紅光視力訓練儀的制作方法
【專利摘要】一種紅光視力訓練儀，用于提升視覺能力，包括：LED燈組，包括多個紅色LED光源及多個綠色LED光源，多個紅色LED光源及多個綠色LED光源呈矩形排布，且變換發(fā)光可顯示形成多種圖案；控制器，與LED燈組電連接，控制器控制所述紅色LED光源及綠色LED光源交替發(fā)光；及濾光片，覆蓋于LED燈組的出光面上；控制器還用于控制紅色LED光源及綠色LED光源的輸出頻譜和能量密度。上述紅光視力訓練儀，通過控制器控制LED燈組的交替發(fā)出特定頻譜和能量密度的窄頻低能量的紅光綠光，從而對眼睛產(chǎn)生光化學作用，實現(xiàn)視力訓練的功能，在整個訓練過程中，由控制器控制發(fā)光顏色及發(fā)光頻率，因此無需通過機械設備對LED燈組進行調(diào)節(jié)，從而使得在訓練過程中，噪音較小。
【專利說明】紅光視力訓練儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種視力訓練儀，特別是涉及一種紅光視力訓練儀。

【背景技術】
[0002]目前，眼科醫(yī)生對于弱視案例中視光細胞發(fā)育不良的現(xiàn)象，大多是通過明暗后像訓練進行治療。整個治療過程操作時間長、并且操作技術難度高，需要專業(yè)的眼科醫(yī)生操作才能進行治療。
實用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要針對視力訓練過程較為復雜的問題，提供一種操作簡單，方便使用的紅光視力訓練儀。
[0004]一種紅光視力訓練儀，用于提升視覺能力，包括:
[0005]LED燈組，包括多個紅色LED光源及多個綠色LED光源，所述多個紅色LED光源及多個綠色LED光源呈矩形排布，且變換發(fā)光可顯示形成多種圖案；
[0006]控制器，與所述LED燈組電連接，所述控制器控制所述紅色LED光源及綠色LED光源交替發(fā)光 '及
[0007]濾光片，覆蓋于所述LED燈組的出光面上；
[0008]所述控制器還用于控制所述紅色LED光源及所述綠色LED光源的輸出頻譜和能量山/又ο
[0009]在其中一個實施例中，還包括電源模塊，所述電源模塊用于為所述LED燈組及所述控制器提供輸入電壓。
[0010]在其中一個實施例中，所述電源模塊為所述控制器提供3.3V直流電源。
[0011]在其中一個實施例中，所述電源模塊包括芯片LM1117、電容C14、電解電容C15、電解電容C16、電容C17、電解電容C18、電感L1、電感L2、電感L3、電感L4及二極管D2 ；
[0012]所述二極管D2的正極接輸入電源，負極接所述電感L1，所述電感L1的另一端接所述芯片LM1117的輸入端，所述芯片LM1117的輸出端輸出3.3V直流電壓，所述芯片LM1117的接地端接地，所述電容C14及所述電解電容C15并聯(lián)于所述芯片LM1117的輸入端和接地端之間，所述電容C17及所述電解電容C16并聯(lián)于所述芯片LM1117的輸出端和接地端之間；所述電感L2 —端空接，另一端接地；所述電感L3 —端接所述芯片LM1117的輸出端，另一端接所述電解電容C18的正極，所述電感L4的一端接地，另一端接所述電解電容C18的負極；所述電感L3與所述電解電容C18的公共連接點輸出電壓VDDA ;所述電感L4與所述電解電容C18的公共連接點輸出電壓VSSA。
[0013]在其中一個實施例中，所述控制器包括單片機U1、開關S1、電容C3、電容C4、晶振Y1、電容C13、電容C12、晶振Y2、電容C11、電阻R5、電阻R4、電解電容C8及電容C10 ；
[0014]所述單片機U1包括數(shù)據(jù)輸入端PA00-PA15、數(shù)據(jù)輸出端PC00-PC15端和數(shù)據(jù)輸出端PB00-PB15 ;所述電容C3 —端接地，另一端接單片機U1的0SC-1N/PD0端，所述電容C4 一端接地，另一端接單片機U1的0SC-0UT/PD1端；所述晶振Y1分別接單片機的OSC-1N/roO端和 0SC-0UT/PD1 端；
