JP2005198719A - 眼機能訓練装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 被訓練者に合わせて、効果的な訓練を行うことができる眼機能訓練装置を提供する。
【解決手段】 被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、画像表示部を、被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、測定部により測定した屈折力に基づいて、移動部による画像表示部の往復移動の移動条件を変更させる制御部とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、画像表示部を、被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、測定部により測定した屈折力に基づいて、移動部による画像表示部の往復移動の移動条件を変更させる制御部とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、眼機能を訓練するための眼機能訓練装置に関する。
従来より、被訓練眼の毛様体筋の運動を促すことにより眼機能を訓練するための眼機能訓練装置や眼調節力回復装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような装置では、被訓練眼に対して視標を提示しつつ、この視標を移動することにより、被訓練眼の毛様体筋の運動を促すことが行われている。
特開2000−70317号公報
しかし、前述した装置では、同じ動きで繰り返し視標を移動することにより訓練を行っている。すなわち、訓練時の被訓練眼の状態や、被訓練者の体調などに無関係に、同じ動きが繰り返される。そのため、訓練の内容が単調になり、さらに、被訓練眼に負荷をかけることにより効果が上がる場合でも同じ動きを繰り返すのみである。
本発明の目的は、被訓練者に合わせて、効果的な訓練を行うことができる眼機能訓練装置を提供することである。
本発明の目的は、被訓練者に合わせて、効果的な訓練を行うことができる眼機能訓練装置を提供することである。
請求項1に記載の眼機能訓練装置は、被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、前記被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、前記画像表示部を、前記被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、前記測定部により測定した前記屈折力に基づいて、前記移動部による前記画像表示部の移動条件を変更させる制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の眼機能訓練装置は、請求項1に記載の眼機能訓練装置において、前記制御部は、前記移動条件として、前記移動部による前記画像表示部の往復移動の振幅と往復移動の中心と往復移動の速度との少なくとも一つを変更させることを特徴とする。
請求項3に記載の眼機能訓練装置は、表示形態が変更可能な絵柄を含む画像を、被訓練眼に対して表示する画像表示部と、前記被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、前記画像表示部が表示する前記画像における前記絵柄の表示形態を変更させる固定された画像変更部と、前記測定部により測定した前記屈折力に基づいて、前記画像変更部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の眼機能訓練装置は、表示形態が変更可能な絵柄を含む画像を、被訓練眼に対して表示する画像表示部と、前記被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、前記画像表示部が表示する前記画像における前記絵柄の表示形態を変更させる固定された画像変更部と、前記測定部により測定した前記屈折力に基づいて、前記画像変更部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項4に記載の眼機能訓練装置は、請求項3に記載の眼機能訓練装置において、前記画像変更部は、前記表示形態として、前記絵柄の形と明るさと色と前記画像における前記絵柄の位置との少なくとも一つを変更させることを特徴とする。
請求項5に記載の眼機能訓練装置は、被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部を、前記被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、前記移動部による前記画像表示部の移動条件を変更させるユーザの指示を受け付ける受付部と、前記受付部により受け付けた前記ユーザの指示にしたがって、前記移動部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項5に記載の眼機能訓練装置は、被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部を、前記被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、前記移動部による前記画像表示部の移動条件を変更させるユーザの指示を受け付ける受付部と、前記受付部により受け付けた前記ユーザの指示にしたがって、前記移動部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項6に記載の眼機能訓練装置は、請求項5に記載の眼機能訓練装置において、前記制御部による変更の内容を記録する記録部をさらに備えることを特徴とする。
