弱视训练辅助治疗系统和方法

专利名称：弱视训练辅助治疗系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种眼睛辅助治疗技术，尤其涉及一种弱视训练辅助治疗系统和力'法。
技术背景弱视(amblyopia)是由于先天性或在视觉发育关键期进入眼内的光刺激不足，剥夺 了黄斑部形成清晰物像的机会(视觉剥夺)或两眼视觉输入不等，引起清晰物像与模糊物 像之间发生竞争(双眼不良互补作用)所造成的单眼或双眼视力低于同类健康人群。弱视 眼的主要缺陷是缺乏立体视觉，看物体是平面的，而立体视觉的好坏直接影响到劳动效 率、工作质量、安全等。弱视是眼科临床常见的儿童眼病。儿童眼与成人眼最大的区别在于儿童眼正处于发育 阶段， 一般认为，视物能力的成熟在6岁左右完成。因此，治疗弱视的最佳时间是在儿童6 岁以前。现有技术中，弱视的治疗方法很多，如遮盖法、CAM疗法、压抑疗法、光栅疗法、后 像法及红色滤光疗法、精细作业训练及同视训练等等，近些年来也有一些药物治疗方法 等。上述现有技术至少存在以下缺点治疗方法枯燥乏味，正处在最佳治疗年龄的孩子们活泼好动，都不太乐意配合和接 受，常常是半途而废，影响了最佳治疗时机，也就难以达到最佳的治疗效果。发明内容本发明的目的是提供一种治疗效果佳、容易被儿童接受的弱视训练辅助治疗系统和方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的木发明的弱视训练辅助治疗系统，包括以下至少一种功能模块-红光W烁功能模块、三原色增视功能模块、光栅增视功能模块、后像增视功能模块、 光刷增视功能模块、精细作业功能模块、视觉生理功能模块。本发明的上述的弱视训练辅助治疗系统实现弱视训练辅助治疗的方法，采用以下一种4或多种模块对弱视眼进行弱视训练辅助治疗红光闪烁功能模块、三原色增视功能模块、 光栅增视功能模块、后像增视功能模块、光刷增视功能模块、精细作业功能模块、视觉生 理功能模块。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的弱视训练辅助治疗系统和方 法，由于通过红光闪烁功能模块、三原色增视功能模块、光栅增视功能模块、后像增视功 能模块、光刷增视功能模块、精细作业功能模块、视觉生理功能模块等一种或多种模块对 弱视眼进行弱视训练辅助治疗，治疗效果佳且容易被儿童接受。


图l为本发明的弱视训练辅助治疗系统的结构框图； 图2为本发明弱视训练辅助治疗方法的流程图；图3为本发明中红光闪烁功能界面的示意图；图4为本发明中三原色增视功能界面的示意图；图5为本发明中宽光栅增视功能界面的示意图；图6为本发明中中光栅增视功能界面的示意图；图7为本发明中窄光栅增视功能界面的示意图；图8为本发明中光刷增视功能界面的示意图；图9为本发明中后像增视功能界面的示意图；图10为本发明中精细作业功能界面的示意图一；图ll为本发明中精细作业功能界面的示意图二；图12为本发明中视觉生理功能界面的示意图一；图13为本发明中视觉生理功能界面的示意图二。
具体实施方式
本发明的弱视训练辅助治疗系统，其较佳的具体实施方式
如图l所示，包括以下至少 一种功能模块红光闪烁功能模块、三原色增视功能模块、光栅增视功能模块、后像增视功能模块、 光刷增视功能模块、精细作业功能模块、视觉生理功能模块。其中红光闪烁功能模块用于刺激弱视眼的视网膜视锥细胞，提高弱视眼的中心注视能力； 光栅增视功能模块用于刺激弱视眼的视网膜神经细胞，使弱视眼的视觉神经轴突活化；后像增视功能模块用于校正弱视眼的旁中心注视；精细作业功能模块用于促进视觉系统的发育； 三原色增视功能模块用于提高弱视眼的中心注视能力及视力水平； 视觉生理功能模块用于提高弱视患儿的视觉运用能力； 光刷增视功能模块用于校正弱视眼的旁中心注视及异常视网膜。
本发明的上述的弱视训练辅助治疗系统实现弱视训练辅助治疗的方法，其较佳的具体 实施方式如图2所示，采用上述系统中的功能模块中的一种或多种模块对弱视眼进行弱视训 练辅助治疗。其中
