CN100348147C - 小儿弱视斜视诊断和治疗仪 - Google Patents

Abstract

一种小儿弱视斜视诊断和治疗仪，由计算机、显示器、键盘、触摸式鼠标、红蓝眼镜和打印机组成，在计算机内存贮有完成弱视斜视诊断与治疗功能的内嵌式视功能诊断治疗软件。该软件包括视功能诊断部分和治疗训练部分，诊断部分包括E字视力表模块、儿童视力表模块、同时视诊断、融合视诊断、立体视诊断、四灯试验；治疗训练部分包括CAM训练、红光闪烁训练、精细目力训练、扫视、追随运动训练、融合视训练、立体视训练。依据现代视觉理论，利用计算机多媒体技术集成多种传统治疗仪的功能，实现了诊断、治疗、病历数据记录一体化，适用于视力、对比敏感度和双眼视功能等视觉功能诊断及弱视斜视的治疗训练。

Description

小儿弱视斜视诊断和治疗仪

(一)技术领域

本发明涉及视觉功能的诊断和治疗领域，尤其是小儿弱视斜视诊断和治疗仪，主要适用于视力、对比敏感度和双眼视功能等视觉功能诊断及弱视斜视的治疗。

(二)背景技术

在本发明之前，儿童斜弱视诊断与治疗在眼科领域属薄弱环节。弱视斜视的最佳治疗期在12岁之前，患者如不能及时诊断发现并治疗，对个人今后的就业和发展极为不利。在许多医院，除简单的验光配镜和基本指导外，没有专业的设备和人才，且诊断的功能单一，诊断过程烦琐枯燥。由于诊断项目简单且用于诊断的视标及图片的位置固定，诊断结果易产生假阳性及假阴性。传统的诊断和治疗视功能障碍是使用E字视力表、儿童视力表、同视机等手段，一旦医生发现问题，采用遮盖法、后像疗法、红色滤光片疗法等，其中遮盖法效果最好，视力上升最快，然而它不易被患儿接受，常由于非正常因素(如在大人不注意的情况下摘下眼罩)影响疗效。而且医院难以配备所有功能的诊断设备，尤其是缺乏立体视觉的诊断手段(特别是对于小年龄组)，从而严重影响对患者的正确诊断及治疗。

(三)发明内容

本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种结构合理，实现诊断、病历数据记录、治疗功能一体化，使用方便，疗效显著的小儿弱视斜视诊断和治疗仪。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案为：

一种小儿弱视斜视诊断和治疗仪，由计算机(1)、显示器(2)、键盘(3)和触摸式鼠标(4)、红蓝眼镜(5)和打印机(6)组成，在计算机(1)内存贮有内嵌式视功能诊断治疗软件，计算机(1)分别与显示器(2)、键盘(3)、触摸式鼠标(4)、打印机(6)连接，红蓝眼镜(5)与显示器(2)的距离为0.4-5.0米；所述的内嵌式视功能诊断治疗软件包括视功能诊断部分和视功能治疗训练部分，所述的视功能诊断部分包括：

E字视力表模块，用于视力检查，选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制参数，医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的E字图片，E字图片按视力级数从0.1到1.5由大到小滚动，直至被测者看不清E字，显示诊断结果并存入被测者病历数据库；

儿童视力表模块，用于儿童视力检查，选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制参数，医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的点状视力表，通过在显示器屏幕中心设一圆盘，在圆盘上随机产生一个小圆点，通过被测者跟踪点击圆点测出视力级数，显示诊断结果并存入被测者病历数据库；

同时视诊断，用于同时视诊断，选择屏幕距离、图片选择、左右眼控制参数，根据屏幕上显示一红一蓝两张图片，蓝色图片始终在中心，要求被测者通过按键盘上的方向键控制红色图片的移动，直至与蓝色图片重合，并记录该重合点；

