ES3002760T3

ES3002760T3 - Method for treatment of binocular dysfunctions

Info

Publication number: ES3002760T3
Application number: ES16828640T
Authority: ES
Inventors: Tara Lynn Alvarez; John Vito D'antonio-Bertagnolli; Robert Gioia; Mitchell Scheiman; Chang Yaramothu
Original assignee: New Jersey Institute of Technology
Current assignee: New Jersey Institute of Technology
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2025-03-07
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: CA2993324A1; US20180214338A1; JP6899816B2; DK3324824T3; WO2017015603A1; EP3324824B1; JP2018532439A; EP3324824A4; KR102656342B1; US10335342B2; EP3324824A1; KR20180054580A

Abstract

Las realizaciones ejemplares de la presente divulgación se refieren a sistemas, métodos y aparatos para terapia visual. En realizaciones ejemplares, un juego de terapia visual se puede reproducir en una o más pantallas y el juego de terapia visual se puede controlar mediante movimientos oculares del usuario. Los estímulos visuales incorporados en el juego de terapia visual se pueden reproducir para facilitar los movimientos oculares de vergencia para el tratamiento de disfunciones binoculares. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para el tratamiento de disfunciones binoculares

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad con respecto a la solicitud provisional de Estados Unidos n.° 62/195.864,presentada el 23 de julio de 2015.

Apoyo gubernamental

Esta invención se realizó con apoyo gubernamental en virtud de la subvención CBET1228254 concedida por la National Science Foundation. El gobierno tiene ciertos derechos sobre la invención.

Antecedentes

Las disfunciones binoculares están presentes entre el 4 % y el 8 % de la población general y entre el 40 % y el 50 % de la población con lesiones cerebrales. Algunos ejemplos de disfunciones binoculares incluyen, pero sin limitación, nistagmo, estrabismo, insuficiencia de convergencia (IC), exceso de convergencia, insuficiencia de divergencia y exceso de divergencia. Los síntomas visuales de las disfunciones binoculares pueden agravarse debido a, por ejemplo, el uso generalizado de dispositivos electrónicos de mano (por ejemplo, teléfonos inteligentes, tabletas, etc.), así como debido a las tareas visuales de cerca (por ejemplo, lectura, trabajo informático, etc.), lo que repercute negativamente en las actividades profesionales y recreativas de quienes padecen disfunciones binoculares. Cuando se dedica a la lectura u otro trabajo cercano, los síntomas astenópicos asociados a disfunciones binoculares pueden incluir, pero sin limitación, visión doble/borrosa, vista cansada, fatiga visual y cefaleas, que repercuten negativamente en las actividades de la vida diaria. La terapia visual es una intervención terapéutica que suele utilizarse para tratar las disfunciones binoculares.

La IC es un trastorno de la visión binocular, que se caracteriza por una reducción del punto de convergencia cercano y una tendencia de los ojos a desviarse hacia fuera (exoforia) en el espacio visual cercano en comparación con el lejano. Los síntomas que experimenta una persona que tiene IC pueden incluir visión borrosa o doble, cefaleas, vista cansada y/o dificultad para mantener la atención cuando la persona se dedica a la lectura y a otros trabajos cercanos. La convergencia es la rotación hacia dentro de los ojos para dirigirlos hacia un objeto u objetos situados cerca de la persona y es necesaria para mantener la visión cuando se miran objetos situados cerca de la persona, tal como cuando una persona está leyendo o trabajando en un ordenador. Las personas que tienen IC pueden experimentar síntomas visuales a los pocos minutos de realizar una tarea visual cercana. Esto es especialmente cierto para las personas con lesiones cerebrales que tienen disfunción(es) binocular(es).

Mientras que muchas formas de rehabilitación utilizan patrones repetitivos para perfeccionar la función de los ojos del paciente, estos patrones repetitivos pueden provocar el aburrimiento del paciente, e incluso la falta de cumplimiento. Los protocolos diseñados para estimular y atraer la atención de una persona suelen escasear en el campo de la terapia visual. Por otro lado, en un esfuerzo por conservar los recursos, normalmente, las compañías de seguros no pagan la terapia visual o no cubren tantas sesiones como las que serían realmente necesarias para remediar los síntomas visuales. Como resultado, las personas que no tienen los recursos personales para pagar una terapia de disfunción binocular pueden no recibir la terapia que necesitan y sufrir innecesariamente los síntomas de las disfunciones binoculares. Por tanto, sigue siendo necesario proporcionar técnicas que puedan complementar la terapia visual tradicional.

El documento XP022232377 divulga la corrección de los problemas de vergencia ocular mediante la medición de la actividad ocular y la proyección de las imágenes correspondientes en la pantalla izquierda y derecha de una gafa. El desplazamiento del ojo se mide a la velocidad máxima.

El documento US2012179076 divulga un videojuego terapéutico para el trastorno de ambliopía. Se presenta una imagen alterada diferente en la pantalla izquierda y derecha de un HMD. La supresión/fusión visual se mide durante el juego mediante elementos gráficos y la reacción del jugador y el progreso del juego se adaptan en consecuencia. Se usan parches de Gabor.

El documento US2014192316 divulga un videojuego terapéutico para diversas disfunciones visuales que utiliza cámaras para el seguimiento ocular.

El documento US2006202841 divulga la medición de la velocidad pico de los ojos mediante cámaras.

Sumario

La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Ejemplos de realización de la presente divulgación se refieren a sistemas, métodos y aparatos para la terapia visual. Un juego tridimensional (3D) que utiliza el efecto estereoscópico de una pantalla montada en la cabeza puede controlarse mediante el movimiento de los ojos. Los estímulos visuales incorporados al juego pueden renderizarse para optimizar los movimientos oculares de vergencia. Por ejemplo, los estímulos visuales del juego pueden representarse como estímulos de paso, rampa, combinación de paso y rampa, o estímulos de bucle abierto. Un paso es un cambio brusco en la demanda angular de vergencia, de modo que los ojos pasan de lejos a cerca muy rápidamente. Esto se denomina clínicamente una ducción de salto. Por ejemplo, si una persona sostuviera dos lápices a lo largo de su línea media (una mano cerca de la nariz y la otra totalmente extendida en la línea media) sería el movimiento ocular creado cuando una persona mira desde el lápiz en una mano y luego en la otra. Una rampa es un objetivo de seguimiento suave tal como un bateador de béisbol que sigue una bola rápida que se aproxima a lo largo de la línea media visual. Los estímulos de bucle abierto toman la posición actual del ojo y cambian el estímulo visual actual de forma que se sujeta la cantidad de disparidad retiniana que se muestra al paciente. Esto puede ser importante porque es posible estimular solo el componente preprogramado de la vergencia de disparidad, lo que puede ser disfuncional en pacientes con disfunción binocular.

Los estímulos visuales también pueden presentarse de forma asimétrica al ojo izquierdo y al derecho en el juego 3D para perfeccionar la coordinación binocular entre el ojo izquierdo y el derecho. Por ejemplo, un ojo puede tener una rotación más lenta hacia dentro o hacia fuera en comparación con el ojo en otra posición cuando los estímulos se presentan a lo largo de la línea media. Ejemplos de realización de la presente divulgación pueden cuantificar la velocidad de cada ojo, determinar qué ojo es más lento, y a continuación ajustar la estimulación visual en el juego para perfeccionar la coordinación binocular simétrica de los dos ojos. El ojo más lento podría perfeccionarse aumentando la velocidad del estímulo visual presentado a ese ojo.

Algunos pacientes también tienen dominancia sensorial, en la que un ojo percibe mejor un estímulo visual con un ojo en comparación con el otro. Esta sensación visual es habitual cuando los pacientes experimentan supresión. Si los pacientes manifiestan supresión visual, ejemplos de realización de la presente divulgación pueden ajustar los estímulos visuales representados en 3D para que el ojo no dominante vea un estímulo visual más fuerte en comparación con el ojo dominante.

Los estímulos visuales implementados mediante los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden usar un parche de Gabor y/u objetivos pequeños tales como letra pequeña para reducir las señales de acomodación. El parche de Gabor se compone de una diferencia múltiple de estímulos gaussianos conocidos por reducir las señales de acomodación. Las realizaciones del juego 3D pueden evocar principalmente la vergencia de disparidad manteniendo al mínimo las señales de acomodación y pueden usarse para la intervención terapéutica en usuarios con disfunciones de la visión binocular. Las realizaciones del juego 3D pueden integrar la posición del movimiento ocular y modificar dinámicamente el estímulo visual representado en el juego 3D basándose en la posición ocular actual del usuario. Las realizaciones del juego 3D también pueden integrar la biorretroalimentación auditiva para emitir sonidos que ayuden al usuario a aprender a controlar sus movimientos oculares. Las realizaciones del juego 3D pueden captar más la atención del usuario que las intervenciones terapéuticas clínicas convencionales.

De acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación, se divulga un método para remediar los síntomas visuales en un usuario con disfunción binocular. El método incluye la representación de un videojuego de terapia visual en uno o más monitores, y el control de la estimulación de la vergencia acomodativa y proximal de los ojos de un usuario a través del videojuego de terapia visual. El videojuego de terapia visual puede representarse mediante una pantalla montada en la cabeza con hardware y software de seguimiento ocular integrados. Una parte preprogramada de la vergencia de disparidad puede ser estimulada por el videojuego de terapia visual y una parte de retroalimentación de la vergencia de disparidad puede ser limitada. El videojuego de terapia visual puede ser un videojuego de realidad virtual y/o puede incluir uno o más indicadores visuales para limitar la estimulación de acomodo.

De acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación, un ojo izquierdo o un ojo derecho del usuario pueden ser estimulados asimétricamente a través del videojuego de terapia visual basándose en las diferencias de velocidad pico entre los ojos izquierdo y derecho. Una magnitud de estimulación asimétrica puede derivarse de una posición de los ojos izquierdo y derecho. La magnitud de la estimulación asimétrica puede cambiar dinámicamente para limitar la supresión visual.

De acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación, los movimientos oculares físicos en tiempo real de los ojos izquierdo y derecho del usuario pueden detectarse y usarse como entradas para el videojuego de terapia visual. A partir de los movimientos oculares físicos en tiempo real, puede determinarse un punto en un espacio de realidad virtual tridimensional al que se fusionan los ojos izquierdo y derecho del usuario.

De acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación, se divulga un método para tratar la disfunción binocular. El método incluye equipar a un usuario con una pantalla montada en la cabeza configurada para representar un videojuego de realidad virtual y limitar la estimulación de acomodo y la estimulación de la vergencia proximal, estimular la vergencia de disparidad mediante el videojuego de realidad virtual para estimular una parte preprogramada de la vergencia de disparidad y limitar una parte de retroalimentación de la vergencia de disparidad, y estimular asimétricamente el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario mediante estímulos visuales mostrados por el videojuego de realidad virtual representado por la pantalla montada en la cabeza. El ojo izquierdo y el ojo derecho se estimulan asimétricamente en función de una diferencia de velocidad de pico asimétrica entre los ojos izquierdo y derecho. El método incluye además la estimulación asimétrica del ojo izquierdo o del ojo derecho del usuario a través del videojuego de realidad virtual representado por la pantalla montada en la cabeza para limitar la supresión visual. El videojuego de realidad virtual puede renderizarse estereoscópicamente para representar el videojuego de realidad virtual en un espacio virtual tridimensional.

La pantalla montada en la cabeza puede incluir una pantalla del ojo izquierdo (o primera pantalla), una pantalla del ojo derecho (o segunda pantalla) configurada para renderizar el videojuego de realidad virtual y puede incluir un dispositivo de captura de imágenes del ojo derecho dispuesto próximo a la pantalla del ojo derecho y un dispositivo de captura de imágenes del ojo izquierdo dispuesto próximo al dispositivo de captura de imágenes del ojo izquierdo, y el método puede incluir además la determinación de la diferencia de velocidad pico asimétrica entre los ojos izquierdo y derecho basada en imágenes de los ojos izquierdo y derecho capturadas por los dispositivos de captura de imágenes izquierdo y derecho y los movimientos de los ojos izquierdo y derecho en respuesta a la visualización de las pantallas de los ojos izquierdo y derecho. La distancia focal entre el ojo derecho y la pantalla del ojo derecho cuando la pantalla montada en la cabeza está ajustada a la cabeza del usuario. El método también puede incluir el ajuste dinámico de una magnitud de la estimulación asimétrica en el videojuego de realidad virtual para limitar la supresión visual.

De acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación, se divulga un sistema para remediar los síntomas visuales en un usuario con disfunción binocular. El sistema incluye un sistema informático y una pantalla montada en la cabeza. El sistema informático está configurado para ejecutar un videojuego de terapia visual. La pantalla montada en la cabeza está acoplada operativamente al sistema informático. La pantalla montada en la cabeza incluye una pantalla para el ojo izquierdo; una pantalla para el ojo derecho; uno o más controladores de pantalla configurados para renderizar imágenes en la pantalla del ojo izquierdo y la pantalla del ojo derecho de la pantalla montada en la cabeza para generar un efecto estereoscópico; un primer dispositivo de captura de imágenes situado cerca de la pantalla del ojo izquierdo; y un segundo dispositivo de captura de imágenes situado cerca de la pantalla del ojo derecho. El primer dispositivo de captura de imágenes está configurado para capturar imágenes de un ojo izquierdo de un usuario de la pantalla montada en la cabeza y el segundo dispositivo de captura de imágenes está configurado para capturar imágenes de un ojo derecho del usuario. El sistema informático envía el videojuego de terapia visual a la pantalla montada en la cabeza. La pantalla montada en la cabeza muestra las posiciones de los ojos derecho e izquierdo basándose en las imágenes capturadas por el primer y segundo dispositivos de captura de imágenes y el sistema informático controla el videojuego de terapia visual basándose en las posiciones de los ojos derecho e izquierdo. El avance en el videojuego de terapia visual se controla en función de la detección de que los ojos izquierdo y derecho del usuario se fusionen en estímulos visuales en el videojuego de terapia visual. Las pantallas de los ojos izquierdo y derecho pueden hacer que el videojuego de terapia visual estimule una parte preprogramada de la vergencia de disparidad y limite una parte de retroalimentación de la vergencia de disparidad. En respuesta a la ejecución del videojuego de terapia visual por el sistema informático, la pantalla del ojo izquierdo o la pantalla del ojo derecho pueden hacer que el videojuego de terapia visual estimule asimétricamente el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario. La estimulación asimétrica puede basarse en las diferencias de velocidad pico entre los ojos izquierdo y derecho. Una magnitud de estimulación asimétrica se deriva de una posición de los ojos izquierdo y derecho.

Se contempla cualquier combinación y/o permutación de realizaciones. Otros objetos y características resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos están concebidos únicamente a título ilustrativo y no como definición de los límites de la presente divulgación.

Breve descripción de los dibujos

Para que los expertos en la materia comprendan mejor cómo fabricar y utilizar los sistemas y métodos divulgados, se hace referencia a las figuras adjuntas en donde:

La FIG. 1 muestra un ejemplo de parche de Gabor.

La FIG. 2 muestra un sistema ilustrativo de terapia visual de acuerdo con ejemplos de realización de la presente divulgación.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un ejemplo de realización del sistema informático mostrado en la FIG. 2.

La FIG. 4 muestra un diagrama esquemático de una fijación mecánica ilustrativa que puede utilizarse para soportar componentes de seguimiento ocular en realizaciones de la pantalla montada en la cabeza.

Las FIGS. 5A-F muestran otro ejemplo de fijación mecánica que puede utilizarse para soportar componentes de seguimiento ocular en realizaciones de la pantalla montada en la cabeza.

La FIG. 6 muestra una realización de la fijación mecánica mostrada en las FIGS. 5A-F con un controlador y un dispositivo de captura de imágenes montados a la misma.

La FIG. 7 muestra la fijación mecánica, el controlador, y el dispositivo de captura de imagen en la FIG. 6 montado con respecto a un portal ocular izquierdo de una estructura de visualización de una pantalla montada en la cabeza de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.

La FIG. 8 muestra una parte de una pantalla montada en la cabeza con una lente que cubre un dispositivo mecánico que tiene componentes de seguimiento ocular montados a la misma de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.

La FIG. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo para proporcionar terapia visual para la disfunción binocular de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.

La FIG. 10 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo para proporcionar terapia visual para la disfunción binocular de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.

La FIG. 11 es un proceso ilustrativo para remediar síntomas visuales en un usuario con una disfunción binocular de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.

Descripción detallada

Ejemplos de realización de la presente divulgación estimulan e involucran a una persona que tiene una disfunción binocular para facilitar movimientos oculares repetitivos que implican convergencia (rotación hacia dentro de los ojos) y/o divergencia (rotación hacia fuera de los ojos) en diferentes posiciones de la mirada bajo condiciones controladas mientras se suprimen las señales visuales de vergencia acomodativa. Para conseguirlo, los ejemplos de realización pueden utilizar la visión tridimensional (3D) en el entorno de un juego. Las características únicas de este entorno pueden incluir, ventajosamente, la supervisión objetiva de la precisión de la alineación de los ojos y la correlación del progreso en el juego con la precisión de los movimientos oculares. Dichas características normalmente no están disponibles como parte de los procedimientos convencionales de terapia visual. Por ejemplo, usando procedimientos convencionales de terapia visual, un terapeuta o un padre/cuidador trabaja con el paciente para determinar si el procedimiento se está realizando correctamente. Al incorporar la monitorización objetiva de los movimientos oculares en los ejemplos de realización de la presente divulgación, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden determinar si un paciente está realizando correctamente una técnica de convergencia y/o divergencia, y pueden controlar el progreso del paciente a través de un juego basado en la determinación de que el paciente está o no realizando correctamente la(s) técnica(s). La retroalimentación auditiva puede utilizarse para alertar a un paciente cuando mantiene o no mantiene correctamente la posición de uno o ambos ojos.

En los ejemplos de realización de la presente divulgación se puede utilizar una pantalla montada en la cabeza para generar la visión tridimensional (es decir, usando el efecto estereoscópico), donde cada ojo recibe una imagen del mismo objeto o escena en ángulos o puntos de vista ligeramente diferentes. La pantalla montada en la cabeza proporciona una distancia focal constante desde el ojo del paciente, y de este modo reduce la estimulación de acomodo. El uso de estímulos visuales (por ejemplo, como los parches de Gabor que utilizan la diferencia de Gaussianos o letras minúsculas) en las imágenes mostradas al usuario a través de la pantalla montada en la cabeza pueden reducir aún más la estimulación de acomodo.

En ejemplos de realización de la presente divulgación, la pantalla montada en la cabeza proporciona ventajosamente un entorno de juego de realidad virtual que puede formar una plataforma para la intervención terapéutica que tiene el potencial de mejorar significativamente las actividades de la vida diaria de las personas que tienen una disfunción binocular mediante, por ejemplo, la mejora del cumplimiento y el esfuerzo del usuario durante la terapia visual. Por tanto, se puede diseñar un juego de realidad virtual que utilice las pantallas montadas en la cabeza descritas en el presente documento e incorpore técnicas clínicas de forma divertida, creativa y estimulante, al tiempo que proporciona un tratamiento terapéutico eficaz de las disfunciones binoculares.

Utilizando realizaciones de la pantalla montada en la cabeza descritas en el presente documento, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden implementar un juego de realidad virtual que utiliza las posiciones de los ojos del usuario para ajustar el estímulo visual que se presenta al usuario; concentrando de este modo la rehabilitación visual para optimizar una parte preprogramada de la vergencia de disparidad y reducir la influencia de una parte controlada por retroalimentación de la vergencia de disparidad.

La terapia visual tiene muchos procedimientos o formas diferentes en los que un punto en común entre muchas de las técnicas es mantener constante el estímulo de desenfoque para el sistema de acomodación mientras se varía la estimulación para el sistema de vergencia de disparidad. La disparidad es la diferencia entre el objetivo actual proyectado en la retina y el lugar de la retina en el que se sitúa un nuevo objetivo de interés. La mirada o punto de fijación visual actual hace que el objetivo de interés actual se proyecte hacia la fóvea. La fóvea es la porción de la retina que tiene la mayor densidad de fotorreceptores o la porción de "alta definición" de la retina. La razón por la que movemos los ojos es para proyectar objetos de interés hacia la fóvea. Si el nuevo objetivo previsto se proyecta más nasalmente (a lo largo de la línea media) hacia la parte posterior de la retina, los ojos deben girar hacia fuera o realizar un movimiento de divergencia. En cambio, si el nuevo objetivo previsto se proyecta más lateralmente (hacia las orejas) hacia la parte posterior de la retina, los ojos deben girar hacia dentro o realizar un movimiento de convergencia.

