專利名稱：弱視訓練輔助治療系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種眼睛輔助治療技術，尤其涉及一種弱視訓練輔助治療系統和力'法。
技術背景弱視(amblyopia)是由于先天性或在視覺發育關鍵期進入眼內的光刺激不足，剝奪 了黃斑部形成清晰物像的機會(視覺剝奪)或兩眼視覺輸入不等，引起清晰物像與模糊物 像之間發生競爭(雙眼不良互補作用)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別在于兒童眼正處于發育 階段， 一般認為，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。現有技術中，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、精細作業訓練及同視訓練等等，近些年來也有一些藥物治療方法 等。上述現有技術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，也就難以達到最佳的治療效果。發明內容本發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練輔助治療系統和方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的木發明的弱視訓練輔助治療系統，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、精細作業功能模塊、視覺生理功能模塊。本發明的上述的弱視訓練輔助治療系統實現弱視訓練輔助治療的方法，采用以下一種4或多種模塊對弱視眼進行弱視訓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、精細作業功能模塊、視覺生 理功能模塊。由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的弱視訓練輔助治療系統和方 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、精細作業功能模塊、視覺生理功能模塊等一種或多種模塊對 弱視眼進行弱視訓練輔助治療，治療效果佳且容易被兒童接受。
圖l為本發明的弱視訓練輔助治療系統的結構框圖； 圖2為本發明弱視訓練輔助治療方法的流程圖；圖3為本發明中紅光閃爍功能界面的示意圖；圖4為本發明中三原色增視功能界面的示意圖；圖5為本發明中寬光柵增視功能界面的示意圖；圖6為本發明中中光柵增視功能界面的示意圖；圖7為本發明中窄光柵增視功能界面的示意圖；圖8為本發明中光刷增視功能界面的示意圖；圖9為本發明中后像增視功能界面的示意圖；圖10為本發明中精細作業功能界面的示意圖一；圖ll為本發明中精細作業功能界面的示意圖二；圖12為本發明中視覺生理功能界面的示意圖一；圖13為本發明中視覺生理功能界面的示意圖二。
具體實施方式
本發明的弱視訓練輔助治療系統，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、精細作業功能模塊、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膜視錐細胞，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膜神經細胞，使弱視眼的視覺神經軸突活化；后像增視功能模塊用于校正弱視眼的旁中心注視；精細作業功能模塊用于促進視覺系統的發育； 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膜。
本發明的上述的弱視訓練輔助治療系統實現弱視訓練輔助治療的方法，其較佳的具體 實施方式如圖2所示，采用上述系統中的功能模塊中的一種或多種模塊對弱視眼進行弱視訓 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動的光柵刺激弱視眼，光柵的轉動頻率可以為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秒后再轉為閃爍刺激，閃爍 刺激的頻率可以為55 65次/分鐘；
精細作業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、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字，讓 弱視眼患卩L觀察辨認所述圖片或數字；
光刷增視功能模塊可以在藍色背景下，采用旋轉的毛刷，讓弱視眼患兒注視。
上述的各個功能模塊可以通過計算機軟件實現。
本發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動，其轉動頻率為l周/分鐘，光柵可采用不同規格粗 細的光柵。
后像增視功能模塊可采用白光長亮約30秒后，自動轉為閃爍，其閃爍頻率為60次/分鐘。
精細作業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 強其趣味性。
三原色增視功能模塊利用紅、藍、綠光三種顏色的交替變換，使其眼睛達到訓練增 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 刺激對眼睛很有好處，能達到增視的效果。
