專利名稱:視覺(jué)鍛煉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及視覺(jué)鍛煉裝置。
技術(shù)背景皮質(zhì)盲是由于撞擊性或外傷性大腦損傷而喪失或破壞了大腦皮層的 負(fù)責(zé)視覺(jué)的部分(己知為視覺(jué)皮質(zhì))造成的。和其它形式的視覺(jué)損傷不同,這種情況不是由于眼睛本身的任何缺 陷造成的。而且,在許多情況下,對(duì)視覺(jué)皮質(zhì)的傷害僅影響一個(gè)大腦半球,因而并未造成全盲。代之的是,皮質(zhì)盲的患者可能在它們的視場(chǎng)(field of view)中具有被稱為"盲域"的視域缺陷,這些視域(visual field)缺 陷原本應(yīng)該是視覺(jué)正常的。即,在這種視域缺陷內(nèi),仍可以展示一些特 定殘留的可視能力。這些能力被稱為"盲視"。關(guān)于這一點(diǎn),已經(jīng)報(bào)導(dǎo)了 某些情況下在視域缺陷內(nèi)的諸如取向、顏色、動(dòng)作、幻像輪廓(illusory contcmr)、表情以及受限語(yǔ)義處理的刺激屬性。在導(dǎo)致視覺(jué)皮質(zhì)的傷害或喪失的事故之后的頭幾個(gè)月內(nèi),通常存在 限制恢復(fù)期(稱為"自然恢復(fù)"),之后,視域缺陷的大小和位置就穩(wěn)定 了。通常假定在這個(gè)時(shí)段之后,剩余視域缺陷是永久性穩(wěn)定的。然而, 一些證據(jù)表明,如果在之后的時(shí)段在視域缺陷的邊界內(nèi)進(jìn)行重復(fù)刺激, 則可以改進(jìn)其邊界處的視域缺陷的感受性。例如,在一些測(cè)試中,在重 復(fù)練習(xí)之后,病人已經(jīng)表現(xiàn)出在視域缺陷的邊界處檢測(cè)較小明亮目標(biāo) (light target)方面的提高。然而,伴隨這類測(cè)試的問(wèn)題在于,這些測(cè)量 對(duì)于小的凝視偏移(gaze shift)是敏感的,小的凝視漂移會(huì)影響視域結(jié)果 的準(zhǔn)確度。在任何情況下,假定感受性的這些提高是由對(duì)視域缺陷的邊 界處的殘存神經(jīng)元的刺激而獲得的。因此,這種視覺(jué)刺激訓(xùn)練必需精確 地適于特定用戶的需求,以使特定地把他們的視域缺陷的邊界區(qū)域作為目標(biāo)。因而,這需要開業(yè)醫(yī)生的嚴(yán)密監(jiān)視。很明顯,這在許多情況下是 不切實(shí)際的,尤其是因?yàn)閮H當(dāng)定期(優(yōu)選地為每天)進(jìn)行鍛煉時(shí)才有效。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是解決或至少減輕這些問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種視覺(jué)鍛煉裝置,該視覺(jué)鍛煉裝 置包括可視顯示裝置;定位裝置,該定位裝置用于將用戶的頭部定位在一位置處,以在所 述可視顯示裝置與該用戶的視場(chǎng)之間提供大致已知關(guān)系;顯示位置控制裝置,該顯示位置控制裝置用于致動(dòng)所述可視顯示裝 置,以在已知顯示位置處顯示預(yù)定圖案,該顯示位置與定位在所述定位 裝置中的所述用戶的視場(chǎng)的特定觀看區(qū)域?qū)?yīng);用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置,該用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置可由用戶致動(dòng),從而所述 用戶在使用所述視覺(jué)鍛煉裝置期間認(rèn)為已經(jīng)觀看到所述預(yù)定圖案時(shí)能夠 提供用戶響應(yīng);再控制裝置,該再控制裝置用于控制所述顯示位置控制裝置,以在 所述已知顯示位置處重復(fù)顯示所述預(yù)定圖案;以及核對(duì)和評(píng)估裝置,該核對(duì)和評(píng)估裝置用于針對(duì)當(dāng)前用戶核對(duì)對(duì)在所 述已知顯示位置處顯示的所述預(yù)定圖案的用戶響應(yīng),并且用于評(píng)估針對(duì) 所述顯示位置的所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于所述定位裝置和所述可視顯示裝置的對(duì)準(zhǔn),因而,對(duì)于要在與 需要訓(xùn)練(例如,用戶的具有皮質(zhì)盲的盲域)的用戶的視場(chǎng)中的觀看區(qū) 域?qū)?yīng)的位置處顯示的所述預(yù)定圖案來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單明了的。在所述預(yù)定顯 示位置處重復(fù)顯示所述預(yù)定圖案來(lái)訓(xùn)練用戶的在該觀看區(qū)域中的視覺(jué)。 隨著時(shí)間的過(guò)去,這種訓(xùn)練可增強(qiáng)用戶的檢測(cè)所述預(yù)定圖案的能力。而 且,通過(guò)采用圖案并且在特定觀看區(qū)域上剌激用戶的視覺(jué),甚至可以大 幅度地改善用戶的視域缺陷內(nèi)的感受性。而且,通過(guò)核對(duì)用戶對(duì)顯示的 所述預(yù)定圖案的響應(yīng),所述視力訓(xùn)練裝置能夠提供對(duì)用戶在檢測(cè)指定顯示位置處的所述預(yù)定圖案方面的成功程度的指示,以使可以監(jiān)測(cè)他們隨 時(shí)間的進(jìn)步。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以根據(jù)當(dāng) 前用戶在特定顯示位置處進(jìn)行顯示。這樣,所述裝置可以適應(yīng)需要訓(xùn)練他們的視場(chǎng)的不同區(qū)域的不同用 戶,從而不需要將時(shí)間浪費(fèi)在他們的視場(chǎng)的不需要訓(xùn)練的區(qū)域上。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以在單次 使用所述裝置期間,在一已知顯示位置處顯示所述預(yù)定圖案達(dá)特定次數(shù)。在已知顯示位置處顯示所述預(yù)定圖案的次數(shù)應(yīng)當(dāng)被選定,以實(shí)現(xiàn)諸 如訓(xùn)練的最佳持續(xù)時(shí)間與評(píng)估所述用戶響應(yīng)的可靠性的因素之間的平 衡。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以在單次 使用所述視覺(jué)鍛煉裝置期間在特定數(shù)量的已知顯示位置處顯示所述預(yù)定 圖案。這樣,可以訓(xùn)練所述用戶的視場(chǎng)中的不同區(qū)域。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以針對(duì)所 述視覺(jué)鍛煉裝置的新用戶按最大對(duì)比度顯示所述預(yù)定圖案。所述預(yù)定圖案的對(duì)比度越高,檢測(cè)起來(lái)越容易。由此,所述視覺(jué)鍛 煉裝置針對(duì)該裝置的新用戶按其最容易程度設(shè)置。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以在所述 用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義大于預(yù)定水平時(shí),降低所述預(yù)定圖案的所述對(duì)比 度,而在所述用戶的響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義小于預(yù)定水平時(shí),增加所述預(yù)定 圖案的所述對(duì)比度。這樣,所述視覺(jué)鍛煉裝置被設(shè)置成,隨著所述用戶的檢測(cè)所述預(yù)定 圖案的能力的改進(jìn),而進(jìn)行逐漸更難的訓(xùn)練,由此,易于進(jìn)一步改進(jìn)。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以按比所 述顯示位置控制裝置增加所述對(duì)比度的量更大的量來(lái)降低所述預(yù)定圖案 的所述對(duì)比度。另選的是,所述再控制裝置可以控制所述顯示位置控制裝置,以按與所述顯示位置控制裝置增加所述對(duì)比度的量相等的量來(lái)降低所述預(yù)定 圖案的所述對(duì)比度。在一優(yōu)選實(shí)施方式中,所述視覺(jué)鍛煉裝置還包括用于當(dāng)可能顯示所 述預(yù)定圖案時(shí)向所述用戶提供指示的裝置。所述用于當(dāng)可能顯示所述預(yù)定圖案時(shí)便利地向所述用戶提供指示的 裝置包括音頻信號(hào)和用于按針對(duì)所述顯示的預(yù)定定時(shí)關(guān)系向所述用戶呈 現(xiàn)所述音頻信號(hào)的裝置。因而,使得所述用戶可以意識(shí)到他們何時(shí)可以期望所述預(yù)定圖案將 要被顯示。優(yōu)選的是,所述預(yù)定圖案為具有包括多個(gè)周期的交替的亮線性特征 和暗線性特征的光柵的形式。另選的是,可以使用具有點(diǎn)和/或格子形狀的預(yù)定圖案。 對(duì)于光柵圖案來(lái)說(shuō),優(yōu)選的是,所述交替的亮線性特征和暗線性特征的周期數(shù)大致在每視場(chǎng)角度O.Ol到10.0的范圍中。更優(yōu)選的是,所述交替的亮線性特征和暗線性特征的周期數(shù)大致在每視場(chǎng)角度0.5到7.0的范圍中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)表明,與具有這個(gè)范圍之外的空間頻率的光柵圖案相 比,具有這個(gè)范圍之內(nèi)的空間頻率的光柵圖案更好被用戶檢測(cè)到。