專利名稱：弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種眼睛輔助治療技術(shù)，尤其涉及一種弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)和力'法。
技術(shù)背景弱視(amblyopia)是由于先天性或在視覺發(fā)育關(guān)鍵期進(jìn)入眼內(nèi)的光刺激不足，剝奪 了黃斑部形成清晰物像的機(jī)會(視覺剝奪)或兩眼視覺輸入不等，引起清晰物像與模糊物 像之間發(fā)生競爭(雙眼不良互補(bǔ)作用)所造成的單眼或雙眼視力低于同類健康人群。弱視 眼的主要缺陷是缺乏立體視覺，看物體是平面的，而立體視覺的好壞直接影響到勞動效 率、工作質(zhì)量、安全等。弱視是眼科臨床常見的兒童眼病。兒童眼與成人眼最大的區(qū)別在于兒童眼正處于發(fā)育 階段， 一般認(rèn)為，視物能力的成熟在6歲左右完成。因此，治療弱視的最佳時間是在兒童6 歲以前?，F(xiàn)有技術(shù)中，弱視的治療方法很多，如遮蓋法、CAM療法、壓抑療法、光柵療法、后 像法及紅色濾光療法、精細(xì)作業(yè)訓(xùn)練及同視訓(xùn)練等等，近些年來也有一些藥物治療方法 等。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點治療方法枯燥乏味，正處在最佳治療年齡的孩子們活潑好動，都不太樂意配合和接 受，常常是半途而廢，影響了最佳治療時機(jī)，也就難以達(dá)到最佳的治療效果。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種治療效果佳、容易被兒童接受的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的木發(fā)明的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)，包括以下至少一種功能模塊-紅光W爍功能模塊、三原色增視功能模塊、光柵增視功能模塊、后像增視功能模塊、 光刷增視功能模塊、精細(xì)作業(yè)功能模塊、視覺生理功能模塊。本發(fā)明的上述的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)實現(xiàn)弱視訓(xùn)練輔助治療的方法，采用以下一種4或多種模塊對弱視眼進(jìn)行弱視訓(xùn)練輔助治療紅光閃爍功能模塊、三原色增視功能模塊、 光柵增視功能模塊、后像增視功能模塊、光刷增視功能模塊、精細(xì)作業(yè)功能模塊、視覺生 理功能模塊。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)和方 法，由于通過紅光閃爍功能模塊、三原色增視功能模塊、光柵增視功能模塊、后像增視功 能模塊、光刷增視功能模塊、精細(xì)作業(yè)功能模塊、視覺生理功能模塊等一種或多種模塊對 弱視眼進(jìn)行弱視訓(xùn)練輔助治療，治療效果佳且容易被兒童接受。


圖l為本發(fā)明的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本發(fā)明弱視訓(xùn)練輔助治療方法的流程圖；圖3為本發(fā)明中紅光閃爍功能界面的示意圖；圖4為本發(fā)明中三原色增視功能界面的示意圖；圖5為本發(fā)明中寬光柵增視功能界面的示意圖；圖6為本發(fā)明中中光柵增視功能界面的示意圖；圖7為本發(fā)明中窄光柵增視功能界面的示意圖；圖8為本發(fā)明中光刷增視功能界面的示意圖；圖9為本發(fā)明中后像增視功能界面的示意圖；圖10為本發(fā)明中精細(xì)作業(yè)功能界面的示意圖一；圖ll為本發(fā)明中精細(xì)作業(yè)功能界面的示意圖二；圖12為本發(fā)明中視覺生理功能界面的示意圖一；圖13為本發(fā)明中視覺生理功能界面的示意圖二。
具體實施方式
本發(fā)明的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)，其較佳的具體實施方式