光刷增視功能模塊可以在藍色背景下進行，光刷隨機改變運動軌跡，眼睛的注視方 向也隨之改變，利用的是光學原理。
下面對各功能模塊的功能原理進行詳細的介紹 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是治療光的閃爍頻率、強度以 及治療時間。在治療時，可以根據患者的具體情況進行參數設置。
視覺的真正感光器是在視網膜上的視細胞，它們分布是不均勻的，人的視網膜黃斑部 有一個中心凹，這是視網膜中感光最敏感的地方，視細胞分為視錐細胞和視桿細胞，視錐 細胞對紅光、綠光、藍光敏感，主要白天活動使用，與明視覺有關；視桿細胞在微弱光下 發生作用，主要夜晚活動起作用，與暗視覺有關。視錐細胞密集的分布在視網膜中心部 分，視桿細胞分布在周邊部。
由于視網膜黃斑部中心凹僅含視錐細胞，密集度高，漸向視網膜周邊部移行，視錐細 胞的密集度逐漸減少，視桿細胞則逐漸增多，其中視錐細胞對紅光很敏感，所以脈沖紅光 只刺激視錐細胞，使之興奮，中心凹又占絕對優勢，從而達到使弱視眼中心注視與整體視 力提高的目的。
此功能是根據視網膜的解剖和生理特點進行設計的。由于黃斑區視錐細胞對紅光很敏
感，尤其是640nm的紅光，所以用紅光對視網膜進行刺激，中心凹占絕對優勢從而提高弱視 兒童的視力。
后像增視功能
后像生成原理當顏色刺激停止時與此顏色有關的視束的對應過程開始活動，因而產
生原種顏色的補色。眼睛接受強光照射一定時間，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，這是一種生理現象， 稱這種物像為后像。
暗適應指的是人由明一〉暗最初的一瞬間一無所見以后由于視桿細胞內視紫紅質的 再合成，視網膜對弱光的敏感性逐漸加強才能看見東西。
后像療法用一種強光照射弱視眼的眼底，同時保護黃斑中心凹免受照射。然后，再經 過特殊的訓練，提高中心凹的視力。這種方法成為后像療法。
適應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 注視會轉變成中心注視，再改為傳統遮蓋療法治療弱視。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軸突得到活化。光柵盤的條柵可 轉，利用反差強、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，使視中樞細胞增強發育并提高視力。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選擇從低到高的不同空間頻率的圖像進行 刺激，才能產生最好的效果，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，可以根據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。
視覺刺激訓練通過條柵的刺激模式能有效地改善視網膜細胞的感光能力，給予視網膜 細胞最大功效的刺激。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，使視細胞興奮，達 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 法的適應癥是屈光不正性弱視以及中心注視性弱視。
精細作業功能-
精細作業是其中的一種輔助方法用以刺激弱視眼，作用機制類似刺激療法，包括圖案 辨別、描畫等。在訓練的時候，可遮蓋健眼，從而單獨訓練弱視眼。通過這些精細的操 作，促進視覺系統的發育，達到治療弱視的目的。
視力發育的關鍵在于應用。精細作業訓練對于弱視眼就是一種好的應用，也是一種特 別的鍛煉，有利于視覺發育和提高視力。通過這些精細的操作，促進視覺系統的發育，達 到治療弱視的目的。其方法很利于視覺發育和提高視力。
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膜上的視細胞，它們分 布是不均勻的，人的視網膜黃斑部有一個中心凹，這是視網膜中感光最敏感的地方，視細 胞分為視錐細胞和視桿細胞，視錐細胞對紅光、綠光、藍光敏感，主要白天活動使用，與 明視覺有關；視桿細胞在微弱光下發生作用，主要夜晚活動起作用，與暗視覺有關。視錐 細胞密集的分布在視網膜中心部分，視桿細胞分布在周邊部。
由于視網膜黃斑部中心凹僅含視錐細胞，密集度高，漸向視網膜周邊部移行，視錐細 胞的密集度逐漸減少，視桿細胞則逐漸增多。其中視錐細胞對紅光、綠光和藍光比對其他 光要敏感的多，所以脈沖紅光、綠光和藍光只刺激視錐細胞，使之興奮，中心凹又占絕對優勢，從而達到改善弱視眼中心注視與提高視力的目的。
通過紅、藍、綠光譜對視網膜交替閃爍有效刺激，激活、興奮視覺系統，可以顯著提 高視網膜黃斑部的光敏度。
另外，色素膜對紅、藍、綠三種顏色也極為敏感，所以本發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的毛刷其寬窄不同的景象刺激黃斑中心不同類型的細 胞，消除抑制和再建相互關系。
適用于治療旁中心注視性弱視并異常視網膜對應的患兒。其基本原理是根據瞬時海丁 格光刷效應，當受檢者通過一塊旋轉的藍色偏光玻璃板注視強光時，就可持續看到這種刷 狀的圖像，治療時，正是利用旋轉的"光刷"來刺激黃斑、消除抑制，以達到治療弱視及 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胞，使之轉為中心注 視。再進行下一步的治療和訓練。
