【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弱视检测治疗仪，具体为一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法。
技术介绍
1、现在市场上虚拟现实设备以及脑电帽的成型产品众多，但缺少将虚拟现实设备和脑电帽相结合治疗儿童弱视的设备，目前针对儿童的弱视数字治疗大多以软件为主，不能够达到很好的双眼分视治疗效果，除此之外，现有的弱视检测治疗仪还存在以下缺点：
2、1、现有弱视治疗设备较为传统，训练方式有限，无法调动患者积极性，达不到预期治疗效果；
3、2、训练过程中，缺少眼动追踪功能，影响预期治疗；
4、3、不能客观评价治疗效果，因而不能够实时根据治疗效果对训练画面进行调整；
5、4、市面大多数脑电信号采集设备均采用的湿电极采集脑电信号，需要配合电极膏使用，过程繁琐用户体验度差；
6、5、市面大多数弱视相关设备均只具备检测或者治疗的单一功能，而且操作佩戴过程繁琐，效果不佳；
7、6、市面大多数脑电帽或者头部框架结构都是根据欧美人的头型来设计，不便于根据使用需求调节大小；
8、7、市面上使用的干电极均为普通硬性固定框架式脑电帽，对不同脑型的适配度差，非常影响最终采集脑电信号的质量。
9、因此，针对上述问题提出一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，该方法使用眼动追踪技术实时追踪眼球注视的位置，根据注视位置进行弱视治疗，治疗
2、步骤一：启动虚拟现实头显模块与脑电帽模块，检测虚拟现实头显模块与脑电帽模块通信是否正常；
3、步骤二：检测完成后，患者根据需要选择待治疗的病眼，选择完病眼后，患者自行选择喜欢的游戏或者视频，开始治疗后通过操纵手柄模块观看视频或者玩游戏；
4、步骤三：通过虚拟现实头显模块实时追踪眼动情况，根据眼球位置对追踪位置的正常眼的视频进行模糊化处理，病眼视频正常播放，针对病眼进行训练；
5、步骤四：训练时，实时进行脑电检测，通过虚拟现实头显模块发送开始采集脑电数据的指令，同时在观看视频中左眼插入7.5hz刺激信号，右眼插入12hz刺进信号，脑电帽模块根据发送的指令开始采集，将采集的脑电信号返回给虚拟现实头显模块的处理器，处理器对脑电信号进行处理，客观分析治疗效果，并根据治疗效果实时调整适合的治疗方案。
6、优选的，所述步骤三具体为：
7、使用可编程渲染管线urp中的render feature实现高斯模糊后期处理效果，设置blursize控制采样的像素位置和lerpvalue控制混合比例，两个参数都是越大，画面则越模糊，其中blursize参数由虚拟显示头显模块(1)内的处理器的分析结果确定；
8、利用unity shader graph管线渲染工具，添加eye index标签判断左右眼画面，并针对左右眼分别进行不同渲染，生成视点处理需要的材质，由用户输入健康眼位置，在健康眼区域添加视点模型，使用上述处理过的材质，利用眼动追踪技术获取两眼中心点坐标和视线向量，使用unity提供的physics spherecast函数实时计算视点的坐标，以达到对健康眼的限制。
9、优选的，所述步骤四具体包括：
10、通过虚拟现实头显模块1发送开始采集脑电数据的指令，全通道采集脑电信号选取50hz为陷波滤波器的频率，去掉50hz工频干扰；
11、由于脑电信号的频率范围在1-30hz范围内，所以选择带通滤波保留30hz内的频率成分，为了增强采集算法处理的实时性，同时需要考虑滤波算法的线性相移，所以采用iir滤波器进行高通滤波和低通滤波，确保相移线性；
12、由于虚拟现实头显提供很好的双眼分视平台，选取左眼插入7.5hz刺激信号，右眼插入12hz刺进信号，刺激一段时间后，对采集信号进行傅里叶变换到频域，观察该频率下的幅度值，对比度的公式为：
13、对比度＝lmag/rmag；
14、其中lmag为左眼傅里叶变换后的幅值，rmag为右眼傅里叶变换后的幅值；
15、假设右眼为弱视眼，对比度越接近1，说明双眼的视觉功能达到平衡状态，若不为1，即rmag与lmag差值越大，说明弱视眼情况越严重；
16、将采集的脑电信号返回给虚拟现实头显模块1的处理器，处理器根据差值大小来调整画面的对比度，模糊程度参数去刺激病眼神经，达到治疗效果。
