本发明属于计算机应用，具体为一种获得视力健康趋势信息的测试装置及方法。
背景技术：
1、多年以来，我国一直把学生的健康成长放在教育教学工作的重要位置，在诸多健康项目中，学生视力健康一直受到社会和家长的高度关注，在大多数学校中，会在每年的特定时间为学生提供免费的视力检测，这类检测存在如下问题：
2、1.一对一检测：这类检测一般是一对一的，为数千学生做检测需要耗费较长时间；
3、2.人为干扰因素较大：这类检测一般是一位医生通过手动指出具体视标让被测人员回答视标方向，随意性较大，无法百分百保证检测结果的客观性；
4、3.次数少：这类检测一般是一年一次，测试次数较少，对于一年当中的视力值变化无法做到随时测试、随时记录、随时分析。
5、综上所述，现有的普遍视力检测模式均是传统的医疗行业解决方案，显然无法很好地为被测人员提供较好的及时性视力健康服务支撑，随着信息技术的不断发展以及大数据分析技术的日益完善，尤其是近些年来国家对教育基础硬件设施的进一步完善，基于现有网络和硬件资源的视力测试环境已经完全具备，学生可以在教室内随时进行视力测试，测试过程简单快速，可以在几分钟的时间里完成视力测试，经过多次测试后，获得视力健康趋势信息。
技术实现思路
1、本发明的目的是为现阶段学校的学生提供一种方便快捷且具有参考价值的视力测试装置及相应的测试方法，被测人员在教室内通过遥控装置进行集中式的视力测试获得测试结果，多次测试后形成视力健康趋势信息，供老师或家长参考。
2、本发明所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置是采用如下技术方案实现的：包括遥控装置、信号接收模块、安装于测试场所计算机上的视力测试客户端和安装于后台服务器或云端的视力测试服务端；所述遥控装置为与信号接收模块通讯的无线信号发送装置，信号接收模块与测试场所计算机相连接，视力测试客户端与视力测试服务端通讯，测试场所计算机配有大屏幕；所述大屏幕能够显示测试界面，测试者观看测试界面给出测试答案，并通过遥控装置将测试答案发送到信号接收模块，信号接收模块将接收到的信号转发给视力测试客户端，并由视力测试客户端完成测试答案比对记录，以及及时将测试结果上传到视力测试服务端，视力测试服务端对汇总的测试结果数据进行统计分析，并分析出每个测试者的视力健康趋势，供用户或三方系统调用查看。
3、所述视力测试客户端和视力测试服务端均采用相应的软件实现，相应的软件搭载于计算机、服务器或者云服务器上。本领域技术人员在知晓上述客户端和服务端的组成以及工作过程之后，可以很容易的编写出相应的软件。
4、进一步的，视力测试服务端包括机构人员维护模块、实时测试查看模块、测试历史记录模块和测试分析模块；机构人员维护模块由机构信息维护、人员信息维护和遥控装置绑定管理三部分组成，机构信息维护对行政区划（最新《中华人民共和国行政区划代码》所标注的区划信息）下的机构信息进行维护管理（包括机构的添加、修改和删除操作）；每个机构都有对应的、用于视力测试客户端进行机构识别的认证码；每个机构能够基于所属机构信息在其机构下创建子机构和子机构管理人员账号信息，机构和子机构管理人员能够在其所属机构下完成人员信息维护和和遥控装置绑定管理，即管理测试者名录（包括测试者信息的查询、修改、删除）并生成本机构下的遥控装置绑定链接url地址和二维码图片，机构或子机构管理人员通过分享将该url地址和二维码图片告知测试者，测试者识别二维码图片或直接打开url地址，进入遥控装置绑定信息界面，测试者通过该界面了解遥控装置绑定信息，对已经绑定的遥控装置进行解绑或通过录入遥控装置唯一的编号进行遥控装置-人员绑定。
5、进一步的，所述实时测试查看模块是指管理人员登录视力测试服务端后，打开实时的测试界面，查看当前正在进行的测试信息列表，列表中包含了子机构分组，以及各个子机构下具体的测试者信息和测试结果，该模块中看到的数据是测试者最近一次的测试历史记录；测试历史记录模块负责历史测试数据的多维查询和统计，包括按照机构、人员信息和测试时间区间的记录查询，查询结果中包含信息详情和统计信息，信息详情包括测试数据列表，由所属机构、测试者、测试时间、参考视标级别、参考视力值、正确答案、实际答案和用时组成；统计信息包括测试者总数、平均视力值、平均用时、最大用时和最小用时。
