一种主观视觉垂直线和主观视觉水平线检测仪的操控装置的制作方法

本发明涉及医疗设备检测仪器的部件，具体涉及一种主观视觉垂直线和主观视觉水平线检测仪的操控装置。

背景技术：

主观视觉垂直线（svv）和主观视觉水平线（svh）测试是在无视觉参照物环境下，对患者感知垂直线/感知水平线与重力垂直线/重力水平线之间夹角的检测，检测结果被用于评估受试者的耳石器（otolithorgan）功能，进而作为平衡系统疾病的诊断依据。

根据中国专利文献cn201320765676记载，王鹏军实用新型了一种移动式主观垂直视觉静态平衡检查仪；另据中国专利文献cn201520127985.4记载，韩军良等实用新型了用于测量主观视觉垂直线和主观视觉水平线的检测仪。但是，两种方案均有如下不足：1）设备体积仍然庞大，由于动态svv测试需要受试者在动态单侧离心旋转条件下进行，两种设备均无法用于动态svv测试；同时，由于同样的原因，受试者无法在处于仰卧等静态姿势下进行测量。2）两种方案均无法检测受试者头部方位，而当受试者头部前倾、后仰或左右偏斜时，都会对svv测量值有诸多影响（dydeetal,2005），故两种方案均无法提供受试者处于任意非直立状态时svv测量结果。

为此，同为本申请的发明人提出了一种基于vr技术的主观视觉垂直线和主观视觉水平线检测仪，该检测仪包括虚拟现实交互模块、操控模块、数据采集模块和数据处理分析控制模块。其中，所述虚拟现实交互模块用于向受试者显示单色背景及测试线；所述操控模块在受试者的操作下调整测试线显示的位置并对调整到所需位置的测试线进行确认；所述数据采集模块测量重力引起的加速度，用于计算测试线与重力垂直线或重力水平线间的夹角；所述数据处理分析控制模块产生随机倾斜的测试线并将其输出至虚拟现实交互模块，获取所述操控模块的操作并相应调整测试线，获取所述数据采集模块的夹角信息并向外输出结果。具体地，所述检测仪可通过包括眼罩框架、显示屏、操控装置、重力传感器和处理器的检测仪，即类似于vr眼镜的眼罩式结构来实现。该检测仪体积小、便于携带，可满足在不同体位下动态的对主观视觉垂直线和主观视觉水平线进行检测的需求，并大大提高测试的准确度和效率。

对于上述仪器使用的操控装置，例如可为操控手柄、遥控器、鼠标等形式。这些装置基于现有的滚轮编码器以及译码器而设计，目前市场上有一款用于操控svv设备的控制器，其样图如图1所示。此产品通过一段数据线与svv主机进行连接，当svv主机与pc端软件建立连接之后，开始执行测试，通过该控制器按键调节测试线的偏移角度。对于主观视觉垂直线和主观视觉水平线的测试，每一次测试时都需要受试者的视野处于完全黑暗的环境下，并且在无外界参照物干扰的情况下进行测试，每次测试时视野中看到的红色线条所处的角度是随机的，受试者需要通过控制器将视野中的竖线调整到竖直的方向上。如果按下向左的按键，视野中的竖线逆时针进行旋转，如果按下向右的按键，视野中的竖线顺时针进行旋转，当调整结束之后，点击确认键即完成一次调节测试。

以上方案是目前市场上存在的唯一一款用于svv控制调节的设备，但是可以看出该设备存在以下几点不足：

1）受试者在操作时需要做几组实验，而且受试者在测试过程中头上带有一个完全封闭的眼罩，视野和外界完全隔离。在该控制器上包含几个按键的情况下，受试者特别是年龄比较大的中老年病人在操作时很容易按错按键，如果受试者还未将视野中的竖线调整到他（她）认为竖直的方向上就不小心点击或者触碰到了确认键，此时计算出来的数据就不准确，纵使后续几次做的测试都是正确的，因为在结果的统计和计算中，最终的结果是计算总的次数的平均值和标准差，所以如果其中某一次实验由于操作失误而导致测试结果出现很大偏差，这种测试结果就不可信。

2）在使用该控制器调节视野中的红色竖线时，由于是通过按键进行调节，所以每按一次按键，红色线段就会顺时针或者逆时针旋转一定角度。通过在医院的调研发现，受试者特别是中老年的受试者在操作时，每次按下按键的时间过长，或者单次按下按键正常，但是调节速度很慢，所以经常会出现受试者难以耐心将视野中的线段调整到他认为竖直的状态，或者每做一次耗用很长时间。

