CN107411701A - 测量眼球运动的可头戴装置 - Google Patents

测量眼球运动的可头戴装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107411701A
CN107411701A CN201510398634.1A CN201510398634A CN107411701A CN 107411701 A CN107411701 A CN 107411701A CN 201510398634 A CN201510398634 A CN 201510398634A CN 107411701 A CN107411701 A CN 107411701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
head
output
processing unit
eyeball
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510398634.1A
Other languages
English (en)
Inventor
H·麦克杜格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Natesi Medical Co Ltd
Original Assignee
GN Otometrics AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP14169653.4A external-priority patent/EP2946720A1/en
Priority claimed from DKPA201470301A external-priority patent/DK201470301A1/en
Application filed by GN Otometrics AS filed Critical GN Otometrics AS
Priority to CN202110077437.5A priority Critical patent/CN112869702A/zh
Publication of CN107411701A publication Critical patent/CN107411701A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14Arrangements specially adapted for eye photography
    • A61B3/145Arrangements specially adapted for eye photography by video means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016Operational features thereof
    • A61B3/0025Operational features thereof characterised by electronic signal processing, e.g. eye models
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0179Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0187Display position adjusting means not related to the information to be displayed slaved to motion of at least a part of the body of the user, e.g. head, eye

Abstract

一种用于测量眼球运动的可头戴装置,包括:摄像系统,该摄像系统包括第一摄像机,其中该摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像;处理单元,配置成处理获得的第一组图像,以基于第一组图像提供处理单元的输出;以及接口,该接口与所述处理单元相连接,基于处理单元的输出来提供装置的输出;其中,第一帧速率足以允许处理单元检测第一个眼球的眼球扫视。

