CN102283632A - 一种色盲仪及色盲的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种色盲仪进行色盲检测的方法，该检测方法包括第一阶段和第二阶段，在第一阶段中，随机显示色盲检测图片，并根据对受测人员是否正确识别色盲检测图片的统计，判断受测人员是否属于正常、色弱或者全色盲和全色弱；若是，则保存和/或输出判断结果；若不是，则进行第二阶段；在第二阶段中，随机显示色盲检测图片，并根据受测人员对色盲检测图片的识别情况进行色盲类型的判断，并保存和/或输出判断结果。本发明能够准确无误地给予受测人员色觉健康状况的判断，提高测试的准确性和科学性，提高工作效率，消除检测方法和标准的不规范带来的影响。

Description

一种色盲仪及色盲的检测方法
技术领域
本发明涉及色盲检测领域，更具体涉及一种色盲仪及色盲的检测方法。
背景技术
目前，色盲检测工作大部分仍然依靠的是传统的书籍检测，并且依靠医师辅助检测和判断来完成。这些检测书籍、图表以及一系列传统的彩色辨别检查器、幻灯检查和色盲检查镜，都对检测结果存在较大的误差，准确性较差。
色盲类检测仪器和书籍，原理各异，检测方法相差大，并且大部分仪器必需借助医师辅助才能完成检测。
采用传统的方法进行检测时受测人员极其容易的受到医师和外围物理环境的干扰，检测结果也不能准确地反映受测人员的色觉健康状况，受主客观因素影响大。并且在众多检测方法中，因为检测标准和方法本身存在着差异，导致了通用性和科学性较差，且由于地域和文化的限制以及受测人员自身的受教育程度的高低，也对检测结果带来了影响。
发明内容
本发明提供了一种色盲仪及色盲的检测方法，其目的是摒弃了传统的检测方法和检测模式，使受测人员在仪器的程序下根据显示图片独立完成色觉检测，不需要医师的辅助，消除了因地域、文化的差异以及受测人员教育程度的高低等因素对检测的影响，同时不借助医师完成对检测结果判断，排除了检测结果因医师能力差异导致的诊断误差。
本发明具体技术方案如下：一种色盲仪，包括：输入装置，输出装置和电源适配器，该色盲仪还包括：
工控主板，VGA板，存储器，显示装置以及电源模块；工控主板与VGA板连接；VGA板与显示装置连接；存储器与工控主板连接；电源模块分别与工控主板、VGA板以及存储器连接，用于给工控主板、VGA板和存储器提供电源；
VGA板，用于向显示装置供电并提供信号；
工控主板，用于读取存储器中存储的数据，执行色盲检测功能，并输出显示信号，该显示信号由VGA板转换后由显示装置显示。
进一步，所述输入装置为鼠标、键盘、输入按钮以及触摸输入装置之一或其任意组合；所述输出装置为显示器，存储器和打印机之一或其组合。
进一步，所述工控主板，VGA板，存储器集成在ARM板上；电源适配器单独为ARM板提供电源；ARM板直接给显示器提供电源和显示信号；显示器在ARM板支持下，显示色盲检测的应用信息；打印机由自带电源适配器提供电源，由ARM提供打印信号。
进一步，所述工控主板，存储器，VGA板，显示器和电源模块均通过弹簧栓钉固定在支架上。
进一步，所述色盲仪还设有外壳，所述外壳一端内设有支架，所述外壳另一端内部的弧线凹槽上设有视窗。
进一步，所述外壳一端底部设有散热孔，外壳支架设置在外壳的底部，并与外壳两侧连接。
进一步，所述外壳内设有内表面为黑色长方体的暗箱，该暗箱紧挨支架。
一种色盲仪进行色盲检测的方法，该检测方法包括第一阶段和第二阶段，在第一阶段中，随机显示色盲检测图片，并根据对受测人员是否正确识别色盲检测图片的统计，判断受测人员是否属于正常、色弱或者全色盲和全色弱；若是，则保存和/或输出判断结果；若不是，则进行第二阶段；在第二阶段中，随机显示色盲检测图片，并根据受测人员对色盲检测图片的识别情况进行色盲类型的判断，并保存和/或输出判断结果。
进一步，所述第一阶段的色盲检测图片为二十一张，所述第二阶段的色盲检测图片为四张。
