CN105848563A - 用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备(100)，该双目型光电子设备包括具有第一右侧孔口(11)和第一左侧孔口(21)的壳体(10)，这些孔口旨在被对应地放置成面向该使用者的面朝第一注视方向的右眼(1)和左眼(2)。根据本发明，本设备(100)包括：触摸屏(30)，该触摸屏被放置成使得该触摸屏的第一区(31)位于该壳体(10)的内部并且该触摸屏的第二区(32)是从该壳体(10)的外部可触及的；适合于在该触摸屏的第一区(31)的第一部分(310，301，302)上显示多个视标的电子装置；以及光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)，该光学系统被配置成用于在该第一右侧孔口(11)的方向上、沿着第一光路在第一视距处形成该触摸屏的第一区(31)的第一部分(310，301，302)的第一右侧图像。

Description

用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的设备和方法

技术领域

总体上，本发明涉及用于对眼睛进行光学检验的设备和方法的领域。

本发明更具体地涉及用于筛查个人视力的缺陷并测量视觉敏锐度的设备和方法。

这种类型的设备旨在用于有必要筛查视觉缺陷的任何情形中。具体地，这样的设备旨在用于在工作场所健康状况、驾照考试体检、药店自测的背景下在例如一副阅读眼镜的销售期间筛查视觉缺陷。

这种类型的设备还旨在用于由眼镜师或商店的听力专家进行视觉筛查和/或视觉敏锐度测量的背景下。

本发明具体涉及该主观测量类型的设备和方法，即，要求患者主动参与的测试设备。

背景技术

从文件EP0102887_B1中尤其了解到用于检查患者双眼的视力、并用于在无操作者干预的情况下对视觉缺陷进行自我筛查的自测设备是尤其。该设备包括光学系统，该光学系统允许观察到由一卷胶片所携带的测试图像，所述测试图像沿着三个不同的光通道(分别对应于近视距、远视距和中间视距)呈现。有利地，该自测设备包括扬声器电路和记录电路，这些电路与这卷胶片相联接或与其旋转同步，以便向患者发出指令和/或询问问题并且取决于所观察到的测试图像来记录患者的响应。

用于筛查视觉缺陷的设备也是以依视路(Essilor)公司的商品名Ergovision已知的，该设备允许在各个视距处呈现光学测试或视标。进行测试的人简单地通过降低其目光来从远视力过渡到中间视力接着到近视力。语音合成装置允许自动控制一系列测试的顺序。患者可以经由遥控器的按钮对这些问题做出响应。

在这些筛查设备中使用的、例如用来测量视觉敏锐度或筛查远视眼的测试图像或视标一般是类似于Monoyer眼睛测试表安排的字母数字字符。这些测试允许给出清楚的指令，例如“读第X行”，并且允许记录可容易理解的响应。

尽管如此，对于不识字的人群来说，字母数字型测试图像是不可用的。另外，由于患者记住了字母或数字系列或者由于患者有猜而不是看到所显示字母数字字符的趋势，可能出现视觉敏锐度测量偏差。

然而，视觉缺陷的筛查现在必须符合标准ISO8596，该标准不仅限定了视标展示距离而且还限定了视标的形式。

根据这个标准，视标必须对应于远视力在大于4米的距离处呈现。近视距没有被标准化，但通常采用包含在33cm与50cm之间的距离范围。

此外，根据标准ISO8596，视觉筛查测试必须基于朗多表，该表中包括一系列完全相同的视标，它们被称为朗多环(Landolt ring)，采取包含孔口或断口的圆的形式。这个圆的直径取决于所测试的视觉敏锐度而改变。这个圆的孔口的取向在各个方向上改变，该取向可以是：相对于竖直线为0、+45度、+90度、+135度、+180度、+225度、+270度和+315度。

该朗多表具有不识字的人群能够使用这一优点。此外，患者难以猜到与朗多环的孔口的取向相对应的较亮或较暗的区。理论上，朗多表允许敏锐度测量不让记住字母的形貌发挥作用。实际上，对于要测试的给定敏锐度，即，对于具有确定直径的朗多环，这个圆以随机的取向呈现一定的次数，以便使得能够确定视觉表现是否被实现。

然而，患者用来指示朗多环的取向的口头响应引起可靠性问题。确切而言，虽然指示顶部和底部被所有人群普遍认可，但右和左的概念可能容易混淆。对于其他的方向，如+45度、+135度、+225度和+315度，一般很难肯定响应的相关性。这样使用朗多表可能导致使用者的响应不正确，尽管这个使用者视觉上检测到了这个圆的正确取向。

因此，有必要能够基于朗多表以不引入错误肯定的可靠方式来记录患者的响应。

一些呈现朗多环的已知设备通过使用者界面来使用操纵杆。如果这样的配件的使用是习惯视频游戏的人群熟悉的，则这对于新手来说不是完全自发的。

总体上，现有技术的视觉筛查设备不允许可靠地使用在标准ISO8596中指出的朗多表测试图像。

本发明的目的之一是提供用于筛查个人的视力缺陷的设备和方法，从而允许在两个非常不同的视距处呈现紧凑体积内的、具体采取朗多环形式的视标并且允许记录所测试的人的可靠响应。

发明内容

为了弥补现有技术的上述缺点，本发明提供了一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，该双目型光电子设备包括：具有第一右孔口和第一左孔口的壳体，这些孔口旨在对应地被放置成面向使用者的面朝第一视线方向的右眼和左眼。

