CN114610161A - 一种视康装置的视标控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视康装置的视标控制方法及系统，视康装置包括处理组件、控制组件和视标显示组件，方法包括：控制组件接收触发指令，将触发指令传递给处理组件；处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回控制指令；控制组件根据控制指令对视标显示组件进行控制；其中，控制指令包括第一控制指令和第二控制指令，第一控制指令控制视标显示组件的位置移动，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示。通过对视康装置的视标显示组件进行智能化、定制化的控制，实现对使用者眼睛的个性化康复训练。

Description

一种视康装置的视标控制方法及系统

技术领域

本发明涉及助视技术领域，尤其涉及一种视康装置的视标控制方法及系统。

背景技术

绝大多数的近视和弱视是由于视觉疲劳及调节性近视引起的调节障碍演变及发展的结果，锻炼和增强眼的调节功能，及时消除眼睛睫状肌和眼肌群的紧张和痉挛是目前治疗和防止近视的主要方法。

如CN109157383A公开了一种近视治疗仪，包括外壳、目镜和物镜，外壳为设有开口的空壳结构，外壳的开口处设有面板，目镜设置于面板上，外壳内部与目镜相同的高度处设有镜筒，镜筒内设有物镜，外壳内壁上位于目镜相同高度处设有显示屏，目镜、物镜和显示屏形成虚拟焦点结构，镜筒外表面为螺纹结构，外壳的内壁上靠近镜筒设有第一电机，第一电机的转轴上连接螺纹柱，螺纹柱与镜筒的外表面螺纹配合，电机连接控制电路，控制电路用于自动交替切换电机的转动方向。虽然通过设置第一电机使模拟焦点的距离能实现自动化控制，实现了焦点频繁地在远近之间的随机移动，增强了对眼睛的训练。但是人的眼睛及视觉系统是由视觉调节系统和视觉感受系统两部分所组成，该方法是以锻炼视觉系统中的调节部分入手，仪器的视标图像为固定的幻灯图片，图片的背景光源为白炽灯光，这些设置会缺乏对视觉感受系统的直接作用和锻炼，更缺乏视觉生理光谱的照射和按摩，限制了疗效的提高和应用范围的扩大。

另外，防治弱视的方法较多，较为理想的一种是利用红光闪烁原理，锻炼弱视眼的皮质中枢，从而达到治疗的目的。如CN205649578U公开了一种医疗电子仪器，特别是一种治疗儿童弱视的治疗仪。弱视治疗仪，包括依次连接的镜筒、液晶触屏框架与底座，还包括用于显示十字点灭图形的液晶触屏，液晶触屏固定安装在液晶触屏框架所围成的空间内；还包括安装在镜筒内的后像灯与红光灯，底座内安装有用于驱动所述后像灯与红光灯的后像红光脉冲电路；后像灯与红光灯通过选择开关分别与所述后像红光脉冲电路电性连接，液晶触屏框架或底座上设有与选择开关联动的触发按键。虽然克服了后像训练无法与十字点灭训练联合的缺陷，提供了一种能够进行后像十字联合治疗的弱视治疗仪。但是该方法与现有的治疗方法相似，均采用单一或多种光源的均匀刺激，使图形情景对比极小；此外，由于在方式上大都采用几种固定频率的光闪，很容易造成眼睛对光的适应性，不能满足视觉频率调谐锻炼的要求，影响治疗效果。

因此，如何设计一种视康装置来对视标进行智能化、定制化的控制，以实现对使用者者眼睛个性化的康复训练是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明基于视觉康复的基本原理，提供了一种视康装置的视标控制方法及系统，可以对视康装置的视标显示组件进行智能化、定制化的控制，以此来实现对装置使用者眼睛的个性化康复训练。

第一方面，本发明提供一种视康装置的视标控制方法，所述视康装置包括处理组件、控制组件和视标显示组件，所述方法包括：

控制组件接收触发指令，将触发指令传递给处理组件；

处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回控制指令；

控制组件根据控制指令对视标显示组件进行控制；

其中，控制指令包括第一控制指令和第二控制指令，第一控制指令控制视标显示组件的位置移动，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示；

图像显示包括视频和视觉图片，所述视觉图片包括图像的色彩变化、条栅图案旋转、格栅图案旋转和三维景深成像。

其中，所述视标显示组件为并行分隔排列的左显示屏和右显示屏，所述触发指令具体包括左显示屏和/或右显示屏移动模式选择、左显示屏和/或右显示屏显示参数选择。

其中，所述视康装置还包括训练平台，所述训练平台与所述控制组件、所述视标显示组件均通信连接，所述训练平台接到第二控制指令后通过实时传送图像数据，提供给所述视标显示组件进行图像显示。

其中，所述训练平台还与所述处理组件通信连接，所述处理组件对获取的触发指令进行分析后，将分析的结果传送到所述训练平台，所述训练平台调取控制参数，反馈回到所述处理组件。

