ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ГЛАЗ Российский патент 2006 года по МПК A61H5/00 G02C7/16 

Данное предложение относится к медицине и медицинской технике, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для восстановления зрения при близорукости, дальнозоркости, астигматизме и косоглазии, а также для тренировок с целью нормализации отклонений зрения, восстановления в период реабилитации, снятия утомления и зрительного напряжения, например в процессе и после работы на компьютерах.

Подобный технический результат достигается на практике при использовании перфорационных (дифракционных) очков, содержащих две диафрагмы, каждая из которых содержит сквозные отверстия.

Известно техническое решение, представляющее тренажер для глаз, выполненное в виде очков, содержащих корпус с перфорированными пластинами с вырезом, в которых каждое из отверстий выполнено в виде цилиндрической части, образованной на передней наружной поверхности пластины, соединенной внутри пластины с конической частью, большее основание которой расположено на внутренней поверхности пластины, а угол конусности лежит в интервале от 15 до 20 град. Диаметр цилиндрического отверстия на наружной стороне пластины составляет от 1,2 до 1,45 мм, радиус выреза от 26 до 27 мм, а отношение площади пластины, снабженной отверстиями, к общей площади пластины лежит в интервале от 50 до 70%.

Шаг между отверстиями в одном ряду составляет 2,5-3,8 мм, а расстояние между соседними рядами отверстий равняется 3-4,5 мм (1).

При использовании подобного типа тренажеров для глаз получаемое на сетчатке глаза изображение не является достаточно четким, а эффективность использование их для восстановления зрения, снижения утомляемости и тренировки аккомодации незначительна ввиду отсутствия проверенного выбора характеристик используемых перфорированных пластин, а именно соотношения параметров диаметра сквозных отверстий, толщины перфорированной пластины и шага между отверстиями, что значительно влияет на эффективность тренинга глаз с использованием подобных устройств из-за неправильного понимания влияния дифракционных процессов, возникающих в подобных оптических системах, на аппарат глаза человека.

Известно использование при профилактики близорукости и дальнозоркости, в том числе и возрастной (пресбиопии), анизометропии, глаукомы, катаракты; для восстановления в период реабилитации, а также для снятия утомления и зрительного напряжения тренажеров для глаз, выполненных в виде очков с экранами, установленными в очковой оправе и имеющими перфорацию в виде кругов. Экраны имеют круглые прозрачные сквозные участки на непрозрачном фоне (перфорацию). Отверстия диаметром 0,5-1,2 мм. образуют равномерно распределенные элементарные ячейки с расстояниями между центрами отверстий 1,5-4,0 мм. (2).

К недостаткам подобных устройств следует отнести необходимость в индивидуальном подборе для каждого пациента, низкие защитные свойства и, кроме того, они сложны в изготовлении.

Кроме того, подобные устройства не позволяют связать размеры и расположение прозрачных областей с рефракцией глаза и корректировать недостатки зрения.

Кроме того, эффективность восстановительных тренировок при использовании подобных очков-тренажеров мала.

Наиболее близким техническим решением является тренажер для глаз, выполненный в виде очков, содержащих две вставленные в очковую оправу, непрозрачные перфорированные пластины со сквозными круглыми отверстиями (диаметром 1,5 мм) расположенные в шахматном порядке с шагом между ними равным 4.5 мм, при этом оси отверстий параллельны друг другу и нормальны к наружной поверхности пластин (толщина пластины составляет 1.5 мм). Сквозные отверстия (числом 60) выполнены коническими с расположением основания конуса на наружной поверхности пластины и углом при вершине конуса 20-25°. Наружная поверхность пластин покрыта светоотражающим слоем (3).

