CN109744994A - 一种基于多屏显示的视野检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多屏显示的视野检查装置，包括检查端显示屏、处理模块和输入模块，其中，所述检查端显示屏为多个，所述至少两个检查端显示屏相互拼接，检查端显示屏用于交替呈现固视点和刺激点，输入模块用于采集受试者在检查过程中的响应信息，处理模块用于根据所述响应信息得出检查结果。本发明基于多屏显示的视野检查装置，相对于单屏液晶显示器视野计来说，可检查的视野更广，适用场景更多。

Description

一种基于多屏显示的视野检查装置

技术领域

本发明涉及眼科检查技术领域，特别涉及一种基于多屏显示的视野检查装置。

背景技术

视野计(或称视野检查装置)是用于测定眼球视野范围和进行医学眼科神经测试的专业仪器，临床上常用来进行视野检查，对各类具有视野缺损症状的眼病进行辅助诊断，如青光眼、视网膜色素性变性、视网膜脱离等视觉、视神经疾病，是医学眼科领域必不可少的辅助诊断仪器。

目前有基于单个计算机液晶显示器的视野检查装置。检查时以显示器中心作为视野中心固视点，以显示器上下宽度的最大距离作为直径，形成检查的正圆形视野范围，在显示器前后无较亮光源的条件下进行检查。基于单个计算机液晶显示器的视野计，相较于标准视野计具有较好的便携性，但仍有以下不足，例如显示器单个屏幕的物理尺寸限制了可测视野范围或某些测试模式。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于多屏显示的视野检查装置。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种基于多屏显示的视野检查装置，包括检查端显示屏、处理模块和输入模块，其中，所述检查端显示屏为至少两个，所述至少两个检查端显示屏相互拼接，检查端显示屏用于交替呈现固视点和刺激点，输入模块用于采集受试者在检查过程中的响应信息，处理模块用于根据所述响应信息得出检查结果。

在一个实施方案中，所述输入模块包括带按键的触发器，用于受试者在感受到刺激点时通过按压按键给出所述响应信息。

在一个实施方案中，所述输入模块包括至少两个眼动采集模块，每个检查端显示屏配置有一个所述眼动采集模块，眼动采集模块用于采集受试者在感受到刺激点时做出的眼部动作以给出所述响应信息。

在一个实施方案中，所述输入模块包括至少两个眼动采集模块和一个触发器，每个检查端显示屏配置有一个所述眼动采集模块，眼动采集模块用于实时采集受试者的眼动信息，触发器用于受试者在感受到刺激点时通过给出触发信号以给出所述响应信息。

在进一步优化的方案中，上述基于多屏显示的视野检查装置，还包括监督端显示器，所述监督端显示器与所述多屏显示设备的处理模块电连接，监督端显示器用于显示检查过程中受试者的状态信息。通过对受试者的监督，可以在必要时对受试者进行提醒。

在进一步优化的方案中，上述基于多屏显示的视野检查装置，还包括打印机，所述打印机与所述多屏显示设备的处理模块电连接。通过连接打印机，方便于打印出检查报告。

在进一步优化的方案中，上述基于多屏显示的视野检查装置，还包括物理遮光罩，所述遮光罩固定于多个检查端显示器的上边缘及最左显示器的最左边缘、最右显示器的最右边缘，两个相邻显示器的相邻边不设置遮光用具。通过配置遮光罩，使得呈现在检查端显示屏上的刺激点的颜色、刺激强度等几乎不受外环境光干扰，仅受计算机程序单一有效控制，确保检查结果的准确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.可测视野范围更广

通过设置多屏可以拓宽视野检查中刺激点的空间显示区域，可以适应更广的视野检查范围，即增强视野计的适用性和功能性；另外，更广的视野覆盖范围允许受试者头部有更大的自由度，在提高受试者检查舒适度的同时，确保检查结果的准确和稳定。

2.人机交互更加友好

受试者不需限制使用姿势(如将头部固定于下巴托)，使用舒适；在眼动交互模式下，通过自然的眼动进行非接触式交互，即用眼球自然扫视可见或可察觉的刺激点来替代传统的按键交互，不需任何手动输入；在眼动、眼动加手动交互模式下不需检查全程保持高度固视。上述改进简化了操作流程，拓宽了视野检查的适龄范围。

3.检查结果稳定可靠

本视野检查装置可达到与传统视野检查相同的或更优的视野检查结果。另外，在眼动、眼动加手动交互模式下有效利用人的应激本能，使得结果稳定可靠，提高了视野检查的效率和水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例中所述基于多屏显示的视野检查装置的外形结构示意图。

