DE102004041325A1

DE102004041325A1 - Verfahren zur subjektiven Sehhilfebestimmung und Visusermittlung mit dazugehöriger fächerformiger Testchart

Info

Publication number: DE102004041325A1
Application number: DE200410041325
Authority: DE
Inventors: Fides Lawerenz
Original assignee: Fides Lawerenz
Current assignee: LAWERENZ, FIDES, 12099 BERLIN, DE
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-02

Abstract

Verfahren zur Prüfung der Sehstärke menschlicher Augen mit Hilfe der elektronischen Datenerfassung und – Verarbeitung sowie der elektronischen und optischen Daten-Weiterleitung vom erfassenden Gerät aus (netzfähige EDV ggf. mit LWL) im Abstand der Augen von 20 cm bis 200 cm zu einem Leuchtschirm oder Bildschirm (gleich, welchen Konstruktionsprinzips) in verschiedener, aber genau definierter Bildauflösung mit den Möglichkeiten, einerseits Aussagen über die Sehfähigkeit, den Visus zu machen und andererseits die physikalischen Werte einer zu erstellenden Sehhilfe festzulegen.

Description

– Fachbereich Augenoptik –
A. Technisches Gebiet
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren mit integral dazugehöriger Testchart („Gerät"), mit deren Hilfe ein Proband die für ihn am besten geeigneten Sehhilfen (Augengläser oder Kontaktlinsen) ermitteln kann. Gleichzeitig ergibt sich für den Fachmann der Visus des Probanden (cum correctione bei sphärischer Fehlsichtigkeit).

B. Jetziger Stand des Verfahrens

Bei der subjektiven Augenglasbestimmung werden dem Patienten verschiedene Gläser mit der optischen Einheit pro Meter vorgehalten. Dabei sitzt der Patient in einer festgelegten Entfernung. Außerdem werden geeignete Sehzeichen projiziert (z.B. Buchstaben) und dabei vom Augenoptiker oder Augenarzt Anweisungen gegeben, wie: „achten Sie auf das B" und Fragen gestellt, wie z.B.: „wird der Buchstabe jetzt verschwommener". Dabei wird zwischen sphärischen Fehlsichtigkeiten, wie Weitsichtigkeit oder Kurzsichtigkeit und astigmatischen Fehlsichtigkeiten unterschieden. Zur Korrektur einer sphärischen Fehlsichtigkeit werden punktförmig abbildende Linsen verwendet. Die optische Achse einer solchen Linse ist rotationssymmetrisch im Gegensatz zu Astigmatismus korrigierenden Zylinderlinsen, die stabförmig abbilden. Dabei steht die schwächste Wirkung einer solchen Zylinderlinse 90° zu der stärksten Wirkung der Zylinderlinse.

Astigmatische Linsen bilden Lichtpunkte als Sturmsches Konoid ab (Lichtstab, gefolgt von Einschnürungskreis und weiterem, um 90° gedrehtem Lichtstab). Lin astigmatisches Auge ist vollkorrigiert, wenn mit den beiden Fernpunktes des Auges die entsprechenden Brennlinien des Korrektionsglases zusammenfallen und die Orientierung der Hauptschnitte von Brillenglas und Auge übereinstimmt. Messmethoden sind die Zylindernebelmethode und die Kreuzylindermethode. Die astigmatische Fehlsichtigkeit kann man in einer Analogievorstellung als ein Tal, das in einen senkrecht zum Tal stehenden länglichen Berg mündet, darstellen.
In dieser Analogie hat ein Turm, der genau in der Mitte dieser Mündung errichtet ist, dioptrisch genau die gleiche Entfernung zum Tal wie zum Berg. Der Turm wäre in dieser Analogie der Ausgangspunkt der Messung auf eine astigmatische Korrektion. Dieser Punkt bekommt einen absoluten Wert zugeordnet („Bestes Sphärisches Glas [BSG]" in der Optik). In unserem Analogiemodell wäre das die Höhe des Messturms relativ zum Meeresspiegel. Die Analogie könnte man noch weiter denken. Minus 1 Dioptie wäre dann unter dem Meeresspiegel, +1 Dioptrie oberhalb des Meeresspiegels. Das Tal muß dann tiefer liegen und der Berg höher.
In der Kreuzzylindermethode würde man eine Lehre vor den Messturm halten und damit Berg und Tal näher aufeinander zu bewegen. Ziel wäre es, eine ebene Landschaft zu erzeugen. In der Zylindernebelmethode wird die Lage der Bergspitze in einem Nebelfeld relativ zum Messturm festgelegt.
In der subjektiven Stigmatoskopie wird analog die absolute Höhe des Messturmes (Ermittlung des besten sphärischen Glases) und die absolute Höhe der Bergspitze (stärkster Hauptschnitt) in Dioptrieeinheiten bestimmt. Die absolute Tiefe des Tals (schwächster Hauptschnitt) ergibt sich aus diesen beiden Werten.
Für die Einzeichnung in eine Landkarte sind damit Maximalhöhen und -tiefen, aber noch nicht die genaue Position (geographische Länge und Breite) bekannt. Bei der Ermittlung des Astigmatismus wird die „Position des Berges" jedoch im Winkelmaß angegeben nach dem Tabo-Gradbogenschema.

