CN105852796A - 一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法 - Google Patents

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王小立
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Abstract

本发明涉及生理盲点的测量方法，具体涉及一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法，包括节点与视网膜距离测量、视野计对盲点的测量，将视野计上的眼眶托和托颌架卸载，用双凹夹固定于实验支架上，保持眼眶托与视野计弧架中央圆盘中心水平，且眼眶托垂直于中央圆盘，测定右眼盲点，将视野弧架置于右侧水平位置，受试者右眼盯着弧架中央圆盘中心的白点不动，测试者沿着水平弧架移动白色光标，记录下看不到光标的弧度值；利用盲点的计算方法计算出盲点的水平直径、垂直直径和盲点与中央凹的距离，解决了传统的生理盲点测量方法中存在较大误差的问题，提高了测量结果的准确性。

Description

一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法
技术领域
本发明涉及生理盲点的测量方法，具体涉及一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法。
背景技术
黄斑鼻侧约3mm处有一直径为1.5mm的淡红色区，称为视盘，亦称视乳头，是视网膜上视觉纤维汇集向视觉中枢传递的出眼球部位，无感光细胞，故视野上呈现为固有的暗区，称生理盲点。生理盲点的测定方法为：步骤一：在白纸上画一黑色“+”字记贴在墙上，受试者立于白纸前，使测试眼与“+”字保持同一水平且垂直距离为50cm；用遮眼板遮住另一眼，让受试者测试眼目不转睛地注视“+”字；实验者将小白色目标物由“+”字开始慢慢向所测眼的外侧移动，到受试者刚好看不见目标物时，就把目标物所在位置记下来；继续再将目标物慢慢向外侧移动，直到它刚又被看见时，再记下它的位置；由所记下的两个记号的中点起，沿着各个方向移动目标物，找出并记录目标物能被看见和看不见的交界点。将所记下的各点依次连接起来，就可以形成一个大致呈圆形的圈。此圈所包括的区域叫做盲点投射区域；步骤二：依据相似三角形各对应边成正比的定理，计算出盲点与中央凹的距离和盲点的直径。
关于以上测量方法在实验中存在以下几方面的不足：
(1)无法准确把握受试者的眼睛与黑板十字间的距离为50cm，存在较大的误差。
(2)无法保证受试者眼睛与黑板十字在同一水平位置及垂直方向。
(3)将所有受试者的节点与视网膜距离设为15mm，与实际情况有误差，不同受试者的节点与视网膜距离不同。
由于以上三个方面的原因，会造成实验结果的较大系统误差。有关盲点测定方法改进的文献很少，从1980年至今，仅查到2篇文献，而且文献改进方法很粗糙，不能提高测量结果的准确性。基于此，本发明尝试用实验室通常具备的实验仪器来改进测量方法，提高测量结果的准确性。
发明内容
本发明提供了一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法，解决了传统的生理盲点测量方法中存在较大误差的问题，提高了测量结果的准确性。
综上所述，一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：节点与视网膜距离测量：设节点与视网膜距离r1＝15mm，利用视力表推算的节点与视网膜的距离为r2，受试者移动与视力表距离，保持对视力表上1.0对应的E字开口(开口的距离为1.5mm)的准确辨别的最远距离为L，此时视网膜像中的距离约为5μm，那么节点与视网膜距离r2＝L×5/1500；
步骤二：视野计对盲点的测量：将视野计上的眼眶托和托颌架卸载，用双凹夹固定于实验支架上，保持眼眶托与视野计的弧架中央圆盘中心水平，且眼眶托垂直于中央圆盘，眼眶托与视野计的距离为34cm，视野计弧架半径为17cm；测定右眼盲点，将视野弧架置于右侧水平位置，受试者右眼盯着弧架中央圆盘中心的白点不动，测试者沿着水平弧架移动白色光标，记录下看不到光标的弧度值；
将视野计弧架中央圆盘2中心的白点标记为A点，视野计弧架为圆弧ABG，视野计圆弧圆心标记为O点，眼球节点标记为C点，中央凹标记为E点，线段CE即为节点与视网膜的距离r1，M点为刚好看不到白点的位置，B点为刚好又看到白点的位置，沿着MC向视网膜方向做延长线与视网膜相交于H点，沿着BC向视网膜方向做延长线与视网膜相交于D点，DH弧长为盲点的水平直径BФ1，视网膜为圆弧FDE，盲点与中央凹的距离即为Bd。
盲点的计算方法为：
DH弧长＝CE×(∠AOB-∠AOM)/2
HE弧长＝CE×∠AOM/2
Bd＝DH弧长/2+HE弧长
同样道理和方法，沿经度方向移动弧架，可以测出盲点在投射区弧架上垂直方向夹角为β3，换算成弧度单位，盲点的垂直直径BФ2＝β3×BФ1/((∠AOB-∠AOM)/2)；
步骤三：误差分析：依据如下公式推算改进测量法较传统测量法可能提高的准确率；
其中r1表示节点与视网膜距离，r2表示利用视力表推算的节点与视网膜的距离。
进一步，步骤二中所述的右眼还可以是左眼，此时视野弧架置于左侧水平位置。
本发明所产生的有益效果为：
本发明是一种利用实验室通常具有的视野计与视力表，依据光学几何原理和数学分析，改进《生理学实验》(解景田主编,第三版,第201页)中关于生理盲点与中央凹距离及盲点大小测量方法，以提高测量结果准确性的科学方法，依据的原理简单、科学，实验检验证明显著有效。该方法的优点在于：