[0015]所述電阻R4和所述電阻R5串聯(lián)于輸入電源和所述單片機U1的NRST端之間，所述開關S1 —端接地，另一端接所述電阻R4和所述電阻R5的公共連接點；所述電解電容C8與所述開關S1并聯(lián)，所述電容C11 一端接所述單片機U1的NRST端，另一端接地；所述電容C10 —端接輸入電壓VSSA，另一端接所述單片機U1的VDDA端；所述電容C13 —端接地，另一端接所述單片機U1的PC14-0SC32-1N端；所述電容C13 —端接地，另一端接所述單片機U1的PC15-0SC32-0UT端；所述晶振Y2分別接所述單片機U1的PC14-0SC32-1N端和PC15-0SC32-0UT 端。
[0016]在其中一個實施例中，所述控制器還包括存儲模塊，所述存儲模塊包括存儲芯片CN1、電容C1和電阻R1 ;所述電容C1 一端接輸入電源，另一端接地，所述電阻R1 —端接輸入電源，另一端接存儲芯片CN1的⑶/D3端，所述存儲芯片CN1的⑶/D3端、CMD端、CLK端及D0端分別接所述單片機U1的PA04端、PA07端、PA05端、PA06端。
[0017]在其中一個實施例中，所述控制器還包括LED驅動芯片U3及LED驅動芯片U4 ;所述LED驅動芯片U3的A0-A7端分別接所述單片機U1的PB00-PB07端，所述LED驅動芯片U3的B0-B7端分別接多個紅色LED和多個綠色LED ;所述LED驅動芯片U4的A0-A7端分別接所述單片機U1的PB08-PB15端，所述LED驅動芯片U4的B0-B7端為轉換端。
[0018]在其中一個實施例中，所述控制器還包括接口芯片U6，所述接口芯片U6的電源端接輸入電源，三個數(shù)據(jù)輸出端分別接所述單片機U1的PC7-PC9端。
[0019]在其中一個實施例中，所述控制器控制所述多個紅色LED光源及多個綠色LED光源的光強。
[0020]在其中一個實施例中，所述控制器控制所述LED燈組交替變換所述圖案的速度為3幀每秒。
[0021]上述紅光視力訓練儀，通過控制器控制LED燈組的交替發(fā)出特定頻譜和能量密度的窄頻低能量的紅光綠光，從而對眼睛產(chǎn)生光化學作用，實現(xiàn)視力訓練的功能，在整個訓練過程中，由控制器控制發(fā)光顏色及發(fā)光頻率，因此無需通過機械設備對LED燈組進行調(diào)節(jié)，從而使得在訓練過程中，噪音較小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為紅光視力訓練儀的模塊圖；
[0023]圖2為電源模塊的電路原理圖；
[0024]圖3為控制器的電路原理圖之一；
[0025]圖4為存儲模塊的電路原理圖；
[0026]圖5為控制器的電路原理圖之一；
[0027]圖6為控制器的電路原理圖之一；
[0028]圖7為接口模塊的電路原理圖；
[0029]圖8為控制器的電路原理圖之一。

【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，為紅光視力訓練儀的模塊圖。
[0031]一種紅光視力訓練儀，用于提升視覺能力，包括:LED燈組，LED燈組包括多個紅色LED光源及多個綠色LED光源，多個紅色LED光源及多個綠色LED光源呈矩形排布，且變換發(fā)光可顯示形成多種圖案。
[0032]控制器110，與所述LED燈組電連接，所述控制器110控制所述紅色LED光源及綠色LED光源交替發(fā)光；及
[0033]濾光片130，覆蓋于所述LED燈組的出光面上。
[0034]控制器110還用于控制所述紅色LED光源及所述綠色LED光源的輸出頻譜和能量山/又ο
[0035]請結合圖2。
[0036]紅光視力訓練儀還包括電源模塊120，所述電源模塊120用于為所述LED燈組及所述控制器110提供輸入電壓。
[0037]電源模塊120為所述控制器110提供3.3V直流電源。
[0038]電源模塊120包括芯片LM1117、電容C14、電解電容C15、電解電容C16、電容C17、電解電容C18、電感L1、電感L2、電感L3、電感L4及二極管D2。
