CN107913162A - 视力训练装置及视力训练方法 - Google Patents

Abstract

一种视力训练装置包含导引单元、眼动传感器以及控制器。导引单元用于导引眼球朝多个预定位置运动。眼动传感器依据眼球的运动，获得多个眼动信号。控制器依据这些眼动信号以获得多个眼球肌肉参数，且控制器根据这些眼球肌肉参数控制导引单元以调整前述预定位置。

Description

视力训练装置及视力训练方法

技术领域

本发明涉及一种视力训练装置及其训练方法，特别是一种训练眼球肌肉的视力训练装置及其方法。

背景技术

基本上，视力退化或视觉疲劳的主要原因是因为眼球使用过度或是使用方法不正确，导致眼外肌和睫状肌长期处于紧绷或痉挛的状态，导致其调节眼球的功能下降。

鉴于人们越来越重视眼睛的视力保健问题，大部分人通过眼科医师进行视力筛检和训练。一般来说，目前公知的视力训练仪器都是大众共同使用，其视力训练往往都是统一的模式且没有定制化的视力训练。然而，每个人的视力条件本来就不同，而且视力训练需要持续的监测，即便同一人的视力仍可能会因使用程度而在不同时间点有不同的变化，亦即，同一人在不同生理状态、不同时间而有不同的检测结果。因此，目前的视力训练装置和视力训练方法并无法视个人的视力变化而微调，也无法确切针对每个人的视力情况而调整。

发明概述

本发明的一实施例提出一种视力训练装置，视力训练装置包含导引单元、眼动传感器以及控制器。导引单元用于导引眼球朝多个预定位置运动。眼动传感器依据眼球的运动，获得多个眼动信号。控制器依据这些眼动信号以获得多个眼球肌肉参数，且控制器根据这些眼球肌肉参数控制导引单元以调整预定位置。

本发明提出一种视力训练方法，视力训练方法系包含在一可视区内依动态参数提供可视目标物；感测眼球的运动以获得眼动信号；依据眼动信号以获得多个眼球肌肉参数；依据多个眼动信号以获得多个眼球肌肉参数；依据这些眼球肌肉参数，调整所述动态参数。

综上所述，本发明的实施例提供视力训练装置以及其训练方法。视力训练装置包括导引单元、眼动传感器以及控制器。使用者的眼球随着导引单元的可视目标物而朝多个预定位置运动，眼动传感器感测眼球的移动而获得多个眼动信号。控制器依据这些眼动信号计算出多个对应的眼球肌肉参数。

当使用者的至少一眼球的运动状态与正常不同时，即代表该眼球的眼部肌肉运动不平衡。具体来说，控制器通过比较当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值来判断当前时点眼部肌肉是否运动不平衡。若当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间的比较结果大于或小于阈值或未落入历史基值的预设区间(或称常态区间)之内，即代表对应于该比较结果的时点的眼球运动相较于先前时点的眼球运动来说较为异常。因此，控制器可通过调整可视目标物的动态参数，从而能针对该眼球的不平衡的眼部肌肉进行训练。通过本发明的实施例所提供视力训练装置以及视力训练方法，能够视个人的视力变化而通过改变可视目标物的预定位置，以针对每个人的视力情况而调整眼部肌肉的运动。

附图说明

图1A为本发明一实施例的视力训练装置的电路示意框图。

图1B为本发明一实施例的视力训练装置的结构示意图。

图2A至图2D为本发明一实施例的导引单元在可视区内依动态参数在多个预定位置提供可视目标物供眼球观看的状态示意图。

图3为本发明一实施例的视力训练方法的流程示意图。

发明详述

图1A为本发明一实施例的视力训练装置的电路框图。图1B为本发明一实施例的视力训练装置的结构示意图。图2A至图2D为本发明一实施例的导引单元在可视区内依动态参数在多个预定位置提供可视目标物供眼球观看的状态示意图。请参照图1A、图1B及图2A至图2D，视力训练装置100包括导引单元110、眼动传感器120以及控制器130。导引单元110导引眼球E1朝预定位置P1、P2、P3、P4运动，眼动传感器120依据眼球E1的运动以获得眼动信号。控制器130依据眼动信号来获得眼球肌肉参数，并且根据眼球肌肉参数是否异常来控制导引单元110以调整预定位置P1、P2、P3、P4，并以调整后的预定位置P1、P2、P3、P4导引眼球E1。

