JP2005509898A - Shielded contact lens with peripheral vision function - Google Patents
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Abstract
脳の標的部分を更生または訓練するためのコンタクト・レンズ50であって、このコンタクト・レンズは、脳の非標的領域に対応する中心視野の一部を選択的に目隠しするための遮蔽領域を有して、脳の特定部分に対して視覚処理を強制し、それによってその脳の特定部分を刺激する。脳の標的領域の中心視野に対応する眼球の瞳孔70部分を覆うコンタクト・レンズ50の領域は実質的に透明である。患者が平衡および定位を維持するのに十分な視覚的手がかりを温存するために、脳の非標的領域の周辺視野に対応する、眼球の瞳孔部分を覆うコンタクト・レンズ50の少なくとも一部も透明である。 A contact lens 50 for rehabilitating or training a target portion of the brain, the contact lens having a shielding region for selectively blinding a portion of the central visual field corresponding to a non-target region of the brain. Thus, visual processing is forced on a specific part of the brain, thereby stimulating the specific part of the brain. The area of the contact lens 50 that covers the pupil 70 portion of the eyeball corresponding to the central visual field of the target area of the brain is substantially transparent. In order to preserve enough visual cues for the patient to maintain balance and stereotaxy, at least part of the contact lens 50 covering the pupil part of the eyeball corresponding to the peripheral vision of the non-target area of the brain is also transparent. is there.
Description
本発明は、脳機能の訓練および更生に関し、具体的には、この目的を実現するために周辺視野機能を有する遮蔽コンタクト・レンズを使用することに関する。 The present invention relates to brain function training and rehabilitation, and in particular to the use of a shielded contact lens with peripheral vision function to achieve this goal.
脳血管発作(卒中)、非開放性頭部損傷、穿通性頭部傷害、および浸潤性腫瘍などの脳損傷は、個人が自分の環境の中で自立性を維持するための能力に重大な影響を及ぼす様々な感覚/知覚および他の認知障害を引き起こす恐れがある。このような傷害が脳の後方領域で、特に頭頂葉および/または後頭葉で発生すると、視知覚系の機能変化が起こり得る。これらの感覚/知覚障害は、細部に対する中程度の不注意から所与の視野内の視覚情報認識の完全喪失まで、視覚刺激に対する様々な程度の不注意に関わるものである。幾つかの事例では、視野の知覚が完全に失われる。 Brain injuries such as cerebrovascular stroke (stroke), non-opening head injury, penetrating head injury, and invasive tumors have a significant impact on an individual's ability to maintain independence in their environment May cause various sensory / perception and other cognitive impairments. When such an injury occurs in the posterior region of the brain, particularly in the parietal and / or occipital lobes, changes in the function of the visual perception system can occur. These sensory / sensory disturbances involve varying degrees of inattention to visual stimuli, from moderate inattention to detail to complete loss of visual information recognition within a given visual field. In some cases, visual field perception is completely lost.
視知覚の欠損を有する患者の更生のための選択肢はほとんど存在しない。ほとんどの手法は、阻害された視野に対して集中的に特別の注意を向ける挙動および/または認知訓練に関するものである。この種の更生の結果は良好であるが、限定的であった。 There are few options for rehabilitation of patients with visual perception deficiencies. Most approaches relate to behavior and / or cognitive training that focuses special attention on the disturbed visual field. The results of this type of rehabilitation are good but limited.
半側不全麻痺または半側麻痺を患う卒中患者の運動機能を含め、他のほとんどすべての脳機能において注意が果たす本質的な役割を示す最近の証拠によって、脳傷害に関して注意を改善できる手法は、多くの非視覚関連の脳機能回復を助長することが示唆されている。しかも、ある研究によって、半球注意と、発育上の読取り障害、すなわち、最も一般的な学習障害型の機能障害における視覚処理との間の関連性が証明されている。 With recent evidence showing the essential role of attention in almost every other brain function, including motor function in stroke patients suffering from hemiparesis or hemiplegia, methods that can improve attention with respect to brain injury are: It has been suggested to help restore many non-visually related brain functions. Moreover, one study has demonstrated an association between hemispheric attention and visual processing in developmental reading impairment, the most common learning disability-type dysfunction.
さらには、脳機能のこのような改善は、非医療場面での視覚訓練においても効果的であり得る。例えば、野球の打者は、ホーム・ベースに立って投球を判断するとき、非対称的な視覚情報を利用する。投手および投球を捕捉し、かつ捕手、主審、および他の気を散らすものを遮断する視野を隔離することによって、打撃成績が顕著に向上する場合がある。 Furthermore, such improvements in brain function can also be effective in visual training in non-medical situations. For example, a baseball batter uses asymmetric visual information when standing on a home base to determine a pitch. By isolating the field of view that catches pitchers and pitches and blocks catchers, referees, and other distracting objects, hitting performance may be significantly improved.
視覚障害を矯正するかまたは眼を損傷から保護する目的のために、レンズ領域が不透明または半透明であるコンタクト・レンズ、眼鏡、および同様のものが知られている。本明細書では、レンズ領域が不透明または半透明であるレンズを遮蔽レンズと呼ぶ。 For the purpose of correcting visual impairment or protecting the eye from damage, contact lenses, eyeglasses, and the like are known in which the lens area is opaque or translucent. In the present specification, a lens whose lens region is opaque or translucent is referred to as a shielding lens.
