CN105748268B - 用于治疗眼睛疾病的3d图像系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于治疗眼睛疾病的所述3D图像系统，包括头戴式设备，显示器和3D图像；其中所述头戴式设备穿戴于用户头部，在对应人体双眼位置分别设有透镜或透镜组；显示器用于播放3D图像；3D图像包括左视差图像和右视差图像，分别对应人体的左眼和右眼，其中左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像；所述3D图像中设有做远近交替的规律性往复运动的主关注物。本发明的3D图像系统，可以规律性的定向拉伸和运动睫状肌，具备睫状肌运动锻炼的功能，具有辅助调节和缓解睫状肌痉挛、预防近视发展。

Description

用于治疗眼睛疾病的3D图像系统

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及一种用于治疗眼睛疾病的3D图像系统。

背景技术

而随着社会的发展，电子产品的普及，户外运动的减少，各类眼部疾病高发，包括近视、弱视、斜视、老化等。特别是青少年，根据国家卫生部与教育部的调查，我国学生的近视发病率高。小学生近视达34.17％；中学生近视达56.59％；而大学生毕业时竟达到73.9％。因为近视致盲的人数超过30万，由于近来发病率每年上升和低年龄化的趋势，直接影响到青少年生活、学习、升学及就业等诸多方面的问题。

目前市场上已经存在很多中近视治疗仪等产品，发展到目前共有四代：第1代近视仪(用物理方法间接作用眼球类)：是在闭眼或不用眼注视时，通过剌激眼周穴位、影响磁场等起作用，对″近视三看″(即看书、看电视、看电脑)没有直接作用，因此远期效果几乎100％不好。此类仪器包括各种振动、按摩、磁疗、电疗、眼贴等。

第2代近视仪(用光学方法静态抵消看近调节类)是在用眼看书看电脑时，通过光学凸棱镜直接抵消约300度调节性近视，并将″看近″虚拟成″看远″休息。只要长期坚持使用，远期效果较好，但是枯燥无聊，且需要一直佩戴，难以坚持。

第3代近视仪(用光学、物理方法增加眼球、晶体运动灵敏度类)：是通过训练晶体或眼球的运动灵敏度来预防近视发生、发展。但是只关注后离焦，而没有关注后调焦，效果不理想。

第4代近视仪(用光学方法抵消调节并动态减少混和性近视类)：如自动远化镜、自动远化台灯等，是通过双层超高曲率组合透镜，主动变焦远化，渐进降低调节性或混合性近视。

但是上述近视治疗仪存在各自的问题，难以坚持或者难以取得良好的治疗效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，采用双眼分视的立体成像方式制作而成，可以规律性的定向拉伸和运动睫状肌，具备睫状肌运动锻炼的功能，具有辅助调节和缓解睫状肌痉挛、缓解眼睛疲劳，治疗和改善近视、弱视、老化、和斜视等眼睛疾病的目的。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：

用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，所述3D图像系统包括头戴式设备，显示器和3D图像；

其中所述头戴式设备穿戴于用户头部，在对应人体双眼位置分别设有透镜或透镜组；

显示器用于播放3D图像；

3D图像包括左视差图像和右视差图像，分别对应人体的左眼和右眼，其中左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像；

所述3D图像中设有做远近交替的规律性往复运动的主关注物。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述3D图像系统还包括采集用户信息的装置。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述头戴式设备还设有左右眼单独遮蔽装置，用于单独遮蔽其中一只眼睛。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述头戴式设备还设有容纳具有眼睛保健作用的挥发性药物的装置。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述3D图像分为运动段和休息段，运动段和休息段交替分布；其中运动段为图像中的主关注物做远近交替的规律性往复运动，休息段为图像中的物体做无规则运动。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述3D图像中运动段与休息段的时长比例为5∶1-1∶1；所述3D图像中运动段的时长为1分钟-30分钟。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述运动段中主关注物的往复运动的频率为10秒-50秒每个来回。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处和最近端处均有停留，其中最远端处停留的时长为最近端处停留的时长的3∶1-1∶1。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处停留时长为1秒到10秒；所述运动段中主关注物在往复运动的最近端处停留时长为1秒到8秒。

进一步，作为本发明的一种实施方式，于本发明的实施例中，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处，其面积为左视差图像或者右视差图像总面积的千分之一至千分之十；所述运动段中主关注物在往复运动的最近端处，其面积为左视差图像或者右视差图像总面积的五分之一至一倍。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的3D图像系统采用双眼分视方式实现立体成像，将图像的每个画面均分为两部分，左视差图像和右视差图像，分别对应人体的左眼和右眼，其中左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像；同时在纵向时长上，3D图像又分为运动段和休息段，运动段和休息段交替分布；其中运动段为图像中的主关注物做远近交替的规律性往复运动，休息段为图像中的物体做无规则运动。人体通过3D图像系统观看所述3D视频运用双眼合像技术，以近目标模拟远目标，使我们的眼睛在近环境包围中就能得到看远和看近的协调锻炼，使睫状肌得到充分的放松，从而达到治疗假性近视，防止其复发的效果。