如圖l所示，包括以下至少 一種功能模塊紅光閃爍功能模塊、三原色增視功能模塊、光柵增視功能模塊、后像增視功能模塊、 光刷增視功能模塊、精細(xì)作業(yè)功能模塊、視覺生理功能模塊。其中紅光閃爍功能模塊用于刺激弱視眼的視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞，提高弱視眼的中心注視能力； 光柵增視功能模塊用于刺激弱視眼的視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞，使弱視眼的視覺神經(jīng)軸突活化；后像增視功能模塊用于校正弱視眼的旁中心注視；精細(xì)作業(yè)功能模塊用于促進(jìn)視覺系統(tǒng)的發(fā)育； 三原色增視功能模塊用于提高弱視眼的中心注視能力及視力水平； 視覺生理功能模塊用于提高弱視患兒的視覺運用能力； 光刷增視功能模塊用于校正弱視眼的旁中心注視及異常視網(wǎng)膜。
本發(fā)明的上述的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)實現(xiàn)弱視訓(xùn)練輔助治療的方法，其較佳的具體 實施方式如圖2所示，采用上述系統(tǒng)中的功能模塊中的一種或多種模塊對弱視眼進(jìn)行弱視訓(xùn) 練輔助治療。其中
紅光閃爍功能模塊可以采用630 650納米波長的紅光閃爍刺激弱視眼，紅光閃爍的 頻率可以為1 3. 5次/秒；
光柵增視功能模塊可以采用轉(zhuǎn)動的光柵刺激弱視眼，光柵的轉(zhuǎn)動頻率可以為1 1.5 周/分鐘；
后像增視功能模塊可以采用白光長亮刺激弱視眼25 35秒后再轉(zhuǎn)為閃爍刺激，閃爍 刺激的頻率可以為55 65次/分鐘；
精細(xì)作業(yè)功能模塊可以采用卡通畫圖片，讓弱視眼患兒辨別或者畫出其中的圖片；
三原色增視功能模塊可以利用紅、藍(lán)、綠光三種顏色的交替變換刺激弱視眼，交替 變換的頻率可以為55 65次/分鐘；
視覺生理功能模塊可以采用被雜亂無章的線條或明暗格遮蓋卡通畫圖片或數(shù)字，讓 弱視眼患卩L觀察辨認(rèn)所述圖片或數(shù)字；
光刷增視功能模塊可以在藍(lán)色背景下，采用旋轉(zhuǎn)的毛刷，讓弱視眼患兒注視。
上述的各個功能模塊可以通過計算機(jī)軟件實現(xiàn)。
本發(fā)明中各功能模塊的具體實施例
紅光閃爍功能模塊用630 650納米波長的紅光閃爍，頻率為1次/秒或1 3.5次/秒。
光柵增視功能模塊光柵需可轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動頻率為l周/分鐘，光柵可采用不同規(guī)格粗 細(xì)的光柵。
后像增視功能模塊可采用白光長亮約30秒后，自動轉(zhuǎn)為閃爍，其閃爍頻率為60次/分鐘。
精細(xì)作業(yè)功能模塊采用流行卡通人物加入其中，讓患兒辨別或者畫出這些圖畫以增 強(qiáng)其趣味性。
三原色增視功能模塊利用紅、藍(lán)、綠光三種顏色的交替變換，使其眼睛達(dá)到訓(xùn)練增 視，交替變換頻率為60次/分鐘。視覺生理功能模塊因為人的眼睛對條狀光柵和黑白交替的格狀都很敏感，這種適當(dāng) 刺激對眼睛很有好處，能達(dá)到增視的效果。
光刷增視功能模塊可以在藍(lán)色背景下進(jìn)行，光刷隨機(jī)改變運動軌跡，眼睛的注視方 向也隨之改變，利用的是光學(xué)原理。
下面對各功能模塊的功能原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹 紅光閃爍功能
紅光閃爍功能采用紅光療法，影響治療效果的主要參數(shù)是治療光的閃爍頻率、強(qiáng)度以 及治療時間。在治療時，可以根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
視覺的真正感光器是在視網(wǎng)膜上的視細(xì)胞，它們分布是不均勻的，人的視網(wǎng)膜黃斑部 有一個中心凹，這是視網(wǎng)膜中感光最敏感的地方，視細(xì)胞分為視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞，視錐 細(xì)胞對紅光、綠光、藍(lán)光敏感，主要白天活動使用，與明視覺有關(guān)；視桿細(xì)胞在微弱光下 發(fā)生作用，主要夜晚活動起作用，與暗視覺有關(guān)。視錐細(xì)胞密集的分布在視網(wǎng)膜中心部 分，視桿細(xì)胞分布在周邊部。
