基于雙眼融合知覺矯治和訓練系統技術方案

一種基于雙眼融合的知覺矯治和訓練系統，包括融合知覺功能檢查器、計算機控制的圖像控制器、圖像分支器、3D顯示設備、信號發射器、3D眼鏡及其信號接收器、以及立體圖形畫片數據庫，融合知覺功能檢查器的顯卡中有兩個數據緩沖區，各容納兩幅相似的畫片中的一幅，緩沖區內的圖像數據可改變起始位置；融合知覺功能檢查器自動選擇與被訓練者融合知覺功能相符的多幅訓練畫片；計算機控制的圖像控制器隨機地選擇訓練畫片；圖像分支器把立體圖形畫片同時發送至3D顯示設備和信號發射器；信號發射器的工作頻率與信號接收器的工作頻率相同,或是所述信號接收器的工作頻率的整數倍。本發明專利技術使用方便、成本低廉、而且對弱視或斜視的矯治和訓練效果好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于雙眼融合知覺矯治和訓練系統，其用于檢查和訓練斜視、弱視者的雙眼視功能，并且進行矯正訓練及治療。術語“雙眼融合”是指大腦能綜合來自兩眼的相同物像，并在知覺水平形成ー個完整印象的能力，屬II級雙眼視功能。斜視的本質是融合功能失代償，導致眼位偏斜。斜視治療根本目的是重建三級視功能。融合訓練貫穿在手術和非手術治療，術前和術后過程的始終，融合訓練對弱視治療特別重要。目前，國內應用多媒體訓練三級視功能的方法，多使用戴紅綠互補眼鏡的模式， 由于紅綠色被鏡片全部濾掉，結果喪失了顔色信息，變成黑白視頻，實際上是ー種準多媒體技術，遠遠不能滿足訓練要求，勢必將大大影響治療效果。本融合知覺訓練系統是使用偏振光、液晶開關眼鏡技術，具有高像素、高清晰度、高色彩度，像質佳良，它的訓練療效必將顯著優于紅綠眼鏡模式。本系統功能齊全，能定量進行同時知覺融合知覺訓練。特別是應用隨機點圖對進行融合功能訓練，由于它沒有任何單眼線索，能精確捕捉雙眼單視破裂點，使用隨機點圖檢測和訓練融合功能，更具有操作性和實用性。
技術介紹
在現有技術中，采用融合畫片進行融合范圍的檢測及訓練，使受訓練者的左、右眼分別看相似的物體或圖形，通過手動操作，準確地將兩個相似的物體或圖形合而為一。在理論上，融合畫片應該是ー對相同的畫片，但是，為了檢查方便，每張畫片都設計ー個在另ー張畫片上不存在的特殊部分。這兩個特殊結構稱為控制點。兩個控制點分別由兩只眼看見，一旦某人看不到其中一個控制點，則說明其有一眼抑制。這類畫片的控制點可以分別為中心控制點、黃斑控制點、和旁黃斑控制點。檢查前，使受訓練者認清兩張圖形的特點，然后移動鏡筒，至兩張畫片重和，此時將機器鎖住，并使之產生兩臂等量的輻輳和分開，轉動旋鈕直到兩張畫片不再重合，就是其輻輳和分開的最大限度，也就是融合范圍。現有技術存在一系列的問題。例如，需要比較笨重、龐大、不可移動的硬件設備；用于檢查和訓練的融合知覺畫片的大小與內容都是固定的；需要存放內容、大小各不同的畫片的大量空間與設施；畫片的更新、更換都不方便；必須由他人操作，需要到特定地點花時間排隊等待，才能有得到訓練和治療的機會，等等。因此，現有技術使用不便而且成本高，由此限制了更多人提高視力的可能性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種基于雙眼融合知覺矯治和訓練系統，其對弱視或斜視的矯治和訓練效果好，而且使用方便、成本低廉。為此，本專利技術提供了一種基于雙眼融合知覺矯治和訓練系統，其特征在干，該系統包括融合知覺功能檢查卡、計算機控制的圖像控制器、圖像分支器、3D顯示設備、信號發射器、3D眼鏡及其信號接收器、立體圖形畫片數據庫，所述立體圖形畫片數據庫包含一系列大小、視角、內容各不同的多級融合畫片，其使得立體視覺檢查和訓練的內容多祥化、增強檢查的靈活性、避免因畫片圖形單一而導致記憶、提高檢測結果的可靠性；所述融合知覺功能檢查卡包括3D輸入設備，該3D輸入設備設有左右幀，在支持3D的顯卡中有兩個數據緩沖區，這兩個緩沖區內各容納兩幅相似的畫片中的一幅，所述緩沖區內的圖像數據通過改變起始位置使得圖像移動；所述融合知覺功能檢查卡通過被訓練者的一系列使兩張畫片重疊的操作確定其融合范圍，并據此從所述立體圖形畫片數據庫 