其中，处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回控制指令，具体包括：

所述处理组件获取到触发指令后，将触发指令在所述处理组件的数据库中进行搜索比对；

获取所述处理组件的数据库中的历史指令信息，将历史指令信息发送到所述训练平台，所述训练平台提取经过自动学习更新后的控制参数，并将控制参数反馈回到所述处理组件；

所述处理组件接收控制参数后生成控制指令，将控制指令传送到所述控制组件。

其中，所述视康装置为VR系统，所述训练平台通过无线通信与所述控制组件、所述视标显示组件连接。

其中，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示，还包括：控制图像显示中的图像参数和显示区域，所述图像参数为对比度、亮度和颜色色度中的至少一种，所述显示区域包括中心区域和非中心区域，所述中心区域和所述非中心区域的所述图像参数分别预设多个级别且由所述第二控制指令控制显示；

所述三维景深成像包括纵向、横向、沿屏幕平面及屏幕内三维空间的图像显示。

其中，所述视康装置还包括透镜，所述透镜设置于观察位置与右显示屏之间，所述第一控制指令控制视标显示组件的位置移动包括：控制左显示屏和/或右显示屏按照预设运动模式移动；其中，所述左显示屏和右显示屏按照预设运动模式移动时的运动轨迹为镜像对称设置的两条线性轨迹；

所述线性轨迹的位置关系为：

,其中A为右眼位置与双眼位置连线中点的距 离，f为透镜焦距，u为显示屏到双眼连线的垂直距离，x为右显示屏到双眼连线中垂线的距 离；

所述第二控制指令控制视标显示组件的图像显示包括：控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示。

其中，所述预设运动模式包含第一运动模式和第二运动模式，所述第二运动模式速度为所述第一运动模式速度的设定倍数，将第一运动模式循环执行预设次数后，停留设定时间，再将第二运动模式循环执行预设次数。

其中，所述视康装置还包括透镜，所述透镜设置于观察位置与右显示屏之间，所述右显示屏按照所述第一运动模式运行时轨迹与时间的关系通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐 标系，

为第一运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第一运动模式 中视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第一运动模式中本轮运动的某一时刻，A为右 眼位置与原点的距离且 2.0≤A≤5.0，f为透镜的焦距且1≤f≤100；

其中，所述右显示屏按照所述第二运动模式运行时轨迹与时间的关系通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐 标系，

为第二运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第二运动模 式中视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第二运动模式中本轮运动的某一时刻，A为 右眼位置与原点的距离且2.0≤A≤5.0，f为透镜的焦距且1≤f≤100。

其中，控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示包括：

所述图像显示为多个离散的Gabor斑图像，所述Gabor斑图像在左显示屏和/或右显示屏的三维方向进行移动和/或旋转，所述图像显示为红蓝模式，所述红蓝模式使左显示屏和/或右显示屏的部分区域显示为红色和/或蓝色。

其中，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示包括依次循环显示纯色、条栅图案和格栅图案，循环显示的次数为N；

所述纯色包括多种单色，单次循环显示过程中，不同的多种单色依次间隔显示；

所述条栅图案包括排布方式不同的第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案，所述第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案均由两种不同颜色的等分条纹交替组成，所述第一条栅图案中的条纹水平分布，所谓第二条栅图案中的条纹竖直分布，所述第三条栅图案中的条纹沿除水平和竖直之外的任意方向分布，单次循环显示过程中，所述第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案间隔显示，并且所述第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案的同一所述等分条纹均依次间隔显示两种颜色；

所述格栅图案包括排布方式不同的第一格栅图案和第二格栅图案，所述第一格栅图案和第二格栅图案均由两种不同颜色的等分方格交替铺设组成，所述第一格栅图案中的方格水平分布，所述第二格栅图案中的方格沿除水平之外的任意方向分布，单次循环显示过程中，所述第一格栅图案和第二格栅图案依次间隔显示，并且所述第一格栅图案和第二格栅图案的同一所述等分方格均依次间隔显示两种颜色。

其中，所述条栅图案分别根据条栅的宽度和灰度预设多个宽度等级和灰度等级，所述格栅图案分别根据格栅的宽度和灰度预设多个宽度等级和灰度等级；

单次循环显示过程中，所述条栅图案和/或格栅图案的显示模式包括静止模式、平移模式、旋转模式、变色模式、波浪变形模式中的至少一种，且不同的所述显示模式在同一帧和/或不同帧完成。

其中，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示还包括显示字形图案，所述纯色、条栅图案和格栅图案作为所述字形图案的背景显示，所述字形图案根据字形的尺寸预设多个尺寸等级；

单次循环显示过程中，所述字形图案的显示模式包括字形静止模式、字形平移模式、字形旋转模式中的至少一种。

其中，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示还包括显示动画图像，所述纯色、条栅图案和格栅图案作为所述动画图像的背景显示。

