WO2018110742A1 - 인식력 교정을 위한 시력훈련장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a vision training device for recognizing power correction.
  • Cognitive power in human visual function refers to the ability to recognize a specific image through the left and right eyes. This perception is generally not identical between the left and right eyes. Among the left eye and the right eye, the less cognitive eye is called the weak eye, and the more cognitive eye is called the weak eye. Due to the difference in cognition between the left eye and the right eye, non-weak eyes are used more than weak eyes, and relatively weak eyes are used. As a result of the continuous use of weak eyesight, corrected visual acuity may decrease, and fatigue is added to non-weak eyes, resulting in a vicious cycle that is easily fatigued and the difference in cognition of both eyes becomes larger.
  • the so-called blind eye method has been generally used to correct the difference in the cognitive power of both eyes through the method of blocking the non-weak vision and recognizing the object only through the weak vision.
  • an object of the present invention is to provide a cognitive ability training apparatus that can measure and manage the difference between the cognitive power of each eye and the cognitive power of both eyes of the user's visual function.
  • another object of the present invention is to provide a vision training apparatus that can provide a recognition power correction training reflecting the measured power of the user.
  • Another object of the present invention is to provide a cognitive power correcting training device that can provide a cognitive power correction training reflecting the user's cognitive power measured for both eyes.
  • the above object is to display a display unit, a user input unit, and a recognition suppression image for suppressing visual recognition of a recognition image overlapping the recognition image, and control the display unit to sequentially change the density value of the recognition suppression image.
  • a control unit for storing the recognition level information for information corresponding to the density value of the recognition suppression image when the visibility change confirmation input is input.
  • the display unit includes a left display corresponding to the left eye and providing a recognition image and a recognition suppression image for the left eye, and a right display corresponding to the right eye and providing a recognition image and a recognition suppression image for the right eye.
  • the display unit is a single display device for providing the recognition image, the recognition suppression image for the left eye, and the recognition suppression image for the right eye, and the recognition image for the left eye through the recognition suppression image for the left eye and the right eye. And in the case of further comprising a filter for separating the recognition relative to each other to provide the right eye, it is possible to perform the eyesight training with a simple configuration.
  • the controller determines a weak eye among the left eye and the right eye using the recognition information of the left eye and the recognition information of the right eye, sets a concentration section of the recognition suppression image for training the recognition of the determined low eye.
  • the above object is to display a display unit, a user input unit and a recognition image, to control the display unit to sequentially change the density value of the displayed recognition image, and when the visibility change confirmation input is input through the user input unit.
  • the information corresponding to the density value of the recognition image when the visibility change confirmation input is input may also be achieved by including a control unit storing the recognition information.
  • the recognition power of the user can be measured and managed.
  • the recognition power of the user can be measured and managed.
  • by providing a user-specific recognition power correction training in consideration of the measured power of the user it is possible to improve the recognition power of the user more effectively.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vision training device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a control block diagram of a vision training apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an exemplary operation of a measurement mode using a vision training apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a reference diagram for explaining a measurement mode of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a reference diagram for explaining another exemplary embodiment of the measurement mode of FIG. 3.
  • Figure 6 is a flow chart illustrating an exemplary training mode operation using a vision training device of the present invention.
  • the vision training apparatus has a pair of vision training units 120 disposed left and right inside the housing 110 indicated by a virtual line. Between the pair of sight training units 120, a blind plate 122 is installed to block each other so that the view of the left and right eyes do not overlap.
  • the vision training unit 120 is provided with an eyepiece 124 and a display unit 130 which are disposed to face each other along the line of sight.
  • the display unit 130 is composed of a left display 131 corresponding to the left eye and a right display 132 corresponding to the right eye, and an image for visual training is displayed on each display, and the user is left with the eyepiece 124. Images displayed on the display 131 and the right display 132 may be visually recognized.
  • the upper surface of the housing 110 is provided with a user input unit 160 for receiving a user input from the user.
  • the user inputs a mode selection such as a measurement mode, a training mode, and a user confirmation input through the user input unit 160.
  • the housing 110 may be provided with a strap (not shown) or a pair of glasses (not shown) for mounting on the face of the user.
  • the left display 131 of the display unit 130 displays a left eye recognition image in front of the user's left eye in the eye direction.
  • the right display 132 displays a recognition image for the right eye in front of the user's right eye.
  • the left eye image and the right eye image to be displayed may be the same or different images.
  • the displayed recognition image may be a static image, a video, or a 3D image such as a dot, a line, a landscape image, a figure, a geometric pattern, or a text.
  • the image may be a colored image.
  • the display unit 130 may be implemented as an electronic display device such as an LCD or an OLED.
  • the display unit 130 may be implemented by mounting an external display device such as a smartphone.
  • the lens 140 is mounted on the lens holder 142 and is disposed between the eyepiece 124 and the display unit 130.
  • the user recognizes an image located in front of the eye through the eyepiece 124 and the lens 140.
  • the lens 140 may be implemented as a convex lens.
  • the convex lens expands the perspective of the image by changing the focal length between the user's eyeball and the image so that the user perceives the image as being farther than the actual distance.
  • Such lenses can be replaced with mirrors that deflect the optical path between the eyeball and the image. In this case, the mirrors extend the perspective of the image by extending the field of view between the eye and the image than the actual distance.
  • the lens 140 may be implemented as a polarized lens or a color lens to separate the image recognized by both eyes into a left eye recognition image and a right eye recognition image as needed.
  • the display moving unit 150 moves the display 130 in the front-rear direction along the user's line of sight.
