CN106511044A - 弱视视觉训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的弱视视觉训练系统，包括3D显示装置、3D眼镜、计算机图像控制装置和躯体动作识别装置；计算机图像控制装置包括刺激图像输出模块、躯体动作输入模块和躯体动作匹配模块，躯体动作识别装置的输出端连接躯体动作输入模块的输入端，躯体动作输入模块的输出端连接躯体动作匹配模块的输入端，躯体动作匹配模块的输出端连接刺激图像输出模块的输入端，刺激图像输出模块的输出端连接3D显示装置的输入端；刺激图像输出模块用于输出刺激模式图像，刺激模式图像是具有刺激眼部画面的动态画像；3D显示装置将刺激模式图像融合成具有一定位移差的画面。通过具有刺激眼部画面的动态画像，提高弱视治疗的效果，更好的促进脑、眼和躯体的协调。

Description

弱视视觉训练系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种弱视视觉训练系统。

背景技术

弱视是指视觉发育的关键期内，由于异常视觉刺激，导致单眼或双眼最佳矫正视力下降，而无器质性病变。弱视患者不仅表现为视力低下，更严重的是，因为视网膜对应点异常对应，双眼视觉功能不正常，表现为双眼同时视功能、集合和分开功能、立体视功能较弱或缺失。

目前，我国眼科临床应用上，因技术问题，普遍将弱视治疗分为两个阶段进行，即先通过一系列的治疗手段提高患者的弱视视力，再进行双眼视觉功能的重建训练。治疗周期短则一年，长则数年，与患者的生活和学习严重冲突，不利于弱视患者治疗的实施。

另外，弱视治疗从上世纪60年代开始应用的遮盖+CAM治疗法，后因大量临床试验发现，CAM方法不仅枯燥单调，而且遮盖过程中无意间会破坏双眼视觉的发育，后来随着计算机的发展和普及，到本世纪初基本被多媒体网络训练所取代，虽然多媒体网络训练在很大程度上能解决传统弱视治疗的枯燥单调，但随着临床应用的普及和推广，一系列不利因素也逐渐被发现。一是患者近距离的参与训练，一定程度上会增加视疲劳，而视疲劳又是诱发屈光不正的因素；二是患者所选购的显示设备因品牌和性能不一致，导致计算机模拟的输出的视觉刺激强度不稳定，最终会影响到治疗效果；三是多媒体网络训练虽有手眼脑的参与过程，但因为只是操作电脑的局部小范围，导致未完全解放手、眼，也就不能充分让手眼参与协调训练。

发明内容

本发明提供了一种弱视视觉训练系统，可用于弱视患者的视觉训练，方便使用且具有良好的使用效果。

本发明提供了一种弱视视觉训练系统，所述系统包括：3D显示装置、3D眼镜、计算机图像控制装置和躯体动作识别装置；

其中，所述计算机图像控制装置包括刺激图像输出模块、躯体动作输入模块和躯体动作匹配模块，所述躯体动作识别装置的输出端连接所述躯体动作输入模块的输入端，所述躯体动作输入模块的输出端连接所述躯体动作匹配模块的输入端，所述躯体动作匹配模块的输出端连接所述刺激图像输出模块的输入端，所述刺激图像输出模块的输出端连接所述3D显示装置的输入端；

所述刺激图像输出模块用于输出刺激模式图像，所述刺激模式图像是具有刺激眼部画面的动态画像；所述3D显示装置将刺激模式图像融合成具有一定位移差的画面。

优选的，上述弱视视觉训练系统中，所述刺激模式图像包括不同空间频率的黑白棋盘格。

优选的，上述弱视视觉训练系统中，所述3D眼镜包括分别对应于人左、右眼的第一视窗和第二视窗，所述第一视窗用于通过水平光线方向的画面，所述第二视窗用于通过垂直光线方向的画面。