由于視網(wǎng)膜黃斑部中心凹僅含視錐細(xì)胞，密集度高，漸向視網(wǎng)膜周邊部移行，視錐細(xì) 胞的密集度逐漸減少，視桿細(xì)胞則逐漸增多，其中視錐細(xì)胞對紅光很敏感，所以脈沖紅光 只刺激視錐細(xì)胞，使之興奮，中心凹又占絕對優(yōu)勢，從而達(dá)到使弱視眼中心注視與整體視 力提高的目的。
此功能是根據(jù)視網(wǎng)膜的解剖和生理特點進(jìn)行設(shè)計的。由于黃斑區(qū)視錐細(xì)胞對紅光很敏
感，尤其是640nm的紅光，所以用紅光對視網(wǎng)膜進(jìn)行刺激，中心凹占絕對優(yōu)勢從而提高弱視 兒童的視力。
后像增視功能
后像生成原理當(dāng)顏色刺激停止時與此顏色有關(guān)的視束的對應(yīng)過程開始活動，因而產(chǎn)
生原種顏色的補(bǔ)色。眼睛接受強(qiáng)光照射一定時間，比如用管燈照射io秒鐘，管燈熄滅之
后，人眼能夠看見與管燈相同的物像，即使閉上眼睛，也能夠看見，這是一種生理現(xiàn)象， 稱這種物像為后像。
暗適應(yīng)指的是人由明一〉暗最初的一瞬間一無所見以后由于視桿細(xì)胞內(nèi)視紫紅質(zhì)的 再合成，視網(wǎng)膜對弱光的敏感性逐漸加強(qiáng)才能看見東西。
后像療法用一種強(qiáng)光照射弱視眼的眼底，同時保護(hù)黃斑中心凹免受照射。然后，再經(jīng) 過特殊的訓(xùn)練，提高中心凹的視力。這種方法成為后像療法。
適應(yīng)癥是旁中心注視的弱視眼。平時遮蓋弱視眼，通過后像治療之后，原來的旁中心 注視會轉(zhuǎn)變成中心注視，再改為傳統(tǒng)遮蓋療法治療弱視。光柵增視功能-
光柵刺激療法也稱視刺激療法，該法容易使視覺神經(jīng)軸突得到活化。光柵盤的條柵可 轉(zhuǎn)，利用反差強(qiáng)、空間頻率不同的條柵作為刺激源刺激弱視眼，使弱視眼的視細(xì)胞在各個 方位上都能接受不同方向的條柵刺激，使視中樞細(xì)胞增強(qiáng)發(fā)育并提高視力。因為不同程度 的弱視眼分辨力是不同的，因此視力從低到高應(yīng)選擇從低到高的不同空間頻率的圖像進(jìn)行 刺激，才能產(chǎn)生最好的效果，才對弱視治療有意義。人的大腦對各種顏色的圖案或不同寬 度的光柵都有不同的反應(yīng)，可以根據(jù)患者視力高低來選擇各種的光柵來刺激弱視患者，來 提高他們的視力。
視覺刺激訓(xùn)練通過條柵的刺激模式能有效地改善視網(wǎng)膜細(xì)胞的感光能力，給予視網(wǎng)膜 細(xì)胞最大功效的刺激。同時不同的色彩、不同的空間頻率、不同的轉(zhuǎn)動頻率、不同的對比 度，可以通過增加其刺激的多樣化，使弱視眼視力顯著提高。
治療時讓患兒在描繪趣味圖案的過程中接受背景潛在的光柵刺激，使視細(xì)胞興奮，達(dá) 到治療效果，治療前后不必遮蓋健眼。每次7分鐘，每天一次，每五次為一個療程。這種方 法的適應(yīng)癥是屈光不正性弱視以及中心注視性弱視。
精細(xì)作業(yè)功能-
精細(xì)作業(yè)是其中的一種輔助方法用以刺激弱視眼，作用機(jī)制類似刺激療法，包括圖案 辨別、描畫等。在訓(xùn)練的時候，可遮蓋健眼，從而單獨訓(xùn)練弱視眼。通過這些精細(xì)的操 作，促進(jìn)視覺系統(tǒng)的發(fā)育，達(dá)到治療弱視的目的。
視力發(fā)育的關(guān)鍵在于應(yīng)用。精細(xì)作業(yè)訓(xùn)練對于弱視眼就是一種好的應(yīng)用，也是一種特 別的鍛煉，有利于視覺發(fā)育和提高視力。通過這些精細(xì)的操作，促進(jìn)視覺系統(tǒng)的發(fā)育，達(dá) 到治療弱視的目的。其方法很利于視覺發(fā)育和提高視力。
三原色增視功能
此功能和紅光閃爍功能有些類似，視覺的真正感光器是在視網(wǎng)膜上的視細(xì)胞，它們分 布是不均勻的，人的視網(wǎng)膜黃斑部有一個中心凹，這是視網(wǎng)膜中感光最敏感的地方，視細(xì) 胞分為視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞，視錐細(xì)胞對紅光、綠光、藍(lán)光敏感，主要白天活動使用，與 明視覺有關(guān)；視桿細(xì)胞在微弱光下發(fā)生作用，主要夜晚活動起作用，與暗視覺有關(guān)。視錐 細(xì)胞密集的分布在視網(wǎng)膜中心部分，視桿細(xì)胞分布在周邊部。