  • the display mover 150 includes a lead screw 151, a movable body 152 movably coupled to the lead screw 151, and a drive motor 153 for rotating the lead screw 151.
  • the lead screw 151 is rotatably installed on the fixed support 154 provided in the housing 110, and is rotated by the drive motor 153.
  • the rotational movement of the lead screw 151 is converted to the forward and backward sliding movement of the movable body 152.
  • the movable body 152 is integrally coupled with the display 130, and the display unit 130 may reciprocate in the front-rear direction by rotating the lead screw 151.
  • the shield plate 122 is installed inside the housing 110 to separate the inside of the housing 110 into two parts corresponding to the left and right eyes, respectively.
  • the blind plate 122 recognizes only the left eye recognition image displayed by the left display 131, and the right eye recognizes only the right eye recognition image displayed by the right display 132.
  • the vision training apparatus is implemented as two separate display apparatuses, and each display apparatus includes a left display 131 and a right eye recognition image for providing a left eye recognition image to a left eye of a user. It functions as the right display 132 to provide.
  • a single display apparatus may perform the same function.
  • the left eye recognition image and the right eye recognition image are separated from each other by dividing the screen from side to side in a single display device. At this time, the area where the left eye recognition image is displayed corresponds to the left display and the area where the right eye recognition image is displayed corresponds to the right display.
  • FIG. 2 is a control block diagram of a vision training device according to the present invention.
  • the user input unit 160 is provided on the upper surface or the side of the vision training apparatus, and the controller 190 receives information or conditions input by the user through the user input unit 160.
  • the user input unit 160 has a plurality of user input buttons 161, 162, 163, 164, 165, and 166. Specifically, the buttons are composed of a power input button 161, a user confirmation button 162, a front movement button 163 and a rear movement button 164, a measurement mode selection button 165, and a training mode selection button 166. have.
  • the user input input through the user input unit 160 is received by the controller 190 and controls the vision training apparatus to perform an operation on the corresponding user input.
  • the button type user input unit 160 may be replaced with a keypad, a touch screen, or the like.
  • the user input unit 160 is attached to the vision training apparatus, but may be implemented by a wired or wireless remote controller or replaced by an app of a mobile device such as a smartphone.
  • the user input unit 160 may be implemented by a voice recognition method using a microphone.
  • the communication unit 170 communicates with an external device such as a smartphone, a tablet PC, a user server, or the like by wire or wirelessly.
  • the visual acuity training device through the communication unit 170 may transmit data to or receive data from an external device.
  • the memory 180 stores user information, recognition information, training data, and various data necessary for the operation of the vision training apparatus.
  • the controller 190 controls the overall operation of the vision training apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the controller 190 may control the movement of the display unit 130 by controlling the driving motor 153.
  • the controller 190 may individually control operations of the left display 131 and the right display.
  • the controller 190 may control the left display 131 and the right display 132 to display the left eye recognition image and the right eye recognition image on the left display 131 and the right display 132.
  • the controller 190 may control the left display 131 and the right display 132 to overlap the recognition suppression image on the left eye recognition image and the right eye recognition image, respectively.
  • the controller 190 may control the left display 131 and the right display 132 to change the density value of the displayed recognition suppression image.
  • the vision training apparatus may be driven using a battery (not shown) mounted therein as a power source or connected to an external power source.
  • the vision training device can be used by the user in a state other than the correction eye as well as the correction eye state.
  • the user presses the front movement button 163 and the rear movement button 164 of the user input unit 160 to move the left display 131 and the right display 132 to change the focal length, Eyesight training is possible by making corrections without wearing a back.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a measurement mode operation using the vision training apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a reference diagram for describing the measurement mode operation of FIG. 3.
  • the measurement mode is performed separately for the user's left and right eyes.
  • the controller 190 turns off the power of the right display 132 to block the view of the user's right eye.
  • the controller 190 turns off the power of the left display 131 to block the view of the user's left eye.
  • the measurement order may be set by a user by an operation or in a predetermined order by the controller 190.
  • an example of performing the measurement mode for the left eye will be described.
  • the user presses the power input button 161 of the user input unit 160 to apply power to the vision training device.
  • the user selects the measurement mode by pressing the measurement mode selection button 165 of the user input unit 160 after wearing the vision training device.
  • the controller 190 displays the left eye recognition image IMG_R on the left display 131 while the power of the right display 132 is turned off, and recognizes the displayed left eye recognition image IMG_R.
  • the suppressed image IMG_S is overlapped and displayed (S120).
  • the overlapped recognition suppression image IMG_S has a density value of 100% that completely blocks recognition of the recognition image IMG_R, or a concentration value of 0% that completely permits recognition of the recognition image IMG_R. It can be set to have.
  • 4A illustrates an image displayed on the left display 131 when the concentration value of the recognition suppression image IMG_S is 100%.
  • the controller 190 controls the left display 131 to sequentially change the density value of the recognition suppression image IMG_S (S130). For example, the controller 190 controls the left display 131 to decrease the density value of the recognition suppression image IMG_S having a density of 100% at a set interval, for example, at a 1% interval. Alternatively, the controller 190 controls the left display 131 to continuously decrease the density value of the recognition suppression image IMG_S.
  • the controller 190 checks whether the visibility change confirmation input is input from the user input unit 160 while the density value of the recognition suppression image IMG_S is changing (S140).
  • the visibility change confirmation input is input by pressing the user confirmation button 162 of the user input unit 160 when the user recognizes the recognition image IMG_R while the density value of the recognition suppression image IMG_S is changing.
