CN110312498A - 视力训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种视力训练装置，其特征在于，包含：本体，其具备至少1个与使用者的眼球对应的接目孔；至少1个透镜单元；具备能够以旋转轴为中心旋转地设置于上述本体的透镜支承体，以便具有不同的屈光度的多个透镜和上述透镜沿圆周方向隔开角距离支承，且上述透镜中的任一个透镜配置在自上述接目孔的视线方向内；驱动马达,旋转驱动上述透镜支承体；使用者输入部；控制部，控制上述驱动马达以使上述多个透镜中被选中的测试透镜配置在上述视线方向内，并以通过上述使用者输入部输入的适应确认输入为基础保存使用者对于上述测试透镜的适应时间。

Description

视力训练装置
技术领域
本发明涉及一种视力训练装置。
背景技术
影响人的视力的眼球肌肉中的晶状体调节肌为不随意肌，所以无法靠人的意志进行人为调节。已知有这种晶状体调节肌能够通过利用具有不同的屈光度的透镜反复识别事物的视力改善训练强化其肌肉。公开有一种自动机械地改变为了这种训练而配置在眼球前的透镜的屈光度的视力训练装置。
以往的这种视力训练装置使用了以预先设定的时间为周期在使用者的眼球前更换配置相异屈光度的透镜的方式。但是，尽管根据使用者对所变更的透镜的适应时间不同，但任意设定的训练时间会无差别地适用，所以根据使用者存在因更换周期快或慢而感到不适或无法实现准确的训练效果的情况较多。另一方面，对更换的透镜的适应时间表示使用者个人的适应性视力特性即晶状体调节肌的反应度，因此其现状与变化趋势关于视力训练及其成果是应得到重视的因素，但未被着重讨论。
发明内容
由此，本发明的目的在于，提供一种能够测定及管理使用者的适应性视力特性的视力训练装置。
另外，本发明的另一目的在于，提供一种可提供已反映所测定的使用者的适应性视力特性的视力训练的视力训练装置。
上述目的根据如下视力训练装置实现，该视力训练装置包括：本体，其具备至少1个与使用者的眼球对应的接目孔；至少1个透镜单元；具备能够以旋转轴为中心旋转地设置于上述本体的透镜支承体，以便具有不同的屈光度的多个透镜和上述透镜沿圆周方向隔开角距离支承，且上述透镜中的任一个透镜配置在自上述接目孔的视线方向内；驱动马达,旋转驱动上述透镜支承体；使用者输入部；控制部，控制上述驱动马达以使上述多个透镜中被选中的测试透镜配置在上述视线方向内，并以通过上述使用者输入部输入的适应确认输入为基础保存使用者对于上述测试透镜的适应时间。
上述透镜支承体对于上述本体能够以旋转轴为中心旋转地设置，上述透镜沿圆周方向隔开角距离支承于上述透镜支承体时，能够以比较简单的结构更换驱动透镜。
上述控制部以通过上述使用者输入部输入的适应确认输入为基础保存使用者对于上述测试透镜的适应时间。
上述视力训练装置进一步包含用于检测上述使用者的眼球的正视眼状态的传感器模组，上述控制部以通过上述传感器模组输入的适应确认输入为基础保存使用者对于上述测试透镜的适应时间时，能够更方便地测定使用者的适应性视力特性。
上述多个透镜具有分别隔开规定屈光度间隔阶段性变化的屈光度值，上述控制部对上述各透镜测定从相邻透镜向屈光度上升移动时的适应时间与向屈光度下降移动时的适应时间并保存时，测定考虑到透镜的更换方向的使用者的适应性视力特性，从而能够测定更准确的视力特性。
上述视力训练装置中，上述使用者输入部具备训练模式选择部，上述控制部按照已反映保存的适应时间的上述各透镜设定训练时间，通过上述使用者输入部选择训练模式时，按照与各透镜对应的训练时间，通过使该透镜暴露于使用者的视线内的视力训练，能够进行考虑到使用者的适应性视力特性的视力训练。
以上述训练模式进行动作时，通过上述使用者输入部输入到适应确认输入时，保存使用者对于该透镜的适应时间，能够进行已反映随着训练得到提升的使用者的适应性视力特性的视力训练，从而能够使视力训练的效果达到最大化。
