устройство для тренировки аккомодации

Формула изобретения

1. Устройство для тренировки аккомодации, которое включает в себя объект и линзу, отличающееся тем, что объект представляет собой изображение на экране монитора персонального компьютера (PC), форма и размеры линзы подобраны таким образом, что она перекрывает только часть объекта.

2. Устройство по п.2, отличающееся тем, что добавлены жидкокристаллические очки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для тренировки аккомодации.

Известны различные устройства для тренировки аккомодации, действие которых основано на воздействии на цилиарную мышцу глаза, что ведет к изменению кривизны хрусталика и тем самым тренирует аккомодацию.

Приобретя способность расслаблять цилиарную мышцу, пациент может снизить близорукость [1]. Действие устройств, предназначенных для расслаблении цилиарной мышцы глаза, основано на создании нечеткого изображения объекта фиксации на сетчатке с помощью оптических стекол (затуманивании) [1, 2], использовании призм, плюсовых линз или их комбинировании (бифокальные сферопризматические очки) [3, 4], проведении релаксационных упражнений на компьютере [5] и т.д.

В свою очередь напряжение цилиарной мышцы ведет к увеличению кривизны хрусталика, что способствует усилению рефракции и позволяет уменьшить дальнозоркость.

Известны устройства, действие которых основано на изменении расстояния между изображением демонстрируемого объекта и глазом пациента с более близкого на более удаленное и обратно. Таким образом, аккомодация тренируется путем чередования расслабления и напряжения цилиарной мышцы, что ведет к уменьшению степени близорукости и дальнозоркости, стабилизации миопического процесса, помогает предотвратить возникновение дальнозоркости и пресбиопии, обеспечивает снятие спазма аккомодации и профилактику «близорукости» при повышении зрительных нагрузок [1, 2].

Одним из таких устройств является аппарат «Ручеек» [6], в который входит набор световых излучателей, различно удаленных от глаза. Каждый излучатель содержит знаки различного размера и типа (буквы и фигуры). Пациент монокулярно (одним глазом) наблюдает поочередно освещаемые объекты (буквы и фигуры) через линзу. Линза варьирует расстояние от глаза пациента до изображений последовательно предъявляемых разно удаленных объектов вплоть до бесконечности (для объектов, находящихся в фокусе линзы).

Устройство «АКР-2» [6] выполнено в виде прямоугольного удлиненного корпуса, в передней части которого расположен окуляр и экран. Слайд с осветителем перемещаются относительно объектива. Так же как и в «Ручейке» расстояние от глаза пациента до изображения объекта (слайда) варьируется вплоть до бесконечности (если располагается в фокусе объектива). Но в отличие от «Ручейка», в «АКР-2» движение объектов относительно глаза пациента не дискретное, а непрерывное, за счет вращения расположенной на корпусе рукоятки.

Ближайшим аналогом предлагаемого здесь устройства является «АПС-4» [6], отличающееся от «АКР-2» тем, что выполнено в виде зрительной трубы со сменными слайдами.

Недостатками описанных выше устройств является раздельная тренировка глаз пациента (изображение объекта предъявляется только одному глазу) и отсутствие объективной количественной оценки эффективности выполнения упражнений.

Предлагаемое устройство предназначено для лечения миопии, гиперметропии и профилактики пресбиопии путем тренировки аккомодации чередованием расслабления и напряжения цилиарной мышцы глаза, а так же совместной тренировки аккомодации и конвергенции. При этом обеспечивается возможность объективного количественного контроля эффективности выполнения пациентом тренировочных упражнений в приближенных к естественным условиях наблюдения.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для тренировки аккомодации содержится объект, представляющий собой изображение на экране монитора персонального компьютера (PC), линза для изменения расстояния от глаз пациента до изображения объекта, установленная перед объектом с помощью штатива так, что две части изображения одновременно предъявляются на разных расстояниях от глаз пациента, программное обеспечение для проведения тренировочных упражнений, которое позволяет проводить объективную количественную оценку результатов их выполнения. Специально разработанное программное обеспечение позволяет производить смену объектов, выбор упражнения в зависимости от диагноза пациента и вывод на экран количественного результата выполнения упражнения. При этом устройство выполнено с возможностью подключения жидкокристаллических (ЖК) очков и их синхронизации с работой PC для проведения совместной тренировки аккомодации и конвергенции в условиях наблюдения стереоскопического изображения.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является разработка программного обеспечения [7] и подбор формы и размера линзы с возможностью одновременной демонстрации двух частей изображения объекта на разном расстоянии от глаз пациента и проведения одновременной тренировки обоих глаз с объективным количественным контролем эффективности выполнения упражнений.

В процессе проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не было обнаружено решений, совокупность существенных признаков которых обеспечивала бы возможность одновременной тренировки аккомодации и конвергенции обоих глаз пациента с объективным количественным контролем ее эффективности и одновременной демонстрации двух частей изображения объекта на разном расстоянии от глаз пациента.