Недостатком известного устройства является незначительность терапевтического эффекта таких перфорационных очков и невысокая эффективность тренинга при выполнении глазной гимнастики, так как при предложенных характеристиках перфораций (величина диаметра сквозного отверстия и толщина пластин) не обеспечиваются условия возникновения явлений интерференции и дифракции при прохождении светового потока через каждое сквозное отверстие непрозрачной пластины, а в сочетании группы отверстий не создается дифракционная картина, которая представляет собой систему кругов света и тени, иногда цветовых, как результат разложения "белого" света на составляющие. Подобная картина отчетливо проявляется при взгляде на яркий источник света через очки с перфорацией.

Как следствие, не обеспечиваются во время тренинга оптимальные условия работы (благодаря тренингу свет-тень и разложению света в спектр) зрительного аппарата глаза пациента.

Технический результат, достигаемый заявленным техническим решением, заключается в восстановлении остроты зрения, повышении эффективности восстановительных тренировок зрения при лечении его нарушений, в реабилитационный период, а также для снятия утомления и разгрузки зрения после или в процессе производственной деятельности, связанной с длительной зрительной нагрузкой.

Кроме того, он заключается в сокращении длительности курса тренировок для снятия спазма аккомодации, что снижает риск приобретения спазма аккомодации мышечного аппарата глаза, обеспечивающего четкость видения вдаль.

Как показали проведенные заявителем исследования, для конструкций тренажеров для глаз с перфорационными пластинами необходимо выполнение следующих условий:

- изображение свет-тень на сетчатке глаза и недопущение слияния световых потоков в общее световое пятно;

- разложение света в спектр;

- при различных диаметрах - изменение глубины фокуса;

- отсутствие требования совмещения центра отверстия и оптической оси глаза.

При прохождении света через множественные маленькие отверстия происходит концентрация светового потока, который стимулирует работу сетчатки и способствует созданию четкого изображения отдельных световых пятен на сетчатке. Свет проходит непосредственно через центральную оптическую зону, не вызывая сужения зрачка и напряжения аккомодации.

После прохождения света через систему отверстий и оптическую систему глаза на сетчатке образуются светлые и темные «зоны», которые расположены равномерно по всей площади сетчатки. Это обеспечивает создание параметра свет-тень. Следовательно, за счет правильного расположения отверстий в маске(пластинах) достигается такое условие распределение темных и светлых «пятен» на сетчатке, при котором начинает работать одновременно палочко-колбочковый механизм, т.е. предлагается использовать для этого дифракционные оптические элементы (ДОЭ) в виде отверстий в непрозрачных пластинах, в которых одновременно работают два типа рецепторов. Это нервные клетки, специализированные таким образом, чтобы генерировать электрические сигналы при попадании на них света, задача остальной части сетчатки и мозга - использовать эти сигналы, чтобы извлечь биологически полезную информацию. Мозг определяет работу мышц глаза.

Таким образом, имеется возможность воздействовать на различные группы мышц одновременно. Происходит тренинг (физиологический массаж), за счет которого происходит расслабление мышц и релаксация зрения.

При переводе взгляда с одного объекта на другой происходит перераспределение расположения темных и светлых «пятен» и тот же механизм воздействует на другие зоны, в которых расположены палочки и колбочки, и следовательно, на другие группы мышц.

Изменение глубины фокуса, в зависимости от размера отверстия. При построении изображения предметов, находящихся в бесконечности, цилиарная мышца находится в состоянии покоя. От предметов, находящихся на конечных расстояниях от глаза, к нему идут расходящиеся лучи. Для преломления таких лучей оптическая сила эмметропического глаза недостаточна, и лучи фокусируются в мнимом пространстве за сетчаткой. Чтобы получить четкое изображения на сетчатке, лучи идущие к глазу, необходимо превратить из расходящихся в параллельные. Происходит сокращение цилиарной мышцы, цилиарные связки расслабляются, уменьшаются силы, натягивающие капсулу хрусталика, и изменяется радиус кривизны передней поверхности, что приводит к увеличению оптической силы и четкому построению изображения на сетчатке. В данном случае с помощью отверстия также возможно преобразование расходящихся лучей света в параллельные за счет ограничения проходящих через отверстие лучей света. Это преобразование происходит без натяжения цилиарной мышцы, что дает возможность расслабить мышцы глаз и снять усталость. При прохождении света через отверстия происходит дифракция. Линза с множеством отверстий, расположенных периодически представляет собой дифракционную решетку. Если отверстия имеют круглую форму, дифракционная картина будет иметь вид чередующихся темных и светлых колец. При прохождение света через дифракционную решетку происходит разложение света в спектр. Следовательно, одновременно работают три вида колбочек, ответственных за различные цвета (красный, зеленый, синий).