根据本发明，通过提供考虑到使用者的视力特性的使用者定制型视力训练，从而能够通过训练更有效地改善视力。
附图说明
图1是去除基于本发明的实施例的视力训练装置的上部盖的状态的组装立体图。
图2是图1的视力训练装置的分解立体图。
图3是基于本发明的实施例的视力训练装置的控制框图。
图4是例示性示出利用基于本发明的实施例的视力训练装置的测定模式动作的顺序图。
图5是用于说明测定模式动作的参考图。
图6是例示性示出利用基于本发明的实施例的视力训练装置的训练模式动作的顺序图。
图7是表示以滑动方式表现的透镜支承体的主视图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是去除基于本发明的实施例的视力训练装置的上部盖的状态的组装立体图，图2是图1的视力训练装置的分解立体图。参考图1，基于本发明的实施例的视力训练装置具备：本体(100)；支承腿(2)，以本体(100)支承于背面的方式使本体(100)支承于头部；及前面盖(3)，组合于本体(100)的前表面。前面盖(3)设有使用者输入部(700)，由此从使用者接收各种使用者输入。本体(100)与前面盖(3)之间设置有设置了多个透镜的1对透镜单元(410、420)和驱动支承部(500)。使用者能够利用支承腿(2)在使用者的面部如眼镜佩戴视力训练装置。
本体(100)具备：曲面形状的面部支承部(110)，与使用者的眼睛周围接触；1对接目孔(120)，贯穿面部支承部(110)而形成，鼻子容纳部(130)，容纳使用者的鼻子；下部盖(140)，覆盖本体(100)的下部；及前面盖组合部(150)，从本体(100)的前表面突出形成而与前面盖(3)组合。
面部支承部(110)形成于本体(100)的后表面。为了使用者佩戴视力训练装置时舒适地贴合于使用者的面部，面部支承部(110)为从本体(100)的后表面向前表面方向弯曲的形状。
接目孔(120)为贯穿面部支承部(110)而形成的1对开口。当使用者佩戴视力训练装置时，使用者的眼球位于接目孔(120)。接目孔(120)能够形成为圆形或沿横方向的拉长的椭圆形。
下部盖(140)为从本体(100)的前表面突出形成的不透明的板形状，且用于与前面盖(3)组合的前面盖组合部(150)形成于上表面。
支承腿(2)为眼镜腿形状并配置在本体(100)的后方，但也可以代替为能够支承视力训练装置的佩戴状态的束带或皮带等。
透镜组装体(4)具备：1对透镜单元(410、420)；及1对轴支承部(430、440)，支承各透镜单元(410、420)的旋转轴。另外，透镜组装体(4)具备用于调整1对透镜单元(410、420)之间的间距的间距调整部(450)。1对透镜单元(410、420)与1对轴支承部(430、440)为分别相同的结构，为了明确并简略说明，仅对1对结构中的任一个结构进行说明。
透镜单元(420)具备多个透镜安装孔形成为放射状的圆形的透镜支承体。在各透镜安装孔内安装有多个透镜。透镜由具有不同的屈光度值的透镜构成。例如，透镜可具有以-2、-1、0、+1、+2顺序变化的屈光度值。透镜可为软质透镜或硬质透镜。透镜可为具有不同颜色的彩色透镜。透镜可追加用于其他目的透镜，例如用于阻断使用者的视线的阻断用透镜、偏光透镜、彩色滤色器等。
透镜单元(410)通过驱动马达(600)的驱动而旋转，使配置在使用者的视线方向内的任一透镜变更为与该透镜具有不同屈光度值的其他透镜。
轴支承部(440)支承透镜单元(420)的旋转轴。轴支承部(440)具有包覆透镜单元(420)的两表面的部分区域的前表面及后表面。在轴支承部(440)的前表面及后表面形成有第1开口(442)及第2开口(未图示)。第1开口(442)及第2开口(未图示)以通过接目孔(120)位于使用者的视线方向内的方式形成于轴支承部(440)。