請求項7に記載の眼機能訓練装置は、表示形態が変更可能な絵柄を含む画像を、被訓練眼に対して表示する画像表示部と、前記画像表示部が表示する前記画像における前記絵柄の表示位置と表示形態との少なくとも一方を変更させる画像変更部と、前記画像変更部による前記絵柄の表示位置変更の範囲と前記絵柄の表示位置変更の範囲の中心と前記絵柄の表示位置変更の速度との少なくとも一つを変更させるユーザの指示を受け付ける受付部と、前記受付部により受け付けた前記ユーザの指示にしたがって、前記絵柄の変更の範囲と前記絵柄の変更の範囲の中心と前記絵柄の変更の速度との少なくとも一つを変更させる制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項7に記載の眼機能訓練装置は、表示形態が変更可能な絵柄を含む画像を、被訓練眼に対して表示する画像表示部と、前記画像表示部が表示する前記画像における前記絵柄の表示位置と表示形態との少なくとも一方を変更させる画像変更部と、前記画像変更部による前記絵柄の表示位置変更の範囲と前記絵柄の表示位置変更の範囲の中心と前記絵柄の表示位置変更の速度との少なくとも一つを変更させるユーザの指示を受け付ける受付部と、前記受付部により受け付けた前記ユーザの指示にしたがって、前記絵柄の変更の範囲と前記絵柄の変更の範囲の中心と前記絵柄の変更の速度との少なくとも一つを変更させる制御部とを備えたことを特徴とする。
請求項8に記載の眼機能訓練装置は、請求項7に記載の眼機能訓練装置において、前記制御部による変更の内容を記録する記録部をさらに備えることを特徴とする。
本発明によれば、被訓練者に合わせて、効果的な訓練を行うことができる。
《第1実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第1実施形態について説明する。
眼機能訓練装置1は、図1に示すように、被訓練眼0に対して画像を表示する表示器2、制御部3、ダイクロイックミラー4、被訓練眼0の屈折力を測定する屈折力測定部5、凸レンズ6を備える。制御部3は、CPUおよびその動作に使用されるメモリを備えた回路などからなる。また、制御部3と屈折力測定部5とは相互に接続される。ダイクロイックミラー4は、可視光を反射し、赤外光を透過する。
以下、図面を用いて本発明の第1実施形態について説明する。
眼機能訓練装置1は、図1に示すように、被訓練眼0に対して画像を表示する表示器2、制御部3、ダイクロイックミラー4、被訓練眼0の屈折力を測定する屈折力測定部5、凸レンズ6を備える。制御部3は、CPUおよびその動作に使用されるメモリを備えた回路などからなる。また、制御部3と屈折力測定部5とは相互に接続される。ダイクロイックミラー4は、可視光を反射し、赤外光を透過する。
また、眼機能訓練装置1は、表示器移動機構7、モータ8を備える。表示器2およびモータ8は、制御部3とそれぞれ接続される。モータ8は、制御部3の指示にしたがって表示器移動機構7を駆動する。表示器移動機構7は、表示器2を図1矢印aの方向に往復移動させる(詳細は後述する)。
表示器2は、小型液晶ディスプレイなど、被訓練眼0に対して眼機能訓練用の画像などを表示する表示器である。なお、表示器2からの光束は、凸レンズ6において略平行な光束に変換されてからダイクロイックミラー4で反射され、被訓練眼0に入射する。したがって、被訓練者は、凸レンズ6を介して表示器を目視することになるので、表示器2を実際の位置よりも遠方にあるように目視することになる。以下では、表示器2の配置位置などについて説明する際、被訓練眼0から見た表示器2の見かけの配置位置に着目して説明を行う。なお、被訓練眼0と表示器2とを結ぶ光路は、図1に示すように、ダイクロイックミラー4により直角に曲げられているので、表示器2を図1矢印aの方向に往復移動させることと、表示器2を被訓練眼0の光軸方向に往復移動させることとは等価である。なお、被訓練眼0の光軸は、被訓練眼0の視軸と同じである。
表示器2は、小型液晶ディスプレイなど、被訓練眼0に対して眼機能訓練用の画像などを表示する表示器である。なお、表示器2からの光束は、凸レンズ6において略平行な光束に変換されてからダイクロイックミラー4で反射され、被訓練眼0に入射する。したがって、被訓練者は、凸レンズ6を介して表示器を目視することになるので、表示器2を実際の位置よりも遠方にあるように目視することになる。以下では、表示器2の配置位置などについて説明する際、被訓練眼0から見た表示器2の見かけの配置位置に着目して説明を行う。なお、被訓練眼0と表示器2とを結ぶ光路は、図1に示すように、ダイクロイックミラー4により直角に曲げられているので、表示器2を図1矢印aの方向に往復移動させることと、表示器2を被訓練眼0の光軸方向に往復移動させることとは等価である。なお、被訓練眼0の光軸は、被訓練眼0の視軸と同じである。
屈折力測定部5は、一般にオートレフと呼ばれ、赤外光を用いた検影法により被訓練眼0の屈折力を測定する。屈折力測定部5は、まず、赤外光を被訓練眼0に対して射出する。屈折力測定部5により射出された赤外光は、ダイクロイックミラー4を透過し、さらに被訓練眼0の水晶体を透過して、眼底で反射する。そして、被訓練眼0の眼底からの反射光は、水晶体を再び透過し、さらにダイクロイックミラー4を透過して屈折力測定部5に入射する。屈折力測定部5は、この反射光をもとに、被訓練眼0の屈折力を測定する。このようにして測定される屈折力は、被訓練眼0の状態(水晶体の厚みなど)に応じて変化する。また、被訓練眼0の状態は、被訓練眼0が目視する対象に応じて変化する。すなわち、屈折力は、被訓練眼0を基準とした、被訓練眼0が目視する対象の位置に応じて変化する。
なお、被訓練眼0の屈折力は、被訓練眼0が表示器2を目視可能な範囲内で、凸レンズ6を用いない場合の被訓練眼0を基準とした表示器2の位置に置き換えることができる。例えば、屈折力3.3ディオプター(Dp)は、被訓練眼0を基準として、約30cm離れた表示器2の位置を示す。さらに、被訓練眼0を基準として、約30cm離れた表示器2の位置は、3.3Dpと表すことができる。また、屈折力測定部5は、屈折力の測定精度を上げるために、図1に示すように、被訓練眼0の正面に配置される。
眼機能訓練装置1は、以上説明した表示器2、ダイクロイックミラー4、屈折力測定部5、凸レンズ6、表示器移動機構7、モータ8を左右の被訓練眼用にそれぞれ備える。なお、制御部3は、眼機能訓練装置1に一つのみ設けられ、左右の各部(表示器2、屈折力測定部5、モータ8)に接続される。
