CN111768676A - 一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法 - Google Patents

一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111768676A
CN111768676A CN202010699526.9A CN202010699526A CN111768676A CN 111768676 A CN111768676 A CN 111768676A CN 202010699526 A CN202010699526 A CN 202010699526A CN 111768676 A CN111768676 A CN 111768676A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
virtual reality
screen
training
training mode
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
CN202010699526.9A
Other languages
English (en)
Inventor
胡秉谊
刘海楠
倪永军
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.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
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
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CN202010699526.9A priority Critical patent/CN111768676A/zh
Publication of CN111768676A publication Critical patent/CN111768676A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B17/00—Teaching reading
    • G09B17/003—Teaching reading electrically operated apparatus or devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H5/00—Exercisers for the eyes
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/02—Head
    • A61H2205/022—Face
    • A61H2205/024—Eyes

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法，应用于人体视觉训练技术领域，包括：控制模块、虚拟现实算法模块、成像模块、镜头模块和屏幕模块；控制模块用于向虚拟现实算法模块发送训练模式命令；虚拟现实算法模块用于接收控制模块发送指令，根据指令进行训练模式计算，得到训练模式数据并将该数据发送至成像模块；成像模块用于将虚拟现实算法模块输出的数据成像，并将图像投影到屏幕模块；镜头模块用于不同训练者进行训练使用；屏幕模块用于显示成像模块输出的图像。本发明实现了在阅读过程中训练人体视觉的目的；对于减少由于学习产生的眼睛疲劳而导致的近视和延缓年龄产生的远视都具有积极的作用。

Description

一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法
技术领域
本发明涉及人体视觉训练技术领域，更具体的说是涉及一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法。
背景技术
“贝茨视觉训练”是通过大脑控制有意识的从近到远视物达到调节睫状肌从而缓解眼睛疲劳的目的。目前相应的睫状肌训练系统，是根据光学成象原理设计而成,通过仪器上的视标远近连续移动,达到刺激眼调节系统的目的。传统医学也有通过按摩穴位的方法达到调节睫状肌和缓解眼睛疲劳的目的。这些方法在运用时都需要放下阅读，专心训练。并且该训练根据每个人的意念不同，其训练方法和效果差异较大，同时不能实现阅读和训练同时进行。
因此，提出一种能够实现在阅读中训练人体视觉的系统及其方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，实现阅读中训练人体视觉，本发明提供了一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，包括：控制模块、虚拟现实算法模块、成像模块、镜头模块和屏幕模块；
所述控制模块用于向所述虚拟现实算法模块发送训练模式命令；
所述虚拟现实算法模块用于接收所述控制模块发送指令，根据指令进行训练模式计算，得到训练模式数据并将该数据发送至所述成像模块；
所述成像模块用于将所述虚拟现实算法模块输出的数据成像，并将图像投影到所述屏幕模块；
所述镜头模块用于不同训练者进行训练使用；
所述屏幕模块用于显示所述成像模块输出的图像。
优选的，所述虚拟现实算法模块包括近视训练模式单元、远视训练模式单元和正常训练模式单元。
该技术方案所实现的技术效果：适用于多种视力使用者。
优选的，所述近视训练模式单元所需景深范围为∞-20cm，所述远视训练模式单元所需景深范围为5cm～100cm，所述正常训练模式单元所需景深范围为10cm～10m。
