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WO2025088220A1 - Artificial intelligence-based model for patient-individual planning of a refractive eye surgery - Google Patents

Artificial intelligence-based model for patient-individual planning of a refractive eye surgery Download PDF

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Publication number
WO2025088220A1
WO2025088220A1 PCT/EP2024/080494 EP2024080494W WO2025088220A1 WO 2025088220 A1 WO2025088220 A1 WO 2025088220A1 EP 2024080494 W EP2024080494 W EP 2024080494W WO 2025088220 A1 WO2025088220 A1 WO 2025088220A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
patient
refractive
information
eye surgery
data processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/080494
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Weyhausen
Ghazal GHAZAEI
Jan Eulitz
Wolf Weimer
Andre Gemeinhardt
Bernhard FROHNER
Christian KROISS
Clemens ZEILE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Meditec AG
Original Assignee
Carl Zeiss Meditec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Meditec AG filed Critical Carl Zeiss Meditec AG
Publication of WO2025088220A1 publication Critical patent/WO2025088220A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/70ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for mining of medical data, e.g. analysing previous cases of other patients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00878Planning

Definitions

  • the present disclosure relates to a computer program comprising an artificial intelligence-based model, an apparatus for data processing with the model, a method for training the model, and a computer-readable medium with the model.
  • the disclosed model can be used for patient-specific planning of laser refractive eye surgery for one of a patient's eyes.
  • Refractive eye surgery, or refractive surgery encompasses eye operations that alter the overall refractive power of the eye.
  • One goal may be to eliminate the need for conventional optical corrections such as glasses or contact lenses, or at least to reduce their required power.
  • Ophthalmology knows several surgical methods for correcting ametropia or refractive errors through refractive eye surgery.
  • the present disclosure relates to the correction of refractive errors using a laser procedure and/or an implant.
  • Laser procedures use a laser to alter the refractive power of the eye to correct the visual defect or ametropia. This can be done indirectly, for example, by treating the cornea, and/or directly, for example, by creating an incision for inserting an intraocular lens (IOL).
  • IOL intraocular lens
  • LASIK laser in situ keratomileusis
  • This procedure uses a microkeratome (corneal planer) or a femtosecond laser (so-called Femto-LASIK) cuts a thin lamella (approximately 8 to 9.5 mm in diameter and between 100 and 160 pm thick) into the cornea. This lamella is opened, and the actual laser treatment takes place on the underlying tissue.
  • LASEK laser epithelial keratomileusis
  • EpiLASIK epithelial laser in situ keratomileusis
  • the epithelium In LASEK, the epithelium is loosened with alcohol and pushed aside with a suitable instrument. In EpiLASIK, however, it is lifted with a blunt corneal plane similar to a microkeratome, forming a kind of epithelial flap. In all three procedures, the epithelium must regenerate after treatment.
  • femtosecond lenticule extraction Another well-known procedure is femtosecond lenticule extraction.
  • PRK and LASIK the excimer laser procedures PRK and LASIK
  • the refractive error is corrected by changing the curvature of the cornea.
  • this is not achieved by vaporizing corneal tissue.
  • a femtosecond laser is used to cut a so-called lenticule within the cornea. This lens-shaped piece of tissue is then removed, and the resulting change in the curvature of the cornea corrects the refractive error.
  • a distinction is made between two procedures.
  • the practitioner derives appropriate treatment parameters (e.g., target, laser set, optical zone, laser energy, laser spot parameters, etc.) based on patient data (e.g., gender, age, etc.) and diagnostic data (e.g., manifest refraction, pachymetry, etc.).
  • patient data e.g., gender, age, etc.
  • diagnostic data e.g., manifest refraction, pachymetry, etc.
  • the patient data and diagnostic data can include numerical values (e.g., measured values), text data, videos, and/or image data (e.g., diagnostic images).
  • the planning parameters i.e. the patient data and diagnostic data, are entered by the practitioner into the planning software of the laser or the associated workstation.
  • US 2018/161098 A1 relates to providing personalized refractive surgery recommendations for eye patients.
  • a computer system accesses preoperative ocular feature data for the patient's eyes.
  • the preoperative ocular feature data originates from preoperative diagnostic procedures performed on the patient.
  • the computer system accesses demographic data of the patient.
  • the computer system inputs the preoperative ocular feature data and the demographic data into a predictive model in the system memory.
  • the predictive model was calculated from patient data of other patients who have previously undergone refractive surgery. For each other patient, this patient data includes preoperative ocular feature data, demographic data, a refractive surgery type, and/or a postoperative uncorrected visual acuity value.
  • the predictive model transforms the preoperative ocular feature data, the demographic data, and other patient data using linear regression. Using linear regression, the predictive model predicts one or more postoperative uncorrected visual acuity maps for the patient.
  • Each of the one or more postoperative uncorrected visual acuity maps is derived for a corresponding refractive surgery type based on the patient's preoperative ocular characteristics and demographic data, taking into account the other patient data.
  • Each of the uncorrected visual acuity maps predicts the postoperative uncorrected visual acuity values for the patient in one or more postoperative periods for the corresponding refractive surgery type.
  • the predictive model assigns the patient to a selected refractive surgery type based on the predicted postoperative uncorrected visual acuity values in the one or more uncorrected visual acuity maps for the patient.
  • the predictive model recommends the selected refractive surgery type as the refractive surgery recommendation for the patient.
  • the predictive model also determines a set of surgical parameters for the selected refractive surgery type.
  • the predictive model can surgical parameters together with the selected refractive surgery type in a recommendation.
  • the task is solved by a computer program comprising a model based on artificial intelligence.
  • the computer program is designed so that, when the computer program is executed by a computer, the computer, by means of the model, causes the computer to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of the refractive eye surgery.
  • the computer program includes a recommendation system.
  • the recommendation system is designed to prompt the computer, when the computer executes the computer program, to use the recommendation system to identify at least one additional patient from a plurality of patients based on the information identifying the patient and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery, and to determine additional information identifying a treatment plan for refractive eye surgery performed on the at least one identified patient.
  • an artificial intelligence-based model is provided in the form of or as part of a computer program. This means that the artificial intelligence-based model is designed to be used by a computer as part of or in the form of a computer program.
  • the model is trained in such a way that, based on input data, it automatically generates output data, which in turn corresponds to a partially or fully automated patient-specific planning of a refractive eye surgery for a patient's eye.
  • the input data for the model consists of information characterizing the patient and information characterizing a refractive error in the patient's eye that is to be treated, or optionally corrected, by means of the refractive eye surgery.
  • This input data is processed by the model when the computer executes the computer program in such a way that the output data is generated, which includes information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery.
  • a recommendation system is provided in the form of or as part of the computer program.
  • This recommendation system uses as input data, just like the model, at least the information characterizing the patient and/or the information characterizing a visual impairment of the patient's eye that is to be treated, optionally corrected, by means of refractive eye surgery.
  • the recommendation system identifies or determines a further patient from a large number of further patients based on predetermined deterministic rules and/or using a further system based on artificial intelligence.
  • the large number of further patients can be made available to the recommendation system, for example, in the form of a data set or a database. It is conceivable that the database for each of the further patients includes information regarding each input data used by the recommendation system.
  • the database can contain for each of the further patients at least one (associated) (respective) additional patient information and/or the information that identifies the refractive error of the eye of the (respective) additional patient that was treated by means of the refractive eye surgery.
  • the additional information that identifies the treatment plan for the refractive eye surgery performed on the (respective) additional patient can be retained, e.g., as part of the data set or database. Based on this, the recommendation system can determine the additional information that identifies the treatment plan for the refractive eye surgery performed on the identified patient.
  • the model can thus enable patient-specific planning of a refractive eye surgery for a patient's eye, e.g., using a laser and/or an implant.
  • a computer program can be understood as a sequence of instructions that complies with the rules of a specific programming language in order to process or solve certain functions, tasks or problems, in this case a patient-specific planning of a refractive eye operation for one eye of a patient, with the help of a computer.
  • a computer program is part of a computer's software. It can be present (e.g., on a data storage device) as a computer-executable program file, often in so-called machine code, which can be loaded into the computer's memory for execution.
  • the computer program is processed and thus executed as a sequence of machine or processor instructions by the computer's processor(s).
  • a laser may be used in eye surgery, for example, a femtosecond laser and/or an excimer laser.
  • the artificial intelligence-based model is specifically tailored to the laser, meaning that during training (see details below), the model is also fed information that characterizes the laser. This could, for example, be nomograms.
  • an artificial intelligence-based model can be understood as a model created using machine learning.
  • Machine learning can be understood as the "artificial" generation of knowledge from experience.
  • An artificial system or model learns from one or more examples and can generalize them after the learning phase or training is complete. To do this, machine learning algorithms build a statistical model based on training data, which can optionally be tested against test data. This means that the examples are not simply memorized, but patterns and regularities are recognized in the training data. This allows the model to evaluate even unknown data (so-called learning transfer).
  • the computer program described above offers a number of advantages.
  • the computer program enables (partially or fully) automated, yet patient-specific planning of refractive eye surgery through its artificial intelligence-based model (Kl model), which draws on expert knowledge.
  • Kl model artificial intelligence-based model
  • Patient-specific can be understood to mean that the Kl model can be used to plan refractive eye surgery based on patient-specific information that serves as input data for the Kl model.
  • the use of the Kl model for application in refractive eye surgery or eye surgery is advantageous in that, as part of the learning transfer described above, it can independently determine information characterizing a treatment plan (e.g., comprising a treatment procedure and/or a setting for a laser used in the eye surgery).
  • the Kl model is not limited to determining the initial data on a predefined, permanently implemented rule set, but can rely on (expert) knowledge acquired during the learning or training phase when determining the output data.
  • This enables a better representation of the conventional, manual planning processes using a computer program than conventional, deterministic algorithms.
  • the Kl model as a knowledge-based system, makes it possible to model and thus automate the conventional, complex planning process of an experienced surgical planner, something that cannot be represented with a deterministic algorithm.
  • a recommendation system for refractive planning can be understood as a decision support system (DSS). This can be triggered consciously or unconsciously by the user.
  • the recommendation system can be designed to determine whether there are one or more recommendations that can be made for the current planning context. These recommendations can, for example, be determined based on historical or existing data relating to the current planning context. It is conceivable that the recommendation system includes or consists of a recommender system.
  • a recommender system can be understood as, among other things, a KL model that provides or identifies data on one or more additional patients who exhibit a predetermined degree of similarity to the current patient. This means that various KL models and/or deterministic algorithms can be used within the DSS, including: including those that belong to the group of recommender systems (such as k-nearest neighbor etc.).
  • the recommender system could provide patient-specific suggestions, for example, one or more pieces of information that characterize the patient's treatment plan, such as the (most suitable) treatment procedure.
  • the recommender system could, for example, use (anonymized) historical patient data from a database containing the respective therapy results.
  • the output of the recommendation system can be used in various ways, with some possible uses being described below as examples and not exhaustively.
  • the plausibility module can provide a technical effect within the framework of so-called guided user interaction.
  • the AI model or more precisely how the AI model determines its output, is not visible to the user.
  • the AI model is therefore a black box.
  • a user who, however, is familiar with The user is entrusted with the technical task of creating a treatment plan based on the given input data using the AI model described above. He or she is now faced with the challenge of reviewing the treatment plan created automatically or using the AI model. It is conceivable that the treatment plans identified using the recommendation system will be displayed.
  • the treatment plans can originate from other patients who were treated by the same user and/or with the same device as the (current) patient. This allows the user to at least partially review the treatment plan determined by the AI model by comparing the output of the recommendation system with the output of the AI model.
  • the recommendation system can thus at least implicitly provide a justification for the result of the Kl model.
  • an optional, explicit justification for the respective result of the Kl model could also be provided to the user.
  • a justification could be provided that shows the advantages of a recommended treatment over other treatment types in a patient-specific and individual manner, thus transparently supporting the user in the decision-making process.
  • an IOL or LASIK treatment could be recommended over SMILE.
  • the different residual current thickness could be pointed out as a justification, and the difference could be clearly presented.
  • the justification for a given recommendation could also be extended to a specific parameter selection within a treatment type.
  • the depth of the SMILE-Cap incision can be increased from the standard depth of the doctor / practice (e.g. 110 pm) to a depth of e.g. 140 pm, so that in case of a necessary re- correction (e.g. increased risk due to unstable refraction or high refractive correction) it is possible to perform a thin-flap LASIK at a depth of 90 pm.
  • a necessary re- correction e.g. increased risk due to unstable refraction or high refractive correction
  • the plausibility check of the result of the Kl model is not only possible manually by the user, but can, additionally or alternatively, be carried out (fully or partially) automatically by the plausibility check module.
  • the computer program can therefore comprise a plausibility check module which is designed to, when the plausibility check module is executed by the computer, cause the computer to check the plausibility of the specific information based on the specific further information by means of the plausibility check module.
  • the recommendation system can be designed so that, when the computer program is executed by the computer, the computer, by means of the recommendation system, causes the computer to identify that further patient from the plurality of patients for whom a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient meets a predetermined criterion.
  • collaborative filtering may be suitable for creating a recommender system.
  • This approach can search for one or more patients who are as similar as possible to the (active) patient according to a predetermined (application-specific) similarity metric. A ranking of the most similar cases and the selected treatment options can then be displayed and compared with the treatment suggestion generated by the AI model. This allows the user and/or the computer program itself to check the plausibility of the treatment suggestion and correct it if necessary. This can mean that if the recommendation system identifies several additional patients, they can be ranked based on their treatment outcome.
  • This can be an absolute ranking, e.g., the remaining degree of refractive error, and/or a relative ranking, e.g., how similar is the respective treatment outcome to the treatment outcome to be achieved for the (current) patient.
  • This can provide the advantage of not only identifying the additional patient(s) who are most similar to the (current) patient according to the selected similarity metric, but also those whose treatment outcome corresponds to a target treatment outcome.
  • the recommendation system can be designed so that, when the computer executes the computer program, the computer uses the recommendation system to determine a similarity value based on the information identifying the patient, and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery, as well as information identifying the other patients, respectively, and/or information identifying a refractive error of one of the other patients' eyes that was treated by the refractive eye surgery performed on these patients.
  • the recommendation system can be designed so that, when the computer executes the computer program, the computer uses the recommendation system to identify the at least one other patient based on the determined similarity value.
  • the recommendation system uses the input from the Kl model and compares this input with a database to identify (at least one) additional patient.
  • the similarity value can be seen as the intersection between the information used as input to the recommendation system and the information stored in the database for each additional patient.
  • the similarity value therefore does not have to be a single value, but can also be represented as a vector. It is conceivable that the other patients could be ranked based on the similarity value.
  • the recommendation system can be configured to cause the computer, when the computer executes the computer program, to determine a weighting factor using the recommendation system.
  • the recommendation system can be configured to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures, and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapeutic result achieved with the refractive eye surgery performed on this additional patient is likely to meet a predetermined criterion.
  • the intermediate results can serve the system's internal logic and can, for example, be fitted internal parameters of a neural network and/or a weighting for or against a specific rule of an expert system.
  • Such internal weighting factors could, for example, define the strength of the impact of the planned correction on the ranking of possible treatment methods. For example, the higher the correction itself (ADpt.), the less laser correction should be preferred and the more an implantable contact lens should be preferred. Thresholds and weighting factors can be defined for this behavior.
  • Another example could concern a user's preference regarding recommendation behavior for treatment plans. Specifically, this could concern the user's preference, for example, whether they would prefer the laser correction to be undercorrected or overcorrected in case of doubt.
  • a weighting factor can also be part of the recommendation itself (displayed to the user).
  • the recommendation content cannot be binary (e.g., recommendation for new iris image recording yes/no), but (multiple) in the form of an evaluation of possible variants.
  • a recommendation could then, for example, look like this: "With treatment method 1, a visual acuity of 20/20 at near vision and 20/16 at distance vision, and 95% freedom from glasses can be achieved. With treatment method 2, at near vision.".
  • a ranking of several or all possible treatment methods can therefore be output according to their chances of success.
  • Such a ranking can, however, not only be based on possible treatment methods, but also on the basis of various suggested treatment parameter combinations. For example, with parameter set 1, a residual current thickness of X and 95% freedom from dysphotopic phenomena (such as starburst, halo, etc.) can be achieved, with parameter set 2 .... A ranking of several or all recommended parameter sets can then be determined and output according to their chances of success (summative scoring). The chances of success can, for example, be defined in advance by the user and/or already be stored in the program.
  • Information that characterizes the patient can originate from both characteristics of the eye itself and general health-related patient information.
  • Information about the eye can include biomechanical stability and biometric characteristics, previous illnesses or treatments, as well as the use and preference of visual aids.
  • Health-related patient information can include, for example, the patient's biological age, gender, previous illnesses, medications, lifestyle information (e.g., smoking status), origin, and ethnicity.
  • the information characterizing the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive surgery may include information about a manifest refraction, a higher-order aberration present before refractive surgery, and/or pachymetry.
  • the information identifying the treatment plan for refractive eye surgery may include a treatment procedure from a list of predetermined treatment procedures.
  • the list may include at least two of the following treatment procedures: femtosecond lenticule extraction (SMILE), photorefractive keratectomy (PRK), laser epithelial keratomileusis (LASEK), epithelial laser in situ keratomileusis (EpiLASIK), laser in situ keratomileusis (LASIK), and/or provision of an implant, optionally an intraocular lens (IOL) and/or a phakic intraocular lens (pOL), and/or corneal intrastromal implantation surgery (CISIS).
  • SMILE femtosecond lenticule extraction
  • PRK photorefractive keratectomy
  • PRK laser epithelial keratomileusis
  • LASEK epithelial laser in situ keratomileusis
  • EpiLASIK epithelial laser in situ keratomileusis
  • LASIK laser in situ keratomileusis
  • provision of an implant optionally an intraocular lens (I
  • the computer program according to the disclosure can thus, among other things, use the Kl model to help select a treatment method suitable for the patient and/or to optimize the clinically achieved result.
  • the information characterizing the treatment plan for refractive eye surgery also includes laser settings for performing the treatment procedure. This may include information about a laser set, an optical zone, a specific target, a laser energy, and/or a laser spot parameter.
  • the computer program according to the disclosure can thus, using the Kl model, not only select a treatment method suitable for the patient, but also determine further information corresponding to or suitable for the selected treatment method, such as the setting of the laser.
  • a target can be understood as a desired refraction or a refraction to be achieved/desired after eye treatment.
  • the change in refractive power can be achieved through the use of an implant (see above) and/or a laser (see above).
  • a laser set can be understood as a piece of information, optionally a necessary refractive change.
  • This information can be represented by control data, whereby the control data is used by the laser, i.e., provided to it to reach the target.
  • minimum thickness, OZ, depth of the lenticule in the cornea, size and/or position of the incision for lenticule extraction, a buffer or transition zone, and/or a clearance can be specified by the user in addition to the refractive change (or the laser set). This results in the final lenticule geometry. If, for example, PRK, Trans-PRK, or LASIK is chosen as the treatment procedure, software can be provided that translates the refractive change into an ablation profile that the (excimer) laser ablates from the corneal surface (e.g., photoablation, vaporization without long-range heating of the tissue).
  • flap parameters e.g., flap thickness, hinge position, etc.
  • additional flap parameters e.g., flap thickness, hinge position, etc.
  • input of the laser set can also be semi-automated or fully automated, optionally controlled by the computer program according to the disclosure.
  • the optical zone can be understood as an optically active area of a lenticule, flap or ablation profile to be cut.
  • Laser energy can be understood as the energy per laser pulse emitted by the laser during treatment of the eye, i.e., one pulse energy. Such energy can vary depending on the treatment method (for example, in the SMILE method, in a range of 115 to 150 nJ). When using an excimer laser, pulse energies between 1.04 and 1.08 mJ can occur for a Gaussian spot with a diameter of 0.7 mm. The aforementioned numerical values serve solely to explain the concept of laser energy and do not limit the disclosure to these numerical values.
  • the laser spot parameter can be understood as information relating to an ellipsoid spiral scan, which in turn can include information relating to spot spacing (i.e., the spatial distance between the spots on a spiral path) and/or track spacing (i.e., the spatial distance between the spiral arms). Both of the aforementioned parameters can, for example, be in a range of 0.1 to 4 micrometers, optionally 1 to 4 micrometers.
  • the spatial distance between the spots and the spatial distance between the spiral arms can be selected to be equal.
  • the aforementioned numerical values serve exclusively to explain the term laser spot parameter and do not limit the disclosure to these numerical values.
  • the disclosure relates to a data processing device, wherein the data processing device is configured to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery by means of an artificial intelligence-based model based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be corrected by means of a refractive eye surgery.
  • the data processing device can be configured to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery by means of a recommendation system based on the information identifying the patient and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery, to identify at least one further patient from a plurality of patients and to determine further information identifying a treatment plan for a refractive eye surgery performed on the at least one identified patient.
  • the data processing device can be designed to check the plausibility of the specific information based on the specific further information by means of a plausibility check module.
  • the recommendation system may be configured to identify that additional patient from the plurality of patients for whom a therapeutic outcome achieved with the refractive eye surgery performed on that additional patient meets a predetermined criterion.
  • the recommendation system can be configured to determine a similarity value based on the information identifying the patient, and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye to be treated by the refractive eye surgery, as well as information identifying the other patients, respectively, and/or information identifying a refractive error of one eye of the other patients, respectively, who were treated by the refractive eye surgery performed on these patients.
  • the recommendation system can be configured to identify the at least one other patient based on the determined similarity value.
  • the recommendation system can be designed to determine a weighting factor and to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapy result, achieved with the refractive eye surgery performed on this additional patient is likely to meet a predetermined criterion.
  • the data processing device may comprise an input interface for receiving the information identifying the patient and/or the information identifying a refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery.
  • the data processing device or computer can be a local processing unit that is wirelessly and/or wiredly connected to the laser and/or is embodied as part of the laser. Additionally or alternatively, it is conceivable that parts of the data processing device are arranged remotely and in turn are wirelessly and/or wiredly connected to the local processing unit.
  • the AI model is provided at least partially in a cloud, e.g., as Software as a Service (SaaS). In such a case, it is conceivable that the input data required for the AI model are transferred from the local computer to a server, for example, via the Internet.
  • SaaS Software as a Service
  • the AI model can then be executed in the cloud or by the respective cloud component, which, as part of the server, is also part of the data processing devices.
  • the output data of the AI model determined on the server i.e., the specific laser setting characterizing the refractive eye surgery
  • the local computer again, for example, via the Internet.
  • the server and thus the computer program comprising the Kl model can be operated, maintained and, if necessary, further developed by a software manufacturer based on input data from several local computers and thus users.
  • the input interface may comprise an input interface, optionally comprising a display device, which is designed to receive a user input concerning the information identifying the patient and/or the information which indicates a refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery.
  • the input interface may comprise a data receiving interface configured to receive a data signal comprising the information identifying the patient and/or the information identifying a refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery.
  • this can be implemented in such a way that the surgical planner or user makes their input on the local computer regarding the information characterizing the patient and/or the information characterizing a visual impairment of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery (i.e., via the input interface).
  • This information received via the user input can then be forwarded to the server (i.e., to the data interface), which enters the received information into the AI model in the manner described above.
  • the user input only comprises part of the information characterizing the patient and/or the information characterizing a visual impairment of the patient's eye that is to be corrected by refractive eye surgery.
  • Further information can, for example, be loaded from one or more databases based on the information contained in the user input.
  • the information characterizing the patient consists of the patient's name and/or an ID.
  • further information identifying the patient e.g., gender and/or age, see above
  • information identifying a refractive error in the patient's eye that is to be corrected by refractive surgery can be loaded from one or more databases. This allows information from multiple sources to be combined and the amount of data to be transferred to be kept to a minimum, which also can be advantageous from a security perspective regarding sensitive personal data.
  • the data processing device may comprise an output interface for outputting the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery.
  • the output interface may comprise an output interface for outputting the specific information characterizing the treatment plan to a user of the device.
  • This may, for example, be a display or a display device via which the information characterizing the treatment plan is visibly displayed or visualized for the user.
  • the output interface can, for example, be configured to output feasible parameter ranges in relation to the information determined by the AI model (with the aid of the artificial intelligence-based model in a user-selected refractive planning context). For example, it is conceivable that a minimum/maximum feasible or feasible optical zone is displayed and a warning is issued if the planning or the information determined by the computer program, or more precisely, the AI model, falls outside this range.
  • the output interface can, for example, be configured to output information on refractive planning quality.
  • Planning quality can refer to the quality of the input to the AI model, such as a diagnostic input.
  • the AI model can detect that one of five acquired iris images is an outlier. This can reduce planning reliability, which in turn can be displayed to the user as feedback.
  • the output interface can, for example, be designed to display recommendations for refractive result optimization and suggest them to the user for adoption.
  • the user can, for example, instruct the computer program Specify specifications for determining the information that characterizes the treatment plan, such as a specific flap thickness.
  • the computer program can then be designed to review these user specifications and determine whether a modified specification or a modified framework, such as a modified flap thickness, leads to an improved treatment outcome. If this is the case, the modified framework can be suggested to the user.
  • the computer program can be structured so that the user can accept or reject the suggestion, thus overriding the system at any time.
  • the output interface may comprise a data output interface configured to output a data signal comprising the specific information identifying the treatment plan.
  • This may, for example, be an interface to a database in which the specific information identifying the treatment plan is stored.
  • the device is configured to determine a control signal for a laser used in the eye surgery based on the specific information characterizing the treatment plan and to output the specific control signal to the laser via the output interface for controlling the laser. It is conceivable that the laser itself can access the output control signal. This allows, at least in part, remote control of the laser to be realized.
  • the device is designed to access a plurality of different computer-implemented models based on artificial intelligence, by means of which the data processing device is designed in each case to determine the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery based on the information characterizing the patient and the information characterizing the refractive error of the patient's eye that is to be treated by means of the refractive eye surgery.
  • One or more of the models may be selectable via the input interface of the device to determine the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery.
  • the input interface described above could be used, for example.
  • the available assistants can be trained with user data and/or expert data.
  • the assistant can therefore either be used to speed up the user's planning by being trained with its own data, or it can serve as an advisor based on recommendations from other experts.
  • the latter scenario is advantageous for inexperienced users and can be used as a training method within the framework of application support.
  • the disclosure relates to a computer-implemented method for training a model based on artificial intelligence, the method comprising training the model such that, after training, the model is configured to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of refractive eye surgery.
  • a computer-implemented method can be understood as a method in which one, several or all steps of the method are carried out at least partially by a computer or a data processing device.
  • the training process is structured in two stages. This means that in a first stage, the model can be pre-trained with predefined training data. In a second stage of the process, the model(s) can be fine-tuned or fine-adjusted. It is conceivable that the model(s) can be updated or further trained during ongoing operation (e.g., after each operation and/or after each recorded batch of surgical inputs). It is conceivable that the model(s) are trained in the second stage exclusively for those samples or input data for which the model predictions have a high uncertainty (i.e., an uncertainty exceeding a predetermined threshold). Additionally or alternatively, the model(s) can be trained in the second stage for those samples or input data that exhibit a distribution shift compared to previous input data (a new data representation leads to a covariance shift or other variations in the domain representation).
  • the disclosure relates to a computer-readable medium comprising a model based on artificial intelligence, wherein the model is designed to, when the model is executed by a computer, cause the computer to use the model to, based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of refractive eye surgery, to determine information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery.
  • the computer-readable medium can be any digital data storage device, such as a USB flash drive, a hard disk, a CD-ROM, an SD card, or an SSD card (or SSD drive/SSD hard disk).
  • the computer program does not necessarily have to be stored on such a computer-readable storage medium in order to be made available to the computer, but can also be obtained via the Internet or otherwise externally.
  • the computer-readable medium can therefore be a data signal comprising an artificial intelligence-based model for patient-specific planning of a refractive eye operation for a patient's eye by means of a laser, wherein the model is designed so that, when the model is executed by a computer, the computer uses the model to cause the computer to determine a setting of the laser characterizing the refractive eye operation based on information characterizing the patient and information characterizing a refractive error of the patient's eye that is to be corrected by means of the refractive eye operation.
  • an AI-based assistance function for the planning of refractive eye surgeries, optionally laser treatments.
  • assistant can learn the relationship between diagnosis/patient data and the resulting treatment data through training with data from refractive surgery experts and/or the respective device user.
  • the assistant trained in this way can be made available for planning refractive eye surgeries and can suggest one or more treatment parameters to a user based on the patient's entered diagnostic data.
  • the user can choose between several assistants during the planning process. These available assistants can be trained with user data and/or expert data.
  • the assistant can therefore help the user to complete their own planning more quickly by training the assistant with the user's data, and/or the assistant can support the user as a consultant based on recommendations from other physicians/experts.
  • the latter scenario can be particularly helpful for inexperienced physicians and can be used as a training method for application support.
  • the disclosure therefore makes it possible to provide a comprehensive assistance function for the planning of refractive eye surgeries. It is conceivable that during the model training, the user subsequently evaluates the treatment parameters determined by the model. This assessment can be used to weight the training data.
  • Connecting the devices and their planning software to a global IT data infrastructure (cloud) can facilitate the training and deployment of assistants between multiple users.
  • a training hierarchy can be used to train assistants.
  • Assistants can be trained first with expert data and then fine-tuned with data from the respective user of the pre-trained model.
  • the assistants learn and apply dependencies between treatment parameters. If certain dependencies are violated, the user can be notified.
  • results from (possibly standardized) questionnaires completed by the patient are used by the assistant to suggest treatment parameters or a therapy modality.
  • results obtained via the questionnaire are automatically objectified.
  • These results can, for example, be converted into parameters and/or (optionally, K1) models can be used to convert text obtained via the questionnaire into embeddings that can be entered as additional inputs into one or more of the models described herein.
  • K1 model e.g., RNNs, TCNs, transformers, etc.
  • Natural language can be used to convert the results obtained from the questionnaire, optionally presented as text, into more abstract information.
  • the disclosed solution could be used as a training tool in application training courses. Based on the assistant's suggestions, the trainee can be taught how to select parameters or test their knowledge.
  • the disclosed solution could be used in the context of device maintenance.
  • the assistant could, for example, support the service technician in selecting parameters for the device configuration.
  • the assistant supports the user in selecting the treatment modality (SMILE, LASIK, PRK, IOL, ICL, etc.). It is also conceivable that the assistant provides the user with a plan recommendation based on a predetermined rule.
  • a rule could consist of only providing the assistant user with treatment recommendations generated by a model trained with the user's own treatment plans and/or expert treatment plans and/or treatment plans from colleagues in the user's country.
  • the treatment plans issued by the assistant are commented on or evaluated by experts and/or automatically based on the achieved refractive patient outcome.
  • the patient outcome can be determined by measuring the subjective and/or objective refraction of the eye. after surgery and/or by assessing patient satisfaction after refractive surgery, e.g. using questionnaires.
  • the disclosure relates to a computer-implemented method comprising determining, by means of an artificial intelligence-based model, information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery based on information characterizing a patient and information characterizing a visual impairment of an eye of the patient to be treated by refractive eye surgery.
  • the method comprises identifying at least one further patient from a plurality of patients and determining, by means of a recommendation system, further information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery performed on the at least one identified patient based on the information characterizing the patient and/or the information characterizing the visual impairment of the patient to be treated by refractive eye surgery.
  • Fig. 1 shows a data processing system according to the disclosure, which is designed to execute a computer program according to the disclosure
  • Fig. 2 shows a flowchart of a computer-implemented method according to the disclosure, which is implemented as the computer program according to the disclosure in the data processing system according to the disclosure shown in Fig. 1, and Fig. 3 shows a flowchart of another computer-implemented method according to the disclosure for training an artificial intelligence-based model, which is part of the computer program according to the disclosure.
  • the data processing system 1 shown in Figure 1 which can also be referred to as a data processing device, has a local computing unit 2 designed as a personal computer (PC) and a server 3 which is arranged remotely (i.e. spatially separated) from the PC 2 and is connected wirelessly (e.g. via the Internet) to the PC 2 for bidirectional data exchange.
  • a local computing unit 2 designed as a personal computer (PC)
  • a server 3 which is arranged remotely (i.e. spatially separated) from the PC 2 and is connected wirelessly (e.g. via the Internet) to the PC 2 for bidirectional data exchange.
  • the PC 2 comprises an input interface, comprising an input interface 6 for receiving user input (e.g., as a touch input and/or by means of a PC mouse and/or PC keyboard) and a data reception interface 7 for (in this case wirelessly) receiving data or information from the server 3.
  • the PC 2 comprises an output interface, comprising an output interface 4 for (in this case visually) outputting information to a user of the PC 2 (which is designed as a display in this case) and a data output interface 8 for (in this case wirelessly) outputting data to or to the server 3.
  • the server 3 comprises a data reception interface 9 for (in this case wirelessly) receiving data or information from the PC 2.
  • the server 3 comprises a data output interface 10 for (in this case wirelessly) outputting data to or from the PC 2.
  • the server 3 is designed to execute a part of a computer program or software by means of which a model 5 based on artificial intelligence and a recommendation system 11 are implemented.
  • the PC 2 is designed to execute a further part of the computer program that is complementary to the part of the computer program executed by the server 3. which realizes user interaction.
  • the following describes a sequence of a computer-implemented method that is realized by this computer program and executed by the data processing system 1 described above.
  • a user input concerning information identifying a patient and information identifying a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of refractive eye surgery is received via the input interface 6 of the PC 2.
  • the patient's identifying information includes information about the biomechanical stability and biometric characteristics of the treated eye, any pre-existing conditions or treatments of the treated eye, as well as the use and preference of visual aids, biological age, the patient's gender, pre-existing conditions, medications, lifestyle information, origin, and ethnicity.
  • the information identifying the refractive error of the patient's treated eye, which is to be treated with refractive eye surgery, includes information about the manifest refraction and/or pachymetry of the treated eye.
  • the information identifying the patient and the information identifying the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive eye surgery are wirelessly output as a data signal via the data output interface 8 of the PC 2 to the data reception interface 9 of the server 3.
  • the server 3 inputs the information characterising the patient received as a data signal and the received information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery into the artificial intelligence-based model 5.
  • the artificial intelligence-based Model 5 is designed for patient-specific planning of refractive eye surgery. For this purpose, Model 5 is trained to determine information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery based on the information characterizing the patient and the information characterizing the refractive error of the patient's eye that is to be treated with refractive eye surgery.
  • the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery is determined by means of the model 5 based on the information entered into the model 5 in the third step S3.
  • the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery comprises (at least) one treatment method from a list of predetermined treatment methods.
  • the list from which the treatment procedure is selected by the Model 5 may include at least two of the following treatment procedures: femtosecond lenticule extraction (SMILE), photorefractive keratectomy (PRK), laser epithelial keratomileusis (LASEK), epithelial laser in situ keratomileusis (EpiLASIK), laser in situ keratomileusis (LASIK), and/or provision of an implant, optionally an intraocular lens (IOL) and/or an implantable contact lens (ICL), and/or corneal intrastromal implantation surgery (CISIS).
  • SMILE femtosecond lenticule extraction
  • PRK photorefractive keratectomy
  • PRK laser epithelial keratomileusis
  • EpiLASIK epithelial laser in situ keratomileusis
  • LASIK laser in situ keratomileusis
  • provision of an implant optionally an intraocular lens (IOL) and/or an implantable contact lens (I
  • the Model 5 may determine a target and/or a laser setting for performing the treatment procedure, optionally including information about a laser set, an optical zone, a laser energy, and/or a laser spot parameter.
  • the specific target and/or setting of the laser may also be part of the information characterizing the treatment plan for refractive eye surgery.
  • step S4 further information characterizing a treatment plan is determined.
  • This information characterizes a refractive eye surgery that is to be performed on at least one other patient. was carried out. This can be the same type of information as the information determined using the Kl model, so that what has been described above with reference to it also applies analogously to the further information.
  • the recommendation system first identifies at least one further patient from a large number of patients based on the information characterizing the patient and/or the information characterizing the refractive error of the patient's eye that is to be treated by means of refractive eye surgery. The recommendation system then determines the further information assigned to this identified patient.
  • the further patient from the large number of patients can be identified for whom a treatment result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient meets a predetermined (e.g. quality) criterion. It is conceivable that, additionally or alternatively, a similarity value is determined for each of the further patients. This can be done based on the information identifying the patient and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery, as well as information identifying the other patients, respectively, and/or information identifying a refractive error of one of the other patients' eyes that was treated by the refractive eye surgery performed on these patients.
  • a predetermined e.g. quality
  • one or more of the other patients can be identified whose similarity value and/or whose treatment outcome fulfills/fulfills a predetermined criterion, e.g., whose similarity value is greater than a threshold value and/or whose treatment outcome lies within a tolerance range of a predetermined size around a to be achieved treatment outcome.
  • a predetermined criterion e.g., whose similarity value is greater than a threshold value and/or whose treatment outcome lies within a tolerance range of a predetermined size around a to be achieved treatment outcome.
  • the recommendation system 11 can also be designed to determine a weighting factor.
  • the recommendation system can be designed to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this additional patient is likely to meet a predetermined criterion.
  • the result of the Kl model 5 can then be checked for plausibility using a plausibility check module 12.
  • the plausibility check module 12 checks the plausibility of the determined information based on the determined further information. In concrete terms, this can mean, for example, that the plausibility check module 12 compares the information determined using the Kl model 5 with the further determined information and determines whether they at least partially match. In other words, it can be checked whether the (part of the) treatment plan determined using the Kl model 5 was at least similar or identical for similar or identified patients and/or whether a desired treatment outcome could be achieved for these identified patients.
  • a fifth step S5 of the method the specific information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, the further specific information, the information (see above) concerning the identified further patients and/or a result of the plausibility check module 12 are again output in the form of a data signal via the data output interface 10 of the server 3 to the data reception interface 7 of the PC 2.
  • a sixth step S6 based on the received information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, the PC 2 controls its output interface 4 such that the output interface 4 displays the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery. Furthermore, the further determined information, the information (see above) concerning the identified additional patients, and/or the result of the plausibility check module 12 can be displayed. Furthermore, the output interface can display the information determined by means of the CI model 5 in relation to a feasible parameter range. display, provide information on refractive planning quality, and/or issue a recommendation for refractive outcome optimization. All of this supports the system user in verifying the plausibility of the treatment plan determined by the computer program or the information determined by Kl-Model 5 and, if necessary, adopting it (see step S7).
  • a seventh step S7 of the method the user can again provide feedback via the input interface 6 of the PC 2 regarding the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery (as a whole and/or regarding one or more of the above-described information contained in the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery).
  • the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery can be accepted by the user directly or unchanged, or they can first modify it and then accept or release the modified information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery.
  • the PC 2 In an eighth step S8 of the method, the PC 2 generates a control signal based on the accepted information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery and outputs it to the laser (not shown).
  • the control signal is designed to condition the laser to perform the refractive eye surgery in compliance with the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, as approved by the user.
  • step S9 of the method the user feedback (see step S7) and/or the changed and released information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery is output to the server 3 in the manner described above.
  • model 5 is configured to execute the procedure described above.
  • a training data set is provided, which comprises a plurality of training examples.
  • Each of the training examples comprises information characterizing a patient, information characterizing a refractive error of one of this patient's eyes that is to be treated by refractive eye surgery, and information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery.
  • a second step S12 of the training method which is carried out for each of the training examples, the information characterizing the patient and the information characterizing the refractive error of the eye of this patient, which is to be treated by means of refractive eye surgery, of the respective training example are input into the model 5 and, based thereon, information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery is determined by means of the model 5.
  • a third step S13 of the training process which is again carried out for each of the training examples, the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery is compared with the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery stored in the respective training example. Based on the result of the comparison, parameters of model 5 are adjusted so that the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery determined in the second step S2 increasingly approximates the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery in the respective training example over the course of the training process.
  • supervised (machine) learning is proposed.
  • the model 5 trained as described above is made available to a user in the manner described above with reference to Figures 1 and 2.
  • a fifth step S15 of the training method which is executed, for example, by the server 3, the parameters of the trained model 5 are (further) adjusted based on the user feedback and/or the modified and released information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, which is output to the server 3 in the ninth step S9 of the method described above with reference to Figure 2.
  • the model 5 can be continuously improved.
  • training data sets can be provided, each containing various training examples.
  • the training data sets can include training examples based on refractive eye surgeries performed in the past by various users.
  • the training method described above, in particular the first three or four steps S1-S4, can be performed for each of the training data sets.
  • the result is a server 3 that includes several different computer-implemented models 5 based on artificial intelligence.
  • the method described with reference to Figure 2 can then comprise an initial step S0 in which the user selects one or more of the models 5 via the input interface 6 of the PC 2, which are used for the subsequent steps S1 - S9 for determining the treatment plan for the refractive eye surgery identifying information should be used.
  • the models 5 can be part of a single or different computer programs.

