专利名称：视觉光学干扰器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医用仪器，特别涉及用于前庭功能检査、前庭康复治疗以 及运动病诱发试验等方面的干扰视觉信号输入装置。
背景技术：
人体在空间平衡的维持有赖于前庭觉、视觉、本体觉的结构完整和功能正 常。正常情况下，前庭中枢接受来自前庭感受器、眼及内感受器的传人冲动， 经整合后再经前庭脊髓外束、前庭脊髓内束、前庭小脑束等调整身体的平衡，通过前庭眼束到达m 、 iv 、 vi脑神经眼肌运动核调节眼球运动，通过前庭网 状束到达脑干网状结构中的植物神经细胞群。当某种感觉缺失或受到干扰时， 与中枢原储存的经验信息不能匹配，各感觉器官传入的信息发生矛盾而产生冲 突，致使协同作用受破坏。感觉冲突发生后，前庭核通过与中枢神经系统的联 系而引发前庭眼肌反应、前庭感觉性反应以及前庭植物神经反应，继而引起一 系列平衡失调、眼球震颤及恶心、呕吐、眩晕等表现。因此，在临床上通过感 觉冲突来检査前庭功能和康复前庭治疗是一种好的手段。传统的ROMBERG试验采用闭眼的方法阻断了视觉信号的输入，改良的平衡 感觉相互作用临床试验(CTSIB)中去除视觉作用也通常采用闭眼或带眼罩的方 法；此外，COOK还设计了一种遮阳板制成的视觉穹隆，外形似我国的灯笼，患 者戴到头上后即将视野周围的空间封闭了，晃动时患者不能通过视觉感受到身体的移动。以上均属一种稳态的去除视觉手段，机体在多次经历后可作出适应 性调整，不能有效地用于前庭功能检査。近年来，研究发现通过周围视野摆动或其他扰乱视觉的方法，使机体每次 经历不同的刺激，反复处于一种动态的平衡一再调整过程中，中枢在短时间内 难以达到一个稳定的适应状态，从而达到更好的干扰效果。有研究者采用固定 在头部的一个直流发动机装置带动图画在带子上的方格运动从而产生垂直视动 刺激，也有研究者通过固定在头部的护目镜式的双眼刺激器产生视动刺激，图形为黑红相间的条纹，被试者通过Fresnel透镜观察条纹，条纹的方向可呈水 平、垂直或与头部倾斜45度；还有一种装置采用白色无光漆喷涂的半球作为视 动显示屏幕，视动图像为计算机成像技术制作而成的随机分布的大小不等的白 色图点在黑背景上运动，由录像投影系统将视动图像显示在半球式的屏幕上,通 过测定不同的视觉、本体感觉条件下的姿势摆动度，并与正常值比较，确定患 者对某一感觉模式的依赖程度，了解功能缺陷的有关情况。它们提供的视觉信 息畸变程度小，难以达到有效的视觉干扰。倒视镜最初是19世纪末一位心理学家George Stratton为了证明空间知觉 的后天形成理论设计而成的一种能将视象倒转180°的眼镜，它的制作原理有 多种Stratton用的是由两块相隔2倍焦距的等焦距凸透镜组成，能将视像同 时上下，左右倒转180度；我国航天医学工程研究所使用的倒视装置则是用一 个长棱镜和两个短棱镜分别配以目镜架构成上下/左右倒视镜；此外，还可以用 一个平面镜通过调整镜面与眼睛的角度而达到倒视的效果。我们研究发现，在 前庭功能检査和康复治疗中，应用倒视视觉刺激是造成一种有效的畸变视觉信 号。前庭功能受损时， 一些训练装置也开始用于前庭康复训练中，如虚拟现实 训练法。我们知道诱导前庭适应的信号是视网膜滑动，即视觉图像在视网膜上 的移动。这种视网膜滑动造成错误的信号输入，而大脑试图通过提高前庭反应 的增益来将其减至最小。虚拟现实训练正是利用电脑控制的三维立体投影系统 来给病人提供虚拟的视觉刺激，通过刺激视网膜滑动及在特定环境下的习服， 增强前庭康复训练的效果。该方法是一种很有前景的治疗过度依赖视觉的锻炼 方法。相对于一般视觉训练，它可在安全和相对容易控制的条件下提供更具有 挑战性的环境，从而大大增强了训练效果。但以上装置等设备成本较高，不易 于在基层临床工作中广泛应用。发明内容为了克服传统的易导致机体产生适应性调整的去除视觉等稳态视觉干扰模 式和视觉信息畸变程度小的视动模式的不足，本实用新型旨在提供 -种视觉光 学干扰器，使其具有简便实用，能应用于临床上前庭功能检査和前庭功能康复， 而且能方便地在基层医疗单位的推广应用等特点。