CN104739623B - 云智能视力调节康复训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微运动控制、移动健康领域的云智能视力调节康复训练装置，包括眼镜架，眼镜架包括左右两个上镜框和眼镜支架，眼镜支架上设置有一体化运动控制模块，所述运动控制部件包括MCU控制器、无线信号传输模块、驱动电机、丝杆、旋转编码器；MCU控制器的输出端连接驱动电机的输入端，驱动电机的输出端分别连接丝杆和旋转编码器，MCU控制器的输入端连接无线信号传输模块，丝杆设置在上镜框的一侧；丝杆上穿插有排镜，无线信号传输模块通过无线网络连接客户端的视力健康管理APP模块。本发明自动控制视力训练参数，并有效记录跟踪训练情况和效果，促进用户坚持训练，达到完美的视力康复训练效果。
Description
技术领域
本发明涉及微运动控制、移动健康管理技术领域，尤其涉及一种通过智能控制微运动的眼调节训练可穿戴设备的云智能视力调节康复训练装置。
背景技术
现有技术中，采用视力训练反转拍进行视力调节训练，它是一个用手持的反转拍，通过人工手持前后翻转，来进行视力调节训练。
通常，反转拍又称翻转拍、蝴蝶拍，是由度数相等的正负两对棱镜组成，有固定瞳距反转拍和移动瞳距反转拍两种，由双面镜和视力训练卡配套使用，双面镜有不同度数的规格，例如使用±2.00D的双面镜，20/30E字视力卡，在40厘米处，手工记录训练过程中，1分钟内从正镜度到负镜度的变化次数。正常值:单眼11个周期/分钟，双眼8个周期/分钟。其记录的方法为，+2.00D加上-2.00D翻转一次为1周期，+2.00D和-2.00D单独翻转一次为0.5周期，常规训练方法是在40厘米距离处放置视力训练卡，一般为20/30或20/40、20/50，准备±2.00D的双面镜，(如果不能看清楚，请使用±1.50D)，将准备视力训练卡中Rock Card(单个字母卡)，逐渐训练到3个字母卡、4个字母卡、5个字母卡，将+2.00D先放在眼前，快速翻转±2.00D的双面镜，要求必须看清视力训练卡上的字母，按照视力训练卡上1-40号的顺序依次大声读每一个字母，反复翻转±2.00D的双面镜，最好是尽可能快的跟随镜片翻转，并始终保持阅读物字体的清晰，单眼和双眼都要训练，每天训练1-2次，每次10-15分钟，训练直到反应时间不能少于1周期/3秒，也就是每一分钟翻转20周期，双眼的差别要小于2周期，一般15天为一个训练疗程，视力的症状可以得到改善。
上述的现有技术存在缺陷：由于对训练的操作要去规范：训练过程中，对双面镜的度数、视力训练卡放置距离、视力训练卡中Rock Card识别清晰度、单眼和双训练的次数和时间周期、训练的疗程都有科学的管理规定，采用循序渐进的方法才能达到视力的提升和康复，视力训练翻转拍由青少年手持操作，在训练上常常达不到训练规范标准，大大降低了训练的有效性。同时青少年的视力训练时间、训练的程度和视力恢复情况的数据无法得到记录，上一次训练到下一次训练只能靠经验和记忆摸索，没有科学的对视力进行健康管理。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供一种能有效保障视力调节训练规范性，保障和提高视力训练的效果，并通过手持终端的APP软件对训练进行记录、数据分析、长期跟踪，及时调整训练参数，达到有效渐进的康复效果的云智能视力调节康复训练装置。
本发明提供一种云智能视力调节康复训练装置，包括眼镜架，所述眼镜架包括左右两个上镜框和分别连接两个上镜框的眼镜支架，所述两个上镜框为半弧形的上半框镜框，所述上镜框内设置有至少三层凹槽滑道，其中一个眼镜支架上设置有一体化运动控制模块，所述运动控制部件包括MCU控制器、无线信号传输模块、驱动电机、丝杆、旋转编码器；所述MCU控制器的输入端与无线信号传输模块连接，MCU控制器的输出端连接驱动电机的输入端，所述驱动电机的输出端分别连接丝杆和旋转编码器，所述MCU控制器的输入端连接无线信号传输模块，所述丝杆设置在上镜框的一侧；所述丝杆上穿插有排镜，所述排镜的上端位于上镜框的凹槽滑道中，所述排镜上设置有四个圆孔，其中左侧两个圆孔和右侧两个圆孔对称分布于左右两个上镜框内，所述排镜上的圆孔内插入有光学插片；所述无线信号传输模块无线连接有程控器，所述程控器上安装有视力训练卡，所述无线信号传输模块通过无线网络连接客户端的视力健康管理APP模块。