  • 4B illustrates an example of a screen displayed on the left display 131 at the time of changing the visibility.
  • the visibility change point is a time when the recognition image IMG_R is recognized when the density value of the recognition suppression image IMG_S decreases from 100% sequentially, and the density value of the recognition suppression image IMG_S is sequentially at 0%. In the case of increasing, it means a time when the recognition image IMG_R is not recognized. However, it is more preferable in view of the accuracy of the time of changing the visibility to decrease the concentration value of the recognition suppression image (IMG_S) sequentially from 100%.
  • the controller 190 When receiving the visibility change confirmation input from the user input unit 160, the controller 190 stores information corresponding to the density value of the recognition suppression image IMG_S at that time point as the recognition level information (S150).
  • FIG. 5 is a reference diagram for explaining another exemplary embodiment of the measurement mode of FIG. 3. For the sake of clarity, the same parts as those in the above-described measurement mode will be omitted.
  • the measurement mode may be performed by adjusting the density value of the recognition image IMG_R without adjusting the density value of the recognition suppression image.
  • FIG. 5A shows that the recognition image IMG_R is displayed with a density value of 0% on the left display 131.
  • the recognition suppression image is a white background, and the recognition image IMG_R is also white so that the user may not recognize the recognition image IMG_R.
  • the controller 190 gradually increases the density value of the recognition image IMG_R so that the recognition image gradually changes from white to gray.
  • the user may recognize the recognition image IMG_R that was not recognized at any moment.
  • the user inputs the visibility change confirmation input through the user confirmation button 162 of the user input unit 160.
  • the controller 190 stores the density value of the recognition image IMG_R at the time when the visibility change confirmation input is input as the recognition information.
  • the above-described measurement mode may be performed in the same manner for the right eye of the user.
  • the visual acuity training apparatus can measure and confirm user's own recognition level information.
  • the recognition information may be used as an important parameter for evaluating the visual acuity of the user as a factor related to the recognition ability among the visual functions of the user.
  • it is possible to maximize the effect of improving the user's vision by identifying the visual characteristics of the user through the measurement mode and by providing a customized vision training in consideration of the identified visual characteristics.
  • the visual acuity training apparatus provides a left eye recognition image and a right eye recognition image separately through two separate display devices, respectively.
  • a vision training device may be used as a mountable device that can be mounted on the user's head.
  • the vision training apparatus may be implemented using a single display apparatus. If the vision training device is implemented as a single display device, it may be implemented including a filter for recognition separation. Such a filter for separating recognition enables the left eye and the right eye to separately recognize the recognition image displayed on the single display device.
  • the controller 190 controls the color of the recognition suppression image displayed on the single display device as red and green. Can be distinguished. In this case, the left eye of the user will recognize the recognition image only through the red recognition suppression image, and the right eye will recognize the recognition image only through the green recognition suppression image.
  • the vision training apparatus When the above-described vision training apparatus is implemented as a single display, the vision training apparatus may be implemented in simple configurations such as a display and buttons and a red rust filter of a smartphone. Therefore, the training mode can be performed using the measured recognition level information and the recognition level information of the user regardless of time or place with a simple configuration.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a training mode operation using a vision training apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the controller 190 determines a weak eye among the left eye and the right eye using the stored recognition information of the left eye and the right eye (S220).
  • Amblyopia is determined using the recognition information of the left and right eyes measured in the measurement mode, and the eye with the lower density value of the recognition suppression image is determined as the amblyopian eye among the left and right eyes.
  • the visibility change confirmation input is input in the measurement mode, when the density value of the recognition suppression image of the left eye is 75% and the concentration value of the recognition suppression image of the right eye is 60%, the user's right eye is determined to be weak eye. do.
  • the controller 190 sets a concentration section of the recognition suppression image for the recognition degree training for the determined weak eyes (S230).
  • the concentration range may be set to have a predetermined range, for example, 55% to 65%, based on 60%, which is the density value of the recognition suppression image determined in the measurement mode. This range may be automatically set by the controller 190 or set by a user.
  • the controller 190 changes the density value of the recognition suppression image within the set concentration section (S240). That is, the controller controls the right display 132 so that the density values of the recognition inhibited images displayed on the right display 132 are sequentially changed within a set range.
  • the controller 190 may change the density value of the recognition suppression image displayed on the left display 131 so that the non-blind left eye can clearly recognize the recognition image. This is to prevent the deterioration of the perception of the left eye by securing the field of view of the non-weak eye on the left eye during the training for the right eye.
  • the concentration value of the recognition image is in the training range instead of the concentration value of the recognition inhibition image. Except for changing from, it can be performed through the same operation as the operation of the training mode shown in FIG.
  • the user's weak vision can be alternately changed between the recognition and non-recognition states of the recognition image, thereby improving the recognition power of the user and correcting the difference between the left and right eyes.
  • the above-described training mode described a method of changing the density value of the recognition suppression image in order to display the recognition images in both eyes of the user and to change the recognition degree of any one recognition image. It may be performed by changing the density value of the recognition suppression image only for the weak eye.
  • the controller 190 may block the field of view of the non weak field by turning off the power of the display corresponding to the non weak field.

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Abstract

본 발명은 인식력 교정을 위한 시력훈련장치에 관한 것으로, 디스플레이 유니트, 사용자입력부와, 인식이미지의 시각적 인식을 억제하기 위한 인식억제이미지를 상기 인식이미지에 오버랩하여 표시하고 상기 인식억제이미지의 농도값이 순차적으로 변하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하며, 상기 사용자입력부를 통해 시인도변경확인입력이 입력되면 상기 시인도변경확인입력이 입력될 때의 상기 인식억제이미지의 농도값에 해당하는 정보를 인식도 정보를 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인식력 교정을 위한 시력훈련장치
본 발명은 인식력 교정을 위한 시력훈련장치에 관한 것이다.
