一种眼球平滑聚散训练方法及装置

技术领域

本发明视觉训练技术领域，尤其涉及一种眼球平滑聚散训练方法及装置。

背景技术

目前，在治疗双眼视功能异常的过程中，融合功能是重要指标之一。在进行融合功能训练时，一般先进行平滑融合聚散，待平滑融合聚散提高后，再进行跳跃融合聚散。

目前常用的平滑聚散训练方法有两类：第一类是传统训练方法，使用矢量图、偏心环卡等小道具进行训练。当使用矢量图进行训练时，有一张红色图案的透明卡片和另外一张蓝色图案的透明卡片。需要受试者配戴红蓝眼镜，通过滤光片的形式达到双眼分视。在训练过程中，逐步增加聚散刺激，需要嘱咐受试者努力将两张卡片的图案融合到一起，直至受试者报告看到两个分开的图像，或者视训师观察到受试者有一眼不再注视卡片。第二类则是基于多媒体的训练方法，训练原理与传统训练方法基本相同，但是通过电脑等屏幕进行训练。通过红蓝眼镜逐步增加聚散刺激。

现有的眼球平滑融合训练方案中，一般由受试者主观判断是否将两眼图像合在一起，在聚散刺激逐渐增加的过程中，需要不断询问受试者，是否能将两眼图像融合到一起，无客观参数对用户的视觉训练进行评估。

发明内容

本发明提供了一种眼球平滑聚散训练方法及装置，以解决缺少客观参数对用户的平滑融合训练进行评估，训练效果不佳的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种眼球平滑聚散训练方法，包括：

获取用户信息，根据所述用户信息确定训练模式；所述训练模式包括集合训练和散开训练；

根据所述用户信息设置左侧视标和右侧视标的形状、大小和聚散范围，并初始化所述左侧视标和所述右侧视标；根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置；

根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标；其中，刺激速度是根据上一次训练记录的运动轨迹而生成。

本发明通过根据用户信息设置训练模式和设置双眼的可见视标，实现双眼的视差，并根据预设的刺激速度移动可见视标，逐渐增加对用户双眼的聚散刺激。通过记录增加聚散刺激中用户双眼的运动轨迹，来判断用户是否发生视线偏移，以评估用户是否能将可见视标中的像融合，而无需询问用户、无需根据用户的主观回答判断聚散刺激的极限，通过客观的眼球运动轨迹参数来评估用户的视觉训练并动态调整训练过程中的刺激速度，为用户匹配更具适配性的训练难度，以提高训练效果。

进一步地，所述根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置，具体为：

根据用户信息获取用户的斜视类型，并根据所述斜视类型设置用户双眼的可见视标，其中所述斜视类型包括外斜、外隐斜、内斜或内隐斜；

当所述斜视类型为外斜或外隐斜时，设置用户左眼的可见视标为右侧视标，右眼的可见视标为左侧视标；

当所述斜视类型为内斜或内隐斜时，设置用户左眼的可见视标为左侧视标，右眼的可见视标为右侧视标。

本发明通过用户信息匹配训练类型，根据不同的训练类型自动调整可见视标的位置，从而为用户匹配训练任务，提高视觉训练的适配性。

进一步地，所述根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标，具体为：

根据所述刺激速度控制所述可见视标从初始位置水平向外移动；其中，所述刺激速度包括第一子速度和第二子速度；

通过眼球追踪记录用户双眼的运动轨迹，当用户的一眼或者双眼的运动轨迹发生视线偏移时，将所述可见视标移动到初始位置，停止移动。

本发明通过根据刺激速度中的第一子速度和第二子速度逐渐控制所述可见视标进行移动，逐渐增加用户双眼的聚散刺激，从而使得用户逐渐到达每次聚散刺激的极限，并根据眼球追踪获取用户到达聚散刺激极限时的眼球位点，从而调整聚散刺激的极限调整刺激速度，以训练用户的聚散功能。