间距调整部(450)具备：1对支架(452、454)，从1对透镜单元(410、420)向相互对置的方向延伸，小齿轮(456)，与1对支架(452、454)同时咬合；及调节盘(458)，旋转驱动小齿轮(456)。间距调整部(450)与每个使用者的不同的眼球之间的距离对应地调整1对透镜单元(410、420)之间的间距。使用者能够旋转调节盘(458)而对准自己眼球之间的距离来调整1对透镜单元(410、420)之间的距离。1对透镜单元(410、420)之间的间隔调整能够利用马达驱动方式而使小齿轮(460)旋转驱动为传动来表现。
驱动马达(600)响应控制部(800)的控制来旋转驱动透镜单元(410、420)。通过透镜单元(410、420)的旋转驱动，位于使用者的视线方向的任一透镜变更为具有不同屈光度值的透镜。驱动马达(600)由DC马达表现，但并不限定于此，可以由使透镜单元(410、420)以一定的旋转角度旋转的其他马达表现。
在驱动支承部(500)设置旋转驱动透镜单元(410、420)的驱动马达(600)。驱动支承部(500)具有：驱动马达组合槽(510)，容纳驱动马达(600)；及第3开口(520)，与轴支承部(440)的第1开口(442)位于相同线上。
虽在图1及图2中图示有基于本发明的实施例的视力训练装置具有1对透镜单元，但也可以仅由1个透镜单元表现。视力训练装置仅由1个透镜单元表现时，使用者能够利用1个透镜单元分别对左眼和右眼执行视力特性的测定及视力训练。
图3是基于本发明的实施例的视力训练装置的控制框图。
使用者输入部(700)供于视力训练装置的前面盖(3)的一侧面。使用者输入部(700)具有多个使用者输入用按钮(710、720、730、740、750、760)。按钮具体由电源输入按钮(710)、使用者选择按钮(720)、向上移动按钮(730)、向下移动按钮(740)、测定模式选择按钮(750)及训练模式选择按钮(760)构成。通过使用者输入部(700)输入的使用者输入由控制部(800)接收并以执行关于该使用者输入的动作的方式控制视力训练装置。这种按钮形态的使用者输入部(700)可更换为键盘、触摸屏等。图示的实施例中，使用者输入部(700)附着于视力训练装置，但也可以由有线或无线遥控器表现，或代替为在如智能手机等移动设备的应用软件。使用者输入部(700)可以使用传声器以声音识别方式表现。
通信部(900)与智能手机、平板电脑，如使用者服务器等外部装置以有线或无线通信。通过通信部(900)，视力训练装置能够向外部装置传送数据或从外部装置接收数据。
存储器(1000)保存使用者信息、视力数据、训练数据及视力训练装置的动作所需的各种数据。存储器(1000)向控制部(800)或通信部(900)传送通过控制保存的数据或保存所接收的数据。
传感器模组(1100)设置于朝向使用者的眼球输出紫外线并接收从眼球反射的紫外线的本体(100)内的规定位置。传感器模组(1100)确认使用者的眼球是否处于正视眼状态。传感器模组(1100)确认使用者的眼球从正视眼状态变化为非正视眼状态或从非正视眼状态变化为正视眼状态的情况。这种传感器模组(1100)由与一般使用的自动屈光检测仪的检查原理相同的机制表现。例如，传感器模组(1100)包括：光输出部，朝向使用者的眼球输出紫外线光；光检测部，检测从使用者的眼球反射的反射光；及曲折确认部，计算检测到的反射光的焦点距离并由此计算朝向眼球输出的紫外线在眼球内聚焦的位置。当朝向眼球输出的紫外线的焦点聚合于视网膜时，传感器模组(1100)判断使用者的眼球处于正视眼状态。当传感器模组(1100)判定使用者的眼球处于正视眼状态时，向控制部(800)传送适应确认信号。当使用者的眼球的状态从正视眼变更为非正视眼或从非正视眼变更为正视眼时，传感器模组(1100)向控制部(800)传送认证度临界确认输入。