融合视诊断，用于融合视诊断，选择屏幕距离、图片大小、图片类型参数，要求被测者将一红一蓝二张图片分别进行集合运动、分开运动、上下运动、内外旋转运动，确定融合点后，依次找出测试者的集合点、分开点、右高左点、左高右点、内旋点和外旋点，每项操作后记录融合点和融合范围；

立体视诊断，用于立体视诊断，在黑底的屏幕上，随机点产生两张红蓝颜色的图片叠加构成一个正方形，正方形内有一立体图形，要求被测者使用键盘上的方向键指出立体图形所在位置，初级诊断通过者再做更精确的诊断；

四灯试验，用于斜视的诊断，在屏幕上显示四个灯，灯的摆放位置和颜色固定，要求被测者依系统提示选择看见了几盏灯、灯的颜色及灯的位置，根据被测者的回答系统自动确定被测者是否斜视并判断其斜视类别；

所述的视功能治疗训练部分包括：

CAM训练，用于CAM训练，设置屏幕距离、条栅宽度、转动速度、训练时间和CAM类型参数，设定条栅以选定的速度及空间频率进行旋转，要求患者进行点击和描线操作，操作完成后记录本次治疗结果；

红光闪烁训练，用于红光闪烁训练，设置屏幕距离、闪烁频率、训练时间和难度参数，要求患者接受红色闪烁光的刺激，配合点击圆点的操作从而提高视力，操作完成后记录本次治疗结果；

精细目力训练，用于精细目力训练，根据患者的年龄、智力和视力情况选用图片配对、跟踪物体移动、寻找相同小图片，具体图片由系统随机产生，训练时间、难度和精细操作类型自行选择，要求患者进行点击操作，系统自动判断回答的正确性及精确度，将记录的数据存入数据库并在屏幕上显示；

扫视、追随运动训练，用于眼球运动，患者选择图形目标大小、运动速度和训练时间参数，发定不同图形在屏幕上以不同速度平稳运动及跳动，要求患者用鼠标左键或键盘方向键跟踪回答显示器屏幕上图形的方向；

融合视训练，用于融合视训练，设定训练界面出现红、蓝两个图形，要求患者通过键盘中的方向键移动图形，先确定融和点，接着用左、右方向键依次移动图形，按空格键两个图形会自动回到融合点的位置；

立体视训练，用于立体视训练，设定黑底的屏幕上，随机叠加两张红蓝颜色的图片构成一个正方形，正方形内有一立体图形，要求患者用键盘中的方向键指出立体图形的位置，然后尽量将红蓝两个正方形分开。

进一步，所述的视功能诊断部分的同时视诊断、融合视诊断、立体视诊断、四灯试验以及视功能治疗训练部分的扫视、追随运动训练、融合视训练、立体视训练操作时，要求患者佩戴红蓝眼镜。

红蓝眼镜(5)与显示器(2)的距离为0.4米。

小儿弱视斜视诊断和治疗仪中的内嵌式视功能诊断治疗软件具有诊断、治疗及数据记录分析功能，诊断功能包括E字视力表、儿童视力表、同时视、融合视、立体视和四灯试验；治疗训练功能包括CAM训练、红光闪烁训练、精细目力训练、扫视运动训练、追随运动训练、融合视训练和立体视训练。

本发明利用计算机多媒体技术，结合现代神经生理学理论，与现有技术相比具有智能化程度更高、诊断结果更准确、功能更全面、性价比更高的特点，突破了传统眼科医疗中诊断与治疗依赖于机械手段的思路，变被动治疗为主动治疗。采用计算机数据库技术实现视功能诊断、病情记录和治疗的一体化功能，在一个治疗仪上完成了多种功能的集成；根据历史治疗数据和当前的诊断结果，利用专家辅助系统提供智能而精确的辅助决策功能；诊断和治疗过程更具趣味性，符合儿童的心理，提高了弱视斜视儿童治疗的顺应性，使得疗效更为显著。