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Abstract

The invention relates to a computer program comprising an artificial intelligence-based model, the computer program being designed to cause a computer upon execution of the computer program by said computer and by means of the model to determine information characterizing a treatment plan for a refractive eye surgery, the determination being based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that should be corrected by means of the refractive eye surgery.

Description

AUF KÜNSTLICHER INTELLIGENZ BERUHENDES MODELL ZUR PATIENTEN-INDIVIDUELLEN PLANUNG EINER REFRAKTIVEN AUGENOPERATION ARTIFICIAL INTELLIGENCE-BASED MODEL FOR PATIENT-INDIVIDUAL PLANNING OF REFRACTIVE EYE SURGERY

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Computerprogramm, umfassend ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell, eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung mit dem Modell, ein Verfahren zum Trainieren des Modells und ein computerlesbares Medium mit dem Modell. The present disclosure relates to a computer program comprising an artificial intelligence-based model, an apparatus for data processing with the model, a method for training the model, and a computer-readable medium with the model.

Das offenbarungsgemäße Modell kann zur patienten-individuellen Planung einer refraktiven Augenoperation für ein Auge eines Patienten mittels eines Lasers eingesetzt werden. Unter einer refraktiven Augenoperation bzw. der refraktiven Chirurgie werden Augenoperationen zusammengefasst, welche die Gesamtbrechkraft des Auges verändern. Dabei kann es ein Ziel sein, dass konventionelle optische Korrekturen wie Brillen oder Kontaktlinsen nicht mehr benötigt werden oder zumindest deren benötigte Stärke reduziert werden kann. Die Augenheilkunde kennt mehrere Operationsmethoden zur Korrektur von Ametropien bzw. einer Fehlsichtigkeit mittels einer refraktiven Augenoperation. The disclosed model can be used for patient-specific planning of laser refractive eye surgery for one of a patient's eyes. Refractive eye surgery, or refractive surgery, encompasses eye operations that alter the overall refractive power of the eye. One goal may be to eliminate the need for conventional optical corrections such as glasses or contact lenses, or at least to reduce their required power. Ophthalmology knows several surgical methods for correcting ametropia or refractive errors through refractive eye surgery.

Grundsätzlich werden Laserverfahren und Implantate, insbesondere Intraokularlinsen, die in den optischen Strahlgang eingesetzt werden, unterschieden. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Korrektur der Fehlsichtigkeit mittels eines Laserverfahrens und/oder mittels eines Implantats. A fundamental distinction is made between laser procedures and implants, particularly intraocular lenses, which are inserted into the optical beam path. The present disclosure relates to the correction of refractive errors using a laser procedure and/or an implant.

Bei den Laserverfahren kommt ein Laser zum Einsatz mittels welchem die Brechkraft des Auges zur Korrektur des Sehfehlers bzw. der Fehlsichtigkeit verändert wird. Dies kann mittelbar, beispielsweise durch eine Bearbeitung der Kornea, und/oder unmittelbar, beispielsweise durch Bereitstellung einer Inzision zur Einführung einer Intraokularlinse (IOL), erfolgen. Laser procedures use a laser to alter the refractive power of the eye to correct the visual defect or ametropia. This can be done indirectly, for example, by treating the cornea, and/or directly, for example, by creating an incision for inserting an intraocular lens (IOL).

