一种视力检测及治疗的方法和装置技术领域
本发明涉及医疗保健技术领域，尤其涉及一种视力检测及治疗的方法和装
置。
背景技术
由于电视、电脑等智能终端设备的普及，很多人养成了不正确的用眼习惯，
长时间的保持一个姿势近距离使用电视、电脑和智能终端设备，导致眼部睫状
肌长时间保持在一个固定的位置和形状，影响眼部肌肉的调节功能，容易造成
假性近视和和曲光性近视，甚至由于眼部肌肉长时间压迫，造成眼球玻璃体变
形，造成轴性近视(真性近视)。
而预防和治疗近视是一个长期的锻炼过程，近视的缓解是一个非常漫长的过
程。传统的视力检测设备和视力治疗设备是分离的，传统的视力检测设备仅仅
对视力进行检测；而传统的视力治疗设备仅仅对视力进行治疗，无法显示视力
状况，使用者在治疗过程中无法准确及时的了解到自身视力的提升情况，会打
击他们坚持眼部治疗的信心和积极性；并且，传统的视力检测或治疗设备一般
只有医院和眼镜店等地方才配有，设备较大型，要进行视力检测或治疗时必须
去医院或者眼镜店，人们无法在日常生活中随时随地了解自己的视力情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视力检测及治疗的方法和装置，旨在解决传统
视力检测设备和视力治疗设备分开工作，使用者在治疗近视过程中无法准确及
时了解自身视力提升状况，打击使用者坚持眼部治疗的信心和积极性，以及传
统设备只在医院或眼镜店才配有，设备较大型，人们无法随时随地检测和治疗
视力的问题。
本发明是这样实现的，本发明提供一种视力检测及治疗的方法，所述方法
包括以下步骤：
将视力检测及治疗所用图像传输至人眼，以在人眼视网膜上成像；
接收来自人眼视网膜的图像；
对所述成像图像进行分析和计算，得到视力数据；
将所述视力数据进行显示；
调节相应的参数，对使用者的视力进行治疗。
进一步的，其特征在于，
所述将视力检测及治疗所用图像传输至人眼，以在人眼视网膜上成像具体
为：
将所述视力检测及治疗所用图像经第一凸透镜成像形成第一成像图像；
将所述第一成像图像传输至人眼，经人眼晶状体成像，在人眼视网膜上形
成第二成像图像；
所述接收来自人眼视网膜的图像具体为：
将所述第二成像图像经半透镜传输至第二凸透镜成像形成成像图像；
接收所述成像图像。
进一步的，对所述成像图像进行分析和计算具体为：
根据人眼晶状体的成像公式：和
所述第二凸透镜的成像公式：
可以得到公式：和
公式：
其中，U2、V2分别为图像在人眼晶状体成像时的物距和像距，U3、V4分别
为图像在第二凸透镜成像时的物距和像距，Y1为检测时第二凸透镜的移动距离，
Y2为人眼视网膜成像的变化距离，F1、F2、F3分别为第一凸透镜、人眼晶状体、
第二凸透镜的焦距。其中，U2、V2、U3、V3、F1、F2、F3为已知参量。其中F2'-F2
为人眼晶状体焦距的变化值，即为近视度数。
进一步的，调节相应的参数，对使用者的视力进行治疗具体为：
根据人眼晶状体的成像公式：和
所述第一凸透镜的成像公式：
可以得到公式：
其中，U1、V1分别为图像在第一凸透镜成像时的物距和像距，X为治疗近
视时第一凸透镜的移动距离。
本发明还提供了一种视力检测及治疗的装置，所述装置包括：
检测视力情况的检测模块；
显示视力检测及治疗所用图像的显示模块；
调节所述检测模块各项参数的伺服系统；
将所述视力情况传输至智能终端的无线传输模块；
分别与所述检测模块、显示模块、伺服系统和无线传输模块连接，对所述
视力情况进行处理的微处理模块。
进一步的，所述检测模块包括：
传输所述视力检测和治疗所用图像传输至人眼视网膜的第一凸透镜；
接收并传输人眼视网膜成像图像的半透镜；
接收半透镜传出的所述人眼视网膜成像图像的第二凸透镜；和
获取所述第二凸透镜传出的所述人眼视网膜成像图像的图像传感器。
进一步的，所述显示模块包括：
与所述微处理模块连接的LCD驱动器；和
与所述LCD驱动器连接，显示所述视力检测和治疗所用图像的LCD玻璃
基板。
进一步的，所述伺服系统包括：
与所述微处理模块连接，调节所述第一凸透镜的第一调节单元；和
