Brevet FR3100702A1 — publié le 20210319

Procédé de mesure de la stabilité d’un film lacrymal d’un patient au moyen d’un dispositif comportant une plaque translucide rétroéclairée munie d’une mire se positionnant devant au moins un œil (101) d’un patient (100), au moins une caméra photographique numérique reliée à un système de calcul pourvu de moyens de traitement et d’analyse d’images, un objectif de la caméra pointant vers l’œil du patient afin de photographier une réflexion du motif de la mire sur l’œil du patient, le procédé comportant, à partir d’une origine des temps (t0) constituée par un clignement de paupière, une succession de prises d’images (200), une succession de détections de zones de micro mouvements dans les images (510) et de calculs et mémorisation de données de positions, de surface et de nombre de zones de micro-mouvements (520) du film lacrymal dans chaque image au moyen des moyens de traitement et d’analyse d’images et le calcul (530) et la mémorisation (540), à partir de la succession de calculs de positions surface et nombre de zones de micro-mouvements du film lacrymal, d’une mesure de l’amplitude des zones de micro-mouvements en fonction du temps. Figure 14 PROCEDE D’EVALUATION DE LA STABILITE D’UN FILM LACRYMAL L’invention relève du domaine de la détection du syndrome de sécheresse oculaire. Les tests d’évaluation du syndrome de sécheresse oculaire ont fait traditionnellement appel à un test par fluorescence. Le praticien instille dans l’œil du patient une goutte de fluorescéine et le phénomène de fluorescence est observé à l’aide d’une lampe à fente. Le praticien détermine le temps entre le clignement de paupière et l’apparition de la première zone non fluorescente. Ce temps est la mesure du temps de rupture du film oculaire ou Breakup Time en anglais ou BUT. Cette méthode conduit à mesurer une première rupture, qu’elle soit due à un défaut local tel qu’une poussière ou un réel problème de sécheresse oculaire. Les temps mesurés sont de l’ordre de 6 à 10 secondes. Une autre méthode d’évaluation, dénommée « Non-Invasive Breakup Time en anglais» ou NIBUT est un procédé non invasif de mesure du temps de rupture. Les tests de cette méthode utilisent notamment la réflexion sur la cornée d’une mire pourvue d’un motif constitué de cercles concentriques et de lignes radiales Lorsqu’une rupture du film apparaît, le motif réfléchi présente des déformations des lignes et/ou des cercles ou des zones manquantes. Les images du motif réfléchi sont acquises en séquences par une caméra et traitées par un système de traitement informatisé qui analyse l’évolution du motif dans le temps pour détecter les déformations du motif et en déduire le temps d’apparition des zones de rupture du film. Problème technique Les dispositifs actuellement disponibles utilisant des motifs circulaires et de lignes radiales occasionnent des problèmes de plusieurs ordres : compte tenu de la forme des mires, et de la couverture de la cornée par secteurs de disque, la résolution spatiale est intrinsèquement moins bonne sur les bords du champ qu’au centre. Par ailleurs au centre du champ, là où les lignes radiales convergent, il est difficile de déterminer la déformation d’un motif. L’augmentation de la résolution spatiale nécessiterait de resserrer le motif de la mire. Or, les algorithmes de détection de déformations de cercles qui requièrent de trouver les cercles les plus probables dans l’image, d’évaluer si un point de l’image appartient à un cercle probable et de calculer la distance d’un point donné au cercle auquel il est censé appartenir sont complexes et le temps de traitement et de calcul pour détecter les zones de rupture à partir de l’image est important. Il est donc clair que : d’une part les dispositifs présentant le motif classique de cercles concentriques et lignes radiales souffrent d’un défaut d’homogénéité de la résolution spatiale, d’autre part augmenter la résolution en bord de champ est pénalisant sur les temps de calcul. Du fait de la faible résolution de ce procédé, la mesure peut donner des valeurs d’apparition de ruptures imprécises et surévaluées. Il faut noter notamment que les mesures obtenues par la méthode par fluorescence et la méthode non invasive ne sont généralement pas bien corrélées : un facteur 2 entre les mesures BUT et NIBUT est couramment observé, la mesure par