CN104644402B - 一种远距离视力训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种远距离视力训练装置，包括外壳和设于外壳内部的训练标的、转动结构、步进电机、反馈装置、印刷电路板、电源和背景灯；所述训练标的，用于提供视力训练内容；所述转动结构，用于帮助训练标的转动；所述步进电机，用于控制转动结构转动；所述反馈装置,用于监测训练标的转动位置；所述印刷电路板，用于驱动步进电机和反馈装置工作；所述电源，用于为所述印刷电路板和步进电机提供电源；所述背景灯，用于为训练标的提供照明。本装置通过延展视标距离，优化视物光线，实现瞳孔调节，降低近视发病率。

Description

一种远距离视力训练装置

技术领域

本发明涉及医疗训练、康复仪器技术领域，尤其涉及一种远距离视力训练装置。

背景技术

中国是目前世界上近视发病率最高的国家之一，近视发病年龄不断走低且人群发病率逐年增高。虽然近视问题受到了广泛重视，但随着科技的发展，电子类产品越来越多的走进生活，使得发生近视的可能性增大，降低近视发病难度也越来越大。

根据研究显示，近视眼发生的主要原因是近距离用眼过度。长时间近距离用眼使眼球生理、结构发生变化，近距离用眼过度引发近视的过程，可逆的眼球生理变化在前，不可逆的眼球结构变化在后，一旦眼球结构发生了变化，又反过来影响眼球生理变化，导致近视不断加深。

目前，近视的矫正和治疗手段包括手术治疗、物理治疗和药物治疗，此外还有仪器治疗。

手术治疗的优点是见效快，但价格高昂且危险性高，无法立刻察觉潜在的、长期的后遗症。物理治疗包括穴位按摩等方法，见效慢且有一定风险因素。药物治疗疗效较慢且有一定毒副作用。

仪器治疗指运用包括闪烁训练、眼球运动训练、光学面翻转等方法的仪器对近视患者进行矫正。虽然此类仪器层出不穷，但都不能达到真正的矫正和治疗效果。此类仪器的共同缺陷是治疗过程中仪器与患者眼部过于靠近，仪器无论使用何种方法，虚拟的远焦点都不能真正实现加强患者眼部远近焦点调节的作用，训练过程反而增加了近距离视物时间与视觉负担。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的视力训练仪器，在治疗过程中存在仪器与患者眼部太近，无法真正实现加强患者眼部远近焦点调节，反而增加患者近距离视物时间与视觉负担的问题。

为解决上述技术问题，本发明的远距离视力训练装置的技术方案如下：

包括外壳和设于外壳内部的训练标的、转动结构、步进电机、反馈装置、印刷电路板、电源和背景灯；

所述训练标的，用于提供视力训练内容；

所述转动结构，用于帮助训练标的转动；

所述步进电机，用于控制转动结构转动；

所述反馈装置,用于监测训练标的的转动位置；

所述印刷电路板，用于驱动所述步进电机和所述反馈装置工作；

所述电源，用于为所述印刷电路板和所述步进电机提供电源；

所述背景灯，用于为训练标的提供照明。

进一步，所述转动结构包括上转动结构和下转动结构；

所述上转动结构包括支座和与其转动连接的轴承；

所述下转动结构包括支座。

进一步，所述印刷电路板包括主控制芯片和与其控制连接的步进电机驱动模块和反馈输入模块；

所述主控制芯片，用于控制与其连接的模块；

所述步进电机驱动模块，用于驱动步进电机工作；

反馈输入模块，用于根据训练标的的转动位置，决定步进电机的启停。

进一步，所述背景灯主要由可调节点阵LED灯珠电路板组成。

进一步，所述训练标的包括连接杆和视标图像。

进一步，还包括设备控制按钮、步进电机正反转按钮、手动自动切换按钮和背景灯调节按钮；

所述设备控制按钮，用于开关设备；

所述步进电机正反转按钮，用于控制步进电机的正反转动；

所述手动自动切换按钮，用于切换工作模式；

背景灯调节按钮，用于调节背景灯的亮度。

进一步，所述印刷电路板还包括按钮输入模块和射频遥控模块；

所述按钮输入模块，用于根据输入信号，决定设备工作模式；

所述射频遥控模块，用于远程控制步进电机的正反转、手动自动切换和背景灯的亮度。

进一步，所述连接杆和所述视标图像可自由拆卸。

进一步，所述转动结构与连接杆通过销固定连接。

进一步，所述外壳用于悬挂或保护内部结构。

本发明的有益效果是：本发明通过在可视范围内，将训练者与该训练装置保持一定距离，在自然光的照射下，观看移动的训练标的，通过延展视标距离，优化视物光线，促进视网膜细胞发育，增强睫状肌调节能力，真正实现视远的瞳孔调节，从而促进视远功能发育、视远调节功能增长，降低近视发病率。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的内部结构侧视图；

