MASARYKOVA UNIVERZITA Lékařská fakulta
Využití světelné lupy pro korekci slabozrakosti Diplomová práce
Vedoucí diplomové práce:
Autorka:
MUDr. Jan Richter
Bc. Lucie Nakládalová Obor: Optometrie Brno, 2007
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracovala samostatně a použila jen uvedených pramenů a literatury. Souhlasím, aby byla práce uložena v knihovně Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a zpřístupněna ke studijním účelům.
………………………………… Bc. Lucie Nakládalová
Děkuji MUDr. Janu Richterovi za odborné vedení diplomové práce a poskytnutí cenných rad.
Obsah Úvod ...................................................................................................................... 6 1
2
3
4
5
Zrakové postižení ........................................................................................... 7 1.1
Pojem zrakové postižení.......................................................................... 7
1.2
Klasifikace zrakového postižení podle WHO (1992) ............................. 8
1.3
Příčiny zrakových vad ............................................................................. 9
1.4
Projevy slabozrakosti ............................................................................ 14
Pomůcky pro zrakově postižené................................................................... 16 2.1
Dělení pomůcek pro zrakově postižené ................................................ 16
2.2
Výběr optické pomůcky ........................................................................ 17
2.3
Nežádoucí účinky zvětšovacích pomůcek ............................................ 19
2.4
Jednotlivé typy optických pomůcek...................................................... 19
2.5
Elektronické pomůcky........................................................................... 21
Lupy.............................................................................................................. 22 3.1
Historie lupy .......................................................................................... 22
3.2
Popis lupy .............................................................................................. 22
3.3
Fyzikální princip lupy ........................................................................... 23
3.4
Nevýhody a vady lupy........................................................................... 25
3.5
Rozdělení lup......................................................................................... 26
Světelná lupa ................................................................................................ 29 4.1
Osvětlení v optické pomůcce ................................................................ 29
4.2
Základní veličiny a jednotky v oboru světla ......................................... 29
4.3
Zdroje světla .......................................................................................... 30
4.4
Výběr vhodného osvětlení..................................................................... 32
4.5
Světelné lupy dostupné na našem trhu .................................................. 37
Výzkumná část ............................................................................................. 39 5.1
Cíle a metody výzkumného šetření ....................................................... 39
5.2
Objektivní soubor pacientů v nemocnici U svaté Anny v Brně............ 39
5.3
Soubor klientů Tyfloservisů a ÚSP pro zrakově postižené................... 45
Závěr.................................................................................................................... 49 Literatura ............................................................................................................. 50 Obrazová příloha ................................................................................................. 52
6
Úvod Zrak je jedním z nejdůležitějších smyslů člověka. Zrakem vnímáme 80-90% informací z okolí. Jeho poškození má výrazný vliv na osobnost člověka, na jeho společenské uplatnění. Zraková vada způsobuje u takto postiženého člověka vysokou míru informačního deficitu, problémy v prostorové orientaci a v bezpečnosti pohybu, sebeobsluze, závislost na pomoci druhého člověka. Zrakové postižení představuje tedy pro jedince handicap jak v osobním životě, tak v práci nebo ve škole. Zrakově postižený se musí vyrovnat s překážkami v podobě snížení zrakové ostrosti, s rozlišením nízkokontrastních materiálů, s výpadky v zorném poli, se ztrátou orientace v prostoru, v přecitlivělosti na světlo nebo naopak s požadavkem vydatného osvětlení. Prvními pomůckami, které potřebuje člověk poté, co mu již nestačí běžné dioptrické brýle, jsou optické pomůcky. Mezi ty nejjednodušší pro práci na blízko patří lupy. Některé lupy mohou mít v sobě zabudováno osvětlení a právě využití světelných lup pro korekci slabozrakosti se budu zabývat v této práci. Práce je členěna do 5 kapitol, z toho první čtyři jsou teoretickým zpracováním tématu a pátá kapitola obsahuje empirickou část. První kapitola popisuje zrakové postižení, jeho klasifikaci, projevy a příčiny. V druhé kapitole se zabývám pomůckami pro zrakově postižené. Třetí kapitola je věnována lupám, popisu, historii, fyzikálnímu principu, vadám a rozdělení lup. V poslední teoretické kapitole je zpracováno osvětlení v optické pomůcce a parametry, které je třeba brát v úvahu při výběru vhodného osvětlení. Ve výzkumné části se zabývám využíváním světelných lup u slabozrakých jedinců. První soubor tvoří pacienti nemocnice u sv.Anny v Brně, kterým byla předepsána optická pomůcka, druhý soubor jedince, kteří navštěvují Tyfloservis v Brně nebo v Jihlavě a klienty Ústavu sociální péče pro zrakově postižené v Brně-Chrlicích.
7
1 Zrakové postižení 1.1 Pojem zrakové postižení Osoby se zrakovým postižením jsou lidé s různými druhy a stupni snížení zrakových schopností. Úžeji se tímto termínem rozumí ti, u nichž poškození zraku nějak ovlivňuje činnosti v běžném životě a u nichž běžná optická korekce nepostačuje. Skupinu zrakově postižených dělíme na nevidomé a slabozraké. Při očním vyšetření se zkoumá zraková ostrost vyjádřená tzv. vizem udávaným zpravidla ve zlomku, kde čitatel znamená vzdálenost v metrech, ze které dotyčný čte a jmenovatel pak vzdálenost, ze které čte tu samou velikost písmene člověk s nepostiženým zrakem. (Vizus zdravého oka je tedy např.: 6/6). Vyšetření zrakové ostrosti do dálky se provádí nejčastěji na Snellenových optotypech, což jsou tabulky s řadami postupně se zmenšujících znaků. Pro zrakově postižené se k přesnějšímu určení používají speciální optotypy pro slabozraké na vzdálenost 1–2 m, jejichž velikost je na danou vzdálenost vypočítána. Do blízka vystačíme s Jägrovými tabulkami do blízka, s tištěným písmem seřazeným do odstavců podle velikosti od nejmenšího č. 1 do největšího č. 24. Dalším zkoumaným parametrem je velikost zorného pole. Toto pole může být v důsledku zrakové vady zúženo, omezeno nebo v něm může docházet k lokálním výpadkům – tzv. skotomům. Pro objektivnější diagnostiku musíme pečlivě zkoumat další zrakové funkce, jako např. kontrastní citlivost (světloplachost, šeroslepost), schopnost rozlišovat barvy (barvoslepost), vnímání hloubky, schopnost lokalizovat, fixovat předměty, sledovat je v pohybu apod. Podle výsledků oftalmologického vyšetření je možno zrakově postiženého člověka zařadit do některé z 5 kategorií zrakového postižení:
8
- kategorie 1: střední slabozrakost - kategorie 2: silná slabozrakost - kategorie 3: těžce slabý zrak - kategorie 4: praktická nevidomost - kategorie 5: úplná nevidomost
1.2 Klasifikace zrakového postižení podle WHO (1992) Střední slabozrakost Zraková ostrost s nejlepší možnou korekcí: maximum menší než 6/18 (0,30) – minimum rovné nebo lepší než 6/60 (0,10); 3/10 – 1/10, kategorie zrakového postižení 1. Silná slabozrakost Zraková ostrost s nejlepší možnou korekcí: maximum menší než 6/60 (0,10) – minimum rovné nebo lepší než 3/60 (0,05); 1/10 – 10/20, kategorie zrakového postižení 2. Těžce slabý zrak a) zraková ostrost s nejlepší možnou korekcí: maximum menší než 3/60 (0,05) – minimum rovné nebo lepší než 1/60 (0,02); 1/20 – 1/50, kategorie zrakového postižení 3. b) koncentrické zúžení zorného pole obou očí pod 20 stupňů, nebo jediného funkčně zdatného oka pod 45 stupňů. Praktická nevidomost Zraková ostrost s nejlepší možnou korekcí 1/60 (0,02), 1/50 až světlocit nebo omezení zorného pole do 5 stupňů kolem centrální fixace, i když centrální ostrost není postižena, kategorie zrakového postižení 4.