优选的，上述弱视视觉训练系统中，所述躯体动作识别装置包括Kine ct识别器。

优选的，上述弱视视觉训练系统中，所述刺激模式图像包括若干等级刺激模式图像，不同等级的刺激模式图像含有不同空间频率的黑白棋盘格。

优选的，上述弱视视觉训练系统中，所述刺激模式图像包括运动的字母图像。

本发明提供的弱视视觉训练系统，结合3D显示装置、3D眼镜、计算机图像控制装置和躯体动作识别装置，通过具有刺激眼部画面的动态画像，进行弱视治疗。结合运用躯体动作识别装置，使双眼收集到的信息能通过大脑的快速、高效处理后，再支配躯体精确完成动作，不仅能训练双眼单位时间内捕获更多的信息，更能提升大脑高效处理信息的能力，再支配躯体精确完成相应动作，实现弱视治疗过程中脑、眼和躯体的协调训练。本发明提供的弱视视觉训练系统，有助于提高弱视治疗的效果，且能更好的促进脑、眼和躯体的协调。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的弱视视觉训练系统的一种场景示意图；

图2是本发明实施例提供的弱视视觉训练系统的结构示意图。

其中：

1-3D显示装置，2-3D眼镜，3-计算机图像控制装置，4-躯体动作识别装置。

具体实施方式

参见图1和图2，附图1为本发明实施例提供的弱视视觉训练系统的一种场景示意图，图2为本发明实施例提供的弱视视觉训练系统的结构示意图。

结合附图1和2，本发明实施例提供的弱视视觉训练系统包括3D显示装置1、3D眼镜2、计算机图像控制装置3和躯体动作识别装置4。

其中：计算机图像控制装置3包括刺激图像输出模块303、躯体动作输入模块301和躯体动作匹配模块302，躯体动作识别装置4的输出端连接躯体动作输入模块301的输入端，躯体动作输入模块301的输出端连接躯体动作匹配模块302的输入端，躯体动作匹配模块302的输出端连接刺激图像输出模块303的输入端，刺激图像输出模块303的输出端连接3D显示装置1的输入端；刺激图像输出模块303用于输出刺激模式图像，刺激模式图像是具有刺激眼部画面的动态画像；3D显示装置1将刺激模式图像融合成具有一定位移差的画面。

刺激图像输出模块303输出的刺激模式图像用于刺激患者眼部，3D显示装置1将刺激图像输出模块303输出的画面进行处理，显示出两幅具有一定位移差的画面，患者在进行训练的过程中，穿戴上3D眼镜2，距离躯体动作识别装置4一定距离，根据3D显示装置1显示的画面指示进行操作训练，在训练的过程中患者眼镜不断的接受刺激模式图像的刺激，有效刺激视觉神经，以形成新的神经突触，达到校正弱视视力的目的。在训练过程中，患者根据画面指示进行动作，可进行脑、眼和躯体的协调训练，促进脑、眼和躯体的协调。利用具有一定位移差的刺激模式图像，更加有助于提高弱视患者视觉训练的效果，改善视力，且利用3D偏光技术，分视双眼，重新建立视网膜正常对应关系，有助于提高弱视患者的双眼融合功能，完善和巩固立体视觉能力。

刺激模式图像可为运动的道路、自然景观等颜色鲜明的图像。优选的，刺激模式图像包括具有不同空间频率的黑白棋盘格。黑白棋盘格以颜色对比最大的黑和白交叉组合形成，对比鲜明，适于刺激眼睛，且运动的黑白棋盘格图像对更加有助于刺激弱视眼睛。

3D眼镜2包括分别对应于人左、右眼的第一视窗和第二视窗，所述第一视窗用于通过水平光线方向的画面，所述第二视窗用于通过垂直光线方向的画面。如附图1所示，3D眼镜2使用的时候，患者的左右眼分别对应3D眼镜2的第一视窗和第二视窗，通过第一视窗和第二视窗分别获得3D显示装置1中水平光线方向的画面和垂直光线方向的画面。水平方向光线透过对应的眼睛只能看到显示装置中相同光线方向的画面，垂直方向光线透过对应的眼睛只能看到显示装置中相同光线方向的画面，光线方向的分开更加有助于弱视视觉训练，提高训练效果。

