CN103784299B - 近视治疗康复机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近视治疗康复机，包括滑动装置、驱动装置、支架、设置于支架上的显示屏、语音装置、遥控器以及控制电路，所述驱动装置包括轨道、集装于轨道内部的螺杆以及与螺杆连接的电动机，所述支架设置于轨道的一端，所述滑动装置套置于螺杆上且所述滑动装置还置于轨道上，所述控制电路包括与电动机电连接的电机驱动电路以及与电机驱动电路连接的控制器，所述控制器的第一输出端与显示屏电连接，所述控制器的第二输出端与语音装置电连接，所述遥控器与控制器信号连接。本发明的有益效果在于：达到了不通过手术和药物恢复视力的目的。<pb pnum="1" />

Description

近视治疗康复机

技术领域

本发明涉医疗器械领域，特别是涉及一种近视治疗康复机。

背景技术

随着科技的发展，社会上有越来越多的近视患者，近视给人们的生活、学习和工作带来很大的不便。目前，为了方便，大多数近视患者常常在检测了近视程度以后，配备适合自己的眼镜，以方便学习、生活和工作。但是，长期的使用眼镜，会使得近视患者对眼镜的依赖性越来越大，在起床时到处找眼镜对于戴眼镜的近视患者是常事，给生活带来很大的不便，而且在出现眼镜突然丢失或者损坏的情况下近视患者完全不能正常的生活或者工作，严重者出现生活不能自理的情况。目前也出现了近视眼激光手术，主要用准分子激光通过对角膜瓣下基质层进行屈光性切削，从而降低瞳孔区的角膜曲率，达到矫正近视的目的，但是手术还是存在危险性，对于进行过近视眼激光手术的患者年老后的后遗症还无法估计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种近视治疗康复机，达到了不通过手术和药物恢复视力的目的，且方便护理人员的手动操作。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：提供一种近视治疗康复机，包括滑动装置、驱动装置、支架、设置于支架上的显示屏、语音装置、遥控器以及控制电路，所述驱动装置包括轨道、集装于轨道内部的螺杆以及与螺杆连接的电动机，所述支架设置于轨道的一端，所述滑动装置套置于螺杆上且所述滑动装置还置于轨道上，所述控制电路包括与电动机电连接的电机驱动电路以及与电机驱动电路连接的控制器，所述控制器的第一输出端与显示屏电连接，所述控制器的第二输出端与语音装置电连接，所述遥控器与控制器信号连接。采用控制电路控制驱动装置、显示屏、语音装置以及控制电路的运作，通过遥控器输入近视度数，控制器接收近视度数信号，从而控制器根据近视度数信号分类控制驱动装置的运作。首先，控制器根据输入的近视度数信号控制驱动装置的运作，控制器通过电机驱动电路控制电动机的转动角度，在电动机的带动下螺杆转动，滑动装置在螺杆上滑动到能看见的最远位置。随后，控制器控制驱动装置，使得滑动装置想远离向显示屏的方向移动一定距离，然后切换显示屏上显示的内容，使用者通过遥控器输入自己看到的内容和清晰度，控制器接收遥控器输入的内容，控制器识别输入的内容和清晰度，当内容与显示屏显示的内容相匹配时，同时清晰度为清晰时，控制器控制播音装置发出提示声音，提示使用者盯住显示屏数节拍，从而锻炼眼睛的肌肉细胞，重建视力***。

进一步的，所述驱动装置还包括齿轮组，所述齿轮组与电动机的转动轴连接，所述齿轮组与螺杆连接。该齿轮组主要起到减速的作  用。

进一步的，所述电动机为伺服电机，所述电机驱动电路包括第一电阻、光耦合器、第二电阻、第三电阻、三极管以及第四电阻，所述光耦合器的第一输入端通过第一电阻与控制器的输出端相连，所述光耦合器的第二输入端与+5V电源相连，所述光耦合器的第一输出端通过第二电阻与三极管的基极连接，所述第二电阻与三极管的基极之间的节点处通过第三电阻接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极通过第四电阻与所述光耦合器的第二输出端相连，所述光耦合器的第二输出端还直接与+5V电源相连，所述电动机连接于三极管的集电极与第四电阻的节点处。采用光耦合器和三极管的合用，对伺服电机进行驱动。当控制器对第一电阻输入高电平时，光耦合器想第二电阻输出高电平信号，三极管导通，伺服电机启动。