사람의 시기능 중 인식력은 좌안과 우안을 통해 특정 이미지를 인식하는 능력을 의미한다. 이러한 인식력은 일반적으로 좌안과 우안이 서로 동일하지 않다. 좌안과 우안 중 인식력이 더 낮은 안구를 약시안 그리고 인식력이 더 높은 안구를 비약시안이라고 한다. 이러한 좌안과 우안의 인식력의 차이에 의해 비약시안이 약시안에 비해 더 사용되며 약시안이 상대적으로 덜 사용된다. 이에 지속적으로 약시안이 덜 사용됨에 따라 교정시력이 감소할 수 있으며, 비약시안에 피로가 가중되어 쉽게 피로해지고 양안의 인식력의 차이가 더 커지는 악순환을 가져온다.
이러한 인식력의 차이에 따른 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 비약시안의 시야를 차단하고 약시안만을 통해 사물을 인식하는 방법을 통해 양안의 인식력의 차이를 교정하는 일명, 차안법이 일반적으로 사용되었다.
하지만, 이러한 차안법의 경우 사용자 고유의 인식력을 고려하지 않고 단지 약시안을 통해서만 사물을 인식하도록 하여 교정의 효과가 다소 미흡하였다. 아울러, 비약시안의 시야를 차단함으로써, 비약시안의 인식력이 훈련에 의해 더 악화되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 사용자의 시기능 중 각 눈에 대한 인식력과 양안의 인식력 차이를 측정 및 관리할 수 있는 인식력교정훈련장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 측정된 사용자의 인식력을 반영한 인식력 교정훈련을 제공할 수 있는 시력훈련장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 양안에 대하여 측정된 사용자의 인식력을 반영한 인식력 교정훈련을 제공할 수 있는 인식력교정훈련장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적은, 디스플레이 유니트, 사용자입력부와, 인식이미지의 시각적 인식을 억제하기 위한 인식억제이미지를 상기 인식이미지에 오버랩하여 표시하고 상기 인식억제이미지의 농도값이 순차적으로 변하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하며, 상기 사용자입력부를 통해 시인도변경확인입력이 입력되면 상기 시인도변경확인입력이 입력될 때의 상기 인식억제이미지의 농도값에 해당하는 정보를 인식도 정보를 저장하는 제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다.
상기 디스플레이 유니트는 상기 좌안에 대응하며 상기 좌안에 대한 인식이미지 및 인식억제이미지를 제공하는 좌측 디스플레이와 상기 우안에 대응하며 상기 우안에 대한 인식이미지 및 인식억제이미지를 제공하는 우측 디스플레이로 구성된다.
상기 디스플레이 유니트는 상기 인식이미지, 상기 좌안에 대한 인식억제이미지 및 상기 우안에 대한 인식억제이미지를 제공하는 단일의 디스플레이장치이며, 상기 인식이미지를 상기 좌안 및 상기 우안에 대한 인식억제이미지를 통해 상기 좌안 및 상기 우안에 제공하기 위한 상호 상대적인 인식분리용 필터를 더 포함하는 경우, 간편한 구성으로 시력훈련을 수행할 수 있다.
상기 제어부는 상기 좌안에 대한 인식도 정보 및 상기 우안에 대한 인식도 정보를 이용하여 상기 좌안 및 우안 중 약시안을 판단하고, 판단된 약시안에 대한 인식도 훈련을 위한 인식억제이미지의 농도구간을 설정하고, 설정된 농도구간 내에서 상기 인식억제이미지의 농도값이 변경되도록 상기 디스플레이 유니트를 제어함으로써, 사용자의 인식력을 고려한 시력훈련이 가능하다.
상술한 목적은, 디스플레이 유니트와, 사용자입력부와, 인식이미지를 표시하고, 표시된 인식이미지의 농도값이 순차적으로 변하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하며, 상기 사용자입력부를 통해 시인도변경확인입력이 입력되면 상기 시인도변경확인입력이 입력될 때의 상기 인식이미지의 농도값에 해당하는 정보를 인식도 정보를 저장하는 제어부를 포함하는 것에 의해서도 달성될 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 따르면, 사용자의 인식력을 측정 및 관리할 수 있다. 또한, 측정된 사용자의 인식력을 고려한 사용자 맞춤형 인식력 교정훈련을 제공함으로써, 사용자의 인식력을 보다 효과적으로 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시력훈련장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시력훈련장치의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시력훈련장치를 이용한 측정모드 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 4는 도 3의 측정모드를 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 도 3의 측정모드의 다른 실시 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명의 시력훈련장치를 이용한 훈련모드 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 시력훈련장치를 보다 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시력훈련장치를 보여주는 사시도이다. 본 시력훈련장치는 가상선으로 표시된 하우징(110)의 내부에 좌우로 배치된 한 쌍의 시력훈련유니트(120)를 갖는다. 한 쌍의 시력훈련유니트(120) 사이에는 가림판(122)이 설치되어 좌안과 우안의 시야가 겹쳐지지 않게 서로 차단한다.