Интенсивность колец зависит от яркости источника света, от диаметра отверстия и от толщины пластины. Каждое отверстие является вторичным источником света, поэтому возможно такое соотношение диаметра отверстия и толщины пластины, при котором дифракционная картина будет иметь оптимальный вид. Если диаметр отверстия больше диаметра зрачка или соизмерим с ним, то изменение глубины фокуса не происходит, следовательно, диаметр отверстий должен быть не более 2 мм. Если отверстия имеют меньший размер, но они слишком близко расположены, то образуется эффект как бы одного большого отверстия.

Отверстия в форме, отличающейся от круга, например треугольника, четырехугольника, шестигранника и т.п., приводят к перераспределению света и тени, неправильному положению темных и светлых «пятен», а дифракционная картина не имеет вид концентрических колец. Так как у человека сферическое зрение, то данный вид отверстий не является оптимальным.

Одной из актуальных задач исследования и разработки дифракционных оптических элементов (ДОЭ) является изучение возможности их применения для тренировки зрения человека. Предлагается использовать для этого ДОЭ в виде отверстий в непрозрачных пластинах (масках). Для того чтобы тренажеры для глаз, выполненные в виде перфорационных очков, можно было применять как реабилитационные, необходимо согласовать диаметр отверстия, найти оптимальные способы расположения отверстий в маске.

В расчетах использована общепринятая оптическая схема глаза и характеристики редуцированного глаза по Гульстранду. Для удобства расчетов реальный глаз заменен одной линзой, расположенной в главной плоскости. Сетчатка же располагается на фиксированном расстоянии х от главной плоскости. Редуцированное заднее фокусное расстояние F' глаза по Гульстранду равно 22,8 мм. Редуцирование осуществляется путем деления определяемого расстояния на показатель преломления той среды, в которой расположена оптическая система. Учитывая, что в выбранной геометрии изображение будет формироваться в области центральной ямки желтого пятна, где преобладают колбочки, наиболее чувствительные к свету с длиной волны λ=550 нм, в дальнейших расчетах используем именно это значение.

Зона ясного видения, в которой глаз способен распознавать изображения, составляет примерно 22° по вертикали и 30° по горизонтали. Откуда следует, что изображение на сетчатке не выходит за пределы зоны ясного видения глаза вне зависимости от диаметра отверстия. Поле зрения глаза, ограниченного отверстием, зависит от поля зрения самого глаза и расстояния от перфорационной линзы до глаза.

Максимальный угол зрения, который можно получить с отверстием на непрозрачной контактной линзе, будет примерно 45 или 58° в зависимости от соответствующего диаметра зрачка, равного 2-4 мм. При темновой адаптации, когда диаметр зрачка равен 8 мм, поле зрения расширяется до 130°. Если отверстие приблизить к зрачку вплотную, что возможно в случае искусственного хрусталика с диафрагмой, то глаз не ощутит изменения поля зрения.

Поле изображения от одного отверстия.

Поле изображения от одного отверстия не заполняет всю сетчатку, что связано с малым размером поля зрения. Область изображения на сетчатке С от одного отверстия мы называем «пятном». Согласно построению изображения отверстия на сетчатке С, приведенного на фиг.1, диаметр «пятна» D на сетчатке С находится по формуле (1):

где D - диаметр «пятна», мм;

d' - диаметр мнимого изображения отверстия, мм;

х - расстояние от главной плоскости до сетчатки, равное 24 мм;

f' - заднее фокусное расстояние, равное 22,8 мм.