[0039]所述二極管D2的正極接輸入電源，負極接所述電感L1，所述電感L1的另一端接所述芯片LM1117的輸入端，所述芯片LM1117的輸出端輸出3.3V直流電壓，所述芯片LM1117的接地端接地，所述電容C14及所述電解電容C15并聯(lián)于所述芯片LM1117的輸入端和接地端之間，所述電容C17及所述電解電容C16并聯(lián)于所述芯片LM1117的輸出端和接地端之間；所述電感L2 —端空接，另一端接地；所述電感L3 —端接所述芯片LM1117的輸出端，另一端接所述電解電容C18的正極，所述電感L4的一端接地，另一端接所述電解電容C18的負極；所述電感L3與所述電解電容C18的公共連接點輸出電壓VDDA ;所述電感L4與所述電解電容C18的公共連接點輸出電壓VSSA。
[0040]請結合圖3。
[0041]控制器110包括單片機U1、開關S1、電容C3、電容C4、晶振Y1、電容C13、電容C12、晶振Y2、電容Cl 1、電阻R5、電阻R4、電解電容C8及電容C10。
[0042]所述單片機U1包括數(shù)據(jù)輸入端PA00-PA15、數(shù)據(jù)輸出端PC00-PC15端和數(shù)據(jù)輸出端PB00-PB15 ;所述電容C3 —端接地，另一端接單片機U1的0SC-1N/PD0端，所述電容C4 一端接地，另一端接單片機U1的0SC-0UT/PD1端；所述晶振Y1分別接單片機的osc-1N/roo端和 0SC-0UT/PD1 端。
[0043]所述電阻R4和所述電阻R5串聯(lián)于輸入電源和所述單片機U1的NRST端之間，所述開關S1 一端接地，另一端接所述電阻R4和所述電阻R5的公共連接點；所述電解電容C8與所述開關S1并聯(lián)，所述電容C11 一端接所述單片機U1的NRST端，另一端接地；所述電容C10 一端接輸入電壓VSSA，另一端接所述單片機U1的VDDA端；
[0044]所述電容C13 —端接地，另一端接所述單片機U1的PC14-0SC32-1N端；所述電容C13 一端接地，另一端接所述單片機U1的PC15-0SC32-0UT端；所述晶振Y2分別接所述單片機 U1 的 PC14-0SC32-1N 端和 PC15-0SC32-0UT 端。
[0045]單片機U1的輸入電源為3.3V。
[0046]請結合圖4。
[0047]紅光視力訓練儀還包括存儲模塊，存儲模塊包括存儲芯片U2、電阻R2、電阻R3、電容C2、電阻R19、發(fā)光二極管D4及轉換端口 C0N5 ;存儲芯片U2的電源端接輸入電源，存儲芯片U2的SCL端及SDA端分別接單片機U1的PB10端接PB11端。電阻R2 —端接輸入電源，另一端接存儲芯片SDA端。電阻R3—端接輸入電源，另一端接存儲芯片的SCL端。電阻R19 —端接輸入電源，另一端接發(fā)光二極管D4的正極，發(fā)光二極管D4的負極接地。發(fā)光二極管D4用于指示電源模塊120是否正常工作。具體的，發(fā)光二極管D4發(fā)光時，表示電源模塊120正常工作。
[0048]存儲芯片U2的型號為24C02。
[0049]轉換端口 C0N5 —端接輸入電源，輸出端分別輸出TMS信號、TCK信號及REST信號。TMS信號、TCK信號分別接單片機U1的PA13端及PA15端。
[0050]存儲芯片、發(fā)光二極管D4及轉換端口 C0N5的輸入電源為3.3V。
[0051]請結合圖5。
[0052]控制器110還包括存儲芯片CN1、電容C1和電阻R1 ;所述電容C1 一端接輸入電源，另一端接地，所述電阻R1 —端接輸入電源，另一端接存儲芯片CN1的⑶/D3端，所述存儲芯片CN1的⑶/D3端、CMD端、CLK端及D0端分別接所述單片機U1的PA04端、PA07端、PA05 端、PA06 端。
[0053]存儲芯片CN1的輸入電源為3.3V。
[0054]請結合圖6。
[0055]控制器110還包括LED驅動芯片U3及LED驅動芯片U4 ;所述LED驅動芯片U3的A0-A7端分別接所述單片機U1的PB00-PB07端，所述LED驅動芯片U3的B0-B7端分別接多個紅色LED和多個綠色LED ;所述LED驅動芯片U4的A0-A7端分別接所述單片機U1的PB08-PB15端，所述LED驅動芯片U4的B0-B7端為轉換端。
[0056]LED驅動芯片U3及LED驅動芯片U4的型號均為74LS245。且輸入電源均為3.3V。
[0057]請結合圖7。
