CN108852766A - 视力矫正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种视力矫正装置，涉及视觉训练技术领域，用于解决现有技术中存在的矫正视力的效果不佳的技术问题。本发明的一种视力矫正方法，通过分别向用户的主视眼和/或弱眼展示具有不同属性的训练图像，其中，弱眼训练图像信号比与主视眼训练图像信号高，例如弱眼训练图像的亮度更高，或者弱眼训练图像的清晰度更高，使用户使用弱眼的难度降低，使用主视眼的难度则增加，则可强迫用户使用弱眼，从而减轻对弱眼的抑制，从而达到锻炼弱眼的目的。
Description
技术领域
本发明涉及视觉训练技术领域，特别地涉及一种视力矫正方法。
背景技术
大多数患有各种视力障碍人群，并未就视力障碍进行诊断甚至并未进行治疗。但是视觉问题从小就会对人产生影响，如果不及时发现和治疗，随着年龄的增长，可能会导致永久丧失视力。常见的视力疾病例如弱视、近视和远视等，其中，弱视是大脑和双眼之间的视觉感受不兼容，使得另一个“强”眼睛抑制弱视眼，导致该眼视力永久性下降。弱视通常发生在儿童身上，但成人病例也会发生。
目前通常采用弱视治疗方法一般是在使用者的正常的眼睛上佩戴眼罩，从而强迫使用者去使用弱视眼，从而达到训练弱视眼的目的。然而，使用者，特别是儿童往往认为这样的治疗不方便更不舒服，因此会抗拒佩戴眼罩，从而导致矫正的结果不佳。
发明内容
本发明提供一种视力矫正方法，用于解决现有技术中存在的矫正视力的效果不佳的技术问题。
本发明提供一种视力矫正方法，包括S10：分别向用户的双眼展示第一组测试图像，根据用户的眼球运动确定用户的主视眼和弱眼；
S20：分别向用户的主视眼和/或弱眼展示训练图像，所述训练图像包括主视眼训练图像和弱眼训练图像，弱眼训练图像与主视眼训练图像具有至少一个不同的属性，并且弱眼训练图像信号比与主视眼训练图像信号高；
其中，所述属性包括但不限于颜色、亮度、饱和度、对比度和清晰度。
在一个实施方式中，单独调整所述弱眼训练图像的属性或单独调整主视眼训练图像的属性后向用户展示，其中，调整的频率为每秒多于10次。
在一个实施方式中，分别向用户的主视眼或弱眼展示训练图像时，训练图像以每秒多于10次的频率在主视眼和弱眼之间交替。
在一个实施方式中，分别向用户的主视眼或弱眼展示训练图像时，将训练图像仅展示在用户主视眼或弱眼视野被抑制的区域中，强制主视眼或弱眼使用抑制区域。
在一个实施方式中，步骤S10包括以下子步骤：
分别向用户的双眼展示第一组测试图像；
向用户发出将所述第一组测试图像上的两个对象对准的指令；
用户根据所述指令使眼球产生运动，追踪用户眼球运动的传输光线；
发出的传输光线击中所述第一组测试图像上对象的那只眼为主视眼；另一只为弱眼。
在一个实施方式中，步骤S20开始前进行确定用户弱眼被抑制的程度的步骤，并根据用户弱眼被抑制的程度调整所述训练图像的属性。
在一个实施方式中，确定用户弱眼被抑制的程度包括以下子步骤：
S31：向用户的左眼展示第二组左眼测试图像，向用户的右眼展示第二组右眼测试图像；
S32：向用户发出识别第二组左眼测试图像上对象和第二组右眼测试图像上对象的指令；
S33：若用户仅能识别出第二组左眼测试图像上的对象或仅能识别出第二组右眼测试图像上的对象，那么识别不出对象的那只眼睛被严重抑制；
若用户能识别出第二组左眼测试图像上的全部对象以及第二组右眼测试图像上的部分对象，或用户能识别出第二组左眼测试图像上的部分对象以及第二组右眼测试图像上的全部对象，则表示用户的双眼能够融合呈现给左眼和右眼的不同图像。
在一个实施方式中，分别向用户的主视眼和/或弱眼展示训练图像时，采用头部追踪技术获取与用户头部的位置和/或旋转角度。
在一个实施方式中，分别向用户的主视眼和弱眼展示训练图像时，根据用户的可视范围周期性地改变所述训练图像的成像位置。
在一个实施方式中，分别向用户的主视眼和弱眼展示训练图像时，根据用户的可视范围周期性地改变所述训练图像的成像位置包括以下子步骤：
根据预定的调整时间、位移量和运动方向，使训练图像的成像位置逐渐靠近或远离用户，直至移动到可视范围的一个端点；
再使训练图像的成像位置逐渐远离或靠近用户，直至移动到可视范围的另一个端点。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过分别向用户的主视眼和/或弱眼展示具有不同属性的训练图像，其中，弱眼训练图像信号比与主视眼训练图像信号高，例如弱眼训练图像的亮度更高，或者弱眼训练图像的清晰度更高，使用户使用弱眼的难度降低，使用主视眼的难度则增加，则可强迫用户使用弱眼，从而减轻对弱眼的抑制，从而达到锻炼弱眼的目的。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