图2为实施例中所述基于多屏显示的视野检查装置的眼动采集方式示意图，仅示出多个显示屏中的一个作为示意。

图中标记说明

眼睛所在位置1，检查端显示屏2，处理模块3，固视点4，刺激点5，红外光源6，图像传感器7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本实施例中提供了一种基于多屏显示的视野检查装置，用于更方便地对受试者进行准确的广视野或全视野范围或多种测试模式的视野检查。该基于多屏显示的视野检查装置包括三个(不限于三个，但至少为两个)，眼睛所在位置1、检查端显示屏2、处理模块3和输入模块，其中，三个检查端显示屏相互拼接，检查端显示屏2用于交替呈现固视点4和刺激点5，输入模块用于采集受试者在检查过程中的响应信息，处理模块用于根据所述响应信息得出检查结果。

所述的三个检查端显示屏2可以是物理上独立的三个无边框显示屏，通过分屏技术实现多个显示屏分屏显示，也可以是物理上实际是一个大显示屏，再通过屏幕折叠技术实现显示尺寸和放置角度的可变性，通过设置多屏可以拓展刺激点在空间上的显示区域，可以适应更大的视野检查范围，即增强视野计的适用性和功能性；另外，更广的视野覆盖范围允许受试者头部有更大的自由度，在提高受试者检查舒适度的同时，确保检查结果的准确和稳定。

处理模块3可以是单片机或处理器，作为利用已有设备进行拼装的实现方式，处理模块也可以直接采用计算机主机，如图1所示。

检查前，受试者自然直视前方。检查中，受试者首先固视检查端显示屏的固视点；固视点出现一定时间后(如500ms)，该点外围出现某刺激点，若受试者看见或察觉到该点，则做出响应，下次该位点将出现刺激强度更弱的刺激点，若未看见，则下次该位点将出现刺激强度更强的刺激点；不论是否做出响应，刺激点经过一定时间(如，250ms)后自动消失，重新出现固视点；受试者重新固视中心，按上述方法进行下一位点的检查；如此往复，直至每一位点均检测到刺激点的最小可见刺激强度，即获得该模式下视野各位点的阈值，检查结束。上述过程中，检查端显示屏2用于显示固视点以及特定位置和刺激强度的刺激点；输入模块用于受试者做出响应；处理模块用于根据当前及历史输入信息(以及历史视野检查结果、受试者的相关信息等)给出下一刺激点的位置、颜色、刺激强度等信息，传送给显示屏进行显示，以及给出检查结果。

检查完成后，处理模块可以生成视野测试报告，可根据本次检查产生的测试数据直接生成并显示，进而也可传送至服务器进行大数据分析，以确定视野状态，并将结果发送给显示屏进行显示；输入模块还用于(或者是另外设置的鼠标或键盘)按需对报告进行操作(如导出、打印等)，若需打印，则需外连打印机作为输出设备。

上述检查过程中，受试者做出响应可以有如下模式，根据不同的模式，输入模块有不同的硬件构成：

①手动交互模式：该模式下要求触发器件(如手柄)作为输入模块的一部分，即当受试者感知到刺激点时，在保持固视中心的情况下按下触发器件的按键。

②眼动交互模式：该模式要求眼动采集模块作为输入模块的一部分，每个检查端显示屏配有一个眼动采集模块(例如设置在检查端显示屏的下方，图1中用小圆圈表示)，所述眼动采集模块用于获取人的眼动信息(如，视线轨迹、注视点等)作为输入信息，要求当受试者看到或感觉到刺激点时，立即扫视刺激点，通过将眼动信息(如注视点位置)与该刺激点预置信息(如刺激点在屏幕上的位置)进行对比，当相似度达到一定阈值时，确定输入信息为受试者可见该刺激点，反之不可见，并将输入信息传送给处理模块；在固视点出现时受试者重新注视中心，准备下一次响应。一种获取眼动信息的方法是：向受试者的至少一只眼球发射至少一组红外光线，采集受试者的眼部反射图像，根据眼部反射图像获取眼动信息，即，作为一种可实施方式举例，眼动采集模块包括红外光源6和图像传感器7，红外光源6用于向受试者的眼球发射红外光线，图像传感器7用于采集受试者的眼球在被所述红外光线照射后的反射图像继而获得眼动信息。