Como se describe en el presente documento, las personas con insuficiencia de convergencia pueden tener síntomas visuales cuando realizan trabajos de cerca (es decir, leer). Para reforzar el sistema de convergencia de disparidad, deben proporcionarse estímulos que provoquen la rotación de los ojos hacia dentro o hacia fuera y que, por lo general, no estimulen la acomodación ni el desenfoque. Los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden configurarse ventajosamente para mostrar imágenes a derecha e izquierda a través de la pantalla montada en la cabeza que incluyen objetos previstos para estimular el movimiento ocular sin estimular la acomodación o el desenfoque. Como tal, el entorno de juego 3D para la terapia visual de acuerdo con los ejemplos de realización de la presente divulgación puede estimular la vergencia de disparidad manteniendo constantes la acomodación y la vergencia acomodativa. Como ejemplo no limitativo, se puede diseñar un juego que muestre imágenes a través de la pantalla montada en la cabeza que incluyan objetos en los que normalmente el usuario no puede enfocar con claridad. Por ejemplo, el juego puede incluir objetos a los que el usuario apunta con los ojos (por ejemplo, basados en la convergencia o la divergencia) que se forman utilizando el parche de Gabor. El parche de Gabor utiliza una serie de estímulos de diferencias de Gaussianos (DOG) que aparecen como líneas borrosas, tales como los mostrados en el parche de Gabor 100 de la FIG. 1. El sistema visual no puede enfocar los objetos que se forman con el parche de Gabor; de ahí que el sistema de acomodación sea mínimamente estimulada por los ejemplos de realización de la presente divulgación, que puede ser importante para el éxito de la terapia visual. Otro ejemplo no limitativo de objetos que pueden ser representados por los ejemplos de realización de la presente divulgación puede incluir letras minúsculas, que una persona no pueda enfocar con claridad.

La FIG. 2 muestra un sistema de terapia visual 200 ilustrativo de acuerdo con los ejemplos de realización de la presente divulgación. El sistema de terapia visual 200 puede incluir una pantalla montada en la cabeza 210 y un sistema informático 270. La pantalla montada en la cabeza 210 y el sistema informático 270 pueden estar acoplados comunicativamente entre sí a través de comunicaciones inalámbricas o por cable de tal manera que la pantalla montada en la cabeza 210 y el sistema informático 270 pueden interactuar entre sí para implementar un entorno de juego para la terapia visual. Por ejemplo, las realizaciones del sistema de terapia visual 200 se pueden configurar para proporcionar un entorno de juego para tratar disfunciones binoculares, tales como, aunque no de forma limitativa, nistagmo, estrabismo, insuficiencia de convergencia (IC), exceso de convergencia, insuficiencia de divergencia y exceso de divergencia.

La pantalla 210 montada en la cabeza incluye circuitos dispuestos dentro de una carcasa 250. Los circuitos pueden incluir una pantalla para el ojo derecho 222, una pantalla para el ojo izquierdo 224, uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226, uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228, uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230, uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232, un controlador del ojo derecho 234, un controlador del ojo izquierdo 236, uno o más controladores de pantalla 238, y uno o más interfaces de hardware 240. Si bien puede utilizarse cualquier pantalla montada en la cabeza que incluya los componentes antes mencionados para implementar realizaciones de la presente divulgación, una realización de ejemplo puede utilizar un casco Oculus Rift DK2 modificado.

Las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 pueden estar dispuestas dentro de la carcasa 250 de tal manera que la pantalla derecha esté situada delante del ojo derecho del usuario cuando la carcasa 250 esté montada en la cabeza del usuario y la pantalla del ojo izquierdo 224 esté situada delante del ojo izquierdo del usuario cuando la carcasa 250 esté montada en la cabeza del usuario. En esta configuración, la pantalla del ojo derecho 222 y la pantalla del ojo izquierdo 224 pueden estar controladas por uno o más controladores de pantalla 238 para renderizar imágenes en las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 para inducir un efecto estereoscópico, que puede utilizarse para generar imágenes tridimensionales, donde los objetos de las imágenes pueden ser percibidos por el sistema de visión del usuario como si estuvieran a diferentes profundidades mientras se mantiene una distancia focal constante entre el ojo derecho del usuario y la pantalla del ojo derecho 222 y entre el ojo izquierdo del usuario y la pantalla del ojo izquierdo 224. En realizaciones ilustrativas, la pantalla del ojo derecho 222 y/o la pantalla del ojo izquierdo 224 pueden implementarse como una pantalla de diodos emisores de luz, una pantalla de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) (por ejemplo, una pantalla de matriz pasiva (PMOLED), una pantalla de matriz activa (AMOLED) y/o cualquier pantalla adecuada.

El uno o más dispositivos 226 de captura de imágenes del ojo derecho pueden disponerse en la carcasa 250 en relación con la pantalla del ojo derecho 222, de modo que el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 puedan posicionarse y orientarse para capturar imágenes del ojo derecho del usuario cuando éste visualiza la pantalla del ojo derecho 222. De forma similar, el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228 pueden disponerse en la carcasa 250 en relación con la pantalla del ojo izquierdo 224, de modo que el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228 puedan posicionarse y orientarse para capturar imágenes del ojo izquierdo del usuario cuando éste visualiza la pantalla del ojo izquierdo 224. En realizaciones ilustrativas, el uno o más dispositivos de captura de imágenes de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 pueden ser cámaras de infrarrojos (IR) configuradas para tener una sensibilidad particular a la luz IR (por ejemplo, para captar imágenes de la radiación IR).

El uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230 pueden disponerse en la carcasa 250 en relación con la pantalla del ojo derecho 222 y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho, de modo que el uno o más diodos emisores de luz 230 puedan posicionarse y orientarse para emitir luz hacia el ojo derecho del usuario cuando éste visualice la pantalla del ojo derecho 222. De forma similar, el uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232 pueden disponerse en la carcasa 250 en relación con la pantalla del ojo izquierdo 224, de modo que el uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232 puedan colocarse y orientarse para emitir luz hacia el ojo izquierdo del usuario cuando éste visualice la pantalla para el ojo izquierdo 224. En realizaciones ilustrativas, el uno o más diodos emisores de luz para los ojos derecho e izquierdo 230 y 232 pueden ser diodos emisores de luz infrarroja (IR) configurados para emitir luz IR. En algunas realizaciones, los diodos emisores de luz proyectan luz infrarroja en el ojo a aproximadamente un diez por ciento (10 %) del límite de seguridad.

El controlador del ojo derecho 234 puede estar acoplado operativamente a uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 para controlar una operación de uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 y/o para procesar las imágenes del ojo derecho capturadas por uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226. De forma similar, el controlador del ojo izquierdo 236 puede estar acoplado operativamente a uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228 para controlar una operación de uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228 y/o para procesar las imágenes del ojo izquierdo capturadas por uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228. Como ejemplo no limitativo, los controladores oculares derecho e izquierdo 234 y 236 pueden configurarse para controlar un obturador, la apertura, la frecuencia de actualización, la velocidad de descarga, y similares de uno o más dispositivos de captura de imágenes de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224, respectivamente. En otro ejemplo no limitativo, los controladores oculares derecho e izquierdo 234 y 236 pueden monitorizar y/o seguir el movimiento de los ojos derecho e izquierdo del usuario cuando éste visualiza las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 226, respectivamente, que puede ser utilizado por los ejemplos de realización para efectuar la terapia de la visión del usuario para disfunciones binoculares. Si bien los controladores separados en forma de controladores de los ojos derecho e izquierdo 234 y 236 se utilizan para controlar e interactuar con el dispositivo de captura de imágenes de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden implementarse con un único controlador integrado para controlar e interactuar con los dispositivos de captura de imágenes 222 y 224 de los ojos derecho e izquierdo.

En algunas realizaciones, el controlador del ojo derecho 234 y/o el controlador del ojo izquierdo 236 pueden implementarse con microordenadores Raspberry Pi configurados para detectar el movimiento de los ojos utilizando un software propio de seguimiento ocular. El software de seguimiento ocular puede desarrollarse en C++ y OpenCV, una biblioteca de procesamiento de vídeo en tiempo real, y/o puede desarrollarse utilizando cualquier lenguaje de programación y/o de secuencias de comandos adecuado. En algunas realizaciones, el sistema de seguimiento ocular (por ejemplo, incluidos los dispositivos de captura de imágenes y los controles de los ojos derecho e izquierdo) es capaz de realizar un seguimiento ocular en tiempo real de aproximadamente 40 fotogramas por segundo. Los diodos emisores de luz (por ejemplo, que funcionan como fuentes de luz IR) iluminan cada ojo en un entorno oscuro de la pantalla montada en la cabeza. Una imagen en escala de grises se convierte en una imagen binaria. Se puede elegir un valor de gris que proporcione el mejor contraste entre una pupila y el resto del ojo. Se puede utilizar una abertura de ventana para aislar el ojo y perfeccionar la detección de la pupila dentro de él. Los tonos más oscuros que el umbral se pueden mantener (negro) y los tonos más claros que el umbral se pueden eliminar (blanco). A continuación, se puede superponer una cruz verde al centroide de la imagen original. La pupila, el orificio del ojo a través del cual se absorbe la luz, no refleja la luz, por lo que es el punto más oscuro de la imagen binaria, que puede facilitar el seguimiento del centro de la pupila. La información de seguimiento del centroide puede enviarse al sistema informático a través de un protocolo de datagramas de usuario (UDP), que es un conjunto de protocolos de Internet para la transmisión rápida de datos, para su procesamiento.

El uno o más controladores de pantalla 238 pueden estar acoplados operativamente a las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 para controlar una operación de las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 en respuesta a la entrada recibida desde el sistema informático 270 y en respuesta a las posiciones de los ojos derecho e izquierdo del usuario como se describe en el presente documento. En realizaciones ilustrativas, el uno o más controladores de pantalla 238 pueden estar configurados para renderizar imágenes en las pantallas de los ojos derecho e izquierdo de la misma escena y/u objetos, donde las imágenes de la escena y/u objetos se representan en ángulos o puntos de vista ligeramente diferentes para facilitar el efecto estereoscópico. En realizaciones ilustrativas, el uno o más controladores de pantalla 238 pueden incluir unidades de procesamiento gráfico.