图4是本发明的上转动结构示意图；

图5是本发明的下转动结构示意图；

图6是本发明训练标的自动模式转动控制的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1是本发明的外部结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的内部结构侧视图。

如图1、2和3所示，本发明的一种远距离视力训练装置，包括外壳88和设于外壳8内部的训练标的1、转动结构2、步进电机3、反馈装置4、印刷电路板5、电源6和背景灯7。

所述外壳8用于悬挂或保护内部结构。其中，所述外壳8用于悬挂或水平放置地面来固定远距离视力训练装置。

所述转动结构2与所述连接杆连接，其设于外壳8内部两侧，用于帮助训练标的1转动。其中，转动结构2与连接杆通过销固定连接，以此达到方便更换连接杆51的目的。

所述电源6，用于为所述印刷电路板5和步进电机3提供电源6。

所述印刷电路板5，用于驱动步进电机3和反馈装置4工作。其中，所述印刷电路板5包括主控制芯片和与其控制连接的步进电机驱动模块和反馈输入模块。所述主控制芯片，用于控制与其连接的模块。所述步进电机驱动模块，用于驱动步进电机3工作。反馈输入模块，用于根据训练标的1的转动位置，决定步进电机3的启停。

所述印刷电路板5和所述电源6均设于外壳8内部下方，其与外壳8固定连接。

所述步进电机3设于外壳8内部两侧下方，其上部与下转动结构22连接，其下部与外壳8固定连接，用于控制转动结构2转动。

所述反馈装置4设于右侧连接杆内侧上、下两个位置，其通过支架与外壳81固定连接，用于监测训练标的1的转动位置情况。

所述背景灯7位于外壳8内部的正中位置，并与外壳8后方固定连接，主要由可调节点阵LED灯珠组成，其用于为训练标的1提供照明。

所述训练标的1包括连接杆和视标图像，用于为训练者提供视力训练内容。所述连接杆和视标图像可自由拆卸，以方便更换不同的视标图像。所述视标图像参照我国卫生部于1989年及2011年制定的《标准对数视力表》标准，即GB11533-89和GB11533-2011，并融入国际远视力表的光学设计原理来设计的。所述视标图像的承印物为质地细密的白色材料，配合背景灯7照明，实现显示屏11均匀无眩光。

图4是本发明的上转动结构示意图。

图5是本发明的下转动结构示意图。

如图4、5所示，所述转动结构2包括上转动结构21和下转动结构22。所述上转动结构21位于连接杆上方，其包括支座30和与其转动连接的轴承40。所述下转动结构22位于连接杆下方，包括螺纹303和支座30，所述下转动结构22通过螺纹303与步进电机3连接。所述支座30包括插槽301和销孔302，所述插槽301用于插入连接杆，所述销孔302用于穿入销，使支座30与连接杆成为一体，在转动时支座30与连接杆同步转动。其中，上转动结构21为2个，下转动结构22为2个共计4个。

可选的，所述印刷电路板5还包括与主控制芯片控制连接的按钮输入模块和射频遥控模块。具体的，所述按钮输入模块，用于根据输入信号，决定设备的工作模式，例如手动模式或自动模式。所述射频遥控模块，用于远程控制步进电机3的正反转、背景灯7的亮度，方便训练者通过远程遥控方式控制此装置电机正反转、背景灯7亮暗。

可选的，该设备还包括设备控制按钮、步进电机正反转按钮、手动自动切换按钮和背景灯调节按钮。其中，所述设备控制按钮，用于开关设备。所述步进电机正反转按钮，用于控制步进电机3的正反转动。所述手动自动切换按钮，用于切换设备的工作模式，例如手动模式或自动模式。手动模式时，通过步进电机3正反转动按钮实现训练标的1的手动转动；自动模式时，通过步进电机3正反转动按钮实现训练标的1的自动转动。背景灯调节按钮，用于调节背景灯7的亮度。

可选的，该设备还包括遥控器，其与印刷电路板5的射频遥控模块无线连接。所述遥控器包括控制电机正转、电机反转、手动自动切换和调节背景灯7亮度四个功能按键。遥控器使操作者可以远程遥控训练标的1的正反转动、灯光亮度调节，方便操作者使用。