Harrell、E.H.、T.Kramer−Stuffs、and A.J.Zolten、「Performance of Subjects with Left Visual Neglect after Removal of the Right Visual Field Using Hemifield Goggles」、Journal of Rehabilitation、(1995年10月/11月/12月)、46〜49頁、には非無視視野を完全に遮蔽するとき、無視視野に向けられた視覚入力に関する機能が改善されることを開示する。Harrellらは、脳の一方の半球に関する視野の完全な遮蔽を開示する。Harrellらは、遮蔽するために保護眼鏡に付着されたベルクロ(商標)細片を調整することによる視野入力量の変更を開示する。 Harrell, E.M. H. T. Kramer-Stuffs, and A.M. J. et al. Zolten, “Performance of Subjects with Left Left Visual Next Remove after Removal of the Right Visual Field of Hessual Goggles, 19 It is disclosed that when fully occluded, the function for visual input directed to a neglected field of view is improved. Harrell et al. Disclose complete occlusion of the visual field for one hemisphere of the brain. Harrell et al. Discloses changing the amount of field input by adjusting a Velcro ™ strip attached to protective eyeglasses to shield.
Harrellらは、将来的にはコンタクト・レンズを使用する手法が保護眼鏡よりも好ましいことを示唆する一方で、それは更生で実際に応用するには高価でありかつ恐らくは実行不能であると結論づけた。しかし、不透明なまたは着色された領域を有するコンタクト・レンズを作製する様々な技法が知られている。 Harrell et al. Concluded that the approach of using contact lenses in the future is preferred over protective eyeglasses, while it is expensive and perhaps infeasible for rehabilitation and practical application. However, various techniques are known for making contact lenses with opaque or colored areas.
遮蔽領域を有するコンタクト・レンズを使用する際の1つの問題は、コンタクト・レンズが回転せずに眼球上に位置しなければならないことである。回転しないようにコンタクト・レンズの位置を維持するための様々な技法が知られている。例えば、そのような技法が米国特許第4,324,461号、第5,483,304号、第5,502,518号、および第5,570,142号に開示されている。 One problem in using a contact lens with a shielding area is that the contact lens must be positioned on the eyeball without rotating. Various techniques are known for maintaining the position of the contact lens against rotation. For example, such techniques are disclosed in US Pat. Nos. 4,324,461, 5,483,304, 5,502,518, and 5,570,142.
米国特許第6,062,687号および第5,570,144号でLofgren−Nisserが垂直配向用の質量と遮蔽部分とを有するコンタクト・レンズを開示するが、この遮蔽部分はそれを通過する光を制限する。 In US Pat. Nos. 6,062,687 and 5,570,144, Lofgren-Nisser discloses a contact lens having a mass for vertical alignment and a shielding portion, the shielding portion passing through it. Limit.
本発明は、脳の特定部分への視知覚入力を選択的に遮断する遮蔽コンタクト・レンズである。 The present invention is a shielding contact lens that selectively blocks visual perception input to a specific part of the brain.
脳の知覚遮断部分を「目隠しすること」によって、脳の残りの部分に対してすべての主要な視覚情報の処理を強制する。この技法は、視野欠損の更生、脳機能の訓練、および他の目的に有用である。 By “blinding” the perceptual block of the brain, it forces the rest of the brain to process all the major visual information. This technique is useful for rehabilitation of visual field defects, brain function training, and other purposes.
例えば、1対のコンタクト・レンズの各左半分が不透明になっていれば(例えば、各レンズの左半分を黒色の非透過性コンタクト・レンズのプラスチックで継ぎを当てることによって)、視覚処理を脳の左半球に強制し、それによって脳のその領域を刺激する。不透明材料で1対のコンタクト・レンズの各右半分を遮蔽すると、反対側の半球を刺激することになる。 For example, if each left half of a pair of contact lenses is opaque (eg, by splicing the left half of each lens with a black non-transparent contact lens plastic) Forces the left hemisphere of the brain, thereby stimulating that area of the brain. Shielding each right half of a pair of contact lenses with an opaque material will stimulate the opposite hemisphere.
1対のコンタクト・レンズの各部分を全半球よりも多くまたは少なく覆って選択的に目隠しすることによって、脳の特定領域を標的にする。例えば、各レンズの特定の1/4区分を透明に、すなわち、残りの3/4区分を不透明にすることができる。したがって、コンタクト・レンズの遮断部分の様々な組合せを使用して、脳の特定部分に対して視覚処理を強制し、それによってその特定の脳部分を刺激することができる。各コンタクト・レンズは、そのレンズが回転せずに眼球上に位置するように重りを付けるかまたは別様に構成する。 Target specific areas of the brain by selectively blindfolding over more or less than each half of a pair of contact lenses. For example, a specific 1/4 section of each lens can be transparent, ie the remaining 3/4 section can be opaque. Thus, various combinations of contact lens blocking portions can be used to force visual processing on a particular portion of the brain, thereby stimulating that particular brain portion. Each contact lens is weighted or otherwise configured so that the lens is positioned on the eyeball without rotating.