进一步，还包括以下步骤：步骤S100：色盲仪上电；步骤S200：色盲仪初始化，进入标准光源显示模式，受测人员输入身份标识信息与检测编号开始检测，检测开始时，按预定设置显示操作提示，该提示保持显示预定时间；步骤S300：操作提示显示结束后，所述方法进入第一阶段，显示二十一张色盲检测图片，其中每张色盲检测图片在显示时由受测人员进行识别；步骤S400：第一阶段结束时，色盲仪根据受测人员对图片的识别情况进行逻辑判断，对受测人员是否色觉正常、色弱或者全色盲和全色弱进行判断，如果判断结果是正常、色弱或者全色盲和全色弱，则进入步骤S500，否则进入步骤S600；步骤S500：色盲仪对输出装置发出判断结果输出命令，并且色盲仪将检测结果保存至内部存储器或外部存储器；步骤S600：所述方法进入第二阶段，显示四张标准色盲检测图片，其中每张色盲检测图片在显示时由受测人员进行识别；步骤S700：第二阶段结束后，色盲仪根据受测人员对图片的识别情况进行逻辑判断，对受测人员色盲类型进行判断，判断结束后，返回步骤S500。
进一步，在所述第一阶段中，二十一张色盲检测图片中有四张或少于四张未正确识别，则色盲仪判定受测人员为“色觉正常”；如果有七张以下且多于四张图片未正确识别，则色盲仪判定受测人员为“色觉介于正常和不正常之间，建议咨询眼科医生”，即色弱；如果色盲检测图片中只能正确识别出数字“12”，其余图片均无法识别，则色盲仪判定受测人员为“全色盲和全色弱”；如果多于七张图片未正确识别，则色盲仪判定进入第二阶段。
进一步，在所述第二阶段中，色盲仪显示数字为“13”“51”“49”“85”的四张色盲检测图片，如果所述个位数和十位数数字能够全部正确识别，则色盲仪判定为“红绿色盲；如果图片的十位数的数字准确识别，并且三张以上图片中的数字得到准确识别，则色盲仪判定为“绿色盲”；如果图片的个位数的数字得到准确识别，并且三张以上图片中的数字得到准确识别，则色盲仪判定为“红色盲”；如果任意两张图片中的十位数的数字准确识别，其他两张图片中的个位数一致，则色盲仪判定为“轻微的红绿色盲”。
发明效果：
1.本发明能够准确无误地给予受测人员色觉健康状况的判断，提高测试的准确性和科学性，提高工作效率，消除检测方法和标准的不规范带来的影响。
2.ARM板方案的设计，使得色盲仪便携性强，操作简单，易于在儿童和对文字和图案识别能力不够的人群中使用。显示器，为触摸屏，受测人员完全不需借组其他输入设备，直接皆可通过触摸完成所有测试。
3.暗箱的设计能够防止视窗到显示器之间空间的漏光，同时能够平衡屏幕发出的亮光，能够使检测者更舒服清晰地看到显示装置上的内容。
4.整个视窗的设计，使得测试时人体头部能够完全的与之贴合，使人的有效视角集中到显示器上面，保证测试时的专注度，避免外界干扰。
5.支架的设计，对各部件形成了有效的减震和绝缘保护，避免各部分因相互接触而形成的短路和漏电。同时支架结构易于安装和拆卸，减少实际安装过程的工作量。
6.随机显示图片的设计，避免了检测人作弊，使得检测结果更加准确、客观。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1是本发明色盲仪主体机架构框图；
图2是本发明另一实施例ARM板的结构示意图；
图3是本发明色盲仪外壳的结构示意图；
图4是本发明色盲仪视窗的结构示意图；
图5是本发明支架的结构示意图；
图6是本发明暗箱的结构示意图；
图7是本发明第一阶段系统检测逻辑图；
图8是本发明第二阶段系统检测逻辑图。
其中，1-工控主板，2-VGA板，3-显示器、4-电源模块，5-硬盘，6-ARM板，7-外壳，8-外壳支架，9-凹槽，10-支架，11-视窗，12-散热孔，13-打印机，14-暗箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1，如图1所示，该色盲仪主体机系统包括所键盘、打印机13、工控主板1、VGA板2和硬盘5，显示器3以及电源模块4；工控主板1与VGA板2、显示器3依次连接；硬盘5与工控主板1连接；电源模块4分别与工控主板1、VGA板2以及硬盘4连接；显示器3与VGA板2连接。其中，电源模块4为工控主板1、VGA板2和硬盘5提供电源支持；显示器3电源和信号由VGA板2提供支持；工控主板1在系统运行下，主动读取硬盘5相关数据，运行色盲检测相关程序，并输出显示信号，经由VGA板2进行数据转换，最后由显示器3进行相关内容的显示。