Description

测量眼球运动的可头戴装置
本公开涉及一种用于测量眼球运动的装置,特别地,涉及一种用于测量与眼科学、前庭的(vestibular)和/或神经功能测试相关的眼球运动的可头戴装置。
背景技术
针对测量眼球运动的测量技术和设备的开发进行了不间断的调查研究。现存的各种眼科学、前庭的和神经功能的测试均包括观察眼球运动。这些测试包括要求患者在视觉上跟随一目标或者患者头部的运动,该运动是患者主动的或者是由临床医生施加的运动。例如,利用临床医生的主观评价而很早就已经实施的头部脉冲测试。
这些测试包括测量快速眼球运动,例如眼球扫视(eye saccades),持续时间大约在20-200毫秒(ms)之间,并且包含达到900转/分(deg/s)的角速度。这样的快速运动对医生来说是可以看见的,但是难于进行一致的量化。
所期望的是避免主观性的测量以及提供可能的标准化测试,而不依赖于医生或执行测试的其他人。此外,在某些环境中,例如在入院前的设置中,当依赖于主观的测量时,如果不是不可能,想要精确的执行测试也是有问题的。
以前,曾尝试过使用巩膜探测线圈(scleral search coils)来客观的执行头部脉冲测试。然而,巩膜探测线圈是不舒服的、复杂的、笨重且昂贵的,因此一直在寻找可替换的解决方案。
发明内容
需要一种可以在眼科学、前庭的和神经功能的测试中避免使用主观测量的装置,并因此能够在执行各种测试时可靠的测量眼球运动。本公开提供了一种能够对眼球运动进行客观且可再现的测量的装置和方法。
相应的,提供一种测量眼球运动的可头戴装置。该可头戴装置包括框架、摄像系统、处理单元以及接口。摄像系统包括第一摄像机,其中该摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像。处理单元配置成对所获得的第一组图像进行处理,并且根据第一组图像提供处理单元的输出。接口与所述处理单元相连接,根据处理单元的输出来提供装置的输出。第一帧速率选择为使得处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视。
相应地,还公开了一种测量用户眼球运动的方法,其使用了一种可头戴装置,该装置包括框架、摄像系统、处理单元以及与处理单元相连接的接口。该方法包括:使用摄像系统以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像,其中,第一帧速率选择为使得处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视;由处理单元处理所获得的第一组图像,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;以及,根据处理单元的输出,由接口提供装置的输出。
本方法中使用的可头戴装置可以是同样公开的用于测量眼球运动的可头戴装置。可使用该装置来执行所述方法,用于测量眼球的运动。该方法的至少一部分可以并入软件,该软件适合于运行在处理单元中,例如测量眼球运动装置的处理单元中。
本公开的优势在于能够进行眼科学、前庭的和神经功能参数的快速且客观的检查。替代了传统主观评估的客观检查可以提供更可靠以及一致的检查。因此,可以避免不正确或不需要的治疗,并且提高了检测患者状况变化的可能性。
可头戴装置包括框架。该框架配置成与用户的头部固定,例如,通过可调节和/或弹性的带。该框架的形式可以是眼罩、头盔、帽子和/或其他在头部可以固定的设备。一实施例中,框架具体实施为眼罩。该框架配置成将可头戴装置与用户的头部固定,以便防止可头戴装置相对于用户头部移动。该框架可包括摄像系统和/或处理单元和/或接口。
所述方法还包括将可头戴装置和/或框架安装到用户的头部。
对可头戴装置的操作可以不使用连接线。可头戴装置包括电源,例如电池电源。所述框架可包括电源。
一些测试中,能够获得用户双眼的图像是有益的。因此,摄像系统被配置成以第二帧速率获取用户第二个眼球的第二组图像,其中,第二帧速率选择为使得处理单元能够检测第二个眼球的眼球扫视。
第一摄像机配置成获取第一组图像和第二组图像。可替换和/或附加的,摄像系统包括配置成获取第二组图像的第二摄像机。
获取的第一组图像和/或第二组图像优选要能够对第一个眼球和/或第二个眼球的眼球扫视进行检测。眼球扫视可以是很快的,例如,眼球扫视持续仅仅20ms。因此,第一帧速率和/或第二帧速率对于可靠的进行眼球扫视的检测来说是足够高的。例如,第一帧速率和/或第二帧速率可高于125帧每秒(fps),例如高于150fps,例如高于175fps,例如高于200fps,例如250fps。在其他示例中,第一帧速率和/或第二帧速率可小于125fps,但是对于允许处理单元检测第一个眼球和/或第二个眼球的眼球扫视来说仍然是足够高的。
可头戴装置包括第一镜,用于将第一个眼球的图像反射到第一摄像机,和/或用于将第一个眼球的图像反射到第二摄像机,和/或用于将第二个眼球的图像反射到第一摄像机,和/或用于将第二个眼球的图像反射到第二摄像机。此外,可头戴装置包括第二镜,用于将第二个眼球的图像反射到第一摄像机和/或用于将第二个眼球的图像反射到第二摄像机。
第一摄像机和/或第二摄像机聚焦在第一个眼球和/或第二个眼球上。第一摄像机和/或第二摄像机经由第一镜和/或第二镜聚焦在第一个眼球和/或第二个眼球上。
可头戴装置包括第一光源,用于朝向第一个眼球和/或第二个眼球发射第一电磁辐射。所述第一镜和/或第二镜被配置成将第一电磁辐射的至少一部分指向第一个眼球和/或第二个眼球。
可头戴装置包括第二光源,用于朝向第一个眼球和/或第二个眼球发射第二电磁辐射。所述第一镜和/或第二镜被配置成将第二电磁辐射的至少一部分指向第一个眼球和/或第二个眼球。
所述第一和/或第二电磁辐射可包括红外线照射、激光照射、可见红光照射、可见蓝光照射、可见绿光照射和/或可见橙色光照射。所述第一和/或第二电磁辐射可包括以下波长范围内的电磁辐射:380-450nm,或450-495mn,或495-570nm,或570-590nm,或590-620nm,或620-750nm,或750-2.500nm,或2.500-10.000nm,或10.000-1.000.000nm。
所述第一光源和/或第二光源可用于测试第一个眼球和/或第二个眼球对于光线的反应。第一光源和/或第二光源用于照亮第一个眼球和/或第二个眼球。第一光源和/或第二光源用于为摄像系统而照亮第一个眼球和/或第二个眼球以获得第一个眼球和/或第二个眼球的图像。
所述摄像系统和/或第一摄像机和/或第二摄像机配置成检测第一电磁辐射和/或第二电磁辐射。
所述第一镜和/或第二镜可以是部分透明的。例如,所述第一镜和/或第二镜对于电磁辐射的一个或多个选择范围是透明的。所述第一镜和/或第二镜对于可见光是透明的,例如波长范围在380-750nm内的电磁辐射。
框架可包括所述第一镜和/或第二镜。该框架可包括第一光源和/或第二光源。
可头戴装置包括第一运动传感器,其配置成检测可头戴装置的移动。框架可包括所述第一运动传感器。
第一运动传感器配置成输出传感器的输出。所述传感器的输出表示可头戴装置空间的朝向和/或移动。该方法还包括检测可头戴装置的移动,例如,通过第一运动传感器。处理单元与第一运动传感器相连接,并且处理单元配置成处理来自第一运动传感器的传感器输出。根据处理单元的输出可基于传感器的输出。处理单元的输出也可以基于传感器的输出与第一和/或第二组图像之间的比较。处理单元的输出可包括一个或多个控制信号和/或一个或多个数据信号,例如数据流。
第一运动传感器可包括一个或多个摄像机。第一运动传感器可包括一个或多个陀螺仪。第一运动传感器可包括一个或多个加速度计。第一运动传感器的该一个或多个摄像机配置成,基于一个或多个摄像机视野范围内的物体的相对移动来检测相对于周围环境的移动。第一运动传感器的该一个或多个陀螺仪配置成,获取可头戴装置的角速度,例如可头戴装置在三维空间中的角速度。第一运动传感器的该一个或多个加速度计配置成,获取可头戴装置的线性加速度,例如可头戴装置在三维空间中的线性加速度。
处理单元的输出代表了用户的一个或多个参数,例如用户的眼科学参数、用户的前庭参数、和/或用户的神经功能参数。
处理单元基于第一组图像和/或第二组图像来确定用户的眼科学参数。眼科学参数的确定包括执行眼科学检查或一部分的眼科学检查。
所述方法还包括:移动用户的头部。某些测试包括既检测头部的运动又检测第一个眼球和/或第二个眼球的运动。某些测试包括同时检测头部的运动又检测第一个眼球和/或第二个眼球的运动。当用户放松时,操作员可能引起用户头部的移动,和/或用户自主的引发用户头部的移动。
处理单元基于第一组图像和/或第二组图像以及传感器的输出来确定用户的前庭参数。前庭参数的确定包括执行前庭检查或一部分的前庭检查。
处理单元基于第一组图像和/或第二组图像以及传感器的输出来确定用户的神经功能参数。神经功能参数的确定包括执行神经功能检查或一部分的神经功能检查。
处理单元接收传感器的输出以及第一和/或第二组图像,并且基于传感器的输出以及第一和/或第二组图像得到用户的前庭参数和/或神经功能参数。
处理单元的输出表示测试结果,例如检查的结果。举例来说,处理单元的输出可表示用户的功能障碍,比如眼科学功能障碍、前庭功能障碍和/或神经功能障碍。可替换的或附加的,处理单元的输出包括基于第一组图像的多个输出图像。例如,多个输出图像可给操作员,比如检查员,提供核实测试结果的机会。
