范文一:快速阅读眼肌训练图
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F 图
范文二:眼肌训练仪
眼肌训练仪
一、概况
目前,遍及全国各地中小城市的视力保健(康复)中心所采用的、 能显著提高裸眼视力的核 心仪器为眼肌训练仪。它之所以能带来显著的社会、经济效益,主要与其可以在 1~2个月内将 100~300度近视裸眼视力提高到 1.0左右。因此,受到各视力康复中心加盟店及眼科界高度重 视。 另外, 眼肌训练仪一词现在已经被 视力优化系统 一词所取代, 此系统引进了西方技术并加以 改进,显著提高了性能并降低了成本,很适合加盟店、眼镜店、基层医院及近视患者家庭使用。
二、结构特点
由远化箱、调焦灵敏箱及控制面板三大系统组成。
1. 目镜盒:由调焦目镜 (自动远化镜或综合验光仪 “ 牛眼 ”) 和强化装置(防近视)构成。
2. 调节 -集合箱:由控制箱及视标盒组成。
3. 控制面板:由功能面板(调焦箱面板、目镜箱面板)及 PCB 电脑集成电路构成。可产生 7种功能模块自动控制训练程序,产生最优化的防近视、增视效果。
三、操作原理
(一)基本防近视原理:通过阻断引起近视的 一个主因二个关键环节 而达到防近视的效果:
1、 抵消看近 “ 后离焦 ” ,即通过牛眼换远视片或自动远化镜,抵消看近,并阻断近视第一关 键环节:
(1)手动转牛眼上镜片,可转出远视雾化镜,造成远视化雾视或前离焦状态,促进眼内肌 过度松驰,晶状体变扁,从而提高远视力。
(2)自动远化镜自动变焦,可产生渐进增加的 300~500度远视雾化,可显著提高远视力。
2、 抵消看近 “ 后调焦 ” ,即提供调节 -集合灵敏度训练,提高眼调节灵敏度,从而阻断近视第 二关键环节 “ 后调焦 ” (即调节滞后)。
(二)强化防近视原理:
1、提供视野扩大训练,抵消看近形觉剥夺性近视,从而强化防近视作用(看近时,看得越 近,视野越小,形觉剥夺越严重,越易引起近视)。
2、提供耳穴电针灸剌激:通过经络刺激,活化眼属耳穴,强化防近视作用。
(三) 辅助增视原理 (提高裸眼视力):
1、 1条直线灵敏度训练 ,提高看远的调焦灵敏度而提高远视力;
2、 2种视细胞敏感性提高 :即视网膜及视中枢视细胞敏感性提高而增加视力;
3、 3种对比度视力训练:
(1)视网膜 RGY 三种视觉细胞敏感性刺激;
(2)提供 CAM 仪视觉中枢敏感性刺激,提高视觉细胞敏感性;
(3)提供其它弱视增视功能(红闪、光刷、精细视力等)。
四、先进性分代标准
视力优化系统在近视仪大家族中属于 4~5代产品,其本身也可以分为 5代。
第 1代 优化系统:调节视标手动式移动,手动式远视化目镜。如最老款的优化仪。
第 2代 优化系统:调节视标自动式移动。
第 3代 优化系统:调节视标程序化移动。
第 4代 优化系统:在 3代基础上加自动远视化目镜、视野扩大、耳针穴位及光栅、光刷。 。 第 5代 优化系统:也就是指眼肌训练仪,即视力优化系统。
五、适应症
1、 “ 看近 ” 多的学生预防近视;
2、父母一方有高度近视的学生预防近视;
3、轻度近视不愿戴眼镜的学生;
4、近视发展较快的学生;
5、高度近视不断发展者;
6、各种弱视的治疗;
7、难治性弱视个性化治疗。
六、效果估测
根据研究和临床经验表明:
1、 1~200度近视:训练 1~2个月,裸眼视力可达 1.0左右。
2、小学、幼儿园小孩视力异常(包括近视、远视、散光、 斜视等) :约 85%训练 2~3个月, 裸眼视力可达 1.0以上。
3、难治性弱视:350度以上散光、高度近视或远视、近视性弱视, 5岁以下可以提高视力 到 0.8左右,大概需要半年到一年的时间。
4、难愈性弱视:眼病性弱视(单眼斜视,眼球震颤、先天白内障,其它方法反复治疗无效 者等),可以改善视力 2-3排以上,需要 1-3年时间,可以申请个性化治疗。
范文三:基于单片机的眼肌训练装置的设计制作毕业设计论文
, 2014 届,
题 目: 一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作 学 院: 机电工程学院 专 业: 电子信息工程 班 级: 电信101 学 号: 201033285118 姓 名: 黄年韬 指导教师: 袁菊明
教 务 处 制
2014 年3月 12日
诚 信 声 明
我声明~所呈交的论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证~除了文中特别加以标注和致谢的地方外~论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果~也不包含为获得,,,,,,或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺~论文中的所有内容均真实、可信。
论文作者签名: 签名日期: 年 月 日
I
授 权 声 明
学校有权保留送论文交的原件~允许论文被查阅和借阅~学校可以公布论文的全部或部分内容~可以影印、缩印或其他复制手段保存论文~学校必须严格按照授权对论文进行处理~不得超越授权对论文进行任意处置。
论文作者签名: 签名日期: 年 月 日
II
一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
摘 要
近视是在青少年当中有很高的发病率的一种眼部疾病,但他并不是不可以改善的,关于青少年的这一种近视,医学上称他为假性近视,就是可通过一定的方法来改善。本设计装作正是通过对青少年的眼部肌肉进行运动调节,从而到达缓解近视的目的。
本设计装置根据贝茨训练法原理,通过单片机来控制步进电机带动杆子,按照程序所写的进行转动,要被训练者的眼睛跟随杆子上的LED灯的移动,并在转动过程中,根据位置不同的,随时调节观察点的位置,达到训练眼肌功能。使儿童对外物的追踪、搜索、探查的灵动性有所提高,使视轴线的控制能力有效改善,达到加强眼肌力量,改善近视的效果。
关键词:眼肌训练;单片机;步进电机
III
The design of eye muscle training device based on
micro-controller
Abstract
Myopia among adolescents is a high incidence of eye disease, but it is not impossible to improve. The myopia for teenagers called medically pseudo-myopia can be improved by a certain method. This design is exercising the eye muscles to adjust youngsters to reach the purpose of treatment of myopia.
The device is according to Bates training method based on the principle, using the MCU to control a stepper motor driven target rod, turning around according to certain rules, asking the trainer's eyes to follow the movement of the observation point target rod and turn the process. It can accord to different positions, ready to adjust the vertical depth of the observation point, to training ciliary function. It can help children improve tracking of things, searching, probing Smart, effectively improve the ability to control the visual axis through conscious control to improve the degree of control the unconscious state, to strengthen the muscle strength, improve myopia effect.