На фиг.1 (а - вид сбоку, б - вид сверху) изображена схема устройства для тренировки аккомодации. Устройство состоит из объекта, представляющего собой изображение, демонстрируемое на экране 1 монитора персонального компьютера (PC), штатива 2, на котором на уровне нижней части экрана установлена линза 3, позволяющая менять расстояние от глаз наблюдателя 4 до изображения объекта вплоть до бесконечности.

Для совместной тренировки аккомодации и конвергенции в условиях наблюдения стереоскопического изображения предлагается вариант устройства, схема которого отражена на фиг.2. К устройству добавлены жидкокристаллические (ЖК) очки 5, которые представляют собой две ячейки (для правого и левого глаза) с ЖК-затворами. Максимальная непрозрачность ячейки достигается путем подачи на нее напряжения, а выключение напряжения приводит к максимальной прозрачности ячейки - ЖК-затвор закрывается и открывается. Пациент наблюдает изображение на экране монитора через стереоскопические очки, подгоняемые по размеру головы с помощью фиксатора. На экране попеременно предъявляются изображения для левого и правого глаза. Синхронно открывается соответствующий затвор ЖК-очков. Таким образом, каждый глаз видит только свою картинку из стереопары [8, 9]. Восприятие стерео изображения достигается за счет быстрой смены картинок стереопары и инерции зрительного ощущения. Устройство позволяет совместно тренировать аккомодацию и конвергенцию в условиях стереоскопии и тем самым развивать бинокулярную аккомодацию.

Порядок проведения упражнений.

Пациент садится перед экраном монитора. Линза устанавливается перед экраном так, чтобы пациент видел через нее рамку (см. фиг.3а, б) в нижней части экрана. Таким образом, в зависимости от расстояния между линзой и экраном, изображения в рамке могут быть видны на любом расстоянии от экранной плоскости до бесконечности. В зависимости от характера заболевания выбирается программа "Миопия" или "Пресбиопия", а так же тип демонстрируемых изображений (либо смесь букв, картинок и чисел, либо - одни картинки).

Упражнение "Миопия" предназначено для тренировки аккомодации при близорукости. В нижней части экрана монитора пациенту в рамке предъявляется стимул (см. фиг.3а) в виде какой-либо буквы, цифры или картинки (в зависимости от выбранного режима), случайно генерируемый компьютерной программой. Задача пациента состоит в том, чтобы из ряда предъявляемых в рамке в нижней части экрана выбрать идентичный предъявляемому стимулу.

При правильном ответе пациента размер последующего предъявляемого стимула уменьшается, при неправильном - увеличивается. В верхней части экрана в графе «Всего» указывается общее число выполненных задач, в графе «Правильно» - количество правильно решенных задач, в графе «Счет» - ведется счет игры, в графе «Время» установлен секундомер. Время выполнения упражнений фиксировано и составляет 300 сек. По завершении упражнения на экране появляется окно с предложением начать игру заново (кнопка «Да»), либо закончить (кнопка «Нет»).

Отличие упражнений в варианте устройства для совместной тренировки аккомодации и конвергенции в том, что в упражнении "Миопия" пациент из ряда стереоскопических изображений, предъявляемых на разной глубине в верхней части экрана, должен выбрать идентичное предъявляемому стимулу. В упражнении "Пресбиопия" пациент из ряда стереоскопических изображений, предъявляемых в рамке в нижней части экрана, должен выбрать идентичное предъявляемому стимулу.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет при естественных условиях наблюдения в игровой форме с объективным количественным контролем результатов проводить совместную тренировку аккомодации и конвергенции. Это дает возможность успешно использовать устройство при лечении миопии, гиперметропии и профилактике пресбиопии в лечебных учреждениях, специализированных школах и детских садах, кабинетах охраны зрения или в домашних условиях по назначению врача-офтальмолога.

Источники информации

1. Аветисов Э.С. Близорукость. - Медицина. - 1989.

2. Ананин В.Ф. Аккомодация и близорукость. - Москва. - 1989.

3. Дергало И.И. с соавт. Изменение органа зрения при миопии у детей в условиях сферопризматической коррекции. // Офт. журн. - 1995. - №1. - С.48-50.

4. Сергиенко Н.М. Офтальмологическая оптика. - М., 1991.

5. Овечкин И.Г., Першин К.Б., Антонюк В.Д. Функциональная коррекция зрения. С-Пб., издательство «АСП», 2003.

6. http://www.optivita.ru/of87.html.

7. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610151 «Аметропия» от 10.01.2006 г. Правообладатель: ООО «МЕКО» (RU).

8. Журнал "Техника кино и телевидения", №8, 2001 г., стр.11-16.

9. Сборник научных трудов в области техники и технологии кинематографии, вып.2, М., 2005, стр.21-40.