基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，涉及视觉功能训练的技术领域

【技术实现步骤摘要】
基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统


[0001]本专利技术涉及视觉功能训练的
，更具体地，涉及一种基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统
。

技术介绍

[0002]视觉障碍和缺陷影响着全世界数十亿人，这些障碍和缺陷包括弱视
、
斜视
、
辐辏不足
、
分开不足
、
基本外视
、
辐辏过度
、
分开过度
、
基本内视
、
融合聚散功能障碍
、
垂直斜视
、
调节障碍
、
持续调节不良
、
调节性麻痹
、
散光
、
近视
(
近视眼
)、
远视
(
远视
)、
其他形式的屈光不正
、
老花眼，以及由脑外伤引起的视觉缺陷等
。
视觉障碍可能导致患者存在知觉眼位偏斜
、
视力模糊
、
三维视觉感知能力差等问题，难以在他们的视觉空间追踪物体，日常活动如开车或球类运动等存在困难，导致其日常生活受到影响，降低了生活质量
。
[0003]其中，在视觉障碍中，弱视是危害很大的，目前，为弱视提供的改善方案通常是掩盖性而非改变性的，无法解决根本问题
。
例如，眼镜作为减轻弱视的各种副作用的工具，通过使用它们，患者的视觉能力有可能进一步弱化，随着时间的推移必须获得新的
、
更高度数的眼镜以保持清晰的视觉
。
随着眼球的过度伸长，这种视觉退化的负循环增加了日后出现严重眼部问题的概率，例如视网膜脱离
、
黄斑变性，甚至失明
。
[0004]此外，许多试图解决根本问题而不是掩盖问题的流行疗法在相关的重要方面都有缺陷
。
例如，目前弱视最流行的治疗方法是遮盖疗法，然而，遮盖疗法通常需要数年才能解决弱视问题，而且该疗法没有考虑到弱视患者的双眼视功能，弱视不仅涉及患者的弱眼，还涉及双眼的神经连接和通路的问题
。
由于该疗法没有解决实质问题，使用该方法治疗的患者中仅有
25
％在治疗后恢复
。
[0005]当前，视觉康复的神经可塑性研究逐渐被应用在解决根本问题的视觉康复治疗中
。
视觉康复的神经可塑性是指视觉系统在受损或受训后，能够通过结构和功能的改变来恢复或提高视觉功能的能力
。
视觉康复的神经可塑性不仅为理解视觉系统的发育和功能提供了重要线索，也为治疗各种视觉障碍提供了新的策略，如弱视
、
偏盲
、
黄斑变性等
。
[0006]许多视觉障碍患者拥有一个结构完整的双眼视觉系统，可以通过降低同伴眼的视觉功能压制来减少眼间抑制，因此，反复的主动分视知觉学习任务或分视游戏可以显著提高弱视儿童和成人的视力，提供能量平衡的双眼视觉
。
现有技术公开了一种双眼分视训练系统，通过双眼分视装置让优势眼和劣势眼两眼同时看到双眼脱抑制图像，进行脱抑制训练游戏的训练，优势眼的镜片过滤刺激模式图像中的相应颜色，只显示背景颜色，劣势眼则额外地接受的刺激模式图像的刺激，加强了对劣势眼的刺激，通过这种方式提高劣势眼视力，去除优势眼对劣势眼的抑制，尽早让双眼达到平衡
。
然而在该方案中，视觉刺激主要针对劣势眼，无法在刺激劣势眼的同时抑制优势眼的视觉功能；此外，优势眼和劣势眼的视觉内容区分主要通过镜片的颜色过滤形成，刺激效果单一，且趣味性差，对患者的吸引力小，对双眼视觉平衡的改善效果较弱
。
[0007]同时，当前大量的临床证据已经表明，弱视不仅仅在视力上影响患者，同时也影响
着患者的本体功能
。
弱视与本体
、
姿态控制之间存在密切的关系，对于弱视患者而言，他们的双眼未能同时良好发育，进而导致视觉处理和空间感知功能缺损，他们通常无法完成一些较为复杂的立体视
、
深度感知
、
距离感知等综合空间感知任务，如在走路
、
跑步或进行其他体育运动时，出现不稳定或笨拙的表现
。
弱视患者的双眼通常难以迅速地对周围环境做出调整，特别是在周边环境快速变化或者自身快速运动的情况下，这会影响他们在进行动态活动的平衡和姿态控制，也会影响其动态评估，例如，弱视患者难以进行跳跃
、
旋转
、
快速转身等活动，同时，他们在田径
、
骑行
、
驾驶等活动上也受到很大限制
。
弱视对本体的进一步影响是其不良习惯所诱发的不良姿态，这种情况在弱视
、
斜视以及双眼屈光参差中尤为常见
。
例如，弱视孩童在生活中习惯于使用其强势眼，在大量的生活学习的用眼中，这种用眼习惯会导致不良的姿态控制习惯，这使的弱视孩童的脊柱侧弯发病率大大增加
。
[0008]为了更加彻底地解决弱视以及其本体衍生问题，预防
、
暴露与矫正弱视带来的本体姿态缺陷，弱视患者不仅需要接受早期的视觉矫正和治疗，以促进双眼协调和视觉感知的改善，同时也需要在视觉治疗的基础上，增强对本体和姿态的感知，从而提高日常生活中的平衡
、
动作控制和空间定位的能力
。
及早识别和干预是非常重要的，因为儿童期的视觉发展阶段对于建立良好的本体和姿态控制基础至关重要
。