9
Úplná nevidomost Ztráta zraku zahrnující stavy od naprosté ztráty světlocitu až po zachování světlocitu s chybnou světelnou projekcí, kategorie zrakového postižení 5. (http://www.sons.cz/nevidim.php)
1.3 Příčiny zrakových vad 1. vrozené: a) dědičné změny b) změny na podkladě intrauterinní infekce 2. získané: a) náhlé – úrazy, vaskulární léze b) postupné – retinopatie, záněty, nádory, intoxikace, odchlípení sítnice, glaukom, senilní katarakta, senilní degenerace sítnice (Kraus, 1997)
Nejčastější příčiny zrakového postižení v dětském věku Retinopatie nedonošených Vzniká u předčasně narozených dětí, zejména u dětí s porodní hmotností pod 1500g, které se narodily před 32.gestačním týdnem a podstupují oxygenoterapii v inkubátoru. Významným faktorem vzniku choroby je nepřiměřeně vysoká koncentrace kyslíku v inkubátoru. V nezralé sítnici dochází k tvorbě a rozrůstaní nových cév. Míra postižení se hodnotí pěti stupni. V první vznikají trsy kapilár, které jsou odděleny linií od avaskulární části sítnice. Ve druhém stadiu se vytváří zvedající se linie tvořena prekurzory krevních cév. Následuje pronikání cév do sítnice a ve čtvrtém stadiu dochází k trakčnímu odchlípení sítnice. Pátý stupeň je charakterizován totálním odchlípením sítnice a tedy ireverzibilní slepotou.
10
V terapii jsou důležitá především preventivní opatření, pravidelné kontrolování oftalmologem a včasné zahájení kryokoagulace sítnice, případně doplněná laserovou fotokoagulací. (Rozsíval et al., 2006; Hycl, Valešová, 2003) Vrozená katarakta Je charakterizována neprůhlednosti čočky. Příčinou vzniku je působení toxické noxy v časném období vývoje plodu. Jedná se působení virů, farmak nebo jiných toxických vlivů. Katarakta bývá diagnostikování většinou ihned po narození, dítě má zřetelnou bílou zornici (leukokorii). Nutná je okamžitá operační léčba, jinak je riziko vzniku amblyopie. (Nakládalová, 2005) Vrozený glaukom U kongenitálního glaukomu dochází ke změnám v úhlu přední komory, způsobeným špatným embryonálním vývojem. Projevy se objevují již v prvním roce, děti bývají iritované, slzí, trpí světloplachostí a snaží se mít zavřené oči. Rohovka v důsledku edému ztrácí svůj lesk a zvýšený nitrooční tlak způsobuje zvětšení celého oka, tzv. buftalmus. Průměr rohovky se zvětšuje nad 10,5 mm a objevují se trhlinky v Descemetské membráně. Zpravidla je nutná chirurgická léčba, provádí se trabekulotomie nebo goniotomie, cílem výkonu je rozříznutí abnormální membrány. (Nakládalová, 2005)
Nejčastější příčiny zrakového postižení v dospělosti Věkem podmíněná makulární degenerace (VPMD) Jde o onemocnění, které je nejčastější příčinou praktické slepoty u lidí nad 60 let. Je charakterizováno postupným úbytkem kapilár v choriokapilaris, která zajišťuje výživu makulární oblasti sítnice. Pokud je zánik kapilár příliš velký, dochází v makule k nedostatečné látkové výměně a nezvratně tak klesá zraková
11
ostrost. Nejdříve nemocný pociťuje potíže při čtení ve formě metamorfopsií a drobných skotomů v centrální části zorného pole. V tomto případě jde o suchou formu VPMD. Převažují zde defekty pigmentového epitelu, makulární drúzy a chorioretinální dystrofie. Dlouho může být bez příznaků. Vyrůstají-li z cévnatky nové cévy, které se šíří pod Bruchovu membránu, mluvíme o vlhké formě věkem podmíněné makulární degenerace. Novotvořené cévy jsou nebezpečné svým nekontrolovaným prosakováním pod sítnici, protože mají propustnou stěnu a dochází tak k subretinálnímu krvácení. Ve srovnání se suchou formou je postup změn u vlhké formy rychlejší a dramatičtější, pro nemocného tedy nebezpečnější, protože často velice záhy vede k úplné ztrátě centrálního vidění. Terapie suché formy neexistuje, pouze u vlhké formy se dá částečně zastavit růst nových kapilár pomocí laserové koagulace. (Rozsíval et al., 2006) Glaukom Jde o skupinu očních onemocnění, které jsou charakterizovány zvýšeným nitroočním tlakem, změnami zrakového nervu a zužováním zorného pole. Glaukom má několik forem. Primární glaukom s otevřeným úhlem (POAG) POAG je nejčastější formou glaukomu u dospělých, je způsoben snížením odtokové snadnosti. Dlouhou dobu probíhá bez příznaků, dokud nejsou přítomny velké změny zorného pole, protože skotomy vznikají zvolna a oblast fixace je postižena až v posledních stadiích nemoci. Cílem léčby je buď usnadnění odtoku nitrooční tekutiny nebo snížení její tvorby a tím snížení nitroočního tlaku a oddálení rozvoje změn zorného pole. Zprvu je zahájena terapie medikamentózní, pokud selže je indikována léčba laserem nebo chirurgický zákrok. (Rozsíval et al., 2006)
12
Primární glaukom s uzavřeným úhlem Onemocnění předchází tzv. prodromální stadium, které je charakterizováno občasným uzavíráním komorového úhlu a tím změnami nitroočního tlaku. Nemocný má zamlžené vidění a vidí duhové kruhy kolem světel. Po nějaké době dojde k úplnému uzávěru odtoku nitrooční tekutiny v úhlu periferní částí duhovky a tím k vysokému vzestupu nitroočního tlaku, vzniká tak glaukomový záchvat. Dochází k tomu např. vlivem mydriázy, atropinu nebo pobytu ve tmě. Nemocný pociťuje krutou bolest hlavy a okolí oka, bývá to spojeno s nevolností a zvracením. Oko je podrážděné, rohovka šedá, komora mělká, duhovka v periferii naléhá na rohovku a je tedy nebezpečí vzniku synechií a tím trvalého zhoršení odtokové snadnosti. Léčba spočívá v podání miotik, betablokátorů a steroidů. Dalším krokem je laserová nebo chirurgická iridotomie. Sekundární glaukom Vzniká jako následek jiného očního onemocnění, napři. u aniridie, při dislokaci čočky u nitroočních tumorů nebo u chorob doprovázených novotvořenými cévami (neovaskulární glaukom). Léčbou je odstranění prvotní příčiny, následně se upraví i nitrooční tlak. Diabetická retinopatie Jedná se o velmi častou pozdní komplikaci diabetu, dochází k poškození kapilární sítě vyživující sítnici a následně k hypoxii sítnice. Reakcí na vleklou hypoxii je neovaskularizace, sklon ke krvácení a degenerativní depozita. Rozlišují se dvě formy diabetické retinopatie: neproliferativní a proliferativní. Neproliferativní forma postihuje především starší diabetiky druhého typu. V konečném stadiu zde dochází k rozrušení celé centrální oblasti očního pozadí tvrdými ložisky. U proliferativní formy způsobuje ztrátu vidění