Zur Unterscheidung des entspannten Blickens in die Ferne und des Lesens wird eine Akkomodationsbreitenmessung vorgenommen. Dies wird generell durch Vorhalten von Sammellinsen und Messung des Abstands zur Leseprobe durchgeführt. Für den beidäugigen Abgleich werden dann +0,25 m^–1 und –0,25 m^–1 vorgehalten mit der Frage nach „wie ist es angenehmer".

Der hier verkürzt dargestellte Vorgang der „subjektiven Refraktionsbestimmung" ist in der Fachliteratur detailliert und präzise beschrieben, seine Kenntnis gehört zur Expertise eines Augenoptikermeisters. Der jetzige Stand des Verfahrens setzt die Messung der Fehlsichtigkeit in den Praxisräumen des Augenoptikers oder Augenarztes mit allen notwendigen Messinstrumenten voraus.

C. Vorteile und Neuerungen der Erfindung

C 1. Die Erfindung ermöglicht die subjektive Sehhilfebestimmung an einer EDV-Anlage. Sie ist konzipiert für Brillenglaswerte zwischen sphärisch –2,5 dpt und +2,25 dpt mit einem Zylinder von 0,25 dpt bis zu +2,0 dpt. Abbildungsfehler, wie durch ein automatisches Refraktometer möglich, können nicht entstehen.
C 2. Die Erfindung ermöglicht es im Gegensatz zu B, dass die Sehhilfebestimmung von einem Probanden allein am Computerbildschirm zu Hause vorgenommen werden kann, ohne Anwesenheit des Optikermeisters oder Augenarztes. Die Bestimmung erfolgt in gewohnter Umgebung und Atmosphäre. Das Verfahren ist jedoch auch bei Anwesenheit von Fachpersonal und durch dieses unterstützt durchführbar.
C 3. Die Erfindung ermöglicht die Sehhilfebestimmung in präziser und kontrollierter Weise und mit Verbesserung der Genauigkeit des Messverfahrens im Fall der Stabsichtigkeit (siehe C 4). Das Verfahren der Erfindung ersetzt den Vorgang des Gläser-Vorhaltens vor das zu prüfende Auge durch Messungen von Abständen des zu prüfenden Auges zum Bildschirm, um zu den relevanten Messwerten zu kommen (siehe Punkt D Praktische Durchführung; Unterpunkte D 2, D 5. D 6, D 9, D 10).
C 4. Auf Stabsichtigkeit wird bei dem vorliegenden Verfahren mit einer neu entwickelten fächerförmigen Test-Chart („Gerät") geprüft, d.h. ohne einen Kreuzzylinder vorzuhalten. Diese Fächer erbringen für die Festlegung der Zylinderachse eine Genauigkeit von 1,5° Winkelmaß, die deutlich besser ist als die 7,5°, wie sie nach Prof. Herman Snellen jetziger Stand des Verfahrens sind. Außerdem erfolgt die Beurteilung der Fächer nicht im genebelten Zustand. Es wird also wie in der subjektiven Stigmatiskopie verfahren und nicht wie in der Zylindernebelmethode. Damit können die im Folgenden beschriebenen Fächerfiguren der neuen Testchart durch die bereits bekannte Methode der subjektiven Stigmatoskopie scharf abgebildet erkannt werden.

Die neue Testchart umfaßt zwei Fächerfiguren; sie ist wie folgt aufgebaut (1):
Die 1. Fächerfigur (1 links) zeigt im Halbkreis angeordnete gleich lange Strahlen in 10° Abstand von 0 bis 180° Winkelmaß, die mit Buchstaben bezeichnet sind. Die 2. Fächerfigur (1 rechts) zeigt ebenso angeordnete Strahlen, jedoch von 7° bis 177° Winkelmaß in 10° Stufung, die mit Zahlen bezeichnet sind. Der Proband identifiziert in beiden Fächern den ihm jeweils am schwärzesten erscheinenden Strahl.
Beispiel: Bei einer zu korrigierenden Achslage von 93° eines Probanden würde im 1. Fächer (links) die schwärzeste Fächerlinie bei 90° erkannt und im 2. Fächer (rechts) bei 97°. Daraus ergibt sich als Mittel 93,5 Grad ([90 + 97]/2 = 93,5) und somit die Genauigkeit der Bestimmung von 1,5 Grad Winkelmaß.

