自适应视觉辅助装置制造方法及图纸

本公开的特征在于视觉辅助装置，包括：检测设备，其配置成接收关于所述视觉辅助装置的使用者周围环境的信息；通信设备，其配置成将信息发送给使用者；以及电子处理器，其联接至所述检测设备和通信设备，并且配置成：接收关于使用者的活动的信息；基于使用者的活动，过滤关于使用者周围环境的信息；基于使用者的活动，将优先级分配给所过滤信息的每个元素；以及根据所分配的优先级，通过使用所述通信设备将所过滤信息的元素中的至少一些发送给使用者。

Adaptive visual aids

The present disclosure is characterized by a visual auxiliary device, including: a detection device configured to receive information about the surrounding environment of the user of the visual aids; a communication device configured to send information to the user; and an electronic processor connected to the testing device and communication device, and configured to be configured to be configured to be configured to be connected to the testing device and the communication device, To receive information about the activity of the user; filter information about the environment of the user based on the user's activity; assign priority to each element of the filtered information based on the user's activity; and the elements of the filtered information by using the communication device according to the assigned priority. At least some of them are sent to the user.

【技术实现步骤摘要】
自适应视觉辅助装置本申请是申请日为2012年11月5日、申请号为201280066158.8、专利技术名称为“自适应视觉辅助装置”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请在35U.S.C.§119之下要求每个都在2011年11月4日提交的美国临时申请第61/555930和61/555908号的优先权，其中每个的全部内容通过引用并入本文。关于联邦政府资助研究的声明本专利技术获得在退伍军人管理中心授权号码C4266C之下的政府支持。政府对本专利技术具有一定的权利。
本公开涉及向使用者提供信息的可戴式辅助装置，比如协助具有视觉障碍的患者的假体。
技术介绍
视觉障碍是一种难以克服的使人衰弱、改变生命的状况。视觉作为感知的复杂性和眼睛与大脑之间的复杂的神经相互作用使得构建旨在更换视障人士的丧失或受损视力的人工装置具有挑战性。此外，对于患者来说，学习从感官增强装置来解释信息可能证明是显著的障碍。
技术实现思路
本文所公开的方法和系统向人们(包括遭受视觉障碍的那些人)提供感官信息。该系统通常被实现为可戴的视觉辅助装置，比如装在眼镜框架中的假体，具有多个测量并发送信息给使用者的附加集成部件。此外，该系统可任选地包括可用来将附加的感官信息传输给使用者的一个或多个植入式接收器(比如例如眼植入物)或者与其结合使用。该系统还可以实现为用于没有视觉障碍的使用者的视觉辅助装置。例如，这样的装置可以用作感官增强装置。不是检测并传送大量的感官信息给使用者(其可能对于便携式系统来说是计算望而却步的并且对于将正确解释的人来说是困难的)，本文所公开的方法和系统能够根据辅助装置所用于的环境及使用者所从事的活动类型自适应地检测并处理所获得的感官信息。通过自适应地调节其行为，所述系统和方法可以使用相对适中的硬件(其足够轻便，从而使其不会过分加重使用者的负担)，并且可以选择性地仅将最相关的信息传输给使用者。通过特别定制检测和发送信息给环境和给使用者的活动，使用者的迷惑得以减少，使用者使其感觉适应使用辅助装置的能力得以提高，使用者所戴的硬件的体积得以减少，并且用于将信息传输给使用者的处理时间被减少到一定程度，以使得所述辅助装置允许使用者基于及时从辅助装置所接收的信息进行日常生活的活动，比如在不熟悉的环境中行走。