13
buď masivní krvácení do sklivce nebo odchlípení sítnice. Touto formou jsou především postiženi mladší pacienti s diabetem 1.typu. Prevencí vzniku diabetické retinopatie je především kompenzace celkového stavu. Léčba neproliferativní formy je farmakologická, u proliferativní formy se provádí laserová fotokoagulace. Katarakta (šedý zákal) Jedná se o progresivní zákal čočky. Subjektivní příznaky se vyznačují poruchou vidění, která je závislá na rozsahu a umístění zákalu, někdy si nemocní stěžují na monokulární diplopii. Příčinou katarakty je obecně porucha metabolismu čočky. Nejčastější formou šedého zákalu je senilní katarakta, dále se může vyskytnout při celkových chorobách, v souvislosti s některými průmyslovými otravami nebo vzniká v souvislosti s jinou oční chorobou. Traumatická katarakta často následuje po tupém poranění oka. Léčba je chirurgická a její podstatou je odstranění zkalené čočky a implantace umělé nitrooční čočky do vlastního pouzdra čočky, které se nechává na místě. Atrofie zrakového nervu Jde o výsledný stav, který vznikl vlivem různých patologických procesů a způsobil odemření nervových vláken. Při atrofii se mění barva papily z normální růžové na bledou, bílou nebo šedou. Zároveň se na terči ztrácí kapilární kresba a fyziologická exkavace se mění na patologickou. Nejčastějšími příčinami jsou mechanické úrazy zrakového nervu, toxická, zánětlivé poškození nebo k atrofii může dojít po nitroočním zánětu zrakového nervu. Odchlípení sítnice Při odchlípení sítnice se odlučuje smyslový epitel neuroretiny od pigmentového epitelu, který zůstává fixován na cévnatce. Mezi neuroretinou a pigmentovým epitelem se hromadí tekutina. Příčinou primárního odchlípení
14
sítnice je trhlina nebo díra sítnice spojující sklivcový a subretinální prostor. Sekundární odchlípení sítnice (bez trhliny) je způsobeno jiným očním onemocněním. Prvním příznakem bývají pohybující se skvrny před okem, dále postupné omezování zorného pole a pokles zrakové ostrosti. Léčba je výhradně chirurgická. (Autrata, Vančurová, 2002) Myopia gravis (degenerativa) Jde o progredující myopii, která obvykle přesahuje -10D a objevují se patologické změny na očním pozadí. Příčinou bývá malá odolnost bělimy, která ustupuje nitroočnímu tlaku a vyklenuje zadní pól oka, bělima je v této části oka ztenčená až na ¼ své obvyklé tloušťky. Postupem času dochází k atrofii cévnatky, degeneraci sítnice nebo odchlípení sítnice a samozřejmě k zhoršení zrakové ostrosti.
1.4 Projevy slabozrakosti Nejčastějším projevem bývá rozostřené vidění (snížení zrakové ostrosti), při kterém je každý předmět nejasně viditelný a jeho obrysy nezřetelné. Míra rozostření je individuální. Pozvolné klesání zrakové ostrosti provází celou řadu nemocí, jako např. šedý zákal, zelený zákal, záněty sítnice a cévnatky nebo atrofie očního nervu. Dalším projevem je změna zorného pole, části viděného prostoru jsou rozostřené, deformované nebo zcela chybí (výpadek zorného pole). Centrální skotom se objeví tehdy, je-li na sítnici zasaženo místo nejostřejšího vidění (makula). K tomuto dochází např. u pokročilých stavů degenerace makuly, atrofii očního nervu. Periferie může být zasažena pouze částečně, kdy je obraz vidět se skvrnami nebo jen část zorného pole. Jeli zasažena celá periferie, bývá důsledkem tzv. trubicové vidění.
15
Většina zrakových vad sebou přináší komplikace v souvislosti s intenzitou světla. Zvýšené nároky na intenzitu osvětlení mívají lidé s těmito nemocemi zraku: glaukom, záněty sítnice, dědičné degenerace sítnice, degenerace terče zrakového nervu, těžká myopie, věkem podmíněná makulární degenerace, diabetická retinopatie. Naopak snížené nároky na světlo mají lidé s těmito nemocemi: barvoslepost, albinismus, aniridie (chybění duhovky). Mezi další projevy patří zhoršená adaptace na světlo a tmu, ztráta schopnosti přesného rozlišení jednotlivých jemných odstínů barev (barvocit) a zhoršené vnímání hloubky prostoru. Každý člověk je ale jedinečný, takže i skutečnost zrakového vnímání může být rozmanitá, zvláště u kombinovaných vad. Proto platí, že stejná zraková vada může mít u každého člověka různé projevy. (Macháček, 2002)
16
2
Pomůcky pro zrakově postižené
2.1 Dělení pomůcek pro zrakově postižené Z hlediska praktického použití rozdělujeme pomůcky na: a) kompenzační – určeny pro nevidomé osoby, kompenzují zrakový handicap, jsou rozděleny do několika skupin podle účelu, ke kterému slouží. Pomůcky pro orientaci - bílé slepecké hole, indikátory světla, zvukové naváděcí majáčky Pomůcky pomáhající odstranit informační bariéry a pomůcky na psaní - tabulky na psaní, Pichtův psací stroj, klávesnice s braillským řádkem, počítače s hlasovým výstupem, diktafony Pomůcky pro sebeobsluhu - navlékače jehel, kuchyňské váhy s hlasovým výstupem, indikátor hladiny vody, šablona na bankovky a na podpis, hodinky a budíky hmatové i s hlasovým výstupem Nácvik používání těchto a mnoha dalších pomůcek se provádí ve střediscích Tyfloservisu, v Rehabilitačním a rekvalifikačním středisku Dědina a v Ústavu pro zrakově postižené v Brně-Chrlicích. b) rehabilitační – používány slabozrakými osobami, zvětšují sledovaný objekt Základní princip zvětšování obrazu je dán velikostí úhlu, pod kterým oko vidí pozorovaný předmět. Čím blíže je předmět k oku umístěn, tím větší je zorný úhel a tím i sítnicový obraz. Zvětšený obraz může být: 1. virtuální – předmět je umístěn mezi předmětovým ohniskem a spojnou optickou soustavou,
17
2. reálný – předmět je umístěn mezi jednoduchou a dvojnásobnou vzdáleností předmětové spojné optické soustavy. (Hrachovina, Došková, 1998) Do této skupiny patří pomůcky: optické – lupy, hyperokuláry, dalekohledové systémy, prizmatický monokulár, turmon elektronické – kamerové zvětšovací televizní lupy, digitálně zvětšující systémy
