CN113081718B - 基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，涉及视觉训练设备的技术领域，解决了当前因缺少集成中心凹中心视觉、广角视野周边视觉及辅助两者之间协调的综合视觉训练系统或方法，导致人眼视觉功能受限的问题，利用生物刺激模型目标生成器生成视觉生物信息刺激模型，实现以自我为中心的空间视知觉和以物体为中心的空间视知觉之间的动态平衡；利用对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换，改变综合视觉训练过程中，周边视觉的输入对中心视觉输入的对比敏感度依赖性，对人眼中心视觉及视野周边视觉同时进行协调训练。

Description

基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统

技术领域

本发明涉及视觉训练的技术领域，更具体地，涉及一种基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统。

背景技术

人眼视觉功能分为中心视觉功能和周边视觉功能两部分，中心视觉用来提供精确和细节视觉内容，而周边视觉可提供广角视野范围的画面，两者的视敏度差别引出了视网膜中心凹渲染，视网膜黄斑部的中心凹是视网膜上视觉最敏锐的部位，在视觉功能上占据极其重要的领袖地位，周边视觉提供的画面与中心视觉的画面相辅相成，给人眼所看之处提供一个完善的画面。

研究表明，中心凹的中心视觉在神经生理学上与生物刺激机制中以物体为中心的空间有更紧密的连接，而周边视觉在神经生理学上与生物刺激机制中以自我为中心的空间紧密连接，视觉生物信息刺激是指用户通过双眼直接或通过观测设备间接观测到的视标图像，分别或同步地向用户的每只眼睛呈现视觉刺激，视觉刺激通过视神经系统传输至用户的大脑，然后大脑整合加工做出身体动作反应，这也属于一种生物机制刺激，所述的视标图像能被同时或分别控制刺激参数，从而能评估或检查与视觉功能有关的视觉通路的缺陷；其中，以物体为中心的空间反映了执行的运动行为(如，说话、身体姿势、同手臂或手指指点等)把信息传给另一个观察者，所以在知觉上被认为是一个沟通行为，以自我为中心的空间反映了人身体整合和转化几种以身体为中心信息资源的能力(如，本体感受、前庭和视觉)，通过看到的视觉画面进一步指导自身的运动行为，形成知觉-运动回路，但中心凹的中心视觉与周边视觉之间追求协调配合，一方对另一方的抑制都会造成视觉功能受限，此时若设置广泛的光流粒子场有助于以自我为中心的空间视知觉和以物体为中心的空间视知觉之间的动态平衡，正常眼睛每次的扫视运动维持约30ms，保证眼睛维持在准稳定注视状态，以确保图像被聚焦于中心凹，完善中心视觉，眼球注视运动以300ms的准稳定间隙使小细胞在中心凹活动，然后马上有30ms的快速眼球运动来维持周边视野的正常和基本大细胞反应，从而保证周边视觉，当前，单独针对中心视觉或者周边视野视力的训练有很多，如2020年12月4日，中国发明专利(公开号：CN112022642A)中公开了一种基于视野中心损伤的边缘视野训练设备及方法，通过边缘视野的电子图像训练设备来改善中心视野缺损问题，使患者中心视野得到提升，但目前基于生物机制刺激配合层面，考虑中心凹中心视觉训练、广角视野周边视觉训练之间的协调性，集成中心凹中心视觉、广角视野周边视觉及辅助两者之间协调的综合视觉训练系统却不存在。

发明内容

为解决当前因缺少集成中心凹中心视觉、广角视野周边视觉及辅助两者之间协调的综合视觉训练系统，导致人眼视觉功能受限的问题，本发明提出基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，对人眼中心视觉及视野周边视觉同时进行协调训练。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，包括：

生物刺激模型目标生成器，用于生成视觉生物信息刺激模型，所述视觉生物信息刺激模型包括注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型；

虚拟现实空间显示器，用于显示视觉生物信息刺激模型，为视觉生物信息刺激模型目标提供展示空间，其中，光流粒子视觉生物信息刺激模型离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中；

训练时间设置模块，用于设置综合视觉训练的时长；

生成速度设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的生成速度；

方向设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动方向；

运动速度设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动速度；

观测控制器，用于被训练者双眼观测虚拟现实空间显示器显示的视觉生物信息刺激模型时使用，并且根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型；