进一步地，所述根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标，还包括：

记录用户双眼的运动轨迹发生偏移时的第一眼球位点，并根据所述第一眼球位点和预设的水平偏移值设置第二眼球位点；

根据预设的降低值降低所述第一子速度，生成第二刺激速度。

进一步地，在所述根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标之后，还包括：

在下一次视觉训练中，从初始位置根据所述第一子速度移动所述可见视标，当用户双眼移动到所述第二眼球位点时，根据所述第二子速度移动所述可见视标，直至用户双眼的运动轨迹再次发生偏移，停止移动所述可见视标。

本发明通过客观的眼球运动轨迹参数来评估用户的视觉训练，并通过眼球追踪获取用户到达聚散刺激极限时的眼球位点，并动态调整训练过程中的刺激速度，为用户匹配更具适配性的训练难度，以提高训练效果。

进一步地，所述根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置，还包括：

根据所述用户信息确定用户是否存在复视，若存在复视，则响应用户的移动操作；

根据所述移动操作调整所述可见视标的位置，直至用户停止移动操作。

本发明通过判断用户是否存在复视，从而响应用户的移动操作调整视标位置，避免由于复视而影响用户聚散刺激训练的效果。

进一步地，在根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标之后，还包括：

获取用户每次视觉训练的双眼的运动轨迹、第一眼球位点和训练时间，并根据所述第一眼球位点计算每次视觉训练的最大刺激量，并生成训练报告。

第二方面，本发明还提供了一种眼球平滑聚散训练装置，包括：信息获取模块、刺激模块和调整模块；

所述信息获取模块，用于获取用户信息，根据所述用户信息确定训练模式；所述训练模式包括集合训练和散开训练；

所述刺激模块，用于根据所述用户信息设置左侧视标和右侧视标的形状、大小和聚散范围，并初始化所述左侧视标和所述右侧视标；根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置；

所述调整模块，用于根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标；其中，刺激速度是根据上一次训练记录的运动轨迹而生成。

进一步地，所述刺激模块，具体用于：

根据用户信息获取用户的斜视类型，并根据所述斜视类型设置用户双眼的可见视标，其中所述斜视类型包括外斜、外隐斜、内斜或内隐斜；

当所述斜视类型为外斜或外隐斜时，设置用户左眼的可见视标为右侧视标，右眼的可见视标为左侧视标；

当所述斜视类型为内斜或内隐斜时，设置用户左眼的可见视标为左侧视标，右眼的可见视标为右侧视标。

进一步地，所述刺激模块，还用于：

根据所述刺激速度控制所述可见视标从初始位置水平向外移动；其中，所述刺激速度包括第一子速度和第二子速度；

通过眼球追踪记录用户双眼的运动轨迹，当用户得一眼或者双眼的运动轨迹发生视线偏移时，将所述可见视标移动到初始位置，停止移动。

附图说明

图1为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的集合训练可见视标示意图；

图3为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的散开训练可见视标示意图；

图4为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的正常状态的眼球位图；

图5为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的双眼集合的眼球位图；

图6为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的眼球偏移的一种眼球位图；

图7为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的眼球偏移的另一种眼球位图；

图8为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参照图1，图1为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的一种流程示意图，包括步骤101至步骤103，具体如下：

步骤101：获取用户信息，根据所述用户信息确定训练模式；所述训练模式包括集合训练和散开训练；

在本实施例中，用户第一次进行视觉训练时，需要输入用户信息，所述用户信息包括姓名、出生日期、左右眼矫正视力、是否有斜视、斜视度检查结果等；其中所述斜视包括外斜、外隐斜、内斜或内隐斜。

在本实施例中，当用户存在外斜或外隐斜时，需要训练集合功能，训练模式选取集合训练，即通过图像的水平分开产生基底向外（BO）的棱镜，并逐步扩大融像范围。当用户存在内斜或内隐斜时，需要训练分开功能，训练模式选取散开训练，即通过图像的水平分开产生基底向内（BI）的棱镜，并逐步扩大融像范围。

步骤102：根据所述用户信息设置左侧视标和右侧视标的形状、大小和聚散范围，并初始化所述左侧视标和所述右侧视标；根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置；

