CN109788894B - 用于确定个体视近的视觉矫正需求值的测量方法 - Google Patents

用于确定个体视近的视觉矫正需求值的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于确定个体在视近的自然姿势下视近的视觉矫正需求值的测量方法，其中，确定识别极限距离，使得所述个体能够识别相对于所述个体比所述极限距离更远布置的至少一个预定符号，而不能够识别被布置得离所述个体比所述极限距离更近的所述至少一个预定符号，其中，显示所述至少一个预定符号的便携式媒体在所述个体的面部和眼睛前方移位，以改变他/她的眼睛与所述便携式媒体之间的正面距离，并且其中，当所述个体检测到识别极限距离时，测量所述极限距离并根据所述测量极限距离确定所述视觉矫正需求值，其中，所述视觉矫正需求包括调节补偿需求。

Description

用于确定个体视近的视觉矫正需求值的测量方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定个体视近的视觉矫正需求值的测量方法。具体地，所述测量方法允许计算视近的视觉矫正需求作为视远的最终矫正的附加矫正。所述附加矫正被称为下加光(ADDITION)。所述方法使用智能手机、平板电脑或任何其他相关的电子装置。所述方法可以用于远视力受损的个体，所述受损的远视力已经用一副眼镜或任何其他等效手段矫正。
背景技术
在许多情况下，特别是在眼睛保健资源极少的国家，可以为视力受损、特别是视近受损的人提供矫正的专业人员无法使用能够测量所需矫正水平的尖端设备或不是很了解用于计算矫正需求、具体是矫正视近的下加光的方法。所述下加光尤其是用于制造双焦点镜片或渐变镜片。这导致人们没有对他们的视近以及由此造成的不适和视觉疲劳进行适当的矫正。
已经在视近或视远矫正领域提出了各种解决方案。在文件US 2016/0140692中，披露了“Systems and methods for configuring the display resolution of anelectronic device based on distance and user presbyopia[基于距离和使用者远视配置电子装置的显示分辨率的系统和方法]”，其可以使用分析的放大眼睛图像。在文件US20060152675中，该披露内容关于“Method measurement of eye without prescription[测量没有处方的眼睛的方法]”，但是在散光或高度近视的情况下证明它更复杂，因为在这些情况下距离测量必须更精确以给出适当矫正。而且，相对于计算机屏幕的定位不使用阅读任务。文件WO 2014/195951涉及“Method of measure with the objective toestimate the refraction in far vision[通过物体估计视远时的屈光的测量方法]”。
本发明的目的是通过简单的工具改进确定视近的矫正需求、特别是确定下加光的测量方法，并给出准确的结果。所述测量方法适于被包含在电子装置中，典型地是智能手机，并且可以由参与视力受损矫正的任何人使用，或者甚至可以由需要这种矫正、特别是视近矫正的个体使用。所述测量方法还可以仅供需要视近矫正的个体通过使用电话或计算机网络来使用，以允许他们确定他们的需求并通过网络订购具有所确定的矫正的一副眼镜。
发明内容
本发明涉及一种用于确定个体在视近的自然姿势下视近的视觉矫正需求值的测量方法，其中，确定识别极限距离，使得所述个体能够识别相对于所述个体比所述极限距离更远布置的至少一个预定符号，而不能够识别被布置得离所述个体比所述极限距离更近的所述至少一个预定符号，并且显示所述至少一个预定符号的便携式媒体在所述个体的面部和眼睛前方移位，以改变他/她的眼睛与所述便携式媒体之间的正面距离，并且其中，当所述个体检测到识别极限距离时，测量所述极限距离并根据所述测量极限距离确定所述视觉矫正需求值。
根据本发明，其中，所述视觉矫正需求包括调节补偿需求。
必须注意的是，应该以识别特别是具有含义或某些特定特征的视觉元素的一般方式理解措辞“识别”：例如能够阅读文本，能够评定两个预定符号之间的对比度......