其中，所述旋转模式包括：

单次循环显示过程中，所述条栅图案和/或格栅图案沿顺时针和/或逆时针方向旋转，旋转与不同颜色的间隔显示在同一帧完成。

其中，所述条栅图案沿逆时针方向旋转和/或所述格栅图案沿逆时针方向旋转，具体为：

所述条栅图案沿顺时针方向旋转和/或所述格栅图案沿顺时针方向旋转，具体为：

其中，

式中，以图像形心点为原点建立极坐标系，θ为条栅图案或格栅图案的极坐标角度，N为条栅图案或格栅图案旋转的次数，α为每次旋转的固定角度，t₃为本轮旋转的某一时刻；

当逆时针旋转时，条栅图案或格栅图案的极坐标角度θ大于或等于180°-α时，本轮旋转结束，当顺时针旋转时，条栅图案或格栅图案的极坐标角度θ小于或等于每次旋转的固定角度α，本轮旋转结束。

对视标显示组件的图像显示设计，相较光点来说视觉面积大许多，使得观察端的不同瞳距眼睛均能找到聚焦点，无需对视标距调节，使用范围更广、更便捷。

在设定的规律下进行图案之间的色彩和角度的变换，结合左右显示屏远近移动，可以使得眼集合与晶状体的变化与现实环境看远看近完全相同，还能实现在远点处瞬间强化调节治疗的效果。

其中，所述变色模式包括间隔显示的第一颜色组合和第二颜色组合，所述第一颜色组合中的条栅图案和/或格栅图案由红、黄两种颜色组成，所述第二颜色组合中的条栅图案和/或格栅图案由黑、白两种颜色组成。

第二方面，本发明还提供一种视康装置的视标控制系统，包括处理器、存储装置和视康装置，所述存储装置存储有多条指令，所述处理器用于读取所述指令并控制所述视康装置执行上述的方法。

本发明提供的视康装置的视标控制方法及系统，至少包括如下有益效果：

（1）相较于单一模式的图片展示，本发明结合视觉康复机理给出定制化、智能化的图像显示，能大大提升使用者的视觉康复效果。

（2）对左右显示屏分别进行智能化、定制化的图像显示控制，设定不同的双眼训练模式，对使用者的双眼同时训练，提升了视觉康复效果。

（3）镜像对称设置的线性轨迹可以实现使用者看左右显示屏时双眼融合靠近、分开的训练，增加眼球的长度减少中度或高度远视的度数，可以达到间接“缩短眼轴”目的。前后移动可以模拟看近距离及看无限远距离的眼球视觉轨迹，实现使用者眼睛的由远及近训练，训练弱视的同时增加集合功能以及分开功能。

附图说明

图1为本发明提供的一种视康装置的视标控制方法的流程图；

图2为屈光正常的双眼视物示意图；

图3为本发明提供的某一实施例的运动轨迹的示意图；

图4为本发明提供的一种视康装置的视标控制系统的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

参考图1，本发明实施例提供一种视康装置的视标控制方法，其中，视康装置包括处理组件、控制组件和视标显示组件，该视标控制方法可以包括：

控制组件接收触发指令，将触发指令传递给处理组件；

处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回控制指令；

控制组件根据控制指令对视标显示组件进行控制；

其中，控制指令包括第一控制指令和第二控制指令，第一控制指令控制视标显示组件的位置移动，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示；

图像显示包括视频和视觉图片，视觉图片包括图像的色彩变化、条栅图案旋转、格栅图案旋转和三维景深成像。其中，三维景深成像包括纵向、横向、沿屏幕平面及屏幕内三维空间的图像显示。三维景深模拟3D的视觉效果，可以使得使用者实现360°空间范围双眼注视、追随运动。当然，三维景深成像也包括在视频背景上（如动画等）增加不同的动态视力训练模块（包括条栅图案旋转、格栅图案旋转等），实现调节功能训练和融合功能训练。

本实施例的视标显示组件为并行分隔排列的左显示屏和右显示屏。控制组件接收的触发指令具体可以包括左显示屏和/或右显示屏移动模式选择、左显示屏和/或右显示屏显示参数选择。左、右显示屏的移动和显示均可以单独进行调节控制。单独的调控可以实现分屏训练，能够有效的训练使用者的立体视觉功能，并能增加融合功能。例如，依据使用者双眼的情况，左右显示屏给出相适应的不同图像参数，以实现单个眼睛的个性化训练。同时，双眼同时视物，大脑同步两侧视觉信号进行融合，实现双眼视觉的训练目的。

在实际应用场景中，本实施例的触发指令可以设定为模式的选择。模式选择的指令可以包括以下内容：2D/3D选择指令、用眼选择指令、屏幕亮度指令、移动速度指令和定时关机指令。模式选择指令可以以设定好的模块形式，比如可以包括弱视模式和近视模式，弱视模式包括视标移动模式和视标静止模式，近视模式包括多个预设近视度数范围档位。用眼选择指令包括左眼模式、右眼模式和双眼模式，左眼模式与左显示屏的控制对应，右眼模式与右显示屏的控制对应，双眼模式为分别对左显示屏和右显示屏的控制。屏幕亮度指令分为多个亮度档位，用于调节视标显示组件的亮度。移动速度指令包括多种档位，多种档位包括静止档位和至少一种非静止速度档位。定时关机指令包括预设时段，视康装置工作持续时间达到预设时段自动关机。