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字， 通過觀察辨認，從而使患兒的視力得到增強。人的大腦對于一些黑白交替的格子或者一些 有規律的曲線都有不同的反應，根據這點可以采用一定圖形來遮擋圖案，讓患兒搜索辨 認，以提高他們的視力。
視覺生理訓練能有效提高弱視兒童的認識、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。
本發明通過計算機軟件實現時，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、精細作業功能界面、視覺生理功能界面。即相應的功能模塊對應相應 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，為本發明中紅光閃爍功能界面的示意如圖4所示，為本發明中三原色增視功能界面的示意圖，可以變換紅、藍、綠三種顏
色；
如圖5所示，為本發明中寬光柵增視功能界面的示意圖，適用于眼鏡度數在600度以上 的患者；
如圖6所示，為本發明中中光柵增視功能界面的示意圖，適用于眼鏡度數在300 — 600度的患者；
如圖7所示，為本發明中窄光柵增視功能界面的示意圖，適用于眼鏡度數在300度以下 的患者；
如圖8所示，為本發明中光刷增視功能界面的示意圖； 如圖9所示，為本發明中后像增視功能界面的示意圖； 如圖10所示，為本發明中精細作業功能界面的示意圖一； 如圖11所示，為本發明中精細作業功能界面的示意圖二； 如圖12所示，為本發明中視覺生理功能界面的示意圖一； 如圖13所示，為本發明中視覺生理功能界面的示意圖二。
本發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。
本發明中的弱視訓練輔助治療軟件，能實現弱視訓練的多種功能，達到對弱視患者進 行輔助治療的初步目的。該弱視訓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、精細作業功能、視覺生理功能等七項。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都 應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
10
權利要求
1、一種弱視訓練輔助治療系統，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、精細作業功能模塊、視覺生理功能模塊。
2、 根據權利要求l所述的弱視訓練輔助治療系統，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膜視錐細胞，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膜神經細胞，使弱視眼的視覺神經軸突 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； 所述精細作業功能模塊用于促進視覺系統的發育；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膜。
3、 一種權利要求l所述的弱視訓練輔助治療系統實現弱視訓練輔助治療的方法，其特 征在于，采用以下一種或多種模塊對弱視眼進行弱視訓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、精細作業功能 模塊、視覺生理功能模塊。
4、 根據權利要求3所述的弱視訓練輔助治療方法，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動的光柵刺激弱視眼，所述光柵的轉動頻率為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秒后再轉為閃爍刺激， 所述閃爍刺激的頻率為55 65次/分鐘；所述精細作業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、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 字，讓弱視患兒觀察辨認所述圖片或數字；所述光刷增視功能模塊包括在藍色背景下，采用旋轉的毛刷，讓弱視患兒注視。
5、根據權利要求3所述的弱視訓練輔助治療方法，其特征在于，所述功能模塊通過計算機軟件實現，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、精細作業功能界面、視覺生理功能界面。
全文摘要
本發明公開了一種弱視訓練輔助治療系統及方法，通過多種模塊對弱視眼進行訓練，能實現紅光閃爍功能、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、精細作業功能、視覺生理功能等弱視治療的多種功能，并達到對弱視患者進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 優先權日2008年7月28日
發明者張春熹, 張曉青, 王紀強, 董全林 申請人:北京航空航天大學