一种基于反向眼跳和记忆导向眼跳的远程诊疗康复系统

摘要

本发明公开了一种基于反向眼跳和记忆导向眼跳的远程诊疗康复系统，包括，用户端、数据处理端、专家用户端，其中，所述用户端，通过引导用户进行眼球运动，记录所述眼球运动的运动过程视频图像，并将所述运动过程视频图像进行传输，所述数据处理端，用于接收和处理分析所述运动过程视频图像，并将处理分析结果和所述运动过程视频图像进行传输，所述专家用户端，用于专家进行在线的诊疗并实时观测用户的康复训练情况，本发明所述系统，功能齐全，通过设置大数据预测模块，对用户的眼跳情况进行预测，实现了预防和康复训练一体的功能，对眼跳的治愈提供了线上平台。

说明书

技术领域

本发明属于远程医疗领域，特别是涉及一种基于反向眼跳和记忆导向眼跳的远程诊疗康复系统。

背景技术

人类眼球运动有3种基本类型：注视、眼跳和追随运动，与学习等认知过程息息相关，目前，诸多研究已证实眼运动与学习阅读的密切相关性，其中，主要相关的眼运动为扫视、注视及返回。扫视时间约占阅读过程的10％，平均扫视幅度约-8-9个字符距离，约2°视角，两次扫视之间未相对固视静止状态。对于正常的阅读者，固视的平均持续时间约200ms到250ms。正常阅读情况下，眼运动的重要特点是多样性。扫视幅度从2个字符间距到18个字符间距不等，固视持续持续时间从100ms到500ms不等。阅读眼运动的另一个重要特点是返回。返回即从右到左的眼运动，相当于反向扫视运动，在有经验的阅读者中，返回约占 10-20％的时间。当超过注视目标、文章理解错误或不能理解时会发生返回。

研究表明，相对于调节、聚散等功能而言，正常个体的眼球运动功能的发育较为缓慢，而且贯穿于整个小学阶段，因此任何原因所致的眼球运动功能异常，均可影响患者的学习认知功能，并导致读写障碍等学习困难，干扰患者的学习、工作及生活，给个人、家庭及社会带来巨大的经济及心理负担。国际读写障碍协会(简称IDA)指出：读写障碍影响了近10-20％人口，并且包括相当一部分成人。据统计，英国约有15％的学龄儿童患有不同程度的读写困难，美国患病率在 15％～20％之间，其中男孩比女孩高3～4倍，中国台湾省、香港、澳门发病率为 10％。我国内地对读写障碍的关注较晚，2016年，中国读写困难及国际发展论坛上专家指出，我国读写障碍者患病率约10％，其中儿童患者约1500万。研究发现，眼球运动功能异常是学习困难的主要原因，Hoffman等对107例5-14岁的学习困难患儿进行分析发现，95％的患儿有眼运动异常，而学习能力正常者仅 24％者眼运动功能异常。Lieberman(44)等也提出同样的研究结果。

由此可见，准确、客观的眼球运动功能评价及治疗对于提高阅读、专注力等认知能力至关重要，是改善学习困难的重要手段之一，具有较好的临床应用价值。因此各种眼球运动功能检测装置应运而生，目前随着红外技术和电子信息技术、高性能摄像技术及图像处理技术的发展,较高精度的眼运动检测设备已应用于临床,如EyelinkⅡ型眼动仪、普金野眼动仪等。但此类设备因体积大、价格贵, 检查费用高等问题,不利于临床普及。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于反向眼跳和记忆导向眼跳的远程诊疗康复系统，包括：

用户端，通过引导用户进行眼球运动，记录所述眼球运动的运动过程视频图像，并将所述运动过程视频图像进行传输，包括：用户端视频图像采集模块、用户端诊疗意见反馈模块、用户端数据存储模块、用户端通信模块、用户端眼球运动训练模块；

数据处理端，用于接收和处理分析所述运动过程视频图像，并将处理分析结果和所述运动过程视频图像进行传输，包括：数据处理端眼球图像识别模块、数据处理端眼球图像分析处理模块、数据处理端通信模块、数据处理端数据存储模块、数据处理端综合测评模块；

专家用户端，用于接收所述处理分析结果和所述运动过程视频图像，专家根据所述处理分析结果，依据所述运动过程视频图像，对所述用户提出诊疗意见，并将意见传输到所述数据处理端，包括，专家用户端通信模块、专家用户端存储模块、专家用户端显示模块、专家用户端信息反馈模块；

