专利名称：弱视保健治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明属于眼科医学和万花筒领域，涉及一种弱视保健及治疗的仪器和万花筒。
为公众所熟知的发明于一百多年前的万花筒大都在筒体内装有彩色碎玻璃，塑料碎片，转动筒体方能观看不同的图像。本发明的设计者曾公布了一种CN89215916的“音乐电子万花筒”，它用电子电路和发光元件取代彩色碎玻璃和塑料碎片，当发光器件发光时，即可观看到电子彩色画面，使古老的万花筒重放异彩，但是该万花筒仅仅是作为一种观赏娱乐的玩具。
弱视是一种由多种原因引起的视力障碍，一般无法用配镜的方法矫正。目前防治弱视的方法较多，其中以红光闪烁疗法较为简单，易于推广。本发明的设计者曾公布CN90202156和CN94212912的“弱视保健电子万花筒”，它将万花筒内光源组的光源限制为一定光强和频率的闪烁红光，通过直接刺激对其敏感的视网膜黄斑区，使其兴奋，从而达到治疗的目的。该发明从技术上解决了弱视仪造价昂贵，弱视病难以早期发现和早期治疗这一长期困扰医疗界的难题，为弱视防治进入家庭提供了一种治疗和保健仪器。此外，还有一些采用红光闪烁原理设计的治疗仪器，如CN86200467、CN88217622等，其治疗的基础均以视网膜黄斑区中锥体细胞对620～700nm(纳米)波长的红光敏感，通过光刺激，提高感觉输入和临界融合频率，同时利用闪光诱发瞳孔反射和晶体调节，从而达到锻炼和提高视力的目的。上述所有这些仪器的治疗理论依据及其方法，均忽视了人的眼睛内存在三种基本的颜色视觉感受器，亦即存在专门分别感受红光、绿光和蓝光的视网膜锥体细胞。现代视觉电生理学和色觉研究证明上述三种类型的锥体细胞分别对430～475nm、520～570nm和620～700nm的蓝、绿、红光敏感和兴奋；此外，根据视觉的电生理学研究成果，视觉刺激的诱发电位(VEP)与光刺激的强度和强度变化、频率和频率变化、闪光图像和图像变化有关。实验表明变化强度和变化频率的光所引起的诱发电位反应大于固定光强和固定频率条件下的诱发电位反应；闪光的图形刺激所引起诱发电位反应大于单纯均匀亮度刺激的诱发电位反应，闪光变化图形刺激的诱发电位反应大于单纯闪光图形的诱发电位反应，图形情景对比大的诱发电位反应大于图形情景对比小的诱发电位反应。而以上所述的治疗仪器，大多均是采用固定的光强和固定的闪烁频率及单纯的均匀亮度刺激方法，这与现代视觉电生理学的研究成果相比显得落伍和不足，从而妨碍疗效的进一步提高。
本发明的目的在于提供一种改进的弱视保健治疗仪，它采用多组频率和光强分别为1～60Hz(赫兹)和30～200mcd(毫坎德拉)，峰值波长分别为620～680nm(纳米)、520～570nm和430～475nm的按序排列成图形的红、绿、蓝发光器件组作为照射光源，通过闪烁控制电路的多路输出变化及多种频率变化，产生光强、频率、波长及图象可变的闪烁光和闪烁图像，刺激和锻炼视网膜黄斑区三种不同类型的锥体细胞，改善传导功能，提高不同类型的视觉细胞对特定波长光的敏感阈值，提高眼的感觉输入和临界融合频率，改善和提高疗效，从而克服上述治疗方法和仪器的不足。
