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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Computerprogramm und ein Trainingsverfahren zur Nutzung eines dezentralen retinalen Fixationsortes. Dieses Verfahren wurde vorrangig für Personen entwickelt, deren Gesichtsfelder einen verminderten oder einen vollständigen Verlust des Visus ausweisen. Weiterhin kann mit diesem Verfahren bei anderen Gesichtsfeldausfällen, z.B. Halbseitenausfall nach einem Schlaganfall, ein Lesetraining oder ein generelles Lesetraining ohne konkreten Gesichtsfeldausfall erfolgen.
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Das Gesichtsfeld ist jener Teil der Umgebung, den man bei gerader Kopfhaltung und geradeaus blickenden Augen optisch erfassen kann. Die Makula ist die Stelle des schärfsten Sehens auf der Netzhaut und für die Detailerkennung verantwortlich. Durch eine krankhafte Veränderung dieser Netzhautstelle, kommt es zu einem fortschreitendem Sehverlust in der Mitte des Gesichtsfeldes, dem sogenannten Zentralskotom. Dabei entsteht im Bereich des zentralen Gesichtsfeldes eine herabgesetzte Sensibilität für visuelle Wahrnehmungen.
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Das Zentralskotom ist ein typisches Erkrankungsbild für alle Formen der Makuladystrophien z.B. Morbus Stargardt oder altersbedingter Makuladystrophien (AMD). Hierbei kommt es zu einer Minderung der zentralen Sehschärfe im zunehmenden Alter.
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Es kommt zur Degeneration von Netzhautgewebe, welches im fortgeschrittenen Stadium sogar zu einer Erblindung führen kann. Betroffene bemerken dies daran, dass genau das nicht mehr gesehen wird, worauf sie schauen. Fehlende, unscharfe oder verzerrte Buchstaben erschweren das Lesen bis hin zum völligen Verlust der Lesefähigkeit. Auch die Orientierung im Raum verschlechtert sich zunehmend.
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Insbesondere bei lang andauernden und konstanten Aufgaben in der Nähe, wie beispielsweise dem Lesen, kann ein Zentralskotom die Wahrnehmung visueller Informationen stark beeinträchtigen.
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Personen mit einem Zentralskotom sind gezwungen ein noch funktionierendes Netzhautareal als Fixationsort zu nutzen. Dieser ist meist wechselnd und unstetig, weshalb es zu Suchbewegungen kommt. Durch die permanenten Suchbewegungen wird das Lesen erschwert bzw. vollständig unmöglich gemacht. Ein solcher Teil der Netzhaut wird in der Literatur als „bevorzugter Ort der Netzhaut“ (preferred retinal locus, PRL) bezeichnet. Um dies zu verbessern muss die Person angeleitet werden einen anderen Netzhautort zu finden und zu nutzen, welcher effektiver eingesetzt werden kann und dessen Nutzung die Lesefähigkeit wieder verbessert bzw. wiederherstellt. Ein solcher Teil der Netzhaut wird in der Literatur als „trainierter Ort der Netzhaut“ (trained retinal locus, TRL) bezeichnet.
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Die
EP 3111828 A1 beschreibt ein Computerprogramm und eine Vorrichtung zur Bestimmung und effektiven Nutzung des trainierten retinalen Fixationsortes, gekennzeichnet durch die Schritte: Beurteilung einer ineffizienten Netzhautregion in dem Gesichtsfeld des Auges der Person und Bestimmung und Etablierung eines trainierten retinalen Fixationsortes für eine Sehaufgabe außerhalb der genannten ineffizienten Netzhautregion. Dabei wird ein geeigneter parazentraler Netzhautort gesucht, sensibilisiert und zur effektiven Nutzung trainiert: Dies geschieht in mehreren Schritten/Sitzungen. Auf diese Weise wird dem Klienten bewusst gemacht, wie er die ausgewählte dezentrale Stelle effektiv nutzen kann und wie er in Abhängigkeit zu speziellen Sehaufgaben auch andere Einstellungen anwenden kann. Außerdem dient das Resultat auch dazu genau zu berechnen, wo diese nutzbaren Areale liegen, um dann prismatische Systeme anzupassen bzw. in die Kontaktlinse oder die Intraokularlinse einzusetzen. Diese Lösung ist aufwendig in der Durchführung und erfordert eine anspruchsvolle technische Ausstattung.
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Aus der Druckschrift
CN 1 12 022 642 A ist ein peripheres Gesichtsfeldtrainingsgerät und ein Trainingsverfahren, das auf einer Schädigung des Gesichtsfeldzentrums beruht bekannt. Das Gerät umfasst ein Augenscangerät mit einer Kamera, die Echtzeitbilder der Außenwelt erfasst, einen elektronischen Bildschirm, der dem Patienten die Echtzeitbilder der Außenwelt anzeigt und den Augenrotationswinkel des Patienten überwacht. Das Gerät ist zur Auswertung der erfassten Daten mit einer Datenverarbeitung verbunden.
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Aus den Druckschriften
US 2011 / 0 304 821 A1 ,
US 2015 / 0 250 583 A1 ,
US 6 260 970 B1 ,
DE 10 2018 106 125 A1 und
WO 2017/001 335 A1 sind weitere Verfahren zur Verbesserung der Gesamtsicht bei lokalem Verlust der Sehkraft bekannt.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes und einfach durchzuführendes exzentrisches Sehtraining zum Erlernen einer dezentralen Einstellung bei Zentralskotom zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Computerprogramm und ein Verfahren zur Nutzung eines dezentralen retinalen Fixationsortes/Einstellungsortes für Personen gelöst, deren Gesichtsfelder einen verminderten oder einen vollständigen Verlust des Visus aufweisen.
