本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种视功能训练装置及其使用方法。
背景技术：
随着电子产品的急骤增多，视觉疲劳已成为现代人的普遍现象。长期视觉疲劳则存在近视、弱视等风险。针对该问题，现有技术提出了进行视功能康复训练的方法，由于其光源单一，方位少，变化不多，因此使用方法简单，且光源不具有多自由度，往往只具有平面自由度，空间变化不够，适应性不强，无法适应不同年龄、不同近视或弱视水平的患者，训练效果差。
因此，有必要研发一种视功能训练装置，使其可自动控制，且具有多自由度，并针对该装置提出一种新的使用方法，实现复杂多变的训练方案以供不同人群的选择，适应性及针对性得到增强，对提高训练效果、减少近视、弱视人群具有重要的现实意义。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种视功能训练装置及其使用方法，以解决现有技术适应性不强、训练效果差的问题。
本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
一种视功能训练装置，包括支座和固定在支座上的训练光源，所述支座包括底座、可伸缩固定在底座上的竖臂和可旋转连接在竖臂顶端的横臂，所述横臂的前端的圆周方向均匀设置有八个可伸缩的支臂，所述训练光源为一一对应设置在横臂前端端部及八个支臂前端端部的led灯，
所述竖臂与底座之间设置竖直升降装置，所述横臂与竖臂之间设置有水平伸缩装置和旋转驱动装置，所述支臂与横臂之间设置有前后移动装置，所述led灯与支臂之间设置有伸缩装置，
还包括可对竖直升降装置、水平伸缩装置、旋转驱动装置、前后移动装置、伸缩装置及led灯进行动作控制或开关控制的控制系统，所述控制系统包括控制芯片和输入输出终端，所述控制芯片分别与输入输出终端、竖直升降装置、水平伸缩装置、旋转驱动装置、前后移动装置、伸缩装置及led灯电连通，
所述竖臂与底座之间还设置有旋转步进电机，
所述前后移动装置包括固定在支臂后端端部的滑动座和固定在横臂远端的滑动驱动机构，所述滑动座上设置有滑动凸棱，所述横臂上设置有与滑动凸棱配合的滑槽，所述滑动驱动机构驱动所述滑动凸棱在滑槽内移动实现支臂的前后移动。
进一步，所述竖直升降装置为电动推杆i，水平伸缩装置为电动推杆ii，旋转驱动装置为电动推杆iii，滑动驱动机构为电动推杆iv，伸缩装置为电动推杆v。
进一步，所述电动推杆ii的杆座与竖臂顶端可旋转固定，其杆端与横臂固定，所述电动推杆iii位于电动推杆ii的下方，其杆座固定在竖臂顶端，其杆端与电动推杆ii的杆座之间设置有旋转滑动机构。
进一步，所述旋转滑动机构包括滑座、固定在滑座上的铰链和设置在滑座与电动推杆ii的杆座之间的滑动配合结构，所述电动推杆iii的杆端与通过所述铰链与滑座可旋转连接，所述滑动配合结构为设置在滑座上的滑条和设置在电动推杆ii的杆座上与滑条相配合的滑道。
进一步，所述控制系统还包括对各电动推杆进行驱动的电磁控制阀和对led灯进行开关控制的电动开关。
本发明的目的之二通过以下技术方案实现：
上述视功能训练装置的使用方法，包括以下步骤：
1)外围训练光源顺次或/和跳变亮灭后，中心训练光源亮灭，或者中心训练光源亮灭后，外围训练光源再顺次或/和跳变亮灭；
2)相邻训练光源按等时或变时亮灭；
3)训练光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动；
4)训练光源作圆周运动的同时，沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动。
进一步，跳变为相邻训练光源的亮灭至少间隔一个训练光源进行。
进一步，等时为相邻训练光源的亮灭间隔时间相同。
进一步，间隔时间为1s或0.5s或0.2s。
进一步，变时为每隔三个参与训练的训练光源的间隔时间依次增加或缩短一定时间，一定时间为0.1s。
本发明的有益效果在于：
本发明通过在横臂及八个支臂上分别设置led灯，从而提供了九个方位的训练光源，使方位多，灵活性大；并通过竖直升降装置、水平伸缩装置、旋转驱动装置、前后移动装置及伸缩装置，使训练光源具有多个自由度，从而更大范围的空间变化；还通过控制系统对各驱动装置进行自动控制，可使训练光源按照设定频率、速度进行多种复杂的变化，以提供多种训练方案，以适应不同的人群；另外，本发明还通过将相邻光源按等时或变时亮灭，可提供更多复杂的变化，以适应更多人群，适应性更强，训练效果可显著增加，对减少近视、弱视人群具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明所用设备的结构示意图；