一般而言，在第一方面，本公开的特征在于一种视觉辅助装置，包括：检测设备，其配置成接收关于所述视觉辅助装置的使用者周围环境的信息；通信设备，其配置成将信息发送给使用者；以及电子处理器，其联接至所述检测设备和通信设备，并且配置成：接收关于使用者的活动的信息；基于使用者的活动，过滤关于使用者周围环境的信息；基于使用者的活动，将优先级分配给所过滤信息的每个元素；以及根据所分配的优先级，通过使用所述通信设备将所过滤信息的元素中的至少一些发送给使用者。所述装置的实施例可包括以下特征中的一个或多个。所述检测设备可以包括至少一个图像检测器，其配置成获取使用者周围环境的图像。所述检测设备可以包括至少一个麦克风。所述检测设备可以包括至少一个全球定位系统(GPS)传感器。所述检测设备可以包括测距传感器和声波传感器中的至少一个。所述检测设备可以包括至少一个运动传感器。所述装置可以包括用于所述检测设备的壳体，其配置成戴在使用者的头部上。所述壳体可以包括所述电子处理器。所述壳体可以配置成戴在头部以外的使用者身体的一部分上。所述检测设备和所述电子处理器可以通过无线通信接口联接。所述通信设备和所述电子处理器可以通过无线通信接口联接。所述通信接口可以包括至少一个扬声器，其配置成将信息发送给使用者，所发送的信息可以包括从由所述检测设备接收到的信息中导出的并且由所述电子处理器发送至所述扬声器的音频信息。所述通信接口可以包括至少一个振动触觉发送器，其配置成接触使用者身体的皮肤，所述电子处理器可以配置成基于由所述检测设备接收到的信息来将信息发送给使用者，所发送的信息包括施加至使用者身体的皮肤上的振动触觉信号。所述装置可以包括无线通信接口，其中所述电子处理器通过所述无线通信接口联接至使用者身体中植入的假体装置，并且配置成通过使用所述无线通信接口将信息发送给所述植入的假体装置。所发送的信息可以包括从由所述检测设备接收到的信息中导出的视觉信息。所述电子处理器可以配置成通过处理由使用者发出并且由所述检测设备接收到的音频指令和非口头指令中的至少一个来接收关于使用者活动的信息。所述电子处理器可以配置成通过处理由所述检测设备接收到的视觉、音频、距离、姿势和文本信息中的至少一个来接收关于使用者活动的信息。所述电子处理器可以配置成通过处理由所述检测设备接收到的位置信息来接收关于使用者活动的信息。在分配优先级之前，所述电子处理器可以配置成识别所过滤信息的元素中的一个、多个或全部。所述元素可以包括在由所述检测设备接收到的视觉信息中的一个或多个物体。所述元素可以包括在由所述检测设备接收到的视觉信息中的一个或多个脸。所述元素可以包括在由所述检测设备接收到的定位信息中的使用者位置。所述元素可以包括在由所述检测设备接收到的视觉信息中的文本的一个或多个部分。在将所过滤信息的至少一些元素发送给使用者之前，所述电子处理器可以配置成进一步处理所过滤信息的至少一些元素来细化所述至少一些元素。细化所述至少一些元素包括将标志分配给对应于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的脸的元素。可替代地或者另外，细化所述至少一些元素包括将标志分配给对应于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的物体的元素。可替代地或者另外，细化所述至少一些元素包括将标志分配给对应于在由所述检测设备接收到的音频信息中的语音的元素中的扬声器。可替代地或者另外，细化所述至少一些元素包括识别与对应于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的物体的元素相关联的颜色。所述电子处理器可以配置成通过确定使用者的活动包括至少一个与日常生活相关的任务来过滤关于使用者周围环境的信息。所述电子处理器可以配置成通过施加与使用者活动相关的一个或多个阈值条件来过滤使用者周围环境的信息。所述电子处理器可以配置成通过将第一或最高优先级分配给对应于使用者周围环境中危险的所过滤信息的元素来将优先级分配给所过滤信息中的每个元素。所述电子处理器可以配置成将比第一优先级更低的优先级分配给对应于标志、建筑物、地标、来自嵌入式射频标签的位置信号、以及导航指令的所过滤信息的元素。使用者的活动可以是阅读，并且所述电子处理器可以配置成将最高的优先级分配给对应于标题和题目的所过滤信息的元素，以及将较低的优先级分配给对应于其他文本的所过滤信息的元素。所述电子处理器可以配置成基于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的物体与使用者之间的距离和所述物体与使用者正凝视的方向之间的角度关系中的至少一个来将优先级分配给对应于所述物体的每个元素。所述电子处理器可以配置成通过将所过滤信息的元素发送给远程电子处理器来细化所述元素，并且从所述远程电子处理器接收对应于所细化的元素的信息。所述远程电子处理器可以包括远程计算机系统。所述壳体可以包括配置成支撑眼镜镜片的框架。在发送所过滤信息中的至少一些元素之前，所述电子处理器可以配置成重新评估所过滤信息中的一个或多个元素的优先级；以及根据所重新评估的优先级，发送所过滤信息中的一个或多个元素。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉辅助装置，包括：检测设备，其配置成接收关于所述视觉辅助装置的使用者周围环境的信息；通信设备，其配置成将信息发送给使用者；以及电子处理器，其联接至所述检测设备和通信设备，并且配置成：接收关于使用者的活动的信息；基于使用者的活动，过滤关于使用者周围环境的信息；基于使用者的活动，将优先级分配给所过滤信息的每个元素；以及根据所分配的优先级，通过使用所述通信设备将所过滤信息的元素中的至少一些发送给使用者。