遮蔽コンタクト・レンズを使用して視覚欠損を有する患者を更生したり、または特定の視覚処理領域を訓練したりする方法は、脳の標的部分における処理を活性化するように構築された視覚的および非視覚的タスクを患者に実行させることからなる。様々な程度の不透明度の半透明材料から構成された一連の段階的な遮蔽コンタクト・レンズによって、患者の視覚系が、非損傷視覚処理と再学習視覚処理の間で更生されたバランスに段階的に適合可能になる。 Methods to rehabilitate patients with visual deficiencies using shielded contact lenses or to train specific visual processing areas are visual and structured to activate processing in the target portion of the brain. Consists of having the patient perform a non-visual task. A series of graded occluded contact lenses composed of translucent materials of varying degrees of opacity step the patient's visual system into a renewed balance between undamaged and relearned visual processing Can be adapted.
視野の一部を遮蔽した状態で患者にタスクを実行させる際の1つの難しさは、特に患者の運動に関わるタスクでは、脳が定位の手がかりを得る知覚入力のかなりの比率が視覚なものであるので、一方または両半球の視野のかなりの部分を遮蔽すると、患者は定位と平衡のための手段がない状態におかれる恐れがあることである。したがって、視覚的な定位の手がかりのために視野の一部を非遮蔽状態に残すことが望ましい。しかし、これは脳の非標的領域から視覚情報を完全に排除するという望ましさを損なうように作用する。本発明の解決策は、受け取られかつ処理される視覚情報の量に関して視野は均一ではないという原理に基づく。中心視野、すなわち、眼の凝視線と一直線に並ぶ軸(「中心視軸」)を有する相対的に狭い円錐体内部の視野部分は、この中心視軸からより遠くの視野部分よりもはるかに多くの情報量を処理する。したがって視野の後者の部分、すなわち、周辺視野は、脳への視覚情報の量にはそれほど大して寄与しない。しかし、周辺視野は平衡および定位の手がかりを確立するためには十分に考慮される。 One difficulty in having a patient perform a task with a part of the field of view blocked, especially in tasks involving patient movement, is that a significant percentage of the sensory input from which the brain obtains stereotactic cues is visual. As such, occlusion of a significant portion of the field of view in one or both hemispheres can leave the patient in the absence of means for localization and balance. Therefore, it is desirable to leave a portion of the field of view unshielded for visual localization cues. However, this acts to undermine the desirability of completely eliminating visual information from non-target areas of the brain. The solution of the present invention is based on the principle that the field of view is not uniform with respect to the amount of visual information received and processed. The field of view inside a relatively narrow cone with a central field of view, ie, an axis that is aligned with the eye gaze line (the “center visual axis”) is much more than the field of view farther from this central line of sight. Process the amount of information. Thus, the latter part of the visual field, the peripheral visual field, does not contribute much to the amount of visual information to the brain. However, the peripheral vision is fully considered to establish equilibrium and stereotactic cues.
したがって、本発明はこれらの原理を利用して、脳の非標的領域が受け取る視覚情報のかなりの範囲を遮蔽状態に維持し、他方で定位および平衡に十分な視覚的手がかりを温存するために、脳の非標的領域が周辺視野から情報を受け取れるようにする。これをそれぞれのコンタクト・レンズを3つの部分に分割することによって実施する。すなわち、第1領域は、視覚情報を脳の標的領域に導く眼球の瞳孔部分を覆って実質的に透明であり、第2領域は、視覚情報を脳の非標的領域に導く眼球の瞳孔部分の実質的にすべてを覆って遮蔽され、さらに第3領域は、患者の平衡および定位のために十分な視覚的手がかりの余地を残すために、脳の非標的領域に対応する周辺視野の少なくとも一部を覆って実質的に透明である。 Thus, the present invention takes advantage of these principles to maintain a significant range of visual information received by non-target areas of the brain in a masked state while preserving enough visual cues for localization and balance. Allow non-target areas of the brain to receive information from the peripheral vision. This is done by dividing each contact lens into three parts. That is, the first region is substantially transparent over the pupil portion of the eyeball that guides visual information to the target region of the brain, and the second region is a portion of the pupil portion of the eyeball that guides visual information to the non-target region of the brain. Substantially covering all, and the third region is at least a portion of the peripheral vision corresponding to a non-target region of the brain to leave enough room for visual cues for patient balance and localization Is substantially transparent.
したがって本発明の1つの目的は、脳の標的領域に対して視覚処理を強制して、このような標的領域の更生および訓練を促進し、他方で患者が平衡および定位を維持するのに十分な視覚的手がかりを周辺視野によって維持する、遮蔽領域を有するコンタクト・レンズ製品を提供することである。 Accordingly, one object of the present invention is to force visual processing on the target area of the brain to facilitate rehabilitation and training of such target area, while sufficient for the patient to maintain balance and orientation. It is to provide a contact lens product with a shielding area that maintains visual cues by peripheral vision.
