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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Verbesserung des
Sehvermögens
und insbesondere das Identifizieren und verbessern des visuellen
Wahrnehmungs- und Scharfsehvermögens,
sowie das Verbessern des visuellen Wahrnehmungsprozesses und der
neuralen Leistung einer Person über
ein Kommunikationsnetz.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Das
menschliche Sehen ist ein Produkt von zwei getrennten Prozessen,
welche zusammenarbeiten, um Bilder zu erzeugen, die für eine Person
zu "sehen" sind. Einer dieser
Prozesse, der hierin als die physikalische Komponente bezeichnet
wird, betrifft die physikalische Struktur der verschiedenen Elemente
des Auges und wie das eintreffende Licht durch das Auge beeinflusst
und verarbeitet wird. Fehler in der Form der Hornhaut, der Netzhautwand
oder des optischen Nervs kann die Funktionalität des Auges einer Person beeinträchtigen
oder zerstören
und demnach die Fähigkeit,
Bilder wahrzunehmen, beeinträchtigen
oder ausschalten. Glücklicherweise können Fehler
in der Hornhaut einer Person durch die Verwendung von Brillen, Kontaktlinsen
oder einen operativen Eingriff, wie beispielsweise Laserkeratotomie,
korrigiert werden. Gleichermaßen
können Fehler
in der Netzhaut einer Person häufig
durch einen operativen Eingriff wiederhergestellt werden.
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Der
zweite Prozess, der daran beteiligt ist, dass Menschen Bilder sehen
können,
wird hierin als die neurologische Komponente bezeichnet. Diese Komponente
betrifft die neurale Verarbeitung im Gehirn und wie das Gehirn Information
analysiert, welche von den Augen gesendet wird, um ein Bild zu erzeugen.
Eine Person kann ebenso etliche Fehler in dieser Komponente des
visuellen Prozesses aufweisen, wie beispielsweise eine geringe Sehschärfe, eine
geringe Emp findlichkeit für
räumlichen
Kontrast, eine geringe Feineinstellschärfe, räumliche Verzerrung, anormale
räumliche
Wechselwirkungen und eine beeinträchtigte Konturenerkennung.
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Die
physikalische Komponente und die neurologische Komponente arbeiten
zusammen, um Bilder zu erzeugen, welche eine Person sieht, oder
genauer gesagt, welche eine Person wahrnimmt. Der Begriff "wahrnimmt" wird bevorzugt,
da obwohl die physikalische Komponente gewisse Details einfangen
kann, Fehler in der neurologischen Komponente diese Details verzerren
oder zerstören
können,
weshalb es sein kann, dass das Bild, das von der Person "gesehen" wird, nicht genau
das ist, was durch die Augen eingefangen wird. Folglich kann sich
das Bild, das wahrgenommen wird, von dem Bild, das durch die Augen
gesehen wird, im Detail unterscheiden. Demnach wird der gesamte
Prozess des menschlichen Sehens hierin als der visuelle Wahrnehmungsprozess
bezeichnet.
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Fehler
in der neurologischen Komponente des visuellen Wahrnehmungsprozesses
einer Person können
nicht durch die Verwendung von Korrekturlinsen oder einen operativen
Eingriff behoben werden. Es müssen
daher alternative Techniken eingesetzt werden, um Sehfehler in der
neurologischen Komponente des visuellen Wahrnehmungsprozesses einer
Person zu mindern oder zu korrigieren.
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Ein
weit verbreiteter Fehler in der neurologischen Komponente des visuellen
Wahrnehmungsprozesses ist zum Beispiel ein Zustand, der als Sehschwäche bekannt
ist. Dies ist ein Wahrnehmungsfehler, bei welchem das Gehirn visuelle
Information, die es von den Augen empfängt, trotz der Tatsache, dass
die physikalische Struktur der Augen unbeeinträchtigt sein kann, falsch interpretiert
und verarbeitet. Wenn Sehschwäche
bei Kindern behandelt wird, ist eine Lösung, Fehler in der neurologischen
Komponente zu korrigieren, das nichtsehschwache, dominante Auge
zu verdecken und das Gehirn zu "zwingen", von dem sehschwachen
Auge mehr Gebrauch zu machen. Diese Lösung stärkt im Allgemeinen das sehschwache
Auge und verbessert seine Sehschärfe.
Aber ein bedeutsamer Nachteil dieser Lösung liegt darin, dass diese
Verfahren normalerweise nur für
Kinder unter neun Jahren nützlich
ist und das Verfahren nach diesem Alter im Allgemeinen unbedeutende
Ergebnisse liefert. Außerdem
wird die Verdeckung des nichtsehschwachen Auges durch die Verwendung
einer unansehnlichen Augenklappe bewerkstelligt, und dies führt häufig zu
sozialen und emotionalen Problemen für Kinder. Die Augenklappe kann
auch Hautreizung verursachen.
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Sehschwache
Seher leiden an vielen oder allen der zuvor erwähnten neurologischen Fehler,
wie beispielsweise geringer Sehschärfe, geringer Empfindlichkeit
für räumliche
Kontraste, geringer Feineinstellschärfe, räumlicher Verzerrung, anormaler
räumlicher
Wechselwirkungen und beeinträchtigter
Konturenerkennung. Sehschwache Personen können auch anormal hohe Grade
von Eigenrauschen aufweisen, welches die Basis ihrer anormalen Kontrastempfindlichkeitsfunktion
bilden kann.
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US-A-5
589 897 stellt ein Verfahren bereit, um Individuen mit
schlechter Mittelfeldsicht zu lehren, visuelle Bilder durch subjektives
Modifizieren der Bilder basierend auf der Fähigkeit der Personen, Bilder
innerhalb ihres funktionalen Gesichtsfeldes zu empfangen, zu sehen
und zu verstehen. Das Verfahren verwendet Sehfeldmapping, um das
Ausmaß der geschädigten Bereiche
der Netzhaut zu bestimmen, und verwendet die Ergebnisse von dem
Sehfeldmapping, um subjektive visuelle Darstellungen zu erzeugen,
welche wahrgenommen werden können,
wenn sie an das Individuum gesendet werden. Das Verfahren befasst
sich nicht mit Mangelfunktionen oder Unfähigkeiten im neurologischen
Wahrnehmungsprozess einer Person, und es stellt keine visuellen
Reize bereit, welche eingerichtet sind, um Mangelfunktionen oder
Unfähigkeiten eines
oder mehrerer Wahrnehmungsbereiche der Sehrinde der Person zu messen
oder zu mindern.
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EP-A-0
411 821 offenbart einen Augentrainer, welcher auf einem
interaktiven Rechnerbildschirm basiert und welcher eingerichtet
ist, um (1) die Fähigkeit
der Augenmuskeln, gleichmäßige, genaue, koordinierte,
schnellere und bequeme Augenbewegungen zu machen, zu verbessern,
(2) die Augenmuskeln, welche verwendet werden, um ein einziges Bild
aus zwei Bildern zu erzeugen, zu stärken, (3) die Muskeln, welche
die Fokussierungsfertigkeiten steuern, zu stärken und die Neigung der Augen,
zu wenig oder zu viel zu fokussieren, zu reduzieren. Das System
befasst sich nicht mit Mangelfunktionen oder Unfähigkeiten im neurologischen
Wahrnehmungsprozess einer Person, und es stellt keine visuellen
Reize bereit, welche eingerichtet sind, um Mangelfunktionen oder
Unfähigkeiten
eines oder mehrerer Wahrnehmungsbereiche der Sehrinde der Person
zu messen oder zu mindern. Außerdem
vergleicht das System die Antworten der Person auf die visuellen
Reize nicht mit ausgewählten
normativen Antworten auf solche visuelle Reize.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es
werden Systeme und Verfahren zum Bewerten, Quantifizieren und verbessern
der visuellen Wahrnehmungsfähigkeiten
einer Person bereitgestellt.
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In
einer Ausführungsform
erzeugt ein System eine Aufeinanderfolge von ausgewählten Bildern für visuelle
Wahrnehmungsaufgaben, um sie einer Person vorzuführen, und empfängt jeweilige
Eingaben von der Person basierend auf der Wahrnehmung der Person
von jedem Bild, wobei nachfolgend erzeugte Bilder wenigstens teilweise
auf der Wahrnehmung der Person eines oder mehrerer zuvor vorgeführter Bilder
basieren. Die Erzeugung und Modifikation von Bildern basierend auf
der Eingabe der Person wird wiederholt, bis we nigstens eine Charakteristik
der visuellen Wahrnehmungsfähigkeiten
der Person auf angemessene weise ausgewertet, auf ein gewünschtes
Niveau verbessert oder beides ist.
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Andere
und weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden
ausführlichen
Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Figuren der beiliegenden Zeichnungen entsprechen gleiche Bezugszeichen
gleichen Elementen, wobei:
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1 eine Ausführungsform
eines Bildes einer visuellen Wahrnehmungsaufgabe veranschaulicht.
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2 eine zweite Ausführungsform
eines Bildes einer visuellen Wahrnehmungsaufgabe veranschaulicht.
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3 weitere Ausführungsformen
von Bildern einer visuellen Wahrnehmungsaufgabe veranschaulicht.
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4A bis 4D zwei Ausführungsformen von visuellen
Wahrnehmungsaufgaben veranschaulichen.
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4E und 4F eine andere Ausführungsform einer visuellen
Wahrnehmungsaufgabe veranschaulichen.
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5A bis 5D vier weitere Ausführungsformen von visuellen
Wahrnehmungsaufgaben veranschaulichen.
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6A bis 6D zwei weitere Ausführungsformen von visuellen
Wahrnehmungsaufgaben veranschaulichen.
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7A bis 7D zwei weitere Ausführungsformen von visuellen
Wahrnehmungsaufgaben veranschaulichen.
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8 ein vereinfachtes Diagramm
eines internetbasierten Systems zum Identifizieren, Quantifizieren
und Verbessern von visuellen Wahrnehmungsfähigkeiten einer Person gemäß der Erfindung ist.
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9 und 10 Ablaufdiagramme sind, welche Verfahren
zum Identifizieren, Quantifizieren und Verbessern von visuellen
Wahrnehmungsfähigkeiten
einer Person von der Perspektive eines Host-Rechners in dem System
von 8 darstellen.
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11 ein Ablaufdiagramm ist,
welches Verfahren zum Identifizieren, Quantifizieren und Verbessern
von visuellen Wahrnehmungsfähigkeiten
einer Person von der Perspektive eines Benutzerendgeräts in dem
System von 8 darstellt.
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12 eine Ausführungsform
eines Systems veranschaulicht, welches eingerichtet ist, um Verfahren
zum Identifizieren, Quantifizieren und verbessern von visuellen
Wahrnehmungsfähigkeiten
einer Person gemäß der Erfindung
auszuführen.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN TERMINOLOGIE
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Bild einer visuellen Wahrnehmungsaufgabe" oder "VPT-Bild" auf ein Bild, welches
zur Verwendung beim Prüfen,
Behandeln oder verbessern des visuellen Wahrnehmungsprozesses einer
Person erzeugt wird.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "visuelle Wahrnehmungsaufgabe" oder "VPT" (nach engl. visuell
perception task) auf eine visuelle Wahrnehmungsprüfung oder
-aufgabe, welche ein oder mehrere VPT-Bilder einsetzt, um den visuellen
Wahrnehmungsprozess einer Person zu messen oder zu verbessern.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Sitzung mit visuellen Wahrnehmungsaufgaben" oder "VPT-Sitzung" auf eine Mehrzahl
von VPTs, welche einer Person vorgeführt werden, um ihren visuellen
Wahrnehmungsprozess zu prüfen
oder zu verbessern. Jede VPT-Sitzung ist im Allgemeinen eingerichtet,
um auf einen bestimmten Aspekt des visuellen Wahrnehmungsprozesses
abzuzielen.
