弱视矫正与检测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于弱视的矫正与检测的医疗仪器，特别是一种基于双目平衡原理的弱视矫正与检测装置。它包括嵌置在镜片框架上的两只液晶镜片，固设在镜片框架上的主板，分别设置在两只液晶镜片内侧表面上的两个光传感器，与主板无线通讯的遥控器组成的控制系统；所述主板上设有微处理器，与该微处理器分别通讯连接的无线接收器、存储卡模块、实时时钟、模式选择开关，两只液晶镜片分别与主板上的微处理器控制连接，两个光传感器分别与主板上的微处理器通讯连接。使用该装置能够实现多模式的弱视治疗和矫正训练，可根据个体患者的病程康复状态任意调节治疗、矫正训练模式，该装置与屈光矫正治疗配合，可获得更好的弱视矫正和双眼视提高效果。
【专利说明】弱视矫正与检测装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于弱视的矫正与检测的医疗仪器，特别是一种基于双目平衡原理的 弱视矫正与检测装置。应用该装置可更有效地治疗儿童及成人弱视疾病，改善治疗效果，减 少愈后复发。
【背景技术】
[0002] 弱视是临床常见的儿童眼科疾病，据统计大约有1-4%的临床发病率。目前常规 的治疗方法为遮盖治疗。该方法已应用多年，在临床实践中该方法暴露出一些不足：1)因 遮盖影响美观，患者医从性差，中途放弃治疗比例高；2)部分患者预后不佳，治疗效果不显 著；3)部分患者愈后复发难以避免；4)愈后患者的立体视恢复不理想。近年来随着电子 产品的日益进步，一种液晶眼镜被引入儿童弱视治疗的研究中。但目前文献报导的用于儿 童弱视矫正的液晶眼镜在仍存在一些不足：1)与传统遮盖法相比，仅改善了治疗眼镜的外 观，虽然患者医从性有所提高，但与传统遮盖法的治疗原理相同，治疗效果没有提高；2)并 未充分考虑弱视治疗在临床的具体需求，功能和模式过于单一。
[0003] 传统遮盖法认为可以通过遮盖暂时压抑优势眼，给弱视眼使用机会，减缓或消除 来自优势眼对弱视眼长期存在的抑制，提高弱视眼神经兴奋。然而，国际上最近研究发现传 统遮盖法在原理上存在明显缺陷。有报导指出传统遮盖法在遮挡优势眼的同时也会抑制弱 视眼的神经通路，违背了遮盖法建立的上述理论，而且破坏了双眼视的存在基础，不利于双 眼视功能的恢复及立体视的建立。以上研究提示我们应在治疗中更及时关注双眼视功能的 训练与恢复。
[0004] 综上，一种新的儿童及成人弱视治疗系统和治疗方法亟待开发。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是，为了克服传统遮盖法和新出现的液晶眼镜在治疗弱视临床中的 不足，提出一种基于双路调控液晶镜片的智能化的弱视检测与矫正装置。使用该装置能够 实现多模式的弱视治疗和矫正训练，可根据个体患者的病程康复状态任意调节治疗、矫正 训练模式，该装置与屈光矫正治疗配合，可获得更好的弱视矫正和双眼视提高效果。
[0006] 本发明弱视矫正与检测装置，包括嵌置在镜片框架上的两只液晶镜片，固设在镜 片框架上的主板，分别设置在两只液晶镜片内侧表面上（即靠邻使用者眼部一侧）的两个 光传感器，与主板无线通讯的遥控器组成的控制系统；
[0007] 所述的主板上设有微处理器，与该微处理器分别通讯连接的无线接收器、存储卡 模块、实时时钟、模式选择开关，通过电源开关连接的电池和充电模块；
[0008] 所述的两只液晶镜片分别与主板上的微处理器控制连接，所述的两个光传感器分 别与主板上的微处理器通讯连接；
[0009] 所述的遥控器包括数个用于实现手动输入指令调节液晶镜片透光度的按钮微动 开关、单片机、显示模块和无线发送模块，按钮微动开关的信号经由电路传给单片机，单片 机接收该指令，将其处理后发送给显示模块显示，并进一步通过无线发送模块把控制指令 传递到所述主板的无线接收器，实现液晶镜片的透光度调节。
[0010] 在所述的镜片框架上通过弹簧设置有夹头。通过该夹头可使液晶镜片紧固夹持在 普通眼镜上。
[0011] 微处理器，用于实现液晶镜片的遮挡和透明度的连续控制、光传感器的测量、无线 指令信号的接收与处理、存储信息的调用等；存储卡模块，实现弱视矫正装置佩戴时间等信 息的记录和训练程序及软件的存储；无线接收器，用于接收来自遥控器无线指令信号并将 信号传递给微处理器进行处理；实时时钟，用以提供系统当前的时间，为控制遮盖时间和记 录治疗时间提供时钟依据；两个光传感器，分布固定在左右两个液晶镜片鼻侧端部，其布置 在液晶镜片与眼部之间的表面一侧，以测量外界光线经过液晶镜片后的亮度，即佩戴者眼 睛所接收到的光照亮度，光传感器通过电路与微控制器连接，将所测试到的光照亮度信号 反馈给微控制器，以实现两液晶镜片各自透光度的闭环调节控制；模式选择开关，用于切换 不同的工作模式（如检测模式，治疗模式，训练模式等）。
