способ проверки остроты зрения

Формула изобретения

Способ проверки остроты зрения, заключающийся в предъявлении пациенту отображаемых на дисплее тестовых символов, размер которых изменяют с высокой дискретностью в широком динамическом диапазоне, в процессе изменения размеров оптотипов периодически изменяют их ориентацию или подменяют одни оптотипы на другие того же размера, определяют остроту зрения на основании вычисления угла, под которым виден оптотип минимально различимого размера, фиксируют и запоминают значение остроты зрения, отличающийся тем, что процедуру повторяют несколько раз, для полученных данных остроты зрения определяют среднее значение, вычисляют относительное стандартное отклонение и, если его величина превышает 5%, делают вывод о неудовлетворительной точности результатов проведенного измерения остроты зрения и необходимости исключения симуляции пациентом путем повторения исследования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а более конкретно к офтальмологии.

Острота зрения характеризует способность глаза различать мелкие детали изображения. Для определенности считают, что это эквивалентно различению двух точек, разделенных небольшим расстоянием. Острота зрения в этом представлении характеризуется минимальным угловым расстоянием, при котором точки видны раздельно (см. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/21507/). Численно острота зрения выражается в виде обратного угла, выраженного в минутах угловой дуги. Например, угол различения в одну угловую минуту соответствует остроте зрения 1.0, угол различения в две угловые минуты соответствует остроте зрения 0.5.

Известны способы определения остроты зрения, основывающиеся на предъявлении пациенту таблиц, содержащих набор тестовых символов (оптотипов) различного размера, организованных в строки. Размер символов в каждой строке соответствует определенной остроте зрения при наблюдении таблицы со стандартного расстояния. Способ предъявления табличных тестов не является принципиальным (бумажная таблица с осветителем, проектор с экраном, дисплей). Известные способы отличаются друг от друга содержанием таблиц и расстоянием, с которого производится определение остроты зрения (см. «О системах и правилах определения остроты зрения». И.А.Лещенко. Современная оптометрия, 2009, № 3, стр.54-58; http://www.optica4all.ru/files/spravuchmat/Public/VA.pdf).

В офтальмологической практике наиболее употребительны таблицы Снеллена или Головина-Сивцева (12 строк), вставленные в устройство с осветителем (аппарат Рота).

К недостаткам известных способов определения остроты зрения следует отнести:

1. Ограниченность диапазона определения остроты зрения, поскольку любая таблица имеет максимальный и минимальный размер тестового символа. Например, наиболее употребительная в России таблица Головина-Сивцева предназначена для определения остроты зрения в диапазоне от 0.1 до 2.0.

2. Низкую точность определения остроты зрения, определяющуюся числом строк в таблице. Например, для таблицы Головина-Сивцева в интервале от 0.1 до 1.0 число строк составляет 10, следовательно, относительная точность определения остроты зрения составляет в области низкой (от 0.1 до 0.2) остроты зрения порядка 50%, в области высокой (от 0.9 до 1.0) остроты зрения - порядка 10%.

Указанные недостатки становятся критичными при проведении исследования динамики остроты зрения в процессе лечения или коррекции зрения. В частности, диапазон определения остроты зрения играет существенную роль при проведении рефракционных операций: очень часты случаи, когда до операции пациент имеет остроту зрения гораздо ниже, чем 0.1, а после операции - выше, чем 1.0. Точность определения остроты зрения особенно важна, если с числовыми значениями остроты зрения приходится проводить математические операции. Например - в случае определения эффективности проведенного лечения. Поскольку изменение значений остроты зрения до и после лечения корректно сравнивать только в виде их математического отношения, неточность определения каждого из чисел приведет к неприемлемой неопределенности результата.

Известно устройство для проверки остроты зрения (патент РФ на полезную модель № 73186), основной технической характеристикой которого является возможность предъявления пациенту тестовых оптотипов, размер которых плавно (с высокой дискретностью) изменяется в широком динамическом диапазоне. Это существенно повышает диапазон и точность определения остроты зрения единичным отсчетом.

Недостатком определения остроты зрения с использованием данного устройства является неопределенность степени точности единичного отсчета и, как следствие, - сложность определения истинной остроты зрения пациента, который пытается ввести врача в заблуждение, угадывая оптотипы, или, наоборот, притворяясь, что не различает их.

Техническая задача: увеличение точности определения остроты зрения у пациентов, симулирующих завышенную (например, для приема на работу) или заниженную (например, для оформления нетрудоспособности) остроту зрения.

Техническая задача решается тем, что в способе определения остроты зрения, заключающемся в предъявлении пациенту отображаемых на дисплее тестовых символов, размер которых плавно (с высокой дискретностью) изменяют в широком динамическом диапазоне, и определении остроты зрения на основании вычисления угла, под которым виден оптотип минимально различимого размера, в процессе изменения размеров оптотипов периодически изменяют их ориентацию или подменяют одни оптотипы на другие, того же размера, устанавливая таким образом минимально различимый пациентом размер оптотипов, которые пациент уверенно идентифицирует, фиксируют и запоминают величину остроты зрения. Процедуру повторяют несколько раз, из полученных данных остроты зрения определяют среднее значение, вычисляют относительное стандартное отклонение и по его величине делают заключение о наличии или отсутствии симуляции (аггравации) и в случае отсутствия таковой - о точности проведенного измерения.

Предложенная автором совокупность существенных отличительных признаков является необходимой и достаточной для однозначного решения поставленной задачи.