本発明は、遮蔽コンタクト・レンズ製品を使用して脳の特定標的部分に対する視知覚入力を選択的に遮断する。このような脳の知覚遮断部分を「目隠しすること」によって、主要な視覚情報のすべての処理が残りの遮断されていない部分に対して強制される。この強制処理という発想は、視覚的な半側無視および/または半側不注意ばかりでなく同側性半盲も含めて、視野欠損の更生に用いることができる。遮蔽コンタクト・レンズはまた、空間注意、運動制御、記憶障害、言語障害、および非対称性脳損傷に関連する他の脳損傷問題を含めて、脳損傷に関する他の注意障害の更生にも使用することができる。 The present invention uses a shielded contact lens product to selectively block visual perception input to specific target portions of the brain. By “blinding” such a perceptual blocked portion of the brain, all processing of the primary visual information is forced on the remaining unblocked portions. This concept of forced processing can be used for rehabilitation of visual field defects, including ipsilateral half-blindness as well as visual half-ignorance and / or half-carelessness. Shielded contact lenses should also be used for rehabilitation of other attention disorders related to brain injury, including spatial attention, motor control, memory impairment, language impairment, and other brain injury problems related to asymmetric brain injury Can do.
図1を参照して本発明の作用を説明することができる。視知覚は、それぞれの眼球30、31によって脳の両半球10、20に別々に重複して行われる。これによって両眼視および奥行き知覚が可能になる。それぞれの眼の側方視野が対側視野に視覚情報を投射し、それぞれの眼の内側視野が交差して同側視野に視覚情報を投射する。 The operation of the present invention can be described with reference to FIG. Visual perception is performed separately by the respective eyeballs 30 and 31 on both hemispheres 10 and 20 of the brain. This allows binocular vision and depth perception. Each eye's lateral field of vision projects visual information to the contralateral field of vision, and each eye's inner field of view intersects and projects visual information to the ipsilateral field of view.
脳の損傷部分の集中再訓練は、脳の非損傷半球に入ってくる視覚情報を効果的に除去する視覚遮断システムを提供することによって行われる。 Intensive retraining of the damaged portion of the brain is accomplished by providing a visual blockage system that effectively removes visual information entering the undamaged hemisphere of the brain.
遮蔽レンズ50は、それぞれのレンズの一部を黒色の非透過コンタクト・レンズのプラスチックを使用して「継ぎを当てる」ことによって視覚情報を排除するように設計されている。1実施例では、この遮蔽領域がレンズの径方向区分である。本明細書では「径方向区分」という用語は、レンズの中心から外向きに放射する線によって画定されるレンズの区分を指すものとする。それぞれのコンタクト・レンズは、遮蔽領域が患者の眼球の選択視野部分を遮蔽するのに適正な位置に配向された状態を保つように、それらのレンズが眼球上で回転せずに確実に位置するように重りを付けるか、または別様に構成されている。コンタクト・レンズの回転を阻止する手段は当業で知られている。
図1〜8Aを参照して集中再訓練または更生を説明することができる。視神経32に対する損傷が、図2に模式的に示す損傷した視神経の視野37に影響を与える。左眼または右眼の視野の完全な喪失は、本発明による治療の対象ではない。しかし、図3Aに示す側方視野34の喪失をもたらす視神経交叉33に対する損傷は、図3Bに示す内側視野を覆う遮蔽径方向区分35を有する遮蔽レンズを使用し、それによって側方視野36に対して視覚処理を強制することによって治療可能である。
Intensive retraining or rehabilitation can be described with reference to FIGS. Damage to the optic nerve 32 affects the
図4Aに示す視索38に対する損傷または前頭頂葉39に対する損傷は、どちら側の半球固有の視索が損傷を受けたかに応じて左側または右側の視野43の喪失をもたらす。このような種類の視野に対する影響を図4Aおよび5Aに示す。このような損傷は、損傷を受けた視野43に対して視覚処理を強制するように左側または右側の遮蔽径方向区分51を有する遮蔽レンズ50を使用して(図4Bおよび5B)、本発明によって更生可能である。
Damage to the optic line 38 or to the frontal parietal lobe 39 shown in FIG. 4A results in the loss of the left or right visual field 43 depending on which side of the hemisphere-specific optic line is damaged. The effect on this type of field of view is shown in FIGS. 4A and 5A. Such damage is in accordance with the present invention using a shielding
後頭頂葉40、41の部分に対する損傷は、図6Aおよび7Aに示す、全半球よりも小さい視野径方向区分52の喪失を引き起こし得る。それぞれ図6Bおよび7Bに示す径方向区分53を遮蔽するように、対応する遮蔽コンタクト・レンズ50が、損傷を受けた視野52に対して視覚処理を強制する。
Damage to portions of the posterior parietal lobes 40, 41 can cause loss of the visual
図8Aに示す両眼の視野54の完全喪失をもたらす後頭葉42に対する損傷は、本発明による治療の対象ではない。 The damage to the occipital lobe 42 that results in complete loss of the binocular visual field 54 shown in FIG. 8A is not subject to treatment according to the present invention.
遮蔽コンタクト・レンズによる患者の更生は、脳の損傷部分における処理を活性化するように構築された視覚および非視覚タスクからなる。視知覚刺激が明らかに生じるが、知覚遮断による非損傷脳からの干渉がほとんどないとき、複合的な知覚刺激、半球固有のタスク処理、および半球固有の運動タスクも脳の損傷領域を刺激するための活動に関与している。 Patient rehabilitation with a shielded contact lens consists of visual and non-visual tasks designed to activate processing in the damaged part of the brain. When visual perceptual stimuli occur clearly, but there is little interference from the uninjured brain due to perceptual blockade, complex perceptual stimuli, hemisphere-specific task processing, and hemisphere-specific motor tasks also stimulate brain damage areas Is involved in the activities.
