南加州大學(xué)研究用AR眼鏡改善低視力患者日常生活

　　(映維網(wǎng) 2019年08月27日)近30%的40歲以上美國(guó)人存在無法通過眼鏡、隱形眼鏡、藥物或手術(shù)進(jìn)行矯正的低視力問題。

　　在一份針對(duì)原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性患者的全新研究中，南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡可以將患者的活動(dòng)能力提高50%，并且將抓握能力提高70%。

　　南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院眼科學(xué)教授Mark Humayun表示：“當(dāng)前基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可穿戴低視力技術(shù)存在限制，或是難以使用又或是需要患者接受大量的培訓(xùn)。我們選擇了不同的方案，利用輔助技術(shù)來增強(qiáng)而非取代自然感官。我們團(tuán)隊(duì)采用的AR眼鏡能夠?qū)��?yīng)附近的障礙物并將明亮顏色投射到患者視網(wǎng)膜。”

　　穿戴AR眼鏡的原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性被試需要完成基于美國(guó)食品和藥物管理局測(cè)試的障礙訓(xùn)練。研究人員通過視頻記錄了被試與障礙物相撞的次數(shù)，以及完成訓(xùn)練所需的時(shí)間。結(jié)果表明，AR眼鏡可以將相撞次數(shù)平均減少50%。

　　研究人員同時(shí)要求患者抓握位于黑色背景的木釘，同時(shí)不能觸及前面的任何物品。結(jié)果表明，穿戴AR眼鏡的被試的抓握能力提高了70%。

　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Anastasios N. Angelopoulos指出：“原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性患者會(huì)出現(xiàn)外圍視力下降的情況，而且在光線不足時(shí)更難以看清，這使得他們難以識(shí)別障礙物和抓握物體。他們經(jīng)常需要助行器來進(jìn)行導(dǎo)航，尤其是在黑暗環(huán)境中。”

　　Angelopoulos補(bǔ)充說：“對(duì)于AR，我們的目標(biāo)是通過增加他們對(duì)執(zhí)行基本任務(wù)的信心來提高低視力患者的生活質(zhì)量，并最終幫助他們過上更為獨(dú)立的生活。”

　　AR系統(tǒng)可以將虛擬對(duì)象疊加在6英尺的線框內(nèi)，并提供四種明亮的顏色選擇。通過這樣的方式，AR眼鏡可以提供視覺顏色提示，從而允許低外圍視力患者感知復(fù)雜的環(huán)境，例如在昏暗的環(huán)境中避開障礙物。

　　為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員使用了一種名為即時(shí)定位與地圖構(gòu)建的過程，而這允許AR眼鏡實(shí)時(shí)渲染房間的3D結(jié)構(gòu)。然后，眼鏡將所述信息轉(zhuǎn)換為半透明的彩色視覺疊加圖，并用明亮顏色突出顯示潛在障礙物，從而幫助患者實(shí)現(xiàn)空間理解和深度感知。這種技術(shù)可用于商用設(shè)備。

　　Humayun指出，盡管主要的成本問題和技術(shù)問題依然存在，但這種輔助技術(shù)有望在不久的未來變得更加實(shí)用。