CN115737388A - 一种一体式视觉检测以及训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式视觉检测以及训练装置，包括眼部成像机构、光学模块、控制模块、微处理器，控制模块内置可识别出眼眶、虹膜瞳孔结构的图像算法，眼部成像机构和光学模块采集眼睛初步数据后传输至控制模块，由控制模块根据眼睛初步数据检测出被测眼睛的视觉参数，视觉参数随后传输到微处理器，由微处理器根据视觉参数，生成适配的视觉矫正训练素材。通过上述方式，本实施例打破传统眼健康管理环节，视觉检测与矫正训练分离的局面，通过使用本发明的一体化装置，让用户实现用一部设备即可对自身双眼开展“随时检测，随时矫正训练”，从根本上提高用户自身眼健康综合管理的质量。

Description

一种一体式视觉检测以及训练装置

技术领域

本发明属于视觉检测训练技术领域，特别涉及一种一体式视觉检测以及训练装置。

背景技术

在视觉检测及矫治训练方面，现有以专利CN105011898A为代表的视觉检测装置，以及以专利No.EP2879564B1为代表的视觉训练装置，均得到一定规模的普及使用。然而，上述两方案记载的视觉检测以及训练装置，仅初步解决眼健康管理环节当中，视觉检测和训练装置有无的局面。

视觉状况的检测与训练缺乏一体整合，导致用户往往在视觉检测与调节训练难以实现“一站式”办妥，浪费了大量往返就诊的时间与费用。现有视觉训练装置多集中于单独的视觉状况矫正训练，忽视了不同用户各异的视觉功能状况，不能实现个性化、数字化及精准化，从而造成视觉训练效果参差不齐的局面。

发明内容

针对上述背景，本发明公开了一种一体式视觉检测以及训练装置，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种一体式视觉检测以及训练装置，包括眼部成像机构、光学模块、控制模块、微处理器，所述控制模块内置可识别出眼眶、虹膜瞳孔结构的图像算法，所述眼部成像机构和光学模块采集眼睛初步数据后传输至所述控制模块，由控制模块根据眼睛初步数据检测出被测眼睛的视觉参数，所述视觉参数随后传输到微处理器，所述微处理器包括综合管理系统和分别与综合管理系统联接的模糊成像校正程序模块、人体唤醒度监测程序模块和视觉训练素材生成程序模块，所述控制模块将检测出的视觉参数传输至所述综合管理系统，所述综合管理系统根据获得的视觉参数控制模糊成像校正程序模块拟合视力退化模型，通过视力退化模型实现眼睛视网膜成像的模糊成像校正，所述人体唤醒度监测程序模块用于分析处理视觉参数，判断双眼视觉注意力是否处于唤醒状态，所述视觉训练素材生成程序模块内置特定视觉矫正训练素材，所述综合管理系统根据视觉参数，通过视觉训练素材生成程序模块选择适配的视觉矫正训练素材。

进一步地，综合管理系统还包括用户信息管理模块，所述用户信息管理模块用于创建并管理用户信息。

进一步地，综合管理系统还包括网络通信模块，所述网络通信模块与所述控制模块信号连接，所述网络通信模块还用于和远程服务器信号连接，接收远程服务器的授权指令以及向远程服务器传输数据。

进一步地，综合管理系统还连接有远程诊疗模块，所述远程诊疗模块内设置有人工在线服务端口，所述综合管理系统的用户信息能够同步到所述远程诊疗模块，使用户能够接受人工在线服务。

进一步地，所述视觉矫正训练素材包括教学视频或特定训练或游戏视频。

进一步地，眼部成像机构用于对瞳孔清晰成像，所述光学模块用于检测眼睛屈光和视功能数据，所述眼睛初步数据包括清晰的瞳孔图像和眼睛屈光和视功能数据，所述眼睛初步数据传输至所述控制模块后，由所述控制模块计算出视觉参数。