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BILDER VISUELLER
WAHRNEHMUNGSAUFGABEN
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Beginnend
mit 1 ist ein beispielhaftes Bild
einer visuellen Wahrnehmungsaufgabe (VPT-Bild) dargestellt. Das
VPT-Bild 100 von 1 umfasst
einen einzigen Gabor-Zielfleck 102,
welcher eingerichtet ist, um die Neuronen in der Sehrinde anzuregen.
Es ist zu erwähnen,
dass das VPT-Bild 100 die
Form jedes visuellen Reizes annehmen kann und nicht auf Gabor-Flecken
beschränkt
ist.
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Der
Gabor-Fleck 102 ist ein Leuchtdichtemuster, welches durch
eine Sammlung von ungeraden (Sinus) und geraden (Cosinus) Wellenfunktionen mit
begrenzter räumlicher
Ausdehnung (und/oder zeitlicher Ausdehnung) definiert ist. Diese
Funktionen werden als Gabor-Funktionen bezeichnet. Die Gabor-Funktionen
umfassen Variable, welche die Musterorientierung, Wellenlänge (Breite
eines einzelnen Schwarzweißzyklus)
und die Ausbreitung der Gaußschen
Hüllkurve
beschreiben.
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Gabor-Funktionen
sind bedeutend, da sich herausgestellt hat, dass sie die Form von
rezeptiven Feldern im Sehsystem von Säugern wirksam beschreiben.
Neuronen in der primären
Sehrinde empfangen Netzhauteingaben mit Gewichtungen, welche in
einer Form, die der Gabor-Funktion entspricht, über den Raum verteilt sind.
Es hat sich herausgestellt, dass bei Menschen das Erkennen visueller Muster
durch mehrere lokalisierte Filter erfolgt, wobei jedes einen Bereich
von Netzhautraum, Orientierungen und Wellenlängen deckt. Die Filter gewichten eine
visuelle Eingabe durch eine Funktion, welcher der Gabor-Funktion
entspricht, wobei jedes Filter seinen eigenen Parametersatz (Position,
Orientierung, Wellenlänge)
aufweist. Diese Detektoren liegen sowohl der Erkennung und als auch
Segmentierung von Mustern zugrunde .
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Ein
anderes VPT-Bild 100 ist in 2 veranschaulicht,
wobei es diesmal einen mittleren Gabor-Zielfleck 102 umfasst,
der von zwei weiteren Gabor-Flecken 104 mit ähnlicher
Orientierung und räumlicher
Frequenz flankiert wird, die seitlich des mittleren Gabor-Flecks
angeordnet sind. In dieser Ausführungsform
stimmt der Gabor-Zielfleck 102 vorzugsweise mit einem Fixationspunkt
eines Sehers (wobei der Zielfleck 102 foveal ist) überein,
der in einem Abstand von etwa 0,5 bis 2,5 Meter von einem Anzeigebildschirm
sitzt, der das VPT-Bild vorführt. Die
Größe der Gaußschen Hüllkurve
(σ = λ = 0,15°) kann derart
sein, dass wenigstens ein Zyklus innerhalb eines Bereichs von tσ von der
Gaußschen
Mitte ist. Die räumliche
Trägerfrequenz
der Gabor-Flecken kann 6,6 Zyklen je Grad (λ = 0,15°) betragen, und der Maskenkontrast
kann 40% betragen. Der Abstand d zwischen dem Gabor-Zielfleck 102 und
den Flankenflecken 104 kann 1,5 λ betragen. Die anfänglichen Kontraste
der Flecken können
zum Beispiel im Bereich von 8 bis 50% liegen. Kurz gesagt, jedes
visuelle Bild ist durch einen Parameter gekennzeichnet, welcher
wenigstens einen Kontrast, eine räumliche Frequenz, einen Abstand
zwischen den Bildern, eine lokale und Gesamtorientierung oder eine
Vorführungszeit
und möglicherweise
auch andere Parameter umfasst.
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Es
ist zu erwähnen,
dass die Erfindung die Verwendung einer Anzahl von alternativen
Ausführungsformen
der VPT-Bilder 100 vorsieht. Dies ist so, weil es viele
visuelle Wahrneh mungsmangelfunktionen gibt, und jede Mangelfunktion
erfordert im Allgemeinen einen anderen Satz von VPT-Bildern 100,
um die konkrete Mangelfunktion am besten zu identifizieren und um
zu arbeiten, um sie zu verbessern. Daher sieht die Erfindung Verwenden
einer großen
Anzahl von verschiedenen VPT-Bildern 100 vor, um viele verschiedene
Arten von visuellen Wahrnehmungsmangelfunktionen zu identifizieren
und zu verbessern. Diese verschiedenen VPT-Bilder 100 verwenden Änderungen
in Parametern, wie beispielsweise Kontrast, Konturen, räumlicher
Frequenz, Abstand zwischen den Bildern, lokalen und/oder Gesamtorientierungen
der Bilder und anderen Attributen, um eine bessere neurologische
Funktion zu entwickeln. Da die VPT-Bilder 100 normalerweise
rechnererzeugte Bilder sind, können
sie auch entweder statisch oder dynamisch sein.
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Außerdem sind
die VPT-Bilder 100 nicht auf Gabor-Flecken beschränkt, sondern
vielmehr jede Art von visuellem Bild, einschließlich gerader Linien, gekrümmter Linien
oder anderer Formen. Das konkrete verwendete VPT-Bild wird basierend
darauf, welche neurologische Funktion eine Verbesserung benötigt, ausgewählt. Demgemäß dienen
die Ausführungsformen,
welche in 1 und 2 dargestellt sind, lediglich
zu Zwecken der Veranschaulichung und sind nicht als Beschränkungen
der Erfindung zu verstehen.
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Es
können
auch Varianten der VPT-Bilder von 1 und 2 verwendet werden. Zum Beispiel kann
eine andere Variante des VPT-Bildes 100 von 1 in sequenziellem Hinzufügen eines
oder mehrerer Gabor-Flankenflecken 104 bestehen, welche eine ähnliche
Erscheinung wie der Gabor-Zielfleck 102 aufweisen. Und
für die
VPT-Bilder 100 von 2 kann
eine Variante im Drehen der lokalen Orientierungen der Gabor-Flecken 102 und 104,
sowie ihrer Gesamtorientierung bestehen. Beispiele für alternative
Varianten der VPT-Bilder
sind in 3 dargestellt.
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VISUELLE WAHRNEHMUNGSAUFGABEN
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Eine
visuelle Wahrnehmungsaufgabe (VPT nach engl. visual perception task)
umfasst ein oder mehr VPT-Bilder 100, welche einer Person
der Reihe nach vorgeführt
werden, wobei wenigstens eines der VPT-Bilder 100 im Allgemeinen
ein Ziel enthält.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Ziel" auf
einen bestimmten Abschnitt des VPT-Bildes, den die Person fokussieren
oder erkennen soll, wie beispielsweise einen Gabor-Fleck oder irgendeinen
anderen visuellen Reiz.
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Wenn
bei einer VPT zwei oder mehr VPT-Bilder 100 verwendet werden,
enthalten normalerweise weniger als alle der verwendeten VPT-Bilder 100 das Ziel.
wenn zum Beispiel zwei VPT-Bilder 100 verwendet werden,
weist ein VPT-Bild 100 ein Ziel auf, das die Person erkennen
soll, während
das andere VPT-Bild 100 nicht. Und wenn eine VPT nur ein VPT-Bild 100 umfasst,
soll die Person im Allgemeinen irgendeine Charakteristik des Bildes
erkennen, wie zum Beispiel ob ein Gabor-Zielfleck von Gabor-Flankenflecken
versetzt ist oder ob eine Kontur erkannt werden kann.
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Das
eine oder die mehreren VPT-Bilder 100 werden einer Person
während
der VPT gezeigt, und die Person wird dann gebeten, die VPT durch
Identifizieren des Ziels oder der Charakteristik des Bildes auszuführen. Die
VPTs variieren, weshalb es ein einziges statisches oder dynamisches
VPT-Bild geben kann,
das bei einer VPT verwendet wird, oder es kann zwei oder mehr VPT-Bilder
geben, welche der Reihe nach angezeigt werden.
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Nachdem
der Vorführung
der VPT wird die Person gebeten, basierend auf ihrer Wahrnehmung des
VPT-Bildes 100 eine Antwort (oder "Eingabe") bereitzustellen. Zum Beispiel kann
die Person gebeten werden, anzugeben, ob sie das Ziel wahrgenommen
hat oder ob das Ziel von Flankierern versetzt war. Die Person kann
diese Eingabe durch eine Vielfalt von Mechanismen bereitstellen,
wie zum Beispiel durch Beantworten einer Ja/Nein-Frage, einer Multiple-Choice-Frage,
einer Wahr/Falsch-Frage, einer Rechts/Links-Frage oder ähnlicher
Fragen.
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Die
Person stellt die Eingabe unter Verwendung einer Eingabevorrichtung,
wie beispielsweise einer Rechnertastatur oder Maus, bereit. Andere
Eingabemittel, wie beispielsweise Sprachkennung, berührungsempfindliche
Bildschirme, Steuerknüppel, Rollkugeln,
Rechnerschreibstifte oder Berührungsfelder
können
ebenfalls verwendet werden. Für
einige VPTS, wie beispielsweise jene, welche die Wahrnehmung von
Konturen prüfen,
kann es sein, dass die Eingabe keine Antwort auf eine Frage ist,
sondern stattdessen kann die Person eine wahrgenommene Kontur, welche
durch die Bilder erzeugt wurde, anzeigen, indem sie eine Maus verwendet,
um die Kontur zu umreißen.
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Es
werden dann eine oder mehrere weitere VPTS erzeugt und der Person
vorgeführt,
welche wenigstens teilweise auf der Antwort der Person auf die frühere VPT
basieren. wenn die Person die frühere VPT
korrekt ausgeführt
und das erkannt hat, was sie sollte, kann die weitere VPT normalerweise
so eingerichtet werden, dass sie schwieriger ist. Oder wenn die
Person nicht imstande war, die frühere VPT auszuführen, kann
die weitere VPT so eingerichtet werden, dass sie für die Person
leichter wahrzunehmen ist. Alternativerweise kann die weitere VPT,
insbesondere wenn der Schwierigkeitsgrad an oder nahe der Schwelle
einer Person ist, so eingerichtet werden, dass derselbe Schwierigkeitsgrad
beibehalten wird. Dies strapaziert den visuellen Wahrnehmungsprozess
der Person und bearbeitet die Person ferner an den Schwellen ihrer
visuellen Wahrnehmungsfähigkeiten.
Diese weiteren VPTs werden vorzugsweise erzeugt, bis die Person
in der konkreten Behandlungssitzung keinen Fortschritt mehr macht.