更具体地，根据本发明，提出了一种用于筛查视觉缺陷并测量视觉敏锐度的双目型光电子设备，该双目型光电子设备包括：

-包括在空间上分开的第一区和第二区的触摸屏，该触摸屏被放置在该双目型光电子设备中，使得该触摸屏的第一区在该壳体的内部，并且使得该触摸屏的第二区是从该壳体的外部可触及的；

-在该壳体内部的、适合于在该触摸屏的第一区的第一部分中显示多个视标的电子装置；

-被放置在该壳体内部的光学系统，该光学系统被配置成用于在该第一右孔口的方向上、遵循第一光路在第一视距处形成该触摸屏的第一区的第一部分的第一右图像，并且该光学系统被配置成用于在该第一左孔口的方向上、遵循第二光路在所述第一视距处形成该触摸屏的该第一区的该第一部分的第一左图像。

该筛查设备因此允许使用单个屏幕来在壳体内部的受控的明亮环境中显示视标并且允许将一般信息(如使用者手册)、开始或继续该视觉筛查测试的邀请呈现给使用者。这个设备使得能够在不移动光机械部件的情况下修改所显示的视标。该筛查设备的屏幕整合了光源和对无限数量的视标提供物理支持这两个功能。

根据一个具体的且有利的实施例，其中，该触摸屏的第二区被配置成用于记录使用者的触摸交互，并且用于筛查视觉缺陷并测量视觉敏锐度的双目型光电子设备另外包括适合于取决于所记录的触摸交互来修改所述视标在触摸屏的第一区的第一部分中的显示的电子处理装置，和/或该第二区被配置成用于记录该使用者取决于所述记录的触摸交互而对所观看的第一右图像和/或所观看的第一左图像的响应。

有利地，用于筛查视觉缺陷并测量视觉敏锐度的双目型光电子设备另外包括：

-第二右孔口和第二左孔口，这些孔口旨在对应地被放置成面向该使用者的面朝第二视线方向的右眼和左眼；

-在该壳体内部的、适合于在该触摸屏的第一区的第二部分中显示多个视标的电子装置，该触摸屏的第一区的所述第一部分和第二部分是空间上分开的；以及

-该光学系统，该光学系统被配置成用于在该第二右孔口的方向上、遵循第三光路在第二视距处形成该触摸屏的第一区的第二部分的第二右图像，并且该光学系统被配置成用于在该第二左孔口的方向上、遵循第四光路在所述第二视距处形成该触摸屏的第一区的第二部分的第二左图像。

根据一个具体的且有利的实施例，用于筛查视觉缺陷并测量视觉敏锐度的双目型光电子设备另外包括：

-第三右孔口和第三左孔口，这些孔口旨在对应地被放置成面向该使用者的面朝第三视线方向的右眼和左眼；以及

-该光学系统，该光学系统被配置成用于在该第三右孔口的方向上、遵循第五光路在第三视距处形成该触摸屏的第一区的第三部分的第三右图像，并且该光学系统被配置成用于在该第三左孔口的方向上、遵循第六光路在所述第三视距处形成该触摸屏的第一区的第三部分的第三左图像。

以下是根据本发明的用于筛查视觉缺陷并测量视觉敏锐度的双目型光电子设备的其他非限制性有利特征：

-该触摸屏在该双目型光电子设备中被放置成具有旨在用作操作者界面的外部第三区，所述外部第三区在空间上与该触摸屏的第一区和第二区分开；

-该多个视标包括具有确定的取向和直径的朗多环，并且该处理装置适合于指示该取向或通过使用者经由该触摸屏的外部第二区进行交互来修改该朗多环的取向和/或直径；

-该多个视标包括具有确定的大小的字母数字字符，并且该处理装置适合于从字母数字字符集合中指定一个字母数字字符或者通过使用者经由该触摸屏的外部第二区进行交互来修改所显示的字母数字字符和/或所显示的字母数字字符的大小；

-在该壳体内部的、该触摸屏的第一区适合于形成适合照亮视标以便测量储备调节、或适合于优选地在视标显示期间照亮使用者的右眼和/或左眼的照明装置；

-该触摸屏是从该设备的壳体上可移除的。

根据一个具体的且有利的实施例，用于筛查视觉缺陷并测量视觉敏锐度的双目型光电子设备另外包括：

-适合于取决于使用者的交互来修改该多个视标在该触摸屏的第一区中的显示的电子处理装置，这些交互是经由该触摸屏的外部第二区记录的；

-用于记录使用者经由该触摸屏的外部第二区进行的交互的装置，并且其中，该电子处理装置适合于从这个记录中推导出右眼和/或左眼分别针对该第一视距、该第二视距和/或该第三视距的视觉敏锐度测量值，该第一视距优选地对应于小于或等于50cm的近视距，该第二视距优选地对应于大于或等于4米的远视距，并且该第三视距优选地对应于包含在50cm与3m之间的中间视距；