在本实施例中，根据图案的复杂程度将视标分为简单、中等和困难等若干个等级。

在本实施例中，由于不同年龄认知能力有差异，当用户年龄较小时，则将所述左侧视标和右侧视标的形状设置为等级较低的视标。

在本实施例中，在进行视觉训练前，根据用户信息中的斜视度确定用户的融合功能，且根据斜视度的大小将融合功能划分为差、较差、中等、良好、优秀等若干等级。根据融合功能等级选取不同难度等级的视标，以供用户进行不同难度的训练。

在本实施例中，当融合功能较差时，即斜视度大于预设阈值时，选择视标等级较为简单的视标，并且适当放大视标大小；每次完成视觉训练后，均需对当前用户信息和融合功能等级进行更新；当融合功能等级逐渐提升后，选择等级较高的视标，并适当缩小视标，以逐步提高训练难度。

请参照图2和图3，图2为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的集合训练可见视标示意图，图3为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练方法的散开训练可见视标示意图。

在本实施例中，所述根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置，具体为：

根据用户信息获取用户的斜视类型，并根据所述斜视类型设置用户双眼的可见视标，其中所述斜视类型包括外斜、外隐斜、内斜或内隐斜；

当所述斜视类型为外斜或外隐斜时，设置用户左眼的可见视标为右侧视标，右眼的可见视标为左侧视标；

当所述斜视类型为内斜或内隐斜时，设置用户左眼的可见视标为左侧视标，右眼的可见视标为右侧视标。

在本实施例中，通过用户信息匹配训练类型，根据不同的训练类型自动调整可见视标的位置，从而为用户匹配训练任务，提高视觉训练的适配性。

在本实施例中，首先通过双眼看向不同的视标，视线双眼分视，其中左侧视标和右侧视标为大小相同，形状基本相同带有不同元素，外观略有差别的图像（如图2、图3所示）。正常情况下，大脑可以将两眼的像融合形成一个完整的像（即图2、图3所标注的虚像）。

在本实施例中，在进行集合训练时，左眼看到右边的像，右眼看到左边的像，当两眼的像水平分开的距离逐渐增加集合刺激时，两眼需要同时向内旋转以代偿集合刺激，使双眼的像成在视网膜黄斑中心凹，大脑将两眼的像融合成一个完整的像。

在本实施例中，在进行散开训练时，左眼看到左边的像，右眼看到右边的像，当两眼的像水平分开时，两眼需要同时向外旋转以代偿散开刺激，使双眼的像成在视网膜黄斑中心凹，大脑将两眼的像融合成一个完整的像。

在本实施例中，是否有斜视及斜视方向会影响到聚散刺激方向的选择，而斜视度越大，聚散范围一般越小。

步骤103：根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标；其中，刺激速度是根据上一次训练记录的运动轨迹而生成。

在本实施例中，所述根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置，还包括：

根据所述用户信息确定用户是否存在复视，若存在复视，则响应用户的移动操作；

根据所述移动操作调整所述可见视标的位置，直至用户停止移动操作。

在本实施例中，通过判断用户是否存在复视，从而响应用户的移动操作调整视标位置，避免由于复视而影响用户聚散刺激训练的效果。

在本实施例中，若用户无复视等视觉症状，可以在聚散刺激为0时将两眼的像融合成一个，则在进行训练时从聚散刺激为0开始。若用户存在复视的症状，无法在聚散刺激为0的时候将两眼的像融合成一个，用户可配戴适量的棱镜对斜视度进行矫正。矫正后再进行融合功能的训练。若用户未配戴棱镜，可通过用户自己调整聚散刺激的方式，将双眼的像融合成一个的位置，然后在此基础上开始逐渐增加刺激量。

在本实施例中，通过用户自己调整聚散刺激的方式，将双眼的像融合成一个的位置，具体为：用户根据自己看到的图像，根据按键盘上面的上、下、左、右键进行调整，从而形成初始的融合状态。当用户存在垂直方向的斜视，自身无法代偿，导致无法将双眼看到的像融合到一起时，需要通过上、下键进行调整；当用户存在水平方向的斜视，自身无法代偿，导致无法将双眼看到的像融合到一起时，需要通过左、右键进行调整。