なお、眼機能訓練装置1は、卓上などに置いて使用する型でも良いし、被訓練者の頭部に装着可能なヘッドマウント型などでも良い。また、手で把持する型などでも良い。
なお、眼機能訓練装置1は、卓上などに置いて使用する型でも良いし、被訓練者の頭部に装着可能なヘッドマウント型などでも良い。また、手で把持する型などでも良い。
なお、表示器2、制御部3は、請求項の「画像表示部」に対応し、制御部3、表示器移動機構7、モータ8は、請求項の「移動部」に対応する。また、制御部3、屈折力測定部5は、請求項の「測定部」に対応し、制御部3は、請求項の「制御部」に対応する。
以上説明した構成の眼機能訓練装置1の動作について、図2のフローチャートを用いて説明を行う。なお、以下では、片側(右眼側)についてのみ説明を行う。眼機能訓練装置1は、左眼側についても、同様の動作を行う。
以上説明した構成の眼機能訓練装置1の動作について、図2のフローチャートを用いて説明を行う。なお、以下では、片側(右眼側)についてのみ説明を行う。眼機能訓練装置1は、左眼側についても、同様の動作を行う。
まず、制御部3は、表示器2に眼機能訓練用の画像を表示させる(ステップS1)。眼機能訓練用の画像とは、被訓練者が認知しやすく、しかも視線の定まりやすい位置(中心付近)に、視標(被訓練者の視線を集める対象)となる絵柄(例えば、飛行機、自動車など、前後移動可能なものの絵図)を含む画像である。なお、このような画像は、予め制御部3内の不図示のメモリに記録されている。
次に、制御部3は、屈折力測定部5を介して初期屈折力の測定を行う(ステップS2)。初期屈折力とは、眼機能訓練を行う前の被訓練眼0の屈折力であり、以下、この初期屈折力を「初期屈折力D0」と称する。初期屈折力D0は、屈折力を測定しながら、表示器2を被訓練眼0から遠方に移動させ、屈折力が変化しなくなったときの屈折力である。そして、制御部3は、測定した初期屈折力D0を、制御部3内の不図示のメモリに記録する。
次に、制御部3は、表示器2の移動を開始させて、眼機能訓練を開始する(ステップS3)。制御部3は、モータ8および表示器移動機構7を介して、被訓練眼0の光軸方向への表示器2の移動を開始する。以下では、表示器2の配置位置を説明する際に、被訓練眼0を基準とした表示器2位置を、屈折力を用いて表す。
制御部3は、表示器2を図3にしたがって移動させる。図3中の横軸は時間の経過を示し、縦軸は表示器2の配置位置を示す。縦軸のD0は、ステップS2で測定した初期屈折力D0により目視可能な位置D0を示す。
制御部3は、表示器2を図3にしたがって移動させる。図3中の横軸は時間の経過を示し、縦軸は表示器2の配置位置を示す。縦軸のD0は、ステップS2で測定した初期屈折力D0により目視可能な位置D0を示す。
図3に示すように、制御部3は、表示器2を、位置D0を中心として、近方から遠方まで1Dpの範囲を所定の周期(例えば、8秒)で光軸方向に往復移動させる。すなわち、往復移動の振幅は0.5Dpになる。なお、振幅0.5Dpは、被訓練眼0の毛様体筋を無理なく訓練させるのに適した範囲であり、予め定められる。また、所定の周期は、被訓練眼0の毛様体筋を訓練させるのに適した周期であり、前述した範囲に応じて予め定められる。これらは、これまでの経験上得られたデータである。
最も遠い位置(D0+0.5Dp)に表示器2が配置されている場合、被訓練眼0の毛様体筋は弛緩する。また、最も近い位置(D0−0.5Dp)に表示器2が配置されている場合、被訓練眼0の毛様体筋は緊張する。したがって、眼機能訓練装置1は、前述した往復移動によって、被訓練眼0の毛様体筋の弛緩と緊張とを繰り返し促して、眼機能訓練を行う。
次に、制御部3は、屈折力測定部5による屈折力の測定を開始させる(ステップS4)。屈折力測定部5は、図3中の○印で示すタイミングで屈折力の測定を行う。○印で示すタイミングとは、表示器2が最も遠い位置(D0+0.5Dp)に移動された時である。すなわち、屈折力測定部5は、前述した表示器2の移動の周期に同期した時間間隔(例えば、8秒)で繰り返し屈折力の測定を行う。そして、制御部3は、屈折力を測定するたびに、測定した屈折力を制御部3内の不図示のメモリに記録する。
次に、制御部3は、ステップS2で測定した初期屈折力D0よりも、訓練中に測定した屈折力の方が大きいか否かを判定する(ステップS5)。なお、制御部3は、前述した判定を、前述した表示器2の移動の周期に同期した時間間隔で行う。
訓練中に測定した屈折力の方が初期屈折力D0よりも大きい場合(ステップS5YES)、制御部3は、表示器2の往復移動の中心を遠方に変更させる(ステップS6)。一般に、被訓練眼0の屈折力は、眼機能が訓練されると、訓練開始前に比べて大きくなる傾向がある。したがって、眼機能訓練開始前の屈折力(初期屈折力D0)よりも、訓練中に測定した屈折力の方が大きい場合、眼機能訓練の効果が出ていると考えられるので、制御部3は、表示器2の往復移動の中心を遠方に変更させ、被訓練眼0にさらに負荷をかけた訓練を行う。制御部3は、図3の破線で示すように、表示器2の往復移動の中心をαDpだけ遠方に変更させる。このとき、往復移動の振幅は、0.5Dpで変わらない。
訓練中に測定した屈折力の方が初期屈折力D0よりも大きい場合(ステップS5YES)、制御部3は、表示器2の往復移動の中心を遠方に変更させる(ステップS6)。一般に、被訓練眼0の屈折力は、眼機能が訓練されると、訓練開始前に比べて大きくなる傾向がある。したがって、眼機能訓練開始前の屈折力(初期屈折力D0)よりも、訓練中に測定した屈折力の方が大きい場合、眼機能訓練の効果が出ていると考えられるので、制御部3は、表示器2の往復移動の中心を遠方に変更させ、被訓練眼0にさらに負荷をかけた訓練を行う。制御部3は、図3の破線で示すように、表示器2の往復移動の中心をαDpだけ遠方に変更させる。このとき、往復移動の振幅は、0.5Dpで変わらない。
