基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置、系统及方法制造方法及图纸

技术编号:38131060 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-08 09:38
本发明专利技术属于视觉训练技术领域,公开了一种基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置、系统及方法,电子眼镜设备为头戴式面部半封闭结构,包括机身外壳、两组光学透镜目镜、两组视窗电子屏幕、若干模组部件及电池组;光学透镜目镜设置于机身外壳的面罩内正前方;无线控制手柄包括手柄机壳、控制模组电路板、蓝牙通信模组、控制按钮组和电池仓。本发明专利技术实时捕捉使用者的状态并实时反馈到视觉训练的图像变化上,能够使训练水平始终接近使用者自身的极限水平,使训练效率、效果大为提升;通过虚拟现实软硬件组合,再现3D空间影像,图像信息准确、有趣,这使得较长的训练周期里,使用者能够保持足够的专注力,使视力治疗效果提升。使视力治疗效果提升。使视力治疗效果提升。

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置、系统及方法


[0001]本专利技术属于视觉训练
,尤其涉及一种基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置、系统及方法。

技术介绍

[0002]目前,弱视、近视、远视、斜视等一直是困扰社会的常见高发眼疾。近年来,随着手机、电视、平板电脑等电子产品的盛行,课业负担的加重,我国青少年近视率日趋上升,且呈现低龄化趋势,已成为亟待解决的一大社会问题。各相关部门均在积极寻找有效的防控视力不良的科学手段。
[0003]目前国内外常见的视力不良问题方法如硬性角膜塑形镜、药物治疗及激光手术等都与眼球产生直接接触,易出现对眼睛造成二次伤害,安全问题难以保障。生物学分析表明,大脑对于模糊、重影等非正常图像具有一定的补偿能力,且可以通过针对性的训练进行增强。由此提出了“视觉训练”理论,通过刺激大脑视觉神经,增强大脑视觉系统处理能力,缓解弱视、近视、斜视等视力问题,是一种非接触性、无副作用、无反弹的高安全性治疗方法。
[0004]现有的视觉训练系统:为了提升视力训练效率,目前已有企业将视觉训练图像与变焦镜片简单结合,再配合按键反馈系统,研发了几款便携式视力提升训练设备。该训练设备根据用户眼睛屈光度情况,可以调整镜片变焦范围,适配用户眼睛,方便患者随时随地进行自我视觉训练,然而,该训练设备仍存在诸多不足:
[0005]通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
[0006](1)原有系统只有简单的按键反馈系统,难以实时捕捉使用者的状态并实时反馈到视觉训练的图像变化上,使训练效率大打折扣。
[0007](2)采用视觉训练图像与变焦镜片简单结合,很难模拟3D空间影像,图像信息枯燥乏味,这使得较长的训练周期里,使用者很难保持专注力,使视力治疗效果下降。
[0008](3)原有系统过于开放式的治疗训练模式,很难过滤周围环境对使用者的干扰,不能塑造隔绝外界干扰的沉浸式的治疗环境。
[0009](4)原有技术系统,对于使用者的治疗数据收集处理较为简单,智能化程度不足,缺乏系统分析能力。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置、系统及方法。
[0011]本专利技术提供了一种基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置、系统,软硬件包括:硬件部分为头戴式面部半封闭的电子眼镜设备;软件系统为用户端APP。
[0012]本专利技术式这样实现的,基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置包括:
[0013]电子眼镜设备和与电子眼镜设备无线互连的控制手柄;
[0014]所述电子眼镜设备为头戴式面部半封闭结构,包括机身外壳、两组光学透镜目镜、两组视窗电子屏幕、设置于机身外壳内部的若干模组部件及电池组;
[0015]所述光学透镜目镜设置于机身外壳的面罩内正前方,所述视窗电子屏幕设置于机身外壳内部的镜头末端;
[0016]所述无线控制手柄包括手柄机壳、控制模组电路板、蓝牙通信模组、控制按钮组和电池仓,所述控制模组电路板和电池仓分别与蓝牙通信模组、控制按钮组连接。
[0017]进一步,所述机身外壳内部的模组部件包括:
[0018]视窗控制模组、一块设备主板、一颗中央处理器芯片、一组随机存储器芯片、一组只读存储器芯片、一组SSD存储器芯片、一颗图像处理芯片、一颗语音处理芯片、一对语音播放器、六组空间定位传感器、一组亮度传感器、一组蓝牙通信模组和电源管理模块,各个模组部件均连接于设备主板上,并由运行于设备主板内的设备OS统一管理调度。
[0019]进一步,所述亮度传感器位于机身外壳面罩部分内侧。
[0020]进一步,所述光学透镜目镜与视窗电子屏幕相结合,用于提供105
°
的广角视野。
[0021]进一步,所述机身外壳还设置有面部贴合垫框。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供安装有所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升系统,所述基于双目视觉训练头戴式VR视力提升系统包括:
[0023]与基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置通过无线通信模块进行通信的用户端APP;
[0024]所述用户端APP包括:
[0025]训练图像清晰度校正程序模块,用于根据用户双眼屈光度数据,对用户视网膜成像的模糊成像进行清晰化校正;
