CN102458220B - 形状辨别视力评估和跟踪系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种手持视力测试器以及一种手持视力测试器的用户自测试视力的方法。所述方法确保手持视力测试器的显示器位于与用户眼部的可接受距离内。该可接受距离的变化被补偿。所述方法还在显示器上向用户静态地或动态地显示不同的形状。所述方法还允许用户响应于所显示的不同形状对手持视力测试器进行输入。从用户对手持视力测试器的输入确定自测试的结果。

Description

形状辨别视力评估和跟踪系统

相关申请的交叉参考

本申请要求Michael Bartlett等人于2009年5月9日提交的、题为“Shape Discrimination Vision Assessment System”美国临时专利申请序列号61/176,885的权益，该申请合并于此作为参考。本申请还要求Michael Bartlett等人于2009年10月13日提交的、题为“ShapeDiscrimination Vision Assessment System”美国临时专利申请序列号61/251,159的权益，该申请同样合并于此作为参考

技术领域

本发明涉及用于设计并实现视力测试和评估系统的技术。

背景技术

现今的视力评估通常由基本屏幕表或由经训练的验光师或眼科医生的专业估计来进行。有许多已知的屏幕测试可用。周知的Snellen敏度表被广泛使用，但也常常使用其他表，诸如“翻转E视标”表、“兰道环视标”表、以及阿姆斯勒方格表。视力表的使用适用于常见视力问题(诸如聚焦异常)的分析，但是它们对于更严重异常(诸如糖尿病视网膜病变、老化黄斑病变、和其他严重异常)的监测则价值有限。这些疾病可能会变得活动并快速恶化。如果没有被适当治疗，可能会发生永久视力丧失甚至失明。

当然，存在用于诊断和治疗这些更严重状况的方法。然而，这些方法通常需要必须由专业训练的技术人员(诸如验光师或眼科医生)操作的昂贵复杂的设备。实际上，用于自监测大部分视网膜异常的唯一常见工具是纸质阿姆斯勒方格表测试。该阿姆斯勒方格表是在纸或硬纸板规定的方形网格。用户通过凝视网格并留意看上去丢失、波动或变形的网格分段来分别测试每只眼。虽然简单且低成本，但是阿姆斯勒方格表难以使用，因为个体必须主观估计他们自己的状况，不是量化的，并且用户可能很难从一个测试到下一个测试确定丢失、波动或变形的网格分段是否多少是明显的。

因此，一种能够检测视力异常的早期信号、跟踪它们的进程和/或评估它们的相对严重性的低成本视力筛检和评估系统是很有价值的。这一系统将允许人们针对严重视力异常(诸如黄斑病变、糖尿病视网膜病变、青光眼和其他异常)来测试他们的视力。正经历这些异常的人们则可以使用该系统来跟踪他们的病程并以客观量化的方式证实他们的治疗效果。当然，客观量化的视力测试对于优化对患者的治疗的护理提供方也是很有用的。

发明内容

为了解决本领域的上述缺陷，在一个实施例中，提供了一种使用手持视力测试器自测试用户视力的方法。在此具体实施例中，该方法包括：确保所述手持视力测试器的显示器位于与所述用户的眼部的可接受距离内；在所述显示器上向所述用户显示不同形状；允许所述用户响应于所显示的形状对所述手持设备进行输入；以及从所述用户对所述手持设备的所述输入确定所述自测试的结果。不同的形状被静态或动态地显示。

在另一个实施例中，提供一种用于用户进行视力自测试的手持视力测试器。该手持视力测试器包括显示器、接口端口、相机、麦克风、扬声器和光标控件。所述显示器被配置为向所述视力自测试的所述用户静态地或动态地显示不同的形状。所述接口端口被配置为传送视力自测试的结果。所述相机被配置为确保所述用户的眼部位于与所述显示器的可接受距离内，其中所述可接受距离的变化被补偿。所述麦克风被配置为允许用户用语音或声音命令控制所述手持视力测试器。所述扬声器被配置为向用户发送消息和信息。所述光标控件被配置为允许所述用户输入对所述显示的不同形状的响应，触发所述手持视力测试器的操作，以及控制所述手持视力测试器。

以上已经概述了本发明的若干特征，由此本领域技术人员可以更好地理解如下的本发明详细描述。本发明的额外特征将在其后描述，并形成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应该理解他们可以方便地使用公开的概念和特定实施例作为设计或修改其他结构以执行本发明相同目的的基础。本领域技术人员还应该认识到这些等效构造并未背离本发明的范围。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现对结合附图的如下描述做出参考，在附图中：