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Ein System zur Durchführung eines Trainingsverfahrens zum Trainieren eines dezentralen retinalen Fixationsortes/Einstellungsortes für eine Person, deren Gesichtsfeld einen verminderten oder einen vollständigen Verlust der Sehleistung ausweist, weist folgende Komponenten auf:
- - eine Vorrichtung zum analogen Erfassen des Gesichtsfeldes des zu trainierenden Auges in einem x-y-Koordinatensystem,
- - ein zentrales Datenverarbeitungsgerät,
- - Mittel zum Übertragen des erfassten Gesichtsfeldes an das Datenverarbeitungsgerät,
- - einen mit dem zentralen Datenverarbeitungsgerät verbundenes erstes Endgerät mit einem Klienten-Bildschirm, geeignet zur Anzeige von mehreren aufeinanderfolgenden Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbolen an dem dezentralen retinalen Fixationsort/Einstellungsortes, beabstandet von einem Bereich teilweise verminderter oder vollständig degenerierter Sehschärfe,
- - einen mit dem zentralen Datenverarbeitungsgerät verbundenes zweites Endgerät mit einem Trainer-Bildschirm zur Dateneingabe von Klientendaten und zur Konfiguration der auf dem Trainer-Bildschirm und auf dem Klientenbildschirm angezeigten Daten.
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Die Vorrichtung zum analogen Erfassen des Gesichtsfeldes ist dabei vorzugsweise ein Goldmann-Perimeter.
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Das erste und das zweite Endgerät kommunizieren über das zentrale Datenverarbeitungsgerät miteinander.
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Es werden dabei bevorzugt hintereinander die Gesichtsfelder beider Augen erhoben. Erst danach wird durch den Trainer entschieden, welches Auge trainiert wird und welches Gesichtsfeld dementsprechend in das Programm hochgeladen wird. Bevorzugt wird dabei mit dem besseren Auge begonnen.
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Die mit dem ersten Endgerät auf dem zentralen Datenverarbeitungsgerät gespeicherten Programme können durch Verbindung mit dem zentralen Datenverarbeitungsgerät wiederholt ausgeführt werden.
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Der Klienten-Bildschirm weist eine Mindestgröße von 7 Zoll oder größer, bevorzugt von mindestens 10 Zoll auf, so dass der Abstand zwischen dem dezentralen retinalen Einstellungsortes und dem Bereich teilweise verminderter oder vollständig degenerierter Sehschärfe nicht zu gering oder zu groß auf dem Klienten-Bildschirm angezeigt wird.
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Der Zoom des Klienten-Bildschirms wird dabei durch ein Kalibrierungsverfahren eingestellt. Dazu ist für das System eine Kreditkarte oder dergleichen erforderlich, die an den Klienten-Bildschirm gelegt wird und an welche auf dem Bildschirm vorhanden Markierungen durch Veränderung des Zooms angelegt werden.
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Als zentrales Datenverarbeitungsgerät kommt bevorzugt ein Server zum Einsatz und das erste und/oder zweite Endgerät ist ein Gerät mit einem Bildschirm, insbesondere ein Computer, ein Tablet, ein Fernseher oder ein Smartphone oder ein anderes geeignetes Endgerät mit einem Bildschirm.
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Das Computerprogramm arbeitet mit einem Programmcode zum Ausführen eines Trainingsverfahrens zum Trainieren eines dezentralen retinalen Fixationsortes/Einstellungsortes für eine Person mit einem Auge mit einem Gesichtsfeld, das einen Bereich teilweise verminderter Sehschärfe umfasst, sowie mit einem analogen Erfassen des Gesichtsfeldes des zu trainierenden Auges in einem x-y-Koordinatensystem und einem Übertragen des erfassten Gesichtsfeldes auf ein Datenverarbeitungsgerät auf dem das Computerprogramm geladen ist oder ausgeführt wird, und ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
- - Anzeige einer Fixiermarke an einem mit dem Datenverarbeitungsgerät verbundenen ersten Endgerät mit einem Klienten-Bildschirm,
- - Vorheriges bestimmen der Fixiermarke mit einem zweiten Endgerät mit einem Trainer-Bildschirm, welches mit dem Datenverarbeitungsgerät verbunden ist,
- - Ermitteln einer abseits der Fixiermarke gelegenen zu trainierenden Position auf dem Klienten-Bildschirm und
- - Ausgabe von mehreren aufeinanderfolgenden Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbolen an der ermittelten zu trainierenden Position auf dem Klienten-Bildschirm
- - zum Ermitteln einer bevorzugten Position auf dem Klienten-Bildschirm werden Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbole abseits der Fixiermarke an verschiedenen Positionen auf dem Klienten-Bildschirm eingeblendet, während die Person die Fixiermarke fixiert.
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Das Erfassen des Gesichtsfeldes erfolgt dabei mittels eines geeigneten Perimeters, vorzugsweise mittels eines Goldmann-Perimeters.
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Im Anschluss an das analoge Erfassen des Gesichtsfeldes der Augen erfolgt das Übertragen des erfassten Gesichtsfeldes des zu trainierenden Auges auf ein Datenverarbeitungsgerät.
