矫正色盲的色盲眼镜制造技术

矫正色盲的系统工程与色盲眼镜，本发明专利技术属于色盲检查和处方的系统工程和色盲矫正眼镜。从外部改变人体三种视锥细胞的刺激比例来改变大脑皮层视区颜色码齐从而改善辨色能力，实现了数字模型的计算机模拟用于色盲的检查与诊断，设计出配制色盲矫正眼镜的四类三十二种光谱特性曲线及参数，结果表明盲矫正是正确的，为亿万色盲患者带来福音。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于色盲检查和处方的系统工程和色盲矫正眼镜。赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫构成了五彩缤纷的世界，人们之所以能感受到世界的美好，生活的艳丽多彩，是借助于眼睛对光刺激的一种独特生理反映-颜色视觉。然而，世界上却有二亿多人色觉异常，他们失去了对颜色的正确辨认能力，俗称色盲。色盲是一种遗传性生理缺陷，一向被认为是“不治之症”。色盲患者的痛苦是常人所体察不到的。由于绝大多数专业对色觉都有严格要求，科技工作者专利技术了形形色色的色觉检查图表和各式各样的色觉检查仪器，在招生、招工体检中把色觉检查列为必检项目。一旦被确认患有色盲，他们将终生被剥夺从事美工、印染、化工、交通、地质、医药和国防等工作的权利。致使亿万色盲患者迫切希望有一种行之有效的矫正方法，幻想戴上一种特殊的眼镜，能同正常人一样享受五彩缤纷的大千世界，获得同等的升学、就业机会。目前关于色盲原因的理论认为“人的视网膜细胞分为红、绿、兰三种锥体细胞。这些细胞中的锥体色素只能分别感觉其特有的光谱并把它吸收，所谓色觉异常，就是三种锥体色素中有一种是先天就没有的，人们叫它第一色盲或第二色盲。这种情况叫两色型色觉。如果两种锥体色素都正常，另一种色素不是没有，而是和正常有点小差异，就称作异常三色型色觉，也就是所谓色弱。这种理论把色觉异常的原因仅仅归结到视网膜细胞上，似乎也是不妥当的。严格地说，还应考虑把信息传到脑细胞的神经细胞，以及脑细胞本身是否正常。色盲可治还是不可治？色盲可矫正还是不可矫正？百多年来一直在争论中寻求答案。在色盲治疗方面，以日本医学博士山田武敏为首的和同医师协会利用现代医用电子学的新技术，创造出一种称作“JPJC”的穴位刺激疗法(Just，Point，Just Channel)。据报道获得了明显的疗效。在色盲的矫正方面;中国专利88200988，曾经公开了陈晓光设计的红绿色盲眼镜，87214130公开了赵文清设计的一种色盲镜。美国专利4300819，德国专利3209655以及日本专利59-148027均报道了色盲眼镜，但大多数由于校正效果差，或外观不美，而没有形成商品。如所周知，无论治疗还是矫正，色盲的诊断是需要的，流行的色盲检查法有以下四类1、色盲检查表A、石原式色盲检查表B、东京医大式色盲检查表C、HRR伪同色表D、德国的法尔培赛-斯替林伪同色表。2、色彩辨别器A、彩色盘D15检查法B、色彩辨别检查器3、幻灯检查法4、色盲检查镜中国专利88107043.2公开了一种“色觉客观检查仪”，作为一种客观检查法，该专利技术罗列了专利报道过的各种主观与客观检查法，并做出了一定的评价，真正集诊断与矫正为一体的，是陈晓光公开的中国专利90200939.7，该技术设计出一种色盲诊断矫正检测仪，它集中了色盲检查图，彩色对比，幻灯等检测方法的优点，通过人机对话，对每组色觉检查图表随机调用，为配制色盲矫正眼镜提供准确的数据和矫正曲线及合适的处方，并打印出色盲的类别，梯级光敏曲线等，保证了色觉检查的质量。本专利技术根据人体生理特征和色盲成因理论，建立数学模型和专家诊断系统，目的是提供一种客观检测，诊断、矫正色盲的系统工程及为矫正色盲所需的色盲眼镜。本专利技术矫正色盲的系统工程突破了色觉机理研究的传统方法，推导出了色觉过程的数学模型并实现了计算机模拟;在色觉与色盲拓扑学研究的基础上，建立了色觉异常突变模型和色觉信息传递连通线路框图;通过色盲的计算机模拟，实现了对色盲与色盲矫正的定量定性研究，完成了色盲矫正曲线的测定，并依据这一研究的结果，给出四类三十二个等级的色盲矫正眼镜的光谱特性数据。照本专利技术的结果去做，患者通过电脑验光，系统给出合适其矫正的光谱特性数据，据此制做出眼镜，能使色盲趋于正常。