CN114246768A - 一种混合现实近视防治系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合现实近视防治系统及方法,通过基于软件程序的混合现实头显进行混合现实近视防治训练与科普,从而有效的视觉三联运动:即当两眼看近时,两眼眼轴向内集合、调节增加、瞳孔缩小,这时睫状肌张紧;当两眼注视无限远处目标时,两眼眼轴向外旋转、调节放松、瞳孔放大,这时睫状肌放松。本发明通过结合眼动跟踪及注视点渲染、多焦面显示等,有望维持使用者周边视网膜离焦状态,配合训练可达到视觉的整体锻炼,从而有效的预防并缓解用眼过度的不良状况。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域,特别涉及一种混合现实近视防治系统及方法。
背景技术
近年来,我国近视发生率呈明显上升趋势,近视已成为影响我国国民尤其是青少年眼健康的重大公共卫生问题。这类最常见的眼科疾病被列为世界三大疾病之一,我国人口近视发生率约为33%,是世界平均水平(占总人口的22%)的1.5倍。
长期视近被认为是导致近视的主要原因。长期视近引起睫状肌调节不足,灵敏度降低,造成睫状肌功能的退行性改变,进一步再视近时则产生远视性离焦,促进近视的发展。
一旦形成近视,近视矫正方法目前主要是佩戴框架眼镜、角膜接触镜和屈光手术,不管何种方式,均是通过镜片或者改变眼屈光面的折射力,达到清晰成像在视网膜上的目的。也有采用药物治疗,由于近视并无对症的用药,近年来,低浓度阿托品滴眼液与口服叶黄素是否可以作为药物治疗存在争议,暂无确切定论。
此外,近视矫正手术可用于降低近视度数或治愈近视,主要适用于18 岁以上度数稳定的近视患者,近视发展稳定在2年以上,每年近视屈光度增长不超过50度。近视手术治疗主要包括角膜屈光手术和人工晶状植入术。根据目前的技术发展,到正规医院进行此类手术安全性较高,但是任何手术都有可能发生术后并发症,光学方面的不良反应和并发症有:屈光度数矫正不足或过矫引起视物模糊;一过性或永久性眩光或光晕,尤其在夜间的视力下降;对比敏感度降低;产生规则或不规则散光。医学方面的不良反应和并发症有:感染;反复发作角膜糜烂;单纯疱疹病毒角膜炎复发;角膜扩张或圆锥角膜;干眼症或原有的干眼症恶化,眼睛干涩;糖皮质激素诱导的高眼压症、青光眼、白内障;视网膜裂孔或脱离等。
因此,有效的预防并针对轻微近视进行有效矫正,是防治近视的关键。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明首先提供了一种混合现实近视防治系统,包括:
具有混合现实功能的混合现实头显,
以及内置在所述头显内的训练程序;
所述训练程序包括训练模块和科普模块;
所述训练模块包括热身与原理说明模块、星球飞行训练模块、星球旅行训练模块及地心探险训练模块;
所述科普模块包括星球科普模块及护眼知识科普模块。
进一步的,还包括出错调整模块;
所述出错调整模块包括手势出错模块、跳转出错模块及场景画面出错模块;
所述手势出错模块包括开始界面手势出错模块、训练开始界面手势出错模块及科普界面手势出错模块。
本发明还提供了一种混合现实近视防治方法,包括:
S1.首先提供一具有混合现实功能的混合现实头显;
S2.启动头显,进入并点击应用菜单中的APP进入头显内置软件程序,并找到具有公司logo的图标进行等待加载,头显自动根据使用者所在环境搭建出一个适合的区域,并显示训练模块和科普模块;
S3.系统加载完毕后,点击训练模块进行混合现实近视防治训练,具体包括步骤:
S31.训练开始后,此时眼前会出现一个长方形的区域,区域内会有排列好的圆球体,在圆球体的前面还有个可变色正方形,面前圆球体会随机跟随正在移动的正方形,从而两者实行碰撞,使用者只需眼睛跟随正方形移动即可(让使用者眼睛的晶状体可以实现远近的调节以达到预防近视的效果);如果注视着正方形,正方形外围会出现一圈计时器,若方块外围的圆圈显示为绿色,则表示使用者的眼球一直注视着,从而进行下一步训练;
S32.基于步骤S31,进行星球飞行训练:S321.将后方白色圆球的背景墙修改为包含星球元素的单个球;S322.在训练开始时,随机会出现星球关键词在眼前,使用者在目标星球从远方飞行出来时,点击前方的正方形并且使其停留三秒来确认;S323.再调用头显的确认手势,正确则出现新的关键词,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出星球飞行训练;