红光闪烁功能模块可以采用630 650纳米波长的红光闪烁刺激弱视眼，红光闪烁的 频率可以为1 3. 5次/秒；
光栅增视功能模块可以采用转动的光栅刺激弱视眼，光栅的转动频率可以为1 1.5 周/分钟；
后像增视功能模块可以采用白光长亮刺激弱视眼25 35秒后再转为闪烁刺激，闪烁 刺激的频率可以为55 65次/分钟；
精细作业功能模块可以采用卡通画图片，让弱视眼患儿辨别或者画出其中的图片；
三原色增视功能模块可以利用红、蓝、绿光三种颜色的交替变换刺激弱视眼，交替 变换的频率可以为55 65次/分钟；
视觉生理功能模块可以采用被杂乱无章的线条或明暗格遮盖卡通画图片或数字，让 弱视眼患卩L观察辨认所述图片或数字；
光刷增视功能模块可以在蓝色背景下，采用旋转的毛刷，让弱视眼患儿注视。
上述的各个功能模块可以通过计算机软件实现。
本发明中各功能模块的具体实施例
红光闪烁功能模块用630 650纳米波长的红光闪烁，频率为1次/秒或1 3.5次/秒。
光栅增视功能模块光栅需可转动，其转动频率为l周/分钟，光栅可采用不同规格粗 细的光栅。
后像增视功能模块可采用白光长亮约30秒后，自动转为闪烁，其闪烁频率为60次/分钟。
精细作业功能模块采用流行卡通人物加入其中，让患儿辨别或者画出这些图画以增 强其趣味性。
三原色增视功能模块利用红、蓝、绿光三种颜色的交替变换，使其眼睛达到训练增 视，交替变换频率为60次/分钟。视觉生理功能模块因为人的眼睛对条状光栅和黑白交替的格状都很敏感，这种适当 刺激对眼睛很有好处，能达到增视的效果。
光刷增视功能模块可以在蓝色背景下进行，光刷随机改变运动轨迹，眼睛的注视方 向也随之改变，利用的是光学原理。
下面对各功能模块的功能原理进行详细的介绍 红光闪烁功能
红光闪烁功能采用红光疗法，影响治疗效果的主要参数是治疗光的闪烁频率、强度以 及治疗时间。在治疗时，可以根据患者的具体情况进行参数设置。
视觉的真正感光器是在视网膜上的视细胞，它们分布是不均匀的，人的视网膜黄斑部 有一个中心凹，这是视网膜中感光最敏感的地方，视细胞分为视锥细胞和视杆细胞，视锥 细胞对红光、绿光、蓝光敏感，主要白天活动使用，与明视觉有关；视杆细胞在微弱光下 发生作用，主要夜晚活动起作用，与暗视觉有关。视锥细胞密集的分布在视网膜中心部 分，视杆细胞分布在周边部。
由于视网膜黄斑部中心凹仅含视锥细胞，密集度高，渐向视网膜周边部移行，视锥细 胞的密集度逐渐减少，视杆细胞则逐渐增多，其中视锥细胞对红光很敏感，所以脉冲红光 只刺激视锥细胞，使之兴奋，中心凹又占绝对优势，从而达到使弱视眼中心注视与整体视 力提高的目的。
此功能是根据视网膜的解剖和生理特点进行设计的。由于黄斑区视锥细胞对红光很敏
感，尤其是640nm的红光，所以用红光对视网膜进行刺激，中心凹占绝对优势从而提高弱视 儿童的视力。
后像增视功能
后像生成原理当颜色刺激停止时与此颜色有关的视束的对应过程开始活动，因而产
生原种颜色的补色。眼睛接受强光照射一定时间，比如用管灯照射io秒钟，管灯熄灭之
后，人眼能够看见与管灯相同的物像，即使闭上眼睛，也能够看见，这是一种生理现象， 称这种物像为后像。
暗适应指的是人由明一〉暗最初的一瞬间一无所见以后由于视杆细胞内视紫红质的 再合成，视网膜对弱光的敏感性逐渐加强才能看见东西。
后像疗法用一种强光照射弱视眼的眼底，同时保护黄斑中心凹免受照射。然后，再经 过特殊的训练，提高中心凹的视力。这种方法成为后像疗法。
适应症是旁中心注视的弱视眼。平时遮盖弱视眼，通过后像治疗之后，原来的旁中心 注视会转变成中心注视，再改为传统遮盖疗法治疗弱视。光栅增视功能-
光栅刺激疗法也称视刺激疗法，该法容易使视觉神经轴突得到活化。光栅盘的条栅可 转，利用反差强、空间频率不同的条栅作为刺激源刺激弱视眼，使弱视眼的视细胞在各个 方位上都能接受不同方向的条栅刺激，使视中枢细胞增强发育并提高视力。因为不同程度 的弱视眼分辨力是不同的，因此视力从低到高应选择从低到高的不同空间频率的图像进行 刺激，才能产生最好的效果，才对弱视治疗有意义。人的大脑对各种颜色的图案或不同宽 度的光栅都有不同的反应，可以根据患者视力高低来选择各种的光栅来刺激弱视患者，来 提高他们的视力。