本发明实施例的处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回第一控制指令和/或第二控制指令时，第一控制指令控制视标显示组件的位置移动可以包括：控制左显示屏和/或右显示屏按照预设运动模式移动；其中，左显示屏和右显示屏按照预设运动模式移动时的运动轨迹为镜像对称设置的两条线性轨迹。

镜像对称设置的线性轨迹可以实现使用者看左右显示屏时双眼融合靠近、分开的训练，增加眼球的长度减少中度或高度远视的度数，可以达到间接“缩短眼轴”目的。左右显示屏的前后移动可以模拟看近距离及看无限远距离的眼球视觉轨迹，实现使用者眼睛的由远及近训练，训练弱视的同时增加集合功能以及分开功能。

第二控制指令控制视标显示组件的图像显示包括：控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示。在实际应用场景中，处理组件发回控制指令时，可以仅控制左显示屏或右显示屏移动，也可以同时控制左显示屏和右显示屏进行移动；在左显示屏和右显示屏进行移动的过程中，还可以同步控制左显示屏和右显示屏的图像显示。对于左显示屏和右显示屏的控制主要体现于触发指令的用眼选择指令为左眼、右眼或双眼。

视康装置还包括训练平台，训练平台与控制组件、视标显示组件均通信连接，训练平台接到第二控制指令后通过实时传送图像数据，提供给视标显示组件进行图像显示。

实时传送的图像数据不是简单的固定模式的视频或者图片，是根据多年的眼科经验，设计的视觉康复动画片，融入了诸多立体视功能以及融合功能，调节灵敏度，调节使用者眼科基础。实时传送的图像数据可以形成整套的训练模块，通过训练模块显示在左右显示屏中的训练动画片及训练图片可以指导使用者的视觉康复训练。

训练平台还与处理组件通信连接，处理组件对获取的触发指令进行分析后，将分析的结果传送到训练平台，训练平台调取控制参数，反馈回到处理组件。

具体的为，处理组件获取到触发指令后，将触发指令在处理组件的数据库中进行搜索比对；获取处理组件的数据库中的历史指令信息，将历史指令信息发送到训练平台，训练平台提取经过自动学习更新后的控制参数，并将控制参数反馈回到处理组件；处理组件接收控制参数后生成控制指令，将控制指令传送到控制组件。

使用者用该视康装置训练一段时间后，视力情况会发生一定的变化，训练平台可以与处理组件中的历史指令信息进行交互，训练平台后续给的控制参数会进行适度的更新，更新变动的控制参数可以控制识别显示组件变动不同刺激强度，不同视觉敏感度，不同对比敏感度，不同的新的训练视频，或不同训练模块。

视康装置可以为VR系统，训练平台可以通过无线通信方式实现与控制组件、视标显示组件的连接。

VR系统中的视标显示组件给出的视觉图片，包括条栅、伽马斑、正弦曲线、棋盘格、对比敏感度等多种康复元素，康复元素刺激促进弱眼视力提高。无线通信方式包括如使用蓝牙技术/互联网传输技术，以此实现图像参数的远程调整，处理组件根据每次输入数值，通过APP更新或者装置利用wifi连接到训练平台更新数值，实现训练进度的更新。

其中，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示，还包括：控制图像显示中的图像参数和显示区域，图像参数为对比度、亮度和颜色色度中的至少一种，显示区域包括中心区域和非中心区域，中心区域和非中心区域的图像参数不相同。

图像参数可以依据使用者的自身情况进行指令控制，根据不同的视敏度、对比敏感度，量身设置不同亮度、对比度以及颜色色度的图像和视频视频等。

中心区域和非中心区域的所述图像参数分别预设多个级别且由第二控制指令控制显示。优选的，根据视力从0.1至1.5，预设15个级别的控制参数。在选定或自动识别为某级别时，系统导入对应的控制参数，控制显示组件对应的图像参数。

显示区域分中心区域和非中心区域，调整非中心区域的康复元素参数值，使非中心区域与中心区域的训练感知强度不同，使用者非中心区域得到更清晰的视野，使非中心区域同时得到强化训练，应对旁中心弱视训练有非常好的疗效。

视康装置还包括透镜，透镜设置于观察位置与显示屏之间，左显示屏和右显示屏 按照预设运动模式移动时的运动轨迹为镜像对称设置的两条线性轨迹。所述线性轨迹的位 置关系为：

,其中A为右眼位置与双眼位置连线中点的距离，f为透镜焦距，u为显示屏 到双眼连线的垂直距离，x为右显示屏到双眼连线中垂线的距离。参见图2所示，C1为左眼位 置，C2为右眼位置，O为双眼位置连线中点，R为双眼注视点，D为左显示屏位置，E为右显示屏 位置，过点E作双眼连线的垂线段EF，F为垂足。由于图中三角形BOR与三角形BFE为相似三角 形，由此：

;(1)