一方、訓練中に測定した屈折力の方が初期屈折力D0よりも小さい場合(ステップS5NO)、制御部3は、表示器2の往復移動の中心を近方に変更させる(ステップS7)。一般に、被訓練眼0の屈折力は、眼機能訓練において眼疲労が発生すると、初期屈折力D0に比べて小さくなる傾向がある。したがって、初期屈折力D0よりも、訓練中に測定した屈折力の方が小さくなった場合は、眼疲労が発生し、眼機能訓練の効果が下がると考えられるので、制御部3は、ステップS6とは反対に、表示器2の往復移動の中心を近方にαDp変更させ、被訓練眼0への負荷を減らした訓練を行う。
なお、ステップS6およびステップS7において、表示器2の往復移動の中心を変更させる際には、被訓練眼0が変化に対応しやすいように、中心を急に変化させずに、段階的に変化させるようにするのが好ましい。
そして、制御部3は、ステップS5〜ステップS7の動作を繰り返し、屈折力の測定を行うたびに、表示器2の往復移動の中心を変更させる。なお、ステップS5において、初期屈折力D0と、訓練中に測定した屈折力とが同じ値であった場合、制御部3は、表示器2の往復移動の中心の変更を行わない。また、以上説明した動作は、眼機能訓練装置1内の不図示のタイマーにより設定された時間が終了するまで続けられるものとする。
そして、制御部3は、ステップS5〜ステップS7の動作を繰り返し、屈折力の測定を行うたびに、表示器2の往復移動の中心を変更させる。なお、ステップS5において、初期屈折力D0と、訓練中に測定した屈折力とが同じ値であった場合、制御部3は、表示器2の往復移動の中心の変更を行わない。また、以上説明した動作は、眼機能訓練装置1内の不図示のタイマーにより設定された時間が終了するまで続けられるものとする。
以上説明したように、第1実施形態によれば、被訓練眼0に対して画像を表示しつつ、表示器2を、被訓練眼0の光軸方向に往復移動させることにより眼機能訓練を行い、被訓練眼0の屈折力を測定して、測定した屈折力に基づいて、表示器2の往復移動の中心を変更させる。そのため、眼機能訓練の効果が出ている場合には、被訓練眼0にさらに負荷をかけた訓練を行い、眼疲労が発生している場合には、被訓練眼0への負荷を減らした訓練を行うというように、被訓練眼0の状態に合わせて、効果的な訓練を行うことができる。
また、第1実施形態では、ステップS5において、初期屈折力D0と訓練中に測定した屈折力とに基づいて、表示器2の往復移動の中心を変更させる例を示したが、訓練中に屈折力測定部5により繰り返し測定した屈折力に基づいて、変更させるようにしても良い。例えば、屈折力測定部5による2回の連続した測定により得られた屈折力を比較し、比較結果に基づいて、表示器2の往復移動の中心を変更させるようにしても良い。
また、第1実施形態において、表示器2の往復移動の中心を変更させる際に、どの程度変更させるか(第1実施形態ではαDp)を、ステップS5で説明した初期屈折力D0と測定した屈折力との差分に応じて決定するようにしても良い。
《第2実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第2実施形態について説明する。
《第2実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態の眼機能訓練装置10は、第1実施形態で説明した眼機能訓練装置1とは表示器移動機構7およびモータ8の機構が異なり、そのほかの構成は同様である。したがって、以下では、第2実施形態の眼機能訓練装置10の図示および構成の説明を省略し、第1実施形態と同様の符号を用いて説明を行う。
まず、第2実施形態の眼機能訓練装置10の表示器移動機構7およびモータ8について説明する。第1実施形態の眼機能訓練装置1の表示器移動機構7は、表示器2を被訓練眼0の光軸方向に移動させた。一方、第2実施形態の眼機能訓練装置10の表示器移動機構7およびモータ8は、表示器2を被訓練眼0の輻輳方向に移動させる。
まず、第2実施形態の眼機能訓練装置10の表示器移動機構7およびモータ8について説明する。第1実施形態の眼機能訓練装置1の表示器移動機構7は、表示器2を被訓練眼0の光軸方向に移動させた。一方、第2実施形態の眼機能訓練装置10の表示器移動機構7およびモータ8は、表示器2を被訓練眼0の輻輳方向に移動させる。
ここで輻輳方向について説明する。図4(a)に示すように、遠くを目視する場合には眼の視軸(被訓練眼0の光軸)sは略平行になるが、図4(b)に示すように、近くを目視する場合には両眼がそれぞれ内側に回転し、視軸sは平行に比べてお互いに内側に回転する。このような両眼の回転機能は輻輳機能と呼ばれ、両眼の回転量は輻輳角度θで表される。この輻輳機能を刺激することにより、眼機能訓練を行うことができる。そして、この回転方向に準ずる方向が輻輳方向である。輻輳方向は、被訓練眼0の左右方向と同じである。表示器2を輻輳方向にのみ移動させる場合、表示器移動機構7およびモータ8は、制御部3の指示にしたがって、図4(a)に示した矢印fの方向(被訓練眼の左右方向)に表示器2を移動させる。なお、図4(a)は、ダイクロイックミラー4の図示を省略し、表示器2の見かけの位置を図示したものである。
以上説明した構成の眼機能訓練装置10の動作について、図5のフローチャートを用いて説明を行う。
まず、制御部3は、第1実施形態と同様に、表示器2に眼機能訓練用の画像を表示させる(ステップS11)。
次に、制御部3は、表示器2の移動を開始させて、眼機能訓練を開始する(ステップS12)。制御部3は、モータ8および表示器移動機構7を介して、被訓練眼0の輻輳方向への表示器2の移動を開始する。
まず、制御部3は、第1実施形態と同様に、表示器2に眼機能訓練用の画像を表示させる(ステップS11)。
次に、制御部3は、表示器2の移動を開始させて、眼機能訓練を開始する(ステップS12)。制御部3は、モータ8および表示器移動機構7を介して、被訓練眼0の輻輳方向への表示器2の移動を開始する。
制御部3は、表示器2を図6にしたがって移動させる。図6中の横軸は時間の経過を示し、縦軸は輻輳角度を示す。以下の説明では、表示器2が表示する画像の配置位置について説明する際、輻輳角度に着目して説明を行う。例えば、「表示器2を、輻輳角度Yの位置に移動させる」とは、「表示器2を、被訓練眼0の輻輳角度がYになるような位置に移動させる」ことである。