图1a示出了适于运行视力测试的手持设备；

图1b示出了包括关键尺寸的用户面部的图像，所述关键尺寸可被用于确定用户相距被用以收集所述图像的相机的距离；

图2a示出了用于视力测试的兰道环视标图像；

图2b示出了用于视力测试的阿姆斯勒方格表图像；

图2c示出了用于视力测试的图像，包括参考圆和带调制区域的圆；

图3a示出了用于视力测试的由多个形状组成的图像，其中一个形状(圆)不同于另外两个形状(六边形)；

图3b示出了类似于图3a的图像，不同之处在于所述形状已被移至屏幕上的其他位置以避免创建凝视点；

图4a示出了具有随径向尺寸变化的预定义对比度的圆；

图4b示出了具有随径向尺寸变化的预定义对比度的调制圆；

图5a示出了带有两个圆和一个调制圆的第一三选一测试，其中所有形状具有随径向尺寸变化的预定义对比度，并且所述调制圆具有强调制；

图5b示出了带有两个圆和一个调制圆的第二三选一测试，其中所有形状具有随径向尺寸变化的预定义对比度，并且所述调制圆具有中调制；

图5c示出了带有两个圆和一个调制圆的第三三选一测试，其中所有形状具有随径向尺寸变化的预定义对比度，并且所述调制圆具有弱调制；

图6示出了例示了视力测试例程可被如何控制的某些要素的流程图；

图7a示出了形状辨别视力测试的图形结果；

图7b示出了包括免费赠品的形状辨别视力测试的图形结果；

图8a示出了形状辨别视力测试的量化结果表示；

图8b示出了形状辨别视力测试的量化结果表示的数值示例；以及

图8c示出了logMAR灰度结果表示。

具体实施方式

在图1a中示出了电子手持设备100。电子手持设备100可以包括外壳102、显示器104、光标控件110、指纹传感器114、相机112、第一按钮106、第二按钮108、扬声器120、麦克风122、电源连接器116和接口端口118。显示器104可以包括触摸屏和/或多点触摸能力，由此可以通过在某时间帧内在多个位置或以多种方式触摸显示器104来控制手持设备100。指纹传感器114允许手持设备100识别使用它的人(被称为用户)。也可以在手持设备100中实现用于正性识别的其他技术，诸如语音识别、密码、生物计量学分析、照相分析和其他可能技术。也可以正性识别被用于执行特定测试的特定手持设备100，所述识别通过使用用于该测试的记录来记录特定于该手持设备100的识别号码或代码来实现。此外，特定手持设备100的识别号码或代码可以被有利地标记或镌刻在外壳102或手持设备100的其他位置之上或内部。关于用户或特定手持设备的额外信息(诸如其日期代码、生产日期、序列号和其他信息)也可以被有利地标记、镌刻、或以其他方式标示于手持设备100之上或内部。警告消息、提醒、安全警告和其他信息也可被标记在外壳102之上或内部。光标控件110是可被按下以在显示器104上移动光标并将光标定位在期望位置内的按钮。按下光标控件110还可被用于触发手持设备100并对其加以控制。光标控件的替换实现包括跟踪球、游戏棒、触摸板以及可被用于代替图1a所示光标控件110的其他方法。第一按钮106和第二按钮108可被用于控制手持设备100并用于操作手持设备100的功能。注意到手持设备100的操作可以通过显示器104的操纵(如果包括有触摸屏或多点触摸功能)、通过光标控件110、通过指纹传感器114、通过第一按钮106和通过第二按钮108来实现。额外的按钮和控件也是可能的，包括位于手持设备100侧面和背面的按钮和控件。手持设备也可以仅包括一个按钮，或者完全不包括按钮。此外，手持设备100的某些实施例可以包括加速度计、陀螺仪、或倾斜传感器，用以监测手持设备100的移动、旋转和定向，由此手持设备100可以对其被如何握持和物理定向或移动做出响应。作为一个简单的例子，使用倾斜传感器将允许设备监测和/或响应其定向，从而优先以纵向或横向使用显示器104。手持设备100还可包括麦克风122和音频处理能力，由此可以使用语音或声音命令来控制该手持设备100。同样地，手持设备100可以包括扬声器120、蜂鸣器、振动器或者其他可听或物理信令设备，由此使得手持设备100能够向用户发送消息和信息。可听命令可以获益于音量控件的使用，该音量控件可以通过手持设备100的用户控制功能来调整。相机112可被用于观察手势、信号、手语和用户的其他符号和移动以同样用于控制手持设备100。涉及手持设备100的实际运动的手势可由运动传感器、加速度计、或其他技术来监测。还可以包括额外的按钮、显示器、外部鼠标或跟踪球、以及其他形式的输入设备。还注意到，传递到每次按钮按下、触摸屏或多点触摸按下或输入机构对手持设备100的其他激励的触觉、可听或其他反馈(诸如点击、蜂鸣、振动、轻击、或其他信号)有益于承认用户的输入，并且确保手持设备100已经或者将会响应这些输入。

手持设备100的外壳102可由金属、塑料或其他材料构造。虽然未在图1a中示出，但是手持设备100可以在其前面、背面和侧面包括可移除面板，以允许电池、存储卡、或其他可选附件的安装、连接或移除。电源连接器116允许设备从外部电源供电，所述外部电源可以向手持设备100供应AC或DC源。某些接口端口118(诸如USB，通用串行总线)也能向手持设备100供电。接口端口118允许手持设备100连接到外部主机计算机、外部相机、外部校准或测试设施、外部附件、或者用户期望其连接的其他系统或设备。接口端口118或电源连接器116还可被构造为从手持设备100向与其连接的外部设备或接口供应电池电力。接口端口118可由多个物理接口和协议构造。一些例子是通用串行总线(USB)、P1394、Ethernet、RS232和许多其他可能接口。除了接口端口118之外，手持设备100可以包括无线连接。Bluetooth、IEEE802.11、Zigbee以及许多其他无线通信协议和无线电电子器件可被包括在手持设备100内。手持设备100的有线和/或无线连接允许其向网络服务、主机计算机和其他计算设备发送信息；还允许从主机计算机或其他数据处理设备或接口向手持设备100发送校准、配置、测试协议、软件更新和其他有用信息。允许手持设备100经其有线或无线接口向其他源外发数据或接收来自其他源的信息的过程通常应该包括安全特征，以确保用户信息和私密性不被危害，同时还确保手持设备100操作的配置、校准和其他重要因素能够不被非法或意外危害。

手持设备100可以受益于电池操作，使其能够在用户方便的时间地点在许多地点便携地使用。此外，手持设备可以经接口端口118、电源连接器116，通过无线电源，或通过向手持设备100供电的其他可能方式来使用向其供应的电力。在从内部或外部电池进行操作的情况下，手持设备100可以有益地包括向用户告知电池可用电量以及告知用户何时需要电池充电的能力。手持设备100还可以在视力测试开始之前检查电池水平以确保能量足以完成测试，从而测试不会由于失去供电而中断。手持设备100还可以包括软件例程，其被构造为在突然断电的情况下，存储在手持设备100中的信息(诸如在前的视力测试结果和其他信息)不会损坏或丢失。

在此实施例中，手持设备100被用于提供适于检测到的眼部疾病的视力测试，并且监视这些疾病的呈现状态或严重性。因为某些视力测试对于被测用户到待观察显示设备的距离敏感，所以手持设备100在确保每个测试序列以合适的观看距离进行的方式下操作将会是重要的。存在如何实现上述要求的若干可选项。首先，相机112可以拍摄用户的图片或是连续监测用户的视频序列，并且图像做出合适的测量以确保用户位于与手持设备100可接受的距离处。作为一个相机使用的例子，图1b例示了图像150以确定观看距离。在图1b中，用户面部154的相机图像150在相机112的图像边界152内示出。示出了水平图像尺寸156和垂直图像尺寸158。还示出了用户面部154的某些特征之间的尺寸。这些尺寸包括瞳孔之间的距离160、外眼眶之间的距离162、瞳孔到鼻底间的尺寸164。注意到，出于此处确定观看距离的目的，优选用户面部154上基本不随衣着、情绪、发型或其他可变因素改变的尺寸。也就是说，诸如瞳孔之间的距离160的尺寸要优选于更为可变的尺寸，诸如用户两侧头发之间的开口。当然，除了图1b中具体示出的尺寸之外，还可以使用用户面部154的许多其他尺寸。通过监测瞳孔之间的距离或用户面部154的其他尺寸；并且知晓相机112光学部件施加的放大率，能够方便地计算用户是否位于与手持设备100的合适距离。用于监测用户到手持设备100的距离的这一技术可以得益于在测试开始之前对用户面部154的实际尺寸的校准。也就是说，如果手持设备100在用户位于与手持设备100的已知位置处的情况下拍摄用户的照片，则手持设备100随后能够对特定用户的面部特征的实际大小进行补偿，并且(能比校准前)更精确地估计用户随后与该手持设备的距离。作为替换，相机112的光学部件可以针对一个被放置在与相机相距已知距离的已知物理大小的物体(标尺)而被校准，由此能够收集可用于与图像相比较的参考图像。注意到，在相机图像150中的用户面部154(或任何用于此目的的其他物体)的尺寸大小可能不是其相距相机112距离的线性函数。因此，非线性校正因子或查找表有益于从给定图像150的分析中精确计算观看距离。当然，如果相机112包括缩放能力或其他可变光学部件，在每次进行距离测量时将相机112设置到已知和固定缩放水平对于该距离测量将会是有益的。作为替换，可以在距离计算中计及缩放变化。

当然，用于测量手持设备100到用户的距离的许多其他方法也是可能的。声纳、雷达、基于光的系统、以及其他电子和光子距离测量设备可被并入手持设备100的实施例中以提供这一功能。即使是简单的机械技术(诸如伸缩机械元件、能从用户连接到设备的绳子、可扩展腮托和许多其他技术)也可并入手持设备100以确保用户以合适的观看距离进行测试。