视觉刺激训练通过条栅的刺激模式能有效地改善视网膜细胞的感光能力，给予视网膜 细胞最大功效的刺激。同时不同的色彩、不同的空间频率、不同的转动频率、不同的对比 度，可以通过增加其刺激的多样化，使弱视眼视力显著提高。
治疗时让患儿在描绘趣味图案的过程中接受背景潜在的光栅刺激，使视细胞兴奋，达 到治疗效果，治疗前后不必遮盖健眼。每次7分钟，每天一次，每五次为一个疗程。这种方 法的适应症是屈光不正性弱视以及中心注视性弱视。
精细作业功能-
精细作业是其中的一种辅助方法用以刺激弱视眼，作用机制类似刺激疗法，包括图案 辨别、描画等。在训练的时候，可遮盖健眼，从而单独训练弱视眼。通过这些精细的操 作，促进视觉系统的发育，达到治疗弱视的目的。
视力发育的关键在于应用。精细作业训练对于弱视眼就是一种好的应用，也是一种特 别的锻炼，有利于视觉发育和提高视力。通过这些精细的操作，促进视觉系统的发育，达 到治疗弱视的目的。其方法很利于视觉发育和提高视力。
三原色增视功能
此功能和红光闪烁功能有些类似，视觉的真正感光器是在视网膜上的视细胞，它们分 布是不均匀的，人的视网膜黄斑部有一个中心凹，这是视网膜中感光最敏感的地方，视细 胞分为视锥细胞和视杆细胞，视锥细胞对红光、绿光、蓝光敏感，主要白天活动使用，与 明视觉有关；视杆细胞在微弱光下发生作用，主要夜晚活动起作用，与暗视觉有关。视锥 细胞密集的分布在视网膜中心部分，视杆细胞分布在周边部。
由于视网膜黄斑部中心凹仅含视锥细胞，密集度高，渐向视网膜周边部移行，视锥细 胞的密集度逐渐减少，视杆细胞则逐渐增多。其中视锥细胞对红光、绿光和蓝光比对其他 光要敏感的多，所以脉冲红光、绿光和蓝光只刺激视锥细胞，使之兴奋，中心凹又占绝对优势，从而达到改善弱视眼中心注视与提高视力的目的。
通过红、蓝、绿光谱对视网膜交替闪烁有效刺激，激活、兴奋视觉系统，可以显著提 高视网膜黄斑部的光敏度。
另外，色素膜对红、蓝、绿三种颜色也极为敏感，所以本发明的三原色增视功能就是 采用了眼睛的光敏原理，效果显著。
光刷增视功能
光刷疗法是让患儿通过注视旋转的毛刷其宽窄不同的景象刺激黄斑中心不同类型的细 胞，消除抑制和再建相互关系。
适用于治疗旁中心注视性弱视并异常视网膜对应的患儿。其基本原理是根据瞬时海丁 格光刷效应，当受检者通过一块旋转的蓝色偏光玻璃板注视强光时，就可持续看到这种刷 状的图像，治疗时，正是利用旋转的"光刷"来刺激黄斑、消除抑制，以达到治疗弱视及 纠正旁中心注视的目的。也就是通过偏振光刺激黄斑中心凹视锥细胞，使之转为中心注 视。再进行下一步的治疗和训练。
视觉生理功能
视觉生理疗法是让患儿观察被杂乱无章的线条或明暗格状所遮盖的卡通图像或数字， 通过观察辨认，从而使患儿的视力得到增强。人的大脑对于一些黑白交替的格子或者一些 有规律的曲线都有不同的反应，根据这点可以采用一定图形来遮挡图案，让患儿搜索辨 认，以提高他们的视力。
视觉生理训练能有效提高弱视儿童的认识、辨别、搜索和视觉记忆等方面视觉功能， 综合提高弱视JL童的视觉运用能力。
本发明通过计算机软件实现时，软件显示的界面包括以下至少一种界面
红光闪烁功能界面、三原色增视功能界面、光栅增视功能界面、后像增视功能界面、 光刷增视功能界面、精细作业功能界面、视觉生理功能界面。即相应的功能模块对应相应 界面，每种界面又可以有多个界面。
具体界面实施例
如图3所示，为本发明中红光闪烁功能界面的示意如图4所示，为本发明中三原色增视功能界面的示意图，可以变换红、蓝、绿三种颜
色；
如图5所示，为本发明中宽光栅增视功能界面的示意图，适用于眼镜度数在600度以上 的患者；
如图6所示，为本发明中中光栅增视功能界面的示意图，适用于眼镜度数在300 — 600度的患者；
如图7所示，为本发明中窄光栅增视功能界面的示意图，适用于眼镜度数在300度以下 的患者；