図6に示すように、制御部3は、表示器2を、輻輳角度(θ0/2)の位置を中心として、0からθ0の範囲を所定の周期(例えば、8秒)で輻輳方向に往復移動させる。すなわち、往復移動の振幅は輻輳角度で表すと(θ0/2)になる。なお、最大の輻輳角度θ0は、被訓練眼0の輻輳機能を無理なく訓練させるのに適した角度である。このような視標の位置の変更によって、被訓練眼0の輻輳機能が刺激される。そして、眼機能訓練装置10は、視標の位置の変更を繰り返し行うことにより、輻輳機能を刺激して眼機能訓練を行う。
そして、制御部3は、屈折力測定部5による屈折力の測定を開始させる(ステップS13)。屈折力測定部5は、前述した視標の位置の変更の周期に同期した時間間隔(例えば、8/32=0.2秒)で繰り返し屈折力の測定を行う。そして、測定した屈折力を制御部3内の不図示のメモリに記録する。なお、屈折力の測定は、後述する屈折力変化量を求めるために、短い時間間隔で行う。
次に、制御部3は、その周期内に測定した屈折力の最大値と最小値との差を求め屈折力変化量とする。なお、制御部3は、このような屈折力変化量を、前述した視標の位置の変更の周期ごとに求め、制御部3内の不図示のメモリに記録しておく。そして、制御部3は、1つ前の周期における屈折力変化量よりも、現在の周期における屈折力変化量の方が大きいか否かを判定する(ステップS14)。
現在の周期における屈折力変化量の方が大きい場合(ステップS14YES)、制御部3は、表示器2の往復移動の振幅を、広くする方向に変更させる(ステップS15)。一般に、被訓練眼0の屈折力変化量は、眼機能が訓練されると大きくなる傾向がある。したがって、1つ前の周期における屈折力変化量よりも、現在の周期における屈折力変化量の方が大きい場合、眼機能訓練の効果が出ていると考えられるので、制御部3は、表示器2の往復移動の振幅を広くする方向に変更させ、被訓練眼0にさらに負荷をかけた訓練を行う。制御部3は、図6の破線で示すように、表示器2の往復移動の振幅をβDpだけ広くする方向に変更させる。このとき、往復移動の中心は、変わらない。
一方、現在の周期における屈折力変化量の方が小さい場合(ステップS14NO)、制御部3は、表示器2の往復移動の振幅を、狭くする方向に変更させる(ステップS16)。一般に、被訓練眼0の屈折力変化量は、眼機能訓練において眼疲労が発生すると小さくなる傾向がある。したがって、1つ前の周期における屈折力変化量よりも、現在の周期における屈折力変化量の方が小さくなった場合は、眼疲労が発生し、眼機能訓練の効果が下がると考えられるので、制御部3は、ステップS15とは反対に、表示器2の往復移動の振幅をβDpだけ狭くする方向に変更させ、被訓練眼0への負荷を減らした訓練を行う。
なお、ステップS15およびステップS16において、表示器2の往復移動の振幅を変更させる際には、被訓練眼0が変化に対応しやすいように、振幅を急に変化させずに、段階的に変化させるようにするのが好ましい。
そして、制御部3は、ステップS14〜ステップS16の動作を繰り返し、訓練中に屈折力の測定を行うたびに、表示器2の往復移動の振幅を変更させる。なお、ステップS14において、現在の周期における屈折力変化量と、1つ前の周期における屈折力変化量とが同じ値であった場合、制御部3は、表示器2の往復移動の振幅の変更を行わない。また、以上説明した動作は、眼機能訓練装置10内の不図示のタイマーにより設定された時間が終了するまで続けられるものとする。
そして、制御部3は、ステップS14〜ステップS16の動作を繰り返し、訓練中に屈折力の測定を行うたびに、表示器2の往復移動の振幅を変更させる。なお、ステップS14において、現在の周期における屈折力変化量と、1つ前の周期における屈折力変化量とが同じ値であった場合、制御部3は、表示器2の往復移動の振幅の変更を行わない。また、以上説明した動作は、眼機能訓練装置10内の不図示のタイマーにより設定された時間が終了するまで続けられるものとする。
以上説明したように、第2実施形態によれば、被訓練眼0に対して画像を表示しつつ、表示器2を、被訓練眼0の輻輳方向に往復移動させることにより眼機能訓練を行い、被訓練眼0の屈折力を測定して、測定した屈折力をもとに求めた屈折力変化量に基づいて、表示器2の往復移動の振幅を変更させる。そのため、眼機能訓練の効果が出ている場合には、被訓練眼0にさらに負荷をかけた訓練を行い、眼疲労が発生している場合には、被訓練眼0への負荷を減らした訓練を行うというように、被訓練眼0の状態に合わせて、効果的な訓練を行うことができる。
なお、第2実施形態では、表示器2を輻輳方向に移動させることにより、眼機能訓練を行う例を示したが、第1実施形態のように光軸方向に移動させることにより、眼機能訓練を行うようにしても良い。また、光軸方向と輻輳方向との両方に移動させるようにしても良い。なお、光軸方向と輻輳方向との両方に移動させる場合には、それぞれの方向の往復移動を同位相にすると良い。なお、第1実施形態についても、表示器2を輻輳方向に移動させるようにしても良いし、光軸方向と輻輳方向との両方に移動させるようにしても良い。
また、第2実施形態では、ステップS14において、1つ前の周期における屈折力変化量と現在の周期における屈折力変化量とを比較する例を示したが、現在の周期における屈折力変化量と眼機能訓練が開始される前に求めた屈折力変化量とを比較するようにしても良い。このような比較を行うことにより、被訓練眼0に、より負荷をかけた訓練を行うことができる。さらに、予め定められた閾値と比較することにより、表示器2の往復移動の振幅を変更させるようにしても良い。
また、第2実施形態では、屈折力変化量に基づいて、表示器2の往復移動の振幅を変更させる例を示したが、第1実施形態のように、屈折力に基づいて、表示器2の往復移動の振幅を変更させるようにしても良いし、表示器2の往復移動の中心を変更させるようにしても良い。また、第1実施形態において、屈折力の代わりに屈折力変化量に基づいて、表示器2の往復移動の中心を変更させるようにしても良いし、往復移動の振幅を変更させるようにしても良い。
