识别眼屈光度异常发育的方法及约束其过快发育的装置制造方法及图纸

技术编号:27205424 阅读:19 留言:0更新日期:2021-01-31 12:26
本发明专利技术涉及一种识别眼屈光度异常发育的方法及约束屈光度过快发育的装置,获取第二阶段预定时间内多组角膜和眼轴参数,将多组角膜和眼轴参数采用西格摩德函数模拟眼屈光度生长发育,若拟合的参数γ大于正常发育眼球的参数γ

【技术实现步骤摘要】
识别眼屈光度异常发育的方法及约束其过快发育的装置


[0001]本专利技术涉及一种识别眼屈光度异常发育的方法及约束眼屈光度过快发育的装置,属于眼睛眼屈光度识别及矫正领域。

技术介绍

[0002]人类使用眼睛内部的屈光系统,将眼外物体所发出的光聚焦在视网膜上形成光信号,进而沿视神经传递至大脑皮层形成物像。眼屈光系统的光聚焦位置恰好落在视网膜中心凹上,称为对焦。反之,称为离焦。离焦位置在视网膜前,称为近视性离焦。离焦位置在视网膜后,称为远视性离焦。
[0003]眼屈光系统主要由角膜、晶体、玻璃体等屈光介质组成。屈光介质具有弯曲光的传播方向的能力,经典光学理论以屈光度来度量这一能力。因此,角膜、晶体、玻璃体等屈光介质具有独立屈光度。物像能以清晰对焦的方式呈现在视网膜中心凹,是借助角膜屈光度、晶状体屈光度、玻璃体屈光度以最优化协同组合,瞳孔的光阑作用以及眼外肌的张弛作用(俗称“三联动”)来完成。必须强调的是,清晰对焦的质量优劣,取决于离焦状态下的屈光度精准补偿(简称“离焦补偿”),包括屈光度可动态变化的晶状体的调节补偿,以及可动态张弛的眼外肌的辐辏补偿。可通过测试眼屈光度的大小,来评估眼屈光系统的对焦质量。对于近视眼而言,眼屈光度的测试结果越低,对焦质量越差。
[0004]视觉是人类在生物体进化过程中区别于其他生物的高级禀赋,因为视觉的形成需要学习思维的参与。学习思维是人类独有的机制。外界物体在大脑皮层成像后,人类的大脑会参考肢体和皮肤与物体接触所形成的触觉,对物体的成像进行立体拓展,最终形成三维立体的视觉。学习思维恰恰是在立体拓展的过程中开展的。16世纪的眼科学家发现,人类的视网膜所传达至大脑皮层的物像是倒立的,而人通过用肢体的摸索和试探来感觉物体的大小、远近、方向和位置,在“手