Ein Laserverfahren ist die sog. LASIK (Laser-in-situ-Keratomileusis). Dabei wird mit einem Mikrokeratom (Hornhauthobel) oder einem Femtosekundenlaser (sog. Femto-LASIK) eine dünne Lamelle (Durchmesser etwa 8 bis 9,5 mm und Dicke zwischen 100 und 160 pm) in die Hornhaut geschnitten. Diese Lamelle wird aufgeklappt, und die eigentliche Laserbehandlung findet auf dem darunter liegenden Gewebe statt. One laser procedure is LASIK (laser in situ keratomileusis). This procedure uses a microkeratome (corneal planer) or a femtosecond laser (so-called Femto-LASIK) cuts a thin lamella (approximately 8 to 9.5 mm in diameter and between 100 and 160 pm thick) into the cornea. This lamella is opened, and the actual laser treatment takes place on the underlying tissue.

Weitere Laserverfahren sind die photorefraktive Keratektomie (PRK), die Laserepitheliale Keratomileusis (LASEK) und die epitheliale Laser-ln-situ-Keratomileusis (EpiLASIK). Hierbei findet der Gewebeabtrag auf der Hornhautoberfläche statt. Sie werden deshalb auch als Oberflächenablation (engl. surface ablation) bezeichnet. Bei allen drei Methoden wird zuerst das Epithel in einem ausreichend großen, zentralen Hornhautbereich entfernt und dann die Hornhautoberfläche mit dem Laser behandelt. Die Verfahren unterscheiden sich darin, wie das Epithel entfernt wird und was damit nach der Behandlung geschieht. Bei der PRK wird das Epithel mit Hilfe eines chirurgischen Instruments abgeschabt und nicht wieder verwendet. Die Verfahren LASEK und EpiLASIK verwenden das Epithel als natürlichen Wundverband nach der Behandlung. Das Epithel wird bei der LASEK mit Alkohol angelöst und mit einem geeigneten Instrument zur Seite geschoben, bei der EpiLASIK hingegen wird es mit einem stumpfen Hornhauthobel ähnlich einem Mikrokeratom abgehoben und bildet eine Art Epithel-Flap. Bei allen drei Verfahren muss sich das Epithel nach der Behandlung regenerieren. Other laser procedures include photorefractive keratectomy (PRK), laser epithelial keratomileusis (LASEK), and epithelial laser in situ keratomileusis (EpiLASIK). In these procedures, the tissue is removed from the surface of the cornea. This is why they are also referred to as surface ablation. In all three methods, the epithelium is first removed from a sufficiently large, central area of the cornea, and then the corneal surface is treated with the laser. The procedures differ in how the epithelium is removed and what happens to it after treatment. In PRK, the epithelium is scraped off using a surgical instrument and is not reused. The LASEK and EpiLASIK procedures use the epithelium as a natural wound dressing after treatment. In LASEK, the epithelium is loosened with alcohol and pushed aside with a suitable instrument. In EpiLASIK, however, it is lifted with a blunt corneal plane similar to a microkeratome, forming a kind of epithelial flap. In all three procedures, the epithelium must regenerate after treatment.

Weiterhin bekannt ist die Femtosekunden-Lentikelextraktion. Die Korrektur der Fehlsichtigkeit erfolgt hier wie bei den Excimerlaser-Verfahren PRK und LASIK durch Änderung der Hornhautkrümmung. Im Gegensatz zu den vorgenannten Verfahren wird dies allerdings nicht durch das Verdampfen von Hornhautgewebe erreicht. Mit Hilfe eines Femtosekundenlasers wird innerhalb der Hornhaut ein sogenannter Lentikel geschnitten. Dieses linsenförmige Gewebsstück wird anschließend entfernt, und die resultierende Änderung der Hornhautkrümmung korrigiert die Fehlsichtigkeit. Je nachdem wie dieser Lentikel entfernt wird, unterscheidet man zwischen zwei Verfahren. Bei der FLEx (Femtosecond Lenticle Extraction) genannten Methode wird während der Laserbehandlung nicht nur das Lentikel geschnitten, sondern gleichzeitig eine darüber liegende Lamelle (Flap). Dieser Flap wird dann geöffnet und erlaubt das Entfernen des Lentikels. Bei der zweiten, SmILE oder SMILE (englisch Small Incision Lenticle Extraction) genannten Methode schneidet der Laser keinen kompletten Flap, sondern nur einen kleinen, peripheren Einschnitt, durch den der Arzt das Lentikel entfernen kann. Die Femtosekunden-Lentikelextraktion ist allgemein indiziert, für die Korrekturen von Kurzsichtigkeit bis -10 Dioptrien und Astigmatismus bis 3 Dioptrien. Another well-known procedure is femtosecond lenticule extraction. As with the excimer laser procedures PRK and LASIK, the refractive error is corrected by changing the curvature of the cornea. However, unlike the aforementioned procedures, this is not achieved by vaporizing corneal tissue. A femtosecond laser is used to cut a so-called lenticule within the cornea. This lens-shaped piece of tissue is then removed, and the resulting change in the curvature of the cornea corrects the refractive error. Depending on how this lenticule is removed, a distinction is made between two procedures. In the FLEx (Femtosecond Lenticle Extraction) method, not only the lenticule is cut during the laser treatment, but also an overlying lamella (flap). This flap is then opened, allowing the lenticule to be removed. In the second method, called SmILE or SMILE (small incision lenticle extraction), the laser does not create a complete flap, but rather only a small, peripheral incision through which the doctor can remove the lenticule. Femtosecond lenticule extraction is generally indicated for the correction of myopia up to -10 diopters and astigmatism up to 3 diopters.

Bei den vorgenannten refraktiven Augenoperation mittels eines Lasers findet herkömmlich eine patienten-individuelle (Behandlungs-) Planung statt. In the aforementioned refractive eye surgery using a laser, patient-individual (treatment) planning is usually carried out.

Bei der Planung der refraktiven Augenoperation werden dazu vom Behandler basierend auf den Patientendaten (z. B. Geschlecht, Alter usw.) und Diagnosedaten (z. B. Manifeste Refraktion, Pachymetrie, usw.) geeignete Behandlungsparameter (z. B. Target, Laser-Set, Optische Zone, Laser Energie, Laser Spot-Parameter, ... ) abgeleitet. Die Patientendaten und Diagnosedaten können hierbei numerische Werte (z. B. Messwerte), Textdaten, Videos und/oder Bilddaten (z. B. Diagnosebilder) umfassen. When planning refractive eye surgery, the practitioner derives appropriate treatment parameters (e.g., target, laser set, optical zone, laser energy, laser spot parameters, etc.) based on patient data (e.g., gender, age, etc.) and diagnostic data (e.g., manifest refraction, pachymetry, etc.). The patient data and diagnostic data can include numerical values (e.g., measured values), text data, videos, and/or image data (e.g., diagnostic images).

Die Planungsparameter, d. h. die Patientendaten und Diagnosedaten, werden dazu vom Behandler in eine Planungssoftware des Lasers oder der zugehörigen Arbeitsstation eingegeben. The planning parameters, i.e. the patient data and diagnostic data, are entered by the practitioner into the planning software of the laser or the associated workstation.

Es wird in diesem Zusammenhang auf die US 2020/155351 A1 hingewiesen. Diese betrifft eine Erstellung von Behandlungsempfehlungen für topographie-basierte chirurgische Excimer-Laser-Verfahren. In this context, reference is made to US 2020/155351 A1, which concerns the development of treatment recommendations for topography-based surgical excimer laser procedures.

Bei einer herkömmlichen Planung einer refraktiven Augenoperation werden die Planungsparameter ausgewählt und manuell eingegeben. Dies kann dazu führen, dass aufgrund der vielen Eingaben der Gesamtablauf des refraktiven Eingriffs verlangsamt wird. Weiterhin können Eingabefehler auftreten. Auch eine Beratung bei der Wahl geeigneter Planungsparameter oder des geeigneten Behandlungstyps für den jeweiligen Patienten, basierend auf der Empfehlung anderer Ärzte oder auf bisher eingegebenen Daten, steht nicht zur Verfügung. Die US 2018/161098 A1 betrifft eine Bereitstellung personalisierter refraktiver Operationsempfehlungen für Augenpatienten. Ein Computersystem greift auf präoperative Augenmerkmaldaten für die Augen des Patienten zu. Die präoperativen Augenmerkmaldaten stammen aus präoperativen diagnostischen Verfahren, die an dem Patienten durchgeführt wurden. Das Computersystem greift auf demographische Daten des Patienten zu. Das Computersystem gibt die präoperativen Augenmerkmaldaten und die demografischen Daten in ein Vorhersagemodell im Systemspeicher ein. Das Vorhersagemodell wurde aus Patientendaten anderer Patienten, die sich zuvor einer refraktiven Operation unterzogen haben, berechnet. Diese Patientendaten umfassen für jeden anderen Patienten präoperative Augenmerkmaldaten, demografische Daten, einen refraktiven Operationstyp und/oder einen postoperativen unkorrigierten Sehschärfewert. Das Vorhersagemodell transformiert die präoperativen Augenmerkmaldaten, die demografischen Daten und andere Patientendaten durch lineare Regression. Mithilfe der linearen Regression sagt das prädiktive Modell eine oder mehrere postoperative unkorrigierte Sehschärfekarten für den Patienten voraus. Jede der ein oder mehreren postoperativen unkorrigierten Sehschärfekarten (UCVA) wird für einen entsprechenden refraktiven Operationstyp auf der Grundlage der präoperativen Augenkenndaten des Patienten und der demografischen Daten unter Berücksichtigung der anderen Patientendaten abgeleitet. Jede der unkorrigierten Sehschärfekarten sagt die postoperativen Werte der unkorrigierten Sehschärfe für den Patienten in einem oder mehreren postoperativen Zeiträumen für den entsprechenden refraktiven Operationstyp voraus. Unter Verwendung einer linearen Regression ordnet das Vorhersagemodell den Patienten einem ausgewählten refraktiven Operationstyp zu, basierend auf den vorhergesagten postoperativen unkorrigierten Sehschärfewerten in der einen oder den mehreren unkorrigierten Sehschärfekarten für den Patienten. Das Vorhersagemodell empfiehlt den ausgewählten refraktiven Operationstyp als Empfehlung für die refraktive Operation für den Patienten. Das Vorhersagemodell bestimmt auch einen Satz von Operationsparametern für den ausgewählten refraktiven Operationstyp. Das Vorhersagemodell kann den Satz von Operationsparametern zusammen mit dem ausgewählten refraktiven Operationstyp in einer Empfehlung empfehlen. In conventional planning for refractive eye surgery, the planning parameters are selected and entered manually. This can result in the overall refractive procedure being slowed down due to the large number of inputs. Furthermore, input errors can occur. Advice on selecting appropriate planning parameters or the appropriate treatment type for the individual patient, based on recommendations from other physicians or previously entered data, is also not available. US 2018/161098 A1 relates to providing personalized refractive surgery recommendations for eye patients. A computer system accesses preoperative ocular feature data for the patient's eyes. The preoperative ocular feature data originates from preoperative diagnostic procedures performed on the patient. The computer system accesses demographic data of the patient. The computer system inputs the preoperative ocular feature data and the demographic data into a predictive model in the system memory. The predictive model was calculated from patient data of other patients who have previously undergone refractive surgery. For each other patient, this patient data includes preoperative ocular feature data, demographic data, a refractive surgery type, and/or a postoperative uncorrected visual acuity value. The predictive model transforms the preoperative ocular feature data, the demographic data, and other patient data using linear regression. Using linear regression, the predictive model predicts one or more postoperative uncorrected visual acuity maps for the patient. Each of the one or more postoperative uncorrected visual acuity maps (UCVA) is derived for a corresponding refractive surgery type based on the patient's preoperative ocular characteristics and demographic data, taking into account the other patient data. Each of the uncorrected visual acuity maps predicts the postoperative uncorrected visual acuity values for the patient in one or more postoperative periods for the corresponding refractive surgery type. Using linear regression, the predictive model assigns the patient to a selected refractive surgery type based on the predicted postoperative uncorrected visual acuity values in the one or more uncorrected visual acuity maps for the patient. The predictive model recommends the selected refractive surgery type as the refractive surgery recommendation for the patient. The predictive model also determines a set of surgical parameters for the selected refractive surgery type. The predictive model can surgical parameters together with the selected refractive surgery type in a recommendation.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, den oben skizzierten Stand der Technik zu bereichern. It is an object of the present disclosure to enrich the prior art outlined above.

Diese Aufgabe wird offenbarungsgemäß jeweils durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst, wobei optionale Weiterbildungen davon in den nebengeordneten Ansprüchen und den Unteransprüchen angegeben sind. According to the disclosure, this object is achieved by the subject matter of the independent claims, with optional further developments thereof being specified in the subordinate claims and the subclaims.

Die Aufgabe wird durch ein Computerprogramm, umfassend ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell gelöst. The task is solved by a computer program comprising a model based on artificial intelligence.

Das Computerprogramm ist ausgestaltet, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen mittels des Modells dazu zu veranlassen basierend auf einer einen Patienten kennzeichnenden Information und einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. The computer program is designed so that, when the computer program is executed by a computer, the computer, by means of the model, causes the computer to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of the refractive eye surgery.

Das Computerprogramm umfasst ein Recommendation-System. Das Recommendation-System ist ausgestaltet, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer, diesen mittels des Recommendation- Systems dazu zu veranlassen basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zumindest einen weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten zu identifizieren sowie eine weitere einen Behandlungsplan für eine an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. Mit anderen Worten, es wird ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell in Form oder als Teil eines Computerprogramms bereitgestellt. Das heißt, das auf künstlicher Intelligenz beruhende Modell ist dazu ausgestaltet, um von einem Computer als Teil oder in Form eines Computerprogramms verwendet zu werden. Dabei ist das Modell so trainiert, dass es basierend auf Eingangsdaten automatisiert Ausgangsdaten erzeugt, was wiederum einer teilautomatisierten oder vollautomatisierten patienten-individuellen Planung einer refraktiven Augenoperation für ein Auge eines Patienten entspricht. Als Eingangsdaten für das Modell dienen eine den Patienten kennzeichnende Information und eine Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln, optional zu korrigieren, ist. Diese Eingangsdaten werden von dem Modell bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer so verarbeitet, dass dabei die Ausgangsdaten erzeugt werden, welche eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information umfassen. The computer program includes a recommendation system. The recommendation system is designed to prompt the computer, when the computer executes the computer program, to use the recommendation system to identify at least one additional patient from a plurality of patients based on the information identifying the patient and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery, and to determine additional information identifying a treatment plan for refractive eye surgery performed on the at least one identified patient. In other words, an artificial intelligence-based model is provided in the form of or as part of a computer program. This means that the artificial intelligence-based model is designed to be used by a computer as part of or in the form of a computer program. The model is trained in such a way that, based on input data, it automatically generates output data, which in turn corresponds to a partially or fully automated patient-specific planning of a refractive eye surgery for a patient's eye. The input data for the model consists of information characterizing the patient and information characterizing a refractive error in the patient's eye that is to be treated, or optionally corrected, by means of the refractive eye surgery. This input data is processed by the model when the computer executes the computer program in such a way that the output data is generated, which includes information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery.

Zudem wird ein Recommendation-System in Form oder als Teil des Computerprogramms bereitgestellt. Dieses Recommendation-System nutzt als Eingangsdaten, ebenso wie das Modell, zumindest die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln, optional zu korrigieren, ist. Basierend auf diesen Eingangsdaten identifiziert bzw. bestimmt das Recommendation-System basierend auf vorbestimmten deterministischen Regeln und/oder unter Nutzung eines weiteren auf künstlicher Intelligenz beruhenden Systems einen weiteren Patienten aus einer Vielzahl von weiteren Patienten. Die Vielzahl der weiteren Patienten kann dem Recommendation-System beispielweise in Form eines Datensatzes oder einer Datenbank zur Verfügung gestellt werden. Denkbar ist, dass die Datenbank für jeden der weiteren Patienten eine Information betreffend jeder von dem Recommendation-System genutzter Eingangsdaten umfasst. Das heißt, die Datenbank kann für jeden der weiteren Patienten zumindest eine (zugehörige) den (jeweiligen) weiteren Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des (jeweiligen) weiteren Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation behandelt wurde, umfassen. Es kann für jeden der weiteren Patienten (jeweils) die weitere den Behandlungsplan für die an dem (jeweiligen) weiteren Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information, z. B. als Teil des Datensatzes bzw. der Datenbank, vorgehalten werden. Basierend darauf kann das Recommendation-System die weitere den Behandlungsplan für die an dem identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information bestimmen. In addition, a recommendation system is provided in the form of or as part of the computer program. This recommendation system uses as input data, just like the model, at least the information characterizing the patient and/or the information characterizing a visual impairment of the patient's eye that is to be treated, optionally corrected, by means of refractive eye surgery. Based on this input data, the recommendation system identifies or determines a further patient from a large number of further patients based on predetermined deterministic rules and/or using a further system based on artificial intelligence. The large number of further patients can be made available to the recommendation system, for example, in the form of a data set or a database. It is conceivable that the database for each of the further patients includes information regarding each input data used by the recommendation system. This means that the database can contain for each of the further patients at least one (associated) (respective) additional patient information and/or the information that identifies the refractive error of the eye of the (respective) additional patient that was treated by means of the refractive eye surgery. For each of the additional patients, the additional information that identifies the treatment plan for the refractive eye surgery performed on the (respective) additional patient can be retained, e.g., as part of the data set or database. Based on this, the recommendation system can determine the additional information that identifies the treatment plan for the refractive eye surgery performed on the identified patient.

Das Modell kann damit eine patienten-individuelle Planung einer refraktiven Augenoperation für ein Auge eines Patienten, z. B. mittels eines Lasers und/oder eines Implantats, ermöglichen. The model can thus enable patient-specific planning of a refractive eye surgery for a patient's eye, e.g., using a laser and/or an implant.

Unter einem Computerprogramm kann eine den Regeln einer bestimmten Programmiersprache genügende Folge von Anweisungen verstanden werden, um bestimmte Funktionen bzw. Aufgaben oder Probleme, hier eine patientenindividuelle Planung einer refraktiven Augenoperation für ein Auge eines Patienten, mithilfe eines Computers zu bearbeiten bzw. zu lösen. A computer program can be understood as a sequence of instructions that complies with the rules of a specific programming language in order to process or solve certain functions, tasks or problems, in this case a patient-specific planning of a refractive eye operation for one eye of a patient, with the help of a computer.

Das Computerprogramm gehört zur Software eines Computers. Es kann (z. B. auf einem Datenträger) als von einem Computer ausführbare Programmdatei, häufig im sogenannten Maschinencode, vorliegen, die zur Ausführung in einen Arbeitsspeicher des Computers geladen werden kann. Das Computerprogramm wird als Abfolge von Maschinen- bzw. Prozessorbefehlen von dem oder den Prozessoren des Computers verarbeitet und damit ausgeführt. A computer program is part of a computer's software. It can be present (e.g., on a data storage device) as a computer-executable program file, often in so-called machine code, which can be loaded into the computer's memory for execution. The computer program is processed and thus executed as a sequence of machine or processor instructions by the computer's processor(s).

Für die Definition der refraktiven Augenchirurgie wird auf die obigen Ausführungen, insbesondere zu den Laserverfahren, verwiesen. Bei der Augenoperation kann folglich ein Laser zum Einsatz kommen, bei dem es sich beispielsweise um einen Femtosekundenlaser und/oder einen Excimerlaser handeln kann. Denkbar ist, dass das auf künstlicher Intelligenz beruhende Modell speziell auf den Laser abgestimmt ist, d. h., dass dem Modell beim Trainieren (s. nachfolgend im Detail) auch den Laser kennzeichnende Informationen zugeführt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um Nomogramme handeln. For the definition of refractive eye surgery, reference is made to the above explanations, particularly regarding laser procedures. Consequently, a laser may be used in eye surgery, for example, a femtosecond laser and/or an excimer laser. It is conceivable that The artificial intelligence-based model is specifically tailored to the laser, meaning that during training (see details below), the model is also fed information that characterizes the laser. This could, for example, be nomograms.

Unter einem auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modell kann vorliegend ein mittels maschinellen Lernens erzeugtes Modell verstanden werden. Unter maschinellem Lernen kann eine „künstliche“ Generierung von Wissen aus Erfahrung verstanden werden. Ein künstliches System bzw. Modell lernt dabei aus einem oder mehreren Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase bzw. des Trainierens verallgemeinern. Dazu bauen Algorithmen beim maschinellen Lernen ein statistisches Modell auf, das auf Trainingsdaten beruht und welches optional gegen Testdaten getestet wird. Das heißt, es werden nicht einfach die Beispiele auswendig gelernt, sondern Muster und Gesetzmäßigkeiten in den Trainingsdaten erkannt. So kann das Modell auch unbekannte Daten beurteilen (sog. Lerntransfer). In this context, an artificial intelligence-based model can be understood as a model created using machine learning. Machine learning can be understood as the "artificial" generation of knowledge from experience. An artificial system or model learns from one or more examples and can generalize them after the learning phase or training is complete. To do this, machine learning algorithms build a statistical model based on training data, which can optionally be tested against test data. This means that the examples are not simply memorized, but patterns and regularities are recognized in the training data. This allows the model to evaluate even unknown data (so-called learning transfer).