进一步地，眼部成像机构与所述视觉训练素材生成程序模块连接，用于显示视觉矫正训练素材。

进一步地，包括操作屏幕，所述操作屏幕与所述控制模块连接，所述操控屏幕用于显示和调整控制模块检测出的视觉参数。

进一步地，光学模块包括有第一分光镜、第二分光镜、信标光源、信标光准直透镜、第一调焦透镜、第二调焦透镜、第三分光镜、光斑形成单元、眼部测量图像提取机构，打开信标光源，信标光源经信标光准直透镜后准直为平行光，然后经第二分光镜、第一分光镜进入待测眼睛，眼睛的眼底后向反射光依次透过第一分光镜、第一调焦透镜、第二调焦透镜、第三分光镜，经过光斑形成单元后进入眼部测量图像提取机构后获取眼睛屈光和视功能数据，随后，眼睛屈光和视功能数据输入到控制模块。

进一步地，光学模块还包括固视视标和视标成像物镜，固视视标上显示一固定的图形，该图形由视标成像物镜成像在被测试眼睛的视网膜上，用以确保测量过程中的被测眼睛位置稳定。

本申请的优点及有益效果是：

1)通过上述方式，本发明打破传统眼健康管理环节，视觉检测与矫正干预之间分离的局面。通过使用该视觉检测及训练一体化设备，让用户实现用一部设备，即可对自身眼健康状况“随时检测，随时矫正干预”。

2)根据身份信息识别用户身份，为用户创建个人眼健康视觉档案。由于所述档案涵盖用户个人眼健康状态实时信息，并随着阶段式视觉训练开展有所调整，因而用户或其他用户利益相关者群体可以直观了解其视觉状态随时间推移而出现的变化，从而加强对用户对自身眼健康质量的重视和及时介入干预改善。

3)用户本人可以通过在医生线下或远程的沟通，操作设备对自身视觉能力进行即时检测，以及执行针对性地视觉训练方案，无需刻意到医院排长队，即可及时了解并提升自己的视觉能力，用户体验良好；与现有视觉检测或矫正的方案相比，该一体化设备通过远程控制技术，实现设备与移动客户端远—近端控制：视光师也可以可在后台和移动终端上直观地查看患者实时视觉训练情况，及时调整训练内容和训练图像参数。提高训练效率，优化训练体验，实现视觉检测及训练全流程掌控；

4)本系统实现视觉检测与训练环节之间操作简明化，降低传统视觉检测与训练环节中，医患之间配合的复杂度，提高视觉检测及训练效率以及有效性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请的视觉检测以及训练整体流程图；

图2为本申请视觉矫正训练阶段的具体流程图；

图3为本申请光学模块的示意图。

图中，102待测眼睛；103第一分光镜；104第二分光镜；105信标光准直透镜；106信标光源；107第一调焦透镜；108第二调焦透镜；109第三分光镜；110视标成像物镜；111固视视标；112光斑形成单元；113眼部测量图像提取机构。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本发明各实施例的技术方案。参照图1和图2，本申请的一种一体式视觉检测以及训练装置，包括眼部成像机构、光学模块、控制模块、微处理器，控制模块内置可识别出眼眶、虹膜瞳孔结构的图像算法，眼部成像机构和光学模块采集眼睛初步数据后传输至控制模块，由控制模块根据眼睛初步数据检测出被测眼睛的视觉参数，，视觉参数随后传输到微处理器，微处理器包括综合管理系统和分别与综合管理系统联接的模糊成像校正程序模块、人体唤醒度监测程序模块和视觉训练素材生成程序模块，控制模块将检测出的视觉参数传输至综合管理系统，综合管理系统根据获得的视觉参数控制模糊成像校正程序模块拟合视力退化模型，通过视力退化模型实现眼睛视网膜成像的模糊成像校正，人体唤醒度监测程序模块用于分析处理视觉参数，判断双眼视觉注意力是否处于唤醒状态，即判断双眼注意力是否集中，视觉训练素材生成程序模块内置特定视觉矫正训练素材，然后综合管理系统根据视觉参数，通过视觉训练素材生成程序模块选择适配的视觉矫正训练素材。通过上述方式，本实施例打破传统眼健康管理环节，视觉检测与矫正训练分离的局面。通过使用本实施例的一体化装置，让用户实现用一部设备，即可对自身眼健康状况“随时检测，随时矫正训练。视觉矫正训练素材可以是教学视频或特定训练或游戏视频，用户根据视频指引按要求训练即可。