fluorescence affichant un temps plus court. Ceci amène à penser à un manque de sensibilité ou de résolution des appareils NIBUT. De même les temps affichés en NIBUT sur différents appareils disponibles ne sont pas non plus bien corrélés. Dans le diagnostic du syndrome de l’œil sec, les mesures obtenues par la mesure du break up time obtenues avec de la fluorescéine ou les mesures obtenues par une méthode de NIBUT ne sont pas corrélées avec la souffrance exprimée par le patient. Les méthodes précédentes ne sont pas révélatrices de l’état global du film lacrymal. L’invention vient améliorer la situation et propose un procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal sur la cornée d’un patient, à partir de la détection de modifications de ce film et utilisant un dispositif comportant un motif constitué à partir de lignes claires et sombres horizontales ou verticales, et d’observer la réflexion de ce motif sur la cornée. Pour ce faire, dans le cadre de la présente demande on va rechercher les micro-mouvements au niveau du film lacrymal en analysant les images des lignes de la mire. On appelle micro-mouvement une variation locale de l’épaisseur globale du film lacrymal. Cette variation induit des pentes sur la surface du film lacrymal, qui seront matérialisées par une modification localisée de l’image des lignes de la mire et notamment des modifications de la largeur de l’image de ces lignes ou des déformations locales. Plus précisément, la présente demande propose un procédé de mesure de la stabilité d’un film lacrymal d’un patient au moyen d’un dispositif comportant une plaque translucide rétroéclairée munie d’une mire se positionnant devant au moins un œil d’un patient, au moins une caméra photographique numérique reliée à un système de calcul pourvu de moyens de traitement et d’analyse d’images, un objectif de la caméra pointant vers l’œil du patient afin de photographier une réflexion du motif de la mire sur l’œil du patient, caractérisé en ce que, la mire étant pourvue d’un motif constitué d’une succession de lignes claires et sombres alternées se réfléchissant sur l’œil du patient, les moyens de traitement et d’analyse d’images sont configurés pour détecter des déformations desdites lignes claires ou sombres du motif de la mire réfléchi sur l’œil du patient et identifier, par une comparaison de la position de points images du bord des lignes par rapport à un bord des lignes estimé, les micro-mouvements du film lacrymal révélés par ces déformations, ledit procédé comportant, à partir d’une origine des temps t0 constituée par un clignement de paupière, une succession de prises d’images, une succession de détections de zones de micro mouvements dans les images et une succession de calculs et mémorisation de données de positions et de nombre de zones de micro-mouvements du film lacrymal dans chaque image au moyen des moyens de traitement et d’analyse d’images et le calcul, à partir de la succession de calculs de positions et de nombre de zones de micro-mouvements du film lacrymal, d’une mesure de l’amplitude moyenne des zones de micro-mouvements en fonction du temps. La mesure effectuée a l’avantage de donner une image des variations d’épaisseur du film oculaire, film trop fin ou rompu localement au long d’une séquence de mesure. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : Le procédé peut comporter une prise d’image (200) toutes les 0,1 à 0,5 secondes et préférablement toutes les 0,3 secondes. Ladite succession de prises d’images se termine avantageusement avec le premier arrivé de l’un des évènements : fin d’une temporisation ou détection d’un clignement de paupière suivant. Le procédé peut comporter un suivi de l’œil ou des yeux du patient au moyen d’un procédé de suivi d’iris en sorte de repositionner les zones de micro-mouvements du film lacrymal détectées et mémorisées par rapport à l’œil analysé. Les bords des lignes estimés peuvent être calculés par régression polynomiale. Le procédé peut comporter la détermination d’une population de points représentatifs des zones de micro-mouvements observées sur l’image des lignes par calcul, le long des lignes, de la valeur absolue de la distance au polynôme selon l’axe perpendiculaire à la direction générale des lignes des pixels P1 à Pn des bords de lignes de l’image qui sont écartés du polynôme d’une distance dP en pixels