测量用户的视觉敏锐度制造技术

技术编号:21039801 阅读:30 留言:0更新日期:2019-05-04 08:42
提供了一种在临床视觉敏锐度测量中用于测量用户的视觉敏锐度的方法、系统及设备。根据实施方式,该系统包括显示设备(41)、输入设备(42)和计算设备(43)。显示设备(41)能够向用户显示不同尺寸的符号集。输入设备(42)能够接收指示符号的标识的用户响应,以及计算设备(43)能够:a)登记(S431)属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号尺寸计算(S432)识别率值,以及c)根据识别率值确定(S433)所测量的视觉敏锐度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量用户的视觉敏锐度
本专利技术大体涉及临床视觉敏锐度(visualacuity)测量。特别地,但不作为限制,本专利技术针对一种用于改善用户的视觉敏锐度的测量的方法、系统及设备。
技术介绍
视觉敏锐度是描述人眼的感知分辨能力的最重要的眼科量。其测量是基于符号(字母、数字或任何类型的字符)识别。然而,识别不仅取决于眼睛的光学特性,还取决于认知和运动能力。由于这种复杂性,视觉敏锐度值受到精神状态、疲劳和环境因素的影响。在临床实践中,使用视觉敏锐度表或视力表来执行常规测量。用户的任务是正确识别符号,符号的大小逐行减小。根据“行分配”评分方法,视觉敏锐度值对应于行,其中超过50-60%的符号被正确识别(参见1.杜安(Duane)T.(2006).杜安的临床眼科学(Duane′sClinicalOphthalmology),利平科特威廉姆斯&威尔金斯(LippincottWilliams&Wilkins),CD-ROM版.http://www.oculist.net/downaton502/prof/ebook/duanes/index.html),以及2.国际眼科理事会(InternationalCouncilofOphthalmology),视觉功能委员会(VisualFunctionsCommittee)(1988).视觉敏锐度测量标准(VisualAcuityMeasurementStandard),ICO1984,意大利眼科杂志(ItalianJournalofOphthalmology),II/I1988,第1/15页。)其十进制度量由V表示,并且被定义为其中5α是以弧分(minutesofarc)表示的最小可见符号的视角。测量结果受到许多环境参数的强烈影响,例如字母(符号)样式/对比度/颜色、一行中字母的数量、图表和房间的照明、测试距离等。对于参数设置来说不存在国际标准,但存在各种传统设置。例如,ETDRS(糖尿病视网膜病变早期治疗研究)图表被用于许多临床研究,并被认为是美国标准(杜安(Duane),2006;国际眼科理事会(InternationalCouncilofOphthalmology,ICO),1984)。该图表具有每行中有5个字母的特殊布局,其中字母之间的间距和行之间的间距等于字母大小。该图表是用所谓的SLOAN字符实现的,这些字符专门设计用于视觉敏锐度测量,以实现所有字符大致相同的易读性。其他设置在大多数国家是大致统一的,但在某些情况下是非常不同的。当前视力表上字母的大小逐行减小大约1/1.26×(即,logMAR标度为0.1),这限制了快速检查周期的变化的准确性。与临床常规检查相比,临床研究性学习需要更高的准确性和更好的可重复性。为此目的,存在某些基于对针对单个字母而不是行的答案进行记录的评分方法(“单字母”评分)。根据最常见的做法,对于主体可见的最后一行的logMAR值每错误一个字母则增加0.02,因为传统地在一行中存在5个字母(0.02=0.1/5)(凯泽(Kaiser),P.K.(2009).视觉敏锐度评定的前瞻性评估:Snellen与ETDRS图表在临床实践中的比较(ProspectiveEvaluationofVisualAcuityAssessment:aComparisonofSnellenVersusETDRSChartsinClinicalPractice)(AOS论文),美国眼科学会的汇刊(TransactionsoftheAmericanOphthalmologicalSociety),107:311-324)。尽管这肯定会提高记录得分,但是获得的数字很难解释,因为其不符合上面提到的行分配评分的通常60%的概率阈值。在常规的单字母评分中,检查者登记用户是否正确识别所显示的字母。这样,仅仅测试了识别的事实,或者更确切地说,测试了识别概率(P),因此答案以二进制方式表示,通过0和1,对应于不正确/正确的答案。然而,实际情况将更复杂:如果答案不正确,则不确定用户是否完全没有看清具体的字母。换句话说,混淆了类似的字母(例如“P”和“F”)意味着比错误识别了完全不同的字母(例如“B”和“A”)更好的视觉。文献US2016089018还涉及测量视觉敏锐度,其中提供了用于测量视觉敏锐度的系统和方法。该系统包括:计算机或投影仪,适于在表面上(例如,计算机显示屏或墙上的屏幕)投影计算机生成的视标的图像;以及控制单元。计算机或投影仪适于以稳定变化的大小投影视标作为连续的图像。通过在两个方向上改变视标大小来执行测试,以便补偿患者(用户)的反应时间。例如,从大视标开始,大小稳定减小,直到患者发出信号表明其不能再读懂视标。然后测试继续从小视标开始并稳定地增加大小,直到患者发出信号表明其可以读懂视标。关于该相关技术的问题在于其也没有考虑不同符号的相似度。我们已经为本专利技术设定了目标以改善视觉敏锐度测量。