图2为本发明所用设备去除控制系统后的主视图；
图3为图2的左视图；
图4为横臂的结构示意图；
图5为滑座的主视图；
图6为本发明训练光源的布置图。
附图标记说明：
1-支座；2-底座；3-竖臂；4-横臂；5-支臂；6-led灯；7-电动推杆i；8-电动推杆ii；9-电动推杆iii；10-电动推杆iv；11-电动推杆v；12-控制芯片；13-输入输出终端；14-滑座；15-铰链；16-滑条；17-滑道；18-滑动座；19-滑动凸棱；20-滑槽；21-电源；22-旋转步进电机；23-训练光源。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1-图5所示，本实施例的一种视功能训练装置，包括支座1和固定在支座上的训练光源23，具体的，支座包括底座2、竖臂3和横臂4，竖臂与底座之间设置有电动推杆i7，使竖臂可相对于底座做竖直升降运动，同时，横臂与竖臂之间设置有电动推杆ii8和电动推杆iii9，电动推杆ii的杆座通过铰链与竖臂顶端固定，其推杆的端部与横臂通过螺纹连接固定，电动推杆iii位于电动推杆ii的下方，其杆座固定在竖臂顶端，其杆端与电动推杆ii之间设置有滑座14，滑座与推杆通过铰链15可旋转连接，滑座与电动推杆ii之间设置有滑动配合结构，本实施例的滑动配合结构为在滑座上设置的滑条16和在横臂上设置的滑道17，滑条在滑道滑动，调节电动推杆ii的长度以适应电动推杆iii伸出或收缩时的长度，以实现横臂的旋转，这样，电动推杆ii可驱使横臂作前后伸缩运动，而电动推杆iii可驱使横臂绕与竖臂的铰链作旋转运动，从而使横臂具有竖直方向的旋转，另外，在横臂的前端的圆周方向均匀设置有八个可伸缩的支臂5，训练光源为一一对应设置在横臂前端端部及八个支臂前端端部的led灯6，这样，使得训练光源具有九个方位，其中，一个在中心，八个在圆周上，实现多个方位的训练，灵活性强。为进一步提高训练光源的灵活性，本实施例在支臂与横臂之间设置有前后移动装置，led灯与支臂之间设置有电动推杆iv10，前后移动装置实现支臂在横臂上的前后移动，从而使每个训练光源具有独立的自由度，提供更多的训练方案，电动推杆iv可以驱动使led灯作径向方向的移动，从而调节不同的支臂长度，得到不同直径的光源，以适应不同的人群。本实施例还包括控制系统，控制系统包括控制芯片12、输入输出终端13、对各电动推杆进行驱动的电磁控制阀和对led灯进行开关控制的电动开关，控制芯片分别与输入输出终端、各电磁控制阀、电动开关及前后移动装置电连通，使用时，可通过实现输入输出终端写入控制程序，再将控制程序发给控制芯片，控制芯片得到程序后，进行分解，对各个执行元件发出具体的指令，当执行元件得到指令后，开始工作，并到达预定的位置，从而实现对竖直升降装置、水平伸缩装置、旋转驱动装置、前后移动装置、伸缩装置的动作控制及对led灯进行开关控制。整个过程不需要手工操作，简化了操作程序，且可以根据不同的需要设置多种训练方案。
本实施例通过在横臂及八个支臂上分别设置led灯，从而提供了九个方位的训练光源，使方位多，灵活性大；并通过竖直升降装置、水平伸缩装置、旋转驱动装置、前后移动装置及伸缩装置，使训练光源具有竖直旋转、竖直升降、水平伸缩、单独或整体的前后移动等多个自由度，从而具有更大范围的空间变化；另外，还通过控制系统对各驱动装置进行自动控制，可使训练光源按照设定频率、速度进行多种复杂的变化，以提供多种训练方案，以适应不同的人群；相对于现有技术，本实施例具有自动化程度高、自由度大、适应性强，可适用于不同年龄人群的康复训练等优点，对提高训练效果、减少近视、弱视人群具有重要的现实意义。
本实施例的前后移动装置包括固定在支臂后端端部的滑动座18和固定在横臂远端的电动推杆v11，滑动座上设置有滑动凸棱19，横臂上设置有与滑动凸棱配合的滑槽20，电动推杆v驱动滑动凸棱在滑槽内移动实现支臂的前后移动。
本实施例中，底座内设置有为装置提供驱动电能的电源21，电源为充电电池，充电电池可使本发明用在一些无外部供电的环境，提高适应性。
作为本实施例的改进，竖臂与底座之间还设置有旋转步进电机22，使竖臂可相对于底座作旋转运动，从而使训练光源可作水平方向旋转运动，具有水平旋转自由度。
上述装置的使用过程：
将设置在横臂前端端部的led灯为中心训练光源，设置在八个支臂前端端部的led灯为外围训练光源，并分别编号，中心训练光源为1号，八个外围训练光源分别为2号，3号，4号，5号，6号，7号及8号，具体如图6所示。
具体实施例1：
1)外围训练光源按顺时针依次亮灭后，中心训练光源亮灭，其具体顺序为：2-3-4-5-6-7-8-9-1；或按逆时针依次亮灭后，中心训练光源亮灭，其具体顺序为：9-8-7-6-5-4-3-2-1；