更優(yōu)選的是,所述交替的亮線性特征和暗線性特征的周期數(shù)大致為 視場(chǎng)內(nèi)每角度1.0。所述預(yù)定圖案可以被便利地包含在大致圓形邊界內(nèi)。另選的是,所述預(yù)定圖案可以被包含在大致方形邊界內(nèi)。優(yōu)選的是,所述邊界的直徑或邊與所述用戶的視場(chǎng)中的大致在1度 到30度的范圍中的角相對(duì)向(siibtend)。更優(yōu)選的是,所述邊界的直徑或邊與所述用戶的視場(chǎng)中的大致在2 度到12度的范圍中的角相對(duì)向。更優(yōu)選的是,所述邊界的直徑或邊與所述用戶的視場(chǎng)中的大致6度 的角相對(duì)向。這種大小允許Humphrey的視域分析器程序30-2基于當(dāng)前可接受的測(cè)量的視域缺陷來(lái)對(duì)效果進(jìn)行評(píng)估。所述預(yù)定圖案可以是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的。優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以大致在 1 HZ到30 HZ的范圍的時(shí)間頻率顯示所述預(yù)定圖案。這使得能夠提高用戶對(duì)預(yù)定圖案的檢測(cè),因?yàn)殡S時(shí)間改變的視覺(jué)刺 激可比靜態(tài)刺激更好地激活盲域。更優(yōu)選的是,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以按大致10 Hz的頻率顯示所述預(yù)定圖案。所述時(shí)間頻率可以通過(guò)閃爍或正反定相(counterphasing)所述預(yù)定 圖案、或者通過(guò)使所述預(yù)定圖案漂移過(guò)顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。另選的是,所述預(yù)定圖案可以在顯示屏上旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實(shí)施方式中,所述視覺(jué)鍛煉裝置還包括吸引裝置,該吸引裝 置用于將所述用戶的凝視吸引至預(yù)選位置,以幫助在所述可視顯示裝置 與所述用戶的視場(chǎng)之間提供大致己知關(guān)系。該吸引裝置操作以沿用于檢測(cè)所述預(yù)定圖案的顯示的恰當(dāng)方向來(lái)穩(wěn) 定所述用戶的凝視。所述用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置可以便利地包括觸覺(jué)電子裝置,該觸覺(jué)電子 裝置的條件可以響應(yīng)于觀察者對(duì)所述刺激的感覺(jué)通過(guò)觸摸或動(dòng)作來(lái)改 變。另選的是,可以用話音對(duì)所述用戶致動(dòng)裝置進(jìn)行操作。 所述可視顯示裝置可以常規(guī)地包括計(jì)算機(jī)屏或投影儀。 所述定位裝置可以便利地包括可調(diào)下顎托架。在優(yōu)選實(shí)施方式中,所述視覺(jué)鍛煉裝置還包括存儲(chǔ)器裝置,該存儲(chǔ) 器裝置用于存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)用戶簡(jiǎn)檔,并且其中,在所述存儲(chǔ)器裝置 中存儲(chǔ)有所述用戶視場(chǎng)中的有缺陷區(qū)域;其中,所述再控制裝置根據(jù)所述簡(jiǎn)檔選擇所述已知顯示位置,并且 在所述存儲(chǔ)器裝置中存儲(chǔ)針對(duì)在所述己知顯示位置處顯示的所述預(yù)定圖 案的所述用戶響應(yīng)。在這種情況下,所述再控制裝置可以選擇所述已知顯示位置,以對(duì)應(yīng)于所述用戶的已經(jīng)被限制或沒(méi)有視覺(jué)的所述視場(chǎng)的觀看區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面,提供了 一種包含有程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì),該程序代碼用于與定位裝置一起將計(jì)算機(jī)和可視顯示裝置設(shè)置為 視覺(jué)鍛煉裝置,該定位裝置將用戶的頭部定位在一位置處,以在所述可 視顯示裝置與該用戶的視場(chǎng)之間提供大致已知關(guān)系,所述計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì)包括第一程序代碼,該第一程序代碼用于致動(dòng)所述可視顯示裝置,以在 已知顯示位置處顯示預(yù)定圖案,該顯示位置與定位在所述定位裝置中的所述用戶的視場(chǎng)的特定觀看區(qū)域?qū)?yīng);第二程序代碼,該第二程序代碼用于確定所述用戶在使用所述視覺(jué)鍛煉裝置期間認(rèn)為已經(jīng)觀看到了所述預(yù)定圖案時(shí)的用戶響應(yīng);第三程序代碼,該第三程序代碼用于控制所述顯示位置控制裝置,以使在所述已知顯示位置處重復(fù)顯示所述預(yù)定圖案;以及第四程序代碼,該第四程序代碼用于核對(duì)針對(duì)在所述已知顯示位置處顯示的所述預(yù)定圖案的所述用戶響應(yīng),并且用于評(píng)估針對(duì)所述顯示位置的所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
下面,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,其中 圖1示出了具體實(shí)施本發(fā)明的視覺(jué)鍛煉裝置;圖2a和2b示出了供作為視覺(jué)刺激的預(yù)定圖案使用的合適光柵圖案 的可選示例;圖3是光柵圖案的空間頻率與具有皮質(zhì)盲的受試者的可見視場(chǎng)與盲 視場(chǎng)中的對(duì)比度感受性相對(duì)照的圖;圖4是針對(duì)多個(gè)受試者的閃爍視覺(jué)刺激的時(shí)間頻率與百分比檢測(cè)相對(duì)照的圖;圖5是針對(duì)多個(gè)受試者的對(duì)向預(yù)定圖案的邊界的直徑的角與百分比 檢測(cè)的相對(duì)照的圖;圖6a、 6b以及6c是例示本發(fā)明一實(shí)施方式的操作的流程圖;以及圖7a、 7b以及7c是示出了用戶響應(yīng)數(shù)據(jù)的示例集的圖形;圖8a和8b是示出了在完成訓(xùn)練計(jì)劃之前和之后在病人組中按各種空間頻率檢測(cè)高對(duì)比度光柵的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果的圖形;圖9a和9b是示出了在完成訓(xùn)練計(jì)劃之前和之后針對(duì)呈現(xiàn)至控制位置的視覺(jué)刺激按各種空間頻率檢測(cè)高對(duì)比度光柵的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果的圖形;圖10a和10b是示出在完成訓(xùn)練計(jì)劃之前和之后在病人組中按對(duì)比 度范圍檢測(cè)1周期/° Gabor斑點(diǎn)(Gaborpatch)的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果的圖形;圖11示出了在完成訓(xùn)練計(jì)劃之后在病人組中視域感受性以中心10度 和30度變化的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果;圖12示出了在完成訓(xùn)練計(jì)劃之后在一組病人的視域缺陷的主觀感 覺(jué)上的變化的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果。
具體實(shí)施方式
圖1示出了具體實(shí)施本發(fā)明的視覺(jué)鍛煉裝置。具有屏幕2的監(jiān)視器 1被安裝在臺(tái)架3上,并且定位在以合適的高度支承監(jiān)視器的平臺(tái)4上。 在本實(shí)施方式中,使用陰極射線管(CRT)監(jiān)視器。然而,另選的可視 顯示裝置一樣適用,例如,平板LCD或等離子屏、或前置/后置投影系統(tǒng)。 監(jiān)視器的重量會(huì)使其不容易相對(duì)于平臺(tái)移動(dòng)。然而,臺(tái)架例如可以通過(guò) 螺絲釘接合至平臺(tái)上,以確保監(jiān)視器不能相對(duì)于平臺(tái)移動(dòng)。而且,監(jiān)視 器相對(duì)于臺(tái)架的角可以固定,以防止屏幕位置的變化。通過(guò)一對(duì)夾具6將頭部定位裝置5夾緊至平臺(tái)4的預(yù)定位置,頭部 定位裝置5用于相對(duì)屏幕2定位用戶的頭部。頭部定位裝置包括一對(duì)柱 狀部7,該柱狀部7從平臺(tái)起垂直向上延伸至與監(jiān)視器1的頂部近似水平 的高度。柱狀部被分離這樣的寬度,該寬度足以使用戶的頭部舒適地處 于其間。前額托架8由矩形金屬或塑料帶狀板形成,該前額托架在柱狀部7 的頂部、在柱狀部7之間大致水平延伸,并且朝向柱狀部之間的屏幕2 彎曲,以容納面對(duì)屏幕的用戶的前額。確定前額托架的形狀和位置,以當(dāng)用戶的前額靠著所述帶狀板定位 時(shí),他們的視場(chǎng)被近似定位為其與屏幕2關(guān)系大致已知。對(duì)下顎托架10進(jìn)行支承的桿部9在前額托架8的下面、在柱狀部7 之間大致水平地延伸。