-适合于选择性填塞第一、第二和/或第三右孔口和/或第一、第二和/或第三左孔口的填塞装置，所述填塞装置例如包括用于显示在该触摸屏上的空间选择性装置；

-用于修改在该触摸屏的第一区中显示的图像的亮度和/或对比度的装置；

-用于测量使用者的调节近点的装置；

-在该壳体内部的、该触摸屏的第一区适合于形成适合照亮视标以便测量该调节近点的照明装置；

-该触摸屏是从该设备的壳体上可移除的。

本发明还提供了一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的方法，该方法实现如权利要求1至14之一所述的双目型光电子设备并且包括以下步骤：

a.在该触摸屏的第一区中显示多个视标，所述多个视标包括至少一个朗多环，该至少一个朗多环具有直径和预定取向的孔口；

b.通过经由该触摸屏的第二区进行交互来修改该朗多环的直径、和/或其孔口的取向的视觉检测指示；

c.经由该触摸屏的第二区来确认该朗多环的直径、和/或取向的视觉检测指示，此确认是由该使用者进行的。

最后，本发明提供了一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的方法，该方法实现如权利要求1至14之一所述的双目型光电子设备并且包括以下步骤：

a.在该触摸屏的第一区中显示多个视标，所述多个视标包括具有预定大小的至少一个字母数字字符；

b.通过经由该触摸屏的第二区进行交互来修改所显示的字母数字字符、所显示的字母数字字符的大小、和/或该字母数字字符的指示；

c.经由该触摸屏的第二区来确认所显示的字母数字字符的大小和/或指示，此确认是由该使用者进行的。

附图说明

以下通过非限制性示例给出的关于附图的描述将清楚地阐释本发明的本质以及其可被实施的方式。

在附图中：

-图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的视觉筛查设备的外部透视图；

-图2示出了根据图1的一个变体的视觉筛查设备从使用者侧观看的视图；

-图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的视觉筛查设备的屏幕的俯视图；

-图4示出了截面视图，展示了根据本发明的第一变体的视觉筛查设备的光电子系统；

-图5示出了内部透视图，展示了根据本发明的另一个变体的视觉筛查设备中的光路；

-图6展示了根据本发明的方法的一个实施例用于指示朗多环的孔口位置的图形界面；

-图7展示了根据本发明的方法的另一个实施例的用于指示所显示的字母数字符号的图形界面。

具体实施方式

装置

图1和图2示出了根据本发明的一个实施例的两个变体的视觉筛查设备100的外部视图。

图1和图2展示的视觉筛查设备100采取可以放置在桌子上的紧凑设备的形式。视觉筛查设备100包括支座4和壳体10，该壳体由环绕该设备的内部光电子系统的一个或多个元件构成。壳体10用于将该内部光电子系统与环境光进行光隔离。

特别有利地，该设备包括前额可以搁靠在其上的区7和/或下巴托8，以便无论注视的视轴的方向如何，都将使用者的头维持在固定位置上。

可选地，设备100包括导向轨5，该导向轨允许壳体10相对于支座4倾斜以便使该设备适应使用者的体型从而在测试中感到舒适。

图2示出了视觉筛查设备100的被放置成面向希望测试自身视觉敏锐度或测试其视力缺陷的使用者的那侧。壳体10具有第一右孔口11和第一左孔口21，这些孔口旨在对应地被放置成面向该使用者的面朝第一视线方向的右眼和左眼。优选地，对应于近视力的第一视线方向相对于穿过使用者的双眼的光学转动中心的水平平面倾斜约30度。

视觉筛查设备100包括屏幕30。

屏幕30具有第一区31和第二区32，该第一区被放置在该壳体内部并且因此没有出现在图1和图2中，该第二区被放置在壳体10的外部。更准确来讲，该壳体包括不透明的外壁6，该外壁横向于该屏幕的表面进行放置从而将第一区31与第二区32分开。外壁6允许使用者触及第二区32以进行视觉和/或触摸交互。相比之下，外壁6阻止直接触及第一区31并且形成了在该屏幕在筛查设备100中就位时防止使用者看到第一区31的填塞件。

在图1展示的一个实施例中，该屏幕是平板屏幕，例如装备有整合在设备100中的触摸面板的LCD屏幕。在这种情况下，该筛查设备包括用于控制该平板屏幕的电子器件。在图1展示的实例中，屏幕3整合到筛查设备100中并且仅可以通过拆卸该设备来与该设备分离。

在图2和图3展示的另一个实施例中，该屏幕有利地是可移除触摸平板的屏幕。触摸平板3整合了电源、允许对该屏进行控制的控制电子器件、用于与远程控制类型的一个或多个外部装置进行通信的电子器件、用于进行视觉筛查测试并记录其结果的控制计算机、或甚至用于编写视觉筛查测试报告的打印机。

在图2展示的实例中，触摸平板3未插入该设备中的槽缝中并且此平板是容易移除的。

在一个变体中，该筛查设备包括语音合成装置，该语音合成装置被配置成取决于显示在该屏幕上的视觉筛查测试而发出补充的解释性音频消息。因此，通过语音合成而发出的音频消息补充了显示在该屏幕上的视觉消息。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的视觉筛查设备的屏幕的俯视图。

该屏幕包括在空间上分开的第一区31和第二区32。例如，该屏幕是具有10.1英寸对角线且具有约2560x 1600像素分辨率、即300dpi分辨率的平板屏幕。第一区31和第二区32各自分别占据屏幕的面积(在其长度方向上被划分开)的大约一半。例如，该设备的壳体的外壁6的一端沿着将第一区31与第二区32分开的线16放置。

第一区31因此被放置成面向在该设备的壳体内部的光学系统。在本文件中参照图4和图5详细描述了示例性的光学系统。

屏幕的第一区31(该区位于该设备内部)被配置成呈现所希望的视标。该屏幕所发出的亮度允许在无额外光源的情况下形成明亮的图像。有利地，对该屏幕发出的图像的强度进行调制允许取决于所希望的条件：正常白天照明、低或高亮度照明来对这些图像的亮度进行适配。