Keywords: Eye muscle training; MCU; Stepper motor
IV
目录
摘 要.......................................................................................................................... III
Abstract ........................................................................................................................ IV
1 绪论............................................................................................................................ 1
1.1课题的来源...................................................................................................... 1
1.2课题的意义...................................................................................................... 1
1.3国内外发展现状.............................................................................................. 2
1.4课题研究的主要内容...................................................................................... 3
2 系统的方案设计........................................................................................................ 4
2.1系统方案.......................................................................................................... 4
2.1.1 方案一:采用AT89C52单片机作为主芯片 ...................................... 4
2.1.2 方案二:采用MSP430F14X单片机作为主芯片 .............................. 5
2.1.3 方案三:采用SRM32F10X单片机作为主芯片 ................................ 5
2.2方案评价.......................................................................................................... 5
2.2.1 对于方案一评价.................................................................................... 5
2.2.2 对于方案二评价.................................................................................... 6
2.2.3 对于方案三评价.................................................................................... 6
2.3方案选择.......................................................................................................... 6 3 系统硬件设计............................................................................................................ 7
3.1 MSP430F14X单片机 .................................................................................... 7
3.1.1 MSP430单片机特点.............................................................................. 7
3.1.2 MSP430单片机结构介绍...................................................................... 8
3.2 LCD12864液晶显示屏.................................................................................. 9
3.2.1 LCD12864介绍...................................................................................... 9
3.2.2 LCD12864电路连接.............................................................................. 9
3.3 步进电机....................................................................................................... 10
3.3.1 步进电机介绍...................................................................................... 10
3.3.2 步进电机选择...................................................................................... 10
3.3.3 步进电机电路连接.............................................................................. 11
3.4 按键设计....................................................................................................... 12
3.4.1 3*3矩阵键盘设计................................................................................ 12
3.4.2 独立按键设计...................................................................................... 12 4 系统软件设计.......................................................................................................... 13
4.1主程序流程图及程序.................................................................................... 13 4.2 LCD12864液晶显示流程图及程序.............................................................. 16
V
4.3步进电机运转流程图及程序........................................................................ 18
4.4按键流程图及程序........................................................................................ 22 结论.............................................................................................................................. 26 参考文献...................................................................................................................... 27 致谢.............................................................................................................................. 28 附录.............................................................................................................................. 29
附录图1 系统电路图.......................................................................................... 29
附录图2 系统PCB图.......................................................................................... 30
附录图3 系统原理图.......................................................................................... 31
VI
一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
1 绪论
1.1课题的来源
在青少年中有一种极高患病率的眼部的疾病叫做近视,有很多的原因导致的近视,有遗传的、有不良体质、有不良营养等原因,通过研究发现,导致近视的最最普遍的原因就是不良用眼的习惯,不良的用眼习惯包有用眼过度、不端正坐姿、过长时间观看电视屏幕、用眼的环境不注意等。人类的眼睛,像其他的人体的器官一样的需要适当的来休息加锻炼,能够保持身体健康,闭眼去休息就是让眼的肌肉去放松的一个方法;对于青少年的近视的普遍现状,除了去培养良好用眼的习惯外,也需要去加强眼睛锻炼,要对眼部肌肉进行锻炼,来增强眼部的肌肉的力量,来加大眼睛调节的能力。使眼部的肌肉的力量能增强,这不但能够帮助人来看恢复视力,也可以来增加眼睛明亮的程度,使精神面貌展示良好。
1.2课题的意义
儿童的眼睛特点就是调节能力强,特别是针对近距离的工作的适应性强。而由于用眼卫生不注意,经常持续性使眼睛在高度的调节的状态,这样会必然来导致眼内的肌处于痉挛的状态,而看远处时的眼内肌就不能的放松正常,近
[1]视就容易形成。这是儿童近视眼发生的主要原因。
据调节学紧张说,近视的早期调节的功能是改变主要在长久使用睫状肌后发生的疲劳,是需要去收缩,全部力量不能使出,减退即肌力;要松弛时但又不能松弛,然而在远视时调节张力仍有存在,紧张状态下。有人称为调节的痉挛,让人想到就是不断的使用调节,而过强的睫状肌力。事实上,就是根据测定,的近视调节力的不是加强或者减弱。因为调节的能力并不是仅由睫状肌过
肌肉力,所致易于疲劳。近视早期是过度的近眼去工强的肌力,是由于不足的
作,而造成疲劳的睫状肌,因此力量不足而视近,但在远视时要放松但又不能
[2]完全去松弛,称他为调节的紧张。
