專利名稱：一種數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)的制作方法
一種數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)技術領域：
本發(fā)明屬于眼科醫(yī)療技術領域，特別涉及一種具有智能控制的數(shù)字化視力 檢查系統(tǒng)。
背景技術：
視力指人眼能分辨出最小目標物圖形的能力。在一定條件下，眼睛能分辨 的物體越小，視覺的敏銳度越大。視力的基本特征在于辨別兩點之間距離的大 小，分為靜視力、動視力和夜間視力。通常所說的視力為靜視力，是指人和觀 察對象都處于靜止狀態(tài)下檢測的視力。
標準的視力檢查包括遠視力和近視力，遠視力檢査，我國通常采用國際標
準視力表和對數(shù)視力表。檢查時，被檢者坐在距視力表5m之處，國際標準視力 表1.0或對數(shù)視力表5.0與被檢眼處在同一水平，雙眼分別檢査，驗光師從上而 下、先右后左指示視力表中的圖形，受檢者迅速說出其所指圖形的視標方向， 最后，驗光師把說準確的最小視標一行的字號記錄下來。正常人的視力為1.0或 5.0。當視力低于0.1時，可逐步走近視力表，按0.1xd/5算出(d為被檢者看清 該行時距視力表的距離)其視力。
上述的視力檢查方法操作較為簡單，但還存在諸多缺陷。首先，全部視力 符號印制在一張表上，不僅圖形內(nèi)容單一，而且容易引起被測者的視力疲勞， 且一些被測者可背熟視力表，影響檢査的準確性；其次，其必須由驗光師現(xiàn)場 指導，檢査結果由驗光師記錄下來，受驗光師主觀判斷影響，檢查結果誤差大； 再次，驗光師采用棒指點視力符號，容易造成指點位置偏差，影響檢查的準確 性；最后，此檢查方式不適合不能識別字符或符號的受檢查者，如幼兒、文盲、 聾啞患者等，也不能同時檢査雙眼視力。
目前， 一些眼科醫(yī)療機構開始嘗試使用機械式視力檢查儀，檢查時顯示一 個視力標識。但是，此類檢測儀仍基于傳統(tǒng)的單一的視力檢查表，檢查數(shù)據(jù)單 一，不能變換檢査量表，不能雙眼同時檢查，不能在對比度、字母銳度改變的情況下進行檢查，且其利用鍵盤、鼠標或攝像頭作為輸入設備也不便于操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的技術方案是 一種數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)，包括圖形顯示部、 智能處理部、控制輸入部，所述的圖形顯示部采用LCD顯示屏，智能處理部采 用CPU微處理器，控制輸入部采用紅外遙控器，CPU微處理器裝于主板之上， 主板設有電源接口 、紅外接口 、 VGA接口 、 CF卡接口 、 SDRAM及FLASH ROM, 電源接口聯(lián)接電源，紅外接口聯(lián)接紅外接收頭、VGA接口聯(lián)接LCD顯示屏、 CF卡接口聯(lián)接CF卡；紅外遙控器產(chǎn)生按鍵編碼信號，通過紅外信號傳輸至紅 外接收頭，由CPU微處理器對該信號進行解碼、匹配處理，從CF卡存儲的圖 形中選出相匹配的圖形檢查項目，暫存入CPU內(nèi)存，由CPU微處理器對選出的 檢查項目進行處理，后寫入顯存，通過LCD顯示屏幕顯示出被選中的檢查項目， 對受檢者進行視力檢査。
所述的數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，裝載CPU微處理器的主板還設有打印機接口 ， 打印機接口聯(lián)接微型打印機，由打印機輸出檢査結果。
所述的數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)，裝載CPU微處理器的主板設有USB接口，該 接口插接外置USB設備。
所述的數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，裝載CPU微處理器的主板嵌裝于LCD顯示 屏的背面。
