CN109350001B - 一种手持电子纸视力检测设备及其进行视力检测的方法 - Google Patents

Abstract

一种手持电子纸视力检测设备及其进行视力检测的方法，包括手柄和遮眼板，遮眼板固定安装于手柄上，遮眼板的背面上部设有设备启动按钮，遮眼板的正面设有电子纸显示屏；手柄的背面设有方向按键，遮眼板或手柄的内腔中设有处理器和输入模块，方向按键和设备启动按钮均与输入模块相连，输入模块与处理器相连，处理器还与电子纸显示模组相连。本发明还包括使用手持电子纸视力检测设备进行视力检测的方法。与现有技术相比，本发明设计成手持式装置，不需要他人做配合，测试者单手就可以完成整个检测操作。由于显示屏只需要显示一个视力检测符号，屏幕可以采用小尺寸，并且没有远程控制等电路，设备体积小，整体价格更低，性价比高。

Description

一种手持电子纸视力检测设备及其进行视力检测的方法

技术领域

本发明涉及一种手持电子纸视力检测设备及其进行视力检测的方法。

背景技术

传统的视力检测表是在纸张或者胶片上根据检测规范印制视力检测符号，例如“C”或者“E”字型的视力检测符号。一方面不同的符号需要多张检测表，更大的问题是测试者有可能对视力检测符号的记忆而出现作弊的情况。这就需要对视力检测符号的排列及大小能能够及时调整。

目前也出现了一些能够调整视力检测符号的视力检测表。例如，专利CN202113054U 中公开了一种可变视力表，其包括视力表灯箱，所述视力表灯箱的正面设有前面板，在前面板上设置字母块，也仅仅能够转动字母块而避免因预先记忆而作弊的情形，不能随时根据需要对视力检测表的显示内容作出更多的调整。

而且，目前此类设备体积都比较大，并不适合家常环境下的使用，不利于目前现代生活中对重学习、阅读，高频率手机、电脑使用情况下的视力及时有效检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，能灵活改变检测符号的手持式检测设备及其进行视力检测的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种手持电子纸视力检测设备，包括手柄和遮眼板，遮眼板固定安装于手柄上，遮眼板的背面上部设有设备启动按钮，遮眼板的正面设有电子纸显示屏；手柄的背面设有方向按键，遮眼板或手柄的内腔中设有处理器和输入模块，方向按键和设备启动按钮均与输入模块相连，输入模块与处理器相连，处理器还与电子纸显示模组相连。

进一步，手持电子纸视力检测设备还包括电源模块，处理器和输入模块和电子纸显示模组均与电源模块相连。

进一步，电子纸显示模组包括电子纸显示屏和驱动电路，处理器与驱动电路相连，驱动电路与电子纸显示屏相连。电子纸显示模组的电子纸显示屏和驱动电路均与电源模块相连。电子纸显示模组为现有成熟模组，驱动电路为现有成熟电路，故在此不再详细赘述其具体结构。

进一步，所述方向按键的数量为四个，分别为左、右、上、下方向键。

进一步，所述方向按键可为机械按键或触控按键。

进一步，所述方向按键可用触控屏替代。

进一步，所述电源模块为可更换电池、可充电电池或太阳能板。

进一步，所述遮眼板的正面还贴有导光板，以利于增强显示效果。

输入模块主要用于处理设备上的方向按键信息和设备启动按钮的信息，将方向按键信息和设备启动按钮的动作转换成电信号送给处理器进行处理。其中，按下设备启动按钮将使得处理器被唤醒，处于工作模式，开始检测任务。释放设备启动按钮则处理器获得信息后自动进入待机或关机模式。方向按键在处理器处于工作模式时，提供用户的按键信息反馈给处理器，处理器做相应的视力检测任务处理。