特别有利地，该设备被配置成用于测试使用者在多个视距处的视力，例如近视力和远视力。在这种情况下，第一区31可以被划分成旨在针对第一视距、例如在近视力下显示视标的第一部分310、以及旨在针对第二视距、例如在远视力下显示视标的第二部分320。而且，第一部分310还可以被线26划分成该屏幕的第一右部分301和对应地该屏幕的第一左部分302，该第一右部分被放置成面向在使用者右眼的方向上形成图像的第一光路，该第一左部分被放置成面向在使用者左眼的方向上形成图像的与该第一光路分开的第二光路。同样，第二部分320还可以被该线26划分成该屏幕的第二右部分321和对应地该屏幕的第二左部分322，该第二右部分被放置成面向在使用者右眼的方向上形成图像的第三光路，该第二左部分被放置成面向在使用者左眼的方向上形成图像的第四光路。

屏幕的外部第二区32因此被放置成靠近使用者或患者。屏幕的第二区32可以有利地用作欢迎屏幕，从而允许选择一个或多个希望的测试。这个外部第二区32给使用者提供图形界面和/或触摸界面功能并且用于记录患者对这些筛查测试的响应。

在自测模式下使用的情况下，屏幕的外部第二区32可以用于显示使用者手册或完全无辅助地筛查其视力的邀请。

该筛查设备因此具有在同一个屏幕上呈现视觉筛查测试和直接记录患者的响应的优点。筛查设备100的屏幕整合了光源和对无限数量的视标提供物理支持这两个功能、以及与使用者接口连接的功能。

图4示意性地示出了如图2所示的视觉筛查设备的截面AA的视图。

图4的筛查设备100包括壳体10和触摸平板3。外壁6允许触摸平板3的屏幕物理地且光学地被分成位于设备内部的第一部分31以及从设备100外部、例如由使用者可触及的第二部分32。

筛查设备100包括光学系统，该光学系统被安排成取决于视线方向在不同视距处形成屏幕的第一区31的图像。

在图4展示的实例中，该光学系统包括多个透镜和多个反射镜。

更准确而言，该光学系统包括分别与各个视距相关联的各个光路。

使用者将其头靠在区7上和/或下巴托8上，其前额可以搁靠在该区上。以此方式，使用者的右眼和左眼被定位成分别面向筛查设备100的右孔口11、12、13和左孔口21、22、23。

在不移动其头部的情况下，通过简单地减低其目光，使用者针对远视力测试将其注视方向朝第一右和/或左孔口11和/或21倾斜、或针对远视力测试朝第二右和/或左孔口12和/或22倾斜、或针对中间视距的视力测试朝第三右和/或左孔口13和/或23倾斜。

举例来讲，图4示出了右眼的光学转动中心61。对于相对于水平平面的包含在0度与10度之间的目光降低角度，使用者的注视视轴分别针对右眼穿过第三右孔口13并且针对左眼穿过第三左孔口23。对于包含在10与15度之间的额外的目光降低角度，使用者的注视视轴分别针对右眼穿过第二右孔口12并且针对左眼穿过第二左孔口22。最后，对于约10度至15度的又一个额外的目光降低角度，使用者的注视视轴分别针对右眼穿过第一右孔口11并且针对左眼穿过第一左孔口21。

第一光路与右眼的近视力相关联并且包括被放置在第一孔口11附近的透镜41、平面反射镜45、平面反射镜46、以及半透明板48。透镜41形成屏幕的第一区31的第一部分301的图像。针对近视力的筛查测试，在屏幕的第一区31的第一部分301上显示一个或多个视标。屏幕的第一部分301发出的图像透射穿过半反射板48、被平面反射镜46接着被平面反射镜45反射、并且最后被透镜41朝右眼的光学转动中心61的方向经由第一孔口11透射出去。透镜41被放置成在小于或等于50cm(对应于近视距)的光学距离处形成屏幕的第一部分301的虚拟图像。

第二光路与左眼的近视力相关联并且包括关于平面AA对称放置的类似光学部件，以用于在第一左孔口21的方向上形成屏幕的第一部分302的虚拟图像。

第三光路与右眼的远视力相关联并且包括被放置在第二孔口12附近的透镜42、平面反射镜43、和平面反射镜44。透镜42形成屏幕的第一区31的第二部分321的图像。针对远视力的筛查测试，在屏幕的第一区31的第二部分321上显示一个或多个视标。屏幕的第二部分321发出的图像被平面反射镜44接着被平面反射镜43反射、并且最后被透镜42朝右眼的光学转动中心61的方向经由第二孔口12透射出去，该第二孔口面向右眼位于远视轴线上。透镜42被放置成在大于或等于4米(其对应于远视距)的光学距离处形成屏幕的第二部分321的虚拟图像。

第四光路与左眼的远视力相关联并且包括关于平面AA对称放置的类似光学部件(孔口22、透镜42、反射镜43、44)，以用于在第二左孔口22的方向上形成屏幕的第二部分322的虚拟图像。

有利地，与中间视力相关联的第五和第六光路包括平面反射镜47和半反射板48。针对中间视力的筛查测试，在屏幕的第一区31的第一部分301上显示一个或多个视标。屏幕的第一部分310发出的图像从半反射板48被反射、接着从平面反射镜47被反射。因此，第五光路经由第三右孔口13在右眼上形成屏幕的第一部分301的图像，并且对应地第六光路经由第三左孔口23在左眼上形成屏幕的第一部分302的图像。第五和第六光路例如在透镜41与43之间穿过。第五和第六光路允许使用者的眼睛在包含在50cm与3米之间的光学距离(其对应于中间视距)处形成屏幕的第一部分301、302的图像。

视觉筛查设备的光学系统是固定的：不需要移动光学部件来修改注视的视线方向或视标图像的视距。因此屏幕的位置保持是固定的并且与这些测试的光学接近度的各个接近度值无关。这种光学构型使得视觉筛查设备非常稳健。