桿部9通過(guò)朝向該桿各端部形成的柱狀孔(柱狀 部從該柱狀孔穿過(guò))與柱狀部滑動(dòng)地接合,使柱狀部的高度可調(diào)節(jié),并 由此可以調(diào)節(jié)下顎托架10的高度。與柱狀部中的對(duì)應(yīng)凹槽11嚙合的一 對(duì)螺絲釘被設(shè)置成用于將柱狀部固定在各種高度處的位置中。將通過(guò)旋 鈕12轉(zhuǎn)動(dòng)的螺絲釘插入螺絲孔(該螺絲孔沿桿部縱向延伸通過(guò)桿部)中, 以將柱狀孔連接至桿部的相鄰端部。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,使螺絲釘從柱狀孔 伸縮,以使與凹槽嚙合或脫離。當(dāng)螺絲釘從柱狀孔縮回時(shí),桿部9可自 由地沿柱狀部7上下滑動(dòng),使得桿部可以針對(duì)特定用戶在恰當(dāng)高度對(duì)準(zhǔn) 柱狀部上的凹槽ll。接著,可以轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕12,以使螺絲釘伸進(jìn)到柱狀孔 中,并且與凹槽嚙合,以將桿部保持在適當(dāng)位置中。下顎托架10被定位在桿部9上的中央,并且包括兩端向上彎曲的金 屬或塑料帶狀板13。該帶狀板裝襯有由泡沬材料14制成的一個(gè)或更多個(gè) 舒適用層。由此,下顎托架10的高度可以根據(jù)用戶的頭部的大小進(jìn)行調(diào)節(jié),使 得從下面舒適地支承他們的頭部,同時(shí)使他們的前額靠近前額托架8。通過(guò)調(diào)節(jié)下顎托架的高度,可以更精確地定位用戶的視場(chǎng),使其與 屏幕2的關(guān)系大致已知。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)其他形式的頭部定位裝 置。例如,在本實(shí)施方式中,下顎托架是可調(diào)節(jié)的,而前額托架是固定 的。然而,可以固定下顎托架,而前額托架可調(diào)節(jié),或者兩者都可以是 可調(diào)節(jié)的。向用戶提供椅子(未示出),以使用戶可以坐著使用本裝置。椅子的 高度可針對(duì)不同用戶調(diào)節(jié),由此,用戶能夠舒適地坐下,同時(shí)他們的頭 部維持在頭部定位裝置所需的位置中。將中央處理單元(CPU)設(shè)置在機(jī)殼15中并且遠(yuǎn)程地或經(jīng)由電纜連 接至監(jiān)視器1。存儲(chǔ)在CPU中的計(jì)算機(jī)程序代碼使CPU充任用于在屏幕2上顯示視覺(jué)刺激和用于收集并核對(duì)用戶對(duì)視覺(jué)刺激的響應(yīng)的控制裝置。 當(dāng)被激活時(shí),CPU在屏幕2上的一個(gè)或更多個(gè)已知顯示位置中重復(fù) 地顯示具有預(yù)定圖案的視覺(jué)刺激。如上所述,當(dāng)用戶的頭部被頭部定位裝置5定位時(shí),該用戶的視場(chǎng)被定位得其與屏幕的關(guān)系大致已知。由此,該已知顯示位置對(duì)應(yīng)于用戶的視場(chǎng)的大致已知觀看區(qū)域。揚(yáng)聲器16通過(guò)電纜(未示出)連接至CPU。 CPU使揚(yáng)聲器向用戶 呈現(xiàn)與視覺(jué)刺激的重復(fù)顯示相協(xié)調(diào)的預(yù)定次數(shù)的音頻信號(hào),以便向用戶 指示他們可以期望觀看該視覺(jué)刺激的時(shí)間間隔。采用包括多個(gè)按鈕18的響應(yīng)盒17的形式的用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置也通 過(guò)電纜19連接至CPU。用戶在他們認(rèn)為已經(jīng)觀看到了視覺(jué)刺激時(shí)通過(guò)按 壓一個(gè)或更多個(gè)按鈕18來(lái)進(jìn)行指示。當(dāng)用戶按壓其中一個(gè)按鈕時(shí),經(jīng)由 電纜19向用戶發(fā)送信號(hào),CPU將響應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在諸如磁盤的存儲(chǔ)器裝置 上的數(shù)據(jù)庫(kù)中。在本實(shí)施方式中,盡管用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置是包括多個(gè)按鈕的響應(yīng)盒, 但是可以另外或另選地使用其它響應(yīng)裝置,例如,PC鼠標(biāo)器、觸敏屏、 或語(yǔ)音編碼器。利用這種系統(tǒng),通過(guò)在屏幕2的恰當(dāng)位置重復(fù)顯示視覺(jué)刺激,來(lái)訓(xùn) 練用戶的在他們的視場(chǎng)的一個(gè)或更多個(gè)預(yù)選區(qū)域中的視覺(jué)。隨著時(shí)間的 過(guò)去,這種訓(xùn)練會(huì)提高用戶對(duì)視覺(jué)刺激的檢測(cè)能力。將CPU設(shè)置成,通 過(guò)針對(duì)各用戶核對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù),并且針對(duì)各顯示位置評(píng)估用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì) 學(xué)意義,以便確定用戶在該位置處檢測(cè)視覺(jué)刺激時(shí)的成功程度,從而監(jiān) 測(cè)這種提高。還將CPU設(shè)置成針對(duì)每一個(gè)顯示位置調(diào)節(jié)視覺(jué)刺激的對(duì)比 度,以便更容易或更難檢測(cè)視覺(jué)刺激,這種調(diào)節(jié)是基于用戶的先前針對(duì) 該位置的成功程度的。視覺(jué)刺激的對(duì)比度是圖案的最亮區(qū)域與最暗區(qū)域 之間的強(qiáng)度差與最亮區(qū)域與最暗區(qū)域的強(qiáng)度和之比。在本實(shí)施方式中, 本裝置的新用戶以設(shè)置成最大的這種對(duì)比度開始。另選的是,可以通過(guò) 操作員設(shè)置而被設(shè)置成適于特定用戶的較低對(duì)比度。如果他們可以在預(yù) 定數(shù)量的連續(xù)對(duì)話(session)期間可靠地檢測(cè)到最大對(duì)比度下的視覺(jué)刺 激,則利用本裝置將針對(duì)他們的下一個(gè)訓(xùn)練期的對(duì)比度降低。結(jié)果,如果在較低對(duì)比度上的表現(xiàn)較差,則增加對(duì)比度。另一方面,如果表現(xiàn)逐 漸地改進(jìn)并且變得可靠地更好,則將對(duì)比度進(jìn)一步降低。這樣,本系統(tǒng) 能夠確定針對(duì)特定用戶的難度的最佳水平,并且能夠隨著用戶表現(xiàn)的改 進(jìn)使得用于檢測(cè)的視覺(jué)刺激漸進(jìn)地更難,以便促進(jìn)進(jìn)一步改進(jìn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)針對(duì)視覺(jué)刺激的最有效圖案是光柵圖案,但還可以使用點(diǎn)或格子圖案等。圖2a和圖2b中示出了合適的光柵圖案的示例。圖2a和 圖2b的光柵圖案被包含在大致圓形邊界內(nèi),但該圖案可以被等同地包含 在大致方形或矩形邊界、或任何其它幾何形狀的邊界內(nèi)。邊界可以如圖2a銳利地限定,或者可以如圖2b變平滑。 光柵圖案可以按對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單明了的方式 光學(xué)地生成(即,利用包括幻燈片的光學(xué)裝置或投影系統(tǒng))。另選的是, 光柵圖案可以在計(jì)算機(jī)上以繪圖方式生成,例如,基于屏幕像素的映射 生成。與盲域中的對(duì)比度感受性的測(cè)量有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)表明,空間頻 率范圍在每度0.5到7.0周期中(即,每視角度交替的亮線性特征和暗線 性特征的周期數(shù))的光柵圖案比其它頻率更好地被用戶檢測(cè)到。如可以 從圖3看出的,最佳結(jié)果在大約每度1.0周期處獲得。此外,己經(jīng)表明, 隨時(shí)間改變的視覺(jué)刺激(動(dòng)態(tài)刺激)可比靜態(tài)刺激更好地激活盲域。由 此,優(yōu)選的是對(duì)刺激進(jìn)行閃爍。閃爍率(時(shí)間頻率)優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)在lHz-30Hz的范圍中,并且最佳結(jié)果在5Hz到20Hz處獲得,如圖可以從圖4 看出。類似的是,時(shí)間頻率可以通過(guò)正反定相(counterphasing)(即,暗 區(qū)域改變成亮區(qū)域,而亮區(qū)域改變成暗區(qū)域)來(lái)實(shí)現(xiàn)。另選的是,針對(duì)具有諸如光柵圖案(其具有大致一致的空間頻率) 的預(yù)定圖案的視覺(jué)刺激來(lái)說(shuō),可以通過(guò)使預(yù)定圖案沿恰當(dāng)方向并且按特 定速度漂移過(guò)顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間頻率。對(duì)于由亮線單元和暗線單元形成 的光柵圖案來(lái)說(shuō),恰當(dāng)?shù)姆较驅(qū)⒄挥谶@些線單元的取向。接著,通過(guò) 以循環(huán)每度表示的空間頻率乘以度每秒表示的漂移速度來(lái)給出以赫茲表 示的時(shí)間頻率。