시력훈련유니트(120)는 시선방향을 따라 상호 대향하여 배치되는 접안공(124)과 디스플레이 유니트(130)가 마련되어 있다. 디스플레이 유니트(130)는 좌안에 대응하는 좌측 디스플레이(131)와 우안에 대응하는 우측 디스플레이(132)로 구성되며, 각 디스플레이에는 시력훈련을 위한 이미지가 표시되며 사용자는 접안공(124)을 통해 좌측 디스플레이(131)와 우측 디스플레이(132)에 표시된 이미지를 시각적으로 인식할 수 있다.
하우징(110)의 상면에는 사용자로부터 사용자입력을 입력받는 사용자입력부(160)가 마련되어 있다. 사용자는 이러한 사용자입력부(160)를 통해 측정모드, 훈련모드 등의 모드 선택과 사용자확인 입력 등을 입력한다. 또한, 하우징(110)에는 사용자의 얼굴에 장착하기 위한 스트랩(미도시) 또는 안경다리(미도시) 등이 마련될 수 있다.
디스플레이 유니트(130)의 좌측 디스플레이(131)는 사용자의 좌안의 시선방향 전방에 좌안용 인식이미지를 표시한다. 우측 디스플레이(132)는 사용자의 우안의 시선방향 전방에 우안용 인식이미지를 표시한다. 표시되는 좌안용 이미지와 우안용 이미지는 서로 동일하거나 또는 다른 이미지일 수 있다. 표시되는 인식이미지는 점, 선, 풍경 이미지, 도형, 기하학적 무늬, 글자 등의 정적인 이미지, 동영상, 또는 3D 이미지일 수 있다. 또한, 이미지는 색상이 있는 이미지일 수 있다. 이러한 이미지를 제공하기 위해 디스플레이 유니트(130)는 LCD, OLED 등의 전자적인 디스플레이장치로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 디스플레이 유니트(130)는 스마트폰과 같은 외부 디스플레이 장치를 장착하여 구현될 수도 있다.
렌즈(140)는 렌즈홀더(142)에 장착되어 접안공(124)과 디스플레이 유니트(130) 사이에 배치된다. 사용자는 접안공(124)과 렌즈(140)를 통해 시선방향 전방에 위치한 이미지를 인식한다. 렌즈(140)는 볼록렌즈로 구현될 수 있다. 볼록렌즈는 사용자의 안구와 이미지 사이의 초점거리를 변경하여 사용자가 이미지를 실제의 거리보다 보다 멀리 위치하는 것으로 인식하게 하여 이미지의 원근감을 확장시킨다. 이러한 렌즈는 안구와 이미지 사이의 광경로를 굴절시키는 거울들로 대체될 수 있다. 이 경우, 거울들은 안구와 이미지 사이의 시야거리를 실제 거리보다 연장하여 이미지의 원근감을 확장시킨다. 또한, 렌즈(140)는 필요에 따라 양안으로 인식되는 이미지를 좌안 인식이미지와 우안 인식이미지로 분리하기 위해 편광렌즈 또는 컬러렌즈로 구현될 수 있다.
디스플레이이동부(150)는 디스플레이(130)를 사용자의 시선방향을 따라 전후 방향으로 이동시킨다. 디스플레이이동부(150)는 리드스크류(151), 리드스크류(151)에 이동가능하게 결합되는 이동체(152), 및 리드스크류(151)를 회전구동하는 구동모터(153)를 포함한다.
리드스크류(151)는 하우징(110))에 마련된 고정지지체(154)에 회전가능하게 설치되어, 구동모터(153)에 의해 회전구동된다. 리드스크류(151)의 회전운동은 이동체(152)의 전후 방향 슬라이딩 이동으로 전환된다. 이동체(152)는 디스플레이(130)와 일체로 결합되어 있어, 리드스크류(151)의 회전구동에 의해 디스플레이 유니트(130)가 전후 방향으로 왕복이동할 수 있다.
가림판(122)은 하우징(110) 내부에 설치되어 하우징(110) 내부를 좌안 및 우안에 각각 대응하는 2개의 부분으로 분리한다. 가림판(122)에 의해 사용자의 좌안은 좌측 디스플레이(131)가 표시하는 좌안용 인식이미지만을 인식하고, 우안은 우측 디스플레이(132)가 표시하는 우안용 인식이미지만을 인식한다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 시력훈련장치는 두 개의 개별 디스플레이장치로 구현되며, 각 디스플레이장치는 사용자의 좌안에 좌안용 인식이미지를 제공하기 위한 좌측 디스플레이(131)와 우안에 우안용 인식이미지를 제공하기 위한 우측 디스플레이(132)로서 기능한다. 도시된 실시예에서 독립된 두 개의 디스플레이장치를 사용하였지만, 단일 디스플레이장치로 동일한 기능을 수행할 수 있다. 이 경우에는 단일의 디스플레이장치에서 화면을 좌우로 구획하여 좌안용 인식이미지와 우안용 인식이미지를 상호 이격되게 표시한다. 이때, 좌안용 인식이미지가 표시되는 영역을 좌측 디스플레이 그리고 우안용 인식이미지가 표시되는 영역이 우측 디스플레이에 해당한다.
도 2는 본 발명에 따른 시력훈련장치의 제어블록도이다.
