ПРИБОР ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ И КОРРЕКЦИИ ЗРЕНИЯ
APPARATUS FOR TRAINING AND CORRECTING VISION

Изобретение относится к медицинскому прибору, конкретно к офтальмологии, и касается прибора-тренажера для улучшения остроты зрения и профилактики функциональных зрительных расстройств, связанных с нарушением аккомодации глаз, в частности,приобретенной и врожденной близорукости. Тренажер позволяет тренировать мышцы глаз для эффективности их аккомодации, как при близорукости, так и при дальнозоркости, повысить остроту зрения, способствует снять усталость глаз в виде релаксации с использованием прибора после длительной нагрузки при специфических работах (на компьютере, микроскопе и др.).
Известны патенты Тетериной Т.П. и Волковой Л.П. (патент №2401672 от 26.01.2009, №2230534 от 04.04.2004, №2206300 от 20.06.2003, №2290053 от 27.12.2006 и др.) по приборам, предназначенных для лечения функциональных расстройств органов зрения человека методом цветотерапии.
Недостатком данных приборов является необходимость проведения лечения только в стационарных медицинских учреждениях.
Известен офтальмологический тренажер (патент №58912 от 10.12.2006) для профилактики заболеваний глаз с использованием призм при тренировке для укрепления мышечного аппарата глаз.
Недостатком прибора является: применение призм требует тщательного их подбора, представляет определенное неудобство и обладает невысокой эффективностью при тренировке.
Известно устройство для тренировки аккомодации глаз (патент РФ №2038035 от 28.06.1991), которое может быть использовано в офтальмологии для лечения функциональных зрительных расстройств, связанных с нарушением аккомодации, для коррекции приобретенной и врожденной близорукости или дальнозоркости, косоглазия, нистагма и т.п., содержащее направляющую и экран с тест-объектом, в котором экран снабжен патроном для установки тест-объекта и кареткой с толкателем, выполненным за одно целое с экраном, а направляющая снабжена опорой для контакта с лицом пациента, в частности, патрон выполнен в виде цангового зажима, а тест-объекты в виде глухой втулки с тест-знаком на торцевой стороне, профиль опоры эквидистантен профилю скуловой кости лица.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции, необходимость проведения лечения с привлечением медицинского персонала, отрыва пациентов от учебы и работы, что не всегда возможно.
Известно устройство (патент РФ №2131210 опубликовано 10.06.1999), относящееся к области медицинской офтальмологичской техники, предназначенное для лечения функциональных зрительных расстройств, связанных с нарушением аккомодации, а именно приобретенной и врожденной близорукости или дальнозоркости, пресбиопии, нистагма и т.п., позволяющее повысить эффективность лечения за счет защиты глаз от отвлекающих факторов в процессе тренировочных упражнений, а также в возможности проведения тренировочных упражнений без применения специальных очков, что исключает дополнительные материальные затраты пациентов за счет того, что устройство для тренировки аккомодации дополнительно снабжено элементом концентрации зрительного внимания на тест-объекте в виде экрана, установленного неподвижно на конце направляющей перед опорой, в котором выполнено отверстие, расположенное соответственно с тест-объектом и сменной линзой, устанавливаемой в отверстии неподвижного экрана.
Недостатком данного устройства является сложность конструктивного исполнения и требуются навыки для подготовки устройства для проведения тренировки.
Известен тренажер для глаз (Белоруссия, №19990060 от 30.12.1999) с отрицательными сферическими линзами, установленными на периферии диска, который закреплен на вертикальном стержне, установленном на подставке, и на одной и той же оси диска закреплена горизонтальная планка с отверстиями на концах, которые совмещаются с отрицательными сферическими линзами.
Недостатком данного прибора является необходимость проведения лечения в условиях медицинского кабинета, присутствие и участие в проведении способа медицинского персонала или обучение потребителя навыкам управления тренажером, требует тщательной подгонки совмещения линз и хорошей освещенности.
Известен прибор (патент №2558983 от 03.07.2013) для тренировки и коррекции зрения, содержащий телескопическую трубу, внутри которой размещается диск со световыми стимулами (излучатели-светодиоды) которые могут перемещаться в различных направлениях по диаметру и по окружности, имеется возможность менять скорость движения и яркость (интенсивность) излучения при помощи электронной схемы управления. Прибор является упрощенным вариантом приставки «Амблио-1» к аппарату «Амо-Атос».