实施例2，如图2所示，本发明与实施例1基本相同，不同之处在于：工控主板1，VGA板2，存储器为硬盘5集成在ARM板6上。其中，电源适配器单(图中未示出)独提供ARM板电源；ARM板6运行linux系统和色盲检测软件，直接给显示器3提供电源和显示信号；显示器3在ARM板6支持下，显示色盲检测软件相关应用信息；打印机13由自带电源适配器提供电源，由ARM提供打印信号。显示器3，为触摸屏，受测人员完全不需借组其他输入设备，直接皆可通过触摸完成所有测试。
图3所示，基于实施例1的基础上，色盲仪还设有外壳7，所述外壳7一端底部设有散热孔12，外壳支架8设置在外壳7的底部并与外壳7两侧连接，所述外壳7另一端设有一凹槽9。如图5所示，所述外壳7一端内设有支架10，所述工控主板1，硬盘5，VGA板2，显示器3和电源模块4均通过弹簧栓钉固定在支架10上。如图4所示，所述外壳7另一端内部的弧线凹槽9上设有视窗11。所述视窗11的形状为眼镜状。所述视窗11与显示器3的距离为20-50公分。如图6所述，所述外壳7内设有内表面为黑色长方体的暗箱14，该暗箱紧挨支架10，暗箱与外壳7固定在一起，防滑防滚动。
具体实施时，色盲仪在linux系统下，色盲检测方法自动运行，色盲仪分两个阶段进行检测。第一检测阶段，色盲仪随机显示二十一张检测图片，根据检测人员答题情况，按照一定的概率统计，对是否属于正常、色弱或者全色盲和全色弱进行判断。若是，系统则直接保存并打印相关结果；若不是，则进行第二检测阶段，色盲仪随机显示四张检测图片，根据检测人员实际回答情况进行色盲类型的判断，最终系统保存并打印相关结果。
色盲的检测方法，更具体包括以下步骤：
步骤S100：色盲仪上电，即打开系统准备测试；
步骤S200：色盲仪初始化，进入标准光源显示模式，受测人员输入身份标识信息与检测编号开始检测，检测开始时，按预定设置显示操作提示，该提示保持显示预定为30秒；
步骤S300：操作提示显示结束后，所述方法进入第一阶段，显示二十一张色盲检测图片，其中每张色盲检测图片在随机显示时由受测人员进行识别；
步骤S400：第一阶段结束时，色盲仪根据受测人员对图片的识别情况进行逻辑判断，对受测人员是否色觉正常、色弱或者全色盲和全色弱进行判断，如果判断结果是正常、色弱或者全色盲和全色弱，则进入步骤S500，否则进入步骤S600；
步骤S500：色盲仪对输出装置发出判断结果输出命令，并且色盲仪将检测结果保存至外接存储器(如U盘)上；
步骤S600：所述方法进入第二阶段，随机显示四张标准色盲检测图片，其中每张色盲检测图片在随机显示时由受测人员进行识别；
步骤S700：第二阶段结束后，色盲仪根据受测人员对图片的识别情况进行逻辑判断，对受测人员色盲类型进行判断，判断结束后，返回步骤S500。
如图7所示，第一阶段系统检测逻辑图，系统根据检测答案，对其正确率进行概率分析。第一阶段中，二十一张答题卡片中，答错四张及其以下，则系统判定为“您的色觉正常”；答错四张以上至七张及其以下，则系统判定为“您的色觉介于正常和不正常之间，建议咨询眼科医生”，即色弱；只能识别数字“12”，其余的均为无法识别，则系统判定为“全色盲和全色弱”；答错七张以上或者全错，则系统判定进入第二阶段检测。其中，无法识别指正常人是无法识别，非正常人能看到数字。
如图8所示，第二阶段系统检测逻辑图，色盲仪显示数字为“13”“51”“49”“85”的四张色盲检测图片，如果所述个位数和十位数数字能够全部正确识别，则色盲仪判定为“红绿色盲；如果图片的十位数的数字准确识别，并且三张以上图片中的数字得到准确识别，则色盲仪判定为“绿色盲”；如果图片的个位数的数字得到准确识别，并且三张以上图片中的数字得到准确识别，则色盲仪判定为“红色盲”；如果任意两张图片中的十位数的数字准确识别，其他两张图片中的个位数一致，则色盲仪判定为“轻微的红绿色盲”。
上述图片第一阶段不局限于21张图片，第二阶段不局限于4张；图片的内容也不局限与本实施例列举的数字，也可以是其他数字或图形。只要是该方法即为本发明的保护范围。
以上，仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围的内。

Claims (12)

1.一种色盲仪，包括：输入装置，输出装置和电源适配器，其特征在于：该色盲仪还包括：
工控主板，VGA板，存储器，显示装置以及电源模块；工控主板与VGA板连接；VGA板与显示装置连接；存储器与工控主板连接；电源模块分别与工控主板、VGA板以及存储器连接，用于给工控主板、VGA板和存储器提供电源；
