一种弱视训练系统及其使用方法与流程

本发明涉及一种视力康复训练领域，特别涉及一种弱视训练系统及其使用方法。

背景技术：

弱视是视觉发育关键期内由于异常视觉经验所致的视觉系统发育障碍性疾病，其特点是单眼或双眼最佳矫正视力低下而不伴有眼部器质性病变；其发病因素包括斜视、屈光参差、高度屈光不正以及形觉剥夺。弱视是导致视力缺陷的常见眼病，在我国人群中的患病率约为3％，其中儿童弱视约1200万。弱视可能终身与患者相伴，它会对患者在经济、心理、社会等方面带来巨大的负担，并耗费大量的医疗资源。弱视已成为大家共同关注的一个社会问题。

遮盖疗法自debuffon首次提出以治疗弱视以来，已经沿用了200多年。到现在为止，遮盖疗法仍是临床上治疗弱视最常用的方法。但是由于遮盖疗法本身的依从性不好，影响患儿外观和心理的局限性，学者们试图找到另外一种替代方法。阿托品压抑疗法利用阿托品眼药结合欠矫或过矫镜片来压抑较好眼，可用于临床上不接受遮盖治疗或遮盖治疗失败的患儿。但是，阿托品本身的药物副作用如眩晕、口干、惊厥、亢奋、烦躁、皮肤潮红等不可完全避免，瞳孔散大后带来眩光问题，睫状肌麻痹后带来调节麻痹、不能视近、影响学习，而且长期来看，散瞳后更多紫外线进入眼内对白内障和视网膜疾病的影响不可估计，所以，在临床上，阿托品压抑疗法并不作为首选和长期使用的弱视治疗方法。

由于在临床上弱视一般要早期发现和治疗才有效果，遮盖疗法一般不用于大龄儿童和成人；而且对于13岁以上的弱视患者，并没有直接和确切证据显示遮盖疗法有效。于是，学者们一直致力于找到安全、依从性高并对大龄弱视有效的治疗方法。

现有技术不足：

1.现有的弱视训练都是基于二维图像对患者视神经进行刺激，然而二维图像比较枯燥乏味，患者注意力不容易集中，从而影响训练效果。

2.不能够精确地测定两眼的平衡点，即两眼的视觉差，从而影响训练效果。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种弱视训练系统及其使用方法，以更准确的测试手段，获得更精确的平衡点数据，同时基于现有的多媒体3d影视素材实现训练方案，以更接近真实空间的画面增加视觉训练的趣味性，增加接受治疗者的专注程度，提高弱视治疗疗效。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的一种弱视训练系统，包括双眼平衡点测定模块、双眼分视控制模块，所述双眼平衡点测定模块包括双眼分视眼镜、两幅视力表、控制器，所述两幅视力表分别与控制器连接，所述双眼分视控制模块包括3d眼镜、对左眼画面和右眼画面分别控制的3d显示装置、3d视频播放左右眼通道独立控制模块。

优选的，所述视力表为液晶视力表。

优选的，所述3d显示装置为偏光式3d显示装置，所述3d眼镜为偏光式3d眼镜。

进一步的，所述3d显示装置为快门式3d显示装置，所述3d眼镜为快门式3d眼镜。

进一步的，所述3d显示装置为色差式3d显示装置，所述3d眼镜为色差式3d眼镜。

一种弱视训练系统的使用方法，以上所述的弱视训练系统，包括以下步骤：

a.双眼平衡点测定，测定双眼的亮度或对比度平衡点；

b.3d视屏训练，通过3d视频播放左右眼通道独立控制模块对3d显示装置的左眼画面和右眼画面分别控制，首先获取3d视频流帧图像，确定左右眼画面范围，根据a步骤中的平衡点，减小视力较好眼画面的亮度或对比度，让病人戴上3d眼镜观看视频进行训练。

优选的，所述双眼平衡点测定包括以下步骤：

a1.被测者通过双眼分视眼镜观看两幅亮度或对比度相同的视力表，判断两幅视力表各自所能看到的最佳视力；

a2.利用阶梯法来降低较好眼所看视力表的亮度或对比度，较好眼所查视力大于弱视眼，较好眼所看视力表的亮度或对比度减少一个梯度，当出现较好眼所查视力低于弱视眼时，视为一个转折点；

