视力检测及管理系统的制作方法

本发明属于计算机医疗技术领域，具体涉及一种视力检测及管理系统。

背景技术：

随着科学技术的进步和社会经济的发展，电脑、智能手机、平板电脑等电子产品越来越普及，这些电子产品确实给我们的生活带来了诸多便利，但同时它们也导致了人们近距离用眼的时间增加，容易对人眼造成不同程度的视力损伤。

视力又称中心视力，是用来反映视网膜黄斑中心凹处的视功能。视力检测对眼病的临床诊断治疗有重要的意义，传统的视力检测是通过受检者所能看到视力表上字母的开口方向来确定的。该视力表根据视角的原理设计，所谓视角就是由外界两点发出的光线经眼内结点所形成的夹角，正常情况下，人眼能分辨出两点的最小距离所形成的视角为最小视角，即一分视角，视力表就是以一分视角为单位进行设计的。

传统的通过视力表检测视力的方法需要将视力表固定在灯箱表面，为视力检测提供足够光线强度，同时视力表上标有1.0的一行应该当与受检者视线高度相等，不能高低相差太大，所以每次检测时需要根据不同的受检者的身高来调整视力表位置；而且，视力检测需要受检者前往专门的机构或医院，同时需要其他人员的配合，操作起来比较麻烦，人工成本较大；另外，人工视力检测无法自动录入受检者信息以及检测结果，也无法跟踪受检者的视力情况，也不便于进行如数据统计、分析、管理等。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有的视力检测不能自动录入受检者信息、检测结果以及不便于数据化处理的缺陷，从而提出一种基于计算机技术能够快速准确检测用户视力并对检测结果统一管理的视力检测及管理系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种视力检测及管理系统，包括：

视力检测模块，检测受检者的视力参数及标识受检者身份，并将所述视力参数存储至对应的受检者个人账户；

物联网中控模块，对所述视力检测模块提供的所述视力参数进行存储、分析，并反馈至所述视力检测模块；

服务器模块，对所述物联网中控模块提供的所述视力参数进行智能分析、汇集，判断所述视力参数的异常情况并进行风险评估及提供保健方案；

管理终端模块，对所述服务器模块提供的所述视力参数进行管理并通过所述服务器模块对与所述视力参数对应的受检者、所述物联网中控模块进行管理；

受检者移动终端模块，查看由所述服务器模块提供的个人账户下的所述视力参数以及所述保健方案，并将受检者对所述保健方案的执行情况反馈至所述服务器模块；

医生移动终端模块，对所述服务器模块提供的所述视力参数及所述保健方案进行查看并调整，并筛选有分析需求的受检者以提交至所述服务器模块进行分析。

优选地，该视力检测及管理系统，所述视力检测模块与所述物联网中控模块之间具有双向近场数据通讯，所述物联网中控模块、所述管理终端模块、所述受检者移动终端模块、所述医生移动终端模块分别与所述服务器模块之间均具有双向互联网数据通讯。

优选地，该视力检测及管理系统，所述视力参数包括左右眼视力、球镜、柱镜、光轴、棱镜、基底、下加光、瞳距、左右及双眼调节近点、左右及双眼调节远点、左右及双眼调节灵敏度、左右及双眼调节幅度、集合近点、远距隐斜、ac/c、左右眼调节反应中的至少一种。

优选地，该视力检测及管理系统，受检者身份标识方式为：所述视力检测模块通过身份证、指纹、人脸、ic卡、图形扫码、声纹中的至少一种形式注册并验证用户身份。

优选地，该视力检测及管理系统，所述物联网中控模块与所述管理终端模块、所述受检者移动终端模块、所述医生移动终端模块存在交互，所述交互方式包括以触摸屏显示检测结果以及分析结果、以语音形式播报指导受检者操作过程并或以语音形式指导操作过程、以打印形式显示检测结果以及分析结果。

