Brevet FR3099050A1 — publié le 20210129

Description Titre de l'invention : Dispositif de traitement orthoptique [0001] L'orthoptie est un domaine qui a connu un essor grandissant avec les progrès de l'ophtalmologie. En effet, en même temps que de nouvelles maladies ont commencé à être traitées, les besoins liés à la rééducation et à la réadaptation ont explosé. [0002] Le développement de l'orthoptie reste néanmoins limité par le fait que les procédures sont inextricablement liées à la présence de l'orthoptiste. En effet, l'orthoptiste doit être présent pour tous les exercices de rééducation afin de guider le patient et de mesurer les progrès selon les exercices proposés. [0003] Cela signifie que toute rééducation nécessite plusieurs rendez-vous, avec les aléas classiques liés à la vie quotidienne (problèmes de déplacement, maladie du patient ou du praticien, calendrier surchargé, ou tout autre empêchement susceptible de repousser un rendez-vous de rééducation). Lorsqu'un patient manque un ou plusieurs rendez-vous, sa rééducation en souffre, voire peut être mise en péril. [0004] Il n'existe aucun dispositif qui permette aux patients de compléter le travail fait au cabinet de manière fiable et suivie. [0005] L'invention vient améliorer la situation. A cet effet, l'invention propose un dispositif de traitement orthoptique qui comprend un écran agencé pour afficher un exercice de traitement orthoptique, une interface d'entrée utilisateur agencée pour permettre à un utilisateur d'interagir avec le dispositif, une unité de suivi agencée pour déterminer les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur sur ledit écran, un pilote agencé d'une part pour exécuter une pluralité de mesures de calibration en commandant un affichage de calibration sur ledit écran et en utilisant l'unité de suivi pour déterminer les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur fixant l'affichage de calibration sur la base d'une commande reçue à l'interface d'entrée utilisateur et pour déterminer des données de correction d'excentration à partir de la pluralité de mesures de calibration, et d'autre part pour exécuter un exercice de traitement orthoptique en commandant un affichage d'exercice sur ledit écran, en mesurant les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur sur ledit écran en réponse à une commande reçue à l'interface utilisateur, en déterminant des données de réponse en modifiant ces coordonnées en fonction des données de correction d'excentration, et en traitant les données dc réponse en fonction de l'exercice de traitement orthoptique. [0006] Dans diverses variantes, le dispositif selon l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - le pilote est agencé pour réaliser ladite pluralité dc mesures de calibration en réalisant des jeux de mesures dans des zones respectives dudit écran, lesquelles zones 2 recouvrent ensemble l'écran sans présenter de recouvrement entre elles, pour déterminer une mesure moyenne de chaque jeu de mesures dans chaque zone, et pour déterminer les données de correction d'excentration sous la forme d'un vecteur défini à partir des mesures moyennes et du point de la zone à partir duquel les mesures de calibration ont été réalisées ; - le pilote est agencé, lors de l'exécution d'un exercice de traitement orthoptique, pour déterminer la zone de l'écran dans laquelle l'exercice de traitement orthoptique commande l'affichage, et pour modifier les coordonnées des données de réponse en les décalant à partir des données de correction d'excentration déterminées à partir des mesures moyennes de cette zone ; - les zones définissent une pluralité de points d'intersection où au moins trois zones se rejoignent et dans lequel le pilote est en outre agencé pour déterminer les données de correction d'excentration pour la pluralité de points d'intersection en calculant, pour chaque point d'intersection, la moyenne des mesures de calibration associées aux zones définissant ce point d'intersection, et en déterminant comme données de correction d'excentration un vecteur défini par le point d'intersection et un point défini par ladite moyenne des mesures de calibration associées aux zones définissant ce point d'intersection ; et - le pilote est agencé, lors de l'exécution d'un exercice de traitement orthoptique, pour déterminer la zone de l'écran dans laquelle l'exercice de traitement orthoptique commande l'affichage, et pour modifier les coordonnées des données de réponse en les décalant à partir des données de correction d'excentration de chaque point d'intersection associé à la zone concernée ; - le pilote est agencé, lors de l'exécution d'un exercice de traitement orthoptique, pour modifier les coordonnées des données de réponse en pondérant les données de correction d'excentration en fonction de la distance entre le point de la zone où a lieu l'affichage et le point d'intersection respectif associé aux données de correction d'excentration. L'invention concerne un procédé de traitement orthoptique comprenant les opérations suivantes : a) exécuter une pluralité de mesures de calibration en commandant un affichage