如果手持设备100在正操作测试时检测到用户未处于合适距离，手持设备100可以通过可视、可听或告知其太近或太远的任何其他方式向用户发信号。手持设备100将不会继续测试操作，直到用户将其自身定位在合适的距离，由此实质上确保精确可靠的测试。如果使用相机112或者能够生成用户图像以监测用户到手持设备100的距离的某些其他装置，则可以使得手持设备100能够进一步确保测试正被正确进行。例如，在某些视力测试中，关键是用户覆盖一只眼睛并且以此只让一个眼睛进行测试。在此情况下，相机112可被用于监测用户并确保用户为每次测试覆盖了正确的眼睛。相机112还可以确保在整个测试序列期间是同一个人在进行测试，并且该用户的图像能够与来自过去测试的图像相比较以确保进行测试的人确实是正确的人。还可以检查其他信息，诸如用以确保正进行测试的用户是醒着且是竖直的，并且正以恰当定向握持所述手持设备。

注意到对于某些测试，手持设备100可以自动补偿针对所提供测试的部分或全部测试的期望观看距离中的差异。也就是说，通过监测用户距离显示器104有多远，手持设备100可以通过调整呈现在显示器104中的测试图像的大小或者通过改变测试图像的其他方面(例如，可以使用测试图像的锐度或其他因子将观看距离补偿至某一程度)来补偿观看距离的某些变化。通过自动补偿观看距离的改变，手持设备100可以让用户更容易地进行他们的测试。代替通过改变测试图像的大小或其他特征来补偿观看距离，手持设备100还可以通过适当定标用户的结果测试得分来计及交替的观看距离。当然，同样可以应用各种自动补偿观看距离的差异的方法的组合。

可能会出现在手持设备100的显示器104上的可见眩光会成为实现精确视力测试的一个实质性问题，如果可见眩光模糊了测试图像并使得用户难以辨别在显示器104上提供的图像的话。使用糙面显示器(或者减轻眩光的其他类型的显示器)来减轻眩光会是有益的。此外，相机112可被用于感测环境光条件并且在环境光过亮可能导致眩光或以其他方式影响视力测试的情况下告知用户降低环境光或移动至另一位置。显示器104的抓痕、污迹、碎裂和其他损坏或污染也会导致难以进行精确视力测试。使用带有硬盖以避免损坏或是带有屏幕保护膜的显示器104会是有益的。如上所述，糙面会是有益的，因此糙面屏幕保护膜(或其他眩光减轻膜)会是期望的。此外，手持设备100可以不时地提醒用户清洁并擦拭显示器104。

还可以使用辅助显示器连至手持设备100或使用接口118或无线连接以将图像和/或视频移至外部视频监视器。适用于手持设备100的辅助显示器包括LCD显示器面板、CRT显示器、光处理显示设备、头部安装显示器、双目显示设备、虚拟现实查看器以及许多其他类型的显示器。一个例子是使用现已可购得的、能够被并入小型设备并允许扩展图像和视频以方便观看的极小型投影仪。这些小型投影仪有时被称为皮可投影仪。这类皮可投影仪可以被物理集成到手持设备100内，或者可以用作通过有线或无线通信链接连接至手持设备100的外部分离设备。

如果使用辅助显示器，手持设备100可以包括硬件和软件以确保合适的观看距离和显示属性可用，由此可以完成可靠的测试。因此，虽然可以在各种可用显示器上显示用于常规目的的图像，但是手持设备100可以仅发送用于视力测试的图像或视频给能够确保适于高质量测试的显示器。这一要求可能导致需要连至辅助显示器的额外连接以及额外的校准和安全特征，如果该辅助显示器要被用于视力测试的话。

图1a中示出的手持设备100的各个功能也可被并入已被用于其他功能的电子手持设备。也就是说，由手持设备100递送的功能可以在便携式游戏控制台、蜂窝电话、个人数字助理、平板计算机、上网本、笔记本计算机、血糖仪、或者许多其他电子设备上实现。注意到，使用带更大显示屏的设备会有诸多益处，这是因为在视力测试中能够有更大的视网膜区域被覆盖(这可能对某些视力异常更为重要，但是对另一些则不那么重要)。然而，带有大显示屏的更大的设备通常不那么便携，并且可能更贵，所以需要折中考虑成本和易用性与视网膜测试覆盖。将许多功能组合到单个设备内的能力能够实现用户易用性，同时提供在某些情况下有益的组合功能。例如，如果图1a的手持设备100包括血糖计的功能，用户就能够在每次进行视力测试时记录其血糖水平，由此能够生成更完整的视力能力和血糖记录(这在用户具有糖尿病视网膜病变的风险时尤其有益)。如果手持设备包括诸如全球定位系统(GPS)的定位技术，则视力记录能够是加盖有位置戳的，使得用户能够更容易记起他们进行每次测试的地点以及测试条件是什么样的。当然，手持设备100可以方便地包括日历和时钟功能，以使得测试结果还可被加盖时间和日期戳。

在图2a中，示出了兰道环视标408测试图像。兰道环视标408测试适用于上述手持设备100。测试图像包括显示器104外部边界402、软键404、以及参考线106。在该测试中，兰道环视标408被以90度的增量旋转，以使得“C”的“开口”侧指向右(如图2a所示)、左、上、或下。用户通过按下兰道环视标408具有其开口的方向上的软键404来执行所述测试。兰道环视标408测试提供视敏度检查。该测试可被方便地扩展至包括额外的定向角，使得在测试过程中，“C”的“开口”侧处于这些定向角的方向。如前所述，以合适的观看距离进行兰道环视标408是重要的。显示器104外部边界402是用于测试的显示器104的界限。注意点，取决于手持设备100的实际设计，外部边界402可以小于显示器104的物理边界。例如，为了进行高水平的视敏度测试，可以在手持设备100的显示器104上呈现相当小的兰道环视标408，因此在某些测试中不是整个显示器104区域都被使用。参考线406是用于兰道环视标408的可选项，并且可以被包括以更好地限定其中用于选择兰道环视标408的区域。同样注意到，软键404可被用户用他们的手指或使用指示笔(如果优选)而被手动按下。同样的，代替使用软键404为用户提供他们对兰道环视标408定向的输入，该输入还可通过对触摸屏的预定义位置(可能在C的“开口”内)进行触摸、通过敲击触摸屏、通过由相机112监测到的手势、通过手持设备100的移动、通过语音信号、或通过其他技术来指示。

兰道环视标408测试基于的是用户随着呈现图像大小的变化而辨别“C”的定向的能力。当然，许多其他形状也可被用于创建类似测试。另一种常见的类似测试被称为“翻转E视标”测试。该“翻转E视标”非常类似于兰道环视标408测试，唯一的关键差异是使用字母E来代替字母C。当然，可以使用各种形状，诸如圆形、方形、三角形以及包括某些变形、调制或其他特征以允许它们的定向具有特定性由此能够挑战用户对其加以识别的许多其他形状。