导引单元110用于导引一使用者的眼球E1，使其能够朝多个预定位置运动。举例而言，导引单元110适于在一可视区M1内，依据一动态参数提供一个可视目标物O1，供眼球E1基于观看该可视目标物O1而转动或调整焦距，进而使眼球E1产生一运动向量。

其中，导引单元110可以是但不限于显示器、电视、虚拟现实(virtual reality，VR)装置、增强现实(augmented reality，AR)装置或是混合现实(mixed reality，MR)装置等供可视目标物O1显示的载体。所述可视区M1是指可供使用者眼球E1观看的区域，且可视区M1可显示供眼球E1观看的可视目标物O1，可视区M1可以是但不限于导引单元110所提供的屏幕、白板、虚拟现实眼镜等。所述动态参数可以是但不限于移动向量、远近距离、焦距、移动轨迹、不连续的位置、相对坐标、或绝对坐标。可视目标物O1即为供眼球E1观看的目标，其可以是但不限于实体、虚像等。举例而言，动态参数为一连续移动轨迹且以向正下方以每秒1毫米的速度移动10厘米的移动向量为例，可视目标物O1在当前时点由可视区M1内之一的位置以前述速度向正下方移动10厘米。

在一实施例中，如图1B所示即为其中一种实施方式，视力训练装置100可以是具有虚拟现实功能的装置，导引单元110可以是具有虚拟现实功能的眼镜，而眼动传感器120以及控制器130可以集成于或内置于镜架(未示出)。在该实施例中，可视区M1为虚拟现实环境的虚拟现实眼镜，而可视目标物O1可以是一显示于虚拟现实环境的虚像，例如，可视目标物O1可以是一朝向使用者飞过来的棒球、飞盘等不同类型的虚像。当使用者佩戴导引单元110时，眼球E1能够观看基于动态参数而移动的可视目标物O1，且眼球E1随可视目标物O1的移动而产生眼球运动，从而可视目标物O1能够导引眼球E1朝预定位置移动。

值得说明的是，眼球运动可以是但不限于凝视、移动、转动、调整焦距、跳视(saccade)或前述至少二者的组合。根据眼球运动，可获得眼球E1的移动速度、移动方向、转动的角速度、焦距值、眼部肌肉的拉伸收缩、颤抖、跳视的时间或跳视的振幅等信息。

举例而言，如图2A至图2D所示，可视目标物O1显示于可视区M1内并且在不同时点依次朝多个预定位置P1、P2、P3、P4移动，其中这些预定位置P1、P2、P3、P4可以是相同的位置也可以是不同的位置。如图2A所示，在第一时点，可视目标物O1首先位于预定位置P1，眼球E1能够观看位于预定位置P1的可视目标物O1。接着，如图2B所示，在第二时点，可视目标物O1由预定位置P1移动至预定位置P2，此时，眼球E1因观看可视目标物O1从预定位置P1移动至预定位置P2而运动。以此类推，如图2C及图2D所示，在第三时点和第四时点，可视目标物O1依次由预定位置P2移动至预定位置P3，再由预定位置P3移动至预定位置P4。需说明的是，可视目标物O1是沿至少一条轨迹(如图2A至图2D)中的虚线)移动，以导引眼球E1因依次观看位于预定位置P1、P2、P3、P4的可视目标物O1而运动；前述的轨迹虽以直线为例，但并不限于此，任何从一预定位置到另一预定位置的轨迹均为可实施方式，例如但不限于曲线、弧线、往复折线等轨迹。