中自動選擇與被訓練者融合知覺功能相符的多幅訓練畫片，以實現臨界點訓練；所述計算機控制的圖像控制器隨機地選擇訓練畫片；所述圖像分支器把所述立體圖形畫片的供左眼視的畫片信號和供右眼視的畫片信號同時發送至所述3D顯示設備和所述信號發射器；所述3D眼鏡包括左眼觀測器和右眼觀測器；所述左眼觀測器設有可供第一方向偏振光通過的左眼觀測器液晶開關，而所述右眼觀測器設有可供第二方向偏振光通過的右眼觀測器液晶開關；所述圖像控制器、所述3D輸入設備、所述圖像分支器與交替地發出供左眼視的畫片信號和供右眼視的畫片信號的所述信號發射器依次相連接；所述供左眼視的畫片信號以第一方向偏振光傳播，而所述供右眼視的畫片信號以第二方向偏振光傳播；所述信號接收器與所述左眼觀測器液晶開關和所述右眼觀測器液晶開關電連通；所述第一方向垂直于所述第二方向；所述信號發射器的工作頻率與所述信號接收器的工作頻率相同，或是所述信號接收器的工作頻率整數倍；所述3D顯示器以幀序列的格式交替地顯示左右幀，所述3D眼鏡使左右眼分別觀看對應的圖像，在大腦中融合，使兩幅圖片合為ー個立體圖像。優選地，該系統還包括計算機控制的音頻處理器、功率放大器、揚聲器。優選地，3D顯示設備是顯示器、投影機、或投影幕。優選地，所述使兩張畫片重疊的操作包括使圖片在屏幕上產生位移，其由鍵盤、鼠標、或游戲手柄實現。優選地，所述3D顯示設備以至少120-240HZ的頻率、按照幀序列的格式交替產生左、右幀圖像，所述左、右幀圖像通過紅外發射器傳輸至3D眼鏡的信號接收器，所述3D眼鏡在左眼觀測器和右眼觀測器的作用下，使得左、右眼分別觀看到供左眼視的畫片和供右眼視的畫片的圖像，兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產生錯覺，從而便觀看到立體影像。根據本專利技術，本系統充分利用偏振光和液晶開關立體成像技術來實現融合功能功能的檢查及訓練項目，并將融合功能詳細分級，患者在檢查及訓練時系統自動給予與患者融合功能范圍相等的訓練內容，實現臨界點(閾值)訓練。本系統將融合功能檢查訓練與先進的硬件系統相結合，在做系統檢查訓練的同時，給檢查訓練者視覺、聽覺、觸覺上的沖擊感受。根據本專利技術，兩幅圖片分別向左和向右移動小段距離，雖然圖片有微小的移動，因為人眼的融合能力仍然看上去是一幅完整的立體圖像。當移動距離比較大時，人眼就無法融合為一幅完整的立體圖像。不同人的融合范圍不一祥，該融合范圍在醫學上用棱鏡度來度量。在3D顯示器上顯示出的圖像，若戴上3D眼鏡將是一幅立體圖像。根據本專利技術，本系統里包含的圖片是屬于虛擬內容，更新方便，內容豐富，可以對圖片進行放大縮小，位移等的操作，通過眼鏡由患者自己手動操作，流程簡單，記錄方便。由于消耗的資源少，所以推廣簡單，患者在家 就可以進行訓練，不需要到特定地點花時間排隊等待，隨時可以訓練。軟件更新方便，內容豐富，使患者更主動的去訓練，提高患者對治療訓練的依從性，從而提高治療效果。本專利技術以計算機為實現載體，在有電腦終端的地方都可以使用，用戶可以不需要投資購置硬件設備，或者去專門地方排隊等待，節約時間成本。本專利技術可由軟件實現，靈活方便、使用成本低廉、維護成本低廉、操作簡單、節約空間、一機實現內容豐富多樣的訓練檢查，并且更新簡便，輕易便可使用最新的訓練模塊。根據本專利技術，容易設計豐富多祥的檢測及訓練圖形，可以適應3D電子設備體積小內存大的特性，豐富立體視覺檢查的內容，增強檢查的靈活性，避免既往檢查圖板圖形單一易于記憶的缺陷，提高檢測結果的可靠性。根據本專利技術，通過漸變疊加、脫離功能，漸變弱化融合圖外圍區域的對比度，弱化匹配成對產生視差信息的部位，強化非匹配成對不產生視差信息的部位，從而達到顯示融合效果的目的。根據本專利技術的融合功能的檢查及訓練系統，將融合的范圍進行了詳細的分級，患者在檢查及訓練時系統自動給予與患者融合范圍相等的訓練內容，實現了臨界點(閾值)訓練。根據本專利技術的融合功能的檢查及訓練系統，在做系統檢查訓練時，訓練者可同時具有視覺、聽覺、觸覺上的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于雙眼融合知覺矯治訓練系統，其特征在于，使用多媒體方式。包括周邊融合、中心融合。所述圖像控制器可以從畫片數據庫讀取圖片、顯示圖片、操作圖片，并可對用戶數據讀取和保存。所述3D顯示設備可以是3D顯示器、3D投影機、3D投影幕。所述音頻處理器是指對數字信號的處理，在用戶操作的過程中可以有聽覺上的感受。通過用戶賬號進入后進行測試、訓練，內容有查看圖片、立體視頻。圖片有卡通圖片、風景圖；各種刺激有超強刺激、強刺激。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊舒非，顏少明，沈克強，
申請(專利權)人：北京嘉鋮視欣數字醫療技術有限公司，
類型：發明
國別省市：