6、进一步的，测试分析模块用于对测试结果进行实时分析，视力测试客户端上传单个测试者的测试结果后，测试分析模块实时对该测试者的视力健康趋势进行计算、比对和分析，并得出视力健康趋势信息；视力健康趋势分析中包括了每个测试者所有历史测试数据的测试结果、间隔时长、最近一次测试结果、最近一次测试时间以及未来一段时间内视力健康趋势，未来一段时间的具体时间是由每次测试间隔时长相加除以测试次数得出的、以天为单位的具体数值；视力健康趋势由最后一次测试视力值，分别减去除本次测试之外的历史单次测试视力值，记录每次计算结果，并对结果集中的正数负数结果进行数量汇总分别得到a+和a-，a+代表结果集中正数出现的次数，a-代表结果集中负数出现的次数，汇总完成后，将a+和a-进行相加得到有效测试次数β，(a+)÷β×100结果得到视力趋于更加健康的百分比α1，(a-)÷β×100得到视力趋于更加糟糕的百分比α2，α1-α2得到α3；设置z为趋势等级变量，α3大于0表示视力趋于健康，设置z=“有{α1}%的几率视力趋于更加健康”，α3小于0表示视力趋于糟糕，设置z=“有{α2}%的几率视力趋于更加糟糕”，α3等于0则设置z=“继续保持”；汇总所有单个测试者视力健康趋势的分析，可以得出各级机构下所有测试者的视力健康趋势信息。
7、进一步的，信号接收模块通过usb接口协议与测试场所计算机通讯，信号接收模块负责接收遥控装置发送的无线信号，并将无线信号承载的数据流变换为上层应用能够识别的数据格式，经视力测试客户端读取获得单个测试者的测试结果提交信息，无线信号所承载的数据帧格式如下表：
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9、进一步的，测试者通过遥控装置远程发送测试答案到视力测试客户端，用于承载测试答案的无线信号是指基于无线载波技术，由遥控装置发起，经遥控装置内置逻辑单元计算和变换后，通过遥控装置内置天线单元发射的无线电波；遥控装置是单向信号发送设备，内置天线用于对外发送无线信号，同时包含用于测试者操作的操作面板，操作面板包含用于标注视标方向的按键。
10、本发明所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试方法采用如下方案实现：视力测试客户端启动后，通过网络与视力测试服务端进行通讯，并以认证码进行接入认证，认证通过后，从视力测试服务端中拉取机构、测试者名录和遥控装置绑定信息，为本地视力测试做好准备；测试场所管理人员启动视力测试客户端的测试模式，视力测试客户端切换界面到测试界面，测试界面中包括高亮显示的视标、测试倒计时和答对人数、答错人数统计；开始测试后，测试者通过按下遥控装置上的具体按键，经信号接收模块完成数据接收，并将具体数据转发给视力测试客户端，完成视力测试数据的收集；单次测试完成后，视力测试客户端将测试数据及时上传到视力测试服务端中，供视力测试服务端进行单人视力健康趋势分析；测试过程中，视标随着测试倒计时时间的结束，由大到小进行切换，直到到达最后一级，测试过程结束，其中每一级别的视标均有对照的视力参考值设定；所述答对人数为规定倒计时时间内答对人数的总和，所述答错人数为在倒计时时间内答错以及未提交答案的人数总和。
11、进一步的，对于多人测试而言，测试流程会一直进行到最后一个视标测试倒计时结束；具体对于单人测试而言，当某个视标测试结果为错误时，后续连续两个视标测试均错误，则按照测试顺序倒序排序，将倒序排序后的测试结果中第四个视标以及对应的视力值作为最终测试结果。
12、进一步的，与市场主流视力测试方案不同的是，该方法并非对单个被测人员进行视力检测，而是基于某个场所的同一时间段的多人集中式视力测试，每个人的多次测试结果可以作为横向比对参数，得出单人视力健康趋势。
13、进一步的，每当单个测试者测试结果确定后，视力测试客户端均会将该结果信息实时上报到视力测试服务端中；当视力测试客户端的整个测试流程结束后，视力测试服务端会显示当前测试总人数，以及各个视力值下的人数分布信息。
