基于视标呈现设备的远程自助视力筛查方法与流程

本发明涉及视力检测，具体为基于视标呈现设备的远程自助视力筛查方法。

背景技术：

1、远程自助视力筛查方法通常依赖视标呈现设备按照固定顺序显示一系列视标，采集受检者辨识结果后依据标准视力表规则判定视力等级。该类方法要求所有受检者从同一初始视标尺寸开始检测，且视标呈现节奏、尺寸变化步长均采用统一预设值，不随受检者个体差异及筛查过程中的实际表现进行任何适应性调整。

2、现有技术方案存在的缺陷包括两方面。一方面，统一初始视标尺寸未考虑受检者历次筛查形成的视力波动历史，导致视力相对稳定的受检者仍需经历大量远低于其分辨阈值的无效视标，延长筛查时间，增加受检者疲劳，对低龄或高龄受检者的配合度产生不利影响。另一方面，固定不变的尺寸调整步长和固定呈现间隔无法匹配受检者在检测过程中注意状态、辨识速度的实时变化，在受检者辨识能力较强时容易产生冗余试次，在辨识能力接近阈值时又可能因步长过大或节奏过快而丢失精细等级信息，最终影响视力筛查结果的准确性，也难以区分因注意力波动导致的偶然错误和真实分辨能力边界。

3、本发明所要解决的问题聚焦于如何基于受检者历史筛查数据为每次筛查提供个体化的起始视标等级，以及如何根据检测过程中受检者实作答反应时与识别正确率实时调节视标尺寸变化方向和视标呈现间隔，从而在远程自助场景下实现高效且精准的视力评估。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种基于视标呈现设备的远程自助视力筛查方法，能够根据受检者历次筛查记录自适应确定起始视标等级以生成个性化视标呈现序列，并依据检测过程中的作答反应时与识别正确率动态调整后续视标的尺寸调整步长和呈现节奏，从而在减少无效试次的同时捕获受检者真实视力阈值，实现筛查效率与测量准确性的协同提升。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提供了一种基于视标呈现设备的远程自助视力筛查方法，包括：通过视标呈现设备接收云端下发的筛查任务配置，所述筛查任务配置包含受检者身份标识；依据所述受检者身份标识，调取所述受检者的历次筛查记录，并基于所述历次筛查记录生成个性化视标呈现序列；在检测过程中，实时采集所述受检者的作答反应时与识别正确率，并根据所述作答反应时与所述识别正确率动态调整后续视标的尺寸与呈现节奏；检测完成后，将检测结果上传至所述云端，并基于所述检测结果与所述历次筛查记录生成视力变化趋势评估。

3、作为本发明的一个优选技术方案，在通过视标呈现设备接收云端下发的筛查任务配置之后，还包括：解析所述筛查任务配置，获得所述受检者身份标识、筛查时间窗口和视标呈现参数集；根据所述筛查时间窗口确定当前时刻是否处于有效筛查时段内，当处于有效筛查时段内时，启动视标呈现设备的屏幕亮度自适应校准；在屏幕亮度自适应校准完成后，按照所述视标呈现参数集设置视标的对比度和背景照度；设置完成后执行调取受检者的历次筛查记录的步骤。通过时间窗口限制和环境自适应校准，保障不同受检者在标准化条件下筛查，排除环境光干扰。

4、优选的，依据所述受检者身份标识调取历次筛查记录并生成个性化视标呈现序列，具体包括：根据所述受检者身份标识向所述云端发送历史数据请求，接收所述云端返回的所述受检者的历次筛查记录；从所述历次筛查记录中提取每次筛查的终止视标等级和对应的时间戳，按照所述时间戳的先后顺序将所述终止视标等级排列为历史等级序列；基于所述历史等级序列计算等级变化趋势值，并根据所述等级变化趋势值确定本次筛查的起始视标等级；以所述起始视标等级为基准，按照预设的等级递增规则和视标类型轮换规则生成所述个性化视标呈现序列。该方法利用历史记录动态确定起始点，避免每次均从固定低等级视标开始，有效节省筛查时间并提升受检者依从性。