优选地，该视力参数检测及管理系统，所述服务器模块对所述视力参数进行智能分析的方式为：基于机器学习聚类算法，对所述服务器模块所存储的所述视力参数进行自动聚类。

进一步优选地，该视力参数检测及管理系统，所述聚类算法是采用聚类策略进行聚类；所述聚类策略分为一阶策略与二阶策略，所述一阶策略在于决定聚类目标，所述二阶策略在于决定聚类特征，所述一阶策略与所述二阶策略相结合，对所述一阶策略、所述二阶策略优化选取后再进行聚类，从而得到不同所述聚类策略下的聚类结果。

进一步优选地，该视力参数检测及管理系统，所述服务器提供所述保健方案的方式为：根据所述物联网中控模块提供的所述视力参数作为依据并以模板匹配的方式在知识库中选择合适的所述保健方案。

进一步优选地，该视力检测及管理系统，所述管理终端模块通过所述服务器模块对所述物联网中控模块进行管理的方式为：所述服务器模块根据从属统一目标区域或同一机构的位置数据间的二维凸包表面曲度变化以对所述物联网中控模块的位置进行实时的异常位置判断，当出现位置异常时对所述管理终端模块进行反馈，所述管理终端模块将提醒管理者；

其中，所述物联网中控模块物理地址由所述服务器模块传输至所述管理终端模块，所述管理终端模块自动识别网内所述物联网中控模块的ip地址，以实现对所述物联网中控模块部署地点的实时动态监测。

优选地，该视力参数检测及管理系统，所述服务器模块对所述医生终端模块筛选的有分析需求的受检者进行分析所依据的数据包括：受检者的视力参数检测的数据，历次保健项目的具体项目以及相应的时长、开始时间点，并调用数据关联关系分析算法进行分析，得出所述视力检测参数与保健项目之间的关联关系，并根据关联程度进行排序，将结果反馈给所述医生移动终端模块并进行可视化显示；

所述医生移动终端模块还对需进行保健的受检者进行数据可视化查看、监管；其中，所述数据可视化查看的方法为，以时间为顺序显示需进行保健的受检者每次执行的保健情况，同时在同一个图表上显示需进行保健的受检者按时间顺序进行的视力检测的结果，并对于显示检测结果中发生变化的项目的归一化变化幅度以异于其它检查项目的方式突出显示。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的视力检测及管理系统，包括视力检测模块、物联网中控模块、服务器模块、管理终端模块、受检者移动终端模块以及医生移动终端模块。

该系统利用受检者身份信息核实加强了视力检测数据及受检者身份信息之间的强关联性，并可实现对受检者视力参数的自动检测及录入，将受检者的视力检测结果统一进行监测与管理，为各受检者定期提供视力的变化趋势报告，便于跟踪受检者视力情况。

2.本发明提供的视力检测及管理系统，基于计算机数据处理技术使得人体视力检测方法与流程发生了变革，克服了传统的视力检测对空间和光照条件的限制，提高了视力检测的精度，并减少了医护人员工作量。

3.本发明提供的视力检测及管理系统，能过对受检者的视力参数进行风险评估，实时评估受检者的视力情况，并及时提醒受检者采取措施避免视力的进一步下降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的视力检测及管理系统的示意图；

1-视力检测模块；2-物联网中控模块；3-服务器模块；4-管理终端模块；5-受检者移动终端模块；6-医生移动终端模块。

具体实施方式

为了便于理解本发明的目的、技术方案和要点，下面将对本发明的实施方式作进一步详细描述。本发明可以多种不同的形式实施，而不应该被理解为仅限于在此阐述的实施例。相反，提供此实施例，使得本发明将是彻底的和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。

实施例1

本实施例提供一种视力检测及管理系统，如图1所示，包括视力检测模块1、物联网中控模块2、服务器模块3、管理终端模块4、受检者移动终端模块5以及医生移动终端模块6。

视力检测模块1检测受检者的视力参数及标识受检者身份，并将所述视力参数存储至对应的受检者个人账户。

视力检测模块1所选用的设备为i.terminal自动数码验光仪或佳能全自动电脑验光仪，优选地，本实施例中选用佳能全自动电脑验光仪。该视力检测模块1具有检测窗，受检者双眼观察该检测窗，并通过按钮自或语音控制方式开启检测；该视力检测模块1所能检测的视力参数有左右眼视力、球镜、柱镜、光轴、棱镜、基底、下加光、瞳距、左右及双眼调节近点、左右及双眼调节远点、左右及双眼调节灵敏度、左右及双眼调节幅度、集合近点、远距隐斜、ac/c、左右眼调节反应中的至少一种。