眼动传感器120用于感测使用者的眼球E1的运动，并依据眼球E1的运动，获得眼动信号。需说明的是，眼动传感器120可以同时感测使用者的两个眼球E1，也可以仅感测使用者的其中一眼球E1。因此，所述眼动信号可以是包括使用者的两个眼球的两个眼动信号，也可以是仅有使用者的其中一眼球的眼动信号。

实际上，眼动传感器120可以是通过不同的原理来感测眼球E1的运动，例如但不限于脑电图仪(electroencephalography，EEG)、眼电图(electro-oculogram，EOG)、眼周肌肉肌电图(EMG)、眼动仪(eye movement tracking device)等来感测眼球E1的移动轨迹。或者，眼动传感器120也可以是摄影机，通过摄影机直接拍摄使用者的眼球E1的运动来捕获眼球E1运动的图像并分析该图像而获得对应眼球E1的运动的眼动信号。

眼球E1是受眼部肌肉控制而产生运动，有利于观看可视目标物O1。每一眼球E1的眼部肌肉至少包括六条眼外肌及环状睫状肌，其中眼外肌包括上直肌、下直肌、内直肌、外直肌、上斜肌和下斜肌，该六条眼外肌相互协调和配合，可使得眼球E1可往任意方向转动，进而让眼球得以观看目标物。另外，眼球E1的水晶体通过周围的睫状肌的调节，从而使得眼球E1能调整观看的焦距。当使用者眼球E1注视可视目标物O1并随之移动时，眼球E1至少需透过眼部肌肉的相互协调，从而眼球E1能随可视目标物O1的位移而产生前述眼球运动。眼动传感器120感测眼球运动而获得眼动信号。其中，眼动信号可以至少包括多条眼部肌肉的眼动信号(包括各眼部肌肉的拉伸、收缩和颤抖等眼动信号)、或仅为其中一条肌肉的眼动信号、眼球移动速度的眼动信号、眼球移动加速度的眼动信号、眼球转动角速度的眼动信号、眼球焦距值的眼动信号、眼球跳视的眼动信号(至少包括跳视的时间和跳视的振幅等眼动信号)等。

举例而言，如图2A至图2D所示，右眼球E1可以视情况被遮盖(未示出被遮盖状态)，而仅以感测使用者的左眼球为例。如图2A所示，在第一时点，可视目标物O1先位于预定位置P1，左眼球观看位于预定位置P1的可视目标物O1。此时，左眼球的上直肌和外直肌收缩，而眼动传感器120所获得的眼动信号可以至少包括左眼球的上直肌收缩的眼动信号和外直肌收缩的眼动信号。接着，如图2B所示，在第二时点，可视目标物O1由预定位置P1移动至预定位置P2，左眼球随可视目标物O1而由预定位置P1移动至预定位置P2。此时，左眼球的下直肌和外直肌收缩，而眼动传感器120所获得的眼动信号可以至少包括左眼球的下直肌收缩的眼动信号和外直肌收缩的眼动信号。以此类推，如图2C及图2D所示，在第三时点和第四时点，眼动传感器120能够依次获得对应于预定位置P3和预定位置P4的左眼球的眼动信号。

在其他实施例中，可视目标物O1更可以根据不同的动态参数而产生远近距离变化(未示出)，从而眼动传感器120能够通过感测眼球E1而获得眼球焦距值的眼动信号或睫状肌的眼动信号。需说明的是，可视目标物O1可以根据不同的动态参数而变化，例如是位移或远近等，以使眼动传感器120能够通过感测眼球E1而获得更多相应的眼动信号。

控制器130接收来自于眼动传感器120的多个眼动信号并且获得对应于每一个眼动信号的眼球肌肉参数，并且根据这些眼球肌肉参数来控制导引单元110调整可视目标物O1的预定位置。值得说明的是，在每一时点所感测到的眼动信号至少对应于该时点的眼球的单一或是多条眼部肌肉的眼球肌肉参数。具体而言，每条眼部肌肉的眼球肌肉参数可以是但不限于眼部肌肉拉伸或收缩的大小、眼部肌肉颤抖的幅度和频率、眼球转动的角速度、眼球焦距值、以及眼球跳视的时间和振幅等。