Основным недостатком данного прибора, является то, что диск со светодиодами помещен в телескопическую систему, что ограничивает угол обзора при тренировке глазных мышц, кроме того, в нем используется достаточно сложное электронное устройство и необходимость использования специальной струбцины для крепления прибора к столу.
Известен прибор для тренировки и коррекции зрения (патент РФ №2670138 от 23.05.2017) состоящий из кольца со светодиодами, создающие эффект «бегущего огня» по кругу и из прямой панели со светодиодами, создающие эффект «бегущего огня» по прямой лини с применением электронной схемы управления. Данный прибор берется в качестве прототипа.
Недостатком прибора, выбранного в качестве прототипа, является относительно большие его габариты по высоте, длине и ширине, создающие неудобства при транспортировке и хранении. Прибор прототип из-за большого габарита трудно упаковать для мобильного и комфортного перемещения в ручную или при перевозке различным видом транспорта (в автобусах, троллейбусах, маршрутных такси, автомобилях, самолетах и другим видом транспорта). Для его транспортировки требуется специальная габаритная упаковка, предотвращающая поломку прибора при перемещении, а также сравнительно большое место (пространство) для его хранения.
Техническим результатом изобретения является создание компактного сборно-разборного прибора-тренажера, для уменьшения его габаритов, необходимых при транспортировке, хранении и упаковке, для его мобильного и удобного перемещения и установки его по месту использования, и также обладающий повышенными функциональными возможностями, упрощенной конструкцией прибора и его невысокой стоимостью. В собранном виде прибор-тренажер может быть использован непосредственно за столом, для взрослых и детей, нуждающихся в исправлении дефектов зрения. Для детей, нуждающихся в исправлении дефектов зрения, прибор-тренажер может быть использован в виде увлеченной настольной игры.
Указанная цель достигается предлагаемым прибором-тренажером, который состоит из вертикальной полой (например, цилиндрической трубы) стойки, установленной на корпусе с массивным основанием, внутри которой размещена электронная схема с источником питания. В верхней части стойки, перпендикулярно ей, закреплена горизонтальная цилиндрическая втулка с отверстием в середине.
На одном торце горизонтальной втулки закреплен фланец, на котором закреплены радиус-каналы с прикрепленными на конце дугами равной четвертой части кольца со светодиодами, провода от которых в виде жгута проходят через втулку в полую стойку и поступают в корпус прибора к электронной схеме с источником питания. Концы дуг, представляющие собой четверть части кольца, последовательно соединены в кольцо.
На другом торце втулки установлен второй фланец с закрепленной на нем составной панелью, в виде диаметра кольца со светодиодами, разделенной на две равные части, которые являются съемными и эта составная панель имеет возможность поворачиваться вместе с фланцем на пол-оборота в ту или в другую сторону относительно горизонтального положения. Провода от светодиодов, собранные в виде жгута, проходя через полую стойку, поступают в корпус к источнику питания с электронной схемой управления.
Электронная схема управления прибора-тренажера позволяет наблюдать за движением световых сигналов по линейной траектории и по окружности в виде «бегущего огня», что является существенным признаком предлагаемого прибора-тренажера.
Изменение конструкции прибора с целью уменьшения его габаритов при упаковке позволяет выполнить его компактным для транспортировки и хранения в упакованном виде. Для этого кольцо со светодиодами, создающее эффект «бегущих огней», создано сборно-разборным, путем разделения ее на четыре одинаковые составные части. Это является более целесообразным, чем деление на другое число частей, так как разделение на две части (пополам) только частично уменьшает габариты прибора-тренажера (только по высоте). Разделение на три части неудобно по конструктивным соотношениям. Разделение кольца на более четырех частей не целесообразно, так как затрудняет сборку-разборку прибора-тренажера, требует больше крепежных элементов и времени сборки-разборки прибора.
При сборке отдельные элементы кольца (четвертые части), соединенные с радиус-каналом, закрепляются на фланце и концы последовательно соединяются друг с другом, образуя кольцо. При разборке и упаковке для транспортировки и хранения, четвертые части кольца снимаются с фланца, подвешиваются на болтах (винтах) на фланце и связываются в нижнем положении вместе с вертикальной стойкой, что создает компактность при упаковке.
