本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種視力自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

視力是檢測(cè)所有視力疾病的重要指標(biāo)，在實(shí)際應(yīng)用中，例如，針對(duì)不具備完整語(yǔ)言表達(dá)和肢體表達(dá)能力，智力及認(rèn)知水平低而注意力不能較長(zhǎng)時(shí)間保持集中的人群，如嬰幼兒，在進(jìn)行視力檢測(cè)時(shí)，需要采取特殊的方法。目前，針對(duì)這種情況，視力檢測(cè)通常采用優(yōu)先注視法，該方法需要檢查者向受試者展示光柵紙板，通過(guò)紙板中心的小孔觀(guān)察受試者眼睛或頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，來(lái)判斷其是否能夠看到紙板上的光柵圖案，由此得到受試者的視力結(jié)果，該過(guò)程是人工進(jìn)行的，通過(guò)檢查者對(duì)受試者眼球或頭部轉(zhuǎn)動(dòng)行為的捕捉和判斷，評(píng)估受試者的視力，因此十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且易于受到檢測(cè)者主觀(guān)因素的影響。其他的方法還有通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕展示光柵刺激，由人工判斷受試者是否正確地注意到刺激，這也是主要由人來(lái)判斷，不是真正意義上的視力自動(dòng)檢測(cè)。因此，現(xiàn)行的視力檢測(cè)方法不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，數(shù)據(jù)獲取效率低下，獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率不高，難以做到方便、快捷地得到視力檢測(cè)結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種視力自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，數(shù)據(jù)獲取效率低下，獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率不高，難以做到方便、快捷地得到視力檢測(cè)結(jié)果的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種視力自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

顯示器；

注視模型訓(xùn)練模塊，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域呈現(xiàn)圖像，得到視力測(cè)試者注視圖像的注視模型；

視力測(cè)試模塊，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試 光柵，得到視力測(cè)試者注視所述測(cè)試光柵的注視行為；

測(cè)試結(jié)果處理模塊，根據(jù)所述視力測(cè)試者的注視模型以及注視行為，確定注視預(yù)測(cè)值，并根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的視力測(cè)試結(jié)果。

優(yōu)選地，還包括：

測(cè)距模塊，用于在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域呈現(xiàn)圖像之前，獲取所述視力測(cè)試者與所述顯示器之間的測(cè)試距離。

優(yōu)選地，所述注視模型訓(xùn)練模塊包括：

采集單元，用于實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)圖像的注視信息；

匹配單元，用于通過(guò)將所采集的注視信息與預(yù)置的注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的注視信息相一致的標(biāo)準(zhǔn)注視信息；

獲取注視模型單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者注視圖像的注視模型。

優(yōu)選地，所述采集單元包括：

左眼采集子單元，用于在遮擋視力測(cè)試者右眼情況下，實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者左眼注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)圖像的左眼注視信息；

右眼采集子單元，用于在遮擋視力測(cè)試者左眼情況下，實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者右眼注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)圖像的右眼注視信息；

雙眼采集子單元，用于實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者雙眼注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)圖像的雙眼注視信息。

優(yōu)選地，所述匹配單元包括：

左眼匹配子單元，用于通過(guò)將所采集的左眼注視信息與預(yù)置的左眼注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的左眼注視信息相一致的左眼標(biāo)準(zhǔn)注視信息；

右眼匹配子單元，用于通過(guò)將所采集的右眼注視信息與預(yù)置的右眼注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的右眼注視信息相一致的右眼標(biāo)準(zhǔn)注視信息；

雙眼匹配子單元，用于通過(guò)將所采集的雙眼注視信息與預(yù)置的雙眼注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的雙眼注視信息相一致的雙眼標(biāo)準(zhǔn)注視信息。

優(yōu)選地，所述獲取注視模型單元包括：

獲取左眼注視模型子單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者左眼注視圖像的左眼注視模型；

獲取右眼注視模型子單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者右眼注視圖像的右眼注視模型；

獲取雙眼注視模型子單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者雙眼注視圖像的雙眼注視模型。

優(yōu)選地，所述視力測(cè)試模塊包括：

左眼視力測(cè)試單元，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域的左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者左眼注視所述測(cè)試光柵的左眼注視行為；

右眼視力測(cè)試單元，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者右眼注視所述測(cè)試光柵的右眼注視行為；

雙眼視力測(cè)試單元，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者雙眼注視所述測(cè)試光柵的雙眼注視行為。

優(yōu)選地，所述測(cè)試結(jié)果處理模塊包括：

確定注視預(yù)測(cè)值單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的注視模型以及注視行為，確定注視預(yù)測(cè)值；