这些重定向平面反射镜43、44、45、46、47和半反射板48允许这各个光路发生折叠从而使得筛查设备非常紧凑。

半反射板48以无源方式允许使用屏幕的第一区的同一部分310在两个不同的视距处并且在两个不同的注视视线方向上形成视标图像。可移动的填塞件(未示出)允许选择与这两个视距中的一个或另一个视距相对应的光路。

在如上文详述的实施例中，该光学系统包括如上文详述的右光路、以及关于图4的平面与该右光路对称的左光路，以便一方面在第一、第二和第三左孔口21、22和23与另一方面屏幕的第一左部分302和第二左部分322之间形成各个光通道。在右光路和左光路上所使用的透镜41、42优选地是不同的光学部件。在光路右和左光路上使用的反射镜43-47和半透明板可以是不同的部件或由在对称平面AA的任一侧延伸的部件组成。

在另一个实施例中，相同的光学元件同时允许一方面第一、第二和第三左孔口21、22和23与另一方面屏幕的第一部分31、并且更准确而言屏幕的第一左部分302和第二左部分322之间形成各个光通道。

通过简单地降低其目光，使用者可以分别在近视力、远视力和中间视力下在与注视的自然降低角度相对应的视线方向上并且在与例如标准ISO8596中指出的距离相对应的相应距离处观察到视标图像。

优选地，该设备包括用于在各个视距处将右光通道与左光通道光学隔离的装置。该光学隔离装置例如包括在筛查设备100的竖直对称平面(例如图2中的截面平面AA)中的不透明内部隔板。这个内部隔板允许阻止寄生内部反射被。该光学隔离装置还可以包括被放置在一个或多个反射镜43-47附近的隔膜。

替代地和/或此外，筛查设备包括一个或多个填塞件，从而允许选择性地填塞这些孔口11、12、13、21、22、23中的一个或多个孔口。这些填塞件允许在给定的视线方向上限制视野范围。

对于单眼视力测试，屏幕的选择性显示能力用来在屏幕的预定部分301、302或321、322上形成图像。

特别有利地，该光学系统包括具体放置在这些右孔口和左孔口前方的会聚棱镜，以便补偿近视力和/或中间视力下的注视会聚。屏幕31和该光学系统针对每只眼在预定视距处形成图像。这些会聚棱镜允许两只眼在呈现距离处会聚。因此，使用者可以在所选择的视距处融合左右两个图像。

图5示意性地示出了根据视觉筛查设备的一个变体的各个光路。

用与图4中相同的参考号指代相同的元件。

在图5的变体中，对应于近视力的第一光路和第二光路分别从屏幕的第一右部分和左部分301和302开始、并且从平面反射镜46和平面反射镜45反射、并且接着在与将目光降低约30度相对应的视线方向上被传输。对应于远视力的第三光路和第四光路分别从屏幕的第二右部分和左部分321和322开始、被半反射板48透射、从平面反射镜44和平面反射镜43反射、并且接着在与将目光降低约15度相对应的视线方向上被传输。最后，对应于中间视力的第五和第六光路分别从屏幕的第二右部分或左部分321或322开始、被半反射板48反射、并且接着从平面反射镜47在与将目光降低约25度相对应的视线方向上被反射。因此，在这个变体中，半反射板48将远视力光路和中间视力光路分开。为了比较，在图4展示的实施例中，半反射板48将近视力光路和中间视力光路分开。

这些反射镜的尺寸是根据其位置来选择的，以便允许使用者沿着每只眼的光路和每条注视视轴体验到舒适的视野。

可选地，图5中的筛查设备还包括用于测量患者的储备调节(又称为近点)的子组件。如还已知的，测量储备调节旨在确定使用者的储备调节，即，其最小明视距离。这种测量尤其允许筛查初期老花眼。

在图5所示的实例中，用于测量储备调节的子组件包括右左两个测试固持器57，它们是沿着平行于中间视力轴线放置的导向轨67可平移移动的。例如，编码的机动化允许修改这些测试固持器57与使用者在中间视线方向上的光学距离。有利地，测试固持器57被屏幕的照明系统照亮并且例如被背光照亮。优选地，用于测量储备调节的子组件安装在与该平移移动相结合的缩回装置上，以便能够在这个子系统未使用时不阻挡视野。例如，该缩回装置包括位于该子组件的平移轴线的任一侧的两个小齿轮。当该子组件到达该平移移动的行程终点时，这两个小齿轮接合在直接对置的两个齿条中。两个测试固持器57的旋转移动进行到这些测试固持器57最终缩回为止。

屏幕发出的图像的亮度的降低(可选地与滤光器相关联)可以用来评估在中间视力条件下(即非常低的环境照明)的视觉敏锐度。

在一个实施例中(在附图中未展示)，屏幕30的第三区是操作者可触及且可看见的，但不是使用者可触及且可看见的。例如，屏幕的第三区是与屏幕的第一区相反放置的，该第一区是面向使用者放置的。在一个示例性实施例中，第一区是从壳体的外部可触及的、位于筛查设备的一侧，而屏幕30的第三区是从壳体的外部可触及的、位于筛查设备的相反侧，该第二区保持是不可触及的并且被隐藏在该壳体内部是看不见的。这个第三区允许操作者或眼镜师控制一系列筛查测试的进展和/或跟踪使用者的测试进展。

