[發明專利]一種基于腦電信號的可穿戴視力檢測裝置

在審

• 申請號: 202211345433.1
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115886720A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 任宏怡;龔健楊;馬慶凱;韓一石;范翅軒;張茹怡
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;安徽醫科大學第一附屬醫院
• 主分類號: A61B3/103
• 分類號: A61B3/103;A61B5/378;A61B5/372;A61B5/291;A61B5/256;A61B5/00;G06F18/22;G06F18/241;G06F18/25
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 余勝茂

本發明公開了一種基于腦電信號的可穿戴視力檢測裝置，包括便攜式腦電采集設備、腦電識別模塊和視力檢測模塊；所述便攜式腦電采集設備用于播放刺激范式視頻，同時從受試者大腦采集腦電信號；腦電識別模塊腦電識別模塊用于控制便攜式腦電采集設備的視頻播放，并對腦電信號進行校驗和解析；視力檢測模塊對腦電信號進行預處理，特征分析與提取、特征融合和模型檢測；其中，對于受試者的融合特征，通過預構建的模型進行檢測，得到受試者的視力范圍。本發明以基于視覺?腦波反應的客觀評測系統為基礎，可以建立獨立于基于視覺分辨率?認識?主觀表達的視力表系統的視功能評價系統，重新定義視力這一基本概念；同時本發明具有受外界環境影響小、適用人群廣、便攜等特點。

技術領域

本發明涉及視力檢測裝置技術，具體涉及一種基于腦電信號的可穿戴視力檢測裝置。

背景技術

世界衛生組織此前的研究報告顯示，中國近視患者人數多達6億，其背后的原因有近視檢測效率不高，防控不及時，忽視前期的視力保護等。面對如此多的近視患者人數，提高近視監測效率和及時防控，并做到早發現、早診斷、早干預是很有必要的。

然而傳統的檢測方法多為字母視力表，該方法主要存在以下不足之處：1、適用人群有限。傳統的字母視力表需要檢查者和被檢查者充分理解和配合，而溝通障礙人群，嬰幼兒等無法與檢查者進行良性互動；2、適用的場合有限。傳統的視力檢查需要被檢查者到醫院等地在專業人士的指導下進行檢查，不適用于行動不便者以及弱視康復訓練后的居家自測。并且，傳統的視力檢測因光亮度，檢測距離等因素無法在家自主完成，也需在專業人士的指導下進行視力檢測；3、檢測結果存在主觀性。采用字母視力表做檢測時，一方面受檢測環境的光亮度的不同，聲音的大小等因素所影響，另一方面受被檢測者自身的影響，比如當字母變得模糊時，被檢測者會開始猜測字母的朝向，有時甚至會通過記憶蒙混過關。而腦電信號作為反應人體大腦客觀生理狀態的一種信號，它包含了大量的生理與疾病信息，其中也反應了人體視覺方面的信息。

在目前現有的技術中，大多數視力檢測方式仍采用傳統的檢測方法，少部分視力檢測方式會基于智能化設備進行視力檢測，提高檢測的效率，節省時間和人力，如CN202021139491.5一種視力檢測儀，為可進行高低調節的裝置，便于使用，實用性強。CN201922298567.一種自助視力檢測裝置，該方案能夠自主進行檢測，無需人工處理，減少視力檢測的成本。

然而，以上檢測裝置仍存在一定的缺陷：(1)不適用于特殊人群。以上裝置檢測時仍需要雙方互相配合，不適用于聾啞人，嬰幼兒、偽盲等人群；(2)不便攜。檢測裝置體積較大，攜帶不方便，不適用于行動不方便者；(3)檢測依據不客觀。現有的裝置檢測依據仍是字母視力表，需要受試者的主觀配合，會受檢測環境以及被檢測者自身因素所影響，從而造成結果主觀。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于腦電信號的可穿戴視力檢測裝置，以克服現有技術所存在的問題。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種基于腦電信號的可穿戴視力檢測裝置，包括便攜式腦電采集設備、腦電識別模塊和視力檢測模塊；

所述便攜式腦電采集設備用于播放刺激范式視頻，同時從受試者大腦采集腦電信號；腦電識別模塊用于控制便攜式腦電采集設備的視頻播放，并對腦電信號進行校驗和解析；視力檢測模塊對腦電信號進行預處理，特征分析與提取、特征融合和模型檢測；

其中，對于受試者的融合特征，通過預構建的模型進行檢測，得到受試者的視力范圍。

進一步地，所述便攜式腦電采集設備是由兩個采集單元、顯示單元和綁帶組成；其中一個采集單元為腦電采集電極，放置于用受試者的額頭，緊貼于額部，用于采集受試者的腦電信號；另一個采集單元作為參考電極夾至受試者耳垂處，顯示單元用于顯示刺激范式視頻，綁帶可以進行伸縮，滿足受試者不同的頭部尺寸。