本发明涉及一种用于减少阅读障碍影响的眼科装置。具体地，本发明涉及一种具有闪烁照明元件的、用于减少阅读障碍影响的眼科装置。
背景技术：
发展性阅读障碍被定义为尽管有正常的智力能力、没有精神病或神经障碍、具有正常刺激的社会文化环境和适当的学校教育，但仍然难以学习书面语言。这种困难反映了负责阅读的认知系统的故障。尽管有正常的动机，但阅读障碍影响到8％到10％的学龄儿童，并贯穿于个人一生持续存在。发展性阅读障碍必须与大脑损伤导致的获得性阅读障碍区分开来。大多数有阅读障碍的人经常犯同样的错误：他们混淆形态相似的字母(比如p和q、b和d)，并且在单词上犯了视觉错误。他们难以掌握整个单词，并且通常通过猜测单词而不是真正阅读这些单词来克服他们在辨认方面的问题。他们还对音位书写规则(特别是对于复杂的字母集)感到困难，这经常导致他们颠倒字母、甚至是音节。阅读障碍有时伴有其他疾病，比如，口头语言(语言障碍)、书面语言(书写障碍)、短期记忆、运动协调或还有视觉空间处理障碍。还可能包含计算障碍或注意力缺陷多动症。因此，阅读障碍必须被视为整体学习障碍。
已开发许多眼科装置(特别是眼镜)以帮助阅读障碍性配戴者提高他们的阅读技能。最为人所知的技术在于为配戴者配戴的眼镜提供具有彩色滤光片的眼科镜片。特别地，us2010/060850a1、us5,440,359或gb2266786a披露了设置在眼科镜片的特定区域上以治疗阅读障碍或阅读疾患的彩色滤光片。
然而，最近观察到阅读障碍问题的原因可能来自受试者的两个麦克斯韦质心(每个视网膜中一个)之间缺乏不对称性(leflocha、roparsg.,2017.left-rightasymmetryofthemaxwellspotcentroidsinadultswithoutandwithdyslexia.[不患有阅读障碍和患有阅读障碍的成年人的麦克斯韦斑点质心左右不对称性]皇家学会学报b284：20171380)。麦克斯韦质心也被称为中央凹中心或蓝色暗点。健康受试者的两个麦克斯韦质心具有不对称性。这种不对称性允许健康受试者拥有一只优势眼，以使他们的脑部在阅读时只处理优势眼看到的图像。患有这种阅读障碍的受试者所观察到的对称性阻止受试者发展出优势眼，并由此对脑部处理双眼同时感知的图像的方式具有直接影响。因此，脑部无法选择在两只眼睛之间处理哪个图像，从而导致如《b》和《d》等镜像图像之间的混淆。
在此科学出版物中还观察到，用闪烁光照射受试者观察的写有字符的介质提高了受试者的阅读技能。这种闪烁光是由为了试验式尝试而配置的静态且重型的实验室电源控制器提供的。实验室电源控制器预期是固定的。事实上，这种实验室电源控制器笨重并且难以移动，以致于难以考虑常规且实际的使用。
因此，本发明旨在解决的问题是提供一种能够减少受试者的阅读障碍影响的便携式眼科装置。
技术实现要素：
为了解决这个问题，本发明提供了一种用于减少配戴者的阅读障碍影响的眼科装置，该眼科装置包括：
-镜架，旨在由所述配戴者配戴，
-联接到所述镜架的闪烁照明元件，所述闪烁照明元件包括至少一个光源，所述至少一个光源被配置为在所述配戴者的头部前方发射光，以便照亮所述配戴者观察的介质，所述至少一个光源被配置为当所述闪烁照明元件被激活时，以预定频率相继被打开和关闭。
所述眼科装置的可配戴配置使得所述装置容易操纵，并且允许受试者具有始终可用于减少阅读障碍影响的实用解决方案。提供一种易于运输和实用的眼科装置使所述眼科装置较易于经常使用。因此，所述装置可由受试者自己在家或在各种条件下使用。
