RU2637170C2 - Vision training device - Google Patents
Vision training device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637170C2 RU2637170C2 RU2016120712A RU2016120712A RU2637170C2 RU 2637170 C2 RU2637170 C2 RU 2637170C2 RU 2016120712 A RU2016120712 A RU 2016120712A RU 2016120712 A RU2016120712 A RU 2016120712A RU 2637170 C2 RU2637170 C2 RU 2637170C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vision
- training
- lenses
- patient
- lens system
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к устройствам для тренировки и коррекции зрения людей с развивающейся близорукостью и пресбиопией. The invention relates to the field of ophthalmology, and in particular to devices for training and correcting the vision of people with developing myopia and presbyopia.
Известен способ беспроводного управления такими устройствами для диагностики зрения, как, например, автоматический рефрактометр и фороптер, с помощью портативного компьютера, на который передаются данные диагностики и данные о состоянии органов зрения. [US 9241621B2, дата приоритета 23.01.2014, дата публикации 26.01.2016, МПК А61В 3/00, А61В 3/02, А61В 3/028].A known method of wireless control of such devices for the diagnosis of vision, such as, for example, an automatic refractometer and phoropter, using a laptop computer, which transmits diagnostic data and data on the state of the organs of vision. [US 9241621B2, priority date 01/23/2014, publication date 01/26/2016, IPC А61В 3/00, А61В 3/02, А61В 3/028].
Известно устройство для тренировки и коррекции зрения, имеющее два окуляра для глаз и диафрагму, отличающееся тем, что содержит корпус с двумя световыми каналами, изолированными друг от друга, и экран с двумя симметричными одинаковыми изображениями, при этом диафрагма выполнена с двумя одинаковыми отверстиями, причем центры окуляра, отверстия в диафрагме и условный центр изображения на экране расположены на каждой из двух перекрещивающихся осевых линий, на которых выполнены две фиксированные оптические оси устройства, совпадающие с оптическими осями глаз [RU 2370246, дата приоритета 24.12.2007, дата публикации 20.09.2009, МПК A61F 9/00].A device for training and correcting vision, having two eyepieces for the eyes and the diaphragm, characterized in that it contains a housing with two light channels isolated from each other, and a screen with two symmetrical identical images, while the diaphragm is made with two identical holes, and the centers of the eyepiece, the holes in the diaphragm and the conditional center of the image on the screen are located on each of two intersecting axial lines on which two fixed optical axes of the device are made, coinciding with the opt other axes of the eye [RU 2370246, priority date 12/24/2007, publication date 09/20/2009, IPC
Недостатками известных устройств является отсутствие функции диагностики состояния зрительного аппарата, что не позволяет отслеживать состояние органов зрения в процессе тренировки и корректировать программу тренировки в режиме реального времени. При этом осуществляется ручная настройка оптической силы используемых для тренировки линз, что не обеспечивает необходимую плавность изменения оптической силы в процессе тренировки, напряжение и расслабление органов зрения происходит резко, что способствует перенапряжению. Также недостатком является маленький диапазон изменения расстояния до тестового изображения, который ограничивается размерами корпуса устройства, за счет чего не позволяет добиться достаточной амплитуды напряжения органов зрения при фокусировке на изображении вблизи и при его отдалении.The disadvantages of the known devices is the lack of a diagnostic function of the state of the visual apparatus, which does not allow you to track the state of the organs of vision during training and adjust the training program in real time. In this case, manual adjustment of the optical power of the lenses used for training is carried out, which does not provide the necessary smoothness of the change in optical power during the training, the tension and relaxation of the organs of vision occurs sharply, which contributes to overstrain. Another disadvantage is the small range of changes in the distance to the test image, which is limited by the dimensions of the device’s body, which does not allow to achieve a sufficient amplitude of the voltage of the organs of vision when focusing on the image near and at its distance.
В качестве прототипа выбрано устройство для тренировки зрения, которое содержит электронно-вычислительную машину, корпус с окулярами, устройство для диагностики состояния органов зрения пациента, систему линз с возможностью изменения оптической силы, которая представлена двумя жидкими линзами, и размещенное в корпусе тестовое изображение [US 8668334, дата приоритета 27.02.2006, дата публикации 11.03.2014, МПК А61В 3/10].As a prototype, a device for training vision was selected, which contains an electronic computer, a case with eyepieces, a device for diagnosing the state of the patient’s organs of vision, a lens system with the ability to change the optical power, which is represented by two liquid lenses, and a test image placed in the case [US 8668334, priority date 02/27/2006, publication date 03/11/2014, IPC АВВ 3/10].