de calibration sur un écran, en utilisant une unité de suivi pour déterminer les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur fixant l'affichage de calibration sur la base d'une commande reçue à une interface d'entrée utilisateur et en déterminant des données de correction d'excentration à partir de la pluralité de mesures de calibration, et b) exécuter un exercice de traitement orthoptique en commandant un affichage d'exercice sur ledit écran, en mesurant les coordonnées d'un emplacement du regard 3 d'un utilisateur sur ledit écran en réponse à une commande reçue à l'interface utilisateur, en déterminant des données de réponse en modifiant ces coordonnées en fonction des données de correction d'excentration, et en traitant les données de réponse en fonction de l'exercice de traitement orthoptique. Dans diverses variantes, le procédé peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'opération a) comprend : al) réaliser des jeux de mesures dans des zones respectives dudit écran, lesquelles zones recouvrent ensemble l'écran sans présenter de recouvrement entre elles, a2) déterminer une mesure moyenne de chaque jeu de mesures dans chaque zone, et a3) déterminer les données de correction d'excentration sous la forme d'un vecteur défini à partir des mesures moyennes et du point de la zone à partir duquel les mesures de calibration ont été réalisées ; - l'opération h) comprend : hl ) déterminer la zone de l'écran dans laquelle l'exercice de traitement orthoptique commande l'affichage, et h2) modifier les coordonnées des données de réponse en les décalant à partir des données de correction d'excentration déterminées à partir des mesures moyennes de cette zone ; - les zones de l'opération al ) définissent une pluralité de points d'intersection où au moins trois zones se rejoignent et l'opération a3) comprend : a3.1) déterminer les données de correction d'excentration pour la pluralité de points d'intersection en calculant, pour chaque point d'intersection, la moyenne des mesures de calibration associées aux zones définissant ce point d'intersection, et a3.2) déterminer comme données de correction d'excentration un vecteur défini par le point d'intersection et un point défini par ladite moyenne des mesures de calibration associées aux zones définissant ce point d'intersection ; - l'opération b) comprend : hl) déterminer la zone de l'écran dans laquelle l'exercice de traitement orthoptique commande l'affichage, et b2) modifier les coordonnées des données de réponse en les décalant à partir des données de correction d'excentration de chaque point d'intersection associé à la zone concernée ; et - l'opération b2) comprend modifier les coordonnées des données de réponse en pondérant les données de correction d'excentration en fonction de la distance entre le point de la zone où a lieu l'affichage et le point d'intersection respectif associé aux données de correction d'excentration. [0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, tirée d'exemples donnés à titre illustratif et non limitatif, tirés des dessins sur lesquels : - [fig.1] représente une vue schématique d'un dispositif de traitement orthoptique selon l' invention, - [fig.2] représente un premier exemple de calibration mis en oeuvre par le dispositif de la [fig.1], et - [fig.3] représente un deuxième exemple de calibration mis en oeuvre par le dispositif de la [fig.1]. [0008] Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. [0009] La [fig.1] représente une vue schématique d'un dispositif de traitement orthoptique selon l'invention. Le dispositif comprend un écran 2, une interface d'entrée utilisateur 4, une unité de suivi 6 et un pilote 8. [0010] Dans l'exemple décrit ici, l'écran 2 peut être tout type d'écran adapté à la mise en oeuvre d'un exercice de traitement orthoptique, qu'il s'agisse d'un écran LCD, OLED, QLED, cathodique, ou encore d'un rétroprojecteur. Pour cela, l'écran 2 est relié au pilote 8 qui commande l'affichage sur l'écran 2. Cette liaison peut être de tout type, c'est-à-dire filaire ou pas, par ondes radios ou par ultrasons, dès lors que les données nécessaires à l'affichage sont transmises. Toujours en variante, l'écran 2 pourrait embarquer des commandes d'affichage, par exemple des vidéos / programmes d'exercices orthoptiques, le pilote 8 envoyant alors des identifiants de vidéo / de programme à afficher. [0011] Dans l'exemple décrit ici, l'interface d'entrée utilisateur 4 peut être toute interface d'entrée permettant à l'utilisateur d'indiquer un retour au pilote 8. Par exemple, ce retour peut servir à indiquer « je considère que je suis en trahi de fixer le point de l'écran que l'exercice me demande de fixer ». Il peut donc s'agir, d'un pointeur, d'une souris, d'un écran tactile, d'un clavier, etc. [0012] Dans l'exemple décrit ici, l'unité de suivi 6 est un dispositif de type oculomètre (« eye-tracker » en anglais). L'unité de suivi 6 peut être par exemple un oculomètre Tobii EyeX Controller. Un oculomètre servant d'unité de suivi 6 peut être déporté comme celui mentionné ici, ou intégré, par exemple à des lunettes portées par un