贝茨视觉训练法是由美国医生威廉.贝茨训练法是40年代贝茨所设计的视觉的训练方法,可以用来减轻因为身心紧张造成眼肌的疲劳,能改善视觉的功
[3]能和控制视觉的疾病。本课题提出单片机控制的睫状肌训练仪,主要是通过单片机来控制一个目标杆,按照一定规律左右转动,要求被训练者的眼睛跟随目标杆上的观察点移动,并在转动过程中,根据位置不同的,随时调节观察点的垂直深度,达到训练睫状肌功能,从而人为延缓和防止近视的产生及发展进
1
嘉兴学院本科生毕业设计
程。在运动中来改善视力,可以通过对物体看远或看近训练,达到训练眼肌功能。使儿童对外物的追踪、搜索、探查的灵动性有所提高,使视轴线的控制能力有效改善,达到加强眼肌力量,改善近视的效果。
1.3国内外发展现状
许多眼科学家似乎已经相信有关屈光(光线进入眼睛时发生的偏折)不正的定论,而且根据这一理论,他们认为,目前,几乎所有的人都承受着某种形式的屈光不正。然而我们却被告知,对于这些给我们带来诸多不便同时有让我们苦恼的危险病症,我们却无药可医,出来那些光学支架,也就是我们所受的眼镜外,别无任何缓解的方法,并且现在的生活条件下,也没有任何预防措施[4]。
对于目前占主导地位的治疗方法,也是通过人工镜片来弥补眼睛的屈光不正,这个发明就像用拐杖帮助残疾人走路一样,抵消不同情况下的不同效果(这些发明也是针对这些不同情况设计的),除此以外并没有得到任何褒奖。还有人认为,这些镜片有时会阻碍这些情况的进展;但是现在每一位眼科学家都清楚,镜片在这方面即使有效果,也是微乎其微。对于近视眼,早在1916年一些科学家已经意识到我们所能掌握的一些佩戴眼睛的方法以及所以治疗眼睛的普通法在预防屈光不正以及防治与近视眼联系在一起的某些重要方面都“微乎其微”[5] 。
W?H 贝茨通过对一些低等动物的眼睛的一系列的观察研究,发现调节眼睛的因素不仅仅是晶状体。是由眼睛的内部结构影响不同距离的视觉做必要的调整,如照相机,比如里面的长度改变眼器官,这种变化是由眼睛的外部肌肉运动引起的。同样令人信服的:折射误差,包括老花眼(镜头是僵硬的,不可调,在视觉能力降低),和没有眼睛或镜头的组合机制变化的形状变化导致的。
上世纪60年代,美国被视觉训练方法,仅仅12个星期让近视患者摘掉眼镜,恢复视力~这是著名的眼科专家威廉贝茨在美国创造的第三个“眼镜,视力训练恢复”操作:眼睫状肌松弛训练,锻炼,透镜,从而提高视力。贝茨在37年的临床实践,取得了显著成绩的大范围核实,复杂,很难掌握,需要专家的指导和约束,但让贝茨的“视力训练恢复法”推广到停止。
怎样让贝茨视觉锻炼恢复法得以推广,能让更多近视的孩子可以受益,这是国内外的眼科的专家一直在攻关的难题。半个世纪以后,贝茨的方法最终被大洋的一个中国的人成功的破解,视力的训练仪器在国内的眼科专家不懈努力下自2001年开始专门立项研发,经过七年的试卷终于在2008年的时候问世。
2
一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
融合贝茨的训练法的8个方法配合集成IC技术和三原色的营养的光组成智能的导航的系统,把深奥的复杂贝茨训练方法去繁就简,很大推动了贝茨训练方法
[6]能在中国得以推广。经过了这几年发展,比贝茨训练方法进步了很许多。
钻研的基础上,跟随眼科医学的一日千里,贝茨的理论是有了很大在贝茨
的成长。北京的健千年视光科技有限公司联袂美国出名波利亚公司,和贝茨医
锻炼提升目力的理论的基础上,加入了巨资建设研制视功效优生建议的正负向
化训练技巧,矫正近视的产品----美国将贝茨函数展开仪研制成功。
美国看到贝茨函数展开法对大脑的视觉系统的视觉功能为核心,在整个视觉系统调整光线,干预和优化,同时,重在治本,具有高控制高负荷训练模型,以增强眼睛调节集合能力为重点,为了提高眼睛聚焦在调节收集能力,对视力损害眼睛非器质性病变,全方位的近视,远视,散光和老视验光的相关问题,以及儿童斜视,弱视,有效地调节眼睛的视觉状态,拓展训练包括规制,建立综合的视觉功能,眼部肌肉和眼球运动,从而达到视觉功能增强和优化的目的,
[6]青少年的完美的视觉功能。
20年来,我国的眼科学获得了长足的进展,眼病诊治领域水平已与发达国家接近,某些方面更具特色;另一方面应清醒地认识到我国在眼科专业人才选拔、培养体系、训练方法、基础研究以及教学方法诸方面均有不小差距,要大力加强中外技术经验与学术交流,不断研究、引进、吸收、消化各国新技术、新设备和新方法,更新知识,创新观念,使我国新世纪眼科在预防、医疗、教学和科研方面都取得更辉煌的成就。
21世纪的医学生面临层出不穷的新观点、新技术、新方法、新理论,各个领域的进展和观念日新月异。因此,我们现今生活在一个“学习的时代”,唯
[7]有不断学习,才能应付挑战。
1.4课题研究的主要内容
一种眼部的肌肉的锻炼装置加眼部肌肉的锻炼的方法。本发明项目属于视力的保健的领域,发明一个由单片机来控制眼部的肌肉锻炼装置以及对应眼部肌肉的锻炼方法。本发明的装置包括一个旋转臂,LED发光二极管,丝杆,两个步进电机,控制电路加上操作的面板,支撑杆能够伸缩加之高度的调节紧固件,把单片机做为核心,控制步进电机带动臂位,做圆周的转动,并且根据现在的位置做水平前进和后退,让使用者的焦点围绕在头部做运动,按照锻炼的方法来控制转动的臂按照一定的轨迹来运动,让使用者的眼部的肌肉得到提升,增加晶状体调节的能力,从而达到改善使用者视力的目的。
3
嘉兴学院本科生毕业设计
2 系统的方案设计
2.1系统方案
本系统的设计是一个装置的微机控制眼部肌肉和眼睛的肌肉运动。通过单片机控制两个步进电机进行同步运转,一个步进电机通过单片机中的程序带动一个转动臂按照一定的规律进行周期性转动,另一个步进电机则是通过传感器的反馈,带动丝杆前后走动,从而达到保障人身安全的基本要求。本系统设计又可以用LCD显示界面,通过独立按键的控制系统的运转模式,运转速度,运转方向等信息,从而达到人机交互的目的。
系统的总体设计结构:
电源 步进电机1
传感器 步进电机2 MCU
按键 LCD显示
图2-1 系统总体结构图
2.1.1方案一:采用AT89C52作为主芯片
AT89C52有优点很多,包括:(1)AT89S52是一个低功耗的、高性能的8位微控制器,有8K的内存在系统的可编程的Flash存储器内。(2)在芯片上面,具有8位CPU和在系统的可编程Flash,让AT89S52成为很多嵌入式应用系统控制提供了高灵活性。(3)有以下功能: 512字节的RAM, 32位的I/O口线,设置看门的狗定时,内置了4KB EEPROM,和MAX810的复位电路。(4)有三个16位的定时器或者计数器,一个有6向量和2级中断的结构,加之全双工的串行口,此外AT89S52可以降低到0Hz静态逻辑动作。(5)支持2种软件可选择节电模式。空闲的模式下,CPU会停止工作,可许RAM、定时器或者计数器、串口、中断的继续工作。(6)掉电围护方法下,RAM实质被保管,振荡器被停止,单片机全部工作中断,截至下一个的中断
[8]或是硬件的复位为止。
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
2.1.2 方案二:采用MSP430F14x作为主芯片
MSP430F14X单片机是一个有16位的、有精简的指令集的、有超低的功耗的混合型的单片机,MSP430F14X单片机的快速发展和应用的范围的不断的扩大,最主要决定于以下特点:(1)处理能力强大:MSP430F14X单片机有很多寻址的方式,简练的27条的内核指令和模拟指令大量;(2)在运算速率方面:MSP430F14X单片机能构在8MHz的晶体驱动下,能够实现125ns指令的周期;(3)MSP430F14X单片机有较多的中断源,而且能够任意嵌套,灵活方便的使用;(4)超低的功耗:MSP430F14X单片机功耗之所以超低,因为在降低其芯片的电压和灵活而且运行时钟可控的方面都有独到之处;(5)工作系统稳定:复位后,最先由DCOCLK来启动CPU,保证程序开始执行是从正确位置,晶体振荡器有充足的起稳定及振时间;(6)充足的外围模块:MSP430F14X单片机的各模块都集成了较多片内外设;它们分别为看门狗(WDT)和模拟比较器A和定时器A和定时器B和串口和硬件乘法器和液晶驱动器和12位ADC和IIC总线和端口1~6和基本定时器等一些外围的不同组合模块。
2.1.3方案三:采用STM32f10x作为主芯片
STM32F10X大容量的ARM芯片的主要特点:(1)ARM最新的Cortex-M3内核。中断控制器先发制人,为自动的支持,硬件保护和恢复,中断嵌套,只需要保护和恢复站点,即使在恢复现场的时候再次中断也不需要再次保护现场,只需6个Clk的调整时间;(2)外设的引脚可以重影射;(3)芯片进入低功耗模式,可以通过“事件”醒来,而不中断子程序;(4)高达1M采样率2 12位AD;(5)
[9]硬件CRC SPI通信速度检查了18mb,s。
2.2方案评价
2.2.1对于方案一评价:
(1) AT89C52是目前在大学中最初接触到的一种单片机芯片,这款单片
机有很多优点:1、一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器;2、丰富的
片外的外设;3、有三个16位的定时器或者计数器,一个有6向量和2
级中断的结构,但是相比于当下应用较广泛的芯片,例如:MSP430,
STC32,DSP等等芯片,89C52的缺陷也是很明显的,其中一个最主要
的原因就是其内存空间只有8K,对于大多数芯片来说这个内存空间实
在是太小了。
(2) AT89C52这款单片机外设硬件太少,主要应用与微型设备和初学者
学习,对于大多数复杂的设备,其功能就不能满足了。
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2.2.2对于方案二评价:
(1) MSP430F14X单片机应用在大学生中逐渐广泛,这款单片机的优点
也是很明显的:1、单片机有较多的中断源,而且能够任意嵌套,灵活
方便的使用;2、超低的功耗:MSP430F14X单片机功耗之所以超低,因
为在降低其芯片的电压和灵活而且运行时钟可控的方面都有独到之处;
、充足的外围模块:MSP430F14X单片机的各模块都集成了较多片内外3
设;它们分别为看门狗(WDT)和模拟比较器A和定时器A和定时器B
串口和硬件乘法器和液晶驱动器和12位ADC和IIC总线和端口1~6和
和基本定时器等一些外围的不同组合模块,相比于AT89C52单片机,
这款单片机已经不止提升一个档次这么简单。
(2) 其丰富的外设,及灵活的芯片应用正是我这个项目所需要的。 2.2.3对于方案三评价:
(1) STM32的ARM芯片是芯片当中的佼佼者,不管在实际应用当中还是
学习认知之中,他都是当之无愧的霸主,其优点很多:1. 中断控制器
先发制人,为自动的支持,硬件保护和恢复,中断嵌套,只需要保护和
恢复站点;2. 外设的引脚可以重影射;3. 芯片进入低功耗模式,可以
通过“事件”醒来,而不中断子程序等等。
(2) 对于这款芯片我十分推崇,但是在本项目当中用这个芯片真的是大
材小用了,他丰富的功能在这个项目上应用的不多。 2.3方案选择
综上所述:我选择用MSP430单片机作为本次项目的主芯片。MSP430系列单片机具有强大的处理功能,而且其超低功耗的特点非常适合电池供电的仪表仪器。
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
3 系统硬件设计
3.1 MSP430单片机
MSP430F14X是一个具备精简指令的16位超低功耗的混合型的单片机,具有巨大的综合优点。
3.1.1 MSP430单片机特点
在运算本领方面,MSP430F14X单片机是一个16位的单片机,采用了精简指令的集合,具有很多的寻址方式(源操作数的寻址7种、操作数的寻址4种目)、简明的27条内核的指令和大量模拟的指令;大量寄存器和片内的数据存储器都是可以参加各种运算;还有查表处理指令很高效的;处理速度较高,在 8MHz 的晶体的驱动下指令的周期仅为125ns 。这一些特点足以保证了可编出有高效率的源程序。
在运算速率方面,MSP430F14X单片机能在 8MHz 的晶体的驱动下,实现多功能的硬件的乘法器(并且能实现乘加)相适合,能够实现数字的信号处理的某一些算法(如FFT等)。
MSP430F14X单片机的中断源很多,而且且可以随意嵌套,使用很灵活方便。当系统在省电的状态时,可以用中断的请求把它唤醒只需要6μ,。