实际上，控制器130包括存储器132以及运算单元134。运算单元134可以是但不限于数字信号处理器(digital signal processor，dsp)或者中央处理器(centralprocessing unit，cpu)。存储器132可以是内置于控制器130或与控制器130外接的任何存储器。在本实施例中，存储器132为内置存储器，存储器可以存储有控制器130已获得的各个时点的眼球肌肉参数或是眼动信号等，亦可能存储有数据表(或称查找表，lookup table)。运算单元134可以由眼球肌肉参数或是眼动信号而分析计算出对应眼球E1运动的眼部肌肉及眼部肌肉的运动参数。在本实施例中，运算单元134可以接收眼动信号后，通过查询存储器132内的数据表中查询或是通过直接分析眼动信号，而获得眼球E1的单一或是多条眼部肌肉的眼球肌肉参数，并且将这些眼球肌肉参数传输至存储器132存储。存储器132可用于存储数据表以及来自于眼动传感器120的眼动信号。

另外，在其他实施例中，眼动传感器120也可以将眼动信号转换成眼球肌肉参数后再传输至控制器130，所以控制器130可以直接获得来自眼动传感器120的眼球肌肉参数，并且将这些眼球肌肉参数传输至存储器132存储。

举例而言，如图2A所示，在第一时点的眼动信号若为左眼球向左上方移动的移动速度，运算单元134可以通过查表或是分析而得到左眼球的六条眼外肌各自的收缩和拉伸大小，也可以是仅得到左眼球之上直肌和外直肌的收缩和拉伸大小。以此类推，如图2B、图2C及图2D所示，运算单元134可以依次获得对应于第二时点、第三时点和第四时点的左眼球的眼球肌肉参数。

在其他实施例中，可视目标物O1更可以往左上方移动且改变远近距离变化(未示出)，所以眼动信号可以更包括左眼球向左上方移动的移动速度以及左眼球的焦距值的眼动信号。因此，控制器130可以获得左眼球的六条各自的眼外肌或是仅上直肌和外直肌的收缩和拉伸大小以及睫状肌的收缩和拉伸大小以及焦距值的变化。

基本上，当使用者眼球E1注视可视目标物O1并随之运动时，眼球E1的眼部肌肉需相互协调且运动需要平衡。因此，正常的眼球运动定义为当眼球E1随可视目标物O1的运动时眼球E1的眼外肌以及睫状肌的运动为平衡。需说明的是，当在某时点的眼球E1的眼部肌肉运动不平衡时，代表使用者的该眼球E1的运动状态与正常的眼球运动不同，即定义为不正常的眼球运动。

控制器130通过比较当前时点所获得的眼球肌肉参数与过去时点所获得的眼球肌肉参数的历史基值而获得比较结果，由此判断当前时点眼部肌肉是否运动不平衡。若当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间的比较结果大于或小于阈值、或是未落入历史基值的预设区间之内，即代表对应于该比较结果的时点的眼球运动相较于先前时点的眼球运动来说较为异常。依此，运算单元可判断当该眼球的眼部肌肉运动不平衡，并由此调整可视目标物O1的动态参数，从而能针对该眼球的不平衡的眼部肌肉进行训练。

需说明的是，所述当前时点即为使用者使用视力训练装置100的最新时间点，而过去时点即相对于当前时点的较早先的时间点。其中，历史基值可以是但不限于过去时点所获得的其中至少一部分或是全部眼球肌肉参数的平均值。运算单元134计算过去时点所获得的至少其中之一部分的眼球肌肉参数的历史基值时，可仅选择最接近当前时点的多个过去时点的眼球肌肉参数来计算，而无需选用全部的过去时点的眼球肌肉参数。举例而言，若是使用者的眼球E1随着可视目标物O1连续运动十次(第一次至第十次)，运算单元134可以计算最接近当前时点的五次(即第六次至第十次)测量的眼球肌肉参数来计算成为历史基值。不过，在其他实施例中，运算单元134也可以计算全部十次测量的眼球肌肉参数的历史基值。

