[发明专利]一种视力康复训练方法及系统

权利要求书

1.一种视力康复训练系统，其特征在于，包括眼球追踪模块、智能终端、视力康复训练模块、虚拟现实头戴显示器；

所述眼球追踪模块包括：红外光源组、图像获取模块、处理器、USB通信模块；所述红外光源组，用于发射红外光，照射在眼球表面；所述图像获取模块，用于捕捉眼球红外图像，生成眼球红外图像数据；所述处理器，用于处理眼球红外图像数据获取眼球运动轨迹；所述USB通信模块，将眼动轨迹数据传送到智能终端；

所述智能终端作为眼球运动轨迹数据与视力康复训练模块设定的训练物体运动轨迹数据进行处理对比，同时作为视力康复训练模块运行的基础、虚拟现实图形的渲染；所述虚拟现实头戴显示器用于显示视力康复训练内容场景；

所述视力康复训练模块包括：UI交互和虚拟现实视力康复训练内容；所述UI交互，提供眼球与视力康复训练内容场景交互操作；所述虚拟现实视力康复训练内容，是根据眼睛睫状肌生理机能原理，在虚拟现实环境中设计的用于训练恢复眼睛睫状肌调节机能场景内容。

2.根据权利要求1所述眼球运动轨迹，其特征在于，利用所述眼球追踪模块的红外光源组发射红外光照射在眼球表面，通过图像获取模块捕捉眼睛的红外图像，处理器通过图像处理算法对所述的眼睛红外图像进行识别分析处理，获得眼球瞳孔的运动轨迹数据，定义为眼球运动轨迹。

3.一种视力康复训练方法，其特征在于，根据权利要求1所述虚拟现实视力康复训练内容，所述视力康复训练方法，包含眼球移动训练模式、眼球关注度训练模式、眼球控制训练模式、眼球跳转训练模式等；

训练者按要求佩戴好权利要求1所述视力康复训练系统并开始进行其中一种视力康复训练模式的训练时，眼球追踪模块获取训练者眼球运动轨迹数据，将眼球运动轨迹与视力康复训练模块预设的虚拟物体运动轨迹进行匹配分析获得匹配度结果，所述匹配度结果作为视力康复训练效果的检测依据，当该匹配度结果到达或高于预设的匹配度期望数值则判定为训练结果合格，当匹配度结果低于预设的匹配度期望数值则判为训练结果不合格，所述眼球运动轨迹、匹配度结果和训练结果均通过虚拟现实头戴显示器进行显示，训练者可直观的了解所述眼球移动训练情况；

所述眼球移动训练模式，在虚拟现实视力康复训练内容中，根据眼睛睫状肌对晶状体生理调节机理，设计多种锻炼睫状肌的眼球移动训练轨迹，所述眼球活动轨迹训练是在虚拟现实场景中，设计一个虚拟物体沿预设的轨迹移动，使得眼睛跟随虚拟物体移动时，能有效训练睫状肌最外层纵向排列的子午线方向的肌纤维、中间层的放射状或斜行的肌纤维和最内层环形肌纤维活动，使得睫状肌产生三维的向前及向内后运动，改善睫状肌疲劳痉挛情况，使睫状肌恢复弹性，增强睫状肌的调节能力，通过权利要求1所述眼球追踪模块捕捉眼球移动训练过程中的眼球运动轨迹，把所述捕捉的眼球运动轨迹与预设的虚拟物体移动轨迹进行匹配性分析，获得匹配度结果，当匹配度结果到达或高于预设的匹配度期望数值则判为训练结果合格，当匹配度结果低于预设的匹配度期望数值则判为训练结果不合格，所述眼球运动轨迹、匹配度结果和训练结果均通过虚拟现实头戴显示器进行显示，训练者可直观的了解所述眼球移动训练情况；