5、进一步优选的，确定起始视标等级的过程包括：从所述历史等级序列中选取最近三次筛查的终止视标等级，计算该三次终止视标等级的平均值作为所述等级变化趋势值；将所述等级变化趋势值与预设的标准视力等级进行比较，若所述等级变化趋势值高于所述标准视力等级，则将所述起始视标等级设定为高于所述标准视力等级的第一偏移等级；若低于，则设定为低于所述标准视力等级的第二偏移等级；若等于，则设定为所述标准视力等级。由此使筛查起点紧跟受检者视力实际变化趋势，避免因视力改善或下降而重复呈现大量无关视标。

6、本发明的生成个性化视标呈现序列的方案优选包括：将所述起始视标等级作为当前呈现等级，并按照视标类型轮换规则从多种视标类型中选取当前呈现类型；在所述当前呈现等级下按照所述当前呈现类型生成当前视标并呈现给所述受检者；在所述当前视标的识别结果被记录后，将当前呈现等级按照所述等级递增规则提高一个等级，并按照所述视标类型轮换规则切换至下一种视标类型，生成下一个视标；重复生成下一个视标的步骤，直至生成的视标数量达到所述筛查任务配置中规定的单次筛查总数量。通过等级递增与类型轮换，使检测遵循由易到难的逻辑，并不断变换视标形态，减少受检者猜测和记忆效应，提升准确性。

7、更加优选地，等级提高和类型轮换具体包括：在所述当前视标的识别结果被记录后，判断当前呈现等级是否已达到所述筛查任务配置中规定的最高呈现等级；若未达到，则将当前呈现等级提高一个标准对数视力表等级；按照所述视标类型轮换规则，从包括e字视标、数字视标和字母视标的视标类型集合中选取与当前视标类型不同的下一种视标类型；以提高后的呈现等级和所述下一种视标类型生成下一个视标。多种视标类型的轮换使得筛查适用于不同年龄段和文化背景的受检者，最高等级限制则防止过度呈现过小视标引发视疲劳。

8、作为本发明的另一个优选技术方案，实时采集作答反应时与识别正确率并动态调整后续视标尺寸与呈现节奏的步骤包括：在当前视标呈现后，启动计时器记录所述受检者作出作答指令的耗时，将所述耗时作为所述作答反应时；判断所述作答反应时是否超过预设的反应时阈值，若超过，则判定当前视标对应的识别结果为错误；统计当前检测轮次中已呈现视标的总数量与正确识别的视标数量，计算所述识别正确率；根据所述识别正确率与预设的正确率区间的关系，确定后续视标的尺寸调整方向和调整步长，并根据所述作答反应时的平均值确定后续视标的呈现间隔时长。该方法将反应时与正确率结合，不仅评估视觉分辨能力，更综合考量受检者的响应状态，实现动态难度自适应，使筛查过程更贴近真实视力水平。

9、进一步优选的，根据识别正确率确定尺寸调整方向和步长以及根据作答反应时确定呈现间隔时长，包括：将所述识别正确率与第一正确率阈值和第二正确率阈值进行比较，所述第一正确率阈值大于所述第二正确率阈值；若所述识别正确率大于所述第一正确率阈值，则确定所述尺寸调整方向为缩小方向，并将所述调整步长设定为第一缩小步长；若所述识别正确率小于所述第二正确率阈值，则确定所述尺寸调整方向为放大方向，并将所述调整步长设定为第一放大步长；若所述识别正确率介于所述第二正确率阈值与所述第一正确率阈值之间，则保持当前视标尺寸不变，并计算最近三次作答反应时的平均时长，将所述呈现间隔时长设定为所述平均时长与预设缓冲时长之和。根据正确率区间化策略，可避免因偶然答对或答错导致的频繁尺寸波动，并在稳定状态时根据受检者自然反应速度调整视标出现节奏，增强检测舒适度。