Das zuvor beschriebene Computerprogramm bietet dabei eine Reihe von Vorteilen. Unter anderem ermöglicht das Computerprogramm durch das auf künstlicher Intelligenz beruhende Modell (Kl-Modell) eine (teil- oder voll-) automatisierte, aber dennoch patienten-individuelle Planung einer refraktiven Augenchirurgie, bei der auf Expertenwissen zurückgegriffen werden kann. Unter patienten-individuell kann dabei verstanden werden, dass durch das Kl-Modell eine Planung der refraktiven Augenchirurgie basierend auf den patientenspezifischen Informationen, die als Eingangsdaten für das Kl-Modell dienen, durchgeführt werden kann. Dabei ist die Verwendung des Kl-Modells für die Anwendung in der refraktiven Augenchirurgie bzw. Augenoperation insofern vorteilhaft, als dass dieses im Rahmen des oben beschrieben Lerntransfers eigenständig eine einen Behandlungsplan kennzeichnende Information bestimmen kann (z. B. umfassend ein Behandlungsverfahren und/oder eine Einstellung für einen bei der Augenoperation verwendeten Laser). Dabei ist das Kl-Modell nicht wie ein vergleichbarer deterministischer Algorithmus in der Bestimmung der Ausgangsdaten auf ein vorgegebenes, fest implementiertes Regelset limitiert, sondern kann bei der Bestimmung der Ausgangsdaten auf ein während der Lernphase bzw. Trainingsphase angeeignetes (Experten-) Wissen zurückgreifen, was eine im Vergleich zu herkömmlichen, deterministischen Algorithmen bessere Abbildung der herkömmlichen, manuellen Planungsabläufe mittels eines Computerprogramms ermöglicht. Mit anderen Worten, das Kl-Modell erlaubt es als wissensbasiertes System den herkömmlichen, komplexen Planungsprozess eines erfahrenen OP- Planers zu modellieren und damit zu automatisieren, was so mit einem deterministischen Algorithmus nicht abbildbar ist. Zudem besteht die Möglichkeit, dass das Kl-Modell auch bei einer Verwendung im Feld, d. h. bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch, beispielsweise basierend auf Nutzerfeedback des Anwenders, (optional weiter) trainiert wird. The computer program described above offers a number of advantages. Among other things, the computer program enables (partially or fully) automated, yet patient-specific planning of refractive eye surgery through its artificial intelligence-based model (Kl model), which draws on expert knowledge. Patient-specific can be understood to mean that the Kl model can be used to plan refractive eye surgery based on patient-specific information that serves as input data for the Kl model. The use of the Kl model for application in refractive eye surgery or eye surgery is advantageous in that, as part of the learning transfer described above, it can independently determine information characterizing a treatment plan (e.g., comprising a treatment procedure and/or a setting for a laser used in the eye surgery). Unlike a comparable deterministic algorithm, the Kl model is not limited to determining the initial data on a predefined, permanently implemented rule set, but can rely on (expert) knowledge acquired during the learning or training phase when determining the output data. This enables a better representation of the conventional, manual planning processes using a computer program than conventional, deterministic algorithms. In other words, the Kl model, as a knowledge-based system, makes it possible to model and thus automate the conventional, complex planning process of an experienced surgical planner, something that cannot be represented with a deterministic algorithm. In addition, there is the option of (optionally further) training the Kl model when used in the field, i.e. when used as intended, for example based on user feedback.

Durch das Zusammenspiel des Kl-Modells mit dem oben beschriebenen Recommendation-System können die oben beschriebenen Effekte verstärkt werden. The interaction of the Kl model with the recommendation system described above can enhance the effects described above.

Unter einem Recommendation-System (für refraktive Planungen) kann ein Entscheidungsunterstützungssystem (engl. Decision Support System (DSS)) verstanden werden. Dieses kann, optional vom Anwender, bewusst oder unbewusst getriggert werden. Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um zu bestimmen, ob es für den aktuellen Planungskontext eine oder mehrere Empfehlungen gibt, die ausgesprochen werden können. Diese Empfehlungen können beispielsweise basierend auf historischen bzw. vorhanden Daten betreffend den aktuellen Planungskontext bestimmt werden. Denkbar ist, dass das Recommendation-System ein Recommender-System umfasst oder daraus besteht. Unter einem Recommender-System kann unter anderem ein Kl-Modell verstanden werden, welches Daten zu einem oder mehreren weiteren Patienten liefert bzw. identifiziert, die einen vorbestimmten Ähnlichkeitsgrad mit dem aktuellen Patienten aufweisen. Das heißt, innerhalb des DSS können verschiedene Kl-Modelle und/oder deterministische Algorithmen zur Anwendung kommen, unter anderem auch jene, die zur Gruppe der Recommender-Systeme zählen (wie z. B. k-nearest Neighbour etc.). A recommendation system (for refractive planning) can be understood as a decision support system (DSS). This can be triggered consciously or unconsciously by the user. The recommendation system can be designed to determine whether there are one or more recommendations that can be made for the current planning context. These recommendations can, for example, be determined based on historical or existing data relating to the current planning context. It is conceivable that the recommendation system includes or consists of a recommender system. A recommender system can be understood as, among other things, a KL model that provides or identifies data on one or more additional patients who exhibit a predetermined degree of similarity to the current patient. This means that various KL models and/or deterministic algorithms can be used within the DSS, including: including those that belong to the group of recommender systems (such as k-nearest neighbor etc.).

Denkbar ist, dass das Recommender-System patientenindividuelle Vorschläge, also z. B. eine oder mehrere den Behandlungsplan für den Patienten kennzeichnende Informationen liefert, wie etwa das (geeignetste) Behandlungsverfahren. Hierbei kann das Recommender-System beispielsweise (anonymisierte) historische Patientendaten aus einer Datenbank mit den jeweiligen Therapie-Ergebnissen nutzen. It is conceivable that the recommender system could provide patient-specific suggestions, for example, one or more pieces of information that characterize the patient's treatment plan, such as the (most suitable) treatment procedure. For this purpose, the recommender system could, for example, use (anonymized) historical patient data from a database containing the respective therapy results.

Für die Implementierung des Recommender-Systems und der Ähnlichkeitsmetrik sind verschiedene algorithmische Varianten möglich, angefangen bei einer einfachen k-Nächste-Nachbarn-Suche unter Verwendung der Kosinus- Ähnlichkeitsmetrik bis hin zu auf Deep Learning basierenden Verfahren mit komplexen Feature-Repräsentationen und Ähnlichkeitsmetriken. Auch eine Ergänzung mit regelbasierten Ansätzen, ähnlich wie bei einem Expertensystem, ist denkbar. Zudem sind auch multimodale Planvergleiche möglich (SMI- LE/LASIK/PRK versus phake IOL versus Inlay Plan versus LIRIC versus CXL) und jede Klinik bzw. jeder Benutzer kann individuell einstellen, welche Input-Parameter für die Ähnlichkeitssuche und welche Kriterien für das Ranking der Vorschläge verwendet werden sollen. Various algorithmic variants are possible for implementing the recommender system and the similarity metric, ranging from a simple k-nearest neighbor search using the cosine similarity metric to deep learning-based methods with complex feature representations and similarity metrics. Supplementation with rule-based approaches, similar to an expert system, is also conceivable. Multimodal plan comparisons are also possible (SMILE/LASIK/PRK versus phakic IOL versus inlay plan versus LIRIC versus CXL), and each clinic or user can individually set which input parameters should be used for the similarity search and which criteria should be used for ranking the suggestions.

Der Output bzw. die Ausgabe des Recommendation-Systems kann in verschiedener Weise genutzt werden, wobei nachfolgend einige mögliche Verwendungszwecke davon beispielhaft und nicht abschließend beschrieben sind. The output of the recommendation system can be used in various ways, with some possible uses being described below as examples and not exhaustively.

Insofern der Benutzer die abschließende Überprüfung der Ausgabe des Kl-Modells basierend auf der Ausgabe des Recommendation-Systems manuell oder teilautomatisiert durchführt, kann das Plausibilisierungsmodul einen technischen Effekt im Rahmen der sog. geführten Benutzerinteraktion bieten. Das Kl-Modell, genauer gesagt wie das Kl-Modell dessen Ausgabe bestimmt, ist für den Benutzer nicht erkennbar. Das Kl-Modell ist also eine Blackbox. Ein Benutzer, der jedoch mit der technischen Aufgabe betraut ist, basierend auf den gegebenen Eingabedaten unter Nutzung des oben beschriebenen Kl-Modells einen Behandlungsplan zu erstellen, steht nun vor der Herausforderung den automatisiert bzw. mittels des Kl- Modells erstellten Behandlungsplan zu überprüfen. Denkbar ist nun, dass die Behandlungspläne angezeigt werden, die mittels des Recommendation-Systems identifiziert wurden. Dabei können die Behandlungspläne von weiteren Patienten stammen, die von demselben Benutzer und/oder mit demselben Gerät wie der (aktuelle) Patient behandelt wurden. So kann der Benutzer durch einen Vergleich der Ausgabe des Recommendation-Systems mit der Ausgabe des Kl-Modells den von dem Kl-Modell bestimmten Behandlungsplan zumindest teilweise überprüfen. To the extent that the user performs the final review of the AI model's output based on the output of the recommendation system manually or semi-automatically, the plausibility module can provide a technical effect within the framework of so-called guided user interaction. The AI model, or more precisely how the AI model determines its output, is not visible to the user. The AI model is therefore a black box. A user who, however, is familiar with The user is entrusted with the technical task of creating a treatment plan based on the given input data using the AI model described above. He or she is now faced with the challenge of reviewing the treatment plan created automatically or using the AI model. It is conceivable that the treatment plans identified using the recommendation system will be displayed. The treatment plans can originate from other patients who were treated by the same user and/or with the same device as the (current) patient. This allows the user to at least partially review the treatment plan determined by the AI model by comparing the output of the recommendation system with the output of the AI model.

Das Recommendation-System kann damit zumindest implizit eine Begründung für das Ergebnis des Kl-Models bereitstellen. The recommendation system can thus at least implicitly provide a justification for the result of the Kl model.

Denkbar ist, dass optional zusätzlich eine explizite Begründung des jeweiligen Ergebnisses des Kl-Modells für den Anwender bereitgestellt wird. Im Rahmen der Empfehlung eines bestimmten Behandlungsplans kann hier beispielsweise eine Begründung erfolgen, welche die Vorteile einer empfohlenen Behandlung gegenüber anderer Behandlungstypen patientenspezifisch und individuell aufzeigt, und damit den Anwender transparent bei der Entscheidungsfindung unterstützt. Beispielhaft kann bei einem Patienten mit geringer Hornhautdicke und großer optischer Zone, für den eine hohe refraktive Korrektur nötig ist, eine IOL oder LASIK Behandlung gegenüber einer SMILE empfohlen werden. Als Begründung kann hier auf die unterschiedliche Reststrom ad icke hingewiesen, und der Unterschied übersichtlich dargestellt werden. Im weiteren Verlauf kann sich die Begründing einer gegebenen Empfehlung auch auf eine konkrete Parameterwahl innerhalb eines Behandlungstypen ausweiten. Beispielhaft kann bei einem Patienten mit hoher geplanter refrak- tiver Korrektur und ausreichend großer Hornhautdicke die Tiefe des SMILE-Cap Schnittes von der Standardtiefe des Arztes / der Praxis (z.B. 110 pm) auf eine Tiefe von z.B. 140 pm angehoben werden, damit für den Fall einer notwendigen Nach- korrektur (z.B. erhöhtes Risiko durch instabile Refraktion oder hohe refraktive Korrektur) die Möglichkeit besteht, eine Thin-Flap LASIK in einer Tiefe von 90 pm durchzuführen. It is conceivable that an optional, explicit justification for the respective result of the Kl model could also be provided to the user. As part of the recommendation of a specific treatment plan, for example, a justification could be provided that shows the advantages of a recommended treatment over other treatment types in a patient-specific and individual manner, thus transparently supporting the user in the decision-making process. For example, for a patient with a thin cornea and a large optical zone who requires a high refractive correction, an IOL or LASIK treatment could be recommended over SMILE. The different residual current thickness could be pointed out as a justification, and the difference could be clearly presented. In the further course of the process, the justification for a given recommendation could also be extended to a specific parameter selection within a treatment type. For example, in a patient with a high planned refractive correction and sufficiently thick cornea, the depth of the SMILE-Cap incision can be increased from the standard depth of the doctor / practice (e.g. 110 pm) to a depth of e.g. 140 pm, so that in case of a necessary re- correction (e.g. increased risk due to unstable refraction or high refractive correction) it is possible to perform a thin-flap LASIK at a depth of 90 pm.

Die Plausibilisierung des Ergebnisses de Kl-Models ist jedoch nicht nur manuell durch den Benutzer möglich, sondern kann, zusätzlich oder alternativ, (voll- oder teil-) automatisiert durch das Plausibilisierungsmodul erfolgen. However, the plausibility check of the result of the Kl model is not only possible manually by the user, but can, additionally or alternatively, be carried out (fully or partially) automatically by the plausibility check module.

Das Computerprogramm kann demnach ein Plausibilisierungsmodul umfassen, das ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Plausibilisierungsmoduls durch den Computer diesen mittels des Plausibilisierungsmoduls dazu zu veranlassen eine Plausibilität der bestimmten Information basierend auf der bestimmten weiteren Information zu prüfen. The computer program can therefore comprise a plausibility check module which is designed to, when the plausibility check module is executed by the computer, cause the computer to check the plausibility of the specific information based on the specific further information by means of the plausibility check module.

Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer diesen mittels des Recommendation- Systems dazu zu veranlassen denjenigen weiteren Patienten aus der Vielzahl von Patienten zu identifizieren, bei dem ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. The recommendation system can be designed so that, when the computer program is executed by the computer, the computer, by means of the recommendation system, causes the computer to identify that further patient from the plurality of patients for whom a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient meets a predetermined criterion.

Im Detail, geeignet für die Erstellung eines Recommender-Systems kann unter anderem das kollaborative Filtern sein. Hierbei kann nach einem oder mehreren Patienten gesucht werden, die bezüglich einer vorbestimmen (anwendungsspezifischen) Ähnlichkeitsmetrik dem (aktiven) Patienten möglichst ähnlich sind. Anschließend kann ein Ranking der ähnlichsten Fälle und der dabei gewählten Therapie-Optionen dargestellt und mit dem vom Kl-Modell erstellten Behandlungsvorschlag verglichen werden. Dadurch kann der Benutzer bzw. Anwender und/oder das Computerprogramm selbst die Plausibilität des Behandlungsvorschlags überprüfen und diesen gegebenenfalls korrigieren. Das kann bedeuten, wenn das Recommendation-System mehrere weitere Patienten identifiziert, können diese basierend auf deren Behandlungsergebnis geranked werden. Dies kann ein absolutes Ranking sein, z. B. verbleibender Grad an Fehlsichtigkeit, und/oder ein relatives Ranking, z. B. wie ähnlich ist das jeweilige Therapieergebnis dem beim (aktuellen) Patienten zu erreichenden Therapieergebnis. Dies kann den Vorteil liefern, dass nicht nur der bzw. die weiteren Patienten identifiziert werden, die dem (aktuellen) Patienten gemäß der gewählten Ähnlichkeitsmetrik am ähnlichsten sind, sondern deren Therapieergebnis einem Soll-Therapierergebnis entspricht. In detail, collaborative filtering, among other things, may be suitable for creating a recommender system. This approach can search for one or more patients who are as similar as possible to the (active) patient according to a predetermined (application-specific) similarity metric. A ranking of the most similar cases and the selected treatment options can then be displayed and compared with the treatment suggestion generated by the AI model. This allows the user and/or the computer program itself to check the plausibility of the treatment suggestion and correct it if necessary. This can mean that if the recommendation system identifies several additional patients, they can be ranked based on their treatment outcome. This can be an absolute ranking, e.g., the remaining degree of refractive error, and/or a relative ranking, e.g., how similar is the respective treatment outcome to the treatment outcome to be achieved for the (current) patient. This can provide the advantage of not only identifying the additional patient(s) who are most similar to the (current) patient according to the selected similarity metric, but also those whose treatment outcome corresponds to a target treatment outcome.

Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer diesen mittels des Recommendation- Systems dazu zu veranlassen einen Ähnlichkeitswert basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, sowie einer Information, die die weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, und/oder einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges der weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, die mittels der an diesen Patienten jeweils durchgeführten refraktiven Augenoperation behandelt wurde, zu bestimmen. Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer diesen mittels des Recommendation-Systems dazu zu veranlassen den zumindest einen weiteren Patienten basierend auf dem bestimmten Ähnlichkeitswert zu identifizieren. The recommendation system can be designed so that, when the computer executes the computer program, the computer uses the recommendation system to determine a similarity value based on the information identifying the patient, and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery, as well as information identifying the other patients, respectively, and/or information identifying a refractive error of one of the other patients' eyes that was treated by the refractive eye surgery performed on these patients. The recommendation system can be designed so that, when the computer executes the computer program, the computer uses the recommendation system to identify the at least one other patient based on the determined similarity value.

Mit anderen Worten, es wurden oben bereits mehrere Möglichkeiten der Implementierung des Recommendation-Systems diskutiert. Dabei ist denkbar, dass das Recommendation-System die Eingabe des Kl-Modells nutzt und diese Eingabe wiederum mit einer Datenbank abgleicht, um den (zumindest einen) weiteren Patienten zu identifizieren. Der Ähnlichkeitswert kann dabei als Schnittmenge zwischen der als Eingabe des Recommendation-System genutzten Information und den in der Datenbank hinterlegten Informationen je weiteren Patienten gesehen werden. Der Ähnlichkeitswert muss daher nicht ein einziger Wert sein, sondern kann auch als Vektor dargestellt werden. Denkbar ist, dass ein Ranking der weiteren Patienten basierend auf dem Ähnlichkeitswert erfolgt. In other words, several possibilities for implementing the recommendation system have already been discussed above. It is conceivable that the recommendation system uses the input from the Kl model and compares this input with a database to identify (at least one) additional patient. The similarity value can be seen as the intersection between the information used as input to the recommendation system and the information stored in the database for each additional patient. The similarity value therefore does not have to be a single value, but can can also be represented as a vector. It is conceivable that the other patients could be ranked based on the similarity value.

Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer diesen mittels des Recommendation- Systems dazu zu veranlassen einen Gewichtungsfaktor zu ermitteln. Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um den Gewichtungsfaktor zur Ermittlung von Zwischenergebnissen des Recommendation-Systems und/oder zur Reihung vorbestimmter therapeutischer Methoden, vorbestimmter Behandlungsverfahren und/oder vorbestimmten therapierelevanten Informationen mit denen ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium voraussichtlich erfüllt, zu nutzen. The recommendation system can be configured to cause the computer, when the computer executes the computer program, to determine a weighting factor using the recommendation system. The recommendation system can be configured to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures, and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapeutic result achieved with the refractive eye surgery performed on this additional patient is likely to meet a predetermined criterion.

Die Zwischenergebnisse können der internen Logik des Systems dienen und können z.B. gefittete interne Parameter eines neuronalen Netzes und/oder eine Gewichtung für bzw. gegen eine bestimmte Regel eines Expertensystems sein. Solche internen Gewichtungsfaktoren könnten z.B. definieren, wie stark die Auswirkung der geplanten Korrektur auf die Reihung der möglichen Behandlungsmethoden ist. Beispielsweise kann gelten, dass je höher die Korrektur selbst (ADpt.) ist, desto weniger sollte eine Laserkorrektur und desto mehr sollte eine implantierbare Kontaktlinse präferiert werden. Für dieses Verhalten können Schwellwerte und Gewichtungsfaktoren definiert werden. Ein weiteres Beispiel kann eine Präferenz des Anwenders zum Empfehlungsverhalten für Behandlungspläne betreffen. Konkret kann dies die Präferenz des Anwenders betreffen, ob dieser z.B. möchte, dass die Laserkorrektur im Zweifel eher unterkorrigiert oder überkorrigiert stattfindet. The intermediate results can serve the system's internal logic and can, for example, be fitted internal parameters of a neural network and/or a weighting for or against a specific rule of an expert system. Such internal weighting factors could, for example, define the strength of the impact of the planned correction on the ranking of possible treatment methods. For example, the higher the correction itself (ADpt.), the less laser correction should be preferred and the more an implantable contact lens should be preferred. Thresholds and weighting factors can be defined for this behavior. Another example could concern a user's preference regarding recommendation behavior for treatment plans. Specifically, this could concern the user's preference, for example, whether they would prefer the laser correction to be undercorrected or overcorrected in case of doubt.

Zur Reihung vorbestimmter therapeutischer Methoden: Neben der Auswirkung einer Gewichtung auf die "interne Logik" des Computersystems, kann ein Gewichtungsfaktor auch ein Teil der (dem Nutzer angezeigten) Empfehlung selbst sein. In dem Fall kann der Empfehlungsinhalt nicht binär sein (z.B. Empfehlung für neue Irisbild-Aufnahme ja/nein), sondern (multipel) in Form einer Bewertung möglicher Varianten ausgeführt sein. Eine Empfehlung könnte dann beispielsweise wie folgt aussehen: „Mit Behandlungsmethode 1 kann im Nahbereich eine Sehstärke von 20/20, im Fernbereich 20/16, eine Brillenfreiheit von 95% erreicht werden. Mit Behandlungsmethode 2 kann im Nahbereich ...“. Es kann also eine Reihung mehrerer oder aller möglichen Behandlungsmethoden nach deren Erfolgsaussichten ausgegeben werden. Eine solche Reihung kann jedoch nicht nur auf Basis von möglichen Behandlungsmethoden erfolgen, sondern auch auf Basis von verschiedenen vorgeschlagenen Behandlungsparameter-Kombinationen. Beispielsweise kann mit Parameterset 1 eine Reststrom ad icke von X und zu 95% keine Dysphotopise-Phänomene (wie Starburst, Halo, etc.) erreicht werden, mit Parameterset 2 .... Es kann sodann eine Reihung mehrere oder aller empfohlenen Parametersets nach deren Erfolgsaussichten (summatives Scoring) bestimmt und ausgegeben werden. Die Erfolgsaussichten können beispielweise von dem Anwender vorab definiert werden und/oder bereits im Programm hinterlegt sein. Regarding the ranking of predetermined therapeutic methods: In addition to the effect of a weighting on the "internal logic" of the computer system, a weighting factor can also be part of the recommendation itself (displayed to the user). In this case, the recommendation content cannot be binary (e.g., recommendation for new iris image recording yes/no), but (multiple) in the form of an evaluation of possible variants. A recommendation could then, for example, look like this: "With treatment method 1, a visual acuity of 20/20 at near vision and 20/16 at distance vision, and 95% freedom from glasses can be achieved. With treatment method 2, at near vision...". A ranking of several or all possible treatment methods can therefore be output according to their chances of success. Such a ranking can, however, not only be based on possible treatment methods, but also on the basis of various suggested treatment parameter combinations. For example, with parameter set 1, a residual current thickness of X and 95% freedom from dysphotopic phenomena (such as starburst, halo, etc.) can be achieved, with parameter set 2 .... A ranking of several or all recommended parameter sets can then be determined and output according to their chances of success (summative scoring). The chances of success can, for example, be defined in advance by the user and/or already be stored in the program.