电子纸显示模组主要用于将处理器传来的图像数据显示到电子纸屏上。电子纸屏的特性是在不消耗电源的情况下，继续维持显示的内容在屏上。

处理器内存储有14档视力检测图形，每档视力检测图形设有至少4个视力检测符号；位于同一档的视力检测符号大小一致，开口方向不一致；位于不同档的视力检测符号大小不同；视力检测符号可为E或C等, 视力检测符号为E时，每档视力检测图形设有4个视力检测符号，4个视力检测符号对应4个方向；视力检测符号为C时，每档视力检测图形设有8个视力检测符号，8个视力检测符号对应8个方向；为现有成熟技术；位于同一档的视力检测符号对应同一个视力等级数，如0.1、…、0.8…、1.5、2.0等，为现有成熟技术。设定视力检测符号最大的一档为第一档，对应的视力等级数最小；视力检测符号最小的一档为最后一档，对应的视力等级数最大；视力检测符号的大小从第一档至最后一档逐渐减小，第一档对应的视力等级数至最后一档对应的视力等级数逐渐增大。

如前所述手持电子纸视力检测设备进行视力检测的方法为：

（1）处理器设定参数：错误次数为N1=0，正确次数为N2=0；最大错误/正确次数为X（X的具体取值优选为3），在距手持电子纸视力检测设备2.5米处放置平面镜，压下设备启动按钮，设备启动按钮向输入模块发送设备启动信号，输入模块将设备启动信号转换成相应的电信号后传递至处理器，处理器从第一档视力检测图形中随机挑选出一个视力检测符号,转入步骤（2）；

（2）将被处理器最新挑选出的视力检测符号通过驱动电路传递至电子纸显示屏，驱动电子纸显示屏显示此视力检测符号，视力检测符号在平面镜上显示出来；等待方向按键被按下，直至其中一个方向按键被按下，被按下的方向按键向输入模块发送被按下方向按键的方向信号，输入模块将被按下方向按键的方向信号换成相应的电信号后传递至处理器，处理器判断设备启动按钮是否弹起，若设备启动按钮已弹起，则处理器将最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数的上一档视力等级数，通过驱动电路传递至电子纸显示屏进行显示；若设备启动按钮未弹起，处理器将从被按下方向按键经输入模块传递过来的方向信号与所述最新被挑选出的视力检测符号的开口方向进行比较，比较两者方向（即从被按下的方向按键传递至处理器的方向信号和最新被挑选出的视力检测符号的开口方向）是否一致：若不一致，则转入步骤（3）；若一致，则转入步骤（4）；

当设备启动按钮已弹起，处理器将最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数的上一档视力等级数，通过驱动电路传递至电子纸显示屏进行显示时，如果最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数为第一档所对应的最小视力等级数，则在电子纸显示屏显示“0” ，并结束；

（3）当处理器判定两者方向（即从被按下的方向按键传递至处理器的方向信号和最新被挑选出的视力检测符号的开口方向）不一致，处理器将错误次数N1加1，然后判断错误次数N1是否等于最大错误/正确次数X：若N1等于X，则转入步骤（7）；若N1不等于X，则转入步骤（5）；

（4）当处理器判定两者方向（即从被按下的方向按键传递至处理器的方向信号和最新被挑选出的视力检测符号的开口方向）一致，处理器将正确次数N2加1，然后判断正确次数N2是否等于最大错误/正确次数X：若N2等于X，则转入步骤（6）；若N2不等于X，则转入步骤（5）；

（5）处理器从同一档视力检测图形中随机挑选出另一个视力检测符号或同一个视力检测符号后返回步骤（2）；

（6）当正确次数N2等于最大错误/正确次数X时，处理器判断使N2=X时的最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数是否为最大视力等级数：若不为最大视力等级数，处理器从下一档视力检测图形中随机挑选出一个视力检测符号后返回步骤（2）；若为最大视力等级数，则处理器将最大视力等级数通过驱动电路传递至电子纸显示屏，驱动电子纸显示屏显示最大视力等级数，并结束；