(四)附图说明

图1是小儿弱视斜视诊断和治疗仪组成结构图。

图2是红蓝眼镜外观图。

图3是内嵌式视功能诊断治疗软件整体框图。

图4是内嵌式视功能诊断治疗软件诊断功能流程图。

图5是内嵌式视功能诊断治疗软件治疗训练功能流程图。

其中1-计算机，2-显示器，3-触摸式鼠标，4-键盘，5-红蓝眼镜，6-打印机。

(五)具体实施方式

下面参照附图进一步说明本发明。

参照图1、图2、图3、图4、图5，一种小儿弱视斜视诊断和治疗仪，由计算机(1)、显示器(2)、键盘(3)、触摸式鼠标(4)、红蓝眼镜(5)和打印机(6)组成，在计算机(1)内存贮有完成各种功能的内嵌式视功能诊断治疗软件，计算机(1)分别与显示器(2)、键盘(3)、触摸式鼠标(4)、打印机(6)连接，红蓝眼镜(5)与显示器(2)的距离为0.4-5.0米；

所述的内嵌式视功能诊断治疗软件包括视功能诊断部分和视功能治疗训练部分，所述的视功能诊断部分包括：

E字视力表模块，用于视力检查，选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制参数，医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的E字图片，E字图片按视力级数从0.1到1.5由大到小滚动，直至被测者看不清E字，显示诊断结果并存入被测者病历数据库；

儿童视力表模块，用于儿童视力检查，选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制参数，医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的点状视力表，通过在显示器屏幕中心设一圆盘，在圆盘上随机产生一个小圆点，通过被测者跟踪点击圆点测出视力级数，显示诊断结果并存入被测者病历数据库；

同时视诊断，用于同时视诊断，选择屏幕距离、图片选择、左右眼控制参数，根据屏幕上显示一红一蓝两张图片，蓝色图片始终在中心，要求被测者通过按键盘上的方向键控制红色图片的移动，直至与蓝色图片重合，并记录该重合点；

融合视诊断，用于融合视诊断，选择屏幕距离、图片大小、图片类型参数，要求被测者将一红一蓝二张图片分别进行集合运动、分开运动、上下运动、内外旋转运动，确定融合点后，依次找出测试者的集合点、分开点、右高左点、左高右点、内旋点和外旋点，每项操作后记录融合点和融合范围；

立体视诊断，用于立体视诊断，在黑底的屏幕上，随机叠加两张红蓝颜色的图片构成一个正方形，正方形内有一立体图形，要求被测者使用键盘上的方向键指出立体图形所在位置，初级诊断通过者再做更精确的诊断；

四灯试验，用于斜视的诊断，在屏幕上显示四个灯，灯的摆放位置和颜色固定，要求被测者依系统提示选择看见了几盏灯、灯的颜色及灯的位置，根据被测者的回答系统自动确定被测者是否斜视并判断其斜视类别；

所述的视功能治疗训练部分包括：

CAM训练，用于CAM训练，设置屏幕距离、条栅宽度、转动速度、训练时间和CAM类型参数，设定条栅以选定的速度及空间频率进行旋转，要求患者进行点击和描线操作，操作完成后记录本次治疗结果；

红光闪烁训练，用于红光闪烁训练，设置屏幕距离、闪烁频率、训练时间和难度参数，要求患者接受红色闪烁光的刺激，配合点击圆点的操作从而提高视力，操作完成后记录本次治疗结果；

精细目力训练，用于精细目力训练，根据患者的年龄、智力和视力情况选用图片配对、跟踪物体移动、寻找相同小图片，具体图片由系统随机产生，系统自动判断回答的正确性及精确度，将记录的数据存入数据库并在屏幕上显示；

扫视、追随运动训练，用于眼球运动训练，患者选择图形目标大小、运动速度和训练时间参数，设定不同图形在屏幕上以不同速度平稳运动及跳动，要求患者用鼠标左键或键盘方向键跟踪回答显示器屏幕上图形的方向；

