[發明專利]一種基于VR眼鏡的視力訓練系統及VR眼鏡

有效

• 申請號: 202011207442.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112315754B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 周學軍;鄭俊超
• 申請（專利權）人: 河南智領醫療設備有限公司
• 主分類號: A61H5/00
• 分類號: A61H5/00;A61H39/00;A61N2/08;G02B27/01
• 代理公司: 鄭州裕晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41142
• 代理人: 王瑞

本發明涉及一種基于VR眼鏡的視力訓練方法，采用VR眼鏡作為訓練工作，包括如下步驟：1)獲取用戶的視力數據；2)調整VR眼鏡的兩塊屏幕中心點的間距與用戶的目距相同；3)在所述屏幕上顯示目標圖像，并根據用戶的視力數據調整VR眼鏡的焦距，以使目標圖像可以在用戶的視網膜上清晰成像；4)調整VR眼鏡的焦距同時改變目標圖像的大小來模擬目標圖像的遠近移動以鍛煉用戶視力并判斷統計用戶階段訓練達成率以及總訓練達成率；本發明還提出了一種應用于前述基于VR眼鏡的視力訓練方法的VR眼鏡；本發明的訓練方法促使用戶調整注視的焦距，達到有效鍛煉睫狀肌的目的；本發明的VR眼鏡可以為用戶的穴位進行電刺激按摩。

技術領域

本發明屬于虛擬現實技術領域，具體涉及一種基于VR眼鏡的視力訓練系統及VR眼鏡。

背景技術

睫狀肌是位于眼睛內部呈圓環狀的平滑肌,作用是改變晶體的形狀,以向近或遠距離的東西對焦。睫狀肌作用在于調節焦距,當眼睛往遠處看時,睫狀肌松弛,若是看近處,睫狀肌就會收縮。當我們要把遠距離的東西對焦時,睫狀肌便會自然放松,把晶體定位的韌帶拉緊,這樣晶體就會變得扁平和纖薄些，減低晶體的對焦能力,有助我們觀看遠距離東西。

虛擬現實(virtual reality，VR)虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真使用戶沉浸到該環境中。目前市面上有一種基于VR的眼保儀，在顯示屏上顯示遠近不斷變化的目標，讓使用者注視焦距變化的目標來強迫眼睛的晶狀體跟隨變化，以達到鍛煉眼睛睫狀肌的目的，從而起到治療或緩解近視的作用，該種VR眼鏡實際上運用了睫狀肌訓練法，但是單純的根據顯示屏現實的圖像目標進行鍛煉過程較為枯燥，注意力容易降低，但若睫狀肌沒有跟著顯示的目標連貫拉動，效果就會大打折扣。

在目前的VR設備的控制，多是通過基于陀螺儀的頭動感知的方式來鎖定目標，但是頭動并不會造成眼部視野的變化；眼球追蹤，又稱注視點追蹤，是利用傳感器捕獲、提取眼球特征信息，測量眼睛的運動情況，估計視線方向或眼睛注視點位置的技術；眼球追蹤作為提升VR產品體驗的一項重要環節，可以解決清晰度、沉浸感、自然交互等諸多問題；通過眼部控制可以完成一些菜單操作，此外眼控在部分VR游戲中也有應用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種基于VR眼鏡的視力訓練系統及VR眼鏡。

本發明的技術方案如下：

本發明提出了一種基于VR眼鏡的視力訓練系統，采用VR眼鏡作為訓練工具，所述VR眼鏡包括兩個鏡筒、兩塊屏幕、兩組獨立的調焦透鏡組件，眼球追蹤系統并搭載有視力訓練軟件，包括如下步驟：

1)獲取用戶的視力數據；

2)調整VR眼鏡的兩塊屏幕中心點的間距至與用戶的目距相同；

3)在所述屏幕上顯示目標圖像，并根據用戶的視力數據調整VR眼鏡的焦距，以使目標圖像可以在用戶的視網膜上清晰成像；

4)調整VR眼鏡的焦距同時改變目標圖像的大小來模擬目標圖像的遠近移動以鍛煉用戶視力；焦距的調整分階段進行，在調整至每一階段后，焦距穩定同時改變目標圖像的顯示位置，同時通過眼球追蹤系統獲取視點的運動軌跡，判斷運動軌跡是否依次與目標圖像的顯示位置重合，并對判斷結構進行分析統計，在焦距調整到下一階段前，在屏幕上顯示本階段訓練達成率以及總訓練達成率。

進一步的，若總訓練達成率介于60％-100％之間同時某一階段訓練達成率低于60％，則在所有階段訓練完成后返回至訓練達成率低于60％的階段重新訓練，若總訓練達成率低于60％，則重新開始調整焦距，重新訓練。

進一步的，在步驟4)中，焦距每次變動耗時0.2-2s，在每一階段焦距穩定時間為5-20s。

進一步的，步驟1)包括如下步驟：