还可以考虑以下可以单独使用或根据任何技术组合使用的实施例：
-所述便携式媒体是电子装置，所述电子装置至少包括显示屏幕、映射传感器、以及输入接口，所述电子装置被设计用于确保：
-所述显示屏幕显示所述至少一个预定符号，并且
-当所述输入接口从所述个体接收到与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入时，将所述个体的面部、优选地眼睛与所述电子装置之间的、从所述映射传感器获得的距离保持为所述测量极限距离，并且所述距离用于计算所述视觉矫正值，
-所述映射传感器选自能够测量距离的超声波传感器、能够测量距离的光学传感器、能够测量距离的莫尔光学传感器、能够测量距离的扫描光束传感器、能够测量距离的3D相机，
-所述便携式媒体是电子装置，所述电子装置至少包括显示屏幕、光学传感器、以及输入接口，所述电子装置被设计用于确保：
-所述显示屏幕显示所述至少一个预定符号，
-所述光学传感器至少在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离发生变化时记录所述个体的面部的图像，
-根据所述图像计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，并且
-当所述输入接口从所述个体接收到与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入时，将对应的计算距离保持为所述测量极限距离，所述对应的计算距离用于计算所述视觉矫正值，
-所述便携式媒体是电子装置，所述电子装置进一步包括计算电路，所述计算电路具有执行程序的微处理器，所述便携式媒体被设计用于确保至少所述视觉矫正值是由所述便携式媒体内的所述计算电路计算的，
-所述电子装置通过网络连接到外部计算机或服务器，
-所述便携式媒体是电子装置，所述电子装置进一步数据通信接口，以用于与外部计算机交换数据，所述便携式媒体和所述外部计算机被设计用于确保至少所述视觉矫正值是由所述外部计算机计算的，
-所述外部计算机是本地计算机，
-所述外部计算机是远程计算机，
-所述数据通信接口选自：有线或无线电话(即GSM......)、RNIS、TCP/IP、
Figure BDA0001994355280000031
Figure BDA0001994355280000032
或等效物，
-所述电子装置是智能手机或平板电脑或便携式计算机，
-所述便携式媒体和所述外部计算机被设计用于确保所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离是由所述外部计算机计算的，
-所述便携式媒体是电子装置，所述电子装置至少包括显示屏幕、光学传感器、输入接口、以及计算电路，所述计算电路具有执行程序的微处理器，所述电子装置被设计用于确保：
-所述显示屏幕显示所述至少一个预定符号，
-所述光学传感器至少在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离发生变化时记录所述个体的面部的图像，
-所述计算电路根据所记录的图像计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，并且
-当所述输入接口从所述个体接收到与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入时，所述计算电路将所述对应的计算距离保持为所述测量极限距离，所述计算电路使用所述对应的计算距离来计算所述视觉矫正值，
-所述个体的远视力受损，并且在用于确定视近的视觉矫正需求值的测量方法过程中，所述个体戴着一副矫正他/她受损的远视力的眼镜，
-所述个体具有完美的远视力，并且所述个体没有戴着一副眼镜，
-在所述方法的初始步骤中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，校准所述电子装置以确定以度每像素为单位的投影比F，并且，在所述电子装置进一步包括用于记录所述电子装置的运动的惯性运动单元的情况下，所述投影比F的确定是通过以下进行的：旋转地摆动所述电子装置并参考所记录的相关图像计算所记录的运动，以量化所记录的图像中的物体的以像素为单位的位移P和所述物体的对应角度旋转A，F是通过F＝A/P来计算的，
-所记录的图像中的物体是距所述电子装置很远的物体，优选是5m或更远，
-在所述方法的初始步骤中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，校准所述电子装置以使用已知大小的参考物体来确定以度每像素为单位的投影比F，所述参考物体被安排成在所记录的图像中成像，
-在所述初始校准步骤过程中，所述参考物体被安排在距所述电子装置的预限定已知距离处，
-所述参考物体具有长度的刻度标记，并且所述参考物体的大小由所述电子装置确定，
-所述电子装置通过至少分析所述参考物体的图像来确定所述参考物体的大小，