装置的输出可以表示用户的一个或多个参数,例如用户的眼科学参数、用户的前庭参数、和/或用户的神经功能参数。装置的输出可以表示测试结果,例如检查的结果。举例来说,装置的输出可表示用户的功能障碍,比如眼科学功能障碍、前庭功能障碍和/或神经功能障碍。可替换的或附加的,装置的输出包括基于第一组图像的多个输出图像。例如,多个输出图像可给操作员,比如检查员,提供核实测试结果的机会。
所述接口包括一个或多个类型的接口,用于为可头戴装置的用户和/或操作员提供所述装置的输出。
所述接口包括转接(docking)接口,用于将可头戴装置对接到转接站中。当可头戴装置对接好,所述接口将装置的输出传递到转接站中的接收机。转接接口使用的连接方式,例如是火线(FireWire)连接、USB连接、USB 2.0、USB3.0、和/或近场通讯(near fieldcommunication)。
所述接口包括显示器,例如第一显示器和/或第二显示器。第一显示器和/或第二显示器可以是有机发光二极管(OLED)、OLED显示器、发光二极管(LED)、LED显示器、和/或电子墨水(e-ink)显示器。第一显示器和/或第二显示器可以为用户或操作员可视的提供所述装置的输出或装置输出的一部分。装置的输出包括可视的输出。
所述接口包括扬声器,例如第一扬声器和/或第二扬声器。第一扬声器和/或第二扬声器可以为用户或操作员提供听觉上的装置输出或装置输出的一部分。装置的输出包括听觉上的输出。
所述接口包括无线传输单元。所述接口包括无线收发单元,其包括无线发送单元和无线接收单元。无线发送单元和/或无线收发单元和/或无线接收单元基于蓝牙、WiFi、3G、和/或4G而工作。
提供装置的输出包括将装置的输出无线地发送至外部显示器。无线发送单元配置成将装置的输出或装置输出的一部分发送至显示器,例如外部显示器。外部显示器在可头戴装置之外。外部显示器在可头戴装置的框架之外。外部显示器可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、TV、智能TV等的显示器。
第一显示器、第二显示器和/或外部显示器被配置成,根据第一和/或第二组图像为用户或操作员提供多个输出图像,从而为用户和/或操作员提供核实测试结果或者观察用户第一个眼球和/或第二个眼球的机会。多个输出图像提供了对第一和/或第二组图像的预览,例如实时预览。多个输出图像具有从第一组图像的获取开始的小于100ms的延时,例如小于50ms、例如小于10ms。因而可以提供对第一组图像的实时预览,或接近实时的预览。无线发送单元被配置成将装置的输出或装置输出的一部分作为实时流(live stream)进行发送。举例来说,无线发送单元配置成,从第一组图像的获取开始以小于100ms的延时,例如小于50ms、例如小于10ms,将装置的输出或装置输出的一部分发送至外部显示器。
为了便于装置输出的实时流(live streaming),装置的输出可包括简化的或压缩的数据。处理单元配置成对处理单元的输出中的数据进行压缩和/或简化。处理单元的输出包括具有第一次级帧速率和第一次级分辨率的第一组次级图像。第一组次级图像相对于第一组图像是可视的。处理单元的输出包括具有第二次级帧速率和第二次级分辨率的第二组次级图像。第二组次级图像相对于第二组图像是可视的。第一次级帧速率要小于第一帧速率。可替换的或附加的,第一次级分辨率要小于第一分辨率。第二次级帧速率要小于第二帧速率。可替换的或附加的,第二次级分辨率要小于第二分辨率。
处理单元配置成基于第一组图像压缩初始的处理单元输出。处理单元输出的大小比初始的处理单元输出的大小要少20%,例如少15%,例如少5%。对数据实质上的压缩或简化将提供流数据传输增大的机会,尤其是当通过无线发送器进行流数据传输时。
所述接口包括能够控制可头戴装置的输入装置。该输入装置是无线接收器。可替换的或附加的,所述输入装置包括触摸屏、按钮和/或开关。
可以想象的到,这里描述的与任一方面有关的任何实施例或元件均可以与实施例的任何其他方面一起参照使用。
下面将参照示出了本发明典型实施例的附图,更完整的对本发明进行描述。本发明具体实施为不同的形式,然而不应将其解释为对本文描述的实施例的限制。更准确的说,提供这些实施例是为了更详细和全面的公开,以及为本领域技术人员充分的表达本发明的范围。全文中相同的附图标记指代相同的部件。因此,关于每一幅图的描述中将不再介绍相同的部件。
一种测量眼球运动的可头戴装置,包括:摄像系统,其包括第一摄像机,其中该摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像;处理单元,配置成对所获得的第一组图像进行处理,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;以及接口,其与所述处理单元相连接,根据处理单元的输出来提供装置的输出;其中,第一帧速率足以允许处理单元来检测第一个眼球的眼球扫视。
可选的,第一帧速率高于125帧每秒。
可选的,可头戴装置还包括第一镜,用于将第一个眼球的图像反射到第一摄像机。
可选的,可头戴装置还包括第一光源,用于朝向第一个眼球发射第一电磁辐射。
可选的,第一镜配置成将第一电磁辐射的至少一部分指向第一个眼球。
可选的,摄像系统被配置成以第二帧速率获取用户第二个眼球的第二组图像,其中,第二帧速率足以允许处理单元能够检测第二个眼球的眼球扫视。
可选的,第二帧速率高于125帧每秒。
可选的,摄像系统包括配置成获取第二组图像的第二摄像机。
可选的,处理单元的输出表示用户的眼科学参数。
可选的,可头戴装置还包括框架,其中,摄像系统、处理单元以及接口均安装在框架上。
可选的,可头戴装置还包括第一运动传感器,其配置成检测可头戴装置的移动;其中,处理单元与第一运动传感器相连接;其中,处理单元配置成对来自第一运动传感器的传感器输出进行处理;以及其中,处理单元的输出基于传感器的输出。
可选的,第一运动传感器包括摄像机、陀螺仪、加速度计,或前述的任意组合;并且其中,所述摄像机是第一摄像机或其他的摄像机。
可选的,处理单元的输出表示用户的前庭参数。
可选的,处理单元配置成接收传感器输出和第一组图像,并且其中,基于第一组图像以及传感器输出来确定用户的前庭参数。
可选的,处理单元的输出表示用户的神经功能参数。
可选的,处理单元配置成接收传感器输出和第一组图像,并且其中,基于第一组图像以及传感器输出来确定用户的神经功能参数。
可选的,可头戴装置还包括框架,其中第一运动传感器安装到框架上。
可选的,所述接口包括无线发送单元。
可选的,无线发送单元配置成将装置的输出发送至外部显示器,并且其中,外部显示器在可头戴装置之外。
可选的,无线发送单元配置成,从第一组图像被摄像系统获取时开始以小于10ms的延时,将装置的输出发送至外部显示器。
可选的,处理单元的输出包括具有第一次级帧速率和第一次级分辨率的第一组次级图像。
可选的,第一次级帧速率小于第一帧速率,和/或第一次级分辨率小于第一分辨率。
可选的,处理单元配置成基于第一组图像压缩初始的处理单元输出,其中,处理单元输出的大小比初始的处理单元输出的大小要少5%。
可选的,接口包括第一显示器。
可选的,接口包括扬声器。
可选的,接口包括能够对可头戴装置进行控制的输入装置。
可选的,处理单元的输出表示测试结果。
可选的,处理单元的输出包括基于第一组图像的多个输出图像。
一种测量用户眼球运动的方法,其使用了一种可头戴装置,该装置包括摄像系统、处理单元以及与处理单元相连接的接口,该方法包括:由摄像系统获取用户第一个眼球的第一组图像,该第一组图像具有第一帧速率和第一分辨率,其中,第一帧速率足以允许处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视;由处理单元处理所获得的第一组图像,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;以及,根据处理单元的输出,由接口提供装置的输出。
可选的,第一帧速率高于125帧每秒。
可选的,该方法还包括将可头戴装置安装到用户的头部。
可选的,可头戴装置包括第一运动传感器,并且其中,该方法还包括通过第一运动传感器检测可头戴装置的移动。
可选的,装置的输出表示用户的前庭参数。
可选的,装置的输出表示用户的眼科学参数。
可选的,装置的输出表示用户的神经功能参数。
可选的,装置的输出包括可听的输出。
可选的,装置的输出包括视觉上的输出。
可选的,提供装置输出的步骤包括,将装置的输出无线地发送至外部显示器。
可选的,装置的输出表示测试结果。
通过阅读下面详细的说明书将明白其它的以及更进一步的方面和特征。
附图说明
参考附图以及阅读下面典型实施例的详细描述,本领域技术人员将更加清楚了解上述的以及其它的特征和优势,其中:
图1示意地示出了典型的可头戴装置,
图2示意地示出了典型的可头戴装置,
图3示意地示出了可头戴装置的典型的摄像系统,
图4示意地示出了可头戴装置的典型的摄像系统,
图5示意地示出了可头戴装置的典型接口,
图6示意地示出了可头戴装置的典型的运动传感器,
图7示出了测量眼球运动的典型方法的流程图,以及
图8示出了测量眼球运动的典型方法的流程图。
具体实施方式
下文将参考附图描述各种特征。应当注意的是,附图可能或不一定按照比例绘制,在所有附图中,相似的结构或功能的元件使用相同的附图标记表示。应当注意的是,附图仅仅是为了便于对特征的描述。其目的不在于对声称的发明进行面面俱到的介绍,也不作为对所声称的发明范围的限制。此外,示出的特征不需要具有显示的所有方面或优势。结合特定特征描述的方面或优势并不必须限定于该特征,也可以应用于其它任意的虽然没有详细介绍或没有明确描述过的特征中。