控制部(800)以按照每个设定的时间使驱动马达(600)旋转驱动的方式控制。控制部(800)能够调整通过驱动马达(600)旋转的透镜单元(410、420)的旋转角度。控制部(800)按照设定的旋转角度旋转透镜单元(410、420)，以便在透镜单元(410、420)中位于使用者的视线方向内的任一透镜变更为具有不同屈光度的透镜。控制部(800)能够变更驱动马达(600)的旋转方向。
图4是例示性示出利用基于本发明的实施例的视力训练装置的测定模式动作的顺序图，图5是用于说明测定模式动作的参考图。以下，参考图4及图5对利用基于本发明的实施例的视力训练装置的测定模式动作进行说明。
首先，使用者按压使用者输入部(700)的电源输入按钮(710)对视力训练装置施加电源。使用者在佩戴视力训练装置之后按压使用者输入部(700)的测定模式选择按钮(750)来选择测定模式。(S110)。此时，在视力训练装置的前方配置使用者能够识别的目标图像。目标图像可为隔开规定距离，例如隔开30～40cm距离存在的周围的事物或显示于智能手机等的显示器的图像。或者，也可以由内置于视力训练装置的显示器提供。其中，阻断透镜(419)用于阻断使用者的视线，当位于使用者的视线内时，该眼球处于无法识别目标图像的视野阻断状态。这种阻断透镜(419)在单眼的测定及训练动作时使用，而双眼的测定及训练不使用。
一般，使用者在矫正眼状态下使用视力训练装置，所以具有0屈光度的基本透镜(415)配置于使用者的视线。若使用者不在矫正眼的状态下使用视力训练装置时，使用者能够按压使用者输入部(700)的向上移动按钮(730)或向下移动按钮(740)选择配置于视线的任意透镜。或者测定的适应时间已存在时，控制部(800)能够将适应时间最短的透镜选择为配置于使用者的视线内的透镜。其原因在于，适应时间短的透镜为最接近使用者的视力的屈光度的透镜。
使用者通过基本透镜(415)识别目标图像时，使用者应为清晰识别目标图像的明视状态、即正视眼状态。在这种正视眼状态下，若使用者按压使用者选择按钮(720)或按压上下移动按钮(730、740)，则基本透镜(415)更换为第1测试透镜(417)。即，控制部(800)使执行测定模式动作的第1测试透镜(417)暴露于使用者的视线(S120)内。由此，配置没有适应于使用者的视线的透镜，所以使用者无法清晰识别目标图像。即，使用者的眼球处于非正视眼状态。
控制部(800)通过使用者输入部(700)确认是否输入有适应确认输入(S130)。这种适应确认输入为表示使用者通过测试透镜识别的目标图像变得清晰的信号。即为表示使用者的眼球处于正视眼状态的信号。
适应确认输入可通过使用者输入部(700)输入，或者，也可以通过传感器模组(1100)选择地输入。
通过使用者输入部(700)输入时，使用者在通过第1测试透镜(417)识别的目标图像变得清晰的瞬间，按压使用者输入部(700)的使用者选择按钮(720)，由此输入适应确认输入。通过传感器模组(1100)输入时，传感器模组(1100)按每个设定的周期反复确认使用者的眼球的正视眼状态，且使用者的眼球处于正视眼状态时，由控制部(800)传送适应确认输入。
控制部(800)收到适应确认输入时，使第1测试透镜(417)位于使用者的视线内的时刻至输入该适应确认输入时刻的时间保存为对于第1测试透镜(417)的适应时间(t1)。
对安装于透镜单元(420)的每个透镜执行这种测定模式。对于各透镜的适应时间根据透镜的更换方向区分并测定。例如，测定对于第1测试透镜(417)的适应时间时，分别测定从基本透镜(415)更换为第1测试透镜(417)时的适应时间(t1)和从第2测试透镜(418)更换为第1测试透镜(417)时的适应时间(t2)。其理由在于，虽为对于具有相同屈光度值的第1测试透镜(417)的适应时间，但根据第1测试透镜(417)在识别目标图像之前使用者已识别的透镜的屈光度值，其适应时间有可能不同。
对于所测定的各透镜(415、416、417、418)的适应时间(t1、t2、t3、t4、t5、t6)保存于存储器(1000)并利用为用于设定之后的训练时间的资料。