所述外壳8还包括一显示屏11，所述显示屏11设于外壳8中间，用于承载视标图像，提供训练者进行视力训练。

可选的，为了让视标图像承印物紧贴显示屏11，可增加与显示屏11紧贴的压片9，将视标图像承印物转动时穿过压片9，由于所述压片9与显示屏11紧贴，使得视标图像承印物与显示屏11紧贴。

为保证训练效果，达到训练目的，远距离视力训练装置的显示屏11的照明要均匀无眩光，且显示屏11发出的光线与外界环境光线要相适应，因此，除了严格固定灯源与训练标的1承印物的安装位置外，还可以通过灯光调节按钮对灯珠的发光个数进行调整，以达到调节背景灯7亮度的目的。

图6是本发明训练标的自动模式转动控制的原理图。

如图6所示，该自动模式转动控制的原理包括：

步骤S1，在自动模式下，判断自动按钮是否开启；

步骤S2，若开启，判断视标图像承载物是否到达最左或最右端；否则，循环步骤S1；

步骤S3，若视标图像承载物未到达最左或最右端，则电机转动；否则，循环步骤S1；

步骤S4，判断是否完成一组视标图像转动；

步骤S5，根据S4的判断结果，控制步进电机启停。

具体的，在自动模式下，通过正转或反转功能按钮控制步进电机3实现训练内容的正反转，自动转动功能按钮触发反馈装置4对训练内容的转动进行监测，实现闭环控制。当发现训练视标图像内容完成一组视标图像的转动后，控制电机停止转动，如果训练标的1转动到最左或最右端，反馈装置4将信号反馈给印刷电路板5，使得只有相反方向转动按钮可以使用。通过手动自动切换按钮，也可以进行手动控制步进电机3正反转动。

本发明作为功能性仪器，应用于视力训练，通过转动含有多组视标图像承印物，在显示屏中逐组显示。训练者在可视距离范围内与训练装置保持一定距离，在自然光的照射下，观看训练标的及移动的训练标的。该装置能够有力补充远视力视觉时间，通过延展视标距离，优化视物光线，促进视网膜细胞发育，增强睫状肌调节能力，真正实现视远的瞳孔调节，从而促进视远功能发育、视远调节功能增长，降低近视发病率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种远距离视力训练装置，其特征在于，包括外壳(8)和设于外壳(8)内部的训练标的(1)、转动结构(2)、步进电机(3)、反馈装置(4)、印刷电路板(5)、电源(6)和背景灯(7)；

所述训练标的(1)，用于提供视力训练内容；

所述转动结构(2)，用于帮助训练标的(1)转动；

所述步进电机(3)，用于控制转动结构(2)转动；

所述反馈装置(4),用于监测训练标的(1)的转动位置；

所述印刷电路板(5)，用于驱动所述步进电机(3)和所述反馈装置(4)工作；

所述电源(6)，用于为所述印刷电路板(5)和步进电机(3)提供电源(6)；

所述背景灯(7)，用于为训练标的(1)提供照明；

所述转动结构(2)包括上转动结构(21)和下转动结构(22)；

所述上转动结构(21)包括支座(30)和与其转动连接的轴承(40)；

所述下转动结构(22)包括支座(30)。

2.根据权利要求1所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述印刷电路板(5)包括主控制芯片和与其控制连接的步进电机(3)驱动模块和反馈输入模块；

所述主控制芯片，用于控制与其连接的模块；

所述步进电机(3)驱动模块，用于驱动步进电机(3)工作；

反馈输入模块，在自动模式下，用于根据训练标的(1)的转动位置，决定步进电机(3)的启停。

3.根据权利要求1所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述背景灯(7)主要由可调节点阵LED灯珠电路板组成。

4.根据权利要求1所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述训练标的(1)包括连接杆和视标图像。

5.根据权利要求1所述的远距离视力训练装置，其特征在于，还包括设备控制按钮、步进电机正反转按钮、手动自动切换按钮和背景灯(7)调节按钮；

所述设备控制按钮，用于开关设备；

所述步进电机正反转按钮，用于控制步进电机(3)的正反转动；

所述手动自动切换按钮，用于切换工作模式；

背景灯调节按钮，用于调节背景灯(7)的亮度。

6.根据权利要求1或2所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述印刷电路板(5)还包括按钮输入模块和射频遥控模块；

所述按钮输入模块，用于根据输入信号，决定设备工作模式；

所述射频遥控模块，用于远程控制步进电机(3)的正反转、手动自动切换和背景灯(7)的亮度。

7.根据权利要求4所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述连接杆和所述视标图像可自由拆卸。

8.根据权利要求1所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述转动结构(2)与连接杆通过销固定连接。

9.根据权利要求1所述的远距离视力训练装置，其特征在于，所述外壳(8)用于悬挂或保护内部结构。