VGA板，用于向显示装置供电并提供信号；
工控主板，用于读取存储器中存储的数据，执行色盲检测功能，并输出显示信号，该显示信号由VGA板转换后由显示装置显示。
2.根据权利要求1所述的色盲仪，其特征在于：所述输入装置为鼠标、键盘、输入按钮以及触摸输入装置之一或其任意组合；所述输出装置为显示器，存储器和打印机之一或其组合。
3.根据权利要求1或2所述的色盲仪，其特征在于：所述工控主板，VGA板，存储器集成在ARM板上；电源适配器单独为ARM板提供电源；ARM板直接给显示器提供电源和显示信号；显示器在ARM板支持下，显示色盲检测的应用信息；打印机由自带电源适配器提供电源，由ARM提供打印信号。
4.根据权利要求1所述的色盲仪，其特征在于：所述工控主板，存储器，VGA板，显示器和电源模块均通过弹簧栓钉固定在支架上。
5.根据权利要求1所述的色盲仪，其特征在于：所述色盲仪还设有外壳，所述外壳一端内设有支架，所述外壳另一端内部的弧线凹槽上设有视窗。
6.根据权利要求5所述的色盲仪，其特征在于：所述外壳一端底部设有散热孔，外壳支架设置在外壳的底部，并与外壳两侧连接。
7.根据权利要求5或6所述的色盲仪，其特征在于：所述外壳内设有内表面为黑色长方体的暗箱，该暗箱紧挨支架。
8.一种利用如权利要求1或2或3所述的色盲仪进行色盲检测的方法，其特征在于：该检测方法包括第一阶段和第二阶段，
在第一阶段中，随机显示色盲检测图片，并根据对受测人员是否正确识别色盲检测图片的统计，判断受测人员是否属于正常、色弱或者全色盲和全色弱；若是，则保存和/或输出判断结果；若不是，则进行第二阶段；
在第二阶段中，随机显示色盲检测图片，并根据受测人员对色盲检测图片的识别情况进行色盲类型的判断，并保存和/或输出判断结果。
9.根据权利要求8所述的色盲检测的方法，其特征在于：所述第一阶段的色盲检测图片为二十一张，所述第二阶段的色盲检测图片为四张。
10.根据权利要求8或9所述的色盲检测的方法，其特征在于：还包括以下步骤：
步骤S100：色盲仪上电；
步骤S200：色盲仪初始化，进入标准光源显示模式，受测人员输入身份标识信息与检测编号开始检测，检测开始时，按预定设置显示操作提示，该提示保持显示预定时间；
步骤S300：操作提示显示结束后，所述方法进入第一阶段，显示二十一张色盲检测图片，其中每张色盲检测图片在显示时由受测人员进行识别；
步骤S400：第一阶段结束时，色盲仪根据受测人员对图片的识别情况进行逻辑判断，对受测人员是否色觉正常、色弱或者全色盲和全色弱进行判断，如果判断结果是正常、色弱或者全色盲和全色弱，则进入步骤S500，否则进入步骤S600；
步骤S500：色盲仪对输出装置发出判断结果输出命令，并且色盲仪将检测结果保存至内部存储器或外部存储器；
步骤S600：所述方法进入第二阶段，显示四张标准色盲检测图片，其中每张色盲检测图片在显示时由受测人员进行识别；
步骤S700：第二阶段结束后，色盲仪根据受测人员对图片的识别情况进行逻辑判断，对受测人员色盲类型进行判断，判断结束后，返回步骤S500。
11.根据权利要求10所述的色盲检测的方法，其特征在于：
在所述第一阶段中，二十一张色盲检测图片中有四张或少于四张未正确识别，则色盲仪判定受测人员为“色觉正常”；如果有七张以下且多于四张图片未正确识别，则色盲仪判定受测人员为“色觉介于正常和不正常之间，建议咨询眼科医生”，即色弱；如果色盲检测图片中只能正确识别出数字“12”，其余图片均无法识别，则色盲仪判定受测人员为“全色盲和全色弱”；如果多于七张图片未正确识别，则色盲仪判定进入第二阶段。
12.根据权利要求10所述的色盲检测的方法，其特征在于：
在所述第二阶段中，色盲仪显示数字为“13”“51”“49”“85”的四张色盲检测图片，如果所述个位数和十位数数字能够全部正确识别，则色盲仪判定为“红绿色盲；如果图片的十位数的数字准确识别，并且三张以上图片中的数字得到准确识别，则色盲仪判定为“绿色盲”；如果图片的个位数的数字得到准确识别，并且三张以上图片中的数字得到准确识别，则色盲仪判定为“红色盲”；如果任意两张图片中的十位数的数字准确识别，其他两张图片中的个位数一致，则色盲仪判定为“轻微的红绿色盲”。
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