融合视训练，用于融合视训练，设定训练界面出现红、蓝两个图形，要求患者通过键盘中的方向键移动图形，先确定融和点，接着用左、右方向键移动图形，按空格键两个图形会自动回到融合点的位置；

立体视训练，用于立体视训练，设定黑底的屏幕上，随机叠加两张红蓝颜色的图片构成一个正方形，正方形内有一立体图形，要求患者用键盘中的方向键指出立体图形位置，然后尽量将红蓝两个正方形分开。

本实施例的诊断和治疗训练过程为：应用计算机多媒体技术和设备实现小儿弱视斜视的诊断与治疗，采用面向对象的可视化开发工具Java和VC++，具有良好的系统构架，其软件整体框图见说明书附图3。软件分诊断和训练两块功能，诊断功能包括视功能和双眼视功能，其软件流程图见说明书附图4。在视功能部分设计了E字视力表、儿童视力表模块，并有数据记录、分析功能用于弱视斜视的初步判断。视功能诊断由医生操作，E字视力表模块可选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制等参数，E字大小与屏幕距离有关，视力检查时先后选择3.0米和5.0米作为屏幕距离。医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的E字图片，根据被测者的回答，E字图片按视力级数从0.1到1.5由大到小滚动，直至被测者看不清E字，按Esc键退出该模块，计算机显示视力级数并存入被测者病历数据库。儿童视力表原理与E字视力表相同，只是视标从E字设计成适合儿童心理的儿童图形。在显示器屏幕中心设一圆盘，在圆盘上随机产生一个小圆点，被测者通过跟踪点击圆点测出视力级数。诊断过程中可使用帮助信息，也可中途返回诊断主界面。各个模块的返回操作与E字视力表的返回相同，返回后系统对每一操作均自动记录并存入用户数据库，用于病历数据分析和处理。

本治疗仪诊断部分中的双眼视功能诊断模拟同视机进行三级视功能诊断，包括同时视、融合视、立体视和诊断左右眼抑制状况的四灯试验，用于斜视的诊断。同时视的参数选择包括屏幕距离、图片选择、左右眼控制，屏幕上显示一红一蓝两张图片，蓝色图片始终在中心，如果是左眼控制则蓝色图片在红色图片的左边，否则在右边。被测者通过键盘上的方向键控制红色图片的移动，直至与蓝色图片重合(该点为融合点)。返回到诊断界面，系统记录下融合点。被测者如认为图片有偏差可按键盘上的Ctrl与Alt键进行红色图片旋转。融合视诊断的参数选择包括屏幕距离、图片大小、图片类型，被测者将一红一蓝二张图片分别进行集合运动、分开运动、上下运动、内外旋转运动。键盘上的方向键用于控制图片与方向键同一方向移动，Alt、Ctrl键分别操作图片的逆时针与顺时针旋转。先确定融合点，紧接依次找出集合点、分开点、右高左点、左高右点、内旋点和外旋点。每项操作后系统自动返回融合点，进行下一项操作，系统在各项操作中均有详细指示。诊断完后返回并记录融合点和融合范围。立体视诊断是在黑底的屏幕上随机叠加两张红蓝颜色的图片构成一个正方形，正方形内有一立体图形，被测者利用方向键指出图形所在位置，初级诊断通过者再作更精确的诊断。四灯试验通过在屏幕上显示四个灯，灯的摆放位置和颜色固定，被测者根据系统提示选择他看见了几盏灯、灯的颜色及灯的位置。根据被测者的回答系统自动确定被测者是否斜视并判断其斜视类别。根据系统记录的用户病历卡，利用专家系统进行治疗方案的选择和治疗参数的设定。

