СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ЗРЕНИЯ И/ИЛИ ПРОФИЛАКТИКИ УХУДШЕНИЯ ЗРЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК A61B3/32 A61F9/00 

Изобретение относится к медицине, более точно - к области гигиены и офтальмологии, и может быть использовано для профилактики ухудшения зрения, а также для улучшения зрения человека, считывающего изображение с экрана устройства для видеоизображения - компьютера, телевизора или иного.

Многочисленные исследования показали, что при длительном наблюдении за экраном устройства для видеоизображения возможны такие изменения в органе зрения, как появление или прогрессирование уже имеющейся близорукости.

Это вызвано спецификой экранного изображения (самосветящееся, малоконтрастное, дискретное, мерцающее), считывание которого для органа зрения - это очень напряженный и даже стрессовый режим работы, а также при работе с компьютером - необходимостью постоянного перемещения взора с экрана на клавиатуру и на бумажный текст. Поэтому профилактика ухудшения зрения должна быть направлена на систему рефракции, т.е. оптической установки глаза, и аккомодации, т.е. перефокусировки глаза к различным расстояниям. Кроме того, подтверждено воздействие экранного изображения на центральную нервную систему (ЦНС) через орган зрения и возникновение в ней очагов возбуждения.

В настоящее время существуют различные средства профилактики ухудшения зрения при просмотре изображений на экране компьютера, в их числе очки с диоптрийной коррекцией или специальной окраской линз. Известен способ профилактики ухудшения зрения с помощью очков с компьютерным спектральным фильтром, которые повышают цветоразличие и цветовой контраст, изображение на сетчатке глаза становится более четким и контрастным. Очки также уменьшают "пиксельность" изображения на экране, "корригируют" спектр излучения экрана под максимальную спектральную чувствительность фоторецепторов глаз, улучшают аккомодационную способность, уменьшают время обнаружения полезного сигнала, вырезают коротковолновую, жесткую часть спектра, негативно действующую на оптические среды глаза.

Несмотря на вышеперечисленные достоинства известного способа с использованием очков с компьютерным спектральным фильтром, он имеет такой принципиальный недостаток, как неудобство постоянного ношения очков.

Задачей изобретения является создание комфортного способа профилактики ухудшения зрения и/или его улучшения без применения дополнительных приспособлений в виде очков, линз и т.п.

Техническим результатом изобретения является повышение комфортности и надежности профилактики путем обеспечения периодического релаксирующего воздействия на орган зрения в течение всего времени просмотра изображений на экране. Кроме того, возможно обеспечение дополнительного релаксирующего воздействия на ЦНС через орган зрения, т.е. снятие очагов возбуждения, связанных с непрерывной физической и эмоциональной нагрузкой.

Технический результат достигается тем, что в способе улучшения зрения и/или профилактики ухудшения зрения пользователей устройств для видеоизображения, включающем дополнительное воздействие на глаза пользователя, указанное воздействие осуществляют путем предъявления пользователю дополнительных изображений на экране, формирующем видеоизображение, форма и цветовая гамма которых оказывает релаксирующее влияние на зрительный анализатор, длительность предъявления дополнительных изображений выбирают равной от 1,0 до 6,0 мин., т.е. такой, которая обеспечивает восстановление содержания аденозинтрифосфата и кислорода в тканях глаза, а интервалы времени между изображениями выбирают равными от 20 до 150 мин., т.е. меньшими, чем интервалы времени, достаточные для закисления тканей и возникновения кислородного голодания.

При этом пользователю предъявляют такие дополнительные изображения, форма и цветовая гамма которых оказывает релаксирующее воздействие на отдел зрительного анализатора в центральной нервной системе (ЦНС).

Форму и цветовую гамму дополнительных изображений, оказывающих релаксирующее воздействие на зрительный анализатор, выбирают из условия оказания ими последовательного релаксирующего воздействия на аккомодацию и на прямые и косые мышцы глаза.

Одновременно с воздействием на орган зрения можно оказывать релаксирующее воздействие на орган слуха и/или на мышцы шеи.

Предпочтительно форму, по меньшей мере, части дополнительных изображений выбирать плавной и округлой, а форму, по меньшей мере, части этих изображений выбирать без четких переходов и границ. Цветовая гамма изображений, воздействующих на ЦНС, является черно-белой, а основной цветовой гаммой изображений, воздействующих на зрительный анализатор, являются желтый и зеленый цвета.

Дополнительные изображения используют в виде программы, встроенной в программы для ЭВМ типа Microsoft Word, Microsoft Windows или Microsoft Excel, или Internet Explorer, или Netscape Navigator, или любую другую.