La una o más interfaces de hardware 240 pueden facilitar la comunicación entre la pantalla montada en la cabeza 210 y el sistema informático 270. La pantalla montada en la cabeza 210 puede configurarse para transmitir datos al sistema informático 270 y para recibir datos del sistema informático 270 a través de la una o más interfaces de hardware 240. Como ejemplo, la una o más interfaces de hardware 240 pueden estar configuradas para recibir datos del sistema informático 270 correspondientes a imágenes y pueden estar configuradas para transmitir los datos al uno o más controladores de pantalla 238, que pueden renderizar las imágenes en las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 para proporcionar un juego en tres dimensiones (por ejemplo, como resultado del efecto estereoscópico) que está diseñado para facilitar la terapia visual de las disfunciones binoculares. De forma similar, las una o más interfaces de hardware 240 pueden recibir datos de los controladores oculares derecho e izquierdo 234 y 236 correspondientes a las posiciones o ángulos de los ojos derecho e izquierdo del usuario, respectivamente, y pueden transmitir los datos al sistema informático 270, que puede usar los datos para controlar el funcionamiento del juego con el fin de facilitar la terapia visual para disfunciones binoculares (por ejemplo, confirmando que el usuario converge y diverge correctamente en objetos específicos del juego).

La carcasa 250 puede incluir una estructura de montaje 252 y una estructura de visualización 254. La estructura de montaje 252 permite a un usuario llevar la pantalla montada en la cabeza 210 sobre su cabeza y colocar la estructura de visualización sobre sus ojos para facilitar la visualización de las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224 por los ojos derecho e izquierdo del usuario, respectivamente. La estructura de montaje puede configurarse para montar en general la pantalla montada en la cabeza 210 sobre la cabeza de un usuario de forma segura y estable. Como tal, la pantalla montada en la cabeza 210 generalmente permanece fija con respecto a la cabeza del usuario de tal manera que cuando el usuario mueve su cabeza hacia la izquierda, derecha, arriba y abajo, la pantalla montada en la cabeza 210 se mueve generalmente con la cabeza del usuario.

La estructura de la pantalla 254 puede tener un contorno que se ajuste perfectamente a la cara del usuario para cubrirle los ojos e impedir en general que la luz del entorno que rodea al usuario le llegue a los ojos. La estructura de visualización 254 puede incluir un portal ocular derecho 256 y un portal ocular izquierdo 258 formados en la misma. Una lente ocular derecha 260a puede estar dispuesta sobre el portal ocular derecho y una lente ocular izquierda 260b puede estar dispuesta sobre el portal ocular izquierdo. La pantalla del ojo derecho 222, el uno o más dispositivos de captura de imagen del ojo derecho 226, y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230 pueden estar dispuestos dentro de la estructura de visualización 254 detrás de la lente 260 que cubre el portal ocular derecho 256 de tal manera que la lente 256 está dispuesta entre el ojo derecho del usuario y cada una de la pantalla del ojo derecho 222, el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226, y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230. La pantalla del ojo izquierdo 224, el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228, y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232 pueden estar dispuestos dentro de la estructura de visualización 254 detrás de la lente 260 que cubre el portal ocular izquierdo 258 de tal manera que la lente 260 está dispuesta entre el ojo izquierdo del usuario y cada una de la pantalla del ojo izquierdo 224, el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228, y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232.

Si bien el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230 se describen como dispuestos detrás de la lente 260 que cubre el portal ocular derecho como una realización de ejemplo, en los ejemplos de realización de la presente divulgación, el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 y/o el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230 pueden disponerse delante y/o alrededor de la lente 260 que cubre el portal ocular derecho, de tal manera que la lente 260 no esté situada entre el ojo derecho del usuario y el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 y/o el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230. De forma similar, si bien el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228 y el uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232 se describen como dispuestos detrás de la lente 260 que cubre el portal ocular izquierdo como una realización de ejemplo, en los ejemplos de realización de la presente divulgación, el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo izquierdo 228 y/o el uno o más diodos emisores de luz para el ojo izquierdo 232 pueden disponerse delante y/o alrededor de la lente 260 que cubre el portal ocular izquierdo, de tal manera que la lente 260 no esté situada entre el ojo izquierdo del usuario y el uno o más dispositivos de captura de imágenes del ojo derecho 226 y/o el uno o más diodos emisores de luz para el ojo derecho 230.

El sistema informático 270 puede configurarse para ejecutar uno o más programas y/o aplicaciones para ejecutar un juego de terapia visual 272 diseñado para administrar terapia visual para disfunciones binoculares a través de la pantalla montada en la cabeza 210. El juego puede incluir imágenes que incluyan objetos a los que los ojos del usuario se dirijan de forma natural o a los que el usuario reciba instrucciones de dirigir sus ojos. Los objetos pueden formarse utilizando una o más técnicas para reducir la estimulación de acomodo y/o el desenfoque. Por ejemplo, los objetos pueden formarse utilizando el parche de Gabor, letras minúsculas y/o cualquier otra técnica que reduzca la estimulación de acomodo y/o el desenfoque. El juego puede configurarse para reaccionar dinámicamente a la posición y/o el ángulo de los ojos del usuario cuando éste intenta dirigir sus ojos a los objetos y/o puede permitir al usuario mover los objetos basándose en la posición y/o el ángulo de los ojos del usuario. Además de servir para que los usuarios avancen en la partida que están jugando, la pantalla montada en la cabeza puede rastrear y/o monitorizar una posición de los ojos del usuario relativa a una posición esperada y/o deseada de los ojos del usuario para capturar parámetros de vergencia que pueden enviarse al sistema informático 270 (y transmitirse desde el sistema informático a un sistema informático remoto) para facilitar la evaluación cuantitativa y/o cualitativa por parte de un facultativo. En realizaciones ilustrativas, la pantalla montada en la cabeza 210 y/o el sistema informático 270 pueden limitar la cantidad de tiempo que un usuario puede jugar a los juegos para terapia visual a un límite de tiempo máximo para proporcionar un mecanismo de seguridad de modo que los ojos del usuario estén demasiado expuestos a la luz infrarroja emitida por uno o más diodos emisores de luz de la pantalla montada en la cabeza. En el presente documento se describen ejemplos no limitativos de diversos juegos para ilustrar realizaciones de la presente divulgación.

Para facilitar el juego, el sistema informático 270 transmite datos a la pantalla montada en la cabeza 210 que incluyen imágenes derechas e izquierdas para que sean renderizadas por las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224. En respuesta a la renderización de las imágenes derecha e izquierda, el sistema visual del usuario puede percibir las imágenes derecha e izquierda como una sola imagen en el espacio tridimensional (por ejemplo, usando el efecto estereoscópico). Las imágenes derecha e izquierda renderizadas en las pantallas de los ojos derecho e izquierdo 222 y 224, respectivamente, pueden estar desplazadas entre sí, de modo que para fusionar algunos objetos, el sistema visual debe converger más que con otros objetos. Cuanto más convergentes sean los ojos, más cerca aparecerá un objeto visual para la persona dentro de una pantalla montada en la cabeza. La posición y/o el ángulo de los ojos del usuario pueden ajustarse en función de los objetos incluidos en las imágenes derecha e izquierda y el uno o más dispositivos de captura de imágenes derecha e izquierda 226 y 228, respectivamente, pueden realizar un seguimiento de la posición y/o el ángulo del ojo del usuario, que puede transmitirse al sistema informático 270. El sistema informático puede recibir la posición y/o el ángulo de los ojos del usuario como entradas en respuesta a la visualización de las imágenes derecha e izquierda. Por ejemplo, se puede realizar un seguimiento de la posición de los ojos derecho e izquierdo del usuario para determinar un punto en el espacio tridimensional de realidad virtual en el que se fusionan los ojos del usuario. Basado en la posición y/o el ángulo del ojo monitorizado o en seguimiento, el sistema informático 270, ejecutando el juego, puede generar imágenes derecha e izquierda posteriores para provocar la convergencia o la divergencia de forma controlada con el fin de administrar terapia visual para disfunciones binoculares. Permitiendo al usuario controlar el juego en función de la posición y/o el ángulo de sus ojos, la capacidad del usuario para converger o divergir correctamente sus ojos según lo requiera el juego puede garantizar que el usuario esté realizando la terapia visual para disfunciones binoculares (por ejemplo, los ojos del usuario convergen o divergen en función de la terapia visual administrada a través del juego). En realizaciones ilustrativas, se puede exigir al usuario que alcance determinados niveles de demanda angular de vergencia (cantidades variables de bizquera/convergencia) antes de que pueda fusionarse con un personaje de un modelo 3D. Los ajustes más avanzados del juego pueden requerir que el usuario mantenga la convergencia durante periodos de tiempo más prolongados antes de poder realizar una acción con éxito.

Algunos ejemplos de estímulos visuales que pueden incorporarse a las imágenes derecha e izquierda del juego para optimizar los movimientos oculares de vergencia pueden incluir secuencias de imágenes derecha e izquierda que crean animaciones de objetos en tres dimensiones, donde se incluyen las animaciones de los objetos, por ejemplo, etapa, rampa, combinación de paso y rampa, o estímulos de bucle abierto. Los estímulos visuales renderizados en las imágenes derecha e izquierda de las pantallas de los ojos derecho e izquierdo pueden estimular una porción preprogramada de la vergencia de disparidad mientras minimizan la porción de retroalimentación de la vergencia de disparidad, pueden estimular asimétricamente el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario basándose en una diferencia asimétrica de velocidad pico entre los ojos izquierdo y derecho (un ojo es más lento en comparación con el otro), que puede detectarse y/o medirse mediante el seguimiento ocular incluido en la pantalla montada en la cabeza y/o puede determinarse utilizando otras técnicas, y/o pueden estimular asimétricamente el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario para reducir la supresión visual. El juego puede estar controlado por el sistema informático 270 para controlar una magnitud de los estímulos visuales representados en las imágenes derecha e izquierda de las pantallas de los ojos derecho e izquierdo de la pantalla montada en la cabeza basándose en las posiciones de los ojos derecho e izquierdo detectadas mediante el seguimiento ocular de la pantalla montada en la cabeza (es decir, mediante los dispositivos de captura de imágenes derecho e izquierdo y los controladores oculares derecho e izquierdo de realizaciones de la pantalla montada en la cabeza). Por ejemplo, una magnitud de la estimulación asimétrica del ojo derecho o izquierdo puede derivarse de una posición de los ojos derecho e izquierdo del usuario determinada dinámicamente por los controladores oculares derecho e izquierdo de realizaciones de la pantalla montada en la cabeza. La magnitud de los estímulos visuales del juego reproducidos a través de las pantallas de los ojos derecho e izquierdo de la pantalla montada en la cabeza también puede modificarse dinámicamente para reducir la supresión visual.

