CN113081717A - 双眼视感知觉状态刺激模拟*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双眼视感知觉状态刺激模拟***，包括双眼视功能模型生成器、双眼视功能模型库、双眼视功能模型选择器、双眼视功能模型形态控制器、双眼视功能模型权重控制器和显示设备；本发明还提供一种双眼视感知觉状态刺激模拟方法，基于所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***实现。本发明提供一种双眼视感知觉状态刺激模拟***，根据待训练者的双眼视功能缺损情况来形成双眼视功能训练模型，能够同时对待训练者的多个双眼视功能共同进行训练，更有利于双眼视功能恢复；解决了目前对于双眼视功能的训练大多仅针对单一功能进行训练的问题。
Description
技术领域
本发明涉及双眼视感知觉的技术领域，更具体的，涉及一种双眼视感知觉状态刺激模拟***。
背景技术
光作用于视觉器官，使其感受细胞兴奋，其信息经视觉神经***加工后便产生视觉。通过视觉，人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静等各种信息。外界物体在两眼视网膜相应部位所形成的像，经过大脑的视觉中枢融合为一，使人们感觉不是两个相互分离的物体，而是一个完整的立体视感知觉，这种功能称为双眼视功能。
双眼视正常的人的眼睛始终能协调同步工作，向大脑发送清晰的图像。而双眼视功能缺损的人的眼睛无法协同工作且不能完全同步，这使他们很难看到清晰的图像。双眼视功能缺损较为严重时，会导致双重图像或双重视野。在大多数情况下，双眼视功能缺损都非常细微，导致我们很难识别。但是，即使双眼视功能缺损很小并且在物理上不明显，其引发的症状也会大大影响人们的生活和学习(包括诸如开车或阅读之类的基本任务)。对于双眼视功能缺损的人，他们两只眼睛的视轴不对齐(不同步)，因此他们的眼睛会将两幅彼此位置稍有不同的图像传输到大脑。而大脑不会接受这种情况，它会通过迫使眼肌调整来重新对齐视轴以解决对应问题。重新对齐只是暂时的，然后错位会再次发生，然后又是重新对齐。这样就形成了图像未对齐和重新对齐的连续循环，这使大脑认为事物在移动，并且这会对眼睛的肌肉造成了很大的压力。眼睛变得疲倦和疼痛，这可能导致各种不适症状，有时甚至是疼痛的症状，例如头痛和面部疼痛。
双眼视功能的缺损问题往往不能简单地靠配一副合适的眼镜来解决，而需要通过进行双眼视功能的精准定位的可塑性训练来进行功能恢复。但目前对于双眼视功能的训练大多仅针对单一功能进行训练，而实际上不同功能之间会相互影响，存在迁移性。
现有技术中，如2017-01-04公开的中国专利，一种视觉功能测试仪，公开号为CN106264442，采用一屏双显技术实现对远近视力的同机同屏同步检测，有效提高检测效率，但不能综合多个功能进行双眼视功能训练。
发明内容
本发明为克服目前对于双眼视功能的训练大多仅针对单一功能进行训练的技术缺陷，提供一种双眼视感知觉状态刺激模拟***。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种双眼视感知觉状态刺激模拟***，包括双眼视功能模型生成器、双眼视功能模型库、双眼视功能模型选择器、双眼视功能模型形态控制器、双眼视功能模型权重控制器和显示设备；其中，
所述双眼视功能模型生成器，用于生成双眼视功能模型；所述双眼视功能模型有n类；
所述双眼视功能模型库，用于储存双眼视功能模型；
所述双眼视功能模型选择器，用于从双眼视功能模型库中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；每个双眼视功能模型包括m种训练功能中的一种或多种；
所述双眼视功能模型形态控制器，用于设置选出的各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；
所述双眼视功能模型权重控制器，用于设置初步的双眼视功能训练模型中各双眼视功能模型的权重，并根据权重大小设置各双眼视功能模型的显示顺序，形成成熟的双眼视功能训练模型；
所述显示设备，用于显示成熟的双眼视觉功能训练模型。
优选的，双眼视功能模型的类型有注视靶标模型X1、可塑检查目标模型X2、动态注视目标模型X3、交互目标模型X4和光流粒模型X5；
所述可塑检查目标模型X2与注视靶标模型X1同步运动。
优选的，每个双眼视功能模型的训练功能包括立体视训练功能Y1、知觉眼位训练功能Y2、同时视训练功能Y3、注视稳定性训练功能Y4、视觉平衡训练功能Y5、融合视训练功能Y6、双眼储备训练功能Y7、注视性眼球运动训练功能Y8、扫视性眼球运动训练功能Y9、追随性眼球运动训练功能Y10、基于视觉大细胞功能的双眼训练功能Y11、基于小细胞功能的双眼训练功能Y12、基于大小细胞交互整合功能的双眼训练功能Y13中的一种或多种。