Дополнительные изображения можно создавать на экране одновременно с основным изображением, причем дополнительные изображения непрозрачные или/и насыщенного цвета следует создавать за границей рабочей зоны экрана сбоку - справа и/или слева, при обеспечении возможности превращения этих изображений в прозрачные при приближении и/или прикосновении курсора, а дополнительные изображения прозрачные и/или насыщенного цвета создают в любой части экрана при возможности изменения цвета текста и/или графики основной программы.

В качестве дополнительных изображений следует использовать простые фигуры и/или сложные образы, например, цветы или животные, или другие.

Предложенный способ может быть реализован с помощью специально разработанной компьютерной программы или анимационного фильма.

Из расчета того, что в среднем время проведения за экраном в течение дня составляет 8 часов, учитывая физиологические законы организма, было предложено разработать компьютерную программу, состоящую из 10 заставок со специальными изображениями, продолжительностью 3-5 минут каждая, которые возникали бы на экране компьютера через каждые 30-50 минут рабочего времени. Причем заставки отличимы между собой по функции воздействия на организм человека.

Многочисленными исследованиями была подтверждена в первую очередь важность расслабляющего воздействия на ЦНС, т.е. снятие очагов возбуждения, связанных с непрерывной физической и эмоциональной работой в течение предыдущего времени.

Обязательным является воздействие на аккомодацию. А также необходимо расслабляюще воздействовать и на внешние мышцы глаз.

Воздействие на систему ЦНС - орган зрения - внешние мышцы глаз должно строго подчиняться физиологическим законам организма с учетом данных экспериментов, подтверждающих данные законы.

Во-первых, релаксирующие заставки должны появляться на экране через четко определенные интервалы времени, оптимально - это 30-50 минут работы. Во-вторых, длительность заставки не должна превышать 6 минут (оптимальный вариант 3-5 минут). В-третьих, каждая заставка выполняет строго свою функцию по воздействию на организм. В-четвертых, каждая последующая заставка отличима от предыдущей. В-пятых, в заставках должна использоваться строго определенная гамма цветов. В-шестых, изображения предметов или рисунков на заставках должны иметь плавные и округлые формы, без резких контуров и границ. Как модифицированный вариант каждая заставка может сопровождаться музыкальным сопровождением в виде звуков живой природы, т.к. доказано, что дополнительное воздействие и на слуховой анализатор повышает эффективность релаксирующего воздействия на организм человека.

Доказано, что на базисные функции корковых рецептивных полей оптимальными стимулами являются черно-белые решетки, варьирующие по пространственной частоте контрастности. Было установлено, что нейрон дает полноценный ответ на движущуюся решетку определенных размеров, а также не менее важной оказалась и ориентация полос, их пространственная частота. На аккомодацию влияют изображения желто-голубой гаммы, возможно использование также зеленого цвета. На внешние мышцы глаз воздействует направление движения изображений на экране, их повторяемость.

Во время работы на компьютере или просмотра телевизионных программ во внешних мышцах глаз происходит срочная адаптация, т.е. быстрое накопление молочной кислоты, что ведет к закислению тканей и их кислородному голоданию. Это повреждающая реакция. Ее можно ликвидировать, переведя срочную адаптацию в долговременную. По мере адаптации идет совершенствование нейрогуморальной регуляции. После правильно подобранных тренировок организм начинает реагировать на тренировки все более экономно. Это происходит из-за того, что каждая последующая тренировка происходит на стадии суперкомпенсации.

Такой эффект достигается благодаря тому, что интервалы времени между заставками выбраны такими, чтобы не успело начаться закисление тканей и возникновение их кислородного голодания в результате образования молочной кислоты, а длительность каждой заставки выбрана такой, чтобы произошло восстановление содержания аденозинтрифосфата и кислорода в органе зрения.

Предложенный способ способствует также улучшению зрения, поскольку он влияет, во-первых, на внешние и внутренние мышцы глаз: за счет регулярного и дозированного на них воздействия, улучшая кровоснабжение в мышцах, активируя обменные процессы, улучшая трофическую функцию, что приводит к их более экономной работе, и увеличивая резервные возможности при необходимости выполнения более длительной работы. Происходит воздействие на центральную нервную систему за счет использования в программе заставок различных цветов, так называемая цветотерапия. Происходит слияние патологических очагов возбуждения в центральной нервной системе, которые всегда возникают при длительной работе с экраном. Улучшается общий эмоциональный фон человека за счет позитивности изображений. Все это комплексное воздействие на орган зрения способствует повышению его функций и улучшению зрения.

