CN112806952B - 一种动态离焦曲线测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动态离焦曲线测试系统及其测试方法，该测试系统包括测试用电脑、屏幕、综合验光仪、集成控制面板和判定器，测试用电脑用于运行检测程序显示动态视标，接收判定器按下的方向并判定正确还是错误，接收综合验光仪所附加的镜片的信息，接收集成控制面板的控制信息；所述的测试用电脑中设置有动态离焦曲线检测程序，所述的动态离焦曲线检测程序具有动态视标显示功能、自动调整功能、离焦状态快速切换功能、视标大小和速度切换功能、自动测试功能、测试结果自动储存、计算及输出功能以及动态离焦曲线自动描点绘图功能。

Description

一种动态离焦曲线测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种动态离焦曲线测试系统及其测试方法。

背景技术

动态视力定义为当受检者与视觉目标之间存在相对运动时，受检者辨认视觉目标的能力，通过最小视角对动态视力进行定量评估。目前临床上对眼科患者的评估主要局限于静态视力，对动态视力关注不多。然而，随着医疗水平的不断进步以及人们生活水平的提高，眼科患者的需求正在发生转变，越来越重视术后实际生活中的视觉质量。动态视力与日常生活息息相关，在日常生活中，我们需要观察的视觉目标中运动物体占据了其中的绝大部分，例如驾驶时及运动时，良好的动态视力对于优质的生活质量以及人身安全至关重要，因此，对动态视功能进行评估便显得十分重要，传统的静态视力检测已远不能满足临床需求。

此外，动态与静态视觉信号在脑内的传递通路有所不同。根据双流假说，静态视觉信息从枕叶发出后经两条通路传递，一条为背侧通路司空间位置信息处理，另一条为腹侧通路司物体识别。动态视觉信息的传递中，初级视皮层、丘脑枕和外侧膝状体神经元发出的动态视觉信号传递至中颞叶视区(MT/V5)。依据大脑不同区域功能的多样性，MT/V5处理后的信号进一步投射到不同的功能区域，从而使我们感受到不同的动态视觉信号。由于传导通路的不同，动态视力检查与静态视力检查在临床上对眼科不同疾病的评估价值也会有所不同，因此对动态视功能进行评估具有十分重要的意义。

另一方面，人类外侧膝状体直接接受来自视网膜的视觉信号，并将视觉信号投射至枕叶视觉中枢。外侧膝状体主要分为6层，内部2层由大细胞组成，称为大细胞层(M)；外部4层由小细胞组成，称为小细胞层(P)。不同的神经元倾向于传递不同的视觉信号，M神经元主要与物体运动速度、位置变化的感知以及大空间尺度上其他快速的视觉变化相关，主要传递高时间频率信号；P神经元则主要与物体形状与颜色的感知相关，主要传递高空间频率低时间频率的视觉信号，因此M通路与运动视觉的产生关系更加密切。同时，不同的眼部病变对不同的神经元产生的损害程度会有所不同，例如早期青光眼患者M通路会选择性受损，动态视力可能也会相应地更早受损，进行动态视力评估相比于静态视力更具有早期诊断价值，从而改善患者的预后。

目前动态视力评估方法主要有三种，分为视标静止的动态视力检测、视标运动的动态视力检测和运动知觉行为测试。视标静止的动态视力检测主要用于耳鼻喉科评估患者的前庭功能，在眼科应用不多；运动知觉行为测试主要用于评估大脑对运动物体的感知能力，在临床眼科应用也相对较少；而视标运动的动态视力测试是指测试过程中受试者头部固定的同时观察运动的视标，该测试模式主要应用于临床眼科，目前属于该模式的测试系统包括：(1)机械法显示视标。该方法将实体视表固定在驱动装置上，通过电动机带动实体视标运动，从而测试患者的动态视力。此方法缺点为需要特定的设备，且存在视标最快运动速度有限等问题。(2)利用VR眼镜、头戴式终端等便携式头显设备呈现虚拟的运动视标测试患者的动态视力。该方法的缺点为然需要特殊设备，增加了检查成本，不利于广泛应用于临床中。(3)利用计算机屏幕显示动态视标。运用计算机程序生成不同大小、速度、运动模式的动态视标，使用投影仪将视标放映至受检者正前方的幕布上或直接使用特定的屏幕展示，记录受试者在特定速度下能够辨认的最小视标的大小，或者在特定大小下能够识别视标的最快速度。此方法的优点为所需设备要求不高，检测方法接近静态视力的检测；缺点为可能受到电脑本身刷新频率和相应速度的影响。以上3种视标运动的动态视力测试系统均可用于临床眼科评估动态视力，但缺点为只能检测单一离焦状态下的动态视力，患者无法动用调节力。目前一些特殊的动态视力测试仪可以检测被试辨认向其迎面而来的运动物体的动态视觉功能，此种检查方法可动用被试的眼调节力，但缺点为仍需要特殊设备的支持，提高了成本，不利于临床广泛推广应用。

