專利名稱：弱視保健治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于眼科醫(yī)學(xué)和萬(wàn)花筒領(lǐng)域，涉及一種弱視保健及治療的儀器和萬(wàn)花筒。
為公眾所熟知的發(fā)明于一百多年前的萬(wàn)花筒大都在筒體內(nèi)裝有彩色碎玻璃，塑料碎片，轉(zhuǎn)動(dòng)筒體方能觀看不同的圖像。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者曾公布了一種CN89215916的“音樂(lè)電子萬(wàn)花筒”，它用電子電路和發(fā)光元件取代彩色碎玻璃和塑料碎片，當(dāng)發(fā)光器件發(fā)光時(shí)，即可觀看到電子彩色畫(huà)面，使古老的萬(wàn)花筒重放異彩，但是該萬(wàn)花筒僅僅是作為一種觀賞娛樂(lè)的玩具。
弱視是一種由多種原因引起的視力障礙，一般無(wú)法用配鏡的方法矯正。目前防治弱視的方法較多，其中以紅光閃爍療法較為簡(jiǎn)單，易于推廣。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者曾公布CN90202156和CN94212912的“弱視保健電子萬(wàn)花筒”，它將萬(wàn)花筒內(nèi)光源組的光源限制為一定光強(qiáng)和頻率的閃爍紅光，通過(guò)直接刺激對(duì)其敏感的視網(wǎng)膜黃斑區(qū)，使其興奮，從而達(dá)到治療的目的。該發(fā)明從技術(shù)上解決了弱視儀造價(jià)昂貴，弱視病難以早期發(fā)現(xiàn)和早期治療這一長(zhǎng)期困擾醫(yī)療界的難題，為弱視防治進(jìn)入家庭提供了一種治療和保健儀器。此外，還有一些采用紅光閃爍原理設(shè)計(jì)的治療儀器，如CN86200467、CN88217622等，其治療的基礎(chǔ)均以視網(wǎng)膜黃斑區(qū)中錐體細(xì)胞對(duì)620～700nm(納米)波長(zhǎng)的紅光敏感，通過(guò)光刺激，提高感覺(jué)輸入和臨界融合頻率，同時(shí)利用閃光誘發(fā)瞳孔反射和晶體調(diào)節(jié)，從而達(dá)到鍛煉和提高視力的目的。上述所有這些儀器的治療理論依據(jù)及其方法，均忽視了人的眼睛內(nèi)存在三種基本的顏色視覺(jué)感受器，亦即存在專門(mén)分別感受紅光、綠光和藍(lán)光的視網(wǎng)膜錐體細(xì)胞。現(xiàn)代視覺(jué)電生理學(xué)和色覺(jué)研究證明上述三種類型的錐體細(xì)胞分別對(duì)430～475nm、520～570nm和620～700nm的藍(lán)、綠、紅光敏感和興奮；此外，根據(jù)視覺(jué)的電生理學(xué)研究成果，視覺(jué)刺激的誘發(fā)電位(VEP)與光刺激的強(qiáng)度和強(qiáng)度變化、頻率和頻率變化、閃光圖像和圖像變化有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明變化強(qiáng)度和變化頻率的光所引起的誘發(fā)電位反應(yīng)大于固定光強(qiáng)和固定頻率條件下的誘發(fā)電位反應(yīng)；閃光的圖形刺激所引起誘發(fā)電位反應(yīng)大于單純均勻亮度刺激的誘發(fā)電位反應(yīng)，閃光變化圖形刺激的誘發(fā)電位反應(yīng)大于單純閃光圖形的誘發(fā)電位反應(yīng)，圖形情景對(duì)比大的誘發(fā)電位反應(yīng)大于圖形情景對(duì)比小的誘發(fā)電位反應(yīng)。