“護(hù)瞳瞳”兒童視力監(jiān)測(cè)儀

Yvette

據(jù)國家衛(wèi)健委與北京大學(xué)中國健康發(fā)展研究中心的調(diào)查，2020年中國近視患者人數(shù)多達(dá)6億，幾乎占中國總?cè)丝跀?shù)量的一半。針對(duì)不同的學(xué)齡階段，近視比率也在急速上升，全國青少年兒童總體近視率為53.6%，高居世界第一。2020年，我國近視人口達(dá)7億，患病率近50%，是世界上近視率最高的國家，且數(shù)據(jù)逐年攀升;其中我國5歲-15歲群體近視患病率達(dá)到77.42%，小學(xué)生近視率36%、初中生72%、高中生近視率則高達(dá)81%。近視已成為影響我國國民尤其是青少年兒童視力健康的重大公共衛(wèi)生問題。防控青少年兒童近視已經(jīng)成為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，政府、學(xué)校、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、家庭、學(xué)生等各方面都在努力行動(dòng)，共同呵護(hù)孩子的眼。

為有效防控和推動(dòng)青少年視力健康，并基于多年光學(xué)科學(xué)技術(shù)信息領(lǐng)域的積累，彌補(bǔ)兒童視力健康監(jiān)測(cè)的家庭化場(chǎng)景運(yùn)用的空缺。2020年3月，杭州幾目科技有限公司與杭州鼎典創(chuàng)新設(shè)計(jì)顧問有限公司聯(lián)合成立研發(fā)項(xiàng)目組，啟動(dòng)兒童視力監(jiān)測(cè)儀項(xiàng)目，從項(xiàng)目原型創(chuàng)新、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)到生產(chǎn)落地緊密配合達(dá)到最優(yōu)。

《設(shè)計(jì)》：兒童視力監(jiān)測(cè)儀的前期市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)了哪些問題？得出怎樣的結(jié)論和發(fā)想？

趙利冬：青少年近視是全球所有國家都會(huì)面臨的問題，尤其是我國近視發(fā)病率高居世界第一。近視后，容易出現(xiàn)視疲勞，近視后如果不矯正，長時(shí)間看物體會(huì)出現(xiàn)注意力不集中、頭暈等現(xiàn)象，不僅影響青少年的學(xué)習(xí)，還對(duì)青少年的心理健康產(chǎn)生影響。并且近視度數(shù)過高還會(huì)提高眼部疾病的發(fā)病率，嚴(yán)重者可能會(huì)致盲。

青少年在近視初期，近視現(xiàn)象并不明顯，不會(huì)影響正常生活學(xué)習(xí)，等到后面發(fā)現(xiàn)時(shí)近視已經(jīng)變嚴(yán)重了，所以如何在近視早期或者視力疲勞引起的短期性視力下降時(shí)就知道自己的眼睛健康狀態(tài)，就非常重要。目前想要知道自己的視力狀況，都是要去醫(yī)院或者眼鏡店等專業(yè)機(jī)構(gòu)，用電腦驗(yàn)光儀等設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)光，這種設(shè)備不僅體積大，而且每次測(cè)試都要去醫(yī)院眼鏡店等機(jī)構(gòu)，時(shí)間成本非常高。如何讓視力監(jiān)測(cè)儀器小型化、家庭化、智能化應(yīng)用，迫在眉睫。

《設(shè)計(jì)》：兒童視力監(jiān)測(cè)儀產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最大亮點(diǎn)/核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么？

趙利冬：此款兒童視力監(jiān)測(cè)儀，彌補(bǔ)兒童視力健康檢測(cè)的家庭化場(chǎng)景運(yùn)用的空缺，從交互式用戶體驗(yàn)出發(fā)，融合APP聯(lián)網(wǎng)以形成大數(shù)據(jù)分析，為青少年兒童提供良好的產(chǎn)品使用體驗(yàn)與視力健康監(jiān)測(cè)反饋。產(chǎn)品小巧精致便于攜帶，使用場(chǎng)景多樣化。舒適的硅膠眼罩，選用柔軟的材質(zhì)與貼合眼部的造型，便于檢測(cè)操作;按鍵設(shè)計(jì)定義選用觸摸震動(dòng)反饋式操作，觸覺與震動(dòng)可以有效進(jìn)行功能反饋;整體造型圓潤人機(jī)有良好的觸覺及使用體驗(yàn)。

核心的競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在內(nèi)部設(shè)計(jì)的復(fù)雜光學(xué)結(jié)構(gòu)鏡頭組和專業(yè)檢測(cè)傳感器，采用更精準(zhǔn)的雙線測(cè)量方式;基于手機(jī)的數(shù)據(jù)搜集與分析，通過APP藍(lán)牙同步視力檢測(cè)信息，形成實(shí)時(shí)檔案，記錄視力變化;擁有智能化的眼睛健康管理系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，幫助眼科醫(yī)院和視光中心為青少年提供更個(gè)性化的近視篩查和防控服務(wù)。