隨時(shí)間改變的視覺(jué)刺激還可以通過(guò)在顯示屏上旋轉(zhuǎn)預(yù)定圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖案的邊界的直徑(對(duì)于被包含在圓形邊界內(nèi)的圖案)或邊(對(duì)于 被包含在方形邊界內(nèi)的圖案)優(yōu)選地與用戶的視場(chǎng)中的大致在2度到12 度的范圍內(nèi)的角相對(duì)向,并且對(duì)于與用戶的視場(chǎng)中的近似6度相對(duì)向的直徑(或邊),獲得了最佳結(jié)果,如可以從圖5看出。這個(gè)直徑允許 Humphrey的視域分析器程序30-2基于當(dāng)前可接受的視場(chǎng)缺陷的測(cè)量結(jié) 果來(lái)對(duì)效果進(jìn)行評(píng)估。下面,參照?qǐng)D6a、 6b以及6c,對(duì)本發(fā)明一實(shí)施方式的操作進(jìn)行更詳 細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D6a,初始地(Sl),接通CPU,初始化程序代碼,并且頭部 定位在頭部定位裝置5中的用戶面對(duì)屏幕2坐下,以如上所述,獲得屏 幕2與用戶的視場(chǎng)之間的大致已知關(guān)系。在這種狀態(tài)下,通過(guò)在畫面上提示、通過(guò)揚(yáng)聲器18的音頻信號(hào)、或 者通過(guò)操作員,要求用戶指示他們是否為新用戶(即,他們是否先前已 經(jīng)利用本系統(tǒng)設(shè)置過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄)(S2)。如果確定他們是新用戶,則系統(tǒng)進(jìn)行至S3,在S3中,設(shè)置針對(duì)該 用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。數(shù)據(jù)庫(kù)記錄包括變量集Cp(其中,p=(l、 2、…M), M是總顯示位置數(shù)),這些變量針對(duì)在不同顯示位置P中的視覺(jué)刺激確定 對(duì)比度設(shè)置。這些變量每一個(gè)都針對(duì)最大對(duì)比度設(shè)置(對(duì)于本實(shí)施方式 來(lái)說(shuō),為90%) (S4)。因而,在每一個(gè)顯示位置中,向系統(tǒng)的新用戶初 始地呈現(xiàn)最容易檢測(cè)的視覺(jué)刺激。將表示對(duì)話數(shù)的變量SESSION設(shè)置成 0 (S5),并且將變量集Dp (其中,p= (1、 2、…M))設(shè)置成0 (S6), 表示可以認(rèn)為用戶已經(jīng)成功地檢測(cè)到視覺(jué)刺激的連續(xù)對(duì)話數(shù)當(dāng)前為零。 接著,系統(tǒng)等待用戶指示他們已做好了開始訓(xùn)練的準(zhǔn)備(S9)。如果在S2處,用戶被確定為現(xiàn)有用戶,則系統(tǒng)進(jìn)行至S7,在S7中, 它等待用戶經(jīng)由響應(yīng)裝置上的按鈕18輸入諸如用戶姓名的標(biāo)識(shí)信息。一 旦用戶已經(jīng)標(biāo)識(shí)了他們自己,系統(tǒng)就查尋針對(duì)該用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄(S8)。 同新用戶的情況一樣,數(shù)據(jù)庫(kù)記錄包括確定不同顯示位置中的視覺(jué)刺激 的對(duì)比度設(shè)置的變量集Cp。這些變量已經(jīng)根據(jù)用戶先前表現(xiàn)設(shè)置,后文將更詳細(xì)描述。接著,系統(tǒng)等待用戶表明他們已做好了開始訓(xùn)練的準(zhǔn)備 (S9)。
當(dāng)用戶通過(guò)按壓一個(gè)按鈕18來(lái)指示他們已做好了開始訓(xùn)練的準(zhǔn)備
時(shí),訓(xùn)練開始。這時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行至圖6b的流程圖所示的例程"訓(xùn)練"。
參照?qǐng)D6b,初始地,變量SESSION遞增l (SIO)。接著,將表示顯 示位置的變量P設(shè)置成1 (Sll),并且將計(jì)數(shù)器A設(shè)置成1 (S12)。當(dāng)P =1時(shí),視覺(jué)刺激呈現(xiàn)在多個(gè)不同顯示位置的第一個(gè)顯示位置處,并且通 過(guò)存儲(chǔ)在用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的變量Cp = i確定針對(duì)該顯示位置的對(duì)比 度。
在訓(xùn)練期間,在兩個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔向用戶重復(fù)呈現(xiàn),通過(guò)在時(shí)間間 隔的開始和結(jié)束時(shí)進(jìn)行音頻信號(hào)發(fā)聲來(lái)標(biāo)識(shí)這兩個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔。在本 實(shí)施方式中,這些時(shí)間間隔每一個(gè)都具有大約2秒鐘的持續(xù)時(shí)間。對(duì)于 每一次重復(fù)來(lái)說(shuō),僅在兩個(gè)時(shí)間間隔中的一個(gè)時(shí)間間隔期間顯示視覺(jué)刺 激。為此,在兩個(gè)時(shí)間間隔中的第一時(shí)間間隔開始之前,系統(tǒng)將值1或 者值2隨機(jī)分配給變量T (S13)。接著,計(jì)時(shí)器開始對(duì)第一時(shí)間間隔進(jìn) 行計(jì)時(shí)(S14),并且同時(shí)使表示第一時(shí)間間隔開始的音頻信號(hào)發(fā)聲(S15)。 如果丁= 1,則在第一時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間顯示視覺(jué)刺激(S16、 S17), 然而,如果丁 = 2,則不顯示視覺(jué)刺激。在第一時(shí)間間隔結(jié)束時(shí),使表示 第一時(shí)間間隔結(jié)束的音頻信號(hào)發(fā)聲(S18)。隨后,計(jì)時(shí)器重置(S19), 并且開始對(duì)第二時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí),并且同時(shí)使表示第二時(shí)間間隔開始 的音頻信號(hào)發(fā)聲(S20)。如果丁 = 2,則在第二時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間顯示 視覺(jué)刺激(S21、 S22),然而,如果丁= 1,則不顯示視覺(jué)刺激。在第二 時(shí)間間隔結(jié)束時(shí),使表示第二時(shí)間間隔結(jié)束的音頻信號(hào)發(fā)聲(S23)。明 顯的是,因?yàn)門必須取值1或2中的一個(gè),所以始終在一個(gè)時(shí)間間隔或 另一時(shí)間間隔中顯示視覺(jué)刺激,而決不會(huì)在兩個(gè)時(shí)間間隔中都顯示。
在第二時(shí)間間隔結(jié)束時(shí),系統(tǒng)等待用戶指示他們認(rèn)為在哪一個(gè)時(shí)間 間隔期間顯示了視覺(jué)刺激(S24)。如下地實(shí)現(xiàn)這種指示如果用戶認(rèn)為 視覺(jué)刺激是在第一時(shí)間間隔期間顯示的,則他們按壓按鈕18的第一按鈕, 或者如果他們認(rèn)為視覺(jué)刺激是在第二時(shí)間間隔期間顯示的,則按壓按鈕18的第二按鈕。如果按壓第一按鈕,則變量R取值1 (S25),如果按壓 第二按鈕,則變量R取值2(S26)。接著,將變量R的值和變量SESSION、 Cp、 T以及P的值以及計(jì)數(shù)器A—起記錄為數(shù)據(jù)庫(kù)條目(S27)。在用戶 已經(jīng)這樣表示了他們的響應(yīng)之后,將A增1 (S28),系統(tǒng)返回至S13,并 且重復(fù)處理。
在每一次重復(fù)之后,在步驟S28處將A增加1之前,確定處理是否 己經(jīng)重復(fù)特定次數(shù)(A = N),并且一旦確定出A-N,則系統(tǒng)就進(jìn)行至 S29。在S29處,P遞增l,以使P取與下一個(gè)顯示位置對(duì)應(yīng)的值。接著, 系統(tǒng)返回至S12,在S12中,將計(jì)數(shù)器A重置成1,以針對(duì)下一個(gè)顯示位 置將處理重復(fù)N次。每當(dāng)處理確定A-N時(shí),系統(tǒng)確定是否已經(jīng)針對(duì)所 有顯示位置執(zhí)行了訓(xùn)練,即,是否P:M,在這種情況下,例程"訓(xùn)練" 終止,并且系統(tǒng)進(jìn)行至圖6c的流程圖所示的例程"分析"。