-在所述方法的下一个初始步骤中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，所述电子装置位于距所述个体的面部和眼睛预限定的距离处，并且所述电子装置被配置用于显示多组所述至少一个预定符号，每一组具有预限定的大小并且因此鉴于预限定的位置距离而具有预限定角度大小，并且所述个体选择具有恰好在他/她不能识别的之上的大小的可识别组，并且在确定视近的视觉矫正需求值的方法的所有以下步骤中使用所述选择的大小或角度大小，
-在所述方法的下一个初始步骤中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，所述个体尽可能离他/她的面部最远地握持所述电子装置，并且所述电子装置被配置用于显示多组所述至少一个预定符号，每一组具有预限定大小，并且所述个体选择具有恰好在他/她不能识别的之上的大小的可识别组，并且在确定视近的视觉矫正需求值的方法的所有以下步骤中使用所述选择的大小，
-在所述方法的下一个初始步骤中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，所述个体尽可能离他/她的面部最远地握持所述电子装置，并且所述电子装置被配置用于显示多组所述至少一个预定符号，每一组具有预限定大小，并且所述个体选择具有恰好在他/她不能识别的之上的大小的可识别组，并且所述电子装置被配置用于计算所述眼睛与所述电子装置之间的距离并且计算所选择的组的至少一个预定符号的相关角度大小，并且在确定视近的视觉矫正需求值的方法的所有以下步骤中使用所述相关角度大小，
-在所述方法中，所述个体用他/她的手握持显示所述至少一个预定符号的电子装置，并且所述个体将所述电子装置在他/她的面部和眼睛前方移位以改变他/她的眼睛与所述电子装置之间的正面距离，并且当所述个体检测到极限距离时，测量所述极限距离，
-通过所述个体伸展或折叠上肢来获得所述电子装置的位移，
-在所述方法中，所述电子装置不是由所述个体握持的，而是由可以将所述电子装置在所述个体前方移位的助手握持的，
-在所述方法中，所述电子装置不是由所述个体握持的，而是由可以将所述电子装置在所述个体前方移位的机动支撑件保持的，所述机动支撑件由所述电子装置远程控制，
-所述距离是相对于已知大小R的参考物体(组成所记录的图像的一部分)并且相对于所述个体的身体计算的，所述距离通过以下公式计算：计算距离＝R/(2*arctan(S*F/2))，其中，S是图像中参考物体的大小(以像素为单位)，并且F是投影比，
-所述参考物体选自有意添加的物体，即直尺或信用卡，或者选自作为个体一部分的物体，即个体戴着的一副眼镜、他/她的两只眼睛之间的距离、他/她的瞳孔大小，
-保持为所述测量极限距离的计算距离是两个计算距离、即上限计算距离和下限计算距离的平均值，所述上限计算距离对应于所述个体在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离从所述电子装置尽可能最靠近他/她的面部开始增大时检测的极限距离，所述下限计算距离对应于所述个体在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离从所述电子装置尽可能离他/她的面部最远开始减小时检测的极限距离，所述输入接口从所述个体接收与所述个体针对所述距离的增大和减小中的每一个检测到相关极限距离相对应的输入，
-所述计算电路根据所记录的图像连续地或半连续地计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，并且所述计算电路根据计算距离改变所显示的至少一个预定符号的大小，以便使所显示的至少一个预定符号具有恒定的角度大小，
-所述测量极限距离是通过重复电子装置在个体前方的位移而获得的多个计算检测距离的平均值，
-在上限计算距离之前获得并计算下限计算距离，
-所述计算电路仅在所述输入接口从所述个体接收到与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入时，根据所记录的图像计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，
-所述计算电路根据所记录的图像实际上以所述电子装置成像和处理能力所允许的最大速率连续地计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，
-所述计算电路也在所述输入接口从所述个体接收到与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入时，根据所记录的图像以预定义的时间间隔半连续地计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，
-在所述方法过程中，预限定的间隔是相等的，
-在所述方法过程中，预限定的间隔是可变的，
-预限定的间隔对应于电子装置成像和处理能力所允许的最大速率，于是距离的计算是连续的，
-连续地或半连续地计算的个体的眼睛与电子装置之间的计算距离用于确定所述电子装置相对于所述个体的面部的位移方向，
