一种便携式无线眼震测试仪器的制作方法

本发明涉及一种物联网式医疗仪器，更具体的说是涉及一种便携式无线眼震测试仪器。

背景技术：

眼球震颤简称眼震，是一种不受意念控制的眼球节律性运动，前庭性眼震由交替出现的慢相和快相运动组成。先天性眼球震颤又称先天性特发性眼球震颤，是一种表现复杂、危害较重、其病因尚待揭示和难以治疗的疾病。此病发病较早，临床上以眼球的规律性摆动为主要表现，可造成弱视、侧视及固视困难等，严重影响视功能。

目前，医学上多采用眼震仪对眼球运动进行测试。例如，有公告号为cn205548517u的专利文献公开了具有半透半反视窗的眼震仪。它通过由半透半反膜形成一个可利用摄像头拍摄眼球运动的环境，从半透半反膜所在的镜片中获取眼球运动的信息。在上述过程中，仅使用一个摄像头拍摄眼球的运动，存在一定的测试误差。并且，目前的测试理念以及测试仪器基本停留在这一层面上。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种便携式无线眼震测试仪器，通过可翻折的单个镜片配合多个摄像头，可以对眼球的横向运动和纵向运动进行测试，因此可以大幅提高测试的准确度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种便携式无线眼震测试仪器，包括镜框组件和头带；

所述镜框组件包括依次连接的左框体、鼻带、以及右框体；所述左框体的远端和所述右框体的远端通过所述头带连接；

所述镜框组件还包括左镜片和右镜片，所述左镜片和所述右镜片分别通过一水平转轴连接所述左框体的底部和所述右框体的底部，并且所述左镜片和所述右镜片绕各自的水平转轴转动可以相对所述左框体和所述右框体向外翻出；其中，所述左镜片和所述右镜片均包括竖置的可塑形的柔性连接段，所述柔性连接段将所述左镜片和所述右镜片分隔成两个相连的片体；

所述镜框组件还包括左摄像头一和左摄像头二，所述左摄像头一设于所述左框体的顶端并且朝向所述左镜片的其中一个片体，所述左摄像头二设于所述左框体的远端并且朝向所述左镜片的其中另一个片体；

所述镜框组件还包括右摄像头一和右摄像头二，所述右摄像头一设于所述右框体的顶端并且朝向所述右镜片的其中一个片体，所述右摄像头二设于所述右框体的远端并且朝向所述右镜片的其中另一个片体。

作为一种可实施方式，所述镜框组件还包括二轴调角组件；

所述二轴调角组件包括底板、竖直转轴、以及水平转轴；

所述底板通过所述竖直转轴活动连接所述左框体的底部，并且绕所述竖直转轴可以水平转动；

所述左镜片的通过所述水平转轴活动连接所述底板，并且绕所述水平转轴转动可以相对所述左框体向外翻出。

作为一种可实施方式，所述镜框组件还包括二轴调角组件；

所述二轴调角组件包括底板、竖直转轴、以及水平转轴；

所述底板通过所述竖直转轴活动连接所述右框体的底部，并且绕所述竖直转轴可以水平转动；

所述右镜片的通过所述水平转轴活动连接所述底板，并且绕所述水平转轴转动可以相对所述右框体向外翻出。

作为一种可实施方式，所述柔性连接段设于所述左镜片和所述右镜片中间偏鼻带的位置。

作为一种可实施方式，所述镜框组件还包括左倾角传感器和右倾角传感器；

所述左倾角传感器设于所述左框体的远端，所述右倾角传感器设于所述右框体的远端，并且所述左倾角传感器和所述右倾角传感器以所述鼻带的竖直中心线所在的位置呈圆周对称；

其中，所述左倾角传感器和所述右倾角传感器分别连接内置的芯片，并且分别用于向所述芯片提供所述左框体的远端绕所述鼻带的竖直中心线转动的角度和所述右框体的远端绕所述鼻带的竖直中心线转动的角度。

作为一种可实施方式，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块无线连接所述芯片和服务器并且用于将相关的数据上传至所述服务器。

作为一种可实施方式，所述头带为松紧带。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：

本发明提供了一种便携式无线眼震测试仪器，通过可翻折的单个镜片配合多个摄像头，可以分别对眼球的横向运动和纵向运动进行测试，相比于现有技术使用单个摄像头对眼球运动进行测试，可以大幅提高测试的准确度。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的便携式无线眼震测试仪器的立体图；