在本申请的一个实施例中，参照图2，综合管理系统还包括用户信息管理模块，用户信息管理模块用于创建并管理用户信息，该模块可以实时记录管理患者的病情信息，下次使用时根据身份信息识别用户身份，为用户创建个人眼健康视觉档案。由于所述档案涵盖用户个人眼健康状态实时信息，并随着阶段式视觉训练开展有所调整，因而用户或其他用户利益相关者群体可以直观了解其视觉状态随时间推移而出现的变化，从而加强对用户对自身眼健康质量的重视和及时介入干预改善。

在本申请的一个实施例中，还包括网络通信模块，网络通信模块与控制模块信号连接，网络通信模块还用于和远程服务器信号连接，接收远程服务器的授权指令以及向远程服务器传输数据。本实施例中，参照图1，控制模块通过网络通信模块，将用户视觉参数上传至远程服务器。用户进行检查视力或进行矫正视力的训练，通过智能手机与本实施例的一体化装置连接，可以生成视觉检测或训练矫正的请求，然后将该请求发送给远程服务器，授权是否启动一体化视觉检测以及训练设备。远程服务器在接收移动客户端发送的请求后，生成授权指令，将授权指令发送给对应的控制模块，控制模块接收到远程服务器发送的授权指令后，会控制一体化视觉检测以及训练装置进入工作状态，随后便可以对用户进行视觉检查或视觉训练矫正。完成视觉检查或视觉训练后，控制模块通过网络通信模块上传用户视觉参数的数据到远程服务器中存储，如有需要，用户可以通过移动客户端从远程服务器中下载其视觉数据，即可查询到视觉检查或训练结果。

在进一步的实施例中，参照图2，综合管理系统还连接有远程诊疗模块，远程诊疗模块内设置有人工在线服务端口，综合管理系统的用户信息能够同步到远程诊疗模块，使用户能够接受人工在线服务。用户本人可以通过远程诊疗模块与医生或视光师远程沟通，对自身视觉能力进行即时检测，以及执行针对性地视觉训练方案，无需刻意到医院排长队，即可及时了解并提升自己的视觉能力，与现有视觉检测或矫正的方案相比，本实施例通过远程控制技术，医生或视光师也可以可在后台和移动终端上直观地查看患者实时视觉训练情况，及时调整训练内容和训练图像参数。提高训练效率，优化训练体验，实现视觉检测及训练全流程掌控。

在进一步的实施例中，眼部成像机构用于对瞳孔清晰成像，光学模块用于检测眼睛屈光和视功能数据，眼睛初步数据包括清晰的瞳孔图像和眼睛屈光和视功能数据，眼睛初步数据传输至控制模块后，由控制模块计算出视觉参数。

在进一步的实施例中，眼部成像机构与所述视觉训练素材生成程序模块连接，用于显示视觉矫正训练素材，眼部成像机构可以是单独设置的相机。

在进一步的实施例中，一体式视觉检测以及训练装置还包括操作屏幕，操作屏幕与控制模块连接，用于显示和调整控制模块检测出的视觉参数。从而根据实际情况实时调整视觉参数，修改后续的视觉矫正训练素材。

进一步地，光学模块包括有第一分光镜103、第二分光镜104、信标光源106、信标光准直透镜105、第一调焦透镜107、第二调焦透镜108、第三分光镜109、光斑形成单元112、眼部测量图像提取机构113，打开信标光源106，信标光源106经信标光准直透镜105后准直为平行光，然后经第二分光镜104、第一分光镜103进入待测眼睛102，眼睛102的眼底后向反射光依次透过第一分光镜103、第一调焦透镜107、第二调焦透镜108、第三分光镜109，经过光斑形成单元112后进入眼部测量图像提取机构113后获取眼睛屈光和视功能数据，包括离焦、散光、散光轴向、眼位以及调节等视功能数据，随后，眼睛屈光和视功能数据输入到控制模块。