獲取測(cè)試結(jié)果單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的視力測(cè)試結(jié)果。

優(yōu)選地，所述確定注視預(yù)測(cè)值單元包括：

確定左眼注視預(yù)測(cè)值子單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的左眼注視模型以及左眼注視行為，確定左眼注視預(yù)測(cè)值；

確定右眼注視預(yù)測(cè)值子單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的右眼注視模型以及右眼注視行為，確定右眼注視預(yù)測(cè)值；

確定雙眼注視預(yù)測(cè)值子單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的雙眼注視模型以及雙眼注視行為，確定雙眼注視預(yù)測(cè)值。

優(yōu)選地，所述獲取測(cè)試結(jié)果單元包括：

獲取左眼測(cè)試結(jié)果子單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的左眼視力測(cè)試結(jié)果；

獲取右眼測(cè)試結(jié)果子單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的右眼視力測(cè)試結(jié)果；

獲取雙眼測(cè)試結(jié)果子單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的雙眼視力測(cè)試結(jié)果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明能夠自動(dòng)得到視力檢測(cè)結(jié)果，操作簡(jiǎn)單，便于掌握，對(duì)檢測(cè)技巧要求大大減低，能夠減少培訓(xùn)時(shí)間和人力成本，使適用范圍更廣，檢測(cè)的準(zhǔn)確率更高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視力自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示器顯示的光柵刺激信號(hào)；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的視力自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視力自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，包括：顯示器101；注視模型訓(xùn)練模塊102，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域呈現(xiàn)圖像，得到視力測(cè)試者注視圖像的注視模型；視力測(cè)試模塊103，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者注視所述測(cè)試光柵的注視行為；測(cè)試結(jié)果處理模塊104，根據(jù)所述視力測(cè)試者的注視模型以及注視行為，確定注視預(yù)測(cè)值，并根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的視力測(cè)試結(jié)果。

本發(fā)明還包括：測(cè)距模塊，用于在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域呈現(xiàn)圖像之前，獲取所述視力測(cè)試者與所述顯示器之間的測(cè)試距離。

其中，所述注視模型訓(xùn)練模塊102包括：采集單元，用于實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)圖像的注視信息；匹配單元，用于通過(guò)將所采集的注視信息與預(yù)置的注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的注視信息相一致的標(biāo)準(zhǔn)注視信息；獲取注視模型單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的 對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者注視圖像的注視模型。具體地說(shuō)，所述采集單元包括：左眼采集子單元，用于在遮擋視力測(cè)試者右眼情況下，實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者左眼注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)圖像的左眼注視信息；右眼采集子單元，用于在遮擋視力測(cè)試者左眼情況下，實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者右眼注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)圖像的右眼注視信息；雙眼采集子單元，用于實(shí)時(shí)采集視力測(cè)試者雙眼注視所述視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)圖像的雙眼注視信息。所述匹配單元包括：左眼匹配子單元，用于通過(guò)將所采集的左眼注視信息與預(yù)置的左眼注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的左眼注視信息相一致的左眼標(biāo)準(zhǔn)注視信息；右眼匹配子單元，用于通過(guò)將所采集的右眼注視信息與預(yù)置的右眼注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的右眼注視信息相一致的右眼標(biāo)準(zhǔn)注視信息；雙眼匹配子單元，用于通過(guò)將所采集的雙眼注視信息與預(yù)置的雙眼注視信息進(jìn)行匹配，查找與所采集到的雙眼注視信息相一致的雙眼標(biāo)準(zhǔn)注視信息。所述獲取注視模型單元包括：獲取左眼注視模型子單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者左眼注視圖像的左眼注視模型；獲取右眼注視模型子單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者右眼注視圖像的右眼注視模型；獲取雙眼注視模型子單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)注視信息與注視模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到視力測(cè)試者雙眼注視圖像的雙眼注視模型。

其中，所述視力測(cè)試模塊103包括：左眼視力測(cè)試單元，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域的左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者左眼注視所述測(cè)試光柵的左眼注視行為；右眼視力測(cè)試單元，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者右眼注視所述測(cè)試光柵的右眼注視行為；雙眼視力測(cè)試單元，用于通過(guò)在所述顯示器的視力檢測(cè)區(qū)域左側(cè)或右側(cè)呈現(xiàn)頻率遞增的測(cè)試光柵，得到視力測(cè)試者雙眼注視所述測(cè)試光柵的雙眼注視行為。