大量临床检测证明，确诊为红绿色盲的患者绝大多数仍为三色型色觉，能分辨出红、绿、兰三基色，只是对某些波长范围内的颜色区别能力相当低下。根据人类色觉过程是一种点对点的拓扑映射和生理过程具有结构稳定性的观点，本专利技术的系统工程建立了色觉过程的数学模型。这种色觉过程数学模型的依据是色盲成因主要是色盲患者的颜色码齐异常所致一是在视网膜内对彩色信息进行压缩编码矩阵变换中，由于某一色素接收信息异常，造成神经节细胞传出的亮度信息量和色度信息量的比例失调;二是在外测膝状体进行解码矩阵变换时，某一层细胞性能异常，造成向大脑皮层视区的视辐射能量比例失调;三是大脑皮层视区细胞功能异常，造成颜色码齐异常。实验证明无论哪一种原因造成的色觉异常，只要从外部改变三种视锥细胞的刺激值比例，均可达到改变大脑皮层视区颜色码齐，从而改善辨色能力的目的。本专利技术中，我们提出的色盲异常的数学模型是根据标准红(R)、绿(G)、兰(B)视锥细胞光谱吸收峰值，分别确定其子集的隶属函数为R＝exp[1-( (λ-λRmax)/(αR) )2〕G＝exp〔1-( (λ-λGmax)/(αG) )2〕B＝exp〔1-( (λ-λBmax)/(αB) )2〕式中λ为主波长，Rmax、Gmax、Bmax分别为峰值波长，αR、αG、αB分别为加权系数，取值根据不同人种而定。R、G、B信息在视网膜内进行矩阵变换，调出亮度信号和色度信号L＝LR(R)+LG(G)+LB(B)U＝Ku(R-L)V＝kv(B-L)其中L为亮度信号，U为红色度信号，V为兰色度信号，Ku、Kv为加权系数。以上三种信号由视神经纤维分别传输到外侧膝状体的六层组织中去，再经过微分拓扑变换分解出R、G、B三种基色信号R＝V/Kv+LG = (L- LRR -LBB )/ LG= L - (LR)/(LG) . (V)/(KV) - (LB)/(LG) . (U)/(Ku)B＝U/Ku+L经由视辐射传递到大脑皮层视区。大脑皮层对三基色的比例系数 进行综合分析，使Y(c)→t(c)，即产生一个对外界的彩色知觉。式中Y(c)为色相，t(c)为色觉。我们提出的色觉行为状态变量的尖点突变模型为f(L)＝L4+UL2+VL式中L为亮度信号，U，V分别为红色度信号和兰色度信号。本专利技术通过色盲检测专家系统对上述模型进行模拟，色盲矫正流程如附图说明图1所示，其矫正色盲电脑验光仪构成为(如图2所示)1、微型计算机，2、高分辨彩卡，3、高分辨增强型彩色显示器，4、打印机。软件系统框图见图3。微型计算机采用AST-286(或其它兼容机)，专家系统包括色盲的颜色码齐图表，三基色比例可调控制软件以及色盲诊断矫正处方软件。本专利技术中使用的高分辨彩卡即彩色/图形监视器适配器，主要部件由6845芯片作为CRT控制器件，此适配器相对于光栅和字符参数更适于编程。它也是提供驱动CRT光栅扫描的必要接口及显示缓冲器(64KBTES)，同时配合字符发生器，定时发生器，彩色编码器，合成颜色发生器等电路的支持组成高分辨彩卡。高分辨显示器可采用CASDER显示器，打印机采用Brotter-1724。本专利技术由于采用计算机进行色盲行为尖点突变模型的模拟，例如使用ATS-286作为图谱的存储主机，容量大，通过微机终端键盘可实现三基色饱和度的控制及三基色的任意配比，因而颜色的梯级多，三基色的梯级均为0-100。由于使用了高分辨彩色显示器做到了图谱颜色鲜艳、清晰、细致，图象稳定、逼真，由于应用了微机技术实现了图谱的存取并可任意的调取检本文档来自技高网...

【技术保护点】
矫正色盲的系统工程及色盲眼镜光谱特性，其特征是由从外部改变人体三种视锥细胞的刺激比例来改变大脑皮层视区颜色码齐从而改善辨色能力出发，提出色觉信息传递的线路模型及色觉行为状态变量的尖点突变模型，实现模型的计算机模拟用于色盲的检查与诊断，设计出配制色盲矫正眼镜的四类三十二种光谱特性曲线及参数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓光，卢众，
申请(专利权)人：陈晓光，卢众，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]