それぞれのレンズの完全な不透明径方向区分60に対して別法として、徐々に減少する不透明度の段階にある図9から12に模式的に示すように、約90%の入力遮断径方向区分61から約10%の遮断径方向区分62まで不透明度の程度を変更することができる。半球固有の視覚情報の一部を非損傷の視覚野に到達させることによって対側視知覚の一致を引き起こすことが可能であり、非損傷視野が損傷を受けた視知覚野に多少の知覚/認知構造を構築する。したがって、半透明の遮蔽レンズを使用すると、損傷を受けた視知覚器官による知覚情報処理に対する感覚強調が増大し、かつその損傷を受けた知覚器官が、残された視野に位置する非損傷視知覚器官から内部フィードバックを引き出すことが可能になる。 As an alternative to the complete opaque radial section 60 of each lens, approximately 90% of the input blocking radial section 61, as schematically shown in FIGS. 9-12 at the gradually decreasing opacity stage. The degree of opacity can be varied from about 10% to the intercept radial section 62. By allowing some of the hemisphere-specific visual information to reach the non-injured visual cortex, it is possible to cause contralateral visual perception, and some perception / cognition in the damaged visual perception area Build the structure. Therefore, the use of a translucent shielding lens increases sensory emphasis on sensory information processing by damaged visual perception organs, and the damaged sensory organs are located in the remaining field of view. It is possible to draw internal feedback from the organ.
このような一連の段階的な半透明の材料から構成した遮蔽レンズによって、非損傷視覚処理と再学習視覚処理の間で更生されたバランスに患者の視覚系を徐々に適合させることができる。幾人かの患者は、これらの半透明のコンタクト・レンズの長期使用を必要とし、常時、ある水準の視野を遮断することによって注意および安全の改善が見られ、他方で、完全に透明のレンズ区分63に対する再訓練が可能である患者も見受けることができる。 With such a series of graded translucent materials, the occlusion lens can gradually adapt the patient's visual system to the rehabilitated balance between undamaged and relearned visual processing. Some patients require long-term use of these translucent contact lenses, and at all times there is an improvement in attention and safety by blocking a certain level of field of view, while a completely transparent lens Patients can also be seen who can be retrained for section 63.
上で留意したように、半球固有の視覚情報の一部を非損傷の視覚野に到達させることによって脳の非標的領域に望ましい知覚入力を多少提供することができる。視野の一部を遮蔽した状態で患者にタスクを実行させる際の1つの問題は、特に患者の運動に関わるタスクでは、脳が定位の手がかりを得る知覚入力のかなりの比率が視覚的なものであるので、一方または両半球の視野のかなりの部分を遮蔽すると、患者は定位と平衡のための手段がない状態におかれる恐れがあることである。したがって、視覚的な定位の手がかりのために視野の一部を非遮蔽状態に残すことが望ましい。しかし、これは脳の非標的領域から視覚情報を完全に排除するという望ましさを損なうように作用する。本発明の解決策は、受け取られかつ処理される視覚情報の量に関して視野は均一ではないという原理に基づく。中心視野、すなわち、眼が凝視する点を中心とする相対的に狭い円錐体内部の視野部分は、眼が凝視する点からより遠くの視野部分よりもはるかに多くの情報量を処理する。したがって視野の後者の部分、すなわち、周辺視野は、脳への視覚情報の量にはそれほど大して寄与しない。しかし、周辺視野は平衡および定位の手がかりを確立するために十分に考慮される。 As noted above, allowing some of the hemisphere-specific visual information to reach the undamaged visual cortex can provide some desirable perceptual input to non-target areas of the brain. One problem with having the patient perform tasks with a portion of the field of view blocked, especially in tasks involving patient movement, is that a significant percentage of the sensory input from which the brain gets stereotactic cues is visual. As such, occlusion of a significant portion of the field of view in one or both hemispheres can leave the patient in the absence of means for localization and balance. Therefore, it is desirable to leave a portion of the field of view unshielded for visual localization cues. However, this acts to detract from the desirability of completely eliminating visual information from non-target areas of the brain. The solution of the present invention is based on the principle that the field of view is not uniform with respect to the amount of visual information received and processed. The central field of view, i.e., the field of view inside the relatively narrow cone centered around the point at which the eye stares, processes much more information than the field of view farther from the point at which the eye stares. Thus, the latter part of the visual field, the peripheral visual field, does not contribute much to the amount of visual information to the brain. However, the peripheral vision is fully considered to establish equilibrium and stereotactic cues.
したがって、本発明はこれらの原理を利用して、脳の非標的領域が受け取る視覚情報のかなりの範囲を遮蔽状態に維持し、他方で定位および平衡に十分な視覚的手がかりを温存するために、脳の非標的領域が周辺視野から情報を受け取れるようにする。 Thus, the present invention takes advantage of these principles to maintain a significant range of visual information received by non-target areas of the brain in a masked state while preserving enough visual cues for localization and balance. Allow non-target areas of the brain to receive information from the peripheral vision.
