一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法

1.本发明涉及斜视诊断、虚拟现实和眼动追踪技术领域，具体来说，涉及一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法。


背景技术：

2.目前，临床上斜视的诊断主要依靠相关领域的医生使用点光源、透镜等工具。一方面，传统的测试流程对测试人员的专业素质和经验要求较高，测试结果会受到测试人员主观因素的很大影响；另一方面，检测过程往往需要被检者更好的配合，这对儿童斜视的诊断和治疗是一个巨大的挑战。此外，传统的检测过程繁琐且耗时，特别是在我国相关医生和患者数量相对不平衡的情况下，检测速度不能很好地满足患者的需求。
3.虚拟现实技术可以提供由计算机模拟产生的三维虚拟环境，具有使人身临其境的特点，可以与使用者进行视听觉交互。而眼动追踪技术则可以通过红外相机捕捉眼睛动态，获取视线方向等信息。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法，能够克服现有技术的上述不足。
5.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法，包括以下步骤：s1搭建交替遮盖虚拟现实场景：s11搭建虚拟现实场景，场景中有一目标物体，目标物体处于被测者视野正前方固定距离处;s12设置左眼对应的正对目标物体的摄像头一和右眼对应的对着黑色物块的摄像头二，摄像头一和摄像头二为一对同时运行或关闭，设置右眼对应的正对目标物体的摄像头三和左眼对应的对着黑色物块的摄像头四，摄像头三和摄像头四为一对同时运行或关闭，通过代码实现上述两对摄像头以固定时间交替运行固定秒数，实现对虚拟现实场景中的目标物体进行交替遮盖;s2交替遮盖测量，生成眼动轨迹图：s21令被测者保持注视该目标物体，通过交替运行上述两对摄像机，目标物体在被测者左眼视野和右眼视野中交替出现,眼动追踪设备分别获取被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标;s22利用被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标生成表格，再通过表格形成眼动轨迹图像，为斜视诊断提供辅助和判据。
6.进一步的，所述s11中目标物体处于被测者视野正前方的距离分别为33cm和6m，所述s2中进行两次测量。
7.进一步的，所述s21中被测者保持注视该目标物体时间为15s。
8.本发明的有益效果：本发明的交替遮盖斜视诊断方法能够解决传统的检测过程繁琐且耗时的问题，从而达到测量过程简单便捷，以虚拟现实形式吸引被测试者进行测试，交替遮盖打破双眼融合，可以实现任意距离交替遮盖检测，获取可靠的眼动数据生成眼动轨迹图像，为斜视诊断提供辅助和直观判据的目的。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1是根据本发明实施例所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法的示意图。
具体实施方式
11.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.如图1所示，根据本发明实施例所述的基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法包括以下步骤：s1搭建交替遮盖虚拟现实场景：s11搭建虚拟现实场景，场景中有一目标物体，目标物体处于被测者视野正前方固定距离处;s12设置左眼对应的正对目标物体的摄像头一和右眼对应的对着黑色物块的摄像头二，摄像头一和摄像头二为一对同时运行或关闭，设置右眼对应的正对目标物体的摄像头三和左眼对应的对着黑色物块的摄像头四，摄像头三和摄像头四为一对同时运行或关闭，通过代码实现上述两对摄像头以固定时间交替运行固定秒数，实现对虚拟现实场景中的目标物体进行交替遮盖;s2交替遮盖测量，生成眼动轨迹图：s21令被测者保持注视该目标物体，通过交替运行上述两对摄像机，目标物体在被测者左眼视野和右眼视野中交替出现,眼动追踪设备分别获取被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标;s22利用被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标生成表格，再通过表格形成眼动轨迹图像，为斜视诊断提供辅助和判据。
13.以上所述s11中目标物体处于被测者视野正前方的距离分别为33cm和6m，所述s2中进行两次测量。
14.以上所述s21中被测者保持注视该目标物体时间为15s。
15.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
16.在具体使用时，斜视患者戴上vr头盔，进行眼动追踪校准，随后开始进行斜视诊断，在诊断进行的过程中，患者需要始终注视虚拟现实场景中的目标物体，医生则控制目标物体到人眼的距离，首先医生按键调控目标物体距离人眼6m，患者保持注视目标物体的状态15s，接着医生按键调控目标物体距离人眼33cm，患者保持注视目标物体的状态15s，眼动追踪设备分别获取被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标，软件自动生成记录有被测者眼动数据的表格，在表格中将所需的数据选中生成眼动轨迹图，由此就完成了斜视及斜视类型的辅助诊断以及判据获取。
17.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，能够解决传统的检测过程繁琐且耗时的问题，从而达到测量过程简单便捷，以虚拟现实形式吸引被测试者进行测试，交替遮盖打破双眼融合，可以实现任意距离交替遮盖检测，获取可靠的眼动数据生成眼动轨迹图像，为斜视诊断提供辅助和直观判据的目的。
18.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：s1搭建交替遮盖虚拟现实场景：s11搭建虚拟现实场景，场景中有一目标物体，目标物体处于被测者视野正前方固定距离处;s12设置左眼对应的正对目标物体的摄像头一和右眼对应的对着黑色物块的摄像头二，摄像头一和摄像头二为一对同时运行或关闭，设置右眼对应的正对目标物体的摄像头三和左眼对应的对着黑色物块的摄像头四，摄像头三和摄像头四为一对同时运行或关闭，通过代码实现上述两对摄像头以固定时间交替运行固定秒数，实现对虚拟现实场景中的目标物体进行交替遮盖;s2交替遮盖测量，生成眼动轨迹图：s21令被测者保持注视该目标物体，通过交替运行上述两对摄像机，目标物体在被测者左眼视野和右眼视野中交替出现,眼动追踪设备分别获取被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标;s22利用被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标生成表格，再通过表格形成眼动轨迹图像，为斜视诊断提供辅助和判据。2.根据权利要求1所述的交替遮盖斜视诊断方法，其特征在于，所述s11中目标物体处于被测者视野正前方的距离分别为33cm和6m，所述s2中进行两次测量。3.根据权利要求1所述的交替遮盖斜视诊断方法，其特征在于，所述s21中被测者保持注视该目标物体时间为15s。

技术总结
本发明公开了一种基于虚拟现实和眼动追踪技术的交替遮盖斜视诊断方法，该交替遮盖斜视诊断方法包以下步骤：S1搭建交替遮盖虚拟现实场景；S2交替遮盖测量，眼动追踪设备分别获取被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标，利用被测者双眼瞳孔位置坐标和注视点在虚拟三维空间中的位置坐标生成表格，再通过表格形成眼动轨迹图像。该交替遮盖斜视诊断方法能够解决传统的检测过程繁琐且耗时的问题，从而达到测量过程简单便捷，以虚拟现实形式吸引被测试者进行测试，交替遮盖打破双眼融合，可以实现任意距离交替遮盖检测，获取可靠的眼动数据生成眼动轨迹图像，为斜视诊断提供辅助和直观判据的目的。斜视诊断提供辅助和直观判据的目的。斜视诊断提供辅助和直观判据的目的。


技术研发人员：付晶 陈伟伟 聶庆宁 孟昭君 姜美霞 孙阿莉 杜鑫 万奕良
受保护的技术使用者：首都医科大学附属北京同仁医院
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/2/18