图1示意地示出了典型的可头戴装置2。该可头戴装置2包括框架4、摄像系统6,6’、处理单元12以及接口16。
摄像系统6,6’配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球20的第一组图像8。可替换的或附加的,摄像系统6,6’配置成以第二帧速率和第二分辨率获取用户第二个眼球30的第二组图像10。摄像系统6,6’获取第一个眼球20的图像22,并且将第一个眼球20的图像22转换为第一个眼球20的第一组图像8。可替换的或附加的,摄像系统6,6’获取第二个眼球30的图像31,并且将第二个眼球30的图像31转换为第二个眼球30的第二组图像10。
第一帧速率和/或第二帧速率是足够高的以使得能够各自检测第一个眼球20和/或第二个眼球30的眼球扫视。人类的眼球扫视持续时间小于20ms。高的帧速率能够提高对眼球扫视的检测。例如,第一帧速率和/或第二帧速率高于125fps。
处理单元12被配置成对所获得的第一组图像8和/或第二组图像10进行处理。处理单元12基于第一组图像8,提供处理单元的输出14。处理单元的输出14包括数据和/或一个或多个控制信号。
接口16与处理单元12相连接。基于处理单元的输出14,所述接口提供装置的输出18。装置的输出18可以是电信号和/或光信号和/或可视的信号和/或可听见的信号。装置输出18包括控制信号和/或数据信号。
处理单元12配置成对处理单元输出14中的数据量进行压缩和/或简化。举例来说,为了使接口16对装置的输出18或装置输出18的一部分进行没有实质上延时如10ms阶次的延时的无线发送,需要对处理单元的输出14进行压缩和/或简化。例如,处理单元输出14包括具有第一次级帧速率和第一次级分辨率的第一组次级图像,其中,第一次级帧速率小于第一帧速率,和/或第一次级分辨率小于第一分辨率。可替换的或附加的,处理单元输出14包括具有第二次级帧速率和第二次级分辨率的第二组次级图像,其中,第二次级帧速率小于第二帧速率,和/或第二次级分辨率要小于第二分辨率。
可替换的或附加的,处理单元12配置成基于第一组图像8和/或第二组图像10压缩初始的处理单元输出,其中,处理单元输出14的大小比初始的处理单元输出的大小要少20%,例如10%,例如5%。
处理单元的输出14表示用户的眼科学参数。例如,处理单元12可接收一组图像,如第一组图像8和/或第二组图像10。因此,用户的眼科学参数将以该组图像为基础,如第一组图像8和/或第二组图像10。从而,装置的输出18也表示用户的眼科学参数。
图2示意地示出了典型的可头戴装置2’,其与图1中的可头戴装置2包含相同的特征。可头戴装置2’还包括一些附加特征,其可以独自的和/或以组合的方式添加到图1的可头戴装置2中。
可头戴装置2’还包括第一光源26。第一光源26配置成朝向第一个眼球20和/或第二个眼球30发射第一电磁辐射28。第一电磁辐射28可以是红外线照射(IR)、激光照射、和/或有颜色的可见光照射,例如红光、蓝光、绿光和/或橙色可见光。
可头戴装置2’还包括第一镜24。第一镜24配置成将第一个眼球20和/或第二个眼球30的图像22、31反射到摄像系统6,6’,和/或反射到摄像系统的摄像机,例如摄像系统6,6’的第一摄像机和/或摄像系统6,6’的第二摄像机。可替换的或附加的,第一镜24配置成将第一电磁辐射28或第一电磁辐射28的至少一部分指向第一个眼球20。
可头戴装置2’还包括第一运动传感器32。处理单元12与第一运动传感器32相连接。第一运动传感器32配置成检测可头戴装置2的移动。第一运动传感器32提供传感器的输出34。处理单元12配置成对来自第一运动传感器32的传感器输出34进行处理,并且基于传感器的输出34得到处理单元的输出14。
处理单元的输出14基于一个或多个传感器输出32、第一组图像8以及第二组图像10。
可头戴装置2’的接口16进一步提供控制信号36。例如,接口16包括输入装置,其使得用户能够控制可头戴装置。控制信号36由处理单元12接收,用于控制可头戴装置2’。
框架4包括摄像系统6,6’、处理单元12,接口16,第一镜24、第一光源26以及第一运动传感器32。在其它的示例性可头戴装置(未示出)中,框架4可包括一个或多个摄像系统6,6’、处理单元12,接口16,第一镜24、第一光源26以及第一运动传感器32。
例如通过无线发送器,可头戴装置2’将装置的输出18或装置输出的一部分18发送至外部装置,例如外部显示器38,如智能手机、平板电脑或个人电脑。外部显示器在可头戴装置2’之外,即框架4不包括外部显示器。
处理单元的输出14表示用户的前庭参数。例如,处理单元12接收传感器输出34以及一组图像,如第一组图像8和/或第二组图像10。因此,用户的前庭参数将以传感器输出34和该组图像为基础,如第一组图像8和/或第二组图像10。从而,装置的输出18也表示用户的前庭参数。
处理单元的输出14表示用户的神经功能参数。例如,处理单元12接收传感器输出34以及一组图像,如第一组图像8和/或第二组图像10。因此,用户的神经功能参数将以传感器输出34和该组图像为基础,如第一组图像8和/或第二组图像10。从而,装置的输出18也表示用户的神经功能参数。
图3示意地示出了可头戴装置2,2’的典型摄像系统6。摄像系统6包括第一摄像机40。第一摄像机40以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球20的图像22,并且将第一个眼球20的图像22转换为第一个眼球20的第一组图像8。可替换的或附加的,第一摄像机40以第二帧速率和第二分辨率检测用户的第二个眼球30的图像31,并且将第二个眼球30的图像31转换为第二个眼球30的第二组图像10。
正如有关图2解释的一样,可头戴装置2,2’可包括第一镜24。第一镜24配置成将第一个眼球20和/或第二个眼球30的图像22、31反射到第一摄像机40,即第一摄像机40经由第一镜聚焦在第一个眼球20和/或第二个眼球30上。另一个典型的可头戴装置(未示出)可包括第一镜和第二镜。第一镜24配置成将第一个眼球20的图像22反射到第一摄像机40,而第二镜配置成将第二个眼球30的图像31反射到第一摄像机40。
图4示意地示出了可头戴装置2,2’的典型摄像系统6’。摄像系统6’包括第一摄像机40和第二摄像机42。第一摄像机40以第一帧速率和第一分辨率检测第一个眼球20的图像22,并且将第一个眼球20的图像22转换为第一个眼球20的第一组图像8。第二摄像机42以第二帧速率和第二分辨率检测第二个眼球30的图像31,并且将第二个眼球30的图像31转换为第二个眼球30的第二组图像10。
正如有关图1-2的说明一样,可头戴装置2,2’包括第一镜24。第一镜24配置成将第一个眼球20和/或第二个眼球30的图像22、31反射到第一摄像机40和/或第二摄像机42,即第一摄像机40和/或第二摄像机42各自经由第一镜24聚焦在第一个眼球20和/或第二个眼球30上。另一个典型的可头戴装置(未示出)可包括第一镜和第二镜。第一镜24配置成将第一个眼球20的图像22反射到第一摄像机40,即第一摄像机40经由第一镜聚焦在第一个眼球20上,而第二镜配置成将第二个眼球30的图像31反射到第二摄像机42,即第二摄像机42经由第二镜聚焦在第二个眼球30上。
与图3和图4的任一个相关的,第一摄像机40和/或第二摄像机42适合于能够对第一个眼球20和/或第二个眼球30进行眼球扫视的检测。例如,第一帧速率和/或第二帧速率高于125fps。
第一摄像机40和/或第二摄像机42能够检测电磁辐射,例如红外线照射(IR)、激光、和/或有颜色的可见光照射,例如红光、蓝光、绿光和/或橙色可见光。第一摄像机40和/或第二摄像机42能够检测检测第一光源26(图2)的第一电磁辐射28。
第一镜24和/或第二镜(未示出)可以是部分透明的,例如允许第一波长范围的电磁辐射通过,如可见光,并且可以反射第二波长范围的电磁辐射,如红外照射(IR)。第二波长范围可包括第一光源26的电磁辐射28的波长。
图5示意地示出了可头戴装置2,2’的典型接口16。典型的接口16包括无线发送单元52、第一显示器54、扬声器56和/或输入装置58。接口16也可是替换的配置(未示出),其包括一个或多个无线发送单元52、第一显示器54、扬声器56和输入装置58。
无线发送单元52接收处理单元的输出14或处理单元的输出的一部分14,并且将装置输出18或装置输出的一部分18无线地发送至无线接收器(未示出),例如图2所示的外部装置38。无线发送器可以是蓝牙发送器、WiFi发送器、3G发送器和/或4G发送器。无线发送单元52还配置成将装置输出18或装置输出的一部分18以低的延时发送,使能够在外部显示器中实时预览装置的输出18。所述延时小于40ms,比如小于20ms,比如小于10ms。
第一显示器54接收处理单元的输出14或一部分处理单元的输出14,并且为所述装置的用户或操作员可视的呈现所述装置的输出18或装置输出的一部分18。第一显示器54可以是有机发光二极管(OLED)、OLED显示器、发光二极管(LED)、LED显示器、和/或电子墨水(e-ink)显示器。
扬声器56接收处理单元的输出14或处理单元输出的一部分14,并且为所述装置的用户或操作员在听觉上呈现所述装置的输出18或装置输出的一部分18。
输入装置58能够控制可头戴装置2,2’。通过输入装置58检测用户界面60,并且该输入装置58为处理单元12提供控制信号36。输入装置58包括按钮、开关和/或触摸屏。
