中风后的GlennCalverley花了好一会儿才意识到自己出了问题。一开始他只是觉得头痛得厉害,怎么也缓解不了。直到视力发生剧烈变化,他才明白事情不对劲。一年半过去了,这位57岁的患者现在色彩辨识能力下降,眼前经常出现本不存在的斑点。更重要的是,他的左侧上方视野完全缺失。"比如我坐在那儿看电视,猫走进房间我都看不见,因为我根本看不到眼角的东西。"Calverley说,"走在人行道上,我也可能一头撞上电线杆。"如今,加拿大阿尔伯塔大学的一支研究团队正尝试用混合现实(MR)眼镜来帮助像Calverley一样因中风或其他脑损伤而失去部分周边视力的人群。这项研究成果已发表在《神经眼科学杂志》(JournalofNeuro-Ophthalmology)上。什么是偏盲症?Calverley患的是偏盲症(hemianopsia),即双眼都失去了半个视觉范围。这种病症并非由眼睛本身损伤引起,而是由于大脑中负责处理视觉信息的通路受到了损害。例如,如果大脑右半球的视觉纤维受损,那么双眼的左侧视野就会丧失。据美国中风协会统计,约有30%的中风幸存者会经历不同程度的视力丧失。目前针对偏盲症的治疗手段非常有限,主要包括使用棱镜和眼球运动训练等方法。许多患者因此不得不放弃工作,甚至外出散步也充满危险--因为他们无法看到一侧的障碍物。混合现实技术带来新希望为了解决这个问题,研究团队开发了一种新型软件系统。该系统通过头戴设备上的摄像头实时捕捉周围环境,并将画面压缩至患者仍能感知的视觉范围内。"作为一名从医超过25年的眼科医生,我常常遗憾地告诉患者:'很抱歉,目前没有太多可以帮到你的办法。'"项目负责人EdselIng教授表示。他是阿尔伯塔大学眼科与视觉科学系主任。他说:"这套混合现实眼镜可以把大部分原本看不见的视觉区域重新呈现出来,虽然位置不同、尺寸有所缩小,但至少能看到。对偏盲症患者来说,这等于把整个世界又还给了他们。"Ing将这项技术称为"画中画导航"(picture-in-picturenavigation)。他在最近发表的论文中公开了这一技术原理和代码,作为概念验证分享,希望程序员和患者能够基于此进一步定制属于自己的眼镜,或者推动其商业化。这套系统可在微软售价约6000加元的HoloLens2混合现实眼镜上运行。不同于主要用于游戏的虚拟现实(VR)眼镜,混合现实(MR)眼镜允许佩戴者透过镜片看到真实世界,同时还能叠加来自摄像头的图像信息。实验结果令人鼓舞研究人员对包括Calverley在内的五名患者进行了测试:他们在一条设有四个软障碍物的50米长路径上行走。未佩戴眼镜时,三人全部撞上了障碍物;而戴上眼镜后,只有一人碰到一个物体。患者们对眼镜的帮助程度评分平均为74.3分(满分100分)。自从中风以来,Calverley一直在接受康复训练,学习走路时多转头观察。他现在已经不能开车了,但他觉得自己正在逐渐适应生活。他也表示,这款混合现实眼镜确实对他有所帮助。"他们知道我哪里看不见,然后把那些区域的画面放进去,让我不得不去注意那里。"Calverley说。在测试中,他一次障碍都没撞上。该项目由EdselIng主导,计算机工程专业学生IshaanRoy参与开发,电气与计算机工程教授MahdiTavakoli提供指导。此外,眼科医生AlbertoGalvezRuiz和ImranJivraj也提供了协助。展望未来:继续攻克视觉障碍难题接下来,Ing计划继续探索其他中风或脑创伤患者常见的视觉问题解决方案,例如扭曲的复视(扭转性复视)或持续晃动的视线(眼球震颤)。"在我们真正修复脑损伤或重建视觉通路之前,计算机科学家和医生应该继续携手创新,努力改善中风和脑损伤患者的生活质量。"Ing说道。