上述测定模式为测定对于使用者的透镜的适应度的模式，对于这种透镜的适应度使用为用于与使用者的调节力的程度相关地评价使用者的视力的重要的参数。另外，通过这种测定模式掌握使用者的视力特性并提供考虑到所掌握的视力特性的使用者定制型视力训练，因此能够使视力改善的效果达到最大化。
图6是例示性示出利用基于本发明的实施例的视力训练装置的训练模式动作的顺序图。
使用者按压使用者输入部(700)的电源输入按钮(710)对视力训练装置施加电源。之后，使用者佩戴视力训练装置之后按压使用者输入部(700)的训练模式选择按钮(760)选择训练模式。
若选择训练模式，则控制部(800)反映保存于存储器(1000)的适应时间来设定对于各透镜的训练时间(S210)，并开始训练模式(S220)。训练时间表示选中的透镜持续暴露于使用者的视线内的时间。最初的训练时间可与所保存的适应时间相同或比其稍短或稍长地设定。之后，随着使用者反复执行视力训练可以缩短适应时间，所以训练时间逐渐缩短。其考虑使用者的视力通过反复的视力训练得到改善的内容，使视力训练的效果达到最大化。
若使用者打开电源并选择训练模式，则控制部(800)控制驱动马达(600)而使在多个透镜中选中的第1个透镜配置于使用者的眼球的视线内而暴露于使用者的视线内(S230)。该第1个透镜由使用者设定，或者可以通过控制部任意选择。优选为适应时间或训练时间最短的透镜选为第1个训练对象透镜。适应时间等短的透镜为最接近使用者的视力的屈光度的透镜，从而引导使用者的舒适的适应并使训练效果达到最大化。
若经过了对于第1个透镜设定的训练时间(S240)，则确认是否存在为了下一训练预先的预先设定的透镜(S250)。若存在为了下一训练预先设定的透镜，则将选为第1个训练对象透镜的透镜更换为为了下一训练设定的透镜(S260)。
反复在所设定的训练时间的期间内使更换的透镜暴露于使用者的视线内的训练过程。更换透镜的更换方式可自动更换为通过控制部(800)设定的方式或通过使用者输入部(700)并由使用者直接设定而更换。更换方式能够设定为设定训练开始透镜之后以该透镜为基准沿顺时针方向或逆时针方向依次更换的依次更换方式或者往返与1个透镜相邻的1对透镜之间而更换的往返更换方式。
有可能存在确认在对于第1个透镜的训练时间内已适应该透镜的适应确认输入(S270)。如上述，这种适应确认输入可以通过使用者输入部(700)输入，或者可以通过传感器模组(1100)选择地输入。输入适应确认输入的情况为训练时间结束之前使用者的调节肌已经适应该透镜的情况。其是指通过训练的效果等，使用者的视力对于该透镜已经提前适应。该情况下。保存该适应时间(S280)，评价使用者的训练效果。并且设定下一训练时间时反应该适应时间。
透镜的更换方式及更换的透镜的范围可通过控制部(800)自动设定或者由使用者直接设定。
更换方式能够设定为设定训练开始透镜之后以该透镜为基准沿顺时针方向或逆时针方向依次更换的依次更换方式或者往返与1个透镜相邻的1对透镜之间而更换的往返更换方式。
另外，在一般情况下，更换的透镜的范围通过控制部(800)选择所有透镜，但是也可以由使用者通过使用者输入部(700)直接选择任意透镜而设定。
通过上述训练动作的反复，使用者的晶状体调节肌反复放松和收缩，其结果，晶状体调节肌的肌肉得到强化，从而能够改善使用者的视力。
另外，通过提供基于本发明的实施例的视力训练装置通过测定模式测定使用者对于各透镜的适应度并以测定的适应度为基础设定训练条件而执行训练动作的使用者定制型视力训练，能够使通过视力训练的视力改善效果达到最大化。
在上述实施例中图示为本发明的视力训练装置的透镜支承体为圆形且且通过旋转变更透镜，但也能够表现为透镜串联配置并以滑动方式变更透镜。图7是表示以滑动方式表现透镜支承体的主视图。