躯体动作识别装置4可以检索和识别一定范围内人的躯体和动作，获取人的躯体和动作传递个所述躯体动作输入模块301，经躯体动作匹配模块302进行动作的匹配识别，判断患者的工作是否满足操作要求，进行操作动作的评分。躯体动作识别装置4采用Kinect识别器。

优选的，根据患者的训练强度的需要，将训练强度进行等级划分，患者在训练的过程中，训练等级逐步增强。训练等级根据刺激模式图像的刺激强度进行划分，不同等级的刺激模式图像含有不同空间频率的黑白棋盘格。为增加本发明实施例提供的弱视视觉训练系统的适用广泛性以及使用效果，刺激模式图像包括运动的字母图像。

本发明提供的弱视视觉训练系统，结合3D显示装置1、3D眼镜2、计算机图像控制装置3和躯体动作识别装置4，通过具有刺激眼部画面的动态画像，进行弱视治疗。结合运用躯体动作识别装置4，使双眼收集到的信息能通过大脑的快速、高效处理后，再支配躯体精确完成动作，不仅能训练双眼单位时间内捕获更多的信息，更能提升大脑高效处理信息的能力，再支配躯体精确完成相应动作，实现弱视治疗过程中脑、眼和躯体的协调训练。本发明提供的弱视视觉训练系统，有助于提高弱视治疗的效果，且能更好的促进脑、眼和躯体的协调。

本发明提供的弱视视觉训练系统以眼科学、认知学、脑科学为基础，利用计算机生成仿真视觉环境，每秒输出大于430万bit的信息量，充分训练双眼每秒获取信息量的能力，融合协调、认知、辨别、记忆等多种多源信息，解放眼、脑、躯体，让枯燥的视觉训练更具趣味性，实体行为的系统仿真能使用户沉浸到训练环境中，提高弱视视力的同时高效提升双眼视觉功能。

在使用中，将躯体动作识别装置4，如Kinect识别器正确放置在显示屏正中下方，并在其前方无遮挡物，使用者与Kinect识别器之间的间距、横向移动的范围至少需要应在3米以上，使用者上方空间需在2米以上，保证使用空间充足，改变长时间、近距离关注小屏幕视标必定会引起不同程度的视觉疲劳，将视标和互动距离均扩大到人眼观看最舒适状态，有效解决长时间训练引起的视觉疲劳。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制，以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (6)

1.一种弱视视觉训练系统，其特征在于，所述系统包括：3D显示装置、3D眼镜、计算机图像控制装置和躯体动作识别装置；

其中，所述计算机图像控制装置包括刺激图像输出模块、躯体动作输入模块和躯体动作匹配模块，所述躯体动作识别装置的输出端连接所述躯体动作输入模块的输入端，所述躯体动作输入模块的输出端连接所述躯体动作匹配模块的输入端，所述躯体动作匹配模块的输出端连接所述刺激图像输出模块的输入端，所述刺激图像输出模块的输出端连接所述3D显示装置的输入端；

所述刺激图像输出模块用于输出刺激模式图像，所述刺激模式图像是具有刺激眼部画面的动态画像；所述3D显示装置将刺激模式图像融合成具有一定位移差的画面。

2.如权利要求1所述的弱视视觉训练系统，其特征在于，所述刺激模式图像包括不同空间频率的黑白棋盘格。

3.如权利要求1所述的弱视视觉训练系统，其特征在于，所述3D眼镜包括分别对应于人左、右眼的第一视窗和第二视窗，所述第一视窗用于通过水平光线方向的画面，所述第二视窗用于通过垂直光线方向的画面。

4.如权利要求1所述的弱视视觉训练系统，其特征在于，所述躯体动作识别装置包括Kinect识别器。

5.如权利要求2所述的弱视视觉训练系统，其特征在于，所述刺激模式图像包括若干等级刺激模式图像，不同等级的刺激模式图像含有不同空间频率的黑白棋盘格。

6.如权利要求1-5任意一项所述的弱视视觉训练系统，其特征在于，所述刺激模式图像包括运动的字母图像。