可获得可以仅具有使用者自发可触及的触摸屏的基础版本的、并且具有辅助使用者进行自测的语音合成装置的更完整版本的筛查设备。

使用该筛查设备还可能需要操作者的干预，该操作者能触及屏幕的、为使用者所不可触及的区、或能触及通过有线或无线电信装置连接至筛查设备上的界面，这个界面例如包括控制计算机，该控制计算机的屏幕重现了该筛查设备的屏幕的第一区和多个控制按钮。

各个选项可以被整合到筛查设备中，其目的是执行除视觉敏锐度测试以外的测试、或修改进行这些视觉敏锐度测试的条件。

如上文指出的，屏幕发出的光足以形成在与白天照明相对应的亮度范围内的测试图像。

可选地，筛查设备包括例如用于进行眩光测试、对比度敏感度测试、或中间视力视觉敏锐度测量的额外元件。

为了进行眩光测试，该设备整合了在使用者透过这些孔口之一观看时被置于使用者视野内的附加光源。该附加光源被选择成发出一定亮度持续约十秒，以便使患者目眩并产生具有足够进行所讨论的测试的大小的暗点。这个装置因此允许在使用者已经目眩以便进行分析之后恢复视觉功能。

为了进行对比度敏感度测试，通过筛查设备，利用在白色背景上的黑色视标来测量在标准亮度条件下患者的视觉敏锐度，所述视标取决于所使用的屏幕的具体情形而以最大可能的对比度被显示。接下来，例如通过将视标的对比度从1减小到0.1来修改视标的对比度。因此，能够测量随对比度变化的、具体地在低对比度下的视觉敏锐度。

这个测试允许筛查出低对比度条件下的视觉敏锐度下降，这尤其在眼睛出现白内障或其他疾病时观察到。这个装置允许识别出视觉敏锐度表现的下降。

此外，中间视力视觉敏锐度测量的目的是量化随着亮度水平变化的视觉敏锐度损失。筛查设备有利地包括用于自动调节亮度水平、视标的对比度和屏幕的背景的颜色的计算装置。为了进行中间视力视觉敏锐度测量，呈现这些视标，并且通过在至少100cd/m²的亮度的白昼视力条件下开始、接着降低亮度直到获得亮度低于约10cd/m2、优选地约2cd/m²的中间视力条件，并且借助于光密度来改变屏幕显示的图像的亮度水平和背景对比度。优选地，通过联合作用于两个参数：修改屏幕的亮度(例如，在背光照亮的屏幕中)和修改所显示的视标相对于屏幕背景的对比度(例如，通过修改背景颜色)，来修改这些视标。修改这两个参数允许增大屏幕的亮度的动态范围。

为了允许在各个视线方向上获得足够的亮度，由于在中间通道与近视力通道或远视力通道之间的光路上存在半反射板，优选的是选择具有的亮度至少等于这个至少100cd/m2的亮度的两倍的屏幕并且根据该光路来调节屏幕的亮度。因此，使用者感觉到多张图像无论视线方向如何都具有基本上完全相同的平均亮度。

该平板一般包括蓄电池或用于连接到电流源的装置。

筛查设备100具有的优点是具有非常低的功耗，因为该平板的屏幕是主要的功耗源，具有多个反射镜和透镜的光机械系统保持固定并且是完全无源的。

该屏幕是容易更换的以便更新该设备的硬件或软件。

方法

图3示出了整合到用于筛查使用者视力缺陷的设备中的触摸平板3的屏幕30的顶视图。

筛查设备100合并了装备有触摸面板的扁平LCD屏幕。这个屏幕被植入设备中，使得该屏幕的表面的第一区与该筛查设备的内部中的多个光通道截然相反，并且使得该屏幕的第二区32可以从筛查设备的外部看到，这个第二区32可以放在患者附近。

屏幕的功能有利地是由触摸平板提供的，该平板的控制电子器件可以用来控制屏幕以及与其他电子系统(如遥控器或计算机或用于编写并保存筛查测试报告的打印机)的通信。

补充来说，出于解释的目的，可以提供音频功能。可选地，该筛查设备另外允许筛查听力。

屏幕的第一区31不是使用者可触及的并且以电气和计算方式被控制以便呈现希望的视标。

屏幕的第二区32是可触及的，以便显示信息并记录在测试期间使用者通过触觉交互做出的响应。外部第二区32可以用作欢迎屏幕，从而允许使用者选择一个或多个希望的测试。屏幕的第二区32提供了使用者与筛查设备之间的人机界面功能。例如，在自测模式下使用的情况下，外部第二区32可以显示使用者手册或完全无辅助地筛查其视力的邀请。

可选地，屏幕的第三区(这个区也被置于筛查设备的壳体的外部)允许同时显示呈现在第一区上的视标的复制体。这个第三区有利地是面向操作者或眼镜师放置的以便允许他实时跟踪筛查检查的进展。

使用者例如通过点击屏幕的第二区32中的触摸按钮来确认筛查测试的开始。接下来，他将其头部抵在下巴托8和/或前额靠垫上。因此，他的右眼面向设备的壳体的一个右孔口并且其左眼面向一个左孔口。

对于立体视力的筛查测试，激活右图像和左图像，而对于单眼视力的筛查测试，激活单一右图像或左图像，而屏幕的其余部分保持为黑色。

设备的电子与计算系统被配置成用于在屏幕的第一区31上以预定的接近度或距离(优选地对应于近视力、远视力和/或中间视力)显示测试并且经由该屏幕的外部第二区32来记录患者的响应。