2.2 Výběr optické pomůcky Výběr pomůcky se řídí dle stupně zrakového postižení a potřebou pracovní vzdálenosti. Důležitým při výběru optické pomůcky a často omezujícím faktorem, je věk a inteligence včetně manuální zručnosti slabozrakého. Vybrání pomůcky je přísně individuální a řídí se účelem použití, tedy zda je na dálku či na blízko, na dlouhodobé či krátkodobé použití a na jakou je pracovní vzdálenost. Optickou pomůckou zvětšujeme slabozrakému obraz na sítnici. Pro vzdálené předměty používáme dalekohled. Pro zvětšení do blízka existují tři možnosti. První možnost spočívá v přiblížení předmětu s použitím patřičné akomodace. Dále můžeme zvětšit přímo předmět (na příklad zvětšená kopie na obrazovce). Třetí alternativou je použití zvětšovací optické pomůcky, která je individuálně přizpůsobena. Úkolem zvětšovací optiky je zvětšením zobrazit předmět v oblasti funkce-schopné sítnice. Zvětšením pak rozumíme poměr mezi vzniklým obrazem na sítnici s optickou pomůckou a bez ní. Nejjednodušší pomůckou pro zrakovou práci na krátkou vzdálenost je brýlová korekce, slabozrakým pacientům ovšem běžná brýlová korekce nepomáhá, proto jsou pro ně vhodné hyperokuláry (lupa zasazená do brýlové
18
obroučky), předsádková lupa, lupa do ruky, stojánková lupa, lupa s rukojetí nebo lupa závěsná. Potřebné zvětšení lupy potřebné zvětšení=potřebný vizus/dosažený vizus s korekcí - při výběru zvětšovací pomůcky do dálky využijeme dosažený vizus s korekcí do dálky, pro výběr zvětšovací pomůcky na blízko využijeme dosažený vizus s korekcí na blízko Optická mohutnost čočky optická mohutnost čočky (D)=velikost zvětšení/0,25m, kde 0,25m je konvenční zraková vzdálenost Pracovní vzdálenost lupy pracovní vzdálenost (m)=1/optická mohutnost čočky (D) Při výběru zvětšovací pomůcky do dálky využijeme dosažený vizus s korekcí do dálky. Pro výběr zvětšovací pomůcky na blízko využijeme dosažený vizus s korekcí na blízko. Vypočtené zvětšení nelze však mechanicky aplikovat na každého pacienta. Využití brýlové korekce při současném použití lupy či dalekohledového systému předpokládá dodržení pohledu v jedné optické ose, to však některým lidem může činit potíže. Na míru zhotovovaný dalekohledový systém umožňuje zabudovat korekci uživatele. Prizmatický monokulár nebo lupu s větším zvětšením bude řada pacientů používat bez své korekce, protože sladění brýlové korekce a optické pomůcky do jedné optické osy pro ně bude problematické. Při výběru pomůcky je nutné tento problém akceptovat a zvolit o to větší zvětšení.
19
2.3 Nežádoucí účinky zvětšovacích pomůcek Zvětšovací pomůcky mají i některé nežádoucí účinky. Při zvětšení sledované oblasti dochází současně ke zmenšení rozsahu zorného pole. Tato okolnost značně zhoršuje orientaci a sledování objektů v dálce a znesnadňuje práci do blízka. Pomůcky svými fyzikálně optickými vlastnostmi nutí pracovat na velmi krátkou pracovní vzdálenost. Tento fakt vede ve většině případů k monokulárnímu použití pomůcky a tím vyloučení nadměrného zatížení konvergence. Při použití zvětšovacího systému se výrazně zmenšuje i rozsah, který odpovídá druhé mocnině použitého zvětšení. Tím se však nepřímo zmenšuje i rozsah hloubkové ostrosti vidění. Postižený si tedy musí přesně nacvičit pozorovací vzdálenost. Negativní úlohu z pohledu pacienta zde sehrává i faktor estetický, který většině postižených neumožní stálé nošení pomůcky v zevním prostředí.
2.4 Jednotlivé typy optických pomůcek Lupy Lupy jsou hlavním tématem mé práce, proto se jim věnuji v celé třetí kapitole. Hyperokuláry Jde o lupy zasazené do brýlových obrouček. Z důvodu zvětšení není možné binokulární použití. Výsledný obraz obou očí by se nespojil. Dostupná škála hyperokulárů se nachází ve zvětšení 4-12x. Výhodou této pomůcky je upnutí v brýlové obrubě a možnost volných rukou. Jeho nevýhodou je krátká pracovní vzdálenost, jen tak je dosažen ostrý obraz. (Moravcová, 2004)
20
Dalekohledové systémy Používají se především ke zrakové práci do dálky. Konstrukčně se jedná o dva typy pojmenované podle jejich objevitelů. Oba typy dalekohledů obsahují minimálně dvě čočky, objektiv a okulár. U Keplerova systému jsou to dvě spojné čočky a převracející prizmatický nástavec, tato dalekohledová součástka převrací obraz, který z dalekohledového okuláru vchází do oka převrácený. V základním provedení umožní pouze práci do dálky, zvětšení je zde 3-8x. Některé typy lze doplnit o předsádkovou lupu do blízka, dosáhneme tím zvětšení až 24x. U Galileova dalekohledu je na místě okuláru rozptylka, druhou čočkou je opět spojka. Rozdíl oproti Keplerovu systému je i v umístění okuláru. Okulár je umístěn před obrazové ohnisko objektivu, tím je zamezeno převrácení obrazu, zároveň však došlo i k větší světelnosti dalekohledu a jeho zvětšení je maximálně čtyřnásobně. Používají se do dálky nebo do blízka, lze je požívat i binokulárně, jako dalekohledové brýle. Výhodou Keplerova dalekohledu je mnohem větší zvětšení oproti galileovu, jeho obraz je ostrý, v krajích nerozmazaný, nevýhodou je však větší váha a rozměry a užší zorné pole. Prizmatický monokulár Je odvozem od dalekohledového systému Keplerova typu. Jak okulár, tak objektiv jsou tvořeny spojnou čočkou, čímž vzniká převrácený obraz. Proto je nutné tento systém vybavit převracející hranolovou soustavou, tím se zvětší rozměry i hmotnost. Výhodou prizmatického monokuláru je větší zvětšení než u stejného systému používaného u dalekohledových brýlí, proto může být používán jen monokulárně. Zvětšení dosahuje hodnot až 10x, s pomocí předsádek může být systém používán i do blízka.
21
Turmon Je to malý a skladný systém, využívaný ke krátkodobému pozorování věcí v dálce. S pomocí předsádkových čoček jej lze použít i do blízka.
2.5 Elektronické pomůcky Elektronické pomůcky pro slabozraké a prakticky nevidomé využívají zbytkového zrakového potenciálu, který rozvíjejí a zároveň k ulehčení práce mívají někdy i zvukovou podporu pro vnímání sluchem. Kamerové zvětšovací televizní lupy Jsou to zařízení, u nichž je text snímán kamerou a přenášen na televizní obrazovku nebo na monitor, kde se dá nastavit potřebné zvětšení, to lze měnit v rozsahu 3x-50x. Kamera umožňuje pracovat v režimu s odstíny šedi nebo s plnobarevným zobrazením a v textovém režimu (kontrast černá-bílá) v negativu a pozitivu. U dražších modelů je možná i změna barvy písma a pozadí. Digitálně zvětšující systémy Obraz je zde snímán scannerem, je převeden do počítače a zvětšen pomocí speciálního programového vybavení. Software umožní po naskenování textů jejich úpravu: zvětšení, semicolor, zobrazení negativ nebo pozitiv, nastavení řádku, výřezu nebo linek.