装置的输出18可表示积极的/消极的测试结果。例如,装置输出18包括当测试结果为消极的时以红色点亮第一显示器54,和/或当测试结果是积极的时以绿色颜色点亮第一显示器54。举例来说,装置的输出18表示用户的眼科学参数,装置的输出18表示用户的前庭参数,装置的输出18表示用户的神经功能参数。
装置的输出18包括基于第一组图像8和/或基于第二组图像10的多个输出图像。例如,装置输出18可提供第一个眼球20和/或第二个眼球30的实时预览图像22,31。所述实时预览可经由无线发送器52无线地发送至外部显示器,例如外部装置38的显示器。
图6示意地示出了可头戴装置2,2’的典型运动传感器32。运动传感器32包括传感器摄像机70、传感器陀螺仪72和/或传感器加速度计74。运动传感器32的可替换的配置(未示出)可包括一个或多个传感器摄像机、传感器陀螺仪和传感器加速度计。传感器摄像机、传感器陀螺仪和/或传感器加速度计可提供传感器输出34,或传感器输出34的一个或多个部分。
图7示出了使用可头戴装置测量用户眼球运动的典型方法100的流程图,该可头戴装置包括框架,摄像系统,处理单元和接口。所述方法100包括:获取108用户第一个眼球的第一组图像;处理110第一组图像从而提供处理单元的输出;以及基于处理单元的输出,提供112装置的输出。
所述方法100还包括获取(未示出)用户第二个眼球的第二组图像,其中以第二帧速率获取第二组图像,使得能够检测第二个眼球的眼球扫视,例如第二帧速率大于125fps。
图8示出了测量眼球运动的典型方法100’的流程图。方法100’包括与图7中描述的方法100相同的步骤108、110和112。此外,方法100’包括:将可头戴装置安装102到用户的头部;移动104用户的头部;检测106可头戴装置的移动。
将可头戴装置安装102到用户的头部可以由操作员来执行,可以包括将可头戴装置紧固在用户的头部以避免可头戴装置相对于用户头部的移动。如果该装置紧紧地固定在头部,移动104用户的头部将包括可头戴装置的移动,并且该装置的移动直接与用户头部的移动有关。因而,检测106可头戴装置的移动就表示用户头部的移动104。
提供的所述装置的输出112表示用户的一个或多个参数,例如用户的前庭参数、用户的眼科学参数和/或用户的神经功能参数。所述装置的输出进一步表示测试结果,例如前庭测试、眼科学测试和/或神经功能测试。可以经由听觉上的输出、视觉上的输出和/或无线传输给外部装置提供112所述装置的输出。
在下面的项目中公开了各个实施例和方面:
项目1.一种测量眼球运动的可头戴装置,该可头戴装置包括:
-框架;
-摄像系统,其包括第一摄像机,其中该摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像;
-处理单元,配置成处理所获得的第一组图像进行,以基于第一组图像提供处理单元的输出;
-接口,其与所述处理单元相连接,基于处理单元的输出来提供装置的输出;
其中,第一帧速率选择为使得处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视。
项目2.根据项目1的可头戴装置,其中,第一帧速率高于125帧每秒。
项目3.根据项目1或2的可头戴装置,其中,可头戴装置包括第一镜,用于将第一个眼球的图像反射到第一摄像机。
项目4.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,可头戴装置包括第一光源,用于朝向第一个眼球发射第一电磁辐射。
项目5.根据项目4的可头戴装置,其中,第一镜配置成将第一电磁辐射的至少一部分引导至第一个眼球。
项目6.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,摄像系统配置成以第二帧速率获取用户第二个眼球的第二组图像,其中第二帧速率选择为使得处理单元能够检测第二个眼球的眼球扫视。
项目7.根据项目6的可头戴装置,其中,第二帧速率高于125帧每秒。
项目8.根据项目6或7的可头戴装置,其中,摄像系统包括配置成获取第二组图像的第二摄像机。
项目9.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示用户的眼科学参数。
项目10.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,框架包括摄像系统、处理单元以及接口。
项目11.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,处理单元连接到第一运动传感器,其配置成检测可头戴装置的移动,并且其中处理单元被配置成对来自第一运动传感器的传感器输出进行处理,以及其中根据传感器的输出,得到处理单元的输出。
项目12.根据项目11的可头戴装置,其中,第一运动传感器包括摄像机和/或陀螺仪和/或加速度计。
项目13.根据项目11或12的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示用户的前庭参数。
项目14.根据项目13的可头戴装置,其中,处理单元接收传感器输出和第一组图像,并且其中,基于第一组图像以及传感器输出来确定用户的前庭参数。
项目15.根据项目11-14任一的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示用户的神经功能参数。
项目16.根据项目15的可头戴装置,其中,处理单元接收传感器输出和第一组图像,并且其中,基于第一组图像以及传感器输出来确定用户的神经功能参数。
项目17.根据项目11-16任一的可头戴装置,其中,框架包括第一运动传感器。
项目18.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,所述接口包括无线发送单元。
项目19.根据项目18的可头戴装置,其中,无线发送单元配置成将装置的输出发送至外部显示器,其中外部显示器在可头戴装置之外。
项目20.根据项目19的可头戴装置,其中,无线发送单元配置成从第一组图像被获取时开始以小于10ms的延时,将装置的输出发送至外部显示器。
项目21.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,处理单元的输出包括具有第一次级帧速率和第一次级分辨率的第一组次级图像。
项目22.根据项目21的可头戴装置,其中,第一次级帧速率小于第一帧速率,和/或第一次级分辨率小于第一分辨率。
项目23.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,处理单元配置成基于第一组图像压缩初始的处理单元输出,其中,处理单元输出的大小比初始的处理单元输出的大小要少5%。
项目24.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,接口包括第一显示器。
项目25.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,接口包括扬声器。
项目26.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,接口包括能够对可头戴装置进行控制的输入装置。
项目27.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示测试结果。
项目28.根据前述任一项目的可头戴装置,其中,处理单元的输出包括基于第一组图像的多个输出图像。
项目29.一种测量用户眼球运动的方法,其使用了一种可头戴装置,该装置包括框架、摄像系统、处理单元以及与处理单元相连接的接口,该方法包括:
-使用摄像系统以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像,其中,对第一帧速率进行选择以使得处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视;
-由处理单元处理所获得的第一组图像,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;
-根据处理单元的输出,由接口提供装置的输出。
项目30.根据项目29的方法,其中,第一帧速率高于125帧每秒。
项目31.根据项目29-30任一的方法,其中,该方法还包括将可头戴装置安装到用户的头部。
项目32.根据项目29-31任一的方法,其中,可头戴装置包括第一运动传感器,并且其中,该方法还包括通过第一运动传感器检测可头戴装置的移动。
项目33.根据项目32的方法,其中,该方法还包括:移动用户的头部。
项目34.根据项目29-33任一的方法,其中,装置的输出表示用户的前庭参数。
项目35.根据项目29-34任一的方法,其中,装置的输出表示用户的眼科学参数。
项目36.根据项目29-35任一的方法,其中,装置的输出表示用户的神经功能参数。
项目37.根据项目29-36任一的方法,其中,装置的输出包括可听的输出。
项目38.根据项目29-37任一的方法,其中,装置的输出包括视觉上的输出。
项目39.根据项目29-38任一的方法,其中,提供装置输出的步骤包括,将装置的输出无线地发送至外部显示器。
项目40.根据项目29-39任一的方法,其中,装置的输出表示测试结果。
项目41.一种测量眼球运动的可头戴装置,包括:
摄像系统,其包括第一摄像机,其中该摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像;
处理单元,配置成对所获得的第一组图像进行处理,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;以及
接口,其与所述处理单元相连接,根据处理单元的输出来提供装置的输出;
其中,第一帧速率足以允许处理单元检测第一个眼球的眼球扫视。
项目42.根据项目41的可头戴装置,其中,第一帧速率高于125帧每秒。
项目43.根据项目41的可头戴装置,其中,还包括第一镜,用于将第一个眼球的图像反射到第一摄像机。
项目44.根据项目43的可头戴装置,其中,还包括第一光源,用于朝向第一个眼球发射第一电磁辐射。
项目45.根据项目44的可头戴装置,其中,第一镜配置成将第一电磁辐射的至少一部分引导至第一个眼球。
项目46.根据项目41的可头戴装置,其中,摄像系统配置成以第二帧速率获取用户第二个眼球的第二组图像,第二帧速率足以允许处理单元检测第二个眼球的眼球扫视。
项目47.根据项目46的可头戴装置,其中,第二帧速率高于125帧每秒。
项目48.根据项目46的可头戴装置,其中,摄像系统包括配置成获取第二组图像的第二摄像机。
项目49.根据项目41的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示表示用户的眼科学参数。
项目50.根据项目41的可头戴装置,还包括框架,其中摄像系统、处理单元以及接口均安装在框架上。
项目51.根据项目41的可头戴装置,还包括第一运动传感器,其配置成检测可头戴装置的移动;
其中,处理单元连接到第一运动传感器;
其中,处理单元配置成对来自第一运动传感器的传感器输出进行处理;以及
其中,根据传感器的输出,得到处理单元的输出。
项目52.根据项目51的可头戴装置,其中,第一运动传感器包括摄像机、陀螺仪、加速度计,或前述的任意组合;并且
其中,所述摄像机是第一摄像机或其他的摄像机。
项目53.根据项目51的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示用户的前庭参数。
项目54.根据项目53的可头戴装置,其中,处理单元配置成接收传感器输出和第一组图像,并且其中,基于第一组图像以及传感器输出来确定用户的前庭参数。
项目55.根据项目51的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示用户的神经功能参数。
项目56.根据项目55的可头戴装置,其中,处理单元配置成接收传感器输出和第一组图像,并且其中,基于第一组图像以及传感器输出来确定用户的神经功能参数。
项目57.根据项目41的可头戴装置,还包括框架,其中第一运动传感器安装在框架上。
项目58.根据项目41的可头戴装置,其中,所述接口包括无线发送单元。
项目59.根据项目58的可头戴装置,其中,无线发送单元配置成将装置的输出发送至外部显示器,其中外部显示器在可头戴装置之外。
项目60.根据项目59的可头戴装置,其中,无线发送单元配置成从第一组图像被摄像系统获取时开始以小于10ms的延时,将装置的输出发送至外部显示器。
项目61.根据项目41的可头戴装置,其中,处理单元的输出包括具有第一次级帧速率和第一次级分辨率的第一组次级图像。
项目62.根据项目61的可头戴装置,其中,第一次级帧速率小于第一帧速率,和/或第一次级分辨率小于第一分辨率。
项目63.根据项目41的可头戴装置,其中,处理单元配置成基于第一组图像压缩初始的处理单元输出,其中,处理单元输出的大小比初始的处理单元输出的大小要少5%。
项目64.根据项目41的可头戴装置,其中,接口包括第一显示器。
项目65.根据项目41的可头戴装置,其中,接口包括扬声器。
项目66.根据项目41的可头戴装置,其中,接口包括能够对可头戴装置进行控制的输入装置。
项目67.根据项目41的可头戴装置,其中,处理单元的输出表示测试结果。
项目68.根据项目41的可头戴装置,其中,处理单元的输出包括基于第一组图像的多个输出图像。
项目69.一种测量用户眼球运动的方法,其使用了一种可头戴装置,该装置包括摄像系统、处理单元以及与处理单元相连接的接口,该方法包括:
由摄像系统获取用户第一个眼球的第一组图像,该第一组图像具有第一帧速率和第一分辨率,其中,第一帧速率足以允许处理单元检测第一个眼球的眼球扫视;
由处理单元处理所获得的第一组图像,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;以及
根据处理单元的输出,由接口提供装置的输出。
项目70.根据项目69的方法,其中,第一帧速率高于125帧每秒。
项目71.根据项目69的方法,还包括将可头戴装置安装到用户的头部。
项目72.根据项目69的方法,其中,可头戴装置包括第一运动传感器,并且其中,该方法还包括通过第一运动传感器检测可头戴装置的移动。
项目73.根据项目69的方法,其中,装置的输出表示用户的前庭参数。
项目74.根据项目69的方法,其中,装置的输出表示用户的眼科学参数。
项目75.根据项目69的方法,其中,装置的输出表示用户的神经功能参数。
项目76.根据项目69的方法,其中,装置的输出包括可听的输出。
项目77.根据项目69的方法,其中,装置的输出包括视觉上的输出。
项目78.根据项目69的方法,其中,提供装置输出的步骤包括,将装置的输出无线地发送至外部显示器。
项目79.根据项目69的方法,其中,装置的输出表示测试结果。
以下的各要点中公开了典型的装置和方法。
要点1.一种测量眼球运动的可头戴装置,该可头戴装置包括:
-框架;
-摄像系统,其包括第一摄像机,其中该摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像;
-处理单元,配置成对所获得的第一组图像进行处理,以基于第一组图像提供处理单元的输出;
-接口,其与所述处理单元相连接,根据处理单元的输出来提供装置的输出;
其中,第一帧速率选择为使得处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视。
要点2.根据要点1的可头戴装置,其中,可头戴装置包括第一镜,用于将第一个眼球的图像反射到第一摄像机。
要点3.根据要点1-2任一的可头戴装置,其中,可头戴装置包括第一光源,用于朝向第一个眼球发射第一电磁辐射。
要点4.根据要点1-3任一的可头戴装置,其中,摄像系统配置成以第二帧速率获取用户第二个眼球的第二组图像,其中第二帧速率进行选择为使得处理单元能够检测第二个眼球的眼球扫视。
要点5.根据要点4的可头戴装置,其中,摄像系统包括配置成获取第二组图像的第二摄像机。
要点6.根据要点1-5任一的可头戴装置,其中,处理单元连接到第一运动传感器,其配置成检测可头戴装置的移动,并且其中处理单元配置成对来自第一运动传感器的传感器输出进行处理,以及其中基于传感器的输出,得到处理单元的输出。
要点7.根据要点1-6任一的可头戴装置,其中,所述接口包括无线发送单元。
要点8.根据要点7的可头戴装置,其中,无线发送单元配置成将装置的输出发送至外部显示器,其中外部显示器在可头戴装置之外。
要点9.根据要点1-8任一的可头戴装置,其中,接口包括第一显示器。
要点10.根据要点1-9任一的可头戴装置,其中,接口包括扬声器。
要点11.一种测量用户眼球运动的方法,其使用了一种可头戴装置,该装置包括框架、摄像系统、处理单元以及与处理单元相连接的接口,该方法包括:
-使用摄像系统以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像,其中,第一帧速率选择为使得处理单元能够检测第一个眼球的眼球扫视;
-由处理单元处理所获得的第一组图像,并且根据第一组图像提供处理单元的输出;
-根据处理单元的输出,由接口提供装置的输出。
要点12.根据要点11的方法,其中,该方法还包括:将可头戴装置安装到用户的头部。
要点13.根据要点11-12任一的方法,其中,可头戴装置包括第一运动传感器,并且其中,该方法还包括:通过第一运动传感器检测可头戴装置的移动。
要点14.根据要点11-13任一的方法,其中,装置的输出包括视觉上的输出。
要点15.根据要点11-14任一的方法,其中,提供装置输出的步骤包括,将装置的输出无线地发送至外部显示器。
尽管已经示出和描述了特定的实施例,应当理解,其目的并不在于限制所要求保护的发明。因此,说明书和附图应当被认为是举例说明,而不是限制的意义。所要求保护的发明适用于覆盖各种的替换、修改和等价变型。
附图标记列表
2,2’ 可头戴装置
4 框架
6,6’ 摄像系统
8 第一组图像
10 第二组图像
12 处理单元
14 处理单元的输出
16 接口
18 装置的输出
20 第一个眼球
22 第一个眼球的图像
24 第一镜
26 第一光源
28 第一电磁辐射
30 第二个眼球
31 第二个眼球的图像
32 第一运动传感器
34 传感器的输出
36 控制信号
38 外部显示器
40 第一摄像机
42 第二摄像机
52 无线发送单元
54 第一显示器
56 扬声器
58 输入装置
60 用户界面
70 传感器摄像机
72 传感器陀螺仪
74 传感器加速度计
100,100’ 测量眼球运动的方法
102 安装
104 移动
106 检测移动
108 获取图像组
110 处理图像组
112 提供装置的输出