滑动方式的透镜组装体(400’)通过驱动马达的间歇性动作使1对透镜支承体(460a)沿横方向移动。图7中图示为透镜支承体(460a)沿横方向移动，但透镜支承体(460a)也可以表现为沿纵方向移动。
透镜组装体(400’)包括：透镜更换驱动部(480)；及支架移动部(470a)，配置于透镜更换驱动部(480)的上下。支架移动部(470a)具备；主体，沿横方向较长地延伸；及齿形，从主体向透镜更换驱动部(480)侧突出形成而与透镜更换驱动部(480)咬合。由此，1对支架移动部(470a)通过透镜更换驱动部(480)的顺时针方向旋转相互远离，或通过逆时针方向旋转相互靠近。
并且，在支架移动部(470a)的自由端部侧可拆卸地组合透镜支承体(460a)。透镜支承体(460a)具有沿支架移动部(470)的长度方向延伸的形态，多个透镜(461a)沿长度方向对齐安装。透镜(461a)可拆卸地安装于透镜支承体(460a)。
在支架移动部(470a)形成有支承为在本体(100)内部能够沿横方向移动的切开部(471a)。切开部(471a)沿支架移动部(470a)的主体的长度方向较长地延伸而形成，且在切开部(471a)***有多个支承辊(473a)。支承辊(473a)固定设置于本体(100)，且***于切开部(471a)而支承为能够使支架移动部(470a)移动。
根据这种结构，滑动方式的透镜组装体(400’)沿透镜更换驱动部(480)的旋转方向使透镜支承体(460a)相互靠近或相互远离。随着透镜支承体(460a)的相互靠近或远离，变更位于使用者的视线方向的透镜(461a)，从而能够强化使用者的模样体肌。
上述左轮式透镜组装体(4)及滑动方式的透镜组装体(400’)能够根据设计变更为多种形态，但概念上不脱离上述内容。

Claims (8)

1.一种视力训练装置，其包含：
本体，其具备至少1个与使用者的眼球对应的接目孔；
至少1个透镜单元；具备对于上述本体可移动地设置的透镜支承体，以便具有不同的屈光度的多个透镜和上述透镜相互隔开间隔支承，且上述透镜中的任一个透镜配置在自上述接目孔的视线方向内；
驱动马达,移动上述透镜支承体；
使用者输入部；
控制部，控制上述驱动马达以使上述多个透镜中被选中的测试透镜配置在上述视线方向内，并保存上述眼球对于上述测试透镜成为正视眼状态为止的适应时间。
2.根据权利要求1所述的视力训练装置，其特征在于，
上述透镜支承体对于上述本体能够以旋转轴为中心旋转地设置，上述透镜沿圆周方向隔开角距离支承于上述透镜支承体。
3.根据权利要求1所述的视力训练装置，其特征在于，
上述控制部以通过上述使用者输入部输入的适应确认输入为基础保存使用者对于上述测试透镜的适应时间。
4.根据权利要求1所述的视力训练装置，其特征在于，进一步包含用于检测上述使用者的眼球的正视眼状态的传感器模组，
上述控制部以通过上述传感器模组输入的适应确认输入为基础保存使用者对于上述测试透镜的适应时间。
5.根据权利要求1所述的视力训练装置，其特征在于，
上述多个透镜具有分别隔开规定屈光度间隔阶段性变化的屈光度值，
上述控制部对上述各透镜测定从相邻透镜向屈光度上升移动时的适应时间与向屈光度下降移动时的适应时间并保存。
6.根据权利要求1所述的视力训练装置，其特征在于，
上述使用者输入部具备训练模式选择部，
上述控制部按照已反映保存的适应时间的上述各透镜设定训练时间，通过上述使用者输入部选择训练模式时，按照与各透镜对应的训练时间使该透镜暴露于使用者的视线内。
7.根据权利要求6所述的视力训练装置，其特征在于，
上述训练模式中，在各个训练时间期间内，在使用者的视线内暴露上述多个透镜之后变更透镜。
8.根据权利要求6所述的视力训练装置，其特征在于，
利用上述训练模式动作期间，通过上述使用者输入部输入到适应确认输入时，保存使用者对于该透镜的适应时间。
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