Рассчитаем диаметр «пятен» для исследуемых очков. Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Для того чтобы очки создавали на сетчатке четкое изображение, необходимо согласовать диаметр отверстия.

Гексагональный растр отверстий.

Чтобы ответить на вопрос, каким образом располагать относительно друг друга несколько отверстий на непрозрачной пластине (маске) вместе, необходимо провести анализ поля изображения. Поле изображения от нескольких отверстий является суммой полей изображений («пятен») от каждого из отверстий. Рассмотрим ход лучей через два отверстия в линзе (фиг.2).

Через каждое из отверстий перфорационной линзы проходит световой пучок, создавая на сетчатке «пятно». Поле изображения состоит из этих двух «пятен». Расстояние между центрами «пятен» можно найти, строя ход осевых лучей, световых пучков, как показано на фиг.3. Введем обозначения:

К - расстояние между центрами отверстий,

S - расстояние между центрами «пятен».

Запишем пропорцию, которая следует из подобия треугольников:

Расстояние между центрами «пятен» определяется формулой (2):

Рассчитаем расстояния между центрами «пятен» для исследуемых очков.

Результаты расчетов приведены в таблице 1:

Расстояние S между центрами «пятен» зависит от отношения расстояния между центрами отверстий, оно может быть меньше или равно диаметру «пятна», в этом случае «пятна» перекрываются, что приводит к нарушению требования свет-тень, и следовательно, нарушается механизм тренинга. В областях перекрытия двух «пятен» будет наблюдаться двоение изображения, если глаз не способен аккомодировать на расстояние до предмета.

В перфорационных очках поле изображения на сетчатке состоит из растра круглых «пятен», внутри которых и есть изображение, в промежутках между «пятнами» изображения нет. Растр «пятен» имеет тот же вид, что и растр отверстии на маске. Наиболее удачный случай, когда светлые «пятна» занимают площадь немного больше, чем темные «пятна». Так как в геометрических расчетах не учитывается явление дифракции от каждого отверстия, которое увеличивает диаметр «пятен», то в некоторых перфорационных очках происходит слияние «пятен». В большинстве случаев отверстия перфорационных очков имеют диаметры, сравнимые с расстояниями между отверстиями, что тоже приводит к невыполнению параметра свет-тень.

Явление дифракции в перфорационных очках

В качестве меры разрешающей способности глаза и качества изображения на сетчатке глаза удобно использовать диаметр r каустики в изображении звезды, который характеризует ширину функции рассеяния точки глазом. Диаметр каустики r осиметричной оптической системы с круглой диафрагмой диаметром d (диаметр отверстия) равен (3):

Изображение удаленной точки формируется не в фокальной плоскости, а в плоскостях, расположенных вне фокуса на расстоянии х от него, наблюдается большое световое пятно фиг.3.

Как видно из таблицы 1, слишком большие цилиндрические отверстия, в том числе переходящие в конус, сливаются в общее световое пятно на сетчатке глаза. Отверстия, расположенные на выпуклой (от глаза) пластине, в зависимости от радиуса кривизны собирают световые потоки от отверстий в пучок на роговице глаза, сетчатке до или за сетчаткой и в любом случае создают общее световое пятно. Отверстия не круглые, например треугольные, четырехугольные и т.п., приводят к нарушению сферичности дифракционной картины и не создают концентрических цветовых или тень-свет колец, что неестественно для сферического бинокулярного зрения.

Чем меньше распознаваемое сетчаткой поле изображения одного отверстия, тем меньше вероятность перекрытия одного отверстия другим, т.е. меньше возможность слияния соседних световых пятен в одно световое пятно. Этим критериям соответствуют очки 1 и 4, а очки 5 имеют оптимальный размер пятна, но из-за слишком большого удаления друг от друга слишком имеют большую зону "тени", что может приводить к утомлению из-за низкой освещенности. Остальные варианты из-за дифракции системы отверстий, которая не учтена при расчете, приводят к объединению пучка в одно световое пятно (см. фиг.3).