これを、図13に示すように、それぞれのコンタクト・レンズ50を以下に説明するように3つの領域に分割することによって実施する。コンタクト・レンズ50を患者の眼球上に配置し、当業で知られている様々な手段によって実質的に垂直方向の位置に維持する。コンタクト・レンズ50は、患者の眼球の瞳孔70を覆って位置する。瞳孔70を通る中線71が、視野を患者の脳の両半球が知覚する左部分と右部分に分割する。一方の半球を更生および再訓練の標的にするが他方の半球は標的ではない、すなわち、本明細書にしばしば使用するように非標的である。換言すれば、本発明の意図は、脳の非標的半球に対する視知覚入力を実質的に減少させ、かつ脳の標的半球が実質的に損なわれていない視知覚入力を受取り可能にすることである。
This is accomplished by dividing each
コンタクト・レンズ50は、脳の標的半球の中心視野に対応する瞳孔70の一部を覆う実質的に透明な第1領域72を含み、第2領域73が、脳の非標的半球の中心視野に対応する瞳孔70の一部を覆って遮蔽され、さらに第3領域74が、患者の平衡および定位に十分な視覚的手がかりの余地を残すために、非標的半球の周辺視野に対応する瞳孔70の側方部分の少なくとも一部を覆って実質的に透明である。
The
好ましい実施例では、第2領域73が、実質的に垂直でかつコンタクト・レンズ50の周辺77に達する第1の線75と、同様に実質的に垂直でかつコンタクト・レンズ50の周辺77に達する第2の線76によって画定されている。したがって、この第2領域73は、コンタクト・レンズ50に差し渡した実質的に垂直な遮蔽細片を含むことになる。
In the preferred embodiment, the second region 73 is substantially vertical and reaches the periphery 77 of the
第1の線75は、実質的に瞳孔70の中線71上に位置するか、または標的半球の視野に向かって中線71の側方に位置することができる。非標的半球は、中線71を越える視野から多少の視知覚入力を受け取り得るので、第1の線75のこのような配向によって非標的半球に対する視知覚入力を減少させることができる。 The first line 75 can be located substantially on the midline 71 of the pupil 70 or laterally of the midline 71 toward the target hemisphere's field of view. Since the non-target hemisphere may receive some visual perception input from a field beyond the midline 71, such orientation of the first line 75 may reduce visual perception input to the non-target hemisphere.
第2の線76は、非標的半球の周辺視野に対応する側方瞳孔の一部が遮蔽されないように位置する。これによって、非標的半球が多少の視覚情報を受け取ることができる。視覚情報は周辺視野から受け取られるので、その知覚入力は標的半球に対して視覚処理を強制する望ましい作用に実質的に影響しないが、非標的半球は定位および平衡のために十分な視覚情報の一部を受け取ることができる。 The second line 76 is positioned such that a portion of the side pupil corresponding to the peripheral vision of the non-target hemisphere is not occluded. This allows the non-target hemisphere to receive some visual information. Since visual information is received from the peripheral vision, its perceptual input does not substantially affect the desired effect of forcing the visual processing on the target hemisphere, while the non-target hemisphere is one of sufficient visual information for localization and balance. You can receive the department.
注意は、半側不全麻痺または半側麻痺を患う卒中患者の運動機能を含めて、他のほとんどすべての脳機能に対して本質的な役割を果たすという最近の証拠によって、脳損傷に関して注意を改善できる手法はいずれも、多くの非視覚関連脳機能の回復を助長することが示唆されている。しかも、ある研究によって、半球注意と、発育上の読取り障害、すなわち、最も一般的な学習不能型の機能不全における視覚処理との間の関係が確立されている。読取りおよび言語処理は左半球に偏り、また空間、計算、および社会的/情緒的知覚は右半球の処理に偏っており、遮蔽レンズを使用して脳機能の特定領域を効果的に遮断かつ隔離すると、脳機能の有用な情報をもたらし、かつ脳機能をより深く理解するのに効果的である。 Attention improves attention with respect to brain damage with recent evidence that he plays an essential role for almost every other brain function, including motor function in stroke patients suffering from hemiparesis or hemiplegia All possible approaches have been suggested to help restore many non-visually related brain functions. Moreover, one study has established a relationship between hemispheric attention and visual processing in developmental reading deficits, the most common inability to learn. Reading and linguistic processing are biased toward the left hemisphere, and spatial, computational, and social / emotional perceptions are biased toward processing the right hemisphere, using shield lenses to effectively block and isolate specific areas of brain function Then, it provides useful information on brain function and is effective for deeper understanding of brain function.
実施例に以下のものが含まれる。
卒中関連の運動プログラム障害の治療。半側不全麻痺または半側麻痺を患う卒中患者の運動機能を含めて、他のほとんどすべての脳機能にとって注意が本質的な役割を果たすという最近の証拠によって、脳損傷に関連して注意を改善できる手法はいずれも、多くの非視覚関連の脳機能回復を助長することが示唆されている。身体的および職業訓練的な療法を含む伝統的な更生療法と連携して補助的な装置として使用される遮蔽レンズは、半球固有の注意によって、半側不全麻痺、半側麻痺、および/または不使用に伴う拘縮を軽減もしくは緩和できる可能性に加えて、筋緊張および制御、平衡、ならびに協働の回復を促進する潜在能力を有する。
Examples include the following.
Treatment of stroke-related exercise program disorders. Improve attention in relation to brain damage with recent evidence that attention plays an essential role in almost every other brain function, including motor function in stroke patients with hemiparesis or hemiplegia All possible approaches have been suggested to help restore many non-visual related brain functions. Shielding lenses, used as ancillary devices in conjunction with traditional rehabilitation therapy, including physical and vocational therapy, can cause hemispherical paralysis, hemiplegia, and / or incompetence due to hemisphere-specific attention. In addition to the potential to reduce or alleviate contractures associated with use, it has the potential to promote muscle tone and control, balance, and recovery of cooperation.