声音输出模块，在注视靶标视觉生物信息刺激模型击中交互目标视觉生物信息刺激模型时发出提示声音；

对比敏感度变换模块，用于将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换；

视觉训练时间判断模块，用于判断被训练者进行综合视觉训练的时间是否达到设置的综合视觉训练时长。

在本技术方案中，利用生物刺激模型目标生成器生成视觉生物信息刺激模型，其中，注视靶标视觉生物信息刺激模型作为被训练者中心视觉的训练目标，交互目标视觉生物信息刺激模型作为被训练者周边视觉的训练目标，光流粒子视觉生物信息刺激模型离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中，作为广角视野的训练目标，实现以自我为中心的空间视知觉和以物体为中心的空间视知觉之间的动态平衡，即使得周边视觉(以交互目标视觉生物信息刺激模型所吸引的视觉注意为周边视觉区域)和中心视觉(注视靶标视觉生物信息刺激模型所吸引的视觉注意为中心视觉)协调平衡；交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的生成速度、运动方向及运动速度均是可以设置的，而且不局限于特定的形态表征，交互目标视觉生物信息刺激模型可以为规则立体模型或不规则立体模型或动物等多种形态，光流粒子视觉生物信息刺激模型可以为球状、线状、点状等形态，被训练者通过观测控制器观测视觉生物信息刺激模型，而且这些视觉生物信息刺激模型自身的纹理或者颜色都是可以设定调节的，更能吸引被训练者尤其是当待评估者为小孩子时的兴趣和注意力，注视靶标视觉生物信息刺激模型通过生成器生成后一般自身是不会移动的，被训练者双眼观测虚拟现实空间显示器显示的视觉生物信息刺激模型时使用观测控制器，观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型，注视靶标视觉生物信息刺激模型的运动方向与被训练者的身体移动方向一致，在被训练者身体移动时，刺激其大脑alpha波振荡，调节周边视觉输入对中心凹视觉的抑制作用。利用对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换，改变综合视觉训练过程中，周边视觉的输入对中心视觉输入的对比敏感度依赖性，对人眼中心视觉及视野周边视觉同时进行协调训练。

优选地，设生物刺激模型目标生成器生成的注视靶标视觉生物信息刺激模型的数量为P，交互目标视觉生物信息刺激模型的数量为Q，光流粒子视觉生物信息刺激模型的数量R，注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的数量关系满足：

R＞Q≥P。

优选地，一位被训练者仅能通过观测控制器控制一个注视靶标视觉生物信息刺激模型，所述交互目标视觉生物信息刺激模型的数量至少为1，即作为周边视觉的训练目标，交互目标视觉生物信息刺激模型的数量至少为1，可以有很多个。

优选地，所述光流粒子视觉生物信息刺激模型的数量R远大于注视靶标视觉生物信息刺激模型的数量P或交互目标视觉生物信息刺激模型的数量Q，光流粒子视觉生物信息刺激模型是离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中的，作为广角视野的训练目标，可以为球状、线状、点状等形态，数量较多。

优选地，所述方向设定模块能设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型朝向被训练者观测视野范围内的任意一个方向运动，从而训练不同方向的眼球运动，加强综合视觉训练的效果。

优选地，所述运动速度设定模块能设置交互目标视觉生物信息刺激模型的运动速度为匀速或变速，能设置光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动速度为匀速或变速。

优选地，所述对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换的变换范围为0％～100％。

优选地，使用所述系统的操作步骤至少包括：

S1.利用生物刺激模型目标生成器在虚拟现实空间显示器的指定区域生成注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型，并通过训练时间设置模块设置综合视觉训练的时长T；

S2.利用生成速度设定模块分别设置交互目标视觉生物信息刺激模型、光流粒子视觉生物信息刺激模型的生成速度，利用方向设定模块分别设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动方向，利用运动速度设定模块分别设置光流粒子视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型的运动速度；

S3.设置交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值为BE1，设置光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值为BE2；

S4.被训练者通过观测控制器观察虚拟现实空间显示器指定区域内的注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型，双眼首先在准稳定间隙t1时间内作出眼球注视运动，锁定注视靶标视觉生物信息刺激模型；