Перфорационные линзы могут увеличивать круги светорассеяния (сферические и хроматические аберрации), которые возникают на сетчатке глаза при наблюдении за объектами, особенно при их расположении вне области аккомодации. Аберрации являются главным стимулом для развития рефлекса аккомодации. Линзы создают на сетчатке условия для 0 хроматической аберрации и стимулируют аккомодацию. Создают искусственное усиление оптической системы глаза.

Обеспечение положительного вышеупомянутого результата достигается за счет удовлетворения необходимых условий для эффективной работы тренажера для глаз:

- тренинг свет-тень;

- разложение света в спектр;

Заявленный технический результат достигается тем, что в тренажерах для глаз, представляющих собой очки, содержащие две вставленные в очковую оправу непрозрачные перфорированные пластины со сквозными круглыми отверстиями, у оси расположены параллельно друг другу и нормальны к наружной поверхности пластин, соотношение диаметра каждого сквозного отверстия и толщины перфорированной пластины равно d=(1,25-1,35)h, где d - диаметр сквозного отверстия перфорированной пластины, h - толщина перфорированной пластины, а расстояние l между центрами соседних отверстий равно l≥2,5d, при этом не требуется точное совпадение центра одного из отверстий с оптической осью глаза.

Как показали результаты проведенных исследований, рабочие значения характеристик перфораций, отвечающие требованиям тренинга свет-тень на сетчатке глаза и разложения видимого света в спектр, следующие: Диаметр сквозных отверстий составляет d=0.9-1.35 мм, при толщине пластины h=0.7-1 мм и расстоянии между отверстиями l=2,2-4,0 мм. Оптимальные значения перфораций: d=1 мм, 1=3 мм и h=0,8 мм.

Кроме того, сквозные отверстия в перфорированных пластинах выполнены цилиндрическими.

Кроме того, сквозные отверстия выполнены в перфорированных пластинах в виде усеченных конусов, основанием обращенных к наружной поверхности пластин. Угол конуса при вершине составляет 20-25°.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием новой совокупности его существенных признаков, заключающейся в том, что соотношение диаметра каждого сквозного отверстия и толщины перфорированной пластины равно d=(1,25-1,35)h, а расстояние между центрами соседних отверстий равно l≥2,5d,

где: d - диаметр отверстия перфорированной пластины, a h - толщина перфорированной пластины, а l - расстояние между центрами соседних отверстий;

К существенным признакам новой совокупности предложенного технического решения относятся также такие признаки, изложенные в зависимых пунктах предложенной формулы изобретения и характеризующиеся вариантами выполнения устройства, а именно размерами характеристик перфораций (диаметр сквозных отверстий составляет d=0.9-1.35 мм, при толщине пластины h=0.7-1 мм и расстоянии между отверстиями l=2,2-4,0 мм) и формой выполнения сквозных отверстий в перфорированных пластинах.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено каких - либо аналогичных известных решений, касающихся предложенного соотношения характеристик перфораций (сквозных отверстий), позволяющих обеспечить соблюдение в тренажере для глаз необходимых условий для эффективной работы:

- тренинг свет-тень;

- разложение света в спектр;

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует условию "НОВИЗНА".

Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники (1, 2) показывает, что заявленное решение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем; что в нем не выявлены признаки, отличающие данное техническое решение от прототипа и не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ".

Существо заявленного технического решения поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображено построение изображения отверстия на сетчатке глаза;

- на фиг.2 представлено поле изображения от нескольких отверстий перфорационной линзы как сумма полей изображений от каждого отверстия;

- на фиг.3 изображено явление дифракции в перфорационных очках;

- на фиг.4 изображен общий вид заявленного тренажера для глаз;

- на фиг.5 представлен вариант выполнения сквозных отверстий в перфорированных пластинах заявленного тренажера для глаз цилиндрическими;

- на фиг.6 представлен вариант выполнения сквозных отверстий в перфорированных пластинах заявленного тренажера для глаз в виде усеченных конусов, обращенных своими основаниями к наружной поверхности пластин.