其中，所述用户端视频图像采集模块用于采集所述运动过程视频图像，通过所述用户端数据存储模块，将所述运动过程视频图像，通过所述用户端通信模块，传输到所述数据处理端数据存储模块，所述数据处理端眼球图像识别模块用于对所述运动过程视频图像进行眼球识别，将识别结果传输到所述数据处理端眼球图像分析处理模块进行眼球图像的分析处理，得到眼球异常特征图，根据所述数据处理端数据存储模块存储的眼球异常特征进行识别，将识别结果，传输到所述数据处理端数据存储模块，所述数据处理端数据存储模块，用于将所述识别结果和所述运动过程视频图像，通过所述数据处理端通信模块，传输到所述专家用户端存储模块，所述专家通过所述专家用户端显示模块，用于根据所述识别结果和所述运动过程视频图像，通过所述专家用户端信息反馈模块进行专家信息反馈，所述专家用户端，用于通过专家用户端通信模块，将专家反馈信息，传输到所述数据处理端，所述数据处理端综合测评模块，用于基于所述专家反馈信息，并结合所述数据处理端存储模块存储的类似案例，得到综合评价意见，并通过所述数据处理端通信模块，传输到所述用户端和所述专家用户端，所述用户端通过所述用户端诊疗意见反馈模块，用于查询所述综合评价意见，并根据所述综合评价意见，通过所述用户端眼球运动训练模块，进行康复训练。

优选地，所述用户端还包括用户端咨询模块；

所述专家用户端还包括专家用户端交互模块；

所述用户端咨询模块通过所述用户端通信模块与所述专家用户端交互模块连接，用于所述用户与所述专家在线上实时进行交流；

所述专家根据所述用户的康复训练情况，通过所述专家用户端交互模块，实时指导所述用户的康复训练方法。

优选地，所述数据处理端眼球图像识别模块，基于眼球中心定位算法，根据眼球灰度值重心方法，对所述运动过程视频图像进行眼球定位，获得眼球运动数据，其中，所述眼球运动数据包括，注视运动数据、扫视运动数据、往返运动数据、追随运动数据。

优选地，所述注视运动数据，包括，首次注视时间、注视稳定的时间、规定时间内注视次数、总注视时间、平均注视时间、注视次数、注视频率；

所述扫视运动数据，包括，扫视运动潜伏期、扫视运动准确性、扫视运动幅度、扫视运动平均幅度、扫视运动速度、扫视运动完成需要的时间、扫视次数、扫视频率、急速眼跳、眼跳得分、错误率、数据排除率；

所述往返运动数据，包括，往返运动潜伏期、往返运动准确性、往返运动幅度、往返运动平均幅度、往返运动速度；

所述追随运动数据，包括，追随运动潜伏期、追随运动准确性、追随运动幅度、追随运动速度、追随运动完成需要的时间。

优选地，所述数据处理端还包括，大数据预测模块，用于收集眼动异常的案例，并根据所述案例，提取所述眼动异常特征元素，构建眼动异常特征模型；

所述数据处理端眼球图像分析处理模块，对所述数据处理端眼球图像识别模块识别的数据进行分析处理，得到眼球运动轨迹数据，基于所述眼动异常特征模型，进行比对识别，得到所述识别结果。

优选地，所述数据处理端综合测评模块，用于根据所述专家反馈信息的类型，并根据所述数据处理端数据存储模块存储的同类反馈信息，将所述专家反馈信息和同类反馈信息，传输到所述用户端诊疗意见反馈模块，其中，将所述同类反馈信息同时传输给所述专家用户端显示模块，用于帮助所述专家进行参考。

优选地，所述用户端，还包括，专家评分推荐模块，用于给所述专家进行打分，根据专家得分高低，给所述用户进行专家推荐。

优选地，所述用户端眼球运动训练模块，包括，训练单元、训练评测单元、训练结果显示单元、训练提示单元；

所述训练单元，设置若干训练课程，所述用户根据实际情况选择所述训练课程进行训练，所述训练评测单元收集所述用户的训练情况，并作出评测，将评测结果在所述训练结果现实技术单元进行显示，其中，同时将所述评测结果传输到所述用户端存储单元，通过所述用户端通信单元传输到数据处理端，所述专家可以通过所述专家用户端通信模块，查看所述训练情况，并通过所述专家用户端信息反馈模块给予评价。

优选地，所述训练课程，包括，注视、扫视、往返、追随运动训练课程，通过3D模拟的形式实现，所述专家通过所述专家用户端通信模块，查看所述训练课程，并对课程进行专家课程评价，所述训练单元根据所述专家课程评价和所述训练课程的选择情况，对所述训练课程排序，并将排序结果传输到所述用户端存储系统。

优选地，所述用户端还包括，用户端子模块，用于所述用户的监护人实时查看和监控所述用户的使用和训练情况。

本发明的积极进步效果在于：

本发明所述系统设置了用户端、数据处理端、专家用户端，通过用户端和专家用户端的交互，实现了用户端在线上对眼病进行诊疗和康复训练，并在数据处理端通过设置大数据预测模块，对用户的眼动进行评测以及提前预警，为眼病的前期治疗提供了有效手段。

附图说明

图1为本发明所述的远程诊疗康复系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本实施例提供一种基于反向眼跳和记忆导向眼跳的远程诊疗康复系统，包括：

用户端，通过引导用户进行眼球运动，记录所述眼球运动的运动过程视频图像，并将所述运动过程视频图像进行传输，包括：用户端视频图像采集模块、用户端诊疗意见反馈模块、用户端数据存储模块、用户端通信模块、用户端眼球运动训练模块；