其中，A为右眼位置与双眼位置连线中点的距离，u为显示屏到双眼连线的垂直距离，v为双眼注视点到双眼连线的垂直距离，x为右显示屏到双眼连线中垂线的距离。

屈光正常的双眼视物过程中，集合与调节是相等的，由此可得：

；（2）

其中，u为显示屏到双眼连线的垂直距离，v为双眼注视点到双眼连线的垂直距离，f为透镜的焦距。

由（1）和（2）可得：

；（3）

对于某个具体使用场景来说，由于使用者瞳距是确定的，所以右眼位置与双眼位置连线中点的距离A是固定的，且透镜焦距f是固定的，因此x与u的斜率是固定值。因此随着u的变化，左显示屏和右显示屏按照预设运动模式移动时的运动轨迹为镜像对称设置的两条线性轨迹，而不是曲线轨迹。

本实施例的左显示屏和/或右显示屏在按照预设运动模式移动时，该预设运动模式可以包含第一运动模式和第二运动模式，第二运动模式速度为第一运动模式速度的设定倍数，将第一运动模式循环执行预设次数后，停留设定时间，再将第二运动模式循环执行预设次数。在实际应用场景中，本实施例的左显示屏和右显示屏在运动时，首先按照第一运动模式的预定速度沿着自身的运动轨迹进行往复运动，在往复运动多次后，停留一定时间，开始按照第二运动模式的速度沿自身的运动轨迹进行往复运动，在往复运动多次后，则完成了对使用者眼部的治疗，其中，左显示屏和/或右显示屏按照第一运动模式和第二运动模式进行运动时，其从开始按照第一运动模式运动到按照第二运动模式运动结束所依据的条件可以为治疗的时间，或者为第一运动模式和第二运动模式的循环次数。

在一些实施例中，用眼选择指令设为双眼模式，左显示屏与右显示屏同步运动，并且左显示屏和右显示屏关于两眼中心镜像对称。具体的，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点，以右眼方向为x轴正方向，以远离双眼的方向为y轴正方向，建立平面直角坐标系，坐标系单位为cm，坐标系用于描述视标显示组件运动轨迹。如图3所示，C1为左眼位置，C2为右眼位置，O为双眼位置连线中点，MN为右显示屏运动轨迹，PQ为左显示屏运动轨迹。视标显示组件的运动模式包含第一运动模式和第二运动模式，本实施例中右显示屏按照第一运动模式运行时轨迹与时间的关系可以通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐 标系，

为第一运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第一运动模式 中视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第一运动模式中本轮运动的某一时刻，A为右 眼位置与原点的距离且2.0≤A≤5.0，f为选用透镜的焦距且1≤f≤100。

另外，本实施例中右显示屏按照第二运动模式运行时轨迹与时间的关系可以通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐 标系，

为第二运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第二运动模 式中视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第二运动模式中本轮运动的某一时刻，A为 右眼位置与原点的距离且2.0≤A≤5.0，f为选用透镜的焦距且1≤f≤100。

在一种具体应用场景中，使用者瞳距为6cm，并且选用屈光度为10D的透镜，即焦距为10cm，此时右显示屏按照第一运动模式运行时轨迹与时间的关系可以通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐 标系，

为第一运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第一运动模式 中视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第一运动模式中本轮运动的某一时刻。

右显示屏按照第二运动模式运行时轨迹与时间的关系可以通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐 标系，

为第二运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第二运动模 式中视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第二运动模式中本轮运动的某一时刻。

以上为右显示屏的运动轨迹公式，左显示屏与右显示屏同步运动，并且左显示屏的运动轨迹关于y轴与右显示屏的运动轨迹对称分布，以下均以右显示屏为观察对象进行描述说明。首先，由使用者启动视康装置开始工作，在视标显示组件开始图像显示之前，右显示屏移动至坐标为（3,10）的预备位置，为执行第一控制指令做好准备。视标显示组件开始进行图像显示时，视标显示组件同步开始按照第一运动模式运动，并循环进行三组运动，每组运动持续15s，共45s。运动持续45s后，右显示屏静止2s，开始按照第二运动模式运动，执行一组共持续3.75s，回到坐标为（3,10）的位置后，视标显示组件运动结束，共持续50.75s，此后视标显示组件保持静止，直到视标显示组件的图像显示执行完毕，本轮视标控制结束。本实施例在设定的视标显示组件移动规律下，可以利用人的双眼合像和三联动实现模拟自然环境中从近到无限远的视觉过程。随着视标显示组件在远和近点之间有规律的往复运动，观察端使用者的两眼注视视标显示组件同步可进行看远看近的视觉运动，实现提高视力的目的。

本实施例在执行第一控制指令时，可以同时执行第二控制指令，该第二控制指令控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示包括依次循环显示纯色、条栅图案和格栅图案，循环显示的次数为N；本实施例的图像显示可以具有一定的颜色变化。

具体的，所述纯色包括多种单色，单次循环显示过程中，不同的多种单色依次间隔显示，纯色可以为黑、白、红、黄、蓝、绿、粉等多种颜色，纯色也可依次进行红、蓝、绿三种纯色光的闪烁。