所述的數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)，LCD顯示屏的正面設置LCD開關及微型打
印機的打印輸出口。
所述的數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，LCD顯示屏的背面設置掛鉤。 該數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)采用LCD大屏幕作為視力表顯示屏，采用紅外遙控器
控制切換量表，利用嵌入式CPU微處理器處理接收信號，最后由LCD顯示屏顯
示視力檢查項目，并能自動地由微型打印機輸出檢測結果。
該數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)具備多種檢査項目，例如VA Chart(Letter)、Red-GreenChart、 DotsChart、 Binocular Balance Chart、 Stereo Chart,可測對比敏感度、可 雙眼同時檢査、可檢査立體視、散光等，并具有鏡面反轉模式？。該數(shù)字化視 力檢査系統(tǒng)具備多種檢查量表，例如，VAChart包括字符量表、E字量表、數(shù)字 量表、蘭道環(huán)量表、兒童量表等，可用于幼兒以及非語言交流者。
檢測時，驗光師用遙控器來選擇各種不同的視力檢査項目，由LCD顯示屏 顯示被選中的檢査項目圖形表，受查者根據(jù)LCD顯示器顯示出的檢査項目進行 視力檢査，檢查結果由打印機輸出。
由于雙眼平衡測試的特殊性，本發(fā)明通過額外佩戴紅綠眼鏡(右眼紅片，左 眼綠片)的方式，實現(xiàn)雙眼同時檢測。
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的外形圖。
圖2為本發(fā)明LCD顯示屏的背面結構示意圖。
圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的結構原理圖。
圖4為本發(fā)明搖控器的功能示意圖。
圖5為本發(fā)明CPU微處理器控制的拓撲結構圖。
圖6為本發(fā)明系統(tǒng)的高級設定模塊圖。
圖7為本發(fā)明系統(tǒng)的控制流程圖。
圖8為本發(fā)明視力檢査系統(tǒng)軟件功能模塊圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作詳細說明。
如圖l、 2所示，本數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)的硬件部分包括紅外遙控器2、顯 示屏l、嵌裝于LCD顯示屏背面的CPU微處理器4，顯示屏采用高分辨率的大 尺寸LCD顯示屏，用以最大限度地提高目標物圖形空間頻率的顯示能力。LCD 顯示屏1的背面設有掛鉤5，在該LCD顯示屏中還嵌入一個微型打開機(圖中 未畫)，LCD顯示屏的正面開有微型打開機的輸出口 3、 LCD開關6、工作模式 按鍵9及紅外接收頭7。如圖3所示，本數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)的輸入部為紅外遙控器2，輸出部為 LCD顯示屏1和微型打印機8,智能處理部采用CPU微處理器4，采用紅外遙 控器2選擇需要進行檢査的項目，紅外遙控器2通過無線連接方式與CPU微處 理器4聯(lián)系，CPU微處理器4對接收的信號進行處理，實現(xiàn)選擇檢査項目，并 將選擇結果傳輸至LCD顯示屏1，由LCD顯示屏顯示目標圖形，打印機3負責 輸出檢査結果報告。