Автором проведена большая работа, позволяющая определить интервалы основных параметров. Динамический диапазон отображения оптотипа определяется отношением максимального размера воспроизводимого оптотипа к минимальному размеру. Максимальный размер соответствует габаритам дисплея, когда оптотип полностью вписан в апертуру. Минимальный размер - когда оптотип вписан в площадку 5×5 пикселей дисплея. Для современных компьютерных дисплеев (мониторов) динамический диапазон отображаемых размеров оптотипов будет превышать 200 (против 20 у известных способов и устройств). Это же число (200) будет определять нижнюю границу дискретности значений размеров оптотипов, а значит, и теоретически достижимую точность определения остроты зрения. Рекомендованное расстояние до изображения оптотипов составляет 5 метров. На таком расстоянии стандартный 22-дюймовый дисплей с разрешением 1680×1050 обеспечит диапазон определения остроты зрения от 0.027 до 5.57, против 0.1-2.0 у известного способа (Глаз, 2011, № 3, стр.35-37).

Относительная точность определения остроты зрения напрямую связана с точностью установления значений размеров тестовых оптотипов и в данном случае составит не более 0.5% в области низкой остроты зрения (0.1-0.2) и не более 4% в области высокой остроты зрения (0.9-1.0).

Способ осуществляется следующим образом.

В начале процедуры определения остроты зрения пациенту с определенного расстояния предъявляются оптотипы среднего размера (середина шкалы изменения размеров), отображающиеся на компьютерно управляемом дисплее. В зависимости от того, идентифицирует их пациент, или нет, производят плавное уменьшение/увеличение размеров оптотипов с одновременным периодическим изменением их ориентации или подменой их на другие оптотипы того же размера, устанавливая их наименьший, различаемый пациентом, размер, после чего по известному расстоянию до изображения и установленному размеру оптотипа рассчитывают и запоминают значение остроты зрения. Процедуру повторяют несколько раз (от 3 до 5). Затем определяют среднее для полученных значений остроты зрения и принимают его за искомую величину (Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешности результатов измерений. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. Отд-ние, 1991, - стр.141). Далее для полученного ряда значений остроты зрения вычисляют относительное стандартное отклонение (также часто называемое коэффициентом вариации) и выражают его в процентах (ГОСТ Р 50779.10-2000 «Статистические методы. Вероятность и основы статистики», п.1.24, http://allsnips.info/docs/9/9189/index.htm). Величина относительного стандартного отклонения определяет точность проведенного измерения. Если относительное стандартное отклонение превышает 5%, проведенный сеанс определения остроты зрения следует признать неудовлетворительным, требующим повторения (уточнения), поскольку точность такого измерения хуже, чем 10%, которые обеспечиваются известными табличными устройствами определения остроты зрения.

Точность определения остроты зрения по сравнению с известным устройством (патент РФ на полезную модель № 73186) увеличивается за счет проведения нескольких измерений и вычисления среднего значения, поскольку эта процедура влечет за собой уменьшение случайных погрешностей результата. Это уменьшение пропорционально корню квадратному из количества независимых измерений. Таким образом, для пяти отсчетов случайная погрешность определения уменьшается более чем в два раза (Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешности результатов измерений. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1991, - стр.142).

Результирующую остроту зрения записывают в виде «Среднее значение плюс-минус относительное стандартное отклонение».

Практика измерения остроты зрения показывает, что попытки обмана врача пациентом, заключающиеся в угадывании неидентифицирующихся оптотипов, либо в игнорировании хорошо распознаваемых оптотипов, неизбежно выразятся в значительном разбросе значений полученной остроты зрения. Опыт работы по тестированию остроты зрения с использованием данной методики в ООО «Ост-Оптик К» показывает, что в случае неудовлетворительных условий тестирования и/или симуляции пациента относительное стандартное отклонение будет принимать значения, превышающие 5%. Такие сеансы измерения должны быть признаны неудовлетворительными. Соответственно должны быть приняты меры к исправлению условий тестирования, либо от пациента нужно потребовать прекратить симуляцию.

Вся совокупность существенных отличительных признаков изобретения, указанных в формуле изобретения, обеспечивает однозначное положительное решение заявленной технической задачи. По сравнению с известными способами автору удалось надежно фиксировать случаи симуляции (аггравации) и, с учетом этого, - увеличить точность определяемой истинной остроты зрения.

Примеры определения остроты зрения с применением данного способа.

	Пациент 1	Пациент 2	Пациент 3	Пациент 4	Пациент 5	Пациент 6
Отсчет 1	1.3	1.05	0.77	0.34	0.1	0.055
Отсчет 2	1.33	1.07	0.74	0.35	0.11	0.06
Отсчет 3	1.35	1.04	0.75	0.33	0.13	0.054
Отсчет 4	1.29	1.08	0.86	0.34	0.09	0.057
Отсчет 5	1.33	1.05	0.79	0.34	0.12	0.06
Среднее	1.3198	1.0579	0.7809	0.3399	0.1091	0.0571
Станд. Откл.	0.0219	0.0147	0.0426	0.0063	0.0141	0.0025
Отн. Ст. Откл.	0.0166	0.0139	0.0546	0.0186	0.1296	0.0434
Острота зрения	1.320	1.058	0.781	0.340	0.109	0.057
Плюс-минус	1.7%	1.4%	5.5%	1.9%	13.0%	4.3%
Достоверность	Да	Да	Нет	Да	Нет	Да
Вывод:	Утвердить	Утвердить	Перепроверить	Утвердить	Симуляция	Утвердить