专用近距散焦视物训练近视防治装置及使用方法 【技术领域】
本发明属于用于眼睛的物理疗法锻炼器技术领域。具体是一种用于训练防治近视的眼视光器械。
背景技术
目前，全世界约有三分之一人口患有近视，并且日趋严重。现在尚无理想高效的防治近视的仪器。以往产品有“凤眼神2000”，利用红兰绿视觉频谱光对视网膜刺激提高视力，效果差且慢。中国专利申请号89219609公开了一种正常佩戴的近视防治镜，镜片上部看远矫正远视力，镜片下部看近矫正近视力，难以让眼睛散焦视物引起反向变化治疗近视和控制近视发展，而且多焦点对青少年眼球发育还有害。1922年，希尔德(Sheard)发明了用凸透镜置于眼前看远的“远雾视法”，对防治近视有一定作用，但不能达到较好的确定的效果，故难以推广使用。1980年～1985年，我国数个城市小学生进行佩戴1.5D凸透镜读写作业防治近视的实验，所谓的“近雾视法”，实际上读写看近无散焦效果，不能雾视，虽有一定减缓近视发展的作用，但不能有效防治近视。其他用凸透镜防治近视的方法，也同样存在效果差不能推广使用的问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种专用近距散焦视物训练近视防治装置及使用方法，专门用于近距近视防治训练，具有结构简单、效果显著、疗效迅速、无任何副作用、易于推广、方法简单科学的特点。特别适用于青少年儿童长期使用防治近视和功能性近视的快速治疗。
本发明装置主要技术方案是：一种专用近距散焦视物训练近视防治装置，包括镜框、镜架、透镜，其特征在于透镜屈光度Φ＝1/u+A+B-ΔΦ，其中近视度数A为眼远视力矫正屈光度数，散焦屈光度B取0.1～3D之间一个值，u为训练时的被视物到透镜间的距离，u取值在130～1000mm之间；具有保持u的声、光、电、机械控或人为控距机构(即代替控距尺的其他人为控距亦属本专利或等同保护范围)；透镜可为双眼双透镜、双眼单透镜或单眼单透镜；ΔΦ为微调值，一般取ΔΦ为零，相当佩戴眼镜时使用；当眼睛训练位置再远离透镜时，透镜屈光度Φ取值适当减小，但仍保证与上述散焦视物相等地模糊效果，减小值ΔΦ可实验得出或根据相应光学公式计算，均属本专利或等同保护范围。
控距机构应能控制透镜距被视物处于上述训练距离u处或处于小于u一些的位置，达到让眼处于既训练又能休息的状态，通过控距和调距较好地或准确可靠地达到训练眼放松调节激发像模糊性调节和视远调节变化的目的。
为增加适用性、训练读写方便，上述的u取值在200～500mm之间。
为了更加适用，加强防治效果，通用性更好，上述的u取值在250～330mm之间。
上述的透镜可为单透镜，或为等效屈光度组合式透镜。为使效果更好，为组合式透镜较佳，其中目镜为凸透镜Φ2，物镜为凹透镜Φ1，目镜和物镜间距d为固定式或可调式，可用公式Φ＝(Φ1+Φ2-Φ1Φ2d)/(1-Φ1d)计算；此时u取训练时被视物到目镜间的距离；目镜和物镜间也可加遮光筒。透镜也可为替代式系列镜片组或可调焦镜片。
上述的机械控距机构为固定式或可调距式台式支架镜架；其结构简单，可靠性好，方便实用。即镜架最好为台式，即固定式或可调距式台式支架控距结构，或是佩戴式眼镜架或眼镜(如带镜腿的眼镜或头套式眼镜等)，其上带有控距尺，或为其他的活动标尺控制式。
上述的固定式或可调距式台式支架下部最好设有载物台板(或称台座)，其上可放置被视物，如视标等，并设有载物台板升降机构；以便于训练者方便调节姿势，方便训练。
上述的被视物也可为书本等。为了用适宜的空间频率提高眼睛调节训练效果，上述装置中的被视物最好为专用视标。
所述专用视标视标图形可为线条式画，或为多个大小相同或不同但有规律的字母、数字或文字(如文章)等符号，例如平面微型视力表或视标书等。
为了增强有趣性和患者注意力，提高视心理效应，确保训练时间，或结合知识学习和阅读训练，专用视标可为液晶游戏机显示屏式视标。