utilisateur. En variante, l'unité de suivi 6 peut être réalisée au moyen d'une ou plusieurs caméras dirigées vers les yeux de l'utilisateur, couplées à un traitement d'image qui permettent d'en déduire l'emplacement de l'écran 2 que l'utilisateur fixe avec son regard. [0013] Dans l'exemple décrit ici, le pilote 8 est un ordinateur ou une tablette qui met en oeuvre un ou plusieurs programmes exécutés par le processeur de l'ordinateur. En variante, un ou plusieurs de ces éléments pourrait être mis en oeuvre de manière différente au moyen d'un processeur dédié. Par processeur, il doit être compris tout processeur adapté aux traitements de données décrits plus bas. Un tel processeur peut être réalisé de toute manière connue, sous la forme d'un microprocesseur pour ordinateur personnel, d'une puce dédiée de type FPGA ou SoC (« system on chip » en anglais), d'une ressource de calcul sur une grille, d'un microcontrôleur, ou de toute autre forme propre à fournir la puissance de calcul nécessaire à la réalisation décrite plus bas. Un ou plusieurs de ces éléments peuvent également être réalisés sous la forme de circuits électroniques spécialisés tel un ASIC. Une combinaison de processeur et de circuits électroniques peut également être envisagée. Ces programmes peuvent être des programmes classiques ou des applications, stockées localement sur l'ordinateur ou accessibles par un réseau. [0014] Le pilote 8 met en oeuvre deux types distincts de programmes : - un ou plusieurs programmes dits de calihration, - un ou plusieurs programmes qui utilisent la calihration pour mettre en oeuvre des exercices de traitement orthoptique. [0015] Le ou les programmes de calibration visent à produire des données de calibration. Ces données permettent de tenir compte du fait que les utilisateurs des exercices de traitement orthoptique basse vision ont souvent des problèmes d'excentration, c'est-à-dire que, pour voir un point centré sur un écran leur regard ne pointe pas directement vers le centre de l'écran, mais vers un point qui est excentré par rapport au centre de l'écran. Ainsi, pour ces personnes, l'utilisation d'un oculomètre à l'état brut n'est pas très efficace, puisqu'ils ne regardent pas réellement là où leurs yeux semblent être fixés. En déterminant des données de calibration, il devient possible de colliger en temps réel dans les exercices orthoptiques les données tirées de l'unité de suivi 6 afin de tenir compte de l'excentration de ces personnes. [0016] Ainsi, dans une première version de l'invention, l'écran 2 est subdivisé en 9 zones rectangulaires (ou carrées) identiques, et la production des données de calibration consiste, pour chacune de ces zones, à réaliser une pluralité de mesures, c'est-à-dire afficher un point dans la zone, et à demander à l'utilisateur d'activer l'interface d'entrée utilisateur 4 lorsqu'il considère fixer ce point. Enfin, les différentes mesures de chaque zone sont moyennées afin de déterminer des données de correction pour cette zone. Ces données seront donc un vecteur liant le point qui était réellement affiché et le point correspondant aux moyennes des mesures. Ensuite, au cours de l'exercice, le pilote 8 peut corriger les mesures brutes de l'unité de suivi 6 en décalant les données mesurées avec le vecteur correspondant aux données de calibration de la zone dans laquelle se situe le regard de l'utilisateur. [0017] La Demanderesse a néanmoins découvert que cette première version, bien que très 6 intéressante, pouvait être encore perfectionnée. En effet, l'excentration peut être variable d'une zone à l'autre. Le regard du patient se baladant sur l'écran 2 en passant d'une zone à l'autre, la bascule d'une excentration à une autre peut donc être très brusque, les données de calihration pouvant varier de manière importante entre deux zones. [0018] Pour cela, la Demanderesse a développé un deuxième type de calibration, dans lequel les mesures de calihration sont moyennées en des points correspondant aux intersections entre les zones. Ainsi, dans l'exemple décrit plus haut, les 9 zones définissent 4 points d'intersection, et les données de calihration sont définies pour chacun de ces 4 points d'intersection comme la moyenne des données de mesure des zones qui les définissent. Il en découle un vecteur similaire à celui décrit plus haut, et ces données de calibration sont utilisées en déterminant, pour une zone donnée visée lors d'un exercice, les points d'intersection associés à cette zone, et en calculant un vecteur correspondant aux données de calibration de chaque point d'intersection concerné, pondérées par la distance entre le point visé par le regard et chaque point respectif. Ainsi, plus le regard est proche d'un point d'intersection, et plus les données de calibration s'approcheront des données de calihration de cc point d'intersection, et inversement. Cette deuxième calihration permet donc de mieux lisser la correction d'excentration lorsque le regard passe d'une zone à l'autre. En variante, la pondération des données de calihration peut être réalisée de manière différente, tenir compte de l'affichage en cours, ou