Реализация способа
Программа системного корректирующего воздействия на орган зрения с целью его релаксации во время работы на компьютере
10 заставок по 3 минуты каждая. Всего 30 минут. Интервалы между заставками по 45 минут. Каждая заставка включает следующую последовательность изображений.

1. Воздействие на ЦНС.

Общий фон белый. Вертикально расположены несколько полос черного цвета на равном расстоянии между собой. С двух сторон относительно них расположены полосы меньшей ширины, относительно них, по бокам - еще меньшей и т.д., до тех пор, пока промежутки между всеми полосами не станут одинаковыми. Более мелкие полосы "гармошкой" сходятся в центральную полосу и расходятся в исходное положение.

2. Воздействие на ЦНС.

Все то же самое, но при горизонтальном расположении полос.

3. Воздействие на ЦНС.

Общий фон белый. Самый верхний ряд - самые крупные капли дождя. Сверху вниз в рядах капли уменьшаются в размерах, при этом в отдельно взятом ряду все капли одного размера. Фон капель серый. В начале работы самый верхний ряд становится черного цвета, затем окрашивается в черный цвет нижележащий ряд, при этом верхний становится снова серым, и т.д.

4. Воздействие на аккомодацию.

На желтом фоне расположены 4 "ромашки" зеленого цвета. Движение происходит внутри "ромашек". От центра к периферии и наоборот идет изменение интенсивности цвета.

5. Профилактика аккомодационного косоглазия (воздействие на внутренние и наружные прямые мышцы, на косые мышцы).

Общий фон зеленый. В центре в 2 ряда напротив друг друга расположены шары, цвет которых - спектр всех цветов. Всем вертикальным рядом шары движутся в противоположные стороны друг от друга, затем снова появляются посередине экрана.

6. Воздействие на косые мышцы глаз. Общий фон желтый. В центре экрана расположена восьмерка неправильной формы зеленого цвета. Расположена она по диагонали, причем верхняя ее часть значительно большей нижней части. Происходит изменение интенсивности окрашивания восьмерки снизу вверх, причем, как только один цвет полностью закрасит всю фигуру, в начале фигуры появляется новый цвет.

7. Воздействие на косые мышцы глаз.

То же самое, но восьмерка расположена в зеркальном отображении предыдущей восьмерки.

8. Воздействие на нижние и верхние прямые мышцы глаз. Общий фон голубой. В вертикальной плоскости расположены несколько одинаковых по размеру восьмерок, окрашенных одинаково в желтый цвет. Сверху вниз идет изменение насыщенности цвета.

9. Воздействие на нижние и верхние прямые мышцы глаз.

То же, что п. 8, но направление интенсивности окрашивания происходит сверху вниз.

10. Воздействие на аккомодацию.

Общий фон желтый. На этом фоне параллельно друг другу расположены два круга голубого цвета, в центре которых расположены также два круга интенсивного зеленого цвета. Происходит удаление-приближение темно-синих кругов.

По завершении работы на компьютере желательно провести контрольный тест - тест Люшера или его модификация.

Приводим далее результаты исследований коррекции зрения пользователей ПК, в программы которых была вставлена описанная выше прозрачная программа системного корректирующего воздействия на орган зрения.

1. Результаты исследования улучшения зрения.

Пользователи ПК просматривали программу в течение 28 дней. За это время сократилось количество жалоб на пониженную остроту зрения, затруднения с перефокусировкой, боли при движении глаз и жжение в глазах (основные жалобы КВС-синдрома).

В табл. 1 и 2 для различных возрастных групп приведено число указанных жалоб через различное время пользования программой.

Программа включала ежедневно 10 заставок по 3 минуты каждая. Интервалы между заставками составляли по 45 минут.

При сокращении интервалов времени между заставками до 20 минут отсутствие жалоб на остроту зрения и перефокусировку наступало уже через 21 день. При увеличении указанных интервалов до 150 минут через 28 дней число жалоб соответствовало приблизительно результатам 15 дней в приведенных табл. 1 и 2.

Кроме того, через 10 дней использования программы у пользователей ПК рефракция в ближайшей зоне ясного видения усилилась в среднем на 0,6 дптр, в зоне дальнего видения нестойкое усиление рефракции. Объем аккомодации вырос у 95% человек.

2. Результаты исследования противодействия ухудшению зрения.

При оценке состояния пользователей ПК в качестве основного показателя исследовался объем абсолютной аккомодации.

Показатель оценивался через 3, 10, 15, 21, 28 дней работы с программой (10 заставок по 3 мин через интервалы 45 мин).