作为一种较优的实施方式，图像显示为多个离散的Gabor斑图像，Gabor斑图像在左显示屏和/或右显示屏的三维方向进行移动和/或旋转，具体地，控制Gabor斑图像进行大小变化、远近运动、上下运动、左右运动、横向运动、旋转运动以及其他形式的相对位置运动。通过不断改变Gabor斑图像的波长、方向、相位偏移量、空间纵横、带宽对比的数据，获取不同的Gabor斑图像，以提高眼睛的对比敏感度，进一步提升使用者的视觉康复效果。并且，图像显示为红蓝模式，红蓝模式使左显示屏和/或右显示屏的部分区域显示为红色和/或蓝色。

优选的，视康装置还包括红蓝镜片，红蓝镜片与红蓝模式的图像配合工作，以达到个性化训练的目标。在一种具体应用场景中，通过红色镜片看红色和蓝色组合的图像显示，只能看到蓝色的内容；通过蓝色镜片看红色和蓝色组合的图像显示，只能看到红色的内容。通过红蓝模式和红蓝镜片，可以使左右眼看到的内容不同，从而实现worth4点检查、知觉眼位检查、融合功能检查、立体视检查，并且可以进行同时视、融合视、立体视训练。

条栅图案包括排布方式不同的第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案，第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案均由两种不同颜色的等分条纹交替组成，第一条栅图案中的条纹水平分布，所谓第二条栅图案中的条纹竖直分布，第三条栅图案中的条纹沿除水平和竖直之外的方向分布，单次循环显示过程中，第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案间隔显示，并且第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案的同一等分条纹均依次间隔显示两种颜色；

格栅图案包括排布方式不同的第一格栅图案和第二格栅图案，第一格栅图案和第二格栅图案均由两种不同颜色的等分方格交替铺设组成，第一格栅图案中的方格水平分布，第二格栅图案中的方格沿除水平之外的方向分布，单次循环显示过程中，第一格栅图案和第二格栅图案依次间隔显示，并且第一格栅图案和第二格栅图案的同一等分方格均依次间隔显示两种颜色。

所述条栅图案分别根据条栅的宽度和灰度预设多个宽度等级和灰度等级，所述格栅图案分别根据格栅的宽度和灰度预设多个宽度等级和灰度等级。优选的，条栅图案分为10个宽度等级和10个灰度等级，且分别与视力从0.1至1.0一一匹配对应；格栅图案分为15个宽度等级和15个灰度等级，且分别与视力从0.1至1.5一一匹配对应。

单次循环显示过程中，所述条栅图案和/或格栅图案的显示模式包括静止模式、平移模式、旋转模式、变色模式、波浪变形模式中的至少一种，且不同的所述显示模式在同一帧和/或不同帧完成。平移模式包括左右运动和上下运动。

在实际应用场景中，本实施例的左显示屏和/或右显示屏在沿其运动轨迹运动时，其对应循环显示纯色、条栅图案和格栅图案。另外，在循环显示纯色、条栅图案和格栅图案的过程中，纯色、条栅图案和格栅图案各自也可以存在不同的角度变化和不同的颜色变化等。具体的，本实施例的条栅图案的两种颜色为黑、白组合或红、黄组合，条栅排布方式包括水平、竖直和其他方向，单次循环显示过程中，不同排布方式的条栅图案间隔静止出现，或条栅图案沿顺时钟和/或逆时针方向旋转，旋转与不同颜色的间隔显示在同一帧完成；格栅图案的两种颜色为黑、白组合或红、黄组合，格栅排布方式包括水平和其他方向，单次循环显示过程中，不同排布方式的条栅图案间隔静止出现，或格栅图案沿顺时钟和/或逆时针方向旋转，旋转与不同颜色的间隔显示在同一帧完成。本实施例通过上述设置，可以使得纯色、条栅图案和格栅图案在循环显示过程中，纯色可以在黑、白、红和黄间循环显示；一种条栅图案和格栅图案的每个等分条纹和等分方格可以在黑、白或红、黄间循环显示，并且在显示的同时条栅图案和格栅图案可以沿顺时针和/或逆时针方向旋转，或在切换颜色的同时间隔显示不同排布方式的静止条栅图案和格栅图案。

需要说明的是，本实施例中的条栅图案和格栅图案变色模式中包括的颜色不限于黑、白、红、黄，还可以包括其他颜色变化。

本实施例中条栅图案沿逆时针方向旋转和/或格栅图案沿逆时针方向旋转时，其旋转具体为：

；

条栅图案沿顺时针方向旋转和/或格栅图案沿顺时针方向旋转，具体为：

；

其中，

；

式中，以图像形心点为原点建立极坐标系，θ为条栅图案或格栅图案的极坐标角 度，N为条栅图案或格栅图案旋转的次数，α为每次旋转的固定角度，

为本轮旋转的某一时 刻；

当逆时针旋转时，条栅图案或格栅图案的极坐标角度θ大于或等于180°-α，本轮旋转结束，当顺时针旋转时，条栅图案或格栅图案的极坐标角度θ小于或等于每次旋转的固定角度α，本轮旋转结束。