优选的，双眼视功能模型的外部形态包括轮廓、大小、运动模式、运动方向、视差、双眼相似度、双眼叠加度和眼球运动；
内部形态包括对比度、色流、纹理和模糊度。
优选的，权重为双眼视功能模型的面积在视野范围内所有双眼视功能模型的总面积中的占比。
优选的，所述显示设备为AR显示设备。
一种双眼视感知觉状态刺激模拟方法，基于所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***实现，包括以下步骤：
S1：生成n类双眼视功能模型并储存到双眼视功能模型库中；
S2：从双眼视功能模型库中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；
S3：分别设置选出的各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；
S4：根据待训练者的双眼视功能缺损情况确定初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的权重，并根据权重大小设置初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的显示顺序，形成成熟的双眼视功能训练模型；
S5：通过显示设备显示成熟的双眼视功能训练模型，对待训练者进行双眼视功能训练。
优选的，在步骤S2中，利用双眼视功能训练平衡函数F(Yj(Xi))从双眼视功能模型库中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；
其中，F由待训练者的各项双眼视功能的强弱情况确定；Yj(Xi)表示子模型Xi对应的功能Yj，i＝1，2，...，n，j＝1,2,...,m；Xi为二进制变量，当双眼视功能训练平衡函数F最大时，输出Xi的取值，Xi＝1时表示子模型Xi被选中，Xi＝0时表示子模型Xi未被选中。
优选的，在步骤S4中，根据待训练者的双眼视功能缺损情况，并采用层次分析法确定初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的权重。
优选的，在步骤S4中，设置双眼视功能模型的显示顺序为：先按照权重从高到低的顺序单独轮流显示各个双眼视功能模型；然后将各个双眼视功能模型进行排列组合并计算组合后的权重，将所有可能的排列组合按照组合后的权重从高到低的顺序进行轮流显示；当显示完最后一组排列组合时，返回重新进行单独轮流显示，形成循环显示。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供了一种双眼视感知觉状态刺激模拟***，根据待训练者的双眼视功能缺损情况来形成双眼视功能训练模型，能够同时对待训练者的多个双眼视功能共同进行训练，更有利于双眼视功能恢复。
附图说明
图1为本发明的模块连接示意图；
图2为本发明的技术方案实施步骤流程图；
其中：1、双眼视功能模型生成器；2双眼视功能模型库；3、双眼视功能模型选择器；4、双眼视功能模型形态控制器；5、双眼视功能模型权重控制器；6、显示设备。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种双眼视感知觉状态刺激模拟***，包括双眼视功能模型生成器1、双眼视功能模型库2、双眼视功能模型选择器3、双眼视功能模型形态控制器4、双眼视功能模型权重控制器5和显示设备6；其中，
所述双眼视功能模型生成器1，用于生成双眼视功能模型；所述双眼视功能模型有n类；在实际实施时，双眼视功能模型生成器1中封装有n类双眼视功能模型编码模块，能够根据实际情况编码生成若干个不同类型的双眼视功能模型；
所述双眼视功能模型库2，用于储存双眼视功能模型；
所述双眼视功能模型选择器3，用于从双眼视功能模型库2中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；每个双眼视功能模型包括m种训练功能中的一种或多种；在实际实施时，通过双眼视功能模型选择器3的输入装置根据实际情况或者随机选出若干个双眼视功能模型；
所述双眼视功能模型形态控制器4，用于设置选出的各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；在实际实施时，分别通过双眼视功能模型形态控制器4的外部形态输入装置和内部形态输入装置设置各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；
所述双眼视功能模型权重控制器5，用于设置初步的双眼视功能训练模型中各双眼视功能模型的权重，并根据权重大小设置各双眼视功能模型的显示顺序，形成成熟的双眼视功能训练模型；在实际实施时，根据待训练者的双眼视功能缺损情况通过双眼视功能模型权重控制器5的输入装置设置各双眼视功能模型的权重；
所述显示设备6，用于显示成熟的双眼视觉功能训练模型。
实施例2