图2为图1提供的便携式无线眼震测试仪器的二轴调角组件的立体图；

图3为本发明另一实施例提供的便携式无线眼震测试仪器的立体图；

图4为本发明一实施例提供的适用医疗的眼震测试方法流程图；

图5为本发明另一实施例提供的适用医疗的眼震测试方法流程图。

图中：1、镜框组件；11、左框体；12、鼻带；13、右框体；14、左镜片；15、右镜片；16、二轴调角组件；161、水平转轴；162、底板；163、竖直转轴；17、左摄像头一；18、左摄像头二；19、右摄像头一；20、右摄像头二；21、左倾角传感器；22、右倾角传感器；2、头带；101、片体；102、片体。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

参照图1，本实施例提供了一种便携式无线眼震测试仪器，包括镜框组件1和头带2。其中，镜框组件1的主体类似于泳镜的镜框。采用这种结构，是基于便携性考虑。目前，市面上大多数的眼震仪的构造都类似于vr眼睛。实际使用中，戴上现有的眼震仪测试眼震时无法做其他事情，因此，在这方面用户的接受度也并不理想。而在本实施例中，用户佩戴无线眼震测试仪器后，可以在测试眼震时做一些其他事情，因此具有十足的便携性。以下对本实施例的无线眼震测试仪器进行具体展开。

参照图1，本实施例提供的无线眼震测试仪器，它的镜框组件1包括依次连接的左框体11、鼻带12、以及右框体13，而左框体11的远端和右框体13的远端通过头带2连接。图中的a箭头和b箭头分别标出了左框体11的远端和右框体13的远端。这里框体的结构类似于泳镜镜框的结构，通过松紧带材质的头带2，将无线眼震测试仪器佩戴后可以使两个框体贴合在用户的眼眶位置。和泳镜镜框的区别是，本实施例中的两个框体明显更大，有利于扩大用户的视野，便于用户直视前方，也便于摄像头对眼球运动进行测试。

参照图1，本实施例提供的无线眼震测试仪器，它的镜框组件1还包括左镜片14和右镜片15，这里的左镜片14和右镜片15跟现有的用于测试眼震的镜片都是半透半反射镜片，可以提供一个可利用摄像头拍摄眼球运动的环境。

具体是，左镜片14可以绕着水平转轴161（图1中未示出）相对左框体11向外翻出；同理，右镜片15可以绕着水平转轴161（图1中未示出）相对右框体13向外翻出。图1中示出了左镜片14和右镜片15翻出后的状态。这样，位于左框体11的顶部的左摄像头一17可以从左镜片14上采集关于用户左眼球运动的信息；同理，位于右框体13的顶部的右摄像头一19可以从右镜片15上采集关于用户右眼球运动的信息。

还是参照图1，本实施例着重改进的地方是，左镜片14和右镜片15均包括竖置的可塑形的柔性连接段，图中的虚线段表示柔性连接段，用户在佩戴无线眼震测试仪器之后，柔性连接段是呈竖直状态的，因此称之为竖置。图中，柔性连接段将左镜片14和右镜片15分隔成两个相连的片体101、102。使用时，稍对镜片进行翻折，使它的片体101和片体102存在一定夹角。基于此，左摄像头一17朝向左镜片14的片体102，位于左框体11的远端的左摄像头二18朝向左镜片14的片体101，实际上，本实施例提供的无线眼震测试仪器，使用了两个摄像头对左眼进行测试。当左镜片14沿柔性连接段翻折，可以使左镜片14的片体101正对左摄像头二18。这里，使用左摄像头一17对左眼球的横向运动进行记录，并且仅对左眼球的横向运动进行记录。使用左摄像头而对左眼球的纵向运动进行记录，并且仅对左眼球的纵向运动进行记录。同理，柔性连接段将右镜片15和右镜片15分隔成两个相连的片体101、102；并且，右摄像头一19朝向右镜片15的片体102，位于右框体13的远端的右摄像头二20朝向右镜片15的片体101，实际上，本实施例中的无线眼震测试仪器，提供了两个摄像头对右眼进行测试。当右镜片15沿柔性连接段翻折，可以使右镜片15的片体101正对右摄像头二20。这里，使用右摄像头一19对右眼球的横向运动进行记录，并且仅对右眼球的横向运动进行记录。使用右摄像头而对右眼球的纵向运动进行记录，并且仅对右眼球的纵向运动进行记录。这样，可以大幅提高测试的准确度。因为，眼球运动的方向是二维的，用户在甩头的过程中，其眼球运动存在上下活动分量和左右活动分量。所以，仅通过一个摄像头对其进行测试具有一定的局限性。而本实施例提供的无线眼震测试仪器，可以分别对眼球的在两个维度上的活动进行测试，因此可以大幅提高测试的准确度。