图1是本发明的实施例中视力矫正方法的流程图；
图2-1是本发明的实施例中第一组测试图像的示意图；
图2-2是本发明的实施例中用户的左眼和右眼观测第一组测试图像的结果图；
图3是本发明的实施例中第二组测试图像的示意图；
图4是本发明的实施例中训练图像的示意图；
图5是本发明的另一实施例中训练图像的示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种视力矫正方法，包括确定用户的主视眼和弱视眼的步骤以及分别向主视眼和弱视眼展示训练图像的步骤。
下面对本发明的方法进行详细的说明。
在一个实施例中，本发明的第一步操作如下：
分别向用户的双眼展示第一组测试图像，根据用户的眼球运动确定用户的主视眼和弱眼。
其中，确定主视眼和弱眼的具体步骤如下：
首先，分别向用户的双眼展示第一组测试图像，其中，向用户的左眼和右眼展示的第一组测试图像上的对象相同，如图2-1所示，第一组测试图像上的对象包括一个五角星和一个具有五角星缺口的正方形，其中，五角星距离用户较近，正方向则距离用户较远。
然后向用户发出将第一组测试图像上的两个对象对准的指令，即使用户的视线先对准五角星，随后随着视线的移动将五角星对准到正方形上的缺口处。
其次，用户根据指令使眼球产生运动，追踪用户眼球运动的传输光线。可以采用VR显示器的左眼相机和右眼相机来传输光线。
最后，判断用户的主视眼和弱眼。发出的传输光线击中第一组测试图像上对象的那只眼为主视眼；另一只为弱眼。如图2-2所示，用户观察的结果为五角星完并未与左眼中的正方形的缺口对齐；而五角星完全填充在右眼中的正方形的缺口中，因此可以确定用户的右眼为主视眼，左眼为弱眼。
根据上述过程，可以确定用户的主视眼和弱眼，即可针对主视眼和弱眼展示不同的训练图像。
但是由于个体之间存在的差异，需要对不同的人提供不同的训练图像，而训练图像的调整则依赖于弱眼被抑制的程度。因此，优选地，确定用户的主视眼和弱眼之后，还需进行确定用户弱眼被抑制的程度的步骤。根据用户弱眼被抑制的程度从而调整训练图像的属性。
具体来说，确定用户弱眼被抑制的程度包括以下子步骤：
首先：向用户的左眼展示第二组左眼测试图像，向用户的右眼展示第二组右眼测试图像。
可选地，第二组左眼测试图像可以具有与第二组右眼测试图像相同的对象。
优选地，为了方便地进行测试，使第二组左眼测试图像或第二组右眼测试图像具有一个区别对象。如图3所示，第二组左眼测试图像中具有一个区别对象“√”，并且“√”的数量为一个；而第二组右眼测试图像中具有一个区别对象“×”，并且“×”的数量为两个。
其次，向用户发出识别第二组左眼测试图像上对象和第二组右眼测试图像上对象的指令。即使用户分别识别“√”和“×”的数量。
最后，若用户仅能识别出第二组左眼测试图像上的对象或仅能识别出第二组右眼测试图像上的对象，那么识别不出对象的那只眼睛被严重抑制；
若用户能识别出第二组左眼测试图像上的全部对象以及第二组右眼测试图像上的部分对象，或用户能识别出第二组左眼测试图像上的部分对象以及第二组右眼测试图像上的全部对象，则表示用户的双眼能够融合呈现给左眼和右眼的不同图像。
例如，用户仅能识别出“√”而识别不出“×”，则表示用户的右眼被严重抑制；若用户不能识别出“√”而能够识别出两个“×”，则表示用户的左眼被严重抑制；若用户能够识别出“√”并且能够识别出一个“×”，则表示用户的双眼能够融合呈现给左眼和右眼的不同图像，但是融合效果并不佳。
本发明的区别对象不仅限于上述的符号，还可以是形状、颜色、纹理、尺寸等特征，在此不再赘述。
根据上述实施例，本发明的第二步操作如下：
分别向用户的主视眼和/或弱眼展示训练图像，训练图像包括主视眼训练图像和弱眼训练图像，弱眼训练图像与主视眼训练图像具有至少一个不同的属性，并且弱眼训练图像信号比与主视眼训练图像信号高；
其中，属性包括但不限于颜色、亮度、饱和度、对比度和清晰度。
例如根据上述步骤，确定用户的右眼为主视眼，且左眼被严重抑制，那么选择主视眼训练图像的清晰度低于弱眼训练图像的清晰度，并且主视眼训练图像的亮度低于弱眼训练图像的亮度的图片来对用户的弱眼进行训练，如图4所示，右眼的训练图像清晰度较差并且亮度较低，以此来刺激用户使用左眼。针对年龄较小的用户，为了提高使用的趣味性，可以采用卡通图片等作为训练图像。