[0012] 本发明的有益效果如下：
[0013] 1)本发明基于双视路平衡治疗机理，通过微处理器发出的可调脉冲信号连续调节 液晶镜片的透明度，可有效避免传统遮盖法遮盖优势眼导致的对弱视眼神经通路的抑制作 用，可进一步改进治疗效果，缩短治疗周期，减少愈后复发；2)本发明提出的矫正装置可实 现从治疗初期就关注双眼视，可避免传统基于单路压抑导致的愈后双眼立体视差的问题； 3)本发明采用液晶眼镜夹片与屈光矫正眼镜结合的结构方案，其结构简单，成本低，屈光矫 正与弱视矫正巧妙结合，便于临床操作；4)本发明通过光传感器有效测量佩戴者眼部所接 收到的光照亮度，并将该值反馈给液晶镜片透光度控制，实现其透光度的精确、闭环控制。 5)本发明所提出的装置集成了弱视的日常矫正、检测、训练等功能于一体，并可实现各功能 的任意切换，降低了成本，提高了设备的利用效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是一种弱视检测与矫正装置的结构示意图；
[0015] 图2是图1中所示主板4的组成电路框图；
[0016] 图3是图1中所示遥控器6的组成电路框图；
【具体实施方式】
[0017] 以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明。
[0018] 实施例1
[0019] 参照图1至3,一种弱视检测与矫正装置，包括嵌置在镜片框架2上的两只液晶镜 片1，还包括由固设在镜片框架2上的主板4、分别设置在两只液晶镜片1内侧表面上的两 个光传感器5、与主板4无线通讯的遥控器6组成的控制系统；在镜片框架2上还通过弹簧 设置有夹头3,使用时，通过该夹头可使液晶镜片紧固夹持在普通眼镜上。
[0020] 所述的主板4上设有微处理器，与该微处理器分别通讯连接的无线接收器、存储 卡模块、实时时钟、模式选择开关，通过电源开关连接的电池和充电模块；
[0021] 所述的两只液晶镜片1分别与主板4上的微处理器控制连接，所述的两个光传感 器5分别与主板4上的微处理器通讯连接；
[0022] 所述的遥控器6包括数个用于实现手动输入指令调节液晶镜片透光度的按钮微 动开关、单片机、显示模块和无线发送模块，按钮微动开关的信号经由电路传给单片机，单 片机接收该指令，将其处理后发送给显示模块显示，并进一步通过无线发送模块把控制指 令传递到所述主板4的无线接收器，实现液晶镜片的透光度调节。
[0023] 本发明弱视检测与矫正装置的工作机理是：
[0024] 微处理器主要用于实现液晶镜片的遮挡和透明度的连续控制。微处理器可由其数 字输出端口发送出调制脉冲信号，该信号发送到液晶镜片的正负极后可产生高、低电平的 变化，驱动液晶镜片实现连续调节液晶镜片的透明度，通过分别调节左、右液晶镜片的透光 度实现双视路的平调节。此外，微处理器还用于实现与光传感器的通讯、无线指令信号的接 收与处理、存储信息的调用等；存储卡模块，实现弱视矫正装置佩戴时间等信息的记录和训 练程序及软件的存储；无线接收器，用于接收来自遥控器的无线指令信号并将信号传递给 微处理器进行处理；实时时钟，用以提供系统当前的时间，为控制遮盖时间和记录治疗时间 提供时钟依据；两个光传感器，分布固定在左右两个液晶镜片鼻侧端部，其布置在液晶镜片 与眼部之间的内表面一侧，以测量外界光线经过液晶镜片后的亮度，即佩戴者眼睛所接收 到的光照亮度，光传感器通过电路与微控制器连接，将所测试到的光照亮度信号反馈给微 控制器，以实现两液晶镜片各自透光度的闭环调节控制；模式选择开关，用于切换不同的工 作模式（如检测模式，治疗模式，训练模式等）。指示灯，用于显示系统是否开机，当电池电 量不足时显示报警信息。
[0025] 遥控器实现对弱视矫正装置的无线控制和功能设置，用户的指令经遥控器输入后 通过无线信号发射到弱视矫正装置上，其上无线接收器将接收到的指令传递给微处理器， 经微处理器处理后向液晶镜片发出控制信号实现液晶镜片的控制。遥控器上的按钮微动开 关，用于实现手动输入指令调节液晶镜片的透光度，按钮微动开关信号经由电路传给单片 机，单片机接收该指令，将其处理后发送给显示模块显示，并进一步通过无线发送模块把控 制指令传递到弱视矫正装置，实现液晶镜片的透光度调节。