在图2b中，示出了阿姆斯勒方格表测试图像。阿姆斯勒方格表由在外部边界402内以规律矩形栅格布置的栅格分段412组成。中央特征414被提供给待测用户以供其凝视，同时识别任何丢失的、波动的或变形的栅格分段412。使用显示器104内的触摸屏能力，用户能够通过在显示器104s的丢失、波动或变形的栅格分段412之上简单按压而非常方便地指示哪些栅格分段412是所述丢失的、波动的或变形的。使用显示器104内的多点触摸能力，用户能够更加快速和方便地指示丢失、波动或变形的栅格分段的位置。可以分别追踪看上去是丢失、波动或变形的栅格分段412，并且这些信息对于经后续测试跟踪眼部疾病的状态是有用的。也就是说，丢失的栅格分段412可以信令比波动或变形的栅格分段412更为严重或行进的病程，因此，关于每个病程水平的信息可被分开收集并被自动跟踪。图2b中示出的软件404能被用于指示用户正常地看见了全部的栅格分段412。还注意到，类似于在此描述的所有测试，该阿姆斯勒方格表测试还可以用不同的光强、颜色、特征大小、线宽、对比度和他图像参数来执行，以在宽条件范围内测试用户的敏感度和能力。

图2c示出了用于视力测试的图像，该图像包括右侧圆420以及左侧的包括调制区域418的圆416。外部边界402起到与先前附图中相同的功能。软键404由被测用户按下以指示两个圆(右侧圆420和左侧圆416)中哪一个具有被调制区域418。当然，如果使用的是触摸屏显示器，则这一选择可以直接通过触摸具有调制区域418的圆来完成。也可以使用其他方法捕捉来自用户的这一输入，例如基于可见手势、手持设备100的移动、声音等。通过改变调制区域418的幅度和位置以及出现在左侧圆416还是右侧圆420，能够确定用户辨别调制区域418存在与否的能力。当然，也可以使用圆形之外的其他形状，诸如六边形、方形和其他形状。另外，调制区域418无需如图2c所示是平滑曲线，而是可以是三角形、矩形或其他形状。调制区域418还可以出现在圆的任何角度，包括顶部、底部、任一侧、或位于其他角度。当然，可以改变不同的颜色、线宽、对比度、亮度级和其他因子，由此能够确定被测用户在变化的条件下辨别调制区域418的能力。取决于显示器104的大小和格式，所述圆可以位于显示器的任何位置上，而无需是图2c所示的右侧和左侧。另外，虽然图2c示出了两个圆，但是也可以使用三个、四个或任意数量的圆或其他形状来创建类似的测试。通过在视力测试中使用更多个圆或其他形状，用户在更大的范围内进行选择并且可以创建带有期望属性的测试(测试可以进行的更快、具有更多冗余、更精确或具有其他期望属性)。还可以使用单个形状，诸如以上述兰道环视标408测试的方式在图2c中示出的带有调制区域418的左侧调制圆416。在这一测试中，可以连同调制418的幅度和/或左侧圆416的大小改变调制区域418的定向，以监测用户适当辨别定向的能力。

除了图2a-2c中示出的视力测试的静态图像之外，还可以使用动态图像用于手持设备100上的视力测试。可以观察打开或闭合(扩大或收缩)或以其他方式移动的图像，并将其与其他动态或静态图像相比较，以帮助测试视力能力。

图3a示出了适于在手持设备100上使用的视力测试的图像，该图像由多个形状组成，其中一个形状(圆420)与另外两个形状(六边形424)不同。示出了显示器边界402作为参考。在此视力测试中，用户选择与另两个不同的形状，所述选择通过在触摸屏显示器104上触摸所述形状来实现。当然，这一输入也可以用键盘、鼠标、光标控件110、软键、可听信号、手势、手持设备100的移动、或通过其他技术而进行。注意到，在图3a的图像中，不存在用户需要凝视的点。实际上，这类测试的目的在于迫使用户利用他们的宽视力能力来识别三个或更多个形状中的哪一个与其他形状不同。

一旦用户选择了图3a所示图像中不同于其他形状的形状(在示出的实施例中显然是圆420)，就可以向用户呈现后续的测试图像。该后续测试图像可以类似于图3b所示的实施例。注意到图3b，类似于图3a，也包括显示器边界402、一个圆420和两个六边形424。然而，圆420和六边形424的位置已在显示器边界402内部移位。这是有意为之，以避免用户凝视测试图像中的一个位置，并且鼓励使用用户的宽视力。类似于图3a，用户在观看图3b时将再次正确选择圆420作为与其他两个形状不同的形状。

虽然图3a和3b使用圆420和六边形424作为比较形状，但是也可以使用不同的形状。可以应用方形、三角形、八边形、矩形和许多其他形状。并且虽然圆420和六边形424相对容易彼此辨别，但是可以使用仅具有细微差别的形状，以挑战用户在它们之间进行辨别。在视力测试中，可以向用户呈现更容易和更难的形状辨别挑战，以评估用户检测到形状的小差别的能力。用于该测试的后续图像可以随着测试的进行而逐渐变得更难以辨别，这些图像可以基于与用户对在前图像的辨别能力有关的某些规则，或者甚至可以是被随机呈现给用户的。用于呈现更难或更容易形状以供辨别的各种序列是可能的。还可以在测试进行时，使用转动、移动、改变大小、旋转或以其他方式随时间变化的形状。

在图4a中，示出了具有随径向尺寸变化的预定义对比度的圆604。圆604被示出作为灰色背景上的发光圆形区域。还可以在发光圆形区域的内侧和外侧都包括暗光晕610和浅光晕612。注意到，暗光晕610和浅光晕612的对比度级别是光晕上的关注点到圆604中心的径向尺寸的函数。使用具具有随径向尺寸变化的预定义对比度的圆604有益于进一步鼓励视力测试系统的用户避免固定在特点一点，而是利用他们的宽视力能力。使用具有随径向尺寸变化的预定义对比度的形状还可以减轻测试结果对查看距离的依赖。因此，如果在图3a和3b所述的测试中使用诸如图4a的圆604的包括预定义对比度的形状，则可以实现测试精度的一些益处。当然，可以使用包括预定义对比度的许多形状来代替圆的使用。可以使用方形、三角形、卵圆形、椭圆形和许多其他形状。同样的，这些形状不需要是规则的(也就是说，也可以使用不规则形状)，并且甚至不需要是闭合曲线。除了随径向尺寸改变对比度之外，也可以改变形状的其他方面，诸如线条是尖锐还是模糊、亮度、颜色以及形状被呈现的任何其他方面。

在图4b中，示出了具有随径向尺寸变化的预定义对比度的调制圆608。调制圆608被示出作为灰色背景上的发光区域。它在发光区域的内侧和外侧都包括暗光晕610和浅光晕612。图4b的调制圆608非常类似于图4a的圆604，不同之处在于它具有调制半径并且不是一个规则的圆。注意到在形成调制圆608时，首先施加随径向尺寸变化的预定义对比度，随后调制圆形形状使得发光区域以及暗光晕610和浅光晕612两者被一并调制在一起。应用于图4b的调制是半径随角度改变的平滑曲线，但是也可以应用许多其他调制，诸如三角调制半径、正弦调制半径和许多其他的调制函数。还可以为形状辨别测试创建不规则的形状，甚至是非闭合曲线的形状。

