Nawigacja strony

Wynalazek · pomiar kąta zeza

StrabiScan

Projekt rozwijany w celu zautomatyzowania pomiaru odchylenia gałek ocznych oraz uporządkowania badania, które tradycyjnie zależy od manualnej oceny operatora.

Koncepcję prototypu opracował zespół PUM i ZUT w latach 2020–2021.

Przednia wizualizacja układu optycznego StrabiScan
Wizualizacja urządzenia · materiał StrabiScan. Nie stanowi deklaracji certyfikacji.

Problem kliniczny

Jak zmierzyć ruch, którego nie można oceniać za każdym razem inaczej?

Pomiar kąta zeza jest potrzebny do rozpoznania, planowania leczenia oraz kontroli jego wyników. Manualny test zasłaniania z listwą pryzmatyczną wymaga obserwacji niewielkich ruchów nastawczych oka i doświadczenia badającego.

StrabiScan porządkuje ten proces: prezentuje bodźce, rejestruje położenie oczu za pomocą kamer i przekazuje dane do oprogramowania obliczającego wielkość odchylenia.

Ze Szczecina do StrabiScan

Szczecińska tradycja badań nad zezem sięga początków tutejszej akademickiej okulistyki. W 1948 r. kierownictwo Kliniki Okulistycznej objął prof. Witold Starkiewicz. Pod jego kierunkiem rozwijała się szkoła strabologii łącząca badania mechanizmów widzenia z poszukiwaniem metod diagnostyki i leczenia zaburzeń ustawienia oczu.

Starkiewicz sformułował kinestetyczną teorię widzenia, podkreślającą znaczenie współdziałania bodźców wzrokowych, ruchu i dotyku w kształtowaniu orientacji przestrzennej. Na tej podstawie rozwijał lokalizacyjną metodę leczenia zeza, znaną również jako „metoda szczecińska”. W archiwalnym wywiadzie wspominał, że podstawy swojej koncepcji przedstawił podczas szczecińskiego zjazdu okulistów w 1954 r.

W 1956 r. opublikował w „Klinice Ocznej” pracę „Lokalizacyjna metoda leczenia zeza”. Kolejne publikacje dokumentowały rozwój tego podejścia; w 1963 r. wraz z Kazimierzem Strzyżewskim opisał pobudzanie prawidłowego widzenia obuocznego podczas leczenia metodą lokalizacyjną.

Archiwalny portret prof. Witolda Starkiewicza, kierownika szczecińskiej Kliniki Okulistycznej od 1948 roku
Prof. Witold Starkiewicz, około 1970 r. Autor fotografii nieznany. Źródło: T. Marcinkowski, „Doktoraty HC: prof. Witold Starkiewicz”, „Medyk”, nr 10 (545), 1991, s. 12. Wikimedia Commons — domena publiczna (PD-Poland).
  1. Starkiewicz obejmuje kierownictwo Kliniki Okulistycznej.
  2. Przedstawienie koncepcji podczas zjazdu okulistów w Szczecinie.
  3. Publikacja „Lokalizacyjna metoda leczenia zeza”.
  4. Dalsze badania nad widzeniem obuocznym i metodą lokalizacyjną.
Ryciny trzech typów alteroopturatorów oraz zastosowania jednego z nich podczas ćwiczeń dziecka, z książki Witolda Starkiewicza z 1960 roku
Alteroopturatory — urządzenia do cyklicznego, naprzemiennego zasłaniania oczu, stosowane w metodzie lokalizacyjnej. Reprodukcja rycin z książki W. Starkiewicza „Psychofizjologia wzroku”, PZWL, Warszawa 1960, s. 158. Autor fotografii nieznany. Wikimedia Commons — domena publiczna (PD-Poland).

W szczecińskiej metodzie wykorzystywano specjalnie projektowane przyrządy, wśród nich alteroopturatory. Ich zadaniem było kontrolowanie naprzemiennego zasłaniania oczu podczas ćwiczeń. Archiwalne urządzenia pokazują, jak ówczesne koncepcje widzenia przekładano na konkretne narzędzia pracy klinicznej.

Dziesięciolecia później w tym samym środowisku naukowym powróciło pytanie o wiarygodność i powtarzalność badania zeza. Tym razem chodziło o automatyzację pomiaru kąta odchylenia oczu. StrabiScan łączy z wcześniejszą szkołą tradycja badań nad zezem i dążenie do obiektywizacji postępowania klinicznego. Nie jest on technologicznym następcą alteroopturatora: historyczne przyrządy służyły ćwiczeniom, a współczesny system służy pomiarowi.