所述平均值可以通过采用算术平均法(arithmetic-average method)或是加权平均法(weighted-average Method)或是加权移动平均法(weighted moving averagemethod)或是人工智能算法(artificial intelligence algorithm)等方法来计算过去时点所获得的其中至少一部分或是全部眼球肌肉参数的平均值。

所述比较值可以是通过每一当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间相减而获得的差值。或者，也可以是，通过每一当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间相除所得的比例值。或者，也可以是，计算出每一当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之差(离均差)的平方和的平均数再开平方根所获得的标准偏差(standarddeviation)。

若当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间的比较结果大于或小于阈值或未落入历史基值的预设区间之内，运算单元134即判断对应于该比较结果的时点的眼球运动相较于先前时点的眼球运动来说较为异常。

所述阈值可以是一预设的临界值、或是百分比值等。举例来说，判断通过每一当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间相减而获得的差值是否大于或小于预设的临界值。或者，判断通过每一当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间相除所得的比例值是否大于或小于预设的百分比值。

另外，所述预设区间可以是历史基值(平均值)加/减一倍、二倍、或三倍的标准偏差，若当前时点所获得的眼球肌肉参数未落入历史基值的预设区间之内，则代表当前时点所获得的眼球肌肉参数所对应的肌肉很可能运动异常。为更进一步说明当前肌肉参数是否落入历史基值的预设区间，以下仅以单一肌肉的一个参数为例进行说明，例如，所获得的眼球肌肉参数为左眼上直肌的收缩速度，依时间顺序依次获得(单位略)10.2，9.8，8.9，9.7，10.3，10.8，11.1，10.4，9.5，9.9共10次历史眼球肌肉参数，则最近十次历史眼球肌肉参数的历史基值(平均值)为10.06，标准偏差为0.6415。若以平均值加二倍标准偏差为预设区间，该区间即为(8.777，11.343)。因此，若在当前时点(第十一次)所获得的该眼球肌肉参数为11.4，其并未落入预设区间，则判断为异常；若在当前时点获得的该眼球肌肉参数为10.9，其已落入预设区间，则判断为正常；当前获得的该肌肉参数为8.6，其并未落入预设区间，则判断为异常。

前述的比较结果是以大于或小于阈值来判定，视其眼球肌肉参数的种类而定。例如，若眼球肌肉参数是眼球跳视的时间和振幅，则可能设定为大于阈值；若眼球肌肉参数是眼部肌肉拉伸或收缩的大小，则可能是小于阈值。

当然，在此实施例中，以单一一次的比较结果未落入预设区间即判断为异常。但实际上，可以是连续多次的比较结果都未落入预设区间方判断为异常。

当运算单元134判断对应于该比较结果的时点的眼球运动较为异常时，运算单元134可以根据对应于该比较结果的时点的该眼球肌肉参数而对应调整可视目标物O1的动态参数，进而使导引单元110能够调整预定位置P1、P2、P3、P4，并以调整后的预定位置P1、P2、P3、P4导引眼球E1，从而能针对不平衡的眼外肌而加强训练。在一实施例中，当各个比较结果中第一次出现异常时，即可调整动态参数或默认位置，使得接下来的可视目标物O1能朝测试该可能异常的肌肉的方式导引眼球运动，有利于更快速获得某肌肉是否异常的信息。但是，在其他实施例，也可以是连续多次的比较结果都出现异常时，才调整动态参数或默认位置，以使接下来的可视目标物O1朝测试该可能异常的肌肉的方式导引。需说明的是，所述调整预定位置可以是指但不限于可视目标物O1出现于一连串预定位置，且可视目标物O1在各个预定位置停留时间及可视目标物O1的移动速度和路径都视使用者的异常肌肉所需要被训练的课程有关。