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Es werden nun die folgenden Schritte mit dem Computerprogramm durchgeführt:
- - Ermitteln der Helligkeitswerte als Histogramm in x- und y-Richtung zur Bestimmung des Mittelpunktes des Gesichtsfeldes,
- - Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem mit dem zuvor bestimmten Mittelpunkt und
- - Ermitteln der Skalierung des Gesichtsfeldes durch Messung des Abstandes der Gitternetzlinien des Polarkoordinatensystems.
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Danach wird die Anzeige auf dem Klienten-Bildschirm mit einem normierten Maß, bevorzugt im Kreditkartenformat (Kreditkarten im Format ID-1), kalibriert. Die Kalibrierung erfolgt bevorzugt in Bezug auf die Größe des Monitors, welcher zum Training genutzt wird.
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Der Klienten-Bildschirm sollte eine Mindestgröße von 7 Zoll, bevorzugt von mindestens 10 Zoll aufweisen.
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Die Ausgabe von mehreren aufeinanderfolgenden Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbolen erfolgt mittels des Computerprogramms an der ermittelten bevorzugten Position für 20 bis 40 Minuten, bevorzugt für 25 bis 35 Minuten, so dass der Klient genügend Zeit hat diese zu erfassen.
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Vorzugsweise werden somit wie vorgenannt beschrieben für das erfindungsgemäße Computerprogramm, das System und das Trainingsverfahren zwei Bildschirme verwendet: Ein sogenannter Trainer-Bildschirm, von dem aus Teile des Verfahrens, bevorzugt das komplette Verfahren, gesteuert werden können, und ein sogenannter Klienten-Bildschirm. Auf dem Klienten-Bildschirm werden die Position für das eigentliche Training und klientenrelevante Informationen angezeigt.
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Für die Software und das Trainingsverfahren werden zwei gekoppelte Bildschirme verwendet. Es gibt einen Trainer-Bildschirm, der von einer für das Sehtraining verantwortlichen Person gesteuert wird und einen Klienten-Bildschirm. Auf dem Klienten-Bildschirm werden ausschließlich für den Klienten relevante Informationen angezeigt. Die Steuerung dieses Bildschirms erfolgt während des Trainings Vorort durch den Trainer.
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Dabei werden die beiden Bildschirme über eine Echtzeitdatenbank gekoppelt.
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Zusätzlich kann der Klient auch das Training selbständig durchführen. Dies erfolgt insbesondere anhand voreingestellter Aufgaben, die durch den Trainer vorher definiert wurden. In diesem Fall wird eine Verbindung zwischen einem Server und dem Patientenbildschirm hergestellt.
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Insbesondere werden auf dem Trainer-Bildschirm auch das Gesichtsfeld, sowie die von dem Ausfall betroffene Stelle angezeigt, sodass eine zweite Person (Trainer) beurteilen kann, an welchen Stellen auf dem Klienten-Bildschirm eine Ausgabe von Zeichen, Symbolen, etc. sinnvoll ist. Die Sichtbarkeit des Gesichtsfeldes kann dabei manuell ein- und/oder ausgeblendet werden.
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Von der zweiten Person (dem Trainer) sind im Vorfeld zur Durchführung des Verfahrens der jeweilige Klient, sowie das zu trainierende Auge entweder in einer Datenbank anzulegen oder aus einer Datenbank auszuwählen. Ergebnisse einer Sitzung des erfundenen Verfahrens können anschließend in der Datenbank hinterlegt und für eine nächste Sitzung gespeichert werden.
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Das erfassen des Gesichtsfeldes zu Beginn des Verfahrens ist Teil der vor dem Training durchzuführenden Sehfunktionsuntersuchung. Aufbauend auf diesen Ergebnissen kann ein personalisiertes exzentrisches Sehtraining durchgeführt werden.
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Das analoge Erfassen des Gesichtsfeldes bevorzugt beider Augen erfolgt auf einem Blatt Papier.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass das Erfassen des Gesichtsfeldes mittels eines Goldmann-Perimeters erfolgt.
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Das erfasste Gesichtsfeld wird anschließend durch einen Scanvorgang auf ein Datenübertragungsgerät übermittelt, wo es digital weiterverarbeitet werden kann.
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Im Anschluss an das analog erfasste Gesichtsfeld des zu trainierenden Auges und das Übertragen des erfassten Gesichtsfeldes auf ein Datenverarbeitungsgerät erfolgen die folgenden Schritte:
- - Ermitteln der Helligkeitswerte als Histogramm in x- und y-Richtung zur Bestimmung des Mittelpunktes des Gesichtsfeldes,
- - Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem mit dem zuvor bestimmten Mittelpunkt und
- - Ermitteln der Skalierung des Gesichtsfeldes durch Messung des Abstandes der Gitternetzlinien (begradigte Isoptere) des Polarkoordinatensystems.
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Dabei ist bei dem Ermitteln der Helligkeitswerte als Histogramm davon auszugehen, dass der Punkt, der den dunkelsten Bereich sowohl in x-Richtung als auch in y-Richtung vereint, den Mittelpunkt des Gesichtsfeldes abbildet.
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Bei der anschließenden Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem mit dem zuvor bestimmten Mittelpunkt erfolgt eine Bestimmung der Skalierung. Es entsteht ein Gitternetz, welches anschließend verwendet werden kann, um über eine Abstandsmessung zwischen den Gitternetzlinien Rückschlüsse auf die Größe der Skalierung des an dem jeweiligen Bildschirm ausgegebenen Bildes zu ziehen.