-所述至少一个预定符号选自：字符、数字、编号、文本句子、双色测试、以及图像，
-所述输入接口被配置用于从所述个体接收与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入，输入选自：所述电子装置的按钮的按下、所述电子装置的按钮的释放、比如声音命令或阅读等语音输入、所述图像中的面部的模拟改变、所述电子装置的旋转，
-所述至少一个预定符号包括至少一个文本句子或双色测试，并且所述输入接口被配置用于从所述个体接收与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入、与所述至少一个文本句子或双色测试的阅读相对应的语音输入，并且所述电子装置被进一步配置用于计算阅读速度，并且一旦所计算的阅读速度被修改为预定量，所述计算电路就将所述对应的计算距离保持为所述极限距离，
-所述输入接口被配置用于从所述个体接收与所述个体检测到所述极限距离相对应的输入、语音输入，
-所述电子装置被进一步配置用于识别所述语音输入中的特定单词，
-所述电子装置被进一步配置用于修改根据所识别的单词显示的所述至少一个预定符号，
-所显示的至少一个预定符号的大小与计算距离的比率保持恒定，
-所述至少一个预定符号来自由个体请求检测的视近测试，
-视近测试选自：Parinaud、Jaeger、ETDRS视近测试或由个体请求测试的任何其他等效视近测试，
-用于修改计算的识别/阅读速度的预定量在10％与20％之间，
-用于修改计算的识别/阅读速度的预定量为15％，
-电子装置的按钮是材料或触摸/敏感的按钮，
-图像中面部的模拟变化选自：至少一只眼睛的长时间闭合、嘴巴的张开、嘴巴的闭合、面部的旋转，
-所述视近的视觉矫正值表示为以屈光度为单位的下加光，下加光通过以下计算：下加光＝1/(NV)-1/(D)，其中，NV是为所述个体选择的以长度为单位的视近距离，并且D是所述测量极限距离，
-根据以下公式，由舒适性因子x进一步矫正下加光：下加光＝1/(NV)-1/(D)+x，其中，x是舒适性因子并以屈光度为单位，
-当1/D<2屈光度时，舒适性因子为0.25屈光度，
-当1/D>＝2屈光度时，舒适性因子为0.5屈光度。
本发明涉及一种电子装置，所述电子装置是在用于确定个体在视近的自然姿势下视近的视觉矫正需求值的测量方法中使用的便携式媒体，所述电子装置至少包括显示屏幕、映射传感器、输入接口、以及计算电路，所述计算电路具有根据本发明的测量方法执行程序的微处理器。
本发明还涉及一种微处理器程序，所述微处理器程序被适配用于在所述电子装置中安装和执行时进行本发明的测量方法。
本发明还涉及一种可读存储介质，所述可读存储介质包括微处理器程序，所述微处理器程序被适配用于进行本发明的测量方法。所述可读存储介质可以由本发明的电子装置直接读取，或者由将微处理器程序发送到本发明的电子装置的外部计算机或服务器读取。微处理器程序与可以在微处理器中精细地执行的程序有关，但所述程序可以是机器语言或更高编程语言。所述程序由用于执行本发明方法的代码指令构成。
具体实施方式
以下说明将使得很好地理解可以如何实现本发明。
在其一般原理中，本发明涉及一种用于确定个体视近的下加光需求的方法，个体握持用于显示视觉测试的电子装置，个体在他的视远已经受损的情况下具有视远校正。个体改变从他/她的眼睛到电子装置的距离，从个体达到最低视觉表现标准的最小距离确定下加光。可以使用不同的视觉测试：视力表、阅读速度测试、双色测试......。电子装置具有距离确定装置，并且可以使用不同过程实现校准步骤。
以下实例涉及视远和视近都受损的个体，但是可以用于仅需要视近矫正的个体。视近受损通常由老花眼引起，并且与眼睛的屈光不正有关。
事先，向个体提供视远矫正，例如使用他/她的当前眼镜或使用试镜片。使用具有显示器的电子装置进行视近测试，以向个体呈现视觉测试。然后根据个体针对个体与电子装置之间不同距离的视觉表现来确定所需的矫正，此处表示为下加光：根据执行本发明的方式获得可接受的近用视觉表现和/或其结束的距离给出用于计算要提供的下加光的测量极限距离D。与已知测试相比之下，此方法不需要任何额外的凸镜片来进行视近的下加光的确定。
于是，本发明提出使用便携式媒体根据个体的调节幅度AA的直接或间接测量来确定下加光，所述便携式媒体是比如平板电脑或智能手机等电子装置或任何等效的移动/便携式电子装置。通常，电子装置包括显示屏幕、光学传感器、输入接口、以及具有执行程序的微处理器的计算电路。
个体的眼睛与电子装置之间的距离或者在电子装置具有比如测距仪装置等直接测量装置的情况下直接测量，或者通过计算电子装置获取的数据(可以是个体的图像并被分析的数据)来间接测量。应注意的是，距离测量可以通过语音识别将其值输入电子装置中来完成，例如助手用比例尺读出比例尺上的距离。实际上，可以使用任何用于获得个体面部或眼睛之间的距离的装置。