举例而言，如图2A至图2D所示，右眼球E1可以视情况被遮盖(未示出)，而仅以感测使用者的左眼球为例。请参照图2A至图2D，在第一时点至第四时点，左眼球随可视目标物O1而由预定位置P1依次移动至预定位置P4。运算单元134可以比较在第四时点(亦即，当前时点)所测量的眼球肌肉参数与第一时点至第三时点(亦即，过去时点)所测量的眼球肌肉参数的历史基值之间的比较结果。如图2D所绘示，若第四时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间的比较结果大于或小于阈值或未落入历史基值的预设区间之内，运算单元134即判断对应于第四时点的眼球运动相较于第一至第三时点的眼球运动来说较为异常，并且可由对应第四时点的眼球肌肉参数可以得知左眼球的上斜肌和内直肌收缩量较小。因此，运算单元134能够调整动态参数以针对不平衡的眼外肌而加强训练。具体来说，如图2D所示，若运算单元134判断出左眼球的上斜肌和内直肌收缩量较小，则运算单元134对应地调整可视目标物O1的动态参数使其往左下方移动，左眼球能够直觉地随可视目标物O1的移动而往左下方看，从而训练左眼球的上斜肌和内直肌。

另外，运算单元134更可以调整可视目标物O1的出现频率或是移动速度、轨迹和远近距离，例如但不限于，可视目标物O1可以持续地导引或是以特定频率连续多次导引眼球E1，从而使用者因观视可视目标物O1而密集地训练该待训练的肌肉。另外，在其他实施例中，由于眼动传感器120亦可以同时感测同一使用者的两个眼球E1，因此可以同步或不同步地感测并训练两个眼球所不平衡的眼外肌。

在一实施例中，控制器130更可以通过接收眼动传感器120的眼动信号进而得知眼球E1的训练情况，以监视眼球E1是否随着可视目标物O1运动而接收训练。

前述在判断出特定肌肉需被训练后，对应该肌肉的特定不协调项目，可以有一对应的训练课程，但亦可以无对应的训练课程，无论有无对应的训练课程，其训练的重点在于让该特定肌肉运动。以肌肉收缩不协调为例，该运动可以包括但不限于收缩及/或拉伸的不同行程、收缩及/或拉伸的频率、收缩及/或拉伸的速度等等。

当运算单元134所计算的各个眼球肌肉参数与其中一些眼球肌肉参数的历史基值之间的比较结果逐渐地变大，因此，运算单元134判断眼球E1产生视觉疲劳。详细来说，跳视的幅度、跳视频率或跳视所需的时间与眼外肌的平衡有关，当眼球E1产生视觉疲劳时，跳视的幅度变大且所需时间变长，亦即，在相同的可视目标物O1的移动位置和频率的导引下，所得到的眼球E1转动的角速度逐渐变小、跳视频率变慢，从而眼外肌不平衡的幅度会变大。当运算单元134所计算的当前时点所获得的眼球肌肉参数与过去时点所获得的其中多个所述眼球肌肉参数的历史基值之间的比较值呈现逐渐变大时，即代表眼球E1移动速度或是移动方向逐渐地跟不上可视目标物O1的移动速度或是移动的方向，依此，运算单元134判断眼球E1产生视觉疲劳。

视力训练装置100可更包括一按摩器140，按摩器140与控制器130电连接。当控制器130的运算单元134判断眼球E1产生视觉疲劳时，控制器130控制按摩器140按摩眼球E1周围。实际上，按摩器140可以是不同类型的按摩器材，其可以是通过提供冷热度、震动或压力等方式来舒缓使用者眼球E1周围的眼外肌。在本实施例中，按摩器140为一震动组件，其中按摩器140的震动频率与眼球E1的眼震颤(nystagmus)频率相同。

