[發明專利]視功能障礙者視覺輔助方法、系統及智能AR眼鏡

在審

• 申請號: 202110703165.5
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113413265A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 李雨雪;李偉;羅豪;劉瀛;楊銘;張文君;張頌;杜俊;金建虎;劉璐;苑影;柯碧蓮
• 申請（專利權）人: 上海理湃光晶技術有限公司
• 主分類號: A61F9/08
• 分類號: A61F9/08;A61H3/06;G02B27/01;A61H5/00
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

發明公開了一種視功能障礙者視覺輔助方法，包括：S1，提供一種基于平面波導成像的AR眼鏡；S2，利用AR眼鏡成像檢測佩戴者包括中心視敏度、對比敏感度、融合功能以及立體視覺在內的眼睛功能參數；S3，攝像系統跟蹤佩戴者的觀察目標，準確定位后進行拍攝，獲取目標圖像；S4，將獲取的數字圖像信息經過光學放大與后臺的數字放大，再根據佩戴者眼睛的功能參數進行特征加強后輸出成像光線；S5，成像光線經平面波導后于佩戴者視網膜中成像。相應地，本發明還公開了一種視功能障礙者視覺輔助系統及智能AR眼鏡。本發明可以幫助視功能障礙人群恢復正常的生活、工作和學習，并可以進行必要的科學康復訓練，幫助患者開發和有效使用殘余視力。

技術領域

發明涉及電子助視技術領域，特別涉及一種視功能障礙者視覺輔助方法、系統及智能AR眼鏡。

背景技術

目前，雙眼視功能異常在臨床中越來越常見，形成其主要原因包括弱視、先天性或后天性白內障、無法糾正的屈光不正、糖尿病視網膜病變等，通常表現為視力障礙、色覺異常、夜盲、晝盲、視野缺損、視物變形、閃光視覺、視疲勞、立體視覺異常和對比敏感度異常等，嚴重影響了視功能障礙者的正常生活。

傳統助視器如光學助視器，由于功能單一、視覺圖像質量較差與不便于攜帶等缺點，已無法滿足大多數視功能障礙患者正常生活的需求。而封閉式VR設備僅支持“雙目視差”和“移動視差”，會造成使用者眼部輻輳調節沖突和視覺與體感的沖突，易引起視疲勞、虛擬現實暈動癥等全身不適癥狀。

發明內容

針對在視功能障礙者在正常生活中使用傳統助視器和封閉式VR設備存在的問題，本發明提出了一種視功能障礙者視覺輔助方法、系統及智能AR眼鏡。

為了解決上述技術問題，發明的技術方案為：

一種視功能障礙者視覺輔助方法，包括：

S1，提供一種基于平面波導成像的AR眼鏡；

S2，利用AR眼鏡成像檢測佩戴者包括中心視敏度、對比敏感度、融合功能以及立體視覺在內的眼睛功能參數；

S3，攝像系統跟蹤佩戴者的觀察目標，準確定位后進行拍攝，獲取目標圖像；

S4，將獲取的數字圖像信息經過光學放大與后臺的數字放大，再根據佩戴者眼睛的功能參數進行特征加強后輸出成像光線；

S5，成像光線經平面波導后于佩戴者視網膜中成像。

優選的，步驟S1中所述AR眼鏡包括攝像系統和輸入設備；所述攝像系統用于錄入周圍的環境信息；所述輸入設備包括按鍵、觸摸板和藍牙控制設備，受用戶操作并將信號反饋給電路控制系統。

優選的，步驟S2包括：將Snellen圖投影至理論眼距處，通過所述輸入設備反饋觀測信息，檢測佩戴者眼睛的中心視敏度；切換不同空間頻率、不同對比變化光柵圖像，通過所述輸入設備反饋觀測信息，檢測佩戴者眼睛的對比敏感度；對兩眼視野分別投影不同圖像，通過所述輸入設備反饋觀測信息，檢測佩戴者眼睛的融合功能；將Titmus立體視檢查圖整合于AR圖像中，通過所述輸入設備反饋觀測信息，檢測佩戴者眼睛的立體視覺。

優選的，步驟S3中所述攝像系統包括攝像頭和相關電路；所述攝像頭安裝兩個平面波導之間的鏡架上。

優選的，步驟S3中所述攝像頭隨佩戴者頭部移動，對佩戴者眼前景象進行自動對焦。

優選的，步驟S4中所述特征加強包括增加亮度、增加對比度、增加飽和度、提高銳化效果和更改圖像顯示模式。

優選的，步驟S2中包括：利用AR眼鏡成像進行雙眼分視訓練、雙眼融合及手眼協調訓練。

一種視功能障礙者視覺輔助系統，用于實施前述任一項所述的方法。

一種智能AR眼鏡，用于實施前述任一項所述的方法。