Die den Patienten kennzeichnende Information kann sowohl einer Charakteristik des Auges selbst als auch allgemeinen gesundheitsrelevanten Patienteninformationen entspringen. Als Informationen zum Auge können die biomechanische Stabilität und auch biometrische Charakteristik, Vorerkrankungen oder Vorbehandlungen als auch die Verwendung und Präferenz von Sehhilfen aufgefasst werden. Als gesundheitsrelevante Patienteninformation kann beispielsweise das biologische Alter, das Geschlecht, Vorerkrankungen, Medikationen, Angaben zum Lebensstil (z.B. Raucherstatus), die Herkunft, die ethnischen Zugehörigkeit des Patienten aufgefasst werden. Information that characterizes the patient can originate from both characteristics of the eye itself and general health-related patient information. Information about the eye can include biomechanical stability and biometric characteristics, previous illnesses or treatments, as well as the use and preference of visual aids. Health-related patient information can include, for example, the patient's biological age, gender, previous illnesses, medications, lifestyle information (e.g., smoking status), origin, and ethnicity.

Die Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, kann eine Information über eine manifeste Refraktion, eine vor der refraktiven Augenoperation vorliegende Abberation höherer Ordnung und/oder eine Pachymetrie umfassen. Die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information kann ein Behandlungsverfahren aus einer Liste vorbestimmter Behandlungsverfahren umfassen. The information characterizing the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive surgery may include information about a manifest refraction, a higher-order aberration present before refractive surgery, and/or pachymetry. The information identifying the treatment plan for refractive eye surgery may include a treatment procedure from a list of predetermined treatment procedures.

Die Liste kann zumindest zwei der folgenden Behandlungsverfahren umfassen: Femtosekunden-Lentikelextraktion (SMILE), photorefraktive Keratektomie (PRK), Laser-epitheliale Keratomileusis (LASEK), epitheliale Laser-ln-situ-Keratomileusis (EpiLASIK), Laser-in-situ-Keratomileusis (LASIK), und/oder Vorsehen eines Implantats, optional einer Intraokularlinse (IOL) und/oder einer phaken Intraokularlinse (plOL), und/oder Corneal Intrastromal Implantation Surgery (CISIS). The list may include at least two of the following treatment procedures: femtosecond lenticule extraction (SMILE), photorefractive keratectomy (PRK), laser epithelial keratomileusis (LASEK), epithelial laser in situ keratomileusis (EpiLASIK), laser in situ keratomileusis (LASIK), and/or provision of an implant, optionally an intraocular lens (IOL) and/or a phakic intraocular lens (pOL), and/or corneal intrastromal implantation surgery (CISIS).

Für die Definition bzw. Beschreibung dieser einzelnen Verfahren wird nach oben verwiesen. For the definition and description of these individual procedures, please refer to the above.

Das offenbarungsgemäße Computerprogramm kann damit unter anderem unter Nutzung des Kl-Modells unterstützen, ein für den Patienten geeignetes Behandlungsverfahren auszuwählen und/oder im klinisch erzielten Ergebnis zu optimieren. The computer program according to the disclosure can thus, among other things, use the Kl model to help select a treatment method suitable for the patient and/or to optimize the clinically achieved result.

Denkbar ist, dass die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Informationen auch Einstellungen des Lasers zur Durchführung des Behandlungsverfahrens umfassen. Dabei kann eine Information über ein Laser- Set, eine optische Zone, ein bestimmtes Target, eine Laserenergie und/oder einen Laser-Spot-Parameter gemeint sein. It is conceivable that the information characterizing the treatment plan for refractive eye surgery also includes laser settings for performing the treatment procedure. This may include information about a laser set, an optical zone, a specific target, a laser energy, and/or a laser spot parameter.

Das offenbarungsgemäße Computerprogramm kann damit unter Nutzung des Kl- Modells nicht nur ein für den Patienten geeignetes Behandlungsverfahren auswählen, sondern auch eine weitere zum ausgewählten Behandlungsverfahren korrespondierende bzw. passende weitere Information, wie die Einstellung des Lasers, bestimmen. Unter einem Target kann eine Soll-Refraktion bzw. eine zu erreichende/gewünschte Refraktion des Auges nach der Behandlung des Auges verstanden werden. Die Veränderung der Brechkraft kann durch den Einsatz eines Implantats (s. oben) und/oder mittels eines Lasers (s. oben) erfolgen. The computer program according to the disclosure can thus, using the Kl model, not only select a treatment method suitable for the patient, but also determine further information corresponding to or suitable for the selected treatment method, such as the setting of the laser. A target can be understood as a desired refraction or a refraction to be achieved/desired after eye treatment. The change in refractive power can be achieved through the use of an implant (see above) and/or a laser (see above).

Unter einem Laser-Set kann eine Information, optional eine nötige refraktive Änderung, verstanden werden. Diese Information kann durch Steuerdaten repräsentiert werden, wobei die Steuerdaten für den Laser genutzt, also diesem bereitgestellt werden, um das Target zu erreichen. A laser set can be understood as a piece of information, optionally a necessary refractive change. This information can be represented by control data, whereby the control data is used by the laser, i.e., provided to it to reach the target.

Denkbar ist, dass dafür (z. B. ein Nutzer) die nötige refraktive Änderungen, z. B. in Form von Sphäre, Zylinder und/oder höhere Ordnungen in Dioptrien, an dem Laser einstellt, um so die gewünschte Refraktion/das Target mittels des refraktiven Eingriffs zu erhalten. Wird als Behandlungsverfahren beispielsweise SMILE gewählt, so kann eine Software vorgesehen sein, die diese eingegebene refraktive Änderung in eine Lentikelgeometrie (d. h. Radius des Lentikelschnitts) übersetzt. Weitere Lentikelparameter (z. B. Mindestdicke, OZ, Tiefe des Lentikels in der Hornhaut, Größe und/oder Position des Inzision-Schnittes für die Extraktion des Lentikels, eine Buffer- oder Übergangszone, und/oder eine Clearance) können zusätzlich zu der refraktiven Änderung (bzw. zum Laser-Set) vom Benutzer festgelegt werden. Dadurch ergibt sich die finale Lentikelgeometrie. Wird als Behandlungsverfahren beispielsweise PRK, Trans-PRK oder LASIK gewählt, so kann eine Software vorgesehen sein, die die refraktive Änderung in ein Ablationsprofil übersetzt, das der (Excimer-) Laser von der Hornhautoberfläche ablatiert ( z. B. Photoablation, Verdampfen ohne langreichweitige Erwärmung des Gewebes). Für die LASIK können weitere Flap-Parameter (z. B. Dicke des Flaps, Hinge-Position usw.) zusätzlich zum Laser-Setting (z. B. vom Nutzer) eingegeben werden. Die Eingabe durch den Nutzer ist nur eine beispielhafte genannte Umsetzungsmöglichkeit und die Eingabe des Laser-Sets kann auch teilautomatisiert oder vollautomatisiert, optional gesteuert durch das offenbarungsgemäße Computerprogramm, erfolgen. Unter der optischen Zone kann ein optisch aktiver Bereich eines zu schneidenden Lentikels, Flaps oder Ablationsprofils verstanden werden. It is conceivable that for this purpose (e.g. a user) sets the necessary refractive changes, e.g. in the form of sphere, cylinder and/or higher orders in diopters, on the laser in order to achieve the desired refraction/target by means of the refractive procedure. If, for example, SMILE is selected as the treatment method, software can be provided that translates this entered refractive change into a lenticule geometry (i.e. radius of the lenticule incision). Further lenticule parameters (e.g. minimum thickness, OZ, depth of the lenticule in the cornea, size and/or position of the incision for lenticule extraction, a buffer or transition zone, and/or a clearance) can be specified by the user in addition to the refractive change (or the laser set). This results in the final lenticule geometry. If, for example, PRK, Trans-PRK, or LASIK is chosen as the treatment procedure, software can be provided that translates the refractive change into an ablation profile that the (excimer) laser ablates from the corneal surface (e.g., photoablation, vaporization without long-range heating of the tissue). For LASIK, additional flap parameters (e.g., flap thickness, hinge position, etc.) can be entered (e.g., by the user) in addition to the laser setting. Input by the user is only one example of possible implementation, and input of the laser set can also be semi-automated or fully automated, optionally controlled by the computer program according to the disclosure. The optical zone can be understood as an optically active area of a lenticule, flap or ablation profile to be cut.

Unter der Laserenergie kann eine Energie pro vom Laser während der Behandlung des Auges ausgegebenen Laserpuls, d. h. eine Pulsenergie, verstanden werden. Eine solche Energie kann in Abhängigkeit des Behandlungsverfahrens variieren (beispielsweise bei dem SMILE Verfahren in einem Bereich von 115 bis 150 nJ). Bei Verwendung eines Excimer Lasers können Pulsenergien zwischen 1 ,04 und 1 ,08 mJ bei einem gaußförmigen Spot mit einem Durchmesser von 0,7 mm auftreten. Die vorgenannten Zahlenwerte dienen ausschließlich zur Erläuterung des Begriffs der Laserenergie und schränken die Offenbarung nicht auf diese genannten Zahlenwerte ein. Laser energy can be understood as the energy per laser pulse emitted by the laser during treatment of the eye, i.e., one pulse energy. Such energy can vary depending on the treatment method (for example, in the SMILE method, in a range of 115 to 150 nJ). When using an excimer laser, pulse energies between 1.04 and 1.08 mJ can occur for a Gaussian spot with a diameter of 0.7 mm. The aforementioned numerical values serve solely to explain the concept of laser energy and do not limit the disclosure to these numerical values.

Unter dem Laser-Spot-Parameter kann eine Information betreffend einen Ellipsoid Spiralscan verstanden werden, welche wiederum eine Information betreffend ein Spot-Spacing (d. h. den räumliche Abständen der Spots auf einer Spiralbahn zueinander) und/oder ein Track-Spacing (d. h. den räumlichen Abstand der Spiralarme) umfassen kann. Beide der vorgenannten können beispielsweise in einem Bereich von 0,1 bis 4 Mikrometer, optional 1 bis 4 Mikrometer, liegen. Der räumliche Abstand der Spots und der räumliche Abstand der Spiralarme kann gleich groß gewählt werden bzw. sein. Die vorgenannten Zahlenwerte dienen ausschließlich zur Erläuterung des Begriffs Laser-Spot-Parameter und schränken die Offenbarung nicht auf diese genannten Zahlenwerte ein. The laser spot parameter can be understood as information relating to an ellipsoid spiral scan, which in turn can include information relating to spot spacing (i.e., the spatial distance between the spots on a spiral path) and/or track spacing (i.e., the spatial distance between the spiral arms). Both of the aforementioned parameters can, for example, be in a range of 0.1 to 4 micrometers, optionally 1 to 4 micrometers. The spatial distance between the spots and the spatial distance between the spiral arms can be selected to be equal. The aforementioned numerical values serve exclusively to explain the term laser spot parameter and do not limit the disclosure to these numerical values.

Ferner betrifft die Offenbarung eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung ausgestaltet ist, um mittels eines auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modells basierend auf einer einen Patienten kennzeichnenden Information und einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu korrigieren ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. Die Vorrichtung zur Datenverarbeitung kann ausgestaltet sein, um mittels eines Recommendation-Systems, basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zumindest einen weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten zu identifizieren sowie eine weitere einen Behandlungsplan für eine an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. Furthermore, the disclosure relates to a data processing device, wherein the data processing device is configured to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery by means of an artificial intelligence-based model based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be corrected by means of a refractive eye surgery. The data processing device can be configured to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery by means of a recommendation system based on the information identifying the patient and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery, to identify at least one further patient from a plurality of patients and to determine further information identifying a treatment plan for a refractive eye surgery performed on the at least one identified patient.

Die Vorrichtung zur Datenverarbeitung kann ausgestaltet sein, um mittels eines Plausibilisierungsmoduls eine Plausibilität der bestimmten Information basierend auf der bestimmten weiteren Information zu prüfen. The data processing device can be designed to check the plausibility of the specific information based on the specific further information by means of a plausibility check module.

Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um denjenigen weiteren Patienten aus der Vielzahl von Patienten zu identifizieren, bei dem ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. The recommendation system may be configured to identify that additional patient from the plurality of patients for whom a therapeutic outcome achieved with the refractive eye surgery performed on that additional patient meets a predetermined criterion.

Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um einen Ähnlichkeitswert basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, sowie einer Information, die die weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, und/oder einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges der weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, die mittels der an diesen Patienten jeweils durchgeführten refraktiven Augenoperation behandelt wurden, zu bestimmen. Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um den zumindest einen weiteren Patienten basierend auf dem bestimmten Ähnlichkeitswert zu identifizieren. The recommendation system can be configured to determine a similarity value based on the information identifying the patient, and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye to be treated by the refractive eye surgery, as well as information identifying the other patients, respectively, and/or information identifying a refractive error of one eye of the other patients, respectively, who were treated by the refractive eye surgery performed on these patients. The recommendation system can be configured to identify the at least one other patient based on the determined similarity value.

Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um einen Gewichtungsfaktor zu ermitteln, und den Gewichtungsfaktor zur Ermittlung von Zwischenergebnissen des Recommendation-Systems und/oder zur Reihung vorbestimmter therapeutischer Methoden, vorbestimmter Behandlungsverfahren und/oder vorbestimmten therapierelevanten Informationen mit denen ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium voraussichtlich erfüllt, zu nutzen. The recommendation system can be designed to determine a weighting factor and to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapy result, achieved with the refractive eye surgery performed on this additional patient is likely to meet a predetermined criterion.

Die Vorrichtung zur Datenverarbeitung kann eine Eingangsschnittstelle zum Empfangen von der den Patienten kennzeichnenden Information und/oder der Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, umfassen. The data processing device may comprise an input interface for receiving the information identifying the patient and/or the information identifying a refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery.

Bei der Vorrichtung zur Datenverarbeitung bzw. dem Computer kann es sich um eine lokale Recheneinheit handeln, welche drahtlos und/oder drahtgebunden zu dem Laser verbunden ist und/oder als Teil des Lasers ausgeführt ist. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass Teile der Vorrichtung zur Datenverarbeitung remote angeordnet sind und wiederum zu der lokalen Recheneinheit drahtlos und/oder drahtgebunden verbunden sind. Das heißt, es ist beispielsweise denkbar, dass das Kl-Modell zumindest teilweise in einer Cloud, z. B. als Software as a Service (SaaS), bereitgestellt wird. Es ist denkbar, dass in einem solchen Fall die für das Kl-Modell benötigten Eingangsdaten von dem lokalen Rechner an einen Server, beispielsweise über das Internet, übergeben werden. Das Kl-Modell kann dann in der Cloud bzw. von der jeweiligen Cloudkomponente, die als Teil des Servers auch Teil der Vorrichtungen zur Datenverarbeitung ist, ausgeführt werden. Es können in diesem Fall die am Server bestimmten Ausgangsdaten des Kl-Modells, d. h. die bestimmte die refraktive Augenoperation kennzeichnende Einstellung des Lasers, wiederum beispielsweise über das Internet, an den lokalen Rechner ausgegeben werden. Der Server und damit das Kl-Modell umfassende Computerprogramm kann von einem Hersteller der Software betrieben, gewartet und, ggf. basierend auf Eingangsdaten mehrerer lokaler Rechner und damit Anwender, weiterentwickelt werden. The data processing device or computer can be a local processing unit that is wirelessly and/or wiredly connected to the laser and/or is embodied as part of the laser. Additionally or alternatively, it is conceivable that parts of the data processing device are arranged remotely and in turn are wirelessly and/or wiredly connected to the local processing unit. This means that it is conceivable, for example, that the AI model is provided at least partially in a cloud, e.g., as Software as a Service (SaaS). In such a case, it is conceivable that the input data required for the AI model are transferred from the local computer to a server, for example, via the Internet. The AI model can then be executed in the cloud or by the respective cloud component, which, as part of the server, is also part of the data processing devices. In this case, the output data of the AI model determined on the server, i.e., the specific laser setting characterizing the refractive eye surgery, can be output to the local computer, again, for example, via the Internet. The server and thus the computer program comprising the Kl model can be operated, maintained and, if necessary, further developed by a software manufacturer based on input data from several local computers and thus users.

Die Eingangsschnittstelle kann eine Eingabeschnittstelle, optional umfassend eine Anzeigevorrichtung, umfassen, die ausgestaltet ist, um eine Nutzereingabe betreffend die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zu empfangen. The input interface may comprise an input interface, optionally comprising a display device, which is designed to receive a user input concerning the information identifying the patient and/or the information which indicates a refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery.

Die Eingangsschnittstelle kann eine Datenempfangsschnittstelle umfassen, die ausgestaltet ist, um ein Datensignal, umfassend die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zu empfangen. The input interface may comprise a data receiving interface configured to receive a data signal comprising the information identifying the patient and/or the information identifying a refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery.

Dies kann im Falle des verteilten Systems, d. h. der oben beschriebenen Nutzung eines Servers bzw. einer Cloud, so umgesetzt werden, dass der OP-Planer bzw. Anwender an dem lokalen Rechner seine Eingabe betreffend die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, macht (also über die Eingabeschnittstelle). Diese mittels der Nutzereingabe empfangenen Informationen können sodann an den Server weitergeleitet werden (also an die Datenschnittstelle), der die empfangenen Informationen in oben beschriebener Weise in das Kl-Modell eingibt. Dabei ist es auch denkbar, dass die Nutzereingabe nur einen Teil der die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu korrigieren ist, umfasst. Weitere Informationen können beispielsweise basierend auf der in der Nutzereingabe enthaltenen Information aus einer oder mehrerer Datenbanken geladen werden. Denkbar ist beispielsweise, dass als die den Patienten kennzeichnende Information aus dem Namen und/oder einer ID des Patienten besteht. Basierend auf dem Namen und/oder der ID des Patienten bzw. Probanden können dann eine weitere den Patienten kennzeichnende Information (z. B. Geschlecht und/oder Alter, s. o.) und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu korrigieren ist, aus einer oder mehreren Datenbanken geladen werden. So können Informationen aus mehreren Quellen zusammengeführt werden und es kann eine zu übertragende Datenmenge gering gehalten werden, was auch unter einem Sicherheitsaspekt betreffend sensible personenbezogene Daten vorteilhaft sein kann. In the case of a distributed system, i.e., the use of a server or cloud as described above, this can be implemented in such a way that the surgical planner or user makes their input on the local computer regarding the information characterizing the patient and/or the information characterizing a visual impairment of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery (i.e., via the input interface). This information received via the user input can then be forwarded to the server (i.e., to the data interface), which enters the received information into the AI model in the manner described above. It is also conceivable that the user input only comprises part of the information characterizing the patient and/or the information characterizing a visual impairment of the patient's eye that is to be corrected by refractive eye surgery. Further information can, for example, be loaded from one or more databases based on the information contained in the user input. For example, it is conceivable that the information characterizing the patient consists of the patient's name and/or an ID. Based on the patient's or subject's name and/or ID, further information identifying the patient (e.g., gender and/or age, see above) and/or information identifying a refractive error in the patient's eye that is to be corrected by refractive surgery can be loaded from one or more databases. This allows information from multiple sources to be combined and the amount of data to be transferred to be kept to a minimum, which also can be advantageous from a security perspective regarding sensitive personal data.

Die Vorrichtung zur Datenverarbeitung kann eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben der bestimmten, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information umfassen. The data processing device may comprise an output interface for outputting the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery.

Die Ausgangsschnittstelle kann eine Ausgabeschnittstelle zum Ausgeben der bestimmten, den Behandlungsplan kennzeichnenden Information an einen Nutzer der Vorrichtung umfassen. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Display bzw. eine Anzeigevorrichtung handeln, über welche die den Behandlungsplan kennzeichnende Information für den Nutzer sichtbar angezeigt bzw. visualisiert wird. The output interface may comprise an output interface for outputting the specific information characterizing the treatment plan to a user of the device. This may, for example, be a display or a display device via which the information characterizing the treatment plan is visibly displayed or visualized for the user.

Die Ausgabeschnittstelle kann beispielsweise ausgestaltet sein, um (unter Zuhilfenahme des auf künstlicher Intelligenz basierenden Modells in einem vom Nutzer gewählten refraktiven Planungskontext) umsetzbare Parameterbereiche in Relation zu der vom Kl-Modell bestimmten Information auszugeben. Denkbar ist beispielsweise, dass eine minimal/maximal machbare bzw. umsetzbare optische Zone dargestellt wird und eine Warnung ausgegeben wird, wenn die Planung bzw. die mittels des Computerprogramms, genauer gesagt des Kl-Modells, bestimmte Information außerhalb dieses Bereichs liegt. The output interface can, for example, be configured to output feasible parameter ranges in relation to the information determined by the AI model (with the aid of the artificial intelligence-based model in a user-selected refractive planning context). For example, it is conceivable that a minimum/maximum feasible or feasible optical zone is displayed and a warning is issued if the planning or the information determined by the computer program, or more precisely, the AI model, falls outside this range.