En realizaciones de los juegos ejecutados por el sistema de terapia visual 100, los juegos pueden tener cuatro ajustes: principiante, intermedio, avanzado y personalizado. Tres ajustes (principiante, intermedio y avanzado) pueden ser ajustes preprogramados que pueden usarse para la mayoría de los usuarios con disfunciones binoculares. La configuración personalizada permitirá ajustar la demanda de vergencia angular (por ejemplo, por un facultativo), por ejemplo, para ajustar el tiempo necesario para la fusión y el tipo de estímulos visuales presentados durante el juego. Los parámetros de visión incluyen, aunque no de forma limitativa, la medición cuantitativa del punto de convergencia cercano, el intervalo de fusión positiva, la foria disociada, los tiempos de fijación de la vergencia, la velocidad pico de vergencia, la constante del tiempo de vergencia, la precisión de la alineación ocular y el tiempo de administración de la terapia visual. Los parámetros de visión pueden enviarse automáticamente al facultativo y almacenarse dentro de una hoja de cálculo.

Fijando la distancia focal o la distancia entre la lente dentro del ojo y la pantalla montada en la cabeza, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden reducir la estimulación de acomodo durante el juego. La estimulación de acomodo puede reducirse aún más durante el juego utilizando técnicas de formación de objetos que reducen la estimulación de acomodo y/o el desenfoque.

Otro atributo de las realizaciones de la presente divulgación es el juego visual terapéutico, que se controla con la posición de los ojos. Si bien la mayoría de los juegos usan un joystick, el movimiento de la mano, el movimiento del cuerpo u otro dispositivo físico para desplazarse a los objetos objetivo dentro de un juego, los ejemplos de realización de los juegos descritos en el presente documento utilizan la posición de los ojos para fijar los estímulos visuales dentro del juego. El usuario debe alcanzar determinados niveles de exigencia angular de vergencia (distintos grados de bizquera/convergencia) antes de que pueda fusionarse con un personaje de un modelo 3D. Los ajustes más avanzados del juego pueden requerir que el operador mantenga la convergencia durante periodos de tiempo más largos para poder disparar al personaje del modelo 3D.

Aunque se ha ilustrado una realización ilustrativa que incluye una pantalla montada en la cabeza 210 y un sistema informático 270, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden configurarse de tal manera que el dispositivo de visualización montado en la cabeza incluya el sistema informático 270 y/o esté configurado para realizar las funciones y operaciones del sistema informático 270, de tal manera que la pantalla montada en la cabeza 210 sea un dispositivo autónomo e independiente que proporcione tratamiento de la visión para disfunciones binoculares en un entorno de juego como se describe en el presente documento.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un ejemplo de realización del sistema informático 270. En algunas realizaciones, el sistema informático 270 puede ser una consola de videojuegos configurada para ejecutar juegos de realidad virtual que se renderizarán a través de realizaciones de la pantalla montada en la cabeza 210. El sistema informático 270 incluye uno o más medios no transitorios legibles por ordenador para almacenar una o más instrucciones ejecutables por ordenador o software para implementar los ejemplos de realización. Los medios no transitorios legibles por ordenador pueden incluir, pero no se limitan a, uno o más tipos de memoria hardware, medios tangibles no transitorios (por ejemplo, uno o más discos de almacenamiento magnético, uno o más discos ópticos, una o más unidades flash), y similares. Por ejemplo, la memoria 306 incluida en el sistema informático 270 puede almacenar instrucciones o software legibles y ejecutables por ordenador para implementar los ejemplos de realización. El sistema informático 270 incluye también el procesador 302 y el núcleo asociado 304, y opcionalmente, uno o más procesadores adicionales 302' y núcleos asociados 304' (por ejemplo, en el caso de sistemas informáticos que tienen múltiples procesadores/núcleos), para ejecutar instrucciones legibles por ordenador y ejecutables por ordenador o software almacenado en la memoria 306 y otros programas para controlar el hardware del sistema. El procesador 302 y el procesador o procesadores 302' pueden ser cada uno un procesador de un solo núcleo o multinúcleo (304 y 304') y pueden ser unidades centrales de procesamiento, unidades de procesamiento gráfico, y similares.

La virtualización puede emplearse en el sistema informático 270 para que la infraestructura y los recursos del dispositivo informático puedan compartirse dinámicamente. Se puede proporcionar una máquina virtual 314 para manejar un proceso que se ejecuta en múltiples procesadores, de modo que parezca que el proceso está utilizando solo un recurso informático en lugar de múltiples recursos informáticos. También pueden usarse múltiples máquinas virtuales con un solo procesador.

La memoria 306 puede incluir una memoria de sistema informático o una memoria de acceso aleatorio, tal como DRAM, SRAM, EDO RAM, y similares. La memoria 306 puede incluir también otros tipos de memoria, o sus combinaciones.

Un usuario puede interactuar con el sistema informático 270 a través de una realización de la pantalla montada en la cabeza 210, que puede mostrar uno o más juegos de realidad virtual de acuerdo con los ejemplos de realización. El sistema informático 270 puede incluir otros dispositivos de E/S para recibir instrucciones de un usuario, por ejemplo, un teclado o cualquier interfaz táctil multipunto 308 adecuada, un dispositivo señalador 310 (por ejemplo, un ratón o un joystick). El dispositivo informático 270 puede incluir otros periféricos de E/S convencionales adecuados.

El sistema informático 270 puede incluir también uno o más dispositivos de almacenamiento 324, tal como un disco duro, CD-ROM u otro soporte legible por ordenador, para almacenar datos e instrucciones y/o software legibles por ordenador que implementan los ejemplos de realización de uno o más juegos de realidad virtual para facilitar la terapia visual de disfunciones binoculares. Por ejemplo, el dispositivo de almacenamiento puede almacenar un juego 326. El dispositivo de almacenamiento ilustrativo 324 también puede almacenar una o más bases de datos para almacenar cualquier información adecuada requerida para implementar los ejemplos de realización. Por ejemplo, el dispositivo de almacenamiento ilustrativo 324 puede almacenar una o más bases de datos 328 para almacenar información, tal como el rendimiento de los usuarios, hitos del usuario, un estado asociado a un juego ejecutado por el sistema informático 300, y similares. Las bases de datos podrán actualizarse en cualquier momento oportuno para añadir, eliminar y/o actualizar uno o más elementos de las bases de datos.

El sistema informático 270 puede incluir una interfaz de red 312 configurada para interactuar a través de uno o más dispositivos de red 322 con una o más redes, por ejemplo, una red de área local (LAN), una red de área extensa (WAN) o Internet a través de una variedad de conexiones, entre las que se incluyen, pero sin limitación, líneas telefónicas convencionales, conexiones LAN o WAN (por ejemplo, 802.11, T1, T3, 56kb, X.25), conexiones de banda ancha (por ejemplo, RDSI, Frame Relay, ATM), conexiones inalámbricas, red de área de controlador (CAN), o alguna combinación de cualquiera de los anteriores o de todos ellos. La interfaz de red 312 puede incluir un adaptador de red integrado, tarjeta de interfaz de red, tarjeta de red PCMCIA, adaptador de red de bus de tarjeta, adaptador de red inalámbrica, adaptador de red USB, módem o cualquier otro dispositivo adecuado para interconectar el sistema informático 270 a cualquier tipo de red capaz de comunicarse y realizar las operaciones descritas en el presente documento. Asimismo, el sistema informático 270 puede ser cualquier sistema informático, tal como una estación de trabajo, un ordenador de sobremesa, un servidor, un ordenador portátil, un ordenador de mano, una tablet (por ejemplo, la tablet iPad™), un dispositivo informático o de comunicación móvil (por ejemplo, el dispositivo de comunicación iPhone™), u otra forma de dispositivo informático o de telecomunicaciones que sea capaz de comunicarse y que tenga suficiente potencia de procesador y capacidad de memoria para realizar las operaciones descritas en el presente documento.

El sistema informático 270 puede ejecutar cualquier sistema operativo 316, tal como cualquiera de las versiones de los sistemas operativos Microsoft® Windows®, las diferentes versiones de los sistemas operativos Unix y Linux, cualquier versión de MacOS® para ordenadores Macintosh, cualquier sistema operativo integrado, sistemas operativos Microsoft® Xbox para sistemas de videojuegos Xbox, sistemas operativos Playstation para sistemas de videojuegos PlayStation, sistemas operativos Wii para sistemas de videojuegos Wii, cualquier sistema operativo en tiempo real, cualquier sistema operativo de código abierto, cualquier sistema operativo propietario, o cualquier otro sistema operativo capaz de ejecutarse en el dispositivo informático y realizar las operaciones descritas en el presente documento. En realizaciones ilustrativas, el sistema operativo 316 puede ejecutarse en modo nativo o en modo emulado. En una realización de ejemplo, el sistema operativo 316 puede ejecutarse en uno o más equipos en la nube.

La FIG. 4 muestra un diagrama esquemático de un accesorio mecánico 400 que puede utilizarse para soportar los componentes de seguimiento ocular en realizaciones de la pantalla montada en la cabeza (por ejemplo, la pantalla montada en la cabeza 210). La fijación mecánica 400 puede soportar los diodos emisores de luz para el ojo derecho e izquierdo, los dispositivos de captura de imágenes derecho e izquierdo, y los controladores oculares derecho e izquierdo descritos en el presente documento. La fijación mecánica 400 puede estar integrada en realizaciones de la pantalla montada en la cabeza. La fijación mecánica 400 puede incluir unos anillos 410 y 420, una porción puente 430 que une los anillos 410 y 420, y soportes de imagen 440 y 450. El anillo 410, el anillo 420, y la porción puente 430 pueden diseñarse para su colocación en la estructura de visualización de la pantalla montada en la cabeza. Por ejemplo, el anillo 410 puede configurarse para que corresponda al portal del ojo izquierdo de la estructura de visualización, el anillo 420 puede configurarse para que corresponda al portal ocular derecho de la estructura de visualización, y la porción puente 430 puede configurarse para que se extienda entre los anillos 410 y 420 de tal manera que los anillos 410 y 420 estén separados entre sí a una distancia que corresponda a una distancia por la cual los portales oculares izquierdo y derecho estén separados. La porción puente 430 también puede usarse para montar la fijación mecánica 400 con respecto a los portales oculares izquierdo y derecho de la estructura de visualización.