超低功耗MSP430F14X单片机有超低功耗,因为在降低其芯片的电压和灵活而且运行时钟可控的方面都有独到之处。而由于系统在运行时能打开的功能模块是不同,那么采用的工作模式不同,芯片有着显著的不同的功耗。在系统中有一种活动的模式(AM)以及五种低功耗的模式(LPM0,LPM4)。在等待的方式下,耗电仅为 0.7μA ,在节电的方式下,最低可以达到 0.1μA 。 此外,MSP430F14X单片机的各模块都集成了很丰富的片内的外设。MSP430F14X单片机的这些片内
很大的方便。 的外设为系统的编程解决方案提供了
MSP430F149是MSP430X14X中的一种,、两个16位的定时器和一个14路12位模数的转换器和看门狗和6路的P口和两路的USART通信的端口和一个比较
[10]器和一个DCO的内部振荡器和两个外部的时钟,支持8M时钟。
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3.1.2 MSP430单片机结构介绍
图3-1 MSP430结构图
MSP430F14X单片机包含有 CPU 、程序的存储器、数据的存储器 (RAM) 、运行的控制、外围的模块、振荡器和倍频器等主要的功能模块。由此可以看出, MSP430F14X 内部包含了所有计算机的部件,是一个真正的微控制器。
外围模块:分之为(16位)字模块和(8位)字节模块两种。对于大多数的外围模块, MAB 是16位,MDB 是8位或者16位,包括基本的定时器(Basic Timer)、16 位的定时器 (Timer_A 及 Timer_B) 、ADC 的转换器、I/O的 端口、异步和同步串行的通讯口(USART)以及液晶的显示驱动的模块等。外围模块经过 MAB和MDB与CPU 相互连接。
CPU:是由一个16位的ALU、 16个寄存器以及一套指令的控制逻辑组成。 在 CPU 的内部有组 16 位的数据总线已经16 位地址总线; CPU的运行正交的设计、对模块的高度透明精简的指令集;PC 、SR 和 SP 配合精简的指令组能实现控制,使得应用开发能实现复杂的软件算法和寻址模式。
存储器:MSP430F14X单片机采用的是“冯—纽曼结构”。所以,RAM、ROM和全部的外围模块都在同一个地址的空间内,就是共用一个空间对全部的功能模块来寻址。支持外部的扩展存储器就是性能增强的目标。而特殊功能的寄存器和外围模块都安排在000H-1FFH区域;RAM和ROM共享0200H-FFFFH区域,数据的存储器(RAM)起始地址是0200H 。
运行控制 MSP430F14X单片机的运行主要被存储在特殊的寄存器 (SFR) 中的信息控制。不同 SFR 中的位可以被允许中断,用来支持取决在中断标志状态
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
的软件和定义外围模块的工作模式。
停止外围模块,可以有效减少电流的消耗,但保留在模块寄存器中所存储的数据。外围的模块工作的模式可以用 SFR 特定的位置来标明。
振荡器以及时钟发生器:振荡器 LFXT1(LF)是用来专门为低功耗32768 Hz 的时钟晶振进行设计的。除了其晶体外接之外,所有模拟的元件都集成在片内。
[10]但也可以仅用一个高速晶振工作,这时侯需要外接负载的电容。 3.2 LCD12864液晶显示屏
3.2.1 LCD12864介绍
本项目所用的的带有中文字库的12864ZW是一块有4位或8位并行和2线或3线的串行接口方式多种,在内部都含有国标的一级和二级简体的中文字库点阵的图形和液晶显示的模块;他的显示分辨率是128×64, 内部有8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单的指令,可构建成全部中文以便人机交互的图形界面。他可以显示8×4行和16×16的点阵汉字. 可完成来图形的显示。由这个模块组成的液晶显示的方案,不论是硬件的电路结构还是显示的程序都简洁很多,而且这个模块的价格
[11]也是低于其他点阵液晶模块。
3.2.2 LCD12864电路连接
图3-2 LCD12864电路连接
9
嘉兴学院本科生毕业设计
3.3 步进电机
3.3.1 步进电机介绍
步进电机称之为能够将电的脉冲信号用来转换成角的位移或是线位移的元件,它事实上是种单相或者多相的同步的电动机。单相的步进电动机是有单路的电脉冲来驱动,输出的功率一般都很小,他的用途是给微小功率的驱动。多相的步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广。
步进电机的工作原理:步进电机能够将电的脉冲信号用来转换成为角位移的元件。当步进的驱动器接接收到一个脉冲的信号,它就会驱动步进电机按照设定好的方向进行转动固定角度(称之为“步距角”),它旋转是按照固定的角度进行运行的。要控制角位的移量可以用控制脉冲个数来实现,可以达到准确的定位;同时也可以控制脉冲的频率作为控制电机的转动速度和加速度,来达
[12]到调速目的。
本项目所采用的是两相四线制步进电机。
3.3.2 步进电机选择
(1)计算惯性转矩
根据本项目的实际应用,设步进电机上的用长度为L mm,空心,质量为W的材质。根据公式计算电机惯性矩:
(3-1)
(3-2) 副电机上需要用齿轮以及齿条。齿条齿间距为D,负载质量为M; 根据公式计算电机惯性矩:
(3-3) (2)计算负载转矩
根据计算公式:
(3-4) M:负载质量;μ:摩擦系数;γ:机械效率;D:直径
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
(3)临时选择电机容量
J<=jd×100``````````````在速度控制中缓慢移动>=jd×100``````````````在速度控制中缓慢移动>
J<=jd×30````````````````在位置控制中定位>=jd×30````````````````在位置控制中定位>
T<=tr×0.9```````````````0.9安全系数>=tr×0.9```````````````0.9安全系数>
(4)计算最短的加速/减速时间(转矩)
(3-5)
(3-6)
N:转速;JD:额定惯性矩;TD:额定转矩
(5)计算实际转矩
(3-7) tr:间歇时间;tp:负载转矩运行时间
根据以上公式,测量得本项目所需要的用的机械器材的参数变量,得出:本项目控制周期性转动的步进电机采用42BYGH47-401A型号,而在控制机器前后运动的步进电机则采用57BYGH78-401A型号。
3.3.2 步进电机电路连接
图3-3 步进电机电路连接
电机脉冲O1(O2)接步进电机驱动器的PUL-上,正反转O1(O2)接步进电机驱动器的DIR-上,这样通过单片机发送脉冲信号给步进电机驱动器,用步进电机驱动器控制步进电机安装自己需设计的方式运作
11
嘉兴学院本科生毕业设计
3.4 按键设计
3.4.1 3*3矩阵键盘设计
矩阵键盘可称之为行列式的键盘,它就是用几条I/O口作为行线,几条I/O口作为列线来组成键盘。在行和列的每个交叉的点上,放置一个按键。这种键盘里按键个数就是3×3个。这样行列式的键盘的结构能够使单片机系统中I/O口的利用率很有效地提高。
图3-4 3*3按键电路连接
3.4.2 独立按键设计
图3-5 独立按键电路连接
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
4 系统软件设计 4.1主程序流程图及程序
函数名称:Main()
功 能:程序允许起点、系统初始化、按键初始化、计数值判断 功能参数:计数值T
返 回 值:计数值T、电机状态等
启动
LCD初始化
Ini_Lcd()
按键初始化
Init_Keypad()
While(1)
LCD显示
LCD_Show()
判断计数
T<>
否是
电机运行
Run()
A
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嘉兴学院本科生毕业设计
A 判断计数 否T<>
判断是否正转
Turn=1,
否
是
电机反转电机反转电机运行
Run()
判断计数
T>=30?
是否计数清零
LCD显示“停止”
Led灯闪烁函数
LEDFun()While(1)返回
图4-1 主程序流程图
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
/*********************************主函数*******************************/
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关闭看门狗
// SYstem clock
DCOCTL = 0x60;
BCSCTL1 = 0x86;//XT20FF ,XTS=0 LOW FREQ , RESEL=6 DCOCLK=2MHz
// XT2on, XTS DIVA.1 DIVA.0 XT5V RSEL.2 RSEL.1 RSEL.0
// 1 0 0 0 0 1 1 0
BCSCTL2 = 0x00; //MCLK = DCOCLK, DIVM=0, SMCLK=CCOCLK ,DIVS =0
Ini_Lcd(); //初始化LCD
Init_Keypad(); //初始化键盘端口
TimerA_Init(); //定时器A初使化
TimerB_Init();//定时器B初使化
_EINT();
while(1)
{
//keyNum2 = 1;
LCD_Show(); //读取键值,并在12864上刷新显示
if(T<15) 判断计数圈数t是否转了15圈="">15)>
{
Run(); //电机运转函数
}
else if(T<30) 判断计数圈数t是否转了30圈="">30)>
{
if(Turn==0) //如果是正转
{
Turn=1; //让电机反转
}
else
{
Turn=0; //让电机正转
}
Run(); //电机运转函数
}
else if(T>=30)
{
Stop=1; //电机停止
Disp_HZ(0x8e,TZ,2); //显示“停止”
}
LEDFun(); //LED灯闪烁
}
15
嘉兴学院本科生毕业设计 }
4.2 LCD12864液晶显示流程图及程序 函数名称:LCD_Show
功 能:读取键值显示在LCD上面
参 数:按键值key_val,temp 返 回 值 :1:显示 0,2:显示 1,3:显示 2,4:显示 3,5:显示 4,6:
显示 5,7:显示 6,8:显示 7,9:显示 8,temp=1:显示顺,temp=2:显示
逆,temp=3:显示暂停,temp=1:显示运行。
LCD显示
LCD_Show()开始
LCD初始化
LCD使能
调用按键函数在LCD
中显示内容
KeyFun()
判断是否有按键
按下,
否
是
显示键值
LCD显示
LCD_Show()返回
图4-2 LCD显示流程图
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
/***************************LCD12864显示程序********************************
函数名称:LCD_Show
功 能:读取键值显示在LCD上面
参 数:按键值key_val,temp
返回值 :1:显示 0
2:显示 1
3:显示 2
4:显示 3
5:显示 4
6:显示 5
7:显示 6
8:显示 7
9:显示 8
temp=1:显示顺
temp=2:显示逆
temp=3:显示暂停
temp=1:显示运行
*****************************************************************************/
void LCD_Show(void) {
uchar temp;
Key_Event(); //读取键值函数
if(key_Flag == 1)
{
key_Flag = 0;
switch(key_val)
{
case 0:
break;
…
default:
break;
}
}
}
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嘉兴学院本科生毕业设计 4.3步进电机运转流程图
函数名称:Run()
功 能:通过按键的键值标志判断电机运转的状态、速度,方向等
功能参数:键值标志
返 回 值:电机运转标志
电机运行
Run()开始
判断运行按钮是否指示灯闪烁否按下
是
判断是否正转,
判断传感器电平
bSensor=ReadSensorSplitter[x]()
判断判断定时器计时到1=bMotorDown[x]?否否?是否为高电平
是
判断定时器计时到是否?