Недостатками прототипа является низкое качество передачи изображения жидких линз вследствие того, что высока вероятность их потемнения с течением времени и проявления остаточной деформации, а следовательно, изменения параметров и невозможности тонкой настройки, что может привести к снижению эффективности тренировки органов зрения и потребовать частой замены жидких линз.The disadvantages of the prototype is the low quality of the image transmission of liquid lenses due to the fact that there is a high probability of their darkening over time and the manifestation of permanent deformation, and therefore, changes in parameters and the inability to fine-tune, which can lead to a decrease in the efficiency of training of the organs of vision and require frequent replacement of liquid lenses .
Техническая задача заключается в повышении эксплуатационных характеристик устройства для тренировки зрения.The technical problem is to improve the operational characteristics of the device for training vision.
Техническим результатом является обеспечение возможности осуществления автоматической тренировки и диагностики состояния органов зрения с сохранением высокой точности на протяжении более длительного промежутка времени.The technical result is the provision of the possibility of automatic training and diagnostics of the state of the organs of vision while maintaining high accuracy for a longer period of time.
Сущность заявляемого устройства заключается в следующем.The essence of the claimed device is as follows.
Устройство для тренировки зрения содержит электронно-вычислительную машину, корпус с окулярами, устройство для диагностики состояния органов зрения пациента, систему линз с возможностью изменения оптической силы и размещенное в корпусе тестовое изображение. В отличие от прототипа система линз с возможностью изменения оптической силы представляет собой два ряда расположенных друг за другом линз, снабженных шаговыми двигателями, управляемыми электронно-вычислительной машиной.The device for training vision includes an electronic computer, a case with eyepieces, a device for diagnosing the state of the patient’s organs of vision, a lens system with the possibility of changing optical power and a test image located in the case. In contrast to the prototype, the lens system with the ability to change the optical power is two rows of lenses arranged one after another, equipped with stepper motors controlled by an electronic computer.
Два ряда расположенных друг за другом линз, снабженных шаговыми двигателями, обеспечивают возможность изменения оптической силы линз путем движения линз друг относительно друга с помощью шаговых двигателей. Шаговые двигатели в свою очередь подключены к электронно-вычислительной машине, которая передает команды для изменения расстояния между линзами в зависимости от состояния органов зрения пациента и целей тренировки. Каждый ряд линз включает не менее двух линз, как минимум одна из которых снабжена шаговым двигателем. Шаг изменения оптической силы диоптрий может составлять до 0,01 дтпр и регулируется путем изменения количества линз и шаговых двигателей в каждом ряду.Two rows of successive lenses equipped with stepper motors provide the ability to change the optical power of the lens by moving the lenses relative to each other using stepper motors. Stepper motors, in turn, are connected to an electronic computer, which transmits commands to change the distance between the lenses depending on the state of the patient’s organs of vision and training goals. Each row of lenses includes at least two lenses, at least one of which is equipped with a stepper motor. The step of changing the optical power of diopters can be up to 0.01 dtpr and is regulated by changing the number of lenses and stepper motors in each row.
Тестовое изображение представляет собой символ, на котором пациент концентрирует взгляд во время тренировки. Изображение может быть представлено на дисплее или на любом другом цифровом или бумажном носителе, обеспечивающем воспроизведение изображения. Устройство может быть дополнительно снабжено вторым тестовым изображением, что позволит применять устройство для пациентов с разными показателями состояния органов зрения на каждом глазу и постепенно сравнять показатели. Изображение выполнено неподвижным, при этом символ визуально для пациента находится на расстоянии от 2 м в соответствии с общеизвестными принципами визометрии. Визуальное отдаление изображения может обеспечиваться путем уменьшения тестового изображения или за счет использования 2 выпуклых линз для окуляров и двояковогнутых в системе линз, при этом диаметр линз для окуляров меньше диаметра линз в системе линз, изображение визуально перевернуто для пациента, переворот в обратную сторону осуществляют путем физического переворота изображения или с помощью системы плексиглазовых призм.The test image is a symbol on which the patient concentrates his gaze during training. The image may be presented on a display or on any other digital or paper medium capable of reproducing the image. The device can be additionally equipped with a second test image, which will allow the device to be used for patients with different indicators of the state of the organs of vision in each eye and gradually compare the indicators. The image is fixed, while the symbol is visually for the patient at a distance of 2 m in accordance with the well-known principles of visometry. Visual separation of the image can be achieved by reducing the test image or by using 2 convex lenses for eyepieces and biconcave lenses, while the diameter of the lenses for eyepieces is less than the diameter of the lenses in the lens system, the image is visually flipped for the patient, flipping in the opposite direction by physical image flipping or using a system of plexiglass prisms.
