CN103156760A - 自动视功能训练仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动视功能训练仪，包括支架、专用验光盘、视标、视标导轨、视标控制器和验光盘导柱。本发明安全可靠，无副作用，可根据每个人眼睛的具体情况制定个性化训练方案，针对性强，效果显著，全自动智能操作，操控更简便易行，设备使用寿命长久。

Description

自动视功能训练仪

 

技术领域

本发明涉及一种光学仪器，尤其涉及一种自动的可用于视功能训练的光学仪器。

 

背景技术

现有技术中，对屈光不正、弱视、近视眼、远视眼、散光、斜视、弱视及老花眼等视力患者的治疗和矫治基本上采用三种手段，一是佩戴光学镜片来矫治，但这种方法只是在原有眼球光学系统上对视功能缺陷进行补偿。另一种是用光学手段来刺激诱发视觉电位，但是这种手段只是单单针对视网膜视力形成条件不足造成的视功能缺陷。还有就是通过手术来治疗，但是众所周知，眼镜不能治愈这些问题，手术的风险又极大。

为了克服这些问题，雾视法等一系列治疗手段和设备产生出来。申请号为200410098856.3的中国专利公开了一种专用近距散焦视物训练近视防治装置，包括镜框、镜架、透镜，透镜屈光度Φ=1/u= A + B-△Φ，其中近视度数 A 为眼远视力矫正屈光度数，散焦屈光度 B 取 0.1~3D之间一个值，△Φ为微调值，实验得出，u为训练时的被视物到透镜间的距离，u 取值在130~1000mm 之间，具有u的声、光、电、机械控或人为控距机构。但类似这种设备一般存在如下问题：机械控制箱体过长，不易摆放；设备控制复杂，不易操作；附属设备少，无法应对不同患者的多样需求等等。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动视功能训练仪，采用物理训练的方法改善视功能，安全可靠，无副作用，而且可按照设定的方式自动进行视功能训练，操作更简单易行。

本发明是通过如下方案实现的：一种自动视功能训练仪，包括支架、专用验光盘、视标、视标导轨、视标控制器和验光盘导柱；

所述支架包括一个台面，所述台面下方设置有支脚，所述台面上方靠近一条边设有两根垂直于所述台面的验光盘导柱，所述专用验光盘通过验光盘支架与两根所述验光盘导柱连接；所述验光盘支架与所述验光盘导柱连接的一边中间设有活动螺栓，所述验光盘支架垂直于所述专用验光盘的一边通过所述活动螺栓与平行于所述台面的验光盘支架的另一边活动连接；

所述台面上方设有长方体的操控台，所述操控台上表面中间垂直于设有所述验光盘导柱台面一边设有视标导轨；所述视标设置在所述视标导轨上，并可沿所述视标导轨移动，并且还可随时更换视标；

所述操控台上设有视标控制器，所述视标控制器通过信号线与视标连接，还与外部电源连接；

所述验光盘是在通用验光盘视孔处设有一个圆盘形套镜。

所述视标包括大视标、小视标和散光盘标，大视标为E字标、英文字母、交叉线条和卡通白描图，小视标包括E字标、C字标、交叉线条和同心圆。

所述套镜为-20D的凹透镜或+20D的凸透镜。

所述视标还设有红外遥控装置。

所述台面和所述操控台都是方形的。

本发明的目的还在于提供一种使用上述自动视功能训练仪的方法，本发明的近点使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，根据验光单置入瞳距、校正度数，关闭专用验光盘的集合钳；

b视标采用“交叉线条视标”，应越近越好，使用者始终注视视标；

c逐步递加负透镜，直至第一次感到视标模糊不清，记录读数；

d前后移动视标，令使用者看清视标后再逐加-1.00D至视标模糊，再前后移动视标，记录附加度和看清视标的时间，反复调整，直至无法再看清视标，记录读数。

本发明的自动视功能训练仪的远点使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，关闭集合钳；

b当使用者出现辨认错误或辩认有困难时，让使用者认真努力，反复观看，或者请将视标调整为标准的“交叉线”视标，操作者通过手动的方式让视标快速地移动几次；

不断重复上述过程，直到凸透镜载荷不能再增加为止。

本发明的自动视功能训练仪的精细使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，关闭集合钳；

b将一只眼晴遮盖好，另一只矫正成-2.00D近视，将视标放在其矫正远点处，；选择散光表作为训练视标；

c如使用者发现视标线条不清晰，则努力去看，直到能够看清晰为止，看的期间操作者可以手动移动视标来刺激使用者的调节反应；

d使用者确认散光表的线条全部清晰后，增加柱镜载荷，从180轴位开始，重复上述c的过程，使用者再次确认散光表的线条全部清晰后，转动载荷柱镜的轴位，每次改变30度，直到完成一圈，继续重复上述c过程。