Die Ausgabeschnittstelle kann beispielsweise ausgestaltet sein, um Informationen zur refraktiven Planungsqualität auszugeben. Planungsqualität kann sich auf eine Qualität der Eingabe des Kl-Modells beziehen, wie z. B. eines diagnostischen Inputs. Das bzw. ein Kl-Modell kann z. B. erkennen, dass von fünf aufgenommenen Irisbildern eines ein Outlier ist. Dies kann die Planungssicherheit reduzieren, was wiederum der Nutzer als Feedback angezeigt werden kann. The output interface can, for example, be configured to output information on refractive planning quality. Planning quality can refer to the quality of the input to the AI model, such as a diagnostic input. For example, the AI model can detect that one of five acquired iris images is an outlier. This can reduce planning reliability, which in turn can be displayed to the user as feedback.

Die Ausgabeschnittstelle kann beispielsweise ausgestaltet sein, um Empfehlungen zur refraktiven Ergebnisoptimierung anzuzeigen und dem Nutzer zur Übernahme vorzuschlagen. Das heißt, der Nutzer kann beispielsweise dem Computerprogramm Vorgaben zur Bestimmung der den Behandlungsplan charakterisierenden Information machen, wie z. B. eine bestimmte Dicke eines Flaps. Das Computerprogramm kann nun ausgestaltet sein, um diese Vorgaben des Nutzers zu überprüfen und festzustellen, ob eine veränderte Vorgabe bzw. eine veränderte Rahmenbedingung, z. B. eine veränderte Dicke des Flaps, zu einem verbesserten Therapieergebnis führt. Ist dies der Fall, so kann die veränderte Rahmenbedingung dem Nutzer vorgeschlagen werden. Dabei kann das Computerprogramm so aufgebaut sein, dass der Nutzer den Vorschlag annehmen oder ablehnen kann, also das System jederzeit überstimmen kann. The output interface can, for example, be designed to display recommendations for refractive result optimization and suggest them to the user for adoption. This means that the user can, for example, instruct the computer program Specify specifications for determining the information that characterizes the treatment plan, such as a specific flap thickness. The computer program can then be designed to review these user specifications and determine whether a modified specification or a modified framework, such as a modified flap thickness, leads to an improved treatment outcome. If this is the case, the modified framework can be suggested to the user. The computer program can be structured so that the user can accept or reject the suggestion, thus overriding the system at any time.

Die Ausgangsschnittstelle kann eine Datenausgabeschnittstelle umfassen, die ausgestaltet ist, um ein Datensignal, umfassend die bestimmte, den Behandlungsplan kennzeichnende Information, auszugeben. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Schnittstelle zu einer Datenbank handeln, in der die bestimmte, den Behandlungsplan kennzeichnende Information abgelegt wird. The output interface may comprise a data output interface configured to output a data signal comprising the specific information identifying the treatment plan. This may, for example, be an interface to a database in which the specific information identifying the treatment plan is stored.

Denkbar ist, dass die Vorrichtung ausgestaltet ist, um basierend auf der bestimmten, den Behandlungsplan kennzeichnenden Information ein Steuersignal für einen bei der Augenoperation verwendeten Laser zu bestimmen und das bestimmte Steuersignal zur Steuerung des Lasers über die Ausgangsschnittstelle an den Laser auszugeben. Denkbar ist, dass der Laser selbst auf das ausgegebene Steuersignal zugreifen kann. Damit kann, zumindest teilweise, eine Remotesteuerung des Lasers realisiert werden. It is conceivable that the device is configured to determine a control signal for a laser used in the eye surgery based on the specific information characterizing the treatment plan and to output the specific control signal to the laser via the output interface for controlling the laser. It is conceivable that the laser itself can access the output control signal. This allows, at least in part, remote control of the laser to be realized.

Denkbar ist, dass die Vorrichtung ausgestaltet ist, um auf mehrere, verschiedene computer-implementierte auf künstlicher Intelligenz beruhende Modelle zuzugreifen, mittels derer die Vorrichtung zur Datenverarbeitung jeweils ausgestaltet ist, um basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information und der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. Eines oder mehrere der Modelle kann/können zur Bestimmung der den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information über die Eingangsschnittstelle der Vorrichtung auswählbar sein. It is conceivable that the device is designed to access a plurality of different computer-implemented models based on artificial intelligence, by means of which the data processing device is designed in each case to determine the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery based on the information characterizing the patient and the information characterizing the refractive error of the patient's eye that is to be treated by means of the refractive eye surgery. One or more of the models may be selectable via the input interface of the device to determine the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery.

Denkbar ist, dass der Output mehrerer oder aller dieser Modelle mittels des Recommendation-Systems auf Plausibilität geprüft werden kann und optional der plausibelste Output ausgewählt werden kann oder ausgewählt wird. It is conceivable that the output of several or all of these models can be checked for plausibility using the recommendation system and optionally the most plausible output can be or is selected.

Denkbar ist, dass ein Nutzer bei der Planung bzw. Bestimmung der Lasereinstellung zwischen mehreren Kl-Modellen bzw. Assistenten auswählen kann. Dazu kann beispielsweise die oben beschriebene Eingabeschnittstelle genutzt werden. Die zur Verfügung stehenden Assistenten können mit Daten des Nutzers und/oder mit Expertendaten trainiert worden sein. Der Assistent kann also entweder dazu dienen die eigenen Planungen schneller durchzuführen, indem er mit den eigenen Daten trainiert wurde, oder er dient als ein Berater basierend auf Empfehlungen anderer Experten. Letzteres Szenario ist für unerfahrene Nutzer vorteilhaft und kann als Ausbildungsmethode im Rahmen eines Applikationssupports eingesetzt werden. It is conceivable that a user could choose between several AI models or assistants when planning or determining the laser setting. For this purpose, the input interface described above could be used, for example. The available assistants can be trained with user data and/or expert data. The assistant can therefore either be used to speed up the user's planning by being trained with its own data, or it can serve as an advisor based on recommendations from other experts. The latter scenario is advantageous for inexperienced users and can be used as a training method within the framework of application support.

Das oben mit Bezug zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für die Vorrichtung zur Datenverarbeitung und umgekehrt. What has been described above with reference to the computer program also applies analogously to the data processing device and vice versa.

Ferner betrifft die Offenbarung ein computer-implementiertes Verfahren zum Trainieren eines auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modells, wobei das Verfahren ein Trainieren des Modells umfasst, sodass das Modell nach dem Trainieren ausgestaltet ist, um basierend auf einer einen Patienten kennzeichnenden Information und einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. Unter einem computer-implementierten Verfahren kann ein Verfahren verstanden werden, bei dem einer, mehrere oder alle Schritte des Verfahrens zumindest teilweise von einem Computer bzw. einer Vorrichtung zur Datenverarbeitung ausgeführt werden. Furthermore, the disclosure relates to a computer-implemented method for training a model based on artificial intelligence, the method comprising training the model such that, after training, the model is configured to determine information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of refractive eye surgery. A computer-implemented method can be understood as a method in which one, several or all steps of the method are carried out at least partially by a computer or a data processing device.

Es ist denkbar, dass das Verfahren zum Trainieren zweistufig aufgebaut ist. Das heißt, es kann zunächst in einer ersten Stufe ein Vortrainieren des Modells mit vordefinierten Trainingsdaten stattfinden. In einer zweiten Stufe des Verfahrens kann ein Feinjustieren bzw. Feinabstimmen des Modells bzw. der Modelle erfolgen. Denkbar ist, dass das bzw. die Modelle dazu (z. B. nach jeder Operation und/oder nach jedem aufgezeichneten Batch von chirurgischen Eingaben) im laufenden Betrieb der Modelle aktualisiert bzw. weiter trainiert werden. Denkbar ist, dass das Trainieren des bzw. der Modelle in der zweiten Stufe ausschließlich für solche Stichproben bzw. Eingabedaten erfolgt, bei denen die Modellvorhersagen eine hohe (d. h. eine einen vorbestimmten Grenzwert übersteigende) Unsicherheit aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Trainieren des bzw. der Modelle in der zweiten Stufe für solche Stichproben bzw. Eingabedaten erfolgen, die eine Verteilungsverschiebung im Vergleich zu früheren Eingabedaten aufweisen (eine neue Datendarstellung führt zu einer Kovarianzverschiebung oder anderen Variationen in der Bereichsdarstellung). It is conceivable that the training process is structured in two stages. This means that in a first stage, the model can be pre-trained with predefined training data. In a second stage of the process, the model(s) can be fine-tuned or fine-adjusted. It is conceivable that the model(s) can be updated or further trained during ongoing operation (e.g., after each operation and/or after each recorded batch of surgical inputs). It is conceivable that the model(s) are trained in the second stage exclusively for those samples or input data for which the model predictions have a high uncertainty (i.e., an uncertainty exceeding a predetermined threshold). Additionally or alternatively, the model(s) can be trained in the second stage for those samples or input data that exhibit a distribution shift compared to previous input data (a new data representation leads to a covariance shift or other variations in the domain representation).

Das oben mit Bezug zum Computerprogramm und zur Vorrichtung zur Datenverarbeitung Beschriebene gilt analog auch für das computer-implementierte Verfahren und umgekehrt. What has been described above with reference to the computer program and the data processing device also applies analogously to the computer-implemented method and vice versa.

Ferner betrifft die Offenbarung ein computerlesbares Medium, umfassend ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell, wobei das Modell ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Modells durch einen Computer diesen mittels des Modells dazu zu veranlassen basierend auf einer einen Patienten kennzeichnenden Information und einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. Furthermore, the disclosure relates to a computer-readable medium comprising a model based on artificial intelligence, wherein the model is designed to, when the model is executed by a computer, cause the computer to use the model to, based on information characterizing a patient and information characterizing a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of refractive eye surgery, to determine information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery.

Das heißt, es kann ein computerlesbares Medium bereitgestellt werden, das ein oben definiertes Computerprogramm umfasst. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein beliebiges digitales Datenspeichergerät handeln, wie zum Beispiel einen USB-Stick, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine SD-Karte oder eine SSD-Karte (bzw. SSD-Laufwerk/SSD-Festplatte). This means that a computer-readable medium can be provided that contains a computer program as defined above. The computer-readable medium can be any digital data storage device, such as a USB flash drive, a hard disk, a CD-ROM, an SD card, or an SSD card (or SSD drive/SSD hard disk).

Das Computerprogramm muss nicht zwingend auf einem solchen computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, um dem Computer zur Verfügung gestellt zu werden, sondern kann auch über das Internet oder anderweitig extern bezogen werden. The computer program does not necessarily have to be stored on such a computer-readable storage medium in order to be made available to the computer, but can also be obtained via the Internet or otherwise externally.

Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich folglich um ein Datensignal handeln, umfassend ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell zur patientenindividuellen Planung einer refraktiven Augenoperation für ein Auge eines Patienten mittels eines Lasers, wobei das Modell ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Modells durch einen Computer diesen mittels des Modells dazu zu veranlassen basierend auf einer den Patienten kennzeichnenden Information und einer Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu korrigieren ist, eine die refraktive Augenoperation kennzeichnende Einstellung des Lasers zu bestimmen. The computer-readable medium can therefore be a data signal comprising an artificial intelligence-based model for patient-specific planning of a refractive eye operation for a patient's eye by means of a laser, wherein the model is designed so that, when the model is executed by a computer, the computer uses the model to cause the computer to determine a setting of the laser characterizing the refractive eye operation based on information characterizing the patient and information characterizing a refractive error of the patient's eye that is to be corrected by means of the refractive eye operation.

Das oben mit Bezug zum Computerprogramm, zur Vorrichtung zur Datenverarbeitung und zum computer-implementierten (Trainings-) Verfahren Beschriebene gilt analog auch für das computerlesbare Medium und umgekehrt. What has been described above with reference to the computer program, the data processing device and the computer-implemented (training) method also applies analogously to the computer-readable medium and vice versa.

Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine mögliche konkretere Ausgestaltung der Offenbarung wie nachfolgend beschrieben zusammenfassen, wobei die nachfolgende Beschreibung als für die Offenbarung nicht einschränkend auszulegen ist. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine Bereitstellung einer Kl- basierten Assistenzfunktion (kurz: Assistent) bei der Planung refraktiver Augenoperationen, optional Laserbehandlungen, vorgeschlagen wird. Der Assistent kann den Zusammenhang zwischen Diagnose/Patientendaten und den daraus resultierenden Behandlungsdaten durch Training mit Daten von Experten der refraktiven Chirurgie und/oder dem jeweiligen Nutzer des Gerätes erlernen. The above description can be summarized in other words and in a possible more concrete embodiment of the disclosure as described below, wherein the following description is not to be interpreted as limiting the disclosure. In summary, it can be stated that the provision of an AI-based assistance function (short: assistant) for the planning of refractive eye surgeries, optionally laser treatments, is proposed. The assistant can learn the relationship between diagnosis/patient data and the resulting treatment data through training with data from refractive surgery experts and/or the respective device user.

Der so angelernte bzw. trainierte Assistent kann für die Planung von refraktiven Augenoperationen zur Verfügung gestellt werden und einem Anwender auf der Grundlage der eingegebenen Patienten-ZDiagnosedaten einen oder mehrere Behandlungsparameter vorschlagen. The assistant trained in this way can be made available for planning refractive eye surgeries and can suggest one or more treatment parameters to a user based on the patient's entered diagnostic data.

Ändert der Anwender während der Planung einen vom Assistenten vorgeschlagenen Wert, ist es denkbar, dass diese geänderten Daten für das weitere Training des Assistenten verwendet werden. If the user changes a value suggested by the assistant during planning, it is conceivable that these changed data will be used for further training of the assistant.

Es ist ferner denkbar, dass der Anwender während der Planung zwischen mehreren Assistenten wählen kann. Diese verfügbaren Assistenten können mit Benutzerdaten und/oder mit Expertendaten trainiert worden sein. It is also conceivable that the user can choose between several assistants during the planning process. These available assistants can be trained with user data and/or expert data.

Der Assistent kann also dazu dienen, dass der Anwender seine eigene Planung schneller durchzuführen kann, indem der Assistent mit den Daten des Anwenders trainiert wird, und/oder der Assistent kann den Anwender als Berater auf der Grundlage von Empfehlungen anderer Ärzte/Experten unterstützen. Das letztere Szenario kann insbesondere für unerfahrene Ärzte hilfreich sein und kann als Trainingsmethode für die Anwendungsunterstützung genutzt werden. The assistant can therefore help the user to complete their own planning more quickly by training the assistant with the user's data, and/or the assistant can support the user as a consultant based on recommendations from other physicians/experts. The latter scenario can be particularly helpful for inexperienced physicians and can be used as a training method for application support.

Die Offenbarung ermöglicht es also eine umfassende Assistenzfunktion für die Planung von refraktiven Augenoperationen zur Verfügung zu stellen. Denkbar ist, dass beim Training des Modells der Anwender die vom Modell bestimmten Behandlungsparameter im Nachhinein bewertet. Diese Einschätzung kann zur Gewichtung der Trainingsdaten herangezogen werden. The disclosure therefore makes it possible to provide a comprehensive assistance function for the planning of refractive eye surgeries. It is conceivable that during the model training, the user subsequently evaluates the treatment parameters determined by the model. This assessment can be used to weight the training data.

Es ist denkbar, dass während des Trainings des Modells die Möglichkeit gegeben wird, auf bestimmte Abhängigkeiten zwischen den Parametern hinzuweisen oder diese zu kommentieren. Diese Informationen können dem Anwender bei der Nutzung des Assistenten angezeigt werden. It is conceivable that during model training, the user may be given the opportunity to point out or comment on certain dependencies between parameters. This information can be displayed to the user when using the wizard.

Die Anbindung der Geräte und ihrer Planungssoftware an eine globale IT- Dateninfrastruktur (Cloud) kann die Schulung und Bereitstellung von Assistenten zwischen mehreren Nutzem erleichtern. Connecting the devices and their planning software to a global IT data infrastructure (cloud) can facilitate the training and deployment of assistants between multiple users.

Bei dem Trainieren von Assistenten kann eine Trainingshierarchie verwendet werden. Assistenten können zunächst mit Expertendaten trainiert und dann mit Daten des jeweiligen Anwenders des vortrainierten Modells feinjustiert werden. A training hierarchy can be used to train assistants. Assistants can be trained first with expert data and then fine-tuned with data from the respective user of the pre-trained model.

Denkbar ist, dass die Assistenten Abhängigkeiten der Behandlungsparameter untereinander erlernen und anwenden. Werden bestimmte Abhängigkeiten verletzt, kann der Nutzer darüber informiert werden. It is conceivable that the assistants learn and apply dependencies between treatment parameters. If certain dependencies are violated, the user can be notified.

Es ist denkbar, dass Ergebnisse von (ggf. standardisierten) Fragebögen, die der Patient ausfüllt, vom Assistenten genutzt werden, um Behandlungsparameter oder eine Therapiemodalität vorzuschlagen. It is conceivable that results from (possibly standardized) questionnaires completed by the patient are used by the assistant to suggest treatment parameters or a therapy modality.

Denkbar ist dabei, dass die mittels des Fragebogens erhaltenen, zunächst als subjektive Daten vorliegenden Ergebnisse, automatisiert objektiviert werden. Diese Ergebnisse können dazu beispielsweise in Parameter umgewandelt werden und/oder (optional Kl) Modelle verwendet werden, um mittels des Fragebogens erhaltenen Text in Einbettungen umzuwandeln, die als zusätzliche Eingaben in eines oder mehrere der hierin beschriebenen Modelle eingegeben werden können. Es kann ein (Kl) Modell (z. B. RNNs, TCNs, Transformatoren usw.) zur Verarbeitung natürlicher Sprache genutzt werden, um die mittels des Fragebogens erhaltenen, optional als Text vorliegenden Ergebnisse in abstraktere Informationen umzuwandeln. It is conceivable that the results obtained via the questionnaire, initially presented as subjective data, are automatically objectified. These results can, for example, be converted into parameters and/or (optionally, K1) models can be used to convert text obtained via the questionnaire into embeddings that can be entered as additional inputs into one or more of the models described herein. A K1 model (e.g., RNNs, TCNs, transformers, etc.) can be used for processing Natural language can be used to convert the results obtained from the questionnaire, optionally presented as text, into more abstract information.

Es ist denkbar, dem Anwender eine Möglichkeit zu bieten, für einen oder mehrere Behandlungsparameter auszuwählen, ob der Anwender bei der zukünftigen Planung Daten vom Assistenten für diesen Behandlungsparameter erhalten möchte. It is conceivable to offer the user the option to select for one or more treatment parameters whether the user would like to receive data from the assistant for this treatment parameter in future planning.

Es ist denkbar, dass die offenbarungsgemäße Lösung als Schulungsinstrument in Anwendungstrainings eingesetzt wird. Anhand der Vorschläge des Assistenten kann dem Schulungsteilnehmer die Wahl der Parameter beigebracht oder dessen Wissen getestet werden. It is conceivable that the disclosed solution could be used as a training tool in application training courses. Based on the assistant's suggestions, the trainee can be taught how to select parameters or test their knowledge.

Es ist denkbar, dass die offenbarungsgemäße Lösung im Rahmen einer Gerätewartung genutzt wird. Dort kann der Assistent den Servicetechniker beispielsweise bei der Auswahl von Parametern für die Gerätekonfiguration unterstützen. It is conceivable that the disclosed solution could be used in the context of device maintenance. There, the assistant could, for example, support the service technician in selecting parameters for the device configuration.

Es ist denkbar, dass der Assistent bei der Auswahl der Therapiemodalität (SMILE, LASIK, PRK, IOL, ICL, etc.) unterstützt. Es ist ferner denkbar, dass der Assistent dem Nutzer eine Planempfehlung gibt, die auf einer vorbestimmten Regel beruht. Eine Regel könnte darin bestehen, dem Nutzer des Assistenten nur Behandlungsempfehlungen auszugeben, die von einem Modell erzeugt werden, die mit den eigenen Behandlungsplänen und/oder Expertenbehandlungsplänen und/oder Behandlungsplänen von Kollegen aus dem Land des Nutzers trainiert wurden. It is conceivable that the assistant supports the user in selecting the treatment modality (SMILE, LASIK, PRK, IOL, ICL, etc.). It is also conceivable that the assistant provides the user with a plan recommendation based on a predetermined rule. A rule could consist of only providing the assistant user with treatment recommendations generated by a model trained with the user's own treatment plans and/or expert treatment plans and/or treatment plans from colleagues in the user's country.

Denkbar ist, dass die vom Assistenten ausgegebenen Behandlungspläne von Experten und/oder automatisiert auf der Grundlage des erreichten refraktiven Patientenergebnisses kommentiert bzw. bewertet werden. Das Patientenergebnis kann durch die Messung der subjektiven und/oder objektiven Refraktion des Auges nach der Operation und/oder durch die Bewertung der Patientenzufriedenheit nach der refraktiven Operation, z. B. anhand von Fragebögen, ermittelt werden. It is conceivable that the treatment plans issued by the assistant are commented on or evaluated by experts and/or automatically based on the achieved refractive patient outcome. The patient outcome can be determined by measuring the subjective and/or objective refraction of the eye. after surgery and/or by assessing patient satisfaction after refractive surgery, e.g. using questionnaires.

Ferner betrifft die Offenbarung ein computer-implementiertes Verfahren, umfassend ein Bestimmen einer einen Behandlungsplan für eine refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information basierend auf einer einen Patienten kennzeichnenden Information, und einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, mittels eines auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modells. Das Verfahren umfasst ein Identifizieren zumindest eines weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten sowie Bestimmen einer weiteren einen Behandlungsplan für eine an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information mittels eines Recommendation- Systems basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist. Das oben Beschriebene gilt analog für dieses Verfahren und umgekehrt. Furthermore, the disclosure relates to a computer-implemented method comprising determining, by means of an artificial intelligence-based model, information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery based on information characterizing a patient and information characterizing a visual impairment of an eye of the patient to be treated by refractive eye surgery. The method comprises identifying at least one further patient from a plurality of patients and determining, by means of a recommendation system, further information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery performed on the at least one identified patient based on the information characterizing the patient and/or the information characterizing the visual impairment of the patient to be treated by refractive eye surgery. The above description applies analogously to this method and vice versa.