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Die Messung erfolgt durch Bilden der Histogrammwerte in horizontale Richtung. Der jeweilige vertikale Abstand zwischen den deutlichsten Werten entspricht der 10°- Marke des Perimeters. Dadurch kann die gesuchte Skalierung rechnerisch ermittelt werden
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Die Schwarzanteile des Ausgangsbildes werden bei der Anzeige im Programm über einen Schwellwert entfernt. Übrig bleiben nur die Einzeichnungen des Trainers. Dadurch kann im Programm ein künstliches Perimeter mit zusätzlichen Steuerelementen eingeblendet werden, ohne dass sich Elemente überlappen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Anzeige auf dem Klienten-Bildschirm mit einem normierten Maß, bevorzugt mit einer Kreditkarte, oder einer vergleichbaren großen Karte oder auch mit einem anderen Maß, z.B. einem Geldschein, einer Münze etc., kalibriert wird. Bevorzugt erfolgt die Kalibrierung vor Beginn des ersten Trainings und weiterhin notwendiger Weise vor den Gesichtsfeldeinstellungen. Dabei handelt es sich um eine einmalige Einstellung pro digitales Gerät, d.h. gemeinsames Training einmal, zu Hause pro Gerät einmal. Es erfolgt keine 2. Kalibrierung nach Beginn des Trainings bzw. vor den Gesichtsfeldeinstellungen.
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Dazu kann auf dem Bildschirm ein separates Fenster eingeblendet werden, welches seine Größe durch ein Herein- und/oder Herauszoomen verändert, wobei in gleichem Maße auch die Größe der dargestellten Schriften sowie bevorzugt auch alle anderen Einstellungen bzw. alle angezeigten Elemente, z.B. auch die Trainingsposition angepasst wird. Wird das separate Fenster durch Herein- und/oder Herauszoomen auf dieselbe Größe wie ein unmittelbar vor den Bildschirm gehaltenes normiertes Maß gebracht, so weisen auch die dargestellten Schriften die für das exzentrische Sehtraining notwendige Größe auf und auch alle anderen Darstellungen werden entsprechend skaliert. Die Kalibrierung kann auch mit einem eingeblendeten Maßstab erfolgen, der beispielsweise mit einem vor den Bildschirm gehaltenem Lineal in Übereinstimmung gebracht wird.
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Eine derartige Kalibrierung ist besonders einfach umzusetzen, da üblicherweise jede Person zu jedem Zeitpunkt eine Kreditkarte oder ähnliche Karten gleicher Größe zur Hand hat, um die Kalibrierung durchzuführen.
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Über das auf die Bildschirme transformierte und kalibrierte Gesichtsfeld des Klienten kann zur vereinfachten Orientierung ein Fadenkreuz eingeblendet werden. Dieses kann in der Strichstärke und/oder Farbe individuell verändert werden.
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Die Anzeige der Benutzeroberfläche auf dem Klienten-Bildschirm orientiert sich dabei nach den Bedürfnissen des Klienten und kann beispielsweise in ihren Farben, Kontrasten und/oder Helligkeitseinstellungen angepasst werden. Auch eine inverse Farbdarstellung ist möglich.
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Auch die Isopteren, also die graduelle Darstellung des Gesichtsfeldes, können insbesondere auf dem Trainer-Bildschirm ausgeblendet oder heller oder dunkler angezeigt werden.
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Insbesondere wird für das Verfahren ein Klienten-Bildschirm mit einer Mindestgröße von 7 Zoll, bevorzugt von 10 Zoll verwendet. Dabei kann die Größe des Klienten-Bildschirms auch mehr als 10 Zoll betragen. Es eignet sich somit für das erfindungsgemäße Verfahren nahezu jedes Endgerät mit einem Anzeigebildschirm, wie ein Computer, Tablet oder Smartphone.
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An der Stelle, an welcher der Klient sein Zentralskotom hat, also die Stelle, an der seine [LA1] optische Wahrnehmung gestört ist, wird eine Fixiermarke eingeblendet. Beim Zentralskotom liegt die Fixiermarke auf dem Mittelpunkt des Gesichtsfeldes. Die Fixiermarke kann in ihrer Größe, Farbe, Form oder in weiteren Erscheinungsmerkmalen angepasst werden. Dadurch ist es dem Klienten möglich, die Fixiermarke zu erkennen und zu fixieren, trotz eingeschränkter optischer Wahrnehmung.
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Im Anschluss an das Ermitteln der optimalen Fixiermarke wird die Position auf dem Bildschirm ermittelt, die einen geeigneten parazentralen Netzhautort zum Trainieren repräsentiert (trained retinal loccus, TRL). Im Folgenden wird diese Position als TRL-Position bezeichnet.
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Zunächst werden zum Ermitteln der TRL-Position auf dem Klienten-Bildschirm Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbole abseits der Fixiermarke an verschiedenen Positionen eingeblendet, während die Person die Fixiermarke fixiert.
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Die Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbole können auch in ihrer Größe, Farbe, Stärke usw. verändert werden.
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Die Person gibt nun an, an welcher Position auf dem Bildschirm sie die Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbole bei gleichzeitiger Fixierung der Fixiermarke am besten erkennen kann. Die Ermittlung der bevorzugten Position wird in der Regel mit einfachen Symbolen oder einzelnen Buchstaben durchgeführt. Aufbauend auf dieser ermittelten TRL-Position wird das weitere Training durchgeführt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt in einer Trainingseinheit die Ausgabe von mehreren aufeinanderfolgenden Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbolen an der ermittelten TRL-Position für 20 bis 40 Minuten, bevorzugt für 25 bis 35 Minuten. Die Dauer einer Trainingseinheit variiert dabei pro Trainingseinheit und Person, die das Training absolviert.