在测量期间，优选地，戴有或不戴有眼镜的个体就视敏度而言具有完美的远视力(正视眼受试者)。受试者戴着一副他的视远用最佳眼镜片/眼镜(右眼和左眼以及所有可能的矫正，在球镜、柱镜和轴位方面)，并且这使他视远的视敏度为10/10；20/20，6/6或0.0LogMar，符合完美远视力，或更好，符合参考值。如果刚刚进行了视远的新矫正，则视远的这种矫正可以被包含在个体的当前眼镜中或试眼镜中。
这副视远用的最佳眼镜不提供任何具体的视近矫正。
受试者戴者他/她的视远用最佳眼镜的益处如下：
-在高度近视/远视的情况下，眼远点(对应于上限距离或最远距离)与眼近点(对应于下限距离或较近距离)之间的距离可能很小。在这种情况下，任何距离测量误差在确定调节或下加光需求时都会导致不准确，因此需要非常精确的测量装置。例如，对于具有1D调节的-4D近视配戴者(在亚洲是常见的情况)，如果受试者没有戴着他/她的那副远视用最佳眼镜，则眼远点在受试者之外250mm，并且眼近点为200mm。根据以下计算，A+/-10mm测量距离误差将导致20％的调节误差：(Δacc/acc～(10/200+10/250).acc～0.2*acc)。如果受试者戴着他/她的这副最佳眼镜，则眼远点将是无限远，而眼近点将为1000mm。在这种情况下，10mm测量距离误差将导致1％的调节误差：(Δacc/acc～(10/1000+10/无限远)～0.01*acc。
-如果受试者有散光并且没有戴着他/她的那副最佳眼镜，则可能难以准确地确定眼近点并且因此难以准确地确定极限距离D，因为无论是不是距离D，他/她都将感到模糊。
当间接测量调节幅度时，提出了测量称为测量极限距离D的距离，并且在所述距离处个体的视近质量改变，或者优选地，测量两个这样的距离：最前点(PAA)处的距离(对应于下限距离或较近距离)、以及在最远前点(PAF)处的距离(对应于上限距离或最远距离)，个体不能再阅读在他/她眼睛前方移位的电子装置上显示的由文本的字母或试视力字体形成的预定测试符号的位置，即PAA点，或者现在可以阅读在他/她眼睛前方移位的电子装置上显示的由文本的字母或试视力字体形成的预定测试符号的位置，即PAF点。在这个优选的最后一种情况下，距离D(此处认为与调节幅度有关)是那两个测量值的平均值：PPA距离和PAF距离的平均值。
正如我们稍后将看到的，使用D，即测量极限距离，可以计算每个个体的下加光。可以将此下加光计算为最小值，并且可以向其添加进一步的矫正。
实际上，个体从远位置开始使用电子装置，例如他/她通过伸展手臂将电子装置握持在他/她前方，他/她移近显示器更靠近他/她的眼睛直到他/她的视觉表现下降，实际上在个体不能再阅读的位置，个体检测到此最后位置，然后他/她通过在其输入接口中输入来告知电子装置。在通过此输入告知时，测量眼睛与电子装置之间的距离的电子装置使用/保持对应的距离作为测量极限距离D并且可以计算下加光。此距离也是与PAA点相关的下限距离。
如前所述，这可以针对电子物体的两个位移方向进行，并且在这种情况下，测量极限距离D是针对电子装置的两个位移方向的两次检测的距离的平均值。在对PAA和PAF进行平均的这种情况下，如上所述获得PPA的距离。PAF的距离通过以下方式获得：电子装置被安排在离个体非常近的距离处(个体不能看清楚/不能阅读测试文本的近距离)，然后电子物体进一步移离个体直到个体检测到他/她可以现在开始看清楚/阅读并因此具有良好的视觉表现，此次检测给出了上限距离。然后，用于计算下加光的测量极限距离D是下限/PAA和上限/PAF两个距离的平均值。
可以使用不同测试之一来向个体示出不同的预定符号，以评定视近时的表现和阅读质量。可以使用比如Parinaud、Jaeger、ETDRS等视近测试。例如，可以通过要求个体注视测试的一行(所述行是不同行大小中的最佳VA-1行)测试文本来评定他视近时的视敏度VA，然后移近这同一行文本，直到他再也无法阅读：于是，眼睛与屏幕之间的相关距离是测量极限距离或在针对屏幕的两个位移方向如上所述获得的PAA与PAF之间进行平均的情况下是向前朝着PAA的近点。
在更先进的实施例中，阅读速度软件(RSD)可以用于就阅读速度的增加或下降方面测试阅读能力是否改变，并且因此提供间接来自个体的检测。典型地，利用阅读速度软件，检测到阅读能力变化的阅读速度变化为约15％。
仍然在这个更先进的实施例中，当受试者移近[或者移开]具有测试文本的电子装置直到患者再也无法阅读或阅读速度明显下降[或者现在可以阅读或以足够的速度阅读]时，通过阅读速度软件连续监视阅读速度：这给出了PAA点，从而给出了下限距离[或者PAF点，从而给出了上限距离]。这是针对电子装置的两个可能的位移方向来进行的，并且用于计算下加光的测量极限距离D是这两个下限和上限距离的平均值。因此，根据嵌入在电子装置中的语音识别自动确定阅读速度，使得个体不必为测量提供任何反馈。
应注意到，个体的直接检测(即当个体通过他/她在电子装置中进行输入直接告知电子装置检测到他/她的阅读能力的变化时)可以与间接检测(即当阅读速度软件自动告知电子装置检测到阅读速度的变化时)组合以确定测量极限距离D。例如，可以对由个体直接输入和由阅读速度软件自动输入获得的两个距离(可以在考虑PAA和PAF点的情况下针对每个方向进行)进行平均。在最后一种情况下，点(PAA或PAF)的每个距离都是两个距离平均的结果。更普遍地，代替使用一个唯一的检测标准，例如直接输入或阅读速度，可以使用任何标准组合，所述组合是距离的平均或更复杂的决策规则。