なお、第1実施形態および第2実施形態の眼機能訓練装置において、屈折力測定部5と、表示器2との位置を入れ換えるようにしても良い。すなわち、被訓練眼0の正面に表示器2を配置し、図1において表示器2が配置されている位置に屈折力測定部5を配置するようにしても良い。なお、この場合、表示器2にかかわる各部(凸レンズ6、表示器移動機構7、モータ8)も、被訓練眼0の正面に配置する。
また、第1実施形態では表示器2の往復移動の中心を変更させ、第2実施形態では表示器2の往復移動の振幅を変更させる例を示したが、さらに、表示器2の往復移動の速度を変更させるようにしても良い。例えば、眼機能訓練の効果が出ている場合には、被訓練眼0にさらに負荷をかけた訓練を行うために、表示器2の往復移動の速度を大きくするのが好ましい。一方、眼疲労が発生している場合には、被訓練眼0への負荷を減らした訓練を行う行うために、表示器2の往復移動の速度を小さくするのが好ましい。さらに、以上説明した表示器2の往復移動の中心、往復移動の振幅、往復移動の速度のうち少なくとも二つを組み合わせて変化させるようにしても良い。
また、第1実施形態および第2実施形態において、何らかの理由(被訓練者が一定時間以上眼を閉じている場合や、被訓練眼0にゴミが入った場合など)で屈折力測定が行うことができない場合には、被訓練者に対して通知を行い、訓練を終了するようにすると良い。
《第3実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第3実施形態について説明する。
《第3実施形態》
以下、図面を用いて本発明の第3実施形態について説明する。
第3実施形態の眼機能訓練装置20は、図7に示すように、第1実施形態で説明した眼機能訓練装置1の表示器移動機構7およびモータ8が省略され、さらに、操作部9を備えた構成である。また、眼機能訓練装置20は、被訓練眼0の正面に凸レンズおよび表示器2を備える。また、操作部9は、ユーザの指示を受け付けるボタンやダイヤルなどからなる。操作部9の状態は、制御部3により検知される。
なお、表示器2、制御部3は、請求項の「画像表示部」に対応し、制御部3は、請求項の「画像変更部」および「制御部」に対応し、操作部9は、請求項の「受付部」に対応する。
第3実施形態の眼機能訓練装置20は、第1実施形態および第2実施形態の眼機能訓練装置と異なり、表示器2の移動機構を持たない。その代わりに、第3実施形態の眼機能訓練装置20は、表示器2が表示する眼機能訓練用の画像に含まれる視標の位置を変更させる(詳細は後述する)。眼機能訓練用の画像とは、被訓練者が認知しやすく、しかも視線の定まりやすい位置(中心付近)に、視標となる絵柄(例えば、飛行機、自動車など、前後移動可能なものの絵図)を含む画像である。この絵柄は、表示形態である形と明るさと色との少なくとも一つが特異なものが好ましい。このような画像は、制御部3内の不図示のメモリに予め記録されている。また、表示形態とは絵柄の表示位置や大きさを含んだ意味を有する。
第3実施形態の眼機能訓練装置20は、第1実施形態および第2実施形態の眼機能訓練装置と異なり、表示器2の移動機構を持たない。その代わりに、第3実施形態の眼機能訓練装置20は、表示器2が表示する眼機能訓練用の画像に含まれる視標の位置を変更させる(詳細は後述する)。眼機能訓練用の画像とは、被訓練者が認知しやすく、しかも視線の定まりやすい位置(中心付近)に、視標となる絵柄(例えば、飛行機、自動車など、前後移動可能なものの絵図)を含む画像である。この絵柄は、表示形態である形と明るさと色との少なくとも一つが特異なものが好ましい。このような画像は、制御部3内の不図示のメモリに予め記録されている。また、表示形態とは絵柄の表示位置や大きさを含んだ意味を有する。
以上説明した構成の眼機能訓練装置20の動作について、図8のフローチャートを用いて説明を行う。
まず、制御部3は、表示器2に眼機能訓練用の画像を表示させる(ステップS21)。
次に、制御部3は、表示器2が表示する画像における視標の位置の変更を開始させる(ステップS22)。制御部3は、表示器2が表示する画像を第2実施形態で説明した図6にしたがって変更させる。図6中の横軸は時間の経過を示し、縦軸は輻輳角度を示す。以下の説明では、表示器2が表示する画像について説明する際、輻輳角度に着目して説明を行う。例えば、「表示器2に、輻輳角度Yの画像を表示させる」とは、「表示器2に、被訓練眼0の輻輳角度がYになるような画像を表示させる」ことである。
まず、制御部3は、表示器2に眼機能訓練用の画像を表示させる(ステップS21)。
次に、制御部3は、表示器2が表示する画像における視標の位置の変更を開始させる(ステップS22)。制御部3は、表示器2が表示する画像を第2実施形態で説明した図6にしたがって変更させる。図6中の横軸は時間の経過を示し、縦軸は輻輳角度を示す。以下の説明では、表示器2が表示する画像について説明する際、輻輳角度に着目して説明を行う。例えば、「表示器2に、輻輳角度Yの画像を表示させる」とは、「表示器2に、被訓練眼0の輻輳角度がYになるような画像を表示させる」ことである。
図6において輻輳角度0の際に表示器2が表示する画像は、図9(a)に示すように、画像に含まれる視標bが画像の略中央に配置されている。
また、図6において輻輳角度最大(θ0)の際に表示器2が表示する画像は、図9(b)に示すように、画像に含まれる視標bが画像の中央よりも長さdだけ内側寄りに配置されている。
また、図6において輻輳角度最大(θ0)の際に表示器2が表示する画像は、図9(b)に示すように、画像に含まれる視標bが画像の中央よりも長さdだけ内側寄りに配置されている。
そして、制御部3は、表示器2が表示する画像を、図9(a)に示す画像から図9(b)に示す画像に連続的に変更させる。このような変更により、表示器2が表示する画像における視標の位置が変更される。
図6に示すように、制御部3は、表示器2を、輻輳角度(θ0/2)の位置を中心として、0からθ0の範囲を所定の周期(例えば、8秒)で輻輳方向に往復移動させる。すなわち、往復移動の範囲は輻輳角度で表すと(θ0/2)になる。なお、最大の輻輳角度θ0は、被訓練眼0の輻輳機能を無理なく訓練させるのに適した角度である。このような視標の位置の変更によって、被訓練眼0の輻輳機能が刺激される。そして、眼機能訓練装置10は、視標の位置の変更を繰り返し行うことにより、輻輳機能を刺激して眼機能訓練を行う。
