CN1274288C - 一种智能弱视矫正装置 - Google Patents

Abstract

一种智能弱视矫正装置，属于医疗器械技术领域中涉及的一种弱视治疗矫正仪器。本发明要解决的技术问题是：提供一种智能弱视矫正装置。解决的技术方案是：本发明包括主机和控制系统。主机包括图像屏系统、左、右镜筒观察系统、眼部红外按摩定位系统、底座支撑系统；主机产生的与治疗矫正弱视有关的各种信息，通过导线传递给控制系统，经中央处理机数据处理后，与矫正弱视有关的各种信息，在控制系统的显示器上显示出来，患者可根据显示器上的菜单，操作键盘发出指令，中央处理机按键盘指令实施控制，对患者进行各种训练治疗与矫正。该装置自动化程度高、一机多能，治疗矫正过程不再枯燥乏味、适应儿童特点，提高了治疗效果，缩短了矫正周期。

Description

一种智能弱视矫正装置

一、技术领域：本发明属于医疗器械技术领域中涉及的一种智能弱视矫正装置。

二、技术背景：在当今的世界上或者在我们的社会里，有的儿童由于先天性原因或后天性外界的刺激，出现了弱视状态，矫正视力达不到1.0。极大地影响少儿的学习和身心健康。然而，有些弱视是可以矫正的，通过矫正可以达到提高视力的目的。

现今在市场上常见到的有两类弱视治疗仪，一类是光学治疗仪，另一类是中药针灸按摩治疗仪，这两类弱视治疗仪存在的主要问题是，在设计思想上考虑到治疗对象的特点较少。我们认为弱视治疗仪的应用群体，主要是几岁的儿童，他们活泼好动，注意力集中时间短，容易受外界干扰，由于治疗仪都是要求患儿将眼睛固定在仪器上或只注视一个点(如红灯、十字丝、一幅图案等)，不论在医院由医生带领治疗，还是在家里由父母家人带领治疗，人员的走动、说话、其他儿童的活动等情况都会将患儿的注意力从枯燥的仪器上吸引开，再加上儿童的自觉性差，往往是在医生或家人的提醒、呵斥指责声中重新将儿童的注意力集中到治疗上，真正起作用的治疗时间只占治疗总时间长度的很少一部分，这样导致了治疗周期长，家长负担加重等等。

与本发明最为接近的已有技术是凰眼神弱视治疗仪(中国深圳卫视康科技发展有限公司生产的)如图1所示，包括：电源1、红蓝发光二极管2、左镜筒3、右镜筒4、调焦机构5、目镜6、遮光板7、耳机8。左镜筒3和右镜筒4平行安装，在它们中间安置有调焦装置5，遮光板7可左、右移动，根据需要可对左右镜筒实施遮挡，电源1分别与红蓝发光二极管2和耳机7有导线连接。该装置存在的主要问题是：人工控制、治疗过程枯燥、治疗机功能单一、不易吸引儿童注意力、治疗周期长、效果不佳。

三、发明内容：为了克服已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于充分考虑治疗群体是儿童的特点，极大地吸引儿童的注意力，提高治疗矫正效果，缩短矫正周期，特发明一种智能弱视矫正装置。

本发明要解决的技术问题是：提供一种智能弱视矫正装置。解决技术问题的技术方案，如图2和图3所示，包括主机和控制系统。

主机包括：光源9、准直透镜10、左、右步进电机11、左、右图像屏转轴12、图像屏13、标志板14、分光镜15、反射镜16、遮光板17、左、右目镜18、左、右调焦机构19、右镜筒20、左镜筒21、加热电阻22、镜筒间距调节钮23、温度传感器24、镜筒连接架25、眼部红外按摩框26、连杆27、下巴支架28、镜筒支架29、扳机30、编码器31、导向球32、手柄33、限位架34、L型固定支架35、底座36、输出插座37。

控制系统包括：输入插座38、中央处理器39、A/D转换器40、显示器41、键盘42、第一功放43、第二功放44、第三功放45、语音播放装置46、语音芯片47、电机驱动器48。