Claims (13)

1.一种用于测量眼球运动的可头戴装置,包括:
摄像系统,所述摄像系统包括第一摄像机,其中所述摄像系统配置成以第一帧速率和第一分辨率获取用户第一个眼球的第一组图像;
处理单元,配置成对所获得的第一组图像进行处理,以基于第一组图像提供处理单元的输出;以及
接口,其与所述处理单元相连接,用于基于处理单元的输出来提供装置的输出;
其中,第一帧速率足以允许处理单元检测第一个眼球的眼球扫视。
2.如权利要求1所述的可头戴装置,其中,摄像系统配置成以第二帧速率获取用户第二个眼球的第二组图像,第二帧速率足以允许处理单元检测第二个眼球的眼球扫视。
3.如权利要求2所述的可头戴装置,其中,摄像系统包括配置成获取第二组图像的第二摄像机。
4.如权利要求1所述的可头戴装置,还包括配置成检测可头戴装置移动的第一运动传感器;
其中,所述处理单元连接到第一运动传感器;
其中,所述处理单元配置成处理来自所述第一运动传感器的传感器输出;以及
其中,所述处理单元的输出还基于传感器的输出。
5.如权利要求1所述的可头戴装置,其中,所述接口包括无线发送单元。
6.如权利要求5所述的可头戴装置,其中,无线发送单元配置成将装置的输出发送至外部显示器,其中外部显示器在可头戴装置之外。
7.如权利要求1所述的可头戴装置,其中,接口包括第一显示器。
8.如权利要求1所述的可头戴装置,其中,接口包括扬声器。
9.一种使用可头戴装置测量用户眼球运动的方法,所述可头戴装置包括摄像系统、处理单元以及与处理单元相连接的接口,所述方法包括:
由摄像系统获取用户第一个眼球的第一组图像,所述第一组图像具有第一帧速率和第一分辨率,其中,第一帧速率足以允许处理单元检测第一个眼球的眼球扫视;
由处理单元处理所获得的第一组图像,以基于第一组图像提供处理单元的输出;以及
基于处理单元的输出,由接口提供装置的输出。
10.如权利要求9所述的方法,还包括将可头戴装置安装到用户的头部。
11.如权利要求9所述的方法,其中,可头戴装置包括第一运动传感器,并且其中,所述方法还包括通过第一运动传感器检测可头戴装置的移动。
12.如权利要求9所述的方法,其中,所述装置的输出包括视觉上的输出。
13.如权利要求9所述的方法,其中,提供装置输出的动作包括,将装置的输出无线地发送至外部显示器。
CN201510398634.1A 2014-05-23 2015-05-22 测量眼球运动的可头戴装置 Pending CN107411701A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110077437.5A CN112869702A (zh) 2014-05-23 2015-05-22 测量眼球运动的可头戴装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14169653.4A EP2946720A1 (en) 2014-05-23 2014-05-23 Head mountable device for measuring eye movement
DKPA201470301 2014-05-23
EP14169653.4 2014-05-23
DKPA201470301A DK201470301A1 (en) 2014-05-23 2014-05-23 Head mountable device for measuring eye movement