(1)克服了无法准确把握受试者的眼睛与黑板十字间的距离为50cm所造成的较大误差。
(2)克服了无法保证受试者眼睛与黑板十字间的水平位置及垂直方向所造成的较大误差。
(3)克服了将所有受试者的节点与视网膜距离设为15mm所造成的误差，与实际情况有误差，可能不同受试者的节点与视网膜距离不同。
(4)实验设备简单，操作方法简便，改进原理科学易懂。
附图说明
图1视力检查原理示意图；
图2视野计改装后测量盲点的示意图；
图3视野计改装后测量盲点的几何光学原理。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细的描述，但本发明的保护范围并不限于此.
步骤一：节点与视网膜距离测量：设节点与视网膜距离为r1＝15mm，利用视力表推算的节点与视网膜的距离为r2。
如图1所示，人眼黄斑中心锥细胞9间的间隙不大于0.001mm，每个锥细胞的直径大约为0.003mm，被检查者能够对外界两点进行分辨的最小距离决定于视网膜上锥细胞的间距，若眼睛要分辨外界的两点，则至少要在两个兴奋的锥细胞之间间隔一个未受刺激的锥细胞，即该两点必须在视网膜上同时刺激不相邻的两个锥细胞，在视网膜上两个对应点各自引起兴奋的两个锥细胞的间距大于等于0.004mm，此时的视角称为最小视角8，也是视力表的制定依据。
常用的E字视力型视力表，E字7的每条线的间距和每条线的宽度都是1′，视力检查就是通过眼睛辨别视力表上E字7中平行线段来确定最小视角8，衡量视角中心视力的高低。当人眼能看清5m远处的一个圆形的1.5mm缺口或E字形上的1.5mm开口的方向时，按简化眼计算，此缺口在视网膜像中的距离约为5μm，说明此眼视力正常，定为1.0，同时也可以算出，当物像为5μm时，由光路形成的两个三角形的对顶角即视角约相当于1分度，即1'。因此，如果受试者在视角为10分度时才能看清相应增大了的视力表上标准图形的缺口，则视力定为0.1，在表上还列出视力0.2至0.9时的逐步减小的图形。
基于对顶等腰三角形相似原理，受试者移动与视力表距离，保持对视力表上1.0对应的E字开口的准确辨别的最远距离为L，此时视网膜像中的距离约为5μm，那么节点与视网膜距离r2＝L×(5/1500)
步骤二：视野计对盲点的测量：
如图2所示，将视野计上的眼眶托3和托颌架4卸载，用双凹夹6将眼眶托3和托颌架4固定于实验支架5上，保持眼眶托3与视野计弧架中央圆盘2中心水平，且眼眶托3垂直于中央圆盘2，眼眶托3与视野计的距离为34cm，视野计弧架1半径为17cm。测定右眼盲点，将视野计弧架1置于右侧水平位置。受试者右眼盯着视野计弧架中央圆盘2中心的白点不动，测试者沿着水平弧架移动白色光标，记录下看不到光标的弧度值。
若被测的盲点为左眼的盲点，则将视野计弧架1置于左侧，测试方法同右眼。
将视野计弧架中央圆盘2中心的白点标记为A点，视野计弧架为圆弧ABG，视野计圆弧圆心标记为O点，眼球节点标记为C点，中央凹标记为E点，线段CE即为节点与视网膜的距离r1，M点为刚好看不到白点的位置，B点为刚好又看到白点的位置，沿着MC向视网膜方向做延长线与视网膜相交于H点，沿着BC向视网膜方向做延长线与视网膜相交于D点，DH弧长为盲点的水平直径BФ1，视网膜为圆弧FDE，盲点与中央凹的距离即为Bd。
如图3所示，以下角度都是将角度制单位换算成弧度制单位。
DH弧长＝CE×(∠AOB-∠AOM)/2
HE弧长＝CE×∠AOM/2
Bd＝DH弧长/2+HE弧长
同样道理和方法，沿经度方向移动视野计弧架1，可以测出盲点在投射区弧架上垂直方向夹角为β3，换算成弧度单位，盲点的垂直直径BФ2＝β3×BФ1/((∠AOB-∠AOM)/2)。
为了便于说明，这里将利用解景田主编的《生理学实验》第三版,第201页中关于忙点测定法:白纸画十字架贴在墙上，距离50cm方法测定，按r1计算盲点距离和半径的实验测定法命名为A法；利用视野计和实验支架5固定距离34cm测量，按r1计算盲点距离和半径的实验测定法命名为B法；利用视野计和实验支架5固定距离34cm测量，按r2计算盲点距离和半径的实验测定法命名为C法。
按C法计算盲点距离和半径公式为：
CE为节点与视网膜距离r2，DH弧长为盲点的水平直径CФ1。
DH弧长＝CE×(∠AOB-∠AOM)/2
HE弧长＝CE×∠AOM/2
盲点与中央凹的距离Cd＝DH弧长/2+HE弧长。
同样道理和方法，沿经度方向移动视野计弧架1，可以测出盲点在投射区弧架上垂直方向夹角为β3，换算成弧度单位，CФ2＝β3×CФ1/((∠AOB-∠AOM)/2)。
3、误差分析
B法和A法比较：考虑A法中，眼睛与黑板十字距离误差50mm，盲点与中央凹弧度最小设为(盲点与中央凹距离约3mm，节点与中央凹15mm，盲点与中央凹弧度为0.2，小于)，盲点与中央凹投射区平均距离为15cm，则B法对A法盲点与中央凹距离纠正率：
纠正率越大，说明A法偏离B法的误差越大，也说明B法正确性越高。
C法对A法盲点与中央凹距离纠正率：
纠正率越大，说明A法偏离C法的误差越大，也说明C法正确性越高。
4、实验验证：
抽查10名20-23岁大学生，男女各5名，视正常力在0.6-1.2，用A、B、C法分别测量和计算每位受试者的左右眼睛，通过对A法、B法和C法的理论分析和对实例的统计分析，都表明B法、C法都可显著提高A法对盲点与中央凹距离、盲点水平直径和垂直直径测量值的准确率，C法最为准确，C法对A法的纠正率为6.47％～73.7％。