而以上所述的治療儀器，大多均是采用固定的光強(qiáng)和固定的閃爍頻率及單純的均勻亮度刺激方法，這與現(xiàn)代視覺(jué)電生理學(xué)的研究成果相比顯得落伍和不足，從而妨礙療效的進(jìn)一步提高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的弱視保健治療儀，它采用多組頻率和光強(qiáng)分別為1～60Hz(赫茲)和30～200mcd(毫坎德拉)，峰值波長(zhǎng)分別為620～680nm(納米)、520～570nm和430～475nm的按序排列成圖形的紅、綠、藍(lán)發(fā)光器件組作為照射光源，通過(guò)閃爍控制電路的多路輸出變化及多種頻率變化，產(chǎn)生光強(qiáng)、頻率、波長(zhǎng)及圖象可變的閃爍光和閃爍圖像，刺激和鍛煉視網(wǎng)膜黃斑區(qū)三種不同類型的錐體細(xì)胞，改善傳導(dǎo)功能，提高不同類型的視覺(jué)細(xì)胞對(duì)特定波長(zhǎng)光的敏感閾值，提高眼的感覺(jué)輸入和臨界融合頻率，改善和提高療效，從而克服上述治療方法和儀器的不足。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在前端貫通的中空筒體中，有與之前端相連接的設(shè)有觀看孔的前蓋，沿其中心線位于筒體后端依次安裝有閃爍控制電路、布置有發(fā)光器件組的電路板和置于發(fā)光器件組與前蓋之間的反射鏡組，其中的閃爍控制電路為程控和音頻控制閃爍電路，它由整流放大器、壓控振蕩器、脈沖分配器、多路輸出驅(qū)動(dòng)電路和復(fù)合音頻發(fā)生器組成，其中復(fù)合音頻發(fā)生器的音頻輸出端連接整流放大器，多路輸出驅(qū)動(dòng)電路的每路驅(qū)動(dòng)端分別與一組同色的發(fā)光器件相連接，發(fā)光器件組分別由數(shù)個(gè)紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管管組所組成，其頻率和光強(qiáng)分別為1～60Hz(赫茲)和30～200mcd(毫坎德拉)。當(dāng)閃爍控制電路控制多組發(fā)光器件以設(shè)定的頻率程序和復(fù)合音頻頻率在不同的位置有序發(fā)光閃爍時(shí)，通過(guò)反射鏡組的多次反射，從觀看孔中可看到色彩和圖案變化的立體畫(huà)面。這種不斷變化波長(zhǎng)、頻率的閃爍光和交替變化的圖案不斷刺激人眼視網(wǎng)膜，可減少視神經(jīng)對(duì)閃爍光及閃爍圖象的適應(yīng)性，更好地激活視網(wǎng)膜黃斑區(qū)中吸收光譜為紅、綠、藍(lán)的三種類型的錐體細(xì)胞并使之興奮，提高視覺(jué)細(xì)胞對(duì)特定波長(zhǎng)光的敏感閾值，從而改善傳導(dǎo)功能，提高感覺(jué)輸入和臨界融合頻率，同時(shí)光刺激還可誘發(fā)瞳孔反射和晶體調(diào)節(jié)，不僅可鍛煉視覺(jué)和防治弱視，而且還可改善調(diào)節(jié)性視力障礙，同時(shí)也可提高弱視的療效和縮短治療周期。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為閃爍控制電路邏輯原理圖。
圖3為閃爍控制電路5G052的典型應(yīng)用原理圖圖4為發(fā)光器件組的排列示意圖
圖1中，前蓋1上開(kāi)設(shè)有觀看孔并與筒體2連接在一起，觀看孔上粘貼有一個(gè)透明片7，筒體2為前端貫通的薄壁圓筒，在筒體內(nèi)的后端設(shè)有小凸臺(tái)，用以固定電路板5，電路板5上布置有閃爍控制電路6和發(fā)光器件組4，發(fā)光器件組4布置在電路板5的前面并位于反射鏡組3的后端，反射鏡組3安裝在筒體2內(nèi)并位于發(fā)光器件組4和前蓋1之間。反射鏡組3由三個(gè)反射板所組成，其截面為三角形。為了產(chǎn)生富于立體感的圖像，以增加圖像情景的對(duì)比度，反射鏡組最好采用三個(gè)梯形反射板所組成，且大截面的一端朝向設(shè)有觀看孔的前蓋。