在图5a、5b和5c中，示出了可以在手持设备100上利用的一系列视力测试图像700。这些图像可被正常地轮流显示给用户，并且一旦用户对向其呈现的图像做出响应，就将显示下一个图像。测试图像700是三选一形状辨别测试。在图5a中示出的第一测试图像700中，示出了两个圆604和一个调制圆608，它们都具有随径向尺寸变化的预定义的对比度。类似于图3a和3b中描述的视力测试，该三选一形状辨别测试图像700由用户观看，该用户从三个或更多个形状(在此实施例中示出了三个形状，但是如果期望也可以使用更多的形状)中选择与其他形状不同的形状。这一选择可以通过触摸显示屏104要选择的图像而实现(如果使用了触摸屏或多点触摸显示器)，或者可以使用按钮、鼠标、光标控件、可听输入、手势或其他技术实现。在示出的实施例中，不同的形状显然是调制圆。在图5b中，仍然是两个圆604和一个调制圆608，但是该调制圆608的调制水平降低以使其更难以与圆604区别开。形状的次序已被改变，使得用户必须认识到调制圆608现已位于右侧，而不再像图5a中那样位于中间位置，并且所有形状的相对位置已被略向上、向下和/或向侧移位，以避免使得用户凝视图像上的特定点。此外，调制相位已被随机改变，以最小化从一个测试试验到另一个测试试验的圆形局部变量的线索。也就是说，调制圆608也已被随机旋转以使得调制相位无法提供任何视觉线索。随着测试的进行，随后可以向用户示出图5c的测试图像，其中调制圆现位于最左边，并且调制水平非常小，使得难以察觉到其与圆604并不相同。

图5a、5b、和5c中示出的视力测试方法提供诸多优点。首先，因为期望用户不要凝视图像内的一特定点，所以用户移位其视线并不会丧失精确度。实际上，期望用户使用他们的宽视力。其次，使用对比度随径向尺寸变化的形状(诸如圆604和调制圆608)使得该测试对可能会由制造缺陷、灰尘、污迹、条纹、或其他污垢和污染物引起的显示器104内的小模糊不那么敏感。此外，因为图像中使用的图像被有意模糊(通过对比度的径向改变)，所以该测试对用户视力调节的缺陷不那么敏感(也就是说，无论用户是否具有良好的聚焦能力以及是否具有合适的透镜处方，如果需要的话)，并且出于基本相同的理由，本测试对于用户到显示器104的观看距离同样不那么敏感。图5a、5b和5c中示出的实施例使用圆604和调制圆608，但是有些模糊、具有光晕、具有可变对比度、具有阴影、具有更亮和更暗像素、或以其他方式有些模糊的其他形状(诸如方形、三角形、不规则闭合和开口曲线等)也可以作为视力测试图像提供良好结果。当然，这些形状能够以各种颜色、对比度级别、亮度级并且带有其构造和呈现的其他变化而被呈现。

图6示出了流程图800，该图示出了如何通过计算机程序控制视力测试例程的一些要素。虽然许多程序控制流程可用于手持设备100的操作，但是包括流程图800的若干新颖特征有助于确保精确可靠的测试结果。首先，步骤802指示流程图的开始，并且INPUT(输入)线804指示系统用户的ID(标识)信息以及有关使得某人对于该程序可用的简档信息。该信息可以从用户的在前输入、其他程序、由医疗护理提供方或计算机系统管理员装载的配置信息、经互联网、或经由其他途径而接收。第一控制步骤806可以针对由该程序从INPUT线804接收的信息来检查用户ID并且可以验证用户身份。使用的标识信息可以包括用户的照片、密码、电子指纹、或验证标识的其他方法。因为手持设备100可以包括相机、指纹传感器、眼底照相机、以及收集其他生物计量数据的装置，因此存在有许多潜在方式来验证用户的标识。除了验证用户标识的目的之外，该生物计量数据库可被收集并存储在手持设备内以记录该用户的健康状况。此外，生物计量数据可以是加盖日期戳的，以使其能够与用户在一具体时间的健康状况相关联并且与具体的视力测试结果相关联。生物计量数据的示例包括但不限于瞳孔扩张、虹膜颜色、睫毛生长、心率、血压、上睑下垂、以及其他健康状况测量的结果。这些生物计量数据的大部分可由相机评估，但是有一些可能还需要通过其他辅助设备进行收集。在第二步骤808，一旦已经验证用户标识，就可以更新用户信息。用户信息可以包括诸如他们的偏好语言、年龄、种族、性别、血压、血糖读数、静息心率、体重、曾用药物、剂量水平、以及其他健康相关信息。在第二步骤808还可以更新生物计量信息、健康测量和/或体检结果、已开药物剂量水平的时间和日期、用户可能会因药物或治疗发生的副作用、用户关于他们健康状况的意见或评论。这些信息中的一部分可以来自辅助设备，诸如血糖仪、药物计量助手、或其他仪器，并且可由用户手动或通过电子接口自动输入手持设备。药物剂量还可由手持设备记录为视频以创建每种药物剂量的记录。用户信息还可以包括有关该用户的其他信息，包括他们的电子邮件地址、电话号码、如何联系其医疗护理提供方的信息、以及手持设备100需要以方便照顾用户的其他信息。注意到，用户在使用他们最熟悉的语言时能够实现最精确的结果，因此基于可用用户信息的多语言支持对于手持设备100而言是重要的。

第一控制步骤806还可以检查以确保装载在手持设备100上的软件是较新版本并且没有过期。手持设备100的软件可以包括过期日期或者在该软件被强制更新之前能被使用的总次数。这是一个重要的安全特征，因为它能确保不长时间使用软件的旧版本。旧软件可能具有已在更新版本中被校正的错误，或者更新的软件可以更优化以使得视力测试更精确、可靠或具有其他方面的益处。如果在手持设备上操作的软件版本已经过期或是出于某些其他原因而无法使用，则该第一控制步骤806可以将控制传递给异常处理服务例程828，其中用户可被引导以下载更新的软件、请求客户服务、或以其他方式解决问题。注意到，也可以提供自动软件更新，并且手持设备100可以根据规则调度表简单访问互联网以检查可被下载并安装的可能更新。作为替换，如果特定手持设备100向主机计算机系统登记，则只要有更新可用就可将其发送至该特定手持设备100。

第二控制步骤810预测试、确定光水平，并且自测试手持设备100。可以包括预测试以验证用户处于正确状态，由此能够实现有效视力测试。这对于确保用户是警觉的，清醒的，未处于药物、毒品或酒精的影响下，并且大致准备好进行视力测试而言是重要的。该预测试可以是短游戏、协调性检查、或者在其中将结果与在该用户先前测试的过去结果相比较的其他检查。在本程序的这一点处，手持设备100可以检查环境光水平以确保用户处于足以进行视力测试的环境中。这通常可以使用相机112感测环境光水平来实现，但是也可以用其他光检测器(诸如光电管)实现。第二控制步骤810还可以包括设备自测试。在自测试中，手持设备100可以检查其存储器是否具备适当功能，并且检查其接口和操作参数是否处于可接受状态。如果检测到问题，该自测试还可以指导用户进一步测试或校准该手持设备100。