C 5. Es muß bei der Korrektion beider Augen auf eine Ebene eingestellt werden (Refraktionsgleichgewicht). Ein überkorrigiertes rechtes und ein unterkorrigiertes linkes Auge wird als unangenehm empfunden. Dies wird durch ein Rundungsverfahren (siehe D 14) bewerkstelligt.
C 6. Es werden keine zersteuende Linsen (minus dpt) vorgehalten. Damit besteht kein unnötiger Akkommodationsanreiz, und Myope (Kurzsichtige) können nicht überkorrigiert werden.
C 7. Arbeit vor dem Bildschirm ist heute bereits alltägliche Sehleistung. Sie kann mit dem neuen Verfahren in Maße gebracht und bei der Sehhilfenbestellung massgeblich berücksichtigt werden.
C B. Die gesamte geführte Befragung des Probanden sowie die Auswertung der vom Probanden eingegebenen Messwerte übernimmt ein Computerprogramm.

D. Praktische Durchführung

D 1. Der Proband beginnt die Prüfung mit seinem rechten Auge.
D 2. Die Prüfung des besten Sphärischen Glases (BSG) erfolgt über die Erkennungssehschärfe (monokular, an rundlichen Buchstaben).
D 3. Zeilen mit verschiedener Buchstabengröße werden auf einem Bildschirm einer EDV-Anlage zur Auswahl angeboten. Der Proband bestimmt die für ihn noch erkennbare Zeile und markiert sie in einer vom EDV-Programm vorgehaltenen Auswahlliste. Einschränkung: Der Visus monokular darf nicht unter 0,25 Erkennungssehschärfe liegen. Bei einem Visus kleiner als 0,25 liegt daher die Grenze des vorliegenden Verfahrens zur Sehstärkenbestimmung.
D 4. Gekoppelt mit der Information des Probanden über die eigestellte Bildschirmauflösung seines Computers ergibt sich damit ein genauer Visus für das beste sphärische Glas.
D 5. Es wird weiter die Prüfentfernung „Auge-Bildschirm" abgefragt. Durch die Annäherung aus 1,5 m liegt für die Kurzsichtigkeit von –0,75 dpt bis –2,5 dpt eine entspannte Akkommodation vor. Ab –0,5 dpt wird zur Akkommodationsentspannung genebelt.
D 6. Bei geringerer Kurzsichtigkeit als in D 5. benannt und bei Weitsichtigkeit des Probanden fordert das Computerprogramm auf, die Prüfung mit einem Vorsatz mit den Stärken +1,0 dpt/+2,0 dpt; +3,0 dpt zu durchlaufen (z.B. Fertigbrille, Fresnelsche Linse oder anderer Vorsatz).
D 7. An dem auf dem Bildschirm gezeigten Fächer wird zunächst die reine Sphäre abgefragt. Bei „Nein" als Antwort wird der Proband durch das Computerprogramm auf eine zusätzliche Frageseite „stabförmig" geleitet (Grundlagen in Punkt C 13).
D 8. Im Falle der Notwendigkeit einer Prüfung auf Stabsichtigkeit wird dem Proband auf dieser zusätzlichen Frageseite vor dem eigentlichen Test eine Fächerfigur mit einer deutlich schwärzer wirkenden Fächerlinie als Beispiel gezeigt. Den Test führt der Proband dann mit der in Punkt C 7 beschriebenen neu entwickelten Kombination aus zwei Fächerfiguren (neu entwickelte Testchart) aus. Er identifiziert in beiden Fächerfiguren die ihm jeweils am schwärzesten erscheinende Fächerlinie und trägt das Ergebnis in zwei Eingabefelder ein. Da in nicht genebeltem Zustand (also ohne +0,5 dpt überzukorrigieren) gemessen wird, läßt sich die schwärzeste Fächerlinie sehr viel leichter benennen als mit der Zylindernebelmethode. Im vom Probanden einzutragenden Ergebnis dürfen die angegebenen Schwärzezentren nicht mehr als 40° auseinander liegen, sonst fragt das Computerprogramm nach einer einschränkenden Antwort. Sollte die Testchart als gleichmäßig schwarz erkannt werden, bricht das Computerprogramm die Stabsichtigkeitsprüfung ab, weil kein Korrekturbedarf besteht.
D 9. An der Testchart wird zusätzlich das „Beste Spärische Glas" (BSG) abgefragt. Diese ist auch leicht in 1,5 m Entfernung in Bezug auf die Gleichheit der Linienschwärze zu beurteilen. Das Ergebnis wird mit demjenigen der BSG-Prüfung an den Buchstabenzeilen verglichen (Punkt D 2.). Bei Abweichungen und Widersprüchen wird dem Probanden eine erneute Prüfung abverlangt.
D 10. Nah an der Testchart wird die Akkommodationsbreite des Auges gemessen, die sich aus der Differenz der Messung von BSG an der Testchart und der Messung nah an der Testchart errechnet. Falls die Auswertung eine Akkommodationsbreite kleiner als 1,25 dpt ergibt, wird zum Wiederholen der gesamten Prüfung von D 2. bis D 10. aufgefordert, wobei der Proband darauf hin gewiesen wird, das die Buchstaben nicht kleiner und schwärzer werden dürfen.
D 11. Nach Plausibilitätskontrolle stehen dann folgende Information für das rechte Auge des Probanden zur Verfügung: Im Fall der sphärischen Korrektion: – Fernkorrektion des rechten Auges – Visus mit Korrektion – Akkommodationsbreite – Allgemeine Addition Im Fall der Stabsichtigkeit: – Wert des Zylinders – Zylinderache (auf 1,5 Grad Winkelmaß genau)
D 12. Danach werden im selben Verfahren die Werte des linken Auges abgefragt. Für die Messung des linken Auges wird in ähnlicher Weise wie beim rechten Auge verfahren, allerdings behält der Proband zunächst seinen Vorsatz vor Augen (siehe D 4.) und schwächt ihn gegebenen falls ab oder verstärkt ihn.
D 13. Die Angabe des Alters des Probanden und seine Akkommodationsbreite des Auges führt schließlich zur Addition des Brillenglases. Diese erfolgt über die Nahzusatztabelle nach Poser.
D 14. In einer Zusammenfassungsseite werden dem Probanden die Meßwerte präsentiert, wobei hier auf das Refraktionsgleichgewicht eingegangen wird. D.h. die Hauptschnittwerte werden in Achtel Dioptrien gemessen, werden aber auf der Verordnung auf Viertel gerundet. Beim Runden wird hier auf die gleiche Ebene gerundet. (also –2,125 und –1,875 wird damit zu –2,0 für beide Augen und nicht zu –2,25 und –2,0).