针对以上方案存在的不足和缺陷，有必要提供一种更易操作、不易出错且调节精度更高的控制器。

技术实现要素：

本发明旨在解决的问题是提供医院患者在做svv检查时用于控制并调整svv主机内患者视野中出现的直线段的偏移位置的一种操控技术。

对此，本发明提供一种主观视觉垂直线和主观视觉水平线检测仪的操控装置，包括操控本体和连接到所述检测仪的信号接收器，所述操控本体上设有旋钮和确认键，所述操控本体内设有滚轮编码器和信号发射器；所述旋钮和确认键与所述滚轮编码器连接，所述信号发射器与信号接收器连接，所述滚轮编码器设于信号发射器与信号接收器之间。

本发明的操控装置在主观视觉垂直线和主观视觉水平线系统检查时用于调整svv主机内患者视野中出现的直线段的偏移位置，具有易于使用、使用出错率低的特点，能大大节省医生和患者的时间，提供对每次检查结果统计的有效性。

附图说明

图1为现有的一种svv设备控制器的结构示意图。

图2为本发明svv操控装置的操控本体的结构示意图。

图3为本发明svv操控装置的信号接收器的结构示意图。

图4为本发明操控装置的滚轮编码器的电路结构图。

具体实施方式

如图2和图3所示，以下通过具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的主观视觉垂直线和主观视觉水平线检测仪的操控装置，包括操控本体1和连接到所述检测仪的信号接收器2，所述操控本体1上设有旋钮101和确认键102（优选所述旋钮101和确认键102分别只有一个），所述操控本体1内设有滚轮编码器103和信号发射器104；所述旋钮101和确认键102与所述滚轮编码器103连接，所述信号发射器104与信号接收器2连接，所述滚轮编码器103设于信号发射器104与信号接收器2之间。所述旋钮101顺时针或逆时针旋转以控制滚轮编码器103，滚轮编码器103通过信号发射器104和信号接收器2将控制信号传送到所述检测仪，进而实现检测仪中测试线偏移角度的调整。

其中，所述连接包括有线或无线连接，特别是信号连接。在svv检查中，由于患者必须在完全黑暗的环境下进行测试，采用旋转旋钮101和单个按键有助于降低误操作出现的概率，能大大节省医生和患者的时间，提供对每次检查结果统计的有效性。本发明的操控装置上只含有一个按键即确认键102，处于大拇指的下方，在设计上受试者更加容易操作。并且，本发明的操控装置可采用高精度的滚轮编码器103，使用旋钮101的方式进行顺时针和逆时针对视野中的线段进行调节，调节的精度更高；该装置整体可采用金属亚光材质，在操作上更加方便简洁。

在一个具体的实施方案中，所述信号发射器104和信号接收器2采用长连接的方式连接。

在一个具体的实施方案中，所述信号发射器104和信号接收器2还设有断开连接和重置连接的电路。

在一个具体的实施方案中，所述滚轮编码器103每旋转一个细格，调整测试线0.1度。采用高精度的调节旋钮101，更加符合人调节直线偏移角度的思维，在调节偏移位置时，每次调节的最小精度为0.1度，这个级别的精度值调节能够给医生更加精准的判断。

在一个具体的实施方案中，所述滚轮编码器103采用20脉冲/秒的滚轮编码器103，2.4ghz稳定传输。

在一个具体的实施方案中，所述信号接收器2支持即插即用。

在一个具体的实施方案中，所述信号发射器104为无线信号发射器，所述信号接收器2为无线信号接收器。

在一个具体的实施方案中，所述操控本体1为操纵杆。当然，所述操控本体1也可以为类似鼠标或游戏手柄的结构，优选易于握持的简易结构。

在一个具体的实施方案中，所述操控本体1内设有内部电源，所述操控本体1上设有充电接口。例如，采用充电锂电池供电，与svv主机之间进行无线连接，而且采用即插即用的接口，易于使用者操作。

在一个具体的实施方案中，所述操控本体1上还设有显示工作状态的led显示灯。

作为一种具体的实现形式，所述信号发射器104所处的发射端的电路包括以下5部分：rf芯片、16mhz晶振、芯片内置usbmcu、匹配电路、2.4ｇ天线；其中，所述rf芯片接收或者发射出2.4g调制信号；所述内置usbmcu处理rf芯片接收到的信号，并转化成usb标准编码，通过usb协议进行传送；所述匹配电路和2.4ｇ天线用于发射和接收无线数据，并输送给rf芯片分析判断处理；所述16mhz晶振为rf芯片提供一个稳定的时钟信号。

