基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬醫(yī)療器械領域，具體涉及基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，本發(fā)明基于Matlab軟件及其Psychtoolbox的工具包設計知覺訓練任務程序，根據(jù)受訓練者殘存視功能的評估，設計相關知覺訓練任務，編寫相應的知覺訓練任務呈現(xiàn)程序，并將其進一步以獨立的應用程序整合至平板電腦中，結合無線網(wǎng)絡及云計算技術，通過視知覺訓練的方法提高知覺功能；將知覺訓練整合于平板電腦，增加了其可移動性與可操作性，提高了患者的依從性和訓練的有效性，和實現(xiàn)訓練者和受訓練者的實時溝通，達到最優(yōu)化的訓練效果。本發(fā)明適用于不可逆盲所致低視力的視覺康復訓練。
【專利說明】基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬醫(yī)療器械領域，涉及低視力相關的視覺認知任務設計與訓練技術，具體涉及基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，本發(fā)明適用于不可逆盲所致低視力的視覺
康復訓練。
【背景技術】
[0002]2002年WHO統(tǒng)計顯示全世界約有1.24億低視力和約3700萬的盲人，同時在發(fā)達
國家老年黃斑變性與青光眼是首要兩位的致盲眼病，發(fā)展中國家則仍以白內障作為首要致盲眼病，青光眼與老年黃斑變性緊隨其后成為重要的致盲病因。隨著中國社會經(jīng)濟的發(fā)展，可以預見在不久的將來，青光眼與黃斑變性等不可逆致盲眼病將成為低視力與盲人視覺康復的關鍵所在。
[0003]目前國際上針對低視力和盲的視覺康復主要依靠助視儀。有關助視儀主要是通過光學(凸透鏡放大)或者電子(攝像與電子放大系統(tǒng))的方法來增大視標以及提高視標對比度，達到提高視覺信息的可識別度的目的。迄今，低視力與盲的視覺康復缺乏提高其自身殘存視功能的康復手段。
[0004]知覺訓練是通過重復認知任務的訓練以提高知覺功能的過程。知覺訓練可以改善較低級視覺信息處理能力，也可以提高較為復雜的視覺認知能力，并且知覺訓練可以引起大腦的神經(jīng)通路變化即大腦的重塑性改變。低視力的知覺訓練可以提高其殘存視覺功能，達到視覺康復的目的。傳統(tǒng)的知覺訓練需要受訓練者多次往返到診所或者訓練單位，因此缺乏可操作性也難以進一步推廣。
[0005]本發(fā)明擬將平板電腦與知覺訓練整合，提供一種基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，以提聞低視力患者的殘存視功能，進一步達到視覺康復的目的。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明中，根據(jù)患者殘存視功能的條件設計視知覺訓練任務，并將知覺訓練整合于平板電腦，結合無線網(wǎng)絡及云計算技術，提高知覺訓練的有效性、依從性及可推廣性，近一步達到低視力康復目的。
[0008]鑒于低視力患者由于原發(fā)疾病的類型、疾病所處的階段等因素，導致限制其殘存視功能的原因各有差異，因此，本發(fā)明的視知覺訓練針對其知覺缺陷的瓶頸以及通過訓練可能獲得最大收益的角度設計知覺訓練任務。該知覺訓練任務包括視敏度視標的辨別、空間方位辨認、對比度、空間與時間頻率辨別以及復雜視標的辨認等。
[0009]本發(fā)明中，基于Matlab軟件及其Psychtoolbox的工具包設計知覺訓練任務程序，根據(jù)患者殘存視功能的評估，設計相關知覺訓練任務，編寫相應的知覺訓練任務呈現(xiàn)程序，并將其進一步以獨立的應用程序整合至平板電腦中。
[0010]本發(fā)明中，平板電腦作為一 種便攜式移動平臺，設置有觸摸鍵盤，其整合基于普通電腦的認知訓練程序模塊，實現(xiàn)知覺訓練的目的。所述的平板電腦在對比度、空間頻率等參數(shù)上具有較大的可調范圍，同時可根據(jù)需求在低視力受訓練者的可視范圍內調整閱讀距離，以及其觸摸操作較傳統(tǒng)的鍵盤易于操作；同時通過無線網(wǎng)絡連接技術，實現(xiàn)醫(yī)生與患者之間的實時溝通，并應用云存儲及運算技術，將受訓練者的認知訓練數(shù)據(jù)傳送給醫(yī)生，以便進行下一步認知訓練的設計與規(guī)劃。
[0011]更具體的，本發(fā)明基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，其包括基于Matlab軟件及其Psychtoolbox的工具包設計的知覺訓練任務程序,和整合該程序的平板電腦。
[0012]本發(fā)明中，知覺訓練任務程序包括視敏度視標的辨別、空間方位辨認、對比度、空間與時間頻率辨別以及復雜視標的辨認等程序模塊。
[0013]本發(fā)明中，根據(jù)受訓練者殘存視功能的評估，設計相關知覺訓練任務，編寫相應的知覺訓練任務呈現(xiàn)程序，并將其進一步以獨立的應用于程序中。
[0014]本發(fā)明中，整合知覺訓練任務程序的平板電腦，設置有觸摸鍵盤。本發(fā)明的一個實施例中，采用屏幕不低于800X600的分辨率，支持多點觸控及手寫輸入，支持W1-Fi無線連接方式，不低于8小時的電力續(xù)航時間的平板電腦和具有Matlab軟件與Psychtoolbox工具包的工作站。
[0015]本發(fā)明中，平板電腦在對比度、空間頻率等參數(shù)上具有較大的可調范圍，如，根據(jù)需求在低視力受訓練者的可視范圍內調整閱讀距離。