参照图2，示出了左镜片14底部的二轴调角组件16。这里的二轴调角组件16包括底板162、竖直转轴163、以及水平转轴161；具体是，底板162通过竖直转轴163活动连接左框体11的底部，并且绕竖直转轴163可以水平转动；左镜片14的通过水平转轴161活动连接底板162，并且绕水平转轴161转动可以相对左框体11向外翻出。同理，右镜片15底部的二轴调角组件16也包括底板162、竖直转轴163、以及水平转轴161；具体是，底板162通过竖直转轴163活动连接右框体13的底部，并且绕竖直转轴163可以水平转动；右镜片15的通过水平转轴161活动连接底板162，并且绕水平转轴161转动可以相对右框体13向外翻出。图3示出了左镜片14和右镜片15分别绕各自的竖直转轴163转动后的状态。实际上，通过水平转轴161调节左镜片14和右镜片15从而可以调节眼球、镜片、以及摄像头一之间的位置关系。通过竖置转轴调节左镜片14和右镜片15从而可以调节眼球、镜片、以及摄像头二之间的位置关系。在确定好位置之后，即可对用户的眼震情况进行测试。

参照图1，不论是左摄像头还是右摄像头，由于摄像头二距离镜片的位置更远，因此，需要较小面积的片体就可以采集所需的信息；相应的，由于摄像头一距离镜片的位置更近，因此，需要较大面积的片体来采集所需的信息。所以，柔性连接段最合理的位置就是设置在左镜片14和右镜片15中间偏鼻带12的位置。使得靠近摄像头二的片体的面积更大，它是供摄像头一采集眼球的活动信息；也使得靠近摄像头一的片体的面积更小，它是供摄像头二采集眼球的活动信息。

再次参照图1，在另一个实施例中，无线眼震测试仪器的镜框组件1还包括左倾角传感器21和右倾角传感器22。倾角传感器是用来检测其载体转动的角度，这里的左倾角传感器21是用来检测左框体11的远端绕鼻带12的竖直中心线所在的位置转动的角度；同理，这里的右倾角传感器22是用来检测右框体13的远端绕鼻带12的竖直中心线所在的位置转动的角度。图中的虚线c示出了鼻带12的竖直中心线所在的位置。实际上，用户在佩戴上无线眼震测试仪器后，他的脖子方向是和鼻带12的竖直中心线是共面且平行的，因此，可以将左倾角传感器21绕脖子转动的角度等同为左倾角传感器21绕鼻带12的竖直中心线转动的角度。相应的，可以将右倾角传感器22绕脖子转动的角度等同为右倾角传感器22绕鼻带12的竖直中心线转动的角度。这里，之所以设置左倾角传感器21和右倾角传感器22，是考虑到用户没有正确佩戴无线眼震测试仪器而对测试数据造成影响，却无法判断数据的准确性。

比如，用户没有正确佩戴无线眼震测试仪器，导致两个倾角传感器和鼻带12的竖直中心线的距离不等，那么两个倾角传感器产生的测试数据也将不同。相应的，两侧的摄像头对眼球运动测试的角度也产生偏差，无法准确地获取眼球运动的信息。而提供了左倾角传感器21和右倾角传感器22，可以通过数据的比对，判断用户是否正确佩戴无线眼震测试仪器。因为，正确佩戴无线眼震测试仪器之后，左倾角传感器21和右倾角传感器22到用户脖子中心的距离是相等的。当用户转头时，两者检测出来的数据相加之和为零，可以相互抵消。而实际中，如果这一数据不能抵消，则说明用户没有正确佩戴无线眼震测试仪器。因此，在这一方面，也能够提高测试的准确度。