作为一种具体的实现形式，所述信号接收器2所处的接收端的电路包括以下6部分：按键扫描检测mcu、rf芯片、16mhz晶振、电源电路、匹配电路、2.4ｇ天线；其中，所述按键扫描检测mcu用来扫描按键是否按下，旋纽是否在旋转，什么时候进入睡眠或唤醒工作；所述rf芯片接收或者发射2.4g调制信号；所述电源电路为各部份电路提供电源能量；所述匹配电路和2.4ｇ天线用于发射和接收无线数据，并输送给rf芯片分析判断处理；所述16mhz晶振为rf芯片提供一个稳定的时钟信号。

以下通过实例对本发明作更详细的说明。

一种主观视觉垂直线和主观视觉水平线检测仪的操纵杆，包含可以顺时针和逆时针无限旋转的旋钮101、确认键102、充电接口、内部电源、滚轮编码器103、无线信号发射器和无线信号接收器；所述滚轮编码器103采用20脉冲/秒的滚轮编码器103，支持精度达到0.1度，2.4ghz稳定传输，内置无线信号发射器；所述无线信号接收器为精细的microusb无线接收装置，该接口支持即插即用。通过旋转旋钮101调整svv主机内患者视野中出现的直线段的偏移位置。

操纵杆的滚轮编码器103的结构如图4所示。在顺时针旋转或者逆时针旋转旋钮101时，由a端子或者b端子向c端子发送不同的脉冲信号，从c端口输出。在调节精度上，滚轮每旋转一个细格可以调节0.1度，这个精度值可以很好地满足svv对患者的诊断。

该svv控制操纵杆的发射端和接收端采用长连接的方式，即一个发射器配有一个接收器，默认是联通的，另外在设计上还为发射和接收装置设计了断开连接和重置连接的电路，并连接了led显示灯显示连接状态。长按操纵杆上的按钮30秒，发射端和接收端可自动断开连接；在断开状态下，按一下按键，蓝色指示灯会长亮5秒，自动连接。

所述操纵杆还可以进行以下操作或设置：

1）睡眠：svv控制操纵杆在5秒的时间内没有按键按下或者旋动旋钮101，将自动进入睡眠模式，按任意键可唤醒。

2）对码：

a、初始化发射器和接收器已经配对好，用户直接插上接收到，按一下按键即可自动配对连接上，正常使用。

b、手动对码：长时间按下操纵杆的按键，大概30秒看到尾部的蓝色指示灯闪烁即可解除原来的对码。单击一下按键后，蓝色指示灯会长亮5秒，这时插上接收头即可手动对码配对新的接收头。

3）led状态指示：

a、充电指示：插入充电线后，指示灯亮起红色，表示正在充电，直到指示灯灭表示内置的电池已经充满（注意：完全没有电到充满大概在1-2小时）。

b、解除对码指示：长时间按下操纵杆的按键大概30秒，就可以看到尾部的蓝色指示灯闪烁，即是解除对码，按一下按键，蓝色指示灯会长亮5秒。

4）旋转旋钮101：旋转操纵杆上的旋纽用于调节svv主机视野中测试线的偏移角度。

5）按键功能：操纵杆上的按键为确认按键，受试者旋转旋钮101将svv主机视野中的测试线调整到所需的位置后，按下确认键102，即完成一次测试。

其中，发射端的工作原理为：由5部分电路组成，分别为：rf芯片、16mhz晶振、芯片内置usbmcu、匹配电路、2.4ｇ天线。

第一部份：rf芯片，接收或者发射出2.4g调制信号。

第三部份：内置usbmcu，处理rfic接收到的信号，并转化成usb标准编码，通过usb协议传送到主机。

第四部份：匹配电路，2.4ｇ天线，主要作用为发射与接收无线数据并输送给rf芯片分析判断处理。

第五部份：16mhz晶振，主要作用为rfic提供一个稳定的时钟信号。

接收端的工作原理为：由6部分电路组成，分别为：按键扫描检测mcu、rf芯片、16mhz晶振、电源电路、匹配电路、2.4ｇ天线。

第一部份：按键扫描检测mcu用来扫描按键是否有按键按下，旋纽是否在旋转，什么时候进入睡眠各唤醒工作等；

第二部份：rf芯片，主要是接收或者发射出2.4g调制信号。

第三部份：电源电路，主要作用是为各部份电路提供必要的电源能量。

第四部份：匹配电路和2.4ｇ天线，主要作用为发射与接收无线数据并输送给rf芯片分析判断处理。

第五部份：16mhz晶振，主要作用为rf芯片提供一个稳定的时钟信号。