在上述技术方案中，所述两个眼镜支架之间连接有用于稳定佩戴眼镜架的可拆卸头带。
在上述技术方案中，所述排镜中插入的光学插片上设置有两道用于与视力训练卡对齐的刻线。
在上述技术方案中，所述MCU控制器的输入端连接有镜片重合时间控制器、镜片分开时间控制器、矫正时间调节器。
在上述技术方案中，所述无线信号传输模块包括蓝牙、WIFI模块、ZIGBEE模块、NRF模块、2G通信模块、3G通信模块或4G通信模块；所述无线网络包括无线路由、3G网络或4G网络
本发明的云智能视力调节康复训练装置，用户通过遥控装置控制程控器上的视力训练卡距离，保持视力训练卡距离人眼的40cm处，排镜中的光学插片上设置的两道刻线，用户通过视线将两道刻线与视力训练卡对齐，通过排镜与瞳孔距离以及视力训练卡的高度可以来保证用户在40cm处进行的规范性参数范围内进行训练。
训练过程中，通过无线遥控装置发送命令到无线信号传输模块，无线信号传输模块将信号传输到MCU控制模块，MCU控制模块控制驱动电机的输出，带动丝杆运动，操作排镜在底框前左右往返运动，同时通过遥控装置控制程控器上的视力训练卡距离排镜上的光学插片40cm处的位置进行训练。
对双面镜的度数、视力训练卡放置距离、视力训练卡中Rock Card识别清晰度、单眼和双训练的次数和时间周期、训练的疗程等参数由MCU控制模块存储，并根据这些参数的设定，控制驱动电机的输出，从而保证视力训练的规范性，极大地保障和提高视力训练的效果，同时MCU控制模块将采集到的镜片重合时间、镜片分开时间、矫正时间调通过无线网络远程传输到客户端视力健康管理APP模块上，视力健康管理APP模块通过数据存储、计算、分析，实时提醒用户下一步进行训练的各项强度和时间、并将下一步进行训练的的光学插片度数、训练的频率、训练时间等参数通过无线网络传输到MCU控制模块，由MCU控制模块控制驱动电机的输出，带动丝杆运动，操作排镜在底框前左右往返运动，进行有效地循序渐进的训练，有效记录跟踪训练情况和效果，促进用户坚持训练，达到完美的视力康复训练效果。
附图说明
图1是本发明的云智能视力调节康复训练装置的结构示意图。
图2是本发明的运动控制模块(2)的原理框图。
图中，1—眼镜架(1.1—上镜框；1.2—眼镜支架)；2—运动控制模块(2.1—MCU控制器，2.2—无线信号传输模块，2.3—驱动电机，2.4—丝杆，2.5—旋转编码器)；3—排镜；4—程控器；5—视力健康管理APP模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的云智能视力调节康复训练装置作进一步说明：
如图1所示，本发明的云智能视力调节康复训练装置，包括眼镜架1，眼镜架1包括左右两个上镜框1.1和分别连接两个上镜框的眼镜支架1.2，两个上镜框1.1为半弧形的上半框镜框，上镜框1.1内设置有至少三层凹槽滑道，其中一个眼镜支架1.2上设置有一体化运动控制模块2，运动控制部件2包括MCU控制器2.1、无线信号传输模块2.2、驱动电机2.3、丝杆2.4、旋转编码器2.5；MCU控制器2.1的输入端与无线信号传输模块2.2连接，MCU控制器2.1的输出端连接驱动电机2.3的输入端，驱动电机2.3的输出端分别连接丝杆2.4和旋转编码器2.5，MCU控制器2.1的输入端连接无线信号传输模块2.2，丝杆2.4设置在上镜框1.1的一侧；丝杆2.4上穿插有排镜3，排镜3的上端位于上镜框1.1的凹槽滑道中，排镜3上设置有四个圆孔，其中左侧两个圆孔和右侧两个圆孔对称分布于左右两个上镜框1.1内，排镜3上的圆孔内插入有光学插片；无线信号传输模块2.2无线连接有程控器4，程控器4上安装有视力训练卡，无线信号传输模块2.2通过无线网络连接客户端的视力健康管理APP模块5。
考虑到青少年使用本发明装置时，由于鼻梁偏低，佩戴存在不稳定因素，因此在两个眼镜支架1.2之间连接有用于稳定佩戴眼镜架1的可拆卸头带，可随时根据需要安装上头带，将眼镜架1固定在鼻梁上，不需要使用头带时取下即可，可拆卸的头带方便根据需要使用。