更具体的，双眼视功能模型的类型有注视靶标模型X1、可塑检查目标模型X2、动态注视目标模型X3、交互目标模型X4和光流粒模型X5；
所述可塑检查目标模型X2与注视靶标模型X1同步运动。
更具体的，每个双眼视功能模型的训练功能包括立体视训练功能Y1、知觉眼位训练功能Y2、同时视训练功能Y3、注视稳定性训练功能Y4、视觉平衡训练功能Y5、融合视训练功能Y6、双眼储备训练功能Y7、注视性眼球运动训练功能Y8、扫视性眼球运动训练功能Y9、追随性眼球运动训练功能Y10、基于视觉大细胞功能的双眼训练功能Y11、基于小细胞功能的双眼训练功能Y12、基于大小细胞交互整合功能的双眼训练功能Y13中的一种或多种。
在具体实施过程中，双眼视功能包括抑制(中心凹、周边、交替)、融合(分开、辐辏)、立体视(全局和局部、粗糙和精细、动态和静态)、对比敏感度(中心凹和周边视野)、注视稳定性(注视稳定性眼位、扭曲)和双眼运动整合(扫视、注视、追随、运动眼位、静态眼位、双眼储备)等。
更具体的，双眼视功能模型的外部形态包括轮廓、大小、运动模式、运动方向、视差、双眼相似度、双眼叠加度和眼球运动；其中，运动模式包括闪烁频率、抖动幅度和抖动频率，眼球运动包括注视性眼球运动、扫视性眼球运动和追随性眼球运动，视差包括静态交叉视差、静态非交叉视差、静态交叉非交叉视差、动态交叉视差、动态非交叉视差和动态交叉非交叉视差，双眼叠加度包括完全重叠、部分重叠和完全不重叠，双眼相似度包括完全相同、部分相同和完全不同；
内部形态包括对比度、色流、纹理和模糊度；其中，对比度的变化范围为0-100％，色流变化为RGB渐变。
在具体实施过程中，可根据实际需要灵活设置双眼视功能模型的外部形态和内部形态中的一种或多种，从而调整训练难度。
更具体的，权重为双眼视功能模型的面积在视野范围内所有双眼视功能模型的总面积中的占比。
更具体的，所述显示设备6为AR显示设备。
在具体实施过程中，还可以采用VR显示设备、MR显示设备、红绿或红蓝分视设备、偏振式分视设备、快门式分视设备或裸眼3D分视设备作为显示设备6。
实施例3
如图2所示，一种双眼视感知觉状态刺激模拟方法，基于所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***实现，包括以下步骤：
S1：生成n类双眼视功能模型并储存到双眼视功能模型库2中；每类双眼视功能模型均有多个；
S2：从双眼视功能模型库2中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；所选出的若干个双眼视功能模型中包括注视靶标模型X1、可塑检查目标模型X2、动态注视目标模型X3、交互目标模型X4和光流粒模型X5中的一种或多种
S3：分别设置选出的各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；
S4：根据待训练者的双眼视功能缺损情况确定初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的权重，并根据权重大小设置初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的显示顺序，形成成熟的双眼视功能训练模型；
S5：通过显示设备6显示成熟的双眼视功能训练模型，对待训练者进行双眼视功能训练。
更具体的，在步骤S2中，利用双眼视功能训练平衡函数F(Yj(Xi))从双眼视功能模型库2中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；
其中，F由待训练者的各项双眼视功能的强弱情况确定；Yj(Xi)表示子模型Xi对应的功能Yj，i＝1，2，...，n，j＝1,2,...,m；Xi为二进制变量，当双眼视功能训练平衡函数F最大时，输出Xi的取值，Xi＝1时表示子模型Xi被选中，Xi＝0时表示子模型Xi未被选中。
更具体的，在步骤S4中，根据待训练者的双眼视功能缺损情况，并采用层次分析法确定初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的权重。
更具体的，在步骤S4中，设置双眼视功能模型的显示顺序为：先按照权重从高到低的顺序单独轮流显示各个双眼视功能模型；然后将各个双眼视功能模型进行排列组合并计算组合后的权重，将所有可能的排列组合按照组合后的权重从高到低的顺序进行轮流显示；当显示完最后一组排列组合时，返回重新进行单独轮流显示，形成循环显示。
在具体实施过程中，双眼视功能训练包括以下观察模式：以眼动为中心，配合头动、无相对运动的身体运动和有相对运动的身体运动中的一种或多种；或以场景为中心，场景与身体有相对运动的身体运动或场景与身体无相对运动的身体运动。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.双眼视感知觉状态刺激模拟***，其特征在于，包括双眼视功能模型生成器、双眼视功能模型库、双眼视功能模型选择器、双眼视功能模型形态控制器、双眼视功能模型权重控制器和显示设备；其中，