视”组成的向心性传导视觉中枢系统中进行学习思维,最终实现对视觉倒像的翻转,形成正立的立体世界。
[0005]除此之外,人类视觉学习思维机制,还表现在对全新的成像信号的重新学习和处理。乔治
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斯卓顿(George Stratton)通过佩戴可以成倒像的望远镜(该望远镜由开普勒专利技术),颠倒自己视觉中枢系统的成像并造成严重的眩晕脑胀。斯卓顿借助搀扶工具,使用学习思维机制,几周时间后重建了视觉中枢系统的处理机制,从而驱散了眩晕和行动障碍。然而在摘掉望远镜后,斯卓顿又返回到极度的眩晕和行动障碍状态,再重新借助学习思维,几周后恢复了正常的生活能力。斯卓顿试验(Stratton Experiment)展示了大脑视觉中枢系统是可以通过重新学习思维,对全新的成像信号形成新的处理结果,这一学习思维被命名为视觉心理学。
[0006]视觉心理学在日常生活中应用极为广泛,例如首次佩戴光学眼镜的近视患者,初戴时会感觉到眼肌的张拉甚至眩晕,视光医生会建议患者适应1周时间后便可以得到有效的改善,这便是视觉中枢系统启用视觉心理学的过程。上述视觉学习思维机制,可以在约束眼屈光度过快发育的工作中得到深刻应用。
[0007]如图1所示,人眼光学成像路径和离焦补偿原理。在漫长的生物体进化过程中,人类将眼睛进化为一种极致精密的光学成像装置;无论是观看远处的宏大景物,还是观看近处的细微物质,目标发出的光通过角膜、瞳孔进入眼屈光系统,在调节和辐辏作用下,视网膜中心凹得到成像信号并传递至大脑。大脑对成像质量进行像差分级,分级结果再反馈至视网膜中心凹。之后,视网膜启动离焦补偿机制,向与视网膜紧邻的脉络膜发出化学信号,造成脉络膜发生结构相变,进而引起与脉络膜紧贴的巩膜发生结构相变,推动视网膜物理位置变化,完成补偿。其中,视网膜中心凹有密集列布的视锥细胞来接受光信号并成像,分泌化学因子来发出脉络膜相变命令。脉络膜主要由3层血管构成,包括接近巩膜的大血管层(Haller Layer),靠近视网膜的毛细血管层,以及中间的血管夹层(Satfler Membrane)。脉络膜的3层血管在接收到相变命令时可以发生厚度变化(增厚或者减薄)。脉络膜增厚,对应着近视性离焦补偿。脉络膜减薄,对应着远视性离焦补偿。巩膜由致密的平滑胶原和弹力纤维构成,可以在脉络膜的推动力作用下发生弹性变形或者塑性变形,弹性变形可恢复,塑性变形不可恢复。近视患者,尤其是屈光度发育过快的患者,经常伴随发生脉络膜减薄和巩膜塑性变形。
[0008]如图2示出人眼接收到锐化成像信号时的补偿路径;所谓的锐化成像信号,是指成像边缘线条较细,成像轮廓棱角分明、线条清晰、细部艳丽。与图1相比,图2所代表的状态是眼睛存在调节超前,即对于眼前的物体所发出的光线,眼睛产生了一种过激的反应,屈光系统提供的调节量超出所需,传递至视网膜中心凹的成像信号过于锐化,大脑对成像质量分级并反馈高阶清晰像差,视网膜为了平衡眼睛调节过激,发出脉络膜变厚命令。脉络膜通过增加蛋白多糖复合体的表面积和渗透活性来使水分进入血管层,增加毛细血管窗孔提高渗透活性分子数量,前房引流液体进入脉络膜,以及视网膜内液体通过色素上皮层进入脉络膜等等一系列动作使得自身厚度增加。增厚的脉络膜会推动视网膜向前移动(即朝着玻璃体的方向),产生近视性离焦补偿,从而消弥调节过激,放松眼睛屈光紧张。视网膜向玻璃体方向移动,会牵拉巩膜纤维产生可恢复弹性压缩,巩膜不会发生塑性变形,眼屈光度不变。这提示眼科工作者可以通过触发眼睛近视性离焦补偿来保持眼屈光度稳定。
[0009]相反,如图3示出人眼接收到模糊成像信号时的补偿路径,也示出人眼由于成像模糊而造成的屈光度过快发育的路径;与锐化成像相反,模糊成像的成像边缘线条较粗,成像轮廓变形、线条和细部模糊。此时眼睛存在调节滞后,屈光系统提供的调节量低于所需,大脑反馈高阶模糊像差,视网膜发出脉络膜变薄命令。脉络膜使血管层减小血流量,释放水分,减少蛋白渗透,引起自身厚度变薄,视网膜随之向背离玻璃体的方向移动,产生远视性离焦补偿,从而弥补因调节滞后所引起的调节量不足。眼睛会启动眼外肌的辐辏补偿来拉长眼轴,增加视网膜向后移动的距离。视网膜向玻璃体后方移动,会撕裂巩膜纤维产生不可恢复塑性变形,造成眼屈光度快速发育。调节滞后的量越大,造成脉络膜和巩膜变薄的程度越大,眼轴长度越长,眼屈光度发育速度越快,近视度数越高。很显然,视网膜中心凹的模糊成像是造成眼屈光度快速发育的关键因素,而调节滞后所触发的远视性离焦补偿造成了近视度数的逐步加深。
[0010]当前近视高发,国人近视人数超过6亿,近视甚至浸染至青少年和学龄前儿童。医学界呼吁建立青少年眼屈光度动态档案,对青少年的眼屈光度开展定期监测,必要时采取措施对发展迅猛的屈光度实施约束,将低屈光度的比例限定在既定的阀值以下,保证优良
的视觉对焦质量。

技术实现思路

[0011]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种识别眼屈光度异常发育的方法,包括以下步骤:
[0012]1),获取第二阶段预定时间内多组角膜和眼轴参数,将多组角膜和眼轴参数采用西格摩德函数模拟眼屈光度生长发育,
[0013]其中,ref.(n)为眼屈光度函数,对应于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种识别眼屈光度异常发育的方法,其特征在于,包括以下步骤:1),获取第二阶段预定时间内多组角膜和眼轴参数,将多组角膜和眼轴参数采用西格摩德函数模拟眼屈光度生长发育,其中,ref.(n)为眼屈光度函数,对应于n岁的眼屈光度,公制单位为,D;δ为第一阶段的眼屈光度,对应于0~3岁时的眼屈光度,公制单位为,D;γ为曲线曲率参数,无量纲,参数γ用来表征第二阶段曲线的变化斜率,参数γ越大,则曲线斜率越高;Max为第三阶段的眼屈光度,对应于16岁后的眼屈光度,公制单位为,D;n为年龄,公制单位为,岁;所述第一阶段0~3岁的初始阶段,第二阶段4~15岁的发育阶段,第三阶段16~35岁的稳定阶段,2),将第二阶段内预定时间内角膜和眼轴参数代表的屈光度动态发育值进行西格摩德函数非线性拟合获取曲线参数γ,若拟合的参数γ大于正常发育眼球的参数γ
std
,可判定屈光度发育异常,反之,则判定发育正常。2.一种约束眼屈光度过快发育的装置,其特征在于,多级离焦补偿训练镜片及视标仪,所述多级离焦补偿训练镜片通过以下方法获得:步骤(1),采用验光设备对待验视力进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩天刘斌刘魏钱晶夏磊
申请(专利权)人:简视视光科技常州有限公司
类型:发明
国别省市:

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