參照?qǐng)D6c,初始地,針對(duì)每一個(gè)預(yù)定位置檢測(cè)視覺(jué)刺激時(shí),通過(guò)系 統(tǒng)核對(duì)針對(duì)用戶在S27處存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的用戶響應(yīng),來(lái)確定用戶 的成功程度Sp (S30),并且將這些結(jié)果輸出給用戶(S31)。針對(duì)每一個(gè) 顯示位置P,如果成功程度Sp等于或大于上閾值Tu,則用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記 錄中的變量Dp的值遞增l (S33),以表示可以認(rèn)為用戶已經(jīng)在這個(gè)對(duì)話 期間可靠地檢測(cè)到視覺(jué)刺激。接著,確定是否Dp:3,即,確定是否可以 認(rèn)為用戶已經(jīng)可靠地檢測(cè)到視覺(jué)刺激達(dá)三個(gè)連續(xù)對(duì)話。如果Dp二3,則將 存儲(chǔ)在用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的Dp的值重置成零(S34),并且將對(duì)比度設(shè) 置Cp調(diào)節(jié)成對(duì)應(yīng)于減小10%后的對(duì)比度值(S36)。然而,如果Dp共3, 則不重置存儲(chǔ)在用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的Dp的值,并且不改變對(duì)比度設(shè)置 Cp。而且,如果成功程度Sp小于上閾值Tu,則將存儲(chǔ)在用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記 錄中的Dp的值重置成零(S35)。
這樣,系統(tǒng)能夠?qū)梢哉J(rèn)為用戶已經(jīng)針對(duì)特定顯示位置可靠地檢測(cè) 到視覺(jué)刺激的連續(xù)對(duì)話數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
接著,確定成功程度Sp是否小于下閾值Tl。如果是這種情況,貝U將 針對(duì)該顯示位置的對(duì)比度設(shè)置Cp調(diào)節(jié)成對(duì)應(yīng)于增加5 %后的對(duì)比度值 (S37)。因而,當(dāng)三個(gè)成功對(duì)話將導(dǎo)致對(duì)比度下降時(shí),如果對(duì)比度減小后的 表現(xiàn)下降至下閾值之下,則對(duì)比度升高5%。因此,三個(gè)顯著成功的表現(xiàn) 導(dǎo)致任務(wù)變得更難,而一個(gè)差的表現(xiàn)使任務(wù)變得更容易。
如果成功率Sp位于閾值之間,則不改變針對(duì)該顯示位置的對(duì)比度設(shè)
置cp。類似的是,如果將針對(duì)特定顯示位置的對(duì)比度設(shè)置成最大并且針 對(duì)該位置的成功率小于Tl,或者如果將對(duì)比度設(shè)置成最小并且成功率等 于或大于Tu,則不改變針對(duì)該顯示位置的變量Cp的值。
如上所述,在第二時(shí)間間隔結(jié)束后,直到用戶指示他們的響應(yīng)時(shí)系 統(tǒng)才繼續(xù)前進(jìn)。由此,如果用戶沒(méi)有能夠檢測(cè)到視覺(jué)刺激,則應(yīng)當(dāng)指令 他們猜測(cè)在哪一個(gè)時(shí)間間隔中顯示視覺(jué)刺激。
因此,即使是不能夠檢測(cè)到任何視覺(jué)刺激的用戶,其也有50%的機(jī) 會(huì)來(lái)正確地標(biāo)識(shí)呈現(xiàn)視覺(jué)刺激期間的時(shí)間間隔。因此,必需確定成功率 Sp是否大于用戶通過(guò)猜測(cè)獲得的成功率。隨著N的增加,特定成功率大 于用戶通過(guò)猜測(cè)獲得的成功率的置信度也隨著增加了。因而,希望N值 較高。然而,增加N的值也增加了訓(xùn)練的持續(xù)時(shí)間。因?yàn)橛脩舻臋z測(cè)視 覺(jué)剌激的能力會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間使用本裝置所產(chǎn)生的疲勞而開始退化,所以必 需獲得值N與訓(xùn)練的持續(xù)時(shí)間之間的平衡。在這個(gè)方面,實(shí)驗(yàn)已經(jīng)示出, 用戶可以應(yīng)付每天大約30分鐘的對(duì)話。如果要針對(duì)3個(gè)不同顯示位置重 復(fù)處理,則允許N:50的值。隨著N二50,針對(duì)成功率33/50 (66 %) 的置信度為p〈0.05,而針對(duì)成功率42/50 (84%)的置信度為p < 0.001 。 在這個(gè)基礎(chǔ)上,認(rèn)為可以可靠地將獲得成功率42/50或以上的用戶確定為 能夠檢測(cè)到了視覺(jué)刺激。因此,在N-50的情況下,按42/50 = 84 %來(lái) 設(shè)置成功率的上閾值Tu,而按33/50 = 66 %來(lái)設(shè)置成功率的下閾值1。 針對(duì)N的不同的值,必須確定不同的閾值。將CPU設(shè)置成,利用對(duì)于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單明了的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù),基于N的值, 計(jì)算恰當(dāng)?shù)纳祥撝岛拖麻撝?。?yīng)當(dāng)清楚,針對(duì)用于成功率的上閾值和下 閾值和針對(duì)其間關(guān)聯(lián)的置信度的上述指定值僅僅是從恰當(dāng)值的范圍中采 用的示例。
N的值和訓(xùn)練的持續(xù)時(shí)間還必須與M的值平衡。對(duì)于直徑或邊與6度角的視覺(jué)刺激相對(duì)向的大小來(lái)說(shuō),根據(jù)盲域的尺寸,為激活用戶的整 個(gè)盲域所需的不同顯示位置數(shù)可以是較高的數(shù)。然而,針對(duì)N-50的值
來(lái)說(shuō),這將意指持續(xù)顯著長(zhǎng)于30分鐘的訓(xùn)練。
在一些情況下,具有比30分鐘長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間的訓(xùn)練可能是恰當(dāng)?shù)摹?然而,優(yōu)選的是,針對(duì)不同用戶,顯示位置的坐標(biāo)應(yīng)當(dāng)可調(diào)節(jié),以使把 用戶的視場(chǎng)中的適合區(qū)域作為目標(biāo)。這樣,可以只需要少于5個(gè)的顯示 位置。在這種情況下,可以將顯示位置的坐標(biāo)存儲(chǔ)在用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄 中。
為了幫助用戶檢測(cè)視覺(jué)刺激,在屏幕上顯示采用點(diǎn)或十字影線的形 式的固定點(diǎn),其作為視覺(jué)刺激的顯示位置的中心。和視覺(jué)刺激本身不同, 固定點(diǎn)貫穿兩個(gè)時(shí)間間隔呈現(xiàn)在屏幕上,以便沿恰當(dāng)方向穩(wěn)定用戶的凝 視。
在用戶始終不能檢測(cè)到視覺(jué)刺激的情況下,這對(duì)用戶的信心可能具 有不利影響。為避免這種情況并且維持用戶的興趣, 一種方法是在與用 戶的視場(chǎng)中的用戶能夠容易地檢測(cè)到視覺(jué)刺激的區(qū)域?qū)?yīng)或至少局部地 交疊的位置處,在訓(xùn)練期間以隨機(jī)間隔呈現(xiàn)視覺(jué)刺激。由于對(duì)在這種位 置處呈現(xiàn)的剌激的用戶響應(yīng)對(duì)用戶檢測(cè)被訓(xùn)練顯示區(qū)域中的剌激的能力 沒(méi)有任何意義,因而當(dāng)核對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)當(dāng)將這些用戶響應(yīng)忽略。隨 著進(jìn)一步的測(cè)量,如果病人已經(jīng)正確地標(biāo)識(shí)出呈現(xiàn)視覺(jué)刺激的時(shí)間間隔, 則可以以音頻信號(hào)通知他們。
為了獲得最好的結(jié)果,用戶應(yīng)當(dāng)能夠保證每天一次訓(xùn)練達(dá)至少90 天,優(yōu)選為連續(xù)天數(shù)。然而,如果每周錯(cuò)過(guò)一天或兩天,則也可能獲得 積極的結(jié)果。
在這個(gè)方面中,本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是其通用性,這表示其不但適于 安裝在實(shí)驗(yàn)室中或臨床環(huán)境(clinical setting)中,而且適于安裝在用戶的
家庭環(huán)境中,并且對(duì)于用戶使用來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單明了,而不需要操作員的監(jiān)督。 這意指用戶不需要為了使用本裝置而每天都去醫(yī)院或診所。
雖然上述本發(fā)明的實(shí)施方式使用在一個(gè)或兩個(gè)間隔期間向用戶顯示 視覺(jué)刺激、并且用戶指示他們認(rèn)為在兩個(gè)間隔中的哪一個(gè)間隔中顯示了視覺(jué)刺激的方法,但其它方法也是可以的。例如,在通過(guò)音頻信號(hào)標(biāo)記 開始和結(jié)束的單個(gè)時(shí)間間隔期間呈現(xiàn)視覺(jué)刺激、并且用戶指示他們是否 看到任何事物的方法。
盡管在本實(shí)施方式中,基于三個(gè)連續(xù)對(duì)話之后的用戶的表現(xiàn)來(lái)調(diào)節(jié) 視覺(jué)刺激的對(duì)比度,但在另選實(shí)施方式中,本系統(tǒng)可以被配置為在調(diào)節(jié) 視覺(jué)刺激的對(duì)比度之前評(píng)估用戶在任何數(shù)量對(duì)話中的表現(xiàn)。
如果有效地使用,則本發(fā)明的裝置可以顯著地改進(jìn)具有因大腦傷害
而造成的皮質(zhì)盲的用戶的盲域內(nèi)的感受性。圖7a到圖7c中例示了針對(duì) 使用本裝置超過(guò)96個(gè)對(duì)話的用戶的響應(yīng)數(shù)據(jù)。每一個(gè)圖形都表示針對(duì)特 定顯示位置、或用戶的視場(chǎng)的"目標(biāo)"的數(shù)據(jù),并且在y軸上例示了針 對(duì)x軸上的對(duì)話數(shù)標(biāo)繪的百分比對(duì)比度( )和成功率(■)。由符號(hào)令
