[發明專利]一種視覺健康舒適度的測量系統及測量方法

有效

• 申請號: 201310291203.6
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103356164A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 蔡建奇;楊帆;杜鵬
• 申請（專利權）人: 北京陽明智道光電科技有限公司
• 主分類號: A61B3/18
• 分類號: A61B3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種視覺健康舒適度的測量系統及測量方法，通過對人眼物理指標的測試，給出視覺疲勞的客觀指標，為LED照明、3D電視等新興產業以及視覺健康領域提供一套完善的測量評價系統和方法。

背景技術

人獲取外界信息的90％來自視覺，所以影響照明健康的主要機制之一來源于視覺通道。人類經過長期的進化，也形成了與之對應的接受光、感受光的系統。光線穿過瞳孔、晶狀體、玻璃體到達視網膜，然后被錐狀細胞和桿狀細胞接收，轉換成電信號傳遞到大腦的視皮層，最后在大腦內轉換成視覺信號。在這個過程中，眼睛占據了極其重要的位置，成為接收信息的入口。而眼睛是非常脆弱的器官，長期處于不舒適的照明環境，例如不合適的照度、不均勻的光分布、強烈的頻閃、眩光等，對人體健康的傷害是很嚴重的。研究表明頻閃的存在會引發偏頭痛、不舒適眩光會引起視覺疲勞等。科學研究還表明，不當的用光可以影響到人的生物節律，可能會導致癌癥患病率的增加。良好的照明環境可以幫助人們穩定生理、心理和精神狀態，提高工作效率、減少差錯和事故的發生。相反，照明條件不好不僅導致人眼更容易疲勞，更會增加近視度數。依據中華醫學會的數據顯示，中國青少年兒童近視比例5年內上升近一倍，中國高中生近視比例已經高達74％，而在校大學生近視比例已經超過80％！而據世界衛生組織的統計結果顯示，屈光參差問題已經成為全球第二大致殘疾病。

一種照明的質量既取決于它的經濟技術指標的合理性，又取決于它的視覺效果，視覺疲勞是評價照明的視覺效果的標準之一。由于定義和測量兩個方面的困難，視覺疲勞同一般的疲勞一樣，多年來一直是許多心理學家回避的問題之一。然而，疲勞問題，尤其是感覺-運動性疲勞在今天仍然是心理學家必須面對的一個重要課題。

對于視覺疲勞，目前還不能直接進行測量而只能測量它的影響。疲勞的影響主要表現在三個相互關聯著的方面。一個方面是作業上的變化，包括數量和質量的下降、作業變異性的增加以及各部份活動在時間關系方面的協調性破壞。這些可統稱之為“客觀疲勞”。第二個方面是生理上的變化或損害，稱之為“生理疲勞”。第三方面的影響是指主觀的感受或體驗，稱之為“主觀疲勞”。

現有的研究都集中于對視覺疲勞的主觀評價，缺乏客觀指標的支持，這就大大限制了視覺疲勞與健康舒適度的評測標準的制定以及認證檢測的推廣。

針對上述問題，本發明基于主觀評價為輔、客觀測試為主的研究方法，利用人眼視光學和眼科光學的前沿技術，通過定量測量人眼各類客觀指標的方式，構建各類照明光環境進行人因實驗，在厘定各項光電參數(降低光電指標相關性)的基礎上，通過嚴格的視覺篩查，確定被試樣本，再以主觀評價和客觀指標測試為依托，利用神經網絡將主客觀各個參量的實驗結果綜合，構筑數學模型，構建人眼健康舒適度量化分級體系，應用該體系，不僅可以實現現有各類照明及顯示產品的人因健康舒適度量化評價，還可以為企業提供各類相關產品基于“人因健康設計”的技術解決方案。

本發明首次提出了一種用于評價人眼光學物理特性與視覺疲勞相關性的測量系統和方法，為視覺健康領域大發展提供了有效的手段，也為新能源(LED照明)和新型產業(3D電視等)的起到了非常重要的意義。

發明內容

本發明提供一種評價視覺健康舒適度的測量系統及測量方法，通過對人眼多項生理指標的測試，得出視覺疲勞的客觀指標，依托BP神經網絡具有自學習、組織、自適應和非線性動態處理等特性，將評價視覺疲勞的多項復雜的存在非線性關系的客觀指標與主觀評價建立映射關系，從而建立一個基于人眼生理指標與主觀疲勞評價等級相關的BP神經網絡模型，為LED照明、3D電視等新興產業以及視覺健康領域提供一套完善的測量評價系統和方法。

本發明要解決的技術問題是可以用客觀指標代替主觀進行光源或者顯示裝置對人眼舒適度影響的評測。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種視覺舒適度的測量系統，包括測試主系統和測試照明環境提供裝置。

根據本發明的測量系統，所述測試主系統包括中控電腦、綜合驗光臺、像差儀和眼壓計；中控電腦分別與綜合驗光臺、像差儀和眼壓計相連接，用于記錄綜合驗光臺、像差儀和眼壓計的測試數據；綜合驗光臺用于獲得的人眼客觀指標有基礎屈光、輻輳和色辨識；像差儀用于獲得像差和光學傳遞函數；眼壓計用于獲得眼壓。

根據本發明的測量系統，所述測試照明環境提供裝置包括個體光源測試燈箱；該個體光源測試燈箱包括被測光源、亞克力板遮光層、閱讀區域以及照度計。