Como se muestra en la FIG. 4, el anillo 410 puede incluir diodos emisores de luz 412 y 414 que pueden configurarse para emitir luz (luz infrarroja) hacia el ojo izquierdo del usuario cuando éste lleva realizaciones de la pantalla montada en la cabeza que incluyen la fijación mecánica 400. Los diodos emisores de luz 412 y 414 pueden estar diametralmente opuestos entre sí. Si bien se ilustra un ejemplo de realización en la que los dos diodos emisores de luz 412 y 414 están diametralmente opuestos, en realizaciones de ejemplo de la presente divulgación pueden disponerse alrededor del anillo 410 en cualquier configuración adecuada. Por otro lado, aunque se ilustra un ejemplo de realización que incluye dos diodos emisores de luz, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden incluir un único diodo emisor de luz o pueden incluir más de dos diodos emisores de luz. En realizaciones que incluyen más de dos diodos emisores de luz, los diodos emisores de luz pueden disponerse alrededor del anillo 410 en cualquier configuración adecuada.

El soporte de imagen 440 puede estar dispuesto hacia una porción inferior del anillo 410 y puede incluir un soporte 442 configurado para retener y soportar el controlador del ojo izquierdo y el uno o más dispositivos de captura de imagen del ojo izquierdo de realizaciones de la pantalla montada en la cabeza. Por ejemplo, el soporte de imagen 440 puede disponerse aproximadamente noventa grados en el sentido de las agujas del reloj con respecto a la porción puente 430 que une los anillos 410 y 420. Si bien se ilustra un ejemplo de realización en la que el soporte de imagen 440 está dispuesto hacia una parte inferior del anillo 410, en realizaciones ilustrativas, el soporte de imagen 440 puede disponerse alrededor del anillo 410 en cualquier configuración adecuada.

El anillo 420 puede incluir diodos emisores de luz 422 y 424 que pueden configurarse para emitir luz (luz infrarroja) hacia el ojo derecho del usuario cuando éste lleva realizaciones de la pantalla montada en la cabeza que incluyen la fijación mecánica 400. Los diodos emisores de luz 422 y 424 pueden estar diametralmente opuestos entre sí. Si bien se ilustra un ejemplo de realización en la que los dos diodos emisores de luz 422 y 424 están diametralmente opuestos, en realizaciones de ejemplo de la presente divulgación pueden disponerse alrededor del anillo 420 en cualquier configuración adecuada. Por otro lado, aunque se ilustra un ejemplo de realización que incluye dos diodos emisores de luz, los ejemplos de realización de la presente divulgación pueden incluir un único diodo emisor de luz o pueden incluir más de dos diodos emisores de luz. En realizaciones que incluyen más de dos diodos emisores de luz, los diodos emisores de luz pueden disponerse alrededor del anillo 420 en cualquier configuración adecuada.

El soporte de imagen 450 puede estar dispuesto hacia una porción inferior del anillo 420 y puede incluir un soporte 452 configurado para retener y soportar el controlador del ojo derecho y el uno o más dispositivos de captura de imagen de un ojo de realizaciones de la pantalla montada en la cabeza. Por ejemplo, el soporte de imagen 450 puede disponerse aproximadamente noventa grados en sentido antihorario con respecto a la porción puente 430 que une los anillos 410 y 420. Si bien se ilustra un ejemplo de realización en la que el soporte de imagen 450 está dispuesto hacia una parte inferior del anillo 420, en realizaciones ilustrativas, el soporte de imagen 450 puede disponerse alrededor del anillo 420 en cualquier configuración adecuada.

Las FIGS. 5A-F y 6 muestran un dispositivo mecánico 500 que puede utilizarse para soportar componentes de seguimiento ocular en realizaciones de la pantalla montada en la cabeza. La FIG. 5A muestra una vista en perspectiva de la fijación mecánica 500. La FIG. 5B muestra una vista en planta de la fijación mecánica 500. La FIG. 5C muestra una vista lateral de la fijación mecánica 500. La FIG. 5D muestra una vista en sección de una porción de la fijación mecánica 500 de la FIG. 5C. La FIG. 5E muestra una sección transversal de la fijación mecánica 500. La FIG. 5F proporciona una vista en sección de una porción de la fijación mecánica 500 mostrada en la FIG. 5E. La fijación mecánica 500 puede soportar los diodos emisores de luz para el ojo derecho/izquierdo, el dispositivo o dispositivos de captura de imágenes derecho/izquierdo, y los controladores del ojo derecho/izquierdo. La fijación mecánica 500 puede estar integrada en realizaciones de la pantalla montada en la cabeza.

Como se muestra en las FIGS. 5A-F, la fijación mecánica 500 puede tener un cuerpo 502 generalmente en forma de anillo. El cuerpo 502 puede dimensionarse para que corresponda a las dimensiones del portal ocular derecho/izquierdo, por ejemplo, el cuerpo 502 puede tener un diámetro que corresponda generalmente a un diámetro del portal ocular derecho/izquierdo. Miembros de montaje 504, miembros de alineación 506, y un soporte de imagen 508 están dispuestos alrededor del cuerpo 502. Los miembros de montaje 504 pueden incluir una o más estructuras para asegurar, ensamblar o acoplar de otro modo la fijación mecánica 500 a la estructura de visualización de la pantalla montada en la cabeza. Por ejemplo, los miembros de montaje 504 pueden incluir protuberancias axiales ranuradas que se extienden desde el cuerpo anular 502 para acoplar partes de la estructura de visualización de la pantalla montada en la cabeza. Los miembros de alineación 506 pueden estar formados por protuberancias radiales dispuestas alrededor de una circunferencia del cuerpo en forma de anillo 502 y que se extienden radialmente hacia fuera desde el cuerpo en forma de anillo 502. Los miembros de alineación 506 pueden estar configurados para acoplarse a partes de la estructura de visualización para garantizar que la fijación mecánica esté correctamente montada con respecto al portal ocular derecho/izquierdo de la estructura de visualización de la pantalla montada en la cabeza.

Haciendo referencia a las FIGS. 5A-F y 6, el soporte de imagen 508 puede configurarse para soportar un controlador del ojo derecho/izquierdo y un dispositivo de captura de imagen 512. Por ejemplo, el soporte de imagen 508 puede incluir dos protuberancias radiales ranuradas 514 y 516 espaciadas de forma opuesta que se extienden desde el cuerpo en forma de anillo 502. Las protuberancias 514 y 516 pueden extenderse radialmente hacia el interior desde el cuerpo en forma de anillo 502 y pueden estar configuradas para recibir una placa de circuito 518 sobre la que está montado el controlador del ojo derecho/izquierdo. Las ranuras de las protuberancias 514 y 516 pueden configurarse para recibir la placa de circuitos 518 de tal manera que cuando las realizaciones de la pantalla montada en la cabeza son utilizadas por un usuario el dispositivo de captura de imágenes 512 se coloca y orienta para capturar imágenes del ojo del usuario sin oscurecer la visión del usuario de la pantalla derecha/izquierda.

La FIG. 7 muestra una porción de la estructura de visualización 700 de una pantalla montada en la cabeza con la lente izquierda retirada para revelar un portal ocular izquierdo 702, una pantalla para el ojo izquierdo 704, una realización de la fijación mecánica 500 mostrada en las FIGS. 5A-F y 6 con el controlador del ojo izquierdo 510 y el dispositivo de captura de imágenes 512. El lado del ojo derecho de la estructura de visualización incluye la lente 706 montada sobre el portal ocular izquierdo. La FIG. 8 muestra una parte de la estructura de visualización con una lente 800 que cubre el portal ocular izquierdo de tal manera que el portal ocular izquierdo 702, la pantalla del ojo izquierdo 704, el controlador del ojo izquierdo 510, y el dispositivo de captura de imágenes 512 mostrado en la FIG. 7 están dispuestos detrás de la lente 800. El dispositivo de captura de imágenes 512 puede verse a través de la lente 800 y puede verse una parte de la fijación mecánica 500 sobresaliendo desde detrás de la lente 800.

Si bien la terapia en consulta suele ser mucho más eficaz que las terapias visuales a domicilio, se desconoce si esto es el resultado de las técnicas de entrenamiento en casa per se o es el resultado de un menor cumplimiento por parte del usuario en el entorno doméstico en comparación con el hecho de tener un terapeuta en el entorno de la consulta. Como se describe en el presente documento, muchas formas de rehabilitación utilizan un patrón repetitivo que mejora la función. Sin embargo, estos patrones repetitivos pueden provocar fácilmente el aburrimiento del usuario. Se ha reconocido que el escaso cumplimiento por parte del usuario de la terapia visual domiciliaria es un problema en el campo de la terapia visual porque los procedimientos terapéuticos actuales carecen de la sofisticación, los gráficos, la calidad y la emoción de los videojuegos disponibles en la actualidad. El uso de juegos de realidad virtual como plataforma de intervención terapéutica tiene el potencial de reducir significativamente los síntomas visuales gracias a una mejora del cumplimiento por parte del usuario. La parte de software del sistema utiliza una arquitectura orientada a objetos que usa una variedad de parámetros visuales en una arquitectura flexible que permitirá un diseño modular y orientado a objetos, con potencial para la creación de una gran variedad de juegos. La flexibilidad y la modularidad del código permiten futuros desarrollos de tal manera que la plataforma pueda adaptarse a diferentes grupos de edad y a usuarios con diversas disfunciones visuales tales como la insuficiencia de convergencia, el estrabismo y el nistagmo.

Una realización del juego en 3D de la presente divulgación se describe de la siguiente manera. El jugador es un soldado galáctico encargado de defender el planeta Tierra de varios enemigos alienígenas con forma de insecto. El jugador controlará la posición de su cruceta de "disparo" (visualizada como una diferencia de Gaussian /DOG) mediante sus ojos (sin joystick ni ratón). Uno de los objetivos de este juego es ayudar a los usuarios a gestionar la insuficiencia de convergencia estimulando la convergencia haciendo hincapié en la estimulación del componente preprogramado de la vergencia de disparidad y proporcionando una alternativa a los tediosos ejercicios oculares que realizan actualmente los usuarios. Este juego también está pensado para entretener a todos los usuarios, por lo que ofrece un entorno que proporciona entretenimiento y terapia a la vez. En una realización del juego en 3D, los movimientos oculares del usuario pueden dirigir los misiles que dispara contra las naves enemigas que se aproximan para destruirlas antes de que colisionen con la nave del usuario. Los enemigos aparecen en varios lugares de la pantalla, pero se mueven hacia el eje de la línea media mientras se acercan simultáneamente al campo de visión en primera persona del usuario. Las distintas variaciones del juego se pueden programar fácilmente y se denominan "skins" de juego. La mecánica del ojo sigue siendo la misma cuando se utiliza la posición del ojo para mejorar el perfeccionamiento de la vergencia, pero el entorno visual y los modelos tridimensionales del juego cambian para que el usuario no perciba que en realidad está realizando movimientos oculares repetitivos.

