising.
前記光シャフトの前記遠位端を前記モバイルデバイスの前記光検出器に隣接して位置決めする段階は、前記モジュールを該モバイルデバイスに取外し可能に装着する段階を含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。   16. The method of claim 15, wherein positioning the distal end of the light shaft adjacent the light detector of the mobile device comprises removably mounting the module to the mobile device. Method described. 前記患者の眼から反射された前記光を前記光シャフトを通して前記モバイルデバイスの前記光検出器まで誘導する段階に応答して発生されたデータを処理する段階を更に含むことを特徴とする請求項15又は請求項16のいずれか1項に記載の方法。   16. The method of claim 15, further comprising processing data generated in response to directing the light reflected from the patient's eye through the light shaft to the light detector of the mobile device. Or the method of any one of Claim 16. 前記データを処理する段階は、前記患者の網膜収差を測定する段階を含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein processing the data comprises measuring retinal aberrations of the patient. 前記データを処理する段階は、前記モバイルデバイス上に実装されたアプリケーションを使用して該データを処理する段階を含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein processing the data comprises processing the data using an application implemented on the mobile device. 前記データを別のデバイスに送信する段階を更に含み、
前記データを処理する段階は、前記別のデバイスを使用して前記データを処理する段階を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。
Further comprising transmitting the data to another device;
Processing the data includes processing the data using the other device.
The method according to claim 17, characterized in that.
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