圖2中，復(fù)合音頻發(fā)生器S產(chǎn)生的復(fù)合音頻信號(hào)Vi進(jìn)入整流放大器Z，壓控振蕩器Y由外接的R/C阻容振蕩元件提供可調(diào)節(jié)的振蕩頻率，脈沖分配器M將輸入的信號(hào)分別分配給開(kāi)漏輸出驅(qū)動(dòng)端G1，G2，……Gn，從開(kāi)漏輸出驅(qū)動(dòng)端G1，G2，……Gn輸出的信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)數(shù)組發(fā)光器件G1，G2，……Gn工作。各組發(fā)光器件循環(huán)閃爍的頻率與壓控振蕩器的起始振蕩頻率和復(fù)合音頻發(fā)生器產(chǎn)生的音頻信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)，音頻信號(hào)越強(qiáng)，則頻率越高；若無(wú)音頻信號(hào)，則循環(huán)閃爍的頻率完全取決于壓控振蕩器的起始振蕩頻率，亦即取決于壓控振蕩器外接的R/C。實(shí)際使用時(shí)最好采用如圖中所示的程控和音頻控制共存。無(wú)論控制部分如何實(shí)現(xiàn)，其每一組輸出驅(qū)動(dòng)端直接與一組同色的發(fā)光器件相連接。復(fù)合音頻發(fā)生器可由語(yǔ)音和音樂(lè)集成電路組成，也可采用收音機(jī)、錄音機(jī)或CD機(jī)等聲源設(shè)備作為復(fù)合音頻發(fā)生器，復(fù)合音頻發(fā)生器所產(chǎn)生的復(fù)合音頻信號(hào)最好是源于輕松、悠揚(yáng)、舒緩和節(jié)奏分明的樂(lè)曲，例如節(jié)奏舒緩分明的鋼琴曲和吉他曲等。這樣便于控制閃爍光的頻率在1～60Hz(赫茲)，亦即使其工作在正常的臨界融合頻率以下的范圍變化，同時(shí)也可使視覺(jué)的閃爍畫(huà)面與聽(tīng)覺(jué)的音樂(lè)同步，通過(guò)交感神經(jīng)的作用，有利于提高注視興趣和注視效果。
圖3中，管腳3’與電解電容C1和可變電阻器W1相連接后接地，調(diào)節(jié)電解電容C1或者可變電阻器W1可以改變發(fā)光器件組的設(shè)定閃爍頻率，一般可選用固定的電解電容，如容量為4.7μf的電解電容，可變電阻器的阻值可選擇1M的可變電阻器，這樣可使設(shè)定程序的閃爍頻率在1～10Hz的范圍變化；管腳5’接一個(gè)電容C2和一個(gè)可變電阻器W3后與復(fù)合音頻發(fā)生器的音頻輸出Vi相連接，改變可變電阻器W3的阻值，可改變和調(diào)節(jié)復(fù)合音頻發(fā)生器輸出信號(hào)Vi的強(qiáng)弱，從而控制總的工作頻率在1～60Hz的范圍；管腳4’接地；管腳1’、2’、6’、7’為閃爍控制電路的輸出驅(qū)動(dòng)端，分別接按序排列的藍(lán)、紅、紅、綠四組發(fā)光器件的負(fù)極，而四組發(fā)光器件的正極同時(shí)連接在一起；管腳8’連接一個(gè)電阻器R1的一端，電阻R1的另一端同時(shí)與四組發(fā)光器件的正極和可變電阻器W2的一端相連，可變電阻器W2的另一端接電源的正極，調(diào)節(jié)可變電阻器W2可以改變發(fā)光器件組的實(shí)際工作電壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)和改變發(fā)光器件組發(fā)光強(qiáng)度的目的。C3為濾波電容。
圖4中，發(fā)光器件組的組數(shù)為3～8組，并按序排列成幾何圖形，每組的發(fā)光二極管的數(shù)目為1～8只，且為同色。例如圖中的G1、G2.....G8。如采用5G052閃爍控制電路，則發(fā)光器件組的組數(shù)為4，分別由數(shù)個(gè)藍(lán)色，紅色，紅色和綠色的發(fā)光二極管組成。每組發(fā)光二極管的數(shù)目取決于所選發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度和排列圖像的需要。若要使排列的圖象較為豐富，則每組發(fā)光管的數(shù)目可選擇多一些，例如每組選擇5只發(fā)光管，根據(jù)光強(qiáng)疊加的原則，此時(shí)每只發(fā)光管的最大光強(qiáng)參數(shù)應(yīng)選擇為40mcd，如1254-GT-A型號(hào)的發(fā)光二極管，其峰值波長(zhǎng)為565nm、最大光強(qiáng)為40mcd。