2)相邻训练光源的亮灭按间隔时间为1s、0.5s、0.2s分别进行一次；
当需要进一步增大训练强度，可以进行下列操作：
3)光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动，可以使训练光源具有更多的空间变化，具有更大的空间范围，以促进眼部对目标物的捕捉能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
4)为进一步提高训练光源空间位置的多样性，训练光源在作圆周运动的同时，还沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动，外围训练光源相对于中心训练光源作接近或远离运动，使瞳孔的视觉点相对于黄斑区也发生相应变化(可进行补充或修正)，提高其灵敏性，加速康复。
具体使用时，可以根据自身实际情况进行选择使用，也可以遵照医生嘱咐进行使用。
具体实施例2：
1)外围训练光源按顺时针依次亮灭后，中心训练光源亮灭，其具体顺序为：2-3-4-5-6-7-8-9-1；或按逆时针依次亮灭后，中心训练光源亮灭，其具体顺序为：9-8-7-6-5-4-3-2-1；
2)相邻光源的亮灭时间，在每隔三个参与训练的相邻光源的间隔时间基础上依次增加0.1s进行，即前三个光源的停顿时间相同，第四个光源的停顿时间则在前三个光源停顿时间的基础上增加0.1s，具体的，如光源的亮灭顺序为：2-3-4-5-6-7-8-9-1；前三个光源2、3、4的间隔时间为0.2s，则第四个光源5的亮灭时间为0.2+0.1＝0.3s，依次类推，5、6、7为0.3s，8、9、1为0.4s…
当需要进一步增大训练强度，可以进行下列操作：
3)光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动，可以使训练光源具有更多的空间变化，具有更大的空间范围，以促进眼部对目标物的捕捉能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
4)为进一步提高训练光源空间位置的多样性，训练光源在作圆周运动的同时，还沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动，外围训练光源相对于中心训练光源作接近或远离运动，使瞳孔的视觉点相对于黄斑区也发生相应变化，提高其灵敏性，加速康复。
当然，在必要的时候，为提高训练强度，也可以在每隔三个参与训练的相邻光源的间隔时间基础上依次缩短0.1s进行，即前三个光源的停顿时间相同，第四个光源的停顿时间则在前三个光源停顿时间的基础上减少0.1s，具体的，如光源的亮灭顺序为：2-3-4-5-6-7-8-9-1；前三个光源2、3、4的间隔时间为1s，则第四个光源5的亮灭时间为1-0.1＝0.9s，依次类推，5、6、7为0.9s，8、9、1为0.8s…
具体实施例3：
1)外围训练光源按顺时针依次亮灭后，中心训练光源亮灭，其具体顺序为：2-3-4-5-6-7-8-9-1；或按逆时针依次亮灭后，中心训练光源亮灭，其具体顺序为：9-8-7-6-5-4-3-2-1；
2)相邻光源的亮灭时间按顺次和跳变同时进行，可以先顺次，再跳变；或者先跳变再顺次，如光源的亮灭顺序为：2-3-4-5-6-7-8-9-1时，2、3为顺次，4、5、6到7、8、9为跳变，1、2为顺次，3、4、5、6、7、8为跳变，依次类推；或者是2、3、4、5、6、7为跳变，8、9为顺变，1、2、3、4、5、6为跳变，7、8为顺变，依次类推。在顺次与跳变的反复变化中，提高变化的多样性，促进眼部对光源变化的适应能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
当需要进一步增大训练强度，可以进行下列操作：
3)光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动，可以使训练光源具有更多的空间变化，具有更大的空间范围，以促进眼部对目标物的捕捉能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
4)为进一步提高训练光源空间位置的多样性，训练光源在作圆周运动的同时，还沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动，外围训练光源相对于中心训练光源作接近或远离运动，使瞳孔的视觉点相对于黄斑区也发生相应变化，提高其灵敏性，加速康复。
具体实施例4：