[0058]紅光視力訓練儀還包括接口模塊，接口模塊包括芯片JP1和芯片JP2，型號均為HEADER8X2。芯片JP1的輸入端接LED驅動芯片U4的轉換端。對應的，芯片JP1的0E端、A端、B端、C端、D端、LAT端、CLK端依次接LED驅動芯片U4的B0-B6端。芯片JP2的輸入端同樣接LED驅動芯片U4的轉換端，與芯片JP2的原理相同。芯片JP1的輸出端及芯片JP2的輸出端接LED光源。
[0059]請結合圖8。
[0060]控制器110還包括接口芯片U6，所述接口芯片U6的電源端接輸入電源，三個數(shù)據(jù)輸出端分別接所述單片機U1的PC7-PC9端。接口芯片U6的輸入電源為3.3V。
[0061]控制器110控制多個紅色LED光源及多個綠色LED光源的光強。
[0062]控制器110控制所述LED燈組交替變換所述圖案的速度為3幀每秒。
[0063]上述紅光視力訓練一通過紅光綠光交替(特定頻譜和能量密度的窄頻低能量)對眼睛產(chǎn)生光化學作用。刺激人體眼底視光細胞，促進細胞活躍從而加快生長，達到反復訓練之目的，促進視力提升。因使用單片機U1控制，因此能夠自行訓練，無需醫(yī)生重復操作。
[0064]特殊波長的可見光刺激細胞活躍生長，訓練效果更加明顯。交替出現(xiàn)小朋友喜歡的圖形變幻，訓練趣味性較高，訓練過程容易控制。同時訓練過程無噪音、無故障、低能耗。
[0065]上述紅光視力訓練儀通過特殊設計的光學系統(tǒng)和大功率LED光源，輻射輸出特定頻譜和能量密度的窄頻低能量紅光和綠光交替作用于人體組織，其生物作用主要是光化學作用，而不是熱作用。
[0066]眼組織經(jīng)紅光照射后，可以使對紅光吸收最強的線粒體過氧化氫活性增加，增進細胞的新陳代謝，使糖原含量增加，蛋白合成增加和三磷酸腺苷分解增加，促進視神經(jīng)細胞合成，促進視覺發(fā)育。
[0067]通過紅、綠光的交替刺激，促進眼底細胞生長，并在大腦建立更加完整的視覺體系，提升視覺反應能力。在提升視覺能力、治療弱視方面效果明顯。加速受損神經(jīng)的再生
[0068]上述紅光視力訓練儀，通過控制器110控制LED燈組的交替發(fā)出特定頻譜和能量密度的窄頻低能量的紅光綠光，從而對眼睛產(chǎn)生光化學作用，實現(xiàn)視力訓練的功能，在整個訓練過程中，由控制器110控制發(fā)光顏色及發(fā)光頻率，因此無需通過機械設備對LED燈組進行調(diào)節(jié)，從而使得在訓練過程中，噪音較小。且透過濾光片130的特定波長的光線，能夠較好的刺激細胞活躍生長，訓練效果更加明顯。
[0069]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種紅光視力訓練儀，用于提升視覺能力，其特征在于，包括: LED燈組，包括多個紅色LED光源及多個綠色LED光源，所述多個紅色LED光源及多個綠色LED光源呈矩形排布，且變換發(fā)光可顯示形成多種圖案； 控制器，與所述LED燈組電連接，所述控制器控制所述紅色LED光源及綠色LED光源交替發(fā)光；及 濾光片，覆蓋于所述LED燈組的出光面上； 所述控制器還用于控制所述紅色LED光源及所述綠色LED光源的輸出頻譜和能量密度。
2.根據(jù)權利要求1所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，還包括電源模塊，所述電源模塊用于為所述LED燈組及所述控制器提供輸入電壓。
3.根據(jù)權利要求2所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述電源模塊為所述控制器提供3.3V直流電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述電源模塊包括芯片LM1117、電容C14、電解電容C15、電解電容C16、電容C17、電解電容C18、電感L1、電感L2、電感L3、電感L4及二極管D2 ； 所述二極管D2的正極接輸入電源，負極接所述電感L1，所述電感L1的另一端接所述芯片LM1117的輸入端，所述芯片LM1117的輸出端輸出3.3V直流電壓，所述芯片LM1117的接地端接地，所述電容C14及所述電解電容C15并聯(lián)于所述芯片LM1117的輸入端和接地端之間，所述電容C17及所述電解電容C16并聯(lián)于所述芯片LM1117的輸出端和接地端之間；所述電感L2 —端空接，另一端接地；所述電感L3 —端接所述芯片LM1117的輸出端，另一端接所述電解電容C18的正極，所述電感L4的一端接地，另一端接所述電解電容C18的負極；所述電感L3與所述電解電容C18的公共連接點輸出電壓VDDA ;所述電感L4與所述電解電容C18的公共連接點輸出電壓VSSA。