所述眼球关注度训练模式，在虚拟现实视力康复训练内容中，根据眼睛睫状肌对晶状体生理调节机理，设计多种锻炼睫状肌的眼球关注度训练方式，所述眼球关注度训练方式是在虚拟现实场景中四周不同角度、在接近视角范围边缘位置设置训练参照点，使得眼睛注视所述训练参照点并停留一段时间，能有效训练睫状肌最外层纵向排列的子午线方向的肌纤维、中间层的放射状或斜行的肌纤维和最内层环形肌纤维活动，使得睫状肌产生三维的不同方向正斜角度的拉伸活动，改善睫状肌疲劳痉挛情况，使睫状肌恢复弹性，增强睫状肌的调节能力，通过权利要求1所述眼球追踪模块捕捉眼球训练过程中的运动轨迹，把所述捕捉的眼球运动轨迹方向以及到达位置停留时间与预先设置的数据进行匹配性分析，获得匹配度结果，当匹配度结果达到或高于预设的期望数值则训练结果合格，当匹配度结果低于预设的期望数值则训练结果不合格，所述眼球运动轨迹路径方向、目标位置点、停留时间和训练结果均通过虚拟现实头戴显示器进行显示，训练者可直观的了解所述眼球移动训练情况；

所述眼球控制训练模式，在虚拟现实视力康复训练内容中，根据眼睛睫状肌对晶状体生理调节机理，设计多种通过眼球运动控制虚拟物体移动锻炼睫状肌的眼球活动训练路径点，所述眼球活动训练路径点是在虚拟现实场景中，设计一个可跟随眼球轨迹活动的虚拟物体和设置多个固定且不同位置的路径点，使得通过眼球控制虚拟物体能够穿过或到达不同的路径点，能有效训练睫状肌最外层纵向排列的子午线方向的肌纤维、中间层的放射状或斜行的肌纤维和最内层环形肌纤维活动，使得睫状肌产生三维的不同方向活动，改善睫状肌疲劳痉挛情况，使睫状肌恢复弹性，增强睫状肌的调节能力，通过权利要求1所述眼球追踪模块捕捉眼球移动训练过程中的眼球运动轨迹，利用所述捕捉的眼球运动轨迹控制虚拟物体移动，把被控制的虚拟物体移动轨迹与设计的所述眼球活动训练路径进行匹配性分析，获得匹配度结果，当匹配度结果达到或高于预设的期望数值则训练结果合格，否则训练结果不合格，所述眼球运动轨迹，可控虚拟物体以及眼球活动训练路径点和训练结果均通过虚拟现实头戴显示器进行显示，训练者可直观的了解所述眼球移动训练情况；

所述眼球跳转训练模式，在虚拟现实视力康复训练内容中，根据眼睛睫状肌对晶状体的生调节机理，设计多种结合可控虚拟物体锻炼睫状肌的眼球活动训练目标区域，所述眼球活动训练目标区域是在虚拟现实场景中，设计多个固定且不同位置的训练区域并设置一个可随机在训练区域出现的虚拟物体，使得当虚拟物体随机出现在某个区域，眼球跟踪此区域所出现的虚拟物体，能有效训练睫状肌最外层纵向排列的子午线方向的肌纤维、中间层的放射状或斜行的肌纤维和最内层环形肌纤维活动，使得睫状肌产生三维的快速不同方向活动，改善睫状肌疲劳痉挛情况，使睫状肌恢复弹性，增强睫状肌的调节能力，通过权利1所述眼球追踪模块捕捉眼球移动训练过程中的眼球运动轨迹，把所述捕捉的眼球运动轨迹与训练区域预设的虚拟物体出现顺序轨迹及出现时间点进行匹配性分析，获得眼球成功追踪到虚拟物体的有效比例，当有效追踪结果达到或高于预设的期望值则训练结果合格，否则训练结果不合格，所述眼球运动轨迹、虚拟物体出现的轨迹和训练结果均通过虚拟现实头戴显示器进行现实，训练者可直观的了解所述眼球移动训练情况；

以上所述虚拟现实视力康复训练内容模式：眼球移动训练模式、眼球关注度训练模式、眼球控制训练模式、眼球跳转训练模式，仅是为了说明本发明专利原理的其中几种具体方案，根据本发明专利原理，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下，还可设计其他不同的训练模式内容，达到改善睫状肌疲劳痉挛情况，使睫状肌恢复弹性，增强睫状肌的调节能力的效果，也在本发明专利保护范围内。