否是
清除定时值清除定时值
电平翻转清除高电平标志
bMotorDown[x]=042电机转
B 电平翻转
57电机转
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
B
判断是否反转,
判断传感器电平
bSensor=ReadSensorSplitter[x]()
判断判断定时器计时1=bMotorDown[x]?否到否?是否为高电平
是
判断定时器计时到
否?否是
是
清除定时值
清除定时值清除高电平标志
bMotorDown[x]=0
电平翻转
电平翻转42电机转
57电机转
电机运行
Run()返回
图4-3 步进电机动作流程图
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嘉兴学院本科生毕业设计
/**********************电机运行函数**************************/ void Run(void)
{
int i = 0;
int t = 0;
int temp1,temp2;
if(Stop==0) //判断暂停标志是否为零
{
if((bTurnF == 1) & (bTurnZ == 0)) //判断57电机运转方向
{
if(Turn==0) //是否反转
{
temp1 = (P6IN & 0x10); //读取传感器电平跳变
temp2 = (P6IN & 0x20); //读取传感器电平跳变
if(temp1 == 1)
{
P2OUT = 0x80; //P2.8电机2控制方向
if(u16TurnNum1>=1) //定时时间到了,57电机电平翻转
{
u16TurnNum1 = 0;
P3OUT ^= 0x20;
t++;
}
if(i>=10000)
{
bTurnNum1 = 0;
T++;
}
}
if(temp2 == 1)
{
P2OUT = 0x00; //P2.8电机2控制方向
if(u16TurnNum2>=1)
{
u16TurnNum2 = 0;
P3OUT ^= 0x20;
t++;
}
if(i>=10000)
{
bTurnNum2 = 0;
}
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
}
P3OUT = 0x00; //P3.7电机1控制方向
if(timeNum1>=1) //定时时间到了,电平翻转
{
timeNum1 = 0;
P3OUT ^= 0x10;
}
if((bTurnF == 0) & (bTurnZ == 1))
{
if(Turn==1) //是否正转
{
temp1 = (P6IN & 0x10); //读取传感器电平跳变
temp2 = (P6IN & 0x20); //读取传感器电平跳变
if(temp1 == 1)
{
P2OUT = 0x80; //P2.8电机2控制方向
if(u16TurnNum1>=1)
{
u16TurnNum1 = 0;
P3OUT ^= 0x20;
t++;
}
if(i>=10000)
{
bTurnNum1 = 0;
T++;
}
}
if(temp2 == 1)
{
P2OUT = 0x00; //P2.8电机2控制方向
if(u16TurnNum2>=1)
{
u16TurnNum2 = 0;
P3OUT ^= 0x20;
t++;
}
if(i>=10000)
{
bTurnNum2 = 0;
}
}
}
}
21
嘉兴学院本科生毕业设计 4.4按键流程图及程序
函数名称:Check_Key() 功 能:通过输入按键产生键值 功能参数:键盘引脚
返 回 值:key_val = key_Map[0,1,2,3,4,5,6,7,8]
3*3按键函数
Check_Key()开始
扫描一行
扫描一列
判断是否有按键
否按下,
是
去抖
再次扫描确认
判断是否按键放
否开,
是
获取键值
图4-4 3*3按键流程图
给出键值标志22
3*3按键函数
Check_Key()返回
一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
/******************************************* 函数名称:Check_Key
功 能:扫描键盘的IO端口,获得键值
参 数:无
返回值 :无
********************************************/
void Check_Key(void)
{
uchar row ,col,tmp1,tmp2;
tmp1 = 0x40;
for(row = 0;row < 3;row++)="" 行扫描="">
{
P3OUT |= (BIT2+BIT3+BIT4); //P3.2~P3.4输出全1
P3OUT -= tmp1; //P5.4~P5.7输出四位中有一个为0
tmp1 >>=1;
if ((P3IN & 0x07)<= 0x07)="" 是否p5in的p5.0~p5.3中有一位为0="">=>
{
tmp2 = 0x01; // tmp2用于检测出那一位为0
for(col = 0;col < 3;col++)="" 列检测="">
{
if((P5IN & tmp2) == 0x00) // 是否是该列,等于0为是
{
key_val = key_Map[row * 3 + col]; // 获取键值
return; // 退出循环
}
tmp2 <= 1;="" tmp2右移1位="">=>
}
}
}
}
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嘉兴学院本科生毕业设计
4个独立按键函数
KEY_IN()开始
判断是否有按键
按下,
去抖
确认是否有按键
按下,
给出是哪个按键按下
temp
Switch(temp)
Case 1:Case 2:Case 3:Case 4:
电机反转标志电机正转标志电机停标志电机运行标志
BreakBreakBreakBreak
default:
return 0
Break
4个独立按键函数图4-5 独立按键流程图 KEY_IN()返回
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作 /*************************************************
函数名称:KEY_IN
功 能:按键输入
参 数:temp1,KEYIN;
返 回 值:P1.0按下 KEYIN=1;
P1.1按下 KEYIN=2;
P1.2按下 KEYIN=3;
P1.3按下 KEYIN=4;
**************************************************/
uchar KEY_IN(void)
{
uchar temp1;
if((P6IN & 0x0f) != 0x0f) //如果有键被按下
{
delay_K(); //延时消抖
if((P6IN & 0x0f) != 0x0f) //再次检测按键状态
{
temp1=(P6IN & 0x0f);
while((P6IN & 0x0f) != 0x0f) //等待按键被放开
{
switch(temp1) //转换键值
{
case 0x0e:
bTurnF = 1; //电机反转标志有效
break;
case 0x0d:
bTurnZ = 1;
break;
case 0x0b:
bLEDStop = 1;
break;
case 0x07:
bLEDRun1 = 1;
break;
default:
return 0;
break;
}
}
}
}
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嘉兴学院本科生毕业设计
结论
经过五个多月的时间,本项目已经圆满完成。本设计装置主要的运动轨
背靠墙站立,本设计装置放置于使用者面前,转臂以使用者的迹为:使用者
眉心作为圆心,环绕头部做类似圆周运动,42步进电机带动转动臂转动,转动速度可调。42步进电机固定于57步进电机带动的丝杆一端,由57步进电机通过丝杆带动滑台做水平方向移动,即面向头部做前进或后退运动。转动
肩膀的上方转动时,向前运动,使转动臂的末端往前贴近墙壁(不臂位于人体
接触),当到达肩膀位置时,丝杆后退,使转动臂在转动时能够避开人的身体,但又要尽量贴近身体。在转动臂的运动过程之中,使用者的目光焦点始终要集中在运动臂末端闪烁的LED发光二极管上。
本装置给眼部肌肉锻炼的方法为:第一步,调整支撑架的高度,使42步进电机轴心高度和使用者的眉心高度齐平;第二步,设置运行是速度及运行方向,本装置提供8种运行模式,从最高速1档到最低速8档,转动臂顺时针(或逆时针)转动15圈,再次逆时针(或顺时针)转动15圈称为一个周期;第三步,启动装置进行眼部肌肉锻炼,辅以工作状态显示。
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
参考文献
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26(2) 影响(中国康复(2011,
[2] 沈亚玲 ,周先贡(中国眼镜科技杂志(1995年第02期
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[10] 胡大可 (MSP430系列单片机C语言程序设计与开发(北京航空航天大学出版社 (2003
[11] 孙俊喜. LCD驱动电路、驱动程序设计及典型应用.人民邮电出版社.2009 [12] 韩利虎. 浅谈步进电机的基本原理[J]. 内蒙古石油化工,Inner Mongolia Petrochemical Industry,2007,(11):109LCD驱动电路、驱动程序设计及典型应用
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嘉兴学院本科生毕业设计
致谢
时光飞逝,转眼大学四年学习即将结束。回首大学学习期间的校园学习生活,在知识的海洋里汲取营养和体味获取知识的充实与喜悦,不禁感慨万千。我想对我的母校以及我的父母和亲人们,我的老师和同学们表达出我由衷的谢意。
感谢对我大学四年的学习默默支持的我的家人;感谢给了我在大学四年深造的机会的我的母校嘉兴学院,让我能不断学习和提高;感谢嘉兴学院的老师和同学们四年来的关心和鼓励。在课堂上老师们的激情洋溢,在课堂下老师们的谆谆教诲;在学习中同学们的认真热情,在生活上同学们的热心主动,这些所有都让我的四年充满了感动。
这次的毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助,其中我的论文对于
指导老师袁菊明老师对我的关心和支持尤为重要。每每遇到难题,我最先想到的就是向袁老师求助,而袁老师每次都不管忙或闲,总是会抽空来和我面谈,然后我们一起商量办法解决。袁老师平日里工作繁多,但在我每个阶段的毕业设计,从最先的选题到查资料,论文提纲确定,中期论文修改,后期的论文格式调整等等各个环节中都给了我悉心指导。这几个月以来,袁老师不仅仅在学业上给了我以精心的指导,同时在思想也给我很大的关怀,在此谨向袁老师致以崇高的敬意和诚挚的谢意。
同时,感谢我密切合作的同学在整个毕业设计期间帮我,和在各个方面给过我帮助的同学们,在此,我再一次真诚地向你们表示感谢~
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附录
附录图1 系统电路图
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附录图2 系统PCB图
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一个基于单片机的眼肌训练装置的设计制作
附录图3 系统原理图
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范文四:地球运动专题训练之光照图答案
参考答案
一、 DBDCA ACDBD ACDBC ABBDD ADBBA BCAAD AABBC DADCB BDBBD BAD (BC ) (BD ) CABA
二、 1、 (1) 20°S , 72.5°E (2)西南 ,15:10 20°W-10°W , 155°E-160°E (3) 6小时 , 东南
2、 (1) 23o26’ N , 120o(2)极昼现象(3) 4(4) E >B >C (5) 16小时
3、 (1)南极点 12 22 (2)(23°26′S,90°W)(3)AB BC (4)A>D >E 东 (5)12 18 3 21 (6)12 6 (7)D (8)D
4、 (1)图略 (PM为晨线, MN 为昏线;逆时针方向自转 ) 。 (2)18 3 东南 (3)北半球昼短夜长,且纬度越高昼越短、夜越长,北极圈及其以北发生极夜现象; 南半球反之;赤道上昼夜平分。 (4)如下图。
5、 (1)(45°W,20°N)70°N(2)B (3)昼短夜长, 纬度越高, 昼越短夜越长, 70°S以南出现极夜现象 (4)AB
6、 (1) 23°26′ N , 120°E 4时(2)东北方向 (3) C >B >E 46o521
(4) D >B >A 0小时 (5) D >C >B B >C >D
7、 27、(1)180° 60°W 12 (2) B 120°E , 23°26′ S (3)B所在国为 澳大利亚,地形分三部分:西部为高原,中部为平原,东部为山地。自然带分布 呈半环状结构。
8、 (1) 23026‘ (或南回归线) 66034’ N~900N(或北极圈及以北地区) (2) 12 22 12 14 (3) D (4) A (5) D E
9、 (1) 、经度 180o、南纬 23、 5o; 12月 22日(2) 、乙 (3) 、 D (4) 、 16小 时; 23日; 04时 (5) 、亚热带季风气候;寒冷干燥。
10、 (1) 如下图所示 (2) a (3) 东南, 东北、 西北 (4) 6月 22日 17时 (5) 先向东北,再向东南
11、 (1)晨线 自东向西 (2)①不是 ② 60°W 向西至 180°, 30°E 向东至 160°E ③由直射点向四周降低 一半(3) C>B>A (4) A>D A=D
12、 (1) 105°W (2) 160°E 、 46°52′ N ; 160°E 、 0°(3) A
范文五:眼肌检查法
眼肌检查法.