与所述微处理模块连接，调节所述第二凸透镜的第二调节单元。
进一步的，所述无线传输模块包括：
与所述微处理模块连接的蓝牙或WIFI芯片。
进一步的，所述微处理模块采用微处理芯片U1，所述微处理芯片U1的图
像检测端P1与所述图像传感器连接，所述微处理芯片U1的第一控制端P2与
所述第一调节单元连接，所述微处理芯片U1的第二控制端P3与所述第二调节
单元连接，所述微处理芯片U1的LCD控制端P4与所述LCD驱动器连接，所
述微处理芯片U1的通信端P5与所述蓝牙或WIFI芯片连接。
在本发明中，该视力检测及治疗的方法包括视力检测方法和视力治疗方法，
在检测视力的同时可以治疗视力；该视力检测及治疗的装置通过将视力检测装
置和视力治疗装置结合在一起，形成一个闭环，在检测视力的同时可以对视力
进行治疗，并且又可以将视力治疗结果进行显示，让使用者在治疗近视的过程
中清晰地了解自己视力的提升情况，有利于鼓励他们坚持眼部锻炼；同时，该
装置是一种小型的类似眼镜形状的可佩戴装置，人们在日常生活中可以随时随
地使用该装置了解自己的视力情况并进行相应的治疗，使用更加方便，更加适
合家庭和个人使用。
本发明还将将视力检测及治疗的方法和装置与智能终端结合起来，通过低功
耗蓝牙或WIFI与智能手机等智能终端进行通讯，智能终端可以控制该装置，该
装置的数据也可通过蓝牙或WIFI传输至智能终端。使用者可以更便捷的操作该
装置，也可以更方便地在智能终端查看自身的视力提升详情和治疗效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的视力检测及治疗的方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的视力检测及治疗的方法的原理图；
图3是本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置的内部结构图；
图4是本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置的电路结构图；
图5是本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置进行视力检测时的操作
流程图；
图6是本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置进行视力治疗时的操作
流程图；
图7是本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置检测及治疗的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实
施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅
仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的视力检测及治疗的方法的流程图。为了便
于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该视力检测及治疗的方法包括以下步骤：
S101：将视力检测及治疗所用图像传输至人眼，以在人眼视网膜上成像；
S102：接收来自人眼视网膜的图像；
S103：对所述成像图像进行分析和计算，得到视力数据；
S104：将所述视力数据进行显示；
S105：调节相应的参数，对使用者的视力进行治疗。
图2示出了本发明实施例提供的视力检测及治疗的方法的原理图。为了便
于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
图2中，22为显示模块，11为第一凸透镜，12为半透镜，004为人眼晶状
体，05为人眼视网膜，13为第二凸透镜，14为图像传感器。
在进行视力检测时，先将所述视力检测及治疗所用图像经第一凸透镜11
成像形成第一成像图像；再将所述第一成像图像传输至人眼，经人眼晶状体004
