Capacete para treino visual : eyes therapy

Abstract

A terapia visual constitui uma área clínica fundamental para a reabilitação de disfunções binoculares, acomodativas e oculomotoras. Tradicionalmente, estes tratamentos dependem de exercícios manuais, o que limita o número de pacientes que podem ser acompanhados em simultâneo. Além disso, a execução autónoma por parte de um paciente sem conhecimentos oftalmológicos levanta dificuldades na memorização e na correta execução dos movimentos, bem como na quantificação e no registo fiável do progresso terapêutico. Embora existam soluções tecnológicas no mercado, grande parte destas recorre à utilização de ecrãs para a projeção dos exercícios, uma abordagem que está longe de ser a ideal para a saúde visual, podendo mesmo induzir fadiga ocular adicional. O equipamento desenvolvido neste projeto, denominado "Eyes Therapy", surge para colmatar estas limitações. Trata-se de um dispositivo médico que auxilia os utilizadores na realização de exercícios visuais de forma autónoma e sem recurso a ecrãs. Através de um sistema mecatrónico Pan-Tilt, atuado por dois servomotores, o dispositivo projeta feixes laser que desenham padrões numa superfície plana. A única instrução exigida ao paciente é a seleção do padrão e o acompanhamento do laser com o olhar, promovendo uma execução correta e conferindo uma maior autonomia ao tratamento. Para garantir o rigor clínico, o sistema integra sensores como o Time-of-Fligh (ToF), um giroscópio e um sensor infravermelho, que superam a capacidade de monitorização humana. O equipamento impõe um bloqueio ativo de segurança. A projeção laser apenas é ativada se a viseira estiver devidamente colocada na face, a uma distância correta da parede de projeção e, crucialmente, se o paciente mantiver a cabeça estritamente imóvel e alinhada. Este último requisito previne a compensação postural, evitando que a movimentação do pescoço oculte a fraqueza da musculatura extraocular. Por fim, o dispositivo é complementado por uma plataforma digital móvel que regista e armazena todas as métricas das sessões de treino. Este ecossistema quantifica o histórico do paciente

Abstract: Visual therapy is a fundamental clinical area for the rehabilitation of binocular, accommodative, and oculomotor dysfunctions. Traditionally, these treatments rely on manual exercises, which limits the number of patients that can be monitored simultaneously. Furthermore, autonomous execution by a patient without ophthalmological knowledge raises difficulties in memorizing and correctly executing the movements, as well as in quantifying and reliably recording therapeutic progress. Although technological solutions exist on the market, a large part of them resort to the use of screens to project the exercises, an approach that is far from ideal for visual health and may even induce additional eye fatigue. The equipment developed in this project, named Eyes Therapy, emerges to overcome these limitations. It is a medical device that assists users in performing visual exercises autonomously and without the use of screens. Through a Pan-Tilt mechatronic system, actuated by two servomotors, the device projects laser beams that draw therapeutic patterns on a flat surface. The only instruction required from the patient is the selection of the pattern and tracking the laser with their eyes, promoting correct execution and providing greater autonomy to the treatment. To ensure clinical rigor, the system integrates high-precision technological sensors, namely a Time-of-Flight sensor, a gyroscope, and an infrared sensor, surpassing human monitoring capabilities. The equipment imposes an active safety interlock: the laser projection is only activated if the visor is properly placed on the face, at a correct distance from the projection wall, and, crucially, if the patient keeps their head strictly still and aligned. This last requirement prevents postural compensation, avoiding neck movement from hiding the weakness of the extraocular musculature. Finally, the device is complemented by a mobile digital platform that records and stores all metrics from the training sessions. This ecosystem not only quantifies the patient's history but also establishes a direct connection bridge between the patient and the doctor, enhancing an innovative model of telemedicine in ophthalmology.