如果第二控制步骤810具有有效输出结果，则可由系统软件生成或访问特定于用户的视力测试或标准测试。可以使用来自INPUT线804的简档信息、在第二步骤808中接收的用户信息、以及来自该用户在前视力测试的可能结果来确定应该包括什么视力测试。例如，具有黄斑变性的用户相比于具有糖尿病视网膜病变的用户可以更多地从不同的测试获益。特定于用户的测试生成在第三步骤812中生成，并且一旦特定于用户的测试就绪，第四步骤814就运行该测试，同时监测用户的观看距离，用户的哪只眼已被覆盖，以及其他可能参数。这些其他参数可以包括监测加速度计或其他运动传感器以感测用户是否摇动或是以其他精确测试结果不可接受的方式运动。还可以包括监测环境光水平和/或检查眩光的存在。还可以监测用户进行每次测试输入的时间，由此可以将测试中断或极长响应时间记录为可能的无效测试指示。如果在视力测试期间发生了任何会影响结果精确性的状况，可以通知用户改正这些状况。并且如果没有做出改正，则结果可被标记以指示这些结果是在有问题的操作环境下被接收的。

允许用户暂停或中止测试的一些装置也被包括在第四步骤814功能内，并且还可被包括在流程图800的其他区域内。这是有益的，因为用户可能会被电话、访客中断，或者出于某些其他原因希望立刻停止测试并在随后重新开始。暂停并重新开始测试的能力可被限制为短中断，这是因为如果用户状况、环境状况、或其他因素从测试暂停起而有所改变，则会危害到该测试的可靠性。因此，超时功能在包括暂停功能的情况下是必须的。注意到，虽然部分测试、中止的测试和暂停的测试(无论其是否超时)的记录可被存储在手持设备100中，但是它们应该被适当记录以确保其不与有效和完整测试结果相混淆。

第三控制步骤816检查以确保来自步骤814中运行的测试的结果是可靠的。这包括检查以确保在测试过程中监测的所有参数(诸如观看距离和适当的眼覆盖等)是标称的。还可以包括对测试结果的分析以确保一致性。也就是说，视力测试可被设计为在测试中包括某些冗余，使得用户对各个测试的响应彼此一致，并且指示用户恰当地进行测试，并且没有猜测、随机输入、或以其他方式胡乱进行测试。实现上述目的的一种方式是不时向用户呈现“免费赠品(freebie)”测试。也就是说，虽然视力测试的常规过程可以让用户难以辨别测试图像的特征(这在图5a、5b和5c的解释中例示)，但是有益的是不时给用户一个相当简单的图像来进行响应。这被成为“免费赠品”。如果用户无法快速准确地响应该“免费赠品”，则可能意味着用户没有有效进行测试，感到疲劳，或受到侵害。此外，不时地向用户提供“免费赠品”测试图像可以帮助用户保持信心并且坚持掌握所述测试。

第三控制步骤816还可以具体检查假负性测试结果。假负性结果尤其麻烦，因为它们可以指示用户的状况良好，但实际上用户具有需要关注的视力状况。假负性可以是用户在测试中作弊的结果，所述作弊可以是：为了某些测试判定而移动手持设备100靠近用户超过应有的距离，长时间研究测试图像，向他人询问答案，以及其他可能方式。此外，假负性可能会在测试对用户状况不是特别敏感或者是出于其他原因的情况下出现。出于这一原因，重要的是确保在提供负性测试结果之前所有操作参数(用户状况、环境光状况、响应定时等)与精确测试一致。

如果结果看上去可靠，第三控制步骤816将控制传递给第四控制步骤818，该第四控制步骤818可以确定测试结果是否示出了视力的显著改变。如前所述，注意到用户视力是否相比于在前测试出现改变，则可以获得视力监测的实质益处。因此，第四控制步骤818可以对其进行具体检查，并将程序引导到第五控制步骤820，该第五控制步骤820在已经出现的显著改变的情况下检查是否需要额外的测试。如果第五控制步骤820发现在前测试结果不一致(或者如果没有在前结果可用于比较)，则可由第三步骤812生成新的特定于用户的测试，使得用户不会由于回忆其对在前测试的响应而受到影响。也就是说，虽然额外测试可以在与在前测试相同的条件下进行，但是它被呈现以使得所述结果不会被用户对在前测试的感知所影响。第四控制步骤818和第五控制步骤820还可以进行其他评估。例如，如果是新用户第一次接收测试，则可以指导控制简单完成多次测试以验证测试读数的一致性，并且更快速地建立用于该用户的结果数据库。

如果找到可接受结果由此不需要额外测试，则第四控制步骤818将控制传递给第五步骤822，其中可以用新结果来更新保持在手持设备100内的数据档案，并将结果提供给用户。再一次地，如果第四控制步骤818指示用户测试结果的改变，则控制被传递给第五控制步骤820，在其中在前测试的结果(如果已经有测试完成的话)与当前测试的结果相比较。如果有足够多的测试(系统可被配置用于任意次数的额外测试，如果期望的话)显示一致性结果，控制也可传递至用于数据归档和向用户呈现结果的第五步骤822。

第五步骤822可以执行两个很重要的功能。首先，它更新保持在手持设备100内的用户档案。该档案可以包括有关刚完成的测试的全部信息。例如，可以归档进行测试的日期和时间，使用的手持设备100的标识，进行测试的地点(如果定位信息可用)，如何证实用户标识，用户图片，房间状况，测试时用户与手持设备的距离，测试过程中用户给出每次响应花费的时间和结果，测试中任何暂停的时间，任何无效结果，任何发生的特殊状况，所有给出测试的结果，以及其他信息。还可以归档额外信息，诸如在测试的若干时间点处的手持设备100的显示器104的屏幕快照，尤其是呈现给用户以提供测试结果的屏幕快照。当然，还可以归档额外参数，或者对于某些实施例，无需包括在此列出的全部信息。然而在任意情况下，都要归档足够的信息由此保有该测试的实质上完整和精确的记录。

第五步骤822的第二个关键功能可以是通知用户其测试结果。可以在手持设备100的显示器104上可视地实现，或者可听的，通过其他途径实现。但是在任何情况下，提供给用户的结果可以包括他们的具体测试评分，以及关于该评分含义的某些信息。也就是说，手持设备100可以使用户确信他们的得分在他们过去评分的合理范围内。或者，如果用户的视力已经改变，使得手持设备100得出需要专业估计的结论，则手持设备100可以指导用户联系他们的医疗护理提供方以进行估计。当然，手持设备100还可被用于跟踪用户预约，包括他们排定的对医疗护理提供方的访问。因此在某些情况下，手持设备100可以产生视力测试的正常结果，但是仍然提醒用户他们有与医疗护理专业人士的常规预约。

此外，有益的是向用户传递鼓励或激励消息。因为已经科学证实正性的期望会导致更好的健康状况，所以在用户测试期间给予用户正性鼓励(尤其在向其提供测试结果时)会让用户受益。还可以在手持设备100的使用过程中，尤其在向用户提供和/或将要向用户提供其测试结果时，将会让用户受益的其他信息从手持设备100传递给用户，所述其他信息诸如健康食谱和锻炼推荐，广告和品牌信息或其他信息。当然，可以通过存储在手持设备100内的信息将鼓励消息和其他消息裁剪为适应用户的特定偏好。例如，如果手持设备100知道用户正努力减肥，那么与该目标相一致的一些鼓励将会是尤其有益的。类似地，如果用户的宗教信仰已知，则可将激励消息裁剪为对这些用户更有特定吸引力。