5.根據(jù)權利要求1所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述控制器包括單片機U1、開關S1、電容C3、電容C4、晶振Y1、電容C13、電容C12、晶振Y2、電容C11、電阻R5、電阻R4、電解電容C8及電容C1 ； 所述單片機U1包括數(shù)據(jù)輸入端PA00-PA15、數(shù)據(jù)輸出端PC00-PC15端和數(shù)據(jù)輸出端PB00-PB15 ;所述電容C3 —端接地，另一端接單片機U1的0SC-1N/PD0端，所述電容C4 一端接地，另一端接單片機U1的0SC-0UT/PD1端；所述晶振Y1分別接單片機的0SC-1N/PD0端和 0SC-0UT/PD1 端； 所述電阻R4和所述電阻R5串聯(lián)于輸入電源和所述單片機U1的NRST端之間，所述開關S1 —端接地，另一端接所述電阻R4和所述電阻R5的公共連接點；所述電解電容C8與所述開關S1并聯(lián)，所述電容C11 一端接所述單片機U1的NRST端，另一端接地；所述電容C10 一端接輸入電壓VSSA，另一端接所述單片機U1的VDDA端；所述電容C13 —端接地，另一端接所述單片機U1的PC14-0SC32-1N端；所述電容C13 —端接地，另一端接所述單片機U1的PC15-0SC32-0UT端；所述晶振Y2分別接所述單片機U1的PC14-0SC32-1N端和PC15-0SC32-0UT 端。
6.根據(jù)權利要求5所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述控制器還包括存儲模塊，所述存儲模塊包括存儲芯片CN1、電容C1和電阻R1 ;所述電容C1 一端接輸入電源，另一端接地，所述電阻R1 —端接輸入電源，另一端接存儲芯片CN1的⑶/D3端，所述存儲芯片CN1的⑶/D3端、CMD端、CLK端及DO端分別接所述單片機U1的PA04端、PA07端、PA05端、PA06端。
7.根據(jù)權利要求5所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述控制器還包括LED驅動芯片U3及LED驅動芯片U4 ;所述LED驅動芯片U3的A0-A7端分別接所述單片機U1的PB00-PB07端，所述LED驅動芯片U3的B0-B7端分別接多個紅色LED和多個綠色LED ;所述LED驅動芯片U4的A0-A7端分別接所述單片機U1的PB08-PB15端，所述LED驅動芯片U4的B0-B7端為轉換端。
8.根據(jù)權利要求5所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述控制器還包括接口芯片U6，所述接口芯片U6的電源端接輸入電源，三個數(shù)據(jù)輸出端分別接所述單片機U1的PC7-PC9 端。
9.根據(jù)權利要求5所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述控制器控制所述多個紅色LED光源及多個綠色LED光源的光強。
10.根據(jù)權利要求5所述的紅光視力訓練儀，其特征在于，所述控制器控制所述LED燈組交替變換所述圖案的速度為3幀每秒。
【文檔編號】A61N5/06GK204033714SQ201420330873
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權日:2014年6月19日
【發(fā)明者】管貞福 申請人:深圳看得清視光技術研究所有限公司