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Hierdurch ist es weiterhin möglich, die genaue Ausdehnung der gewählten/zu trainierenden Netzhautstelle ermitteln zu können.
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Bei einer Trainingseinheit werden mit ansteigendem Schwierigkeitsgrad unterschiedliche Schriftzeichen und/oder Zahlen und/oder Symbole, und/oder einzelne Buchstaben, Wörter und im späteren Verlauf auch Sätze an der TRL-Position eingeblendet, welche der Klient (die das Training absolvierende Person) erkennen beziehungsweise lesen soll, während er die Fixiermarke fixiert.
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Es können dabei Faktoren wie die Größe und Farbe der Zeichen, der Abstand der einzelnen Zeichen, sowie die Schriftart individuell verändert werden. Bei einer Abfolge von mehreren Zeichen, beispielsweise einzelnen Wörtern oder ganzen Sätzen können die Zeichen statisch oder fließend als Laufschrift ausgegeben werden. Bei einer fließenden Ausgabe können die Geschwindigkeit oder die Laufrichtung der Zeichen (vorwärts oder rückwärts) eingestellt werden.
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Es können individuelle Trainingsvorlagen für den Klienten erstellt werden.
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Trainingsverläufe werden gespeichert und sind im Nachgang jederzeit abrufbar. Somit können die verwendeten Parameter in die nachfolgenden Trainingseinheiten übernommen werden, wodurch die einzelnen Trainingseinheiten aufeinander aufbauen können. Auch können gespeicherte Trainingseinheiten mit individuellen Einstellungen jederzeit vom Klienten in frei wählbarer oder in vorgegebener Reihenfolge aufgerufen werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das verwendete Datenverarbeitungsgerät ein Computer, Tablet oder Smartphone oder auch ein anderes Endgerät mit Bildschirm ist.
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Es ist zusätzlich möglich, einzelne Trainingsdokumente auszudrucken, sodass ein analoges Training ohne Bildschirm durchgeführt werden kann. Vorzugsweise erfolgt dies zu einem fortgeschritteneren Trainingszeitpunkt. Insbesondere werden dazu Übungsblätter mit entsprechenden Aufgaben, einer oder mehrerer Fixiermarken, dem Mittelpunkt und/oder einer Zentrierlinie auf ein gewünschtes Format, beispielsweise das eines A4-Blattes, übertragen und anschließend ausgedruckt. Die ausgedruckten Übungsblätter können mit einem QR-Code oder einem Strichcode versehen sein, um das Trainieren an einem beliebigen Ort zu ermöglichen.
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Zu jedem Klienten kann eine Trainingshistorie angelegt werden, um den Trainingsverlauf und den Trainingserfolg zu dokumentieren. Dies kann insbesondere zur statistischen Erhebung von Bedeutung sein.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es dem Klienten ermöglicht, eine dezentrale Einstellung zu erlernen und diese für visuelle Tätigkeiten optimal einzusetzen. Das Verfahren ist für eine Vielzahl von Klienten parallel durchführbar, das heißt verschiedene Klienten können nacheinander einzelne Trainingseinheiten absolvieren, deren Ablauf und Ergebnisse gespeichert werden können.
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Das System weist einen PC auf, der mindestens über Windows 10 verfügt.
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Während des gesamten Trainings ist es meist zusätzlich erforderlich, dass optisch vergrößernde Sehhilfen/Lupensysteme und der Arbeitsabstand angepasst werden.
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Je weiter die zu trainierende Netzhautstelle vom Zentrum entfernt ist, desto unschärfer wird das resultierende Bild. Diese Unschärfe wird mit der Anpassung einer optischen Vergrößerung, z.B. Hyperokularen, Fernrohrlupenbrillen u.a., bestmöglich ausgeglichen. Je höher die verwendete optische Vergrößerung ist, welche während des exzentrischen Sehtrainings immer wieder neu angepasst werden muss, desto geringer wird der Arbeitsabstand. In der Regel verringert sich im Laufe des Trainings der Arbeitsabstand, weil durch die Sensibilisierung des TRL immer mehr Vergrößerung angenommen werden kann und damit die Schriftgröße immer weiter reduziert werden kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und einer zugehörigen Figur näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgabe auf einem Trainer-Bildschirm bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 2 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgabe auf einem Klienten-Bildschirm bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 bis 22 Bildschirmansichten und Einstellmöglichkeiten des Trainings in Bezug auf den Klienten,
- 23 bis 24 Bildschirmansichten beim Klienten,
- 25 ein Beispiel eines Übungsblattes,
- 26 erfasstes Gesichtsfeld eines Klienten,
- 27 ermitteln des Helligkeitswertes in X-Richtung,
- 28 ermitteln des Helligkeitswertes in Y-Richtung,
- 29 Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem,
- 30 Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem mit dem zuvor bestimmten Mittelpunkt,
- 31 Ermittlung der Skalierung des Gesichtsfeldes durch Messung des Abstandes der Gitternetzlinien (begradigte Isoptere) des Polarkoordinatensystems und Ermitteln der Helligkeitswerte als Histogramm,
- 32 rechnerische Ermittlung der gesuchten Skalierung,
- 33 Darstellung, bei welcher nur die Einzeichnungen des Trainers übriggeblieben sind.