数据处理端，用于接收和处理分析所述运动过程视频图像，并将处理分析结果和所述运动过程视频图像进行传输，包括：数据处理端眼球图像识别模块、数据处理端眼球图像分析处理模块、数据处理端通信模块、数据处理端数据存储模块、数据处理端综合测评模块；

专家用户端，用于接收所述处理分析结果和所述运动过程视频图像，专家根据所述处理分析结果，依据所述运动过程视频图像，对所述用户提出诊疗意见，并将意见传输到所述数据处理端，包括，专家用户端通信模块、专家用户端存储模块、专家用户端显示模块、专家用户端信息反馈模块；

用户端还包括用户端咨询模块；

专家用户端还包括专家用户端交互模块；

用户端咨询模块通过所述用户端通信模块与所述专家用户端交互模块连接，用于所述用户与所述专家在线上实时进行交流；

专家根据所述用户的康复训练情况，通过所述专家用户端交互模块，实时指导所述用户的康复训练方法。

数据处理端眼球图像识别模块，基于眼球中心定位算法，根据眼球灰度值重心方法，对所述运动过程视频图像进行眼球定位，获得眼球运动数据，其中，所述眼球运动数据包括，注视运动数据、扫视运动数据、往返运动数据、追随运动数据。

注视运动数据，包括，首次注视时间、注视稳定的时间、规定时间内注视次数、总注视时间、平均注视时间、注视次数、注视频率；

扫视运动数据，包括，扫视运动潜伏期、扫视运动准确性、扫视运动幅度、扫视运动平均幅度、扫视运动速度、扫视运动完成需要的时间、扫视次数、扫视频率、急速眼跳(扫视)、眼跳得分、错误率、数据排除率；

往返运动数据，包括，往返运动潜伏期、往返运动准确性、往返运动幅度、往返运动平均幅度、往返运动速度；

追随运动数据，包括，追随运动潜伏期、追随运动准确性、追随运动幅度、追随运动速度、追随运动完成需要的时间。

数据处理端还包括，大数据预测模块，用于收集眼动异常的案例，并根据所述案例，提取所述眼动异常特征元素，构建眼动异常特征模型；

数据处理端眼球图像分析处理模块，对所述数据处理端眼球图像识别模块识别的数据进行分析处理，得到眼球运动轨迹数据，基于所述眼动异常特征模型，进行比对识别，得到所述识别结果。

数据处理端综合测评模块，用于根据所述专家反馈信息的类型，并根据所述数据处理端数据存储模块存储的同类反馈信息，将所述专家反馈信息和同类反馈信息，传输到所述用户端诊疗意见反馈模块，其中，将所述同类反馈信息同时传输给所述专家用户端显示模块，用于帮助所述专家进行参考。

用户端，还包括，专家评分推荐模块，用于给所述专家进行打分，根据专家得分高低，给所述用户进行专家推荐。

用户端眼球运动训练模块，包括，训练单元、训练评测单元、训练结果显示单元、训练提示单元；

训练单元，设置若干训练课程，用户根据实际情况选择训练课程进行训练，训练评测单元收集所述用户的训练情况，并作出评测，将评测结果在训练结果现实技术单元进行显示，其中，同时将评测结果传输到用户端存储单元，通过用户端通信单元传输到数据处理端，专家可以通过专家用户端通信模块，查看训练情况，并通过专家用户端信息反馈模块给予评价。

训练课程，包括，注视、扫视、往返、追随运动训练课程，通过3D模拟的形式实现，专家通过专家用户端通信模块，查看训练课程，并对课程进行专家课程评价，训练单元根据专家课程评价和训练课程的选择情况，对训练课程排序，并将排序结果传输到用户端存储系统。

用户端还包括，用户端子模块，用于所述用户的监护人实时查看和监控所述用户的使用和训练情况。

其中，用户端视频图像采集模块采集运动过程视频图像，通过用户端数据存储模块，将运动过程视频图像，通过用户端通信模块，传输到数据处理端数据存储模块，数据处理端眼球图像识别模块对运动过程视频图像进行眼球识别，将识别结果传输到所述数据处理端眼球图像分析处理模块进行眼球图像的分析处理，得到眼球异常特征图，根据数据处理端数据存储模块存储的眼球异常特征进行识别，将识别结果，传输到所述数据处理端数据存储模块，数据处理端数据存储模块，将识别结果和所述运动过程视频图像，通过数据处理端通信模块，传输到专家用户端存储模块，专家通过所述专家用户端显示模块，根据识别结果和所述运动过程视频图像，通过所述专家用户端信息反馈模块进行专家信息反馈，所述专家用户端，通过专家用户端通信模块，将专家反馈信息，传输到所述数据处理端，所述数据处理端综合测评模块，基于所述专家反馈信息，并结合所述数据处理端存储模块存储的类似案例，得到综合评价意见，并通过所述数据处理端通信模块，传输到所述用户端和所述专家用户端，所述用户端通过所述用户端诊疗意见反馈模块，查询所述综合评价意见，并根据所述综合评价意见，通过所述用户端眼球运动训练模块，进行康复训练。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。