（7）当错误次数N1等于最大错误/正确次数X，则处理器将使N1=X时的最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数的上一档视力等级数，通过驱动电路传递至电子纸显示屏进行显示，并结束。

本发明之手持电子纸视力检测设备的手柄除了方便被测试者握持外，还有方向键可以供手指操作。遮眼板用于挡住非检测眼的视线。

电源模块用于分配和管理输入模块、处理器、电子纸显示模组的供电需要。输入模块用于将测试者的按键等输入操作转换成电信号传给处理器处理。电子纸显示模组用于接收处理器的信号，然后在电子纸显示屏上显示出相应的图像。处理器通过输入模块接收按键方向信息和设备启动按钮信息。处理器处理需要显示的图像数据并输出到电子纸显示屏上。

与现有技术相比，本发明设计成手持式装置，不需要他人做配合，测试者单手就可以完成整个检测操作。由于显示屏只需要显示一个视力检测符号，屏幕可以采用小尺寸，并且没有远程控制等电路，设备体积小，整体价格更低，性价比高。由于电子纸显示屏静态显示不耗电的特点，所以本设备具有功耗低的优点。使用本发明，能灵活改变检测符号，减少人为干扰，能准确快捷的得出检测结果，方便个人或检测机构使用。

附图说明

图1为本发明手持电子纸视力检测设备的正面结构示意图；

图2为本发明手持电子纸视力检测设备的背面结构示意图；

图3为手持电子纸视力检测设备的硬件结构示意图；

图4为手持电子纸视力检测设备的实施场景图；

图5为手持电子纸视力检测设备进行视力检测时的流程图。

图中：1——手柄；2——遮眼板；3——电子纸显示屏；4——方向按键；5——处理器；6——输入模块；7——电子纸显示模组；8——电源模块；9——设备启动按钮；10——驱动电路；11——平面镜。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1、图2和图3，一种手持电子纸视力检测设备，包括手柄1和遮眼板2，遮眼板2固定安装于手柄1上，遮眼板2的背面上部设有设备启动按钮9，遮眼板2的正面设有电子纸显示屏3；手柄1的背面设有方向按键4，遮眼板2或手柄1的内腔中设有处理器5和输入模块6，方向按键4和设备启动按钮9均与输入模块6相连，输入模块6与处理器5相连，处理器5还与电子纸显示模组7相连。

手持电子纸视力检测设备还包括电源模块8，处理器5和输入模块6和电子纸显示模组7均与电源模块8相连。

电子纸显示模组7包括电子纸显示屏3和驱动电路10，处理器5与驱动电路10相连，驱动电路10与电子纸显示屏3相连。电子纸显示模组7的电子纸显示屏3和驱动电路10均与电源模块8相连。电子纸显示模组7为现有成熟模组，驱动电路10为现有成熟电路，故在此不再详细赘述其具体结构。

所述方向按键4的数量为四个，分别为左、右、上、下方向键。所述方向按键为机械按键或触控按键。

所述电源模块8为可更换电池、可充电电池或太阳能板。

输入模块主要用于处理设备上的方向按键信息和设备启动按钮的信息，将方向按键信息和设备启动按钮的动作转换成电信号送给处理器进行处理。其中，按下设备启动按钮将使得处理器被唤醒，处于工作模式，开始检测任务。释放设备启动按钮则处理器获得信息后自动进入待机或关机模式。方向按键在处理器处于工作模式时，提供用户的按键信息反馈给处理器，处理器做相应的视力检测任务处理。