目前的离焦曲线检查是通过在眼前加上不同屈光度的镜片造成不同程度的离焦状态(进而模拟不同的测试距离)的同时，嘱被试辨认前方视力表上的视标，以镜片的屈光度作为横坐标、视力作为纵坐标，将不同离焦状态下的视力值在坐标系中描点记录，最后将点连接起来得到的曲线即离焦曲线。对于有晶体眼患者，该检测主要用于检测患者在处于不同调节状态下的视力情况。而常用于植入人工晶体术后患者进行检测，目的为检测植入术后患者的连续视觉。目前已经用于检测离焦曲线的方法，只能检测患者出于不同离焦状态下的静态视力，而日常生活中我们大多应用的是动态视力，因此这种静态离焦曲线检查与实际情况不相符。

综上所述，现有技术的缺点主要包括：

1)目前应用的静态离焦曲线主要用于检测患者处于不同离焦状态下观察静态视标的视敏度，而日常生活中我们大多应用的是动态视力，因此这种静态离焦曲线检查与实际情况不相符，但目前缺乏检测患者处于不同离焦状态下观察动态视标视敏度的检测手段。由于我们生活中观察到的物体大多相对于观察者具有相对运动，检测患者动态视力视敏度的系统具有重要意义。

2)目前常见的动态视力检测系统包括视标静止和视标运动的动态视力检测两类。其中视标静止的动态视力主要用于检测患者的前庭眼反射功能，而视标运动的动态视力检测主要用于检测患者动态视力。目前应用的动态视力检查方法大多数是利用屏幕显示以一定速度向一定方向运动的视标，被检查者距离屏幕一定距离，同时判断动态视标的细节。该类检测方案仅能检测患者单一离焦状态下的动态视力，而生活中我们观察到的物体在运动的过程中，与我们的距离会发生很大的变化，需要同时动用调节力来辨别运动物体的细节，因此这种检测方法与实际情况不符。目前一些特殊的动态视力测试仪可以检测被试辨认向其迎面而来的运动物体的动态视觉功能，此种检查方法可动用被试的眼调节力，但这种方案需要特殊设备的支持，提高了检查成本，不利于临床广泛推广应用。因此，目前尚缺乏一方面可以使患者处于不同离焦状态，同时测定动态视力；另一方面无需特殊的检查设备，可以广泛在临床普及的检测手段。

发明内容

本发明旨在提供一种动态离焦曲线测试系统及其测试方法，所要解决的技术问题包括如何检测患者动态视力视敏度，以及如何提供一种使患者处于不同离焦状态，同时测定动态视力的检测方法。

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种动态离焦曲线测试系统，包括测试用电脑、屏幕、综合验光仪、集成控制面板和判定器，其中所述的屏幕与所述的测试用电脑相连，用于显示动态视标；所述的判定器与所述的测试用电脑和屏幕相连，用于供被试判定所显示视标的方向；所述的综合验光仪与所述的测试用电脑和集成控制面板相连，用于在被试眼前附加具有一定屈光状态的镜片；所述的集成控制面板与综合验光仪和测试用电脑相连，一方面用于控制综合验光仪附加在被试眼前的镜片的屈光状态和离焦状态，另一方面用于控制动态视力视标的显示；所述的测试用电脑用于运行检测程序显示动态视标，接收判定器按下的方向并判定正确还是错误，接收综合验光仪所附加的镜片的信息，接收集成控制面板的控制信息；所述的测试用电脑中设置有动态离焦曲线检测程序，所述的动态离焦曲线检测程序具有动态视标显示功能、自动调整功能、离焦状态快速切换功能、视标大小和速度切换功能、自动测试功能、测试结果自动储存、计算及输出功能以及动态离焦曲线自动描点绘图功能。

所述的动态视标显示功能是指动态离焦曲线检测程序能够在屏幕上展示自左向右水平运动的视标；该动态离焦曲线检测程序使用的视标为开口朝向分别为上、下、左、右四个方向的大写字母E，字母的外形设计与标准对数视力表相同。

所述的自动调整功能是指动态离焦曲线检测程序能够根据实际使用的屏幕的宽度自动对视标每秒移动的像素点以及视标大小即视标所占的像素值进行调整。

所述的离焦状态快速切换功能是指动态离焦曲线检测程序能够在相邻的屈光度之间进行切换，通过旋转集成控制面板上相应的旋钮调整球镜和柱镜的度数，从而实现离焦状态的切换；同时，测试用电脑还能够接受综合验光仪当前附加镜片的信息，将当前的离焦状态呈现在屏幕的测试界面下方的状态栏中。