図6に示すように、制御部3は、表示器2を、輻輳角度(θ0/2)の位置を中心として、0からθ0の範囲を所定の周期(例えば、8秒)で輻輳方向に往復移動させる。すなわち、往復移動の範囲は輻輳角度で表すと(θ0/2)になる。なお、最大の輻輳角度θ0は、被訓練眼0の輻輳機能を無理なく訓練させるのに適した角度である。このような視標の位置の変更によって、被訓練眼0の輻輳機能が刺激される。そして、眼機能訓練装置10は、視標の位置の変更を繰り返し行うことにより、輻輳機能を刺激して眼機能訓練を行う。
そして、制御部3は、操作部9を介して、ユーザの指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS23)。ユーザの指示は操作部9を介して行われる。ユーザの指示は、表示器2が表示する画像における視標の位置の変更の範囲と、変更の範囲の中心と、変更の速度との何れか一つについて行われる。
制御部3は、ユーザの指示を受け付けるまで(ステップS23YES)、眼機能訓練を継続し、ユーザの指示を受け付けると、ユーザの指示にしたがって、表示器2が表示する画像における視標の位置の変更の範囲と、変更の範囲の中心と、変更の速度との何れか一つを変更させる(ステップS24)。このとき、制御部3は、ユーザの指示による変更の内容を履歴として、制御部3内の不図示のメモリに記録する。このような履歴を、後に読み出すことにより、同じ内容の訓練を繰り返し行うことができる。制御部3内の不図示のメモリは、請求項の「記録部」に対応する。
制御部3は、ユーザの指示を受け付けるまで(ステップS23YES)、眼機能訓練を継続し、ユーザの指示を受け付けると、ユーザの指示にしたがって、表示器2が表示する画像における視標の位置の変更の範囲と、変更の範囲の中心と、変更の速度との何れか一つを変更させる(ステップS24)。このとき、制御部3は、ユーザの指示による変更の内容を履歴として、制御部3内の不図示のメモリに記録する。このような履歴を、後に読み出すことにより、同じ内容の訓練を繰り返し行うことができる。制御部3内の不図示のメモリは、請求項の「記録部」に対応する。
そして、制御部3は、ステップS23〜ステップS24の動作を繰り返し、ユーザの指示を受け付けるたびに、指示に応じた変更を行う。なお、以上説明した動作は、眼機能訓練装置1内の不図示のタイマーにより設定された時間が終了するまで続けられるものとする。
以上説明したように、第3実施形態によれば、視標(形と明るさと色との少なくとも一つが特異な絵柄)を含む画像を、被訓練眼0に対して表示しつつ、表示器2が表示する画像における視標の位置を、変更させることにより眼機能訓練を行い、被訓練眼0の屈折力を前述した周期に同期した時間間隔で繰り返し測定し、ユーザの指示を受け付けると、ユーザの指示にしたがって、視標の位置の変更の範囲と視標の位置の変更の範囲の中心と視標の位置の変更の速度との少なくとも一つを変更させる。そのため、被訓練眼0の状態に合わせて、効果的な訓練を行うことができる。なお、このような指標の位置の変更範囲と、指標の位置の変更の範囲の中心と、指標の位置の変更の速度も表示形態を意味する。
以上説明したように、第3実施形態によれば、視標(形と明るさと色との少なくとも一つが特異な絵柄)を含む画像を、被訓練眼0に対して表示しつつ、表示器2が表示する画像における視標の位置を、変更させることにより眼機能訓練を行い、被訓練眼0の屈折力を前述した周期に同期した時間間隔で繰り返し測定し、ユーザの指示を受け付けると、ユーザの指示にしたがって、視標の位置の変更の範囲と視標の位置の変更の範囲の中心と視標の位置の変更の速度との少なくとも一つを変更させる。そのため、被訓練眼0の状態に合わせて、効果的な訓練を行うことができる。なお、このような指標の位置の変更範囲と、指標の位置の変更の範囲の中心と、指標の位置の変更の速度も表示形態を意味する。
なお、第3実施形態では、表示器2が表示する画像における視標の位置を変更させることにより、訓練を行う例を示したが、視標の大きさを変更させるようにしても良い。視標の大きさを変更させることにより、表示器2を光軸方向に移動させる場合(第1実施形態参照)と同様の効果を得ることができる。また、視標の位置と大きさとの両方を変更させるようにしても良いし、さらに視標の形や明るさなどを変更させるようにしても良い。
また、第3実施形態では、表示器2が表示する画像における視標の位置を変更させることにより訓練を行う例を示したが、第1実施形態および第2実施形態のように、表示器2を光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に移動させることにより訓練を行うようにしても良い。
また、第3実施形態では、ステップS23において、ユーザの指示を受け付けると視標の位置などを変更させる例を示したが、第1実施形態および第2実施形態のように、屈折力測定部5を備え、測定した屈折力に基づいて、視標の位置などを変化させるようにしても良い。
また、第3実施形態では、ステップS23において、ユーザの指示を受け付けると視標の位置などを変更させる例を示したが、第1実施形態および第2実施形態のように、屈折力測定部5を備え、測定した屈折力に基づいて、視標の位置などを変化させるようにしても良い。
1,10,20 眼機能訓練装置
2 表示器
3 制御部
4 ダイクロイックミラー
5 屈折力測定部
6 凸レンズ
7 表示器移動機構
8 モータ
9 操作部
0 被訓練眼
2 表示器
3 制御部
4 ダイクロイックミラー
5 屈折力測定部
6 凸レンズ
7 表示器移動機構
8 モータ
9 操作部
0 被訓練眼
Claims (8)
- 被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、
前記被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、