S5.被训练者双眼以眼球扫视运动，追随交互目标视觉生物信息刺激模型的运动；

S6.交互目标视觉生物信息刺激模型的视觉影像运动刺激被训练者的大脑，被训练者的大脑对身体产生运动行为指导，观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型；

S7.利用视觉训练时间判断模块判断综合视觉训练时间是否达到时长T，若是，结束训练；否则，利用对比敏感度变换模块，将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度降低或升高，返回步骤S4。

在此，被训练者进入综合视觉训练时，注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型以及光流粒子视觉生物信息刺激模型在虚拟现实显示空间的观察区域内生成后出现，其中注视靶标视觉生物信息刺激模型自身一般是不运动的，但交互目标视觉生物信息刺激模型、光流粒子视觉生物信息刺激模型的生成速度、运动方向及运动速度均可以设置，开始训练时被训练者会在准稳定间隙t1时间内作出眼球注视运动，锁定注视靶标视觉生物信息刺激模型，即集中在中心视觉的注视训练，而后双眼以眼球扫视运动，追随交互目标视觉生物信息刺激模型的运动，即转移至周边视觉的训练，交互目标视觉生物信息刺激模型的视觉影像运动刺激被训练者的大脑，被训练者的大脑对身体产生运动行为指导，观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型，调节周边视觉输入对中心凹视觉的抑制作用，最后改变交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度，改变综合视觉训练过程中，周边视觉的输入对中心视觉输入的对比敏感度依赖性，对人眼中心视觉及视野周边视觉同时进行协调训练。

优选地，步骤S3所述设置的交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值BE1满足：

0％＜BE1≤100％；

光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值BE2满足：

0％＜BE2≤100％。

在此，交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值BE1及光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值BE2不局限于某一个初值，BE1与BE2可以相同也可以不同，只是均属于对比敏感度的变换范围之内的值，因此，对比敏感度变换模块可以将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度降低或升高，只要满足能在综合视觉训练过程中，在变换范围内起到变换的作用即可，至于每次变换的间隔可以根据实际需要选定。

优选地，步骤S6中观测控制器控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型时，以注视靶标视觉生物信息刺激模型击中交互目标视觉生物信息刺激模型为标准，注视靶标视觉生物信息刺激模型击中交互目标视觉生物信息刺激模型时，被击中交互目标视觉生物信息刺激模型消失，声音输出模块发出提示声音，更能吸引被训练者的注意力。

优选地，视觉生物信息刺激模型目标生成调节模块还能将视觉生物信息刺激模型目标的状态设置为动态或静态，当视觉生物信息刺激模型目标的状态设置为动态时，视觉生物信息刺激模型目标的动态信息由人体视觉背流通道加工处理，待评估者的动态立体视被初步评估；当视觉生物信息刺激模型目标的状态设置为静态时，视觉生物信息刺激模型目标的静态信息由人体视觉腹流通道加工处理，待评估者的静态立体视被初步评估，即可实现观察背流通道及腹流通道对立体视处理功效的目的。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提出了一种基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，利用生物刺激模型目标生成器生成视觉生物信息刺激模型，其中，注视靶标视觉生物信息刺激模型作为被训练者中心视觉的训练目标，交互目标视觉生物信息刺激模型作为被训练者周边视觉的训练目标，光流粒子视觉生物信息刺激模型离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中，作为广角视野的训练目标，使得周边视觉和中心视觉的协调平衡；观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型，在被训练者身体移动时，调节周边视觉输入对中心凹视觉的抑制作用；利用对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换，改变综合视觉训练过程中，周边视觉的输入对中心视觉输入的对比敏感度依赖性，实现人眼中心视觉及视野周边视觉同时进行协调训练的目的。

附图说明

图1表示本发明实施例中提出的基于生物机制刺激的综合视觉训练系统的结构图；

图2表示本发明实施例中提出的视觉生物信息刺激模型的一种形态示意图；

图3表示本发明实施例中提出的光流粒子视觉生物信息刺激模型的另一种形态的示意图；

图4表示本发明实施例中提出的使用所述综合视觉训练系统的操作步骤的流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示的基于生物机制刺激的综合视觉训练系统的结构图，参见图1，所述系统包括：