在另一个实施例中，无线眼震测试仪器还包括无线通讯模块，无线通讯模块无线连接芯片和服务器并且用于将相关的数据上传至服务器。这一点是基于便携性和数据处理考虑，由于使用了无线通讯模块，可以使无线眼震测试仪器便于携带。同样由于使用了无线通讯模块，可以将相关的数据上传至服务器进行处理，并且在pc终端或者手机终端实时显示。实现大数据处理，物联网等功能。

在上述硬件结构的基础上，本发明还提出了一种适用医疗的眼震测试方法，以下具体展开。

参照图4，本实施例提供了一种适用医疗的眼震测试方法，包括步骤s100、步骤s200、以及步骤s300。

其中，步骤s100是眼球运动获取步骤。具体是，通过两个摄像头分别从一带折角的镜片上获取眼球运动的图像，将一张图像通过图像处理方法跟踪瞳孔的中心位置并且获得横向的眼震信号，将另一张图像通过图像处理方法跟踪瞳孔的中心位置并且获得纵向的眼震信号。基于此，可以通过两个摄像头和一带折角的镜片获取两张眼球运动的图像，从其中一张获得横向的眼震信号，从其中另一张获得纵向的眼震信号，并且在数据处理过程中，仅从一张图像中获取一个维度上的眼震信号，因此简化了单一维度上的数据处理。相应的，可以通过增加维度进行数据处理，简化单一维度上的数据处理，可以大幅提高测试的准确度。

其中，步骤s200是眼震特征参数获取步骤。具体是，对不同体位状态下获取的横向的眼震信号和纵向的眼震信号进行处理，获取眼震特征参数。实际上，这一步骤的原理和现有的眼震特征参数获取步骤差别不大，主要是配合两个维度上的数据处理作出适应性的改动。

对s200的进一步展开，在眼震特征参数获取步骤中，可以在横向的眼震信号中获取规律的眼震信息，从而确定眼震的方向，并且计算其平均慢相角速度；同时还在纵向的眼震信号中获取规律的眼震信息，从而确定眼震的方向，并且计算其平均慢相角速度；其中，平均慢相角速度为眼震特征参数。

其中，步骤s300是眼震的扭转角方向确定步骤。具体是，将横向眼震特征参数进行横向眼震极化，将纵向眼震特征参数进行纵向眼震极化，获取眼震的扭转角并且确定眼震的扭转角方向。实际上，这一步骤的原理和现有的眼震的扭转角方向确定步骤差别也不大，主要是配合两个维度上的数据处理作出适应性的改动。

参照图5，在另一个实施例中，适用医疗的眼震测试方法包括步骤s100、步骤s200、步骤s300；还包括和以上步骤并列的步骤s400和步骤s500。

其中，步骤s400是眼球转角比对步骤。具体是，分别获取左眼球和右眼球绕脖子的转动角度，并且对左眼球的转动角度和右眼球的转动角度进行求和计算。

其中，步骤s500是提示步骤。具体是，根据求和计算的结果确定和左眼球、右眼球对应的摄像头是否处于预设的位置，并且在不处于预设的位置时进行提示。这里的提示步骤中，可以在云服务器执行根据求和计算的结果确定和左眼球、右眼球对应的摄像头是否处于预设的位置，并且在无线连接云服务器的终端设备上进行提示。实际上，是通过两个倾角传感器进行检测，来确定摄像头是否处于预设的位置。它的基本原理是，当求和计算的结果为零时确定和左眼球、右眼球对应的摄像头处于预设的位置；并且当求和计算的结果不为零确定和左眼球、右眼球对应的摄像头不处于预设的位置。具体的实施方式已经在前面的内容展开说明，此处不再赘述重复的内容。

相应的，这里还有对镜片的调节方法，它是基于可翻折的镜片，该方法应用在眼球运动获取步骤中。具体是，通过一水平维度、一竖直维度、以及一镜片折线维度调节并且确定镜片和两个摄像头之间的位置关系。具体的实施方式也已经在前面的内容展开说明，此处不再赘述重复的内容。

最后，适用医疗的眼震测试方法可以是基于大数据分析的，具体是，在云服务器执行将横向眼震特征参数进行横向眼震极化，将纵向眼震特征参数进行纵向眼震极化，获取眼震的扭转角并且确定眼震的扭转角方向；并且将相关的数据保存至云数据库。实际上，它是将数据处理和数据保存等工作放到云端。使用时可以随时从数据库当中调取。

以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。