通过眼睛不由自主地跟随图像目标上下左右移动，充分锻炼眼肌，促使眼组织血液循环，强化眼球周边功能，有效放松处于过度紧张的睫状肌，逐渐扩大视野，从而达到消除视觉疲劳，增进眼保健的效果。

进一步的，通过设置3D图像特定的图像目标和特定的运动时间和运动韵律，可以使人眼视觉功能在符合视觉生理机能的条件下，短时间内得到最大程度的改善，从而有效的抑制真性近视的发生和发展。

进一步的，弱视患者由于弱视眼与健眼视力相差较大，不具备双眼视功能形成的物质基础，一般都难以形成正常的双眼视功能。通过进行单纯的提高单眼视力的训练，弱视眼视力得到提高后，双眼视功能一般也不会自动形成。而双眼视功能，特别是立体视，是人类对三维空间各种物体的远近、凸凹和深浅的感知能力，是双眼单视三级功能(同时知觉、融合功能、立体视觉)中的最高级视功能，是人类从事精细工作不可缺少的重要条件之一。立体视觉缺失者在日常生活和工作中会遇到诸多困难。立体视功能的好坏直接影响其生活质量、劳动效率、工作安全和生活安全。本发明通过设置左右眼可单独遮蔽系统，首先提升弱视眼视力，待弱视眼视力提升一定程度后，再采用双眼分视的3D图像可以同时进行双眼视功能训练，既有助于建立双眼视功能，又能有效防止弱视的复发即视力提高后又回落的现象发生。

通过观看本发明的3D图像系统，可以锻炼弱视儿童定像、定位、识别、追随、搜寻等有关方面技能。在体感互动技术的支持下，通过训练使弱视儿童学会视觉操作(动作、眼、脑协调)，掌握视觉技能，建立视觉印象，形成视觉记忆，提升大脑皮层视神经元对影响的处理过程，从而促使他们的视觉运用能力的提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。

本发明提供一种用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，3D图像系统包括头戴式设备，显示器和3D图像。

其中所述头戴式设备穿戴于用户头部，在对应人体双眼位置分别设有透镜或透镜组。

显示器用于播放3D图像，可以为设置在头戴式设备相应位置处的一般显示器，也可以为普通智能手机屏幕，也可以为投影式显示器。

以目前常见的普通智能手机为例，在头戴式设备对应位置处设置一个容纳腔，将手机放入，手机显示屏对准头戴式设备的透镜或透镜组位置。预设的3D图像可存储于手机中，点击播放即可。

3D图像包括左视差图像和右视差图像，分别对应人体的左眼和右眼，其中左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像；

所述3D图像中设有做远近交替的规律性往复运动的主关注物。

所述3D图像在本发明中主要是指具备一定时长的3D视频。所述3D图像采用双眼分视的成像方法，即在3D图像中每一个画面均分为左右两部分：左视差图像和右视差图像，分别对应人体的左眼和右眼，其中左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像。

所述左视差图像和右视差图像是根据人体双眼视差原理分别制作的，两者具有微小差别的图像，左视差图像和右视差图像成轴对称分布，人体双眼分别看到其中一幅图画，然后融合得到一幅具有立体效果的图像。通过将同一画面分为左视差图像和右视差图像，使得可以以近目标模拟远目标，使我们的眼睛在近环境包围中就能得到看远和看近的协调锻炼。

本发明中优选的，3D图像从画面中间平分为左视差图像和右视差图像。

另一方面，从3D图像的纵向时长上来说，所述3D图像分为运动段和休息段，运动段和休息段交替分布；其中运动段为图像中的主关注物做远近交替的规律性往复运动，休息段为图像中的物体做无规则运动。

本发明的3D图像考虑到儿童心理学，强烈新奇、富于运动变化的事物最能吸引人，尤其是儿童的注意力。因此本发明的3D图像设计成趣味性十足，色彩艳丽，富于动作性的视频。其中3D图像的背景可以设置为各种场景，包括星空、大海等各种自然环境，也可以是建筑等。其中运动段的背景中设有一个主关注物，即人体观察3D图像时，最能吸引人体关注的物体。所述运动段即为图像中的主关注物做远近交替的规律性往复运动。此处的往复运动是指通过前述的双眼分视的立体成像后给人的直观感觉是远近交替，其从动画制作的原理来讲，其实是主关注物在屏幕中显示的面积大小变化，通过双眼分视立体成像给人以远近交替的感觉。