所述的视标大小和速度切换功能是指动态离焦曲线检测程序能够在不同的相邻大小和速度的视标之间进行切换；通过按下集成控制面板左侧动态视标控制区中的大小控制按键，从而实现视标大小的切换；当前的视标大小能够在测试界面下方的状态栏中呈现；通过按下集成控制面板左侧动态视标控制区中的速度控制按键，从而实现视标运动速度的切换；当前的视标运动速度能够在测试界面下方的状态栏中呈现。

所述的自动测试功能是指动态离焦曲线检测程序能够按照预设的参数自动完成测试，完成测试后还能自动输出结果；测试过程包括预训练和正式测试，所述的动态离焦曲线检测程序通过预训练设置界面设置是否进行预训练、预训练视标大小以及预训练视标速度；通过初始值设置界面设置初始视标大小、初始视标速度、视标大小切换间隔、视标速度切换间隔、视标显示间隔、同一大小视标显示个数、选择第二切换方案时切换到大小小一号的视标时正确判断的个数、选择第一终止方案时检测终止的视标大小、视标大小切换方案以及检测终止方案；其中视标大小切换方案包括第一切换方案和第二切换方案；第一切换方案是指每个大小视标按照设定个数全部显示；第二切换方案是指每个大小的视标判断正确X个切换到大小小一号的视标；检测终止方案包括第一终止方案和第二终止方案；第一终止方案是指从初始大小显示到Y大小的视标；第二终止方案是指出现被试无法正确判断X个视标的最小号视标；其中X和Y是由用户设定的数值。

所述的测试结果自动储存、计算及输出功能是指动态离焦曲线检测程序能够自动储存测试结果，依据检测结果自动计算出动态视力值，并在完成一次测试并按照公式计算出动态视力值后，按照离焦状态、动态视力值和视标运动速度的格式自动将结果输出到结果界面，成功输出后测试界面上弹出“已完成输出”对话窗口提示已成功输出，完成后能够进行不同速度的测试；所有测试完成后按下ESC按钮退出测试界面自动进入结果界面，所有输出的结果都会显示在结果界面上。

所述的动态离焦曲线自动描点绘图功能是指测试用电脑依据输出的结果在以动态视力值为纵坐标、离焦状态为横坐标的坐标系中以视标运动速度区分自动使用不同种类的标记进行描点，完成描点后，所述的动态离焦曲线测试系统自动将相同的标记依次连接起来形成动态视力离焦曲线，该动态视力离焦曲线显示在结果界面输出结果的下方。

本发明还提供一种动态离焦曲线测试系统的测试方法，包括以下步骤：

第一步、测试前准备：

打开并连接测试用电脑、屏幕、综合验光仪、集成遥控面板和判定器，在测试用电脑上运行动态离焦曲线测试程序，跳转到预设置界面，输入患者ID及测试屏幕宽度；调整被试座椅位置，用卷尺测量座椅到屏幕的位置以保证测试距离的准确性；调整被试座椅的高度，使被试能够平视视标；点击“确定”，跳转到预训练设置界面，设置内容包括是否进行预训练、预训练视标大小和视标速度，点击“确定”进入初始值设置界面；若直接点击不进行预训练则无需输入预训练视标大小及视标速度，直接跳转到初始值设置界面；初始值设置界面设置内容包括初始视标大小、初始视标速度、视标大小切换间隔、视标速度切换间隔、视标显示间隔、同一大小视标显示个数、视标大小切换方案以及检测终止方案；其中视标大小切换方案包括第一切换方案和第二切换方案；第一切换方案是指每个大小视标按照设定个数全部显示；第二切换方案是指每个大小的视标判断正确X个切换到大小小一号的视标；检测终止方案包括第一终止方案和第二终止方案；第一终止方案是指从初始大小显示到Y大小的视标；第二终止方案是指出现被试无法正确判断X个视标的最小号视标；其中X和Y是由用户设定的数值；初始视标速度和初始视标大小设定完成后，点击初始值设置界面的“确定”进入下一界面，若预训练设置界面中选择不进行预训练则直接进入测试界面，否则进入预训练界面；按照预训练设置内容，手动按下集成控制面板上的按键显示动态视标，指导被试观察并充分了解字母运动的模式，完成预训练后点击“确定”进入测试界面；