将计算在电子装置上用比如Parinaud、Jaeger等测试显示的字母的大小，以便在任何时间/测量距离处具有恒定的角度大小。这意味着对于所使用的距离范围，比率字母大小/距离可以是整体恒定的。
可以使用其他视近测试，例如，通过以双色测试的形式显示的预定符号，要求个体将测试移得更近以获得PAA并且因此获得下限距离，然后，在已检测到下限距离之后，要求个体将测试移得更远以获得PAF并且因此获得上限距离，并且最终获得D作为平均值，对于每个方向，检测对应于感觉到显示内容在红色与绿色测试之间的对比度相似的位置。当要求个体将电子装置从一个位置向下移位到另一个位置并且在每个新的下面的位置周围的短范围内上下移动电子装置以检测对于短范围移动的每个方向感觉到显示内容在红色测试与绿色测试之间的对比度相似的位置时，可以获得D作为一个距离测量值。
还可以配置电子装置根据可以估计的视觉表现自动管理电子装置的位移方向和/或其位移的起始距离。例如，当使用阅读速度软件和/或双色测试时，使用阅读速度软件来校验阅读速度是否有变化，或者使用语音识别来检测个体是否说红色或绿色为最主要的颜色。如果与先前的阅读速度相比阅读速度没有下降或者如果个体说是绿色，则距离必须变短，并且电子装置指示个体将电子装置移得更近。由于电子装置的距离测量装置，考虑到前一距离和给出的指令，电子装置还可以校验新距离是否正确。
对于位移，优选地由个体自己手拿着电子装置，以在自然阅读位置进行测量，但是在PAA和可能PAF[在仅考虑一个位移方向的情况下仅为PAA，而在考虑两个位移方向的平均值的情况下为PAA和PAF]的预期距离比个体的上肢长的情况下，可以将电子装置放置在固定支撑件上，此时个体移动，或者电子装置可以由助手手拿着。当因为在个体的上肢的最大距离处视力已经太差或不可能的情况下而不能得到D时，情况是一样的。如果距离非常重要，可以选择最小下加光：例如，如果PAA或PAF为1m或更大(距个体更远)，则个体的调节小于1屈光度，并且在这种情况下，建议为他/她提供下加光>＝2屈光度。
可以以不同方式测量电子装置与面部、或更好地个体眼睛之间的距离。优选的是，通过计算利用电子装置(可以是智能手机)的在个体处显示的显示屏幕侧的前置相机获得的个体图像来进行自动测量。在这种情况下，考虑两步过程。
在显示视觉测试的电子装置在个体前方移位之前的第一步是校准步骤。这用于确定相机的投影比F，以度/像素(°/像素)为单位(相当于单镜头反光的焦距)。非常简单的技术是瞄准远处物体，然后通过摆动或旋转智能手机，滚动和俯仰运动，来记录全景视频，同时从智能手机的嵌入式惯性运动单元获取数据。然后，图像处理可以量化视频中那个远处物体的位移P(以像素为单位)，并且可以利用惯性运动单元数据的信号处理来测量对应的角度旋转A。相机的投影比F是比率F＝A/P。
可以在摆动或旋转周期上仅针对两个不同时刻(可能通过平均)计算投影比，其中惯性运动单元数据是准确的并且相关图像足够清晰。可以通过计算相关的标准偏差来校验由不足够远的物体或电子装置的不够纯的旋转引起的模型误差。当然，这种技术可以用在稳定的地面上毫无问题。如果在飞机上、船上或其他移动环境中使用这种技术，情况是不一样的，并且在这些情况下必须小心。
可以使用更尖端的相机型号，包括聚焦和径向畸变或其他复杂的分段多项式插值。应在与测量条件相同的条件下进行良好的校准，特别是使用相同的框架法。
其他校准过程也是可能的。例如，可以用电子装置拍摄已知距离处的已知大小的参考物体的照片。于是相对简单地计算图像中的物体的角度大小A及其大小P(以像素为单位)，以用于计算F＝A/P。
第二步是距离测量，所述距离测量主要在显示视觉测试的电子装置在个体前方移位以评定他/她的近视力时进行。如果电子装置具有比如测距仪等测量装置，则可以直接获得距离。在更普遍的情况下，计算、优选地根据电子装置拍摄的图像计算测量距离。为此，具有已知实际大小R(mm)(或另一长度单位)的参考物体必须包含在个体图像中。参考物体可以是有意添加的物体或属于个体的物体。可以使用标记缩放或不缩放参考物体。使用经缩放的参考物体使得电子物体可以直接在图像中获得物体的实际大小(以长度为单位)，而不必输入它。例如，这可以是瞳孔间距(通过瞳孔计获得或通过使用水平安排在个体眼睛上方或下方的具有刻度标记的标尺并且分析所述图像获得)，这可以是戴着/携带的眼镜的大小(来自参考或扫描)或试镜架的镜片直径(具有其椭圆形图像的大直径独立于其取向的强大优势)或水平安排在个体眼睛上方或下方的具有刻度标记的标尺。因此可以有意添加参考物体，例如直尺或信用卡。参考物体是已知大小的元件，特别是先前已经测量的元件，优选地属于个体，并且例如是一副眼镜，个体的眼睛、瞳孔之间的距离。
更普遍地，可以在图像中使用其他参考物体，如设置在眼镜的镜架上的附加夹子(例如，具有刻度标记的标尺)、在面部附近的信用卡、虹膜的外边界的大小、另一人体测量数据。然后，拍摄具有参考物体的个体的图像。通过图像处理提取参考物体的所述大小S(以像素为单位)。