技术实现思路

[0009]为解决当前弱视的双眼分视改善方式无法在刺激劣势眼的同时抑制优势眼的视觉功能，且刺激效果单一
、
双眼视觉平衡治疗效果较弱的问题，本专利技术提出一种基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，基于视觉康复的神经可塑性原则，在原始视觉图影像上叠加视觉刺激内容，利用强眼和弱眼获得的视觉内容刺激差使得双眼达到平衡；同时，在治疗过程中针对患者的本体动作叠加对应的视觉效果，治疗过程趣味性强，治疗效果好
。
[0010]为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，包括：
[0012]S1.
在虚拟现实显示设备上显示原始视觉图影像，待训练弱视用户利用双眼分视观测设备观看原始视觉图影像；
[0013]S2.
在原始视觉图影像上叠加视觉刺激内容，使待训练弱视用户的弱眼与强眼所观测的视觉内容不同，弱眼所观测的视觉内容刺激强于强眼所观测的视觉内容刺激；
[0014]S3.
对待训练弱视用户发出本体动作的训练指令，待训练弱视用户完成本体动作时，在步骤
S2
的视觉内容上叠加对应的本体动作的视觉效果
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，其特征在于，包括：
S1.
在虚拟现实显示设备上显示原始视觉图影像，待训练弱视用户利用双眼分视观测设备观看原始视觉图影像；
S2.
在原始视觉图影像上叠加视觉刺激内容，使待训练弱视用户的弱眼与强眼所观测的视觉内容不同，弱眼所观测的视觉内容刺激强于强眼所观测的视觉内容刺激
。S3.
对待训练弱视用户发出本体动作的训练指令，待训练弱视用户完成本体动作时，在步骤
S2
的视觉内容上叠加对应的本体动作的视觉效果
。2.
根据权利要求1所述的基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，其特征在于，所述原始视觉图影像包括原始视觉图像和原始视觉影像；所述原始视觉图像包括：二维图像叠加刺激
、
静态
3D
图像
、
动态视觉合成背景图像
、
动态
3D
图像，所述原始视觉图像随显示时间变化；所述原始视觉影像包括：
3D
游戏影像
、
二维视频影像
、
静态与动态数字组合影像；所述动态视觉合成背景图像中含有高斯噪声
、
椒盐噪声
、
褐色噪声
。3.
根据权利要求2所述的基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，其特征在于，所述视觉刺激内容包括视觉变量层叠加刺激
、
二维图像叠加刺激和注意力干扰物，所述视觉变量层叠加刺激用于改变待训练弱视用户的弱眼与强眼所观测的视觉内容参数属性；通过在原始视觉图影像上叠加二维图像叠加刺激，利用强眼和弱眼观测的视觉内容的刺激强度差，使双眼视力趋于平衡；所述注意力干扰物包括：光流
、
闪烁
、
虚拟现实干扰
。4.
根据权利要求3所述的基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，其特征在于，所述视觉变量层叠加刺激包括：模糊度
、
亮度
、
色彩
、
透明度
、
噪声
、
滤镜
、
扭曲度
。5.
根据权利要求4所述的基于视觉刺激与本体动作叠加的弱视训练方法和系统，其特征在于，在步骤
S2
中，在原始视觉图影像上叠加视觉变量层叠加刺激，具体过程如下：
SA01.
设置训练时长
T1
；
SA02.
对待训练弱视用户进行模糊训练：对待训练弱视用户的强眼所能观测到的原始视觉图影像的中心区域进行环形模糊，对弱眼所能观测到的原始视觉图影像进行与环形模糊互补区域的模糊，在训练时长达到
T1
时，停止模糊训练，进入步骤
SA03
；
SA03.
对待训练弱视用户进行透明度训练：改变原始视觉图影像的透明度，将待训练弱视用户的强眼所能观测到的原始视觉图影像的透明度减小，将弱眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖咏川，阎丽，吴殿鹏，邱宇，郭有谋，张阳，邓希丹，帕热迪古丽，
申请(专利权)人：广东盖尔伦医学发展有限公司，
类型：发明
国别省市：