[发明专利]用于治疗视力损害的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及眼科学，并且更特别地涉及由下面的情况导致的视力损害的治疗：其中患者的眼睛没有正确地对准使得每只眼睛的注视没有指向空中的同一点，因此阻止了正确的双眼视觉。

更尤其地，本发明涉及用于治疗与眼外肌病状或与导致被称为复视（双重视觉）现象的其它问题相关的视力损害的方法和系统。导致复视的病状之一被称为斜视。然而，应被牢记的是，本发明并不仅仅限于对斜视的治疗并且其也可以被用于治疗与复视相关的其它种类的视力损害。还应牢记的是，本发明不仅可以被用于治疗处理本身，而且也可以用于遭受视力损害的人们的锻炼和/或康复。

背景技术

正常的人在他/她的头部和眼睛被固定时具有水平视野（FOV），为一只眼睛大约160°并且两只眼睛近似为190°。这被示意地描绘于图1中。竖直的FOV为大约向上50°和向下80°。

被双眼同时看到的双眼水平区域在图2中被示出。该区域被限制在大约130°的角度并且是造成深度感知的原因。

人的眼睛凝视目标的正常方式是相当复杂的。眼睛的移动由六块眼外肌支配。眼睛的各种移动必须由双眼以协调的方式执行以确保正确的固定和深度感知。主要的移动为：

·跳视移动与平缓追踪

·微跳视

·转向移动

那些移动在下面更详细地进行解释。

跳视移动允许人盯着期望的目标。该凝视由眼睛移动和眼睛旋转至正确的注视方向两者组成。

如图3中所见，头部固定的水平跳视能够具有可达总计130°（75°的颞部方向和55°的鼻部方向）的幅度，但在正常的情况下该跳视要小得多，并且注视方向的大于大约20°的任何移位是由头部移动完成的。在这种注视跳视期间，首先眼睛产生跳视以便达到对目标的注视，同时头部更慢地跟随并且眼睛转回以便保持注视着该目标。

对于高达大约60°的跳视幅度，跳视的速度线性地依赖于该幅度（所谓的“跳视主序（saccadic main sequence）”）。例如，10°的幅度与300°/秒的速度相关，并且30°幅度与500°/秒相关。在大于60°的跳视中，峰值速度开始朝向眼睛可达到的最大速度（非线性地）变平。

平缓追踪眼睛移动允许眼睛紧密跟随在运动的目标之后。

微跳视是一种固定的，微小的和急速的眼睛移动，具有通常可达2°的幅度。它们是小的，类似抽搐的，无意识的眼睛移动，类似于小型版的有意的跳视。微跳视在视觉感知中的作用已经是高度争议的话题，其仍然在很大程度上未被解决。

转向是双眼在相反方向上的同时移动以便获得和维持单一的双眼视觉。当人盯着目标时，眼睛必须围绕竖直轴线旋转使得图像的投影处在双眼中的视网膜中心。为盯着近的目标，眼睛朝向彼此旋转（会聚），而为了盯着远的目标，它们远离彼此旋转（发散）。

对于至目标例如350mm的近的距离而言眼睛必须“向内”旋转（rotate“in”）的角度δ的实例被示于图4中。该角度δ按照Arctgδ=IPD/2xD被计算，其中IPD为瞳孔间的距离并且D为至目标的距离。在图4中所描绘的情形中IPD被假定为65mm并且D=350mm。

因此可以容易地意识到，眼外肌应当能够以非常复杂且同时协调的方式移动眼睛以确保正常的视觉感知。可以容易地被意识到的是，在至少一只眼睛的移动中的任何干扰将与引起视力损害的偏斜相关。

在进一步的公开中，下列术语将被使用：

·术语“主眼”指的是正常的，健康的眼睛。在交替性斜视的情况下，主眼将由处理单元确定。

·术语“非主眼”或“斜眼”指的是具有如下问题的眼睛：例如，局部或完全不能移动导致其不是凝视着期望的方向并且不能以与主眼协调的方式被移动。

·术语“广角摄像机”指的是具有容许宽于大约70°视角的相对短的焦距的摄像机。

·术语“数字摄像机”指的是配备有能够以数字形式拍摄并提供所拍摄的图像的固态传感器（CCD或CMOS或其它传感器）的摄像机。

·术语“眼睛跟踪”指的是要么对注视点（“我们正看着的地方”）要么对眼睛相对于头部的运动的测量过程。

·术语“眼睛跟踪器”指的是用于测量眼睛位置和眼睛移动的装置。

·术语“注视”，“凝视”和它们的同根词可以被替代的使用并且意指“盯着景物目标”。

要解决的问题

所有年龄段的许多人遭受眼外肌或眼球运动神经或大脑的可变的病状。这些病状可能导致所谓的斜视，其中一只眼睛不能够凝视与另一只眼睛相同的空中方向并且因此双眼之间存在偏斜的情况。由于该偏斜，双重视觉（复视）可能出现。