Тренажер для глаз представляет собой очки, содержащие вставляемые в очковую оправу 1 и выполненные из непрозрачного для света материала перфорированные пластины 2 со сквозными отверстиями 3 и непрозрачными перемычками 4. В качества материала перфорированной пластины 2 может быть использован любой оптически непрозрачный материал, например полимер АВС.

Оси сквозных отверстий 3, расположенных, например, в шахматном порядке, параллельны друг другу и нормальны к наружной поверхности 5 перфорированной пластины 2, а расстояние между центрами соседних сквозных отверстий 3 равно l≥2,5d, где l - расстояние между центрами соседних сквозных отверстий 3 на перфорированной пластине.

Соотношение диаметра каждого сквозного отверстия 3 и толщины перфорированной пластины 2 равно d=(1,25-1,35)h, где d - диаметр сквозного отверстия 3 перфорированной пластины 2, а h - толщина перфорированной пластины 2.

Рабочие значения характеристик перфораций, рассчитанные на среднестатистического потребителя, имеющего стандартные принципы ухудшения зрения (возрастное изменение зрения) и отвечающие требованиям тренинга свет-тень на сетчатке глаза и разложения видимого света в спектр, следующие: диаметр сквозных отверстий составляет d=0.9-1.35 мм, при толщине пластины h=0.7-1 мм и расстоянии между отверстиями l=2,2-4,0 мм.

Для детей, склонных к миопии, как и для пожилых людей, раньше среднестатистического периода склонных к пресбиопии, рабочими могут быть значения перфораций следующие: диаметр сквозных отверстий может быть от 0,6 до 1,0 мм и от 1 до 2 мм при соблюдении заявленного соотношения d-(1,25-1,35)h.

Используемые в предложенном варианте выполнения тренажера для глаз характеристики перфорации следующие: d=1 мм, l=3 мм и h=0,8 мм. Сквозные отверстия 3 могут быть выполнены цилиндрической формы 6 (как на фиг.5).

Сквозные отверстия 3 могут быть выполнены в перфорированных пластинах 2 в виде усеченных конусов 7 с диаметром d меньшего усечения конуса, основанием обращенных к наружной поверхности пластин 5. Угол при вершине конуса составляет 20-25°, в рассматриваемом варианте исполнения 20° (фиг.6).

Предложенный тренажер для глаз используют следующим образом:

Очковую оправу 1 с закрепленными на ней перфорированными пластинами 2 со сквозными отверстиями 3 в них надевают вместо очков и используют:

- для восстановительных тренировок глаз людей с нормальным зрением реабилитации после напряженных условий работы зрительного аппарата, например работа с компьютером, работа в библиотеках, регулярная работа с документами и чертежами и т.п., по показаниям и субъективным ощущениям для разгрузки зрения в процессе выполнения интенсивной зрительной работы, например оператора ЭВМ или снятия утомления зрения непосредственно после выполнения зрительной работы, работа с микроскопом, микросборка, пайка радиоэлектронной аппаратуры и т.п.;

- для восстановительных тренировок глаз молодежи при проявлении первых признаков миопии (школьная), которая складывается из следующих факторов: утомление глаз на фоне перенапряжения, возникающего при частом переключении взгляда (вдаль-вблизь), усталость мышц глаза, требующих снятия спазм аккомодации, при необходимости проведения профилактики с периодическим использованием в целях тренировки выполнения зрительных упражнений для усиления их эффекта в случае лечения нарушений зрения и в процессе реабилитационных процедур;

- для восстановительных тренировок при пресбиопии, когда имеет место изменение эластичности хрусталика глаза и ослабление мышц глаза часто приводящие к уплощению (изменение в сторону плоскостности) формы роговицы глаза, что обычно присуще лицам пожилого возраста и лицам зрительного труда в возрасте от 35 до 50 лет;

- для профилактического тренинга глаз, например, при близорукости, дальнозоркости, астигматизме и т.п., а также при занятиях спортом, связанных с концентрацией внимания (стрельба, бильярд, карты и т.п.).