生物刺激模型目标生成器，用于生成视觉生物信息刺激模型，视觉生物信息刺激模型包括注视靶标视觉生物信息刺激模型1、交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3，在实际实施时，生物刺激模型目标生成器里封装有不同形态的视觉生物信息刺激模型程序编码模块，可根据被训练者需要编码生成不同的视觉生物信息刺激模型；在本实施例中，参见图1，注视靶标视觉生物信息刺激模型1为“+”字型靶标形态，一位被训练者仅能通过观测控制器控制一个注视靶标视觉生物信息刺激模型1，所述交互目标视觉生物信息刺激模型2的数量至少为1，即作为周边视觉的训练目标；交互目标视觉生物信息刺激模型2为立体条纹正方体形态，数量至少为1，可以有很多个；光流粒子视觉生物信息刺激模型3为球状形态，光流粒子视觉生物信息刺激模型3的数量远大于注视靶标视觉生物信息刺激模型1的数量或交互目标视觉生物信息刺激模型2的数量，光流粒子视觉生物信息刺激模型3是离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中的，作为广角视野的训练目标，除为球状形态外，也可以呈带线状、点状等形态，数量较多，光流粒子视觉生物信息刺激模型3个体的颜色不局限于一种。

虚拟现实空间显示器，用于显示视觉生物信息刺激模型，为视觉生物信息刺激模型目标提供展示空间，其中，如图1所示，光流粒子视觉生物信息刺激模型3离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中，数目较多；

训练时间设置模块，用于设置综合视觉训练的时长；

生成速度设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的生成速度；

方向设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的运动方向；

运动速度设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的运动速度；

观测控制器，用于被训练者双眼观测虚拟现实空间显示器显示的视觉生物信息刺激模型时使用，并且根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型1移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型2，在图1中，注视靶标视觉生物信息刺激模型1的箭头方向表示其追击方向。在具体实施时，观测控制器和虚拟现实空间显示器是相匹配的，但无论是虚拟现实空间显示器还是观测控制器，都不局限于一种特定的设备，如虚拟现实空间显示器可以为偏振显示设备、AR显示设备、VR显示设备、MR显示设备等，观测器为3D眼镜，VR头盔等。

声音输出模块，在注视靶标视觉生物信息刺激模型1击中交互目标视觉生物信息刺激模型2时发出提示声音；

对比敏感度变换模块，用于将交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度变换；以上涉及到的变换模块，在实际实施时，是被训练者通过虚拟现实空间显示器的键盘输入装置，按键调节实现。

视觉训练时间判断模块，用于判断被训练者进行综合视觉训练的时间是否达到设置的综合视觉训练时长。

在本实施例中，设生物刺激模型目标生成器生成的注视靶标视觉生物信息刺激模型1的数量为P，交互目标视觉生物信息刺激模型2的数量为Q，光流粒子视觉生物信息刺激模型3的数量R，注视靶标视觉生物信息刺激模型1、交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的数量关系满足：

R＞Q≥P，

在实际实施时，一位被训练者在其观测区域内，通过观测控制器仅能控制一个注视靶标视觉生物信息刺激模型1，交互目标视觉生物信息刺激模型2的数量可以仅有一个，因此，交互目标视觉生物信息刺激模型2的数量可以与注视靶标视觉生物信息刺激模型1的数目相等，而光流粒子视觉生物信息刺激模型3作为广角视野的训练目标，是离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中的，数目较多。所述方向设定模块能设置交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3朝向被训练者观测视野范围内的任意一个方向运动，从而训练不同方向的眼球运动，加强综合视觉训练的效果，例如图2所示通过生物刺激模型目标生成器生成的交互目标视觉生物信息刺激模型2采用立体条纹正方体拖尾状，含有若干个，在虚拟现实空间显示器中是不定向漂移的，所述运动速度设定模块能设置交互目标视觉生物信息刺激模型2的运动速度为匀速或变速，能设置光流粒子视觉生物信息刺激模型3的运动速度为匀速或变速。图3为光流粒子视觉生物信息刺激模型3的另一种形态的示意图，为线状，有一定的亮度，线状虚线表示线尾，实线端指向运动方向。