[0026]双目3D音视频图像实时渲染程序模块,用于将实时渲染的音视频训练画面呈现给用户;
[0027]设备沉浸使用监测程序模块,用于利用亮度传感器检测用户是否正在使用眼镜,从而控制应用是否激活;
[0028]用户行为数据收集与分析程序模块,用于将用户通过无线控制手柄做出的反馈数据进行收集、分析;
[0029]双目训练素材极限自适应生成程序模块,用于训练应用APP分析用户已给出的反馈数据,适应用户的训练极限水平,自动进行下次训练画面视频的渲染,并进行训练轮次的更新;
[0030]进一步,所述双目3D音视频图像实时渲染程序模块将实时渲染的音视频训练画面呈现给用户中,利用电子屏幕将训练应用APP渲染出的双目画面显示在左右眼对应的屏幕上,再通过光学透镜将内容分别投射入用户左右眼中,合并为立体的场景画面,同时输出音频。
[0031]本专利技术的另一目的在于提供一种VR眼镜设备,所述VR眼镜设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升系统。
[0032]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于
实现所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升系统。
[0033]本专利技术的另一目的在于提供一种用于实施所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升方法,所述基于双目视觉训练头戴式VR视力提升方法包括:
[0034]1)首先,对设备通电开机;
[0035]2)设备开机后会自动读取只读存储器芯片内置的系统引导程序,按指令初始化各功能模组状态,并启动设备OS;
[0036]3)设备OS启动完成后,佩戴好电子眼镜设备,亮度传感器检测到光线变暗,系统激活,依据画图提示,调整瞳距等视觉参数,使画面清晰呈现;
[0037]4)根据提示利用控制手柄启动训练,系统调运双目3D音视频图像实时渲染程序模块,将实时渲染的音视频训练画面呈现给用户中,利用电子屏幕将训练应用APP渲染出的双目画面显示在左右眼对应的屏幕上,再通过光学透镜将内容分别投射入用户左右眼中,合并为立体的场景画面,同时输出音频。
[0038]实时渲染的训练画面呈现给用户,用户开始训练,系统同时将用户通过无线控制手柄做出的反馈收集到训练应用APP中;
[0039]5)训练应用APP结合用户已给出的反馈数据和渲染素材,利用双目训练素材极限自适应生成程序模块,充分适应用户的训练极限本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置,其特征在于,所述基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置包括:电子眼镜设备和与电子眼镜设备无线互连的控制手柄;所述电子眼镜设备为头戴式面部半封闭结构,包括机身外壳、两组光学透镜目镜、两组视窗电子屏幕、设置于机身外壳内部的若干模组部件及电池组;所述光学透镜目镜设置于机身外壳的面罩内正前方,所述视窗电子屏幕设置于机身外壳内部的镜头末端;所述无线控制手柄包括手柄机壳、控制模组电路板、蓝牙通信模组、控制按钮组和电池仓,所述控制模组电路板和电池仓分别与蓝牙通信模组、控制按钮组连接。2.如权利要求1所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置,其特征在于,所述机身外壳内部的模组部件包括:视窗控制模组、一块设备主板、一颗中央处理器芯片、一组随机存储器芯片、一组只读存储器芯片、一组SSD存储器芯片、一颗图像处理芯片、一颗语音处理芯片、一对语音播放器、六组空间定位传感器、一组亮度传感器、一组蓝牙通信模组和电源管理模块,各个模组部件均连接于设备主板上,并由运行于设备主板内的设备OS统一管理调度。3.如权利要求2所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置,其特征在于,所述亮度传感器位于机身外壳面罩部分内侧。4.如权利要求1所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置,其特征在于,所述光学透镜目镜与视窗电子屏幕相结合,用于提供105
°
的广角视野。5.如权利要求1所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置,其特征在于,所述机身外壳还设置有面部贴合垫框。6.一种安装有权利要求1~5任意一项所述的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置的基于双目视觉训练头戴式VR视力提升系统,其特征在于,所述基于双目视觉训练头戴式VR视力提升系统包括:与基于双目视觉训练头戴式VR视力提升装置通过无线通信模块进行通信的用户端APP;所述用户端APP包括:训练图像清晰度校正程序模块,用于根据用户双眼屈光度数据,对用户视网膜成像的模糊成像进行清晰化校正;双目3D音视频图像实时渲染程序模块,用于将实时渲染的音视频训练画面呈现给用户;设备沉浸使用监测程序模块,用于利用亮度传感器检测用户是否正在使用眼镜,从而控制应用是否激活;用户行为数据收集与分析程序模块,用于将用户通过无线控制手柄做出的反...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴迪吴大为肖玮孙科伟刘娜
申请(专利权)人:吴迪吴大为肖玮西安三角犀数码科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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