由于視網(wǎng)膜黃斑部中心凹僅含視錐細(xì)胞，密集度高，漸向視網(wǎng)膜周邊部移行，視錐細(xì) 胞的密集度逐漸減少，視桿細(xì)胞則逐漸增多。其中視錐細(xì)胞對紅光、綠光和藍(lán)光比對其他 光要敏感的多，所以脈沖紅光、綠光和藍(lán)光只刺激視錐細(xì)胞，使之興奮，中心凹又占絕對優(yōu)勢，從而達(dá)到改善弱視眼中心注視與提高視力的目的。
通過紅、藍(lán)、綠光譜對視網(wǎng)膜交替閃爍有效刺激，激活、興奮視覺系統(tǒng)，可以顯著提 高視網(wǎng)膜黃斑部的光敏度。
另外，色素膜對紅、藍(lán)、綠三種顏色也極為敏感，所以本發(fā)明的三原色增視功能就是 采用了眼睛的光敏原理，效果顯著。
光刷增視功能
光刷療法是讓患兒通過注視旋轉(zhuǎn)的毛刷其寬窄不同的景象刺激黃斑中心不同類型的細(xì) 胞，消除抑制和再建相互關(guān)系。
適用于治療旁中心注視性弱視并異常視網(wǎng)膜對應(yīng)的患兒。其基本原理是根據(jù)瞬時海丁 格光刷效應(yīng)，當(dāng)受檢者通過一塊旋轉(zhuǎn)的藍(lán)色偏光玻璃板注視強(qiáng)光時，就可持續(xù)看到這種刷 狀的圖像，治療時，正是利用旋轉(zhuǎn)的"光刷"來刺激黃斑、消除抑制，以達(dá)到治療弱視及 糾正旁中心注視的目的。也就是通過偏振光刺激黃斑中心凹視錐細(xì)胞，使之轉(zhuǎn)為中心注 視。再進(jìn)行下一步的治療和訓(xùn)練。
視覺生理功能
視覺生理療法是讓患兒觀察被雜亂無章的線條或明暗格狀所遮蓋的卡通圖像或數(shù)字， 通過觀察辨認(rèn)，從而使患兒的視力得到增強(qiáng)。人的大腦對于一些黑白交替的格子或者一些 有規(guī)律的曲線都有不同的反應(yīng)，根據(jù)這點可以采用一定圖形來遮擋圖案，讓患兒搜索辨 認(rèn)，以提高他們的視力。
視覺生理訓(xùn)練能有效提高弱視兒童的認(rèn)識、辨別、搜索和視覺記憶等方面視覺功能， 綜合提高弱視JL童的視覺運用能力。
本發(fā)明通過計算機(jī)軟件實現(xiàn)時，軟件顯示的界面包括以下至少一種界面
紅光閃爍功能界面、三原色增視功能界面、光柵增視功能界面、后像增視功能界面、 光刷增視功能界面、精細(xì)作業(yè)功能界面、視覺生理功能界面。即相應(yīng)的功能模塊對應(yīng)相應(yīng) 界面，每種界面又可以有多個界面。
具體界面實施例
如圖3所示，為本發(fā)明中紅光閃爍功能界面的示意如圖4所示，為本發(fā)明中三原色增視功能界面的示意圖，可以變換紅、藍(lán)、綠三種顏
色；
如圖5所示，為本發(fā)明中寬光柵增視功能界面的示意圖，適用于眼鏡度數(shù)在600度以上 的患者；
如圖6所示，為本發(fā)明中中光柵增視功能界面的示意圖，適用于眼鏡度數(shù)在300 — 600度的患者；
如圖7所示，為本發(fā)明中窄光柵增視功能界面的示意圖，適用于眼鏡度數(shù)在300度以下 的患者；
如圖8所示，為本發(fā)明中光刷增視功能界面的示意圖； 如圖9所示，為本發(fā)明中后像增視功能界面的示意圖； 如圖10所示，為本發(fā)明中精細(xì)作業(yè)功能界面的示意圖一； 如圖11所示，為本發(fā)明中精細(xì)作業(yè)功能界面的示意圖二； 如圖12所示，為本發(fā)明中視覺生理功能界面的示意圖一； 如圖13所示，為本發(fā)明中視覺生理功能界面的示意圖二。
本發(fā)明是利用虛擬場景將弱視治療與動畫演示融為一體的一種全新的弱視訓(xùn)練輔助治 療方法，既能吸引孩子們眼球又能提高弱視治療率。
本發(fā)明中的弱視訓(xùn)練輔助治療軟件，能實現(xiàn)弱視訓(xùn)練的多種功能，達(dá)到對弱視患者進(jìn) 行輔助治療的初步目的。該弱視訓(xùn)練輔助治療軟件按功能分成七個模塊，分別完成的具體 功能有紅光閃爍功能、光柵增視功能、光刷增視功能、后像增視功能、三原色增視功 能、精細(xì)作業(yè)功能、視覺生理功能等七項。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