实现本实用新型的技术方案是本实用新型提供的这种视觉光学干扰器，由头套5、与头套5的前面下缘 相连的向前伸展的帽沿3 、位于帽沿3上面的反光面朝上的反光板2和位于反光板2两侧边沿及前边沿上的发光二极管群1组成，在头套5的正前部帽沿3 的上方开有视野孔4，发光二极管群1通过导线9与发光控制电路8相连。所 述的发光控制电路8由控制模块KD012、外围保护电阻ll、电池盒6及开关与频 率转换按钮7构成，所述的发光二极管群1由等距离安置的红、绿、蓝、黄、 白五种颜色相间的15个3V的高亮度发光二极管构成，15个红、绿、蓝、黄、白发光二极管分为五组，相同颜色的3个发光二极管为一组，红、绿、蓝、黄、白各组通过连接导线9分别与控制模块KD012的JC1、 JC2、 JC3、 JC4、 JC5相连 接，外围保护电阻11的阻值为240K，电池盒6为两节L5伏电池串联为3 V的直 流电源电池盒，发光控制电路8设置在头套5的侧面，位于帽沿3上面的反光 面朝上的反光板2沿水平面向下倾斜10度。使用时将头套5戴在被评估者的头上，使帽沿位于鼻子与眼睛之间，被评 估者的眼睛由视野孔4露出。控制模块KD012芯片储存了两种频率，控制发光二 极管的顺序和发光间隔时间，并通过开关与频率转换按钮7进行几种频率模式 的切换，调节发光频率。本实用新型的有益效果是，可以让人眼看见的外界物 体为倒置的，配左右交替运动的发光干扰，造成一种畸变的视觉信号输入，引 起明显的视觉一前庭感觉矛盾，有利于前庭功能检査和前庭功能康复训练治疗， 并且结构简单，方便推广应用。本实用新型通过联合运用光学视动和倒视等视觉光学干扰技术，造成一种 畸变的视觉信号输入，引起明显的视觉一前庭感觉矛盾，是用来评估前庭功能 和康复前庭适应能力是有效的工具。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图l是本实用新型的结构图。图2是本实用新型发光控制电路图。'图中各部位名称是1一_发光二极管群2— —反光板3— —帽沿4_一视野孔5— —头套 6 — 一电池盒 7__开关与转换按钮 8_ —发光控制模块KD012 9一—发光二极管群与控制模块的连接导线 10——两节1.5伏电池 11 ——外围保护电阻R具体实施方式实施例在图1中，构成发光二极管群l的发光二极管垂直等距的安装在反光板2 的三外边沿，15个3V的发光二极管的间隔顺序为红、绿、蓝、黄、白，15个3V 的发光二极管全部并联，按颜色分为5组，即相同颜色为一组，连线嵌在帽沿3和 反光板2之间，反光板2的形状为长方形，长度为10厘米，宽度为8厘米，反光板 2用粘胶固定在帽沿3的上面，电池盒6和发光控制模块8及开关与转换按钮固 定在头套5的一侧，头套5的正面开有一宽度为7厘米的弧形孔即视野孔4，视 野孔4能保证人眼睛注视反光板，为保证人身安全，供电电源采用两节1.5伏直 流电池。在图2中，发光控制电路8由市售的型号为KD012的控制模块、外围保护电阻ll、电池盒6及开关与频率转换按钮7构成，电池采用两节1.5伏直流电池10，，市售的控制模块KD012控制按发光二极管群按顺序和一定频率闪烁，按 颜色分为红、绿、蓝、黄、白5组的发光二极管各组通过连接导线9分别接在控 制模块KD012的JC1、 JC2、 JC3、 JC4、 JC5上，开关与转换按钮7能调节发光频 率，共有两种频率，分别为20毫秒和40毫秒，Rl为外围保护电阻ll，其阻值为 240K。
权利要求1. 一种视觉光学干扰器，其特征在于它由头套(5)、与头套(5)的前面下缘相连的向前伸展的帽沿(3)、位于帽沿(3)上面的反光面朝上的反光板(2)和位于反光板(2)两侧边沿及前边沿上的发光二极管群(1)组成，在头套(5)的正前部帽沿(3)的上方开有视野孔(4)，发光二极管群(1)通过导线(9)与发光控制电路(8)相连。