作为一种较优的实施方式，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示还包括显示字形图案，所述纯色、条栅图案和格栅图案作为所述字形图案的背景显示，字形图案在图像的最顶层显示，所述字形图案根据字形的尺寸预设多个尺寸等级。优选的，字形图案包括E字形和/或C字形，字形图案分为10个尺寸等级，且分别与视力从0.1至1.0一一匹配对应。单次循环显示过程中，所述字形图案的显示模式包括字形静止模式、字形平移模式、字形旋转模式中的至少一种。字形平移模式包括字形左右运动和字形上下运动。

作为一种较优的实施方式，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示还包括显示动画图像，所述纯色、条栅图案和格栅图案作为所述动画图像的背景显示，动画图像在图像的最顶层显示。

参见图4所示，本实施例还提供一种视康装置的视标控制系统，包括处理器、存储装置和视康装置，存储装置存储有多条指令，处理器用于读取指令并控制视康装置执行说述的方法。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种视康装置的视标控制方法，其特征在于，所述视康装置包括处理组件、控制组件和视标显示组件，所述方法包括：

控制组件接收触发指令，将触发指令传递给处理组件；

处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回控制指令；

控制组件根据控制指令对视标显示组件进行控制；

其中，控制指令包括第一控制指令和第二控制指令，第一控制指令控制视标显示组件的位置移动，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示；

图像显示包括视频和视觉图片，所述视觉图片包括图像的色彩变化、条栅图案旋转、格栅图案旋转和三维景深成像。

2.如权利要求1所述的视标控制方法，其特征在于，所述视标显示组件为并行分隔排列的左显示屏和右显示屏，所述触发指令具体包括左显示屏和/或右显示屏移动模式选择、左显示屏和/或右显示屏显示参数选择。

3.如权利要求1所述的视标控制方法，其特征在于，所述视康装置还包括训练平台，所述训练平台与所述控制组件、所述视标显示组件均通信连接，所述训练平台接到第二控制指令后通过实时传送图像数据，提供给所述视标显示组件进行图像显示。

4.如权利要求3所述的视标控制方法，其特征在于，所述训练平台还与所述处理组件通信连接，所述处理组件对获取的触发指令进行分析后，将分析的结果传送到所述训练平台，所述训练平台调取控制参数，反馈回到所述处理组件。

5.如权利要求4所述的视标控制方法，其特征在于，处理组件对获取的触发指令进行分析，向控制组件发回控制指令，具体包括：

所述处理组件获取到触发指令后，将触发指令在所述处理组件的数据库中进行搜索比对；

获取所述处理组件的数据库中的历史指令信息，将历史指令信息发送到所述训练平台，所述训练平台提取经过自动学习更新后的控制参数，并将控制参数反馈回到所述处理组件；

所述处理组件接收控制参数后生成控制指令，将控制指令传送到所述控制组件。

6.如权利要求3所述的视标控制方法，其特征在于，所述视康装置为VR系统，所述训练平台通过无线通信与所述控制组件、所述视标显示组件连接。

7.如权利要求1所述的视标控制方法，其特征在于，第二控制指令控制视标显示组件的图像显示，还包括：控制图像显示中的图像参数和显示区域，所述图像参数为对比度、亮度和颜色色度中的至少一种，所述显示区域包括中心区域和非中心区域，所述中心区域和所述非中心区域的所述图像参数分别预设多个级别且由所述第二控制指令控制显示；

所述三维景深成像包括纵向、横向、沿屏幕平面及屏幕内三维空间的图像显示。

8.如权利要求2所述的视标控制方法，其特征在于，所述视康装置还包括透镜，所述透镜设置于观察位置与左显示屏之间以及观察位置与右显示屏之间，所述第一控制指令控制视标显示组件的位置移动，包括：

控制左显示屏和/或右显示屏按照预设运动模式移动；其中，所述左显示屏和右显示屏按照预设运动模式移动时的运动轨迹为镜像对称设置的两条线性轨迹；

所述线性轨迹的位置关系为：

,其中A为右眼位置与双眼位置连线中点的距离，f 为透镜焦距，u为显示屏到双眼连线的垂直距离，x为右显示屏到双眼连线中垂线的距离；

所述第二控制指令控制视标显示组件的图像显示包括：控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示。

9.如权利要求8所述的视标控制方法，其特征在于，所述预设运动模式包含第一运动模式和第二运动模式，所述第二运动模式速度为所述第一运动模式速度的设定倍数，将第一运动模式循环执行预设次数后，停留设定时间，再将第二运动模式循环执行预设次数。

10.如权利要求9所述的视标控制方法，其特征在于，所述右显示屏按照所述第一运动模式运行时轨迹与时间的关系通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐标系，