再进一步的，所述控制电路还包括与控制器相连的第一无线通信装置，所述遥控器包括壳体、集装于壳体上的触摸屏、与触摸屏相连的单片机以及与单片机的输出端相连的第二无线通信装置，所述第一无线通信装置与第二无线通信装置信号连接。遥控器的触摸屏的设置方便使用者输入信息（近视度数、看到显示屏上显示的东西、清晰度），单片机对触摸屏输入的信息进行编码，之后单片机将编码信息传递给第二无线通信装置并发出传递命令，第一无线通信装置接收信息并传递给控制器，控制器根据接收到的信息控制其他部件运作。

进一步的，所述近视治疗康复机还包括气缸以及气缸控制器，所述气缸控制器包括空气伺服阀以及与空气伺服阀的力矩马达电连接的力矩电机控制器，所述气缸包括安装于支架上的缸筒、滑动设置于缸筒内的活塞以及与活塞相连的活塞杆，所述空气伺服阀用于向缸筒进行供气和排气，所述活塞杆的一端设置于缸筒内，所述活塞杆的另一端穿出缸筒与显示屏固定连接，所述显示屏与力矩电机控制器电连接。虽然，滑动装置在驱动装置的驱动下可以调节滑动装置与驱动装置之间的距离，驱动装置对滑动装置的调节是大尺度的，通过气缸的设置可以对滑动装置与显示屏之间的距离进行小尺度调节，从而便于一步一步增加滑动装置与显示屏之间的距离，慢慢地对眼睛的肌肉细胞进行锻炼，以增加使用者的信心。使用时，护理人员通过显示屏输入显示屏的伸出距离，力矩电机控制器的控制器接受显示屏的输入信号，力矩电机控制器调节空气伺服阀的开度，从而控制缸筒内的气压，在气压的作用下活塞带动活塞杆移动，显示屏伸出需要的距离。

再进一步的，所述气缸还包括定位筒，所述活塞通过弹簧与缸筒的底部连接，所述定位筒套置于活塞杆上并且定位筒与缸筒固定连接，所述定位筒设置有若干定位孔，所述活塞杆上设置有一个定位孔，所述定位筒与活塞杆通过定位销连接，所述定位筒外表面上与定位孔对应的位置设置有刻度。通过设置定位筒和弹簧，实现了在气缸未通气时的手动伸缩显示屏，方便在护理人员对使用者视力康复过程的指导，同时也实现了在无气压时对显示屏的伸缩。把显示  屏背向缸筒的底部拉伸，根据活塞杆上的定位孔对应的刻度确定伸缩距离，拉伸显示屏的同时弹簧被拉伸，将定位销***定位孔内就调节到显示屏伸出的长度。当不需要手动调节显示屏的伸出长度时，取出定位销，活塞杆在弹簧的回复力作用下回到原位，方便气缸控制器调节活塞杆的伸出长度。

进一步的，所述近视治疗康复机还包括头盔，所述头盔包括本体、左眼罩和右眼罩，所述左眼罩和右眼罩均与本体铰连接。方便使用者在语音装置的提示下遮住右眼或左眼。

进一步的，所述滑动装置、驱动装置、语音装置、遥控器以及控制电路的个数均为两个。两个滑动装置方便载两个使用者，两个度数相差不大的使用者可以同时使用该近视治疗康复机，节约使用显示屏的能源，同时也减少两个使用者使用时近视治疗康复机的占用空间。

进一步的，所述轨道长为13～17米。当滑动装置移动远离显示屏的距离为13～17米时，即是滑动装置移动到轨道上远离显示屏的一端，此时使用者仍能看清楚显示屏上的显示内容时，使用者恢复5.3的视力。

再进一步的，所述轨道长为15米。

本发明的有益效果：采用的滑动装置在驱动装置的作用下移动，通过调节显示屏与滑动装置之间的距离并且切换显示屏的显示内容，使得使用者的眼睛的肌肉细胞，慢慢得到训练，重建视力***。从而达到了不通过手术和药物恢复视力的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明第一较佳实施方式的主视图。

图2是本发明第一较佳实施方式的俯视图。

图3是本发明中遥控器的结构示意图。

图4是本发明中控制电路的结构框图。

图5是图4中电机驱动电路的电路图。

图6是本发明中头盔的结构框图。

图7是本发明第二较佳实施方式的主视图。

图8是本发明第二较佳实施方式的俯视图。

图9是本发明气缸的内部结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

请参考图1、图2以及图3所示，为本发明的第一较佳实施方式。一种近视治疗康复机，包括滑动装置1、驱动装置2、支架3、设置于支架3上的显示屏4、语音装置5、遥控器6以及控制电路7。本实施例中，所述滑动装置1呈座椅状，用于承载使用者，所述语音装置5集装于滑动装置1上，便于使用者能够清楚听到装置的提示。