图6A和图6B展示了基于朗多环的测试的示例性图形界面。

自动地或跟随使用者在第二区32中的触摸交互，朗多环50显示在屏幕的第一区31中、例如在第一右部分301中。朗多环50以一种暗色显示在亮背景上、并且优选地以黑色显示在白色背景上。控制软件或使用者调节朗多环的直径以根据视标的确定大小和确定的视距来测试使用者的视觉敏锐度。朗多环50包含孔口53。该软件产生具有确定直径的朗多环，但该朗多环的孔口的取向是从八个取向：相对于竖直线的0、+45、+90、+135、+180、+225、+270和+315中随机选择的。在图6的实例中，朗多环的取向是+45度。

测试的目的是确定使用者是否具有允许其正确区分朗多环的取向的视觉敏锐度。

该方法可以提供经由触摸屏的第二区32来记录使用者的响应的各种变体方式。

根据图6A和6B中展示的第一变体，首先显示朗多环，接着当使用者按压区32时，在独立于朗多环50的取向的初始位置51上显示箭头(或另一个适合的图形指示器)。

使用者经由所选择的孔口并沿着适当的视轴来观看在屏幕的第一区中显示的图像，这允许他同时观察该朗多环和该箭头。

通过在外部区32上的滑移动作，使用者能够绕朗多环移动该箭头、优选地以多个1/8转的步进。当使用者在所显示的图像中视觉地认为箭头被放置成指示该环的孔口的取向时，他例如经由屏幕的第二区32上的触摸按钮来确认箭头53的位置。该计算系统因此记录使用者的响应并分析这种响应是否正确。

该系统可以针对给定直径的和不同取向的朗多环来执行一系列的多个测试。

取决于所记录的响应，该控制系统修改所显示的朗多环的直径以便过渡到更高或更低程度的视觉敏锐度表。

在另一个变体中，叠加地显示两个具有相同直径的朗多环。第一个朗多环具有从这八种取向中随机选择的固定取向。相比之下，第二个朗多环具有的取向取决于使用者在第二区中的交互而改变：通过在该触摸屏的第二区32中与触摸面板的交互，使用者可以使第二个朗多环朝一个方向或另一个方向上绕自身转动，而第一个朗多环保持静止。当这两个朗多环的取向彼此不同时，屏幕显示出完整的圆，每个朗多环的孔口相应地被另一个朗多环的圆填塞。当第二个朗多环的取向与第一个朗多环的取向重合时，屏幕显示具有第一个环的取向的朗多环。当使用者在所显示的图像中视觉地认为他能够看到开口朗多环或封闭圆的图像时，他例如经由点击屏幕的第二区32的触摸按钮来确认第二个环的取向。

该电子与计算系统接着记录使用者的响应。

这两种用于确定朗多环的取向的变体方法本质上基于图形显示和触摸输入。这两个变体允许避免与基于使用者的口头或书面响应来确定朗多环的取向相关联的错误肯定。

然而，筛查系统和方法绝不局限于使用朗多环。它们也与基于辨识字母数字字符的视觉筛查测试相容，如图7所示。

图7示出了显示由计算系统从多个字母数字符号中随机选择的字母数字字符54的图形界面。

在第一步骤中，在屏幕上显示一个字母54。在第二步骤中，例如在图像的右部分中，显示一个表格56，该表格包含一组字母数字符号，其中一个字母数字符号与在屏幕31的左侧部分中显示的完全相同。

同时在这个字母数字符号的表格56附近显示了一个箭头55或任何其他适合的图形指示器。通过在屏幕的第二区32中的交互，例如经由从顶部到底部的滑移动作，使用者可以在所显示的图像中移动箭头55的位置，以便将箭头55放置成面向这个系列56的字母数字符号中的一个或另一个字母数字符号。当使用者在所显示的图像中视觉地认为箭头55指示该系列56中的与该图像中心处的相同的字母数字符号时，他例如经由点击屏幕的第二区32的触摸按钮来确认该箭头的位置。

使用者因此可以经由屏幕32的第二区中的触摸交互来记录他对在屏幕的第一区中显示的视觉测试的响应，而不需要给出包括口头或书面语言的响应，由此允许他避免通信错误。

在筛查设备中可以实施其他筛查测试，如散光测试(散光镜测试)，该散光测试显示半圆弧的半径，并且其中，图形光标(例如，在这些半径的末端处的圆形条)允许识别出患者感觉是对比最大的半径。患者借助于触摸面板以类似于以述实施例之一的方式来记录其相应。

这些测试可以在每只眼睛上单独在单眼视力下进行。其他测试可以在立体视力下进行，每只眼睛观察沿着单独的光路形成的不同虚拟图像并且患者将右视觉图像与左视觉图像融合或不融合。

该筛查方法因此允许进行各种不同的视觉筛查测试，具体为：

-测量储备调节或近点；

-眩光测试；

-用朗多环表或字母数字字符表来测量视觉敏锐度；

-测量对比度敏感度；

-测量中间视力下的视觉敏锐度；

-散光测试；

-远视眼趋势；

-屈光不正趋势；

-色觉；

-深度感知。

Claims (16)

1.一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，该双目型光电子设备(100)包括：

-具有第一右孔口(11)和第一左孔口(21)的壳体(10)，这些孔口旨在对应地被放置成面向该使用者的面朝第一视线方向的右眼(1)和左眼(2)；

其特征在于，该双目型光电子设备(100)包括：

-包括在空间上分开的第一区(31)和第二区(32)的触摸屏(30)，该触摸屏(30)被放置在该双目型光电子设备(100)中，使得该触摸屏(30)的该第一区(31)在该壳体(10)的内部，并且使得该触摸屏(30)的该第二区(32)是从该壳体(10)的外部可触及的；

