Способ тренировки глазных мышц и устройство для его осуществления

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ГЛАЗНЫХ МЫШЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Никитин Виктор Викторович(72) Авторы Зайцева Елена Георгиевна Луцкий Александр Святославович Никитин Виктор Викторович(73) Патентообладатель Никитин Виктор Викторович(57) 1. Способ тренировки глазных мышц, заключающийся в том, что тренируемому предлагают попеременно наблюдать за перемещением объекта и отдыхать, отличающийся тем, что в начале и в конце тренировки регистрируют остроту зрения тренируемого, для этого предъявляют ему тестовую таблицу или ее оптическое изображение и информируют тренируемого о необходимости отметить знак, соответствующий размеру различаемых элементов в тестовой таблице сохраняют и воспроизводят информацию об остроте зрения тренируемого предъявляют тренируемому информацию об изменении остроты зрения в результате каждой тренировки и в результате цикла тренировок в процессе тренировки при необходимости изменяют во времени яркости излучения источников, освещающих предмет и фон а в качестве объекта наблюдения используют объемное оптическое изображение предмета, которое формируют линзами, в исходном состоянии расположенными последовательно и имеющими общую оптическую ось, и подвижным оптическим элементом, и перемещают в трехмерном пространстве по закону, заранее заданному или измененному в процессе тренировки, за счет перемещения этих линз и подвижного 13633 1 2010.10.30 оптического элемента, причем для перемещения изображения предмета в продольном направлении, по меньшей мере, одну линзу перемещают вдоль общей оптической оси, а для перемещения изображения предмета в поперечных направлениях подвижный оптический элемент перемещают в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси, или поворачивают его относительно этой оси. 2. Устройство для тренировки глазных мышц, содержащее предмет фон по меньшей мере, три разноцветных источника излучения для освещения предмета и, по меньшей мере, три разноцветных источника излучения для освещения фона блок управления изменением во времени яркости излучения источников для освещения предмета и фона оптически связанные оптические элементы для формирования объемного оптического изображения предмета, в качестве которых использованы линзы и подвижный оптический элемент, причем линзы в исходном состоянии расположены последовательно и имеют общую оптическую ось и, по меньшей мере, одна из этих линз выполнена с возможностью перемещения вдоль общей оптической оси для перемещения объемного оптического изображения предмета в продольном направлении, а подвижный оптический элемент выполнен с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси, или поворота его относительно этой оси для перемещения объемного оптического изображения предмета в поперечных направлениях блок управления перемещением линз и подвижного оптического элемента тестовую таблицу для контроля остроты зрения тренируемого или ее оптическое изображение блок регистрации остроты зрения тренируемого, связанный с блоком хранения и воспроизведения информации об остроте зрения тренируемого. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве линз использованы линзы Френеля. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве подвижного оптического элемента использована линза Френеля, выполненная с возможностью перемещения перпендикулярно общей оптической оси. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве подвижного оптического элемента использовано качающееся зеркало, у которого при повороте изменяется угол между общей оптической осью линз и плоскостью, касательной к зеркальной поверхности в точке пересечения с этой оптической осью. Изобретение относится к офтальмологии и может быть использовано для тренировки глазных мышц лиц с близорукостью, дальнозоркостью, зрительным утомлением и спазмом аккомодации, а также для лиц, испытывающих значительные нагрузки на зрительный анализатор. Известен способ тренировки глазных мышц, описанный в 1. Способ включает в себя вращение глазных яблок, а также наблюдение тренируемого за возвратно-поступательным перемещением объекта, находящегося в его руке, отдых с закрытыми глазами. Недостатком аналога является низкая эффективность тренировки, что обусловлено,во-первых, ограниченными пределами перемещения руки человека и, следовательно,предмета и, во-вторых, невозможностью оперативной оценки и фиксации остроты зрения. Наиболее близким к изобретению по сущности является способ тренировок с помощью устройства, называемого аккомодотренером 2. Способ заключается в том, что тренируемый наблюдает за объектом, который возвратно-поступательно перемещается вдоль линейки в диапазоне ясного видения предмета (линейка расположена параллельно оптической оси тренируемого глаза) и отдыхает после повторения упражнения. Недостатком данного способа является низкая эффективность тренировки из-за недостаточно широкого диапазона возможного перемещения объекта, из-за невозможности 2 13633 1 2010.10.30 тренировки глазных мышц за счет перемещений объекта в направлениях, перпендикулярных направлению шкалы линейки, а также из-за невозможности оперативно фиксировать и воспроизводить информацию об остроте зрения тренируемого и соответственно корректировать параметры тренировки. Кроме того, эффективность тренировки снижается из-за ее однообразности (яркость и спектральный состав излучения объекта и окружающего фона не изменяются во времени) и невысокого уровня комфортности (линейку и предмет необходимо удерживать руками). Известно устройство 1 для тренировки глазных мышц, содержащее объект, перемещаемый рукой тренируемого вдоль оптической оси глаза. Недостатком данного устройства является невозможность обеспечить высокую эффективность тренировки, что обусловлено, во-первых, ограниченными пределами перемещения руки человека и, следовательно, предмета и, во-вторых, невозможностью оперативной оценки и фиксации остроты зрения. Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство 2 для осуществления способа тренировки глазных мышц, содержащее линейку, располагаемую параллельно оптической оси тренируемого глаза, и объект, имеющий возможность перемещаться вдоль линейки. Недостатком данного устройства является невозможность обеспечить высокую эффективность тренировки из-за недостаточно широкого диапазона возможного перемещения объекта, из-за невозможности перемещать объект в направлениях, перпендикулярных направлению шкалы линейки, а также из-за невозможности оперативно фиксировать и воспроизводить информацию об остроте зрения тренируемого. Кроме того, устройство не обеспечивает высокую эффективность тренировки из-за ее однообразности (объект и окружающий его фон не обладают возможностью изменять во времени и в пространстве свою яркость и спектральный состав излучения) и невысокого уровня комфортности (конструкция устройства обуславливает необходимость удерживать линейку и объект руками). Задачей изобретения является повышение эффективности тренировки глазных мышц и комфортности управления тренажером. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является расширение диапазона продольного перемещения наблюдаемого объекта обеспечение возможности перемещать этот объект в направлениях, перпендикулярных продольному направлению обеспечение возможности изменять скорость и амплитуду перемещения наблюдаемого объекта по заданным законам обеспечение возможности изменять во времени и в пространстве по заданному алгоритму яркость и спектральный состав наблюдаемого предмета и окружающего его фона обеспечение возможности оперативно фиксировать и воспроизводить информацию об остроте зрения тренируемого для корректировки параметров тренировки обеспечение удобного управления тренажером. Поставленная задача решается тем, что в заявляемом способе тренировки глазных мышц, заключающемся в том, что тренируемый попеременно наблюдает за перемещением объекта и отдыхает, имеются следующие отличительные признаки в начале и в конце тренировки регистрируют остроту зрения тренируемого, для этого предъявляют ему тестовую таблицу или ее оптическое изображение и информируют тренируемого о необходимости отметить знак, соответствующий размеру различаемых элементов в тестовой таблице сохраняют и воспроизводят информацию об остроте зрения тренируемого предъявляют тренируемому информацию об изменении остроты зрения в результате каждой тренировки и в результате цикла тренировок в процессе тренировки при необходимости изменяют во времени яркости излучения источников, освещающих предмет и фон а в качестве объекта наблюдения используют объемное оптическое изображение предмета,3 13633 1 2010.10.30 которое формируют линзами, в исходном состоянии расположенными последовательно и имеющими общую оптическую ось, и подвижным оптическим элементом, и перемещают в трехмерном пространстве по закону, заранее заданному или измененному в процессе тренировки, за счет перемещения этих линз и подвижного оптического элемента, причем для перемещения изображения предмета в продольном направлении, по меньшей мере,одну линзу перемещают вдоль общей оптической оси, а для перемещения изображения предмета в поперечных направлениях подвижный оптический элемент перемещают в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси, или поворачивают его относительно этой оси. Поставленная задача решается также заявляемым устройством для осуществления тренировки глазных мышц, содержащим предмет, отличающимся тем, что дополнительно содержит фон по меньшей мере, три разноцветных источника излучения для освещения предмета и, по меньшей мере, три разноцветных источника излучения для освещения фона блок управления изменением во времени яркости излучения источников для освещения предмета и фона оптически связанные оптические элементы для формирования объемного оптического изображения предмета, в качестве которых использованы линзы и подвижный оптический элемент, причем линзы в исходном состоянии расположены последовательно и имеют общую оптическую ось и, по меньшей мере, одна из этих линз выполнена с возможностью перемещения вдоль общей оптической оси для перемещения объемного оптического изображения предмета в продольном направлении, а подвижный оптический элемент выполнен с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси, или поворота его относительно этой оси для перемещения объемного оптического изображения предмета в поперечных направлениях блок управления перемещением линз и подвижного оптического элемента тестовую таблицу для контроля остроты зрения тренируемого или ее оптическое изображение блок регистрации остроты зрения тренируемого, связанный с блоком хранения и воспроизведения информации об остроте зрения тренируемого. Целесообразно в качестве линз использовать линзы Френеля для уменьшения массы и габаритов тренажера. Целесообразно в качестве подвижного оптического элемента использовать линзу Френеля, имеющую возможность перемещаться в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси последовательно расположенных линз или качающееся зеркало, у которого при повороте может изменяться угол между общей оптической осью линз и плоскостью, касательной к зеркальной поверхности в точке пересечения с этой оптической осью. Применение в качестве наблюдаемого объекта оптического объемного изображения предмета, которое может перемещаться