Claims (2)

1.一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：节点与视网膜距离测量：设节点与视网膜距离r1＝15mm，利用视力表推算的节点与视网膜的距离为r2，受试者移动与视力表距离，保持对视力表上1.0对应的E字开口的准确辨别的最远距离为L，此时视网膜像中的距离约为5μm，那么节点与视网膜距离r2＝L×5/1500；
步骤二：视野计对盲点的测量：将视野计上的眼眶托和托颌架卸载，用双凹夹固定于实验支架上，保持眼眶托与视野计弧架中央圆盘中心水平，且眼眶托垂直于中央圆盘，眼眶托与视野计的距离为34cm，视野计弧架半径为17cm；测定右眼盲点，将视野弧架置于右侧水平位置，受试者右眼盯着弧架中央圆盘中心的白点不动，测试者沿着水平弧架移动白色光标，记录下看不到光标的弧度值；
将视野计弧架中央圆盘中心的白点标记为A点，视野计弧架为圆弧ABG，视野计圆弧圆心标记为O点，眼球节点标记为C点，中央凹标记为E点，线段CE即为节点与视网膜的距离r1，M点为刚好看不到白点的位置，B点为刚好又看到白点的位置，沿着MC向视网膜方向做延长线与视网膜相交于H点，沿着BC向视网膜方向做延长线与视网膜相交于D点，DH弧长为盲点的水平直径BФ1，视网膜为圆弧FDE，盲点与中央凹的距离即为Bd。
盲点的计算方法为：
DH弧长＝CE×(∠AOB-∠AOM)/2
HE弧长＝CE×∠AOM/2
Bd＝DH弧长/2+HE弧长
同样道理和方法，沿经度方向移动弧架，可以测出盲点在投射区弧架上垂直方向夹角为β3，换算成弧度单位，盲点的垂直直径BФ2＝β3×BФ1/((∠AOB-∠AOM)/2)；
步骤三：误差分析：依据如下公式推算改进测量法较传统测量法可能提高的准确率；
其中r1表示节点与视网膜距离，r2表示利用视力表推算的节点与视网膜的距离。
2.根据权利要求1所述的一种利用视野计与视力表对生理盲点的测量方法，其特征在于，所述步骤二中右眼还可以是左眼，此时视野弧架置于左侧水平位置。
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