用于治疗近视的数字装置及应用程序的制作方法

本公开涉及旨在用于近视治疗的数字疗法(以下称为dtx)，其包括抑制近视的进展。本公开还涉及将数字疗法与医疗保健提供者门户和管理门户之一或两者集成以治疗患者的近视的系统。特别是，本公开的实施方式可以包括通过对基础科学文章和相关临床试验文章的文献检索和专家评审来推断儿童/青春期轴性近视的作用机制(以下称为moa)以找到近视的作用机制，并建立治疗假说和数字治疗假说，用于抑制儿童/青春期轴性近视的进展和基于这些发现治疗轴性近视。本公开还涉及用于临床验证儿童/青春期轴性近视的数字治疗假说并实现数字疗法的数字治疗假说的应用程序的合理设计，并提供一种基于此合理设计的用于抑制儿童/青春期轴性近视进展和治疗轴性近视的数字装置及应用程序。

背景技术：

1、在韩国，近视患者的发病率非常高。2008年至2012年的数据分析结果显示，韩国12至18岁青少年中的近视发病率(-0.75屈光度或更高)为80.4%，是在人口统计学方面在60岁老年人中近视发病率(18.5%)的4.35倍，并且高度近视(-6屈光度或更高)的发病率为12%，是在60岁老年人中高度近视发病率(1.5%)的8倍，也是美国、英国等国青少年近视发病率的三倍以上。

2、更为严重的是，在韩国约70%的青少年近视患者被调查为中度和高度近视患者。此外，小学生中近视发病率在1980年约为23%，但从在1990年的38%稳步上升到在2000年的46.2%。

3、世界卫生组织(who)已将近视视为一种疾病，但目前全球尚无针对近视的强效疗法。近年来，随着近视发病率在中国、新加坡、韩国等国的急剧增加，近视再次开始受到学术关注。此外，近视已成为一种眼科疾病，未来也可能导致视力丧失。

4、近视的类型分为眼球轴延长导致的轴性近视和眼睛晶状体或角膜折射率增加等导致的屈光性近视(即指数近视)。轴性近视的类型分为对视网膜或脉络膜没有影响的单纯性近视，以及导致视网膜变形以诱导视力丧失的退化性近视。除糖尿病导致的核硬化和圆锥角膜外，大部分近视对应于单纯性轴性近视，其进展从小学年龄开始加快。

5、作为这种用于延缓近视进展或治疗近视的方法，一种使用药物(阿托品)和特殊镜片(例如，梦想镜片)的方法是众所周知的。然而，阿托品导致严重炫目伴瞳孔散大。此外，由于梦想镜片对角膜有很高的损伤风险，与视力腐蚀眼镜相比，它的临床应用有限。

6、另外，尽管市场上已开发并出售多种用于治疗近视的装置、眼睛锻炼方法、眼睛锻炼应用程序等，但它们中的大多数缺乏临床疗效依据，并在未经任何另外许可的情况下出售。然而，对于在医院诊断为近视的儿童/青少年患者，目前还没有一种高度可靠的治疗方法可以用来抑制近视的进展和治疗近视。

7、发明公开

8、问题解决方案

9、在一些方面，本公开提供了一种用于治疗近视的系统，包括数字装置，配置为执行用于治疗受试者的近视的数字应用程序；医疗保健提供者门户，配置为向医疗保健提供者提供一个或多个选项，以基于从数字应用程序接收的信息执行为受试者的近视开处方治疗的一项或多项任务；以及管理门户，配置为向系统的管理员提供一个或多个选项，以执行管理医疗保健提供者对系统的访问的一项或多项任务。

10、在一些方面，本公开提供了一种用于治疗有需要的受试者的近视的方法，该方法包括：通过数字装置向受试者提供数字应用程序，该数字应用程序包括用于基于近视的作用机制和治疗假说治疗近视的模块，每个模块包括供受试者遵循的一项或多项第一指令，其中数字装置(i)包括感测受试者对模块的一项或多项第一指令的依从性的传感器，(ii)基于依从性将依从性信息发送到医疗保健提供者通过医疗保健提供者门户可访问的服务器，以及(iii)基于依从性信息接收来自医疗保健提供者的一项或多项第二指令。