本发明的目的是这样实现的在前端贯通的中空筒体中，有与之前端相连接的设有观看孔的前盖，沿其中心线位于筒体后端依次安装有闪烁控制电路、布置有发光器件组的电路板和置于发光器件组与前盖之间的反射镜组，其中的闪烁控制电路为程控和音频控制闪烁电路，它由整流放大器、压控振荡器、脉冲分配器、多路输出驱动电路和复合音频发生器组成，其中复合音频发生器的音频输出端连接整流放大器，多路输出驱动电路的每路驱动端分别与一组同色的发光器件相连接，发光器件组分别由数个红、绿、蓝发光二极管管组所组成，其频率和光强分别为1～60Hz(赫兹)和30～200mcd(毫坎德拉)。当闪烁控制电路控制多组发光器件以设定的频率程序和复合音频频率在不同的位置有序发光闪烁时，通过反射镜组的多次反射，从观看孔中可看到色彩和图案变化的立体画面。这种不断变化波长、频率的闪烁光和交替变化的图案不断刺激人眼视网膜，可减少视神经对闪烁光及闪烁图象的适应性，更好地激活视网膜黄斑区中吸收光谱为红、绿、蓝的三种类型的锥体细胞并使之兴奋，提高视觉细胞对特定波长光的敏感阈值，从而改善传导功能，提高感觉输入和临界融合频率，同时光刺激还可诱发瞳孔反射和晶体调节，不仅可锻炼视觉和防治弱视，而且还可改善调节性视力障碍，同时也可提高弱视的疗效和缩短治疗周期。
下面结合附图对本发明作进一步地说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为闪烁控制电路逻辑原理图。
图3为闪烁控制电路5G052的典型应用原理4为发光器件组的排列示意1中，前盖1上开设有观看孔并与筒体2连接在一起，观看孔上粘贴有一个透明片7，筒体2为前端贯通的薄壁圆筒，在筒体内的后端设有小凸台，用以固定电路板5，电路板5上布置有闪烁控制电路6和发光器件组4，发光器件组4布置在电路板5的前面并位于反射镜组3的后端，反射镜组3安装在筒体2内并位于发光器件组4和前盖1之间。反射镜组3由三个反射板所组成，其截面为三角形。为了产生富于立体感的图像，以增加图像情景的对比度，反射镜组最好采用三个梯形反射板所组成，且大截面的一端朝向设有观看孔的前盖。
图2中，复合音频发生器S产生的复合音频信号Vi进入整流放大器Z，压控振荡器Y由外接的R/C阻容振荡元件提供可调节的振荡频率，脉冲分配器M将输入的信号分别分配给开漏输出驱动端G1，G2，......Gn，从开漏输出驱动端G1，G2，......Gn输出的信号可直接驱动数组发光器件G1，G2，......Gn工作。各组发光器件循环闪烁的频率与压控振荡器的起始振荡频率和复合音频发生器产生的音频信号强度有关，音频信号越强，则频率越高；若无音频信号，则循环闪烁的频率完全取决于压控振荡器的起始振荡频率，亦即取决于压控振荡器外接的R/C。实际使用时最好采用如图中所示的程控和音频控制共存。无论控制部分如何实现，其每一组输出驱动端直接与一组同色的发光器件相连接。复合音频发生器可由语音和音乐集成电路组成，也可采用收音机、录音机或CD机等声源设备作为复合音频发生器，复合音频发生器所产生的复合音频信号最好是源于轻松、悠扬、舒缓和节奏分明的乐曲，例如节奏舒缓分明的钢琴曲和吉他曲等。这样便于控制闪烁光的频率在1～60Hz(赫兹)，亦即使其工作在正常的临界融合频率以下的范围变化，同时也可使视觉的闪烁画面与听觉的音乐同步，通过交感神经的作用，有利于提高注视兴趣和注视效果。
图3中，管脚3’与电解电容C1和可变电阻器W1相连接后接地，调节电解电容C1或者可变电阻器W1可以改变发光器件组的设定闪烁频率，一般可选用固定的电解电容，如容量为4.7μf的电解电容，可变电阻器的阻值可选择1MΩ的可变电阻器，这样可使设定程序的闪烁频率在1～10Hz的范围变化；管脚5’接一个电容C2和一个可变电阻器W3后与复合音频发生器的音频输出Vi相连接，改变可变电阻器W3的阻值，可改变和调节复合音频发生器输出信号Vi的强弱，从而控制总的工作频率在1～60Hz的范围，W3的阻值可选择4.7KΩ；管脚4’接地；管脚1’、2’、6’、7’为闪烁控制电路的输出驱动端，分别接按序排列的蓝、红、红、绿四组发光器件的负极，而四组发光器件的正极同时连接在一起；管脚8’连接一个电阻器R1的一端，电阻R1的另一端同时与四组发光器件的正极和可变电阻器W2的一端相连，可变电阻器W2的另一端接电源的正极，调节可变电阻器W2可以改变发光器件组的实际工作电压，从而达到调节和改变发光器件组发光强度的目的。C3为滤波电容。