【技术特征摘要】
2011.11.04 US 61/555,908;2011.11.04 US 61/555,9301.一种视觉辅助装置，包括：检测设备，其配置成接收关于所述视觉辅助装置的使用者周围环境的信息；通信设备，其配置成将信息发送给使用者；以及电子处理器，其联接至所述检测设备和通信设备，并且配置成：接收关于使用者的活动的信息；基于使用者的活动，过滤关于使用者周围环境的信息；基于使用者的活动，将优先级分配给所过滤信息的每个元素；以及根据所分配的优先级，通过使用所述通信设备将所过滤信息的元素中的至少一些发送给使用者。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述检测设备包括至少一个图像检测器，其配置成获取使用者周围环境的图像。3.根据权利要求1和2中任一项所述的装置，其中，所述检测设备包括至少一个麦克风。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述检测设备包括至少一个全球定位系统(GPS)传感器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述检测设备包括测距传感器和声波传感器中的至少一个。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述检测设备包括至少一个运动传感器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括用于所述检测设备的壳体，其配置成戴在使用者的头部上。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述壳体包括所述电子处理器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，还包括用于所述电子处理器的壳体，其配置成戴在头部以外的使用者身体的一部分上。10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，所述检测设备和所述电子处理器通过无线通信接口联接。11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中，所述通信设备和所述电子处理器通过无线通信接口联接。12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其中，所述通信接口包括至少一个扬声器，其配置成将信息发送给使用者，并且其中，所发送的信息包括从由所述检测设备接收到的信息中导出的并且由所述电子处理器发送至所述扬声器的音频信息。13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中，所述通信接口包括至少一个振动触觉发送器，其配置成接触使用者身体的皮肤，并且其中，所述电子处理器配置成基于由所述检测设备接收到的信息来将信息发送给使用者，所发送的信息包括施加至使用者身体的皮肤上的振动触觉信号。14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，还包括无线通信接口，其中，所述电子处理器通过所述无线通信接口联接至使用者身体中植入的假体装置，并且配置成通过使用所述无线通信接口将信息发送给所述植入的假体装置。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所发送的信息包括从由所述检测设备接收到的信息中导出的视觉信息。16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成通过处理由使用者发出并且由所述检测设备接收到的音频指令和非口头指令中的至少一个来接收关于使用者活动的信息。17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成通过处理由所述检测设备接收到的视觉、音频、距离、姿势和文本信息中的至少一个来接收关于使用者活动的信息。18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成通过处理由所述检测设备接收到的位置信息来接收关于使用者活动的信息。19.根据权利要求1至18中任一项所述的装置，其中，在分配优先级之前，所述电子处理器配置成识别所过滤信息的元素中的一个、多个或全部。