22
3 Lupy 3.1 Historie lupy Lupa patří mezi nejdůležitější zvětšovací pomůcky nejen pro slabozraké. Historie lupy sahá až do doby, kdy většinu Evropy ovládlo Římské impérium. Sám veliký císař Nero využíval k potlačení presbyopických potíží zabroušený smaragd. Tuto pomůcku tedy můžeme považovat nejen za předchůdce lupy, ale zároveň brýlí. Následující vývoj obou těchto pomůcek je společný a to až do 13.století, kdy byla poprvé veřejnost seznámena s korekční pomůckou, která byla umístěna na nos, umožnila tedy uživateli používat obě ruce. Od této události se lupa se začala ubírat odlišnou cestou vývoje. Rapidní nárůst uživatelů korekčních pomůcek přišel vynálezem knihtisku v 15.století. Začátkem 17.století se korekční pomůcky začaly vyrábět ve speciálních výrobnách. Na konci 19.století se již můžeme setkat s tzv. optikem, řemeslníkem, jež vyráběl především korekční pomůcky. Na našem území existovaly v této době dvě firmy, zabývající se výrobou korekčních pomůcek. Byly to továrny v Nýrsku, pozdější Okula a v Turnově, pozdější Dioptra. (Veselý, 2000)
3.2 Popis lupy Současná lupa může mít mnoho podob, podle toho, k čemu ji člověk používá. V podstatě se však lupa skládá minimálně ze dvou částí, první část je optická, tj. část přes kterou člověk pozoruje předměty a dociluje tak jejich zvětšení. Optická část musí být průhledná a je vyrobena ze skla nebo plastu. (Veselý, 2000) Plastové čočky jsou o mnoho lehčí než skleněné, o to víc jsou ale citlivé na oděr, a proto je nutné při jejich údržbě dodržovat pokyny výrobce,
23
nepoužívat drsné čistící prostředky a šetrně otírat případný mastný prach. (Moravcová, 2004) Druhou část tvoří rukojeť, držák nebo různé podpěrky. tato část je většinou z kovového, plastového nebo přírodního materiálu. Materiál pro tento účel musí být pevný, pružný a neměl by být moc těžký, aby neznemožňoval snadnou manipulaci s lupou při praktickém použití. Lupy se vyrábějí s maximálním zvětšením 20x, což odpovídá 80 dioptriím. Pro lupy se zvětšením až 6,25x se používá jednoduchých čoček s optickou mohutností do +25D, pro větší zvětšení se používá čoček o značné tloušťce nebo soustav složených z několika čoček. (Polášek, 1975)
3.3 Fyzikální princip lupy Lupa je každá spojná čočka, jejíž ohnisková vzdálenost je menší než konvenční zraková vzdálenost (250mm), tj. každá čočka s optickou mohutností větší než +4D. Pozorovaný předmět je umístěn mezi lupou a předmětovým ohniskem lupy, jež je vložena před oko. Předmět se tak jeví jako neskutečný, zvětšený a umístěný za předmětovým ohniskem lupy. Tento předmět je tak pozorován pod určitým úhlem, jenž je větší než úhel, pod kterým jsme jej pozorovali bez lupy. Porovnáme-li tyto dva úhly, tedy úhel (α´) vzniklý při pozorování předmětu přístrojem s úhlem (α) vytvořeným při pozorování předmětu pouhým okem z konvenční zrakové vzdálenosti, dostaneme obecnou rovnici pro zvětšení lupy:
Z≡
tg α′ l = =l D tg α f ′
tg α = − y / l tg α′ = y / f = − y / f ′
24
f...ohnisková vzdálenost čočky l...konvenční zraková vzdálenost y...velikost předmětu Vytvoření obrazu lupou
Obr.1 Předmět XY se pozoruje z konvenční zrakové vzdálenosti l pod zorným úhlem τ0.
25
Obr. 2 Nahoře: Virtuální obraz X'Y' předmětu XY umístěného mezi lupou a jejím předmětovým ohniskem F je vidět pod zorným úhlem τ1. Dole: Vztah pro zvětšení Z platí přesně, je-li předmět v ohnisku F a je-li oko bezprostředně za lupou. Nekonečně vzdálený obraz se jeví pod zorným úhlem τ. (Polášek, 1975) Čím větší zvětšení však lupa dosahuje, tím více se projevují její vady zobrazení. Jednotlivé druhy lup se tedy musí používat v závislosti na požadavku vzdálenosti oka od lupy a lupy od předmětu. Budeme-li totiž tyto vzdálenosti zvětšovat, bude se zvětšovat průměr lupy, ale zároveň budeme muset snižovat dioptrickou hodnotu lupy. Tím se sníží samozřejmě i zvětšení. Velkou nevýhodou lup je proto jejich malá pracovní vzdálenost. (Veselý, 2000)
3.4 Nevýhody a vady lupy Značkou nevýhodou je již zmíněná malá pracovní vzdálenost, další nevýhodou je její monokulární použití, což zvýrazňuje některé její vady. Ideální zobrazování je definováno jako děj odehrávající se v paraxiálním prostoru, tj. v prostoru do 2°od středové osy optické soustavy. Při tomto ději se paprsky vycházející z jednoho předmětového bodu před optickou soustavou (čočkou) protnou v jednom bodě obrazovém za optickou soustavou (čočkou). Proto mezi optické vady lupy můžeme zařadit vady monochromatické i barevné. Z monochromatických vad je to zkreslení, jenž odchyluje světelný paprsek od místa ideálního obrazu. V praxi se tato vada nejlépe projeví, položíme-li lupu na mřížku, jednotlivé rovné čáry pak budou prohnuté. Jinou z monochromatických vad je otvorová vada. Projevuje se tak, že předmětový bod se za lupou zobrazí jako úsečka. Čím větší bude vzdálenost mezi lupou a předmětem a předmětem a optickou osou, tím větší tato vada bude.
26
Mezi chromatické vady patří barevná vada polohy. Při průchodu světelného paprsku optickou části lupy dochází k světelné disperzi. Důsledkem je, že fialová složka viditelného světelného spektra s nejmenší vlnovou délkou se láme před obrazové ohnisko. Za ní se postupně zařazuje složka modrá, zelená, žlutá a červená, která je však už umístěna za obrazovým ohniskem. K podobné situaci dochází i při barevné vadě zvětšení, jež ovlivňuje zejména Abbeovo číslo a to tak, že menší je Abbeovo číslo, tím větší je tato vada. (Veselý, 2000) K odstranění těchto vad jsou vyráběny lupy asférické a aplanatické, které umožňují pozorovat nezkreslený obraz v celém rozsahu zorného pole. U asférických lup nutné správně zvolit předepsanou orientaci chodu paprsků. Držíme-li lupu nesprávně, zhoršujeme kvalitu zobrazení (při použití na krátkou vzdálenost musí být silněji zakřivená strana obrácena k oku).