图4中，发光器件组的组数为3～8组，并按序排列成几何图形，每组的发光二极管的数目为1～8只，且为同色。例如图中的G1、G2.......G8。如采用5G052闪烁控制电路，则发光器件组的组数为4，分别由数个蓝色，红色，红色和绿色的发光二极管组成。每组发光二极管的数目取决于所选发光二极管的发光强度和排列图像的需要。若要使排列的图象较为丰富，则每组发光管的数目可选择多一些，例如每组选择5只发光管，根据光强叠加的原则，此时每只发光管的最大光强参数应选择为40mcd，如1254-GT-A型号的发光二极管，其峰值波长为565nm、最大光强为40mcd。
综上所述，本发明采用不断变化波长、频率的闪烁光和交替变化的闪光图案刺激，通过减少视神经对闪烁光及闪烁图像的光适应，分别兴奋视网膜中三种光谱吸收类型的锥体细胞，改善视觉传导功能，提高感觉输入和临界融合频率，从而起到锻炼视觉、防治弱视和改善调节性视力障碍的作用，并可提高疗效和减少治疗周期，是较为理想的医疗保健仪器。
权利要求
1.弱视保健治疗仪，它包括前端贯通的中空筒体和与之相连接的设有观看孔的前盖，沿其中心线位于筒体后端依次安装有闪烁控制电路、布置有发光器件组的电路板和置于发光器件组与前盖之间的反射镜组，其特征在于所述的闪烁控制电路为程控和音频控制闪烁电路，它由整流放大器、压控振荡器、脉冲分配器、多路输出驱动电路和复合音频发生器组成，其中复合音频发生器的音频输出端连接整流放大器，多路输出驱动电路的每路驱动端分别与一组同色的发光器件相连接，所述的发光器件组分别由数个红、绿、蓝发光二极管管组所组成，其频率和光强分别为1～60Hz(赫兹)和30～200mcd(毫坎德拉)。
2.如权利要求1所述的弱视保健治疗仪，其特征在于所述的程控和音频控制闪烁电路为集成电路5G052，其中的管脚3’与一个电解电容和一个可变电阻器相连接后接地，管脚5’接一个电容和一个可变电阻器后与复合音频发生器的输出端Vi相连接，管脚4’接地，管脚8’串接一个电阻器和一个可变电阻器再接电源的正极，管脚1’、2’、6’、7’分别接按序排列的蓝、红、红、绿四组发光器件。
3.如权利要求1所述的弱视保健治疗仪，其特征在于所述的红、绿、蓝发光二极管的峰值波长分别为620～680nm(纳米)、520～570nm和430～475nm，所述的发光器件组的组数为3～8组，并按序排列成几何图形，每组的发光二极管的数目为1～8只。
4.如权利要求1所述的弱视保健治疗仪，其特征在于所述的反射镜组由三个梯形反射板所组成，其截面为三角形，且大截面的一端朝向设有观看孔的方向。
全文摘要
本发明公开一种眼科医学和万花筒的弱视保健治疗仪。其结构是在有观看孔的前盖和与之连接的中空筒体中,依次装有程控和音频控制闪烁电路、布置有发光器件组的电路板和反射镜组,其中发光器件组分别由数个红、绿、蓝发光二极管管组所组成,其频率和光强分别为1～60Hz(赫兹)和30～20mcd(毫坎德拉)。当闪烁电路分别以设定频率和复合音频频率控制各组不同波长的发光器件工作时,可看到变化的色彩和闪烁图像,通过分别兴奋视网膜三种光谱吸收类型的锥体细胞,改善传导功能,提高感觉输入,用于视觉锻炼、防治弱视和改善调节性视力障碍。
文档编号A61F9/00GK1255324SQ9811307
公开日2000年6月7日 申请日期1998年11月26日 优先权日1998年11月26日
发明者余鹏 申请人:余鹏