專利名稱：弱視保健電子萬(wàn)花筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與醫(yī)療保健儀器和萬(wàn)花筒有關(guān)。
弱視是防礙兒童視覺發(fā)育的嚴(yán)重眼病之一。在人群中，弱視具有較高的發(fā)生率，據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)眼科學(xué)會(huì)兒童弱視防治組的統(tǒng)計(jì)資料，中國(guó)弱視病的發(fā)生率約為2～4％(《中華眼科雜志》1985年增刊)，亦即在中國(guó)僅兒童弱視病患者就有1千余萬(wàn)。此外，弱視病的治療效果與患者年齡密切相關(guān)，年齡越小則預(yù)后越好。弱視病的最佳治療年齡為3～8歲，9～12歲次之，在12歲以上則治療比較困難，且預(yù)后不好(《斜視弱視學(xué)》孟成祥、李俊朱著，黑龍江人民出版社，1982年)。在目前，兒童弱視的防治僅限于一些大的醫(yī)院，加之檢查手段與小齡兒童難以配合等因素，則易給弱視患者帶來(lái)難以彌補(bǔ)的視力損失。因此，積極防治兒童弱視與發(fā)現(xiàn)和治療兒童弱視具有同等重要的意義。
目前，防治弱視的方法較多，主要有遮蓋療法、氦氖激光療法、后像療法、CAM療法和紅閃爍光療法等。在這些方法中，紅閃爍光療法較為簡(jiǎn)便，療效較好，易于推廣。用紅閃爍光治療兒童弱視，是國(guó)外Parrozzani教授于1984年首次提出，并在臨床驗(yàn)證中取得較為滿意的效果(陳思平譯《國(guó)外醫(yī)學(xué)眼科分冊(cè)》1985年2期)。紅光閃爍療法是利用波長(zhǎng)為620～700nm(毫微米)稍低于臨界融合頻率的閃爍光直接刺激對(duì)其敏感的視網(wǎng)膜黃斑區(qū)使其興奮，解除它們?cè)谂d奮后(前)的抑制增強(qiáng)現(xiàn)象，鍛煉弱視眼的皮質(zhì)中樞從而達(dá)到治療的目的。中國(guó)實(shí)用新型專利1989年6月21日公告的申請(qǐng)?zhí)枮?8215229的“閃爍診治儀”，是利用波長(zhǎng)為620～700nm、光照度為2～15lux(勒克斯)、頻率5～100Hz(赫芝)的閃爍光，照射患者病眼治療弱視，有效率為91.4％。另有一種“紅光脈沖刺激儀”，其閃爍光的峰值波長(zhǎng)為650nm，光強(qiáng)度為2mcd(毫坎德拉)，用于治療的頻率為20～25Hz，光源置一圓筒中，治療時(shí)弱視眼注視筒內(nèi)光源閃爍，其治療有效率達(dá)91％(“紅光脈沖刺激合并遮蓋治療兒童弱視”《實(shí)用眼科雜志》1989年7卷3期)。前述這些治療儀，盡管治療弱視有較好的療效，但它們均是以發(fā)現(xiàn)和確診弱視為前提的。并且它們大都存在造價(jià)高、體積大和不易普及的問題，例如閃爍診治儀每臺(tái)售價(jià)為1860元。因此它們只適于作為醫(yī)院專用弱視病治療儀器；由于弱視病治療周期較長(zhǎng)，長(zhǎng)期往返醫(yī)院給患病兒童和其家長(zhǎng)帶來(lái)許多困難，從而容易影響療效及療效的鞏固。
綜上所述，由于小齡兒童的弱視病不易早期發(fā)現(xiàn)，而弱視的治療效果又與年齡密切相關(guān)，加之上述治療方法和儀器存在著許多不足，則給兒童弱視病的防治帶來(lái)許多限制和困難。人們期待著一種既可起預(yù)防作用又能用于治療，并且可為廣大少年兒童和千家萬(wàn)戶所接受的新的弱視保健儀的出現(xiàn)。
為大眾所熟知的萬(wàn)花筒，是一種益智型的娛樂玩具和用于觀賞的藝術(shù)品。萬(wàn)花筒一般是由筒體和在筒體內(nèi)的反射鏡及裝在反射鏡前端的成像材料所構(gòu)成。傳統(tǒng)萬(wàn)花筒的成像材料，一般是用一些彩色透明玻璃、塑料碎片和一些雜物組成。一種申請(qǐng)?zhí)枮?9215916的“音樂電子萬(wàn)花筒”和另一種申請(qǐng)?zhí)枮?9220073的“聲控電子萬(wàn)花筒”，它們的成像材料采用各種顏色的電子發(fā)光元件所組成，這些電子萬(wàn)花筒給古老的萬(wàn)花筒賦予了新的生命力。但是，這類萬(wàn)花筒與傳統(tǒng)的萬(wàn)花筒一樣，都僅僅是作為一種益智的娛樂玩具和藝術(shù)品，而不具備醫(yī)療保健作用，這也是所有萬(wàn)花筒的不足之處。