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Insbesondere
werden die weiteren VPTs durch Ändern
eines oder mehrerer Parameter, die mit den VPT-Bildern 100 verbunden
sind, erzeugt. Diese Parameter können
Kontrast, räumliche
Frequenz, Abstand zwischen den Bildern, lokale und Gesamtorientierung
und die Zeitdauer, welche ein Bild angezeigt wird, umfassen, ohne
darauf beschränkt
zu sein. Kombinationen von Parametern können ebenso gehandhabt werden,
wie beispielsweise Kontrast und Darlegungsdauer des VPT-Bildes 100.
Wie hierin ausführlicher
erklärt,
werden diese Parameter quantifiziert und in numerischen Größen ausgedrückt, um die
Analyse und Handhabung unter Verwendung von Software, welche Funktionen
und Algorithmen für diesen
Zweck enthält,
zu ermöglichen.
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Die
VPTs können
auf verschiedene Arten und Weisen durchgeführt werden. Normalerweise verwendet
eine Person beim Ausführen
der VPTs beide Augen. Die Verfahren und Systeme der Erfindung können jedoch
verwendet werden, um Sehschärfe
in nur einem Auge durch Trüben
oder Verdecken des anderen Auges aufzubauen. Dann kann stereoskopisches
Sehvermögen
durch Verwenden beider Augen entwickelt werden. Diese Technik ist zur
Verwendung bei Erwachsenen besser geeignet. Des Weiteren kann insbesondere
im Falle von Kindern unterhaltsamer Inhalt zu den VPTs hinzugefügt oder
darin eingebaut werden, um den Grad ihres Interesses hoch zu halten.
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VPT-Beispiel 1
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Nunmehr
im Hinblick auf 4A und 4B ist ein Beispiel einer
VPT dargestellt, bei welcher die Kontrastempfindlichkeit einer Person
behandelt wird. In diesem Beispiel umfasst die VPT zwei VPT-Bilder 100,
eines in 4A und das
andere in 4B. Die VPT
beginnt, indem eine Person einen Zielbereich fokussiert, welcher
im Allgemeinen die Mitte des Anzeigebildschirms ist. Irgendeine
Form von Marke kann vor den VPT-Bildern 100 angezeigt werden,
wobei sie dargestellt wird, um der Person beim Fokussieren des Ziel- Bereichs zu helfen.
Als Nächstes
werden die beiden VPT-Bilder 100 einer
Person der Reihe nach gezeigt. Das VPT-Bild 100 von 4A erscheint auf dem Bildschirm für eine kurze
Zeitdauer, dann wird für
eine kurze Zeitdauer kein Bild gezeigt, und schließlich wird
das VPT-Bild 100 von 4B für eine kurze
Zeitdauer gezeigt. Eines dieser beiden Bilder enthält das "Ziel", das die Person
wahrnehmen soll. Hier erscheint das Ziel im zweiten Bild, welches 4B ist.
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Die
Person stellt nun eine Eingabe bereit, um anzuzeigen, welches VPT-Bild 100 das
Ziel enthielt. Wieder wäre
die entsprechende Benutzereingabe in diesem Beispiel die Erkenntnis,
dass das zweite Bild (4B)
das Ziel enthielt. Sobald die Person eine Antwort eingibt, wird
eine weitere VPT erzeugt und der Person vorgeführt.
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Wenn
die Person eine richtige Antwort auf die VPT von 4A und 4B bereitgestellt
hat, ist die nächste
darauf folgende VPT vorzugsweise etwas schwieriger. Zum Beispiel
wird dies durch Verringern des Kontrasts der VPT-Bilder 100 bewerkstelligt.
Wie in 4C und 4D dargestellt, weisen die
neuen VPT-Bilder 100 einen geringeren Kontrast auf, wodurch
es schwieriger gemacht ist, das Ziel wahrzunehmen. Die VPT-Bilder 100 von 4C und 4D können
dann als eine für
die Person auszuführende VPT
vorgeführt
werden. Dieses Herabsetzen der Kontraststufe wird dann fortgesetzt,
wenn die Person die VPT erfolgreich ausführt, bis die Person nicht mehr
imstande ist, das Ziel wahrzunehmen.
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Die
Reihenfolge der VPT-Bilder 100 ist willkürlich, was
der Grund dafür
ist, dass sich die Reihenfolge der VPT-Bilder in 4C und 4D von
der von 4A und 4B unterscheidet. Und falls
die Person eine falsche Antwort bereitstellt, kann die Kontraststufe
gesteigert werden, um es leichter zu machen, das Ziel wahrzunehmen.
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Viele
Varianten der VPTs von 4A bis 4D sind möglich. Zum Beispiel kann die
Anzahl von Gabor-Flecken, welche in jedem VPT-Bild 100,
verwendet werden, variieren. Eine VPT kann zwei VPT-Bilder 100 umfassen,
wobei ein VPT-Bild 100 einen einzigen Gabor-Fleck aufweist
und das andere VPT-Bild 100 keine Gabor-Flecken aufweist. Oder die
VPT kann, wie in 48 und 4F dargestellt, zwei VPT-Bilder 100 umfassen,
wobei ein VPT-Bild 100 vier Gabor-Flecken aufweist und
das andere VPT-Bild 100 fünf Gabor-Flecken aufweist.
Es kann jede andere Anzahl von Gabor-Flecken für diese Art von VPT verwendet
werden, solange ein VPT-Bild 100 der VPT "x" Flecken aufweist, und das andere VPT-Bild "x – 1" Flecken aufweist.
Dies gewährleistet,
dass die VPT verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob eine Person
einen Gabor-Zielfleck erkennen kann. Es ist zu erwähnen, dass,
wenn die VPT eine Mehrzahl von Gabor-Flecken verwendet, der Gabor-Zielfleck
jeder der Flecken sein kann und nicht unbedingt der mittlere Fleck
des Bildes sein muss.
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VPT-Beispiel 2
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Im
Hinblick auf 5A bis 5D sind vier VPTs dargestellt,
welche die Feineinstellschärfe
behandeln. Hierbei umfasst jede VPT ein einziges VPT-Bild 100,
welches drei Gabor-Flecken
enthält
und einer Person für
eine kurze Zeitdauer dargelegt wird. In jeder dieser VPTs wird die
Person ersucht, anzugeben, ob der mittlere Gabor-Fleck zur linken
oder rechten Seite der Gabor-Flankenflecken versetzt ist.
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5A bis 5D veranschaulichen VPTs in einer Reihenfolge
steigender Schwierigkeit von der größten bis zur geringsten Versetzung
des mittleren Gabor-Flecks. Daher ist 5A die
leichteste VPT der vier, und 5D ist
die schwierigste. Wenn eine Person die VPTs korrekt ausführt, nimmt
der Versetzungsgrad dahingehend ab, was in 5D dargestellt ist, und darüber hinaus,
bis die Person keine Versetzung erkennen kann. Und wenn die Person
die VPTs falsch beantwortet, wird die Versetzung in der Richtung
von 5A und darüber hinaus
geführt.
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Varianten
der VPTs von 5A bis 5D sind ebenfalls möglich. Zum
Beispiel kann die Versetzung im oberen oder unteren Gabor-Fleck
anstatt im mittleren Gabor-Fleck auftreten. Und in einer anderen Variante
können
die drei Gabor-Flecken anstatt vertikal, was in 5A bis 5D der
Fall ist, diagonal oder horizontal gereiht werden.
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VPT-Beispiel 3
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Nunmehr
im Hinblick auf 6A bis 6D sind zwei weitere VPTs
veranschaulicht (6A/6B sind die
erste VPT, und 6C/6D sind
die zweite VPT). Hierbei umfasst jede VPT zwei VPT-Bilder 100,
wobei ein VPT-Bild drei Gabor-Flecken aufweist, und das andere weist
zwei auf, ähnlich
wie in 4A bis 4D. Der Unterschied zwischen
diesen VPT-Bildern und jenen von 4A bis 4D liegt darin, dass hier
einer der Gabor-Flecken von den anderen versetzt ist. In 6A und 6B ist der mittlere Gabor-Fleck versetzt.
Und in 6C und 6D ist der obere Gabor-Fleck
versetzt.
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Das
Versetzen eines der Gabor-Flecken neigt dazu, zu ändern, wie
eine Person das Bild wahrnimmt. Dies ist so, weil die Gabor-Flankenflecken
dazu neigen, das Erkennen des Gabor-Zielflecks entweder zu fördern oder
zu unterdrücken.
Ob sie es fördern
oder unterdrücken,
hängt von
einer Anzahl von Faktoren ab, welche die Kontraststufe der Flankierer,
den Abstand der Flankierer vom Ziel und die Sehfähigkeiten der Person umfassen.
Demnach erzeugt das Versetzen eines der Gabor-Flecken, wie es hier
geschieht, VPTs, die sich von jenen von 4A bis 4D unterscheiden.
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Bei
diesen VPTs wird von der Person wieder verlangt, zu erkennen, welches
VPT-Bi1d 100 den Zielfleck aufweist. Bei der VPT von 6A und 6B ist der mittlere Gabor-Fleck das Ziel.
Bei der VPT von 6C und 6D ist der untere Gabor-Fleck
das Ziel.
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VPT-Beispiel 4
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Nunmehr
im Hinblick auf 7A bis 7D sind zwei VPTs einer anderen
Art dargestellt, welche die Kontrastempfindlichkeit und seitliche
Wechselwirkungen behandeln. Hier sind die Gabor-Flecken stets ausgerichtet,
aber es können
Parameter, wie beispielsweise der Abstand zwischen den Flecken und der
Kontrast verändert
werden. Jede VPT umfasst zwei VPT-Bilder 100, wobei abermals
ein VPT-Bild einen Zielfleck aufweist. Um die VPTS schwieriger zu machen,
wird entweder die Kontraststufe herabgesetzt oder der Abstand zwischen
den Gabor-Flecken vergrößert oder
beides. 7C und 7D veranschaulichen, wie
die VPT-Bilder 100 von 7A und 7B eingerichtet sind, wenn
der Abstand zwischen Flecken vergrößert wird.
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Wie
hierin ausführlicher
beschrieben, erreichen, während
eine Person durch die VPT-Sitzung voranschreitet, die Parameter,
welche beeinflusst werden, sei es die Kontraststufe oder ein anderer
Parameter, wie beispielsweise versetzung, einen Wert, der dicht
an der Schwelle oder visuellen Begrenzung der Person ist und dazu
neigt, sich um einen Durchschnittswert zu stabilisieren. Dieser
Wert, der hierin als "stabilisierter
Wert" bezeichnet
wird, kann für
viele Zwecke verwendet werden, einschließlich der Analyse der Leistung
der Person und der Beurteilung, ob sich die Person verbessert. Diese
Information wird auch beim Einrichten zukünftiger VPTs für die Person verwendet.
Ein anderer nützlicher
Wert, der mit einer VPT in Zusammenhang steht und zur Analyse verwendet
wird, ist eine Kombination des stabilisierten Wertes und der VPT-Darlegungsdauer.
Die VPT-Darlegungsdauer
bezieht sich darauf, wie lange jedes VPT-Bild 100 während der VPT auf dem Bildschirm vorgeführt wurde.