Género:

En este ejemplo de realización de la presente divulgación, el juego 3D ofrece un juego de disparos espaciales en 3D. Si bien en esta realización de ejemplo se utiliza un juego de disparos espacial en 3D como mecanismo de terapia visual, un ejemplo de realización de la presente divulgación puede implementar diferentes géneros de juegos.

Audiencia a la que se dirige:

Se han desarrollado ejemplos de realización del juego en 3D para usuarios que sufren disfunciones binoculares. Sin embargo, el juego en 3D puede ser una forma divertida y atractiva de entretenimiento para niños de entre 8 y 18 años, y también pueden usarlo adultos de todas las edades y, potencialmente, niños menores de 8 años en función de sus habilidades.

Resumen de la dinámica de juego:

El usuario/jugador navegará por el juego utilizando únicamente el movimiento de sus ojos (por ejemplo, el juego 3D reacciona dinámicamente a los movimientos oculares detectados del jugador). En determinados momentos de la selección del menú, por ejemplo, el jugador puede interactuar con otras entradas, tal como pulsar uno o más botones de un teclado.

Aspecto y sensación:

La estética del juego puede ser tridimensional, de tipo dibujos animados o de ciencia ficción. El juego puede desarrollarse de modo que el jugador se sienta entusiasmado durante toda la partida y juegue con una especie de fervor épico. Las realizaciones de los juegos pueden incluir escenas de corte y otros detalles (música, secuencias de acción, etc.). Tenga en cuenta que el destino del planeta Tierra está en manos del jugador.

Jugabilidad y mecánica

Progresión del juego:

Las realizaciones del juego pueden tener varios niveles de dificultad para respaldar la progresión del jugador a través del juego. Además, el jugador puede controlar la dificultad del juego, varios aspectos del juego se vuelven más desafiantes a medida que el juego avanza de forma natural. Por ejemplo, el nivel 3 es más exigente que el nivel 1. Por ejemplo, el umbral se acercará más al jugador; por tanto, el jugador tendrá menos tiempo para responder a los enemigos y menos tiempo para abatirlos.

Cada "nivel" del juego puede dividirse en subcomponentes. La escena "ADVERTENCIA: NAVE ENEMIGA APROXIMÁNDOSE" sirve para crear expectación, emoción, y crear el ambiente necesario para la batalla que se avecina. Esta misma escena se reproduce siempre en primer lugar en la secuencia de escenas descrita en el presente documento. A continuación, la escena es en la que el comandante loro dice una o dos frases cortas y divertidas para atraer la atención de los jugadores más jóvenes y para dar brevemente información sobre los enemigos que se acercan. (El loro también puede dar consejos al jugador sobre cómo mejorar en el juego, o describir la diferencia entre enemigos con y sin armadura, por ejemplo). A continuación, se reproduce una escena de corte que muestra la flota enemiga, con el fin de preparar al jugador para el combate e implicar aún más las emociones del jugador. Después de crear todo este suspense, el jugador tendrá por fin la oportunidad de enfrentarse al enemigo en combate. Esta parte del juego no es solo donde tiene lugar la terapia, sino también donde los movimientos oculares del jugador se correlacionan directamente con el rendimiento en el juego. Esta parte del juego también será la más larga, ya que la participación del jugador y la interactividad es lo que hace que un juego sea divertido. Por último, el jugador llegará a una pantalla que muestra su rendimiento en términos de porcentaje de precisión y daños sufridos por su nave, junto con una calificación general de su rendimiento en el juego. Se mostrará un "cumplido" en la parte superior de la pantalla para subir la moral del jugador (es decir, "Buen trabajo" o "Gran trabajo"), y un comentario del comandante loro sobre su actuación. En este punto, el loro puede dar al jugador información en forma de consejos sobre cómo perfeccionar su estrategia de juego. El "banco" de este consejo pertenecerá a la categoría de programación de inteligencia artificial (IA), y se describirá en detalle más adelante en esta documentación. El ciclo de escenas es el siguiente:

ADVERTENCIA □□CONSEJO DE LORO □□ESCENA DE CORTE □□BATALLA □□ESCENA DE RETROALIMENTACIÓN □□

A continuación, el ciclo se repite durante el resto de la partida. Otro elemento de progresión no mencionado anteriormente es que el jugador gane una vida extra tras alcanzar una determinada puntuación.

Además, el jugador tendrá acceso a un mapa del mundo del juego que hará un seguimiento de los lugares que visite a lo largo de la partida. El jugador podrá elegir qué secuencia quiere para avanzar en el juego.

Estructura de la misión/desafíos:

Las "misiones" son lo que el jugador recorrerá en forma de niveles de juego en los que luchará contra los enemigos.

Estructura de rompecabezas:

Los rompecabezas pueden formar parte del juego en general y de la sección terapéutica del juego.

Objetivos:

Un objetivo del juego puede ser obtener la mayor puntuación posible y también derrotar a todos los enemigos en cada zona del juego, ostensiblemente "vencer" el juego. Los jugadores más avanzados pueden, por ejemplo, decidir que su objetivo es recoger todas las armas, para completar mejor el juego. Por esta razón, entre otras, puede haber mecanismos de inventario y guardado integrados en el juego.

Dinámica de juego:

Un ejemplo de sesión de juego puede desarrollarse del siguiente modo:

1. La escena de introducción introduce al jugador en el juego. Como alternativa, la escena de introducción se puede omitir si el jugador lo desea o también se podría usar como descanso para el sistema visual, especialmente para usuarios con disfunciones binoculares.

2. El jugador puede elegir un destino en el mapa (de los desbloqueados) para jugar.

3. El jugador puede ver una breve escena de introducción al nivel.

4. A continuación, el jugador puede disparar a varios enemigos surgidos de la nave nodriza hasta alcanzar una puntuación determinada o derrotar a todos los enemigos.

5. El jugador puede recibir información sobre su rendimiento en ese nivel, que podrá enviar al facultativo.

6. El jugador puede tener la opción (en el mapa) de ir a un vendedor para comprar diversos componentes del juego en función de la cantidad de puntos que haya ganado.

7. A continuación, el ciclo puede repetirse, empezando por que el jugador elija otro lugar del mapa para jugar.

El objetivo de entretenimiento de este juego es evocar sensaciones de emoción, suspense y flujo en el jugador, al tiempo que les permite combatir la insuficiencia de convergencia.

Mecánica

Físicas:

Dado que el juego se desarrolla en el espacio exterior, los enemigos flotan de forma natural en una atmósfera de gravedad casi nula. Cada uno de los objetos colisionables del juego tendrá un componente de cuerpo rígido unido a él, ya que los cuerpos rígidos funcionan con el sistema de físicas nativo de Unity. Unity es el lenguaje informático que pueden utilizar las realizaciones de los juegos en 3D.

Movimiento en el juego:

El sistema de disparo de misiles se controla con la posición de los ojos del jugador. La navegación en la pantalla del mapa y en la escena del vendedor se realiza mediante la posición de los ojos o a través de la entrada del ratón. El cambio de arma se realizará pulsando las teclas numéricas, similar a Quake y otros juegos de disparos en primera persona (FPS).

Objetos:

El usuario puede controlar todos los objetos del juego moviendo o posando los ojos.

Acciones:

Como se ha indicado anteriormente, todas las acciones tienen lugar por medio de la posición y la actividad que realizan los ojos del usuario.

Combate:

Durante varias partes del juego, el jugador debe disparar a los "bichos espaciales" para mejorar su puntuación. Cada bicho espacial tiene una versión blindada y otra no blindada asociada a su tipo respectivo. Las versiones blindadas pueden replegarse tras el punto de umbral y, por tanto, ser más molestas que los enemigos normales. El jugador obtiene diversas armas para llevar a cabo este combate, muchas de las cuales tendrán que "comprarse" en el juego usando sus puntos de puntuación mencionados anteriormente.

Economía:

El jugador puede usar los puntos que gana acabando con los bichos para comprar objetos en el juego, principalmente armas. El jugador obtiene potenciadores al fijarse en ellos durante las mismas escenas que el combate contra los bichos, y puede que incluso en otras también (es decir, incentivos de escenas cortadas).

Análisis de prismas a través de The Art of Game Design A Book of Lenses, de Jesse Schell

1. El prisma de la experiencia esencial

a. El jugador debe tener una experiencia con tres componentes principales:

i. Controlar el juego usando los ojos; experiencia científica y terapéutica estimulante.

ii. Acción y aventuras épicas mientras luchan por salvar el planeta Tierra de las malvadas hordas de insectos que intentan arrasarlo.

iii. Una jugabilidad divertida y envolvente que tiene un fuerte valor de repetición (el usuario tendrá que jugar al juego muchas veces durante su terapia).

b. Una vez más, esta experiencia debe analizarse desde las tres perspectivas desde las que está diseñada (terapéutica, cinematográfica e inmersiva)

i. Para la experiencia visual es esencial permitir que los ojos del jugador controlen aproximadamente todos los aspectos del juego.

ii. Escenas de corte dramáticas y un argumento convincente que prepara el terreno para el jugador.

iii. Desafíos e incentivos (es decir, premios digitales) que hacen que el jugador vuelva a por más.

c. El juego puede captar la esencia buscada en cada categoría de varias maneras:

i. Cámaras integradas en el Oculus rift para rastrear la posición de los ojos y el reposo de los ojos en un lugar determinado para que funcione como un clic de ratón o la pulsación de un botón.

ii. Una historia apta para niños que involucra al jugador en una búsqueda épica para salvar el planeta Tierra. Se consigue mediante escenas de corte y otros elementos cinemáticos del juego.

iii. El juego debe evolucionar en términos de desarrollo en algunos aspectos: 1. Una trama ramificada que ofrezca al jugador más de una opción (por ejemplo, el jugador puede ser el malo y luchar contra el planeta Tierra, etc...)

d. Se incorporará un mecanismo de guardado en el juego.