e随后还可以增加柱镜载荷，进行新一轮的使用。

本发明的自动视功能训练仪的眼球运动使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，根据验光单置入瞳距、校正度数，关闭集合钳；

b使用者裸眼或者加载一定度数，使用者紧盯视标，设定视标运动和变化的速度；

c逐步增加视标的运动和变化速度。

本发明的自动视功能训练仪的明暗刺激使用方法为：视标亮、暗交替，并逐步改变的视标的亮、暗频率。

本发明中专用验光盘是在市售的通用验光盘基础上附加了一个套镜（-20D的凹透镜）。专用验光盘中包含通用验光盘之中的所有正、负球面透镜、负柱面透镜、三棱镜、集合钳等部件。本发明中视标可以沿视标导轨运动，验光盘导柱与台面平行的边可以沿另一条边上下滑动，带动专用验光盘上下移动。

本发明中视标高度在1毫米以下，在60厘米处看视力表（即通用的E字视力表）0.4大小的视标可视为1.0视标。

本发明的自动视功能训练仪使用时，使用者坐在工作架旁，双眼正对专用验光盘的视孔，透过视孔裸视或加载观察各种视标。视标控制器能够控制视标上显示各种视标，并能控制其运动方式和速度。

本发明的自动视功能训练仪是根据近视眼、远视眼、散光、斜视、弱视及老花眼等成因理论，针对其成因的特征，运用全新调节训练理论，能有效调整眼睛的视觉状态，实现针对包括大脑图像形成、视觉中枢神经控制系统，以调节功能优化为核心，包括调节、集合眼球的内外肌力和眼球运动、增强眼睛自我调节机能（如：调节幅度和调节反应速度等）等全面视觉功能拓展训练，从而达到提升视力，改善眼部屈光状态，使眼睛的视觉功能得到全面强化和优化,也是从根本上改善成像焦点与眼轴长度不相匹配的问题，有效刺激视网膜及视觉中枢的图像识别能力，使近视、弱视、散光、老视的视力快速提升并且持久稳定。

本发明通过将视标设置在台面操控台上，并通过视标控制器进行控制，实现了自动操作的目的，同时，将视标采用“接地式”设置在台面上，而不是“悬空式”设在台面上空，这样可以使视标与视标控制器的连接更紧密，避免了复杂的通信线路和电源线路设置，降低了仪器线路折损的几率，延长了仪器的使用寿命。此外，将视标设置接地式设计可以保障视标与专用验光盘的协同作用，便于操作和更换视标。

本发明具有以下有益效果：

1、调节训练与优化：包括调节幅度、调节反应、极限调节、精细调节以及负向调节能力的优化和拓展。

2、眼球运动训练与优化：包括以上下内外直肌为核心的眼球同步运动和以上下斜肌为核心的眼球相对共轭运动，以及这些运动或运动能力的提升对眼球构造、眼球形态的影响；

3、脑视力、脑力影像的训练与优化：静止或动态视标（和图像）系统引导下的对视网膜、视细胞、视神经、大脑中枢、视觉区皮层的影响；

4、弱视与成人弱视训练中的调节功能训练优化、聚焦点位置的调整、视网膜成像质量的改善和极限调节拓展训练的价值；

5、青少年近视眼的预防控制与治疗：基于视觉功能改善的近距离用眼能力的提高对近视眼发生发展的影响，处于近视眼离焦状态下的视觉能力的改善。

6、有别于传统手术、药物、针灸等治疗手段，是物理训练方法，安全可靠，无副作用。

7、能够根据每个人眼睛的具体情况制定个性化训练方案，针对性强，效果显著。

8、全自动智能操作，操控更简便易行。

9、减少设备线路的设计长度，降低了线路磨损几率，延长了设备的使用寿命。

 

附图说明

图1为本发明视功能自动训练仪示意图；

图中：1台面，2专用验光盘，3视标，4视标导轨，5视标控制器，6支脚，7验光盘导柱，8验光盘支架，9活动螺栓，10操控台。

 