в трехмерном пространстве по заранее заданной закономерности за счет перемещения линз и оптических элементов, а также возможность изменять эту закономерность в процессе цикла тренировок расширяют по отношению к прототипу количество различных возможных вариантов перемещения объекта, в результате чего увеличивается количество тренируемых глазных мышц и режимов их тренировки. Возможность изменять во времени и в пространстве спектральный состав наблюдаемого объекта и окружающего его фона устраняет монотонность тренировки, что исключает имеющую место в прототипе однообразность тренировки и, улучшая эмоциональное состояние тренируемого, повышает эффективность тренировки. Оперативная регистрация остроты зрения тренируемого и оперативное воспроизведение информации об остроте зрения тренируемого позволяют в зависимости от результатов оперативно корректировать режимы тренировки, а также улучшать эмоциональное состояние тренируемого за счет узнавания положительных результатов тренировки, что повышает эффективность тренировки по отношению к прототипу. Предъявление тренируемому оптического изображения тестовой таблицы, сформированного совокупностью оптических элементов, позволяет регулировать расстояние между тренируемым и 4 13633 1 2010.10.30 изображением таблицы и оценивать остроту зрения в функции расстояния аккомодации(расстояния между тренируемым и наблюдаемым объектом), что позволяет повысить по отношению к прототипу эффективность тренировки за счет получения более точной информации о состоянии зрения и возможности соответствующей корректировки режимов тренировки. Управление перемещениями линз и оптических элементов, а следовательно, и перемещением наблюдаемого объекта с помощью устройства управления исключает имеющее место в прототипе ограничение возможных перемещений и скоростей движения объекта,а также дискомфорт за счет необходимости удерживать при движении предмет и линейку руками. Сущность изобретения поясняется иллюстрацией, на которой изображена принципиальная схема одного из вариантов реализации устройства по способу тренировки глазных мышц. Устройство для тренировки глазных мышц содержит предмет 1 совокупность линз 2,установленных последовательно с общей оптической осью, из которых, по меньшей мере,одна линза 2 имеет возможность перемещения вдоль общей оптической оси подвижный оптический элемент 3, позволяющий перемещать объемное оптическое изображение предмета в плоскости, перпендикулярной общей оптической оси блок 4 управления перемещением линзы 2 и подвижного оптического элемента 3. Кроме того, в состав устройства входят разноцветные источники излучения 5 для освещения предмета фон 6 осветитель 7 фона с разноцветными источниками излучения блок 8 управления изменением во времени яркости излучения источников, как установленных в осветителе фона,так и освещающих предмет. Устройство также содержит тестовую таблицу 9 для оценки зрения блок 10 регистрации остроты зрения тренируемого блок 11 хранения и воспроизведения информации об остроте зрения тренируемого. В качестве подвижного оптического элемента 3 в данном варианте реализации устройства для тренировки глазных мышц использована линза с возможностью перемещения перпендикулярно общей оптической оси линз. Способ тренировки глазных мышц с помощью вышеописанного устройства осуществляется следующим образом. С помощью блока 4 управления задают законы перемещений линзы 2 и подвижного оптического элемента 3, обеспечивающие необходимый закон перемещения объемного изображения предмета 1. С помощью блока 8 управления изменением во времени яркости излучения источников, как установленных в осветителе 7 фона 6, так и освещающих предмет источников 5, обеспечивают необходимое изменение во времени и в пространстве яркости и спектрального состава изображения предмета 1 и фона 6. Регистрируют остроту зрения тренируемого предъявлением ему тестовой таблицы 9, информируют тренируемого о необходимости отметить в начале и в конце тренировки в блоке 10 регистрации остроты зрения знак, соответствующий размеру различаемых элементов в тестовой таблице. Зафиксированное значение остроты зрения в виде сигнала поступает в блок 11 хранения и воспроизведения информации об остроте зрения тренируемого. Тренируемому предлагают попеременно наблюдать за движением объемного изображения предмета 1 и отдыхать с закрытыми глазами. После окончания тренировки тренируемому при необходимости сообщают об изменении остроты зрения в процессе тренировки на основании информации, полученной из блока 11 хранения и воспроизведения информации об остроте зрения. С учетом этой информации при последующих тренировках при необходимости корректируют законы перемещений линзы 2 и подвижного оптического элемента 3, а также законы изменения во времени яркости излучения источников, как установленных в осветителе фона, так и освещающих предмет. Это позволяет изменять закон перемещения изображения и законы изменения яркости и спектрального состава изображения и фона и тем самым усилить или ослабить интенсивность тренировки глазных мышц. 5 13633 1 2010.10.30 Предложенные усовершенствованные способ и устройство можно использовать в медицинских учреждениях для тренировки зрения, а также использовать в профилактических целях для лиц, условия труда которых связаны с большой зрительной нагрузкой однообразного характера, в том числе и для детей. Источники информации 1. Зрение сохранение, нормализация, восстановление /Сост. Н.И. Кудряшова.- М. Грегори-Пейдж, Новый центр, 1997.- С. 169-171. 2. Зрение сохранение, нормализация, восстановление / Сост. Н.И. Кудряшова.- М. Грегори-Пейдж, Новый центр, 1997.- С. 98-99 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6