- для ослабления яркости светового потока при усталости глаз при просмотрах телевизионных программ, или работе с компьютером;

За счет выполнения сквозных отверстий с заявленными соотношениями величины диаметра сквозного отверстия, толщины пластины и расстояния между центрами отверстий (d=(1,25-1,35)h и при l≥2,5d изображения на сетчатке глаза:

- представляют чередующиеся темные и светлые "пятна", разных цветов, которые не накладываются друг на друга и равномерно располагаются по площади "желтого пятна" и по всей сетчатке;

- при переводе взгляда с одного объекта на другой происходит перераспределение расположения темных и светлых «пятен» и тот же механизм воздействует на другие зоны, в которых расположены палочки и колбочки, и следовательно, на другие группы мышц;

- воздействие световыми потоками различных спектральных параметров на элемента глаза (например, роговицу).

Таким образом, соблюдаются условия тренинга свет-тень и разложения света в спектр. Для лучшего выполнения условий подобраны параметры сквозных отверстий 3 в перфорированных пластинах 4: рабочие значения характеристик перфораций, отвечающие требованиям тренинга свет-тень на сетчатке глаза и разложения видимого света в спектр, следующие: диаметр сквозных отверстий составляет d=0.9-1.35 мм, при толщине пластины h=0.7-1 мм и расстоянии между отверстиями l=2,2-4,0 мм.

Используемые в предложенном варианте выполнения тренажера для глаз характеристики перфорации следующие: d=1 мм, l=3 мм и h=0,8 мм.

При работе с такими очками - тренажерами создается некоторое затемнение для глаз, по сравнению с общей освещенностью и диаметр зрачка глаза составляет 4-6 мм. Оптимальные результаты достигаются при следующих параметрах сквозных отверстий: d=1 мм, l=3 мм и h=0,8 мм. Время одного сеанса тренинга составляет до 15 мин. Тренинг нужно проводить как можно чаще, в любое свободное время. Параметры перфорированной пластины (d=1 мм и h=0,8 мм) - универсальны для любого человека возраста, типа занятий и вида работы. Параметры (d=0,9 мм и h=0,7 мм, а l=2,2 мм) эффективны только для детей до 12-14 лет (школьная миопия). Параметры (d=1,35 мм и h=1,0 мм, а l=4,0 мм) эффективны только для пожилых людей (пресбиопия).

Крайние значения заявленного соотношения (d, h, l) связаны с физиологическими свойствами глаза. У детей диаметр зрачка может изменяться от 2 до 8 мм и имеет место высокое качество сетчатки, а также высокая аккомодационная способность; для пожилых людей, склонных или имеющих пресбиопию (возрастные изменения глаза), диапазон уменьшается от 3-4 до 5÷6 мм, качество сетчатки и способность к аккомодации значительно ниже, что усложняет реакцию на малые диаметры отверстиий (до 1 мм).

Выход за предельные параметры приводит к необходимости индивидуального подбора параметров перфорированных пластин.

Такая необходимость связана:

- при малых отверстиях (ниже 0,6 мм) с недостаточной освещенностью сетчатки и утомлением глаза;

- при больших отверстиях (более 1,5 мм) с уменьшением количества и суммарной площади световых участков, при этом такие очки, имея один световой поток, работают как апертура (диафрагма), выполняющая роль очковой линзы (+1,5D÷+2,0D), что комфортно для пожилого человека, но такая система не обеспечивает эффективного тренинг

Ниже приведены примеры, показывающие реализацию назначения с помощью предложенного устройства:

Пример 1.: Мужчина 55 лет почувствовал необходимость приобретения очков для чтения (начальная возрастная пресбиопия). В результате регулярного использования тренажера для глаз в течение пяти лет (в любое свободное время по 5÷10 мин. Сумел восстановить зрительные функции и не пользуется очками для чтения.