Nachfolgend wird eine optionale Ausführungsform der Offenbarung mit Bezug zu Figuren 1 bis 3 beschrieben. An optional embodiment of the disclosure is described below with reference to Figures 1 to 3.

Fig. 1 zeigt ein offenbarungsgemäßes System zur Datenverarbeitung, welches ausgestaltet ist, um ein offenbarungsgemäßes Computerprogramm auszuführen, Fig. 1 shows a data processing system according to the disclosure, which is designed to execute a computer program according to the disclosure,

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines offenbarungsgemäßen computerimplementierten Verfahrens, das als das offenbarungsgemäße Computerprogramm bei dem in Figur 1 dargestellten offenbarungsgemäßen System zur Datenverarbeitung implementiert ist, und Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren, offenbarungsgemäßen computer-implementierten Verfahrens zum Trainieren eines auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modells, welches Teil des offenbarungsgemäßen Computerprogramms ist. Fig. 2 shows a flowchart of a computer-implemented method according to the disclosure, which is implemented as the computer program according to the disclosure in the data processing system according to the disclosure shown in Fig. 1, and Fig. 3 shows a flowchart of another computer-implemented method according to the disclosure for training an artificial intelligence-based model, which is part of the computer program according to the disclosure.

Das in Figur 1 dargestellte System 1 zur Datenverarbeitung, welches auch als Vorrichtung zur Datenverarbeitung bezeichnet werden kann, weist eine als Personal Computer (PC) ausgeführte, lokale Recheneinheit 2 sowie einen Server 3 auf, der bezüglich dem PC 2 remote (d. h. räumlich getrennt) angeordnet ist und drahtlos (z. B. über das Internet) zu dem PC 2 zum bidirektionalen Datenaustausch verbunden ist. The data processing system 1 shown in Figure 1, which can also be referred to as a data processing device, has a local computing unit 2 designed as a personal computer (PC) and a server 3 which is arranged remotely (i.e. spatially separated) from the PC 2 and is connected wirelessly (e.g. via the Internet) to the PC 2 for bidirectional data exchange.

Der PC 2 umfasst dazu eine Eingangsschnittstelle, umfassend eine Eingabeschnittstelle 6 zum Empfangen einer Nutzereingabe (z. B. als Toucheingabe und/oder mittels einer PC-Maus und/oder PC-Tastatur) sowie eine Datenempfangsschnittstelle 7 zum (vorliegend drahtlosen) Empfangen von Daten bzw. Informationen von dem Server 3. Der PC 2 umfasst eine Ausgangsschnittstelle, umfassend eine Ausgabeschnittstelle 4 zum (vorliegend visuellen) Ausgeben einer Information an einen Nutzer des PCs 2 (welche vorliegend als Display ausgebildet ist) und eine Datenausgabeschnittstelle 8 zum (vorliegend drahtlosen) Ausgeben von Daten an bzw. zu dem Server 3. For this purpose, the PC 2 comprises an input interface, comprising an input interface 6 for receiving user input (e.g., as a touch input and/or by means of a PC mouse and/or PC keyboard) and a data reception interface 7 for (in this case wirelessly) receiving data or information from the server 3. The PC 2 comprises an output interface, comprising an output interface 4 for (in this case visually) outputting information to a user of the PC 2 (which is designed as a display in this case) and a data output interface 8 for (in this case wirelessly) outputting data to or to the server 3.

Der Server 3 umfasst dazu eine Datenempfangsschnittstelle 9 zum (vorliegend drahtlosen) Empfangen von Daten bzw. Informationen von dem PC 2. Der Server 3 umfasst eine Datenausgabeschnittstelle 10 zum (vorliegend drahtlosen) Ausgeben von Daten an bzw. zu dem PC 2. The server 3 comprises a data reception interface 9 for (in this case wirelessly) receiving data or information from the PC 2. The server 3 comprises a data output interface 10 for (in this case wirelessly) outputting data to or from the PC 2.

Der Server 3 ist ausgestaltet, um einen Teil eines Computerprogramms bzw. eine Software auszuführen, mittels dessen bzw. derer ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell 5 und ein Recommendation-System 11 implementiert ist. Der PC 2 ist ausgestaltet, um ein zu dem von dem Server 3 ausgeführten Teil des Computerprogramms komplementären weiteren Teil des Computerprogramms auszuführen, welcher eine Nutzerinteraktion realisiert. Nachfolgend wird ein Ablauf eines computer-implementierten Verfahrens beschrieben, das durch dieses Computerprogramm realisiert ist und durch das oben beschriebene System zur Datenverarbeitung 1 ausgeführt wird. The server 3 is designed to execute a part of a computer program or software by means of which a model 5 based on artificial intelligence and a recommendation system 11 are implemented. The PC 2 is designed to execute a further part of the computer program that is complementary to the part of the computer program executed by the server 3. which realizes user interaction. The following describes a sequence of a computer-implemented method that is realized by this computer program and executed by the data processing system 1 described above.

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird eine Nutzereingabe betreffend eine einen Patienten kennzeichnende Information und eine Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, über die Eingabeschnittstelle 6 des PCs 2 empfangen. In a first step S1 of the method, a user input concerning information identifying a patient and information identifying a refractive error of an eye of the patient that is to be treated by means of refractive eye surgery is received via the input interface 6 of the PC 2.

Die den Patienten kennzeichnende Information umfasst eine Information über die biomechanische Stabilität und auch biometrische Charakteristik des zu behandeln Auges, eine Vorerkrankung oder Vorbehandlung des zu behandeln Auges als auch die Verwendung und Präferenz von Sehhilfen, Biologisches Alter, Geschlecht des Patienten, Vorerkrankungen, Medikationen Angaben zum Lebensstil, Herkunft und ethnische Zugehörigkeit. Die Information, die die Fehlsichtigkeit des zu behandeln Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, umfasst eine Information über eine manifeste Refraktion und/oder eine Pachymetrie des zu behandeln Auges. The patient's identifying information includes information about the biomechanical stability and biometric characteristics of the treated eye, any pre-existing conditions or treatments of the treated eye, as well as the use and preference of visual aids, biological age, the patient's gender, pre-existing conditions, medications, lifestyle information, origin, and ethnicity. The information identifying the refractive error of the patient's treated eye, which is to be treated with refractive eye surgery, includes information about the manifest refraction and/or pachymetry of the treated eye.

In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens werden die den Patienten kennzeichnende Information und die Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, drahtlos als Datensignal über die Datenausgabeschnittstelle 8 des PCs 2 an die Datenempfangsschnittstelle 9 des Servers 3 ausgegeben. In a second step S2 of the method, the information identifying the patient and the information identifying the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive eye surgery are wirelessly output as a data signal via the data output interface 8 of the PC 2 to the data reception interface 9 of the server 3.

In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens gibt der Server 3 die als Datensignal empfangene den Patienten kennzeichnende Information und die empfangene Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, in das auf künstlicher Intelligenz beruhende Modell 5 ein. Das auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modell 5 ist zur patienten-individuellen Planung der refraktiven Augenoperation für das Auge des Patienten ausgestaltet. Dazu ist das Modell 5 so trainiert, dass dieses basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information und der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information bestimmt. In a third step S3 of the method, the server 3 inputs the information characterising the patient received as a data signal and the received information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery into the artificial intelligence-based model 5. The artificial intelligence-based Model 5 is designed for patient-specific planning of refractive eye surgery. For this purpose, Model 5 is trained to determine information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery based on the information characterizing the patient and the information characterizing the refractive error of the patient's eye that is to be treated with refractive eye surgery.

Folglich erfolgt in einem vierten Schritt S4 des Verfahrens ein Bestimmen der den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information mittels des Modells 5 basierend auf der in dem dritten Schritt S3 in das Modell 5 eingegebenen Informationen. Die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information umfasst (zumindest) ein Behandlungsverfahren aus einer Liste vorbestimmter Behandlungsverfahren. Die Liste, aus der das Behandlungsverfahren von dem Modell 5 ausgewählt wird, kann zumindest zwei der folgenden Behandlungsverfahren umfassen: Femtosekunden- Lentikelextraktion (SMILE), photorefraktive Keratektomie (PRK), Laser-epitheliale Keratomileusis (LASEK), epitheliale Laser-ln-situ-Keratomileusis (EpiLASIK), Laser-in-situ-Keratomileusis (LASIK), und/oder Vorsehen eines Implantats, optional einer Intraokularlinse (IOL) und/oder einer implantierbaren Kontaktlinse (ICL), und/oder Corneal Intrastromal Implantation Surgery (CISIS). Zusätzlich zu dem Behandlungsverfahren kann von dem Modell 5 ein Target und/oder eine Einstellung des Lasers zur Durchführung des Behandlungsverfahrens, optional umfassend eine Information über ein Laser-Set, eine optische Zone, eine Laserenergie und/oder einen Laser-Spot-Parameter, bestimmt werden. Auch das bestimmte Target und/oder die Einstellung des Lasers kann/können Teil der den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information sein. Consequently, in a fourth step S4 of the method, the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery is determined by means of the model 5 based on the information entered into the model 5 in the third step S3. The information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery comprises (at least) one treatment method from a list of predetermined treatment methods. The list from which the treatment procedure is selected by the Model 5 may include at least two of the following treatment procedures: femtosecond lenticule extraction (SMILE), photorefractive keratectomy (PRK), laser epithelial keratomileusis (LASEK), epithelial laser in situ keratomileusis (EpiLASIK), laser in situ keratomileusis (LASIK), and/or provision of an implant, optionally an intraocular lens (IOL) and/or an implantable contact lens (ICL), and/or corneal intrastromal implantation surgery (CISIS). In addition to the treatment procedure, the Model 5 may determine a target and/or a laser setting for performing the treatment procedure, optionally including information about a laser set, an optical zone, a laser energy, and/or a laser spot parameter. The specific target and/or setting of the laser may also be part of the information characterizing the treatment plan for refractive eye surgery.

Zudem erfolgt in dem vierten Schritt S4 ein Bestimmen einer weiterer einen Behandlungsplan kennzeichnenden Information. Diese Information kennzeichnet eine refraktive Augenoperation, die an zumindest einem weiteren Patienten durchgeführte wurde. Es kann sich dabei um dieselbe Art von Information handeln, wie die mittels des Kl-Modells bestimmte Information, sodass das oben mit Bezug dazu Beschriebene analog auch für die weitere Information gilt. Das Recommendation-System identifiziert dafür zunächst basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zumindest einen weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten. Anschließend bestimmt das Recommendation-System die weitere Information, die diesem identifizierten Patienten zugeordnet ist. Beim Identifizieren des weiteren Patienten kann derjenige weitere Patient aus der Vielzahl von Patienten identifiziert werden, bei dem ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes (z. B. Güte-) Kriterium erfüllt. Denkbar ist, dass zusätzlich oder alternativ ein Ähnlichkeitswert für jeden der weiteren Patienten ermittelt wird. Dies kann basierend auf der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, sowie einer Information, die die weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, und/oder einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges der weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, die mittels der an diesen Patienten jeweils durchgeführten refraktiven Augenoperation behandelt wurde, erfolgen. Es können also einer oder mehrere der weiteren Patienten identifiziert werden, deren Ähnlichkeitswert und/oder deren Therapierergebnis ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt/erfüllen, z. B. deren Ähnlichkeitswert größer als ein Schwellwert ist und/oder bei denen das Therapieergebnis innerhalb eines Toleranzbereichs vorbestimmter Größe um ein zu erreichendes Therapieergebnis liegt. In addition, in the fourth step S4, further information characterizing a treatment plan is determined. This information characterizes a refractive eye surgery that is to be performed on at least one other patient. was carried out. This can be the same type of information as the information determined using the Kl model, so that what has been described above with reference to it also applies analogously to the further information. To do this, the recommendation system first identifies at least one further patient from a large number of patients based on the information characterizing the patient and/or the information characterizing the refractive error of the patient's eye that is to be treated by means of refractive eye surgery. The recommendation system then determines the further information assigned to this identified patient. When identifying the further patient, the further patient from the large number of patients can be identified for whom a treatment result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient meets a predetermined (e.g. quality) criterion. It is conceivable that, additionally or alternatively, a similarity value is determined for each of the further patients. This can be done based on the information identifying the patient and/or the information identifying the refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery, as well as information identifying the other patients, respectively, and/or information identifying a refractive error of one of the other patients' eyes that was treated by the refractive eye surgery performed on these patients. Thus, one or more of the other patients can be identified whose similarity value and/or whose treatment outcome fulfills/fulfills a predetermined criterion, e.g., whose similarity value is greater than a threshold value and/or whose treatment outcome lies within a tolerance range of a predetermined size around a to be achieved treatment outcome.

Das Recommendation-System 11 kann zudem ausgestaltet sein, um einen Gewichtungsfaktor zu ermitteln. Das Recommendation-System kann ausgestaltet sein, um den Gewichtungsfaktor zur Ermittlung von Zwischenergebnissen des Recommendation-Systems und/oder zur Reihung vorbestimmter therapeutischer Methoden, vorbestimmter Behandlungsverfahren und/oder vorbestimmten therapierelevanten Informationen mit denen ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium voraussichtlich erfüllt, zu nutzen. The recommendation system 11 can also be designed to determine a weighting factor. The recommendation system can be designed to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this additional patient is likely to meet a predetermined criterion.

In einem Teilschritt S41 des vierten Schritts kann sodann ein Plausibilisieren des Ergebnisses des Kl-Modells 5 mittels eines Plausibilisierungsmoduls 12 erfolgen. Das Plausibilisierungsmodul 12 prüft dafür eine Plausibilität der bestimmten Information basierend auf der bestimmten weiteren Information. Dies kann konkret z. B. bedeuten, dass das Plausibilisierungsmodul 12 die mittels des Kl-Modells 5 bestimmte Information mit der oder den weiteren bestimmten Informationen vergleicht und feststellt, ob diese zumindest teilweise übereinstimmen. Mit anderen Worten, es kann überprüft werden, ob der mittels des Kl-Modells 5 bestimmte (Teil des) Behandlungsplans bei ähnlichen bzw. identifizierten Patienten zumindest ähnlich oder gleich war und/oder ob bei diesen identifizierten Patienten ein gewünschtes Therapieergebnis erreicht werden konnte. In a sub-step S41 of the fourth step, the result of the Kl model 5 can then be checked for plausibility using a plausibility check module 12. To this end, the plausibility check module 12 checks the plausibility of the determined information based on the determined further information. In concrete terms, this can mean, for example, that the plausibility check module 12 compares the information determined using the Kl model 5 with the further determined information and determines whether they at least partially match. In other words, it can be checked whether the (part of the) treatment plan determined using the Kl model 5 was at least similar or identical for similar or identified patients and/or whether a desired treatment outcome could be achieved for these identified patients.

In einem fünften Schritt S5 des Verfahrens wird die bestimmte den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information, die weitere bestimmte Information, die Informationen (s. oben) betreffend die identifizierten weiteren Patienten und/oder ein Ergebnis des Plausibilisierungsmoduls 12 über die Datenausgabeschnittstelle 10 des Servers 3 an die Datenempfangsschnittstelle 7 des PCs 2 wiederum in Form eines Datensignals ausgegeben. In a fifth step S5 of the method, the specific information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, the further specific information, the information (see above) concerning the identified further patients and/or a result of the plausibility check module 12 are again output in the form of a data signal via the data output interface 10 of the server 3 to the data reception interface 7 of the PC 2.

In einem sechsten Schritt S6 wird von dem PC 2 basierend auf der empfangenen, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information dessen Ausgabeschnittstelle 4 so angesteuert, dass die Ausgabeschnittstelle 4 die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information anzeigt. Weiterhin kann/können die weitere bestimmte Information, die Informationen (s. oben) betreffend die identifizierten weiteren Patienten und/oder das Ergebnis des Plausibilisierungsmoduls 12 angezeigt werden. Zudem kann die Ausgabeschnittstelle die mittels des Kl-Modells 5 bestimmte Information in Relation zu einem umsetzbaren Parameterbereich anzeigen, eine Information zur refraktiven Planungsqualität ausgeben, und/oder eine Empfehlung zur refraktiven Ergebnisoptimierung ausgeben. Dies alles unterstützt den Nutzer des Systems dabei, den mittels des Computerprogramms bestimmten Behandlungsplan bzw. die mittels des Kl-Modells 5 bestimmte Information zu plausibilisieren und ggf. zu übernehmen (s. dazu Schritt S7). In a sixth step S6, based on the received information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, the PC 2 controls its output interface 4 such that the output interface 4 displays the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery. Furthermore, the further determined information, the information (see above) concerning the identified additional patients, and/or the result of the plausibility check module 12 can be displayed. Furthermore, the output interface can display the information determined by means of the CI model 5 in relation to a feasible parameter range. display, provide information on refractive planning quality, and/or issue a recommendation for refractive outcome optimization. All of this supports the system user in verifying the plausibility of the treatment plan determined by the computer program or the information determined by Kl-Model 5 and, if necessary, adopting it (see step S7).

In einem siebten Schritt S7 des Verfahrens kann der Nutzer wiederum Feedback über die Eingabeschnittstelle 6 des PCs 2 betreffend die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information (als Ganzes und/oder betreffend eine oder mehrere der oben beschriebenen Informationen, die in der den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information enthalten sind) eingeben. Damit kann die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information von dem Nutzer direkt bzw. unverändert akzeptiert werden oder zunächst abgeändert und dann die geänderte den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information akzeptiert bzw. freigeben werden. In a seventh step S7 of the method, the user can again provide feedback via the input interface 6 of the PC 2 regarding the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery (as a whole and/or regarding one or more of the above-described information contained in the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery). Thus, the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery can be accepted by the user directly or unchanged, or they can first modify it and then accept or release the modified information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery.

In einem achten Schritt S8 des Verfahrens erzeugt der PC 2 basierend auf der akzeptierten die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information ein Steuersignal und gibt dieses an den (nicht dargestellten) Laser aus. Das Steuersignal ist dazu ausgestaltet, um den Laser zu bedingen, die refraktive Augenoperation unter Einhaltung der vom Nutzer freigegebenen, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information durchzuführen. In an eighth step S8 of the method, the PC 2 generates a control signal based on the accepted information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery and outputs it to the laser (not shown). The control signal is designed to condition the laser to perform the refractive eye surgery in compliance with the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, as approved by the user.

In einem neunten Schritt S9 des Verfahrens wird das Nutzerfeedback (s. Schritt S7) und/oder die geänderte und freigegebene, die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information an den Server 3 in oben beschriebener Weise ausgegeben. In a ninth step S9 of the method, the user feedback (see step S7) and/or the changed and released information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery is output to the server 3 in the manner described above.

Nachfolgend wird ein Trainingsverfahren für das oben beschriebene auf künstlicher Intelligenz beruhende Modell 5 beschrieben, dessen Ablaufdiagramm in Figur 3 dargestellt ist. Nach dem Durchführen des Trainingsverfahrens ist das Modell 5 ausgestaltet, um das oben beschriebene Verfahren auszuführen. The following describes a training procedure for the artificial intelligence-based model 5 described above, the flow chart of which is shown in Figure 3 is shown. After performing the training procedure, model 5 is configured to execute the procedure described above.

In einem ersten Schritt S11 des Trainingsverfahrens wird ein Trainingsdatensatz bereitgestellt, der eine Vielzahl von Trainingsbeispielen umfasst. Jedes der Trainingsbeispiele umfasst wiederum jeweils eine einen Patienten kennzeichnende Information, eine Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges dieses Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, und eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information. In a first step S11 of the training method, a training data set is provided, which comprises a plurality of training examples. Each of the training examples, in turn, comprises information characterizing a patient, information characterizing a refractive error of one of this patient's eyes that is to be treated by refractive eye surgery, and information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery.

In einem zweiten Schritt S12 des Trainingsverfahrens, der für jedes der Trainingsbeispiele ausgeführt wird, werden die den Patienten kennzeichnende Information und die Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges dieses Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, des jeweiligen Trainingsbeispiels in das Modell 5 eingegeben und basierend darauf mittels des Modells 5 eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information bestimmt. In a second step S12 of the training method, which is carried out for each of the training examples, the information characterizing the patient and the information characterizing the refractive error of the eye of this patient, which is to be treated by means of refractive eye surgery, of the respective training example are input into the model 5 and, based thereon, information characterizing a treatment plan for the refractive eye surgery is determined by means of the model 5.

In einem dritten Schritt S13 des Trainingsverfahrens, der wiederum für jedes der T rainingsbeispiele ausgeführt wird, wird die bestimmte den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information mit der in dem jeweiligen Trainingsbeispiel hinterlegten, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information verglichen. Basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs werden Parameter des Modells 5 angepasst, sodass sich die jeweils in dem zweiten Schritt S2 bestimmte den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information im Laufe des Trainingsverfahrens immer mehr der den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information des jeweiligen Trainingsbeispiels annähert. Es wird also ein überwachtes (maschinelles) Lernen vorgeschlagen. In einem vierten Schritt S14 des Trainingsverfahrens wird das wie oben beschrieben trainierte Modell 5 einem Nutzer in der oben mit Bezug zu Figuren 1 und 2 beschriebenen Weise zur Verfügung gestellt. In a third step S13 of the training process, which is again carried out for each of the training examples, the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery is compared with the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery stored in the respective training example. Based on the result of the comparison, parameters of model 5 are adjusted so that the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery determined in the second step S2 increasingly approximates the information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery in the respective training example over the course of the training process. Thus, supervised (machine) learning is proposed. In a fourth step S14 of the training method, the model 5 trained as described above is made available to a user in the manner described above with reference to Figures 1 and 2.