③眼动手动交互模式：该模式要求眼动采集模块和触发器作为输入模块的一部分，眼动采集模块实时采集受试者眼动信息(如，视线轨迹、注视点等)，要求当受试者感知到刺激点时，通过是否操作触发器给出触发信号(例如触发器为鼠标，通过移动鼠标箭头位置到达刺激点处并立刻点击，通过对比点击时的注视点位置和箭头位置的相近程度是否达到某一规定阈值来判别该点是否可见)来来判别该刺激点是否可见；当固视点出现时重新注视中心，准备下一次响应。

上述检查过程中，根据视野检查是自主进行还是受监督进行，有如下两种检查方案，对应于不同的显示模块和输入模块构成：

①自主式：仅需设置多个(至少两个)检查端显示屏，即程序进程均展现在受试者端；输入模块同样仅针对受试者使用。检查前受试者自行通过输入模块选择测试模式，在完成相应模式的检查后生成测试报告，受试者可按需进行操作。

②受监督式：需要设置多个(至少两个)检查端显示屏和监督者使用的外接监督端显示器，二者由同一处理模块控制，同时为监督端显示器配备输入设备用于在不同检查进程中进行输入操作：检查前，监督者端完成测试模式的选择；检查时，受试者端交替呈现固视点和刺激点，监督者端显示器显示检查过程中一些受试者状态信息(如瞳孔大小、眼球图像等)，便于监督者对测试进程进行适当控制(如，根据眼球图像发现持续的固视丢失时，监督者对受试者做出及时提醒)；检查完成后监督者端呈现测试报告，监督者可进行所需操作(如导出、打印等)。

需要说明的是，本实施例中没有对视野检查方法做更多细致的描述，因为本实施例中未对视野检查方法做改进，还是采用传统标准视野计的检查方法。但是相比于单个液晶显示器视野计，本实施例所述视野检查装置，通过设置多屏可以拓展刺激点显示区域，可以适应更大的视野检查范围，即增强视野计的适用性和功能性；另外，更广的视野覆盖范围允许受试者头部有更大的自由度，在提高受试者检查舒适度的同时，也更有利于受试者观察，提高确保检查结果的准确度和稳定性。相比于标准自动视野计，在硬件结构上还具有以下优势：

人机交互更加友好：受试者不需限制使用姿势(如将头部固定于下巴托)，使用舒适；在眼动交互模式下，通过自然的眼动进行非接触式交互，即用眼球自然扫视来替代传统的按键交互，不需任何手动输入；不需检查全程保持高度固视。上述改进简化了操作流程，拓宽了视野检查的适用范围。

检查结果稳定可靠：在眼动、眼动加手动交互模式下，有效利用人的应激本能，使得结果稳定可靠，提升了视野检查的效率和水平。

总的来说，本基于多屏显示的视野检查装置便携性好、适用场景广，且交互友好，同时可进行多范围多模式视野检查，检查结果准确，使视野计易于普及，便于人们及时了解视野情况并进行监督提醒，同时对人群中潜在视野缺损患者的早期筛查，以及对青光眼等视野缺损疾病的相关治疗和康复评价，均具有深远的现实意义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于多屏显示的视野检查装置，其特征在于，包括检查端显示屏、处理模块和输入模块，其中，所述检查端显示屏为至少两个，所述至少两个检查端显示屏相互拼接，检查端显示屏用于交替呈现固视点和刺激点，输入模块用于采集受试者在检查过程中的响应信息，处理模块用于根据所述响应信息得出检查结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于多屏显示的视野检查装置，其特征在于，在手动交互模式下，所述输入模块包括带按键的触发器，用于受试者在感受到刺激点时通过按压按键给出所述响应信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于多屏显示的视野检查装置，其特征在于，在眼动交互模式下，所述输入模块包括至少两个眼动采集模块，每个检查端显示屏配置有一个所述眼动采集模块，眼动采集模块用于采集受试者在感受到刺激点时做出的眼部动作以给出所述响应信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于多屏显示的视野检查装置，其特征在于，在手动加眼动交互模式下，所述输入模块包括至少两个眼动采集模块和一个触发器，每个检查端显示屏配置有一个所述眼动采集模块，眼动采集模块用于实时采集受试者的眼动信息，触发器用于受试者在感受到刺激点时通过给出触发信号以给出所述响应信息。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于多屏显示的视野检查装置，其特征在于，所述眼动采集模块包括红外光源和图像传感器，所述红外光源用于向受试者的眼球发射红外光线，所述图像传感器用于采集受试者的眼球在被所述红外光线照射后的眼部反射图像。