具体实施方式

    为了更具体的说明本发明，下面将结合附图对本发明做进一步阐述，但本发明的保护内容并不局限于具体实施例。

实施例一

结合图1，本发明的视功能训练仪包括支架、专用验光盘2、视标3、视标导轨4、视标控制器5和验光盘导柱7；

所述支架包括一个台面1，所述台面1下方设置有支脚6，所述台面1上方靠近一条边设有两根垂直于所述台面1的验光盘导柱7，所述专用验光盘2通过验光盘支架8与两根所述验光盘导柱7连接；所述验光盘支架8与所述验光盘导柱7连接的一边中间设有活动螺栓9，所述验光盘支架8垂直于所述专用验光盘2的一边通过所述活动螺栓9与平行于所述台面1的验光盘支架8的另一边活动连接；所述专用验光盘2可以沿验光盘导柱7上下移动。

所述台面1上方设有长方体操控台10，所述操控台10上表面中间垂直于设有所述验光盘导柱7台面1一边设有视标导轨4；所述视标3设置在所述视标导轨4上，并可沿所述视标导轨4移动，并且还可随时更换视标；视标3还设有红外遥控装置，可通过红外遥控器控制视标3在视标导轨4上的移动。

所述操控台10上设有视标控制器5，所述视标控制器5通过信号线与视标3连接，还与外部电源连接；

专用验光盘2为通用验光盘视孔处设有一个圆盘形套镜，套镜为-20D的凹透镜。

视标包括大视标、小视标和散光盘标，大视标为E字标、交叉线条和散光盘标，小视标包括E字标、交叉线条、散光盘标和同心圆，散光盘标就是通用散光盘标。

本实施例视功能训练仪的各项技术指标见下表1-5。

 

表1  基本参数

工作条件：

1. 电源条件: 16v，电源变压器输入：AC220V, 50Hz ，1.2A，电源变压器输出：DC36V，3A。D 

2．使用环境条件: 10℃～+30℃，30%~70%， 700hpa-1060hpa

平均无故障工作时间： 2000小时

3. 电气安全：按GB/T14710中气候环境1000组和机械环境2000组规定进行试验后，能正常工作。

4. 工作噪声≤60db。

专用验光盘参数：

1. 球镜度：球镜度范围应符合表2规定；球镜度最小分度值应符合表1规定；球镜度允差应符合表2规定。

使用时需用焦度计测量，通过基准位顶点距换算修正至实际球镜度。选用球镜度可以为：0.00D、±0.50 D、±1.00 D、±2.00 D、±3.00 D、±4.00 D、±5.00 D、±6.00 D、±7.00 D、±8.00D、±9.00 D、±10.00 D、±11.00 D、±12.00 D、±13.00 D、±14.00 D、±15.00 D、±16.00 D、-17.00 D、-18.00 D、-19.00D。

表2  球镜度允差

球镜度标称值绝对值，D	允差， D
		0.00D-3.00D	±0.06
>3.00D-6.00D	±0.09
		>6.00D-9.00D	±0.12
>9.00D-12.00D	±0.15
		>12.00D-15.00D	±0.18
>15.00D	±0.25

2.柱镜度：柱镜度范围应符合表1规定；柱镜度最小分度值应符合表1规定；柱镜度允差应符合表3规定。

使用时选用柱镜度为0.00D，-1.00D，-2.00D，-3.00D，-4.00D，-5.00D，-6.00D，用焦度计测量。

表3  柱镜度允差

柱镜度标称值，DC	允差
		0～-6.00	±0.25

3. 柱镜轴位：柱镜轴位范围应符合表1规定；柱镜度轴位最小分度值应符合表1规定；柱镜度轴位允差应符合表4规定。使用时选取柱镜轴为45°、90°、135°、180°

表4  柱镜度轴位允差

柱镜度轴位标称值，°	允差
		0~180°	±4°

4. 棱镜度：棱镜度规格应符合表1规定；棱镜度允差应符合表5规定。

表5  棱镜度允差

球镜度标称值，Δ	允差
		≤5.00	±0.25Δ
>5.00	±5%

5. 瞳距：瞳距测量范围应符合表1规定；瞳距测量允差±1mm。瞳距分别为：<55mm、55mm~65mm、>65mm

视标参数：

1. 最大位移范围应不小于表1规定。运动速度设置范围：为0~0.5m/s，运动速度设置允差±2mm/s。

2. 视标位移设置范围：10-140cm，允差：±2mm

3. 遥控性能：遥控可控正向距离应不小于3m；遥控可控正向偏离角度应不小于±15°。（视标运动是可遥控的？是的）

导轨参数：

刻度最小格值10mm；刻度刻划允差±2mm；刻度刻划积累允差±10mm。导轨长度1760mm±10mm；宽度80mm±1mm。

 

视标参数：

1. 视标设计原则：h/d=tan(1’)；h-视标笔画宽度或高度。d-设计距离(什么设计距离，是视标的笔画距离吗？)。比如1.0视力可以用不同距离上对应的大小不同的视标来表示，这与视角有关系