《設(shè)計(jì)》：兒童視力監(jiān)測(cè)儀從研發(fā)到上市用了多長時(shí)間？過程中最具挑戰(zhàn)性的步驟是怎樣的？

趙利冬：項(xiàng)目自啟動(dòng)至小批量產(chǎn)試銷近一年時(shí)間，全創(chuàng)新設(shè)計(jì)的流程：設(shè)計(jì)定位—資源評(píng)估—概念設(shè)計(jì)—?jiǎng)?chuàng)新模型—原理驗(yàn)證—硬件設(shè)計(jì)—外觀造型設(shè)計(jì)—裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—設(shè)計(jì)市場(chǎng)驗(yàn)證—模具監(jiān)理—小批量試產(chǎn)—市場(chǎng)預(yù)售。其中最具挑戰(zhàn)性的步驟集中體現(xiàn)在設(shè)計(jì)定位到光學(xué)科學(xué)技術(shù)、軟硬件與結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的緊密配合上，突破性的原型設(shè)計(jì)創(chuàng)新必須在保證精準(zhǔn)的功能性基礎(chǔ)上，進(jìn)行產(chǎn)品的軟硬件堆疊及關(guān)鍵性光學(xué)技術(shù)組合驗(yàn)證。

《設(shè)計(jì)》：能否深入淺出地介紹一下兒童視力監(jiān)測(cè)儀所采用的專利技術(shù)？

趙利冬：此款兒童視力監(jiān)測(cè)儀目前申請(qǐng)通過八個(gè)發(fā)明創(chuàng)造專利，分別是：一種人眼模型及設(shè)計(jì)方法、一種E字視標(biāo)視力檢測(cè)光學(xué)裝置、一種E字視標(biāo)視力檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)、一種基于雙線視標(biāo)的視力檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)和方法、一種基于雙線視標(biāo)的視力檢測(cè)光學(xué)裝置、一種散光度數(shù)和散光軸位檢測(cè)裝置、一種散光度數(shù)和散光軸位檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)和方法、一種基于圖像復(fù)原方法的人眼模型設(shè)計(jì)方法。

發(fā)明公開了一種雙線視標(biāo)視力檢測(cè)系統(tǒng)和方法，該方法采用兩條平行線光源作為視標(biāo)，經(jīng)過凹透鏡、平凸透鏡后后在人眼視網(wǎng)膜上成像，通過調(diào)節(jié)兩條平行線間的距離使其在視網(wǎng)膜上完全重合，根據(jù)兩條平行線的實(shí)際距離和基準(zhǔn)距離比較，進(jìn)而推算出人眼的屈光不正度數(shù)?；谠摲椒ń⒌碾p線視標(biāo)視力檢測(cè)系統(tǒng)不需要依賴外部設(shè)置能夠完成人眼屈光度的檢測(cè)，從而評(píng)估出當(dāng)前視力情況。

發(fā)明的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

本發(fā)明的紅綠兩條線作為視標(biāo)，該發(fā)明實(shí)現(xiàn)讓人眼觀測(cè)到的紅綠兩條線，等效于從人眼看遠(yuǎn)點(diǎn)的物體，所以眼睛處于放松狀態(tài)，測(cè)試時(shí)不會(huì)引起眼睛不適。

該系統(tǒng)/方法能夠同步給出眼睛的屈光不正度數(shù)，測(cè)試者在調(diào)節(jié)兩條線從分離到重合的過程中，當(dāng)雙線完全重合時(shí)，顯示裝置上顯示當(dāng)前屈光不正度數(shù)，被測(cè)者可以實(shí)時(shí)獲取自己的眼睛的屈光不正度數(shù)。

該方法沒有用復(fù)雜的視標(biāo)，用簡單的兩條線的位置關(guān)系來判定被測(cè)者的眼睛屈光狀態(tài)，視標(biāo)狀態(tài)分為分離和重合兩種狀態(tài)，學(xué)習(xí)成本非常低。

該方法通過兩個(gè)孔徑光闌限制成像光束的范圍，既消除了系統(tǒng)的雜散光，也讓紅綠兩條線在視網(wǎng)膜上成像更清晰，解決了屈光不正度數(shù)偏大的測(cè)試者觀察紅綠兩條線出現(xiàn)邊緣模糊從而影響兩條線完全重合的判斷的問題。

《設(shè)計(jì)》：兒童視力監(jiān)測(cè)儀的目標(biāo)客戶群是哪些？

趙利冬：目標(biāo)客戶群體范圍5～15周歲的青少年兒童。我國近視人口在2020年已達(dá)7億，患病率近50%，是世界上近視率最高的國家，且數(shù)據(jù)逐年攀升;其中我國5歲-15歲群體近視患病率達(dá)到77.42%，小學(xué)生近視率36%、初中生72%、高中生近視率則高達(dá)81%。

本項(xiàng)目提出的便攜式視力監(jiān)測(cè)儀彌補(bǔ)了家庭內(nèi)部視力監(jiān)測(cè)的空缺，滿足了廣大家長對(duì)青少年兒童視力健康關(guān)注的需求，能夠形成科學(xué)的視力監(jiān)測(cè)流程，提前規(guī)避假性近視等情況。

《設(shè)計(jì)》：兒童視力監(jiān)測(cè)儀是否還會(huì)繼續(xù)迭代？您認(rèn)為還有哪些方面可以改進(jìn)？

趙利冬：兒童視力監(jiān)測(cè)儀會(huì)繼續(xù)迭代，一步步打造成關(guān)注視力健康領(lǐng)域標(biāo)桿企業(yè)，著力于視力健康，提出解決方案，覆蓋全領(lǐng)域視力監(jiān)測(cè)、眼底健康及病變篩查、視力康復(fù)與治療，進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)科研技術(shù)，注重交互體驗(yàn)方式，讓“視界”更美好。