Испытуемые составили четыре группы:
1 группа - легкая степень миопии,
2 группа - легкая степень миопии в сочетании с астигматизмом,
3 группа - средняя степень миопии,
4 группа - средняя степень миопии в сочетании с астигматизмом.

В табл.3 приведены значения объема аккомодации для указанных групп через 3, 10, 15, 21, 28 дней работы с программой.

Из табл. 3 видно, что резкого спада объема аккомодации не происходит, а в дальнейшем (через 1,5, 2, 2,5 месяца работы) происходит даже его увеличение. Таким образом, использование программы предотвращает ухудшение зрения пользователей ПК.

Уменьшение интервалов между заставками до 20 минут приводит к более заметному увеличению объема аккомодации за то же число дней, а увеличение их до 150 минут может привести к небольшому снижению в первые дни, но затем объем аккомодации возрастает.

Изобретение относится к медицине, более точно к гигиене и офтальмологии, и может быть использовано для профилактики ухудшения зрения, а также для улучшения зрения пользователей, считывающих изображения с экрана. Техническим результатом изобретения является повышение комфортности и надежности способа. Способ включает воздействие на глаза пользователя путем предъявления ему дополнительных изображений на экране, формирующем видеоизображение, форма и цветовая гамма которых оказывает релаксирующее влияние на зрительный анализатор. Длительность предъявления дополнительных изображений выбирают равной от 1,0 до 6,0 мин. Такая длительность обеспечивает восстановление содержания аденозинтрифосфата и кислорода в тканях глаза. Интервалы времени между предъявлениями дополнительных изображений выбирают равными от 20 до 150 мин. Указанные интервалы устанавливают в соответствии с временем, достаточным для закисления тканей и возникновения их кислородного голодания. При этом пользователю вначале предъявляют такие дополнительные изображения, форма и цветовая гамма которых оказывает релаксирующее воздействие на отдел зрительного анализатора в центральной нервной системе (ЦНС). Форму и цветовую гамму дополнительных изображений, оказывающих релаксирующее воздействие на зрительный анализатор, выбирают из условия оказания ими релаксирующего воздействия на прямые и косые мышцы глаза. Одновременно с воздействием на орган зрения оказывают релаксирующее воздействие на орган слуха. Также одновременно с воздействием на орган зрения оказывают релаксирующее воздействие на мышцы шеи. Форму, по меньшей мере, части дополнительных изображений выбирают плавной и округлой, без четких переходов и границ. 12 з.п.ф-лы, 3 табл.

1. Способ улучшения зрения и/или профилактики ухудшения зрения пользователей устройств для видеоизображения, включающий дополнительное воздействие на глаза пользователя, отличающийся тем, что воздействие осуществляют путем предъявления пользователю дополнительных изображений на экране, формирующем видеоизображение, форма и цветовая гамма которых оказывает релаксирующее влияние на зрительный анализатор, длительность предъявления дополнительных изображений выбирают равной от 1,0 до 6,0 мин с возможностью обеспечения восстановления содержания аденозинтрифосфата и кислорода в тканях глаза, а интервалы времени между предъявлениями дополнительных изображений выбирают равными от 20 до 150 мин в соответствии с временем, достаточным для закисления тканей и возникновения кислородного голодания. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пользователю предъявляют такие дополнительные изображения, форма и цветовая гамма которых оказывает релаксирующее воздействие на отдел зрительного анализатора в центральной нервной системе (ЦНС). 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что форму и цветовую гамму дополнительных изображений, оказывающих релаксирующее воздействие на зрительный анализатор, выбирают из условия оказания ими последовательного релаксирующего воздействия на аккомодацию и на прямые и косые мышцы глаза. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что одновременно с воздействием на орган зрения оказывают релаксирующее воздействие на орган слуха. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что одновременно с воздействием на орган зрения оказывают релаксирующее воздействие на мышцы шеи. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что форму, по меньшей мере, части дополнительных изображений выбирают плавной и округлой. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что форму, по меньшей мере, части дополнительных изображений выбирают без четких переходов и границ. 8. Способ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что цветовая гамма изображений, воздействующих на ЦНС, является черно-белой. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что дополнительные изображения создают на экране одновременно с основным изображением. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что дополнительные изображения непрозрачные и/или насыщенного цвета создают за границей рабочей зоны экрана сбоку - справа и/или слева, при обеспечении возможности превращения этих изображений в прозрачные при приближении и/или прикосновении курсора. 11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительные изображения прозрачные и/или насыщенного цвета создают в любой части экрана. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительные изображения создают при возможности изменения цвета текста и/или графики основной программы. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что в качестве дополнительных изображений используют простые фигуры и/или сложные образы, например цветы или животные, или другие.