2. 视标形状：“E”字视标外形应为正方形，长宽互差不大于5%；“C”字视标外形应为圆形，外径互差不大于5%。

3. 视标形状开距：“E” 字视标开距应均为正方形边长的五分之一；“C” 字视标开距应均为外径的五分之一。

4. 视标视角：视标视角以视标尺寸表示，对于标称0.1视觉灵敏度的视表，其视标外形尺度允差±5%。大视标“E”字形外框长或宽，或“C”字形外径应为3.64X3.64mm；小视标“E”字形外框长或宽，或“C”字形外径应为3.64X3.64mm。（大小视标的尺寸都一样的？）所谓的大小视标指的是纸张的大小，实际上面印的视标大小是一样的

5. 视标增率：视标排列采用每10行相差10倍，即100.1 的增率（等于1.258925……），各行视标的外框尺度均严格按此增率呈几何（等比）级数排列。以0.1视标尺度为a，其它见表6（精确到0.01mm），允差：±5%。

表6  视力表视标数据

视觉灵敏度（小数记录）	尺度，mm
		0.1	3.64
0.12	a/100.1
		0.15	a/100.2
0.2	a/100.3
		0.25	a/100.4
0.3	a/100.5
		0.4	a/100.6
0.5	a/100.7
		0.6	a/100.8

6. 视标对比度：视标的空与实的亮度之比应不小于2：1。

7. 视表黑白：视标应黑色、墨色均匀一致，不露白点，字迹清晰，线条挺刮，白底无黑点。

 

本发明视功能训练仪可以有以下五种使用方法。根据每个人不同的视功能缺陷在各种使用方法中选取并组合适合的方法，同时设计时间长短和步骤先后，形成有针对性的康复方案。

本发明视功能训练仪的近点使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，根据验光单置入瞳距、校正度数，关闭专用验光盘的集合钳；

b视标采用“交叉线条视标”，应越近越好，使用者始终注视视标；

c逐步递加负透镜，直至第一次感到视标模糊不清，记录读数；

d前后移动视标，令使用者看清视标后再逐加-1.00D至视标模糊，再前后移动视标，记录附加度和看清视标的时间，反复调整，直至无法再看清视标，记录读数。

本发明视功能训练仪的远点使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，关闭集合钳；

b调整专用验光盘的视孔距符合眼睛的瞳距，选择符合60厘米距离的E表0.4视标，并把视标置于60厘米位置，通过透镜补偿使使用者的双眼分别暂时调整成-2.00D屈光度；

c使用者自上而下逐行、逐个辨认视标，如果使用者能够顺利辨认出全部视标，则可以调整凸透镜载荷，双眼同步增加+0.50D，随后重新要求使用者自上而下逐行、逐个辩认视标；如果使用者不能辨认出0.4视标，那就从能清晰辨认的一行开始逐行向下辨认；

d当使用者出现辨认错误或辩认有困难时，让使用者认真努力，反复观看，或者请将视标调整为标准的“交叉线”视标，操作者通过手动的方式让视标快速地移动几次；

不断重复上述过程，直到凸透镜载荷不能再增加为止。

本发明视功能训练仪的精细使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，关闭集合钳；

b将一只眼晴遮盖好，另一只矫正成-2.00D近视，将视标放在其矫正远点处，；选择散光表作为训练视标；

c如使用者发现视标线条不清晰，则努力去看，直到能够看清晰为止，看的期间操作者可以手动移动视标来刺激使用者的调节反应；

d使用者确认散光表的线条全部清晰后，增加柱镜载荷，从180轴位开始，重复上述c的过程，使用者再次确认散光表的线条全部清晰后，转动载荷柱镜的轴位，每次改变30度，直到完成一圈，继续重复上述c过程。

e随后还可以增加柱镜载荷，进行新一轮的使用。

本发明视功能训练仪的眼球运动使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，根据验光单置入瞳距、校正度数，关闭集合钳；

b使用者裸眼或者加载一定度数，使用者紧盯视标，设定视标运动和变化的速度；

c逐步增加视标的运动和变化速度。

本发明视功能训练仪的明暗刺激使用方法为：视标亮、暗交替，并逐步改变的视标的亮、暗频率。

实验例

为了验证本发明设计的效果，发明人进行了对比试验，试验方法及效果如下表所示：

耐久性试验

为验证本发明视标位置的特别设计相对于视标悬空式设计能带来更为突出的效果，发明人在其他技术特征参照实施例一，仅将视标导轨通过导轨支架设置在操控台上空，（导轨支架一端支撑在地面上，另一端垂直固定在台面上）视标设置在视标导轨下方，并可沿视标导轨移动，并对应改变电源线路和视标通信线路的长度，按照上述方式设计对比例的设备，将设计完成的设备做耐久性试验。