発育上の読取り障害の治療。ある研究によって、半球注意と、発育上の読取り障害、すなわち、最も一般的な学習不能型の機能不全における視覚処理との間の関係が確立されている。読取りおよび言語処理は左半球の機能に偏っており、左側の視野を選択的に遮断すると、読取りにおける視覚的記号解読をより効果的に処理することができる。 Treatment of developmental reading deficits. One study has established a relationship between hemispheric attention and visual processing in developmental reading impairment, the most common inability to learn. Reading and linguistic processing are biased towards the function of the left hemisphere, and visual symbolic decoding in reading can be handled more effectively if the left view is selectively blocked.
神経内科の場面での診断手法としての利用。難治性癲癇を患う患者は、しばしば和田法として知られる特殊な侵襲性処置を受ける。この処置では、アミトールナトリウム(sodium amytol)を患者の内頚動脈に注射し、一方の半球を効果的に数分間「眠らせて」、他方の半球は機能的に正常な状態にしておく。次いで、神経科医および神経心理科医が、発作障害の病巣を特定しようと正常な半球の機能統合性を評価するために、一連の認知テストを実施することができる。この手法はしばしば予測不能であり、麻酔の有効時間は短いので、収集のために入手可能なデータ量が限られる。遮蔽レンズを使用すると、神経科医および神経心理科医は、時間の制約がなくかつ薬物誘発による精神状態の変化が引き起こす混乱を伴わずに、半球機能の同様の分離を評価することができる。 Use as a diagnostic technique in neurological settings. Patients with refractory epilepsy often undergo a special invasive procedure known as the Wada method. In this procedure, sodium amytol is injected into the patient's internal carotid artery and one hemisphere is effectively "sleeped" for a few minutes while the other hemisphere is functionally normal. A series of cognitive tests can then be performed by neurologists and neuropsychologists to assess the functional integrity of the normal hemisphere in an attempt to identify the focus of the seizure disorder. This approach is often unpredictable and the duration of anesthesia is short, limiting the amount of data available for collection. Using a shielding lens, neurologists and neuropsychologists can assess similar separation of hemispheric function without time constraints and without the confusion caused by drug-induced changes in mental state.
遮蔽レンズは、標準的な脳電図(EEG)処置に対する有用な追加として癲癇の診断に使用可能である。このような非侵襲性の神経内科的な診断手法は、脳の電気的活性度を検出しかつ記録するために頭蓋構造の周りに配置した外部電極を利用するが、そのために、患者が律動的なストロボ照射による閃光刺激を受ける必要があるのが典型である。遮蔽レンズを使用して視覚入力を選択的に遮断することによって、それぞれの半球での脳の電気的活性度をさらに特定することができる。EEGの誘発電位の別形では、特定の刺激に応答する脳活性度を記録するが、再び遮蔽レンズを使用して、刺激に曝されている半球の機能ばかりでなく、脳梁間および知覚遮断されている半球における脳活性度もさらに明確にすることができる。 Shielding lenses can be used to diagnose sputum as a useful addition to standard electroencephalogram (EEG) procedures. Such non-invasive neurological diagnostic techniques utilize external electrodes placed around the skull structure to detect and record the electrical activity of the brain, which makes the patient rhythmic Typically, it is necessary to receive flash stimulation by stroboscopic irradiation. By selectively blocking visual input using a shielding lens, the electrical activity of the brain in each hemisphere can be further specified. Another variant of EEG evoked potentials records brain activity in response to specific stimuli, but again uses a shielding lens to block not only the function of the hemisphere exposed to the stimulus, but also between the corpus callosum and perceptually. The brain activity in the hemisphere can also be clarified.
認知技能の機能評価での使用。神経心理科医は遮蔽レンズを使用して、非遮断視野に一致するかまたは干渉する情報を選択的に提示することによって半球機能の機能評価を行うことができる。このような手法によって、情報の獲得および獲得に対する干渉におけるそれぞれの半球の役割を明確にする助けとなり得る。 Use in functional evaluation of cognitive skills. A neuropsychologist can use a shielding lens to perform a functional assessment of hemispheric function by selectively presenting information that matches or interferes with the unobstructed field of view. Such an approach can help clarify the role of each hemisphere in the acquisition and interference of information acquisition.
成績向上訓練。遮蔽レンズは非医療場面での視覚訓練でも有効となり得る。例えば、野球の打者は、ホーム・ベースに立って投球を判断するとき、非対称的な視覚情報を利用する。投手および投球を捕捉し、かつ捕手、主審、および他の気を散らすものを遮断する視野を隔離するために遮蔽レンズを使用することによって、打撃成績をかなり向上させることができる。ゴルファーも、ボール・ティーから始まるベクトル線の背後で生じる視覚的に気を散らすものからの干渉を制限するために遮蔽レンズの使用による恩恵を受け得る。テニス選手は遮蔽レンズを使用してバックハンドの練習時に視覚的な追随および集中を助けることができる。 Grade improvement training. Shielding lenses can also be useful for visual training in non-medical situations. For example, a baseball batter uses asymmetric visual information when standing on a home base to determine a pitch. By using a shielding lens to seize the pitcher and pitch and isolate the field of view that intercepts the catcher, referee, and other distracting objects, the hit performance can be significantly improved. Golfers can also benefit from the use of shielding lenses to limit the interference from visually distracting that occurs behind the vector line starting from the ball tee. Tennis players can use shielding lenses to help visually follow and concentrate during backhand practice.