3.5 Rozdělení lup Lupy lze rozdělit podle mnoha kritérií. Jako první bych zmínila rozdělení lup podle jejich tvůrců. Známe lupu Stanhopeovu, kterou používají filatelisté, dále achromatickou lupu Steinheilovu, tato lupa obsahuje dva typy skla, a to sklo korunové a flintové. Sklo flintové je tvrdší, má větší index lomu a tudíž i více zvětšuje. Bývá tedy umístěno v jádru Steinheilovy lupy. Další lupa byla pojmenována podle pana Fraunhofera. Tato lupa byla zkonstruována na podobném principu jako následující lupa, která byla pojmenována jako Brewsterova lupa. Jde o kulovou lupu ze skla, tvořenou dvěma plankonvexními plochami obsahující clonu. Potlačení optických vad rozděluje lupy na další skupiny. Můžeme zde zařadit lupu achromatickou, ta omezuje barevnou vadu zobrazení a zvětšení pomocí optického systému, jež se skládá ze spojné a rozptylné čočky. Tyto vady omezuje ještě i dokonalejší optický systém, a to systém apochromatický,
27
skládající se ze tří optických čoček. Aplanatická lupa patří dnes mezi velmi rozšířené lupy, koriguje vadu otvorovou. Díky vykorigování otvorové vady se tento druh lupy může vyrábět s mnohonásobně větším zvětšením. Mezi další velmi rozšířenou skupinu lup patří lupa asférická. Oproti jednoduché lupě se sférickými plochami zde neplatí vztah, že lupa nesmí mít větší průměr než je polovina ohniskové vzdálenosti, a to z důvodu snížení optických vad. Na rozdíl od klasické bikonvexní lupy je tato lupa lehčí, tenčí a výrazně přesně zobrazující. Asférické plochy a jejich využití prošlo složitým vývojem, jež se výrazně urychlil použitím počítačové techniky. Asférické plochy vytvořené moderní počítačovou technologií využívají excentricity křivek polynomických, tj. křivek tvořených kuželosečkami třetího a vyššího řádu. Takto vyrobené asférické plochy, použité v lupách, téměř dokonale vykorigují otvorovou vadu. Další kritériem pro rozdělení lup je dělení dle způsobu držení. Lupy příložní – v nabídce jsou lupy řádkové, polokoule, hranoly. Poskytují zvětšení 1,5-5x, využívají je proto především lidé se zrakem v pásmu lehké slabozrakosti. Typy, které mají zvýrazněnou řádku usnadní orientaci v textu. Ruční lupy – Bývají se zvětšením 1,5-12,5x, mohou mít i osvětlení. Výhodou je jednoduchá manipulace s nimi, dají se lehce vkládat do kapsy nebo do zavazadla, případně se dají nosit zavěšené na krku. Je možné použití ve venkovních prostorách (čtení popisků na výrobcích v obchodech). Kvalitní lupy jsou lehké, ergonomicky tvarované, práce s nimi je pohodlná, jsou vhodné jak pro praváky, tak pro leváky. Do zvětšení 4x mají velký průměr, což umožňuje binokulární použití. Nevýhodou tohoto typu je nutnost držení v ruce v konstantní vzdálenosti. Pacientovi, který se snadno unaví nebo má třes rukou, to může činit potíže.
28
Stojánkové lupy jsou určeny především pro starší lidi, kteří mají často fyzické problémy se chvěním rukou, se stojánkovou lupou dokáží totiž pracovat lehce a bez potíží. Ohnisková vzdálenost je už nastavena a uživatel lupu pouze posouvá po papíře. Většině zrakově postižených lidí by dělalo potíže držet v ruce lupu se silnějším zvětšením a současně dodržovat správnou ohniskovou vzdálenost, proto jsou téměř všechny lupy se zvětšením vyšším než 6x vyráběny jako stojánkové lupy. V nabídce jsou s osvětlením i bez a se zvětšením 3-20x. Předsádkové lupy jsou lupou na kolíčkovém úchytu. Nasazují se buď přímo na pacientovy brýle do blízka nebo mají samostatný nosník (výhoda odklopení ze zorného pole, pokud člověk nepotřebuje sledovat nablízko). Odpadají zde také starosti např. s třesem rukou. Do zvětšení 3x je jejich použití možné binokulárně, s vyšším zvětšením jen monokulárně, většinou pro lepší oko. Nabídka dosahuje zvětšení až 7x. Posledním rozdělením je na skupiny lup bez osvětlení a s osvětlením. Světelným lupám se věnuji v následující kapitole.
29
4
Světelná lupa
4.1 Osvětlení v optické pomůcce Světlo je základní předpoklad pro vidění. Ne každý zdroj zajišťuje osvětlení, které je vhodné pro slabozraké. Při používání optických pomůcek je vhodné osvětlení přinejmenším stejně tak důležité jako optická pomůcka sama. Vhodné osvětlení může slabozrakým přinést podstatné zlepšení, slouží ke zlepšení detailní zrakové práce, umožňuje zrakovou práci na blízko i v horších světelných podmínkách. Osvětlení nebo světlo jsou často jediným důvodem toho, že něco vidíme. Světlo je mimořádně důležité především pro zrakově postižené. S plným světlem, které vytváří dokonalý kontrast, se zvětšuje schopnost vidění. Při dosažení silného kontrastu můžeme dokonce pracovat s menším zvětšením, což v našem případě znamená možnost použití větší a pohodlnější čočky na čtení. Dnešní moderní lupy mají zabudovány různé světelné zdroje – od jednoduchých žárovek s klasickým nažloutlým světlem přes ostřejší xenonové žárovky (silné bílé světlo), halogenové žárovky (jasnější bílé světlo) až k nejmodernějším lupám s použitím elektronického osvětlení pomocí LED diody (modré světlo).
4.2 Základní veličiny a jednotky v oboru světla Svítivost Vyjadřuje schopnost přibližně bodového zdroje vyvolat v daném směru zrakový vjem. Svítivost zdroje v daném směru vypočítáme jako podíl světelného toku vyzářeného zdrojem v tomto směru do nekonečně malého prostorového úhlu a prostorového úhlu. Jednotkou svítivosti je kandela [cd].
30
Světelný tok Světelný tok se používá pro vyjádření světelného výkonu zdroje, osvětlovací soustavy, atd. Jednotkou je lumen [lm]. Osvětlení Osvětlení způsobuje světelný tok dopadající na určitou plochu a je tím větší, čím větší je dopadající světelný tok a čím menší je uvažovaná plocha. Intenzitu osvětlení v daném bodě plochy vypočítáme jako podíl světelného toku dopadajícího na částici této plochy. Jednotkou osvětlení je lux [lx]. Jas Jas je při rovnoměrném rozložení svítivosti určen podílem svítivosti a plochy. Jednotkou jasu vyjadřující svítivost zdroje je cd/m². Měrný výkon Je to důležitá charakteristika zdroje, která určuje, kolik elektřiny (Wattů) se přemění na světlo (lumeny). Jednotkou je lm/W.
4.3 Zdroje světla Zdroje světla můžeme rozdělit do dvou skupin na zdroje přírodní a na zdroje umělé. Také rozlišujeme primární a sekundární zdroje. Primární zdroje jsou ty, které vyzařují optické záření vzniklé přeměnou vlastní energie, za sekundární jsou považovány povrchy nebo tělesa, která alespoň částečně odráží nebo propouští záření.
