增强现实眼镜可以帮助低视力的人更好地适应环境

患者佩戴增强现实低视力辅助设备时所看到的图像

2019 08 26

对于有周边视觉障碍或在弱光下视力障碍的患者，眼镜可以增强他们的活动能力和功能

洛杉矶——40岁以上的美国人中，近1 / 30的人视力低下——视力严重受损，无法通过眼镜、隐形眼镜、药物或手术矫正。

南加州大学凯克医学院(Keck School of Medicine of USC)的研究人员对视网膜色素变性患者进行了一项新的研究，发现适应性增强现实(AR)眼镜能使患者的行动能力提高50%，并将抓握能力提高70%。视网膜色素变性是一种遗传性退行性眼病，会导致视力下降。

“利用虚拟现实目前的穿戴式低视力技术是有限的，可能很难使用或要求病人接受广泛的训练，”Mark Humayun说

Humayun说:“我们采用了一种不同的方法——使用辅助技术来增强而不是取代自然感官——我们的团队调整了AR眼镜，使其能够将明亮的颜色投射到患者的视网膜上，与周围的障碍物相对应。”

患有视网膜色素变性的患者戴着特制的AR眼镜，根据美国食品和药物管理局(fda)认可的功能测试，他们通过了一个障碍课程。研究人员利用每次测试的视频记录了患者与障碍物相撞的次数，以及完成整个过程所需的时间。患者与适应AR眼镜的碰撞平均减少50%。

患者还被要求在不接触前面物品的情况下，抓住一个黑色背景的木钉(位于其他四个木钉后面)。患者使用AR眼镜后抓握提高了70%。

“患有视网膜色素变性的患者周边视力下降，在昏暗的光线下也看不见东西，这使得他们很难识别障碍物和抓住物体。他们经常需要移动辅助设备来行走，尤其是在黑暗的环境中。”

安杰洛波洛斯说:“通过使用增强现实技术，我们的目标是提高低视力患者的生活质量，提高他们执行基本任务的信心，最终让他们过上更独立的生活。”

AR系统是如何工作的

AR系统将物体覆盖在一个6英尺高的线框内，有四种明亮、鲜明的颜色。在这一过程中，眼镜提供了视觉色彩线索，帮助周边视觉受限的人解读复杂的环境，比如在光线昏暗的环境中躲避障碍物。

为了实现这一目标，研究人员使用了一种被称为同步定位和映射的过程，允许AR眼镜实时渲染房间的三维结构。然后，眼镜将这些信息转换成半透明的彩色视觉叠加，以明亮的颜色突出潜在的障碍，帮助患者理解空间和深度。这项技术可以在商用设备上使用。

据Humayun说，虽然主要的成本和技术问题仍然存在，但在不久的将来，这种辅助技术最终会在日常生活中变得更加实用。