1)中心训练光源亮灭后，外围训练光源按顺时针依次亮灭，其具体顺序为：1-2-3-4-5-6-7-8-9；或中心训练光源亮灭后，外围训练光源按逆时针依次亮灭，其具体顺序为：1-9-8-7-6-5-4-3-2；
2)相邻光源的亮灭按间隔时间为1s、0.5s、0.2s分别进行一次；
当需要进一步增大训练强度，可以进行下列操作：
3)光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动，可以使训练光源具有更多的空间变化，具有更大的空间范围，以促进眼部对目标物的捕捉能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
4)为进一步提高训练光源空间位置的多样性，训练光源在作圆周运动的同时，还沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动，外围训练光源相对于中心训练光源作接近或远离运动，使瞳孔的视觉点相对于黄斑区也发生相应变化，提高其灵敏性，加速康复。
具体实施例5：
1)中心训练光源亮灭后，外围训练光源按顺时针依次亮灭，其具体顺序为：1-2-3-4-5-6-7-8-9；或中心训练光源亮灭后，外围训练光源按逆时针依次亮灭，其具体顺序为：1-9-8-7-6-5-4-3-2；
2)相邻光源的亮灭时间，在每隔三个参与训练的相邻光源的间隔时间基础上依次增加0.1s进行，即前三个光源的停顿时间相同，第四个光源的停顿时间则在前三个光源停顿时间的基础上增加0.1s，具体的，如光源的亮灭顺序为：1-2-3-4-5-6-7-8-9；前三个光源1、2、3的间隔时间为0.2s，则第四个光源4的亮灭时间为0.2+0.1＝0.3s，依次类推，4、5、6为0.3s，7、8、9为0.4s…
当需要进一步增大训练强度，可以进行下列操作：
3)光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动，可以使训练光源具有更多的空间变化，具有更大的空间范围，以促进眼部对目标物的捕捉能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
4)为进一步提高训练光源空间位置的多样性，训练光源在作圆周运动的同时，还沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动，外围训练光源相对于中心训练光源作接近或远离运动，使瞳孔的视觉点相对于黄斑区也发生相应变化，提高其灵敏性，加速康复。
当然，在必要的时候，为提高训练强度，也可以在每隔三个参与训练的相邻光源的间隔时间基础上依次缩短0.1s进行，即前三个光源的停顿时间相同，第四个光源的停顿时间则在前三个光源停顿时间的基础上减少0.1s，具体的，如光源的亮灭顺序为：1-2-3-4-5-6-7-8-9；前三个光源1、2、3的间隔时间为1s，则第四个光源4的亮灭时间为1-0.1＝0.9s，依次类推，4、5、6为0.9s，7、8、9为0.8s…
具体实施例6：
1)中心训练光源亮灭后，外围训练光源按顺时针依次亮灭，其具体顺序为：1-2-3-4-5-6-7-8-9；或中心训练光源亮灭后，外围训练光源按逆时针依次亮灭，其具体顺序为：1-9-8-7-6-5-4-3-2；
2)相邻光源的亮灭时间按顺次和跳变同时进行，可以先顺次，再跳变；或者先跳变再顺次，如光源的亮灭顺序为：1-2-3-4-5-6-7-8-9时，1、2为顺次，3、4、5到6、7、8为跳变，9、1为顺次，2、3、4、5、6、7为跳变，依次类推；或者是1、2、3、4、5、6为跳变，7、8为顺变，9、1、2、3、4、5为跳变，6、7为顺变，依次类推。在顺次与跳变的反复变化中，提高变化的多样性，促进眼部对光源变化的适应能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
当需要进一步增大训练强度，可以进行下列操作：
3)光源亮灭的同时，绕中心训练光源作竖直方向或/和水平方向的圆周运动，可以使训练光源具有更多的空间变化，具有更大的空间范围，以促进眼部对目标物的捕捉能力，以提高视觉灵敏度，促进视觉疲劳的恢复。
4)为进一步提高训练光源空间位置的多样性，训练光源在作圆周运动的同时，还沿指向中心训练光源的径向方向作直线运动，外围训练光源相对于中心训练光源作接近或远离运动，使瞳孔的视觉点相对于黄斑区也发生相应变化，提高其灵敏性，加速康复。
当然，在具体实施时，还可将训练光源整体进行水平方向的旋转或/和前后的伸缩运动，以进一步扩大训练光源的多样性，提供更多的训练方案，以扩大适应性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。