表示的對(duì)比度數(shù)據(jù)表示針對(duì)每一個(gè)對(duì)話向用戶呈現(xiàn)的視覺(jué)刺激的對(duì)比度 設(shè)置,而由符號(hào)畫表示的成功率數(shù)據(jù)表示在該對(duì)話期間用戶檢測(cè)到視覺(jué) 刺激時(shí)的成功率。
如可以從圖7c看出的,用戶獲得針對(duì)顯示位置"目標(biāo)3"的接近完 美的成功率,表示這個(gè)顯示位置對(duì)應(yīng)于他們的視場(chǎng)的看得見的區(qū)域。從 而,每三個(gè)對(duì)話就將從最初被設(shè)置為90%的刺激的對(duì)比度降低10%,并 且最終在第27個(gè)對(duì)話之后,將該對(duì)比度降低5%,這時(shí),達(dá)到最小對(duì)比 度5 %,并且針對(duì)剩余對(duì)話保持這個(gè)最小對(duì)比度設(shè)置。
與此相反,圖7a和7b的圖形示出針對(duì)初始25-30個(gè)對(duì)話大約50 % 的成功率。這個(gè)成功率和認(rèn)為用戶通過(guò)猜測(cè)獲得的成功率一致,表示用 戶在這些初始對(duì)話期間根本不能在這兩個(gè)顯示位置處檢測(cè)到視覺(jué)刺激。 然而,在初始對(duì)話之后,可以看出,隨著用戶的檢測(cè)視覺(jué)刺激的能力的 提高,成功率也隨之逐漸增加。當(dāng)用戶三個(gè)連續(xù)對(duì)話獲得超過(guò)大約80% 的閾值的成功率時(shí),將視覺(jué)刺激的對(duì)比度降低10%。隨著時(shí)間的過(guò)去, 這獲得用戶的對(duì)視覺(jué)刺激的感受性上的提高,使他們能夠檢測(cè)到降低了 對(duì)比度的視覺(jué)刺激。在對(duì)話結(jié)束時(shí),病人可以檢測(cè)到低得多的對(duì)比度目 標(biāo),并且變得獲知在他們的盲域中的這些事件,由此增加他們的感受性。
實(shí)驗(yàn)示例概述
遭受視域缺陷的一組15個(gè)病人利用根據(jù)本發(fā)明的視覺(jué)鍛煉裝置和 方法進(jìn)行每日訓(xùn)練計(jì)劃達(dá)3個(gè)月的時(shí)段。在對(duì)話之前和之后的主觀和客 觀測(cè)量的視覺(jué)感受性的范圍已經(jīng)示出視覺(jué)感受性增加的證據(jù)。
過(guò)程
在進(jìn)行訓(xùn)練計(jì)劃之前,利用Humphrey自動(dòng)視域檢測(cè)法(10-2和30-2 全閾值)在兩個(gè)分立的對(duì)話中對(duì)病人的視域進(jìn)行評(píng)估?;谝曈驍?shù)據(jù), 在每一種情況下,標(biāo)識(shí)兩個(gè)分立的視域位置, 一個(gè)作為訓(xùn)練期間用于重 復(fù)刺激的候選,而第二個(gè)作為不進(jìn)行刺激的控制區(qū)域。在4-6次分立拜訪 實(shí)驗(yàn)室期間,在進(jìn)行訓(xùn)練之前執(zhí)行許多測(cè)量,以獲取針對(duì)每個(gè)人的視覺(jué) 感受性的基線測(cè)量結(jié)果。這包括檢測(cè)空間頻率的范圍、1周期/°的對(duì)比度 檢測(cè)、以及利用自動(dòng)視域檢測(cè)和主觀視域的視域測(cè)量。將這些測(cè)量在3個(gè) 月之后進(jìn)行重復(fù),以査明在間隔時(shí)段中重復(fù)刺激的效果。
訓(xùn)練計(jì)劃本身由分別在3個(gè)不同的視域位置處的50個(gè)試驗(yàn)組成(總 計(jì)150個(gè)試驗(yàn)),該不同的視域位置是執(zhí)行基線測(cè)量的視域位置,連同兩 個(gè)其它相鄰位置, 一個(gè)還進(jìn)入視域缺陷,而第二個(gè)通常橫跨在如通過(guò)視 域檢測(cè)表示的絕對(duì)盲區(qū)的邊界上。將盲域邊界上的表現(xiàn)包括進(jìn)來(lái),以保 持病人的針對(duì)任務(wù)的注意力,并且避免因盲區(qū)內(nèi)單調(diào)呈現(xiàn)的視覺(jué)刺激而 造成的厭倦。
各試驗(yàn)中涉及在時(shí)間雙另選強(qiáng)迫選擇任務(wù)中由病人在均勻場(chǎng)中辨別 垂直正弦光柵。使用的光柵是具有和背景相同的空間平均亮度(37cd/m2) 的按10Hz時(shí)間調(diào)制的圓形斑點(diǎn)(patch) (1周期/°)。初始地,將所有光 柵對(duì)比度設(shè)置成90% (Michelson對(duì)比度),并且在每一個(gè)對(duì)話期間使所 有位置中的視覺(jué)刺激用對(duì)比度保持恒定。接著,在每一個(gè)對(duì)話結(jié)束時(shí)改 變光柵對(duì)比度,以使表現(xiàn)保持一致。
每一個(gè)試驗(yàn)中的兩個(gè)時(shí)間間隔都利用音頻嘟嘟聲指示,而結(jié)束試驗(yàn) 時(shí)用分立的音頻嘟嘟聲指示。病人經(jīng)由響應(yīng)盒來(lái)指示在兩個(gè)間隔中的哪 一個(gè)間隔呈現(xiàn)光柵。這提供了所謂的"辨別數(shù)據(jù)"。
另外,利用關(guān)鍵注釋范例,在每一個(gè)試驗(yàn)之后,病人還通過(guò)響應(yīng)盒以二進(jìn)制方式報(bào)告他們是否意識(shí)到呈現(xiàn)了刺激。病人被要求只有當(dāng)沒(méi)有 獲知視覺(jué)刺激的任何事物時(shí)他們才響應(yīng)"否"。這提供所謂的"報(bào)告獲知 數(shù)據(jù)"。
在各試驗(yàn)之后不向病人反饋他們是否是正確的,在各對(duì)話之后也不 進(jìn)行反饋,因此,在整個(gè)訓(xùn)練計(jì)劃中,病人完全不知道他們的表現(xiàn)得分。 結(jié)果
出于這個(gè)研究的目的,征募了一組15個(gè)病人,排除了3個(gè)病人,2個(gè) 在完成之前從研究中退出,而1個(gè)在開始后期訓(xùn)練測(cè)試之前不久發(fā)生二
次撞擊。
檢測(cè)各種空間頻率的高對(duì)比度光柵
在開始訓(xùn)練計(jì)劃之前,病人報(bào)告其中呈現(xiàn)出了經(jīng)時(shí)間調(diào)制(10Hz) 的Gabor斑點(diǎn)的間隔,該斑點(diǎn)被限制成士2c5z,空間包絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)偏差(cjz) =2.5°、時(shí)間高斯包絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)偏差(cjt) =500ms、持續(xù)時(shí)間為2s (4dt), 載頻在0.5-7周期/°的范圍內(nèi)。針對(duì)所有病人將視覺(jué)刺激對(duì)比度固定在 50%。剩余間隔包含具有等同于Gabor斑點(diǎn)(37 cd/m2)的空間平均亮度 的亮度的均勻視場(chǎng)。結(jié)果如圖8a和8b所示,并且在(前)訓(xùn)練計(jì)劃之 前的結(jié)果標(biāo)記有菱形( ),而在(后)訓(xùn)練計(jì)劃之后的結(jié)果標(biāo)記有方形
參照辨別數(shù)據(jù),成對(duì)的樣本比較示出,針對(duì)0.5周期/。 (t = 3.179、 df=6、 p<0.1)和1周期/° (t = 2.376, df=6、 p< 0.027)、 2周期/° (t = 2.716、 df=6、 p<0.017)以及3,5周期/。 (t = 3.113、 df=6、 p<0.011)
的空間頻率,訓(xùn)練之后有顯著的改進(jìn)。在4.7和7周期/°處,表現(xiàn)沒(méi)有顯 著的改進(jìn)。
參照?qǐng)?bào)告的獲知數(shù)據(jù),成對(duì)的樣本比較顯示出,針對(duì)0.5周期/。 (t = 2.120, df=6、 p = 0.039)和1周期/。 (t = 2.556, df=6、 p< 0.022)的 空間頻率,訓(xùn)練之后有顯著的改進(jìn),但是在2周期/。 (t= 1.408、 df=6、 p<0.11)和3.5周期/。 (t= 1.445、 df=6、 p<0.2)以及更低頻率處沒(méi)有 顯著的改進(jìn)。
圖9a和圖9b示出了在進(jìn)行訓(xùn)練計(jì)劃之前和之后針對(duì)呈現(xiàn)至控制位置的視覺(jué)刺激的病人組的辨別報(bào)告和獲知報(bào)告。所有的剌激參數(shù)都和上 述針對(duì)訓(xùn)練區(qū)域報(bào)告的相同,但沒(méi)有病人在訓(xùn)練期間在控制區(qū)域中接收 到系統(tǒng)視覺(jué)刺激,從而調(diào)查某一改進(jìn)是否為訓(xùn)練任務(wù)特有的。該結(jié)果表 明,在控制區(qū)域中,在訓(xùn)練之后,報(bào)告的獲知在任何測(cè)試的空間頻率上 都沒(méi)有顯著改進(jìn)。
辨別方面的改進(jìn),盡管具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但覆蓋了比針對(duì)訓(xùn)練區(qū)域 的空間頻率窄的空間頻率的范圍。
檢測(cè)對(duì)比度的范圍內(nèi)的1周期/° Gabor斑點(diǎn)