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110077437.5A Division CN112869702A (zh) 2014-05-23 2015-05-22 测量眼球运动的可头戴装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107411701A true CN107411701A (zh) 2017-12-01

Family

ID=54555181

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110077437.5A Pending CN112869702A (zh) 2014-05-23 2015-05-22 测量眼球运动的可头戴装置
CN201510398634.1A Pending CN107411701A (zh) 2014-05-23 2015-05-22 测量眼球运动的可头戴装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110077437.5A Pending CN112869702A (zh) 2014-05-23 2015-05-22 测量眼球运动的可头戴装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10206568B2 (zh)
JP (1) JP2015226766A (zh)
CN (2) CN112869702A (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10602927B2 (en) 2013-01-25 2020-03-31 Wesley W. O. Krueger Ocular-performance-based head impact measurement using a faceguard
US11389059B2 (en) 2013-01-25 2022-07-19 Wesley W. O. Krueger Ocular-performance-based head impact measurement using a faceguard
US10231614B2 (en) 2014-07-08 2019-03-19 Wesley W. O. Krueger Systems and methods for using virtual reality, augmented reality, and/or a synthetic 3-dimensional information for the measurement of human ocular performance
US10716469B2 (en) 2013-01-25 2020-07-21 Wesley W. O. Krueger Ocular-performance-based head impact measurement applied to rotationally-centered impact mitigation systems and methods
US11490809B2 (en) 2013-01-25 2022-11-08 Wesley W. O. Krueger Ocular parameter-based head impact measurement using a face shield
US11504051B2 (en) 2013-01-25 2022-11-22 Wesley W. O. Krueger Systems and methods for observing eye and head information to measure ocular parameters and determine human health status
US9788714B2 (en) 2014-07-08 2017-10-17 Iarmourholdings, Inc. Systems and methods using virtual reality or augmented reality environments for the measurement and/or improvement of human vestibulo-ocular performance
WO2015054672A1 (en) 2013-10-10 2015-04-16 The Regents Of The University Of California Ocular cellscope apparatus
US10426379B2 (en) 2015-03-30 2019-10-01 Natus Medical Incorporated Vestibular testing apparatus
WO2017180965A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 The Regents Of The University Of California Retinal cellscope apparatus
US10542927B2 (en) 2016-05-16 2020-01-28 Neuro Kinetics, Inc. Apparatus and method for computerized rotational head impulse test
US10945599B1 (en) 2017-06-28 2021-03-16 Bertec Corporation System and method for vision testing and/or training
US10722114B1 (en) 2017-06-28 2020-07-28 Bertec Corporation System and method for vision testing and/or training
US11337606B1 (en) 2017-06-28 2022-05-24 Bertec Corporation System for testing and/or training the vision of a user
US11033453B1 (en) 2017-06-28 2021-06-15 Bertec Corporation Neurocognitive training system for improving visual motor responses
US11712162B1 (en) 2017-06-28 2023-08-01 Bertec Corporation System for testing and/or training the vision of a user
US10463250B1 (en) * 2017-06-28 2019-11-05 Bertec Corporation System and method for vision testing
CN109276228B (zh) * 2017-07-21 2020-12-25 成都集思鸣智科技有限公司 一种检测大脑功能的系统及其装置
CN111714081A (zh) * 2020-07-08 2020-09-29 岭南师范学院 基于多波长led光学无损特殊儿童检测仪及检测方法
US11659266B2 (en) * 2020-10-21 2023-05-23 Qualcomm Incorporated Power control based at least in part on user eye movement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080049186A1 (en) * 2003-11-07 2008-02-28 Neuro Kinetics, Inc. Portable high speed head mounted pupil dilation tracking system
US20120021806A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Maltz Gregory A Unitized, Vision-Controlled, Wireless Eyeglass Transceiver
WO2013117727A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Universität Zürich System for examining eye movements, particularly the vestibulo-ocular reflex and dynamic visual acuity
CN103748599A (zh) * 2011-05-20 2014-04-23 爱福露恩斯公司 用于测量头部、眼睛、眼睑和瞳孔的反应的系统和方法
US20140327881A1 (en) * 2008-10-06 2014-11-06 Neuro Kinetics, Inc. Method and apparatus for corrective secondary saccades analysis with video oculography system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08104B2 (ja) * 1992-09-17 1996-01-10 株式会社エイ・ティ・アール視聴覚機構研究所 奥行き視線移動検査装置
JP3821259B2 (ja) * 1998-02-12 2006-09-13 独立行政法人科学技術振興機構 眼球運動観察用装着具、視標投影装置、及びこれらを用いた平衡機能検査装置
US7892180B2 (en) 2002-11-18 2011-02-22 Epley Research Llc Head-stabilized medical apparatus, system and methodology
US7046924B2 (en) * 2002-11-25 2006-05-16 Eastman Kodak Company Method and computer program product for determining an area of importance in an image using eye monitoring information
US7553021B2 (en) * 2003-02-13 2009-06-30 Fergason Patent Properties, Llc Optical system for monitoring eye movement
US20050110950A1 (en) * 2003-03-13 2005-05-26 Thorpe William P. Saccadic motion sensing
WO2005077259A1 (en) 2004-02-04 2005-08-25 The Johns Hopkins University Method and apparatus for three-dimensional video-oculography
US7819818B2 (en) * 2004-02-11 2010-10-26 Jamshid Ghajar Cognition and motor timing diagnosis using smooth eye pursuit analysis
US20070017534A1 (en) * 2005-04-11 2007-01-25 Thorpe William P System and method of determining impairment of an individual
KR100955686B1 (ko) * 2008-04-14 2010-05-03 국립암센터 안구 종양 치료에서의 안구 추적 방법
US8226574B2 (en) 2008-07-18 2012-07-24 Honeywell International Inc. Impaired subject detection system
US7850306B2 (en) * 2008-08-28 2010-12-14 Nokia Corporation Visual cognition aware display and visual data transmission architecture
FR2943901B1 (fr) 2009-04-01 2017-11-17 E(Ye)Brain Procede et systeme de detection d'anomalies oculomotrices.
US8493390B2 (en) * 2010-12-08 2013-07-23 Sony Computer Entertainment America, Inc. Adaptive displays using gaze tracking
JP6057567B2 (ja) * 2011-07-14 2017-01-11 キヤノン株式会社 撮像制御装置、眼科撮像装置、撮像制御方法及びプログラム
CN202198571U (zh) * 2011-08-09 2012-04-25 中国人民解放军空军航空医学研究所 一种多用途一体化头眼运动测量设备
US8929589B2 (en) * 2011-11-07 2015-01-06 Eyefluence, Inc. Systems and methods for high-resolution gaze tracking
US20150223683A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 Labyrinth Devices, Llc System For Synchronously Sampled Binocular Video-Oculography Using A Single Head-Mounted Camera
EP3129822A4 (en) * 2014-04-09 2017-11-15 3M Innovative Properties Company Head mounted display and low conspicuity pupil illuminator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080049186A1 (en) * 2003-11-07 2008-02-28 Neuro Kinetics, Inc. Portable high speed head mounted pupil dilation tracking system
US20140327881A1 (en) * 2008-10-06 2014-11-06 Neuro Kinetics, Inc. Method and apparatus for corrective secondary saccades analysis with video oculography system
US20120021806A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Maltz Gregory A Unitized, Vision-Controlled, Wireless Eyeglass Transceiver
CN103748599A (zh) * 2011-05-20 2014-04-23 爱福露恩斯公司 用于测量头部、眼睛、眼睑和瞳孔的反应的系统和方法
WO2013117727A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 Universität Zürich System for examining eye movements, particularly the vestibulo-ocular reflex and dynamic visual acuity

Also Published As

Publication number Publication date
US10206568B2 (en) 2019-02-19
CN112869702A (zh) 2021-06-01
US20150335239A1 (en) 2015-11-26
JP2015226766A (ja) 2015-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107411701A (zh) 测量眼球运动的可头戴装置
JP6471648B2 (ja) 眼球運動を測定する頭部装着可能デバイス
CN107169309B (zh) 基于头戴式检测设备的视野检测方法、系统及检测装置
KR20170093645A (ko) 전자장치, 휴대단말기 및 그 제어방법
KR101811991B1 (ko) 입체 깊이 인지 훈련 또는 테스트 방법
JP2019506691A (ja) アイブレインインターフェースシステムのキャリブレーション方法、及びシステム内のスレーブデバイス、ホストデバイス
US10782528B2 (en) Head mounted display and control method thereof
KR20160032043A (ko) 검출 장치 및 방법
US20160076937A1 (en) Display of images from an imaging tool embedded or attached to a test and measurement tool
KR20160070224A (ko) 광대역 통신망을 이용한 이동 영상 및 웨어러블 생체신호 실시간 전송 시스템
US11625093B2 (en) Device, method, and system of high-speed eye tracking
JP2017102732A (ja) 表示制御装置及び表示制御方法
CN109758107A (zh) 一种vr视觉功能检查装置
US20160143527A1 (en) Head mountable device for measuring eye movement having visible projection means
CN107648719A (zh) 基于疲劳检测与觉醒刺激的眼部可穿戴系统
KR20150138645A (ko) 의료 영상 및 정보 실시간 상호전송 및 원격 지원 장치
CN111127822A (zh) 一种基于增强现实的消防辅助方法及智能穿戴设备
KR101723841B1 (ko) 아이 브레인 인터페이스(ebi) 장치 및 그 제어 방법
JP6132984B2 (ja) カプセル内視鏡システム及びその撮像方法
JP2018055416A (ja) 表示装置、頭部装着型表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム
TWM504567U (zh) 虹膜檢測系統
KR20130014275A (ko) 디스플레이 화면 제어 방법 및 그를 이용한 영상 표시 기기
KR20160003803U (ko) 스마트폰을 이용한 혈관 위치 탐지용 장치
CN114846788A (zh) 使用用于移动设备的附加结构的增强型动眼神经测试设备和方法
US10389444B2 (en) Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180518

Address after: American California

Applicant after: Natesi Medical Co., Ltd.

Address before: Damazo J Chu J

Applicant before: GN Otometrics AS

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171201

RJ01 Rejection of invention patent application after publication