10
權(quán)利要求
1、一種弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)，其特征在于，包括以下至少一種功能模塊紅光閃爍功能模塊、三原色增視功能模塊、光柵增視功能模塊、后像增視功能模塊、光刷增視功能模塊、精細(xì)作業(yè)功能模塊、視覺生理功能模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)，其特征在于，所述紅光閃爍功能模塊用于刺激弱視眼的視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞，提高弱視眼的中心注視能力；所述光柵增視功能模塊用于刺激弱視眼的視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞，使弱視眼的視覺神經(jīng)軸突 活化；所述后像增視功能模塊用于校正弱視眼的旁中心注視； 所述精細(xì)作業(yè)功能模塊用于促進(jìn)視覺系統(tǒng)的發(fā)育；所述三原色增視功能模塊用于提高弱視眼的中心注視能力及視力水平；所述視覺生理功能模塊用于提高弱視眼的視覺運用能力；所述光刷增視功能模塊用于校正弱視眼的旁中心注視及異常視網(wǎng)膜。
3、 一種權(quán)利要求l所述的弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)實現(xiàn)弱視訓(xùn)練輔助治療的方法，其特 征在于，采用以下一種或多種模塊對弱視眼進(jìn)行弱視訓(xùn)練紅光閃爍功能模塊、三原色增 視功能模塊、光柵增視功能模塊、后像增視功能模塊、光刷增視功能模塊、精細(xì)作業(yè)功能 模塊、視覺生理功能模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的弱視訓(xùn)練輔助治療方法，其特征在于，所述紅光閃爍功能模塊包括采用630 650納米波長的紅光閃爍刺激弱視眼，所述紅 光閃爍的頻率為1 3. 5次/秒；所述光柵增視功能模塊包括采用轉(zhuǎn)動的光柵刺激弱視眼，所述光柵的轉(zhuǎn)動頻率為1 1.5周/分鐘；所述后像增視功能模塊包括采用白光長亮刺激弱視眼25 35秒后再轉(zhuǎn)為閃爍刺激， 所述閃爍刺激的頻率為55 65次/分鐘；所述精細(xì)作業(yè)功能模塊包括采用卡通畫圖片，讓弱視患兒辨別特征或者畫出所述圖片；所述三原色增視功能模塊包括利用紅、藍(lán)、綠光三種顏色的交替變換刺激弱視眼，所述交替變換的頻率為55 65次/分鐘；所述視覺生理功能模塊包括采用被雜亂無章的線條或明暗格遮蓋卡通畫圖片或數(shù) 字，讓弱視患兒觀察辨認(rèn)所述圖片或數(shù)字；所述光刷增視功能模塊包括在藍(lán)色背景下，采用旋轉(zhuǎn)的毛刷，讓弱視患兒注視。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的弱視訓(xùn)練輔助治療方法，其特征在于，所述功能模塊通過計算機(jī)軟件實現(xiàn)，所述軟件顯示的界面包括以下至少一種界面紅光閃爍功能界面、三原色增視功能界面、光柵增視功能界面、后像增視功能界面、光刷增視功能界面、精細(xì)作業(yè)功能界面、視覺生理功能界面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種弱視訓(xùn)練輔助治療系統(tǒng)及方法，通過多種模塊對弱視眼進(jìn)行訓(xùn)練，能實現(xiàn)紅光閃爍功能、光柵增視功能、光刷增視功能、后像增視功能、三原色增視功能、精細(xì)作業(yè)功能、視覺生理功能等弱視治療的多種功能，并達(dá)到對弱視患者進(jìn)行輔助治療的初步目的。利用虛擬場景將弱視治療與動畫演示融為一體，既能吸引孩子們眼球又能提高弱視治療率。
文檔編號A61H5/00GK101322666SQ20081011729
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者張春熹, 張曉青, 王紀(jì)強(qiáng), 董全林 申請人:北京航空航天大學(xué)