殘留空間頻道的峰值感受性和重復(fù)的刺激按1周期/°設(shè)置,并且按 10Hz設(shè)置時(shí)間調(diào)制,在進(jìn)行訓(xùn)練之前和之后測(cè)量對(duì)對(duì)比度等級(jí)的范圍 (5%、 10%、 20%、 40%、 80%、 98%)的訓(xùn)練區(qū)域中的相同刺激的 檢測(cè)。圖10a和10b示出了結(jié)果,并且用菱形( )標(biāo)記在(前)訓(xùn)練 計(jì)劃之前的結(jié)果,而用方形(■)標(biāo)記在(后)訓(xùn)練計(jì)劃之后的結(jié)果。
參照辨別數(shù)據(jù),成對(duì)樣本比較示出了,除了最低對(duì)比度(5%)以外, 對(duì)于其它所有對(duì)比度,在訓(xùn)練之后有顯著改進(jìn)。
參照?qǐng)?bào)告的獲知數(shù)據(jù),在此之后的成對(duì)樣本比較示出了,除了最低 對(duì)比度(5%)以外,在針對(duì)其它所有對(duì)比度進(jìn)行訓(xùn)練之后,有顯著改進(jìn)。
評(píng)估視域(visual field)感受性
如上所述,在完成訓(xùn)練計(jì)劃之前或之后,利用Humphrey自動(dòng)視域 分析器(VFA)來(lái)評(píng)估所有病人中的中心10度和30度中的視域感受性。 對(duì)于各病人來(lái)說(shuō),通過(guò)對(duì)針對(duì)每只眼睛的受影響半視域中的分貝變化 (db)進(jìn)行求和并接著平均雙眼數(shù)據(jù)來(lái)確定訓(xùn)練之后的感受性的改變。 圖11示出了該結(jié)果。
中心10度和30度都示出了增加的感受性。對(duì)于中心10度(1 = 2.062、 df=10、 p< 0.033)和30度(t= 1.852、 df=ll、 p< 0.046)來(lái)說(shuō),視域 感受性的增加是顯著的。在針對(duì)10度(t-0.853、p-0.413、雙側(cè)(2-tailed)) 的眼睛之間的改進(jìn)中不存在顯著差另U,但在中心30度(t-2.684、df-11、 t = 0.021、雙側(cè))上,右眼比左眼呈現(xiàn)更多感受性。
另外,通過(guò)讓每一個(gè)病人在一個(gè)圓形內(nèi)繪制他們的對(duì)他們的視域缺陷的感覺(jué)來(lái)估計(jì)每一個(gè)病人對(duì)他們的視域缺陷的自身主觀感覺(jué)。在進(jìn)行 訓(xùn)練之前和之后,通過(guò)計(jì)算受影響區(qū)域中的變化,可以推斷關(guān)于任何感 覺(jué)到的變化。圖12示出了該結(jié)果。左眼與右眼之間的平均主觀視域喪失
指出了視域缺陷的顯著收縮(t = 3.096、 df=10、 t = 0.011、雙側(cè))。在進(jìn) 行訓(xùn)練之后的視域缺陷的明顯收縮呈現(xiàn)出兩眼相似(t = 2.110、 df=10、 p = 0.061)。
測(cè)試的結(jié)果表明,在檢測(cè)任務(wù)中重復(fù)進(jìn)行具有最佳刺激的視覺(jué)刺激, 可以使表現(xiàn)更好。通過(guò)改變視覺(jué)刺激的對(duì)比度,在進(jìn)行訓(xùn)練期間,保持 任務(wù)難度一致,并且與訓(xùn)練任務(wù)幵始時(shí)相比,病人能夠在三個(gè)月的訓(xùn)練 結(jié)束時(shí)檢測(cè)到較低對(duì)比度等級(jí)下的光柵。
應(yīng)當(dāng)相信,本申請(qǐng)中概述的改進(jìn)盲視域區(qū)中的感受性的方法的成功 之處在于,大腦感性獲知了如何解釋來(lái)自與視覺(jué)皮質(zhì)中被破壞的那些神 經(jīng)元相鄰的未死神經(jīng)元的信號(hào)。
關(guān)于這一點(diǎn),在解釋視覺(jué)刺激所涉及的視覺(jué)皮質(zhì)內(nèi)存在許多皮質(zhì)和 非皮質(zhì)結(jié)構(gòu),形成居間盲視表現(xiàn)的大量候選路線。這樣,殘存于導(dǎo)致皮 質(zhì)盲的初始損傷的相鄰神經(jīng)元提供己知為"盲視"的殘留視覺(jué)能力。通 過(guò)利用最佳空間和時(shí)間特性重復(fù)刺激盲域區(qū),本發(fā)明允許大腦電路學(xué)習(xí) 使用這些另選處理路線。有效的是,應(yīng)當(dāng)相信,隨著時(shí)間的過(guò)去,大腦 進(jìn)行學(xué)習(xí)來(lái)識(shí)別和解釋"盲視"刺激,導(dǎo)致即使其在用戶的視域缺陷內(nèi) 很深,也可以改進(jìn)感受性。
和本發(fā)明提供的視覺(jué)刺激相反,日常(環(huán)境性)視覺(jué)刺激不會(huì)導(dǎo)致 具有皮質(zhì)盲的人的視域缺陷的視覺(jué)感受性的提高。這是因?yàn)楸景l(fā)明提供 的視覺(jué)刺激對(duì)于居間盲視的通道是優(yōu)化的。而且,具有皮質(zhì)視域缺陷的 人在日常交互中學(xué)習(xí)忽略他們的盲域區(qū)域,而更加注意他們的正常視覺(jué) 區(qū)域。然而,利用本發(fā)明,鼓勵(lì)人們注視來(lái)自他們的盲域區(qū)的視覺(jué)刺激。 這還與僅注視對(duì)視域缺陷的外邊界區(qū)域進(jìn)行刺激的常規(guī)康復(fù)方法形成了 對(duì)比。
權(quán)利要求
1、一種視覺(jué)鍛煉裝置,該視覺(jué)鍛煉裝置包括可視顯示裝置;定位裝置,該定位裝置用于將用戶的頭部定位在一位置處,以在所述可視顯示裝置與該用戶的視場(chǎng)之間提供大致已知的關(guān)系;顯示位置控制裝置,該顯示位置控制裝置用于致動(dòng)所述可視顯示裝置,以在已知顯示位置處顯示預(yù)定圖案,該顯示位置與定位在所述定位裝置中的所述用戶的視場(chǎng)的特定觀看區(qū)域?qū)?yīng);用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置,該用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置可由用戶致動(dòng),從而所述用戶在使用所述視覺(jué)鍛煉裝置期間認(rèn)為已經(jīng)觀看到了所述預(yù)定圖案時(shí)能夠提供用戶響應(yīng);再控制裝置,該再控制裝置用于控制所述顯示位置控制裝置,以在所述已知顯示位置處重復(fù)顯示所述預(yù)定圖案;以及核對(duì)和評(píng)估裝置,該核對(duì)和評(píng)估裝置用于針對(duì)當(dāng)前用戶核對(duì)對(duì)在所述已知顯示位置處顯示的所述預(yù)定圖案的用戶響應(yīng),并且用于評(píng)估針對(duì)所述顯示位置的所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置控 制所述顯示位置控制裝置,以在根據(jù)當(dāng)前用戶的特定顯示位置處進(jìn)行顯 示。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝 置控制所述顯示位置控制裝置,以在單次使用所述視覺(jué)鍛煉裝置期間, 在一已知顯示位置處顯示所述預(yù)定圖案達(dá)預(yù)定次數(shù)。
4、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制 裝置控制所述顯示位置控制裝置,以在單次使用所述視覺(jué)鍛煉裝置期間 在特定數(shù)量的已知顯示位置處顯示所述預(yù)定圖案。
5、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制 裝置控制所述顯示位置控制裝置,以針對(duì)所述視覺(jué)鍛煉裝置的新用戶按 最大對(duì)比度顯示所述預(yù)定圖案。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置控制所述顯示位置控制裝置,以在所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義大于預(yù)定水 平時(shí),降低所述預(yù)定圖案的所述對(duì)比度,而在所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意 義小于預(yù)定水平時(shí),增加所述預(yù)定圖案的所述對(duì)比度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置控 制所述顯示位置控制裝置,以比所述顯示位置控制裝置增加所述對(duì)比度 的量更大的量來(lái)降低所述預(yù)定圖案的所述對(duì)比度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置控 制所述顯示位置控制裝置,以與所述顯示位置控制裝置增加所述對(duì)比度 的量的相等的量來(lái)降低所述預(yù)定圖案的所述對(duì)比度。
9、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,所述視覺(jué)鍛煉裝置 還包括用于當(dāng)可能顯示所述預(yù)定圖案時(shí)向所述用戶提供指示的裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述用于當(dāng)可能 顯示所述預(yù)定圖案時(shí)向所述用戶提供指示的裝置包括音頻信號(hào)和用于按 針對(duì)所述顯示的預(yù)定定時(shí)關(guān)系向所述用戶呈現(xiàn)所述音頻信號(hào)的裝置。