사용자입력부(160)는 시력훈련장치의 상면에 또는 측면에 제공되며, 제어부(190)는 사용자입력부(160)를 통해 사용자가 입력한 정보나 조건을 수령한다. 사용자입력부(160)는 복수의 사용자입력용 버턴(161, 162, 163, 164, 165, 166)을 갖는다. 버턴들은 구체적으로 전원입력버턴(161), 사용자확인버턴(162), 전방이동버턴(163)과 후방이동버턴(164), 측정모드선택버턴(165), 및 훈련모드선택버턴(166)으로 이루어져 있다. 사용자입력부(160)를 통해 입력된 사용자입력은 제어부(190)가 수령하여 해당 사용자입력에 대한 동작을 수행하도록 시력훈련장치를 제어한다. 이러한 버턴형태의 사용자입력부(160)는 키패드, 터치스크린 등으로 대체될 수 있다. 도시된 실시예에서 사용자입력부(160)는 시력훈련장치에 부착되어 있지만, 유선 혹은 무선의 리모컨으로 구현되거나, 스마트폰 등과 같은 모바일기기의 앱에 의해 대체될 수도 있다. 사용자입력부(160)는 마이크를 사용하여 음성인식방식으로 구현될 수 있다.
통신부(170)는 스마트폰, 타블렛PC, 사용자서버 등과 같은 외부장치와 유선 또는 무선으로 통신한다. 통신부(170)를 통해 시력훈련장치는 외부장치로 데이터를 전송하거나 외부장치로부터 데이터를 전송받을 수 있다.
메모리(180)는 사용자정보, 인식도 정보, 훈련데이터, 및 시력훈련장치의 동작에 필요한 각종 데이터들을 저장한다.
제어부(190)는 본 발명의 실시 예에 따른 시력훈련장치의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(190)는 구동모터(153)를 제어하여 디스플레이 유니트(130)의 이동을 제어할 수 있다. 제어부(190)는 좌측 디스플레이(131) 및 우측 디스플레이의 동작을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부(190)는 좌안용 인식이미지와 우안용 인식이미지가 좌측 디스플레이(131)와 우측 디스플레이(132)에 표시되도록 좌측 디스플레이(131)와 우측 디스플레이(132)를 제어할 수 있다. 제어부(190)는 인식억제이미지를 좌안용 인식이미지와 우안용 인식이미지에 각각 오버랩하여 표시하도록 좌측 디스플레이(131)와 우측 디스플레이(132)를 제어할 수 있다. 제어부(190)는 표시된 인식억제이미지의 농도값을 변경시키도록 좌측 디스플레이(131)와 우측 디스플레이(132)를 제어할 수 있다.
본 시력훈련장치는 내부에 장착된 배터리(미도시)를 전원으로 하여 구동되거나 또는 외부전원과 연결되어 구동될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 다른 시력훈련장치는 사용자가 교정안 상태뿐만 아니라 교정안이 아닌 상태에서도 사용이 가능하다. 교정안이 아닌 상태인 경우 사용자는 사용자입력부(160)의 전방이동버턴(163)과 후방이동버턴(164)을 눌러 좌측 디스플레이(131)와 우측 디스플레이(132)를 이동시켜 초점거리를 변경함으로써, 안경 등을 착용하지 않고도 교정안 상태를 만들어 시력훈련이 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시력훈련장치를 이용한 측정모드 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이며, 도 4는 도 3의 측정모드 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 시력훈련장치를 이용한 측정모드 동작을 설명한다. 측정모드는 사용자의 좌안과 우안에 대해 개별적으로 수행된다. 좌안에 대한 측정모드 수행시, 제어부(190)는 우측 디스플레이(132)의 전원을 오프하여 사용자의 우안에 대한 시야를 차단한다. 반대로, 우안에 대한 측정모드 수행시, 제어부(190)는 좌측 디스플레이(131)의 전원을 오프하여 사용자의 좌안에 대한 시야를 차단한다. 측정순서는 사용자가 조작에 의해 설정되거나 또는 제어부(190)에 의해 미리 설정된 순서로 수행될 수 있다. 이하, 좌안에 대한 측정모드를 수행하는 것을 예로 들어 설명한다.
먼저, 사용자는 사용자입력부(160)의 전원입력버턴(161)을 눌러 시력훈련장치에 전원을 인가한다. 사용자는 시력훈련장치를 착용한 후 사용자입력부(160)의 측정모드선택버턴(165)을 눌러 측정모드를 선택한다.(S110).
측정모드가 선택되면, 제어부(190)는 우측 디스플레이(132)의 전원을 차단한 상태에서 좌측 디스플레이(131)에 좌안용 인식이미지(IMG_R)를 표시하고, 표시된 좌안용 인식이미지(IMG_R)에 인식억제이미지(IMG_S)를 오버랩하여 표시한다(S120). 이때, 오버랩되는 인식억제이미지(IMG_S)는 최초 농도는 인식이미지(IMG_R)의 인식을 완전히 차단하는 100%의 농도값을 갖거나 또는 인식이미지(IMG_R)의 인식을 완전히 허용하는 0%의 농도값을 갖도록 설정될 수 있다. 도 4의 (a)는 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 100%인 경우 좌측 디스플레이(131)에 표시되는 이미지를 보여준다.
이후, 제어부(190)는 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 순차적으로 변하도록 좌측 디스플레이(131)를 제어한다(S130). 예를 들어, 제어부(190)는 농도가 100%인 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값을 설정된 간격, 예를 들어 1% 간격으로 감소하도록 좌측 디스플레이(131)를 제어한다. 또는, 제어부(190)는 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 연속적으로 감소하도록 좌측 디스플레이(131)를 제어한다.
제어부(190)는 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 변하는 도중 사용자입력부(160)로부터 시인도변경확인입력이 입력되는지를 확인한다(S140).