  1. Szczecińska szkoła strabologii
  2. Automatyzacja pomiaru
  3. Demonstrator StrabiScan

Od pytania klinicznego do demonstratora

W latach 2020–2021 okuliści PUM i inżynierowie ZUT w Szczecinie opracowali koncepcję prototypu i demonstrator w projekcie „Innowacyjny zautomatyzowany pomiar kątów zeza z wykorzystaniem systemów wizyjnych i wirtualnej projekcji stereoskopowej”. Zespół kliniczny koordynowała prof. dr hab. Monika Marzanna Modrzejewska.

Demonstrator porównywano z tradycyjnym pomiarem przy użyciu listwy pryzmatycznej, oceniając wiarygodność i powtarzalność wyników. Po zgłoszeniu patentowym i transferze praw CX Engineering została wybrana do komercjalizacji i dalszego rozwoju urządzenia. Obecny StrabiScan jest efektem rozwoju i unowocześnienia pierwotnego demonstratora.

pomyślnie zakończono badania kliniczne urządzenia StrabiScan. Kolejnym etapem jest certyfikacja medyczna urządzenia.

Opis genezy autorstwa Profesor

Zespół demonstratora

PUM
Prof. Monika Marzanna Modrzejewska — koordynacja i nadzór merytoryczny nad zespołem klinicznym II Kliniki Okulistyki PUM; współpraca kliniczna i badawcza zespołu okulistów.
ZUT
Dr inż. Marek Grudziński i dr inż. Łukasz Marchewka — współpraca inżynierska przy opracowaniu demonstratora.

Twórczynie patentu PL 249345: Monika Modrzejewska, Magdalena Durajczyk i Ewa Grudzińska. Współpraca przy demonstratorze i autorstwo patentu są odrębnymi informacjami.

Od badania do pomiaru

Demonstrator łączy kontrolowane bodźce wzrokowe, rejestrację ruchu oczu i analizę komputerową. Jego zadaniem jest uporządkowanie warunków badania i ograniczenie zależności wyniku od sposobu wykonania manualnego testu.

Zasada działania

Jedno badanie. Trzy kontrolowane etapy.

Opis odtwarza mechanizm przedstawiony przez PUM i dokumentację patentową.

  1. 01

    Projekcja

    Pacjent obserwuje przygotowane obrazy. System steruje bodźcem i sekwencją zasłaniania.

  2. 02

    Rejestracja

    Skalibrowany układ optyczny śledzi położenie oraz ruch gałek ocznych.

  3. 03

    Analiza

    Oprogramowanie przetwarza zapis i oblicza wielkość odchylenia.

Boczna wizualizacja urządzenia StrabiScan

Układ optomechaniczny

Geometria dostosowana do pacjenta.

Dokumentacja patentowa opisuje zintegrowany układ elementów rejestrujących i wyświetlających obraz. Kalibracja pozwala dopasować projekcję do rozstawu i położenia oczu.

Patent PL 249345: „Urządzenie do i sposób zautomatyzowanych pomiarów kątów zeza”. Twórczynie wskazane przez Urząd Patentowy RP: Monika Modrzejewska, Magdalena Durajczyk i Ewa Grudzińska.

Od demonstratora do uporządkowanej formy

Demonstrator i oprogramowanie.

Ekran raportu badania StrabiScan
Raport badania
Ekran porządkowania badań StrabiScan
Porządkowanie badań
Ekran sekwencji badania StrabiScan
Sekwencja badania

Historia StrabiScan

Koncepcja, badania i komercjalizacja.

Ta oś dotyczy wyłącznie wynalazku i jego rozwoju.

  1. Koncepcja, prototyp i badania

    Zespół PUM i ZUT opracowuje koncepcję prototypu, rozwija demonstrator oraz porównuje go z pomiarem pryzmatycznym.

  2. Zgłoszenie i transfer

    5 maja wniesiono zgłoszenie P.441099. w II Klinice Okulistyki PUM podpisano umowę przeniesienia praw do wynalazku. Uczelnię reprezentował prof. Jerzy Samochowiec, a CX Engineering — Piotr Barański. Profesor Monika Modrzejewska kierowała zespołem twórców technologii po stronie PUM.