控制随后从第五步骤822传递到第六步骤824，其中测试结果被上传至医疗保健提供方、临床研究协调者、或者其他合适实体。测试结果还可被上传至数据服务器。状况严重的用户可能尤其希望例如专业人员以行进方式审阅他们的测试结果。或者，因为手持设备100可能会被损坏、破坏或盗取，所以用户可能希望将他们的结果存储在计算机系统服务器上由此能够在需要时恢复这些结果。在任一情况下，都可以使用有线或无线联网技术(诸如DSL、光纤、无线LAN、无线WAN或其他有线或无线数据传输技术)来上传所述数据。某些用户可能想把他们的测试结果用电子邮件消息发送给某些特定的电子邮件地址，如果期望，这也可在第六步骤824中完成。

也可以将数据从手持设备100上传至可被用于增强各种测试和治疗例程的知识的信息数据库构造。也就是说，如果已知用户正服用特定药物，对其视力测验结果的上传和分析能够让他们的结果与其他数据相比较，由此可以对特定治疗有效性的实质性完整和精确的知识加以评估。这些信息对于治疗的研发人员，尤其是进行医学试验以评估治疗效果的研发人员而言尤为有益。除了这类数据收集的科学益处之外，还可以实现商业模型，其中需要访问特定数据的公司或个人可以对手持设备100的用户或者视力测试技术的提供方进行经济补偿。例如，医疗保险提供方可能出于使整个疾病管理和/或治疗更为成本有效的考虑而激励用户进行规律测试，并可上传其测试结果。

在如图6中的流程图800所示在手持设备100上运行视力测试的程序过程中，有若干控制步骤将控制传递给异常处理服务例程828。第一控制步骤806、第二控制步骤810和第三控制步骤816都包括由于负性或无效结果使得将控制发送给异常处理服务例程828的状况。取决于无效或负性结果的特性，并且取决于手持设备100在其自身上执行以确保适当操作的电子诊断和自测试，异常处理服务例程828可以引导用户执行不同的功能，从而能够重新开始或初始适当测试。例如，如果用户标识失败，异常处理服务例程828可以简单通知用户并允许用户重新尝试。然而，如果手持设备100的自测试失败，则用户可被引导以测试、服务或校准该手持设备100。其他状况也可以按合适的方式进行处理。如果室内的环境光太亮，则可指导用户对其进行改变。如果确定测试结果不一致并且认定测试不可靠，则可通知用户并让其另行测试。如果出现重复的不可靠结果，则可以指导用户谋求来自其医疗护理提供方的专业估计。因为手持设备100可以做出多种测量，并且使用多种技术来确保测试的精确可靠，因此在此列出其中的几十或几百项是不现实的。然而，流程图800的总流程明确了手持设备100将会使用许多技术来确保精确可靠的结果。

一旦完成了所有测试、归档、用户通知和其他功能，程序控制传递至第七步骤826，其中操作结束并且程序终止操作直到其被重启。在某些情况下，手持设备100可以包括警报功能，以告知用户他们有排定的视力测试要完成。在此情况下，手持设备100可以自动启动，并且向用户发送可听和/或可视或其他信号以提醒用户进行测试。手持设备100还可以包括其他的日历、预约管理、或其他方便用户使用的软件。此外，还可以与其他日历管理软件同步或更新，使得用户能够方便地跟踪他们的个人预约连同他们的测试日程表、医疗护理提供方预约、服药日程表、服用维生素和/或锻炼提醒、及其完整护理的其他方面。

图7a示出了形状辨别视力测试900的图形结果。第一试验图像由示出高调制水平的第一十字901(因为其位于竖轴902的高位上)表示。注意到，竖轴902表示调制水平，并且在图7a中用词汇“调制水平”明确示出为竖轴902的标题。如图7a和7b所示的调制水平指代调制形状(诸如，图4b或图5a、5b和5c中的调制圆608)的调制幅度。后续试验在图7a中被表示为沿水平轴904向右行进，其中该水平轴同样由词汇“试验”表示。每个后续试验也由十字908表示，并且用于下面几次试验的调制水平随着每次后续试验递减。这种方法是有益的，因为极大的调制水平可被用于最初几次试验，使得用户能够直观地了解如果给出正确答案则调制将会在后续试验中逐渐减小。当然，如同参考图5a、5b和5c所解释的那样，随着调制水平的降低，将最终变得难以精确确定调制形状相对于未调制形状(即，没有调制的形状)，这样用户将不可避免地在某些点上犯错误。错误试验912例示了这种情况，并且示出了如果犯了错误，则会在后续试验中增大调制。一旦重新开始对试验的正确响应，则调制将再次在后续测试中降低。注意到，当犯错误时调制增大的量914可以与输入正确答案时调制减小的量916不相同。在一些次数的试验之后，可以估计用户调制阈值906的精确界限表示。可以用多种方法从数据确定调制阈值906。一种方法可将调制阈值906设为从多次过去试验得出的在其上减小和增大的调制试验数量相等(即，错误和正确结果输入的数量相等)的水平。例如，调制阈值906可被设为在其上过去四次试验出现的正确结果和错误数量相等的水平。调制阈值906也可被设为经过正确(或不正确)答案固定次数的调制水平。例如，在图7a中，调制阈值906是正确答案三次经过的水平。图7a中第三个正确十字918例示了上述情况。或者，调制阈值可被设为若干次反转(从正确变为不正确或从不正确变为正确的水平)的均值。用于确定阈值的其他方法可以是拟合数学函数，该函数描述在若干测试水平处视力系统的阈值行为至某一正确百分比。阈值估计的可靠性可以通过分析拟合参数以及通过将包含的阈值与各种阈值确定方法相比较来进行评估。

图7b示出了与图7a所示类似的形状辨别视力测试900的图形结果，不同之处在于包括了免费赠品920和免费赠品922。如前所述，免费赠品试验是其中向用户呈现相当大的调制并被期待为应是用户可以正确回答的简单测试的试验。因此，观察用户对免费赠品的回答是一种确保用户正积极参与测试并且不仅仅是猜测的方法。对用户正确进行测试的能力的另一度量是随测试试验行进而在其上出现错误的水平的一致性。在图7b中，第一错误测试912、第二错误测试924和第三错误测试926全部出现在类似的调制水平。因此，针对该用户的调制阈值906水平的置信度相对较高，这是因为用户在犯错误之前达到的调制水平看上去是一致的。用于评估用户一致性的另一种方法包括对于调制阈值906之上的更高调制水平总是回答正确，以及其他可能的统计信息或其他数学分析技术。注意到，假设免费赠品试验被正确回答，在免费赠品出现之后的调制量的变化可以从免费赠品之前的调制水平加以恢复，可以从免费赠品之前的所述调制水平开始减小，或者可以遵循其他的调制变化规则，包括随机调制变化规则和其他规则。