如圖4所示，紅外遙控器內(nèi)置單片機和紅外發(fā)射頭，外表設有眾多功能按 鈕，該紅外遙控器采用現(xiàn)有技術。紅外遙控器具有多種檢査項目的切換功能， 視標類型包括C字表、E字表、字母、數(shù)字、Z幼兒圖形等，視標顯示方式包括 單個顯示、單排顯示、單列顯示，視標的范圍從小數(shù)0.03—2.0。特殊視標包括 紅綠視標、點狀視標、散光表、ETDRS表、隱斜視標、含固視標的隱斜視標、融 像視標、Schober視標、Worth四點視標等(根據(jù)不同視標組類型有所區(qū)別)。 按下功能鍵，通過內(nèi)設編碼，產(chǎn)生相應的命令信號。該圖中，21是幻燈處/圖片 顯示切換按鍵，22是隨機打亂圖標按鍵，23是各種不同的檢測項目按鍵，24是 檢查開始/結束切換按鍵，25是與LCD顯示屏同步輸出的顯示面板，26是對比 度調(diào)整按鍵，27是屏幕開/關按鍵，28是紅綠眼鏡項目按鍵，29是屏幕顯示調(diào) 整按鍵，210是上下左右方向鍵，211是確定鍵。
如圖5所示，CPU微處理器安裝于主板之上，主板設電源接口、 USB接口、 CF卡接口、 SDRAM、 VGA接口、打印機接口、紅外接口、 FLASH ROM,電源接口 通過適配器聯(lián)接外界220V電源，適配器將220V交流電轉換為3V、 5V、 12V等 的直流電為系統(tǒng)供電；設置USB接口以擴展其功能，如聯(lián)接鼠標、鍵盤等USB 設備；CF卡接口聯(lián)接CF卡，CF卡用于存儲視力檢査項目，多種視力檢查項目 通過不同的路徑存儲于其內(nèi)，其編碼與搖控器的編碼相匹配；SDRAM (隨機存儲 器)與FLASH ROM (只讀存儲器)用于緩存；VGA接口聯(lián)接LCD顯示屏；打印 機接口聯(lián)接微型打印機；紅外接口聯(lián)接紅外信號接收頭。
如圖6所示，LCD顯示屏的正面設置調(diào)整工作模式的按鍵 Up功能向上逐個選中高級設定模塊14項中任一選項down功能向下逐個選中高級設定模塊14項中任一選項
change功能改變高級設定模塊各項中的可選參數(shù)
End功能當選中高級設定模塊的(十四)后，通過該按鈕退出。
高級設定模塊有十四個
(一) Chart type用來選擇T、 P、 M、 UK、 A模式
(二) Distance選擇湖!)視距離，在6m 、 5.5m、 5m 、 4.5m 、 4m 、 3.5m、 3m
選擇
(三) Remote channel選擇不同的遙控頻道，在1 ch、 2 ch、 3 ch、 4 ch、 5 ch、 6 ch 、 7 ch、 8 ch選擇
(四) Back-light選擇背景的明亮度，在5、 4、 3、 2、 1選擇
(五) Autolightoff選擇燈光自動關閉時間，在15min、 5min 、 off選擇
(六) Demo
(七) Beep sound設置鳴聲器的聲音，在high 、 low 、 off選擇
(八) Clock設置此參數(shù)為1
(九) Phoria選擇phoria chart的背景顏色，可在白色、黑色中選擇
(十)Coincidence選擇coincidence chart的背景顏色，可在白色、黑色中選擇 (H~—) Cyclophoria 設置此參數(shù)為white (十二) Mirror選擇鏡像的開、關功能 (十三)Remote type選擇遙控器的開、關功能 (十四)Exit退出高級設定模塊
通過LCD顯示屏的工作模式按鍵選定相應的工作模式后，如圖7所示，按 下遙控器的某個檢査項目按鍵，遙控器將其按鍵信號傳輸?shù)絻?nèi)置的單片機，由 單片機判斷由哪個按鍵產(chǎn)生的命令，便產(chǎn)生一個命令信號，然后通過紅外發(fā)射 頭發(fā)射信號。上述發(fā)射信號被紅外接收頭接收，再由紅外接收頭傳輸至CPU微 處理器中，CPU微處理器便對該信號進行解碼、匹配處理，CPU微處理器從CF 卡中選出與上述遙控器產(chǎn)生的編碼信號相匹配的檢査項目，將該檢査項目暫存 入CPU內(nèi)存中并進行一些處理，如灰度、對比度等，最后將處理后的信號寫入16M的顯存當中，由LCD顯示屏顯示檢査項目。
由于雙眼平衡測試的特殊性，本發(fā)明可通過額外佩戴紅綠眼鏡(右眼紅片， 左眼綠片)的方式，實現(xiàn)雙眼同時檢測。
下面詳述CPU微處理器的體系結構 一、功能模塊
1、 CPU主模塊
CPU: INTEL公司的PXA270嵌入處理器，主頻520MHz，工業(yè)級。