在本实施例中，所述对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的对比敏感度变换的变换范围为0％～100％。

参见图4，使用上述基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统的操作流程包括：

S1.利用生物刺激模型目标生成器在虚拟现实空间显示器的指定区域生成注视靶标视觉生物信息刺激模型1、交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3，并通过训练时间设置模块设置综合视觉训练的时长T；

S2.利用生成速度设定模块分别设置交互目标视觉生物信息刺激模型2、光流粒子视觉生物信息刺激模型3的生成速度，利用方向设定模块分别设置交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的运动方向，利用运动速度设定模块分别设置光流粒子视觉生物信息刺激模型3、交互目标视觉生物信息刺激模型2的运动速度；

S3.设置交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度初始值为BE1，设置光流粒子视觉生物信息刺激模型3的对比敏感度初始值为BE2；

S4.被训练者通过观测控制器观察虚拟现实空间显示器指定区域内的注视靶标视觉生物信息刺激模型1、交互目标视觉生物信息刺激模型2及光流粒子视觉生物信息刺激模型3，双眼首先在准稳定间隙t1时间内作出眼球注视运动，锁定注视靶标视觉生物信息刺激模型1；

S5.被训练者双眼以眼球扫视运动，追随交互目标视觉生物信息刺激模型2的运动；

S6.交互目标视觉生物信息刺激模型2的视觉影像运动刺激被训练者的大脑，被训练者的大脑对身体产生运动行为指导，观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型1移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型2；

S7.利用视觉训练时间判断模块判断综合视觉训练时间是否达到时长T，若是，结束训练；否则，利用对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度降低或升高，返回步骤S4。

被训练者进入综合视觉训练时，注视靶标视觉生物信息刺激模型1、交互目标视觉生物信息刺激模型2以及光流粒子视觉生物信息刺激模型3在虚拟现实显示空间的观察区域内生成后出现，其中注视靶标视觉生物信息刺激模型1自身一般是不运动的，但交互目标视觉生物信息刺激模型2、光流粒子视觉生物信息刺激模型3的生成速度、运动方向及运动速度均可以设置，开始训练时被训练者会在准稳定间隙t1时间内作出眼球注视运动，锁定注视靶标视觉生物信息刺激模型1，即集中在中心视觉的注视训练，而后双眼以眼球扫视运动，追随交互目标视觉生物信息刺激模型2的运动，即转移至周边视觉的训练，交互目标视觉生物信息刺激模型2的视觉影像运动刺激被训练者的大脑，被训练者的大脑对身体产生运动行为指导，观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型1移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型2，调节周边视觉输入对中心凹视觉的抑制作用，最后改变交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度，改变综合视觉训练过程中，周边视觉的输入对中心视觉输入的对比敏感度依赖性，对人眼中心视觉及视野周边视觉同时进行协调训练。

在本实施例中，步骤S3所述设置的交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度初始值BE1满足：

0％＜BE1≤100％；

光流粒子视觉生物信息刺激模型3的对比敏感度初始值BE2满足：

0％＜BE2≤100％。交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度初始值BE1及光流粒子视觉生物信息刺激模型3的对比敏感度初始值BE2不局限于某一个初值，BE1与BE2可以相同也可以不同，只是均属于对比敏感度的变换范围(0％～100％)之内的值，因此，对比敏感度变换模块可以将交互目标视觉生物信息刺激模型2的对比敏感度降低或升高，只要能在综合视觉训练过程中起到变换的作用即可。

在本实施例中，步骤S6中观测控制器控制注视靶标视觉生物信息刺激模型1移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型2时，以注视靶标视觉生物信息刺激模型1击中交互目标视觉生物信息刺激模型2为标准，注视靶标视觉生物信息刺激模型1击中交互目标视觉生物信息刺激模型2时，被击中交互目标视觉生物信息刺激模型2消失，声音输出模块发出提示声音，观测控制器可以为AR头盔，被训练者戴在头部，观测虚拟现实空间显示器时，头部可上下左右转动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型1的“十”靶标移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型2，还可以采用手柄等控制，这样的操作以及界面更能吸引被训练者的注意力。