前記画像表示部を、前記被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、
前記測定部により測定した前記屈折力に基づいて、前記移動部による前記画像表示部の移動条件を変更させる制御部と
を備えたことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 請求項1に記載の眼機能訓練装置において、
前記制御部は、前記移動条件として、前記移動部による前記画像表示部の往復移動の振幅と往復移動の中心と往復移動の速度との少なくとも一つを変更させる
ことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 表示形態が変更可能な絵柄を含む画像を、被訓練眼に対して表示する画像表示部と、
前記被訓練眼の屈折力を測定する測定部と、
前記画像表示部が表示する前記画像における前記絵柄の表示形態を変更させる固定された画像変更部と、
前記測定部により測定した前記屈折力に基づいて、前記画像変更部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 請求項3に記載の眼機能訓練装置において、
前記画像変更部は、前記表示形態として、前記絵柄の形と明るさと色と前記画像における前記絵柄の位置との少なくとも一つを変更させる
ことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 被訓練眼に対して画像を表示する画像表示部と、
前記画像表示部を、前記被訓練眼の光軸方向と輻輳方向との少なくとも一方に往復移動させる移動部と、
前記移動部による前記画像表示部の移動条件を変更させるユーザの指示を受け付ける受付部と、
前記受付部により受け付けた前記ユーザの指示にしたがって、前記移動部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 請求項5に記載の眼機能訓練装置において、
前記制御部による変更の内容を記録する記録部をさらに備える
ことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 表示形態が変更可能な絵柄を含む画像を、被訓練眼に対して表示する画像表示部と、
前記画像表示部が表示する前記画像における前記絵柄の表示位置と表示形態との少なくとも一方を変更させる画像変更部と、
前記画像変更部による前記絵柄の表示位置変更の範囲と前記絵柄の表示位置変更の範囲の中心と前記絵柄の表示位置変更の速度との少なくとも一つを変更させるユーザの指示を受け付ける受付部と、
前記受付部により受け付けた前記ユーザの指示にしたがって、前記絵柄の変更の範囲と前記絵柄の変更の範囲の中心と前記絵柄の変更の速度との少なくとも一つを変更させる制御部と
を備えたことを特徴とする眼機能訓練装置。 - 請求項7に記載の眼機能訓練装置において、
前記制御部による変更の内容を記録する記録部をさらに備える
ことを特徴とする眼機能訓練装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004005951A JP2005198719A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 眼機能訓練装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004005951A JP2005198719A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 眼機能訓練装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2005198719A true JP2005198719A (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=34820090
Family Applications (1)
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JP2004005951A Pending JP2005198719A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 眼機能訓練装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005198719A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010540005A (ja) * | 2007-09-17 | 2010-12-24 | ツトム ナカダ, | 近視および疲労の防止および治療のための方法およびデバイス |
WO2014147682A1 (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | パナソニック株式会社 | 照明評価装置及び照明評価方法 |
CN109692071A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-30 | 佛山科学技术学院 | 视力矫正仪及利用其进行近视矫正的方法 |
KR20230071226A (ko) * | 2021-11-16 | 2023-05-23 | 대전대학교 산학협력단 | 직접부양법 기반의 3차원 디스플레이 장치를 포함한 시력 개선용 시스템 |
-
2004
- 2004-01-13 JP JP2004005951A patent/JP2005198719A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102599868B1 (ko) * | 2021-11-16 | 2023-11-07 | 대전대학교 산학협력단 | 직접부양법 기반의 3차원 디스플레이 장치를 포함한 시력 개선용 시스템 |
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