內(nèi)存128MByte SDRAM(4片16位的SDRAM芯片組成，主頻lOOMHz)。
NORFlash: 32MByte存儲器(2片Intel E28F128組成32位接口 )。
1路9線全雙工異步串行口，波特率高達921600bps。
1路5線硬件流控異步串行口，波特率高達921600bps。
1個10M/100M標準以太網(wǎng)接口，帶聯(lián)接和傳輸指示燈。
2、 VGAorLCD接口模塊
SM501/SM502是一款便攜式多媒體協(xié)處理器芯片，具有視頻和2D加速能力。 SM501/SM502支持多種輸入/輸出接口，包括模擬RGB、數(shù)字LCD屏接口、圖 像處理模塊。
SM501/SM502的2D引擎包括一個前端色彩空間轉換器，支持4 : 1禾B 1 : 8的比例。
支持的最大屏的大小為1280X1024，刷新頻率60hz。
3、 紅外遙控和鍵盤模塊
紅外遙控器，接口為串口模式，接PXA270。 鍵盤為4鍵，控制系統(tǒng)用。
紅外鍵盤遙控器模塊，單片機模塊(LCD點陣模式)。
4、 控制輸出模塊
l個USBHOST (USB1.1規(guī)范)接口，支持全速(12Mbps)或低速(1.5Mbps)。 AC97音頻CODEC,支持立體聲音樂播放、錄音。
1個CF卡接口，可以支持2GCF卡；外擴實時時鐘芯片PCF8563，耗電小。圖8為本發(fā)明的視力檢查軟件功能模塊，本視力檢査系統(tǒng)軟件功能模塊包 含遙控操作模塊和高級用戶模塊，其中遙控操作模塊又包括VA檢查模塊、常用 功能模塊、模式設定模塊及其他檢査模塊。 下面以VA檢査模塊的letter chart為例作如下說明
1) 按下不同VA值的按鈕，在LCD上顯示不同VA值的圖片。
2) 當選中0.05 letter chart時，可以通過上、下按鈕在0.05、 0.04、 0.03 letter chart轉換。上按鈕轉換為更低一級的VA圖，下按鈕轉換為更高一級 的VA圖。
3) 當選中其他letter chart時，LCD上顯示多行多列的字母。 ③通過上、下按鈕切換到單行(如何實現(xiàn)中間那行？)
上按鈕切換到更低一級的VA圖，下按鈕切換到更高一級的VA圖 Random按鈕產(chǎn)生隨機字母圖。 ③通過左、右按鈕切換到單列
左按鈕切換到左邊列，右按鈕切換到右邊列。
上按鈕切換到更低一級的VA圖，下按鈕切換到更高一級的VA圖。 ③通過single letter按鈕顯示單獨一個字母
左按鈕切換到左邊字母，右按鈕切換到右邊字母。
上按鈕切換到更低一級的VA圖，下按鈕切換到更高一級的VA圖。 ③通過red-green filter按鈕使圖像在有紅、綠背景色和無背景色間相互切換。
上按鈕切換到更低一級的VA圖，下按鈕切換到更高一級的VA圖。 VA檢査模塊還有number chart 、 tumbling E chart 、 children chart 。
其他檢査模塊
1. stereo chart
2. phoria、 phoria with fixation chart
3. vertical coincidence 、 schober chart
4. worth 、 fixation chart
5. cross grid chart6. binocular balance 、 duochrome balance chart
7. red-green chart
8. dots 、 astigmatism clock dial chart
常用功能模塊
Slide功能以幻燈片的方式播放圖片 Ctrs功能改變圖片的對比度(25%， 12.5%, 6%， 0%) Etdrs功能產(chǎn)生ETDRS圖 Random功能產(chǎn)生隨機的字母 Single letter功能單獨顯示一個字母 Red-green filter button:改變圖片紅，綠背景色 本發(fā)明具有顯著的技術進步和效果
1、 高解像超大顯示屏，高清晰畫面質(zhì)感，高對比高亮度超長背景光，顯示 平穩(wěn)而無閃爍，運行安靜而無噪音。