该技术方案所实现的技术效果：应用不同景深进行相关训练，提高训练效果。
优选的，所述成像模块、所述镜头模块和所述屏幕模块协同作用，生成训练者适用景深范围的图像。
优选的，所述镜头模块将所述屏幕模块投影到所述屏幕虚像位置，景深在对应训练模式范围内。
优选的，所述镜头模块包括：长焦镜头，用于近视训练模式；广角镜头，用于远视训练模式；中焦镜头，用于正常训练模式。
一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，包括以下步骤：
S1、控制模块发送选择训练模式指令到虚拟现实算法模块；
S2、虚拟算法模块接收上述指令，响应指令输出对应训练模式数据至成像模块；
S3、成像模块接收上述指令进行成像算法，将生成的训练图像投影到屏幕模块；
S4、对镜头模块进行训练模式对应的镜头选择，对应镜头将屏幕模块投影到对应屏幕虚像位置，并使得景深在对应训练模式范围内。
优选的，在所述步骤S4中，所述镜头模块的镜头选择包括三种，
a.长焦镜头，将屏幕模块投投影到屏幕虚像位置，并使得景深范围适用于近视者；
b.广角镜头，将屏幕模块投影到屏幕虚像位置，并使得景深范围适用于远视者；
c.中焦镜头，将屏幕模块投影到屏幕虚像位置，并使得景深范围适用于正常视力者。
优选的，所述步骤S4还包括：
近视者训练时，先将屏幕虚像从20cm视觉距离开始向无穷远处移动，停留1-10秒再将虚拟目标移动至20cm处；
远视者训练时，先将屏幕虚像从50cm视觉距离开始向10cm反向移动；
正常视力者训练时，采用30cm为主阅读距离，屏幕虚像从10cm到10m前后移动。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
实现了在阅读过程中训练人体视觉的目的；对于减少由于学习产生的眼睛疲劳而导致的近视和延缓年龄产生的远视都具有积极的作用。
附图说明
图1为本发明一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统原理框图；
图2为本发明虚拟现实算法模块原理框图；
图3为本发明一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统结构示意图；
图4为本发明睫状肌近景聚焦示意图；
图5为本发明睫状肌远景聚焦示意图；
在图1-5中：
1-控制模块，2-虚拟现实算法模块，21-视训练模式单元，22-远视训练模式单元，23-正常训练模式单元，3-成像模块，4-镜头模块，5-屏幕模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
实施例1
参见附图1-5所示，本发明实施例公开了一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，控制模块1、虚拟现实算法模块2、成像模块3、镜头模块4和屏幕模块5；控制模块1用于向虚拟现实算法模块2发送训练模式命令；虚拟现实算法模块2用于接收控制模块1发送指令，根据指令进行训练模式计算，得到训练模式数据并将该数据发送至成像模块3；成像模块3用于将虚拟现实算法模块2输出的数据成像，并将图像投影到屏幕模块5；镜头模块4用于不同训练者进行训练使用；屏幕模块5用于显示成像模块3输出的图像。
在一个具体实施例中，虚拟现实算法模块2包括近视训练模式单元21、远视训练模式单元22和正常训练模式单元23。
在一个具体实施例中，近视训练模式单元21景深范围为∞-20cm，远视训练模式单元22景深范围为5cm～100cm，正常训练模式单元23景深范围为10cm～10m。
在一个具体实施例中，成像模块3、镜头模块4和屏幕模块5协同作用，生成训练者适用景深范围的图像。
在一个具体实施例中，所生成的图像是可移动的。
在一个具体实施例中，镜头模块4将屏幕模块5投影到屏幕虚像位置，景深在对应训练模式范围内。
在另一个具体实施例中，镜头模块4包括：长焦镜头，用于近视训练模式；广角镜头，用于远视训练模式；中焦镜头，用于正常训练模式。
实施例2
本发明实施例公开了一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，应用于近视训练场景，包括以下步骤：
S1、控制模块3发送选择近视训练模式指令到虚拟现实算法模块2；
S2、虚拟算法模块2接收上述指令，响应指令输出近视训练模式数据至成像模块3；
S3、成像模块3接收上述指令进行成像算法，将生成的近视训练图像到屏幕模块5；
S4、镜头模块4进行近视训练模式对应的长焦镜头，长焦镜头将屏幕模块5投影到对应屏幕虚像位置，并使得景深在近视训练模式范围内。
在一个具体实施例中，近视者训练时，先将屏幕虚像从20cm视觉距离开始向无穷远处移动，停留1-10秒再将虚拟目标移动至20cm处。
实施例3
本发明实施例公开了一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，应用于远视训练场景，包括以下步骤：
S1、控制模块3发送选择远视训练模式指令到虚拟现实算法模块2；
S2、虚拟算法模块2接收上述指令，响应指令输出远视训练模式数据至成像模块3；
S3、成像模块3接收上述指令进行成像算法，将生成的远视训练图像到屏幕模块5；
S4、镜头模块4进行远视训练模式对应的广角镜头，广角镜头将屏幕模块5投影到对应屏幕虚像位置，并使得景深在远视训练模式范围内。
在一个具体实施例中，远视者训练时，先将屏幕虚像从50cm视觉距离开始向10cm反向移动。
实施例4