第二步、正式测试：

使用集成控制面板在患者眼前加上+2.0D的镜片后，按下测试界面中的“开始测试”，嘱被试看到屏幕上面显示的动态视标后，按下与其判断的动态视标开口方向相对应的按键，测试用电脑自动判定被试识别的对错；若直到字母在屏幕右侧消失，被试都未按下判定器的任何按键，则动态离焦曲线测试程序自动判定被试判断错误；动态离焦曲线测试程序按照预设的逻辑自动完成一次检测后，根据公式自动计算出动态视力值显示在计算栏的DVA中，并自动按照离焦状态、动态视力值和视标运动速度的格式将结果输出到结果界面，成功输出后测试界面上弹出“已完成输出”对话窗口提示已成功输出；测试完一个速度下的动态视力后，使用集成控制面板调整视标大小和速度，再次按下测试界面中的“开始测试”，从而测试不同速度下的动态视力；完成+2.0D离焦状态的测试后，使用集成控制面板调整镜片屈光度，以0.5D为步进依次更换使用+1.5D、+1.0D…至-4.0D的镜片重复测试，得到不同离焦状态、不同运动速度下的动态视力值；

第三步、测试完成后按下ESC退出测试界面进入结果界面，能够查看所有输出结果以及动态离焦曲线；

第四步、按下Q退出动态离焦曲线测试程序。

优选地，在第一步设置初始视标大小的时候，对于正常人，初始视标大小设定为比最佳静态矫正视力大3-4号的视标。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种用于测定不同动态离焦曲线的检测方法，该检测方法能够方便且准确地评估患者与视觉目标处于不同距离下的动态视力。本发明所述的动态离焦曲线测试系统将离焦曲线、利用计算机屏幕显示动态视标的动态视力检查方法与综合验光仪结合起来，从而得到动态离焦曲线。本发明一方面可以方便有效地检测被试处于不同离焦状态下观察动态视标的视敏度；另一方面，由于其无需特殊的检查设备，有利于降低成本，在临床上广泛普及。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明所述判定器的结构示意图。

图2是本发明所述集成控制面板的结构示意图。

图3是本发明中不同模块之间的连接方式示意图。

图4和图5是本发明所述动态视标及该动态视标形成的视角的结构示意图。

图6是本发明所述测试界面的结构示意图。

图7是本发明所述预训练设置界面的结构示意图。

图8是本发明所述初始值设置界面的结构示意图。

图9是本发明所述提示已完成输出的界面示意图。

图10是本发明所述结果界面的结构示意图。

图11是本发明所述预设置界面的结构示意图。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

如图1至图11所示，本发明所述的动态离焦曲线测试系统包括测试用电脑、屏幕、综合验光仪、集成控制面板和判定器，其中所述的屏幕与所述的测试用电脑相连，用于显示动态视标；所述的判定器与所述的测试用电脑和屏幕相连，用于供被试判定所显示视标的方向；所述的综合验光仪与所述的测试用电脑和集成控制面板相连，用于在被试眼前附加具有一定屈光状态的镜片；所述的集成控制面板与综合验光仪和测试用电脑相连，一方面用于控制综合验光仪附加在被试眼前的镜片的屈光状态和离焦状态，另一方面用于控制动态视力视标的显示；所述的测试用电脑用于运行检测程序显示动态视标，接收判定器按下的方向并判定正确还是错误，接收综合验光仪所附加的镜片的信息，接收集成控制面板的控制信息；所述的测试用电脑中设置有动态离焦曲线检测程序，所述的动态离焦曲线检测程序具有动态视标显示功能、自动调整功能、离焦状态快速切换功能、视标大小和速度快速切换功能、自动测试功能、测试结果自动储存、计算及输出功能以及动态离焦曲线自动描点绘图功能。

本发明所述的动态离焦曲线测试系统中，所述的测试用电脑分别与屏幕、综合验光仪、集成控制面板和判定器等其他各个组件相连，用于运行动态离焦曲线检测程序显示动态视标，接受判定器按下的方向并判定正确还是错误，接受综合验光仪附加镜片的信息，接受集成控制面板的控制信息。

测试用电脑和屏幕的要求应根据测试视标的运动速度来选择：较低速的测试(视标运动速度小于50度/秒)可选择刷新频率60Hz的屏幕，市面上大多数电脑或屏幕均能满足需要；若需进行更高速的测试(视标运动速度大于50度/秒)的动态视力进行测试，则需要更高刷新频率的屏幕支持，例如144Hz或200Hz。测试屏幕的响应时间小于4ms，对于测试高速运动的视标，建议测试屏幕响应时间小于1ms。测试时屏幕亮度不应低于200cd/m²，屏幕亮度力求均匀、恒定、无反光、不眩目。