31
Zdroje přírodní Denní světlo je tvořeno přímým slunečním zářením a světlem oblohovým, které vzniká rozptylem a odrazem slunečního záření v atmosféře. Zdroje umělé Žárovky obyčejné Světlo vzniká rozžhavením wolframového vlákna umístěného ve skleněné baňce. Z jejich vnitřního prostoru je vyčerpán vzduch nebo se plní kryptonem či argonem s příměsí dusíku. Výhody: nízká pořizovací cena, malé rozměry, nízká hmotnost, jednoduchý provoz, okamžitý start Nevýhody: velká spotřeba elektřiny (na světlo se přemění 3-5%, zbytek na teplo), vznikající teplo může být zdrojem únavy z přehřátí organismu (pokud jsou lidé v blízké vzdálenosti do zdroje světla), krátká životnost (asi 1000 hodin), velký pokles světelného toku při konci životnosti žárovky Žárovky halogenové Princip svícení je stejný jako u obyčejných žárovek, ale baňka je nejčastěji plněna kryptonem nebo halogenovými sloučeninami. Wolframové vlákno se tak může více rozžhavit a žárovka dá více světla. Výhody: větší účinnost než klasické žárovky, životnost je 2000-5000 hodin, stálý světelný tok po celou dobu životnosti Nevýhody: mají příliš jasné světlo, které může oslňovat, silně se zahřívají (Macháček, 2002)
32
Elektronické osvětlení pomocí LED diody (Light emitting diode) Jsou to malé polovodičové prvky, složené ze dvou částí vodivosti typu P a N. Připojením napětí v propustném směru dojde k uvolňování zářivé energie. Pro usměrnění světla bývají doplněny jednoduchým optickým systémem. Vlastnosti a výhody LED: - téměř monochromatický světelný zdroj, přímá produkce barevného světla bez použití filtrů způsobujících ztráty světelného toku, - podstatně menší než konvenční světelné zdroje, - větší počet možných typů, - dlouhý život až 100 tisíc hodin při dodržení provozních podmínek, - nízká spotřeba energie, - vysoká účinnost, - nízké tepelné ztráty, - definovaný úhel světelného svazku, - pokrytí celého barevného spektra, - plynule nastavitelné stmívání, - napájení bezpečným napětím (SELV), - vysoká odolnost proti otřesům a vibracím. Nevýhody: vyšší pořizovací cena (http://www.odbornecasopisy.cz/svetlo/)
4.4 Výběr vhodného osvětlení Při volbě vhodného osvětlení se vychází z funkčních vlastností zdravého zraku, jako jsou např. citlivost na světlo, schopnost barevného rozlišování, adaptace, apod. Rozepíšu se proto tady o jevech, které mají vliv na vidění při použití pomůcky s osvětlením.
33
Kontrast jasu Pro vidění je důležité vnímání kontrastu jasu. Kontrast jasu je subjektivně vizuálně hodnocený rozdíl jasu dvou částí zorného pole viděných současně nebo dvou nestejných podnětů postupně působících na zrak. Schopnost rozlišovat jasy je závislá na adaptačním jasu, to je na hodnotě jasu, na kterou je lidské oko přizpůsobeno při daném uspořádání zorného pozorovatele. Při vyšších adaptačních jasech lze rozlišit i malé kontrasty jasu, kdežto při nízkém adaptačním jasu rozliší oko jen vysoké kontrasty. Je-li sítnice oka vystavena většímu jasu než na jakou je adaptována, dochází k oslnění. Oslnění Oslnění je nepříznivé pro oči, protože ruší zrakovou pohodu nebo zhoršuje až znemožňuje vidění. Příčinou je přítomnost nadměrně vysokého jasu, oproti jasu, na který je oko adaptováno. Oslnění podle intenzity může být rušivé, omezující a oslepující. Pokud působí rušivě, tak znepříjemňuje zrakovou pohodu, vzbuzuje nepříjemný pocit, rozptyluje pozornost, ale nemusí ještě nastat zhoršení činnosti zraku. Omezující oslnění se projevuje pocitem zrakové nepohody, způsobuje pocit nejistoty, zvyšuje únavu a ztěžuje rozeznávat detaily. Oslepující oslnění znemožňuje vidět někdy i na delší dobu, než trvá jeho příčina. V oblasti rušivého a omezujícího oslnění více oslňuje malý zdroj o velkém jasu než větší zdroj o velkém jasu. Podle příčiny lze oslněné dělit na absolutní, přechodné a kontrastem. Pokud je jas světelného zdroje příliš velký, než aby se na něj člověk byl schopen adaptovat, mluvíme o absolutním oslnění. Za denního světla je to asi 200 tisíc cd/m², při umělém osvětlení 3000 cd/m². Přechodné oslnění je způsobené náhlou změnou jasu v zorném poli (při změně větší než 1:10 se narušuje zraková pohoda, při změně větší než 1:10² se zhoršuje vidění). (Kvapilíková, 1999)
34
Oslnění kontrastem dochází ve chvíli, kdy v zorném poli pozorovatele existují plochy o velmi rozdílném jasu (v poměru větším než 1:100). Je třeba zachovat poměry průměrných jasů ploch v zorném poli pozorovatele v rozmezí mezi pozorovaným předmětem a plochami okolí 1:1 až 1:3 a mezi pozorovaným předmětem a pozadím 1:1 až 1:10. Ke zvýšené únavě při práci vlivem oslnění kontrastem dochází např. ve chvíli, kdy je pracovní místo (kniha) oslněno příliš silně a zároveň je jeho okolí tmavé. Únava je způsobena častou adaptací na rozdílné hladiny jasů. Činitelem, který je také velmi důležitý je trvání oslnění. Po krátkém nepříliš intenzivním oslnění se zraková pohoda vrací rychle. Po dlouhodobém, byť i slabším se zrak unavuje a vzniká překrvení spojivek. Intenzita osvětlení Ve stáří se snižuje zraková ostrost, kontrastní senzitivita, citlivost na světlo, barevné vidění a prostorové vidění. Tyto změny podmíněné věkem se považují za fyziologické. Ty však mohou přejít až v patologii (katarakta, cévní změny, degenerace sítnice, glaukom). Projevem stárnutí na duhovkové tkáni je tzv. stařecká mióza, ta má za následek prohloubení hloubky ostrosti, na úkor rozlišovací schopnosti. Vlivem miózy a částečné ztrátě úplné transparentnosti čočky dochází k snížení osvětlení sítnice. (Kvapilíkova, 1999) Na sítnici šedesátiletého se dostává jen asi třetina světla. S přibývajícím věkem se tedy zvyšují nároky na intenzitu osvětlení. V šedesáti letech potřebuje zdravý člověk pro rozlišení stejného detailu přibližně 15x vyšší intenzitu než desetileté dítě. Dle české státní normy jsou doporučeny hodnoty intenzity osvětlení. Ty však vycházejí z měření u zdravých čtyřicetiletých lidí. Macháček (2002) uvádí, že slabozraký člověk potřebuje až 10x více světla.