sélectionner un ou plusieurs des points d'intersection plutôt que pondérer l'ensemble, etc. [0019] En variante, l'écran 2 pourrait présenter un découpage en zones différent. Par exemple, ce découpage pourrait être prévu de sorte que les zones recouvrent ensemble tout l'écran 2, mais sans chevauchement, et avec un agencement autre que sous la forme de 9 rectangles. Les calibrations décrites ci-dessus restent tout à fait fonctionnelles. [0020] Les exercices de traitement orthoptique peuvent être variés. En effet, le dispositif 2 peut être utilisé aussi bien au sein d'un cabinet d'orthoptie, avec le praticien, qu'à la maison par l'utilisateur seul. Selon la situation, des exercices plus ou moins complexes pourront être envisagés, nécessitant un retour du praticien ou pas. Toujours en variante, ces exercices peuvent présenter un niveau de difficulté pouvant être ajusté par le praticien (à distance ou en présentiel), par l'utilisateur, ou de manière automatique. Ces exercices peuvent par exemple prendre la forme de jeux, assortis d'un score d'évaluation. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif de traitement orthoptique caractérisé en ce qu'il comprend : - un écran (2) agencé pour afficher un exercice dc traitement orthoptique, - une interface d'entrée utilisateur (4) agencée pour permettre à un utilisateur d'interagir avec le dispositif, - une unité de suivi (6) agencée pour déterminer les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur sur ledit écran (2), - un pilote (8) agencé d'une part pour exécuter une pluralité dc mesures de calibration en commandant un affichage de calibration sur ledit écran (2) et en utilisant l'unité de suivi (6) pour déterminer les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur fixant l'affichage de calibration sur la base d'une commande reçue à l'interface d'entrée utilisateur (4) et pour déterminer des données de correction d'excentration à partir de la pluralité de mesures de calibration, et d'autre part pour exécuter un exercice de traitement orthoptique en commandant un affichage d'exercice sur ledit écran (2), en mesurant les coordonnées d'un emplacement du regard d'un utilisateur sur ledit écran (2) en réponse à une commande reçue à l'interface utilisateur (4), en déterminant des données de réponse en modifiant ces coordonnées en fonction des données de correction d'excentration, et en traitant les données de réponse en fonction de l'exercice de traitement orthoptique. [Revendication 2] Dispositif de traitement orthoptique selon la revendication 1, dans lequel le pilote (8) est agencé pour réaliser ladite pluralité de mesures de calibration en réalisant des jeux de mesures dans des zones respectives dudit écran (2), lesquelles zones recouvrent ensemble l'écran sans présenter de recouvrement entre elles, pour déterminer une mesure moyenne de chaque jeu de mesures dans chaque zone, et pour déterminer les données de correction d'excentration sous la forme d'un vecteur défini à partir des mesures moyennes et du point de la zone à partir duquel les mesures de calibration ont été réalisées. [Revendication 3] Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le pilote (8) est agencé, lors de l'exécution d'un exercice de traitement orthoptique, pour déterminer la zone de l'écran dans laquelle l'exercice de traitement orthoptique commande l'affichage, et pour modifier les coordonnées des données de réponse en les décalant à partir des données de correction d'excentration déterminées à partir des mesures moyennes de cette zone. 8 [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] Dispositif de traitement orthoptique selon la revendication 2, dans lequel les zones définissent une pluralité de points d'intersection où au moins trois zones se rejoignent et dans lequel le pilote (8) est en outre agencé pour déterminer les données de correction d'excentration pour la pluralité de points d'intersection en calculant, pour chaque point d'intersection, la moyenne des mesures de calibration associées aux zones définissant ce point d'intersection, et en déterminant comme données de correction d'excentration un vecteur défini par le point d'intersection et un point défini par ladite moyenne des mesures de calibration associées aux zones définissant ce point d'intersection. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le pilote (8) est agencé, lors de l'exécution d'un exercice de traitement orthoptique, pour déterminer la zone de l'écran dans laquelle l'exercice de traitement orthoptique commande l'affichage, et pour modifier les coordonnées des données de réponse en les décalant à partir des données de correction d'excentration de chaque point d'intersection associé à la zone concernée. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le pilote (8) est agencé, lors de l'exécution d'un exercice de traitement orthoptique, pour modifier les coordonnées des données de réponse en pondérant les données de correction d'excentration en fonction de la distance entre le point de la zone où a lieu l'affichage et le point d'intersection respectif associé aux données de correction d'excentration.