综合验光仪能够在被试眼前附加具有特定屈光状态的镜片，其中包括使被试达到最佳矫正视力的球镜和柱镜，以及在测试相应离焦曲线过程中额外附加的球镜度数。其中球镜和柱镜最小可调度数均为0.25D，球镜调节范围为+10D至-16D，柱镜调节范围为0至6D。

判定器(见图1)上共四个按键，按键上分别画有朝向上、下、左、右的箭头代表字母开口方向，判定器由被试拿在手中，在被试看到屏幕上面显示的动态视标后，按下与其判断的动态视标开口方向相对应的按键，再由电脑程序自动判定被试辨认的对错。

集成控制面板(见图2)用于控制动态视力的显示和综合验光仪。集成控制面板的左侧为动态视标控制区，包括动态视标方向控制模块、速度控制模块和大小控制模块。其中，方向控制模块中的上下左右键按下后会在屏幕上显示出相应开口方向的视标，上下左右方向键中央的按键按下后会随机出现开口朝向某一方向的视标。速度控制模块中根据预设的参数，按上下键分别对应速度增加或减少相应的速度值。大小控制模块中根据预设的参数，按上下键分别对应视标大小增加或减少相应值。集成控制面板的右侧为综合验光仪控制区域，分为屈光状态显示模块和屈光状态控制模块。屈光状态显示模块用于显示当前左/右眼的屈光状态，屈光状态控制模块用于调整左/右眼的屈光状态从而设定不同的离焦状态。其中右上的旋钮为球镜粗调旋钮，每次选择调整球镜2D，顺时针为正镜，逆时针为负镜；右下的旋钮为球镜细调旋钮，每次选择调整球镜0.25D，顺时针为正镜，逆时针为负镜。左上的旋钮为柱镜粗调旋钮，每次选择调整球镜2D，顺时针为加，逆时针为减；左下的旋钮为柱镜细调旋钮，每次选择调整球镜0.25D，顺时针为加，逆时针为减。旋钮与显示模块之间的按键为眼别选择按键，其中上方的为左眼选择按钮，按下后变亮，可单独对左眼屈光度进行调整；下方的为右眼选择按钮，按下后变亮，可单独对右眼屈光度进行调整；中间的为双眼选择按钮，按下后双眼选择按钮变亮，可同时对双眼的眼屈光度进行调整。

所述的测试用电脑分别与屏幕、综合验光仪、集成控制面板和判定器等其他各个组件相连。电脑运行的程序具有多功能模块，包括：

1、用于根据设定的参数在屏幕上显示沿特定方向、按一定速度，具有一定大小的动态视标。

2、用于接受判定器按下的方向判定信息，并与视标显示控制输入的信息进行比对，从而判断被试的判断是正确还是错误。

3、能够接受综合验光仪附加镜片的信息，从而在后续的绘图中显示处于不同离焦状态下的动态视力。

4、测试用电脑能够接受集成控制面板的输入控制信息，用于对于输入信息进行处理，从而根据输入参数调整视标和显示视标。

测试环境光线应较暗为宜，避免强光或日光直射屏幕。环境温度应较为适宜，以被试者感到舒适为标准。

所述的动态离焦曲线检测程序具有动态视标显示功能、自动调整功能、离焦状态快速切换功能、视标大小和速度快速切换功能、自动测试功能、测试结果自动储存、计算及输出功能以及动态离焦曲线自动描点绘图功能。

所述的动态离焦曲线检测程序包括视标显示单元、视标控制单元、离焦状态控制单元、信息采集单元、数据存储单元、数据输出单元、结果打印单元和数据处理单元，其中视标显示单元、视标控制单元、离焦状态控制单元、信息采集单元、数据存储单元和数据输出单元分别与数据处理单元连接，结果打印单元与数据输出单元连接，不同模块之间的连接方式见图3。

所述的动态视标显示功能是指动态离焦曲线检测程序能够在屏幕上展示自左向右水平运动的视标。该动态离焦曲线检测程序使用的视标为开口朝向分别为上、下、左、右四个方向的大写字母E，字母的外形设计同标准对数视力表，即采用三划等长的正方形E型视标，其每一笔划或空隙均为正方形边长的1/5。该动态离焦曲线检测程序可在集成控制面板的控制下显示动态视标，字母E沿水平方向从屏幕的最左运动到最右一次，在运动到最右之后消失。视标E的颜色为黑色，背景为白色，对比度为95％。