成像，在人眼视网膜05上形成第二成像图像；再将所述第二成像图像经半透镜
12传输至第二凸透镜13成像形成成像图像；最后接收所述成像图像。可以通
过移动第二凸透镜13来改变所述视力检测及治疗所用图像在人眼视网膜05上
成像的清晰度，人眼晶状体004可以根据图像的清晰度来自动调节其焦距，两
次焦距的差即为近视度数、
凸透镜的成像公式为：其中U代表物距，V代表像距，F代表
凸透镜焦距。人眼的晶状体相当于一个凸透镜，正常情况下，图2中第一凸透
镜11、第二凸透镜13和晶状体004的成像公式分别为：
其中U1、V1分别为图像在第一凸透镜11成像时的物距和像距，U2、
V2分别为图像在人眼晶状体004成像时的物距和像距，U3、V3分别为图像在第
二凸透镜13成像时的物距和像距，F1、F2、F3分别为第一凸透镜11、人眼晶
状体004、第二凸透镜13的焦距。
在进行视力检测时，根据人眼晶状体的成像公式：和
所述第二凸透镜的成像公式：
可以得到公式：和
公式：
其中，Y1为检测时第二凸透镜的移动距离，Y2为人眼视网膜成像的变化距
离，F2'-F2为人眼晶状体焦距的变化值，可转为近视度数。
在进行视力治疗时，根据人眼晶状体的成像公式：和
所述第一凸透镜的成像公式：
可以得到公式：
其中，X为治疗近视时第一凸透镜的移动距离。
这样通过调节两个凸透镜的位置，就可以检测出视力情况并对视力进行治
疗，既方便又快捷。
图3示出了本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置的内部结构图。为
了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该视力检测及治疗的装置包括检测模块1、显示模块2、伺服系统3、无线
传输模块4和微处理模块5。检测模块1可以准确检测使用者的视力情况，并
将检测到的数据发送给微处理模块5，微处理模块5对所述数据进行处理后发
送给显示模块2进行显示；同时为了治疗近视，微处理模块5可以通过伺服系
统3去调节检测模块1的参数，以达到治疗近视的目的；同时无线传输模块4
可以将微处理模块5处理后的数据传输给智能终端进行显示和保存，或者将智
能终端的各种命令传输给所述微处理模块5。
图4示出了本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置的电路结构图。为
了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
作为本发明的一实施例，检测模块1包括：第一凸透镜11、半透镜12、第
二凸透镜13和图像传感器14；所述显示模块2中的图像通过所示第一凸透镜
成像显示在使用者的人眼视网膜中，而使用者人眼视网膜的成像图像通过所述
半透镜12传输至所示第二凸透镜13，所述第二凸透镜13再将所述成像图像传
输给所述图像传感器14，最后，所述图像传感器14将所述成像图像传输至所
述微处理模块5。
所述显示模块2包括：与所述微处理模块5连接的LCD驱动器21和与所
述LCD驱动器连接的LCD玻璃基板22；所述微处理模块5通过控制所述LCD
驱动器21，将视力检测和治疗所使用的图像传输给所述LCD驱动器21，LCD
驱动器21再将所述图像发送给所述LCD玻璃基板22进行显示。
所述伺服系统3包括：分别与所述微处理模块连接的第一调节单元31和第
二调节单元32，所示第一调节单元31和所述第二调节单元32接收来自所述微
处理模块5的命令，然后分别去调节所述第一凸透镜11和所述第二凸透镜12
的焦距，让所述显示模块2中的图像在人眼视网膜中以不同距离聚焦，进而让
使用者看各种远近不一的图像已达到治疗近视的目的。
所述无线传输模块4包括：蓝牙或/和WIFI芯片41，所述蓝牙或/和WIFI
芯片51与所述微处理模块5连接，将所述微处理模块5处理后的数据传输给智
能终端进行显示和保存，或者将智能终端的各种命令传输给所述微处理模块5。
如图5所示，在进行视力检测时，智能终端的操作包括以下步骤：
S11：打开设备；
S12：确认设备与APP连接；