在本实施例中，需要用户双眼的像可融合才开始训练，逐步扩大融合范围。

在本实施例中，所述根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标，具体为：

根据所述刺激速度控制所述可见视标从初始位置水平向外移动；其中，所述刺激速度包括第一子速度和第二子速度；

通过眼球追踪记录用户双眼的运动轨迹，当用户得一眼或者双眼的运动轨迹发生视线偏移时，将所述可见视标移动到初始位置，停止移动。

在本实施例中，若当前训练为初始训练，则所述刺激速度只包括第一子速度。当用户开始进行视觉训练后，则在进行训练时从0开始，以第一子速度控制所述可见视标移动，逐渐增加聚散刺激，当眼动追踪系统检测到受试者一眼或双眼已经发生视线漂移时，记录用户双眼发生偏移时的第一眼球位点，停止移动可见视标，所述可见视标回到初始位置。

在本实施例中，通过根据刺激速度中的第一子速度和第二子速度逐渐控制所述可见视标进行移动，逐渐增加用户双眼的聚散刺激，从而使得用户逐渐到达每次聚散刺激的极限，并根据眼球追踪获取用户到达聚散刺激极限时的眼球位点，从而调整聚散刺激的极限调整刺激速度，以训练用户的聚散功能。

在本实施例中，所述根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标，还包括：

记录用户双眼的运动轨迹发生偏移时的第一眼球位点，并根据所述第一眼球位点和预设的水平偏移值设置第二眼球位点；

根据预设的降低值降低所述第一子速度，生成第二刺激速度。

在本实施例中，在所述根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标之后，还包括：

在下一次视觉训练中，从初始位置根据所述第一子速度移动所述可见视标，当用户双眼移动到所述第二眼球位点时，根据所述第二子速度移动所述可见视标，直至用户双眼的运动轨迹再次发生偏移，停止移动所述可见视标。

在本实施例中，若当前训练并非初始训练，则所述刺激速度包括第一子速度和第二子速度。当本次训练过程中，以第一子速度控制所述可见视标移动，逐渐增加聚散刺激，聚散刺激将要达到第一次的聚散极限时，即到达第二眼球位点时，减缓刺激增加的速度，以第二子速度控制所述可见视标的移动，增加聚散刺激通过此种训练方式，可以达到扩大聚散刺激范围的目的。

在本实施例中，用户在训练过程中，当未附加任何集合刺激时，眼睛的状态如图4所示；当集合刺激逐渐增加时，双眼同时向内旋转，如图5所示，当达到向内旋转的极限时，双眼会呈现“斗鸡眼”状态。此时人眼追踪系统可以识别到眼睛的变化。当集合刺激超过用户的极限时，用户一眼或双眼会向外偏离，如图6、图7所示。此时人眼追踪系统可以识别眼睛的变化，记录此时所加的棱镜量同时停止增加聚散刺激。

作为本发明实施例的一种具体举例，用户信息中包括男患者，8岁，双眼矫正视力1.0，发现外斜3年，斜视度为30PD，无复视等视觉症状，既往未进行过斜视手术，并且短期内没有进行手术的计划。

在本实施例中，当进行集合训练时，可以在聚散刺激为0时将双眼的可见视标融合成一个完整的像。训练开始后，两眼的可见视标以1PD/s的速度水平分开，逐渐增融像刺激，若当刺激量达到10PD时，眼球追踪系统发现受试者的右眼已不再注视可见视标，则刺激停止增加。两眼的可见视标回到刺激量为0的位置，再次以1PD/s的速度水平分开，当刺激量达到8PD时，速度减缓，以0.5PD/s的速度增加，使刺激量缓慢达到10PD，若眼动系统未发现受试者某一眼不再注视图像，继续缓慢增加，直到眼球追踪系统再次发现受试者某一眼不再注视可见视标。

在本实施例中，通常将1PD定义为，距离人眼1米的视标，水平偏移1cm产生的棱镜量。即1PD=1cm/1m。在本发明中，设定训练距离为40cm，即视标距离人眼的距离为40cm，因此双眼视标的水平距离，每增加0.4cm，即可产生1PD的棱镜量。