研究道具としての利用。読取りおよび言語に関する左半球の特化に加えて、空間、計算、および社会的/情緒的知覚は右半球の処理に偏っている。遮蔽レンズを使用して脳機能の特定領域を効果的に遮断かつ隔離すると、脳機能の有用な情報をもたらし、かつ脳機能をより深く理解するときに効果的であり得る。 Use as a research tool. In addition to the left hemisphere specialization for reading and language, spatial, computational, and social / emotional perceptions are biased towards processing the right hemisphere. Using a shielding lens to effectively block and isolate specific regions of brain function can provide useful information about brain function and be effective in understanding brain function more deeply.
幾つかの好ましい実施例および別法による実施例を参照して本発明を説明したが、これらの実施例は例示に過ぎず、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の完全な範囲を限定しようとするものではない。 Although the invention has been described with reference to a few preferred embodiments and alternative embodiments, these embodiments are merely illustrative and are the full scope of the invention as set forth in the appended claims. Not trying to limit.
Claims (7)
かなりの範囲の視知覚入力が前記標的半球に到達できるように、瞳孔の第1部分を覆う実質的に透明な材料からなる前記コンタクト・レンズの第1領域と、
視知覚入力が前記非標的半球に対して実質的に減少するように、瞳孔の第2部分を覆う実質的に不透明な材料からなる前記コンタクト・レンズの第2領域と、
前記非標的半球に対応する、瞳孔の側方領域の少なくとも一部を覆う実質的に透明な材料からなり、それによって前記人間の周辺視野に対する視知覚入力が、定位と平衡の維持を可能にする前記コンタクト・レンズの第3領域と、
前記人間の前記眼球の上で前記コンタクト・レンズが回転するのを阻止する手段と、を備えるコンタクト・レンズ。 A contact lens for training and rehabilitating a target hemisphere of a human brain, wherein the contact lens is placed on the human eyeball to receive visual perception input through the pupil of the human eyeball. Substantially reducing and forcing against the non-target hemisphere of the human brain,
A first region of the contact lens made of a substantially transparent material covering a first portion of the pupil so that a substantial range of visual perceptual input can reach the target hemisphere;
A second region of the contact lens made of a substantially opaque material covering the second portion of the pupil, such that visual perceptual input is substantially reduced relative to the non-target hemisphere;
Made of a substantially transparent material that covers at least a portion of the lateral region of the pupil corresponding to the non-target hemisphere, thereby allowing visual perceptual input to the human peripheral vision to maintain localization and balance A third region of the contact lens;
Means for preventing the contact lens from rotating on the human eyeball.
かなりの範囲の視知覚入力が前記標的半球に到達できるように、瞳孔の第1部分を覆う実質的に透明な材料からなる前記コンタクト・レンズの第1領域と、
視知覚入力が前記非標的半球に対して実質的に減少するように、瞳孔の第2部分を覆う実質的に不透明な材料からなる前記コンタクト・レンズの第2領域と、
前記非標的半球に対応する、瞳孔の側方領域の少なくとも一部を覆う実質的に透明な材料からなり、それによって前記人間の周辺視野に対する視知覚入力が、定位と平衡の維持を可能にする前記コンタクト・レンズの第3領域と、
前記人間の前記眼球の上で前記コンタクト・レンズが回転するのを阻止する手段と、を備え、
前記第2領域が、前記第1領域と前記第2領域の間の第1の線と、前記第2領域と前記第3領域の間の第2の線とによって画定され、
前記第1および第2の線のそれぞれが実質的に直線であり、
前記第1および第2の線のそれぞれが、前記人間の前記眼球上に配置された前記コンタクト・レンズであり、それによって前記第2領域が前記コンタクト・レンズに差し渡された実質的に垂直の遮蔽細片を含む、コンタクト・レンズ。 A contact lens for training and rehabilitating a target hemisphere of a human brain, wherein the contact lens is placed on the human eyeball to receive visual perception input through the pupil of the human eyeball. Substantially reducing relative to the non-target hemisphere of the human brain and substantially forcing against the target hemisphere;
A first region of the contact lens made of a substantially transparent material covering a first portion of the pupil so that a substantial range of visual perceptual input can reach the target hemisphere;
A second region of the contact lens made of a substantially opaque material covering the second portion of the pupil, such that visual perceptual input is substantially reduced relative to the non-target hemisphere;
Made of a substantially transparent material that covers at least a portion of the lateral region of the pupil corresponding to the non-target hemisphere, thereby allowing visual perceptual input to the human peripheral vision to maintain localization and balance A third region of the contact lens;
Means for preventing the contact lens from rotating on the human eyeball;
The second region is defined by a first line between the first region and the second region, and a second line between the second region and the third region;
Each of the first and second lines is substantially straight;
Each of the first and second lines is the contact lens disposed on the eyeball of the human so that the second region is passed through the contact lens and is substantially vertical. Contact lenses, including shielding strips.
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