【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟现实和不等像检测，尤其是涉及一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统及其使用方法。
技术介绍
1、视觉系统对图像的感知能力由多种因素(如屈光系统、视网膜和视觉皮质等)共同决定，任何引起这些因素异常的原因都可能会诱发不等像。不等像指双眼感知到的图像大小和/或形状存在差异。屈光参差大于1.00d并用框架眼镜矫正的患者中最常出现不等像，这通常是由于不同屈光度数的镜片对图像的缩放比率不同所引起的。除了由屈光参差引起的视网膜图像之间的大小差异外，其他因素如视网膜前膜、视网膜脱离、年龄相关性黄斑变性、黄斑水肿和黄斑裂孔等引起患眼视网膜的拉伸或者压缩，导致双眼视网膜光感受器分布密度不同也可以诱发不等像发生。
2、不等像会引起视疲劳、头痛、头晕、畏光、恶心以及阅读困难等不适。明确不等像诊断是进一步减轻、消除或预防因其引起的不适的关键。此外，诊断不等像也有助于视网膜脱离和年龄相关性黄斑变性等可能会威胁视力的疾病早期诊断和治疗。对不等像进行量化评估的方式是明确左眼和右眼之间感知图像大小和/或形状的百分比差异。等像镜片通常被用来直接测量或诱导不等像，它可以在屈光力不变的情况下改变图像放大率。brecher测试和miles测试都是联合等像镜片来直接量化评估不等像的。但是受检测距离和镜眼距等因素的影响，这两种测试获得的结果可能与实际双眼间物像的百分比差异不符。空间等像计是测量不等像的金标准，该设备现已停产，很少应用于临床实践。目前在临床中使用最广泛的测试是新不等像手持式测试手册。此外，随着信息化时代的发展，使用计算机和自动智能手
3、虚拟现实(virtual reality,vr)是一种使用户能够体验身临其境、交互式模拟环境的技术。在计算机技术的辅助下，vr可以创建一个完全虚拟的世界，这可以在不适合应用红绿立体分视技术的场景和环境下仍然提供标准化的检测背景并保证检测环境的均一稳定，消除因检测距离、镜眼距等因素引起的不等像检测结果偏差。更重要的是，vr设备不需要分视双眼，因为每只眼睛都是感知单独的屏幕刺激，而且每个屏幕都是独立的。vr技术为建立一个精确度更高的不等像检测方式提供理论支撑，但迄今尚未有配备虚拟现实技术的不等像检测装置。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统及其使用方法，使不等像检测的极值增加、级距缩短，直接明确左眼和右眼之间感知图像大小和/或形状的百分比差异，同时消除因红绿分视技术带来的不舒适感。
2、一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，由虚拟现实设备系统、编程控制系统、不等像检测系统以及加工设计系统构成；虚拟现实设备系统用于使受试者佩戴虚拟现实头戴式设备并接收来自编程控制系统的控制命令和代码序列，同时将采集到的数据信息传递给编程控制系统；编程控制系统用于处理来自加工设计系统的控制命令序列、接收来自虚拟现实设备系统和不等像检测系统的命令执行反馈信息，并将相应检测指令传递给虚拟现实设备系统和不等像检测系统；不等像检测系统用于实现不等像检测，并将执行反馈信息和检测结果参数传递给编程控制系统；加工设计系统用于实现不等像检测流程的设计，将相应设计参数转换成控制命令序列并传递给编程控制系统；
3、虚拟现实设备系统包括虚拟现实头戴式设备、显示器、处理器、高性能计算机、瞳距调整装置和磁吸式验光插片箱；
4、所述显示器、处理器以及瞳距调整装置设置在虚拟现实头戴式设备内，显示器上设置有磁吸装置；
5、所述处理器通过串口直接与显示器和高性能计算机相连，处理器接收来自高性能计算机的控制命令、场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列，并将其输送给显示器；
6、所述处理器接执行场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列，使其在显示器中呈现出相应的检测内容；
7、所述的磁吸式验光插片箱内置有不同屈光度数的磁吸式镜片，磁吸式镜片包括近视镜片、远视镜片以及散光镜片，磁吸式镜片用于矫正受试者裸眼视力，通过虚拟现实头戴式设备内的磁吸装置与显示器相连；瞳距调整装置用于调整双眼磁吸式镜片之间的距离，使磁吸式镜片的光学中心距离与受试者双眼瞳孔距离保持一致；
8、高性能计算机上集成有加工设计系统、不等像检测系统和编程控制系统；加工设计系统、不等像检测系统和编程控制系统提供人机交互系统接口；高性能计算机接收来自不等像检测参数数据库的控制命令、场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列，并将其输送给处理器；
9、加工设计系统包括检测信息参数输入模块、不等像检测场景编辑器模块、不等像检测图片编辑器模块、不等像检测构造器模块和检测方案生成器模块；检测方案生成器模块接收来自不等像检测场景编辑器模块、不等像检测图片编辑器模块以及不等像检测构造器模块的场景代码序列和检测代码序列，采用智能化计算机算法为编程控制软件模块生成相应的控制命令序列；