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Zum
Beispiel nimmt im VPT-Beispiel von 4A bis 4D unter Annahme, dass die
Person die VPTs erfolgreich ausführt,
der Kontrast der Gabor-Flecken ab, bis ein stabilisierter Wert erreicht wird.
Dieser stabilisierte Wert, hier in Bezug auf den Kontrastschwellenwert,
bei dem die Person das Ziel noch wahrnehmen kann, wird beim Bewerten
der Leistung einer Person verwendet. Ein anderes nützliches
Datenelement in Zusammenhang mit dieser VPT ist eine Kombination
des stabilisierten Wertes mit der Einzelbilddarlegungsdauer.
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Wenn
im VPT-Beispiel von 5A bis 5D die Person die Feineinstellschärfe-VPTs
erfolgreich ausführt,
nimmt die Versetzung des mittleren Gabor-Flecks ab, bis ein stabilisierter
Wert erreicht wird, hier in Bezug auf die Schwelle, bei welcher
eine Person eine Versetzung eines der Flecken noch erkennt. Abermals
kann dieser stabilisierte Wert bei der Bewertung der Leistung einer
Person verwendet werden. Ein anderes nützliches Datenelement hierbei
ist eine Kombination des stabilisierten Wertes und der Einzelbilddarlegungsdauer.
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VPT-Sitzungen
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Die
Durchführung
von ähnlichen
VPTs, welche eingerichtet sind, um auf einen bestimmten Aspekt des
visuellen Wahrnehmungsprozesses abzuzielen, wird als eine VPT-Sitzung
bezeichnet. Zum Beispiel werden VPTs, welche eingerichtet sind,
um die Feineinstellschärfe
einer Person zu verbessern, als VPT-Sitzung für die Feineinstellschärfe bezeichnet.
Verschiedene VPT-Sitzungen werden eingerichtet, auf alle der verschiedenen
Aspekte des visuellen Wahrnehmungsprozesses abzuzielen, und bevorzugte
Systeme und Verfahren verwenden alle dieser verschiedenen VPT-Sitzungen.
Im Allgemeinen wird jeweils nur auf einen Aspekt des visuellen Wahrnehmungsprozesses
einer Person zur Verbesserung abgezielt, und demgemäß wird normalerweise
in jeder Sitzungs periode eine VPT-Sitzung durchgeführt. In Abhängigkeit
von zeitlichen Beschränkungen
kann eine einzelne VPT-Sitzung jedoch über den Verlauf von zwei oder
mehr Sitzungsperioden durchgeführt werden.
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Jede
VPT-Sitzung besteht aus mehreren Serien von VPTs. Obwohl die VPTs,
welche in jeder Serie enthalten sind, sehr ähnlich sind und denselben Aspekt
des visuellen Wahrnehmungsprozesses der Person behandeln, weist
jede Serie eine leichte Änderung
gegenüber
den anderen auf. Zum Beispiel kann in den VPTs von 4A bis 4D die Änderung
in jeder Serie der Abstand zwischen dem mittleren Gabor-Fleck und
den Gabor-Flankenflecken sein. Wenn diese Serien von VPTs durchgeführt werden,
erzeugt jede Serie ihren eigenen stabilisierten Wert, und die stabilisierten
werte von jeder Serie werden dann verwendet, um die Person zu bewerten.
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ARCHITEKTUR DES KOMMUNIKATIONSNETZES
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Im
Hinblick auf 8 können bevorzugte Realisierungen
der Erfindung unter Verwendung eines Hostservers 800 und
eines Benutzerendgeräts 820 durchgeführt werden.
Der Hostserver 800 ist ein Rechnersystem 802 oder
Rechengerät
in einem Netzwerk mit Serversoftware 801, welche eingerichtet
ist, um Abfragen für
Information zu empfangen und zu beantworten. Normalerweise ist das
Rechnersystem 802 auch dazu bestimmt, Datendateien zu speichern
und Netzbetriebsmittel zu verwalten, einschließlich des Netzverkehrs. Das
Rechnersystem 802 oder Rechengerät umfasst im Allgemeinen einen Prozessor 804 und
eine Datenspeichervorrichtung 806 und ist normalerweise
mit einem weltweiten Kommunikationsnetz, wie beispielsweise dem
Internet 840, verbunden.
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Der
Hostserver 800 hat durch den Prozessor 804 Zugriff
auf die Software 808, welche eine Folge von Befehlen umfasst,
die den Prozessor 804 veranlassen, eine Anzahl von Handlungen
gemäß den hierin
beschriebenen bevorzugten Verfahren durchzuführen. In einer alternativen
Ausführungsform
kann der Hostserver 800 auch Zugriff auf eine Webseitendatenspeichervorrichtung 810 haben,
welche Dokumente in Hypertext-Markup-Language (HTML) speichern kann,
welche Webseiten zur Kommunikation mit Personen definieren, einschließlich HTML-Dokumente,
welche für
die VPT-Bilder 100 erzeugt werden. Die Webseitendatenspeichervorrichtung 810 kann
auch Rechnerprogurammskripte speichern, um unter Verwendung einer
Spezifikation von aktiven Serverseiten (ASP nach engl. Active Server
Pages) oder einer Spezifikation von allgemeinen Netzübergangsschnittstellen
(CGI nach engl. Common Gateway Interface) Webseiten zu erzeugen.
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Der
Hostserver 800 kann auch Zugriff auf eine Benutzerdatenbank 812 haben,
welche Information speichert, die Personen des Systems betrifft. Diese
Information kann Identifikationsinformation und Daten in Bezug auf
die Leistung einer Person während
früherer
VPT-Sitzungen enthalten. In alternativen Ausführungsformen kann sich die
Benutzerdatenbank 812 außerhalb des Hostservers 800 befinden,
wie beispielsweise im Benutzerendgerät 820.
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Das
Benutzerendgerät 820 ist
ein entferntes Endgerät,
das eine Schnittstelle für
eine Person bereitstellt, um auf den Hostserver 800 zuzugreifen. Das
Benutzerendgerät 820 ist
normalerweise ein Rechnersystem 822 oder Rechengerät, welches durch
ein Kommunikationsnetz, wie beispielsweise das Internet 840,
mit dem Hostserver 800 kommunikativ verbunden ist. Das
Rechnersystem 822 umfasst im Allgemeinen einen Prozessor 824,
eine Datenspeichervorrichtung 826, einen Anzeigebildschirm 828,
eine Eingabevorrichtung 830 und Software 827, welche
Folgen von Befehlen umfasst, die den Prozessor 824 veranlassen,
eine Anzahl von Handlungen gemäß den hierin
beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Ein beispielhaftes Rechnersystem zur Verwendung entweder im Hostserver 800 oder
im Benutzerendgerät 820 wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
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DURCHFÜHRUNG VON
VISUELLEN WAHRNEHMUNGSAUFGABEN ÜBER
EIN KOMMUNIKATIONSNETZ
-
HOSTSERVER-SEITE
-
Im
Hinblick auf 9 ist ein
Ablaufdiagramm dargestellt, welches eine bevorzugte Realisierung
eines Verfahrens der Erfindung veranschaulicht. Das Ablaufdiagramm
veranschaulicht, wie das Verfahren am Hostserver 800 ausgeführt wird.
Beginnend bei Schritt 900 empfängt der Hostserver 800 zunächst eine
Abfrage vom Benutzerendgerät 820 für den Zugang
zu einer VPT-Sitzung. Diese Abfrage wird vom Benutzerendgerät 820 über ein
Kommunikationsnetz, wie beispielsweise das Internet 840,
an den Hostserver 800 gesendet. Zur Vereinfachung der Bezugnahme
wird das Internet als das Kommunikationsnetz bezeichnet. Es ist
jedoch zu erwähnen,
dass viele andere Arten von Kommunikationsnetzen durch die Erfindung
verwendet werden können.
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Der
Hostserver 800 kann sich für eine solche Abfrage vom Benutzerendgerät 820 durch
Bereitstellen einer Internet-Webseite
selbst zugänglich
machen. Die Personen können
die Internet-Webseite unter Verwendung eines Webbrowsers, wie beispielsweise
Netscape Navigator (erhältlich
unter www.netscape.com) oder Microsoft Internet Explorer (erhältlich unter
www.microsoft.com), besuchen, oder es kann ein speziell entwickelter
Webbrowser verwendet werden, um auf die Seite zuzugreifen. Die Personen
können
dann direkt den Zugang zu einer VPT-Sitzung vom Hostserver 800 abfragen.
-
Bei
Schritt 902 wird eine Zugriffsberechtigungsroutine durchgeführt, um
zu festzustellen, ob die Abfrage vom Benutzerendgerät 820 gültig ist.
Mit anderen Worten, der Hostserver 800 stellt fest, ob
die Person, welche versucht, auf eine VPT-Sitzung zuzugreifen, dazu
berechtigt ist. Im Allgemeinen macht der Hostserver 800 dies,
indem er über
das Internet eine Abfrage für
einen Benutzernamen und ein Passwort an das Benutzerendgerät 820 sendet.
Die Daten, welche dann vom Benutzerendgerät 820 als Antwort
auf die Abfrage des Benutzernamens und des Passworts empfangen werden,
werden normalerweise über
das Internet in einer verschlüsselten
Form oder unter Verwendung von Zertifikaten, welche verhindern,
dass unbefugte Personen die Daten sehen, an den Hostserver 800 übermittelt.
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Übergehend
zu Schritt 904 vergleicht der Hostserver 800 nach
Empfang der Benutzernamen- und des Passwortdaten vom Benutzerendgerät 820 diese
Daten mit den Benutzernamen- und Passwortdaten, welche in der Benutzerdatenbank 812 gespeichert
sind. Wenn der Hostserver 800 feststellt, dass die Person
authentisch ist, wird der Prozess bei Schritt 906 fortgesetzt.
Wenn die Person als nichtauthentisch erachtet wird, wird eine Nachricht
an das Benutzerendgerät 820 gesendet,
welche die Person informiert, dass der Zugang zu den VPT-Sitzungen verweigert
wurde, wie bei Schritt 918 zu sehen. An dieser Stelle kann
der Person erlaubt werden, ihre Benutzernamen- und Passwortinformation
etliche Male neu einzugeben. Im Allgemeinen wird die Anzahl von
Malen, welche einer Person erlaubt wird, die Benutzernamen/Passwortinformation
einzugeben, beschränkt,
um zu verhindern, dass Personen unbefugten Zugang zu erhalten versuchen.
Nach einer vorbestimmten Anzahl von Malen von fehlgeschlagenen Zugriffsberechtigungsversuchen,
lässt der
Hostserver 800 weitere Abfragen vom Benutzerendgerät 820 normalerweise
für einen
vorbestimmten Zeitraum außer
Acht.
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Bei
Schritt 906 wird, nachdem der Hostserver 800 festgestellt
hat, dass der Benutzername und das Passwort, welche geliefert wurden,
echt sind, eine VPT-Sitzung ausgewählt, und es wird ein Satz von
VPT-Sitzungsparametern erzeugt. Normalerweise werden diese Parameter
im Voraus definiert. Die VPT-Sitzung wird gemäß den Verfahren ausgewählt, welche
im Folgenden unter Bezugnahme auf 10 beschrieben
werden, ausgewählt,
und die VPT-Sitzungsparameter werden erzeugt, wie im Folgenden unter
Bezugnahme auf Schritt 916 erklärt. Die VPT-Sitzungsparameter
definieren solche Elemente wie Kontraststufe, Konturen, räumliche
Frequenz, Abstand zwischen Objekten, Zielanorudnung, lokale und/oder
Gesamtorientierungen und Vorführzeit
für alle
der VPTs und VPT-Bilder 100, welche verwendet werden, um
den visuellen Wahrnehmungsprozess einer Person zu prüfen oder
zu verbessern.
