[发明专利]自适应视觉辅助装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.§119之下要求每个都在2011年11月4日提交的美国临时申请第61/555930和61/555908号的优先权，其中每个的全部内容通过引用并入本文。

关于联邦政府资助研究的声明

本发明获得在退伍军人管理中心授权号码C4266C之下的政府支持。政府对本发明具有一定的权利。

技术领域

本公开涉及向使用者提供信息的可戴式辅助装置，比如协助具有视觉障碍的患者的假体。

背景技术

视觉障碍是一种难以克服的使人衰弱、改变生命的状况。视觉作为感知的复杂性和眼睛与大脑之间的复杂的神经相互作用使得构建旨在更换视障人士的丧失或受损视力的人工装置具有挑战性。此外，对于患者来说，学习从感官增强装置来解释信息可能证明是显著的障碍。

发明内容

本文所公开的方法和系统向人们(包括遭受视觉障碍的那些人)提供感官信息。该系统通常被实现为可戴的视觉辅助装置，比如装在眼镜框架中的假体，具有多个测量并发送信息给使用者的附加集成部件。此外，该系统可任选地包括可用来将附加的感官信息传输给使用者的一个或多个植入式接收器(比如例如眼植入物)或者与其结合使用。该系统还可以实现为用于没有视觉障碍的使用者的视觉辅助装置。例如，这样的装置可以用作感官增强装置。

不是检测并传送大量的感官信息给使用者(其可能对于便携式系统来说是计算望而却步的并且对于将正确解释的人来说是困难的)，本文所公开的方法和系统能够根据辅助装置所用于的环境及使用者所从事的活动类型自适应地检测并处理所获得的感官信息。通过自适应地调节其行为，所述系统和方法可以使用相对适中的硬件(其足够轻便，从而使其不会过分加重使用者的负担)，并且可以选择性地仅将最相关的信息传输给使用者。通过特别定制检测和发送信息给环境和给使用者的活动，使用者的迷惑得以减少，使用者使其感觉适应使用辅助装置的能力得以提高，使用者所戴的硬件的体积得以减少，并且用于将信息传输给使用者的处理时间被减少到一定程度，以使得所述辅助装置允许使用者基于及时从辅助装置所接收的信息进行日常生活的活动，比如在不熟悉的环境中行走。

一般而言，在第一方面，本公开的特征在于一种视觉辅助装置，包括：检测设备，其配置成接收关于所述视觉辅助装置的使用者周围环境的信息；通信设备，其配置成将信息发送给使用者；以及电子处理器，其联接至所述检测设备和通信设备，并且配置成：接收关于使用者的活动的信息；基于使用者的活动，过滤关于使用者周围环境的信息；基于使用者的活动，将优先级分配给所过滤信息的每个元素；以及根据所分配的优先级，通过使用所述通信设备将所过滤信息的元素中的至少一些发送给使用者。

所述装置的实施例可包括以下特征中的一个或多个。

所述检测设备可以包括至少一个图像检测器，其配置成获取使用者周围环境的图像。所述检测设备可以包括至少一个麦克风。所述检测设备可以包括至少一个全球定位系统(GPS)传感器。所述检测设备可以包括测距传感器和声波传感器中的至少一个。所述检测设备可以包括至少一个运动传感器。

所述装置可以包括用于所述检测设备的壳体，其配置成戴在使用者的头部上。所述壳体可以包括所述电子处理器。所述壳体可以配置成戴在头部以外的使用者身体的一部分上。

所述检测设备和所述电子处理器可以通过无线通信接口联接。所述通信设备和所述电子处理器可以通过无线通信接口联接。

所述通信接口可以包括至少一个扬声器，其配置成将信息发送给使用者，所发送的信息可以包括从由所述检测设备接收到的信息中导出的并且由所述电子处理器发送至所述扬声器的音频信息。所述通信接口可以包括至少一个振动触觉发送器，其配置成接触使用者身体的皮肤，所述电子处理器可以配置成基于由所述检测设备接收到的信息来将信息发送给使用者，所发送的信息包括施加至使用者身体的皮肤上的振动触觉信号。

所述装置可以包括无线通信接口，其中所述电子处理器通过所述无线通信接口联接至使用者身体中植入的假体装置，并且配置成通过使用所述无线通信接口将信息发送给所述植入的假体装置。所发送的信息可以包括从由所述检测设备接收到的信息中导出的视觉信息。