a3.重复a2步骤测试，出现8次转折点后，测试结束；取后6次转折点的亮度或对比度平衡点的平均值数据；

所述亮度梯度的计算：

lt为亮度梯度，lmax为最高亮度，cg为较好眼最佳矫正视力，cb为弱视眼最佳矫正视力；

所述对比度梯度的计算：

dt为对比度梯度，dmax为最高对比度，cg为较好眼最佳矫正视力，cb为弱视眼最佳矫正视力。

优选的，所述双眼平衡点测定时，每次测试视力表均呈现10s。

进一步的，所述b步骤中，对比度的控制包括以下步骤：

b1.获得平均亮度；

b2.每点与平均亮度比较，得到差值；

b3.新的亮度＝平均亮度+系数*差值，所述系数＜1；

b4.根据新的亮度，逆运算计算出新的r，g，b值，取代调整前的图像rbg值进行显示。

进一步的，所述b1步骤中，rgb用中间灰度值127取代，hsi空间用0.5倍最大亮度取代；所述b2步骤中，将彩色画面的rgb值分别与127做差。

优选的，所述b1步骤中，先将rgb值转换到另外的hsi色彩空间，强度分量i与0.5做差，色调h、色饱和度s不变。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明旨在通过偏振光式3d眼镜、色差式3d眼镜或快门式3d眼镜实现对视差3d电影的双眼分视，再平衡双眼的视觉信息以解除弱视眼的视觉皮层抑制，以达到不用遮盖而治疗弱视的目的。

2.本发明利用3d影像进行视觉刺激，与之前的2维平面画面为主的视觉刺激治疗不同，3d画面更接近真实空间。

3.本发明利用软件对视差3d电影左右眼画面实现亮度或对比度分别控制，采用3d电影作为训练媒介以增加视觉训练的趣味性，增加接受治疗者的专注程度，提高弱视治疗疗效。

4.本发明基于现有的多媒体3d影视素材实现训练方案，素材广泛，趣味性高；

5.强度分量i与0.5做差，色调h、色饱和度s不变，可以保持色调不变。

附图说明

图1为不同亮度的两幅视力表的效果示意图；

图2为左右眼画面亮度不同的呈现流程示意图；

图3为左右眼画面对比度不同的呈现流程示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

本发明公开的一种弱视训练系统，包括双眼平衡点测定模块、双眼分视控制模块，所述双眼平衡点测定模块包括双眼分视眼镜、两幅视力表、控制器，所述两幅视力表分别与控制器连接，所述双眼分视控制模块包括3d眼镜、对左眼画面和右眼画面分别控制的3d显示装置、3d视频播放左右眼通道独立控制模块，所述视力表为液晶视力表，所述3d显示装置为偏光式、快门式或色差式3d显示装置，所述3d眼镜为偏光式、快门式或色差式3d眼镜。

本发明公开的一种弱视训练系统的使用方法，包括以下步骤：

a.双眼平衡点测定，测定双眼的亮度或对比度平衡点，具体包括以下步骤：

a1.被测者通过双眼分视眼镜观看两幅亮度或对比度相同的视力表，判断两幅视力表各自所能看到的最佳视力；

a2.利用阶梯法来降低较好眼所看视力表的亮度或对比度，较好眼所查视力大于弱视眼，较好眼所看视力表的亮度或对比度减少一个梯度，当出现较好眼所查视力低于弱视眼时，视为一个转折点(若较好眼所查视力低于弱视眼，较好眼所看视力表的亮度或对比度增加一个梯度，当出现较好眼所查视力高于弱视眼时，视为一个转折点)；

a3.重复a2步骤测试，出现8次转折点后，测试结束；取后6次转折点的亮度或对比度平衡点的平均值数据；

所述亮度梯度的计算：0.1*最高亮度*(较好眼最佳矫正视力-弱视眼最佳矫正视力)/较好眼最佳矫正视力，所述最高亮度为视力表能够显示的最高亮度；

所述对比度梯度的计算：0.1*最高对比度*(较好眼最佳矫正视力-弱视眼最佳矫正视力)/较好眼最佳矫正视力，所述最高对比度为视力表能够显示的最高对比度，所述双眼平衡点测定时，每次测试视力表均呈现10s；

b.3d视屏训练，通过3d视频播放左右眼通道独立控制模块对3d显示装置的左眼画面和右眼画面分别控制，首先获取3d视频流帧图像，确定左右眼画面范围，根据a步骤中的平衡点，减小视力较好眼画面的亮度或对比度，让病人戴上3d眼镜观看视频进行训练，具体的对比度的控制包括以下步骤：

b1.获得平均亮度(或者rgb用中间灰度值127取代，如hsi空间用0.5倍最大亮度取代)；

b2.每点与平均亮度比较，得到差值(这一步有两种方法，简单一种为将彩色画面的rgb值分别与127做差，复杂一种为先将rgb值转换到另外的hsi色彩空间，i(intensity，强度分量)与0.5做差，h(hue，色调)s(saturation，色饱和度)不变，这样可以保持色调不变)；

b3.新的亮度＝平均亮度+系数(系数小于1)*差值(系数由之前的校正得到；rgb值的话直接平均亮度127代入计算得到，hsi在这步只能得到新的i值，还原成rgb要通过hsi与rgb的变换公式在下一步计算得到)；

b4.根据新的亮度，逆运算计算出新的r，g，b值，取代调整前的图像rbg值进行显示。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。