本发明实施例公开了一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，应用于远视训练场景，包括以下步骤：
S1、控制模块3发送选择正常训练模式指令到虚拟现实算法模块2；
S2、虚拟算法模块2接收上述指令，响应指令输出正常训练模式数据至成像模块3；
S3、成像模块3接收上述指令进行成像算法，将生成的正常训练图像到屏幕模块5；
S4、镜头模块4进行正常训练模式对应的广角镜头，广角镜头将屏幕模块5投影到对应屏幕虚像位置，并使得景深在近视训练模式范围内。
在一个具体实施例中，远视者训练时，正常视力者训练时，采用30cm为主阅读距离，屏幕虚像从10cm到10m前后移动。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，其特征在于，包括：控制模块(1)、虚拟现实算法模块(2)、成像模块(3)、镜头模块(4)和屏幕模块(5)；
所述控制模块(1)用于向所述虚拟现实算法模块(2)发送训练模式命令；
所述虚拟现实算法模块(2)用于接收所述控制模块(1)发送指令，根据指令进行训练模式计算，得到训练模式数据并将该数据发送至所述成像模块(3)；
所述成像模块(3)用于将所述虚拟现实算法模块(2)输出的数据成像，并将图像投影到所述屏幕模块(5)；
所述镜头模块(4)用于不同训练者进行训练使用；
所述屏幕模块(5)用于显示所述成像模块(3)输出的图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，其特征在于，所述虚拟现实算法模块(2)包括近视训练模式单元(21)、远视训练模式单元(22)和正常训练模式单元(23)。
3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，其特征在于，所述近视训练模式单元(21)所需景深范围为∞-20cm，所述远视训练模式单元(22)所需景深范围为5cm～100cm，所述正常训练模式单元(23)所需景深范围为10cm～10m。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，其特征在于，所述成像模块(3)、所述镜头模块(4)和所述屏幕模块(5)协同作用，生成训练者适用景深范围的图像。
5.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，其特征在于，所述镜头模块(4)将所述屏幕模块(5)投影到所述屏幕虚像位置，景深在对应训练模式范围内。
6.根据权利要求1-5所述的任一项一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统，其特征在于，所述镜头模块(4)包括：长焦镜头，用于近视训练模式；广角镜头，用于远视训练模式；中焦镜头，用于正常训练模式。
7.一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、控制模块(3)发送选择训练模式指令到虚拟现实算法模块(2)；
S2、虚拟算法模块(2)接收上述指令，响应指令输出对应训练模式数据至成像模块(3)；
S3、成像模块(3)接收上述指令进行成像算法，将生成的训练图像投影到屏幕模块(5)；
S4、对镜头模块(4)进行训练模式对应的镜头选择，对应镜头将屏幕模块(5)投影到对应屏幕虚像位置，并使得景深在对应训练模式范围内。
8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述镜头模块的镜头选择包括三种，
a.长焦镜头，将屏幕模块(5)投投影到屏幕虚像位置，并使得景深范围适用于近视者；
b.广角镜头，将屏幕模块(5)投影到屏幕虚像位置，并使得景深范围适用于远视者；
c.中焦镜头，将屏幕模块(5)投影到屏幕虚像位置，并使得景深范围适用于正常视力者。
9.根据权利要求8所述的一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读方法，其特征在于，
所述步骤S4还包括：
近视者训练时，先将屏幕虚像从20cm视觉距离开始向无穷远处移动，停留1-10秒再将虚拟目标移动至20cm处；
远视者训练时，先将屏幕虚像从50cm视觉距离开始向10cm反向移动；
正常视力者训练时，采用30cm为主阅读距离，屏幕虚像从10cm到10m前后移动。
CN202010699526.9A 2020-07-20 2020-07-20 一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法 Pending CN111768676A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010699526.9A CN111768676A (zh) 2020-07-20 2020-07-20 一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010699526.9A CN111768676A (zh) 2020-07-20 2020-07-20 一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111768676A true CN111768676A (zh) 2020-10-13

Family