17、优选的，所述虚拟现实头显模块的主体包括头显前面罩、头显主壳体、贴脸泡棉、绑带、电池腔体，所述头显主壳体内部设置有处理器，所述头显主壳体前端设置有头显前面罩，所述头显前面罩中间设置有彩色透视摄像头，所述头显主壳体后端边缘处设置有贴脸泡棉，所述头显主壳体两侧分别设置有旋转臂，所述旋转臂内侧设置有喇叭，所述旋转臂远离头显主壳体的一侧设置有绑带，所述绑带后端设置有头枕泡棉，所述头枕泡棉后端设置有电池腔体，所述头显主壳体内部两侧分别设置有光学镜片眼眶组件，所述光学镜片眼眶组件下方外侧设置有眼动追踪摄像头，两个光学镜片眼眶组件之间上方设置有红外距离传感器，两个光学镜片眼眶组件之间下方设置有鼻托泡棉，所述鼻托泡棉中间位置设置有面部追踪摄像头。
18、优选的，所述头显主壳体前端两侧上下端分别设置有环境追踪摄像头，所述头显主壳体左侧上方分别设置有状态显示灯、电源键，所述头显主壳体右侧上方设置有usb-c接口。
19、优选的，所述电池腔体后方设置有绑带旋钮。
20、优选的，手柄模块包括两个手柄壳体，所述手柄壳体正面前端中心位置设置有摇杆，所述摇杆后端周向分别设置有菜单键、home键、截屏键，两个所述手柄壳体内侧分别设置有抓握键，两个手柄壳体正面前后端分别与追踪光环两端连接，所述追踪光环的内部设置的红外led灯电路，两个手柄壳体背面前端设置有扳机键，两个手柄壳体背面后端设置有电池盒。
21、优选的，所述脑电帽模块包括柔性框架、电极模组、脑电信息采集模块，所述柔性框架上设置有电极模组，所述柔性框架后端上方设置有脑电信息采集模块；
22、所述柔性框架由多条横向柔性带组成头盔形状，每条横向柔性带的两端均分别与两个耳部限位带上对应位置设置的横向长度调节固定节连接，多条横向柔性带中间位置通过固定头模组与竖向柔性带固定连接，两个耳部限位带下方分别通过下颌松紧调节固定节与下颌松紧调节带两端连接；
23、所述电极模组包括电极头、干电极，所述电极头和干电极通过螺纹连接固定在横向柔性带上；
24、所述脑电信息采集模块包括两个固定臂、一个支架、一个生物信号脑电信息采集板，两个所述固定臂分别安装在支架两侧上下端开设的孔内，所述生物信号脑电信息采集板固定安装在支架上，所述脑电信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于，该方法使用眼动追踪技术实时追踪眼球注视的位置，根据注视位置进行弱视治疗，治疗时通过虚拟现实头显模块(1)、脑电帽模块(3)配合算法实现儿童弱视的实时检测，根据检测结果实时同步调整弱视治疗方法，具体检测和治疗儿童弱视的方法步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述步骤三具体为：
3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述步骤四具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于，所述虚拟现实头显模块(1)的主体包括头显前面罩(104)、头显主壳体(105)、贴脸泡棉(106)、绑带(107)、电池腔体(109)，所述头显主壳体(105)内部设置有处理器，所述头显主壳体(105)前端设置有头显前面罩(104)，所述头显前面罩(104)中间设置有彩色透视摄像头(103)，所述头显主壳体(105)后端边缘处设置有贴脸泡棉(106)，所述头
5.根据权利要求4所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述头显主壳体(105)前端两侧上下端分别设置有环境追踪摄像头(113)，所述头显主壳体(105)左侧上方分别设置有状态显示灯(101)、电源键(102)，所述头显主壳体(105)右侧上方设置有USB-C接口(112)。
6.根据权利要求4所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述电池腔体(109)后方设置有绑带旋钮(108)。