本發(fā)明的目的是要提供一種萬(wàn)花筒，它既可作為家庭的醫(yī)療保健儀器，對(duì)廣大少年兒童的弱視病起積極防治作用，又可作為益智的娛樂玩具和供觀賞的藝術(shù)品；同時(shí)，還應(yīng)使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低和使用方便。起到防治弱視于益智娛樂之中的功能，以克服上述不足之處。
作為弱視保健電子萬(wàn)花筒，不僅應(yīng)具備萬(wàn)花筒的基本特征，而且還應(yīng)具有防治弱視紅光閃爍儀的基本特點(diǎn)。防治弱視的紅光閃爍儀所具有的共同特點(diǎn)是①產(chǎn)生使眼視網(wǎng)膜黃斑區(qū)錐細(xì)胞興奮的紅光，其波長(zhǎng)范圍在620～700nm(毫微米)；②紅光具有一定的閃爍頻率，對(duì)防治弱視起作用的及視覺生理可分辯的閃爍頻率一般低于50Hz(赫芝)；③閃爍光具有一定的光亮度；④治療時(shí)須用單眼觀看紅光閃爍。
附


圖1是本發(fā)明的基本組成示意圖。
弱視保健電子萬(wàn)花筒是由筒體(1)，反射鏡(2)，成像材料(3)組成。
其中，筒體(1)采用分開式結(jié)構(gòu)，以利于安裝內(nèi)部的零部件和更換電池。在筒體的后端面制有一個(gè)觀看孔，用于觀賞萬(wàn)花筒中的景物和防治弱視。筒體最好采用既可滿足結(jié)構(gòu)要求，又具備美觀和耐用要求的材料制造，例如ABS塑料。
反射鏡(2)可采用三個(gè)矩形或梯形反射鏡片組成，截面呈三角形，也可采用多個(gè)鏡片組成，但是最好采用三個(gè)梯形反射鏡片組成。反射鏡片應(yīng)選用有反射光能力的材料制造，一般可用反射玻璃鏡、拋光塑料板等，最好選用高度拋光的金屬板、電鍍板或具備單反射光的材料。
置于反射鏡(2)前端的成像材料(3)為紅光閃爍裝置。紅光閃爍裝置產(chǎn)生一定波長(zhǎng)、光強(qiáng)和頻閃的閃爍光，其數(shù)值范圍分別為620nm～700nm(毫微米)、1～6mcd(毫坎德拉)和0.5～50Hz(赫芝)。
附圖2所示為組成弱視保健電子萬(wàn)花筒中紅光閃爍裝置的原理方框圖。紅光閃爍裝置主要由信號(hào)發(fā)生及放大電路(4)，信號(hào)頻率調(diào)控電路(5)，光強(qiáng)調(diào)節(jié)電路(6)，發(fā)光元件(7)，電源(8)組成。各部分的主要作用是信號(hào)發(fā)生及放大電路產(chǎn)生并放大電子信號(hào)，在信號(hào)頻率調(diào)控電路和光強(qiáng)調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)控制下，使電子信號(hào)滿足并達(dá)到所需的頻率和強(qiáng)度，經(jīng)過調(diào)控的電子信號(hào)通過發(fā)光元件變?yōu)榫哂幸欢úㄩL(zhǎng)、亮度和頻閃的閃爍光。而電源則是供給各部分工作所需的電能。
本發(fā)明中紅光閃爍裝置的基本電路，按產(chǎn)生信號(hào)的類型可有兩種方式一種是采用脈沖信號(hào)，另一種則可采用聲控信號(hào)。若采用脈沖信號(hào)方式，其脈沖最好是方波，例如附圖3所示的應(yīng)用時(shí)基集成電路組成紅光閃爍裝置的電路。在附圖3的電路中，由時(shí)基集成電路等組成的自激多諧振蕩電路可產(chǎn)生方形波的脈沖信號(hào)；調(diào)節(jié)和改變RA的阻值，即可調(diào)節(jié)和改變脈沖的頻率，調(diào)節(jié)范圍可達(dá)0.001Hz～500KHz，考慮到人眼可分辯的閃爍光頻率一般低于50Hz，故設(shè)計(jì)RA的阻值，使調(diào)節(jié)頻率的范圍在0.5～50Hz；調(diào)節(jié)和改變RC的阻值，可控制驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件工作的電流大小，設(shè)計(jì)和選取一定的阻值，即可對(duì)閃爍光的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。原則上當(dāng)萬(wàn)花筒主要用于娛樂和觀賞時(shí)，調(diào)節(jié)并增大RC的阻值以適當(dāng)降低光強(qiáng)；當(dāng)其主要用作防治弱視時(shí)，適當(dāng)減小RC的阻值，以提高閃爍光的發(fā)光強(qiáng)度。若紅光閃爍裝置的電路類型采用聲控信號(hào)方式時(shí)，最好應(yīng)用廣泛使用的音頻頻譜顯示電路。這樣不僅能基本滿足防治弱視的要求，而且還可使萬(wàn)花筒中的圖案變化更加豐富多彩。