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Übergehend
zu Schritt 908 werden die anfänglichen VPT-Sitzungsparameter
dann über
das Internet 840 an das Benutzerendgerät 820 zugestellt. Die
Software, welche sich im Benutzerendgerät 820 befindet, ist
eingerichtet, um die VPT-Sitzungsparameter zu empfangen und sie
zu verwenden, um auf dynamische Weise VPT-Bilder 100 und
VPTs zu erzeugen. Die VPT-Sitzungsparameter, welche übermittelt
werden, können
aus Sicherheitsgründen
verschlüsselt
sein oder Zertifikate verwenden, damit niemand die Daten abfangen
kann. Sobald die Parameter zugestellt sind, kann die VPT-Sitzung einzig und allein
am Benutzerendgerät 820 ohne
die Notwendigkeit einer weiteren Wechselwirkung mit dem Hostserver 800 durchgeführt werden.
Diese bevorzugte Konfiguration ermöglicht es, die VPT-Sitzung
einer Person ohne Verzögerung
oder Unterbrechung darzubieten.
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Alternativerweise
könne die
VPT-Sitzungsparameter als Webseiten in einem Format, wie beispielsweise
dem Format der Hypertext-Markup-Language (HTML), gesendet werden.
Die gesendeten Webseiten sind im Allgemeinen Vollbildschirmseiten, welche
den gesamten sichtbaren Bereich des Anzeigebildschirms umfassen,
anstatt innerhalb eines Rahmens eines Webbrowsers zu erscheinen.
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In
einer anderen alternativen Konfiguration kann die Durchführung einer
VPT-Sitzung in erster Linie durch den Hostserver 800 erfolgen,
wobei es dann während
der Sitzung selbst notwendig ist, dass Daten zwischen dem Hostserver 800 und
dem Benutzerendgerät 820 hin
und her übertragen
werden.
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Übergehend
zu Schritt 910 empfängt
der Hostserver 800, nachdem die VPT-Sitzung der Person
dargeboten wurde, einen Satz von Personenleistungsdaten vom Benutzerendgerät 820.
Die Personenleistungsdaten sind Daten bezüglich der Leistung der Person,
welche in erster Linie die stabilisierten Werte umfassen, die für jede Serie
von VPTS erzeugt wurden, welche während einer VPT-Sitzung durchgeführt wurden,
und können
auch einige oder alle der Benutzereingaben, welche vom Benutzerendgerät 820 empfangen
wurden, enthalten. Die Personenleistungsdaten werden durch das Benutzerendgerät 820 erzeugt
und dann über
das Internet 840 an den Hostserver 800 zurückgesendet.
Diese Daten können
ebenfalls verschlüsselt
sein, um zu verhindern, dass unbefugte Personen die Daten sehen.
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Bei
Schritt 912 speichert der Hostserver 800 die Personenleistungsdaten,
welche er vom Benutzerendgerät 820 erhielt.
Die Personenleistungsdaten werden im Allgemeinen in einer Datenspeichervorrichtung,
wie beispielsweise der Benutzerdatenbank 812, gespeichert.
Die Daten können
alternativerweise in der Datenspeichervorrichtung 806 gespeichert werden.
Diese Alternative kann zum Beispiel bevorzugt werden, wenn die persönlichen
Daten und medizinischen Aufzeichnungen von Benutzern in einer verhältnismäßig gesicherten
Speichervorrichtung aufzubewahren sind, welche von der Speichervorrichtung,
welche die Sammlung von Benutzereingaben speichert, getrennt ist.
Die Datenspeichervorrichtung 806 wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf 12 ausführlicher
beschrieben.
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Übergehend
zu Schritt 914 analysiert der Hostserver 800 als
Nächstes
die Personenleistungsdaten, um jegliche visuelle Wahrnehmungsmangelfunktion
aufzuzeigen und das Leistungsniveau des visuellen Wahrnehmungsprozess
der Person zu bestimmen. Die Software 808 stellt Befehle
und Daten für
den Prozessor 804 bereit, um diese Analyse durchzuführen. Dies
erfolgt durch Vergleichen der Personenleistungsdaten mit Daten,
welche von Personen mit "normalem
Sehvermögen" gesammelt wurden,
d. h. basierend auf im Allgemeinen akzeptablen Leistungsniveaus
für jeden
der verschiedenen Aspekte des visuellen Wahrnehmungsprozesses, was
hilft, das Leistungsniveau der Person zu beurteilen. Der Prozessor 804 führt diesen
Vergleich durch, wobei er damit verbundene Daten eines "normalen Sehers" verwendet, welche
in der Datenspeichervorrichtung 806 gespeichert sind.
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Wenn
die VPTs Gabor-Flankenflecken enthalten, wird auch festgestellt,
ob die Flankierer dazu neigen, ein Erkennen des Gabor-Zielflecks
zu unterdrücken
oder zu fördern.
Außerdem
wird bevorzugt, dass Daten, wie beispielsweise persönliche medizinische
Daten und die Krankheitsgeschichte der Person, Ergebnisse aus früheren VPT-Sitzungen
und statistische Daten für
die allgemeine Bevölkerung
in der Analyse berücksichtigt
werden.
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Übergehend
zu Schritt 916 werden neue VPT-Sitzungsparameter zur Verwendung
in der nächsten
VPT-Sitzung erzeugt, welche wenigstens teilweise auf den Personenleistungsdaten,
die durch den Hostserver 800 empfangen wurden, basieren und
wenigstens teilweise auf der Analyse, welche vom Prozessor 804 an
den Personenleistungsdaten durchgeführt wurde, basieren. Diese
neuen Parameter definieren wiederum bestimmte VPT-Bilder 100 und
VPTs, um das visuelle Wahrnehmungsvermögen der Person basierend auf
dem Leistungsniveau der Person zu verbessern.
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Der
Hostserver 800 verwendet die Software 808, um diese Analysen
und Feststellungen zu machen. Die Software verwendet die Leistungsdaten der
Person und insbesondere die stabilisierten werte, welche für jede Serie
von VPTs in einer bestimmten VPT-Sitzung erzeugt wurden. Diese stabili sierten Werte
werden dann als Eingabe für
einen oder mehr Algorithmen zur Erzeugung von neuen VPT-Sitzungsparametern
bereitgestellt.
-
Zunächst verwenden
der Algorithmus oder die Algorithmen die stabilisierten werte, um
festzustellen, ob die Leistung der Person besser oder schlechter
als in der letzten früheren
Sitzung ist. wenn die Leistung der Person besser als in der früheren Sitzung
ist, dann stellen der Algorithmus oder die Algorithmen fest, ob
die Leistung der Person ein "normales" Leistungsniveau
erreicht hat. Wenn dem so ist, lösen
der Algorithmus oder die Algorithmen den Übergang zu einer anderen VPT-Sitzung
aus. wenn die Leistung der Person noch kein "normales" Niveau erreicht hat, steigern der Algorithmus
oder die Algorithmen die Schwierigkeit der Sitzung.
-
Wenn
sich die Leistung der Person andererseits verschlechtert hat oder
seit der letzten Sitzung gleich ist, ermitteln der Algorithmus oder
die Algorithmen, ob sich die Leistung der Person für eine Serie von
Sitzungen nicht verbessert hat oder ob dies nur eine vorübergehende
Erscheinung sein kann. Der Algorithmus oder die Algorithmen sind
so eingerichtet, dass sie zur nächsten
VPT-Sitzung übergehen,
wenn sich die Leistung der Person über den Verlauf von mehreren
Sitzungen nicht verbessert hat. Dies ist so, weil einige Personen
andere Aspekte ihres visuellen Wahrnehmungsprozesses verbessern
müssen,
bevor sie eine Verbesserung bei bestimmten VPT-Sitzungen zeigen.
Die Person kann dann zu einem anderen Zeitpunkt zu dieser VPT-Sitzung zurückkehren.
Andernfalls reduzieren der Algorithmus oder die Algorithmen die
Schwierigkeit der VPTs und führen dieselbe
VPT-Sitzung durch.
-
Sobald
dieser Algorithmus oder diese Algorithmen ausgeführt sind, werden die nächsten VPT-Sitzungsparameter
eingestellt und gespeichert, bis die Person eine andere VPT-Sitzung
abfragt. Es ist zu erwähnen,
dass die neuen VPT-Sitzungspa rameter im Allgemeinen nicht an der
Schwelle der Person liegen. Stattdessen wird der Schwierigkeitsgrad der
neuen VPT-Sitzung gesenkt, damit sich die Person an die neuen VPTs,
welche an ihren Schwellen sind, gewöhnen kann.
-
In
einer Ausführungsform
wird ein "n über 1" Treppenverfahren
bei der Durchführung
von Änderungen
an einem Parameter (z.B. Kontraststufe) des VPT-Bildes 100 eingesetzt.
Dies bedeutet, dass eine Person "n" VPTs korrekt ausführen muss,
bevor sie zu einer schwierigeren VPT vorrückt. Der Wert von "n" reicht vorzugsweise von zwei bis fünf. Es sind aber
nur "m" falsche Antworten
nötig,
um zu einem Rückschritt
und zum Herabsetzen des Schwierigkeitsgrads der nächsten VPT
zu führen.
Vorzugsweise ist der Wert von "m" eins. Diese Lösung gewährleistet,
dass die Person wirklich genaue Wahrnehmungen angeben muss, um durch
die VPT-Sitzung voranzuschreiten. Wenn die Person einfach nur schätzt und
nur 50% der Antworten richtig gibt, geht sie statistisch nur einen
Schritt zurück,
und die VPT-Sitzung wird einfacher, da n > m ist. Bei Verwenden der "n über 1" Treppe kann eine
Person in der VPT-Sitzung durch willkürliches Schätzen nicht vorwärts kommen.
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Wenn
die Person "n" richtige Antworten
bereitstellt, wird ein Parameter der VPT-Bilder 100 geändert, um
die nächste
VPT schwieriger zu machen. Es wird also für einen Parameter, wie beispielsweise Kontrast,
ein neuer Kontrastparameter unter Verwendung der folgenden Formel
berechnet: ParameterNEUE KONTRASTSTUFE =
ParameterALTE KONTRASTSTUFE /kwobei
die Parameterkontraststufen in numerischen Größen definiert werden und "k" ein Koeffizient ist, um gewisse Wirkungen
auf die Leistung einer Person auszugleichen, die in keinem Zusammenhang
mit den visuellen Wahrnehmungs- oder Scharfsehfähigkeiten der Person stehen.