所述的自动调整功能是指动态离焦曲线检测程序能够根据实际使用的屏幕的宽度自动对视标每秒移动的像素点以及视标大小即视标所占的像素值进行调整。

由于本申请使用的视标速度的单位为度(视角)/秒，因此需转化为每次刷新移动多少像素才能让电脑实现。参见图4，假设屏幕刷新频率为f，则刷新一次所需的时间即为1/f秒，当视标运动速度为v度/秒时，刷新一次视标运动的视角θ＝v/f度＝(π/180)*(v/f)rad。在测试开始前预先输入测试距离为D、屏幕宽度为L、屏幕水平方向上总像素值为P，则刷新一次视标运动的像素值p＝tan(θ/2)*D*2*(P/L)。

假设输入的视标大小(以小数法表示)的倒数为w1(见图5)，则该视标形成的视角为5w1。假设测试距离为D、屏幕宽度为L、屏幕水平方向上总像素值为P，则视标所占像素值p’＝tan(5w1*π/2*180)*D*2*(P/L)。

所述的离焦状态快速切换功能是指动态离焦曲线检测程序能够快速地在相邻的屈光度之间快速进行切换，通过集成控制面板右侧的综合验光仪控制区域实现，通过旋转相应的旋钮调整球镜和柱镜的度数，从而实现离焦状态的快速切换。同时，测试用电脑还可接受综合验光仪当前附加镜片的信息，将当前的离焦状态呈现在屏幕的测试界面(见图6)下方的状态栏中。

所述的视标大小和速度快速切换功能是指动态离焦曲线检测程序能够快速地在不同的相邻大小和速度的视标之间进行切换。

其中大小切换功能的实现为：本发明所述的动态离焦曲线测试系统预先在动态离焦曲线检测程序中按照标准对数视力表中的视标大小设定了一系列的动态视标大小，其中包括0.1,0.125,0.16,0.2,0.25,0.32,0.4,0.5,0.625,0.8,1.0,1.25和1.6。预先在初始值设置界面设置切换策略，切换策略可调，常用的切换策略为切换到比当前显示的视标大一号或小一号的视标即大小切换间隔为1。实现方式为按下集成控制面板左侧动态视标控制区中的大小控制按键，从而实现视标大小的快速切换。当前的视标大小可以在测试界面下方的状态栏中呈现。

其中速度切换功能的实现为：预先在初始值设置界面设置切换策略，切换策略可调。常用的切换策略为切换到比当前显示视标运动速度快5度/秒或慢5度/秒。实现方式为按下集成控制面板左侧动态视标控制区中的速度控制按键，从而实现视标运动速度的快速切换。当前的运动速度可以在测试界面下方的状态栏中呈现。

所述的自动测试功能是指动态离焦曲线检测程序能够按照预设的参数自动完成测试，完成测试后还能自动输出结果。测试过程包括预训练和正式测试，其中预训练设置界面见图7，设置内容包括是否进行预训练，预训练视标大小、视标速度。初始值设置界面见图8，设置内容包括初始视标大小、初始视标速度、视标大小切换间隔、视标速度切换间隔、视标显示间隔、同一大小视标显示个数Z、选择方案2时切换到大小小一号的视标时正确判断的个数X、选择方案1时检测终止的视标大小Y、视标大小切换方案(包括方案1-每个大小视标按照设定个数Z全部显示；方案2-每个大小视标判断正确X个切换到大小小一号视标)、检测终止方案(包括方案1-从初始大小显示到Y大小的视标；方案2-出现被试无法正确判断X个视标的最小号视标)。点击下方的“开始测试”后，程序即可按照预设的参数自动完成一次试验。完成本次试验后即可自动输出结果。

所述的测试结果自动储存、计算及输出功能是指动态离焦曲线检测程序能够自动储存测试结果，依据检测结果自动计算出动态视力值，并在完成一次测试(即测试完某一离焦状态、某一视标运动速度下的动态视敏度)并按照公式计算出动态视力值后，即可按照(离焦状态，动态视力值，视标运动速度)的格式自动将结果输出到结果界面，成功输出后测试界面上即会弹出“已完成输出”对话窗口提示已成功输出(见图9)，完成后即可进行不同速度的测试。所有测试完成后按下ESC按钮即可退出测试界面自动进入结果界面，所有输出的结果都会显示在结果界面上(见图10，图10中的输出结果和动态离焦曲线为示例)。

所述的测试结果自动储存功能包括自动记录测试全过程中的数据，包括被试ID、屏幕宽度、离焦状态、相应的离焦状态下按照顺序显示所有展示过的视标的大小和速度，以及被试判断的正误。测试完成后以上数据储存文件会自动命名为subjectID(N).mat，N为测试前输入的被试ID，文件会自动储存在文件夹中。