为加强视力检测的数据与受检者身份信息之间的关联性，视力检测模块1还具有受检者身份快速验证功能，能够通过受检者的身份证、指纹、人脸、ic卡、图形扫码、声纹等至少一种形式进行快速注册以建立受检者个人账户。当受检者每次进行视力检测时，视力检测模块1能够对不同的受检者进行身份验证，并将每一个受检者每次所检测的视力参数的数据存储至该受检者的个人账户。视力检测模块1对受检者验证身份后，所检测的视力参数的数据将具备个人标识，检测完成后将视力参数的数据传输至物联网中控模块2。

物联网中控模块2采用带有指纹识别、摄像头、身份证读卡器、ic卡读卡器的安卓一体机，并具有触摸屏和数据输出接口。物联网中控模块2与视力检测模块1之间具有双向近场数据通讯，如通过有线网、无线网、蓝牙、串口等方式进行数据交换，优选地，物联网中控模块2与视力检测模块1通过串口通讯形式进行数据交换。

物联网中控模块2对视力检测模块1提供的视力参数进行存储、分析，并将检测结果及分析结果反馈至视力检测模块1；同时，通过受检者或医生操作触摸屏将视力参数的检测结果及分析结果以打印形式将检测结果以及分析报告显示出来。

物联网中控模块2还与管理终端模块4、受检者移动终端模块5、医生移动终端模块6存在交互，该交互方式包括以触摸屏显示检测结果以及分析结果、以语音形式播报指导受检者操作过程并以打印形式显示检测结果。

作为可替换的实施方式，物联网中控模块2还可以以语音形式指导受检者或医生操作过程。

服务器模块3采用基于iis服务的web服务器，连接sqlserver数据库，部署于阿里云服务器；服务器模块3与物联网中空模块2之间具有互联网数据通讯，本实施例中，优选wifi进行数据交换。服务器模块3对物联网中控模块2所提供的视力参数进行智能分析、汇集，判断视力参数的异常情况并进行风险评估及提供保健方案。

具体地，服务器模块3基于人工智能的数据分析，其功能包括基于机器学习聚类算法，对服务器模块3所存储的视力参数的全部数据进行自动聚类。其中，聚类所依据的特征因素包括受检者的性别、年龄、身高、视力参数，以及上述特征因素之间通过线性或非线性计算所得到的高阶特征。该服务器模块3分析后得到的结果进行存储，并传输至管理终端模块4、受检者移动终端模块5以及医生移动终端模块6。

上述聚类算法，其实现流程能够自适应的采用多种策略进行聚类，得到不同策略下的聚类结果，实现自动数据挖掘的目的。聚类策略分为一阶策略与二阶策略，其中，一阶策略在于决定聚类目标，如以寻找用户群体分类为目标、以寻找用户参数关联为目标；二阶策略在于决定聚类特征，如以身高体重为特征因素、以视力参数为特征因素、以视力参数的时间变化量为特征因素等。一阶策略与二阶策略相结合，使用em等优化方法进行一、二阶策略的选取，然后进行聚类，从而得到多种结果。一二阶策略均可通过手动添加的形式扩充策略种类。

服务器模块3基于人工智能的分析，其功能还包括基于机器学习模板匹配算法，对服务器模块3所存储的视力参数的全部数据进行自动模板匹配，根据所对应的不同风险级别，进行群体视力风险评估。同时，服务器模块3基于知识库的方案推荐，能够根据受检者的视力参数的检测数据，从中挑选一种或多种参数作为依据，以模板匹配的方式，在知识库中选择符合的保健方案、健康风险解读方案等。