2、 超寬視標顯示0.03—2.0,工作距離3m—6m，亮度范圍 80cd/mZ—320cd/m2。
3、 采用紅綠分視方式，實現(xiàn)完整雙眼視功能檢査。
4、 具有對比敏感度測試，鏡面反轉模式。
5、 豐富多樣的顯示方式(單個、單行、單列)，單行視標開口方向隨機出現(xiàn)， 消除因受檢者人為記憶所造成的測量誤差。
6、 通過USB接口，可編輯播放個性化圖片，如廣告宣傳、配鏡常識等，既 美化驗光環(huán)境，又充分發(fā)揮顯示器作用。
7、 有多種安裝方法，方便靈活，符合VESA標準，也可安裝到常規(guī)顯示器 底座上。
8、 可用幻燈片的顯示方式來替換量表的顯示。
權利要求
1. 一種數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，包括圖形顯示部，其特征是，還包括智能處理部、控制輸入部，所述的圖形顯示部采用LCD顯示屏，智能處理部采用CPU微處理器，控制輸入部采用紅外遙控器，CPU微處理器裝于主板之上，主板設有電源接口、紅外接口、VGA接口、CF卡接口、SDRAM及FLASH ROM，電源接口聯(lián)接電源，紅外接口聯(lián)接紅外接收頭、VGA接口聯(lián)接LCD顯示屏、CF卡接口聯(lián)接CF卡；紅外遙控器產(chǎn)生按鍵編碼信號，通過紅外信號傳輸至紅外接收頭，由CPU微處理器對該信號進行解碼、匹配處理，從CF卡存儲的圖形中選出相匹配的圖形檢查項目，暫存入CPU內(nèi)存，由CPU微處理器對選出的檢查項目進行處理，后寫入顯存，通過LCD顯示屏幕顯示出被選中的檢查項目，對受檢者進行視力檢查。
2、 如權利要求1所述的數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)，其特征是，裝載CPU微處 理器的主板還設有打印機接口，打印機接口聯(lián)接微型打印機，由打印機輸出檢 査結果。
3、 如權利要求1所述的數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，其特征是，裝載CPU微處 理器的主板設有USB接口，該接口插接外置USB設備。
4、 如權利要求l一3任一項所述的數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)，其特征是，裝載 CPU微處理器的主板嵌裝于LCD顯示屏的背面。
5、 如權利要求3所述的數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，其特征是，LCD顯示屏的正 面設置LCD開關及微型打印機的打印輸出口 。
6、 如權利要求4所述的數(shù)字化視力檢査系統(tǒng)，其特征是，LCD顯示屏的背 面設置掛鉤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字化視力檢查系統(tǒng)，包括圖形顯示部、智能處理部、控制輸入部，圖形顯示部采用LCD顯示屏，智能處理部采用CPU微處理器，控制輸入部采用紅外遙控器，CPU微處理器裝于主板之上，主板設有電源接口、紅外接口、VGA接口、CF卡接口、SDRAM及FLASH ROM，電源接口聯(lián)接電源，紅外接口聯(lián)接紅外接收頭、VGA接口聯(lián)接LCD顯示屏、CF卡接口聯(lián)接CF卡；紅外遙控器產(chǎn)生按鍵編碼信號，通過紅外信號傳輸至紅外接收頭，由CPU微處理器對該信號進行解碼、匹配處理，從CF卡存儲的圖形中選出相匹配的圖形檢查項目，暫存入CPU內(nèi)存，由CPU微處理器對選出的檢查項目進行處理，后寫入顯存，通過LCD顯示屏幕顯示出被選中的檢查項目，對受檢者進行視力檢查。
文檔編號A61B3/02GK101283903SQ200810061609
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者王麗萍, 邱飛岳 申請人:浙江工業(yè)大學