ID=72728377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010699526.9A Pending CN111768676A (zh) 2020-07-20 2020-07-20 一种基于虚拟现实的睫状肌训练阅读系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111768676A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202126537U (zh) * 2010-10-01 2012-01-25 李保明 一种能提高视力并训练增强记忆力的立体眼镜数码训练系统
CN107049721A (zh) * 2017-02-14 2017-08-18 合肥中感微电子有限公司 一种视力矫正方法及装置
US20170345400A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Beijing Pico Technology Co., Ltd. Method of vision correction in a virtual reality environment
CN209564367U (zh) * 2018-04-03 2019-11-01 山东省看看视力矫治科技有限公司 视力矫正装置
CN111281762A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 广州幻境科技有限公司 一种视力康复训练方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202126537U (zh) * 2010-10-01 2012-01-25 李保明 一种能提高视力并训练增强记忆力的立体眼镜数码训练系统
US20170345400A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Beijing Pico Technology Co., Ltd. Method of vision correction in a virtual reality environment
CN107049721A (zh) * 2017-02-14 2017-08-18 合肥中感微电子有限公司 一种视力矫正方法及装置
CN209564367U (zh) * 2018-04-03 2019-11-01 山东省看看视力矫治科技有限公司 视力矫正装置
CN111281762A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 广州幻境科技有限公司 一种视力康复训练方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨柳依: "虚拟现实技术在视力矫正与保健方面的运用", 《信息科技探索》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106309089B (zh) Vr视力矫正方法及装置
US10788686B2 (en) Eye-protective shade for augmented reality smart glasses
CN106054403B (zh) 在正视眼方向具有动态轻度离焦变焦功能的眼镜
EP3413116A1 (en) Eye-protective shade for augmented reality smart glasses
CN101843539B (zh) 一种视力矫正装置和方法
CN104618710B (zh) 基于增强光场显示的视觉缺陷校正系统
CN204521474U (zh) 虚拟3d视力训练仪
CN109875863B (zh) 基于双目视觉与脑力影像训练的头戴式vr视力提升系统
US10376439B2 (en) Audio-feedback computerized system and method for operator-controlled eye exercise
CN104167196B (zh) 一种背光亮度的调节方法、装置及电子设备
CN107643597A (zh) 统合实境智慧眼镜护眼遮光器
CN107307981B (zh) 头戴显示设备的控制方法
CN106388762A (zh) 基于虚拟现实的视力检查及训练系统
CN109106567B (zh) 一种用于近视治疗的多视距显示系统
CN107272200A (zh) 一种焦距控制设备、方法及vr眼镜
CN107028738B (zh) 基于眼动的视觉训练系统、智能终端及头戴设备
CN106913449A (zh) 互动式增强现实视力康复装置
CN105943327A (zh) 具有防眩晕设备的视力锻炼保健系统
CN107260506A (zh) 基于眼动的3d视觉训练系统、智能终端及头戴设备
Wang et al. Supporting trembling hand typing using optical see-through mixed reality
CN107065198B (zh) 头戴显示设备的视觉优化方法
WO2005063153A1 (fr) Dispositif de prevention et de traitement de la myopie
CN107229125A (zh) Vr镜片控制方法及装置
CN104483754A (zh) 针对视觉障碍患者的头戴式多媒体终端辅助观看系统
CN107291233B (zh) 头戴3d显示设备的视觉优化系统、智能终端及头戴设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201013