10、更进一步，本发明还提供了一种加速调节机制，包括：当连续三次调整的方向均为缩小方向且每次调整后的识别正确率均大于所述第一正确率阈值时，将所述调整步长切换为第二缩小步长，所述第二缩小步长大于所述第一缩小步长；当连续三次调整的方向均为放大方向且每次调整后的识别正确率均小于所述第二正确率阈值时，将所述调整步长切换为第二放大步长，所述第二放大步长大于所述第一放大步长；在切换调整步长之后，若当前识别正确率回落至介于所述第二正确率阈值与所述第一正确率阈值之间，则将所述调整步长恢复为所述第一缩小步长或所述第一放大步长。通过连续稳定表现触发大步长调整，能够快速趋近视力阈值边界，而当状态回归模糊区间时恢复小步长调节，确保了最终视力测量值的精度与可靠性。

11、对于检测完成后的处理，优选方案为：在检测完成后，将本次检测中每个视标对应的识别结果、所述作答反应时和最终终止视标等级打包为所述检测结果，并通过无线通信上传至所述云端；向所述云端发送趋势分析请求，所述趋势分析请求包含所述受检者身份标识和本次检测的时间戳；接收所述云端返回的基于所述历次筛查记录和本次检测结果拟合生成的视力变化曲线，所述视力变化曲线包含各次筛查的终止视标等级随筛查时间的变化轨迹；根据所述视力变化曲线计算相邻两次筛查之间的等级变化量，并统计所述等级变化量超过预设变化量阈值的次数作为波动频次，将所述波动频次作为所述视力变化趋势评估。通过云端集中管理并可视化视力变化，护理人员或用户可直观了解视力长期走势及波动情况，及时发现潜在的视力问题。

12、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

13、针对背景技术中提到的基于历史数据个性化起始视标等级这一创新点，通过向云端请求受检者历次筛查记录，提取每次筛查的终止视标等级和时间戳，排列成历史等级序列并计算等级变化趋势值，以此确定本次筛查的起始视标等级。以该起始视标等级为基准生成个性化视标呈现序列，代替了所有受检者从固定初始等级开始的常规做法。采用上述手段后，视力长期稳定或近期趋势明确的受检者可以直接从接近其分辨阈值的视标等级开始筛查，免去大量远低于阈值或远高于阈值的无效试次，明显缩短了单次筛查耗时，减轻了受检者的视觉疲劳和操作负担，尤其适合需要频繁监测视力变化的人群。同时，基于真实历史趋势确定起始视标等级也避免了将视力已经发生明显退化的受检者置于过高的初始等级，避免检测初期连续辨识失败带来的挫败感，提升了远程自助筛查的依从性和筛查结果的有效性。

14、针对根据作答反应时与识别正确率动态调整视标尺寸及呈现节奏这一创新点，在检测过程中实时记录每个视标的作答反应时和识别结果，统计当前检测轮次中的识别正确率，将识别正确率与预设的正确率区间阈值进行比较，以确定后续视标的尺寸调整方向和调整步长，并根据作答反应时的平均值确定后续视标的呈现间隔时长。当受检者识别正确率持续较高时自动切换为较大的缩小步长，加速逼近阈值区域；当识别正确率连续偏低时采用较大的放大步长，快速退出辨识困难区；识别正确率回到中间区间时恢复为初始步长，实现尺寸变化的精细化调节。同时，呈现间隔时长根据最近作答反应时动态计算，反应较慢时自动延长间隔，反应较快时适度缩短间隔，使得视标呈现节奏与受检者当前的认知处理速度相匹配。该手段使得筛查过程能够敏锐捕捉受检者实时的辨识能力波动，减少了因注意力瞬时变化或反应速度差异导致的误判，在保证检测精度的前提下控制了总视标呈现次数，进一步提升了远程自助筛查的效率和检测结果的稳定性。