进一步地，光学模块还包括固视视标111和视标成像物镜110，固视视标111上显示一固定的图形，图形可以为十字形，该图形由视标成像物镜110成像在被测试眼睛的视网膜上，用以确保测量过程中的被测眼睛位置稳定，借助使用固视视标111，有利于测量中眼睛的稳定，能够提高一体化视觉检测以及训练装置的测量速度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种一体式视觉检测以及训练装置，包括眼部成像机构、光学模块、控制模块、微处理器，所述控制模块内置可识别出眼眶、虹膜瞳孔结构的图像算法，所述眼部成像机构和光学模块采集眼睛初步数据后传输至所述控制模块，由控制模块根据眼睛初步数据检测出被测眼睛的视觉参数，视觉参数随后传输到微处理器，所述微处理器包括综合管理系统和分别与综合管理系统连接的模糊成像校正程序模块、人体唤醒度监测程序模块和视觉训练素材生成程序模块，所述控制模块将检测出的视觉参数传输至所述综合管理系统，所述综合管理系统根据获得的视觉参数控制模糊成像校正程序模块拟合视力退化模型，通过视力退化模型实现眼睛视网膜成像的模糊成像校正，所述人体唤醒度监测程序模块用于分析处理视觉参数，判断双眼视觉注意力是否处于唤醒状态，所述视觉训练素材生成程序模块内置特定视觉矫正训练素材，所述综合管理系统根据视觉参数，通过视觉训练素材生成程序模块选择适配的视觉矫正训练素材。

2.如权利要求1所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述综合管理系统还包括用户信息管理模块，所述用户信息管理模块用于创建并管理用户信息。

3.如权利要求2所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，还包括网络通信模块，所述网络通信模块与所述控制模块信号连接，所述网络通信模块还用于和远程服务器信号连接，接收远程服务器的授权指令以及向远程服务器传输数据。

4.如权利要求3所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述综合管理系统还连接有远程诊疗模块，所述远程诊疗模块内设置有人工在线服务端口，所述综合管理系统的用户信息能够同步到所述远程诊疗模块，使用户能够接受人工在线服务。

5.如权利要求2所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述视觉矫正训练素材包括教学视频或特定训练或游戏视频。

6.如权利要求1所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述眼部成像机构用于对瞳孔清晰成像，所述光学模块用于检测眼睛屈光和视功能数据，所述眼睛初步数据包括清晰瞳孔图像和眼睛屈光和视功能数据，所述眼睛初步数据传输至所述控制模块后，由所述控制模块计算出视觉参数。

7.如权利要求6所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述眼部成像机构与所述视觉训练素材生成程序模块连接，用于显示视觉矫正训练素材。

8.如权利要求7所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，还包括操作屏幕，所述操作屏幕与所述控制模块连接，所述操控屏幕用于显示和调整控制模块检测出的视觉参数。

9.如权利要求8所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述光学模块包括有第一分光镜、第二分光镜、信标光源、信标光准直透镜、第一调焦透镜、第二调焦透镜、第三分光镜、光斑形成单元、眼部测量图像提取机构，打开信标光源，信标光源经信标光准直透镜后准直为平行光，然后经第二分光镜、第一分光镜进入待测眼睛，眼睛的眼底后向反射光依次透过第一分光镜、第一调焦透镜、第二调焦透镜、第三分光镜，经过光斑形成单元后进入眼部测量图像提取机构后获取眼睛屈光和视功能数据，随后，眼睛屈光和视功能数据输入到控制模块。

10.如权利要求9所述的一体式视觉检测以及训练装置，其特征在于，所述光学模块还包括固视视标和视标成像物镜，固视视标上显示一固定的图形，该图形由视标成像物镜成像在被测试眼睛的视网膜上，以确保测量过程中的被测眼睛位置稳定。

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