S13：启动视力检测；
S14：查看检测结果。
在进行视力检测时，APP端的操作包括以下步骤：
S21：打开手机APP；
S22：打开手机蓝牙或WIFI；
S23：搜索和绑定装置；
S24：查看检测结果。
所述微处理模块5将处理后的视力数据通过无线传输模块4传输至智能终
端设备和APP应用中，用户可以在智能终端设备如手机中通过APP应用查看
视力检测数据，并可以将数据在APP应用存储并用作各种用途。比如查看视力
情况的历史数据，了解自身视力的变化趋势，将自身视力情况跟好友进行排名
比较，将视力提升情况作为竞赛和兑换礼物参加抽奖的依据等。
如图6所示，在进行视力治疗时，包括以下步骤：
S31：APP选择治疗套餐；
S32：启动视力治疗；
S33：同步结果到APP；
S34：启动视力检测；
S35：关闭装置和APP。
用户在智能终端和APP应用中可以设计或者通过网络下载不同的视力治疗
课程，或后台根据用户的年龄，视力情况，爱好等因素自动推荐最合适的视力
治疗课程，并通过蓝牙和WIFI等将训练课程上传至所述视力检测及治疗的装
置。
所述微处理模块5采用微处理芯片U1，所述微处理芯片U1的图像检测端
P1与所述图像传感器14连接，所述微处理芯片U1的第一控制端P2与所述第
一调节单元31连接，所述微处理芯片U1的第二控制端P3与所述第二调节单
元32连接，所述微处理芯片U1的LCD控制端P4与所述LCD驱动器21连接，
所述微处理芯片U1的通信端P5与所述蓝牙或WIFI芯片41连接。
图7示出了本发明实施例提供的视力检测及治疗的装置检测及治疗的原理
图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
其中所述LCD玻璃基板22经过所述第一凸透镜11将近视检测及治疗所用
图片传输至人眼视网膜05，所示视网膜05将所成图像经所述半透镜12传输至
所述第二凸透镜13，所述第二凸透镜13再将成像图形传输至所述图像传感器
14，所述图像传感器14再将所述图像传输至所述微处理模块5。
由于不同人的晶状体屈光度不一样，所述显示模块2中用于视力检测及治
疗的图像在所述图像传感器14中成像的清晰度不同。所以，可以通过所述第一
调节单元31和第二调节单元32分别调节所述第一凸透镜11和所述第二凸透镜
13的位置，让所述视力检测及治疗所用图片在人眼视网膜中以不同距离聚焦，
进而让使用者看到远近不一的图像，然后计算第一调节单元31和第二调节单元
32的调节变量，便可以测算出使用者的视力情况，同时可以对使用者眼部进行
收缩和放松，进而达到视力治疗的目的。特别是让使用者进行远视训练，看远
处物体时反射的平行光线可以让眼部肌肉处于放松状态，从而消除眼部肌肉的
紧张状态，恢复和提升眼部肌肉的调节能力，达到治疗假性近视，缓解真性近
视的效果。
其中，来自显示模块2中的光线可以穿透所述半透镜12到达使用者眼睛，
而来自使用者眼睛中反射的光线则通过所述半透镜12反射至所述第二凸透镜
13中。
在本发明中，该视力检测及治疗的方法包括视力检测方法和视力治疗方法，
在检测视力的同时可以治疗视力；该视力检测及治疗的装置通过将视力检测装
置和视力治疗装置结合在一起，形成一个闭环，在检测视力的同时可以对视力
进行治疗，并且又可以将视力治疗结果进行显示，让使用者在治疗近视的过程
中清晰地了解自己视力的提升情况，有利于鼓励他们坚持眼部锻炼；同时，该
装置是一种小型的类似眼镜形状的可佩戴装置，人们在日常生活中可以随时随
地使用该装置了解自己的视力情况并进行相应的治疗，使用更加方便，更加适
合家庭和个人使用。
同时，本发明将视力检测及治疗的装置与智能终端结合起来，通过低功耗蓝
牙或WIFI与智能手机等智能终端进行通讯，智能终端可以控制该装置，该装置
的数据也可通过蓝牙或WIFI传输至智能终端。使用者可以更便捷的操作该装置，
也可以更方便地在智能终端查看自身的视力提升详情和治疗效果。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明
的保护范围之内。