Горизонтальная панель со светодиодами, равная примерно диаметру кольца, разделена на две равные части (пополам), которые закреплены на втором фланце (на другом торце горизонтальной втулки), на винтах. При расслаблении винтов обе половины горизонтальных панелей поворачиваются, располагаются параллельно, направленные отвесно вниз и закрепляются винтами, что уменьшает габариты прибора, так же создавая компактность при упаковке.
Устройство прибора показано на фиг. 1-фиг. 7.
На фиг. 1 показан вид прибора спереди, на фиг. 2 показан вид прибора сбоку, где:
1 - корпус;
2 - полая стойка;
3 - втулка горизонтальная на торце стойки;
4 - фланец для кольца со светодиодами;
5 - фланец для прямой панели со светодиодами;
6 - составная панель со светодиодами;
7 - светодиоды кольца;
8 - светодиоды прямой панели;
9 - дуга - четвертая часть кольца;
10 - радиус-каналы (каждой четверти кольца);
11 - винты крепления радиус-канала;
12 - винты крепления прямых панелей.
Устройство дуги - составной части кольца (четвертой части кольца) со светодиодами, создающего эффект «бегущего огня» по кругу, приведено на фиг. 3, где:
7 - светодиод кольца;
9 - дуга - четвертая часть кольца;
10 - радиус-канал четверти кольца с проводами;
4 - фланец для крепления составного кольца.
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5 показаны соединения втулки, фланца и радиус-каналов.
При сборке полного кольца прибора четверть дуги окружности 9, соединенная с радиус-каналом 10 с пропущенными по ним проводами, закрепляется на фланце 4, установленном на горизонтальной втулке 3, на винтах 11. Аналогично устанавливаются и остальные дуги - три части полного кольца (фиг. 4). Затем концы дуг соединяются последовательно, образуя замкнутое кольцо, провода от светодиодов 7, установленных на дугах 9 кольца, пропускаются через радиус-канал, втулку и стойку к электронному блоку расположенного внутри корпуса прибора.
Устройство прямой составной панели для создания эффекта «бегущих огней» по прямой линии (сверху-вниз или вправо-влево) приведено на фиг. 6 и фиг. 7, где:
3 - втулка горизонтальная;
5 - второй фланец (для крепления прямой панели);
6 - составная панель;
8 - светодиоды прямой панели;
12 - крепежные винты для двух половинок панели.
Панель в виде кабель-канала со светодиодами 8 и проводами, создающими эффект «бегущих огней» сверху-вниз или вправо-влево, разделена на две равные части (пополам) и каждая часть панели закреплена на фланце 5 винтами 12, который установлен на другом торце горизонтальной втулки и может поворачиваться вместе с половинками панели в ту или в другую сторону относительно среднего положения на угол равной примерно девяносто градусов. При разборке прибора для уменьшения габарита, винты 12 частично откручиваются и панели свободно поворачивая (фиг. 6), устанавливаются отвесно вниз, параллельно друг другу и закрепляются винтами 12, создавая компактность данного узла прибора. Кабель-канал и радиус-каналы имеют в данном случае П-образный профиль (может быть и другого вида).
В предлагаемом приборе осуществляется движение световых импульсов от светодиодов в виде «бегущего огня» в различных направлениях - как поступательного, так и вращательного, с возможностью изменения направления (реверсирования) и величины скорости движения и регулировки интенсивности свечения светодиодов.
Устройство и принцип работы прибора.
Прибор-тренажер состоит из корпуса 1 с массивным основанием и установленной на нем полой стойкой 2 высотой, например Н=30 см, на конце которой, в верхней части, закреплена горизонтально расположенная цилиндрическая втулка 3 с круглым отверстием в середине у торца стойки для пропускания проводов (провода не показаны) от светодиодов 7 и 8 к электронной схеме с источником питания, расположенной в корпусе 1.
На одном торце втулки 3 установлен фланец 4 с прикрепленными на нем с помощью радиус-каналов 10 элементов дуги 9, равной четвертой части кольца, диаметром например D=45 см с равномерно встроенными светодиодами 7. Провода от светодиодов 7 поступают через полую стойку 2 на электронную схему «бегущего огня» с источником питания, расположенную в корпусе 1.