管理终端模块4为windows软件，部署于基于x86或x64架构的个人电脑上，与服务器模块3之间具有互联网数据通讯，本实施例中，优选lan光纤通信方式进行数据交换。

管理终端模块4对服务器模块3提供的视力参数以及对应的受检者、对应的服务器模块3进行管理。具体地，管理终端模块4对受检者的视力参数的全部数据进行列表并筛选，对多个受检者的数据进行统计并总结趋势，对受检者及对应的视力参数、物联网中控模块2的物理地址分布、服务器模块3所提供的保健方案进行管理，并提供数据可视化服务。

具体地，管理终端模块4对物联网中控模块2以及服务器模块进行管理的方式为：受检者的视力参数经物联网中控模块2传输至服务器模块3，然后上传至公网ip，并利用所搭载的gps模块采集其经纬度信息，服务器模块3根据其公网ip与经纬度信息进行位置的综合判定；物联网中控模块3在部署前，将其唯一识别码与部署目标区域相绑定，这样服务器模块3既存储物联网中控模块2的ip、gps，又存储其对应的目标部署区域或机构。服务器模块3能够根据从属统一目标区域或同一机构的位置数据间的二维凸包表面曲度变化以对物联网中控模块2位置进行实时的异常位置判断。当出现位置异常时对管理终端模块4进行反馈，管理终端模块4将通过声光、短信、邮件等多种形式提醒管理者。也即，物联网中控模块2物理地址由服务器模块3传输至管理终端模块4，管理终端模块4自动识别网内物联网中控模块2的ip地址，以实现对物联网中控模块2部署地点的实时动态监测。

同时，管理终端模块4还能对保健方案进行管理，使管理者能够录入多种保健方案推荐模板的基础素材，在受检者检测之后，服务器模块3在收到受检者的视力参数的检测数据后，将根据录入的模板，自动选择对应的保健方案，并根据不同的参数进行组合。

受检者移动终端模块5为安卓app或iosapp，配置于受检者手机上，以方便受检者查看由服务器模块3提供的个人账户下的视力参数以及保健方案。受检者移动终端模块5与服务器模块3之间具有双向互联网数据通讯，优选地，本实施例中，受检者移动终端模块5与服务器模块3之间通过3g/4g/5g的移动通信网络进行数据交换。

受检者移动终端模块5还对保健日程进行管理。在受检者完成视力检测后，由服务器模块3基于知识库的方案推荐，并由医生进行二次筛选后，得到保健日程，包括保健的项目、时间点、时长，受检者能够在受检者移动终端模块5上看到个人的保健日程，且受检者移动终端模块5会在每个项目到期时进行提示。

受检者移动终端模块5还可以将个人数据进行展示。受检者移动终端模块5将保健日程、受检者检测数据进行融合显示，按照时间点进行关联，同时显示受检者所做的保健项目，以及相应的视力参数，并能够给出多个保健项目间发生变化的主要视力参数，并高亮提示。

医生移动终端模块6与服务器模块3之间具有双向互联网数据通讯，优选地，本实施例中，医生移动终端模块6与服务器模块3之间通过3g/4g/5g的移动通信网络进行数据交换。医生移动终端模块6对服务器模块3提供的受检者的视力参数及保健方案进行查看并调整，并筛选有分析需求的受检者以提交服务器模块3进行分析。

具体地，医生移动终端模块6能够对多个受检者的视力参数数据进行统计，将筛选得出的数据提交服务器模块3进行分析，得出对于某一群体(如性别、年龄)下保健项目与视力参数之间影响最为显著的组合。

同时，医生移动终端模块6还具有个受检者保健日程管理功能，能够以日历显示每一天的保健客户以及其执行的保健项目，并列出按时执行、延期执行、未执行、未到期等多种状态，相应的状态均以较为明确且具备区别的方式进行标注，便于医生查看。