2. 根据权利要求1所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述的发光控 制电路(8 )由控制模块KD012、外围保护电阻(11)、电池盒(6 )及开关与 频率转换按钮(7)构成。
3. 根据权利要求2所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述的外围保 护电阻(11)的阻值为240K，所述的电池盒(6)为两节1.5伏电池串联为3 V 的直流电源电池盒。
4. 根据权利要求1或2或3所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述 的发光控制电路(8)设置在头套(5 )的侧面。
5. 根据权利要求1或2或3所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述 的位于反光板(2)两侧边沿及前边沿上的发光二极管群(1 )由等距离安置 的红、绿、蓝、黄、白五种颜色相间的15个3V的高亮度发光二极管构成，15个 红、绿、蓝、黄、白发光二极管分为五组，相同颜色的3个发光二极管为一组， 红、绿、蓝、黄、白各组通过连接导线(9 )分别与控制模块KD012的JC1、 JC2、 JC3、 JC4、 JC5相连接。
6. 根据权利要求4所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述的位于反 光板(2 )两侧边沿及前边沿上的发光二极管群(1 )由等距离安置的红、绿、 蓝、黄、白五种颜色相间的15个3V的高亮度发光二极管构成，15个红、绿、蓝、 黄、白发光二极管分为五组，相同颜色的3个发光二极管为一组，红、绿、蓝、 黄、白各组通过连接导线(9)分别与控制模块KD012的JC1、 JC2、 JC3、 JC4、 JC5相连接。
7. 根据权利要求1或2或3所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述 的位于帽沿(3 )上面的反光面朝上的反光板(2 )沿水平面向下倾斜10度。
8. 根据权利要求4所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述的位于帽 沿(3 )上面的反光面朝上的反光板(2 )沿水平面向下倾斜10度。
9. 根据权利要求5所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述的位于帽 沿(3 )上面的反光面朝上的反光板(2 )沿水平面向下倾斜10度。
10. 根据权利要求6所述的视觉光学干扰器，其特征在于，所述的位于帽 沿(3 )上面的反光面朝上的反光板(2 )沿水平面向下倾斜10度。
专利摘要本实用新型提供的视觉光学干扰器，由头套(5)、与头套(5)的前面下缘相连的向前伸展的帽沿(3)、位于帽沿(3)上面的反光面朝上的反光板(2)和位于反光板(2)两侧边沿及前边沿上的发光二极管群(1)组成，在头套(5)的正前部帽沿(3)的上方开有视野孔(4)，发光二极管群(1)通过导线(9)与发光控制电路(8)相连，发光控制电路(8)由控制模块KD012芯片、外围保护电阻(11)、电池盒(6)及开关与频率转换按钮(7)构成，本实用新型通过联合运用光学视动和倒视等视觉光学干扰技术，造成一种畸变的视觉信号输入，引起明显的视觉—前庭感觉矛盾，是用来评估前庭功能和康复前庭适应能力是有效的工具，且结构简单，便于推广应用。
文档编号A61B5/12GK201101530SQ200720086208
公开日2008年8月20日 申请日期2007年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者波 刘, 青 吴, 孔维佳, 强 张, 张佳华, 郑富强 申请人:华中科技大学同济医学院附属协和医院