In einem fünften Schritt S15 des Trainingsverfahrens, der beispielsweise von dem Server 3 ausgeführt wird, erfolgt ein (weiteres) Anpassen der Parameter des trainierten Modells 5 basierend auf dem Nutzerfeedback und/oder der geänderten und freigegebenen, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information, die in dem neunten Schritt S9 des oben mit Bezug zu Figur 2 beschriebenen Verfahrens an den Server 3 ausgegeben wird. So kann das Modell 5 fortlaufend verbessert werden. In a fifth step S15 of the training method, which is executed, for example, by the server 3, the parameters of the trained model 5 are (further) adjusted based on the user feedback and/or the modified and released information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery, which is output to the server 3 in the ninth step S9 of the method described above with reference to Figure 2. In this way, the model 5 can be continuously improved.

Nachfolgend wird eine mögliche Weiterentwicklung des oben mit Bezug zu Figur 1 beschriebenen Systems zur Datenverarbeitung 1 sowie des mit Bezug zu Figur 2 beschriebenen Verfahrens erläutert. A possible further development of the data processing system 1 described above with reference to Figure 1 and of the method described with reference to Figure 2 is explained below.

Es ist denkbar, dass mittels des oben beschriebenen Trainingsverfahrens mehrere auf künstlicher Intelligenz beruhende Modelle 5 trainiert bzw. angelernt werden. Dazu können mehrere Trainingsdatensätze bereitgestellt werden, die verschiedene Trainingsbeispiele umfassen. Die Trainingsdatensätze können Trainingsbeispiele umfassen, die basierend auf in der Vergangenheit durchgeführter refraktiver Augenoperationen verschiedener Nutzer basieren. Für jeden der Trainingsdatensätze kann das oben beschriebene Trainingsverfahren, insbesondere die ersten drei oder vier Schritte S1 - S4, durchgeführt werden. It is conceivable that several artificial intelligence-based models 5 are trained or taught using the training method described above. For this purpose, several training data sets can be provided, each containing various training examples. The training data sets can include training examples based on refractive eye surgeries performed in the past by various users. The training method described above, in particular the first three or four steps S1-S4, can be performed for each of the training data sets.

Es resultiert dann ein Server 3, der mehrere, verschiedene computerimplementierte auf künstlicher Intelligenz beruhende Modelle 5 umfasst. The result is a server 3 that includes several different computer-implemented models 5 based on artificial intelligence.

Das mit Bezug zu Figur 2 beschriebene Verfahren kann dann einen initialen Schritt SO aufweisen, in dem der Nutzer über die Eingabeschnittstelle 6 des PCs 2 ein oder mehrere der Modelle 5 auswählt, die für die nachfolgenden Schritte S1 - S9 zur Bestimmung der den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information genutzt werden soll bzw. sollen. Die Modelle 5 können Teil eines einzigen oder verschiedener Computerprogramme sein. The method described with reference to Figure 2 can then comprise an initial step S0 in which the user selects one or more of the models 5 via the input interface 6 of the PC 2, which are used for the subsequent steps S1 - S9 for determining the treatment plan for the refractive eye surgery identifying information should be used. The models 5 can be part of a single or different computer programs.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

1 Vorrichtung bzw. System zur Datenverarbeitung1 Device or system for data processing

2 lokale Recheneinheit, optional PC 3 Remote-Recheneinheit, optional Server 2 local processing unit, optional PC 3 remote processing unit, optional server

4 Ausgabeschnittstelle der lokalen Recheneinheit4 Output interface of the local processing unit

5 auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell 5 model based on artificial intelligence

6 Eingabeschnittstelle der lokalen Recheneinheit 6 Input interface of the local processing unit

7 Datenempfangsschnittstelle der lokalen Recheneinheit 8 Datenausgabeschnittstelle der lokalen Recheneinheit7 Data reception interface of the local processing unit 8 Data output interface of the local processing unit

9 Datenempfangsschnittstelle der Remote-Recheneinheit9 Data reception interface of the remote computing unit

10 Datenausgabeschnittstelle der Remote-Recheneinheit10 Data output interface of the remote computing unit

11 Recommendation-System 11 Recommendation system

12 Plausibilisierungsmodul 12 Plausibility module

SO - S9, S11 - S15 Verfahrensschritte SO - S9, S11 - S15 Process steps

Claims

Patentansprüche Patent claims 1. Computerprogramm, umfassend: 1. Computer program comprising: - ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell (5), wobei das Computerprogramm ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer (1 ) diesen mittels des Modells (5) dazu zu veranlassen basierend auf: - a model (5) based on artificial intelligence, wherein the computer program is designed to, when the computer program is executed by a computer (1), cause the computer (1) to do so by means of the model (5) based on: - einer einen Patienten kennzeichnenden Information, und- information identifying a patient, and - einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm umfasst: - information characterising a visual impairment of one of the patient's eyes to be treated by refractive eye surgery, information characterising a treatment plan for the refractive eye surgery, characterised in that the computer program comprises: - ein Recommendation-System (11 ), das ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer (1 ) diesen mittels des Recommendation-Systems (11 ) dazu zu veranlassen basierend auf: - a recommendation system (11) which is designed to prompt the computer (1) to execute the computer program by means of the recommendation system (11) based on: - der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder- the information identifying the patient, and/or - der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zumindest einen weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten zu identifizieren sowie eine weitere einen Behandlungsplan für eine an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. - the information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery, to identify at least one further patient from a plurality of patients and to determine further information characterising a treatment plan for a refractive eye surgery performed on the at least one identified patient. 2. Computerprogramm nach Anspruch 1 , wobei das Computerprogramm ein Plausibilisierungsmodul (12) umfasst, das ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Plausibilisierungsmoduls (12) durch den Computer (1 ) diesen mittels des Plausibilisierungsmoduls (12) dazu zu veranlassen eine Plausibilität der bestimmten Information basierend auf der bestimmten weiteren Information zu prüfen. 2. Computer program according to claim 1, wherein the computer program comprises a plausibility module (12) which is designed to, when the plausibility module (12) is executed by the computer (1), cause the computer (1) to execute a To check the plausibility of the specific information based on the specific further information. 3. Computerprogramm nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Recommendation- System (11 ) ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer (1 ) diesen mittels des Recommendation-Systems (11 ) dazu zu veranlassen denjenigen weiteren Patienten aus der Vielzahl von Patienten zu identifizieren, bei dem ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. 3. Computer program according to claim 1 or 2, wherein the recommendation system (11) is designed to cause the computer (1) to execute the computer program by means of the recommendation system (11) to identify that further patient from the plurality of patients for whom a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient fulfills a predetermined criterion. 4. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Recommendation-System (11 ) ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer (1 ) diesen mittels des Recommendation-Systems (11 ) dazu zu veranlassen: 4. Computer program according to one of claims 1 to 3, wherein the recommendation system (11) is designed to cause the computer (1) to execute the computer program by means of the recommendation system (11): - einen Ähnlichkeitswert basierend auf - a similarity value based on - der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder- the information identifying the patient, and/or - der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, sowie - the information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive eye surgery, and - einer Information, die die weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, und/oder - information identifying the other patients, and/or - einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges der weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, die mittels der an diesen Patienten jeweils durchgeführten refraktiven Augenoperation behandelt wurde, zu bestimmen, und - information identifying a refractive error in one eye of the other patients that was treated by the refractive eye surgery performed on these patients, and - den zumindest einen weiteren Patienten basierend auf dem bestimmten Ähnlichkeitswert zu identifizieren. - to identify at least one other patient based on the determined similarity value. 5. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Recommendation-System (11 ) ausgestaltet ist, um bei der Ausführung des Computerprogramms durch den Computer (1 ) diesen mittels des Recommendation-Systems (11 ) dazu zu veranlassen: 5. Computer program according to one of claims 1 to 4, wherein the recommendation system (11) is designed to cause the computer (1) to execute the computer program by means of the recommendation system (11): - einen Gewichtungsfaktor zu ermitteln, und - to determine a weighting factor, and - den Gewichtungsfaktor zur Ermittlung von Zwischenergebnissen des Recommendation-Systems (11 ) und/oder zur Reihung vorbestimmter therapeutischer Methoden, vorbestimmter Behandlungsverfahren und/oder vorbestimmten therapierelevanten Informationen mit denen ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium voraussichtlich erfüllt, zu nutzen. - to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system (11) and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient is likely to meet a predetermined criterion. 6. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die den Patienten kennzeichnende Information und, soweit auf Anspruch 4 rückbezogen, die Information, die die weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, eine Information über: 6. Computer program according to one of claims 1 to 5, wherein the information identifying the patient and, as far as related to claim 4, the information identifying the other patients, respectively, comprises information about: - eine biomechanische Stabilität des Auges, - biomechanical stability of the eye, - eine biomechanische Charakteristik des Auges, - a biomechanical characteristic of the eye, - eine Vorerkrankung des Auges, - a previous eye disease, - eine Vorbehandlung des Auges, - pre-treatment of the eye, - ein biologisches Alter, - a biological age, - ein Geschlecht, - one gender, - eine Vorerkrankung, - a pre-existing condition, - eine in der Vergangenheit und/oder in der Gegenwart eingenommene Medikation, und/oder - medication taken in the past and/or present, and/or - einen Lebensstil, eine Herkunft und/oder eine ethnische Zugehörigkeit des jeweiligen Patienten umfasst. - a lifestyle, origin and/or ethnicity of the respective patient. 7. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, und, soweit auf Anspruch 4 rückbezogen, die Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges der weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, die mittels der an diesen Patienten jeweils durchgeführten refraktiven Augenoperation behandelt wurde, eine Information über: 7. Computer program according to one of claims 1 to 6, wherein the information characterizing the refractive error of the patient’s eye which is to be treated by means of the refractive eye surgery, and, as far as related to claim 4, the information which characterises the refractive error of the eye of the other patients which was treated by means of the refractive eye surgery performed on these patients, information about: - eine manifeste Refraktion, - a manifest refraction, - eine vor der refraktiven Augenoperation vorliegende Abberation höherer Ordnung, und/oder - a higher order aberration present before the refractive eye surgery, and/or - eine Pachymetrie umfasst. - includes pachymetry. 8. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information und die weitere den Behandlungsplan für die an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information jeweils umfasst: 8. A computer program according to any one of claims 1 to 7, wherein the information identifying the treatment plan for the refractive eye surgery and the further information identifying the treatment plan for the refractive eye surgery performed on the at least one identified patient each comprise: - ein Behandlungsverfahren aus einer Liste vorbestimmter Behandlungsverfahren, wobei die Liste optional zumindest zwei der folgenden Behandlungsverfahren umfasst: Femtosekunden- Lentikelextraktion (SMILE), photorefraktive Keratektomie (PRK), Laser-epitheliale Keratomileusis (LASEK), epitheliale Laser-ln-situ- Keratomileusis (EpiLASIK), Laser-in-situ-Keratomileusis (LASIK), und/oder Vorsehen eines Implantats, optional einer Intraokularlinse (IOL) und/oder einer implantierbaren Kontaktlinse (ICL), und/oder Corneal Intrastromal Implantation Surgery (CISIS), und- a treatment procedure from a list of predetermined treatment procedures, the list optionally comprising at least two of the following treatment procedures: femtosecond lenticule extraction (SMILE), photorefractive keratectomy (PRK), laser epithelial keratomileusis (LASEK), epithelial laser in situ keratomileusis (EpiLASIK), laser in situ keratomileusis (LASIK), and/or providing an implant, optionally an intraocular lens (IOL) and/or an implantable contact lens (ICL), and/or corneal intrastromal implantation surgery (CISIS), and - optional ein Target und/oder eine Einstellung des Lasers zur Durchführung des Behandlungsverfahrens, optional umfassend eine Information über ein Laser-Set, eine optische Zone, eine Laserenergie und/oder einen Laser-Spot-Parameter. - optionally a target and/or a setting of the laser for carrying out the treatment procedure, optionally comprising information about a laser set, an optical zone, a laser energy and/or a laser spot parameter. 9. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ), wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) ausgestaltet ist, um mittels eines auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modells (5) basierend auf: 9. Device for data processing (1), wherein the device for data processing (1) is designed to use an artificial intelligence-based model (5) based on: - einer einen Patienten kennzeichnenden Information, und- information identifying a patient, and - einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, eine einen Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) ausgestaltet ist, um mittels eines Recommendation-Systems (11 ), basierend auf: - information characterising a visual impairment of one of the patient's eyes which is to be treated by means of refractive eye surgery, information characterising a treatment plan for the refractive eye surgery, characterized in that the data processing device (1 ) is designed to determine, by means of a recommendation system (11 ), based on: - der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder- the information identifying the patient, and/or - der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zumindest einen weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten zu identifizieren sowie eine weitere einen Behandlungsplan für eine an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information zu bestimmen. - the information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by means of the refractive eye surgery, to identify at least one further patient from a plurality of patients and to determine further information characterising a treatment plan for a refractive eye surgery performed on the at least one identified patient. 10. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) ausgestaltet ist, um mittels eines Plausibilisierungsmoduls (12) eine Plausibilität der bestimmten Information basierend auf der bestimmten weiteren Information zu prüfen. 10. Device for data processing (1) according to claim 9, wherein the device for data processing (1) is designed to check a plausibility of the determined information based on the determined further information by means of a plausibility check module (12). 11 . Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Recommendation-System (11 ) ausgestaltet ist, um denjenigen weiteren Patienten aus der Vielzahl von Patienten zu identifizieren, bei dem ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. 11. A data processing device (1) according to claim 9 or 10, wherein the recommendation system (11) is configured to identify that further patient from the plurality of patients for whom a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient fulfills a predetermined criterion. 12. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei das Recommendation-System (11 ) ausgestaltet ist, um: 12. Device for data processing (1) according to one of claims 9 to 11, wherein the recommendation system (11) is designed to: - einen Ähnlichkeitswert basierend auf - a similarity value based on - der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder- the information identifying the patient, and/or - der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, sowie - the information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive eye surgery, and - einer Information, die die weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, und/oder - information identifying the other patients, and/or - einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges der weiteren Patienten jeweils kennzeichnet, die mittels der an diesen Patienten jeweils durchgeführten refraktiven Augenoperation behandelt wurde, zu bestimmen, und - information identifying a refractive error in one eye of the other patients that was treated by the refractive eye surgery performed on these patients, and - den zumindest einen weiteren Patienten basierend auf dem bestimmten Ähnlichkeitswert zu identifizieren. - to identify at least one other patient based on the determined similarity value. 13. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Recommendation-System (11 ) ausgestaltet ist, um: 13. Device for data processing (1) according to one of claims 9 to 12, wherein the recommendation system (11) is designed to: - einen Gewichtungsfaktor zu ermitteln, und - to determine a weighting factor, and - den Gewichtungsfaktor zur Ermittlung von Zwischenergebnissen des Recommendation-Systems (11 ) und/oder zur Reihung vorbestimmter therapeutischer Methoden, vorbestimmter Behandlungsverfahren und/oder vorbestimmten therapierelevanten Informationen mit denen ein Therapieergebnis, das mit der an diesem weiteren Patienten durchgeführten refraktiven Augenoperation erreicht wurde, ein vorbestimmtes Kriterium voraussichtlich erfüllt, zu nutzen. - to use the weighting factor to determine intermediate results of the recommendation system (11) and/or to rank predetermined therapeutic methods, predetermined treatment procedures and/or predetermined therapy-relevant information with which a therapy result achieved with the refractive eye surgery performed on this further patient is likely to meet a predetermined criterion. 14. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) eine Eingangsschnittstelle zum Empfangen von der den Patienten kennzeichnenden Information und/oder der Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, umfasst. 14. Device for data processing (1) according to one of claims 9 to 13, wherein the device for data processing (1) has an input interface for receiving the information characterizing the patient and/or information identifying a refractive error of the patient's eye that is to be treated by refractive eye surgery. 15. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 14, wobei die Eingangsschnittstelle eine Eingabeschnittstelle (6), optional umfassend eine Anzeigevorrichtung, umfasst, die ausgestaltet ist, um eine Nutzereingabe betreffend die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zu empfangen. 15. The data processing device (1) according to claim 14, wherein the input interface comprises an input interface (6), optionally comprising a display device, which is designed to receive a user input concerning the information characterizing the patient and/or the information characterizing a refractive error of the patient's eye that is to be treated by means of the refractive eye surgery. 16. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Eingangsschnittstelle eine Datenempfangsschnittstelle (7, 10) umfasst, die ausgestaltet ist, um ein Datensignal, umfassend die den Patienten kennzeichnende Information und/oder die Information, die eine Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, zu empfangen. 16. Device for data processing (1) according to claim 14 or 15, wherein the input interface comprises a data receiving interface (7, 10) which is designed to receive a data signal comprising the information characterizing the patient and/or the information characterizing a refractive error of the patient's eye which is to be treated by means of the refractive eye surgery. 17. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei die Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben der bestimmten, die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information umfasst. 17. The data processing device (1) according to any one of claims 9 to 16, wherein the data processing device (1) comprises an output interface for outputting the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery. 18. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 17, wobei die Ausgangsschnittstelle eine Ausgabeschnittstelle (4) zum Ausgeben der bestimmten, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information an einen Nutzer der Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) umfasst. 18. The data processing device (1) according to claim 17, wherein the output interface comprises an output interface (4) for outputting the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery to a user of the data processing device (1). 19. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 18, wobei die Ausgabeschnittstelle (4) ausgestaltet ist, um - umsetzbare Parameterbereiche in Relation zu der vom Kl-Modell bestimmten Information auszugeben, 19. Device for data processing (1) according to claim 18, wherein the output interface (4) is designed to - output feasible parameter ranges in relation to the information determined by the Kl model, - eine Information zur refraktiven Planungsqualität auszugeben, und/oder - to provide information on the refractive planning quality, and/or - eine Empfehlung zur refraktiven Ergebnisoptimierung auszugeben. - to issue a recommendation for refractive result optimization. 20. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Ausgangsschnittstelle eine Datenausgabeschnittstelle (10) umfasst, die ausgestaltet ist, um ein Datensignal, umfassend die bestimmte, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information auszugeben. 20. The data processing device (1) according to any one of claims 17 to 19, wherein the output interface comprises a data output interface (10) configured to output a data signal comprising the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery. 21 . Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Vorrichtung (1 ) ausgestaltet ist, um basierend auf der bestimmten, den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnenden Information ein Steuersignal für den Laser zu bestimmen und das bestimmte Steuersignal zur Steuerung des Lasers über die Ausgangsschnittstelle an den Laser auszugeben. 21. A data processing device (1) according to any one of claims 17 to 20, wherein the device (1) is configured to determine a control signal for the laser based on the determined information characterizing the treatment plan for the refractive eye surgery and to output the determined control signal to the laser via the output interface for controlling the laser. 22. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 21 , wobei die Vorrichtung (1 ) ausgestaltet ist, um auf mehrere, verschiedene computer-implementierte auf künstlicher Intelligenz beruhende Modelle (5) zuzugreifen, mittels welcher die Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) jeweils ausgestaltet ist, um basierend auf: 22. Device for data processing (1) according to one of claims 9 to 21, wherein the device (1) is designed to access a plurality of different computer-implemented models (5) based on artificial intelligence, by means of which the device for data processing (1) is each designed to be based on: - der den Patienten kennzeichnenden Information, und - the information identifying the patient, and - der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, die den Behandlungsplan für die refraktive Augenoperation kennzeichnende Information bestimmen. - the information characterising the refractive error of the patient's eye to be treated by refractive eye surgery, the information characterising the treatment plan for the refractive eye surgery. 23. Vorrichtung zur Datenverarbeitung (1 ) nach Anspruch 22, soweit auf einen der Ansprüche 14 bis 16 rückbezogen, wobei eines oder mehrere der Modelle (5) über die Eingangsschnittstelle, optional die Eingabeschnittstelle (6), der Vorrichtung (1 ) auswählbar ist bzw. sind. 23. Device for data processing (1) according to claim 22, insofar as it refers back to one of claims 14 to 16, wherein one or more of the models (5) is or are selectable via the input interface, optionally the input interface (6), of the device (1). 24. Computerlesbares Medium, umfassend ein Computerprogramm nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 24. A computer-readable medium comprising a computer program according to any one of claims 1 to 8. 25. Computer-implementiertes Verfahren, umfassend: 25. A computer-implemented method comprising: - Bestimmen einer einen Behandlungsplan für eine refraktive Augenoperation kennzeichnende Information basierend auf: - Determining information characterizing a treatment plan for refractive eye surgery based on: - einer einen Patienten kennzeichnenden Information, und- information identifying a patient, and - einer Information, die eine Fehlsichtigkeit eines Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels einer refraktiven Augenoperation zu behandeln ist, mittels eines auf künstlicher Intelligenz beruhendes Modell (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: - information characterising a refractive error of one of the patient's eyes to be treated by refractive eye surgery, by means of an artificial intelligence-based model (5), characterised in that the method comprises: - Identifizieren zumindest eines weiteren Patienten aus einer Vielzahl von Patienten sowie Bestimmen einer weiteren einen Behandlungsplan für eine an dem zumindest einen identifizierten Patienten durchgeführte refraktive Augenoperation kennzeichnende Information mittels eines Recommendation-Systems (11 ) basierend auf: - Identifying at least one further patient from a plurality of patients and determining further information characterizing a treatment plan for a refractive eye surgery performed on the at least one identified patient by means of a recommendation system (11) based on: - der den Patienten kennzeichnenden Information, und/oder- the information identifying the patient, and/or - der Information, die die Fehlsichtigkeit des Auges des Patienten kennzeichnet, die mittels der refraktiven Augenoperation zu behandeln ist. - the information that characterizes the patient's refractive error that is to be treated by refractive eye surgery.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180161098A1 (en) 2016-12-09 2018-06-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Personalized refractive surgery recommendations for eye patients
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US20220031512A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 Alcon Inc. Systems and methods for eye cataract removal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180161098A1 (en) 2016-12-09 2018-06-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Personalized refractive surgery recommendations for eye patients
US20200155351A1 (en) 2018-11-20 2020-05-21 Mark Lobanoff Intelligent topographic corneal procedure advisor
US20220031512A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 Alcon Inc. Systems and methods for eye cataract removal

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