请参考图2所示，驱动装置2包括两根轨道20、集装于两根轨  道20之间的螺杆21、与螺杆21连接的电动机22以及齿轮组23，所述支架3设置于两根轨道20的同一端，所述滑动装置1套置于螺杆21上且所述滑动装置1还置于轨道20上，以使得滑动装置1可沿着轨道20来回运动。所述齿轮组23与电动机22的转动轴连接，所述齿轮组23与螺杆21连接。控制电路7集装于轨道20内。

请参考图4所示，所述控制电路7包括与电动机22电连接的电机驱动电路70以及与电机驱动电路70连接的控制器71，所述控制器71的第一输出端与显示屏4电连接，所述控制器71的第二输出端与语音装置5电连接，所述遥控器6与控制器71通过无线信号（比如红外线等方式）连接。

请参考图5所示，所述控制器71采用AT89S52型号芯片。所述电动机22为伺服电机，所述电机驱动电路70包括第一电阻R1、光耦合器4N28、第二电阻R2、第三电阻R3、三极管S8050以及第四电阻R4，所述光耦合器4N28的第一输入端通过第一电阻R1与控制器71的输出端P3.1相连，所述光耦合器4N28的第二输入端与+5V电源相连，所述光耦合器4N28的第一输出端通过第二电阻R2与三极管S8050的基极连接，所述第二电阻R2与三极管S8050的基极之间的节点通过第三电阻R3接地，所述三极管S8050的发射极接地，所述三极管S8050的集电极通过第四电阻R4与所述光耦合器4N28的第二输出端相连，所述光耦合器4N28的第二输出端还直接与+5V电源相连，所述电动机22连接于三极管S8050的集电极与第四电阻R4之间的节点处。

请参考图4和图3，所述控制电路7还包括与控制器71相连的第一无线通信装置72，所述遥控器6包括壳体60、集装于壳体60上的触摸屏61、与触摸屏61相连的单片机（图中未示）以及与单片机的输出端相连的第二无线通信装置（图中未示），所述第一无线通信装置72与第二无线通信装置可通过无线信号相互通信。单片机以及第二无线通信装置均集装于壳体60内。

请参考图6所示，所述近视治疗康复机还包括头盔8，所述头盔包括本体80、左眼罩81和右眼罩，所述左眼罩81和右眼罩均与本体80铰接。

所述每根轨道20长均为13～17米。作为优选的，所述轨道20长为15米。

本发明的工作原理：使用前，通过遥控器6的触摸屏61输入使用者的两只眼睛的近视度数，单片机接收触摸屏61的输入信号，单片机向第二无线通信装置发出发送信号命令，第一无线通信装置72接收来自第二无线通信装置的信号并将近视度数信号发送给控制器71，控制器71根据输入的近视度数信号并根据预先的分类对输入的近视度数进行分类，分为重度近视和轻度近视两大类，控制器71对重度近视和轻度近视分别控制滑动装置1的运作，即控制电动机22的工作时间或转动圈数。使用过程中，首先，在控制器71的控制下电机驱动电路70驱动电动机22工作，电动机22通过齿轮组23带动螺杆21转动，滑动装置1在螺杆21的作用下移动到第一位置（根据近视度数得到的能看清楚显示屏4时滑动装置1到显示屏4的最  远距离）。随后，所述驱动装置2先带动滑动装置1向远离显示屏4的方向移动10cm，之后，滑动装置1进入缓进阶段，驱动装置2带动滑动装置1向远离显示屏4的方向继续移动预定距离，当滑动装置1移动到预定位置之后，间隔预设时间再次向远离显示屏4的方向移动预定距离，以此循环，滑动装置1在缓进阶段共向远离显示屏4的方向移动了两倍的预定距离，当滑动装置1缓进阶段完之后，滑动装置1也完成了一个运动周期。

