Принципы построения и основы конструирования приборов индивидуальной оптометрии

• Автор: Миланич, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ и ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

§1.1 Глаз как оптический инструмент

§1.2 Нарушения рефракции и аккомодации

§1.3 Основные методы коррекции рефракции

§1.4 Принципы измерения рефракции и аккомодации

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (создание модели)

§2.1 Теоретические основы работы тестера зрения

§2.2 Влияние аккомодации на точность измерения рефракции

§2.3 Уменьшения аккомодационной ошибки методом «ступеньки»
§2.4 Разработка метода расчета хода лучей в градиентных средах
§2.5 Оптимизация и компьютерное моделирование оптометров
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОПТОМЕТРА §3.1 Исследование метода компенсационного измерения астигматизма
§3.2 Разработка численных методов контроля цветовосприятия и требования
к оптотипам для индивидуальных оптометров
§ 3.3 Разработка метода калибровки оптометров и результаты поверки
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ
§4.1 Разработка оптометра «Гном», модификации схем приборов
§ 4.2 Применение приборов индивидуальной оптометрии для диагностики ..180 § 4.3 Сравнительные характеристики оптометров «Tango» и «Focometer»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЯ
Приложение
Приложение
Приложение 3 (отзывы и акты внедрения)

ВВЕДЕНИЕ
Согласно статистическим данным, сегодня примерно у 2 миллиардов из 6 миллиардов населения Земли проживающих в развитых странах мира (за исключением беднейших стран Африки, где такая статистика отсутствует) существуют определенные проблемы со зрением. Чем более развита страна экономически, тем у большей части населения присутствует нарушение зрения. Хотя на национальной статистике сказывается некоторая «генетическая специфика» страны, но в развитых странах общий процент людей которым необходима помощь оптометриста обычно превышает 25%. Подчеркнем, именно превышает, так как в ряде стран ситуация оказывается существенно хуже: «По официальной статистике в 1995 году в США близорукие люди составляли 24%, а в .Японии - 70% » [1, с. 4]. Ниже приведена более детальная статистика США за 2004 [41] (320 мил. населения):
Вид нарушения зрения Число пациентов
Очки или Линзы 100 млн. (70 млн. миопия)
Риск ослепнуть 80 млн.
Число визитов за год 33,7 млн.
Болезни не корректируемые очками 11,4 млн.
Увеличение пациентов за год 6,4 млн.
Дальтоников 2,8 млн.
Катаракта 5,5 млн.
Косоглазие 7,5 млн.
Риск развития глаукомы 60 млн.
Угроза диабетической ретинапатии 16 млн.
Полностью слепых 1,1 млн. (в мире 42 млн.)
В чем же причина столь удручающего состояния зрения населения? Ответ почти очевиден: несомненно, последние годы это эра компьютеров и неудивительно, что у многих пользователей компьютеров в процессе работы возник ряд жалоб на здоровье. Все жалобы объединил единый термин -«компьютерный зрительный синдром» КЗС (или СУ8 в английской

абривиатуре) [13]. Жалобы носят разнообразный характер, но наибольшее число жалоб касается зрения (хотя некоторые медики утверждают, что влияние компьютера на ухудшение зрения не доказано).
Но в чем конкретно заключается вредное воздействие монитора на здоровье и зрение? И каковы механизмы такого воздействия? Не рассматривая неправильную осанку, малоподвижный образ жизни и прочее, рассмотрим только вредное воздействие компьютера на зрение. Кратко на поставленный вопрос можно ответить следующим образом: «В процессе эволюции зрение человека не было приспособлено для длительного рассматривания предметов на небольшом расстоянии от глаз, поэтому зрение большинства людей пока не успело адаптироваться к изменившимся условиям». В процессе эволюции зрение человека часто «перепрыгивало» с предмета на предмет, которые располагались на различном расстоянии и взгляд никогда не фиксировался надолго на близких предметах. Другими словами: «Физиология человека не рассчитана на то, чтобы проводить по восемь часов в день, уставившись в экран монитора».
Кроме того, сами компьютерные «предметы» другие. Экран монитора светится сам (мерцает на частоте 50-100 Гц), в то время как любые реальные предметы освещаются внешним (постоянным) источником, изображение монитора всегда находится под стеклом и поэтому, исходя из законов оптики, не может быть таким же четким как предмет в реальном мире или точка на бумаге и т.д. Но главная причина ухудшения зрения населения кроется в долговременной фиксация зрения на близких расстояниях и адаптации глаза к этим новым условиям, что сводится к изменению клинической рефракции в сторону близорукости.
Особенно остро проблема ухудшения зрения существует для детей школьного возраста [31]. Согласно принятым в России «Санитарным правилам и нормам» от 1996г., ребенок в возрасте 6 лет может непрерывно работать за монитором только 10 минут (при одном уроке в неделю) и лишь в 9-10 классах

зрительных рецепторах. У человека существуют 3 вида колбочек воспринимающих преимущественно красный, зеленый и сине-фиолетовый цвета. Различие в цветовой чувствительности колбочек определяется незначительными различиями в составе их зрительных пигментов. Комбинации возбуждений «фотоприемников» (колбочек) разных цветов дают ощущения всей гаммы цветовых оттенков. В результате глаз способен воспринимать огромное количество оттенков цвета. Средний глаз человека способен различать до 6-10 миллионов различных оттенков в спектральной области 380-780 нм. Равномерное возбуждение 3 видов колбочек вызывает ощущение белого цвета, которое при уменьшении интенсивности света переходит в оттенки серого. Этот же принцип (принцип смешения разных цветов), но уже для формирования цвета реализован сегодня у любого цветного компьютерного монитора.
Среди людей встречаются случаи нарушения цветового зрения и случаи ослабления восприятия одного из цветов. Очень редко встречаются случаи полного отсутствия восприятия любых цветов («полная цветовая слепота»), гораздо чаще встречается «частичная цветовая слепота». Известны три основные разновидности «частичной цветовой аномалии» в соответствии с которой такие люди подразделяются на: «краснослепых» (наиболее частые случаи), «фиолетовослепых» и «зеленослепых». Впервые нарушение цветового зрения было обнаружено у известного английского химика Дж. Дальтона в зрелом возрасте (он не воспринимал красный цвет), поэтому данный дефект зрения в России называется дальтонизмом (на западе используют термин — «цветовая слепота»). Дальтонизм обусловлен изменениями в Х-хромосоме и встречается примерно у 2-8% мужчин и лишь у 0,4% женщин [20] (согласно [15, с. 148] имеет место другая статистика - «более 1% среди мужчин и около 0,1% среди женщин»). Пример различной статистики по дальтоникам лишний раз показывает, что часто приводимые в оптометрической литературе «конкретные» значения имеют существенный разброс. Поэтому в диссертации