Claims

Verfahren zur Prüfung der Sehstärke menschlicher Augen mit Hilfe der elektronischen Datenerfassung und – Verarbeitung sowie der elektronischen und optischen Daten-Weiterleitung vom erfassenden Gerät aus (netzfähige EDV ggf. mit LWL) im Abstand der Augen von 20 cm bis 200 cm zu einem Leuchtschirm oder Bildschirm (gleich, welchen Konstruktionsprinzips) in verschiedener, aber genau definierter Bildauflösung mit den Möglichkeiten, einerseits Aussagen über die Sehfähigkeit, den Visus zu machen und andererseits die physikalischen Werte einer zu erstellenden Sehhilfe festzulegen.
In Verbindung zu Anspruch 1 können die Messungen durch den Probanden selbst erfolgen, wobei durch zeitlich versetzte Messzeitpunkte oder wiederholte Messungen optimal auf verschiedenste physische, mentale und emotionale Belastungszustände der Testperson eingegangen werden kann. Messungen unter Anleitung durch augenoptisches Fachpersonal sind ebenfalls möglich.
In Verbindung zu den Ansprüchen 1 und 2 Aufnahme der Messergebnisse in cm (100 cm entsprechend dem in der Augenoptik bekannten Wert 1 Dioptrie).
In Verbindung zu den Ansprüchen 1 und 2 Berücksichtigung der Akkommodationsbreite (bei kleiner als 1,25 dpt Wiederholung des Prüfverfahrens mit dem Hinweis, dass der Proband möglichst weit weg vom Bildschirm messen soll).
In Verbindung zu den Ansprüchen 1 und 2 Verfeinerung des Verfahrens unter Zuhilfenahme von im Haushalt befindlichen Vorrichtungen in Form von Kaufhausbrillen der Stärken +1,0 dpt und +2,0 dpt oder Fresnel-Lupen der Stärken +1,0 dpt und +2,0 dpt, oder die dem Probanden zur Hand gegeben werden können.
In Verbindung zu den Ansprüchen 1 und 2 Prüfung der Stabsichtigkeit (Astigmatismus) mittels subjektiver Stigmatiskopie. Messung der Zylindergrösse mittels Abstandsänderung.
In Verbindung zu den Ansprüchen 1, 2 und 6 Verfeinerung der Prüfung der Stabsichtigkeit (Astigmatismus) durch Verwendung einer Testchart mit zwei um einen Winkel von 7° gegeneinander verdrehten Fächerfiguren mit dem Ergebnis einer auf 2° genauen Festlegung der Achslage der Stabsichtigkeit (des Astigmatismus).
In Verbindung zu den Ansprüchen 1 bis 7 die Berücksichtigung des Lebensalters in das Gesamtergebnis des Sehprüfverfahrens.