устройство для определения остроты зрения

Формула изобретения

Устройство для определения остроты зрения, включающее таблицы оптотипов, помещенные в открытом спереди деревянном ящике, стенки которого изнутри облицованы зеркалами, и источник света, отличающееся тем, что оно имеет два датчика: освещенности тестов и освещенности окружающего поля, два регулятора освещенности: окружающего поля и тестов, индикатор освещенности, оценивающий освещенность в цифровом выражении, таблицы оптотипов с шагом 0,05, различной контрастностью и цветом фона, а источник света представляет собой галогеновую лампу, позволяющую добиться освещенности тестов до 1000 люкс.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для повышения точности исследования остроты зрения. Оно может быть использовано при диагностике глазных заболеваний, при профессиональном отборе водителей транспорта.

Основным методом клинического и экспертного исследования зрительных функций является определение остроты зрения. Для воспроизводимости результатов данного исследования, проводимого разными лицами, в том числе в разных странах, необходим высокий уровень его стандартизации. Международной организацией стандартов разработаны соответствующие документы. Будучи бесспорными в отношении тестовых знаков - оптотипов и способов их предъявления, они оставляют открытыми вопросы световых условий, исследования контраста знаков и фона.

Известны различные устройства для определения остроты зрения. Среди них способ исследования остроты зрения (авторское свидетельство SU 1347934 А1), в стимулятор которого для объективного определения остроты зрения вставляют сменные многоточечные тесты. Их предъявляют на просвет последовательно с более плотным их расположением, соответствующим определенной остроте зрения. С фотоэлектронного прибора сигнал подают на частотомер и через интерфейс - на ЭВМ. По разработанному алгоритму ЭВМ должна найти резкий переход от минимального к максимальным значениям сигнала. По предыдущему тесту определяют остроту зрения пациента.

Известен способ исследования остроты зрения (авторское свидетельство SU 1542545 А1) с предъявлением с заданного расстояния тест-букв, расположенных на общем сером фоне с заданного расстояния. Спектр изображения каждой буквы содержит пространственные частоты, превышающие нижнюю граничную частоту, значение которой уменьшают в зависимости от размера буквы. Остроту зрения определяют как значение самой высокой различаемой частоты. Тест-карта состоит из зрительных стимулов в виде контурных букв, набранных в случайном порядке и построчно расположенных по размеру на общем сером фоне.

Известно также устройство для исследования остроты зрения (авторское свидетельство SU 1623603 А1) с попеременным формированием тест-объектов с изменяющимися согласованно скоростью движения и их шириной и индикации величины остроты зрения.

Наиболее близким является используемое на территории нашей страны стандартное устройство для определения остроты зрения. Таблица Сивцева-Головина (с шагом 0,1) помещается в открытом спереди деревянном ящике (аппарат Рота), стенки которого изнутри облицованы зеркалами. Перед таблицей находится электрическая лампа в 40 Вт, закрытая спереди экраном [4, 5].

Недостатком этого вида устройств является невозможность исследования остроты зрения в различных условиях освещенности, в то время как основным фактором, влияющим на разрешающую способность глаз, является соотношение освещенности (яркости) фона в центре поля зрения и на его периферии. Световые условия также важны и при некоторых заболеваниях глаз, при помутнении преломляющих сред, заболеваниях глазного дна (макулодистрофия и др.)

Целью изобретения является повышение точности определения остроты зрения в условиях различной освещенности у здоровых людей и раннее выявление офтальмопатологии.

Сущность изобретения заключается в том, что оно имеет два датчика (освещенности тестов и освещенности окружающего поля), два регулятора освещенности (окружающего поля и тестов), индикатор освещенности (оценивающий освещенность в цифровом выражении), вместо электрической лампы в 40 Вт в устройстве используется галогеновый источник света (230V 50W), позволяющий добиться высокой освещенности тестов (до 1000 люкс), в качестве источника освещенности окружающего поля используется обычная электрическая лампа в 100 Вт, укрепленная на потолке посредине между обследуемым и устройством для определения остроты зрения. Тест-карта содержит таблицы оптотипов с малым (0,05) шагом, различной контрастностью и цветом фона, ее размер соответствует двум форматам А4, в связи с чем и размер самого устройства меньше стандартного в два раза. Преимуществом его являются относительно небольшой вес, размер, возможность его переноса и измерения разрешающей способности зрения в любых условиях освещенности, что экономически выгодно.

Предлагаемое устройство состоит из переносного аппарата для определения остроты зрения и выносного блока, регулирующего освещенность тестов и освещенность окружающего поля.

Переносной аппарат для определения остроты зрения представлен на фиг.1 и состоит из открытого спереди деревянного ящика 1, обшитого изнутри зеркалами (450×350×110 мм) с таблицами оптотипов 2 (два формата А4), галогенового источника света 3, датчика освещенности тестов 4, датчика освещенности окружающего поля 5 и источника освещенности окружающего поля (не указан на фиг.1).

На фиг.2 изображен выносной блок, состоящий из регулятора освещенности окружающего поля 6, регулятора освещенности тестов 7, индикатора освещенности 8, переключателя диапазона индикации 9, переключателя выбора индикации освещенности 10.