시인도변경확인입력은 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 변하는 중 사용자가 인식이미지(IMG_R)를 인식하는 시점에 사용자입력부(160)의 사용자확인버턴(162)을 누름으로써 입력되는 입력이다. 도 4의 (b)는 시인도 변경 시점에서 좌측 디스플레이(131)에 표시되는 화면을 예시적으로 보여준다. 시인도 변경 시점이란 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 100%에서 순차적으로 감소하는 경우에는 인식이미지(IMG_R)가 인식되는 시점이며, 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값이 0%에서 순차적으로 증가하는 경우에는 인식이미지(IMG_R)가 인식되지 않는 시점을 의미한다. 다만, 시인도 변경 시점은 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값을 100%에서 순차적으로 감소시켜 확인하는 것이 그 정확성의 면에서 보다 바람직하다.
제어부(190)는 시인도변경확인입력을 사용자입력부(160)로부터 입력받는 경우, 그 시점에서의 인식억제이미지(IMG_S)의 농도값에 해당하는 정보를 인식도 정보로 저장한다(S150).
도 5는 도 3의 측정모드의 다른 실시 예를 설명하기 위한 참고도이다. 설명의 명료함을 위해 상술한 측정모드에 대한 동작과 동일한 부분은 그 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 측정모드는 인식억제이미지의 농도값을 조절하지 않고, 인식이미지(IMG_R)의 농도값을 조절하는 것에 의해 수행될 수 있다.
도 5의 (a)는 인식이미지(IMG_R)가 좌측 디스플레이(131)에 농도값 0%로 표시된 것을 보여준다. 이와 같은 경우 인식억제이미지가 흰색배경이며, 인식이미지(IMG_R) 또한 흰색이 되어 사용자는 인식이미지(IMG_R)을 인식하지 못할 것이다.
이후, 제어부(190)가 인식이미지(IMG_R)의 농도값을 점진적으로 증가시켜 인식이미지를 흰색에서 점차 회색으로 변하게 한다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자는 어느 순간 인식하지 못하던 인식이미지(IMG_R)를 인식할 것이다. 이 경우, 사용자는 사용자입력부(160)의 사용자확인버턴(162)을 통해 시인도변경확인입력을 입력한다. 제어부(190)는 시인도변경확인입력이 입력된 시점에서의 인식이미지(IMG_R)의 농도값을 인식도 정보로 저장한다.
상술한 도 5에 도시된 측정모드 방식의 경우, 사용자의 보다 정확한 인식도 정보의 획득을 위해 인식이미지의 농도값을 순차적으로 증가시키면서 측정하는 것이 바람직하다.
상술한 측정모드는 사용자의 우안에 대해서도 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
이러한 측정모드의 수행으로 인해 본 발명의 실시 예에 따른 시력훈련장치는 사용자 고유의 인식도 정보를 측정 및 확인할 수 있다. 이러한 인식도 정보는 사용자의 시기능 중 인식력과 관계되는 요소로 사용자의 시력을 평가하기 위한 중요한 파라미터로 사용될 수 있다. 또한, 이러한 측정모드를 통해 사용자의 시력특성을 파악하고 파악된 시력특성을 고려한 사용자 맞춤형 시력훈련을 제공함으로써, 사용자의 시력 개선의 효과를 극대화할 수 있다.
도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시력훈련장치는 두 개의 개별 디스플레이장치를 통해 사용자의 좌안과 우안에 각각 좌안용 인식이미지와 우안용 인식이미지를 구분하여 제공한다. 이와 같은 시력훈련장치는 사용자의 머리에 장착하여 사용할 수 있는 장착형 장치로 사용될 수 있다.
하지만, 본 시력훈련장치는 단일 디스플레이장치를 사용하여 구현될 수 있다. 시력훈련장치가 단일 디스플레이장치로 구현되는 경우, 인식분리용 필터를 포함하여 구현될 수 있다. 이러한 인식분리용 필터는 단일 디스플레이장치에 표시되는 인식이미지를 좌안과 우안이 각각 구분하여 인식할 수 있도록 한다.
예를 들어, 인식분리용 필터가 적녹필터로 구현되며 좌안에는 적색필터 그리고 우안에는 녹색필터가 제공되는 경우, 제어부(190)는 단일 디스플레이장치에 표시되는 인식억제이미지의 색상을 적색과 녹색을 서로 구분되도록 표시할 수 있다. 이 경우, 사용자의 좌안은 적색의 인식억제이미지를 통해서만 인식이미지를 인식할 것이며, 우안은 녹색의 인식억제이미지를 통해서만 인식이미지를 인식할 것이다.
상술한 시력훈련장치가 단일 디스플레이로 구현되는 경우, 시력훈련장치는 스마트폰의 디스플레이와 버턴들 그리고 적녹필터 등과 같은 단순한 구성들로 구현될 수 있다. 따라서, 간단한 구성으로 시간이나 장소에 구애받지 않고 사용자의 인식도 정보를 측정 및 측정된 인식도 정보를 이용한 훈련모드를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시력훈련장치를 이용한 훈련모드 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
사용자는 사용자입력부(160)의 전원입력버턴(161)을 눌러 시력훈련장치에 전원을 인가한다. 이후, 사용자는 시력훈련장치를 착용한 후 사용자입력부(160)의 훈련모드선택버턴(166)을 눌러 훈련모드를 선택한다(S210).
훈련모드가 선택되면, 제어부(190)는 저장된 좌안 및 우안에 대한 인식도 정보를 이용하여 좌안과 우안 중 약시안을 결정한다(S220). 약시안은 측정모드에서 측정된 좌안과 우안에 대한 인식도 정보를 이용하여 결정되며, 좌안과 우안 중 인식억제이미지의 농도값이 더 낮은 안구가 약시안으로 결정된다. 예를 들어, 측정모드에서 시인도 변경확인 입력이 입력된 시점에서 좌안의 인식억제이미지의 농도값이 75%였고, 우안의 인식억제이미지의 농도값이 60%인 경우 사용자의 우안을 약시안으로 결정한다.