如图8所示，为本发明中光刷增视功能界面的示意图； 如图9所示，为本发明中后像增视功能界面的示意图； 如图10所示，为本发明中精细作业功能界面的示意图一； 如图11所示，为本发明中精细作业功能界面的示意图二； 如图12所示，为本发明中视觉生理功能界面的示意图一； 如图13所示，为本发明中视觉生理功能界面的示意图二。
本发明是利用虚拟场景将弱视治疗与动画演示融为一体的一种全新的弱视训练辅助治 疗方法，既能吸引孩子们眼球又能提高弱视治疗率。
本发明中的弱视训练辅助治疗软件，能实现弱视训练的多种功能，达到对弱视患者进 行辅助治疗的初步目的。该弱视训练辅助治疗软件按功能分成七个模块，分别完成的具体 功能有红光闪烁功能、光栅增视功能、光刷增视功能、后像增视功能、三原色增视功 能、精细作业功能、视觉生理功能等七项。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。
10
权利要求
1、一种弱视训练辅助治疗系统，其特征在于，包括以下至少一种功能模块红光闪烁功能模块、三原色增视功能模块、光栅增视功能模块、后像增视功能模块、光刷增视功能模块、精细作业功能模块、视觉生理功能模块。
2、 根据权利要求l所述的弱视训练辅助治疗系统，其特征在于，所述红光闪烁功能模块用于刺激弱视眼的视网膜视锥细胞，提高弱视眼的中心注视能力；所述光栅增视功能模块用于刺激弱视眼的视网膜神经细胞，使弱视眼的视觉神经轴突 活化；所述后像增视功能模块用于校正弱视眼的旁中心注视； 所述精细作业功能模块用于促进视觉系统的发育；所述三原色增视功能模块用于提高弱视眼的中心注视能力及视力水平；所述视觉生理功能模块用于提高弱视眼的视觉运用能力；所述光刷增视功能模块用于校正弱视眼的旁中心注视及异常视网膜。
3、 一种权利要求l所述的弱视训练辅助治疗系统实现弱视训练辅助治疗的方法，其特 征在于，采用以下一种或多种模块对弱视眼进行弱视训练红光闪烁功能模块、三原色增 视功能模块、光栅增视功能模块、后像增视功能模块、光刷增视功能模块、精细作业功能 模块、视觉生理功能模块。
4、 根据权利要求3所述的弱视训练辅助治疗方法，其特征在于，所述红光闪烁功能模块包括采用630 650纳米波长的红光闪烁刺激弱视眼，所述红 光闪烁的频率为1 3. 5次/秒；所述光栅增视功能模块包括采用转动的光栅刺激弱视眼，所述光栅的转动频率为1 1.5周/分钟；所述后像增视功能模块包括采用白光长亮刺激弱视眼25 35秒后再转为闪烁刺激， 所述闪烁刺激的频率为55 65次/分钟；所述精细作业功能模块包括采用卡通画图片，让弱视患儿辨别特征或者画出所述图片；所述三原色增视功能模块包括利用红、蓝、绿光三种颜色的交替变换刺激弱视眼，所述交替变换的频率为55 65次/分钟；所述视觉生理功能模块包括采用被杂乱无章的线条或明暗格遮盖卡通画图片或数 字，让弱视患儿观察辨认所述图片或数字；所述光刷增视功能模块包括在蓝色背景下，采用旋转的毛刷，让弱视患儿注视。
5、根据权利要求3所述的弱视训练辅助治疗方法，其特征在于，所述功能模块通过计算机软件实现，所述软件显示的界面包括以下至少一种界面红光闪烁功能界面、三原色增视功能界面、光栅增视功能界面、后像增视功能界面、光刷增视功能界面、精细作业功能界面、视觉生理功能界面。
全文摘要
本发明公开了一种弱视训练辅助治疗系统及方法，通过多种模块对弱视眼进行训练，能实现红光闪烁功能、光栅增视功能、光刷增视功能、后像增视功能、三原色增视功能、精细作业功能、视觉生理功能等弱视治疗的多种功能，并达到对弱视患者进行辅助治疗的初步目的。利用虚拟场景将弱视治疗与动画演示融为一体，既能吸引孩子们眼球又能提高弱视治疗率。
文档编号A61H5/00GK101322666SQ20081011729
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者张春熹, 张晓青, 王纪强, 董全林 申请人:北京航空航天大学