所述双眼视功能模型生成器，用于生成双眼视功能模型；所述双眼视功能模型有n类；
所述双眼视功能模型库，用于储存双眼视功能模型；
所述双眼视功能模型选择器，用于从双眼视功能模型库中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；每个双眼视功能模型包括m种训练功能中的一种或多种；
所述双眼视功能模型形态控制器，用于设置选出的各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；
所述双眼视功能模型权重控制器，用于设置初步的双眼视功能训练模型中各双眼视功能模型的权重，并根据权重大小设置各双眼视功能模型的显示顺序，形成成熟的双眼视功能训练模型；
所述显示设备，用于显示成熟的双眼视觉功能训练模型。
2.根据权利要求1所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***，其特征在于，双眼视功能模型的类型有注视靶标模型X1、可塑检查目标模型X2、动态注视目标模型X3、交互目标模型X4和光流粒模型X5；
所述可塑检查目标模型X2与注视靶标模型X1同步运动。
3.根据权利要求1所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***，其特征在于，每个双眼视功能模型的训练功能包括立体视训练功能Y1、知觉眼位训练功能Y2、同时视训练功能Y3、注视稳定性训练功能Y4、视觉平衡训练功能Y5、融合视训练功能Y6、双眼储备训练功能Y7、注视性眼球运动训练功能Y8、扫视性眼球运动训练功能Y9、追随性眼球运动训练功能Y10、基于视觉大细胞功能的双眼训练功能Y11、基于小细胞功能的双眼训练功能Y12、基于大小细胞交互整合功能的双眼训练功能Y13中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***，其特征在于，双眼视功能模型的外部形态包括轮廓、大小、运动模式、运动方向、视差、双眼相似度、双眼叠加度和眼球运动；
内部形态包括对比度、色流、纹理和模糊度。
5.根据权利要求1所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***，其特征在于，权重为双眼视功能模型的面积在视野范围内所有双眼视功能模型的总面积中的占比。
6.根据权利要求1所述的双眼视感知觉状态刺激模拟***，其特征在于，所述显示设备为AR显示设备。
7.双眼视感知觉状态刺激模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：生成n类双眼视功能模型并储存到双眼视功能模型库中；
S2：从双眼视功能模型库中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；
S3：分别设置选出的各个双眼视功能模型的外部形态和内部形态；
S4：根据待训练者的双眼视功能缺损情况确定初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的权重，并根据权重大小设置初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的显示顺序，形成成熟的双眼视功能训练模型；
S5：通过显示设备显示成熟的双眼视功能训练模型，对待训练者进行双眼视功能训练。
8.根据权利要求7所述的双眼视感知觉状态刺激模拟方法，其特征在于，在步骤S2中，利用双眼视功能训练平衡函数F(Yj(Xi))从双眼视功能模型库中选出若干个双眼视功能模型组成初步的双眼视功能训练模型；
其中，F由待训练者的各项双眼视功能的强弱情况确定；Yj(Xi)表示子模型Xi对应的功能Yj，i＝1，2，...，n，j＝1,2,...,m；Xi为二进制变量，当双眼视功能训练平衡函数F最大时，输出Xi的取值，Xi＝1时表示子模型Xi被选中，Xi＝0时表示子模型Xi未被选中。
9.根据权利要求7所述的双眼视感知觉状态刺激模拟方法，其特征在于，在步骤S4中，根据待训练者的双眼视功能缺损情况，并采用层次分析法确定初步的双眼视功能训练模型中各个双眼视功能模型的权重。
10.根据权利要求7所述的双眼视感知觉状态刺激模拟方法，其特征在于，在步骤S4中，设置双眼视功能模型的显示顺序为：先按照权重从高到低的顺序单独轮流显示各个双眼视功能模型；然后将各个双眼视功能模型进行排列组合并计算组合后的权重，将所有可能的排列组合按照组合后的权重从高到低的顺序进行轮流显示；当显示完最后一组排列组合时，返回重新进行单独轮流显示，形成循环显示。
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