С помощью компьютерной программы "COREL" нами были созданы таблицы с малым (0,05) шагом для более точных измерений и с изменением цвета фона и контрастности оптотипов. Зависимость остроты зрении от цвета фона и контрастности оптотипов определялась при помощи разработанного нами набора оптотипов с применением белого, светло-серого, серого, темно-серого, красного, зеленого, синего, желтого фонов.

Исследования проводились в затемненном помещении. Обследуемый (после предварительной трехминутной темновой адаптации) находился на расстоянии 5-ти метров от переносного аппарата. Изменяя освещенность окружающего поля и освещенность тестов, при помощи регуляторов проводилось исследование остроты зрения. Нами разработана градуировочная таблица соответствия показаний блока индикации (мкА) освещенности (Лк).

Проведенные исследования показали, что острота зрения может значительно повышаться при увеличении освещенности тестов (фиг.3). Так, при освещенности тестов 50 Лк острота зрения равна 1,02, при усилении освещенности тестов до 100 Лк она повышается до 1,12, а до 150 и 200 Лк - до 1,31 и 1,42 соответственно. Далее при увеличении освещенности тестов (до 400 Лк) значительного улучшения не наблюдается.

Иные данные мы получили при изменении освещенности окружающего поля. Так, при освещенности окружающего поля 50 Лк острота зрения равна 1,01, при увеличении освещенности окружающего поля до 100 Лк она увеличивается лишь до 1,05, дальнейшее усиление освещенности окружающего поля не дает значительного улучшения остроты зрения (1,1-1,12), лишь освещенность в 400 Лк повышает остроту зрения до 1,21 (фиг.3).

Повышая освещенность тестов можно значительно повысить остроту зрения (до 1,74-1,96), но при освещенности поля менее 100 Лк острота зрения будет снижаться, в то время как увеличение освещенности окружающего поля позволяет добиться лишь незначительного повышения остроты зрения. При освещенности тестов в 400 Лк (освещенность окружающего поля 0 Лк) острота зрения составляет 1,48, при повышении освещенности окружающего поля до 50 Лк она увеличивается до 1,54.

Нами были получены интересные данные при изменении контрастности оптотипов и цвета фона. Оказалось, что острота зрения сохраняется на достаточно хорошем уровне, если оптотипы предъявляются на белом и сером фоне, причем серый фон даже более благоприятен, особенно при повышении освещенности тестов до 300-400 Лк. На светло-сером фоне оптотипы различаются значительно хуже, а на темно-сером - острота зрения даже при максимальной освещенности тестов не выше 1,4, а при снижении освещенности ниже 150 Лк уменьшается до 0,97 (фиг.4). Это особенно важно учитывать при профотборе водителей транспорта, т.к. темно-серый фон - это фон в туманную, дождливую погоду, когда предметы, дорожные знаки плохо различимы.

Мы проверили как изменяется острота зрения у водителей при изменении цвета фона. Мы расположили оптотипы на красном, зеленом, синем и желтом фоне и оказалось, что красный и зеленый фон определяют равномерное снижение остроты зрения (фиг.5).

Фон синий неблагоприятен для восприятия, особенно при снижении освещенности. Максимально приятным водители отметили желтый фон, который и определил максимальную остроту зрения, которая остается достаточно высокой (1,39) даже при снижении освещенности до 50 Лк. Возможно именно поэтому можно рекомендовать дорожным службам чаще использовать желтый цвет (при разметке трассы, дороги).

Таким образом, предлагаемое нами устройство, в отличие от других, позволяет выявить и оценить разрешающую способность зрения при изменении освещенности тестов и освещенности окружающего поля, может быть использовано во время профосмотров с целью выявления лиц со сниженным зрением при изменении световых условий, прогнозирования различных аварийных ситуаций. Это особенно важно при профотборе водителей автотранспорта, т.к. им приходится работать в различных условиях освещенности, тем более что по данным мировой статистики большее число аварий и с наиболее тяжелыми последствиями совершается в сумерках и ночью.

Важность и актуальность исследований этой проблемы не вызывает сомнений, однако в доступной литературе имеются лишь единичные и противоречивые данные, отражающие достоверную корреляцию изменения остроты зрения с числом дорожно-транспортных происшествий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Филин В.А. Способ исследования остроты зрения. Авторское свидетельство СССР №1347934. Приоритет от 03.01.1985. Опубликовано 30.10.1987. Бюллетень №40.

2. Шелепин Ю.Е., Паук В.Н., Волков В.В., Колесникова Л.Н., Макулов В.Б., Корнюшина Н.М., Кириллов Ю.А. Способ исследования остроты зрения и тест-карта для его осуществления. Авторское свидетельство СССР №1542545. Приоритет от 21.04.1987. Опубликовано 15.02.1990. Бюллетень №6.

3. Власенко Н.А., Рыбалка Е.Ф., Иваницкий В.М., Малецкий А.П., Мацюк В.Н., Сенякина А.С. Устройство для исследования остроты зрения. Авторское свидетельство СССР №1623603. Приоритет от 11.11.1987. Опубликовано 30.01.1991. Бюллетень №4.

4. Глазные болезни: Учебник / Под редакцией В.Г.Капаевой. - М.: Медицина, 2002 - 560 с.

5. Розенблюм Ю.З. Оптометрия. - СПб.: Гиппократ, 1996. - 320 с.