计算功能即该动态离焦曲线检测程序可依据检测结果自动计算出动态视力值。上述两种方案均使用同一计算逻辑。计算逻辑为：

1.找到可以正确识别X个动态视标的最小视标大小O1；

2.视标大小比O1小一号的视标为O2，O2可以正确识别的个数为N个；

3.根据公式-lgO2+(Z-N)*(0.1/Z)自动计算出动态视力值，并将结果显示在计算栏的DVA中(参见图9)。

其中Z是指同一大小视标显示个数。

所述的动态离焦曲线自动描点绘图功能即测试用电脑可依据输出的结果在以动态视力值为纵坐标、离焦状态(使用镜片的屈光度)为横坐标的坐标系中以视标运动速度区分自动使用不同种类的标记进行描点(如运动速度为120度/秒使用红点描点、90度/秒使用橘色点描点…)。完成描点后，系统会自动将相同的标记依次连接起来即为动态视力离焦曲线。动态视力离焦曲线会显示在结果界面输出结果的下方。

本发明还提供一种动态离焦曲线测试系统的测试方法，包括以下步骤：

第一步、测试前准备：

打开并连接测试用电脑、屏幕、综合验光仪、集成遥控面板和判定器，在测试用电脑上运行动态离焦曲线测试程序，跳转到预设置界面(见图11)，输入患者ID及测试屏幕宽度。调整被试座椅位置，用卷尺测量座椅到屏幕的位置以保证测试距离的准确性。调整被试座椅的高度，使被试能够平视视标。点击“确定”，跳转到预训练设置界面，设置内容包括是否进行预训练，预训练视标大小、视标速度，点击“确定”进入初始值设置界面(若直接点击不进行预训练则无需输入预训练视标大小及视标速度，直接跳转到初始值设置界面)。初始值设置界面设置内容包括初始视标大小、初始视标速度、视标大小切换间隔、视标速度切换间隔、视标显示间隔、同一大小视标显示个数Z、视标大小切换方案(包括方案1-每个大小视标按照设定个数Z全部显示；方案2-每个大小视标判断正确X个切换到大小小一号视标)、检测终止方案(包括方案1-从初始大小显示到Y大小的视标；方案2-出现被试无法正确判断X个视标的最小号视标)。其中对于正常人，初始视标大小可设定为比最佳静态矫正视力大3-4号的视标，对于老年人以及存在眼部疾病的患者可适当增大初始视标大小。初始视标速度根据测试需要进行设定。初始视标速度和初始视标大小设定完成后，点击初始值设置界面的“确定”进入下一界面，若预训练设置界面中选择不进行预训练则直接进入测试界面，否则进入预训练界面。按照预训练设置内容，手动按下集成控制面板上的按键显示动态视标，指导被试观察并充分了解字母运动的模式，完成预训练后点击“确定”进入测试界面。

第二步、正式测试：

使用集成控制面板在患者眼前加上+2.0D的镜片后，按下测试界面中的“开始测试”，嘱被试看到屏幕上面显示的动态视标后，按下与其判断的动态视标开口方向相对应的按键，测试用电脑会自动判定被试识别的对错。若直到字母在屏幕右侧消失，被试都未按下判定器的任何按键，则动态离焦曲线测试程序自动判定被试判断错误。动态离焦曲线测试程序按照预设的逻辑自动完成一次检测后，根据公式自动计算出动态视力值显示在计算栏的DVA中，并自动按照(离焦状态，动态视力值，视标运动速度)的格式将结果输出到结果界面，成功输出后测试界面上即会弹出“已完成输出”对话窗口提示已成功输出。测试完该速度下的动态视力后，使用集成控制面板调整视标大小和速度，重复上述步骤，从而测试不同速度下的动态视力。完成+2.0D离焦状态的测试后，使用集成控制面板调整镜片屈光度，依次更换使用+1.5D、+1.0D…至-4.0D(以0.5D为步进)的镜片重复上述步骤，得到不同离焦状态、不同运动速度下的动态视力值。

第三步、测试完成后按下ESC即可退出测试界面进入结果界面，可查看所有输出结果以及动态离焦曲线。

第四步、按下Q退出动态离焦曲线测试程序。

本发明所述的动态离焦曲线测试系统提出了一种动态离焦曲线的测试方案，使用集成控制面板统一调控综合验光仪上镜片屈光度、动态视标大小和速度，动态离焦曲线测试程序具有自动测试功能，能够方便快捷地评估不同离焦状态下的动态视敏度，从而更好地了解患者在实际生活中的视觉状态。

本发明改进了原有的离焦曲线测试方法，将离焦曲线、利用计算机屏幕显示动态视标的动态视力检查方法与综合验光仪结合起来，提供了一种能够在眼科临床诊疗过程中便于测试不同离焦状态下动态视力的检测系统。