为第一运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第一运动模式中视标 显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第一运动模式中本轮运动的某一时刻，A为右眼位置 与原点的距离且 2.0≤A≤5.0，f为透镜的焦距且1≤f≤100。

11.如权利要求10所述的视标控制方法，其特征在于，所述右显示屏按照所述第二运动模式运行时轨迹与时间的关系通过以下公式表示：

；

；

式中，在视标显示组件移动平面上，以双眼位置连线中点为原点建立平面直角坐标系，

为第二运动模式中视标显示组件横坐标关于时间的函数，

为第二运动模式中 视标显示组件纵坐标关于时间的函数，

为第二运动模式中本轮运动的某一时刻，A为右眼 位置与原点的距离且2.0≤A≤5.0，f为透镜的焦距且1≤f≤100。

12.如权利要求8所述的视标控制方法，其特征在于，控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示包括：

所述图像显示为多个离散的Gabor斑图像，所述Gabor斑图像在左显示屏和/或右显示屏的三维方向进行移动和/或旋转，和/或，所述图像显示为红蓝模式，所述红蓝模式使左显示屏和/或右显示屏的部分区域显示为红色和/或蓝色。

13.如权利要求8所述的视标控制方法，其特征在于，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示包括依次循环显示纯色、条栅图案和格栅图案，循环显示的次数为N；

所述纯色包括多种单色，单次循环显示过程中，不同的多种单色依次间隔显示；

所述条栅图案包括排布方式不同的第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案，所述第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案均由两种不同颜色的等分条纹交替组成，所述第一条栅图案中的条纹水平分布，所谓第二条栅图案中的条纹竖直分布，所述第三条栅图案中的条纹沿除水平和竖直之外的任意方向分布，单次循环显示过程中，所述第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案间隔显示，并且所述第一条栅图案、第二条栅图案和第三条栅图案的同一所述等分条纹均依次间隔显示两种颜色；

所述格栅图案包括排布方式不同的第一格栅图案和第二格栅图案，所述第一格栅图案和第二格栅图案均由两种不同颜色的等分方格交替铺设组成，所述第一格栅图案中的方格水平分布，所述第二格栅图案中的方格沿除水平之外的任意方向分布，单次循环显示过程中，所述第一格栅图案和第二格栅图案依次间隔显示，并且所述第一格栅图案和第二格栅图案的同一所述等分方格均依次间隔显示两种颜色。

14.如权利要求13所述的视标控制方法，其特征在于，所述条栅图案分别根据条栅的宽度和灰度预设多个宽度等级和灰度等级，所述格栅图案分别根据格栅的宽度和灰度预设多个宽度等级和灰度等级；

单次循环显示过程中，所述条栅图案和/或格栅图案的显示模式包括静止模式、平移模式、旋转模式、变色模式、波浪变形模式中的至少一种，且不同的所述显示模式在同一帧和/或不同帧完成。

15.如权利要求13所述的视标控制方法，其特征在于，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示还包括显示字形图案，所述纯色、条栅图案和格栅图案作为所述字形图案的背景显示，所述字形图案根据字形的尺寸预设多个尺寸等级；

单次循环显示过程中，所述字形图案的显示模式包括字形静止模式、字形平移模式、字形旋转模式中的至少一种。

16.如权利要求13所述的视标控制方法，其特征在于，所述控制左显示屏和/或右显示屏按照设定模式进行图像显示还包括显示动画图像，所述纯色、条栅图案和格栅图案作为所述动画图像的背景显示。

17.如权利要求14所述的视标控制方法，其特征在于，所述旋转模式包括：

单次循环显示过程中，所述条栅图案和/或格栅图案沿顺时针和/或逆时针方向旋转，旋转与不同颜色的间隔显示在同一帧完成。

18.如权利要求17所述的视标控制方法，其特征在于，所述条栅图案沿逆时针方向旋转和/或所述格栅图案沿逆时针方向旋转，具体为：

；

所述条栅图案沿顺时针方向旋转和/或所述格栅图案沿顺时针方向旋转，具体为：

；

其中，

；

式中，以图像形心点为原点建立极坐标系，θ为条栅图案或格栅图案的极坐标角度，N为 条栅图案或格栅图案旋转的次数，α为每次旋转的固定角度，

为本轮旋转的某一时刻；

当逆时针旋转时，条栅图案或格栅图案的极坐标角度θ大于或等于180°-α，本轮旋转结束，当顺时针旋转时，条栅图案或格栅图案的极坐标角度θ小于或等于每次旋转的固定角度α，本轮旋转结束。

19.如权利要求14所述的视标控制方法，其特征在于，所述变色模式包括间隔显示的第一颜色组合和第二颜色组合，所述第一颜色组合中的条栅图案和/或格栅图案由红、黄两种颜色组成，所述第二颜色组合中的条栅图案和/或格栅图案由黑、白两种颜色组成。

20.一种视康装置的视标控制系统，其特征在于，包括处理器、存储装置和视康装置，所述存储装置存储有多条指令，所述处理器用于读取所述指令并控制所述视康装置执行如权利要求1-19任一所述的方法。

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