技术实现思路
本专利技术涉及一种方法、系统和计算设备,其解决了上述问题以及通过理解以下描述将变得显而易见的其他问题。相应地,本专利技术的一个方面是提供一种测量用户视觉敏锐度的方法。在所述方法中,在显示设备上向用户显示不同大小的符号集。在输入设备中接收用户响应。该响应指示符号标识。在计算设备中,a)登记属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号大小计算识别率RR值,并且c)根据RR值确定所测量的视觉敏锐度。在另一方面,本专利技术针对一种包括显示设备、输入设备和计算设备的系统。显示设备能够向用户显示不同大小的符号集。输入设备能够接收指示符号的标识的用户响应,以及计算设备能够a)登记属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号大小计算识别率RR值,以及c)根据RR值确定所测量的视觉敏锐度。在又一方面,本专利技术涉及一种计算设备。该计算设备包括处理器和存储器。所述存储器包含所述处理器可执行的指令,其中所述计算设备被操作以:a)登记属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号大小计算识别率RR值,以及c)根据RR值确定所测量的视觉敏锐度。本专利技术还涉及一种计算机程序,包括指令,所述指令在由计算设备的至少一个处理器执行时,使得计算设备执行上述的方法步骤。本专利技术还涉及包含计算机程序的载体,其中载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。在一个有利实施例中,为了量化符号(例如字母)之间的相似度,引入“视标相关性”(OC)的量,其是针对每个符号对而预先计算的值。预先计算意味着在用户响应之前计算这些值。OC可以基于在符号上计算的适当修正的皮尔森(Pearson)相关性值,并且OC在相关性的数学基础上描述了这些符号的特征。OC的可能值覆盖-1和+1之间的区间,其中较大的值属于更好的相似度。具体地,+1指示完全匹配,0指示随机选择,以及-1指示两个符号正好彼此相反。在视觉敏锐度测量期间,根据用户响应,针对相同大小的每个符号记录预先计算的OC值。用户的视觉性能通过“识别率”(RR)的值来量化,该值是用户针对相同大小的符号集生成的OC值的平均值。本专利技术最重要的优点是其降低了视觉敏锐度测量的不确定性。附图说明为了更完整地理解本专利技术,参考以下结合附图的详本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种测量用户视觉敏锐度的方法,所述方法包括以下步骤:‑在显示设备(41)上,向用户显示(S411)不同大小的符号集,‑在输入设备(42)中,接收(S421)指示符号的标识的用户响应,‑在计算设备(43)中,a)登记(S431)属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号大小计算(S432)识别率RR值,c)根据RR值确定(S433)所测量的视觉敏锐度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测量用户视觉敏锐度的方法,所述方法包括以下步骤:-在显示设备(41)上,向用户显示(S411)不同大小的符号集,-在输入设备(42)中,接收(S421)指示符号的标识的用户响应,-在计算设备(43)中,a)登记(S431)属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号大小计算(S432)识别率RR值,c)根据RR值确定(S433)所测量的视觉敏锐度。2.如权利要求1所述的方法,其中所述符号是不同大小的字符、字母或视标。3.如权利要求1所述的方法,其中响应是键入到输入设备(42)的关于符号的标识的语音或触觉反应。4.如权利要求1所述的方法,其中,所述预先计算的相似度值是针对符号对而计算的相关性值。5.如权利要求4所述的方法,其中相关性值是视标相关性OC,并且通过计算,其中ρ是所有符号的皮尔森相关性分布,并且指示非单位值的皮尔森相关性分布的期望值。6.如权利要求1所述的方法,其中RR被计算为针对每个符号大小的登记值的平均值。7.如权利要求1所述的方法,其中根据RR值确定所测量的视觉敏锐度包括:-计算拟合每个符号大小的RR值的函数,以及-定义属于RR阈值RR0的视觉敏锐度。8.如权利要求7所述的方法,其中拟合RR值的函数是超高斯(SG)函数。9.一种用于测量用户的视觉敏锐度的系统,包括显示设备(41)、输入设备(42)和计算设备(43),其中:-显示设备(41)能够向用户显示不同大小的符号集;-输入设备(42)能够接收指示符号的标识的用户响应,以及-计算设备(43)能够a)登记属于符号的预先计算的相似度值的针对响应的值,b)针对每个符号大小计算识别率RR值,以及c)根据RR值确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:G埃戴C富莱普
申请(专利权)人:梅迪康特医疗工程有限公司
类型:发明
国别省市:匈牙利,HU

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