图3是本发明一实施例的视力训练方法的流程示意图。请配合参照图3以及配合参照图1A、图1B和图2A至图2D。

在步骤S101，使用者使用视力训练装置100时，导引单元110在一可视区M1内，依动态参数提供可视目标物O1以导引使用者的眼球E1因观看可视目标物O1而朝多个预定位置P1、P2、P3、P4移动。

在步骤S102，眼动传感器120感测不同时点的眼球E1的运动以获得对应的眼动信号，并且将所感测的眼动信号传输至控制器130。

在步骤S103，控制器130接收来自于眼动传感器120的多个眼动信号，并依据不同时点的眼动信号而获得对应不同时点的眼球运动的单一或是多条眼部肌肉的眼球肌肉参数。由此，随着使用者通过操作视力训练装置100，运算单元134可以针对每一个当前时点的测量而计算出相对该当前时点的过去时点的至少其中部分眼球肌肉参数的历史基值。

在步骤S104，运算单元134比较每一当前时点所获得的眼球肌肉参数与过去时点的至少其中部分眼球肌肉参数的历史基值，而获得对应于该每一当前时点的比较结果。

接着，在步骤S105，运算单元134判断所述比较结果为正常或异常，亦即运算单元134分析该比较结果是否大于或小于一预设的阈值、或是未落入历史基值的预设区间之内。

当判断所述比较结果为异常(对应于某个时点的比较结果大于或小于预设的阈值、或未落入距离历史基值的预设区间之内)，运算单元134即判断对应于该比较结果的时点的眼球E1运动相较于其余时点的眼球E1运动来说较为异常，并调整所述动态参数为一训练模式。因此，则执行步骤S106，运算单元134可以根据对应于该比较结果的时点的该眼球肌肉参数而对应地调整可视目标物O1的动态参数，以进入训练模式，从而能依调整后的动态参数加强训练不平衡的眼部肌肉。前述的比较结果是以大于或小于阈值来判定，视其眼球肌肉参数的种类而定。例如，若眼球肌肉参数是眼球跳视的时间和振幅，则可能设定为大于阈值；若眼球肌肉参数是眼部肌肉拉伸或收缩的大小，则可能是小于阈值。

当判断所述比较结果为正常(对应于某个时点的比较结果小于或大于预设的阈值、或落入历史基值的预设区间之内)，运算单元134调整所数动态参数为一感测模式，回到步骤S102，继续感测眼球E1的运动。

在其他实施例中，当运算单元134所计算的当前时点所获得的眼球肌肉参数与过去时点所获得的其中多个所述眼球肌肉参数的历史基值之间的比较结果呈现逐渐变大时，即代表眼球E1移动速度或是移动方向逐渐地跟不上可视目标物O1的移动速度，因此，运算单元134判断眼球E1产生视觉疲劳。当眼球E1产生视觉疲劳，通过一按摩器140按摩眼球E1周围。详细来说，当控制器130的运算单元134判断眼球E1产生视觉疲劳时，控制器130控制按摩器140按摩眼球E1周围。在本实施例中，按摩器140为一震动组件，其中按摩器140的震动频率与眼球E1的眼震颤(nystagmus)频率相同。

综上所述，本发明实施例提供视力训练装置以及其训练方法。视力训练装置包括导引单元、眼动传感器以及控制器。使用者的眼球随着导引单元的可视目标物而朝多个预定位置运动，眼动传感器感测眼球的移动而获得多个眼动信号。控制器依据这些眼动信号计算出多个对应的眼球肌肉参数。

当使用者的至少一眼球的运动状态与正常不同时，即代表该眼球的眼部肌肉运动不平衡。具体来说，控制器通过比较当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值来判断当前时点眼部肌肉是否运动不平衡。若当前时点所获得的眼球肌肉参数与历史基值之间的比较结果大于或小于阈值或未落入历史基值的预设区间(或称常态区间)之内，即代表对应于该比较结果的时点的眼球运动相较于先前时点的眼球运动来说较为异常。因此，控制器可由此调整可视目标物的动态参数，从而能针对该眼球的不平衡的眼部肌肉进行训练。通过本发明实施例所提供视力训练装置以及视力训练方法，能够视个人的视力变化而通过改变可视目标物的预定位置，以针对每个人的视力情况而调整眼部肌肉的运动。