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，包括：

生物刺激模型目标生成器，用于生成视觉生物信息刺激模型，所述视觉生物信息刺激模型包括注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型；

虚拟现实空间显示器，用于显示视觉生物信息刺激模型，为视觉生物信息刺激模型目标提供展示空间，其中，光流粒子视觉生物信息刺激模型离散填充分布于虚拟现实空间显示器的被观察区域中；

训练时间设置模块，用于设置综合视觉训练的时长；

生成速度设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的生成速度；

方向设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动方向；

运动速度设定模块，用于设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动速度；

观测控制器，用于被训练者双眼观测虚拟现实空间显示器显示的视觉生物信息刺激模型时使用，并且根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型；

声音输出模块，在注视靶标视觉生物信息刺激模型击中交互目标视觉生物信息刺激模型时发出提示声音；

对比敏感度变换模块，用于将交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换；

视觉训练时间判断模块，用于判断被训练者进行综合视觉训练的时间是否达到设置的综合视觉训练时长。

2.根据权利要求1所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，设生物刺激模型目标生成器生成的注视靶标视觉生物信息刺激模型的数量为P，交互目标视觉生物信息刺激模型的数量为Q，光流粒子视觉生物信息刺激模型的数量R，注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的数量关系满足：

R＞Q≥P。

3.根据权利要求2所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，一位被训练者仅能通过观测控制器控制一个注视靶标视觉生物信息刺激模型，所述交互目标视觉生物信息刺激模型的数量至少为1。

4.根据权利要求2所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，所述光流粒子视觉生物信息刺激模型的数量R远大于注视靶标视觉生物信息刺激模型的数量P或交互目标视觉生物信息刺激模型的数量Q。

5.根据权利要求1所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，所述方向设定模块能设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型朝向被训练者观测视野范围内的任意一个方向运动。

6.根据权利要求1所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，所述运动速度设定模块能设置交互目标视觉生物信息刺激模型的运动速度为匀速或变速，能设置光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动速度为匀速或变速。

7.根据权利要求1所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，所述对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度变换的变换范围为0％～100％。

8.根据权利要求1所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，使用所述系统的操作步骤至少包括：

S1.利用生物刺激模型目标生成器在虚拟现实空间显示器的指定区域生成注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型，并通过训练时间设置模块设置综合视觉训练的时长T；

S2.利用生成速度设定模块分别设置交互目标视觉生物信息刺激模型、光流粒子视觉生物信息刺激模型的生成速度，利用方向设定模块分别设置交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型的运动方向，利用运动速度设定模块分别设置光流粒子视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型的运动速度；

S3.设置交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值为BE1，设置光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值为BE2；

S4.被训练者通过观测控制器观察虚拟现实空间显示器指定区域内的注视靶标视觉生物信息刺激模型、交互目标视觉生物信息刺激模型及光流粒子视觉生物信息刺激模型，双眼首先在准稳定间隙t1时间内作出眼球注视运动，锁定注视靶标视觉生物信息刺激模型；

S5.被训练者双眼以眼球扫视运动，追随交互目标视觉生物信息刺激模型的运动；

S6.交互目标视觉生物信息刺激模型的视觉影像运动刺激被训练者的大脑，被训练者的大脑对身体产生运动行为指导，观测控制器根据被训练者的身体移动，控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型；

S7.利用视觉训练时间判断模块判断综合视觉训练时间是否达到时长T，若是，结束训练；否则，利用对比敏感度变换模块将交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度降低或升高，返回步骤S4。

9.根据权利要求8所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，步骤S3所述设置的交互目标视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值BE1满足：

0％＜BE1≤100％；

光流粒子视觉生物信息刺激模型的对比敏感度初始值BE2满足：

0％＜BE2≤100％。

10.根据权利要求9所述的基于生物机制刺激配合的综合视觉训练系统，其特征在于，步骤S6中观测控制器控制注视靶标视觉生物信息刺激模型移动追击交互目标视觉生物信息刺激模型时，以注视靶标视觉生物信息刺激模型击中交互目标视觉生物信息刺激模型为标准，注视靶标视觉生物信息刺激模型击中交互目标视觉生物信息刺激模型时，被击中交互目标视觉生物信息刺激模型消失，声音输出模块发出提示声音。

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