在主机中，L型固定支架35的左侧长杆垂直于底座36，并通过下边的横梁与底座36固连，L型固定支架35的左侧长杆与右侧短杆两者平行，镜筒支架29通过限位架34与L型固定支架35的右侧短杆固连，镜筒支架29与L型固定支架35的左侧长杆和右侧短杆三者之间互为平行，在镜筒支架29的中间两侧，且与镜筒支架29垂直固连装有手柄33，手柄33的安装方向与患者的身体平行，在镜筒支架29的中间部位，高度与手柄33相当装有定位扳机30；编码器31装在L型固定支架35的右侧短杆上，导向球32装在编码器31的轴杆和限位架34之间，导向球32两侧的表面分别与编码器31的轴杆和限位架34的工作面滚动接触；固定在L型固定支架35的左侧长杆上端的图像屏系统的光轴和固定在镜筒支架29上端的左镜筒21和右镜筒20的光轴在同一水平高度上，在左镜筒21的光轴上，从上至下依次排列着光源9、准直透镜10、图像屏13、标志板14、分光镜15、左目镜18；光源9发出的光通过准直透镜10均匀地照在图像屏13上，图像屏13可绕左、右图像屏转轴12左、右移动，图像屏13的图像均匀地照在装在左镜筒21内的标志板14上，分光镜15在左镜筒21内与光轴成45°角放置，反射分光面朝向右镜筒20光轴上的反射镜16，左镜筒21和右镜筒20两者光轴平行，反射镜16的工作面与分光镜15的反射分光面相对，同时与右镜筒20内光轴上的目镜18相对，并与右镜筒20的光轴成45°角放置，在分光镜15和反射镜16的下边，在左、右目镜18之上的左镜筒21和右镜筒20之间装有遮光板17，遮光板17可左、右移动能插入到左镜筒21和右镜筒20中去，遮光板17向左移动时，可插入到左镜筒21内，遮住左眼光路，使左眼看不见图像，遮光板17向右移动时，可插入到右镜筒20内，遮住右眼光路，使右眼看不见图像；左、右调焦机构19通过左镜筒21和右镜筒20与左、右目镜18固连，左右调焦机构19可沿光轴方向上、下移动，使左、右目镜18的焦平面落在标志板14上，看清楚在标志板14上的图像；镜筒连接架25在左镜筒21和右镜筒20的下端套装在左镜筒21和右镜筒20上，保持了左、右镜筒的平行，在左镜筒21和右镜筒20之间的镜筒连接架25的位置上镶嵌着镜筒间距调节钮23，镜筒间距调节钮23的两端有螺纹分别与左镜筒21和右镜筒20相配合，可调节左镜筒21和右镜筒20之间的距离，以适应患者的瞳距要求；加热电阻22安装在镜筒连接架25的上壁中间，以对镜筒连接架25进行加热，温度传感器24镶嵌在镜筒连接架25内位于左镜筒21一侧，对镜筒连接架25的受热情况进行探测与传递，眼部红外按摩框26在镜筒连接架25的下壁与其固连，下巴支架28通过连杆27与眼部红外按摩框26固连。

在控制系统中，输入插座38、A/D转换器40、键盘42分别与中央处理机39连接，中央处理机39分别与显示器41、第一功放43、第二功放44、第三功放45、语音芯片47、步进电机驱动器48连接，第一功放43与输入插座38连接，第三功放45与语音播放装置46连接，第二功放44、步进电机驱动器48分别与输入插座38连接。

从主机输出插座37通过导线传输给控制系统输入插座38的信息有光源9的发光状态信息，步进电机11带动图像屏13的移动信息、加热电阻22的加热信息、温度传感器24传递眼部红外按摩框26的受热信息、扳机30的指令信息、编码器31记录标志板14十字丝位置的信息；这些信息首先通过A/D转换器40将模拟量转换为数字量输给中央处理机39，经数据处理后，各种信息状态在显示器41上显示出来，患者根据需要在显示器41上选取显示菜单，通过键盘42发出指令，由中央处理机39对第一功放43、第二功放44、第三功放45、语音播放装置46、语音芯片47，步进电机驱动器48实施控制，对弱视进行各种治疗训练和矫正。