本系统治疗部分包括单眼视、眼球运动和双眼视功能的训练，是对于弱视眼的特别应用训练，有利于视觉发育和提高，其软件流程图见说明书附图5。单眼视训练模块包括CAM、红光闪烁和精细目力的训练；CAM训练利用脑皮层细胞对不同空间频率有很好的反应性的原理，使弱视患者的大脑视皮层细胞在各个方向上受到一系列空间频率(即条栅的粗细)条栅的刺激。训练前设置好参数，包括屏幕距离、条栅宽度、转动速度、训练时间和CAM类型，条栅以选定的速度及空间频率进行旋转，患者进行点击和描线操作。训练时间一到，系统自动返回并记录治疗结果。红光闪烁训练利用黄斑区锥细胞对波长为640nm的红光最敏感的特点，利用红光闪烁刺激外侧膝状体，达到手眼协调目的。弱视患者接受红色闪烁光的刺激，配合点击圆点的操作从而提高视力，参数可选屏幕距离、闪烁频率、训练时间和难度。精细目力训练根据患者年龄、智力和视力选用多种灵活多变的训练方法，进行图片配对、跟踪物体移动、寻找相同小图片等操作，具体图片由系统随机产生，操作娱乐性强。对于每一项训练，系统自动判断回答的正确性及精确度，将记录的数据存入数据库并在屏幕上显示。训练结束后，患者可以马上得到诊断结果，系统在此基础上进行分析决策，智能化设定仪器的医疗参数，自动调整下次训练的难度和训练时间。

治疗部分眼球运动模块包括眼球追随运动、扫视运动训练；通过不同图形在屏幕上以不同速度的平稳运动及跳动诱导患者产生眼部的追随和扫视，训练患者的眼球运动能力，达到治疗弱视斜视效果。患者选择图形目标大小、运动速度和训练时间等参数，用鼠标左键或键盘方向键跟踪回答显示器屏幕上图形的方向，要求在规定的时间里完成训练。

治疗部分双眼视功能模块包括融合视和立体视，均有三个训练可供患者选择，包括分开、集合、自动训练，用于弱视的治疗。训练界面出现红、蓝两个图形(具体图形系统会随机产生，也可以手工选择图片)，患者通过键盘中的方向键移动图形，先确定融和点，接着用左、右方向键依次移动图形，按空格键两个图形会自动回到融合点的位置。自动训练中两个图形能自动向内或向外移动。立体视训练界面与立体视诊断相同，利用键盘中的方向键指出立体图形的位置，然后尽量将红蓝两个矩形分开，红蓝矩形相对移动方向视训练内容不同而不同。

小儿弱视斜视诊断和治疗仪配合采用特制的红蓝眼镜(见说明书附图2)，从而形成双眼位分离，使双眼不需用遮光仪器即可完成左右眼的诊断且能产生立体感。其原理是根据红蓝镜片对可见光的吸收波长范围不同，且红蓝镜片对可见光的筛选效果最显著，利用人体双眼视觉色差，当用不同光波波长显示的红蓝图像显示在屏幕上时，左、右视图分别送入被测者的左眼和右眼，由于红光不能通过蓝色的滤光镜，而蓝光不能通过红色的滤光镜，所以在相同的瞬间，两眼分别接收到不同的图像，从而使左眼和右眼分别看到左视图和右视图，并产生强烈的立体感觉。除E字视力表、儿童视力表及治疗部分的单眼视训练外，其余的诊断与治疗均需佩戴红蓝眼镜。系统默认红蓝眼镜与显示器屏幕的距离为0.4米，在立体视诊断模块中，当难度调至第二级时，屏幕距离自动设置为1.2米。

Claims (3)

1、一种小儿弱视斜视诊断和治疗仪，其特征是由计算机(1)、显示器(2)、键盘(3)、触摸式鼠标(4)、红蓝眼镜(5)和打印机(6)组成，在计算机(1)内存贮有内嵌式视功能诊断治疗软件，计算机(1)分别与显示器(2)、键盘(3)、触摸式鼠标(4)、打印机(6)连接，红蓝眼镜(5)与显示器(2)的距离为0.4-5.0米；所述的内嵌式视功能诊断治疗软件包括视功能诊断部分和视功能治疗训练部分，所述的视功能诊断部分包括：