綜上所述，本實(shí)用新型采用不斷變化波長(zhǎng)、頻率的閃爍光和交替變化的閃光圖案刺激，通過(guò)減少視神經(jīng)對(duì)閃爍光及閃爍圖像的光適應(yīng)，分別興奮視網(wǎng)膜中三種光譜吸收類型的錐體細(xì)胞，改善視覺(jué)傳導(dǎo)功能，提高感覺(jué)輸入和臨界融合頻率，從而起到鍛煉視覺(jué)、防治弱視和改善調(diào)節(jié)性視力障礙的作用，并可提高療效和減少治療周期，是較為理想的醫(yī)療保健儀器。
權(quán)利要求1.弱視保健治療儀，它包括前端貫通的中空筒體和與之相連接的設(shè)有觀看孔的前蓋，沿其中心線位于筒體后端依次安裝有閃爍控制電路、布置有發(fā)光器件組的電路板和置于發(fā)光器件組與前蓋之間的反射鏡組，其特征在于所述的閃爍控制電路為程控和音頻控制閃爍電路，它由整流放大器、壓控振蕩器、脈沖分配器、多路輸出驅(qū)動(dòng)電路和復(fù)合音頻發(fā)生器組成，其中復(fù)合音頻發(fā)生器的音頻輸出端連接整流放大器，多路輸出驅(qū)動(dòng)電路的每路驅(qū)動(dòng)端分別與一組同色的發(fā)光器件相連接，所述的發(fā)光器件組分別由數(shù)個(gè)紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管管組所組成，其頻率和光強(qiáng)分別為1～60Hz(赫茲)和30～200mcd(毫坎德拉)。
2.如權(quán)利要求1所述的弱視保健治療儀，其特征在于所述的程控和音頻控制閃爍電路為集成電路5G052，其中的管腳3’與一個(gè)電解電容和一個(gè)可變電阻器相連接后接地，管腳5’接一個(gè)電容和一個(gè)可變電阻器后與復(fù)合音頻發(fā)生器的輸出端Vi相連接，管腳4’接地，管腳8’串接一個(gè)電阻器和一個(gè)可變電阻器再接電源的正極，管腳1’、2’、6’、7’分別接按序排列的藍(lán)、紅、紅、綠四組發(fā)光器件。
3.如權(quán)利要求1所述的弱視保健治療儀，其特征在于所述的紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管的峰值波長(zhǎng)分別為620～680nm(納米)、520～570nm和430～475nm，所述的發(fā)光器件組的組數(shù)為3～8組，并按序排列成幾何圖形，每組的發(fā)光二極管的數(shù)目為1～8只。
4.如權(quán)利要求1所述的弱視保健治療儀，其特征在于所述的反射鏡組由三個(gè)梯形反射板所組成，其截面為三角形，且大截面的一端朝向設(shè)有觀看孔的方向。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種眼科醫(yī)學(xué)和萬(wàn)花筒的弱視保健治療儀。其結(jié)構(gòu)是在有觀看孔的前蓋和與之連接的中空筒體中,依次裝有程控和音頻控制閃爍電路、布置有發(fā)光器件組的電路板和反射鏡組,其中發(fā)光器件組分別由數(shù)個(gè)紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管管組所組成,其頻率和光強(qiáng)分別為1～60Hz(赫茲)和30～200mcd(毫坎德拉)。當(dāng)閃爍電路分別以設(shè)定頻率和復(fù)合音頻頻率控制各組不同波長(zhǎng)的發(fā)光器件工作時(shí),可看到變化的色彩和閃爍圖像,通過(guò)分別興奮視網(wǎng)膜三種光譜吸收類型的錐體細(xì)胞,改善傳導(dǎo)功能,提高感覺(jué)輸入,用于視覺(jué)鍛煉、防治弱視和改善調(diào)節(jié)性視力障礙。
文檔編號(hào)A61N5/06GK2370851SQ98233180
公開(kāi)日2000年3月29日 申請(qǐng)日期1998年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月26日
發(fā)明者余鵬, 章應(yīng)華, 吳筱敏 申請(qǐng)人:余鵬, 章應(yīng)華, 吳筱敏