试验方法：将四台设备分成两组，每组均由一台参照实施例一的设备和对比例的设备组成，将每台设备的视标与自动往复设备连接，设置视标的自动往复频率为5s/次，记录每台设备电源线和视标通信线路的无故障连续工作时间。

使用环境：温度20-30℃，湿度60%，700hpa-1060hpa。

 

	实施例一	对比例
			视标设计方式	台面操控台中间	视标导轨悬架在操控台上空
电源线无故障连续工作时间	2300h	1028h
			视标通信线路无故障连续工作时间	3200h	1262h

从耐久性试验可以看出，本发明的视标设计方式可以大大改善线路的使用寿命，同时采用本发明的设计还可以减少线路的长度，减少了设备设计和安装过程中对线路的排布，减少了设备的复杂性，也在一定程度上降低了生产成本。

Claims (9)

1.一种自动视功能训练仪，其特征在于，包括支架、专用验光盘、视标、视标导轨、视标控制器和验光盘导柱；

所述支架包括一个台面，所述台面下方设置有支脚，所述台面上方靠近一条边设有两根垂直于所述台面的验光盘导柱，所述专用验光盘通过验光盘支架与两根所述验光盘导柱连接；所述验光盘支架与所述验光盘导柱连接的一边中间设有活动螺栓，所述验光盘支架垂直于所述专用验光盘的一边通过所述活动螺栓与平行于所述台面的验光盘支架的另一边活动连接；

所述台面上方设有长方体操控台，所述操控台上表面中间垂直于设有所述验光盘导柱台面一边设有视标导轨；所述视标设置在所述视标导轨上，并可沿所述视标导轨移动，并且还可随时更换视标；

所述操控台上设有视标控制器，所述视标控制器通过信号线与视标连接，还与外部电源连接；

所述专用验光盘是在通用验光盘视孔处设有一个圆盘形套镜。

2.如权利要求1所述的自动视功能训练仪，其特征在于，所述视标包括大视标、小视标和散光盘标，大视标为E字标、交叉线条和散光盘标，小视标包括E字标、交叉线条、散光盘标和同心圆。

3.如权利要求1或2所述的自动视功能训练仪，其特征在于，所述套镜为-20D的凹透镜或+20D的凸透镜。

4.如权利要求3所述的自动视功能训练仪，其特征在于，所述视标还设有红外遥控装置。

5.如权利要求3所述的自动视功能训练仪，其特征在于，所述台面和所述操控台都是方形的。

6.如权利要求1所述的自动视功能训练仪的使用方法，其特征在于，近点使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，根据验光单置入瞳距、矫正度数，关闭专用验光盘的集合钳；

b视标采用“交叉线条视标”，应越近越好，使用者始终注视视标；

c逐步递加负透镜，直至第一次感到视标模糊不清，记录读数；

d前后移动视标，令使用者看清视标后再逐渐增加负透镜至视标模糊，再前后移动视标，记录附加度和看清视标的时间，反复调整，直至无法再看清视标，记录读数。

7.如权利要求1所述的自动视功能训练仪的使用方法，其特征在于，精细使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，关闭集合钳；

b将一只眼晴遮盖好，另一只矫正成-2.00D近视，将视标放在其矫正远点处，选择散光盘标作为训练视标；

c如使用者发现视标线条不清晰，则努力去看，直到能够看清晰为止，看的期间操作者可以手动移动视标来刺激使用者的调节反应；

d使用者确认散光表的线条全部清晰后，增加柱镜载荷，从180轴位开始，重复上述c的过程，使用者再次确认散光表的线条全部清晰后，转动载荷柱镜的轴位，每次改变30度，直到完成一圈，继续重复上述c过程；

e随后还可以增加柱镜载荷，进行新一轮的使用。

8.如权利要求1所述的自动视功能训练仪的使用方法，其特征在于，眼球运动使用方法步骤为：

a保持视标的亮度和可见度，各项数值归零并调整设备水平位、座椅高低、近眼距，根据验光单置入瞳距、矫正度数，关闭集合钳；

b使用者裸眼或者加载一定度数，使用者紧盯视标，设定视标运动和变化的速度；

c逐步增加视标的运动和变化速度。

9.如权利要求1所述的自动视功能训练仪的使用方法，其特征在于，明暗刺激使用方法为：视标亮、暗交替，并逐步改变的视标的亮、暗频率。