根据所述眼科装置的实施例，所述眼科装置进一步包括选择性激活构件，所述选择性激活构件被配置为选择性地激活所述闪烁照明元件。
根据所述眼科装置的实施例，所述选择性激活构件包括以下中的至少一个：
-开关，设置到所述镜架上并被配置为按需激活所述闪烁照明元件。
-控制终端，被配置为远程激活所述闪烁照明元件。
根据所述眼科装置的实施例，所述眼科装置进一步包括自动激活构件，所述自动激活构件包括感测构件，所述感测构件被配置为检测所述配戴者的阅读情形，并且当检测到所述阅读情形时激活所述闪烁照明元件。
根据所述眼科装置的实施例，所述感测构件包括加速度计、眼睛跟踪装置、陀螺仪和遥测仪中的一个或多个，以检测代表所述配戴者的阅读设置的所述配戴者的移动或位置。
根据所述眼科装置的实施例，所述预定频率是至少50hz、优选地至少70hz。
根据所述眼科装置的实施例，所述镜架形成眼镜的镜架，并且限定两个孔，所述两个孔被配置为各自在其中接纳镜片，其中，所述至少一个光源设置在所述镜架的上部部分、介于所述两个孔之间和/或在所述两个孔中的一个的外围。
根据所述眼科装置的实施例，所述至少一个光源被配置为选择性地提供不同的光发射光谱。
根据所述眼科装置的实施例，所述眼科装置进一步包括颜色选择开关，所述颜色选择开关包括多个位置，每个位置对应于由所述至少一个光源发射的光的特定颜色。
根据所述眼科装置的实施例，所述闪烁照明元件被配置为通过以下中的一个将由所述至少一个光源发射的光向所述配戴者观察的介质聚焦：
-会聚镜片，设置在所述至少一个光源前方，或者
-聚光栅格，位于所述至少一个光源前方以提供准直光。
根据所述眼科装置的实施例，所述眼科装置进一步包括：
-两个镜片，联接到所述镜架并被配置为各自设置在所述配戴者的眼睛前方，
-彩色滤光片，应用到所述两个镜片之一并被配置为吸收特定光波长范围。
根据所述眼科装置的实施例，所述彩色滤光片被配置为吸收波长在390nm与790nm之间、优选地在390nm与490nm之间的光。
根据所述眼科装置的实施例，所述彩色滤光片仅应用到所述配戴者在阅读情形下使用的所述镜片的预定部分。
根据所述眼科装置的实施例，所述彩色滤光片被配置为被选择性地致动。
本发明还涉及一种制造用于减少配戴者的阅读障碍影响的眼科装置的方法，
-提供旨在由所述配戴者配戴的镜架，
-提供闪烁照明元件，所述闪烁照明元件包括至少一个光源，所述至少一个光源被配置为在所述配戴者的头部前方发射光，以便照亮所述配戴者观察的介质，所述至少一个光源被配置为当所述闪烁照明元件被激活时，以预定频率相继被打开和关闭
-将所述闪烁照明元件联接到所述镜架。
附图说明
以下通过图的方式更详细地描述本发明，这些图示出了本发明的优选实施例。
图1示意性地示出了配戴者在阅读情形下配戴的眼科装置，该眼科装置向配戴者阅读的介质提供光。
图2示意性示出了图1的眼科装置的实施例的立体图。
图3和图4示意性地示出了图1的眼科装置的两个其他实施例的立体正视图。
具体实施方式
如图1所示，提供了一种用于减少配戴者20的阅读障碍影响的眼科装置10。特别地，所述眼科装置10被配置为减少如上定义的发展性阅读障碍的影响。
所述眼科装置10包括旨在由配戴者20配戴的镜架12以及联接到镜架12的闪烁照明元件14。镜架12被配置为由配戴者20的头部支撑。换句话说，镜架12的重量优选地由配戴者的头部完全支撑。镜架12优选被配置为放置在配戴者的面部之前。