进一步地，上述的训练图像可以是动态的。例如，上述的主视眼训练图像上具有一个跟踪对象，而弱眼训练图像上具有一个目标对象。用户必须移动目标对象，从而避免避开跟踪对象。如图5所示，左眼训练图像上有一个目标对象(正方体)，右眼训练图像上有一个跟踪对象(长方形)，其中长方形的位置不断变换，指示用户输入使正方体运动的指令，以移动目标对象，从而避开被跟踪对象，直至目标对象达到中心出的目标点而结束游戏。那么这就要求用户的大脑使用来自双眼的信息来赢得游戏，从而强迫用户主动使用较弱的眼睛肌肉，从而使该眼睛得到锻炼。
通过如上所述玩游戏，用户被迫主动使用较弱的眼睛肌肉，从而加强该眼睛。可以周期性地测量弱视眼以及偏离角的抑制，以调整游戏元素的游戏性和对比度，亮度，颜色或饱和度，以抑制用户的弱眼睛变化。
在一个实施例中，展示训练图像时，单独调整弱眼训练图像的属性或单独调整主视眼训练图像的属性后向用户展示，其中，调整的频率为每秒多于10次。例如，调整弱眼训练图像的亮度，每调整一次后亮度均会降低，以对用户的弱眼进行训练。
在一个实施例中，分别向用户的主视眼或弱眼展示训练图像时，训练图像以每秒多于10次的频率在主视眼和弱眼之间交替。也就是说，选择了其中一种训练图像后，仅向用户的一个眼睛展示该图像，而另一个眼睛则没有图像展示，并来回交替向不同的眼睛展示相同的训练图像，通过将弱眼和主视眼结合使用，以减轻使用弱眼的负担。
在一个实施例中，分别向用户的主视眼或弱眼展示训练图像时，将训练图像仅展示在用户主视眼或弱眼视野被抑制的区域中，强制主视眼或弱眼使用抑制区域。通过测量用户的视场，确定视野的一个或多个区域在每只眼睛上是否被抑制(如在交替性内斜视中)，则可以仅将训练图像展示在视野被抑制的区域中，从而迫使该眼睛使用抑制区域。
此外，在上述实施例的基础上，分别向用户的主视眼和/或弱眼展示训练图像时，采用头部追踪技术获取与用户头部的位置和/或旋转角度。由于具有弱视眼的人经常会不自觉地倾斜他们的头，因此，在执行视觉活动期间，可以通过头部追踪技术获取与用户头部的位置和/或旋转角度相关的数据。
在此基础上，可以使用数据来检测用户头部的倾斜量，并且可以通过语音或文字提示等提醒用户避免倾斜其头部。另外，还可设置惩罚机制，若检测到用户的头部倾斜，则会而受到惩罚，例如发出刺耳的声音等。
此外，为了更精确地确定训练图像，还可测量用户的瞳距等参数。
对于那些弱视以及近视的患者，还可通过锻炼用户眼球的纵向长度，从而达到校正屈光不正的目的。具体步骤如下：
分别向用户的主视眼和弱眼展示训练图像时，根据用户的可视范围周期性地改变训练图像的成像位置。
具体来说，包括以下子步骤：
根据预定的调整时间、位移量和运动方向，使训练图像的成像位置逐渐靠近或远离用户，直至移动到可视范围的一个端点；再使训练图像的成像位置逐渐远离或靠近用户，直至移动到可视范围的另一个端点，并如此重复，以达到锻炼用户睫状肌的目的。
其中，可视范围可由用户的视明距离获得，例如，正常人的视明距离约为25cm，而近视眼的视明距离则小于20cm。
在本实施例中，可将可视范围设定为视明距离和最远距离之间，当向其展示训练图像后，用户可以轻松地(即眼部肌肉无需调节地)观看，并设定观看时间；在观看时间内对用户的头部位置进行检测；随后对训练图像的位置进行调整，使其远离用户，直至到达最远距离，随后再逐渐使训练图像靠近用户，直至达到视明距离，如此循环，使患者的睫状肌的状态呈现放松-逐渐拉紧-拉紧至极限-逐渐放松-放松的周期性变化，从而达到锻炼眼部肌肉的目的。
在本发明中，实现上述步骤的具体装置包括相互之间能够通信的数据处理器、头戴式虚拟现实(VR)设备和移动设备，其中，VR设备为佩戴VR设备的用户创建虚拟现实环境，其显示器或屏幕位于用户的眼睛上方。数据处理器能够接收用户的输入来确定是否达到设定的目标值(标准值)，并将该输入在VR设备上显示，此外，在VR设备上显示的信息可以通过移动设备的图形用户界面来控制。
需要说明的是，本发明的附图中，左眼为用户的左眼，右眼为用户的右眼。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (1)
1.一种视力矫正装置，其特征在于，包括相互之间能够通信的数据处理器、头戴式虚拟现实设备和移动设备；
其中，头戴式虚拟现实设备为用户创建虚拟现实环境，头戴式虚拟现实设备的显示器或屏幕位于用户的眼睛上方；
数据处理器能够接收用户的输入来确定是否达到设定的目标值，并将该输入在头戴式虚拟现实设备上显示；
在头戴式虚拟现实设备上显示的信息通过移动设备的图形用户界面来控制。
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