약시안이 결정된 후, 제어부(190)는 결정된 약시안에 대한 인식도 훈련을 위한 인식억제이미지의 농도구간을 설정한다(S230). 상술한 예에서 우안이 약시안이므로, 제어부(190)는 우안에 대한 인식억제이미지의 농도구간을 설정한다. 여기에서, 설정되는 농도구간은 측정모드에서 결정된 인식억제이미지의 농도값인 60%를 기준으로 소정의 범위, 예를 들어 55% 내지 65%의 범위를 갖도록 설정될 수 있다. 이러한 범위는 제어부(190)에 의해 자동으로 설정되거나 사용자에 의해 설정될 수 있다.
농도구간이 설정되면, 제어부(190)는 설정된 농도구간 내에서 인식억제이미지의 농도값을 변경시킨다(S240). 즉, 제어부는 우측 디스플레이(132)에 표시되는 인식억제이미지의 농도값이 설정된 범위 내에서 순차적으로 변하도록 우측 디스플레이(132)를 제어한다.
이때, 제어부(190)는 좌측 디스플레이(131)에 표시되는 인식억제이미지의 농도값을 변경시켜, 비약시안인 좌안이 인식이미지를 선명하게 인식할 수 있는 상태로 만드는 것이 바람직하다. 이는 약시안인 우안에 대한 훈련과정 동안 비약시안인 좌안의 시야를 확보하여 좌안에 대한 인식력이 악화되는 것을 방지하기 위함이다.
상술한 훈련모드는 도 5에 도시된 바와 같이, 측정모드에서 인식이미지의 농도값을 변경하여 사용자의 인식도 정보를 측정하는 경우에는 인식억제이미지의 농도값 대신 인식이미지의 농도값이 설정된 훈련범위 내에서 변경시키는 것을 제외하고는 도 6에 도시된 훈련모드의 동작과 동일한 동작을 통해 수행될 수 있다.
상술한 훈련모드를 통해 사용자의 약시안은 인식이미지의 인식 및 비인식 상태가 번갈아 가며 변경됨으로써, 사용자의 인식력이 개선되어 좌안과 우안의 인식력이 차이가 교정될 수 있다.
상술한 훈련모드는 사용자의 양안에 모두 인식이미지를 표시하고 어느 한 인식이미지의 인식도를 변경시키기 위해 인식억제이미지의 농도값을 변경시키는 방법을 설명하였지만, 이러한 훈련모드는 비약시안에 대한 시야를 차단하고 약시안에 대해서만 인식억제이미지의 농도값을 변경시켜 수행될 수도 있다. 이 경우, 제어부(190)가 비약시안에 대응하는 디스플레이의 전원을 오프함으로써 비약시안에 대한 시야를 차단할 수 있다.

Claims (8)

  1. 시력훈련장치에 있어서,
    디스플레이 유니트와;
    사용자입력부와;
    인식이미지의 시각적 인식을 억제하기 위한 인식억제이미지를 상기 인식이미지에 오버랩하여 표시하고 상기 인식억제이미지의 농도값이 순차적으로 변하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하며, 상기 사용자입력부를 통해 시인도변경확인입력이 입력되면 상기 시인도변경확인입력이 입력될 때의 상기 인식억제이미지의 농도값을 인식도 정보로 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 사용자의 좌안에 대한 인식도 정보와 우안에 대한 인식도 정보를 각각 저장하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 유니트는 상기 좌안에 대응하며 상기 좌안에 대한 인식이미지 및 인식억제이미지를 제공하는 좌측 디스플레이와 상기 우안에 대응하며 상기 우안에 대한 인식이미지 및 인식억제이미지를 제공하는 우측 디스플레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 유니트는 상기 인식이미지, 상기 좌안에 대한 인식억제이미지 및 상기 우안에 대한 인식억제이미지를 제공하는 단일의 디스플레이장치이며, 상기 인식이미지를 상기 좌안 및 상기 우안에 대한 인식억제이미지를 통해 상기 좌안 및 상기 우안에 제공하기 위한 상호 상대적인 인식분리용 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 좌안에 대한 인식도 정보 및 상기 우안에 대한 인식도 정보를 이용하여 상기 좌안 및 우안 중 약시안을 판단하고, 판단된 약시안에 대한 인식도 훈련을 위한 인식억제이미지의 농도구간을 설정하고, 설정된 농도구간 내에서 상기 인식억제이미지의 농도값이 변경되도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인식도 정보를 이용하여 상기 인식도 훈련을 위한 인식억제이미지의 농도구간을 설정하고, 설정된 농도구간 내에서 상기 인식억제이미지의 농도값을 변경하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  7. 시력훈련장치에 있어서,
    디스플레이 유니트와;
    사용자입력부와;
    인식이미지를 표시하고, 표시된 인식이미지의 농도값이 순차적으로 변하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하며, 상기 사용자입력부를 통해 시인도변경확인입력이 입력되면 상기 시인도변경확인입력이 입력될 때의 상기 인식이미지의 농도값에 해당하는 정보를 인식도 정보를 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 인식도 정보를 이용하여 상기 인식도 훈련을 위한 인식이미지의 농도구간을 설정하고, 설정된 농도구간 내에서 상기 인식이미지의 농도값을 변경하도록 상기 디스플레이 유니트를 제어하는 것을 특징으로 하는 시력훈련장치.
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