S33.进一步进行星球旅行训练:S331.点击训练开始并加载后,进入太空空间,远处会出现八大星球按顺序排列;S332.点击地球的时候,地球从太空中慢慢飘至使用者的眼前并进行眼球捕捉;S333.当使用者的瞳孔完全注释地球三秒的时候,开始相关的讲解并会有文字滚动效果,地球也开始随机缓慢移动(自转与公转)以达到晶状体收缩的功能;S334.当眼球没有注视星球的时候,介绍停止并且音效停止,重新注释三秒可以恢复,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出星球旅行训练;
S34.进一步进行地心探险训练:S341.点击训练开始并加载后,进入太空空间,选择一个星球,介绍一下这个星球地表到地心需要多少距离;S342. 紧接着会开启眼球捕捉,会出现一小人到使用者眼前进行从太空船空降至地心的探险;S343.期间处于跳伞姿势,远近距离随机移动,期间需要眼球一直注视小人的移动才可以持续探索;S344.每下降到一个关键性区域则介绍一下(温度、情况、跳入星球距离、周边物质环境等),全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出地心探险训练;
S4.训练结束后,进入科普模块,具体包括:S41.星球科普模块;S42. 护眼知识科普模块;
S5.返回至开始界面。
其中,步骤S41所述的星球科普模块具体包括:S411.星球飞行中的星球知识、星球外观、星球关键词;S412.星球旅行中的太空知识;S413.地心探险的相关知识,温度、情况、跳入星球距离、周边物质环境等;S414. 返回至科普界面。
其中,步骤S42所述的护眼知识科普模块具体包括:S421.日常的护眼知识小科普;S422.坐姿;S423.写字的姿势;S424.返回至科普界面。
其中,基于步骤S2,还包括开始界面手势出错调整步骤,即设有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
其中,基于步骤S3,还包括训练开始界面手势出错调整步骤,即训练的每一部分包含的点击手势,有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
其中,基于步骤S4,还包括科普界面手势出错调整步骤,即设有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
其中,基于步骤S1-S4,还包括跳转出错调整步骤,即确认点击到按键后,即可达成场景的跳转,有加载界面的过渡提醒,如一直未响应重启软件即可。
其中,基于步骤S3,还包括场景画面出错调整步骤,即基于步骤 S32-S33需要等待加载界面过渡,加载完毕场景即可搭建完成,长时间未响应可重启软件。
通过上述技术方案,本发明通过基于软件程序的混合现实头显进行混合现实近视防治训练与科普,从而有效的视觉三联运动:即当两眼看近时, 两眼眼轴向内集合、调节增加、瞳孔缩小,这时睫状肌张紧;当两眼注视无限远处目标时,两眼眼轴向外旋转、调节放松、瞳孔放大,这时睫状肌放松。本发明通过结合眼动跟踪及注视点渲染、多焦面显示等,有望维持使用者周边视网膜离焦状态,配合训练可达到视觉的整体锻炼,从而有效的预防并缓解用眼过度的不良状况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的混合现实近视防治系统框图。
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。
实施例1:
参考图1,本实施例1提供的混合现实近视防治系统,包括:
具有混合现实功能的混合现实头显,
以及内置在头显内的训练程序;
训练程序包括训练模块和科普模块;
训练模块包括热身与原理说明模块、星球飞行训练模块、星球旅行训练模块及地心探险训练模块;
科普模块包括星球科普模块及护眼知识科普模块;
还包括出错调整模块;出错调整模块包括手势出错模块、跳转出错模块及场景画面出错模块;手势出错模块包括开始界面手势出错模块、训练开始界面手势出错模块及科普界面手势出错模块。
实施例2:
基于上述实施例1,本实施例2提供的混合现实近视防治方法,包括:
S1.首先提供一具有混合现实功能的混合现实头显(本实施例2以微软公司研发的Hololens2混合现实头显为例,并建议使用者站在室内环境下使用HoloLens2);
S2.启动头显,进入并点击应用菜单中的APP进入头显内置软件程序,并找到具有公司logo的图标进行等待加载,头显自动根据使用者所在环境搭建出一个适合的区域,并显示训练模块和科普模块;
S3.系统加载完毕后,点击训练模块进行混合现实近视防治训练,具体包括步骤:
S31.训练开始后,此时眼前会出现一个长方形的区域,区域内会有排列好的圆球体,在圆球体的前面还有个可变色正方形,面前圆球体会随机跟随正在移动的正方形,从而两者实行碰撞,使用者只需眼睛跟随正方形移动即可(让使用者眼睛的晶状体可以实现远近的调节以达到预防近视的效果);如果注视着正方形,正方形外围会出现一圈计时器,若方块外围的圆圈显示为绿色,则表示使用者的眼球一直注视着,从而进行下一步训练;
