[发明专利]一种游戏化视觉训练方法

说明书

一种游戏化视觉训练方法，属于视觉训练技术领域。该方法基于计算机基本组件和红蓝分视眼镜等硬件设备，通过红蓝立体显示原理设计训练内容，利用眼球主动运动的原理，牵引训练者的眼球运动，提升睫状肌和眼外肌的收缩能力、立体视觉、注意力和视觉分辨能力，进而达到视疲劳防治、近视防控的效果。考虑到几何图形对于儿童青少年视空间能力发展的促进作用，训练中的视标采用一系列带开口方向的立体几何图形，且通过各种方式实现游戏难度变化，激发并维持儿童青少年玩家的内部动机，提升视觉训练的依从性。同时，也可通过游戏缓解儿童青少年的学习压力，供儿童青少年休闲娱乐，有助于儿童青少年释放情绪，兼具实用性和趣味性。

技术领域

本发明属于视觉训练技术领域，具体涉及一种适用于儿童青少年学生、基于计算机和红蓝立体显示技术的游戏化视觉训练方法。

背景技术

人类获取信息的83％来自视觉，21世纪的生活方式使得人们更多地使用近视力，普遍存在与用眼过度有关的视觉问题，如近视和视疲劳。一直保持双眼聚焦在一米范围内的人群是罹患近视和视疲劳的主要群体，例如儿童青少年学生群体，当视疲劳严重时，导致阅读漏字串行、难以持久阅读、注意力不集中和抄写文字困难等学习障碍。缓解视疲劳的治疗方法有很多，包括手术、药物、按摩和视觉训练等，手术治疗对于青少年过于极端，药物治疗只能缓解短期不适，且以眼保健操为代表的眼部按摩是以让眼睛接受被动按摩的方式进行的，达不到眼球主动运动的效果，因此大部分人会希望采用视觉训练的方式进行缓解。如今，市面上有很多视觉训练产品，但是其操作复杂、价格高昂，且进行视疲劳防治时，大部分情况下需要前往医院或者专门的眼保健养生馆，缺少便利的视觉训练产品。

8-17岁儿童青少年的瞳距为46mm-70mm不等，人眼视域在10° -15°时，能较为准确地捕捉动态信息且注意力较好，而眼球转动幅度通常在18°左右，因此眼球转动幅度范围为10°-18°时可以达到眼肌锻炼和注意力训练的作用。

红蓝分视眼镜利用色差互补的原理进行分视，左眼红色镜片过滤除了红色光以外的其它光，右眼蓝色镜片过滤除了蓝色光以外的其它光，理想情况下双眼的颜色信息互补，得到RGB颜色通道中颜色信息相对较全的红蓝图像。人可以通过双眼视差来获得立体感，对图像加入视差设置，会得到立体效果，虽然这种方式实现的立体效果会丧失部分信息，但是人的大脑还是会在残缺信息的欺骗下合成出一幅完整的图像，立体视锐度大于800″(秒弧)为立体盲，正常人可接受800″视差的图像，在大脑合成为立体效果图像。人眼视物存在模糊适应的情况，专家猜测推测模糊适应是由神经系统代偿引起的适应反应，如果眼睛处于模糊环境一段时间后，眼睛会适应模糊状态，眼睛努力看清模糊状态中的物象，视觉分辨能力将提升。此外，由于信息学和游戏技术的发展，电子游戏的普及程度越来越高，不仅用于娱乐目的，也用于康复领域，2020年6月，美国食品药品监督管理局首次批准电子游戏为8-12岁儿童青少年注意力治疗的处方药。

为解决眼球主动运动和眼肌训练的问题，眼科医学届已有相关研究和方案，其中与本发明较为接近的技术方案包括：论文(彭伟，基于眼肌运动调节机制的近视矫正训练系统研究[D].中国科学技术大学,2017.)该方法是在总结几种主动式眼保健操后，提出一种15个动态点的眼球运动模型，引导眼球进行主动式眼球训练，但是该方法视标点数有限，眼球运动轨迹有限，且缺乏趣味性。发明专利(申请号： CN201410373159.8，名称：睫状肌训练方法)提出一种通过成像装置投射大小变化的像体刺激视觉神经的方法，可达到增强睫状肌调节晶状体能力的效果，但该方法有一定的视觉刺激感，在实际应用中并不乐见。论文(王少巍，游戏化在视觉形态感知训练中的探索与设计实践[D].浙江大学,2017.)提出将视觉训练种融入游戏化元素，但该方法是基于视觉形态感知训练而开发的训练游戏模型，并没有体现眼肌运动特性和视疲劳相关防治办法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种使用设备简易、支持随时随处进行、训练内容有趣且使用方法简单的专门针对儿童青少年眼肌训练以缓解视疲劳的训练方法。