-
Alternativerweise
ist, wenn die Person "m" falsche Antworten
bereitstellt, die nächste
VPT so eingerichtet, dass sie weniger schwierig ist als die VPT,
bei welcher die Person versagte. Neuerlich unter Heranziehen der
Kontraststufe als den zu ändernden
Parameter wird der neue Parameter für die Kontraststufe unter Verwendung
der folgenden Formel berechnet: ParameterNEUE KONTRASTSTUFE = ParameterALTE
KONTRASTSTUFE * kwobei die Parameterkontraststufen abermals
in numerischen Größen definiert
werden und "k" ein Koeffizient
ist, um gewisse Wirkungen auf die Leistung einer Person auszugleichen,
die in keinem Zusammenhang mit der visuellen Wahrnehmungs- oder
Scharfsehfähigkeiten
der Person stehen.
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Vor
allem kann der Wert des Koeffizienten "k" für eine bestimmte
Person zwar auf empirische Weise abgeleitet werden, z. B. basierend
auf Studien der allgemeinen Bevölkerung,
wird aber vorzugsweise für
jede Person auf einer fortlaufenden Basis individuell bestimmt und
kalibriert. Sein Zweck ist es, gewisse Wirkungen auf die Listung
einer Person auszugleichen, welche in keinem Zusammenhang mit den visuellen
Wahrnehmungs- und Scharfsehfähigkeiten der
Person stehen, wie zum Beispiel:
- 1) Eine ungewöhnlich hohe
oder niedrige Standardabweichung. Die Kluft zwischen der besten und
der schlechtesten Leistung einer Person kann ziemlich groß sein.
- 2) Ermüdung.
Die Ergebnisse einer Person sind am Beginn einer Sitzung häufig besser
als zum Ende hin.
- 3) Unterdrückung.
Gewisse Formen auf dem Bildschirm können das Sehvermögen einer
bestimmten Person stören.
- 4) Förderung.
Bereitstellen eines Tonsignals oder irgendeines visuellen Bildes
auf dem Bildschirm kann die Leistung einer Person verbessern.
- 5) Unbeständigkeit.
Eine Person kann bei sehr einfachen Aufgaben Fehler begehen, bei
welchen es gemäß ihrer
geprüften
Fähigkeit
unwahrscheinlich ist, dass die konkrete Person versagt.
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In
einigen Ausführungsformen
kann eine Person einer Gruppe von Personen mit ähnlichen Leistungscharakteristiken
und Wirkungen zugeordnet werden, und es kann ein Wert für den Koeffizienten "k" angenommen werden, der für die ganze
Gruppe eingestellt wird.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird beim Steigern oder Herabsetzen der Schwierigkeit einer VPT-Sitzung
die folgende gewichtete Funktion verwendet, um neue Parameter abzuleiten:
ParameterNEUE VPT-SITZUNG =
(ParameterNORMAL – ParameterAKTUELL)
* k
-
Vor
allem kann der Parameter jeder der hierin erwähnten sein, wie beispielsweise
die Kontraststufe oder der Versetzungsgrad.
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In
Ausführungsformen
der Erfindung, bei welchen mehrere Personen zu einem Benutzerendgerät 820 Zugang
haben, wie beispielsweise in einer Klinik, kann das Benutzerendgerät 820 VPT-Sitzungsparameter
für eine
Anzahl von Personen auf einmal herunterladen. Zum Beispiel kann
das Benutzerendgerät 820 mit
dem Hostserver 800 für
einen Zeitraum, zum Beispiel am Morgen, in Verbindung stehen, um
VPT-Sitzungs parameter für
eine Anzahl von Personen herunterzuladen. Diese Personen können Personen
sein, welche planmäßige Termine
haben, um im Laufe des Tages auf das Benutzerendgerät 820 zuzugreifen.
Dies schaltet die Notwendigkeit für ständige oder häufige Online-Verbindungen
aus und kann auch die Notwendigkeit individueller Benutzernamen
und Passwörter
für Personen
ausschalten, da die Entität,
welche das Benutzerendgerät
betreibt, kontrollieren kann, wer Zugang hat.
-
In
dieser Ausführungsform
können
die Sätze von
Personenleistungsdaten, welche während
der zahlreichen VPT-Sitzungen erzeugt wurden, die allen dieser Personen
dargeboten wurden, dann auf den hostserver 800 auf einmal
hinaufgeladen werden. Das Datenhinaufladen kann jederzeit stattfinden, zum
Beispiel außerhalb
der Stoßzeiten,
oder auch am nächsten
Morgen während
desselben Zeitraums, während
dessen neue VPT-Sitzungsparameter für die Personen, die an diesem
Tag vorgesehen sind, herunter geladen werden. Es ist zu erwähnen, dass das
Hinauf- und Herunterladen von Daten zu jeder Tageszeit stattfinden
kann.
-
Vor
allem können
der Algorithmus oder die Algorithmen in verschiedenen Ausführungsformen beim
Bearbeiten von verschiedenen Attributfähigkeiten oder selbst innerhalb
eines bestimmten Attributs unter Annahme eines unterschiedlichen
Zustands, der durch die Installationsparameter, wie beispielsweise
die Kombination von Bildgrößen, Anzeigedauer,
Orientierung, Gabor-Fleckenform usw., definiert wird, unterschiedlich
sein.
-
In
einer anderen Ausführungsform
werden die VPT-Bilder 100 im Voraus erzeugt und ausgewählt, statt
auf dynamische Weise erzeugt zu werden. In einer derartigen Ausführungsform
umfassen die VPT-Sitzungsparameter die konkreten VPT-Bilder 100 selbst,
statt die Bilder zu definieren.
-
AUSWÄHLEN EINER
DURCHZUFÜHRENDEN VPT-SITZUNG
-
Im
Hinblick auf 10 ist
ein Ablaufdiagramm veranschaulicht, welches zeigt, wie eine VPT-Sitzung
ausgewählt
wird. Es sind zwei Formen von VPT-Sitzungen verfügbar, nämlich eine Bewertungsphase
zum Ermitteln des visuellen Wahrnehmungsvermögens einer Person und eine
Behandlungsphase zur Verbesserung der visuellen Wahrnehmung der
Person.
-
Wie
bei Schritt 1000 zu sehen, besteht demgemäß der erste
Schritt beim Auswählen
einer VPT-Sitzung darin, festzustellen, ob sich die Person der Bewertungsphase
unterzogen hat. Wenn keine Bewertung abgeschlossen wurde, besteht
der nächste
Schritt in dem Prozess darin, zu Schritt 1002 überzugehen.
Andernfalls geht das Ablaufdiagramm bei Schritt 1010 weiter.
-
Beginnend
mit der Bewertungsphase und Schritt 1002 unterzieht sich
eine Person der Bewertung, um die Ermittlung des Zustands des visuellen Wahrnehmungsprozesses
der Person zu ermöglichen.
Diese Daten ermöglichen
die Erzeugung von wirksamen VPTs, welche auf die visuellen Wahrnehmungsmangelfunktionen
der Person abzielen. Sie ermöglichen
auch einen Basissatz von Daten, um zu beurteilen, ob sich die visuelle
Wahrnehmung der Person im Verlauf einer bestimmten VPT-Sitzung und mit
der Zeit verbessert. Der Bewertungsprozess kann so oft durchgeführt werden
als notwendig oder gewünscht.
-
Übergehend
zu Schritt 1004 werden Eingaben und Leistungsdaten von
früheren
VPT-Sitzungen analysiert. Diese Daten stellen Information bereit,
die zum Festlegen von Parametern nützlich ist, welche VPT-Bilder 100 und
VPT-Sitzungen auswählen,
die zu verwenden sind, um die visuelle Wahrnehmung der Person zu
bewerten. Wenn zum Beispiel bestimmte Aspekte der visuellen Wahrnehmung
der Person kürzlich
bewertet wurden, wird eine VPT-Sitzung ausgewählt, welche einen anderen Aspekt
bewertet. Oder wenn die Benutzereingaben von früheren VPT-Sitzungen zeigen,
dass die Person in einem bestimmten Aspekt ihrer visuellen Wahrnehmung eine
Mangelfunktion aufweist, kann eine VPT-Sitzung zum weiteren Bewerten
dieses konkreten Aspekts ausgewählt
werden, um festzustellen, ob es eine Verbesserung oder eine Verschlechterung
gab.
-
Übergehend
zu Schritt 1006 wird eine VPT-Sitzung aus einer ersten
Gruppe von potenziellen VPT-Sitzungen ausgewählt. Die VPTS innerhalb jeder
VPT-Sitzung werden verwendet, um Daten von der Person hinsichtlich
verschiedener Aspekte des visuellen Wahrnehmungsprozesses der Person
zu sammeln, um das Bestehen von irgendwelchen physikalischen oder
neuralen Fehlern zu erkennen. Die VPTS werden verwendet, um auf
irgendeinen oder alle der folgenden Aspekte zu prüfen:
geringe
Sehschärfe,
anormale
Kontrastempfindlichkeitsfunktionen,
geringe Feineinstellschärfe,
räumliche
Verzerrung,
anormale räumliche
Wechselwirkungen,
beeinträchtigte
Konturenerkennung,
anormal hohe Grade von Eigenrauschen,
sowie
andere Aspekte der visuellen Wahrnehmung der Person.
-
Übergehend
zu Schritt 1008 werden Parameter für die VPT-Sitzung erzeugt, sobald die VPT-Sitzung
ausgewählt
wurde. Diese Parameter definieren die VPT-Bilder 100 und
VPTs, welche der Person vorzuführen
sind, und regeln insbesondere die Schwierigkeit der VPTs, sowie
andere Charakteristiken. Abermals können Daten von früheren VPT-Sitzungen,
einschließlich
der VPT-Sitzungsparameter, welche zuvor gemäß Schritt 916 von 9 erzeugt wurden, beim Einstellen
dieser Parameter verwendet werden.
-
Übergehend
zu Schritt 1010 wird eine Behandlungsphase zum Verbessern
verschiedener Aspekte des visuellen Wahrnehmungsprozesses einer Person
und Mindern von visuellen Wahrnehmungsmangelfunktionen eingeleitet.
Der Ablauf der Behandlungsphase ist beinahe identisch mit dem der Bewertungsphase.
-
Übergehend
zu Schritt 1012 werden Benutzereingaben von früheren VPT-Sitzungen
analysiert. Als Nächstes
wird, wie bei Schritt 1014 zu sehen, eine VPT-Sitzung aus
einer zweiten Gruppe von VPT-Sitzungen ausgewählt. Diese zweite Gruppe von
VPT-Sitzungen unterscheidet sich von der Gruppe, die für die Bewertungsphase
beschrieben wurde. Hier umfasst die zweite Gruppe von VPT-Sitzungen die
folgenden Sitzungen:
- eine VPT-Sitzung zur Seitenmaskenbehandlung,
- eine VPT-Sitzung zur Sehschärfebehandlung,
- eine VPT-Sitzung zur Langreizbehandlung,
- eine VPT-Sitzung zur stereoskopischen Behandlung
- und VPT-Sitzungen für
andere Behandlungen.
-
Wie
dies für
die Bewertungsphase der Fall war, werden übergehend zu Schritt 1016,
sobald die VPT-Sitzung ausgewählt
wurde, Parameter erzeugt, welche wieder die VPT-Bilder 100 und VPTs definieren,
die der Person vorzuführen
sind. Daten von früheren
VPT-Sitzungen können
beim Erzeugen dieser Parameter verwendet werden, einschließlich der VPT-Sitzungsparameter,
welche zuvor gemäß Schritt 916 von
Figur erzeugt wurden.