14、本发明的创新点在于，区别于传统医疗行业的视力检测模式，本发明提供一种基于特定场所的集中式多人视力测试方式，发明由视力测试服务端、视力测试客户端、信号接收模块和遥控装置组成，被测人员通过观看视力测试客户端界面中的视标内容，通过遥控装置发送视标开口方向，信号接收模块接收到发送信号后，将具体内容转发给视力测试客户端，视力测试客户端进行答案匹配、显示分析等操作，指导单个被测人员连续三次回答错误，即视为检测结束并将最后一次测试正确的视标设定的视力参考值作为最终视力检测结果上报到视力测试服务端，视力测试服务端负责根据检测结果生成视力健康趋势信息。本发明提供了一种全新的测试装置以及测试方法，实现了多人视力同步检测，且能够给出测试者的视力健康趋势，为视力测试以及近视预防提供了一种更加有效的技术方案。
1.一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，包括遥控装置、信号接收模块、安装于测试场所计算机上的视力测试客户端和安装于后台服务器或云端的视力测试服务端；所述遥控装置为与信号接收模块通讯的无线信号发送装置，信号接收模块与测试场所计算机相连接，视力测试客户端与视力测试服务端通讯，测试场所计算机配有大屏幕；所述大屏幕能够显示测试界面，测试者观看测试界面给出测试答案，并通过遥控装置将测试答案发送到信号接收模块，信号接收模块将接收到的信号转发给视力测试客户端，并由视力测试客户端完成测试答案比对记录，以及及时将测试结果上传到视力测试服务端，视力测试服务端对汇总的测试结果数据进行统计分析，并分析出每个测试者的视力健康趋势，供用户或三方系统调用查看。
2.如权利要求1所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，视力测试服务端包括机构人员维护模块、实时测试查看模块、测试历史记录模块和测试分析模块；机构人员维护模块由机构信息维护、人员信息维护和遥控装置绑定管理三部分组成，机构信息维护对行政区划下的机构信息进行维护修改；每个机构都有对应的、用于视力测试客户端进行机构识别的认证码；每个机构能够基于所属机构信息在其机构下创建子机构和子机构管理人员账号信息，机构和子机构管理人员能够在其所属机构下完成人员信息维护和遥控装置绑定管理，即管理测试者名录以及生成本机构下的遥控装置绑定链接url地址和二维码图片，机构或子机构管理人员通过分享将该url地址和二维码图片告知测试者，测试者识别二维码图片或直接打开url地址，进入遥控装置绑定信息界面，测试者通过该界面了解遥控装置绑定信息，对已经绑定的遥控装置进行解绑或通过录入遥控装置唯一的编号进行遥控装置-人员绑定。
3.如权利要求2所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，所述实时测试查看模块是指管理人员登录视力测试服务端后，打开实时的测试界面，查看当前正在进行的测试信息列表，列表中包含了子机构分组，以及各个子机构下具体的测试者信息和测试结果，该模块中看到的数据是测试者最近一次的测试历史记录；测试历史记录模块负责历史测试数据的多维查询和统计，包括按照机构、人员信息和测试时间区间的记录查询，查询结果中包含信息详情和统计信息，信息详情包括测试数据列表，由所属机构、测试者、测试时间、参考视标级别、参考视力值、正确答案、实际答案和用时组成；统计信息包括测试者总数、平均视力值、平均用时、最大用时和最小用时。