supérieure à un seuil et mémorisation pour les points représentatifs P1 à Pn des distances dP1 à dPn. Le procédé peut comporter pour chaque image, sur ladite population de points représentatifs, un calcul pour chaque pixel P1 à Pn de la surface équivalente Sp = dP x largeur pixel x hauteur pixel et un calcul de la somme des surfaces équivalents SP1 à SPn des points image à leur polynôme sur toute l’image et un calcul d’une somme normalisée N desdites distances au moyen de la division de la somme par la longueur totale des lignes trouvées sur l’image. Le procédé peut comporter le calcul d’un score global constitué par la somme A des sommes normalisées N sur une série d’images à partir de l’origine des temps t0 jusqu’à un instant t donné. La durée des mesures peut être choisie en fonction d’une population de patients, une durée de l’ordre de 6 secondes apparaissant suffisante pour détecter des problèmes de sécheresse oculaire tout en évitant d’atteindre un risque de clignement d’œil. Le procédé peut comporter une mémorisation des positions des zones de micro-mouvements et la génération d’une cartographie des localisations des micro-mouvements image par image. Le procédé peut comporter un calcul et la mémorisation du temps d’apparition des points de micro-mouvement du film lacrymal et/ou de la cinétique d’apparition de points de micro-mouvements du film lacrymal. Le procédé peut comporter une mémorisation dans une base de données de toute ou partie des données calculées en sorte de réaliser un suivi du patient et une comparaison desdites données sur plusieurs examens. Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre de tout ou partie d’un procédé tel que défini dans les présentes lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme. L’invention et les variantes de celle-ci peuvent permettre, de manière générale, de proposer une méthode de mesure de l’évolution des irrégularités d’un film lacrymal sur une durée d’examen définie offrant une précision accrue par rapport aux méthodes existantes de détection de ruptures d’un tel film lacrymal. Une telle solution qui se base sur une mesure des déformations du film et leur évolution dans le temps permet de résoudre les problèmes posés par les solutions connues en offrant une grande répétabilité des mesures. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : est une vue à plat de face d’une mire pourvue d’un motif de l’invention ; est une vue schématique d’un dispositif de la présente demande; montre un premier exemple de support de mesures utilisable dans le cadre de la présente demande ; représente une image d’un œil d’un patient suite à une première étape de traitement ; , [Fig. 5B], [Fig. 5C], [Fig. 5D], [Fig. 5E] représentent diverses étapes de traitement de l’image de l’œil de la figure 4; , [Fig. 6B] représentent des détails de la figure 5E; représente une image de l’œil de la figure 4 après analyse d’image ; représente une image d’un œil d’un patient qui regarde vers une caméra ; , [Fig. 9B], [Fig. 9C] représentent des étapes de détermination de la position de l’iris de l’œil de la figure 8 selon un aspect de la demande; représente une image d’un œil d’un patient dont le regard s’écarte d’une caméra ; , [Fig. 11B], [Fig. 11C] représentent des étapes de détermination de la position de l’iris de l’œil de la figure 10 selon un aspect de la demande; schématise un procédé de détection de points décalés selon un aspect de la demande; schématise un procédé de repositionnement de déformations de lignes d’image d’une mire ; Schématise des premières étapes de procédé de la demande ; schématise des étapes ultérieures de procédé de la demande ; représente un premier graphique avec courbes de valeurs lissées pour plusieurs patients ; représente un second graphique avec courbes de valeurs cumulées pour plusieurs patients. Procédé de mesure de la stabilité d’un film lacrymal d’un patient au moyen d’un dispositif comportant une plaque translucide rétroéclairée (10a) munie d’une mire (10) se positionnant devant au moins un œil (101) d’un patient (100), au moins une caméra photographique numérique (22, 23) reliée à un système de calcul (30) pourvu de moyens de traitement et d’analyse d’images, un objectif de la caméra pointant vers l’œil du patient afin de photographier une réflexion du motif de la mire sur l’œil du patient, caractérisé en ce