Устройство для диагностики может представлять собой инфракрасный излучатель или лазер, осуществляющий излучение инфракрасного изображения в виде вертикальных и горизонтальных линий на сетчатку глаза, две разделительные призмы и фотоприемник, осуществляющий считывание искаженного органами зрения изображения для передачи его электронно-вычислительной машине с целью определения характера и степени заболевания. При этом устройство подключено к электронно-вычислительной машине, а результат диагностики получают путем анализа изображения электронно-вычислительной машиной. Инфракрасный излучатель может быть расположен между окулярами и системой линз или между системой линз и тестовым изображением, при этом призма расположена между окулярами и системой линз. Если инфракрасный излучатель или лазер располагаются между системой линз и тестовым изображением, производят его дополнительную калибровку в соответствии со степенью искажения излучаемого и считываемого изображения линзами.The diagnostic device may be an infrared emitter or a laser that emits infrared images in the form of vertical and horizontal lines on the retina, two dividing prisms and a photodetector that reads the image distorted by the visual organs for transmission to an electronic computer in order to determine the nature and degree of diseases. In this case, the device is connected to an electronic computer, and the diagnostic result is obtained by analyzing the image of the electronic computer. An infrared emitter may be located between the eyepieces and the lens system or between the lens system and the test image, with the prism located between the eyepieces and the lens system. If an infrared emitter or laser is located between the lens system and the test image, it is additionally calibrated in accordance with the degree of distortion of the emitted and read image by the lenses.
Электронно-вычислительная машина подключена к системе шаговых двигателей и устройству для диагностики, дополнительно включает в себя устройство для ввода и вывода данных и предназначена для управления процессом тренировки с учетом введенных вручную данных пользователя, времени тренировки и цели, а также полученных данных диагностики. Устройство для ввода и вывода данных может быть выполнено в виде дисплея с клавиатурой или сенсорного экрана и предназначено для вывода информации о результатах диагностики, состоянии органов зрения во время тренировки, результатах текущей тренировки данного пациента, истории изменений показателей и тренировок, данных о прогнозе результатов тренировочного процесса, а также для ввода таких параметров, как время и цель тренировки, выбора программы тренировок. Внутренняя память электронно-вычислительной машины содержит в себе программы тренировок, при этом для каждого конкретного случая по результатам диагностики обеспечивается возможность ручной корректировки времени тренировок, их частоты и количества, времени напряжения и расслабления органов зрения в процессе тренировки.The electronic computer is connected to a stepper motor system and a diagnostic device, further includes a device for input and output of data and is intended to control the training process taking into account manually entered user data, training time and goal, as well as received diagnostic data. A device for inputting and outputting data can be made in the form of a display with a keyboard or a touch screen and is designed to display information about the results of diagnostics, the state of the organs of vision during training, the results of the current training of a given patient, the history of changes in indicators and training, data on the forecast of training results process, as well as for entering parameters such as the time and purpose of the workout, and choosing a workout program. The internal memory of the electronic computer contains training programs, and for each particular case according to the diagnostic results, it is possible to manually adjust the training time, their frequency and quantity, time of tension and relaxation of the organs of vision in the training process.
Окуляры могут быть выполнены из полимерного материала, например из резины или любого другого материала, обеспечивающего плотное прилегание окуляра к окологлазному пространству и исключение попадания света из внешней среды.The eyepieces can be made of a polymeric material, for example, rubber or any other material providing a tight fit of the eyepiece to the ocular space and the exclusion of light from the external environment.
Дополнительно устройство может быть снабжено упором для лба пациента, расположенным над окулярами, и сигнальной лампочкой, расположенной в области видения бокового зрения пациента, что позволяет пациенту с помощью бокового зрения определять фазу тренировочного процесса и отслеживать начало новой фазы.Additionally, the device can be equipped with an emphasis for the patient’s forehead, located above the eyepieces, and a signal light located in the field of vision of the patient’s lateral vision, which allows the patient to determine the phase of the training process using lateral vision and track the start of a new phase.