斜视检查
眼位检查:
? 映光法(Hirshberg)
? 遮闭法检查(cover test)
? 交替遮闭法(alternate cover test)
检查目的:主要是发现2o以上的某种类型的斜视倾向。
? 方法:首先用遮挡板遮闭一眼,另眼注视目标,很快将遮挡板移向另眼,观察遮挡眼的运动状况。
结果判断
? 单眼遮闭与不遮闭法
检查目的:
①是隐斜还是显斜的判断。
②第一斜角和第二斜角是否一致。
③何眼为注视眼。
? 方法:用遮挡板遮闭一眼,令一眼注视眼前目标,遮挡超过5秒时间后,将遮挡板撤离该眼,并观察该眼的运动情况
结果判断:
① 档板撤离遮闭眼后,此眼从其它方向很快回到正位说明患者有隐斜。 ②档板撤离遮闭眼后,此眼暴露出某种斜位,并停留此位,说明患者有显斜。 ③档板撤离遮闭眼后,二眼均暴露出相同的显斜斜度,说明第一、二斜角相等。 ④档板撤离遮闭眼后,一眼暴露斜度大,另眼斜度小,说明第一、二斜角不一致,说明有麻痹因素。
⑤档板撤离后,该眼停留在斜视位,另眼仍在注视目标,说明遮闭眼为斜视眼,另眼为注视眼。
⑥档板撤离后,该眼虽为斜视眼,但立刻回到注视位,而另眼原注视目标不能维持而滑向斜视位,说明原遮闭眼为注视眼。
? 隐斜计或马氏杆(Maddox)
检查目的:为自觉的斜视度的定量检查。
方法:头部固定,平视正前灯光,暗室中进行。检查两眼分别注视时的情况
结果判断:
? 水平放置马氏杆出现竖向光线,可判断水平斜度;垂直放置出现横向光线,可判断垂直斜度。
交替遮闭加三棱镜法:
? 检查目的:为他觉的斜视度定量检查。
检查方法:先用交替遮闭法暴露患者的某种类型的斜视度,再用三棱镜中和所出现的斜视度直至交替遮闭检查不能出现斜视度为止。结果判断 双眼运动检查:
? 检查目的:了解一组配偶肌在各方向运动的协调情况,是否有强弱的变化。 检查方法:可用映光法在各方诊断眼位上,比较二眼的光点变化,以判断配偶肌的强弱。结果判断
单眼运动检查:
? 检查目的:了解单眼某条肌肉最基本的功能及代偿情况。
检查方法:遮闭一眼后,另眼在各方面做运动,观察眼球运动是否到位。 结果判断
双眼注视野:
? 检查目的:对一组配偶肌进行定量运动检查
检查方法:利用弧形视野计上,并戴红绿眼镜,用灯光做试标,双眼追随目标。结果判断:正常双眼注视野各经线约为50o
单眼注视野:
? 检查目的:对单眼某肌肉功能进行定量检查及术后肌肉功能判断。 检查方法
? 结果判断:正常上转为35 o40o,内、外、下转为50 o
辐辏运动:
? 检查目的:异向运动功能状态的检查
检查方法:用一小的注视目标,如笔尖等,由正前方远处至眼近处,观察双眼异向运动能否追随目标相应进行运动。
结果判断:正常集合近点为6.5cm,超过10cm以外说明辐辏功能不全。严重的辐辏功能障碍者可退至1米以外。
A. V运动:
检查目的:通过大角度上下运动,可考虑同名肌功能的状况。
检查方法:检查时上下转可超过25 o运动,此时可发现上下不同的斜度差距。 结果判断:当双上直肌不足或双下斜肌过强时,可出现“V”症,当双下直肌不足或双上斜肌过强时,可出现“A”症。
复视像:
? 检查目的:自觉的定性眼球运动障碍的检查。
检查方法:患者一眼前放红绿镜片,令其注视眼前灯光,主要观察:①第一眼位复视是垂直还是水平;②左右注视时哪方向分离最大;③周边物像属哪眼。
复视像检查:
? 结果判断:
水平复视主要在左右注视最为突出,周边物像属患眼。
垂直复视时不仅左右注视时突出,重点在右上、右下、左上、左下寻找分离最大的方向,周边物像属患眼。
代偿头位检查:
? 检查目的:发现头位倾斜的类型,协助麻痹性斜视的诊断。
检查方法:嘱患者保持正常的视物习惯,由检查者直观望诊。
结果判断:
①面向左右转:为代偿水平肌功能不足。
②下颏内收或上抬:为代偿垂直斜度的某垂直肌功能不足。
③头向某肩倾:为代偿旋转斜视而出现头位向某肩倾斜。
器械检查:
? Hess屏检查
检查目的:眼球运动功能状态的定性、定量检查。
检查方法:利用红绿互补的原理,患者戴一红绿眼镜注视眼前棋盘格状黑色幕布,黑色幕布中央每距15 o设红色注视目标,共9个结点,代表九
个诊断眼位方向
Hess屏检查:
结果判断:重点观察九个诊断眼位的图形变化,肌肉功能变弱时,所查Hess屏眼球运动图形变为狭小。而肌肉功能亢进时,所查Hess屏图形扩张变大 同视机诊断眼位检查:
? 检查目的:判断麻痹肌、过强肌;斜视度定性、定量。
检查方法:在第一眼位及各个诊断眼位上斜度变化,将水平、垂直、旋转斜度清楚显示出来
同视机诊断眼位检查:
? 结果判断:眼位偏斜度数最大的方位即为麻痹肌所在处,或为眼球运动受限明显处。水平肌的功能状态可在左右注视位上表现出来,垂直度或旋转度可在左上、左下、右上、右下位置上表现出来
双4△三棱镜检查:
检查目的:旋转斜视的定性检查
检查方法:用一个二底相对的4△三棱镜放一眼前,令患者观察一横线 双马氏杆检查:
检查目的:主要用于旋转斜度的定量检查。
检查方法:将2个马氏杆同方向放在试镜架上并置于二眼前,注视灯光目标 ? 结果判断:若垂直放置双马氏杆,二眼显示水平光线条如一眼鼻侧线高、颞侧线低时为内旋,反之为外旋,将一眼所倾斜的光线逐步移动,使之平行后,所移动的角度
Bagolini线状镜:
? 检查目的:线状镜可检查视网膜对应情况,可利用线状镜某些特性做旋转斜度的定性检查
检查方法:在暗室中,眼前放置线状镜分别注视灯光,并观察光线条的角度变化。 结果判断;
内旋斜视,上下对顶角可变为锐角,水平对顶角为钝角
外旋斜视,上下对顶角可变为钝角,水平对顶角为锐角
眼底照相检查:
? 检查目的:利用眼底象的某些成分分析旋转斜度。
检查方法:散瞳后做眼底照像,观察中心窝与视盘中心线的位置关系。 结果判断:正常黄斑中心窝位于视盘颞侧缘外2.5PD视盘下1/3处,向下移位过多说明有外旋,向上移位则说明有内旋
其它检查:
目力、眼底、屈光状态及视功能检查
检查目的:可了解眼部的一般状况,是否合并其他异常情况。
牵拉试验:
? 检查目的:主要用于鉴别肌肉麻痹、挛缩或机械性障碍的诊断,或做视网膜对应判断及了解术后复视的影响。
检查方法:滴表面麻醉药后,用镊子夹做一侧角膜缘向受累肌方向运动或反方向运动,看是否有张力出现。
结果判断:
? ①.主动牵拉试验:夹住受限侧,并对抗受累肌的收缩力量,如收缩力不足,说明肌肉麻痹明显。
②.被动牵拉试验:夹住受限侧角膜缘,并向受累肌方向运动,如有张力出现,说明对抗肌挛缩或有机械性限制。
鉴别诊断:
? ①.上直肌麻痹与眶底骨折
②.上斜肌肌鞘综合征与下斜肌麻痹
③.眼球后退综合征时,内转受限,可推断外直肌纤维化。
④.下直肌的甲状腺相关病(肌源性)和上转肌麻痹上转受限时为下直肌的甲状腺病,不受限时为上转肌的功能不足。
歪头试验(Bilschowky test):
检查目的:用来鉴别斜肌与直肌麻痹
检查方法:当头向某肩倾斜的代偿头位时,可将头位向反方向倾斜,对比观察,有无眼球上下转现象。
结果判断:
? 一眼上斜肌麻痹时可出现患眼眼球上转现象而另眼上直肌麻痹时则无此现象。一眼下斜肌及另眼下直肌麻痹时,患眼下转说明下斜肌麻痹,而下直肌麻痹时无此现象
Parks三步法:
? 检查目的:可简便快捷的诊断垂直肌的异常。
检查方法:
①.区分上斜是右眼还是左眼
②.左侧注视与右侧注视时哪侧斜度大
③.结合歪头试验,头向左或右侧倾斜时,哪侧为阳性
结果判断