排镜3中插入的光学插片上设置有两道用于与视力训练卡对齐的刻线。排镜中的光学插片上会有两道刻线，用户可以用视线将两道刻线与视力训练卡对齐，通过排镜与瞳孔距离以及视力训练卡的高度可以来保证用户在40cm处进行训练。
MCU控制器2.1的输入端连接有镜片重合时间控制器、镜片分开时间控制器、矫正时间调节器。
本发明的云智能视力调节康复训练装置在工作过程中，通过无线遥控装置发送命令到无线信号传输模块2.2，无线信号传输模块2.2为蓝牙、WIFI模块、ZIGBEE模块、NRF模块、2G通信模块、3G通信模块或4G通信模块中的一种；无线信号传输模块将信号传输到MCU控制模块，MCU控制模块控制驱动电机的输出，带动丝杆运动，操作排镜在底框前左右往返运动，同时通过遥控装置控制程控器上的视力训练卡距离排镜上的光学插片40cm处的位置进行训练。对双面镜的度数、视力训练卡放置距离、视力训练卡中Rock Card识别清晰度、单眼和双训练的次数和时间周期、训练的疗程等参数由MCU控制模块存储，并根据这些参数的设定，控制驱动电机的输出，从而保证视力训练的规范性，极大地保障和提高视力训练的效果，同时MCU控制模块将采集到的镜片重合时间、镜片分开时间、矫正时间调通过无线网络远程传输到客户端视力健康管理APP模块5上，无线网络为无线路由、3G网络或4G网络，视力健康管理APP模块5通过数据存储、计算、分析，实时提醒用户下一步进行训练的各项强度和时间、并将下一步进行训练的的光学插片度数、训练的频率、训练时间等参数通过无线网络传输到MCU控制模块，由MCU控制模块控制驱动电机的输出，带动丝杆运动，操作排镜在底框前左右往返运动，进行有效地循序渐进的训练，视力健康管理APP模块5客户端管理软件进行数据同步，可以有效记录跟踪训练情况和效果，督促用户坚持训练。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种云智能视力调节康复训练装置，其特征在于：包括眼镜架(1)，所述眼镜架(1)包括左右两个上镜框(1.1)和分别连接两个上镜框的眼镜支架(1.2)，所述两个上镜框(1.1)为半弧形的上半框镜框，所述上镜框(1.1)内设置有至少三层凹槽滑道，其中一个眼镜支架(1.2)上设置有一体化运动控制模块(2)，所述运动控制模块(2)包括MCU控制器(2.1)、无线信号传输模块(2.2)、驱动电机(2.3)、丝杆(2.4)、旋转编码器(2.5)；
所述MCU控制器(2.1)的输入端与无线信号传输模块(2.2)连接，MCU控制器(2.1)的输出端连接驱动电机(2.3)的输入端，所述驱动电机(2.3)的输出端分别连接丝杆(2.4)和旋转编码器(2.5)，所述丝杆(2.4)设置在上镜框(1.1)的一侧；
所述丝杆(2.4)上穿插有排镜(3)，所述排镜(3)的上端位于上镜框(1.1)的凹槽滑道中，所述排镜(3)上设置有四个圆孔，其中左侧两个圆孔和右侧两个圆孔对称分布于左右两个上镜框(1.1)内，所述排镜(3)上的圆孔内插入有光学插片；
所述无线信号传输模块(2.2)无线连接有程控器(4)，所述程控器(4)上安装有视力训练卡，所述无线信号传输模块(2.2)通过无线网络连接客户端的视力健康管理APP模块(5)。
2.根据权利要求1所述的云智能视力调节康复训练装置，其特征在于：所述两个眼镜支架(1.2)之间连接有用于稳定佩戴眼镜架(1)的可拆卸头带。
3.根据权利要求1或2所述的云智能视力调节康复训练装置，其特征在于：所述排镜(3)中插入的光学插片上设置有两道用于与视力训练卡对齐的刻线。
4.根据权利要求1或2所述的云智能视力调节康复训练装置， 其特征在于：所述MCU控制器(2.1)的输入端连接有镜片重合时间控制器、镜片分开时间控制器、矫正时间调节器。
5.根据权利要求1或2所述的云智能视力调节康复训练装置，其特征是：所述无线信号传输模块(2.2)包括蓝牙、WIFI模块、ZIGBEE模块、NRF模块、2G通信模块、3G通信模块或4G通信模块；所述无线网络包括无线路由、3G网络或4G网络。
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