闪烁照明元件14包括被配置为在配戴者的头部前方发射光的光源16。特别地，所述光源16被配置为照亮配戴者20观察到的介质18。在图1所示的优选实施例中，所述光源16被配置为发射圆锥体23形式的光，该圆锥体从位于介质18的区域中的底24到配戴者的头部会聚。换句话说，所述光源16被配置为完全照亮定位在配戴者的眼睛之前至少40cm的距离处的“a4”页面(21×29,7cm)。介质18例如是配戴者20观察的书。作为仅一个光源16的替代方案，闪烁照明元件14可以包括多个光源16。换句话说，闪烁照明元件14可以包括至少一个光源16。光源16优选是发光二极管(led)。
光源16被配置为当闪烁照明元件被激活时，以预定频率相继被打开和关闭。换句话说，光源16被配置为以预定频率向介质18提供闪烁光。所述预定频率优选是至少50hz、最优选地是至少70hz。向配戴者观察的介质18发射的这种闪烁光允许通过减少阅读障碍影响来提高配戴者的阅读技能。眼科装置20包括控制器(未示出)，该控制器被配置为以预定频率相继被打开和关闭光源16。控制器可以由联接到镜架12的电子电路形成。
所述光源16优选联接到镜架12，以使得发射光方向取决于配戴者的头部的取向。因此，当镜架12以角度a从第一取向移动到第二取向时，发射光的方向也以相同的角度a从第一取向移动到第二取向。因此，闪烁照明元件10不需要配戴者进行任何操纵就可以高效地指引光源16发射的光。
光源16可以被选择成具有预定光发射光谱。因此，可以为发射到介质18上的光选择特定颜色。可以提供写在介质18上的字符的更好的颜色对比度，以提高配戴者的阅读能力。特别地，其允许配戴者取决于环境亮度而调适颜色对比度。此外，光源16可以被配置为选择性地提供不同的光发射光谱。换句话说，可以改变提供给介质18的光颜色，以实时改善颜色对比度。为此，眼科装置10可以进一步包括颜色选择开关，该颜色选择开关包括多个位置，每个位置对应于由所述光源16发射的光的特定颜色。此颜色选择开关可以是嵌入在镜架12上的滑动按钮、每次按压时从一种预定义颜色切换到另一种颜色的单个按钮、或者遥控按钮。
为了防止光源16发射的光的散射，闪烁照明元件14可以包括设置在所述光源16之前用于使光朝向介质18会聚的会聚镜片。作为会聚镜片的替代方案，闪烁照明元件14可以进一步包括处于所述光源之前用于提供准直光的聚光栅格。此准直光还允许防止光源16发射的光的散射。这两种解决方案(会聚镜片和聚光格栅)允许将光聚焦在预定距离(优选20cm到1m)处的阅读介质上。介质与眼睛之间的平均阅读距离对于成人通常约40cm，而对于儿童通常约30cm。这允许防止对外部观看者造成烦扰，同时提高光源16的效率。
图2上示出镜架12的优选实施例，其中镜架12是眼镜架的形式。在此优选实施例中，镜架12包括本体26，两个孔22形成在该本体内。每个孔22被配置为在其中接纳镜片24。特别地，镜片24优选为眼科镜片。“眼科镜片”是指适合接纳在镜架12的孔22内的矫正或非矫正镜片。每个孔22被定位成面向配戴者20的眼睛，以使得每个镜片24设置在配戴者20的眼睛之前。
镜架12还包括两个镜腿28，这两个镜腿从本体26延伸，并且被配置为各自接触配戴者的面部的侧部。每个镜腿28优选地包括凹部，该凹部被配置为由配戴者20的耳朵接纳以支撑镜架12。
眼科装置10进一步包括嵌入镜腿28之一中的电池，以给光源16供电。更一般地，镜架12的每个镜腿28中可以嵌入有一个或多个电池。电池还为控制器和嵌入或联接到镜架12的所有电子部件(例如，作为感测构件和开关)供电。