На другом торце втулки 3 установлен второй фланец 5 с прикрепленными винтами 12, составными частями прямой панели 6 (фиг. 6 и фиг. 7), с общей длиной равной примерно диаметру кольца с вмонтированными на одинаковых расстояниях друг от друга светодиодами 8, и эта составная панель может поворачиваться на угол 90 градусов в одну или в другую сторону относительно ее горизонтального положения.
Светодиоды 8 питаются от источника питания через электронную схему управления, создающий эффект «бегущего огня» за счет пошагового перемещения светового сигнала, которая позволяет регулировать интенсивность излучения светодиодов, скорость перемещения световых импульсов, то есть скорость движения бегущего огня и ее реверсирования - изменения направления движения световых импульсов.
Предлагаемый прибор-тренажер можно изготовить из пластика, алюминия и различных алюминиевых сплавов
Работа с прибором.
Для выполнения упражнений на тренажере, пациент должен удобно сесть за стол, на котором перед лицом пациента устанавливается прибор-тренажер так, чтобы центр вращения панели со светодиодами находился на уровне глаз, т.е. в центре между глазами на расстоянии 18-25 (см), в зависимости от нарушения аккомодации глаз (близорукости или дальнозоркости), и угол охвата поля зрения составил от 130 до 150 градусов, чтобы пациенту было комфортно выполнять упражнения.
В начале светодиодная (СД) панель располагается горизонтально параллельно краю стола, затем включается напряжение питания излучателя, при этом загораются и затухают последовательно светодиоды, перемещаясь по длине СД панели, создавая эффект «бегущего огня» в одном направлении, после которого направление движения излучения меняется в другую сторону, т.е. происходит реверсирование. Имеется возможность регулировать скорость движения «бегущего огня» и интенсивность излучения. Вначале выполнения упражнений устанавливается не высокая скорость «бегущего огня», затем в ходе тренировки глазных мышц скорость постепенно можно увеличить, а интенсивность излучения светодиодов можно регулировать в сторону увеличения или уменьшения, чтобы не было сильного напряжения глаз в процессе тренировки
Основное условие при выполнении упражнений необходимо, чтобы голова пациента находилась в неподвижном состоянии, т.е. не поворачивалась вслед за перемещением излучения и при этом работали только глаза, следуя за перемещением излучения светодиодов, что происходит автоматически.
В процессе тренировки зрения вначале количество периодичности перемещения «бегущего огня» предлагается провести 5-8 раз, а затем можно их довести от 15-20 раз и более.
Затем панель устанавливается вертикально, при этом глаза будут следить за перемещением излучения светодиодов вверх и вниз. Далее панель можно расположить под углом 45 градусов (или под другим углом) к вертикали, как справа, так и слева и упражнения повторяются 8-10 раз.
После этого панель устанавливается горизонтально. Установку отодвигают от пациента и поворачивают на 90 градусов так, чтобы панель располагалась от пациента по лучу зрения, т.е. излучение светодиодов будет удаляться или приближаться к глазам пациента в процессе движения «бегущего огня».
Дальнейшие упражнения по тренировке глаз могут быть в следующей последовательности: для выполнения вращательного движения глазами, установку располагают со светодиодным кольцом в сторону пациента и устанавливают на расстоянии примерно 30-35 (см) от глаз и включая питание светодиодов, и соответствующие выключатели (скорость движения световых излучателей, яркость свечения их) наблюдают за движением бегущего огня по кольцу, или по панели, в одном и в другом направлении.
В процессе тренировки предлагается менять расстояние от прибора до глаз, путем перемещения его на большее или меньшее расстояние относительно пациента, или можно передвигать стул, где сидит пациент, на большее или меньшее расстояние.
Такие тренировки глаз позволяют значительно улучшить зрение пациента, вследствие тренировки глазных мышц и улучшения аккомодации.
Упражнения выполняются после консультации с окулистом, так как все параметры упражнений необходимо скорректировать с точки зрения индивидуальности пациента (возраст, психологическое состояние, характерные особенности и т.п.)
Прибор-тренажер можно применять и для релаксации, расслабления глазных мышц при сильном переутомлении глаз в процессе длительной работы с повышенной зрительной нагрузкой (работа на компьютере, микроскопе, рекомендуется хирургам, летчикам, авиадиспетчерам и др.).