在知道投影比F的情况下，距离D可以根据以下公式计算：D＝R/(2*ARCTAN(S*F/2))，其中，R是物体的实际大小(以长度为单位)，S是在图像中的所述大小(以像素为单位)。
这个公式可以近似为：180*R/(pi.S.F)，其中，pi＝3.1415926，如果S*F很小，则所述近似值是有效的。
利用电子装置中的相关程序，如果图像处理不可能，则告知个体远程测量是不可能的。如果问题的解决方案是通过电子装置的程序/软件识别的，例如因为图像是直接面向太阳或强光源拍摄的，那么这些解决方案可以由电子装置提供给个体。
在更先进的实施例中，通过使用参考物体来校准投影比F和用于距离计算，这两个步骤几乎可以同时进行。
例如，下面的文本“一旦你可以阅读此文本就像你用头说不一样转动你的手机”，然后，当个体旋转他的手机时，已达到最大阅读距离，并且相机校准可以与距离计算一起进行。
应注意的是，如果电子装置具有3D扫描仪，则可以从图像数据的Z图提取距离。当然，可以用卷尺或任何其他特定距离测量装置直接测量距离。
为了使测试准确，重要的是正确限定视觉测试的实际大小，使得例如在评定视敏度时提供视觉测试的正确角度大小。为此目的，优选的是从电子装置的型号的已知特征获得显示屏幕的实际大小和所述显示屏幕的像素数。这可以使用存储可用电子装置的特征的数据库并且询问数据库当前使用的电子装置来实现。如果这是不可能的，仍然可以由眼睛护理专业人员或个体进行直接校准。例如，眼护理专业人员或个体可以在屏幕上应用直尺或比如信用卡等已知尺寸的扁平物体，然后在获得的图像上移动电子装置的程序显示的滑块、十字线或光标，直至两者重合。于是，可以推导出屏幕的大小。
以相同的方式，测试的大小可以根据个体戴着的镜片的畸变来修正。例如，如果个体是近视并且他/她的眼睛与镜片之间的距离是重要的(对于试镜架而言更为重要)，那么测试可以放大所确定的倍数。
最后，知道极限距离D，可以计算与视觉矫正需求值相关的下加光。
当通过所使用的测试获得测量极限距离D(例如红色/绿色测试给出相同对比度或给出10/10视敏度的距离)时，可以通过以下公式计算下加光：
在视近距离为40cm的情况下，下加光＝2.5-1/D+x，
在视近距离为33cm的情况下，下加光＝3.0-1/D+x，
参数x是为个体提供的额外值，使得它给予他/她视觉舒适性以及在较短距离内看清楚的能力，并且使得他/她不需要使用完全调节以视近时看清楚。参数x(即舒适性因子)在1/D<2屈光度时优选为0.25屈光度，在1/D>2屈光度时为0.5屈光度，并且在任何情况下，其不应超过0.5屈光度。
也可以使用其他公式，例如更普遍的公式：
下加光＝1/NV-1/D+x，其中，NV是为个体选择的视近距离(以长度为单位)。
必须注意，下加光是正值，因此如果公式得出负值，则不提供下加光。
应当理解，优选地针对每只眼睛单独地确定视近所需的附加矫正，并且应当针对每只眼睛重复所描述的过程。而且，由于所提出的方法可以完全自动化进行并且由个体单独执行，因此可以通过相同的测试和/或不同的测试且将结果平均以获得准确的结果来重复。可以在电子装置的执行程序中实现附加校验，以便检测测量、输入、结果等之间的不一致。通过足够的处理能力，可以在图像的视频流上、而不是在特定时刻拍摄的单独图像上连续地或几乎连续地进行处理。
还应注意的是，在给出的实例中，是电子装置计算装置执行得出所需下加光AL矫正的程序。应当理解，在电子装置具有用于与外部(可能是远程的)计算机或服务器(例如通过TCP/IP或电话网络)交换数据的通信装置的情况下，程序的一部分可以在计算机或服务器上执行。例如，可以将个体的面部图像发送到远程计算机以计算与图像的距离和/或可以在这个远程计算机上完成下加光的最终计算。这可能是有用的，因为外部计算机或服务器具有比作为移动/便携式装置的电子装置更强的计算能力，并且还因为外部计算机可以访问可以使用的附加数据，例如个体的先前矫正和与个体可以相似的群体的视力相关的统计信息，以便在所述过程中设置额外的一致性校验。

Claims (15)

1.一种电子装置，所述电子装置是便携式媒体并且至少包括显示屏幕、光学传感器、输入接口、以及具有微处理器的计算电路，所述微处理器执行程序，以执行用于确定个体在视近的自然姿势下视近距离的视觉矫正值的测量方法，其中，确定识别极限距离，使得所述个体能够检测相对于所述个体比所述识别极限距离更远布置的至少一个预定符号，而不能够检测被布置得离所述个体比所述识别极限距离更近的所述至少一个预定符号，
其中，电子装置在所述个体的面部和眼睛前方移位，以改变他/她的眼睛与所述电子装置之间的正面距离，
其中，视觉矫正包括调节补偿需求，
其中，所述电子装置用于确保：
-所述显示屏幕显示所述至少一个预定符号，
-所述光学传感器至少在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离发生变化时记录所述个体的面部的图像，