2. El prisma de la sorpresa

a. Los jugadores se sorprenderán de la cantidad de fuerzas aliadas que aparecen en el argumento cuando acuden a defender el planeta Tierra. También deben emocionarse y sorprenderse de poder controlar este juego con la mente.

b. La historia tiene la sorpresa principal de que las fuerzas del mal se reúnen para luchar contra las fuerzas del bien. El umbral es un giro sorprendente de las reglas del juego, ya que hace que sea más difícil para el jugador, pero aumenta su puntuación de forma espectacular si se usa. Hay una sala secreta en el barco que también debería sorprender a los jugadores. La obra de arte tendrá algunas sorpresas. El principal componente de la tecnología que debería sorprender al jugador es el hecho de que el juego se jugará con la posición de los ojos de la persona.

c. Este no es un juego multijugador.

d. Las reglas dan a los jugadores formas de verse sorprendidos, ya que probar diferentes armas puede tener efectos emocionantes y variados sobre los enemigos.

3. El prisma de la diversión

а. La integración del nombre del jugador directamente en el juego lo convierte en una experiencia más inmersiva para el jugador. Además, los componentes cinemáticos de la trama son cruciales para captar y mantener el interés del jugador. Esto hace que el juego sea divertido para el jugador porque lo sumerge en una realidad virtual alternativa que resulta atractiva e intrigante. 4. El prisma de la curiosidad

a. Son muchas las preguntas que pueden surgir en la mente del jugador en relación con el juego:

i. ¿Quiénes son los personajes aliados y por qué quieren salvar el planeta Tierra?

ii. ¿Por qué la araña y sus secuaces quieren destruir el planeta Tierra?

iii. ¿Lograrán luchar contra la araña?

iv. ¿Qué aliados se unirán a ellos para luchar por la Tierra?

v. ¿Cómo puedo conseguir la máxima puntuación posible en el juego?

vi. ¿Hay armas/niveles ocultos? b. Los cortes de escenas cinemáticas hacen que el jugador se preocupe por estas cuestiones al establecer una trama dramática que el jugador puede seguir y disfrutar.

c. Una serie de giros cinemáticos también integran las señales de respuesta del jugador en el núcleo del juego para obtener su reacción en el juego.

5. El prisma del valor endógeno

a. Los objetos de valor para los jugadores son la puntuación del juego, los potenciadores y las armas del juego. b. La motivación del jugador es superar el juego, es decir, derrotar a todos los enemigos y las naves enemigas en los distintos niveles del juego. La puntuación permite a los jugadores desbloquear y comprar armas y potenciadores, que les facilitan superar el juego y acumular una mayor puntuación.

б. El prisma de la resolución de problemas

a. El juego pide al jugador que haga converger sus ojos cuando se acerquen los enemigos para fijarse en ellos y eliminarlos.

b. Hay un rompecabezas oculto en el juego que permite al jugador obtener el umbral (es decir, el morpher) que, irónicamente, ayuda aún más a su terapia.

c. El juego puede tener niveles basados en rompecabezas en los que la convergencia de los ojos del jugador en un momento determinado le permita desbloquear cosas nuevas.

7. El prisma de la tétrada elemental

a. El juego incorpora una estética en forma de modelos 3D, diseño de interfaces, etc. En cuanto a la trama, el juego utiliza escenas cinemáticas y música dramática para crear emoción y apego del jugador al juego. La mecánica del juego aúna los objetivos terapéuticos y de juego en él. En una realización del juego se usa un Oculus rift (en el futuro se podrán usar otras pantallas montadas en la cabeza) que ha sido modificado para detectar el movimiento de los ojos de un jugador, por lo que cumple el componente tecnológico de la tétrada. El seguimiento de la posición de los ojos también ayuda a ampliar los límites de la tecnología utilizada para este juego. Por lo tanto, realizaciones de los juegos de la presente divulgación pueden usar elementos de los cuatro tipos delineados en el modelo de la tétrada.

b. Añadir más animaciones a los modelos 3D podría perfeccionar la sensación y el diseño del juego, especialmente en las escenas y los efectos de juego.

c. Los cuatro elementos están en armonía y trabajan en pos de un tema común.

8. El prisma del diseño holográfico

a. Los elementos del juego que hacen que la experiencia sea agradable son la trama convincente, en la que los jugadores más jóvenes suelen entablar relaciones con los personajes, la ayuda que estos personajes prestan al jugador durante los niveles del juego, y el estilo de juego de los shooters espaciales puede controlarse con la posición de los ojos del jugador.

b. Perfeccionar la experiencia haciendo que los enemigos se muevan en diferentes formaciones y variando su altura sobre el eje de la línea media, para que el jugador no se aburra con una repetición monótona.

9. El prisma de la unificación

a. El tema del juego es que un grupo de colonias de insectos extraterrestres vienen a la Tierra para destruir nuestro planeta y el grupo de animales buenos, junto con el jugador, deben impedir que aniquilen toda existencia.

10. El prisma de la resonancia

a. Las conexiones que el jugador establece con los personajes no jugadores (npc) y la implicación directa del jugador en las interacciones del juego hacen que el jugador tenga realmente una experiencia de juego interactiva única que puede controlar con los ojos.

b. El hecho de que el juego pueda jugarse utilizando solo la posición de los ojos de una persona entusiasma aún más a la gente acerca del juego.

Engendros enemigos

El enemigo cruza el umbral

Si la mirada del usuario se mantiene sobre el enemigo durante cierto tiempo, se dispara el arma.

Si acierta, el enemigo es destruido.

La FIG. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo 900 para proporcionar terapia visual para la disfunción binocular de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación. En la etapa 902, un usuario se equipa con una pantalla montada en la cabeza configurada para representar un videojuego de realidad virtual y limitar la estimulación de acomodo y la estimulación de la vergencia proximal. En la etapa 904, la vergencia de disparidad se estimula a través del videojuego para estimular una parte preprogramada de la vergencia de disparidad y limitar una parte de retroalimentación de la vergencia de disparidad. En la etapa 906, el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario se estimula asimétricamente mediante estímulos visuales mostrados al usuario a través del videojuego representado por la pantalla montada en la cabeza. El ojo izquierdo y el ojo derecho pueden estimularse asimétricamente en función de una diferencia de velocidad de pico asimétrica entre los ojos izquierdo y derecho. En la etapa 908, el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario se estimula asimétricamente a través del videojuego representado por la pantalla montada en la cabeza para limitar la supresión visual.

La FIG. 10 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo 1000 para proporcionar terapia visual para la disfunción binocular de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación. En la etapa 1002, un sistema informático ejecuta un juego de terapia visual. En la etapa 1004, secuencias de imágenes de los ojos izquierdo y derecho son recibidas por una pantalla montada en la cabeza desde el sistema informático en respuesta a la ejecución del juego de terapia visual. La pantalla montada en la cabeza está configurada para ser llevada por un usuario y las imágenes de los ojos izquierdo y derecho incluyen uno o más estímulos visuales. En la etapa 1006, las secuencias de imágenes del ojo izquierdo se representan en una pantalla del ojo izquierdo de la pantalla montada en la cabeza y las secuencias de imágenes del ojo derecho se representan en una pantalla del ojo derecho de la pantalla montada en la cabeza. Una (primera) distancia focal entre el ojo izquierdo del usuario y la pantalla del ojo izquierdo es fija y una (segunda) distancia focal entre el ojo derecho del usuario y la pantalla del ojo derecho es fija. En la etapa 1008, el avance en el juego de terapia visual se controla en función de la detección de que los ojos derecho e izquierdo del usuario se fusionan en los estímulos visuales de las secuencias de imágenes izquierda y derecha según una convergencia o divergencia deseada.

La FIG. 11 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo 1100 para remediar síntomas visuales en un usuario con una disfunción binocular de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación. En la etapa 1102, un videojuego de terapia visual se representa en una o más pantallas. En la etapa 1104, la estimulación de acomodo y la vergencia proximal de los ojos de un usuario se controla mediante el videojuego de terapia visual.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para controlar un videojuego de terapia visual en respuesta a los movimientos oculares del usuario, comprendiendo el método:

la renderización de un videojuego en una pantalla montada en la cabeza mediante un sistema informático (270), la pantalla montada en la cabeza que incluye una primera pantalla (224) para el ojo izquierdo y una segunda pantalla (222) para el ojo derecho;

el seguimiento de los movimientos oculares de un usuario en respuesta a la renderización del videojuego en la pantalla montada en la cabeza, dicho seguimiento que comprende (i) la captura de imágenes del ojo izquierdo del usuario mediante un primer dispositivo de captura de imágenes (228) situado cerca de la primera pantalla, (ii) la captura de imágenes del ojo derecho del usuario mediante un segundo dispositivo de captura de imágenes (226) situado cerca de la segunda pantalla, y (iii) el envío de las posiciones de los ojos izquierdo y derecho al sistema informático; el control, a través del sistema informático, de una respuesta del videojuego basada en la acomodación y la vergencia proximal de los ojos del usuario;

la determinación de las diferencias de velocidad pico entre el ojo izquierdo y el ojo derecho del usuario; caracterizado por

la renderización de estímulos del videojuego para estimular asimétricamente el ojo izquierdo o el ojo derecho del usuario a través del videojuego basándose en las diferencias de velocidad pico entre los ojos izquierdo y derecho el ajuste dinámico de una magnitud de avance de estimulación asimétrica en el videojuego de terapia visual para limitar la supresión visual;

el avance del juego de terapia visual basándose en la detección de que los ojos izquierdo y derecho del usuario se han fusionado en los estímulos visuales del videojuego de terapia visual basándose en las imágenes capturadas por el primer y segundo dispositivos de captura y la salida de la pantalla montada en la cabeza de las posiciones de los ojos derecho e izquierdo;

la progresión del videojuego de terapia visual de un primer nivel de dificultad a un segundo nivel de dificultad en función de un aumento detectado de la vergencia basado en las imágenes captadas por el primer y segundo dispositivos de captura y la salida de la pantalla montada en la cabeza de las posiciones de los ojos derecho e izquierdo, en donde el segundo nivel de dificultad es más difícil que el primero.

2. El método de la reivindicación 1, en donde las magnitudes de la estimulación asimétrica aplicada al ojo izquierdo y al ojo derecho son diferentes al menos a causa de las diferentes sensaciones visuales de los ojos izquierdo y derecho.