? ①.若上斜为右眼,表明右上斜肌、下直肌、左上直肌、左下斜肌麻痹。 ②.左侧注视垂直偏位变大,可表明为右上斜肌及左上直肌麻痹。
③.头向右肩倾斜时,歪头试验阳性,说明右上斜肌麻痹。
遮闭试验
? 检查目的:
眼性斜颈还是非眼性斜颈
隐斜状态的麻痹性斜视
怀疑婴幼儿外展是否受限
? 检查方法:用遮蔽物将一眼盖住
结果判断:
遮盖后头位变正,说明为眼性斜颈
遮盖一眼后,一眼视物反而清楚,说明有隐斜。
遮盖后眼位变正,并可外转者,说明外转肌肉功能尚好。
新斯的明试验
? 检查目的:鉴别眼肌麻痹还是重症肌无力
检查方法:皮下或肌肉注射新斯的明0.5-1mg, 10分钟之后观察眼外肌状况一次,连续观察半小时
其他检查:
? 肌电图(EMG)
? 眼电图(EOG)
? 影像学检查
? 病理学检查
? 影像学检查
①CT,②MRI,③颈A造影(CAG),④椎A造影(VGA)
? 实验室检查
血糖、尿糖;内分泌方面检查;神经学及全身其他检查等。
同视机应用:
同视机又名大型弱视镜或斜视镜,
是从Worth弱视镜演变过来的。
同视机主要用于检查斜视弱视患者的双眼视功能,视网膜对应情况以及斜视度的测定,根据不同诊断眼位斜视度的变化规律,了解眼球运动功能。
还可以对患者行脱抑制训练、异常视网膜对应矫正训练及弱视治疗。 ? 同视机构造及原理
? 同视机构造:主要结构分成两大部分,即电源部分及机械转动部分。 ? 同视机底座有一金属箱,其中储藏机器的转动部分及电路,在座上有两个金属臂连接两个镜筒,每个镜筒均包括目镜、反射镜及画片夹三部分。 ? 镜筒之臂在底座上有刻度盘,其上有两行刻度,一行为圆周度,一行为三棱镜度,以指明镜筒旋转的角度。两镜筒一般可内转500 、外转400 ,镜筒上附有画片的高度及旋转的刻度,可以上下移动及旋转。
? 同视机的主要结构是两个镜筒。镜筒可以围绕三个轴做各种方向的运动:围绕垂直轴做内收和外展两个方向的水平运动;围绕水平轴做上下方向的垂直运动;围绕矢状轴做旋转运动。镜筒做各个方向的运动都是围绕着眼球旋转中心的位置进行的。
? 镜筒内装有一个平面反光镜,与视线呈45度角,这样能够使两只镜筒分别向左右两个方向弯曲90度。筒的一端装有目镜,另一端装有画片,中间安放一只正7个屈光度的球镜,使画片置于球镜的焦点上。病人经目镜看到的画片好象来自无限远,其光线是平行的。
? 同视机的两个臂控制着画片的水平运动。两个臂可以单独运动,也可以用锁固定以后做集合或外展的异向运动,还可以做平行运动。通过不同旋扭可以使画片做垂直和旋转运动。医生能够把镜筒调到各诊断眼位进行检查。
? 同视机检查的原理是利用两个镜筒将两眼视野分开,通过凸透镜将物象投射到两眼视网膜的一定位置上,再通过视中枢传导到视皮层进行分析、加工、整合。
如果有双眼视觉,便可以将分别来自双眼的物象合二为一。
可以借助于同视机板面的刻度了解患者的斜视度,并对其他一些资料进行分析。
? 同视机画片
同视机画片共分四类
同时知觉画片 用于检查双眼同时知觉,
按其画片的大小不等,按视角的不同又分为3类:
旁黄斑画片:其对应的视角是100,能够投射到旁黄斑区。
黄斑画片:其对应的视角是30—50。
中心凹画片:其对应视角是10
? 融合画片 用于检查二级双眼视功能。
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? 每张画片都设计一个特殊部分称为控制点。 控制点的位置也分别为中心控制点, 黄斑控制点和旁黄斑控制点。 融合画片(二级画片)主要用于融合范围的检测及训练, 按视角大小分为二级10度、5度、3度画 立体视画片 这类画片是检查立体视觉的。 每一对画片的图案存在水平差异,水平视差被视觉中枢感知会产生深度知觉。 较复杂的画片看上去会形成不同深度的平面。 .立体视画片包括一般立体视画片及随机点立体视画片,前者用于立体视的定性测定,后者用于立体视锐度的测定 检查用画片: 十字画片, 后象画片, Kappa角画片等 黑丁格刷(Haidinger刷) 是利用视网膜内视现象所设计的, 其构造是通过一片极化滤过片及深蓝色玻璃, 注视时可以看到视野中有两只三角型的深棕色小刷, 患者不能以黄斑中心凹注视, 看不到此刷或虽看到但移到视野周边 同视机检查 (一) 同视机检查常规 了解与双眼视有关的一般情况。 .病史:发病时间和发病情况。 .检查视力,交替注视或是单眼注视以及注视性质。 .遮盖试验:检查患者是否存在斜视, 有无眼外肌麻痹。 医生分析检查结果得出结论。 当病人坐在同视机前检查时,我们应该知道病人的一般情况,这样就可以避免出现诊断方面的错误。例如:当遇到显斜与隐斜界限不清楚的病人,同视机检查发现这类病人的双眼视觉严重受损,说明在日常生活中,患者双眼可能经常处于斜视状态下。如果医生熟悉情况,能够较好地指导病人进行检查,可以节省时间,且比较容易发现异常。 如果医生认为病人可能存在双眼视,(例如斜视发病晚,而且是间歇性的)先做主观检查,让病人推拉同视机的操纵杆其主观斜视角与客观斜视角相吻合,医生就可以得出明确的结论。如果两个检查结果不一致,医生应该怀疑病人存在异常视网膜对应或抑制,记下检查结果以便进一步检查分析。 首先调好患者的下颌拖,额拖,令患者注视目镜中的画片,调整仪器把所有刻度盘的指针都调到0o,特别要注意垂直和旋转的刻度盘,调整下颌托的高度,使病人的眼睛正好对准同视机的目镜,也便于医生观察病人的眼球运动。目镜的距离要等于病人的瞳距,斜视病人的瞳距是双眼分别处于原在位时的瞳孔距离。两只镜筒内灯光的亮度应该相等或者弱视眼前的
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? 灯稍亮一些。 检查双眼视异常的病人要注意,病人的头位应该保持正直,特别是那些平时有代偿头位的病人,更要注意这一点。下颌既不内收也不上举,医生要便于观察病人的角膜映光点。如果眼镜影响医生观察病人的角膜映光点,可以用拇指稍微向上推眼镜,必要时可以摘掉眼镜,把合适的镜片插入同视机镜片槽内代替眼镜。 同视机检查法 测量他觉斜视角: 检查前戴矫正眼镜, 将一对同时知觉画片置于左右镜筒, 注视眼镜筒固定于0 o处。然后交替点灭光源, 调整镜筒至两眼都不见有眼球移动, 斜眼侧镜筒臂所指的度数为他觉斜视角。 一眼不能固视画片, 可根据角膜反射点确定斜视角, 这种情况无法排除Kappa角的误差。 镜筒上有正7D接目镜消除其调节, 所测出结果为看远的斜度 心理因素仍可出现近感性辐辏。 内斜视情况下侧得的度数比实际度数要大,外斜视时其度数要小。 测量自觉斜视角:用同时知觉画片, 将注视眼侧镜筒固定于0处, 被检者将两个画片重合,此时的度数即为自觉斜视角。 如果两个画片不能重合时,其表现有两种情况: 一种是只看到一侧画片, 另一种是看到两个画片但不能重合。 仅仅单眼注视到画片,一般有两种情况, 一种可能是由于患者有水平或垂直斜视, 目镜的角度与斜视的角度不一致, 另一种可能是单眼抑制。 同时知觉功能检查: 用同时知觉画片检查,患者使两张画片重叠,这个角度一般是患者的自觉斜角, 医生判断患者自觉斜角与他觉斜角是否相同,如果相同,说明患者有正常视网膜对应,如果不同,说明患者没有正常视网膜对应。自觉斜视角与他觉斜视角相差在5度以下者可作为正常。 融合功能的检查:使用二级画片, 10o画片用于周边融合功能检查, 3o画片可用于中心凹融合功能检查, 测定融合范围,正常融合范围: 辐辏平均为25o~30o,分开为4o~6o, 垂直分开为2△~4△,旋转为15 o~25 o。 立体视的检查:
有定性检查及定量检查,可侧出立体视觉的灵敏度,以秒弧度为单位,度
数越小,灵敏度越高。先用视差较大画片进行检查,
逐渐过渡到视差较小的画片。
? 对于麻痹性斜视患者,
应进行九个诊断眼位的检查,器械上装有使镜筒向九个不同注视方向转动的旋钮,能准确地检查出自觉斜角和他觉斜角。依据同视机检查结果,能识别麻痹肌,还要结合眼球运动、复视像、Hess屏等综合分析,作出合理的诊断。
? 单纯水平斜视检查三个位置,即正前方,左转15o,右转15o,分别记录二眼注视时的斜度。垂直斜视需要进行九个诊断眼位检查,应记录各注视位的水平、垂直及旋转斜度用井字格表示,
? 记录方法:
左转15 o 正前方 右转15 o
OD注视
OS注视
? L +8 o +15 o +25 o R
? 右外直肌麻痹
? 爆裂性眼眶骨折
? 为眼眶部遭受外伤使眼眶内压增高,引起眶内下壁骨折,使眶内容嵌顿,眼外肌等眶内组织脱位于骨折处,产生复视,眼球运动受限。
? A.V现象的检查:
A现象是指上下各转250,上方的斜视度与下方的斜视度相差超过10△。 V现象是指上下各转250,上方的斜视度与下方的斜视度相差超过15△。 ? A-V现象
? 又称A-V综合征,水平斜视亚型或水平斜视垂直非共同性。
? 两字母尖端表示集合强或分开不足,两字母开口方向表示分开强或集合不足。
? A-V现象举例如下:
AC/A检查:
AC/A比率是指引发调节性辐辏的调节力
与其所诱发的调节性辐辏的三棱镜度数的比率,
正常值平均为4—6。
应用一级三度小画片测定自觉斜视角或他觉斜视角,然后双眼前均插入-3D镜片,求出其三棱镜的差,除以正3D的调节,就可以得出其AC/A的值 视网膜对应关系的判断:
(1)正常视网膜对应:自觉斜视角为融合点=他觉斜视角。
(2)企图正常视网膜对应;自觉斜角为交叉点=他觉斜视角。
(3)和谐异常视网膜对应:自觉斜角为0度融合,他觉斜角=异常角
(4)企图和谐异常视网膜对应;自觉斜角为0度左右交叉,他觉斜角=异常角。
(5)不和谐异常视网膜对应;自觉斜角为融合点,异常角小于他觉斜视角。
(6)企图不和谐异常视网膜对应:自觉斜视角为交叉点,异常角小于他觉斜视角。
(7)对应缺如:有较大的抑制区存在,临床习惯上称为到处同侧复视。
(8)单眼抑制:患者只能看到一侧画片。
(9)两套对应 如有些间歇性外斜控制正位时:融合点+2 o =他觉斜角,斜位时表现为对应缺如即他觉斜角为到处同侧复视。
(10)垂直异常对应 如融合点+2 o R/L2 o,他觉斜角+2 o R/L12 o。 ? 同视机进行视网膜对应关系检查时需要注意以下几点:
? A:自觉斜视角与他觉斜视角的轻度差异,不能认为时异常视网膜对应,至少相差5度才有意义。
? 还有几种情况必须与异常对应加以区别。其中有人自觉斜视角经常有变化;注视不稳定;固视分离;合并垂直斜位之间歇性外斜视等均可表现为自觉斜视角与他觉斜视角不同。但如果在患者声称二像重合时,马上与他觉斜视角对比注意二者是否一致。如果一致则为斜视角的变化,并不是异常网膜对应。
? B:最好选择黄斑中心凹型同时知觉画片。
但在试对应时应选用大小适当为斜眼所能看清的画片为宜。
C:融合点是一个点,但交叉点往往是一个小的区间。
D:垂直异常对应虽然少见,但可以遇到。
? 应用十字画片检查
十字画片又称隐斜画片可以准确记录出患者的旋转、垂直及水平斜度,特别是能查出旋转斜视度,为诊断和治疗提供帮助。
? B:最好选择黄斑中心凹型同时知觉画片。
但在试对应时应选用大小适当为斜眼所能看清的画片为宜。
C:融合点是一个点,但交叉点往往是一个小的区间。
D:垂直异常对应虽然少见,但可以遇到。
? Kappa角画片的应用
画片上有字母和数字(EDCBA 012345),
0位于画片的中央。
让病人一只眼依次注视数字或字母,直到该眼的角膜映光点准确地位于瞳孔中央为止,这时既是Kappa角的度数。
角膜反光点位于角膜中央的鼻侧,称为正Kappa角,反之位于颞侧称为负Kappa角。
? 后像法检查:
可判定网膜对应情况
? 后像为分别照射两眼黄斑部形成的后像,所以可不受机动性抑制影响,有正常视网膜对应时,后像与斜位无关,呈十字交叉,后像检查的结果与日常生活中的双眼视觉也不尽相同。
用后像画片,打开后像灯,两只眼分别照射。开始先出现正后像,然后出现负后像。
? 假设右眼产生的是水平后像,左眼产生的是垂直后像,检查结果常见有以下几种
? 外斜视伴异常视网膜对应
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? 正常视网膜对应
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? 内斜视伴异常视网膜对应
? 黑丁格刷检查法:
两个黑丁格刷同时以相反的方向,相同的速度转动,
因为他们都能投射到黄斑部,
如两个黑丁格刷重叠,这种情况证明视网膜对应正常,
? 用同视机做治疗
用同视机做治疗主要是脱抑制建立同时知觉,纠正异常视网膜对应,增进融合能力。
视功能矫正的内容包括:
脱掉斜视眼的抑制状态;
扩大融合范围;
矫正异常视网膜对应等。
? 同视机训练方法划分为两类:
一类闪烁刺激法,亮度不断变化;
另一类是动态刺激法,画片不断运动。
? 闪烁刺激法
选用同时知觉画片,把两侧镜筒摆在客观斜视角上,使两镜筒灯光亮度不断变化,交替点灭或同时点灭。自动闪烁频率开始较低,以后逐渐提高。抑制眼前的画片亮度应该比对侧眼高一些,点灭方式可以交替使用,也可单独使用。反复训练能获得同时知觉。
? 动态刺激法
方法包括捕捉法、进出法、侧向运动法和融合功能训练。 捕捉法:医生操纵拖拉机,病人操纵画片是房子。
医生稍微移动镜筒,拖拉机开出房子,
患者再把拖拉机放入房子。
反复训练,同时视功能逐渐恢复。
? 进出法:把两镜筒放在客观斜视角上,
患者健眼注视狮子,一侧镜筒固定,
移动另一侧镜筒,把狮子放出笼子后再放入,重复进行。
视功能逐渐改善。
? 侧向运动法:
在客观斜视角放上两张画片融合
把同视机锁住,中央开关打开,
使两个镜筒能够左右方向做平行运动。
患者在保持融合的情况下追随镜筒做共同性运,这样既训练融合功能,也能训练双眼协调的共同性运动。
? 融合功能训练:
进行融合功能训练,开始选用较大的画片,辐辏训练:画片融合以后,把两侧镜筒锁住,中央开关也锁住,使镜筒做慢速的辐辏运动,两只眼也随之做辐辏运动,这样重复训练,集合性融合范围会不断扩大。在同视机上可以加1~3个屈光度的负镜片,提高训练效果。
? 散开训练:
散开训练也是扩大融合范围的训练手段,
但是散开训练比较困难。
让镜筒做散开运动,双眼集中注视画片,
直到两画片分开为止,反复训练,
巩固两眼中心凹的融合能力,扩大运动性融合范围。
? 进行上述黄斑刺激和中心凹刺激,黄斑抑制解除以后,融合功能便可以建立。
原先是单眼抑制或是异常视网膜对应,
恢复过程是相似,利用同视机治疗的方法也没有多大区别。
? 弱视治疗:
利用Haidinger刷现象来矫治旁中心注视性弱视,由于黄斑部存在有特殊排列的Honle纤维,通过此刷可以看到以注视点为中心直交的棕色毛刷样内视现象。
用弱视眼注视旋转的毛刷和图形视标
努力使光刷中心移至图形视标中央部,
消除旁中心注视,建立中心凹注视。
适用于旁中心注视点在中心注视以外30 范围内,5~80 以外的旁中心注视点辨别不出Haidinger刷。