上述专用视标可为单视标，双眼或单眼用；最好为双视标。双视标为并列的可使双眼双透镜合像的双视标，便于双眼合像训练使用，便于双目视线平行，减少眼的集合度，减少双眼的幅辏性调节，更有利于眼睛调节放松和远视调节变化。二视标中心距一般为20～100mm，二视标可相同，也可不同，以便于合像为原则。
为了在单视标合像训练时提高防治效果，减少眼的集合度，减少双眼的幅辏性调节，有利于眼睛调节放松和远视调节变化；或者有利于二视标更好合像，上述的两个透镜上最好各复合一个基底向鼻侧或内下侧的三棱镜，三棱镜度P＝4Δ～15Δ为佳，三棱镜度也可为P＝50×d/u，其中d为看远处时双眼视线间的距离，u为视标到前面镜片间距离。或两个透镜为两个偏心透镜。
为了防止人眼近感知性调节，使训练时精力集中，效果更好，可在上述装置中透镜的四周设有遮光罩。双视标时，也可加有防止两眼视线交叉的结构，如在两镜中间位置设有一竖向视线隔片(或挡光板)，目的是防止左右眼视线交叉复视造成视力干扰。
一种专用近距散焦视物训练近视防治装置使用方法，其特征在于透镜屈光度Φ＝1/u+A+B-ΔΦ，，其中近视度数A为眼远视力矫正屈光度数，散焦屈光度B取0.1～3D之间一个值，u为训练时的被视物到透镜间的距离，根据近距工作学习训练需求先确定一个训练距离u，u取值在130～1000mm、200～500mm或250～330mm之间，再选择一个B值，利用上述公式确定Φ；按此规定使用，近距工作学习训练时进行散焦训练防治；当视力有所恢复后，可调大训练距离u，仍保持散焦训练，以进一步提高治疗效果，或根据恢复后的A值据公式改变Φ值，u不变，仍保持散焦训练，以进一步提高治疗效果；可用与透镜应保持u的声、光、电、机械控距机构控距或人为控距(即代替控距尺的其他人为控距亦属本专利或等同保护范围)；ΔΦ为微调值，ΔΦ≥0，一般取ΔΦ为零，相当佩戴眼镜时使用；当眼睛训练位置再远离透镜时，透镜屈光度Φ值可适当减小，但应保证上述散焦视物相等的模糊效果，其减小值ΔΦ可实验得出或根据相应光学公式计算，均属本专利或等同保护范围。
本发明的设计与防治机理是：专门用于近距训练及读写作业，通过装置让人眼经常处于散焦视物状态，即被视物成像焦点不易处在人眼视网膜上，而成像在视网膜前玻璃体内，断续在视网膜上成散焦像激发人眼像模糊性调节和视远调节变化，长时间的这种训练能达到防治近视眼的目的。
正常人眼的静态曲光度可使入眼的平行光成焦于视网膜上，此时正视眼不需动态屈光调节。为了恢复正视眼的这种特征，应让眼避免长时间的看近屈光调节并多接受平行光。而对于已患近视者来说，眼的睫状肌已处于痉挛状态，实验证明，仅靠减少或降低眼的视近调节是不起作用的，只有眼处于视远的散焦视物时，即被视物通过透镜和眼屈光系统成像在视网膜前玻璃体内，则引起人眼的看远“模糊性调节”，才能引起睫状肌向正常人眼状态放松变化，可以快速有效解除睫状肌的痉挛。所以在近距离上，仅用低度凸透镜降低眼调节是无效的。即使使用中低度凸透镜，如果使用中不注意对应的视物距离，佩戴之随意看近，也不能有较好或可靠效果，而必须以有特定的使用距离为前提。所以应按不同的透镜对应不同的使用距离，才能达到有效散焦视物。散焦的屈光度B取值在0.1～3D或0.25～3D之间较合适，再小就无散焦意义，太大则因散焦过大，人眼视物已完全不能辨认，则出现空视野近视(empty-spacemyopia)状态，故也不可取，一般情况取1D左右。由于使用距离有严格的要求，仅仅靠人为控制还不十分可靠。为此设计了控距装置，开始人眼感觉视标模糊不够清晰，随着注视时间延长而逐步变清楚，这就是眼的视远调节的过程。可促使眼动态屈光调节为零或逐步反向调节，并通过在视网膜上形成的导致远视的散焦像(模糊的原因)，抑制眼轴的生长和增强眼远视调节能力，达到防治结构性近视的目的。shoeffel和schmid分别于1988年和1996年用凸透镜和凹透镜贴附在雏鸡眼上进行了动物眼的散焦(defocus)实验，成功形成了动物的远视眼和近视眼，这为散焦视物可以改变动物眼的屈光和视力提供了解剖实验证据。