-在该壳体内部的、适合于在该触摸屏(30)的该第一区(31)的第一部分(310，301，302)中显示多个视标的电子装置；

-被放置在该壳体(10)内部的光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)，该光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)被配置成用于在该第一右孔口(11)的方向上、遵循第一光路在第一视距处形成该触摸屏(30)的该第一区(31)的该第一部分(310，301，302)的第一右图像，并且该光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)被配置成用于在该第一左孔口(21)的方向上、遵循第二光路在所述第一视距处形成该触摸屏(30)的该第一区(31)的该第一部分(310，301，302)的第一左图像。

2.如权利要求1所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，该触摸屏(30)的该第二区(32)被配置成用于记录该使用者的触摸交互，并且该双目型光电子设备另外包括电子处理装置，该电子处理装置适合于取决于所记录的触摸交互来修改所述视标在该触摸屏的该第一区(31)的该第一部分(310，301，302)中的显示，和/或该第二区被配置成用于记录该使用者取决于所述记录的触摸交互而对所观看的第一右图像和/或所观看的第一左图像的响应。

3.如权利要求1或2所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，另外包括：

-第二右孔口(12)和第二左孔口(22)，这些孔口旨在对应地被放置成面向该使用者的面朝第二视线方向的右眼(1)和左眼(2)；

-在该壳体内部的、适合于在该触摸屏(30)的该第一区(31)的第二部分(320，321，322)中显示多个视标的该电子装置；以及

-该光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)，该光学系统被配置成用于在该第二右孔口(12)的方向上、遵循第三光路在第二视距处形成该触摸屏的该第一区(31)的该第二部分(320，321，322)的第二右图像，并且该光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)被配置成用于在该第二左孔口(22)的方向上、遵循第四光路在所述第二视距处形成该触摸屏的该第一区(31)的该第二部分(320，321，322)的第二左图像。

4.如权利要求3所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，另外包括：

-第三右孔口(13)和第三左孔口(23)，这些孔口旨在对应地被放置成面向该使用者的面朝第三视线方向的右眼(1)和左眼(2)；以及

-该光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)，该光学系统被配置成用于在该第三右孔口(13)的方向上、遵循第五光路在第三视距处形成该触摸屏的该第一区(31)的一部分(301，302)的第三右图像，并且该光学系统(41，42，43，44，45，46，47，48)被配置成用于在该第三左孔口(23)的方向上、遵循第六光路在所述第三视距处形成该触摸屏的该第一区(31)的该第三部分(301，302)的第三左图像。

5.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，另外包括语音合成装置。

6.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，该触摸屏(30)在该双目型光电子设备中被放置成具有旨在用作操作者界面的外部第三区，所述外部第三区在空间上与该触摸屏的所述第一区(31)和第二区(32)分开。

7.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，另外包括适合于选择性填塞第一、第二和/或第三右孔口(11，12，13)和/或第一、第二和/或第三左孔口(21，22，23)的填塞装置。

8.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，该多个视标包括具有确定的取向和直径的朗多环(50)，并且其中，该处理装置适合于指示该取向或通过该使用者经由该触摸屏(30)的该外部第二区(32)进行交互来修改该朗多环的取向和/或直径。

9.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，该多个视标包括具有确定的大小的字母数字字符(54)，并且其中，该处理装置适合于从字母数字字符集合(56)中指定一个字母数字字符或者通过该使用者经由该触摸屏(30)的该外部第二区(32)进行交互来修改所显示的字母数字字符(54)和/或所显示的字母数字字符(54)的大小。

10.如权利要求2和权利要求1、3和4之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，该电子处理装置适合于从这个记录中推导出该右眼和/或该左眼分别针对该第一视距、该第二视距和/或该第三视距的视觉敏锐度的测量值，该第一视距优选地对应于小于或等于50cm的近视距，该第二视距优选地对应于大于或等于4米的远视距，并且该第三视距优选地对应于包含在50cm与3m之间的中间视距。

11.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，另外包括用于修改在该触摸屏的该第一区(31)中显示的图像的亮度和/或对比度的装置。

12.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，另外包括用于测量该使用者的调节近点的装置。

13.如权利要求11所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，在该壳体内部的、该触摸屏的该第一区(31)适合于形成适合照亮视标以便测量该调节近点的照明装置。

14.如以上权利要求之一所述的用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的双目型光电子设备，其中，该触摸屏(30)是从该设备的壳体上可移除的。

15.一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的方法，该方法实现如权利要求1至14之一所述的双目型光电子设备并且包括以下步骤：

a.在该触摸屏的该第一区(31)中显示多个视标(50，54)，所述多个视标(50，54)包括至少一个朗多环(50)，该至少一个朗多环具有直径和预定取向的孔口；

b.通过经由该触摸屏的该第二区(32)进行交互来修改该朗多环的直径、和/或其孔口的取向的视觉检测指示；

c.经由该触摸屏的该第二区(32)来确认该朗多环的直径、和/或取向的视觉检测指示，此确认是由该使用者进行的。

16.一种用于筛查使用者的视力缺陷并测量使用者的视觉敏锐度的方法，该方法实现如权利要求1至14之一所述的双目型光电子设备并且包括以下步骤：

a.在该触摸屏的该第一区(31)中显示多个视标(50，54)，所述多个视标(50，54)包括具有预定大小的至少一个字母数字字符(54)；

b.通过经由该触摸屏的该第二区(32)进行交互来修改所显示的字母数字字符(54)、所显示的字母数字字符(54)的大小、和/或该字母数字字符(54)的指示(55)；

c.经由该触摸屏的该第二区(32)来确认所显示的字母数字字符(54)的大小和/或指示(55)，此确认是由该使用者进行的。