初始，当滑动装置1运动至第一位置后，即用头盔8的右眼罩遮住使用者的右眼，用左眼看显示屏4，在驱动装置2和控制电路7的共同作用下滑动装置1在视力进步范围内移动（即前述的使滑动装置1向远离显示屏4的方向移动预定距离），同时切换显示屏4上显示的内容，使用者将看到的东西在遥控器6的触摸屏61上输入看到的信息以及清晰度，单片机接收看到的信息和清晰度并通过第二无线通信装置以及第一无线通信装置72发送给控制器71，控制器71将看到的信息与显示屏4输出的信息进行匹配和判别清晰度是不是清晰，当看到的信息与显示屏4输出的信息匹配并且清晰度为清晰时，控制器71控制语音装置5提示使用者坚持看着显示屏同时数节拍，以此来对眼睛的肌肉细胞进行锻炼，重建视力***，在节拍数完后，在驱动装置2和控制电路7的共同作用下滑动装置1继续向远离显示屏4的方向移动预设距离。左眼锻炼完了以后，再换右眼，最后两个眼睛一起看。使用者使用该视力治疗康复机的视力完全康复期为30天，第一周为去掉错误视力***周，主要是恢复性治  疗；第二周是重建正确视力***周，主要是重建性治疗；第三周是康复周，这时的视力已恢复到正常水平，但还不稳定；第四周为定型周，也叫痊愈周，主要是巩固治疗成果让他定型。这是一般情况，特殊情况除外。每天锻炼眼睛的肌肉细胞四个小时，实验结果表明，第一天能看到的距离可以增加1.5～2米，第二天对于重度近视者能看到的距离可以增加0.6米，第二天对于轻度近视者能看到的距离可以增加1.2米，第三天及以后每天能看到的距离可以增加1.2米。一个月后，对于18岁以前的使用者，眼睛度数可以从4.0提升到5.3。实施例2

本实施例为本发明的第二较佳实施方式，与实施例1的区别在于所述滑动装置、驱动装置、语音装置、遥控器以及控制电路的个数均为两个，并且本实施例中显示屏与支架之间通过可自动和手动伸缩的气缸连接。

请参考图7、图8所示，一种近视治疗康复机，包括滑动装置01、驱动装置02、支架03、设置于支架03上的显示屏04、语音装置05、遥控器以及控制电路。本实施例中，语音装置05集装于滑动装置01上，便于使用者能够清楚听到装置的提示。所述滑动装置01、驱动装置02、语音装置05、遥控器以及控制电路的个数均为两个。

请参考图8所示，每一驱动装置02均包括轨道020、集装于轨道020内部的螺杆021、与螺杆021连接的电动机022以及齿轮组023，所述支架03设置于轨道020的一端，所述滑动装置01套置于  螺杆021上。所述齿轮组023与电动机022的转动轴连接，所述齿轮组023与螺杆021连接。控制电路集装于轨道020内。

所述控制电路包括与电动机022电连接的电机驱动电路以及与电机驱动电路连接的控制器，所述控制器的第一输出端与显示屏04电连接，所述控制器的第二输出端与语音装置05电连接，所述遥控器与控制器通过无线信号连接。所述控制电路的具体结构与第一实施方式相同，在此不再赘述。

请参考图7和图9所示，所述近视治疗康复机还包括气缸9以及气缸控制器，所述气缸控制器包括空气伺服阀以及与空气伺服阀的力矩马达电连接的力矩电机控制器，所述气缸9包括安装于支架3上的缸筒90、滑动设置于缸筒90内的活塞91以及与活塞91相连的活塞杆92，所述空气伺服阀用于向缸筒90进行供气和排气，所述活塞杆92的一端设置于缸筒90内，所述活塞杆92的另一端穿出缸筒90与显示屏4固定连接，所述显示屏4与力矩电机控制器电连接。

请继续参考图9所示，所述气缸9还包括定位筒93，所述活塞91通过弹簧94与缸筒90的底部连接，所述定位筒93套置于活塞杆92上并且定位筒93与缸筒90固定连接，所述定位筒93设置有若干定位孔，所述活塞杆92上设置有一个定位孔，所述定位筒93与活塞杆92通过定位销连接，所述定位筒93外表面上与定位孔对应的位置设置有刻度。通过调节活塞杆92上的定位孔与定位筒93上不同位置的定位孔进行连接即可实现对显示屏4的手动伸缩。活  塞杆92也可以自动收缩，该自动收缩的原理如下：在力矩电机控制器驱动空气伺服阀的马达的运作，空气伺服阀开启，气体进入到缸筒90内，活塞91的两侧形成气压差，活塞91带动活塞杆92运作。同时，力矩电机控制器包括安装于活塞杆92上的位移传感器以及安装于缸筒90内的压力传感器，位移传感器实时监测活塞杆92的移动距离，压力传感器实时监测缸筒90内的气压，然后力矩电机控制器根据监测到的气压和移动距离，控制空气伺服阀的马达的运作时间以及转动圈数，从而调节空气伺服阀的开度和缸筒90内的气压，实现了对活塞杆92伸缩尺度的精确控制，只要调节力矩电机控制器的PID调节器就可以调节活塞杆92的伸缩尺度了。