电子纸显示模组主要用于将处理器传来的图像数据显示到电子纸屏上。电子纸屏的特性是在不消耗电源的情况下，继续维持显示的内容在屏上。

处理器内存储有14档视力检测图形，每档视力检测图形设有至少4个视力检测符号；位于同一档的视力检测符号大小一致，开口方向不一致；位于不同档的视力检测符号大小不同；视力检测符号可为E或C等, 视力检测符号为E时，每档视力检测图形设有4个视力检测符号，4个视力检测符号对应4个方向；视力检测符号为C时，每档视力检测图形设有8个视力检测符号，8个视力检测符号对应8个方向；为现有成熟技术；位于同一档的视力检测符号对应同一个视力等级数，如0.1、…、0.8…、1.5、2.0等，为现有成熟技术。设定视力检测符号最大的一档为第一档，对应的视力等级数最小（本实施例中，视力等级数最小为0.1）；视力检测符号最小的一档为最后一档，对应的视力等级数最大（本实施例中，视力等级数最大为2.0）；视力检测符号的大小从第一档至最后一档逐渐减小，第一档对应的视力等级数至最后一档对应的视力等级数逐渐增大。

根据视力检测的要求，视力表与被测试者的距离必须正确固定，被测试者距表为5米。如室内距离不够5米长时，则应在2.5米处放置平面镜来反射视力表。

参照图5，如前所述手持电子纸视力检测设备进行视力检测的方法为：

（1）处理器设定参数：错误次数为N1=0，正确次数为N2=0；最大错误/正确次数为X（本实施例中，X可具体取值为3），在距手持电子纸视力检测设备2.5米处放置平面镜10（参见图4），压下设备启动按钮9，设备启动按钮9向输入模块6发送设备启动信号，输入模块6将设备启动信号转换成相应的电信号后传递至处理器5，处理器5从第一档视力检测图形中随机挑选出一个视力检测符号,转入步骤（2）；

（2）将被处理器最新挑选出的视力检测符号通过驱动电路10传递至电子纸显示屏7，驱动电子纸显示屏7显示此视力检测符号，视力检测符号在平面镜10上显示出来；等待方向按键被按下，直至其中一个方向按键被按下，被按下的方向按键4向输入模块6发送被按下方向按键4的方向信号，输入模块6将被按下方向按键4的方向信号换成相应的电信号后传递至处理器5，处理器5判断设备启动按钮9是否弹起，若设备启动按钮9已弹起，则处理器5将最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数的上一档视力等级数，通过驱动电路10传递至电子纸显示屏3进行显示；若设备启动按钮9未弹起，处理器5将从被按下方向按键4经输入模块4传递过来的方向信号与所述最新被挑选出的视力检测符号的开口方向进行比较，比较两者方向（即从被按下的方向按键4传递至处理器5的方向信号和最新被挑选出的视力检测符号的开口方向）是否一致：若不一致，则转入步骤（3）；若一致，则转入步骤（4）；

当设备启动按钮已弹起，处理器5将最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数的上一档视力等级数，通过驱动电路10传递至电子纸显示屏进行显示时，如果最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数为第一档所对应的最小视力等级数，则在电子纸显示屏显示“0” ，并结束；

（3）当处理器5判定两者方向（即从被按下的方向按键4传递至处理器5的方向信号和最新被挑选出的视力检测符号的开口方向）不一致，处理器5将错误次数N1加1，然后判断错误次数N1是否等于最大错误/正确次数X：若N1等于X，则转入步骤（7）；若N1不等于X，则转入步骤（5）；

（4）当处理器5判定两者方向（即从被按下的方向按键4传递至处理器5的方向信号和最新被挑选出的视力检测符号的开口方向）一致，处理器5将正确次数N2加1，然后判断正确次数N2是否等于最大错误/正确次数X：若N2等于X，则转入步骤（6）；若N2不等于X，则转入步骤（5）；

（5）处理器5从同一档视力检测图形中随机挑选出另一个视力检测符号或同一个视力检测符号后返回步骤（2）；

（6）当正确次数N2等于最大错误/正确次数X时，处理器判断使N2=X时的最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数是否为最大视力等级数（如2.0）：若不为最大视力等级数，处理器从下一档视力检测图形中随机挑选出一个视力检测符号后返回步骤（2）；若为最大视力等级数，则处理器将最大视力等级数通过驱动电路10传递至电子纸显示屏7，驱动电子纸显示屏7显示最大视力等级数（如2.0），并结束；