-
BENUTZERENDGERÄTSEITIGE
VERFAHREN
-
11 ist ein Ablaufdiagramm,
welches veranschaulicht, wie bevorzugte Verfahren am Benutzerendgerät 820 ausgeführt werden.
Beginnend bei Schritt 1100 empfängt das Benutzerendgerät 820 eine
Abfrage für
eine VPT-Sitzung von einer Person. Zum Beispiel kann eine Person
zum Benutzerendgerät 820 kommen
und unter Verwendung einer Eingabevorrichtung, wie beispielsweise
einer Tastatur, eine Abfrage für
eine VPT-Sitzung am Benutzerendgerät 820 eingeben. Der
Prozess des Abfragens einer VPT-Sitzung umfasst im Allgemeinen das
Besuchen einer Webseite, wie beispielsweise einer Startseite oder
Zugriffsberechtigungsseite, welche durch den Hostserver 800 bereitgestellt
wird, und Eingeben eines Benutzernamens und eines Passworts. Die
Software, welche den Benutzernamen und das Passwort abfragt, kann
entweder im Hostserver 800 oder im Benutzerendgerät 820 angeordnet
sein.
-
Übergehend
zu Schritt 1102 werden die VPT-Sitzungsabfrage und die
Benutzernamen/Passwortinformation vom Benutzerendgerät 820 über ein Kommunikationsnetz,
wie beispielsweise das Internet 840, an den Hostserver 800 gesendet.
Das Internet wird hierin wieder als das Kommunikationsnetz verwendet.
Diese Übermittlung
von Daten kann verschlüsselt
sein oder Zertifikate verwenden, um zu verhindern, dass andere auf
die Benutzernamen- und Passwortinformation zugreifen.
-
Bei
Schritt 1104 empfängt
das Benutzerendgerät 820 eine
Antwort vom Hostserver 800, welche den Zugang zu einer
VPT-Sitzung entweder
gestattet oder verweigert. Die Antwort wird über das Internet 840 übermittelt,
und sie wird gesendet, nachdem der Hostserver 800 festgestellt
hat, ob der Benutzername und das Passwort, welche geliefert wurden,
authentisch sind. Wie bei Schritt 1106 zu sehen, wird der
Prozess bei Schritt 1108 fortgesetzt, wenn die Person authentisch
ist und Zugang gewährt
wird. Wenn der Hostserver 800 alternativerweise feststellt, dass
die Person nicht authentisch ist, wird der Zugang zu einer VPT-Sitzung
verweigert, und der Prozess endet mit einer Nachricht an die Person
mit der Angabe der Zugangsverweigerung.
-
Nunmehr übergehend
zu Schritt 1108 werden die VPT-Sitzungsparameter für die laufende VPT-Sitzung
vom Hostserver 800 an das Benutzerendgerät 820 zugestellt.
Diese VPT-Sitzungsparameter werden verwendet, um die VPTs und die VPT-Bilder
100, welche der Person vorgeführt
werden, zu definieren. Der Prozess des Erzeugens der VPT-Sitzungsparameter
wurde zuvor unter Bezugnahme auf Schritt 906 und 916 von 9, sowie Schritt 1008 und 1016 von 10 erklärt.
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Das
Benutzerendgerät 820 verfügt über Software,
die sich in ihm befindet und eingerichtet ist, um einer Person VPT-Sitzungen darzubieten,
und benötigt
im Allgemeinen nur VPT-Sitzungsparameter
vom Hostserver 800, um die VPT-Sitzung zuzustellen. Die Software
kann auf jede von einer Anzahl von Arten und Weisen an das Benutzerendgerät 820 gesendet werden,
einschließlich
durch Herunterladen vom Internet oder über die Installation einer
Magnet- oder Bildplatte.
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Bei
Schritt 1110 wird die visuelle Wahrnehmung der Person kalibriert.
Das visuelle Wahrnehmungsvermögen
einer Person kann basierend auf einer Vielfalt von Faktoren, wie
beispielsweise Stress, Energieniveau, Müdigkeit, vorherige Mahlzeiten,
vor einem Rechnerbildschirm oder einem Fernseher verbrachte Zeit
und viele andere, von Tag zu Tag variieren. Daher werden normalerweise
eine oder mehrere Prüfungen
der visuellen Wahrnehmung der Person ausgeführt, um zu sehen, ob ihr visuelles
Wahrnehmungsvermögen
infolge dieser Arten von Faktoren vermindert ist.
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Übergehend
zu Schritt 1112 und 1114 werden die gesammelten
Kalibrierungsdaten gespeichert, und die aktualisierten VPT-Sitzungsparameter werden
während
des Schritts 1108 heruntergeladen. Die Parameter werden
aktualisiert, um jegliches vermindertes visuelles Wahrnehmungsvermögen, das während des
Kalibrierschritts 1110 erkannt wurde, auszugleichen, wodurch
die laufende VPT-Sitzung wirksamer und effizienter wird. wenn zum
Beispiel die visuellen Wahrnehmungsfähigkei ten der Person um einen
gewissen Grad abgenommen haben, können die VPT-Sitzungsparameter
um denselben Grad herabgesetzt werden, um das verminderte visuelle Wahrnehmungsvermögen auszugleichen.
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Übergehend
zu Schritt 1116 wird die VPT-Sitzung gestartet. Es wird
die VPT-Sitzung verwendet, welche während der in 10 beschriebenen Auswählphase ausgewählt wurde.
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Bei
Schritt 1118 werden ein oder mehr VPT-Bilder 100 unter
Verwendung der VPT-Sitzungsparameter erzeugt. wieder können die
Parameter, welche durch den Hostserver 800 bereitgestellt
werden, verwendet werden, um die VPT-Bilder 100 im Fluge
zu erzeugen. In einer anderen Ausführungsform können im
voraus erzeugte VPT-Bilder 100 verwendet werden.
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Übergehend
zu Schritt 1120 werden das eine oder die mehreren VPT-Bilder 100 nach
ihrer Erzeugung in einer VPT verwendet, welche einer Person vorgeführt wird.
Die Techniken, welche in den VPTs verwendet werden, wurden zuvor
erklärt.
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Nach
der Vorführung
der VPT wird, wie in Schritt 1122 zu sehen, eine Eingabe
von der Person empfangen, welche angibt, ob die Person die VPT korrekt
durchgeführt
hat oder nicht. wie bereits erklärt,
werden diese Eingaben verwendet, um das visuelle Wahrnehmungsvermögen der
Person zu beurteilen und die Leistung der Person über eine
oder mehrere VPT-Sitzungen zu analysieren. Die Benutzereingaben
werden auch verwendet, um die VPT-Sitzungsparameter einzustellen,
welche in nachfolgenden VPT-Bildern 100 verwendet werden.
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Übergehend
zu Schritt 1124 wird dann festgestellt, ob die Eingabe
zeigt, dass die Person ein vorbestimmtes Ziel erreicht hat. Dieses
Ziel wird basierend auf einer Vielfalt von Faktoren gesetzt, welche
umfassen, was die Person in früheren
VPT-Sitzungen und während
der Bewertungsphasen geleistet hat. Ein Beispiel für ein Ziel
kann sein, einer Person so lange VPTs darzubieten, bis ein gewünschtes Niveau
der Verbesserung erreicht wurde oder bis eine gewisse Anzahl von
falschen Antworten empfangen wurde.
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Übergehend
zu Schritt 1130 werden, wenn das Ziel nicht erreicht wurde,
abermals basierend auf den VPT-Sitzungsparametern, welche modifiziert werden
können,
während
die VPT-Sitzung durchgeführt
wird, neue VPT-Bilder 100 zur Verwendung bei einer nachfolgenden
VPT erzeugt. Die neuen VPT-Bilder 100 sind im Allgemeinen
Varianten der früheren
VPT-Bilder 100, wobei Parameter, wie beispielsweise Kontrast,
Abstand zwischen Objekten, Farbe, Form, Größe oder andere Parameter geändert sind.
Die neuen Parameter können
den Schwierigkeitsgrad der VPT, welche angezeigt wird, im Allgemeinen
wenigstens teilweise basierend auf den Eingaben und der Leistung
der Person über
die vorhergehende(n) VPT(s) ändern.
Sobald die neuen Parameter gewählt
sind, wird zu Schritt 1118 zurückgekehrt, und es wird der
nächste
Satz von VPT-Bildern 100 angezeigt.
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Übergehend
zu Schritt 1126 werden, nachdem das Ziel erreicht wurde,
die Eingaben zu VPT-Sitzungsergebnissen angehäuft, und es werden Personenleistungsdaten
erzeugt. Diese Ergebnisse können
später
analysiert werden, um den Zustand des visuellen Wahrnehmungsprozesses
der Person zu ermitteln und festzustellen, ob er sich verbessert oder
verschlechtert.
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Übergehend
zu Schritt 1128 wird dann festgestellt, ob die ganze VPT-Sitzung
abgeschlossen ist. wenn dem so ist, werden die Personenleistungsdaten,
einschließlich
der stabilisierten Werte und der angehäuften Benutzereingaben, über das
Internet 840 an den Hostserver 800 gesendet, wie
bei Schritt 1132 zu sehen, und die konkrete VPT-Sitzung
ist beendet. Die Personenleistungsdaten können in einer verschlüsselten
Form oder unter Verwendung von Zertifikaten an den Hostserver 800 gesendet
werden, um zu verhindern, dass unbefugte Personen die Eingabedaten
der Person sehen. wenn die VPT-Sitzung noch nicht abgeschlossen
ist, wird zu Schritt 1118 zurückgekehrt, und es werden neue
VPT-Bilder 100 erzeugt, um die laufende VPT-Sitzung fortzusetzen.
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HARDWARE-ÜBERSICHT
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12 ist ein Blockdiagramm
eines beispielhaften Rechnersystems 1200, in welchem bevorzugte
verfahren der Erfindung realisiert werden. Das Rechnersystem von 12 kann für den Hostserver 800 und/oder
für das
Benutzerendgerät 820 verwendet
werden.
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Das
Rechnersystem 1200 umfasst einen Bus 1202 oder
einen anderen Kommunikationsmechanismus zum Übertragen von Information und
einen Prozessor 1204, welcher mit dem Bus 1202 verbunden
ist, zum Verarbeiten von Information. Das Rechnersystem 1200 umfasst
auch einen Hauptspeicher 1206, wie beispielsweise einen
Direktzugriffsspeicher ("RAM" nach engl. random
access memory), oder eine andere dynamische (oder "flüchtige") Speichervorrichtung,
welche mit dem Bus 1202 verbunden sind. Der Hauptspeicher 1206 speichert
Information und Befehle, welche durch den Prozessor 1204 während der
Ausführung
ausgeführt
werden. Der Hauptspeicher 1206 speichert auch vorläufige Variable
oder andere Zwischeninformation während der Ausführung von
Befehlen durch den Prozessor 1206.