休息段为图像中的物体做无规则运动，即不在存在主关注物或者主关注物不在做规律性的往复运动，给眼睛和大脑放松的时间。发明人通过实践中发现，所述3D图像中运动段与休息段的时长比例为10∶1-1∶1时，对眼睛的睫状肌具有更好的治疗效果。

针对人，特别是儿童的注意力集中时间短的特点，并配合人体睫状肌自身特点，所述3D图像中运动段的时长为1分钟-30分钟。运动段时间过短，无法达到锻炼效果；而运动段时间过长，则会产生新的疲劳，反而造成对眼睛的负担。优选的实施例中，所述3D图像中运动段的时长为10分钟-15分钟。

而运动频率对睫状肌运动同样起到重要作用，运动频率过低，治疗时间过长，容易引起使用者的厌烦，且无法达到锻炼效果。而运动频率过高，则一来可能睫状肌跟不上节奏，实现不了运动效果，二来可能导致新的疲劳，对睫状肌起到反作用。本发明研究发现，所述运动段中主关注物的往复运动的频率为10秒-50秒每个来回时，治疗效果较佳。优选的实施例中，运动段中主关注物的往复运动的频率为15秒-25秒每个来回时。

为了更好的增加远近景差程度即景深，将主关注物在远端和近端的位置和所停留时间做出差别化。所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处和最近端处均有停留，其中最远端处停留的时长为最近端处停留的时长的3∶1-1∶1，最优选为2∶1。

而为了使远景带来的睫状肌放松效果更加突出(至关重要)，我们将远处的观察对象设计得格外引人注目，以此来引导孩子的眼睛在远景中放松休息下来，从而达到更佳的训练效果。一般所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处停留时长为1秒到10秒，优选的为6-8秒。

所述运动段中主关注物在往复运动的最近端处停留时长为1秒到8秒，优选的，1秒到4秒。

本发明中，为了实现对眼睛更好的放松效果，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处，其面积为左视差图像或者右视差图像总面积的千分之一至百分之十，优选的为千分之一至千分之十。

而所述运动段中主关注物在往复运动的最近端处，其面积为左视差图像或者右视差图像总面积的五分之一至一倍。

进一步，所述3D图像系统还包括采集用户信息的装置，然后根据用户的信息及时调整训练方案，以取得更好的针对性治疗。

此外所述头戴式设备还设有左右眼单独遮蔽装置，用于单独遮蔽其中一只眼睛。可以用于治疗弱视患者，在提升其弱视眼视力时，可以单独遮蔽优势眼。待弱视眼视力提升一定程度后，再采用双眼分视的3D图像可以同时进行双眼视功能训练，既有助于建立双眼视功能，又能有效防止弱视的复发即视力提高后又回落的现象发生。

本发明所述头戴式设备还设有容纳具有眼睛保健作用的挥发性药物的装置。可以在佩戴过程中缓慢释放挥发性药物，对眼睛起到保健功能，进一步加强治疗效果。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的遮蔽装置和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述3D图像系统包括头戴式设备，显示器和3D图像；

其中所述头戴式设备穿戴于用户头部，在对应人体双眼位置分别设有透镜或透镜组；

显示器用于播放3D图像；

3D图像包括左视差图像和右视差图像，分别对应人体的左眼和右眼，其中左眼只能看到左视差图像，右眼只能看到右视差图像；

所述3D图像中设有做远近交替的规律性往复运动的主关注物；

其中，所述3D图像分为运动段和休息段，运动段和休息段交替分布；其中运动段为播放的3D图像中的主关注物做远近交替的规律性往复运动，休息段为播放的3D图像中不存在主关注物或者主关注物在做所述规律性往复运动之外的不规则运动；

其中，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处和最近端处均有停留，所述3D图像中运动段与休息段的时长比例为10∶1-1∶1。

2.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述3D图像系统还包括采集用户信息的装置。

3.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述头戴式设备还设有左右眼单独遮蔽装置，用于单独遮蔽其中一只眼睛。

4.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述头戴式设备还设有容纳具有眼睛保健作用的挥发性药物的装置。

5.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述3D图像中运动段与休息段的时长比例为5∶1-1∶1；所述3D图像中运动段的时长为1分钟-30分钟。

6.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述运动段中主关注物的往复运动的频率为10秒-50秒每个来回。

7.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处停留时长为1秒到10秒；所述运动段中主关注物在往复运动的最近端处停留时长为1秒到8秒。

8.根据权利要求1所述的用于治疗眼睛疾病的3D图像系统，其特征在于，所述运动段中主关注物在往复运动的最远端处，其面积为左视差图像或者右视差图像总面积的千分之一至千分之十；所述运动段中主关注物在往复运动的最近端处，其面积为左视差图像或者右视差图像总面积的五分之一至一倍。