11、在一些方面，本公开提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于治疗有需要的受试者的近视的软件指令，当由处理器执行时，软件指令使得处理器：通过数字装置向受试者显示模块，该模块用于基于近视的作用机制和治疗假说治疗近视，每个模块包括供受试者遵循的一项或多项指令；通过数字装置中的传感器感测受试者对模块的指令的依从性；通过数字装置基于依从性将依从性信息发送到医疗保健提供者通过医疗保健提供者门户可访问的服务器；以及从服务器接收来自医疗保健提供者的一项或多项第二指令。

12、在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，该操作包括：基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块。在一些实施方式中，生成数字治疗模块包括基于与近视发作相关的神经体液因素生成数字治疗模块。在一些实施方式中，操作还包括生成用于校准受试者的眼睛位置的测量精度和光环境的测量精度中的一项或多项的校准模块。在一些实施方式中，校准模块在生成数字治疗模块之前生成。在一些实施方式中，受试者的眼睛位置的测量精度被校准，并且，

13、所述校准受试者的眼睛位置的测量精度包括以下一项或多项：指示受试者定位其脸部以出现在数字装置的屏幕上、在给定的时间段内检测受试者的眼睛、指示受试者眨眼、检测受试者是否眨眼、指示受试者凝视屏幕、指示受试者在给定方向上转动眼睛或旋转眼睛，以及确定用于检测受试者的眼睛的阈值。在一些实施方式中，数字装置包括一个或多个传感器，用于追踪受试者眼球的运动。在一些实施方式中，光环境的测量精度被校准，并且所述校准光环境包括以下一项或多项：使用数字装置的光传感器检测受试者的环境中的光线，以及指示受试者打开受试者的环境中的一盏或多盏灯。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：基于近视的作用机制和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：基于数字治疗模块生成数字指令。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：向受试者提供数字指令。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器执行操作，包括：收集受试者对数字指令的执行结果。在一些实施方式中，生成数字指令和收集受试者对数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行多次，以及生成数字指令包括基于受试者在前一周期中的数字指令和关于受试者在前一周期中提供的数字指令的收集的执行结果数据生成受试者本周期的数字指令。在一些实施方式中，收集受试者对数字指令的执行结果包括：确定锻炼强度(ei)和平均锻炼强度(aei)中的一个或两个。在一些实施方式中，aei确定为在给定间隔测量的受试者眼球的最终位置和眼球的起始位置之间的差的平均总和。在一些实施方式中，间隔在约10毫秒(ms)和约500ms之间。在一些实施方式中，ei根据下式确定：

