Projekt

Projekt pn. „Urządzenie RemmedVR do domowej terapii wzroku” współfinansowany jest ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014–2020, Poddziałania 1.1.1 Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa. Projekt realizowany będzie w okresie: 01.07.2019–31.07.2023.

WARTOŚĆ PROJEKTU: 9 894 823.29 zł
WKŁAD FUNDUSZY EUROPEJSKICH: 7 113 851.31 zł

Cel projektu

Głównym celem Projektu jest opracowanie urządzenia RemmedVR, przeznaczonego do domowej terapii zaburzeń widzenia. Obecnie niedowidzenie i zez to jedne z powszechniejszych zaburzeń widzenia obuocznego. Szacuje się, że dotykają one do 5% społeczeństwa. Dzieci, u których taka wada się pojawia, mają zaburzoną percepcję głębi, częściej się potykają, a co za tym idzie – ulegają kontuzjom. Mają osłabioną koordynację wzrokowo-ruchową i deficyt w przetwarzaniu informacji wzrokowych. Terapia widzenia trwa wiele lat angażując kompetencje specjalistów ochrony wzroku, a sukces terapii jest zależny od zaangażowania opiekunów, pacjentów, regularnych kontroli i uczestnictwa w terapii gabinetowej. Standard opieki medycznej zakłada terapię pasywną – korekcję okularową bądź soczewkami kontaktowymi – oraz terapię aktywną, bazującą na obturacji czyli zasłanianiu oka lepszego. Ten prosty rodzaj terapii jest skuteczny tylko w przypadku połączenia jej z terapią wykonywaną pod kontrolą optometrysty, polegającą na odtłumieniu oka niedowidzącego i włączenia go do widzenia obuocznego. Wyzwanie terapii gabinetowej stanowi obiektywność oceny obserwacji i zaangażowanie dzieci w często powtarzalne i mało atrakcyjne aktywności.

System RemmedVR

System RemmedVR to gogle VR (virtual reality) rozbudowane o adapter i wyposażone w mobilny kontroler umożliwiające:

• rejestrowanie ruchu oczu pacjenta za pomocą eye trackera,
• sterowanie przebiegiem terapii na podstawie rejestrowanych ruchów oczu,
• generowanie bodźca do akomodacji,
• pomiar odpowiedzi akomodacji.

Urządzenie RemmedVR umożliwi wykonanie dedykowanych ćwiczeń terapeutycznych w warunkach domowych. Terapia ta będzie w pełni monitorowana i modyfikowana zdalnie przez specjalistę. Na podstawie dostępnych obserwacji i badań wiemy, że gamifikowanie ćwiczeń wzrokowych przynosi pozytywne efekty terapii widzenia i zwiększa zaangażowanie dziecka co sprzyja stosowaniu się do zaleceń.

Moduł binokularnego eye trackingu wychodzi naprzeciw problemowi obiektywnej kontroli fiksacji pacjenta. Dla każdego oka eye tracker wyznaczał będzie kierunek jego patrzenia, na którego podstawie określany będzie obiekt, na który w danej chwili patrzy pacjent (tzw. obiekt fiksacji). Większość ćwiczeń terapeutycznych zakłada obserwację poruszających się obiektów. Znając ruchy oczu oraz obiekt fiksacji będzie można kontrolować czy pacjent prawidłowo wykonuje ćwiczenie. Dodatkowo możliwe będzie sterowanie przebiegiem terapii np. poprzez adaptacyjne przyspieszenie ruchu obiektów w przypadku, gdy pacjent radzi sobie ze śledzeniem obiektu przy mniejszych prędkościach kątowych.

Typowe gogle VR wyświetlają obraz trójwymiarowy wykorzystując zjawisko stereoskopowe. Lewe i prawe oko pacjenta eksponowane jest na obrazy różniące przesunięciem perspektywicznym odpowiadającym rozstawowi oczu. Dzięki wergencji układ wzrokowy człowieka odbiera dwa obrazy jako obraz trójwymiarowy. Głębokość na jakiej widziane są obiekty zależy od stopnia przesunięcia obrazów. Niestety stereoskopowa metoda generowania obrazów trójwymiarowych nie wpływa na moc układu optycznego, które cały czas „nastawione” są na stałą odległość. Opisane zjawisko powoduje konflikt pomiędzy wergencją i akomodacją (ang. vergence-accomodation conflict, VAC), skutkujący problemami pacjentów w zaadoptowaniu się do widzenia trójwymiarowego. Wergencja wskazuje na zadaną głębokość widzenia, natomiast akomodacja jej przeczy wymuszając nieprawidłową zmianę wergencji i powodując problemy z fuzją obrazu trójwymiarowego. VAC jest szczególnie problematyczny w przypadku małych dzieci, ponieważ nieznany jest jego wpływ na rozwój ich układu wzrokowego. Problem ten limituje także użycie technologii VR w terapii widzenia gdzie korelacja między konwergencja a akomodacją jest bardzo istotne dla powodzenia terapii.

W urządzeniu RemmedVR planowane jest opracowanie modułu generatora bodźca do akomodacji poprzez automatyczną zmianę ogniskowania układu optycznego gogli. Informacja o kierunku patrzenia pacjenta dostarczona przez eye tracker umożliwi określenie obiektu fiksacji. Na tej podstawie obliczona zostanie odległość oczu pacjenta od obserwowanego obiektu i zmieniona ogniskowa układu optycznego gogli tak, aby wirtualna płaszczyzna ogniskowania pokryła się z obserwowanym obiektem. Urządzenie RemmedVR wyposażone zostanie także w moduł pomiaru odpowiedzi akomodacji umożliwiający obiektywny pomiar mocy układu optycznego oczu i porównanie jej do odpowiedzi akomodacji wymaganej dla wyświetlanego bodźca. Przy wykorzystaniu modułu generatora bodźca do akomodacji i odpowiedzi akomodacji pozwala na wykorzystanie technologii VR w terapii zaburzeń zezowych i zaburzeń akomodacyjnych, a także na pracę nad zaburzeniami akomodacji w niedowidzeniu.