其中，保健客户是指受检者通过视力检测并上传数据后，由该系统判断视力异常情况，当视力出现异常，并满足智能分析的模板，则受检者将被识别为保健客户。

医生移动终端模块6还能够查看当前的保健客户。在查看时，其数据可视化方法为，以时间为顺序显示保健客户执行的每次保健，并列出保健项目；同时在同一个图表上，显示保健客户按时间顺序进行的视力检测的结果，对连续的结果，显示检测结果中发生变化的项目的归一化变化幅度，且以异于其它检查项目的方式突出显示；若保健项目的细节出现变动，将同样也突出显示。

对于有分析需求的用户，医生移动终端模块6通过受检者筛选或受检者列表，选择单个或多个受检者，提交服务器模块3进行分析，服务器模块3分析依据的数据包括受检者的视力检测的连续结果数据，历次保健项目的具体项目以及相应的时长、开始时间点等参数，在收集必要的数据后，服务器模块3调用数据关联关系分析算法进行分析，得出检测参数与保健项目之间的关联关系，并根据关联程度进行排序，将结果反馈给医生并进行可视化显示。

实施例2

基于实施例1，本实施例提供一种视力检测及管理系统的检测及管理过程：

受检者1在a地的视力检测模块1检测视力，得到棱镜数值、柱镜数值(分别对应左右眼视力、散光)，检测前受检者通过身份证读卡器刷身份证的方式进行身份验证，服务器模块3为该受检者建立其视力档案，并将本次检测的数据存储至该档案中；

受检者1在b地的视力检测模块1检测视力，通过身份证验证，检测的数据同样存储至其上次建立的档案中；

受检者2～n在各个地方通过同样方式检测并建立档案，存储检测数据；

服务器模块3根据受检者检测的数据，进行异常数据筛选，筛选得到检测数据有异常的1、2、5三名受检者，列入保健客户，并根据其视力异常生成对应的保健方案a、b、c(分别对应1、2、5受检者)；

医生通过医生移动终端模块6，查看保健客户列表，看到1、2、5三名受检者的信息以及其每次检测的数据，并看到系统推荐的保健方案a、b、c，医生利用系统知识库，修改保健方案为a’、b’、c，并将保健方案推送给受检者1、2、5。

受检者1、2、5在其手机app上收到保健方案的推送，按照其日程，进行视力保健，并通过快检测模块在每次视力保健前后进行检测。

医生通过医生移动终端模块6，能够看到受检者1、2、5的保健执行情况，3人均按时执行，并且能够看到近7天的保健项目、保健时间、保健时长，以及这7天的所有检测数据，以曲线、变动值形式进行综合显示。

医生移动终端模块6筛选全部受检者中的男性受检者，将检测数据提交服务器进行多人统计分析。

服务器模块3根据医生终端提交的数据数量，采用多次逻辑回归、fp-growth算法或经典apriori算法进行检测数据变动与保健项目间的关联分析，算法所依据的数据有两类，a类为视力检测的数据，b类为保健项目的参数，具体的，a类包括视力参数、视力参数具有时间相关性的变化量、视力参数变化曲线的导数或高阶特征，b类包括保健项目类别、保健项目的开始时间点、时长、延误与否、保健项目的类型变化等，分析得出视力变化与某保健项目(如串珠训练)之间具有较高的关联度，则该类受检者可以有针对性的增强此部分保健项目。

管理者通过管理终端模块4对服务器模块3的分析策略进行设置，添加一阶策略为群体多参数分类，添加二阶策略为视力指标欧式距离、视力指标二阶梯度相似性、性别指标、年龄指标，并设置二阶策略中各子策略的权重范围，服务器模块3根据所选择的策略，以全部受检者作为标签输入，进行聚类分析，得到依据二阶策略所得到的受检者分类结果，并且根据粒子群优化算法进行各个二阶子策略的权重选择，最终得到受检者群体分类各种结果中，类型内受检者数量最为均衡的一种。

管理者通过管理终端模块4设置健康风险解读模板，模板内包括视力指标、性别、年龄等项目，判断依据为指标的数值分为、性别类型、年龄范围等，判断方式为全部满足或部分满足，服务器通过调用解读模板，对上步分类得到的用户进行分析，得出不同类型用户的健康风险，生成群体健康风险报告。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。