14、

15、在一些实施方式中，aei确定为静态aei和动态aei的总和。在一些实施方式中，生成数字治疗模块包括：通过将关于受试者的环境、行为、情绪和认知的虚构参数应用于近视的作用机制和治疗假说生成数字治疗模块。在一些实施方式中，用于治疗近视的数字应用程序指示数字装置的处理器生成数字治疗模块，包括两个或更多个选自以下的模块：眼睛锻炼模块、放松模块和光疗模块。在一些实施方式中，眼睛锻炼模块包括以下一项或多项的一项或多项锻炼指令：眼球锻炼指令、生物反馈控制指令和眼球相关行为控制指令。在一些实施方式中，放松模块包括以下一项或多项的一项或多项放松指令：体育锻炼指令、自我提升指令、安全感指令、舒适感指令、以及乐趣指令。在一些实施方式中，光疗模块包括用于控制受试者的光环境的一项或多项光疗指令。在一些实施方式中，一项或多项放松指令包括以下一项或多项：播放声音或歌曲、诱导眨眼以及指示受试者进行体操。在一些实施方式中，数字治疗模块还包括完成模块，该完成模块包括一项或多项完成指令，用于完成任务并为受试者对两个或更多个第一模块的指令的依从性提供补偿。在一些实施方式中，数字治疗模块还包括乐趣模块，该乐趣模块包括一项或多项关于音乐、游戏或视频的乐趣指令。在一些实施方式中，提供给医疗保健提供者的一个或多个选项选自：添加或移除受试者、查看或编辑受试者的个人信息、查看受试者的依从性信息、查看受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果、向受试者开一个或多个数字治疗模块的处方、更改一个或多个数字治疗模块的处方，以及与受试者通信。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑受试者的个人信息，并且个人信息包括选自以下的一项或多项：受试者的身份号码、受试者的姓名、受试者的出生日期、受试者的电子邮件、受试者的监护人的电子邮件、受试者的联系电话、受试者的处方、以及由医疗保健提供者对受试者所做的一项或多项备注。在一些实施方式中，个人信息包括受试者的处方，并且受试者的处方包括选自以下的一项或多项：处方识别号、处方类型、开始日期、持续时间、完成日期、受试者要执行的多个预定或处方数字治疗模块，以及受试者每天要执行的多个预定或处方数字治疗模块。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看依从性信息，并且受试者的依从性信息包括以下一项或多项：受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的结果，并且受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符，以及锻炼强度(ei)。在一些实施方式中，提供给系统的管理员的一个或多个选项选自：添加或移除医疗保健提供者、查看或编辑医疗保健提供者的个人信息、查看或编辑受试者的去标识化信息、查看受试者的依从性信息、查看受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果，以及与医疗保健提供者通信。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑个人信息，并且医疗保健提供者的个人信息包括选自以下的一项或多项：医疗保健提供者的身份号码、医疗保健提供者的姓名、医疗保健提供者的电子邮件、以及医疗保健提供者的联系电话。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看或编辑受试者的去标识化信息，并且受试者的去标识化信息包括选自以下的一项或多项：受试者的身份号码，以及受试者的医疗保健提供者。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的依从性信息，并且受试者的依从性信息包括以下一项或多项：受试者完成的多个预定或处方数字治疗模块，以及标识受试者完成的、部分完成的或未完成的一个或多个预定或处方数字治疗模块的一天或多天的日历。在一些实施方式中，一个或多个选项包括：查看受试者的结果，并且受试者对一个或多个至少部分完成的数字治疗模块的结果包括选自以下的一项或多项：受试者开始预定或处方数字治疗模块的时间、受试者结束预定或处方数字治疗模块的时间、预定或处方数字治疗模块是否全部或部分完成的标识符，以及锻炼强度(ei)。在一些实施方式中，数字应用程序还包括推送警报，用于提醒受试者完成数字治疗模块和调整受试者的环境的灯设置中的一项或多项。在一些实施方式中，启动推送警报以提醒受试者调整灯设置，使受试者每天至少3次暴露在足够明亮的灯下。在一些实施方式中，受试者为儿童。在一些实施方式中，受试者小于约20岁、小于约15岁、小于约10岁或小于约5岁。在一些实施方式中，受试者由成人协助或监督。在一些实施方式中，数字装置包括：数字指令生成单元，配置为基于近视的作用机制(moa)和治疗假说生成用于治疗近视的数字治疗模块、基于数字治疗模块生成数字指令，以及向受试者提供数字指令。在一些实施方式中，数字装置包括：结果收集单元，配置为收集受试者对数字指令的执行结果。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于与近视发作相关的神经体液因素生成数字治疗模块。在一些实施方式中，神经体液因素包括胰岛素样生长因素(igf)、皮质醇和多巴胺。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于来自医疗保健提供者的输入生成数字治疗模块。在一些实施方式中，数字指令生成单元基于从受试者接收的信息生成数字治疗模块。在一些实施方式中，从受试者接收的信息包括以下至少一种：受试者的基础因素、受试者的医疗信息以及受试者的数字疗法素养，基础因素包括受试者的活动、心率、睡眠和饮食(包括营养和卡路里)，医疗信息包括受试者的电子病历(emr)、家族史、基因易损性和基因易感性，以及数字疗法素养包括受试者的可访问性，以及对数字疗法和装置的技术采用。在一些实施方式中，数字指令生成单元生成与虚构参数匹配的数字治疗模块，这些参数对应于近视的作用机制和治疗假说。在一些实施方式中，虚构参数是根据受试者的环境、行为、情绪和认知推断出来的。在一些实施方式中，结果收集单元通过监测受试者对数字指令的依从性或让受试者直接输入受试者对数字指令的依从性来收集数字指令的执行结果。在一些实施方式中，在数字指令生成单元生成数字指令和在结果收集单元收集受试者对数字指令的执行结果通过多个反馈循环重复执行数次，并且数字指令生成单元基于在结果收集单元收集的受试者在前一周期中的数字指令和关于受试者在前一周期中数字指令的执行结果数据生成受试者本周期的数字指令。

技术实现思路