que, la mire étant pourvue d’un motif constitué d’une succession de lignes claires et sombres (12, 13) alternées se réfléchissant sur l’œil du patient et les moyens de traitement et d’analyse d’images étant configurés pour détecter des déformations (76) desdites lignes claires ou sombres du motif de la mire réfléchi sur l’œil du patient et identifier, par une comparaison de la position de points images du bord des lignes par rapport à un bord des lignes estimé (74, 74’), les micro-mouvements du film lacrymal révélés par ces déformations, le procédé comporte, à partir d’une origine des temps (t0) constituée par un clignement de paupière : - une succession de prises d’images (200), - une succession de détections de zones de micro mouvements dans les images (510) et de calculs et mémorisation de données de positions, de surface et de nombre de zones de micro-mouvements (520) du film lacrymal dans chaque image au moyen des moyens de traitement et d’analyse d’images et - le calcul (530) et la mémorisation (540), à partir de la succession de calculs de positions surface et nombre de zones de micro-mouvements du film lacrymal, d’une mesure de l’amplitude des zones de micro-mouvements en fonction du temps. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon la revendication 1, comportant une prise d’image (200) toutes les 0,1 à 0,5 secondes et préférablement toutes les 0,3 secondes. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon la revendication 1 ou 2, pour lequel la succession de prises d’images se termine avec le premier arrivé de l’un des évènements : fin d’une temporisation ou détection d’un clignement de paupière suivant (570). Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon la revendication 1, 2 ou 3 comportant un suivi de l’œil ou des yeux du patient (400, 410, 420, 430, 440, 460) au moyen d’un procédé de suivi d’iris en sorte de repositionner les zones de déformation du film lacrymal détectées et mémorisées par rapport à l’œil analysé. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon l’une quelconque des revendications précédentes pour lequel les bords des lignes estimés sont calculés par régression polynomiale (285). Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon la revendication 5 comportant la détermination d’une population de points représentatifs des zones de micro-mouvements observées sur l’image des lignes par calcul (610), le long des lignes, de la valeur absolue de la distance au polynôme selon l’axe perpendiculaire à la direction générale des lignes des pixels P1 à Pn des bords de lignes de l’image qui sont écartés du polynôme d’une distance dP en pixels supérieure à un seuil (620) et mémorisation (620) pour les points représentatifs P1 à Pn des distances dP1 à dPn. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon la revendication 6 comportant pour chaque image, sur ladite population de points représentatifs, un calcul pour chaque pixel P1 à Pn de la surface équivalente Sp = dP x largeur pixel x hauteur pixel (640) et un calcul (650) de la somme des surfaces équivalents SP1 à SPn des points image à leur polynôme sur toute l’image et d’une somme normalisée N desdites distances au moyen de la division de la somme par la longueur totale LT des lignes trouvées sur l’image. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon la revendication 7 comportant le calcul (660) d’un score global constitué par la somme A des sommes normalisées N sur une série d’images à partir de l’origine des temps t0 jusqu’à un instant t donné. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant la génération (550) d’une cartographie des localisations des micro-mouvements image par image. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant le calcul et la mémorisation (560) du temps d’apparition des points de micro-mouvement du film lacrymal et/ou de la cinétique d’apparition de points de micro-mouvements du film lacrymal. Procédé de mesure de la stabilité du film lacrymal selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant la mémorisation dans une base de données de toute ou partie des données calculées en sorte de réaliser un suivi du patient et une comparaison desdites données sur plusieurs examens. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Support d’enregistrement non transitoire lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.