在本發(fā)明中，閃爍光的波長(zhǎng)、頻率和光強(qiáng)，最終是通過發(fā)光元件(7)來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)光元件(7)是由數(shù)個(gè)有序排列的紅色或數(shù)個(gè)有序排列的紅色和橙紅色的發(fā)光二極管所組成。其發(fā)光的波長(zhǎng)范圍滿足620～700nm的要求。為了使閃爍光在上述波長(zhǎng)范圍內(nèi)均有一定的發(fā)光強(qiáng)度，最好選用數(shù)個(gè)紅色和橙紅色的發(fā)光二極管。例如當(dāng)分別選取型號(hào)為2EF104R型和2EF103O型的發(fā)光二極管，其峰值波長(zhǎng)λP分別是700nm和630nm，光譜半寬△λ分別為100nm和50nm。在弱視保健電子萬(wàn)花筒中，閃爍光的強(qiáng)度與發(fā)光二極管的數(shù)目和型號(hào)參數(shù)有關(guān)。當(dāng)選取至少兩只發(fā)光二極管時(shí)，如采用上例中所述的型號(hào)，在正常工作時(shí)它們的發(fā)光強(qiáng)度均為3mcd，根據(jù)光強(qiáng)可疊加原理，則總光強(qiáng)便可達(dá)到6mcd，基本能滿足閃爍光強(qiáng)度的上限值要求。為保證發(fā)光二極管有足夠的發(fā)光強(qiáng)度值，最好選用高亮度聚光型發(fā)光二極管，例如ME112型，其發(fā)光強(qiáng)度參數(shù)值為4mcd。
弱視保健電子萬(wàn)花筒與普通電子萬(wàn)花筒和醫(yī)用弱視紅光閃爍治療儀相比，具有如下特點(diǎn)(1)溶萬(wàn)花筒技術(shù)與醫(yī)療保健技術(shù)為一體，溶娛樂觀賞與防治弱視為一體；既可用于益智性?shī)蕵罚挚蓪?duì)少年兒童的弱視病起積極防治作用。
(2)在一定程度上解決了兒童弱視早期防治的難題，并可成為治療弱視的家庭醫(yī)療保健工具。
(3)具有體積小、重量輕、工作可靠、使用方便和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種主要用筒體(1)，反射鏡(2)，成像材料(3)組成的弱視保健電子萬(wàn)花筒，其特征在于置于反射鏡(2)前端的成像材料(3)為紅光閃爍裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的弱視保健電子萬(wàn)花筒，其特征在于紅光閃爍裝置主要是由信號(hào)發(fā)生及放大電路(4)，信號(hào)頻率調(diào)控電路(5)，光強(qiáng)調(diào)節(jié)電路(6)，發(fā)光元件(7)，電源(8)組成。
3.按照權(quán)利要求1所述的弱視保健電子萬(wàn)花筒，其特征在于紅光閃爍裝置產(chǎn)生一定波長(zhǎng)、光強(qiáng)和頻閃的閃爍光，其數(shù)值范圍分別為620nm～700nm(毫微米)、1～6mcd(毫坎德拉)和0.5Hz～50Hz(赫芝)。
4.按照權(quán)利要求2所述的弱視保健電子萬(wàn)花筒，其特征在于其中的發(fā)光元件(7)是由數(shù)個(gè)有序排列的紅色和橙紅色的發(fā)光二極管所組成。
5.按照權(quán)利要求4所述的弱視保健電子萬(wàn)花筒，其特征在于發(fā)光二極管為高亮度聚光型。
專利摘要本實(shí)用新型是一種采用紅光閃爍裝置作為萬(wàn)花筒成像材料的弱視保健電子萬(wàn)花筒。它的發(fā)光元件產(chǎn)生一定波長(zhǎng)、光強(qiáng)和頻閃的閃爍光，其中對(duì)光強(qiáng)和頻閃可以調(diào)節(jié)和控制。觀看萬(wàn)花筒中的景物，可對(duì)眼科的弱視病起積極防治作用，并可欣賞到絢麗多姿的變化圖案。
文檔編號(hào)A61F9/00GK2060665SQ9020215
公開日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1990年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月27日
發(fā)明者余鵬, 吳筱敏 申請(qǐng)人:余鵬, 吳筱敏