E字视力表模块，用于视力检查，选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制参数，医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的E字图片，E字图片按视力级数从0.1到1.5由大到小滚动，直至被测者看不清E字，显示诊断结果并存入被测者病历数据库；

儿童视力表模块，用于儿童视力检查，选择屏幕距离、视标颜色、视标拥挤度、视标对比度和左右眼控制参数，医生用鼠标或键盘上的上下方向键控制显示器上的点状视力表，通过在显示器屏幕中心设一圆盘，在圆盘上随机产生一个小圆点，通过被测者跟踪点击圆点测出视力级数，显示诊断结果并存入被测者病历数据库；

同时视诊断，用于同时视诊断，选择屏幕距离、图片选择、左右眼控制参数，根据屏幕上显示一红一蓝两张图片，蓝色图片始终在中心，要求被测者通过按键盘上的方向键控制红色图片的移动，直至与蓝色图片重合，并记录该重合点；

融合视诊断，用于融合视诊断，选择屏幕距离、图片大小、图片类型参数，要求被测者将一红一蓝二张图片分别进行集合运动、分开运动、上下运动、内外旋转运动，确定融合点后，依次找出测试者的集合点、分开点、右高左点、左高右点、内旋点和外旋点，每项操作后记录融合点和融合范围；

立体视诊断，用于立体视诊断，在黑底的屏幕上，随机叠加两张红蓝颜色的图片构成一个正方形，正方形内有一立体图形，要求被测者使用键盘上的方向键指出立体图形所在位置，初级诊断通过者再做更精确的诊断；

四灯试验，用于斜视的诊断，在屏幕上显示四个灯，灯的摆放位置和颜色固定，要求被测者依系统提示选择看见了几盏灯、灯的颜色及灯的位置，根据被测者的回答系统自动确定被测者是否斜视并判断其斜视类别；

所述的视功能治疗训练部分包括：

CAM训练，用于CAM训练，设置屏幕距离、条栅宽度、转动速度、训练时间和CAM类型参数，设定条栅以选定的速度及空间频率进行旋转，要求患者进行点击和描线操作，操作完成后记录本次治疗结果；

红光闪烁训练，用于红光闪烁训练，设置屏幕距离、闪烁频率、训练时间和难度参数，要求患者接受红色闪烁光的刺激，配合点击圆点的操作从而提高视力，操作完成后记录本次治疗结果；

精细目力训练，用于精细目力训练，根据患者的年龄、智力和视力情况选用图片配对、跟踪物体移动、寻找相同小图片，具体图片由系统随机产生，系统自动判断回答的正确性及精确度，将记录的数据存入数据库并在屏幕上显示；

扫视、追随运动训练，用于眼球运动训练，患者选择图形目标大小、运动速度和训练时间参数，设定不同图形在屏幕上以不同速度平稳运动及跳动，要求患者用鼠标左键或键盘方向键跟踪回答显示器屏幕上图形的方向；

融合视训练，用于融合视训练，设定训练界面出现红、蓝两个图形，要求患者通过键盘中的方向键移动图形，先确定融和点，接着用左、右方向键移动图形，按空格键两个图形会自动回到融合点的位置；

立体视训练，用于立体视训练，设定黑底的屏幕上，随机叠加两张红蓝颜色的图片构成一个正方形，正方形内有一立体图形，要求患者用键盘中的方向键指出立体图形位置，然后尽量将红蓝两个正方形分开。

2、如权利要求1所述的小儿弱视斜视诊断和治疗仪，其特征在于：所述的视功能诊断部分的同时视诊断、融合视诊断、立体视诊断、四灯试验以及视功能治疗训练部分的扫视、追随运动训练、融合视训练、立体视训练操作时，要求患者佩戴红蓝眼镜。

3、如权利要求2所述的小儿弱视斜视诊断和治疗仪，其特征在于：红蓝眼镜(5)与显示器(2)的距离为0.4米。

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