图8a例示了用于向用户提供结果的量化结果表示1000和/或形状辨别测试的列表结果。L 1010指示其上的结果是用于左眼的，并且R 1012指示其上的结果是用于右眼的。用于左眼的％调制结果1002是图7a和7b中示出的用于用户左眼的调制阈值906，而用于右眼的％调制结果1006是图7a和7b中示出的用于用户右眼的调制阈值906。用于左眼的％调制结果1002和用于右眼的％调制结果1006可被呈现为简单的调制百分比、调制相对于圆半径(或其他关键尺寸，而不论使用的形状)之比、以log MAR(MAR的对数)度量呈现，以周知的MAR(最小辨别率角)度量呈现，或以其他的量化或相对度量格式呈现左眼一致性评分1004和右眼一致性评分1008是一致性度量，如在前分别针对用户的左眼和右眼测试所讨论的。向用户提供某些类型的一致性评分以对其进行测试的能力进行指导并且加强仔细积极地进行视力测试的需要。左眼一致性评分1004和右眼一致性评分1008类似于视频游戏评分，它们告示用户他们的测试进行的如何。在手持设备100的存储器内存储左眼一致性评分1004和右眼一致性评分1008，并使其成为针对该用户的测试档案的一部分，其可用于提供测试进行的如何的指示，并由此提供所述结果的置信水平。

在图8b中，提供了带有数值示例结果的示例性量化结果表示1000，该数值示例是在L 1010上示出的用于左眼的％调制结果1002和左眼一致性评分1004，以及在R 1012上示出的用于右眼的％调制结果1006和右眼一致性评分1008。注意到，在图8b中呈现的左眼一致性评分1004和右眼一致性评分1008不是数值的，而是被分别表示为++和+，以指示用户进行测试的相对一致性。虽然也可以使用数值评分，但是使用星、笑脸或皱眉的脸、不同颜色、或其他方法的相对评分可以有益于提供用户进行测试的相对一致性如何的大致指示。此外，如果期望，用于左眼的％调制结果1002和用于右眼的％调制结果1006也可被提供为相对评分。可以使用相对评分，诸如，好/中/差、正常/临界/异常、以及许多其他相对评分。

图8c示出了用于结果表示的另一种示例技术。示出的logMAR灰度1030包括标题1038、灰度下限1036、灰度上限1034、以及灰度1032。在图8c中，标题1038将logMAR灰度1030的结果表示指示为“logMAR灰度”，灰度下限1036被例示为“-1.00”，而灰度上限1034被例示为“1.00”。灰度1032示出了从针对灰度下限1036附近结果的白色到针对灰度上限1034附近结果的黑色的范围。例如，测试评分可以通过使用灰度上限1034和灰度下限1036之间的灰度级来表示。测试评分的精度可由该灰度级的扩展表示，或者可由居中于灰度中的灰度级带来表示测试评分。灰度级带越窄，则测试评分越精确或越一致。使用灰度1032中灰色区域的分段的许多其他可选项包括示出其中灰色区域的中央表示测试评分和大小，灰色区域的形状或其他方面表示用户进行测试的一致性的结果表示。当然，也可以使用许多变体，包括使用可变颜色色调代替灰度1032，变化的形状、大小和其他变体。

虽然以上描述包括许多特征，但是这些特征不应被构造为限制本发明的范围，而只是提供对本发明所示的部分优选实施例的例示。于是，本发明的范围应该由所附权利要求及其法定等效方案确定，而不是由给定示例确定。本申请所属领域技术人员将会理解可以对描述的实施例做出其他和进一步的添加、删除、替换和修改。

Claims (19)

1.一种视力测试器，包括：

显示器，被配置成向所述视力测试器的用户静态或动态地呈现不同形状，其中所述不同形状之一是同时显示的另一类似形状的经调制的版本，所述另一类似形状的所述经调制的版本包括经调制的边缘，其中每个所述不同形状具有随径向尺寸变化的预定义对比度；

相机，被配置成确保所述用户的眼部距所述显示器在可接受距离内，其中所述可接受距离的变化被补偿；以及

耦合至所述显示器和所述相机的用户输入端，所述用户输入端被配置为允许用户：

触发所述视力测试器的操作；

针对所述不同形状输入响应；以及

控制所述视力测试器以进行视力自测试。

2.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以确定所述不同形状的阈值调制水平以及确定所述响应的一致性。

3.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以利用所述相机通过测量所述用户的脸部和已知物理大小的物体中的至少一项的尺度来确定所述可接受距离。

4.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以利用所述相机确定所述眼部的一只是否被覆盖以及所述眼部的所述一只是左眼还是右眼。

5.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述不同形状包括从以下选出的形状：

兰道环视标，

翻转E视标，

阿姆斯勒方格表，

圆形，

六边形，

方形，

三角形，

八边形，

矩形，

具有波形调制半径的形状，

具有径向调制对比度的形状，以及

具有波形调制半径和径向调制对比度的形状。

6.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以执行如下的至少一项：

旋转所述不同形状中的至少一个，以及

在所述视力自测试进行时，使用随时间变化的形状。

7.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以在所述不同形状之间按时间散布简单形状。

8.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以基于所述用户过去的响应来调制所述不同形状。

9.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以在多次试验中显示所述不同形状并且在所述多次试验结束时显示一致性结果。

10.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述显示器包括触摸屏，并且所述用户输入端被进一步配置为控制所述视力测试器以经由所述触摸屏接收所述用户输入响应。

11.如权利要求10所述的视力测试器，其中所述用户输入端被配置为控制所述视力测试器以使得所述不同形状被显示在所述触摸屏上的不同位置和定向内并处于不同的调制，并且利用所述触摸屏允许所述用户在所述不同位置处选择所述不同形状中的一个形状。

12.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被配置为控制所述视力测试器以改变所述不同形状的呈现次序。

13.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述不同形状中的至少一个形状包括其边缘上的光晕。

14.如权利要求1所述的视力测试器，其中所述用户输入端被配置为控制所述视力测试器以利用所述相机测量所述用户的瞳孔大小。

15.一种视力测试器，包括：

触摸屏显示器，被配置成向所述视力测试器的用户静态或动态地呈现不同形状，其中所述不同形状之一是同时显示的另一类似形状的经调制的版本，所述另一类似形状的所述经调制的版本包括经调制的边缘，其中每个所述不同形状具有随径向尺寸变化的预定义对比度；以及

耦合至所述显示器的用户输入端，所述用户输入端被配置为允许用户：

触发所述视力测试器的操作；以及

控制所述视力测试器以：

利用所述触摸屏显示器向所述用户呈现所述不同形状用于视力测试，

使得所述不同形状被显示在所述显示器上的不同位置、定向和调制处，以及

允许所述用户选择所述不同形状中的一个形状。

16.如权利要求15所述的视力测试器，其中所述用户输入端进一步被配置为控制所述视力测试器以确定所述不同形状的阈值调制水平以及确定响应的一致性。

17.根据权利要求16所述的视力测试器，其中被调制的形状的调制水平在相应的逐次试验中递减直到所述用户错误识别所述被调制的形状。

18.如权利要求17所述的视力测试器，其中：

在所述逐次试验中的一次试验中，当所述用户错误识别所述被调制的形状时，所述被调制的形状的所述调制水平递增直到所述用户正确识别所述被调制的形状，并且然后递减直到所述用户再次错误识别所述被调制的形状；以及

重复对所述调制水平的所述递增和递减。

19.如权利要求18所述的视力测试器，其中根据被正确识别的和错误识别的被调制的形状的调制水平来确定所述阈值调制水平和所述一致性。