其中，所述測(cè)試結(jié)果處理模塊104包括：確定注視預(yù)測(cè)值單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的注視模型以及注視行為，確定注視預(yù)測(cè)值；獲取測(cè)試結(jié)果單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的視力測(cè)試結(jié)果。具體地說(shuō)，所述確定注視預(yù)測(cè)值單元包括：確定左眼注視預(yù)測(cè)值子單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的左眼注視模型以及左眼注視行為，確定左眼注視預(yù)測(cè) 值；確定右眼注視預(yù)測(cè)值子單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的右眼注視模型以及右眼注視行為，確定右眼注視預(yù)測(cè)值；確定雙眼注視預(yù)測(cè)值子單元，用于根據(jù)所述視力測(cè)試者的雙眼注視模型以及雙眼注視行為，確定雙眼注視預(yù)測(cè)值。所述獲取測(cè)試結(jié)果單元包括：獲取左眼測(cè)試結(jié)果子單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的左眼視力測(cè)試結(jié)果；獲取右眼測(cè)試結(jié)果子單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的右眼視力測(cè)試結(jié)果；獲取雙眼測(cè)試結(jié)果子單元，用于根據(jù)所述測(cè)試光柵的頻率值以及注視預(yù)測(cè)值，得到所述視力測(cè)試者的雙眼視力測(cè)試結(jié)果。

本發(fā)明通過(guò)電腦攝像頭獲得視力測(cè)試者注視光柵刺激的相應(yīng)信號(hào)，如圖2所示的光柵刺激信號(hào)，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最后給出視力測(cè)試者在光柵刺激出現(xiàn)時(shí)的注視情況，從而得到其視力檢測(cè)結(jié)果。該系統(tǒng)能夠降低視力檢測(cè)的時(shí)間成本，提高視力檢測(cè)的效率，保證結(jié)果的準(zhǔn)確率。

本發(fā)明將視力檢測(cè)分為標(biāo)定階段和測(cè)試階段，通過(guò)在標(biāo)定階段得到視力測(cè)試者的注視模型，然后對(duì)在測(cè)試階段得到的視力測(cè)試者的注視行為，并將注視行為與注視模型進(jìn)行匹配，獲取其注視的方向，最后將視力測(cè)試者測(cè)試階段的所有注視方向和當(dāng)時(shí)刺激顯示的方向作比較得出視力測(cè)試者的視力結(jié)果。包括如下步驟：

1、布置視力檢測(cè)環(huán)境，保證整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，視力測(cè)試者只會(huì)注視計(jì)算機(jī)屏幕；

2、由操作者對(duì)視力測(cè)試者作初步判斷，確定視力測(cè)試者的相關(guān)信息，并將相關(guān)信息輸入到計(jì)算機(jī)中；相關(guān)信息包括視力測(cè)試者的姓名，出生年月日，測(cè)試距離以及所測(cè)試眼睛(包括左眼、右眼和雙眼)；

3、在標(biāo)定階段，計(jì)算機(jī)會(huì)在屏幕的左邊和右邊依次呈現(xiàn)圖片多次，同時(shí)記錄下此時(shí)視力測(cè)試者眼睛注視圖片的信息，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方法訓(xùn)練出該視力測(cè)試者向左看和向右看的注視模型；

4、在測(cè)試階段，計(jì)算機(jī)會(huì)在屏幕的左邊和右邊隨機(jī)呈現(xiàn)頻率遞增的光柵刺激，同時(shí)記錄下每一特定頻率的光柵刺激的位置作為真實(shí)值，然后通過(guò)攝像頭記錄下每一特定頻率的光柵刺激呈現(xiàn)過(guò)程中視力測(cè)試者眼睛的注視行為，作為視力測(cè)試者的測(cè)試樣本集；

5、利用步驟4中的測(cè)試樣本集與步驟3中得到的注視模型進(jìn)行匹配，來(lái)得到視力測(cè)試者在每一特定頻率的光柵刺激呈現(xiàn)過(guò)程中注視方向的預(yù)測(cè)值，將此預(yù)測(cè)值與步驟4中的真實(shí)值作比較，即得到視力測(cè)試者注視到的光柵刺激的最高頻率，以此作為視力測(cè)試者視力檢測(cè)的結(jié)果。

6、在計(jì)算機(jī)屏幕中輸出視力測(cè)試者視力檢測(cè)結(jié)果表。

綜上所述，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明可以節(jié)省以往在嬰幼兒或認(rèn)知能力低下人群中檢測(cè)視力所耗費(fèi)的大量人工勞力和時(shí)間，明顯提高視力檢測(cè)效率，降低視力檢測(cè)的人工成本。同時(shí)，對(duì)測(cè)試者技能要求的降低，使社區(qū)醫(yī)療服務(wù)中心等基層醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)也可以掌握應(yīng)用。

盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。