在本实施例中，在对外斜或外隐斜患者进行视觉训练时，第一阶段的训练终点为受试者可以在30PD的刺激下将双眼的像融合为一个完整的像。在对内斜或内隐斜患者进行视觉训练时，第一阶段的训练终点为受试者可以在15PD的刺激下将双眼的像融合为一个完整的像。当用户可以轻松完成此视觉任务后，可以开始进行第二阶段的训练，开始难度更大的跳跃聚散的训练。

在本实施例中，通过客观的眼球运动轨迹参数来评估用户的视觉训练，并通过眼球追踪获取用户到达聚散刺激极限时的眼球位点，并动态调整训练过程中的刺激速度，为用户匹配更具适配性的训练难度，以提高训练效果。

在本实施例中，在根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标之后，还包括：

获取用户每次视觉训练的双眼的运动轨迹、第一眼球位点和训练时间，并根据所述第一眼球位点计算每次视觉训练的最大刺激量，并生成训练报告。

在本实施例中，对于聚散功能的训练，每次约进行15分钟，训练过程中通过记录用户在15分钟内进行了几次训练、每次能够代偿的最大刺激量、每次训练的持续时间。同时，眼球追踪系统，可以对用户的眼球运动幅度，刺激出现时的反应时间等进行记录。

在本实施例中，根据训练过程中记录的信息可以提供给受试者每次训练结果最直接的反馈，若用户为儿童，可以更有利于医生、受试者家长对受试者的监督和管理。同时，随着训练的持续，每次训练结果之间的比较可以体现受试者在训练过程中的提高，便于医生评估用户的训练结果，对后续治疗方案提供指导作用。

请参照图8，图8为本发明实施例提供的眼球平滑聚散训练装置的一种结构示意图，包括信息获取模块801、刺激模块802和调整模块803，具体为：

所述信息获取模块801，用于获取用户信息，根据所述用户信息确定训练模式；所述训练模式包括集合训练和散开训练；

所述刺激模块802，用于根据所述用户信息设置左侧视标和右侧视标的形状、大小和聚散范围，并初始化所述左侧视标和所述右侧视标；根据训练模式设置用户双眼的可见视标的位置；

所述调整模块803，用于根据刺激速度控制所述可见视标移动，记录用户双眼的运动轨迹，当所述运动轨迹发生偏移时，结束移动所述可见视标；其中，刺激速度是根据上一次训练记录的运动轨迹而生成。

在本实施例中，所述刺激模块802，具体用于：

根据用户信息获取用户的斜视类型，并根据所述斜视类型设置用户双眼的可见视标，其中所述斜视类型包括外斜、外隐斜、内斜或内隐斜；

当所述斜视类型为外斜或外隐斜时，设置用户左眼的可见视标为右侧视标，右眼的可见视标为左侧视标；

当所述斜视类型为内斜或内隐斜时，设置用户左眼的可见视标为左侧视标，右眼的可见视标为右侧视标。

在本实施例中，所述刺激模块802，还用于：

根据所述刺激速度控制所述可见视标从初始位置水平向外移动；其中，所述刺激速度包括第一子速度和第二子速度；

通过眼球追踪记录用户双眼的运动轨迹，当用户得一眼或者双眼的运动轨迹发生视线偏移时，将所述可见视标移动到初始位置，停止移动。

在本实施例中，通过根据用户信息设置训练模式和设置双眼的可见视标，实现双眼的视差，并根据预设的刺激速度移动可见视标，逐渐增加对用户双眼的聚散刺激。通过记录增加聚散刺激中用户双眼的运动轨迹，来判断用户是否发生视线偏移，以评估用户是否能将可见视标中的像融合，而无需询问用户、无需根据用户的主观回答判断聚散刺激的极限，通过客观的眼球运动轨迹参数来评估用户的视觉训练并动态调整训练过程中的刺激速度，为用户匹配更具适配性的训练难度，以提高训练效果。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。