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1 zeigt eine Darstellung einer möglichen Ausgabe auf einem Trainer-Bildschirm bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zum Trainieren eines dezentralen retinalen Einstellungsortes 1 wurde zunächst das Gesichtsfeld 2 einer Person erfasst und auf ein geeignetes Datenverarbeitungsgerät übertragen. Das Gesichtsfeld 2 der Person weist dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen zentral gelegenen Bereich 3 verminderter Sehschärfe auf, welcher in 1 gepunktet dargestellt ist. In diesem Bereich 3 ist die optische Wahrnehmung der Person gestört. Auf dem Bildschirm wird in dem Bereich 3 verminderter Sehschärfe eine Fixiermarke 4 eingeblendet, die optisch derart gestaltet ist, dass die Person sie dennoch erkennen und fixieren kann. Die Fixiermarke ist in 1 schraffiert dargestellt.
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Zur Ermittlung des neuen dezentralen retinalen Einstellungsortes 1 (der PRL-Position) (PRL = Preferred Retinal Locus) werden zunächst Schriftzeichen an verschiedenen Stellen im Gesichtsfeld eingeblendet, während die Person die Fixiermarke 4 fixiert. Die Position, an der die Person die Schriftzeichen am besten/deutlichsten erkennen kann, wird als TRL-Position (dezentraler retinaler Einstellungsort) im Folgenden trainiert.
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Für das eigentliche Training werden an der TRL-Position nacheinander in aufsteigender Schwierigkeit Schriftzeichen, Zahlen und/oder Symbole eingeblendet und zur Sensibilisierung auch in Laufschrift dargestellt, die die Person bei gleichzeitiger Fixierung der Fixiermarke 4 erkennen muss. Auf diese Art wird ein dezentraler retinaler Einstellungsort1 trainiert.
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Um den Mittelpunkt des Gesichtsfeldes zu visualisieren, kann ein Fadenkreuz 5 eingeblendet werden.
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Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erlernte dezentrale Einstellung wird derart trainiert, dass die Person sie auch außerhalb des Trainings in ihrem Alltag optimal einsetzen kann.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgabe auf einem Klienten-Bildschirm bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Üblicherweise ist auf dem Klienten-Bildschirm das Gesichtsfeld ausgeblendet.
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Der Klient sieht lediglich das Fadenkreuz 5, sowie die Fixiermarke 4, die er konstant fixieren soll. Auf der Position, die den dezentralen retinalen Einstellungsort/Ort der exzentrischen Einstellung 1 abbildet, werden Buchstaben, Symbole oder Zahlen eingeblendet, hier beispielhaft das Wort „Süchtig“. Dieses soll die Person, die das Training absolviert, lesen, während sie die Fixiermarke 4 fixiert.
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Weiterhin ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf dem Klienten-Bildschirm eine Bedienmöglichkeit (Steuerung 6) vorhanden, mit der der Klient das Training starten, stoppen oder beenden kann oder zur nächsten oder vorhergehenden Aufgabe wechseln kann. Ebenfalls erkennbar ist eine Anzeige der aktuellen Aufgabe 7, sowie Buttons für mögliche Einstellungen 8.
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Die 3 bis 23 zeigen die Bildschirmansichten und Einstellmöglichkeiten des Computerprogramms auf dem Bildschirm des Trainers für das Training des Klienten.
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Über die Maske in 3 kann ein Klient ausgewählt oder ein neuer Klient angelegt werden.
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Die Detailinformationen eines Klienten wie Name, Geschlecht, Geburtsdatum werden über die in 4 dargestellte Maske des Computerprogramms eingegeben.
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In die Maske gemäß 5 können weitere Angaben wie die Anschrift eingeben werden.
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Die Eingabemaske gemäß 6 ermöglicht weiterer Detaileingaben z.B. für beide Augen (insbesondere des zu trainierenden Auges) sowie sonstige Informationen, z.B. zu Allgemeinerkrankungen, und auch weitere Eingaben, wie z.B. Verlauf und Einstellungen der aufeinanderfolgenden Trainingseinheiten und dergleichen.
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In der Bildschirmansicht des Computerprogramms gem. 7 können durch den Trainer frühere Sitzungen aufgerufen und der Sitzungsverlauf nachvollzogen werden.
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8 zeigt die Bildschirmansicht des Programms, über welche durch den Trainer eine Linkfreigabe zur Klientenversion generiert wird.
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Die 9 zeigt Elemente der Bildschirmansicht des Trainers für das Training, anhand welcher der Trainer die Trainingspositionen (hier a bis d) bestimmt und gemeinsam mit dem Klienten die günstigste Trainingsposition für das weitere Training auswählt. Es können auch mehr oder weniger Trainingspositionen am Anfang definiert werden.
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Weiterhin können, wie bei den Positionen, mehr oder weniger Aufgaben festgelegt werden.
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Nach Festlegen einer Trainingsposition werden die Trainingsaufgaben (z.B. verwendete Schriftart, Größe, Symbole, bei Laufschrift Geschwindigkeit u.a.), bezeichnet mit A1 bis A3, durch den Trainer festgelegt (siehe auch 13). Auch hier können ähnlich wie bei den Positionen mehr oder weniger Aufgaben festgelegt werden.
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10 verdeutlicht die Einstellung des Maßstabes (Kalibrierung) auf dem Trainer-Bildschirm mittels einer Kreditkarte. Die Einstellung des Maßstabes auf dem Klienten-Bildschirm erfolgt gleichermaßen, jedoch sind deutlich weniger Informationen auf dem Klienten-Bildschirm dargestellt (Siehe 2).