S32.基于步骤S31,进行星球飞行训练:S321.将后方白色圆球的背景墙修改为包含星球元素的单个球;S322.在训练开始时,随机会出现星球关键词在眼前,使用者在目标星球从远方飞行出来时,点击前方的正方形并且使其停留三秒来确认;S323.再调用头显的确认手势,正确则出现新的关键词,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出星球飞行训练;
S33.进一步进行星球旅行训练:S331.点击训练开始并加载后,进入太空空间,远处会出现八大星球按顺序排列;S332.点击地球的时候,地球从太空中慢慢飘至使用者的眼前并进行眼球捕捉;S333.当使用者的瞳孔完全注释地球三秒的时候,开始相关的讲解并会有文字滚动效果,地球也开始随机缓慢移动(自转与公转)以达到晶状体收缩的功能;S334.当眼球没有注视星球的时候,介绍停止并且音效停止,重新注释三秒可以恢复,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出星球旅行训练;
S34.进一步进行地心探险训练:S341.点击训练开始并加载后,进入太空空间,选择一个星球,介绍一下这个星球地表到地心需要多少距离;S342. 紧接着会开启眼球捕捉,会出现一小人到使用者眼前进行从太空船空降至地心的探险;S343.期间处于跳伞姿势,远近距离随机移动,期间需要眼球一直注视小人的移动才可以持续探索;S344.每下降到一个关键性区域则介绍一下(温度、情况、跳入星球距离、周边物质环境等),全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出地心探险训练;
S4.训练结束后,进入科普模块,具体包括:
S41.星球科普模块,具体包括:S411.星球飞行中的星球知识、星球外观、星球关键词;S412.星球旅行中的太空知识;S413.地心探险的相关知识,温度、情况、跳入星球距离、周边物质环境等;S414.返回至科普界面;
S42.护眼知识科普模块,具体包括:S421.日常的护眼知识小科普;S422. 坐姿;S423.写字的姿势;S424.返回至科普界面;
S5.返回至开始界面。
其中,基于步骤S2,还包括开始界面手势出错调整步骤,即设有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
其中,基于步骤S3,还包括训练开始界面手势出错调整步骤,即训练的每一部分包含的点击手势,有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
其中,基于步骤S4,还包括科普界面手势出错调整步骤,即设有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
其中,基于步骤S1-S4,还包括跳转出错调整步骤,即确认点击到按键后,即可达成场景的跳转,有加载界面的过渡提醒,如一直未响应重启软件即可。
其中,基于步骤S3,还包括场景画面出错调整步骤,即基于步骤 S32-S33需要等待加载界面过渡,加载完毕场景即可搭建完成,长时间未响应可重启软件。
本发明通过基于软件程序的混合现实头显进行混合现实近视防治训练与科普,从而有效的视觉三联运动:即当两眼看近时,两眼眼轴向内集合、调节增加、瞳孔缩小,这时睫状肌张紧;当两眼注视无限远处目标时,两眼眼轴向外旋转、调节放松、瞳孔放大,这时睫状肌放松。本发明通过结合眼动跟踪及注视点渲染、多焦面显示等,有望维持使用者周边视网膜离焦状态,配合训练可达到视觉的整体锻炼,从而有效的预防并缓解用眼过度的不良状况。
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。对上述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 (10)
1.一种混合现实近视防治系统,其特征在于,包括:
具有混合现实功能的混合现实头显,
以及内置在所述头显内的训练程序;
所述训练程序包括训练模块和科普模块;
所述训练模块包括热身与原理说明模块、星球飞行训练模块、星球旅行训练模块及地心探险训练模块;
所述科普模块包括星球科普模块及护眼知识科普模块。
2.根据权利要求1所述的一种混合现实近视防治系统,其特征在于,还包括出错调整模块;
所述出错调整模块包括手势出错模块、跳转出错模块及场景画面出错模块;
所述手势出错模块包括开始界面手势出错模块、训练开始界面手势出错模块及科普界面手势出错模块。
3.一种基于权利要求2所述的混合现实近视防治方法,其特征在于,包括:
S1.首先提供一具有混合现实功能的混合现实头显;
S2.启动头显,进入并点击应用菜单中的APP进入头显内置软件程序,并找到具有公司logo的图标进行等待加载,头显自动根据使用者所在环境搭建出一个适合的区域,并显示训练模块和科普模块;
S3.系统加载完毕后,点击训练模块进行混合现实近视防治训练,具体包括步骤:
S31.训练开始后,此时眼前会出现一个长方形的区域,区域内会有排列好的圆球体,在圆球体的前面还有个可变色正方形,面前圆球体会随机跟随正在移动的正方形,从而两者实行碰撞,使用者只需眼睛跟随正方形移动即可;如果注视着正方形,正方形外围会出现一圈计时器,若方块外围的圆圈显示为绿色,则表示使用者的眼球一直注视着,从而进行下一步训练;
S32.基于步骤S31,进行星球飞行训练:S321.将后方白色圆球的背景墙修改为包含星球元素的单个球;S322.在训练开始时,随机会出现星球关键词在眼前,使用者在目标星球从远方飞行出来时,点击前方的正方形并且使其停留三秒来确认;S323.再调用头显的确认手势,正确则出现新的关键词,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出星球飞行训练;
S33.进一步进行星球旅行训练:S331.点击训练开始并加载后,进入太空空间,远处会出现八大星球按顺序排列;S332.点击地球的时候,地球从太空中慢慢飘至使用者的眼前并进行眼球捕捉;S333.当使用者的瞳孔完全注释地球三秒的时候,开始相关的讲解并会有文字滚动效果,地球也开始随机缓慢移动以达到晶状体收缩的功能;S334.当眼球没有注视星球的时候,介绍停止并且音效停止,重新注释三秒可以恢复,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出星球旅行训练;
S34.进一步进行地心探险训练:S341.点击训练开始并加载后,进入太空空间,选择一个星球,介绍一下这个星球地表到地心需要多少距离;S342.紧接着会开启眼球捕捉,会出现一小人到使用者眼前进行从太空船空降至地心的探险;S343.期间处于跳伞姿势,远近距离随机移动,期间需要眼球一直注视小人的移动才可以持续探索;S344.每下降到一个关键性区域则介绍一下,全程大概可持续三至五分钟,时间到了会出现文字提示后退出地心探险训练;
S4.训练结束后,进入科普模块,具体包括:S41.星球科普模块;S42.护眼知识科普模块;
S5.返回至开始界面。
4.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,步骤S41所述的星球科普模块具体包括:S411.星球飞行中的星球知识、星球外观、星球关键词;S412.星球旅行中的太空知识;S413.地心探险的相关知识,温度、情况、跳入星球距离、周边物质环境等;S414.返回至科普界面。
5.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,步骤S42所述的护眼知识科普模块具体包括:S421.日常的护眼知识小科普;S422.坐姿;S423.写字的姿势;S424.返回至科普界面。
6.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,基于步骤S2,还包括开始界面手势出错调整步骤,即设有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
7.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,基于步骤S3,还包括训练开始界面手势出错调整步骤,即训练的每一部分包含的点击手势,有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
8.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,基于步骤S4,还包括科普界面手势出错调整步骤,即设有头显的手指指示器可观测到手指是否有点击到按键。
9.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,基于步骤S1-S4,还包括跳转出错调整步骤,即确认点击到按键后,即可达成场景的跳转,有加载界面的过渡提醒,如一直未响应重启软件即可。
10.根据权利要求3所述的一种混合现实近视防治方法,其特征在于,基于步骤S3,还包括场景画面出错调整步骤,即基于步骤S32-S33需要等待加载界面过渡,加载完毕场景即可搭建完成,长时间未响应可重启软件。
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