4.如权利要求3所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，测试分析模块用于对测试结果进行实时分析，视力测试客户端上传单个测试者的测试结果后，测试分析模块实时对该测试者的视力健康趋势进行计算、比对和分析，并得出视力健康趋势信息；视力健康趋势分析中包括了每个测试者所有历史测试数据的测试结果、间隔时长、最近一次测试结果、最近一次测试时间以及未来一段时间内视力健康趋势，未来一段时间的具体时间是由每次测试间隔时长相加除以测试次数得出的、以天为单位的具体数值；视力健康趋势由最后一次测试视力值，分别减去除本次测试之外的历史单次测试视力值，记录每次计算结果，并对结果集中的正数负数结果进行数量汇总分别得到a+和a-，a+代表结果集中正数出现的次数，a-代表结果集中负数出现的次数，汇总完成后，将a+和a-进行相加得到有效测试次数β，(a+)÷β×100结果得到视力趋于更加健康的百分比α1，(a-)÷β×100得到视力趋于更加糟糕的百分比α2，α1-α2得到α3；设置z为趋势等级变量，α3大于0表示视力趋于健康，设置z=“有{α1}%的几率视力趋于更加健康”，α3小于0表示视力趋于糟糕，设置z=“有{α2}%的几率视力趋于更加糟糕”，α3等于0则设置z=“继续保持”；汇总所有单个测试者视力健康趋势的分析，可以得出各级机构下所有测试者的视力健康趋势信息。
5.如权利要求4所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，信号接收模块通过usb接口协议与测试场所计算机通讯，信号接收模块负责接收遥控装置发送的无线信号，并将无线信号承载的数据流变换为上层应用能够识别的数据格式，经视力测试客户端读取获得单个测试者的测试结果提交信息，无线信号所承载的数据帧格式如下：设备地址—0x134424a，答案—0x3e9 ，校验—0x0。
6.如权利要求5所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，测试者通过遥控装置远程发送测试答案到视力测试客户端，用于承载测试答案的无线信号是指基于无线载波技术，由遥控装置发起，经遥控装置内置逻辑单元计算和变换后，通过遥控装置内置天线单元发射的无线电波；遥控装置是单向信号发送设备，内置天线用于对外发送无线信号，同时包含用于测试者操作的操作面板，操作面板包含用于标注视标方向的按键。
7.一种获得视力健康趋势信息的集中式测试方法，基于权利要求6所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置实现，其特征在于，视力测试客户端启动后，通过网络与视力测试服务端进行通讯，并以认证码进行接入认证，认证通过后，从视力测试服务端中拉取机构、测试者名录和遥控装置绑定信息，为本地视力测试做好准备；测试场所管理人员启动视力测试客户端的测试模式，视力测试客户端切换界面到测试界面，测试界面中包括高亮显示的视标、测试倒计时和答对人数、答错人数统计；开始测试后，测试者通过按下遥控装置上的具体按键，经信号接收模块完成数据接收，并将具体数据转发给视力测试客户端，完成视力测试数据的收集；单次测试完成后，视力测试客户端将测试数据及时上传到视力测试服务端中，供视力测试服务端进行单人视力健康趋势分析；测试过程中，视标随着测试倒计时时间的结束，由大到小进行切换，直到到达最后一级，测试过程结束，其中每一级别的视标均有对照的视力参考值设定；所述答对人数为规定倒计时时间内答对人数的总和，所述答错人数为在倒计时时间内答错以及未提交答案的人数总和。
8.如权利要求7所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试方法，其特征在于，对于多人测试而言，测试流程会一直进行到最后一个视标测试倒计时结束；具体对于单人测试而言，当某个视标测试结果为错误时，后续连续两个视标测试均错误，则按照测试顺序倒序排序，将倒序排序后的测试结果中第四个视标以及对应的视力值作为最终测试结果。
9.如权利要求8所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试方法，其特征在于，该测试方法基于某个测试场所的同一时间段的多人集中式视力测试，每个测试者的多次测试结果可以作为横向比对参数，得出单人视力健康趋势。
10.如权利要求9所述的一种获得视力健康趋势信息的集中式测试装置，其特征在于，每当单个测试者测试结果确定后，视力测试客户端均会将该结果信息实时上报到视力测试服务端中；当视力测试客户端的整个测试流程结束后，视力测试服务端会显示当前测试总人数，以及各个视力值下的人数分布信息。