当闪烁照明元件14包括一个光源16时，其优选设置在镜架12的中心区域。特别地，光源16优选地设置在镜架12的上部部分、介于两个孔22之间。换句话说，光源16优选地设置于在两个孔22之间延伸的拱形部处。当闪烁照明元件14包括至少两个光源16时，至少一个光源16设置在镜架12的外围部分。优选地，光源16设置在所述两个孔22中之一的外围。外围部分优选地对应于镜腿28的端部29处的镜架12的颞侧。因此，在具有两个或多个光源16的配置中，眼科装置10优选地在配戴者的面部的每一侧包括至少一个光源16。
当镜架12是眼镜的形式时，眼科装置10形成用于减少配戴者20的阅读障碍影响的便携且轻便的解决方案。此外，眼科装置10允许在不改变镜片24的特性的情况下减少阅读障碍影响。因此，减少阅读障碍影响和进行矫正是通过全部设置在一副单独的眼镜上的分开且独立的装置来实现的。这允许对镜片24进行所有正常制造步骤(例如，研磨和涂布)，由此提供完整的眼科解决方案。
作为图2的优选实施例的替代方案，镜架12可以是允许光源16向配戴者20观察的介质18发射光的任何形状。
眼科装置10可以进一步包括被配置为选择性地激活闪烁照明元件14的选择性激活构件(未示出)或激活开关。选择性激活构件可以包括设置到镜架12上的开关。在这种情况下，闪烁照明元件14可以由配戴者按需激活。开关联接到镜架12，以使得配戴者能够按下开关以激活闪烁照明元件14。因此，开关提供光源16的闭合激活。
选择性激活构件还可以包括被配置为远程激活闪烁照明元件14的控制终端。此控制终端可以是被配置为使用合适的移动应用或软件远程激活光源16的智能手机或计算机。
眼科装置10可以进一步包括自动激活构件，该自动激活构件包括被配置为检测配戴者的阅读情形的感测构件。自动激活构件还被配置为当检测到阅读情形时激活闪烁照明元件14。例如，感测构件可以检测代表阅读情形的配戴者的姿势或移动。为了实现这种检测，感测构件包括加速度计、眼睛跟踪装置、陀螺仪和遥测仪中的一个或多个，以检测代表配戴者20的阅读设置的配戴者的移动或位置。眼睛跟踪装置可以跟踪配戴者的注视方向，以通过测量已知与阅读相关的镜片的眼睛聚散度和扫视模式或使用特定区域(比如，视近视点)来确定阅读情形。
如图3所示，眼科装置可以进一步包括联接到镜架12的两个镜片24以及应用到所述两个镜片24之一的彩色滤光片30。彩色滤光片30被配置为吸收特定光波长范围，以通过在两只眼睛感知的对比度中引入偏差来帮助配戴者的脑部消除两个麦克斯韦质心之间不对称性的缺乏。所述特定波长范围优选地介于390nm与790nm之间，或者更一般地介于400nm与800nm之间。
这种偏差可以通过在麦克斯韦质心中不存在蓝色视锥细胞光感受器来实现。在这种情况下，彩色滤光片30优选地被设计为截止由保留在麦克斯韦质心中的绿色和红色视锥细胞感知的光。正常眼睛(即，没有阅读障碍的健康受试者)的这些绿色和红色视锥细胞分别具有533nm和564nm的吸收峰。蓝色视锥细胞的吸收峰为437nm。因此，特定波长范围最优选地介于390nm与490nm之间，或者更一般介于400nm与500nm之间，以适应蓝色视锥细胞吸收光谱。这个最优选范围允许将彩色滤光片30设置为具有至多50nm的半宽度，以防止与绿色视锥细胞重叠。因此，设置在一个镜片24上的这种蓝色视锥细胞吸收光谱滤光片允许分别减少红色和绿色视锥细胞光感受器的红色和绿色光，从而在配戴者的眼睛的两个麦克斯韦质心之间产生对比度的不对称性。