-根据所述图像计算所述个体的眼睛与所述电子装置之间的距离，并且
-当所述输入接口从所述个体接收到与所述个体检测到所述预定符号相对应的输入时，将对应的计算距离保持为所述识别极限距离，其中，所述视近距离的视觉矫正值表示为以屈光度为单位的下加光，下加光通过以下计算：
下加光＝1/(NV)-1/(D)
其中，NV是为所述个体选择的以长度为单位的视近距离，并且D是所述识别极限距离。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述电子装置用于确保至少所述视觉矫正值是由所述便携式媒体内的所述计算电路计算的。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述电子装置进一步包括数据通信接口，以用于与外部计算机交换数据，所述电子装置和所述外部计算机被设计用于确保至少所述视觉矫正值是由所述外部计算机计算的。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述个体远视力受损，并且其中，所述个体戴着一副矫正他/她受损的远视力的眼镜。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述个体具有完美的远视力，并且其中，所述个体没有戴着一副眼镜。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，校准所述电子装置以确定以度每像素为单位的投影比F，并且，在所述电子装置进一步包括用于记录所述电子装置的运动的惯性运动单元的情况下，所述投影比F的确定是通过以下进行的：旋转地摆动所述电子装置并参考所记录的相关图像计算所记录的运动，以量化所记录的图像中的物体的以像素为单位的位移P和所述物体的对应角度旋转A，F是通过F＝A/P来计算的。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在所述电子装置移位以改变所述眼睛与所述电子装置之间的距离之前，校准所述电子装置以使用已知大小的参考物体来确定以度每像素为单位的投影比F，所述参考物体被安排成在所记录的图像中成像。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其中，保持为所述识别极限距离的计算距离是两个计算距离、即上限计算距离和下限计算距离的平均值，所述上限计算距离对应于所述个体在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离从所述电子装置尽可能最靠近他/她的面部开始增大时检测的极限距离，所述下限计算距离对应于所述个体在他/她的眼睛与所述电子装置之间的距离从所述电子装置尽可能离他/她的面部最远开始减小时检测的极限距离，所述输入接口从所述个体接收与所述个体针对所述距离的增大和减小中的每一个检测到相关极限距离相对应的输入。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述至少一个预定符号选自：字符、数字、文本句子、双色测试、以及图像，并且其中，所述电子装置是智能手机或平板电脑或便携式计算机。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述输入接口被配置用于从所述个体接收与所述个体检测到所述识别极限距离相对应的输入，输入选自：所述电子装置的按钮的按下、所述电子装置的按钮的释放、语音输入、所述图像中的面部的模拟改变，所述电子装置的旋转。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述语音输入包括声音命令和阅读。
12.根据权利要求9到11中任一项所述的电子装置，其中，所述至少一个预定符号包括至少一个文本句子或双色测试，并且所述输入接口被配置用于从所述个体接收与所述个体检测到所述识别极限距离相对应的输入、与所述至少一个文本句子或双色测试的阅读相对应的语音输入，并且其中，所述电子装置被进一步配置用于计算阅读速度，并且一旦所计算的阅读速度被修改为预定量，所述计算电路就将所述对应的计算距离保持为所述识别极限距离。
13.根据权利要求9到11中任一项所述的电子装置，其中，所述输入接口被配置用于从所述个体接收与所述个体检测到所述识别极限距离的检测相对应的输入、语音输入，并且其中，所述电子装置被进一步配置用于识别所述语音输入中的特定单词并且修改根据所识别的单词显示的所述至少一个预定符号。
14.根据权利要求1所述的电子装置，其中，由舒适性因子x进一步矫正下加光：
下加光＝1/(NV)-1/(D)+x，其中，x以屈光度为单位。
15.一种可读存储介质，所述可读存储介质包括微处理器程序，所述微处理器程序被适配用于安装在根据权利要求1至14中任一项所述的电子装置中并被所述微处理器执行，以执行用于确定个体在视近的自然姿势下视近距离的视觉矫正值的测量方法。
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