[0026] 微处理器可通过数据通讯接口与电脑连接，实现由电脑向微控制器传送更新程 序。进而将电脑内的治疗程序和训练软件传递复制到弱视矫正装置的存储卡模块中。
[0027] 本发明弱视矫正装置具有以下2种工作模式：
[0028] 1)检测模式。主要用于弱视治疗起始阶段和治疗过程中的复查。通过模式选择开 关可选择设定为检测模式。微处理器在上电后通过检测模式选择开关的电平状态可识别出 当前处于检测模式，并执行检测模式下的控制程序。在该模式下由医生通过遥控器手动控 制弱视矫正装置的各项参数设定，患者佩戴弱视矫正装置，并注视医生指定的静态或动态 图像，医生通过手控改变两液晶镜片的透光度、双眼交替遮盖频率等，通过患者对测试图像 的反馈确定患者的双眼视力，通过调节优势眼一侧液晶镜片的透光度，找到患者双眼的最 佳平衡点，记录该点以备后续治疗参考。
[0029] 2)日常治疗模式。主要用于弱视治疗中期的日常治疗阶段。通过模式选择开关可 选择设定为日常治疗模式。微处理器在上电后通过检测模式选择开关的电平状态可识别出 当前处于治疗模式，并执行模治疗式下的控制程序。在该模式下，患者在日常生活中由家人 或患者自己在适宜进行弱视矫正的时段佩戴弱视治疗装置并将其切换到日常治疗模式，该 装置将按照事先由医生确定的日常治疗模式进行液晶镜片的遮盖控制。其中两液晶镜片的 透光度和遮盖方式由医生根据患者前期的检测结果和三维训练效果确定，具体的日常治疗 模式通过程序记录在存储卡内，在日常治疗模式下，微处理器读取存储卡内的设置动态控 制液晶镜片的透光度和遮盖方式。经过一段时间的日常治疗后，患者需要去医院进行复查， 并由医生根据患者恢复的程度修改存储卡中的日常治疗模式参数设定，更新程序并进行下 一步的治疗。
[0030] 应用本发明所提出的弱视矫正装置，可实现如下弱视矫正方法，其包括以下步 骤：
[0031] 步骤1 :屈光矫正治疗。对于临床确诊为弱视的患者首先进行屈光矫正治疗，验配 屈光矫正眼镜；
[0032] 步骤2 :弱视矫正装置选配。对经过步骤1的患者进行弱视矫正装置的选配，应用 步骤1选配的屈光矫正眼镜，选配本发明提出的弱视矫正装置，将该装置固定在屈光矫正 眼镜上；
[0033] 步骤3 :立体视与双眼平衡检测。应用步骤2所选配的弱视矫正装置，由医生对患 者进行立体视检测，医生在检测模式下，由患者对立体视标的反馈确定患者立体视水平，并 由优势眼一侧液晶镜片透光度的手动调节确定患者最佳双目平衡点；
[0034] 步骤4:日常弱视治疗。进行过集中三维训练后安排患者进行日常弱视治疗。将 患者的弱视矫正装置切换到日常治疗模式，由医生根据前期检测和集中训练的情况为患者 确定日常治疗方案，并将治疗方案由程序记录在弱视矫正装置的存储卡内。经过指定时间 的日常治疗后安排患者进行回访复查，重复步骤2,步骤3,步骤4,根据患者恢复情况更新 治疗方案，更新存储卡内的治疗程序。若患者经过以上步骤已经取得了满意的矫正效果则 结束日常治疗模式。
【权利要求】
1. 一种弱视矫正与检测装置，包括嵌置在镜片框架（2)上的两只液晶镜片（1)，其特征 在于：还包括由固设在镜片框架（2)上的主板（4)、分别设置在两只液晶镜片（1)内侧表面 上的两个光传感器（5)、与主板（4)无线通讯的遥控器（6)组成的控制系统； 所述的主板（4)上设有微处理器，与该微处理器分别通讯连接的无线接收器、存储卡 模块、实时时钟、模式选择开关，通过电源开关连接的电池和充电模块； 所述的两只液晶镜片（1)分别与主板（4)上的微处理器控制连接，所述的两个光传感 器（5)分别与主板（4)上的微处理器通讯连接； 所述的遥控器（6)包括数个用于实现手动输入指令调节液晶镜片透光度的按钮微动 开关、单片机、显示模块和无线发送模块，按钮微动开关的信号经由电路传给单片机，单片 机接收该指令，将其处理后发送给显示模块显示，并进一步通过无线发送模块把控制指令 传递到所述主板（4)的无线接收器，实现液晶镜片的透光度调节。
2. 根据权利要求1所述的弱视矫正与检测装置，其特征在于，在所述的镜片框架⑵上 通过弹簧设置有夹头3。
【文档编号】A61F9/00GK104207876SQ201410483581
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】刘姝, 庄晔 申请人:吉林大学