彩色滤光片30可以应用于旨在面向配戴者20的眼睛的镜片24的内表面、与内表面相反的镜片的外表面或两者。彩色滤光片30可以是层压到镜片24上的薄膜。
为了防止在不阅读情形下的颜色感知的畸变，彩色滤光片30可以被配置为被选择性地致动。换句话说，彩色滤光片30可以仅在阅读情形下被激活。
在图3的实施例中，彩色滤光片30完全覆盖镜片24的表面。替代性地，彩色滤光片30可以仅部分地覆盖镜片24的表面，以从观察者的角度减少整体颜色感知不适和美容感觉。当彩色滤光片30部分地覆盖镜片24的表面时，彩色滤光片30优选地覆盖镜片24的整个表面的至多70％、最优选地至多60％。
如图4所示，所述彩色滤光片30可以仅在镜片24的预定部分32中设置在镜片24上。预定部分优选地是眼睛在阅读时探索的区。换句话说，预定部分32被选择为当配戴者20处于阅读情形中时由配戴者眼睛的视轴扫描的部分。特别地，预定部分32主要定位在配戴者20的鼻子与眼睛的光学中心o之间。预定部分32可以对应于镜片24的中心点和视近点。预定部分32也可以更精确地被测量，以通过使用已知的眼睛跟踪装置来提供定制的解决方案，以便测量配戴者在注视阅读时使用的镜片24的区。这种解决方案的优点是彩色滤光可以被按需应用并限制在有效区域，同时保持美容与整体颜色感知两者。
根据图4的实施例，预定部分32包括沿着镜片24沿着第一镜片轴线x的宽度的至多90％、优选至多80％延伸的上部部分34。预定部分32还包括沿着镜片24沿着第一镜片轴线x的宽度的至多40％、优选至多30％延伸的下部部分36。预定部分32优选地沿着镜片24沿着垂直于第一镜片轴线x的第二轴线y的高度的至多90％延伸。
取决于阅读任务期间的个人眼睛与头部协调，彩色滤光片30也可以应用到镜片的定制部分。
在图4的实施例中，闪烁照明元件14包括设置在镜架12的外围部分(即，镜腿28的端部29)的两个光源16。
此外，作为彩色滤光片30的替代方案，可以通过在镜片24之一中引入rx偏移来获得由配戴者的一只眼睛感知的对比度的降低。这将帮助配戴者的脑部消除两个麦克斯韦质心之间不对称性的不足。光焦度的这种偏移可以是0.25到0.50屈光度。优选地，光焦度的偏移对应于0.25到0.50屈光度的柱镜偏移，以重新引入两个麦克斯韦质心之间的不对称性。
这种偏移可以通过给镜片24添加有源系统来实现，该有源系统能够在预定部分32中产生额外光焦度或额外柱镜。此附加光学系统可以是有源的，并且连接到嵌入镜架12中的电池。该系统还可以连接到开关，使其仅按需(阅读时)工作，或者可以与传感器(如加速度计或眼睛跟踪装置)联接，以检测阅读情形，并仅在那时为系统供电。有源光学系统可以是带有液晶的有源垫。当激活时，此有源光学系统可以增加约0.50d的光焦度或柱镜。通过光焦度的偏移获得的这种不对称性允许在镜片24上没有任何滤光片的情况下提供对比度，以使得眼科装置10对于配戴者20来说具有更漂亮的外观。
本发明还涉及一种制造用于减少配戴者的阅读障碍影响的眼科装置10的方法。该方法包括提供旨在由配戴者20配戴的镜架12和闪烁照明元件14。所述闪烁照明元件14包括至少一个光源16，该至少一个光源被配置为在配戴者的头部前方发射光，以便照亮配戴者20观察的介质18。所述至少一个光源16被配置为当闪烁照明元件14被激活时，以预定频率相继被打开和关闭。该方法进一步包括将闪烁照明元件14联接到镜架12以获得眼科装置10。