键盘42上共有十五个功能操作键：

Power  键：为接通电源键；

Enter  键：为确认键；

Reset  键：为复位键；

△   键：为升、降键，用来调整相邻键显示功能；

数字键0～9的功能为：

0      键：温度控制键；

1      键：红光治疗训练键；

2      键：后像治疗训练键；

3      键：十字丝训练键；

4      键：精细分辨键；

5      键：描图训练键；

6      键：动画训练键；

7      键：双眼融合键；

8      键：双眼打猎键；；

9      键：放松治疗训练键。

在操作过程中，治疗者按操作键盘42，给中央处理机39发出指令，双手握住手柄33，使标志板14中心的十字丝与图像屏13上的图像中心相对，这时扣动定位扳机30发给中央处理机39一个脉冲信号后，中央处理机39控制诸功能治疗训练实施。

本发明的积极效果：由于采用中央处理机按键盘发出的指令实施控制，使得该装置自动化程度高，图像屏系统在中央处理机的控制下，可显示不同治疗训练矫正用的图像，实现一机多能。在操作步骤指引下，使该装置人性化，治疗训练矫正过程不在枯燥乏味，适应治疗群体儿童的特点，提高了治疗矫正的效果，缩短了治疗矫正周期。

四、附图说明：图1是已有技术的结构示意图，图2是本发明的俯视结构示意图，图3是本发明的主机侧视结构示意图，图4是本发明的控制系统操作键盘的功能键分布布局示意图，图5是本发明的电路原理图。

五、具体实施方式：本发明按图2、图3、图4所示的结构实施，光源9采用卤钨灯，准直透镜10采用双胶合透镜，图像屏系统的图像屏13采用35mm胶片，图像屏转轴12采用胶片机械轴，机械轴可以在中央处理机39的控制下，由步进电机11带动固定的步数，标志板14由K9光学玻璃制成，上面刻有十字，分光镜15采用K9光学玻璃基底，上面蒸镀介质半透膜，透过率和反射率均为50％。反射镜16由K9光学玻璃镀全反射膜制成，目镜18采用K9光学玻璃制成，倍率为1～4倍，输入插座38和输出插座37采用九芯插座，中央处理机39采用MCS-51单片机、A/D转换器40采用ADS1210A/D转换器、显示器41采用液晶显示器、键盘42采用薄膜键盘，第一功放43、第二功放44、第三功放45采用TIP122功放，语言播放装置46包括耳机和喇叭，步进电机驱动器48采用MC1413驱动器。

Claims (2)