视标作用是使患者长时间地认真专注地投入阅读训练治疗，它可以调动患者训练的兴趣和积极性，并可利用不同的视觉空间频率，通过对大小分辩力不同难易程度不同的符号，锻练眼的分辩力，使患者有意识地不断向难辨的符号努力训练，引起眼的良性调节转变，可以调动患者治疗的主动性，符合视心理学和视生理学的规律。
造成近视的原因基本因素是：(1)遗传进化因素；(2)环境因素。遗传是人的内因它决定了近视的发生和发展的潜力，它难以改变，但它又决定于环境因素的影响和刺激，环境因素是外因，人眼是感光器官，它根据外界环境光线的情况来调节和发育，近环境的发散光使之向近视调节，远环境的平行光或视网膜前玻璃体侧的散焦像使之反向调节，长期过多的视近和减少视远，则导致内因起作用，使眼代偿的近视发生发展和遗传变异。所以环境和光线是致病的关键，也是防治的关键。所以，应该改变环境，变近环境为远环境(或摸拟远环境，改变入眼光的发散度)，发展人眼的远视潜力，抑制人眼的近视潜力防治近视。
人类健康的双眼看远方时，眼调节放松，双眼集合为零，被注视物成象于双眼中心凹，看近时双眼集合、调节，二者有规律地联动，保持单视和中心视双眼合像。现代人类用眼环境的变化和不合理，尤其严重的是幼儿时期即开始不合生理用眼，看远机会变少，使人视神经系统和器官接受越来越多的近环境发散光，使眼迅速地近视化发育和发展。
经过中外多人次的幼小鸡、猴、猫等动物实验、解剖研究和大量近视发病规律统计资料已充分证明：近视主要原因是由于长期视近引起的。反之，如果能让眼睛避免长时间眼集合和眼正向调节，使眼多进行反向调节，发生代偿，则利于防治近视。故进行双眼模拟远望和散焦视物训练是防治近视的关键。对少年儿童更为有效。
根据眼科神经学理论，人眼的集合与调节以及瞳孔的收缩存在联动关系，而且由Donders线可知正视眼集合为零时，对应调节为零，集合变大调节变大。调节性近视眼正是因为人眼长时间看近，过度的集合和过度的调节，造成调节不能放松，调节与集合不能正确搭配。所以人为的使人眼集合为零，再通过散焦训练促使调节为零，使之符合原对应规律。这种训练可以促使调节恢复正常，恢复原有的搭配规律，达到防治近视的目的。双视标的作用和三棱镜合像可帮助达到这样的目的。
实践证明，本发明具如下显著效果和特点：专门用于近视防治训练，效果显著、疗效迅速、结构简单、使用方便、安全、可靠、无任何副作用、易于推广、方法简单科学；特别适用于青少年儿童特别是学生长期使用防治近视和功能性近视的快速治疗；一般3个月内，可使大多数近视少儿视力恢复到1.5。
以下结合实施例及附图作详述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
图1本发明双透镜单视标台式防治装置结构示意图。
图2本发明双透镜双视标台式防治装置结构示意图。
图3是本发明单透镜单视标台式防治装置结构示意图。
图4是本发明双透镜单视标眼镜式防治装置结构示意图。
图5是本发明双透镜双视标眼镜式防治装置结构示意图。
【具体实施方式】
参见图1，1为遮光筒式镜框，双凸透镜片2均为4D9Δ，3为台式可调支架式镜架：导轨滑块33和齿轮32的支架及镜框1相连，调节手轮31可使齿轮32沿齿条34升降，调节锥形螺丝35可调节带张紧结构的导轨滑块33与导轨间的摩擦力大小，使之锁紧或滑动，4为微型液晶游戏机显示屏式单视标，5为液晶游戏机控制键；根据公式Φ＝1/u+A+B-ΔΦ，B取2D，ΔΦ取零，u取330mm，适合A为-1.00D者。若A为-2.00D者，其他取值不变，可将双透镜片2换为3D9Δ。若A为-3.00D者，其他取值不变，可将双凸透镜片2换为2D9Δ。若A为-3.00D者，双凸透镜片2为3D9Δ，则u取250mm，其他取值不变。
参见图2，双凸透镜片2为10D，6为三杆可调支架，7为双视标，8为防双眼视线交叉隔板；如u为130mm，B取3D，则A可为-0.7D。