  3. Publikacja walidacyjna

    W „Journal of Clinical Medicine” ukazało się badanie użyteczności automatycznych pomiarów kąta zeza z użyciem StrabiScan.

  4. Patent PL 249345

    Urząd Patentowy RP opublikował informację o udzieleniu patentu.

  5. Pomyślne zakończenie badań klinicznych

    23 października 2026 r. pomyślnie zakończono badania kliniczne urządzenia StrabiScan.

  6. Kolejny etap

    Certyfikacja medyczna

    Kolejnym etapem jest certyfikacja medyczna urządzenia.

Profesor i StrabiScan

StrabiScan to urządzenie z pogranicza optyki i optometrii, służące do badania kąta zeza. Jest efektem współpracy zespołu badaczy z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego (PUM) oraz Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego (ZUT) w Szczecinie.

Prototyp powstał w latach 2020–2021 dzięki pracy zespołowej okulistów z II Kliniki Okulistyki PUM i badaczy ZUT. Projekt, finansowany z funduszy europejskich w inkubatorze innowacyjności, koordynowała i nadzorowała prof. dr hab. Monika Marzanna Modrzejewska. Opracowanie prototypu stało się podstawą uzyskania patentu na urządzenie.

Wdrożeniem i komercjalizacją prototypu zajęła się polska firma CX Engineering sp. z o.o. Celem jest wprowadzenie tego urządzenia pomiarowego na rynek polski i światowy po uzyskaniu certyfikacji medycznej.

23 października 2026 r. pomyślnie zakończono badania kliniczne urządzenia StrabiScan. Kolejnym etapem jest certyfikacja medyczna urządzenia.

Profesor Monika Marzanna Modrzejewska wraz z urządzeniem StrabiScan

Profesor Monika Marzanna Modrzejewska i StrabiScan — urządzenie do badania kąta zeza, opracowane przez zespół PUM i ZUT w Szczecinie. Zdjęcie wykonano podczas sympozjum PRYZMAT w Łodzi,

Tytuł projektu: „Innowacyjny zautomatyzowany pomiar kątów zeza z wykorzystaniem systemów wizyjnych i wirtualnej projekcji stereoskopowej”.

Finansowanie: fundusze europejskie w latach 2020–2021, Program Operacyjny Inteligentny Rozwój — „Wsparcie zarządzania badaniami naukowymi i komercjalizacją wyników prac B+R w jednostkach naukowych i przedsiębiorstwach”.

Sympozjum PRYZMAT — strona organizatora

StrabiScan w prasie

Podpisaniu umowy towarzyszył materiał Aleksandra Stanucha w szczecińskim wydaniu „Gazety Wyborczej”: „Leczenie zeza u dzieci będzie łatwiejsze. Nowoczesna technologia trafi do Szczecina. Jeszcze nie ma jej na rynku”.

Artykuł pokazuje etap transferu technologii z uczelni do partnera rozwijającego urządzenie. Przedstawia StrabiScan jako ówczesny prototyp, a nie gotowy produkt dostępny na rynku.

Na fotografii ze spotkania Profesor uczestniczy w podpisaniu umowy. Relację z tego samego wydarzenia opublikował również PUM.

Relacja PUM z podpisania umowy
Artykuł Aleksandra Stanucha z 22 września 2022 roku o StrabiScan, z fotografią podpisania umowy z udziałem Profesor
„Gazeta Wyborcza”, wydanie szczecińskie, 22.09.2022. Aleksander Stanuch. Materiał przekazany przez Profesor.

Publikacja przypisana do wynalazku

Walidacja kliniczna StrabiScan.

Journal of Clinical Medicine · 2024

Usefulness Assessment of Automated Strabismus Angle Measurements Using Innovative Strabiscan Device

Ewa Grudzińska, Magdalena Durajczyk, Marek Grudziński, Łukasz Marchewka, Monika Modrzejewska

DOI
10.3390/jcm13041067
Rekord projektu
ACW-MMM-000001
Otwórz publikację źródłową

Dostępność

Wielkość tekstu

100%

Kontrast

Czytanie

Mała korekta ostrości

Wyraźne widzenie czasem wymaga małej korekty.

Ta strona też. Pliki cookie pomagają nam widzieć, czy wszystko działa tak, jak powinno. Dziękujemy, że jesteś z nami.