7.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于，手柄模块(2)包括两个手柄壳体(204)，所述手柄壳体(204)正面前端中心位置设置有摇杆(201)，所述摇杆(201)后端周向分别设置有菜单键(202)、HOME键(203)、截屏键(206)，两个所述手柄壳体(204)内侧分别设置有抓握键(205)，两个手柄壳体(204)正面前后端分别与追踪光环(209)两端连接，所述追踪光环(209)的内部设置的红外LED灯电路，两个手柄壳体(204)背面前端设置有扳机键(207)，两个手柄壳体(204)背面后端设置有电池盒(208)。
8.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于，所述脑电帽模块(3)包括柔性框架(301)、电极模组(302)、脑电信息采集模块(303)，所述柔性框架(301)上设置有电极模组(302)，所述柔性框架(301)后端上方设置有脑电信息采集模块(303)；
9.根据权利要求8所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述固定头模组(3012)设置有多个，每个固定头模组(3012)均包括固定头(30121)、固定头组件(30122)，每个所述固定头(30121)和固定头组件(30122)均分别螺纹连接在每条横向柔性带(3011)与竖向柔性带(3013)连接处。
10.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：该方法用到的设备还包括硬件部分，所述硬件部分包括脑电采集芯片、单片机以及蓝牙模块，所述脑电采集芯片与脑电信息采集模块(303)电性连接，所述脑电采集芯片与单片机电性连接，所述单片机与蓝牙模块电性连接，所述蓝牙模块与虚拟现实头显模块(1)电性连接。
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于，该方法使用眼动追踪技术实时追踪眼球注视的位置，根据注视位置进行弱视治疗，治疗时通过虚拟现实头显模块(1)、脑电帽模块(3)配合算法实现儿童弱视的实时检测，根据检测结果实时同步调整弱视治疗方法，具体检测和治疗儿童弱视的方法步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述步骤三具体为：
3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述步骤四具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于，所述虚拟现实头显模块(1)的主体包括头显前面罩(104)、头显主壳体(105)、贴脸泡棉(106)、绑带(107)、电池腔体(109)，所述头显主壳体(105)内部设置有处理器，所述头显主壳体(105)前端设置有头显前面罩(104)，所述头显前面罩(104)中间设置有彩色透视摄像头(103)，所述头显主壳体(105)后端边缘处设置有贴脸泡棉(106)，所述头显主壳体(105)两侧分别设置有旋转臂(111)，所述旋转臂(111)内侧设置有喇叭(115)，所述旋转臂(111)远离头显主壳体(105)的一侧设置有绑带(107)，所述绑带(107)后端设置有头枕泡棉(110)，所述头枕泡棉(110)后端设置有电池腔体(109)，所述头显主壳体(105)内部两侧分别设置有光学镜片眼眶组件(116)，所述光学镜片眼眶组件(116)下方外侧设置有眼动追踪摄像头(114)，两个光学镜片眼眶组件(116)之间上方设置有红外距离传感器(117)，两个光学镜片眼眶组件(116)之间下方设置有鼻托泡棉(119)，所述鼻托泡棉(119)中间位置设置有面部追踪摄像头(118)。
5.根据权利要求4所述的一种虚拟现实与视觉诱发电位结合治疗儿童弱视的方法，其特征在于：所述头显主壳体(105)前端两侧上下端分别设置有环境追踪摄像头(113)，所述头显主壳体(105)左侧上方分别设置有状态显示灯(...
【专利技术属性】
技术研发人员：范冬雪，孙洋，李京鹏，付威威，刘晓光，石权，
申请(专利权)人：沈阳国科光明医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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