[0016]本發(fā)明中，知覺訓練任務可在診室內、外(如家中)進行，本發(fā)明結合無線網(wǎng)絡技術及云計算技術實現(xiàn)訓練者與受訓練者的實時溝通與認知訓練數(shù)據(jù)的實時上傳與分析；所述的知覺訓練采用閾值訓練的方式，由此，閾值附近的知覺訓練通常能夠達到更好的訓練效果；在此基礎上，便于訓練者分析受訓練者的訓練結果，調整下一步訓練的難度，以達到知覺訓練的最優(yōu)化過程。
[0017]本發(fā)明具有下述優(yōu)點:
[0018]1、著眼于提高低視力殘存視功能，而并非依賴于助視儀提高外界視覺信息的可識別度，對其生活質量的改善具有更重要的意義；
[0019]2、按需要設計視知覺訓練任務，尋找其知覺缺陷的瓶頸以及通過訓練能獲得最大收益的知覺功能；
[0020]3、將知覺訓練任務程序整合于平板電腦，增加了其可移動性與可操作性受訓練者的依從性明顯提聞。
[0021]4、知整合覺訓練任務程序的平板電腦與無線網(wǎng)絡技術及云計算技術結合，能實現(xiàn)訓練者與受訓練者的實時溝通，便于訓練者對進一步治療的設計與規(guī)劃。
[0022]5、知覺訓練采用閾值訓練的方式，能夠高效的獲得最佳的訓練效果。
[0023]為了便于理解，以下將通過具體的實施例對本發(fā)明的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)進行詳細地描述。需要特別指出的是，具體實例僅是為了說明，顯然本領域的普通技術人員可以根據(jù)本文說明，在本發(fā)明的范圍內對本發(fā)明做出各種各樣的修正和改變，這些修正和改變也納入本發(fā)明的范圍內。
【具體實施方式】[0024]實施例1
[0025]本訓練系統(tǒng)包括基于Matlab軟件及其Psychtoolbox的工具包設計的知覺訓練任務程序，和整合該程序的平板電腦。
[0026]基于Matlab軟件及其Psychtoolbox的工具包設計知覺訓練任務程序,根據(jù)受訓練者殘存視功能的評估，設計知覺訓練任務，編寫相應的知覺訓練任務呈現(xiàn)程序，并將其以獨立的應用程序整合至平板電腦中。本實施例中，采用屏幕不低于800X600的分辨率，支持多點觸控及手寫輸入，支持W1-Fi無線連接方式，不低于8小時的電力續(xù)航時間的平板電腦和具有Matlab軟件與Psychtoolbox工具包的工作站，根據(jù)受訓練的檢查結果，包括視敏度、視野、色覺、運動覺等，設計及編寫視覺認知訓練程序，任務類型為閾值訓練，并以一個或者多個獨立的應用程序整合于平板電腦。
[0027]受訓練者于診室外(如家中)進行知覺訓練，知覺訓練過程中，受訓練者僅需觸摸操作完成對知覺任務的反饋，受訓練者對知覺任務的反應將在平板電腦后臺處理的同時通過無線連接上傳至云存儲，訓練者可實時了解受訓練者的訓練任務完成情況，以做出進一步的調整，并反饋至平板電腦的應 用程序，從而達到最優(yōu)化的訓練效果。
【權利要求】
1.基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，其包括基于Matlab軟件及其Psychtoolbox的工具包設計的知覺訓練任務程序，和整合該程序的平板電腦。
2.按權利要求1所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的知覺訓練任務程序包括視敏度視標的辨別、空間方位辨認、對比度、空間與時間頻率辨別以及復雜視標的辨認程序模塊。
3.按權利要求1所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的知覺訓練任務程序根據(jù)受訓練者殘存視功能的評估進行設計，編寫相應的知覺訓練任務呈現(xiàn)程序，并將其進一步獨立的應用于程序中。
4.按權利要求1所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的整合知覺訓練任務程序的平板電腦，設置有觸摸鍵盤。
5.按權利要求4所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的整合知覺訓練任務程序的平板電腦，采用屏幕不低于800X600的分辨率，支持多點觸控及手寫輸入，支持W1-Fi無線連接方式，不低于8小時的電力續(xù)航時間的平板電腦，和具有Matlab軟件與Psychtoolbox工具包的工作站。
6.按權利要求1所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的整合知覺訓練任務程序的平板電腦在對比度、空間頻率參數(shù)上具有可調范圍。
7.按權利要求1所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的知覺訓練系統(tǒng)中結合無線網(wǎng)絡技術及云計算技術實現(xiàn)訓練者與受訓練者的實時溝通與認知訓練數(shù)據(jù)的實時上傳與分析。
8.按權利要求1所述的基于平板電腦的低視力視覺認知訓練系統(tǒng)，其特征在于，所述的所述的知覺訓練采用閾值訓練的方式。
【文檔編號】A61H5/00GK103800182SQ201210455535
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權日:2012年11月14日
【發(fā)明者】孫興懷, 劉婷婷, 朱文卿 申請人:復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院