所述近视治疗康复机还包括头盔，所述头盔包括本体、左眼罩和右眼罩，所述左眼罩和右眼罩均与本体铰接。

所述每一轨道020长为13～17米。作为优选的，所述轨道020长为15米。

本发明的工作原理：本实施例与实施例1的区别在于，本实施方式中可以对于两个近视程度相近的人一起使用，并且本实施例中显示屏4可以自动和手动伸缩，方便使用。本实施例的原理与实施例1的基本原理相同，只是滑动装置1的周期运动的移动方式不同。在每个周期内，首先在驱动装置2的作用下滑动装置1向远离显示屏4的方向移动30cm，用头盔8的右眼罩遮住右眼，用左眼看显示屏4，在气缸9以及气缸控制器的共同作用下显示屏4在20cm范围内移动。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种近视治疗康复机，其特征在于，包括滑动装置、驱动装置、支架、设置于支架上的显示屏、语音装置、遥控器以及控制电路，所述驱动装置包括两根轨道、集装于两根轨道之间的螺杆以及与螺杆连接的电动机，所述支架设置于两根轨道的同一端，所述滑动装置套置于螺杆上且所述滑动装置还置于轨道上，所述控制电路包括与电动机电连接的电机驱动电路以及与电机驱动电路连接的控制器，所述控制器的第一输出端与显示屏电连接，所述控制器的第二输出端与语音装置电连接，所述遥控器与控制器通过无线信号连接，所述近视治疗康复机还包括气缸以及气缸控制器，所述气缸控制器包括空气伺服阀以及与空气伺服阀的力矩马达电连接的力矩电机控制器，所述气缸包括安装于支架上的缸筒、滑动设置于缸筒内的活塞以及与活塞相连的活塞杆，所述空气伺服阀用于向缸筒进行供气和排气，所述活塞杆的一端设置于缸筒内，所述活塞杆的另一端穿出缸筒与显示屏固定连接，所述显示屏与力矩电机控制器电连接，所述气缸还包括定位筒，所述活塞通过弹簧与缸筒的底部连接，所述定位筒套置于活塞杆上并且定位筒与缸筒固定连接，所述定位筒设置有若干定位孔，所述活塞杆上设置有一个定位孔，所述定位筒与活塞杆通过定位销连接，所述定位筒外表面上与定位孔对应的位置设置有刻度。

2.根据权利要求1所述的近视治疗康复机，其特征在于，所述驱动装置还包括齿轮组，所述齿轮组与电动机的转动轴连接，所述齿轮组与螺杆连接。

3.根据权利要求1所述的近视治疗康复机，其特征在于，所述电动机为伺服电机，所述电机驱动电路包括第一电阻、光耦合器、第二电阻、第三电阻、三极管以及第四电阻，所述光耦合器的第一输入端通过第一电阻与控制器的输出端相连，所述光耦合器的第二输入端与+5V电源相连，所述光耦合器的第一输出端通过第二电阻与三极管的基极连接，所述第二电阻与三极管的基极之间的节点处通过第三电阻接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极通过第四电阻与所述光耦合器的第二输出端相连，所述光耦合器的第二输出端还直接与+5V电源相连，所述电动机连接于三极管的集电极与第四电阻的节点处。

4.根据权利要求3所述的近视治疗康复机，其特征在于，所述控制电路还包括与控制器相连的第一无线通信装置，所述遥控器包括壳体、集装于壳体上的触摸屏、与触摸屏相连的单片机以及与单片机的输出端相连的第二无线通信装置，所述第一无线通信装置与第二无线通信装置信号连接。

5.根据权利要求1所述的近视治疗康复机，其特征在于，所述近视治疗康复机还包括头盔，所述头盔包括本体、左眼罩和右眼罩，所述左眼罩和右眼罩均与本体铰接。

6.根据权利要求1所述的近视治疗康复机，其特征在于，所述轨道长为13～17米。

7.根据权利要求1所述的近视治疗康复机，其特征在于，所述轨道长为15米。