10、检测信息参数输入模块接收医护人员通过人机交互系统接口输入的不等像检测场景信息参数、不等像检测图片信息参数以及不等像检测信息参数，并将相应信息参数输送给不等像检测场景编辑器模块、不等像检测图片编辑器模块以及不等像检测构造器模块；
11、不等像检测场景编辑器模块、不等像检测图片编辑器模块以及不等像检测构造器模块接收来自检测信息参数输入模块的相应信息参数，使用规则映射的方式，将相应信息参数分别转换为能够被检测方案生成器模块、编程控制软件模块、不等像检测参数数据库以及高性能计算机识别的场景代码序列和检测代码序列；
12、不等像检测场景信息参数包括检测背景、检测距离、检测亮度、检测对比度；
13、不等像检测图片信息参数包括检测图片、测量图片、融合图片、检测图片横坐标值、测量图片横坐标值、融合图片横坐标值、检测图片纵坐标值、测量图片纵坐标值、融合图片纵坐标值、测量线标定、测量线零值标定、检测极值、检测级距；
14、不等像检测信息参数包括受试者基本信息、检测距离、检测轴线角度、检测线颜色、检测线粗细、检测线确认个数；
15、基于虚拟现实技术的不等像检测系统的使用方法如下：
16、s1.不等像检测系统流程设计：
17、s110.获得授权的医护人员通过人机交互系统接口，如输入账号、密码或扫描二维码进入加工设计系统；
18、s120.不等像检测场景设计：加工设计系统提供默认检测背景，医护人员本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：由虚拟现实设备系统、编程控制系统、不等像检测系统以及加工设计系统构成；虚拟现实设备系统用于使受试者佩戴虚拟现实头戴式设备并接收来自编程控制系统的控制命令和代码序列，同时将采集到的数据信息传递给编程控制系统；编程控制系统用于处理来自加工设计系统的控制命令序列、接收来自虚拟现实设备系统和不等像检测系统的命令执行反馈信息，并将相应检测指令传递给虚拟现实设备系统和不等像检测系统；不等像检测系统用于实现不等像检测，并将执行反馈信息和检测结果参数传递给编程控制系统；加工设计系统用于实现不等像检测流程的设计，将相应设计参数转换成控制命令序列并传递给编程控制系统；
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：所述控制命令序列的生成方式为：检测方案生成器模块首先应用场景代码序列构建不等像检测场景，而后应用检测代码序列构建不等像检测图片并确定不等像检测图片在不等像检测场景中的位置及形状；使用规则映射的方式，生成相关信息参数的协同工作时间序列，场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列之
3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：编程控制系统包括编程控制软件模块和不等像检测参数数据库；编程控制软件模块的输入是检测方案生成器模块生成的控制命令序列，同时接收来自不等像检测管控器模块的控制命令和命令执行反馈信息；编程控制软件模块的输出是向不等像检测管控器模块发送控制命令、场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列，以及向不等像检测参数数据库发送场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列；不等像检测参数数据库的输入是来自编程控制软件模块的场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列、来自不等像检测结果生成器模块的检测结果参数以及来自高性能计算机的命令执行反馈信息；不等像检测参数数据库向编程控制软件模块输出控制命令，向不等像检测结果生成器模块输出命令执行反馈信息，以及向高性能计算机输出场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列。
4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：编程控制软件模块向不等像检测管控器模块发送控制命令的具体方式为：
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：不等像检测参数数据库向编程控制软件模块输出控制命令的具体方式为：