以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (8)

1.一种动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的动态离焦曲线测试系统包括测试用电脑、屏幕、综合验光仪、集成控制面板和判定器，其中所述的屏幕与所述的测试用电脑相连，用于显示动态视标；所述的判定器与所述的测试用电脑和屏幕相连，用于供被试判定所显示视标的方向；所述的综合验光仪与所述的测试用电脑和集成控制面板相连，用于在被试眼前附加具有一定屈光状态的镜片；所述的集成控制面板与综合验光仪和测试用电脑相连，一方面用于控制综合验光仪附加在被试眼前的镜片的屈光状态和离焦状态，另一方面用于控制动态视力视标的显示；所述的测试用电脑用于运行检测程序显示动态视标，接收判定器按下的方向并判定正确还是错误，接收综合验光仪所附加的镜片的信息，接收集成控制面板的控制信息；所述的测试用电脑中设置有动态离焦曲线检测程序，所述的动态离焦曲线检测程序具有动态视标显示功能、自动调整功能、离焦状态快速切换功能、视标大小和速度切换功能、自动测试功能、测试结果自动储存、计算及输出功能以及动态离焦曲线自动描点绘图功能。

2.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的动态视标显示功能是指动态离焦曲线检测程序能够在屏幕上展示自左向右水平运动的视标；该动态离焦曲线检测程序使用的视标为开口朝向分别为上、下、左、右四个方向的大写字母E，字母的外形设计与标准对数视力表相同。

3.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的自动调整功能是指动态离焦曲线检测程序能够根据实际使用的屏幕的宽度自动对视标每秒移动的像素点以及视标大小即视标所占的像素值进行调整。

4.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的离焦状态快速切换功能是指动态离焦曲线检测程序能够在相邻的屈光度之间进行切换，通过旋转集成控制面板上相应的旋钮调整球镜和柱镜的度数，从而实现离焦状态的切换；同时，测试用电脑还能够接受综合验光仪当前附加镜片的信息，将当前的离焦状态呈现在屏幕的测试界面下方的状态栏中。

5.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的视标大小和速度切换功能是指动态离焦曲线检测程序能够在不同的相邻大小和速度的视标之间进行切换；通过按下集成控制面板左侧动态视标控制区中的大小控制按键，从而实现视标大小的切换；当前的视标大小能够在测试界面下方的状态栏中呈现；通过按下集成控制面板左侧动态视标控制区中的速度控制按键，从而实现视标运动速度的切换；当前的视标运动速度能够在测试界面下方的状态栏中呈现。

6.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的自动测试功能是指动态离焦曲线检测程序能够按照预设的参数自动完成测试，完成测试后还能自动输出结果；测试过程包括预训练和正式测试，所述的动态离焦曲线检测程序通过预训练设置界面设置是否进行预训练、预训练视标大小以及预训练视标速度；通过初始值设置界面设置初始视标大小、初始视标速度、视标大小切换间隔、视标速度切换间隔、视标显示间隔、同一大小视标显示个数、选择第二切换方案时切换到大小小一号的视标时正确判断的个数、选择第一终止方案时检测终止的视标大小、视标大小切换方案以及检测终止方案；其中视标大小切换方案包括第一切换方案和第二切换方案；第一切换方案是指每个大小视标按照设定个数全部显示；第二切换方案是指每个大小的视标判断正确X个切换到大小小一号的视标；检测终止方案包括第一终止方案和第二终止方案；第一终止方案是指从初始大小显示到Y大小的视标；第二终止方案是指出现被试无法正确判断X个视标的最小号视标；其中X和Y是由用户设定的数值。

7.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的测试结果自动储存、计算及输出功能是指动态离焦曲线检测程序能够自动储存测试结果，依据检测结果自动计算出动态视力值，并在完成一次测试并按照公式计算出动态视力值后，按照离焦状态、动态视力值和视标运动速度的格式自动将结果输出到结果界面，成功输出后测试界面上弹出“已完成输出”对话窗口提示已成功输出，完成后能够进行不同速度的测试；所有测试完成后按下ESC按钮退出测试界面自动进入结果界面，所有输出的结果都会显示在结果界面上。

8.根据权利要求1所述的动态离焦曲线测试系统，其特征在于，所述的动态离焦曲线自动描点绘图功能是指测试用电脑依据输出的结果在以动态视力值为纵坐标、离焦状态为横坐标的坐标系中以视标运动速度区分自动使用不同种类的标记进行描点，完成描点后，所述的动态离焦曲线测试系统自动将相同的标记依次连接起来形成动态视力离焦曲线，该动态视力离焦曲线显示在结果界面输出结果的下方。

Images