Заявляемое изобретение характеризуется следующими отличительными признаками:The claimed invention is characterized by the following distinctive features:
- система линз с возможностью изменения оптической силы представляет собой два ряда расположенных друг за другом линз, снабженных шаговыми двигателями, что позволяет исключить недостатки жидких линз, проявляющиеся в искажении характеристик с течением времени;- the lens system with the ability to change the optical power is two rows of successive lenses equipped with stepper motors, which eliminates the disadvantages of liquid lenses, which are manifested in the distortion of characteristics over time;
- шаговыми двигателями управляет электронно-вычислительная машина, что обеспечивает возможность точной настройки оптической силы при корректировке тренировочной программы.- stepper motors are controlled by an electronic computer, which provides the ability to fine tune the optical power when adjusting the training program.
Вышеописанные существенные признаки обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности осуществления автоматической тренировки и диагностики состояния органов зрения с сохранением высокой точности на протяжении более длительного промежутка времени.The above essential features ensure the achievement of a technical result, which consists in providing the possibility of automatic training and diagnosis of the state of the organs of vision while maintaining high accuracy for a longer period of time.
Таким образом, заявляемое устройство для тренировки зрения обладает новыми, ранее не известными из доступных источников информации свойствами, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».Thus, the inventive device for training vision has new, previously unknown from available sources of information properties, which allows us to conclude that the claimed invention meets the criteria of patentability "novelty" and "inventive step".
Заявляемое изобретение может быть выполнено из известных материалов с помощью известных средств, что позволяет судить о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed invention can be made of known materials using known means, which allows to judge the compliance of the claimed invention with the patentability criterion of "industrial applicability".
Заявляемое устройство поясняется следующим чертежом.The inventive device is illustrated by the following drawing.
Фиг. 1 - схематичное изображение устройства в изометрии.FIG. 1 is a schematic illustration of a device in isometry.
Устройство для тренировки зрения содержит корпус 1, подставку для головы пациента 2, упор для лба пациента (не показано), два окуляра 3, два ряда линз 4, снабженных шаговыми двигателями 5, два тестовых изображения с подсветкой 6, модуль управления, содержащий электронно-вычислительную машину 7 с устройством для ввода и отображения данных 8, и устройство для диагностики, содержащее два инфракрасных излучателя (не показано), две разделительные призмы 9 и фотоприемник (не показано). Окуляры 3 снабжены выпуклыми линзами с диаметром 12 мм, а ряды линз 4 состоят из двояковогнутых линз с диаметром 35 мм. Корпус 1 устройства снабжен сигнальной лампочкой 10, расположенной в области видения бокового зрения пациента.The device for training vision includes a
Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.
Пациент размещает подбородок на специальной подставке 2, упираясь лбом в упор для лба (не показано) так, чтобы окуляры 3 плотно прилегали к окологлазному пространству. Устройство для диагностики путем излучения инфракрасного изображения черезразделительные призмы 9 на сетчатку глаз пациента и считывания отраженного изображения фотоприемником (не показано) передает информацию на электронно-вычислительную машину 7, которая определяет степень и характер заболевания пациента и выводит информацию на устройство для ввода и вывода 8, после чего медицинский специалист выбирает программу тренировки зрения и корректирует ее в зависимости от результатов диагностики, а также задает цель тренировки. Электронно-вычислительная машина 7 подстраивает оптическую силу каждого ряда линз 4 с помощью шаговых двигателей 5 таким образом, чтобы пациент четко видел тестовые изображения 6. При этом шаг перемещения линз составляет от 0,028 до 10 мм. После чего сигнальная лампочка 10 оповещает пациента о начале процесса тренировки, электронно-вычислительная машина 7 изменяет оптическую силу каждого ряда линз 4 с помощью шаговых двигателей 5 таким образом, чтобы четкость изображения снизилась, при этом пациенту необходимо удерживать изначальную четкость тестовых изображений 6 путем напряжения мышц органов зрения. Устройство для диагностики отслеживает изменения в состоянии органов зрения и передает данные электронно-вычислительной машине 7 для подстройки тренировочной программы под конкретного пациента с учетом его физиологии и состояния органов зрения. Через некоторое время напряжения мышц органов зрения электронно-вычислительная машина 7 изменяет оптическую силу каждого ряда линз 4 с помощью шаговых двигателей 5 таким образом, чтобы пациент снова четко видел тестовые изображения 6, что сопровождается расслаблением мышц органов зрения пациента. В зависимости от выбранной программы тренировки производят несколько вышеописанных циклов с короткими интервалами между ними, после чего делается отдых с большим интервалом времени для полного расслабления органов зрения и повторяется необходимое количество циклов, определенное возможностями пациента. В конце тренировки устройство для ввода и вывода данных 8 выводит на экран результаты тренировки, а также прогноз дальнейшего прогресса, который определяет количество необходимых тренировок и их частоту для достижения желаемого результата.The patient places the chin on a