6.根据权利要求5所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：不等像检测系统用于明确受试者左眼和右眼之间感知图像大小的百分比差异，包括沉浸式人机交互模块、不等像检测场景仿真模块、检测数据实时采集模块、检测过程离线仿真模块、不等像检测管控器模块和不等像检测结果生成器模块；不等像检测管控器模块接收来自编程控制软件模块的控制命令、场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列，执行控制命令，将其对应的场景代码序列、融合校准代码序列和检测代码序列分别输送给不等像检测场景仿真模块和检测过程离线仿真模块；不等像检测场景仿真模块、检测过程离线仿真模块以及检测数据实时采集模块接收来自不等像检测管控器模块的控制命令、场景代码序列、融合校准代码序列和检测代码序列，并将执行命令反馈信息和数据信息输送给不等像检测管控器模块，不等像检测管控器模块进一步将控制命令、数据信息、执行命令反馈信息输送至编程控制软件模块；不等像检测管控器模块将检测结果参数输送至不等像检测结果生成器模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：所述沉浸式人机交互模块用于实现受试者或医务人员与检测过程离线仿真模块的人机交互，实现人机交互的方式包括但不限于语音交互、手势交互、按键交互、鼠标交互。
8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：不等像检测结果生成器模块接收来自不等像检测管控器模块传输的检测结果参数，并应用检测结果参数计算不同检测轴线角度上的不等像值并将其输送给不等像检测参数数据库，不等像检测参数数据库将检测结果参数和受试者基本信息输送给不等像检测报告单的相应位置中并进行打印。
9.根据权利要求8所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：所述的不等像检测管控器模块向不等像检测结果生成器模块输送检测结果参数的具体方式为：
10.一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统的使用方法，应用如权利要求9所述基于虚...
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：由虚拟现实设备系统、编程控制系统、不等像检测系统以及加工设计系统构成；虚拟现实设备系统用于使受试者佩戴虚拟现实头戴式设备并接收来自编程控制系统的控制命令和代码序列，同时将采集到的数据信息传递给编程控制系统；编程控制系统用于处理来自加工设计系统的控制命令序列、接收来自虚拟现实设备系统和不等像检测系统的命令执行反馈信息，并将相应检测指令传递给虚拟现实设备系统和不等像检测系统；不等像检测系统用于实现不等像检测，并将执行反馈信息和检测结果参数传递给编程控制系统；加工设计系统用于实现不等像检测流程的设计，将相应设计参数转换成控制命令序列并传递给编程控制系统；
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：所述控制命令序列的生成方式为：检测方案生成器模块首先应用场景代码序列构建不等像检测场景，而后应用检测代码序列构建不等像检测图片并确定不等像检测图片在不等像检测场景中的位置及形状；使用规则映射的方式，生成相关信息参数的协同工作时间序列，场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列之间建立对应的映射关系，以便编程控制软件模块对其进行统一控制，使它们能够协调工作。
3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征在于：编程控制系统包括编程控制软件模块和不等像检测参数数据库；编程控制软件模块的输入是检测方案生成器模块生成的控制命令序列，同时接收来自不等像检测管控器模块的控制命令和命令执行反馈信息；编程控制软件模块的输出是向不等像检测管控器模块发送控制命令、场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列，以及向不等像检测参数数据库发送场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列；不等像检测参数数据库的输入是来自编程控制软件模块的场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列、来自不等像检测结果生成器模块的检测结果参数以及来自高性能计算机的命令执行反馈信息；不等像检测参数数据库向编程控制软件模块输出控制命令，向不等像检测结果生成器模块输出命令执行反馈信息，以及向高性能计算机输出场景代码序列、检测代码序列、融合校准代码序列和协同工作时间序列。
4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实技术的不等像检测系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴荒，刘璐，张玉，于博，赵凌志，许领先，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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