1、一种智能弱视矫正装置，包括：光源、左镜筒、右镜筒、调焦机构、目镜、遮光板，其特征在于还包括准直透镜(10)、左、右步进电机(11)、左、右图像屏转轴(12)、图像屏(13)、标志板(14)、分光镜(15)、反射镜(16)、加热电阻(22)、镜筒间距调节钮(23)、温度传感器(24)、镜筒连接架(25)、眼部红外按摩框(26)、连杆(27)、下巴支架(28)、镜筒支架(29)、扳机(30)、编码器(31)、导向球(32)、手柄(33)、限位架(34)、L型固定支架(35)、底座(36)、输出插座(37)、以及控制系统；控制系统包括：输入插座(38)、中央处理机(39)、A/D转换器(40)、显示器(41)、键盘(42)、第一功放(43)、第二功放(44)、第三功放(45)、语音播放装置(46)、语音芯片(47)、电机驱动器(48)；在主机中，L型固定支架(35)的左侧长杆垂直于底座(36)，并通过下边的横梁与底座(36)固连，L型固定支架(35)的左侧长杆与右侧短杆两者平行，镜筒支架(29)通过限位架(34)与L型固定支架(35)的右侧短杆固连，镜筒支架(29)与L型固定支架(35)的左侧长杆和右侧短杆三者之间互为平行；在镜筒支架(29)的中间两侧，且与镜筒支架(29)垂直固连装有手柄(33)，手柄(33)的安装方向与患者的身体平行，在镜筒支架(29)的中间部位，高度与手柄(33)相当，装有扳机(30)；编码器(31)装在L型固定支架(35)的右侧短杆上，导向球(32)装在编码器(31)的轴杆和限位架(34)之间，导向球(32)两侧的表面分别与编码器(31)的轴杆和限位架(34)的工作面滚动接触；固定在L型固定支架(35)的左侧长杆上端的图像屏系统的光轴和固定在镜筒支架(29)上端的左镜筒(21)和右镜筒(20)的光轴在同一水平高度上；在左镜筒(21)的光轴上，从上至下依次排列着光源(9)、准直透镜(10)、图像屏(13)、标志板(14)、分光镜(15)、左目镜(18)；图像屏(13)可绕左、右图像屏转轴(12)左、右移动，图像屏(13)的图像均匀地照在装在左镜筒(21)内的标志板(14)上，分光镜(15)在左镜筒(21)内与光轴成45°角放置，反射分光面朝向右镜筒(20)光轴上的反射镜(16)，左镜筒(21)和右镜筒(20)两者光轴平行，反射镜(16)的工作面与分光镜(15)的反射分光面相对，同时与右镜筒(20)内光轴上的目镜(18)相对，并与右镜筒(20)的光轴成45°角放置，在分光镜(15)和反射镜(16)的下边，在左、右目镜(18)之上的左镜筒(21)和右镜筒(20)之间装有遮光板(17)，遮光板(17)可左、右移动能插入到左镜筒(21)和右镜筒(20)中去，遮光板(17)向左移动时，可插入到左镜筒(21)内，遮光板(17)向右移动时，可插入到右镜筒(20)内，左、右调焦机构(19)通过左镜筒(21)和右镜筒(20)与左、右目镜(18)固连，左右调焦机构(19)可沿光轴方向上、下移动，使左、右目镜(18)的焦平面落在标志板(14)上；镜筒连接架(25)在左镜筒(21)和右镜筒(20)的下端套装在左镜筒(21)和右镜筒(20)上，在左镜筒(21)和右镜筒(20)之间的镜筒连接架(25)的位置上镶嵌着镜筒间距调节钮(23)，镜筒间距调节钮(23)的两端有螺纹分别与左镜筒(21)和右镜筒(20)相配合，加热电阻(22)安装在镜筒连接架(25)的上壁中间，温度传感器(24)镶嵌在镜筒连接架(25)内位于左镜筒(21)一侧，眼部红外按摩框(26)在镜筒连接架(25)的下壁与其固连，下巴支架(28)通过连杆(27)与眼部红外按摩框(26)固连；从主机输出插座(37)通过导线传输给控制系统输入插座(38)的信息有光源(9)的发光状态信息，步进电机(11)带动图像屏(13)的移动信息、加热电阻(22)的加热信息、温度传感器(24)传递眼部红外按摩框(26)的受热信息、扳机(30)的指令信息、编码器(31)记录标志板(14)十字丝位置的信息；这些信息首先通过A/D转换器(40)将模拟量转换为数字量输给中央处理机(39)，经数据处理后，各种信息状态在显示器(41)上显示出来，患者根据需要在显示器(41)上选取菜单，通过键盘(42)发出指令，由中央处理机(39)对第一功放(43)、第二功放(44)、第三功放(45)、语音播放装置(46)、语音芯片(47)，步进电机驱动器(48)实施控制，对弱视进行各种治疗训练和矫正。

2、按权利要求1所述的一种智能弱视矫正装置，其特征在于，在控制系统中，输入插座(38)、A/D转换器(40)、键盘(42)分别与中央处理机(39)连接，中央处理机(39)分别与显示器(41)、第一功放(43)、第二功放(44)、第三功放(45)、语音芯片(47)、步进电机驱动器(48)连接，第一功放(43)与输入插座(38)连接，第三功放(45)与语音播放装置(46)连接，第二功放(44)和步进电机驱动器(48)分别与输入插座(38)连接；键盘(42)上共有十五个功能操作键：

Power键：为接通电源键；

Enter键：为确认键；

Reset键：为复位键；

△键：为升、降键，用来调整相邻键显示功能；

数字键0～9的功能为：

0键：温度控制键；

1键：红光治疗训练键；

2键：后像治疗训练键；

3键：十字丝训练键；

4键：精细分辨训练键；

5键：描图训练键；

6键：动画训练键；

7键：双眼融合键；

8键：双眼打猎键；

9键：放松治疗训练键。

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