20.根据权利要求1至19中任一项所述的装置，其中，所述元素包括在由所述检测设备接收到的视觉信息中的一个或多个物体。21.根据权利要求1至20中任一项所述的装置，其中，所述元素包括在由所述检测设备接收到的视觉信息中的一个或多个脸。22.根据权利要求1至21中任一项所述的装置，其中，所述元素包括在由所述检测设备接收到的定位信息中的使用者位置。23.根据权利要求1至22中任一项所述的装置，其中，所述元素包括在由所述检测设备接收到的视觉信息中的文本的一个或多个部分。24.根据权利要求1至23中任一项所述的装置，其中，在将所过滤信息的至少一些元素发送给使用者之前，所述电子处理器配置成进一步处理所过滤信息的至少一些元素来细化所述至少一些元素。25.根据权利要求24所述的装置，其中，细化所述至少一些元素包括将标志分配给对应于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的脸的元素。26.根据权利要求24和25中任一项所述的装置，其中，细化所述至少一些元素包括将标志分配给对应于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的物体的元素。27.根据权利要求24至26中任一项所述的装置，其中，细化所述至少一些元素包括将标志分配给对应于在由所述检测设备接收到的音频信息中的语音的元素中的扬声器。28.根据权利要求24至27中任一项所述的装置，其中，细化所述至少一些元素包括识别与对应于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的物体的元素相关联的颜色。29.根据权利要求1至28中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成通过确定使用者的活动包括至少一个与日常生活相关的任务来过滤关于使用者周围环境的信息。30.根据权利要求1至29中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成通过施加与使用者活动相关的一个或多个阈值条件来过滤使用者周围环境的信息。31.根据权利要求1至30中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成通过将第一优先级分配给对应于使用者周围环境中危险的所过滤信息的元素来将优先级分配给所过滤信息中的每个元素。32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述电子处理器配置成将比第一优先级更低的优先级分配给对应于标志、建筑物、地标、来自嵌入式射频标签的位置信号、以及导航指令的所过滤信息的元素。33.根据权利要求1至30中任一项所述的装置，其中，使用者的活动是阅读，并且其中，所述电子处理器配置成将最高的优先级分配给对应于标题和题目的所过滤信息的元素，以及将较低的优先级分配给对应于其他文本的所过滤信息的元素。34.根据权利要求1至30中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器配置成基于在由所述检测设备接收到的视觉信息中的物体与使用者之间的距离和所述物体与使用者被定向的方向之间的角度关系中的至少一个来将优先级分配给对应于所述物体的每个元素。35.根据权利要求24至28中任一项所述的装置，其中，所述电子处理器进一步配置成通过将所过滤信息的元素发送给远程电子处理器来细化所述元素，并且从所述远程电子处理器接收对应于所细化的元素的信息。36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述远程电子处理器包括远程计算机系统。37.根据权利要求7所述的装置，其中，所述壳体包括配置成支撑眼镜镜片的框架。38.一种视觉辅助系统，包括：根据权利要求1至37中任一项所述的装置；以及视觉假体装置，其嵌入：在使用者的眼睛中或其附近；或者在使用者的视神经中或其附近；或者在使用者大脑的视觉通路或视觉区域内、沿着其或其附近，其中，所述电子处理器配置成将从由所述检测设备接收到的视觉信息中导出的所过滤辐射的元素中的至少一些发送至所述视觉假体装置；以及其中，所述视觉假体装置配置成将每个所发送的元素中的表示发送至使用者的眼睛、使用者的视神经以及使用者大脑的视觉通路或视觉区域中的至少一个。39.一种用于向视障受试者提供环境信息的方法，所述方法包括：接收关于受试者周围环境的信息；确定受试者的活动；基于受试者的活动，过滤关于受试者周围环境的信息；基于受试者的活动，将优先级分配给所过滤信息的每个元素；以及根据所分配的优先级，将所过滤信息的元素中的至少一些发送给受试者。40.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF里佐三世，A普力普拉塔，M许，C沃尔三世，
申请(专利权)人：马萨诸塞眼科耳科诊所，由退伍军人事务部为代表的美利坚合众国，
类型：发明
国别省市：美国,US