虽然本发明的技术内容已经以优选实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神所作的改动与修改，都应涵盖于本发明的范围内，因此本发明的保护范围应当又所附的权利要求限定。

【符号说明】

100 视力训练装置 110 导引单元

120 眼动传感器 130 控制器

132 存储器 134 运算单元

140 按摩器 E1 眼球

M2 可视区 O1 可视目标

P1、P2、P3、P4 预定位置

S101～S106 步骤

Claims (15)

1.一种视力训练装置，其特征在于，所述视力训练装置包括：

导引单元，用于导引眼球朝多个预定位置运动；

眼动传感器，依据所述眼球的运动，获得多个眼动信号；以及

控制器，依据多个所述眼动信号以获得多个眼球肌肉参数，且所述控制器根据多个所述眼球肌肉参数控制所述导引单元以调整所述预定位置。

2.如权利要求1所述的视力训练装置，其中所述眼球肌肉参数包括所述眼球的移动向量。

3.如权利要求1所述的视力训练装置，其中所述控制器包括存储器以及与所述存储器电连接的运算单元，多个所述眼动信号存储于所述存储器内，所述运算单元分析多个所述眼动信号以获得多个所述眼球肌肉参数。

4.如权利要求3所述的视力训练装置，其中所述运算单元计算各所述眼球肌肉参数与其中多个所述眼球肌肉参数的历史基值之间的一比较结果，所述运算单元根据多个所述比较结果中的最大值以调整所述预定位置。

5.如权利要求4所述的视力训练装置，其中当每一所述眼球肌肉参数与多个所述眼球肌肉参数的历史基值之间的多个所述比较结果逐渐变大时，所述控制器判断所述眼球产生视觉疲劳。

6.如权利要求5所述的视力训练装置，其中所述视力训练装置还包括一按摩器，当所述控制器判断所述眼球产生视觉疲劳时，所述控制器控制所述按摩器按摩所述眼球周围。

7.如权利要求6所述的视力训练装置，其中所述按摩器的振动频率与所述眼球的眼震颤频率相同。

8.一种视力训练方法，适于供一使用者的眼球观看，其特征在于，所述方法包括：

在一可视区内，依一动态参数提供一可视目标物；

感测该眼球的运动，以获得眼动信号；

依据该眼动信号，获得多个眼球肌肉参数；以及

依据该些眼球肌肉参数，调整所述动态参数。

9.如权利要求8所述的视力训练方法，其中所述肌肉参数包括所述眼球的移动向量。

10.如权利要求8所述的视力训练方法，其中所述感测该眼动信号的步骤包括：

捕获该眼球的运动的图像；以及

分析该图像以获得该眼动信号。

11.如权利要求8所述的视力训练方法，其中所述根据多个所述眼球肌肉参数以调整所述动态参数的步骤包括：

计算在每一当前时点所获得的所述眼球肌肉参数与在过去时点所获得的其中多个所述眼球肌肉参数之一历史基值；

计算在所述当前时点所获得的所述眼球肌肉参数与所述历史基值之间的一比较结果；以及

判断所述比较结果，以调整所述动态参数。

12.如权利要求11所述的视力训练方法，其中判断所述比较结果以调整所述动态参数的步骤还包括：

判断所述比较结果为正常，调整所数动态参数为一感测模式；以及

判断所述比较结果为异常，调整所述动态参数为一训练模式。

13.如权利要求11所述的视力训练方法，其中当其中至少多个所述比较结果逐渐变大时，判断所述眼球产生视觉疲劳。

14.如权利要求13所述的视力训练方法，其中当所述眼球产生视觉疲劳时，通过一按摩器按摩所述眼球周围。

15.如权利要求14所述的视力训练方法，其中所述按摩器的震动频率与所述眼球的眼震。