参见图3，9为4D凸透镜单镜片，10为二杆台式可调支架，11为书本式单视标；可双眼或单眼训练；如u为200mm，B取3D，则A可为-4D。
参见图4，双凸透镜片2均为3.5D3Δ，镜架为眼镜式，控距尺12连在单视标板13上；如u为1000mm，B取3D，则A可为-0.5D。
参见图5，双凹透镜片2均为-2D，14为镜腿式镜架，15为活动式限光片或单色片，16为防止两眼视线交叉不反光的遮光式隔板，17为连在眼镜上的治疗拉杆伸缩式控距尺，19为载有两个相同并列微型视力表的半透明视标箱，18为内置视标照明单色灯；如u为500mm，B取1D，则A可为-5D。
均按上述使用方法使用训练。
内部实验情况。实验人数：240人；实验对象：男女少年儿童；年令：6～14岁；近视度为0.06～0.8；训练方法：每周集中训练1～2次，每次2小时，每天个人在家中训练1.5小时，训练期一年；标准：用国际标准对数视力表测远视力，用视网膜检影镜检影，提高3行为有效，提高到1.0以上为恢复(治愈)；进行内部实验单位：某少儿科学院。
治疗实验结果见表1。
表1 台计眼数 (只) 有效 (只) 有效率 (％) 治愈 (只) 治愈率 (％)近视发生 时间 年龄 (岁) 280 269 96 191 68 1年以上 6～14 200 200 100 170 85 1年以内 6～14
部分经医院散瞳和治疗后前来实验训练的学生治疗实例见表2。
表2序号 姓名练前右眼 练 前 左 眼练后右眼 练 后 左 眼 提 高 行 数 右 左 序 号 姓名 练 前 右 眼 练 前 左 眼 练 后 右 眼 练 后 左 眼 提 高 行 数 右 左 1张××0.15 0.150.5 0.5 5 5 20 刘×× 0.12 0.6 0.3 1.2 4 3 2刘××0.15 0.11.0 1.0 8 10 21 王×× 0.25 0.2 0.5 0.5 3 4 3钟 ×0.25 0.61.0 2.0 6 5 22 张 × 0.25 0.3 0.6 0.6 3 4 4刘××0.25 0.250.8 0.8 5 5 23 梁 × 0.06 0.1 1.0 1.2 9 9 5罗××0.1 0.061.0 1.0 10 11 24 冯×× 0.25 0.3 0.6 0.8 4 4 6郝××0.1 0.250.4 0.6 6 4 25 任×× 0.12 0.2 0.3 0.4 3 3 7王××0.25 0.40.8 0.8 5 3 26 李×× 0.15 0.2 0.4 0.4 4 3 8周××0.12 0.20.8 0.8 7 5 27 邢 × 0.8 0.6 1.5 1.2 3 3 9李××0.5 0.51.2 1.2 4 4 28 脱×× 0.15 0.2 0.8 0.8 7 6 10郝××0.25 0.51.0 0.8 6 2 29 苑×× 0.25 0.2 1.2 1.2 8 8 11刘××0.2 0.151.0 1.0 7 8 30 李×× 0.12 0.12 0.6 0.6 7 7 12张 ×0.12 0.120.5 0.5 6 6 31 张×× 0.8 0.8 2.0 2.0 4 4 13马××0.3 0.251.0 1.0 5 6 32 刘×× 0.3 0.25 0.8 0.8 4 5 14凌××0.25 0.252.0 2.0 9 9 33 任 × 0.25 0.25 1.0 1.0 6 6 15李××0.4 0.250.8 0.5 3 3 34 马×× 0.2 0.2 0.6 0.6 5 5 16邵××0.15 0.250.6 0.6 6 4 35 刘×× 0.6 0.5 1.2 1.2 3 4 17段××0.15 0.120.5 0.5 5 6 36 李×× 0.4 0.3 1.0 0.6 4 3 18高××0.15 0.20.6 0.6 6 5 37 郭×× 0.4 0.8 0.8 1.5 3 3 19乔××0.4 0.30.8 1.0 3 5 38 刘×× 0.4 0.5 1.2 1.2 5 5