[發(fā)明專利]一種基于眼球追蹤的智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)及其訓(xùn)練方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710280610.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN108721070A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田漢民;張?zhí)?/a>;戎小瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61H5/00
• 分類號(hào): A61H5/00;A61B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明的基于眼球追蹤的智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)及其訓(xùn)練方法，具體涉及一種基于眼球追蹤的視力增視訓(xùn)練系統(tǒng)及訓(xùn)練方法，是一種通過眼球追蹤技術(shù)對(duì)受訓(xùn)者眼睛動(dòng)作進(jìn)行有效識(shí)別，及時(shí)、科學(xué)、高精度地引導(dǎo)受訓(xùn)者視力訓(xùn)練動(dòng)作的智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)及其訓(xùn)練方法。所述智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)包括眼球追蹤裝置、顯示與聲音裝置、輸入裝置、控制裝置。本發(fā)明與其他依靠受訓(xùn)者主觀講述等方式反饋視力跟蹤效果的訓(xùn)練系統(tǒng)相比，具有迅速及時(shí)、準(zhǔn)確客觀的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)后續(xù)視力訓(xùn)練適當(dāng)設(shè)置起著重要的作用。并具有使訓(xùn)練內(nèi)容豐富多彩。不但鍛煉了受訓(xùn)者的視力，也可同時(shí)讓受訓(xùn)者具有智力開發(fā)、娛樂休息的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視力訓(xùn)練系統(tǒng)，具體涉及一種基于眼球追蹤的視力增視訓(xùn)練系統(tǒng)及訓(xùn)練方法。

背景技術(shù)

眼睛是心靈之窗，視力問題將會(huì)給青少年帶來很多生活、學(xué)習(xí)的不便。近年來，越來越多的青少年出現(xiàn)各種視力問題，甚至近視、遠(yuǎn)視或者弱視的問題呈現(xiàn)幼齡化的趨勢(shì)。如何能夠幫助遠(yuǎn)近弱視者，尤其是青少年兒童遠(yuǎn)近弱視獲得穩(wěn)定良好的自然視力具有重要的意義。

雖然視力問題可以通過光學(xué)透鏡的方式、手術(shù)治療得到矯正，但是還有很多人不愿意選擇光學(xué)透鏡方式，同時(shí)也不愿意或者不能采取手術(shù)的方式來獲得理想的自然視力。對(duì)眼球肌肉系統(tǒng)的自然視力訓(xùn)練、對(duì)大腦視覺系統(tǒng)的進(jìn)行訓(xùn)練是光學(xué)透鏡的方式、手術(shù)治療方式之外的改善視力問題的一個(gè)途徑。目前人們開發(fā)一些視力訓(xùn)練及后像增視系統(tǒng)等改善患者特別是青少年的近視、遠(yuǎn)視或者弱視。但目前這些視力訓(xùn)練系統(tǒng)都讓受訓(xùn)練者自己觀察、跟隨、捕捉發(fā)光點(diǎn)、線、面、物或者圖像以進(jìn)行視覺訓(xùn)練，在高精度地獲取受訓(xùn)者的眼球位置、對(duì)受訓(xùn)者指引的科學(xué)客觀方面存在不足。比如在青少年、兒童的視力訓(xùn)練中，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行跟隨、捕捉發(fā)光點(diǎn)、線、面、物或者圖像視覺訓(xùn)練，缺乏交互，其過程枯燥、乏味，難以長(zhǎng)期堅(jiān)持，訓(xùn)練效果差，無法保證青少年、兒童依從訓(xùn)練，導(dǎo)致視力訓(xùn)練效果不佳；其次，由青少年、兒童根據(jù)其自我感知上報(bào)受訓(xùn)動(dòng)作的效果存在不科學(xué)性、不客觀性。

所以考慮到眼睛是一個(gè)非常精細(xì)的器官，提供一種及時(shí)、科學(xué)、高精度地獲取受訓(xùn)者的眼球跟蹤誤差，無法高精度實(shí)現(xiàn)視力訓(xùn)練閉環(huán)反饋控制，精確及時(shí)地引導(dǎo)受訓(xùn)者的視力訓(xùn)練動(dòng)作的視力訓(xùn)練系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)一步提高視力訓(xùn)練的效果具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種通過眼球追蹤技術(shù)對(duì)受訓(xùn)者眼睛動(dòng)作進(jìn)行有效識(shí)別，及時(shí)、科學(xué)、高精度地引導(dǎo)受訓(xùn)者視力訓(xùn)練動(dòng)作的閉環(huán)智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)及其訓(xùn)練方法。本發(fā)明的目的之一就是及時(shí)、科學(xué)、高精度地獲取受訓(xùn)者的眼球跟蹤誤差，高精度地實(shí)現(xiàn)視力訓(xùn)練閉環(huán)反饋控制，精確及時(shí)地引導(dǎo)受訓(xùn)者的視力訓(xùn)練動(dòng)作。

此外，本發(fā)明采用人機(jī)交互方式將視覺訓(xùn)練和游戲娛樂、智力訓(xùn)練相結(jié)合，通過各種增視功能圖片進(jìn)行動(dòng)態(tài)及游戲化處理后，增視訓(xùn)練圖標(biāo)及視標(biāo)可以無限豐富，更加生動(dòng)并更富有趣味性，故更能易吸引兒童依從訓(xùn)練而獲得更佳的增視效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于眼球追蹤的智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)及其訓(xùn)練方法，所述智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)包括眼球追蹤裝置、顯示與聲音裝置、輸入裝置、控制裝置。

所述眼球追蹤裝置用于實(shí)時(shí)跟蹤受訓(xùn)者的眼球位置、視線焦點(diǎn)位置，為智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集受訓(xùn)者的視線、瞳孔提供必要的圖像。所述眼球追蹤裝置包括紅外圖像采集設(shè)備和可見光圖像采集設(shè)備或其中的一種。

所述顯示與聲音裝置用于顯示各種動(dòng)態(tài)及游戲化處理的增視訓(xùn)練圖標(biāo)及視標(biāo)和智能視覺功能訓(xùn)練系統(tǒng)的交互界面，并用于播放相關(guān)的聲音。

所述輸入裝置用于獲取除受訓(xùn)者的視線、瞳孔之外的視力值、色弱程度，以及訓(xùn)練方式信息。