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Das
Rechnersystem 1200 umfasst ferner einen Festwertspeicher
("ROM" nach engl. read
only memory) 1208 oder eine andere statische (oder "beständige") Speichervorrichtung
(z. B. FLASH, PROM, EEPROM usw.), welche mit dem Bus 1202 verbunden
sind. Der ROM 1208 speichert statische Information und
Befehle für
den Prozessor 1204. Es ist erwähnenswert, dass ein oder mehr
Speichermodule den ROM 1208 umfassen können. Eine Speichervorrichtung 1210,
wie beispiels weise eine Magnetplatte oder Bildplatte (oder "Festplatte" oder "Festplattenlaufwerk") oder eine andere
Form von beständiger Speichervorrichtung,
ist mit dem Bus 1202 verbunden. Die Speichervorrichtung 1210 verwendet
eine rechnerlesbares Medium, um Information zu speichern, wie beispielsweise
Datenstrukturen und Befehle, angehäufte Benutzereingabedaten von
abgeschlossenen VPT-Sitzungen, prozessorausführbare Befehle (d. h. Software),
welche eingerichtet sind, um die zuvor in Bezug auf den Hostserver 800 und
das Benutzerendgerät 820 beschriebenen
Verfahren auszuführen,
und/oder Strukturen in Zusammenhang mit dem Betriebssystem oder
Anwendungsprogrammen, welche das Betriebssystem verwendet.
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Das
Rechnersystem 1200 ist vorzugsweise über den Bus 1202 mit
einer Anzeigevorrichtung 1212, wie beispielsweise einer
Kathodenstrahlröhre ("CRT" nach engl. cathode
ray tube), oder einer Aktiv- oder Passivmatrix-Anzeige verbunden.
Die Anzeige 1212 führt
einer Endperson Bilder, wie beispielsweise VPT-Bilder 100,
vor. Eine Eingabevorrichtung 1214, welche alphanumerische
und andere Tasten umfasst, ist mit dem Bus 1202 verbunden.
Die Eingabevorrichtung 1214 überträgt Information und Kommandowahlen
an den Prozessor 1204. Eine andere Art von Benutzereingabevorrichtung
ist die Cursorsteuerung 1216, wie beispielsweise eine Maus, Rollkugel
oder Cursorsteuertasten, zum Übertragen von
Richtungsinformation und Kommandowahlen an den Prozessor 1204 und
zum Steuern der Cursorbewegung auf der Anzeige 1212. Die
Eingabevorrichtung 1214 weist normalerweise zwei Grade
von Freiheit in zwei Achsen auf, nämlich einer ersten Achse (z.
B. x) und einer zweiten Achse (z. B. y), welche es der Vorrichtung
ermöglicht,
Positionen in einer Ebene festzulegen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung führt
der Prozessor 1204 in dem Rechnersystem 1200 eine oder
mehr Folgen von Befehlen (d.h. Software 1205) aus, welche
im Hauptspeicher 1206 enthalten sind. Derartige Befehle
werden von einem anderen rechnerlesbaren Medium, wie beispielsweise
der Speichervorrichtung 1210 oder dem ROM 1208,
in den Hauptspeicher 1206 eingelesen. Die Befehle können ausführbare Objektcodes
oder interpretierte Codes sein, welche durch eine Ausführungsmaschine
(z. B. Javascript) verarbeitet werden.
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Die
Ausführung
der Folgen von Befehlen, welche im Hauptspeicher 1206 enthalten
sind, veranlassen den Prozessor 1204, die verfahren der
Erfindung, wie beispielsweise die verfahren, welche unter Bezugnahme
auf den Hostserver 800 und/oder das Benutzerendgerät 820 zuvor
beschrieben wurden, auszuführen,
wie hierin beschrieben. In alternativen Ausführungsformen kann ein fest
verdrahteter Schaltungsaufbau anstelle von oder in Kombination mit Softwarebefehlen
verwendet werden, um die Erfindung zu realisieren. Somit sind die
Ausführungsformen
der Erfindung nicht auf irgendeine bestimmte Kombination von Hardware-Schaltungsaufbau
und Software beschränkt.
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Der
Begriff "rechnerlesbares
Medium, wie hierin verwendet, bezieht sich auf jedes Medium, das beim
Bereitstellen von Befehlen an den Prozessor 1204 zur Ausführung beteiligt
ist. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, welche nichtflüchtige Medien,
flüchtige
Medien und Übermittlungsmedien
umfassen, ohne darauf beschränkt
zu sein. Nichtflüchtige
Medien umfassen zum Beispiel Bild- oder Magnetplatten, wie beispielsweise
die Speichervorrichtung 1210. Flüchtige Medien umfassen dynamische
Speicher, wie beispielsweise den Hauptspeicher 1206.
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Übermittlungsmedien
umfassen koaxiale Kabel, Kupferdraht und Faseroptik, einschließlich der Drähte, welche
den Bus 1202 umfassen. Übermittlungsmedien
können
auch die Form von akustischen oder Lichtwellen annehmen, wie beispielsweise
jene, welche während
Funkwellen- und Infrarotdatenübertragungen
erzeugt werden.
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Übliche Formen
von rechnerlesbaren Medien umfassen eine Magnetdiskette, eine flexible
Diskette, eine Festplatte, ein Magnetband oder irgendwelche anderen
magnetischen Medien, eine CD-ROM, irgendwelche anderen optischen
Medien, Lochkarten, einen Lochstreifen, irgendwelche anderen physikalischen
Medien mit Lochmustern, einen RAM, einen ROM, einen FLASH oder jeden
anderen Speicherchip oder jede andere Speicherkassette, eine Trägerwelle,
wie hierin im Folgenden beschrieben, oder irgendwelche anderen Medien,
von welchen ein Rechner ablesen kann.
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Verschiedene
Formen von rechnerlesbaren Medien können beim übertragen von einer oder mehreren
Folgen eines oder mehrerer Befehle an den Prozessor 1204 zur
Ausführung
beteiligt sein. Zum Beispiel können
die Befehle anfänglich
auf einer Magnetplatte eines entfernten Rechners mitgeführt werden.
Der entfernte Rechner kann die Befehle auf seinen dynamischen Speicher
laden und die Befehle unter Verwendung eines Modems über eine
Telefonleitung senden. Ein Modem, welches lokal zum Rechnersystem 1200 ist,
kann die Daten auf der Telefonleitung empfangen und einen Infrarotsender
verwenden, um die Daten in ein Infrarotsignal umzuwandeln. Ein Infrarotdetektor,
der mit dem Bus 1202 verbunden ist, kann die Daten, welche
in dem Infrarotsignal mitgeführt
werden, empfangen und die Daten auf dem Bus 1202 anordnen.
Der Bus 1202 überführt die Daten
an den Hauptspeicher 1206, von welchem der Prozessor 1204 die
Befehle abruft und ausführt.
Die Befehle, welche durch den Hauptspeicher 1206 empfangen
werden, können
vor oder nach der Ausführung
durch den Prozessor 1204 wahlweise in der Speichervorrichtung 1210 gespeichert
werden.
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Das
Rechnersystem 1200 umfasst auch eine Kommunikationsschnittstelle 1218,
welche mit dem Bus 1202 verbunden ist. Die Kommunikationsschnittstelle 1218 stellt
eine Zweiweg-Datenübertragung bereit,
welche an eine Netzverbindung 1220 gekoppelt ist, die mit
einem lokalen Netzwerk 1222 verbun den ist. zum Beispiel
kann die Kommunikationsschnittstelle 1218 eine Karte eines
integrierten digitalen Dienstnetzes ("ISDN" nach
engl. integrated services digital network) sein oder ein Modem,
u eine Datenübertragungsverbindung
mit einer entsprechenden Art von Telefonleitung bereitzustellen.
Als ein anderes Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 1218 eine
Karte eines lokalen Datennetzes ("LAN" nach
engl. local area network) sein, um eine Datenübertragungsverbindung mit einem
kompatiblen LAN bereitzustellen. Drahtlose Verbindungen können ebenfalls
realisiert werden. In jeder derartigen Realisierung sendet und empfängt die
Kommunikationsschnittstelle 1218 elektrische, elektromagnetische
oder optische Signale, welche digitale Datenströme mitführen, die verschiedene Arten
von Information darstellen.
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Die
Netzverbindung 1220 stellt vorzugsweise Datenübertragung
durch ein oder mehrere Netzwerke an andere Datengeräte bereit.
Zum Beispiel kann die Netzverbindung 1220 durch das lokale
Netz 1222 eine Verbindung mit einem Hostrechner 1224 oder
einer Datenanlage, welche durch einen Internetservice-Provider ("ISP") 1226 betrieben
wird, bereitstellen. De ISP 1226 wiederum stellt Datenübertragungsdienste
durch das Internet 1228 bereit. Das lokale Netzwerk 1222 und
das Internet 1228 verwenden beide elektrische, elektromagnetische
oder optische Signale, welche digitale Datenströme mitführen. Die Signale durch die
verschiedenen Netzwerke und die Signale auf der Netzverbindung 1220 und
durch die Kommunikationsschnittstelle 1218, welche die
digitalen Daten zum und vom Rechnersystem 1200 mitführen, sind
beispielhafte Formen von Trägerwellen,
welche die Information befördern.
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Das
Rechnersystem 1200 kann durch das/die Netzwerk(e), die
Netzverbindung 1220 und die Kommunikationsschnittstelle 1218 Nachrichten senden
und Daten empfangen, einschließlich
eines Programmcodes. Im Internetbeispiel könnte ein Server 1230 den
abgefragten Code für
ein Anwendungsprogramm durch das Internet 1228, den ISP 1226, das
lokale Netzwerk 1222 und die Kommunikationsschnittstelle 1218 zum
Beispiel unter Verwendung des FTP-Protokolls übermitteln. Gemäß der Erfindung
ist eine solche heruntergeladene Anwendung ein ausführbarer
Softwarecode oder Rechnerkonfigurationsparameter, welche die Verfahren
der Erfindung durchführen.
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Der
empfangene Code kann durch den Prozessor 1204 ausgeführt werden,
wenn er empfangen wird, oder im Hauptspeicher 1206, der
Speichervorrichtung 1210 oder einem anderen nichtflüchtigen Speicher
zur späteren
Ausführung
gespeichert werden. Auf diese Weise kann das Rechnersystem 1200 einen
Anwendungscode in der Form einer Trägerwelle erhalten.
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Demnach
wurden Verfahren und Systeme zum Analysieren und Verbessern des
visuellen Wahrnehmungsprozesses einer Person offenbart. Es ist zu
erwähnen,
dass die offenbarten Verfahren und Systeme zum Verbessern der visuellen
Wahrnehmung jeder Person nützlich
sind, einerlei ob die Person eine normale oder anormale visuelle
Wahrnehmung aufweist. Die Erfindung kann auch verwendet werden,
um das Sehvermögen
von Sehern zu diagnostizieren und zu verbessern, welche an Problemen leiden,
wie Sehschwäche,
Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit, Altersweitsichtigkeit, supernormalem
Sehvermögen,
Lesestörung.
Selbst Personen mit anatomischen oder funktionalen Problemen, wie
beispielsweise Makulardegeneration, können das Sehvermögen, das
sie haben, mit den Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung verbessern.
Neben der Behandlung visueller Wahrnehmung können die Verfahren und Systeme
der Erfindung auch beim Diagnostizieren einer typischen Depression
verwendet werden.
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Obwohl
verschiedene Ausführungsformen der
Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist für die Fachleute
zu erkennen, dass zahlreiche Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne sich von den hierin dargestellten erfinderischen Konzepten
zu entfernen. Somit ist die Erfindung durch die folgenden Patentansprüche einzuschränken.