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Weitere durch den Trainer vorzunehmende Einstellmöglichkeiten sind in den Computermasken der 11 bis 15 dargestellt, diese können während des Trainings in Zusammenarbeit mit dem Klienten eingestellt werden.
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Bei den Einstellungen auf dem Übungsblatt (siehe 25) arbeitet der Klient nicht mehr mit!
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Das zuvor manuell erhobene Gesichtsfeld, welches als .pdf eingescannt wurde, kann gemäß 16 hochgeladen und somit im Programm angezeigt werden.
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Dies ist Grundvoraussetzung für das Training, da der Trainer somit die genauen Ausmaße des Zentralskotoms kennt und entsprechend außerhalb diesem trainieren kann.
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Die Maske des Computerprogramms gemäß 17 gestatten dem Trainer nach Anzeige des Geschichtsfeldes die Möglichkeit, bestimmte Elemente Ein- und Auszublenden.
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Weitere Einstellmöglichkeiten auf der Benutzeroberfläche des Trainers gehen aus den Bildschirmmasken - 18 bis 22 - hervor; so können z.B. die Schaltflächen, die farbliche Gestaltung der Benutzeroberfläche, der Textausschnitt, der Mittelpunkt u.a. individuell eingestellt werden.
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Die von dem Trainer festgelegte Darstellung auf dem Bildschirm des Klienten zeigt 23. Es sind unter anderem die Fixiermarke 4 und die Einteilung der Quadranten mit horizontalen und vertikalen Strichen, die vom Mittelpunkt ausgehen, in Form des Fadenkreuzes 5 ersichtlich. Weiterhin ersichtlich sind die Position und die Aufgaben.
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Gemäß 24 werden nun in dem dezentralen retinalen Einstellungsort 1, der vorher ermittelt wurde, Buchstaben, Symbole oder Zahlen eingeblendet, hier beispielhaft das Wort „Süchtig“. Dieses soll die trainierende Person lesen, während sie die Fixiermarke 4 fixiert.
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25 zeigt ein Beispiel eines Übungsblattes. Dieses wird nach bereits erfolgreichem Training mit der Software zu einem späteren Trainingszeitpunkt durch den Trainer erstellt. Mit dem Übungsblatt kann das Training durch den Klienten in Papierform weitergeführt werden.
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Einstellmöglichkeiten z.B. bzgl. Papierformat, Wort- und Zeilenabstände, Starpunkt des Fixierpunktes etc. sind auf der rechten Seite zu sehen.
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Eine wesentliche Grundlage dafür sind die Erfassung des Gesichtsfeldes und die Ermittlung des Ortes der exzentrischen Einstellung.
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Dies kann über geeignete Perimeter beispielsweise mittels Konturperimetrie (Synonym - Goldmann-Perimetrie, Isopteren-Perimetrie) erfolgen.
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Alternativ kann auch die Computerperimetrie (Synonym: Schwellenperimetrie) zur Bestimmung des Gesichtsfeldes angewendet werden. Auch andere Arten der Perimetrie sind für die Erfassung des Gesichtsfeldes anwendbar.
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Dabei erfolgt das Erfassen des Gesichtsfeldes bevorzugt mittels eines Goldmann-Perimeters.
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Das erfasste Gesichtsfeld wird anschließend durch einen Scanvorgang auf ein Datenübertragungsgerät übermittelt (das eben beschriebene Erfassen des Gesichtsfeldes wird hochgeladen), wo es digital weiterverarbeitet werden kann (16-17).
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Im Anschluss an das analog erfasste Gesichtsfeld des zu trainierenden Auges und das Übertragen des erfassten Gesichtsfeldes auf ein Datenverarbeitungsgerät erfolgen die folgenden Schritte:
- - Ermitteln der Helligkeitswerte als Histogramm in x- und y-Richtung zur Bestimmung des Mittelpunktes des Gesichtsfeldes. (Die Ermittlung in X-Richtung zeigt 27 und die Ermittlung in Y-Richtung 28 (und 29 die Transformation der x- und y-Koordinaten),
- - Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem mit dem zuvor bestimmten Mittelpunkt (30)
und - - Ermitteln der Skalierung des Gesichtsfeldes durch Messung des Abstandes der Gitternetzlinien (begradigte Isoptere) des Polarkoordinatensystems (31).
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Bei dem Schritt gemäß 26 kann das Fadenkreuz durch den Trainer zentral auf den ermittelten Punkt des schärfsten Sehens eingestellt werden und der Trainer kann eine Kontrolle und Nachjustierung der automatischen Berechnung/Erstellung des in 26 dargestellten Gesichtsfeldes vornehmen.
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Bei der anschließenden Transformation der x- und y-Koordinaten in ein Polarkoordinatensystem mit dem zuvor bestimmten Mittelpunkt erfolgt eine Bestimmung der Skalierung. Es entsteht ein Gitternetz, welches anschließend verwendet werden kann, um über eine Abstandsmessung zwischen den Gitternetzlinien Rückschlüsse auf die Größe der Skalierung des an dem jeweiligen Bildschirm ausgegebenen Bildes zu ziehen.
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Die Messung erfolgt durch Bilden der Histogrammwerte in horizontale Richtung. Der jeweilige vertikale Abstand zwischen den deutlichsten Werten entspricht der 10°- Marke des Perimeters. Dadurch kann die gesuchte Skalierung rechnerisch ermittelt werden (32):
- Die Schwarzanteile des Ausgangsbildes werden bei der Anzeige im Programm über einen Schwellwert entfernt. Übrig bleiben nur die Einzeichnungen des Trainers (33). Dadurch kann im Programm ein künstliches Perimeter mit zusätzlichen Steuerelementen eingeblendet werden, ohne dass sich Elemente überlappen.