Пример 2.: Зрение девушки 22 лет на последнем курсе института резко ухудшилось (до ÷2,5D). В результате тренинга 3÷4 раза в день по 15÷20 мин с использованием данного тренажера для глаз улучшились объективные показатели глаз до (-0,5÷0,75D).

Пример 3.: Дети в возрасте 10-12 лет после игры на компьютере имели покраснение глаз, резь, ухудшение зрения до (-0,5D÷-1,0D), после восстановительных процедур с тренажером для глаз восстановили зрительную работоспособность и остроту зрения.

Опытная партия перфорационных очков, изготовленных на базе заявленного изобретения Иванидзе В.Н., являющегося генеральным директором ЗАО " Интероптик ", были испытаны в Московском центре зрительной профилактики и спортивного зрения при ВНИИ физической культуры и спорта для качественного анализа их влияния на основные зрительные функции с помощью "Тестов для проверки и тренировки зрения", разработанных в Военно-медицинской академии в г.Санкт-Петербург (см. Заключение по физиологической апробации перфорационных безлинзовых очков для релаксации зрения проф. д.б.н., член-корр. РАЕНГ.Г. Демирчоляна от 13 августа 2001 г. N 231).

Согласно заключению данные перфорационные очки, хотя не являются лечебным средством, однако, могут быть рекомендованы для психофизиологической разгрузки в целях релаксационного эффекта для снижения зрительного утомления и временного повышения остроты зрения и тренинга зрительного анализатора (в норме, при дальнозоркости, близорукости и астигматизме), а также для наблюдения различных быстро передвигающихся предметов.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ".

Источники информации

1. Свидетельство Р.Ф. на полезную модель № 11675, МКИ: А 61 В 3/00, 1999 г.

2. Патент США № 4249803, НКИ: 351-46. 1979 г.

3. Патент Р.Ф. № 2089102, МКИ⁶: А 61 В 5/16, А 61 F 9/00, 1996 г. (прототип).

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, в частности к офтальмологии. Тренажер для глаз представляет собой очки, содержащие две вставляемые в очковую оправу непрозрачные перфорированные пластины со сквозными круглыми отверстиями. Оси сквозных отверстий расположены параллельно друг другу и нормально к наружной поверхности пластин. Расстояние между центрами соседних отверстий равно l≥2,5d. Соотношение диаметра каждого отверстия d и толщины пластины h равно d=(1,25-1,35)h. Изобретение позволяет повысить эффективность восстановительных тренировок зрения при лечении его нарушений, а также для снятия утомления и разгрузки зрения после или в процессе производственной деятельности, связанной с длительной зрительной нагрузкой, сократить длительность курса тренировок для снятия спазма аккомодации. 3 з.п. формулы, 6 ил., 1 табл.

1. Тренажер для глаз, представляющий собой очки, содержащие две вставленные в очковую оправу непрозрачные перфорированные пластины со сквозными круглыми отверстиями, оси которых расположены параллельно друг другу и нормально к наружной поверхности пластин, отличающийся тем, что соотношение диаметра каждого отверстия d и толщины пластины h равно d=(1,25-1,35)h, a расстояние l между центрами соседних отверстий равно l≥2,5 d.2. Тренажер для глаз по п.1, отличающийся тем, что диаметр сквозных отверстий составляет d=0,9-1,35 мм, при толщине пластины h=0,7-1,0 мм и расстоянии между центрами соседних сквозных отверстий I=2,2-4,0 мм.3. Тренажер для глаз по п.1, отличающийся тем, что сквозные отверстия выполнены цилиндрическими.4. Тренажер для глаз по п.1, отличающийся тем, что сквозные отверстия выполнены в перфорированных пластинах в виде усеченных конусов, основанием обращенных к наружной поверхности пластин.