11、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述預(yù)定 圖案為包括多個(gè)周期的交替的亮線性特征和暗線性特征的光柵的形式。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述交替的亮線 性特征和暗線性特征的周期數(shù)大致在每視場(chǎng)角度0.01到10.0的范圍中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述交替的亮線 性特征和暗線性特征的周期數(shù)大致在每視場(chǎng)角度0.5到7.0的范圍中。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述交替的亮線 性特征和暗線性特征的周期數(shù)大致為視場(chǎng)內(nèi)每角度1.0 。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中, 所述預(yù)定圖案具有點(diǎn)和/或格子形狀。
16、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述預(yù)定 圖案被包含在大致圓形邊界內(nèi)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1到15中的任一項(xiàng)所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中, 所述預(yù)定圖案被包含在大致方形邊界內(nèi)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述邊界 的直徑或邊與所述用戶的視場(chǎng)中的大致在1度到30度的范圍中的角相對(duì) 向。
19、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述邊界的直徑 或邊與所述用戶的視場(chǎng)中的大致在2度到12度的范圍中的角相對(duì)向。
20、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述邊界的直徑 或邊與所述用戶的視場(chǎng)中的大致6度的角相對(duì)向。
21、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述預(yù)定 圖案是靜態(tài)的。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1到18中的任一項(xiàng)所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中, 所述預(yù)定圖案是動(dòng)態(tài)的。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置 控制所述顯示位置控制裝置,以大致在1 Hz到30 Hz的范圍中的時(shí)間頻 率顯示所述預(yù)定圖案。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置 控制所述顯示位置控制裝置,以大致10 Hz的頻率顯示所述預(yù)定圖案。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述時(shí)間 頻率通過(guò)閃爍所述預(yù)定圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
26、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述時(shí)間 頻率通過(guò)正反定相所述預(yù)定圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
27、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述時(shí)間 頻率通過(guò)使所述預(yù)定圖案漂移過(guò)顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述預(yù)定圖案在 所述顯示屏上旋轉(zhuǎn)。
29、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,所述視覺(jué)鍛煉裝 置還包括吸引裝置,該吸引裝置用于將所述用戶的凝視吸弓I至預(yù)選位置, 以幫助提供所述可視顯示裝置與所述用戶的視場(chǎng)之間的大致已知關(guān)系。
30、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述用戶 致動(dòng)響應(yīng)裝置包括觸覺(jué)電子裝置,該觸覺(jué)電子裝置的條件可以響應(yīng)于觀察者對(duì)所述刺激的感覺(jué)通過(guò)觸摸或動(dòng)作來(lái)改變。
31、 根據(jù)權(quán)利要求1到25中的任一項(xiàng)所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中, 以話音對(duì)所述用戶致動(dòng)裝置進(jìn)行操作。
32、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述可視 顯示裝置包括計(jì)算機(jī)屏或投影儀。
33、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述定位 裝置包括可調(diào)下顎托架。
34、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的視覺(jué)鍛煉裝置,所述視覺(jué)鍛煉裝 置還包括存儲(chǔ)器裝置,該存儲(chǔ)器裝置用于存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)用戶簡(jiǎn)檔, 并且其中,在所述存儲(chǔ)器裝置中存儲(chǔ)有所述用戶視場(chǎng)中的有缺陷區(qū)域;其中,所述再控制裝置根據(jù)所述簡(jiǎn)檔選擇所述已知顯示位置,并且 在所述存儲(chǔ)器裝置中存儲(chǔ)針對(duì)在所述已知顯示位置處顯示的所述預(yù)定圖 案的所述用戶響應(yīng)。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的視覺(jué)鍛煉裝置,其中,所述再控制裝置選擇所述已知顯示位置,以對(duì)應(yīng)于所述用戶已經(jīng)被限制或沒(méi)有視覺(jué)的該 用戶的視場(chǎng)的觀看區(qū)域。
36、 一種包含有程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該程序代碼用于與定 位裝置一起將計(jì)算機(jī)和可視顯示裝置設(shè)置為視覺(jué)鍛煉裝置,該定位裝置 將用戶的頭部定位在一位置處,以在所述可視顯示裝置與該用戶的視場(chǎng) 之間提供大致已知關(guān)系,所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括-第一程序代碼,該第一程序代碼用于致動(dòng)所述可視顯示裝置,以在 已知顯示位置處顯示預(yù)定圖案,該顯示位置與定位在所述定位裝置中的 所述用戶的視場(chǎng)的特定觀看區(qū)域?qū)?yīng);第二程序代碼,該第二程序代碼用于確定所述用戶在使用所述視覺(jué) 鍛煉裝置期間認(rèn)為已經(jīng)觀看到了所述預(yù)定圖案時(shí)的用戶響應(yīng);第三程序代碼,該第三程序代碼用于控制所述顯示位置控制裝置, 以使在所述已知顯示位置處重復(fù)顯示所述預(yù)定圖案;以及第四程序代碼,該第四程序代碼用于核對(duì)針對(duì)在所述已知顯示位置 處顯示的所述預(yù)定圖案的所述用戶響應(yīng),并且用于評(píng)估針對(duì)所述顯示位置的所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
37、 一種基本如以上參照附圖所述的視覺(jué)鍛煉裝置。
38、 一種包括有程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該程序代碼用于與定 位裝置一起將計(jì)算機(jī)和可視顯示裝置設(shè)置為基本如以前參照附圖所述的 視覺(jué)鍛煉裝置,該定位裝置將用戶的頭部定位在一位置處,以在所述可 視顯示裝置與該用戶的視場(chǎng)之間提供大致已知的關(guān)系。
全文摘要
一種視覺(jué)鍛煉裝置包括可視顯示裝置(1);定位裝置(5),該定位裝置用于將用戶的頭部定位在一位置處,以在所述可視顯示裝置(1)與該用戶的視場(chǎng)之間的大致已知關(guān)系;顯示位置控制裝置,該顯示位置控制裝置用于致動(dòng)所述可視顯示裝置(1),以在已知顯示位置處顯示預(yù)定圖案,該顯示位置對(duì)應(yīng)于所述用戶的視場(chǎng)的特定觀看區(qū)域;能夠提供用戶響應(yīng)的用戶致動(dòng)響應(yīng)裝置(17);再控制裝置,該再控制裝置用于控制所述顯示位置控制裝置,以按已知顯示條件重復(fù)顯示所述預(yù)定圖案;以及核對(duì)用戶響應(yīng)并且評(píng)估針對(duì)所述顯示位置的所述用戶響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的裝置。由此,可以在用戶的需要訓(xùn)練的視場(chǎng)中顯示預(yù)定圖案。
文檔編號(hào)A61B3/032GK101242798SQ200680030546
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者阿拉什·薩赫拉爾 申請(qǐng)人:阿伯丁大學(xué)