（7）当错误次数N1等于最大错误/正确次数X，则处理器将使N1=X时的最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数的上一档视力等级数，通过驱动电路10传递至电子纸显示屏7进行显示。如错误次数N1等于最大错误/正确次数X时，最新被挑选出的视力检测符号所对应的视力等级数为2.0，则处理器传递至电子纸显示屏7进行显示的视力等级数为2.0的上一档视力等级数1.5，并结束。

实际使用时，测试者手持本发明之手持电子纸视力检测设备的手柄1，手指放在方向按键4上以便操作。用遮眼板2挡住测试者的非测试眼的视线。测试者将手持电子纸视力检测设备轻扣在眼眶上部，使得设备上的设备启动按钮9被压下，开始视力的检测。测试眼通过远处的平面镜10反射，看到电子纸显示屏3上显示的检测符号。测试者根据看到的检测符合的开口方向，按下对应的方向键。手持电子纸视力检测设备依据测试者按下的按键是否正确，来确认视力检测结果，视力检测结果可长期显示在电子纸显示屏上。

当测试者通过遮眼板2盖住非检测眼，并使设备启动按钮9被压下时，设备则开始检测。从最大的一档即第一档开始，随机显示不同方向的检测符号。测试者通过平面镜反射看到的符号方向，按下相应的方向按键4。视力检测过程中，如果设备启动按钮9弹起，则检测中断并结束，避免换眼或双眼检测行为。由于电子纸静态显示不耗电的特点，视力检测结果可以长期保留显示，以便测试者及检测机构确认。直到下次检测开始。

电子纸由于高黑白对比度的显示特性，接近纸质的显示效果，适合替代传统的纸质视力表。又因为非主动发光的原理，适合室内外不同环境下的使用。

电子纸静态显示不耗电的特点，使得本设备的功耗可以很低。

使用本发明，能灵活改变检测符号，减少人为干扰，能准确快捷的得出检测结果，方便个人或检测机构使用。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

所述方向按键用触控屏（图中未示出）替代。

所述遮眼板的正面还贴有导光板（图中未示出），以利于增强显示效果。

其余同实施例1。

以上对本发明的几种优选具体实施方式作了详细介绍。所述具体实施方式只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种手持电子纸视力检测设备，其特征在于，包括手柄和遮眼板，遮眼板固定安装于手柄上，遮眼板的背面上部设有设备启动按钮，遮眼板的正面设有电子纸显示屏；手柄的背面设有方向按键，遮眼板或手柄的内腔中设有处理器和输入模块，方向按键和设备启动按钮均与输入模块相连，输入模块与处理器相连，处理器还与电子纸显示模组相连；

电子纸显示屏用于显示视力检测符号且只需显示一个视力检测符号；

设备启动按钮在视力检测过程中能避免换眼或双眼检测行为。

2.根据权利要求1所述的手持电子纸视力检测设备，其特征在于，手持电子纸视力检测设备还包括电源模块，处理器和输入模块和电子纸显示模组均与电源模块相连。

3.根据权利要求2所述的手持电子纸视力检测设备，其特征在于，电子纸显示模组包括电子纸显示屏和驱动电路，处理器与驱动电路相连，驱动电路与电子纸显示屏相连；电子纸显示模组的电子纸显示屏和驱动电路均与电源模块相连。

4.根据权利要求1所述的手持电子纸视力检测设备，其特征在于，所述方向按键的数量为四个，分别为左、右、上、下方向键。

5.根据权利要求4所述的手持电子纸视力检测设备，其特征在于，所述方向按键为机械按键或触控按键。

6.根据权利要求4所述的手持电子纸视力检测设备，其特征在于，所述方向按键用触控屏替代。

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