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Dieses künstliche Perimeter gemäß 33 mit dem Gesichtsfeld 2 und der zentral gelegene Bereich 3 verminderter Sehschärfe, welche durch den Trainer eingezeichnet wurden, bilden die Ausgangsbasis für das Trainingsprogramm, in welchem der Klient lernt, auf den Bereich 3 zu schauen und dabei zu versuchen, den vorher bestimmten dezentralen retinalen Einstellungsort/Ort der dezentralen Einstellung 1 (Siehe 1, 2, 24) zu erfassen.
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Zum Ende der Einstellmöglichkeiten im Therapeutenfenster, kann ein Übungsblatt vom Trainer erstellt werden, mit dem der Klient auch ohne Computer weiter Trainieren kann. (Siehe 25).
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Nachfolgend werden zusammenfassend die wesentlichen Mittel des Systems, das Ablaufschema des Programms und die Zusammenarbeit zwischen Trainer und Klient erläutert:
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Ablaufplan:
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Das exzentrische Sehtraining dient zum Erlernen einer dezentralen Einstellung bei Zentralskotom. Durch das Training wird dem Klienten ermöglicht, diese Einstellung für visuelle Tätigkeiten optimal einzusetzen.
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Das Programm ist als Trainer- und Klientenversion verfügbar.
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Svstemvoraussetzungen:
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- - ein mit dem Internet verbundener PC
- - Mindestgröße des Monitors's: 15"
- - Eingabegeräte: Maus (Therapeutenversion) und Tastatur
- - Durchführung einer Sehfunktionsuntersuchung incl. Gesichtsfelderhebung durch ein Goldmann-Perimeter, nur auf diesen Ergebnissen aufbauend kann das personalisierte exzentrische Sehtraining durchgeführt werden,
- - Kalibriermittel zur Einstellung des Zooms des Monitors.
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Ablaufschema:
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- 1. Programm „DeZent“ im Internet öffnen
- 2. Kalibrierung des Bildschirmes
- 3. Klienten anlegen und zu trainierendes Auge auswählen
- 4. Individuelle Einstellung[LA2]en der Benutzeroberfläche, die sich nach den Bedürfnissen der Klienten orientiert
- a. Farben
- b. Inverse Darstellung
- c. Kontraste
- d. Helligkeit
- 5. Einstellung des Fadenkreuzes
- a. Strichstärke
- b. Farbe
- 6. Einstellung der Fixiermarke
- a. Form
- b. Farbe
- c. Größe
- 7. Gesichtsfeld einpflegen als pdf-Datei und Darstellungsform auswählen
- a. Helligkeit
- b. Automatische Zentrierung
- c. Manuelle Zentrierung nach Bedarf möglich
- 8. Auswahl der Isoptere (graduelle Darstellung des Gesichtsfeldes)
- 9. Auswahl des Textfeldes unter Berücksichtigung der Ergebnisse aus der Gesichtsfelderhebung
- a. Positionen, individuell hinzufüg- und löschbar
- b. Größe
- c. gespeicherte Positionen können direkt miteinander verglichen werden
- d. Positionen können nach Relevanz markiert werden
- 10. Auswahl des Textes
- a. Einzelbuchstaben, Wörter, Sätze
- b. Zahlen
- c. Abstand der Zeichen zueinander
- d. Größe der Zahlen
- e. Groß- und Kleinschreibung individuell wählbar
- f. Auswahl der Zeichenanzahl
- g. Einfügen individueller Trainingsvorlagen
- h. Statisch oder fließend
- i. Laufschrifteinstellungen: Geschwindigkeit, starten und anhalten, rückwärts, Wiederholung
- j. Schriftart
- 11. Trainingsabstand einstellen und im Verlauf reduzieren, dabei passt sich die Position des Textfeldes automatisch an
- 12. Speichern der Trainingseinheit mit Übernahme der Parameter in die nachfolgende Trainingseinheit
- 13. Aushändigung der Zugangsdaten an den Klienten für die notwendigen Übungseinheiten zu Hause
- 14. Kalibrierung des Klientenbildschirmes (notwendig für Anpassung der Parameter bei unterschiedlicher Monitorgröße Therapeut - Klient)
- 15. Möglichkeit der ausschließlichen Tastaturbedienung besteht
- 16. Die gespeicherten Trainingseinheiten mit den individuellen Einstellungen können vom Klienten jederzeit in vorgegebener Reihenfolge aufgerufen werden.
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Die Punkte 1. bis 13. erfolgen durch den Trainer.
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Zu jedem Klienten wird eine Trainingshistorie angelegt, um den Trainingsverlauf und -erfolg zu dokumentieren. Dies ist zur statistischen Erhebung von großer Bedeutung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- dezentraler retinaler Einstellungort/Ort der exzentrischen Einstellung (bevorzugte Position)
- 2
- Gesichtsfeld
- 3
- Bereich teilweise verminderter oder vollständig degenerierter Sehschärfe
- 4
- Fixiermarke
- 5
- Fadenkreuz
- 6
- Steuerung
- 7
- Aufgaben-Anzeige
- 8
- Einstellungen
- a bis d
- Trainingspositionen
- A1 bis A3
- Trainingsaufgaben