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120712A RU2637170C2 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Vision training device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120712A RU2637170C2 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Vision training device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016120712A RU2016120712A (en) | 2017-11-28 |
RU2637170C2 true RU2637170C2 (en) | 2017-11-30 |
Family
ID=60580855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016120712A RU2637170C2 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Vision training device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637170C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014054C1 (en) * | 1992-01-23 | 1994-06-15 | Геннадий Владимирович Кириллов | Ophthalmologic trainer |
US5880813A (en) * | 1997-01-10 | 1999-03-09 | Thall; Edmond H. | Retinal diagnostic device |
RU2328208C1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-07-10 | ГОУ ВПО "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Laser confocal two-wave retinotomograph with frequancy deviation |
US20090244481A1 (en) * | 2005-09-30 | 2009-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vision recovery training device |
US8668334B2 (en) * | 2006-02-27 | 2014-03-11 | Vital Art And Science Incorporated | Vision measurement and training system and method of operation thereof |
-
2016
- 2016-05-26 RU RU2016120712A patent/RU2637170C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014054C1 (en) * | 1992-01-23 | 1994-06-15 | Геннадий Владимирович Кириллов | Ophthalmologic trainer |
US5880813A (en) * | 1997-01-10 | 1999-03-09 | Thall; Edmond H. | Retinal diagnostic device |
US20090244481A1 (en) * | 2005-09-30 | 2009-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vision recovery training device |
US8668334B2 (en) * | 2006-02-27 | 2014-03-11 | Vital Art And Science Incorporated | Vision measurement and training system and method of operation thereof |
RU2328208C1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-07-10 | ГОУ ВПО "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Laser confocal two-wave retinotomograph with frequancy deviation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016120712A (en) | 2017-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10194794B2 (en) | Self guided subjective refraction instruments and methods | |
US3969020A (en) | Automatic refraction apparatus and method | |
US4105302A (en) | Automatic refraction apparatus and method | |
US20180263488A1 (en) | Variable Lens System for Refractive Measurement | |
ES2373134B2 (en) | OPHTHALMIC INSTRUMENT FOR MEASURING OCULAR REFRACTION AND VISUAL SIMULATION, AND ASSOCIATED METHODS OF MEASURING OCULAR REFRACTION, SIMULATION OF OPHTHALMIC VISUAL SIMULATION ELEMENTS AND OBTAINING OPTICAL PARAMETERS. | |
JP6527504B2 (en) | Method and system for measuring the refractive properties of a child's eye | |
US11793403B2 (en) | Apparatus, systems, and methods for vision assessment and treatment | |
EP3607872A1 (en) | Vision screening device and methods | |
EP3823516B1 (en) | A method for performing an astigmatism power test using a computing device having a screen for displaying images relating to said astigmatism power test, as well as a corresponding computing device | |
US20230218160A1 (en) | Self service refraction device and method | |
EP3746839B1 (en) | Method for determining refractory power of eye using immersive system and electronic device thereof | |
RU2637170C2 (en) | Vision training device | |
US20220395174A1 (en) | Apparatus and method for measuring at least one visual refraction feature of a subject | |
CN113518577A (en) | Virtual reality eye inspection system | |
US11497395B2 (en) | Method and apparatus for modeling an eye | |
Burns | Investigation of a new clinical method of measuring amplitude of accommodation | |
JP6581610B2 (en) | Method and system for measuring refractive characteristics of pediatric eyes | |
US20200100667A1 (en) | Portable device for the measurement of refractive error in the eye | |
Srikantan Lakshmi | Modification of a Head-Mounted Tablet Device for Reading in Low Vision | |
Simonelli | The Dark Focus of Visual Accommodation: Its Existence, Its Effects, Its Measurement |