See-Alpha老花训练仪
详细说明
See-Alpha基于人脑记忆机制,建立了一种视觉信息处理模型,利用混合高斯背景建模,针对不同个体提供不同光度的训练场景,在短时间内迅速提高眼部肌肉运动调节同步能力和神经视觉记忆能力和决策能力。根据上述模型和计算公式,一般在坚持120分钟专注训练后,可有效解决老花问题,临床研究表明:由于训练者眼部健康状况(如白内障、青光眼、眼底病等)、专注力、耐受程度等因素的影响,训练者在一切状态正常情况下,女性普遍耐受程度及专注力高于男性,故女性训练者的矫正恢复率更高。See-Alpha老花康复系统适用人群:
1.年龄45—60之间。
2.晶体结构正常,无施行白内障手术。
3.无高度近视或远视,无其他眼部疾病,眼压在正常值范围内。
4.专注力,耐受力较强,能够坚持佩戴两小时。
老花患者视力矫正需要检查项目有哪些?
- 眼位检查,远视力近视力检查。
- 裂隙灯检查: 眼表,角膜,瞳孔,虹膜,晶体等。
- 晶体检查: 晶体调节力检查、白内障指数。
- 眼底检查: 黄斑,视网膜,玻璃体。
- 眼压检查: 高眼压,低眼压,青光眼。
- 脑电图检查。同视机检查。
综上所述:对老花患者需要进行眼部健康检查,要进行多方评估,进一步确定是不是适合老花康复治疗。
不适合人群及疗效分析
老花眼的治疗目前在全世界都是一个难题,治疗以后会不会反复?是不是所有人都有效?针对这些问题,科学家进行了大量的实验,以下患者疗效不确定:
- 眼睛患有其他眼部疾病(如白内障,青光眼,黄斑病,弱视,斜视,远视等)
- 大脑神经受损患者(如大脑受到意外创伤,脑电图异常等)
- 眼部肌肉不能正常工作(眼球震颤,上眼睑下垂,眼睑闭合不全,眼球运动障碍等)
- 年龄过大,晶体调节力差,65岁以上的老人,疗效不明显。
- 耐受力太差。治疗过程需要坚持两个小时,一部分人不能坚持,或感到不适就放弃。部分人群会有恶心,头晕等不良反应,嗜睡人群占一部分百分比。
- 女性的治疗效果高于男性,运动型人群治疗效果较差。
老花概述
老花医学上又称老花眼、老视,多见于40岁以上,研究表明,随着年龄的增长,晶状体硬弹性减弱,眼部肌肉的调节能力也逐渐减弱,导致晶体调节能力下降,近点远移,影像投射在视网膜时无法完全聚焦,看近距离的物件就会变得模糊不清。表现为近距离阅读模糊、疲劳、酸胀、多泪、畏光、干涩及伴生头痛等症状。即使注意保护眼睛,眼睛老花的度数也会随着年龄增长而增加,一般是按照每5年加深50度的速度递增。根据年龄和眼睛老花度数的对应表,大多数本身眼睛屈光状况良好,也就是无近视、远视的人,45岁时眼睛老花度数通常为100度,55岁提高到200度,到了60岁左右,度数会增至250度到300度。
See-Alpha矫正原理 -肌肉同步理论
眼外肌主要包括六条控制运动眼球的肌肉和一条控制眼睑的肌肉,眼球在向各个方向转动时,总有一条以上肌肉在起主要作用,其它几条肌肉起协调作用。由于老花患者眼外部肌肉及睫状肌松弛、调节能力减弱等原因,无法合理、高效调动眼部肌肉运动,因此,我们需要更高强度、高效的眼部肌肉训练装置。
See-Alpha矫正老花眼主要涉及肌肉运动控制及神经视觉记忆两大领域,利用特殊光学装置组合来调节和统合眼部肌肉同步运动状态,刺激提升眼外肌及睫状肌肉调节能力。训练者有效锻炼眼内直肌、眼下直肌及睫状肌,通过眼内直肌和下直肌收缩,使眼球转向内侧,晶状体也在眼外部肌肉及睫状肌肉挤压作用下可以隆起,眼部肌肉运动同步能力增强,从而在增强看近时眼部肌肉配合调节能力。通过一定时间的训练,一种基于记忆的视觉信息处理模型将会建立。当视近时,对近处物体进行更快速更准确的反应,使近处物体影像落在视网膜上,从而达到矫正老花的目的。
See-Alpha与记忆理论的关系
人脑记忆是一个复杂的、涉及全脑的过程。它不仅是人类认知系统关键的构成成分,同时也是实现更加高级认知行为的基础。没有记忆,一切学习和活动都无法进行,人类文明的传承与进步也将受阻。认知神经科学研究表明,大脑远比计算机复杂和难以捉摸,且记忆不是位于人脑的一个特定位置,而是涉及全脑的过程。此外,通过对遗忘症病人的研究,人们也认识到,记忆系统并不是单一的统一体,而是存在着结构和功能不同的多个记忆系统,即多重记忆系统(multiple memory system)。
See-Alpha老视矫正产品利用混合高斯背景建模
针对单高斯模型难以应对多模态扰动的问题,运用混合高斯模型(Gaussian Mixture Model,GMM)。See-Alpha通过对凹面镜的光度以及目标物进行准确调整,以达到符合每一个训练者的个性化参数。同时,基于记忆的混合高斯背景建模总体框架,Alpha将记忆的视觉信息处理模型与混合高斯模型相结合,进行背景建模,其中信息粒lg接下来用高斯分布Dis来表示,相应的,记忆空间重新定义如下:
瞬时记忆空间(USTMS)用来模拟人类的瞬时记忆,是当前帧所有像素的集合。
短时记忆空间(STMS)用来模拟人类的短时记忆,是K个高斯分布的集合。用Disi表示短时记忆空间中的第i个分布,那么
STMS={Disi,i=1, ...,K}
存储在短时记忆空间的部分包括由存储在瞬时记忆空间中的像素构成的新的分布、短时记忆空间中原有的并经过更新分布或者从长时记忆空间中提取过来的分布。
为了标记曾经作为背景的分布,为短时记忆空间中的每一个分布都定义了一个参数,若β=1,则表明该分布曾经是背景,可以存储到长时记忆空间。
具体地,对于,如果Disi,则Disi是可记忆分布。
长时记忆空间(LTMS)用来模拟人类的动态长时记忆,是可记忆分布的集合,即LTMS={Dismj,j=1,....,Kl}
式中,Dismj表示长时记忆空间的第j个记忆分布;Kl是长时记忆空间中高斯分布的总数。
在背景建模过程中每一个像素都要经过上述三个空间的传输和处理。综上可得出基于记忆的背景建模总体框架。
该模型的输入为当前帧项素值,输出为二值化前景图。若输出为1,表示当前像素为前景像素;若为0,则表示该像素判定为背景像素。
基于记忆的混合高斯背景建模过程可简要概括为以下几个方面。
新的像素值暂时存储于瞬时记忆过程中,然后依次与短时记忆空间和长时记忆空间中的分布进行匹配,并根据匹配结果确定该像素是否属于背景像素,同时由记忆、提取、遗忘及竞争等行为对记忆空间进行更新。
如果短时记忆空间中不存在匹配分布,并且该空间中最后一个分布(记为Disk)是可记忆的,那么可通过记忆行为将其存储到长时记忆空间中。如果长时记忆空间也不存在匹配分布,那么记忆行为之后,Disk会被当前像素构成新的分布取代;而如果长时记忆空间中存在记忆匹配,那么记忆的同时提取匹配的高斯分布取代Disk。为了将存储的背景激活,提取后匹配高斯分布的背景属性不变。如果Disk被新的分布取代或者一格分布被从任一空间中清除,那么该过程称之为遗忘。
如果长时记忆空间已满且Disk是可记忆的,那么在Disk和长时记忆空间中的所有分布(Dismj,j=1,2,...KI)之间会产生竞争,根据权重值决定记忆哪一个分布。设Dismj_min表示长时记忆空间中具有最小权重值的分布,如果DisK>Dismj_min,则DisK被记忆,而Dismj_min被遗忘;反之,Disk被遗忘。
记忆行为可以使长时没有匹配的可记忆分布作为先验知识存储到长时记忆空间;而提取行为可以激活先验知识。See-Alpha能在短时间内帮助训练者恢复眼部肌肉感觉同步能力,并形成肌肉记忆及脑视觉记忆等内隐记忆,通过自外而内的强化过程,从而使训练者在训练后近处视物时,对物体有更快速准确的判断。在它们的共同作用下,背景模型能够快速地适应场景的变化。
老花眼、冥想与脑视觉
人们通过冥想可刺激不同大脑区域的灰质生长,改善学习,记忆和情绪调节,过去十年的一些研究表明。例如,在2011年发表在“精神病学研究”杂志上的一项研究中,研究人员扫描了那些之前很少或根本没有正念训练经验的参与者的大脑。研究参与者随后完成了为期八周的MBSR课程,研究人员再次扫描了他们的大脑。参加冥想课程的个人表现出灰质的显着增加。正念可能减缓导致阿尔茨海默病的大脑退化。在2013年发表的一项试点研究中,Wake Forest的医学博士Rebecca Erwin Wells及其同事报告说,在患有轻度认知功能障碍的成年人(正常老化相关记忆丧失和全面痴呆之间的过渡阶段)中,有正念的参与者与对照组相比,冥想在海马体中表现出较少的萎缩或萎缩,海马体是阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病中改变的脑区。该研究还揭示了大脑中称为默认模式网络的区域,其涉及白日做梦和思考过去和未来等活动,在冥想者中表现出比非吟唱者更大的神经连接性。还需要更大规模的研究来证实这些早期但有希望的结果。
美国PLUM公司的科学家通过改变光学传导路径,发现脑神经的视敏度发生变化。脑神经科学家采用基于坐标点和功能理解的元分析方法,揭示了改变光学传导路径角度与视神经的共同神经机制,可以改变视觉效果,提高视敏度。 在视物过程中,人们通常采用平视物体,视神经接受通道是不能改变的。研究发现改变视物通道可以重新激活脑神经,使视神经的活性增强,视力明显提升。美国PLUM公司科学家通过神经影像学研究发现,大脑中是否存在特定的神经回路来激发人们潜在的大脑编码,其中改变光学传导角度,大脑就重新编码,激活了不同的脑区。