35
Potřebná hladina osvětlení v závislosti na diagnóze – hodnoty uváděné v těchto tabulkách jsou pouze předpoklady pro potřebu hladiny osvětlení v souvislosti s jednotlivými diagnózami. zdravé oko
1000 až 10 000 lx
slabozrací
100 až 10 000 lx
Vada nebo onemocnění
Potřebná hladina osvětlení
těžká myopie
10 000 lx
těžká myopie spojena s degenerací sítnice
3 000 lx
astigmatismus
380-1 000 lx
onemocnění rohovky
380-3 000 lx
senilní katarka
1000-3000 lx
afakie a kongenitální katarakta
380-10000 lx
aniridie
100-10000 lx
věkem podmíněná makulární degenerace
10000 lx
chorioretinitis
380-10000 lx
diabetická retinopatie
1000 lx
glaukom
10000 lx
Barva světla Barvu světla teplotních zářičů je možno udávat pomocí teploty barvy (chromatičnosti). Ta je definována podle ČNS 01 1718 jako absolutní teplota černého zářiče, při které tvar křivky spektrálního složení jasu je (alespoň přibližně) ve viditelném oboru spektra stejný jako tvar křivky spektrálního složení jasu uvažovaného záření, takže obě záření mají stejnou barvu. Teplota chromatičnosti nás tedy informuje o relativním rozložení energie na jednotlivé vlnové délky. Udává se v kelvinech [K]. (Bumbálek, 1999)
36
Čím vyšší má světlo teplotu chromatičnosti, tím obsahuje větší část modrého světla. Například světlo s velmi vysokou chromatičností 6000°K obsahuje podstatně větší část modré barvy ve spektru než zapálená svíčka o teplotě 1800°K. Za normální světlo bylo označeno denní světlo o teplotě 5500°K. Teplota chromatičnosti jednotlivých zdrojů světla Zdroje světla (způsoby osvětlení)
Teplota chromatičnosti [K]
běžná svíčka
1800
vakuová žárovka
2350 až 2600
plynem plněná žárovka
2600 až 2850
halogenová žárovka
3200
uhlíkový oblouk
3700
měsíční světlo
4100
xenonová výbojka
6250
denní světlo (zatažená obloha)
6700 až 7000
denní světlo (bezoblačná obloha)
12000 až 27000
Na barevný vzhled osvětlovaných předmětů má vliv především spektrální složení světla, to je hodnoceno věrností podání barev. Číselné vyjádření shodnosti barvy předmětů osvětlených posuzovaným zdrojem světla a normalizovaným zdrojem světla se nazývá index podání barev. (Bumbálek, 1999, Vrbík 1998) Běžné žárovky vyzařují nažloutlé světlo, halogenové výbojky jasné bílé světlo. xenonové žárovky silné bílé světlo a LED diody modré světlo. Žluté světlo nemusí vyhovovat především pacientům s věkem podmíněnou makulární degenerací a dalšími degenerativními onemocněními sítnice, preferují tedy vyšší kvalitu osvětlení poskytovanou např. žárovkami halogenovými. Švýcarský optometrista R.Kutscha lidem s pigmentovou degenerací sítnice (jsou šeroslepí), kataraktou, někdy i glaukomem a trubicovým viděním
37
doporučuje zdroje s nižší barevnou teplotou. Je-li potlačena modrá složka, je velikost zorničky větší, a tím větší je i díl světla do oka vstupující. Zároveň vyšší podíl červené – dlouhovlnné – části světelného spektra lépe pronikne očním prostředím. Oproti tomu presbyopům, dalekozrakým a lidem s degenerací sítnice doporučuje zdroje s vyšší teplotou barev. Vidění zlepšuje v nich zastoupený vyšší podíl modré – krátkovlnné – části spektra. (Macháček, 2002)
4.5 Světelné lupy dostupné na našem trhu Největší podíl optických pomůcek na našem trhu mají firmy Coil (tyto výrobky distribuuje firma Sagitta), Eschenbach a Dioptra. Firma Dioptra má ve své nabídce ruční a stojánkové lupy s osvětlením. V nabídce ručních lup jsou lupy se skleněnou nebo plastovou čočkou se zvětšením 2x, 2,5x, 5x nebo 10x, některé mají i přídavný segment se zvětšením 4x nebo 5x. Všechny tyto lupy využívají jako zdroj osvětlení obyčejné žárovky. U lup stojánkových jsou zdrojem osvětlení halogenové žárovky. Zvětšení je u těchto lup 1,5x, některé typy mají přídavný segment o zvětšení 2,25x a 4,25x. (http://www.dioptra.cz/) Firma Coil má v nabídce lupy kapesní a příložní s osvětlením obyčejnou žárovkou se zvětšením 7x až 14x. Dalšími typy jsou lupy asférické příložní s osvětlením obyčejnou nebo halogenovou žárovkou a s rukojetí bateriovou nebo síťovou, ta poskytuje konstantní kvalitu osvětlení Tyto lupy se vyrábějí v mnoha různých zvětšeních od 3,9x do 14,7x. Firma nabízí i lupu určenou pro uživatele s omezenou hybností ruky, jde o lupu s akumulátorovým nabíjením a osvětlením LED spuštěné pouhým uchopením lupy. (http://www.illuminati.cz/)
38
Firma Eschenbach nabízí ruční lupy různých typů. Typ nazvaný Vario plus nabízí devět různých úrovní zvětšení od 2,8x do 12,5x. Používá xenonové světlo, které poskytuje dlouhotrvající jasné osvětlení. Je vhodný i pro uživatele, kteří nemohou lupu udržet v ruce, lupa může ležet na čteném materiálu, díky tomu je ideální pro dlouhodobější čtení. Dalším typem jsou lupy Mobilux LED využívající jako zdroj osvětlení LED diodu, která zajišťuje bílé světlo a extrémní kontrast. Vyrábí se ve zvětšeních 3x – 12,5x. Stejnou lupou jen ve zvětšení 1,9x je lupa Vario LED. Typ lupy Vario SL je vhodná pro lidi, kteří mají problém s orientací v textu, má totiž osvětlení čtecího řádku, osvětlení je halogenové a zvětšení 3,9x. (http://www.eschenbach-optik.com/) (viz. obrazová příloha)
39
5 Výzkumná část 5.1 Cíle a metody výzkumného šetření Předmětem diplomové práce bude zhodnocení a využívání světelné lupy pro korekci slabozrakosti. Ke zpracování této části jsem využila metodu analýzy zdravotní dokumentace, metodu rozhovoru s klienty a metodu dotazníku. Tuto praktickou část diplomové práce jsem rozdělila na dvě části. V první části jsem si dala za cíl zhodnotit četnost předepisovaných pomůcek v nemocnici u Svaté Anny v Brně za určité období. V druhé části jsem si dala za cíl zjistit využívání optických pomůcek u klientů Tyfloservisu a ÚSP, zvláště světelné lupy a ovlivnění vidění a zrakové pohody při přirozeném a umělém osvětlení.
5.2 Objektivní soubor pacientů v nemocnici U svaté Anny v Brně Vyšetřovaná skupina byli pacienti, kterým byla vyzkoušena a předepsána optická pomůcka za období leden až červen roku 2006 v nemocnici U svaté Anny v Brně. Šlo o 104 pacientů, z toho 72 žen a 32 mužů. Cílem výzkumu bylo zjištění nejčastějších příčin poklesu zrakové ostrosti a četnost předepisování lup a světelných lup. Výsledky: Aby bylo možné celý soubor srovnat, rozdělila jsem jej do skupin podle věku pacientů a zrakové ostrosti. Průměrný věk pacientů: 77 let Věkové rozpětí pacientů
Počet pacientů
do 30 let
2
31-60 let
4
61-80 let
50
81 a více let
48
40
Zraková ostrost pravého oka
Počet pacientů
(0,5-0,3>
15
(0,3-0,1>
41
(0,1-0,05>
13
(0,05-0,02>
18
(0,02-0)
17
Zraková ostrost levého oka
Počet pacientů
(0,5-0,3>
18
(0,3-0,1>
44
(0,1-0,05>
5
(0,05-0,02>
20
(0,02-0)
17
Vzhledem k tomu, že většina optických pomůcek je používána monokulárně, je tedy předepisována na oko s lepší zrakovou ostrostí nebo na oko, u kterého je použitím optické pomůcky dosaženo lepší zrakové ostrosti, rozdělila jsem proto pacienty do skupin dle zrakové ostrosti lepšího oka. Zraková ostrost lepšího oka
Počet pacientů
(0,5-0,3>
28
(0,3-0,1>
53
(0,1-0,05>
11
(0,05-0,02>
9
(0,02-0)
3
41
Četnost výskytu různých druhů onemocnění Pro snazší orientaci v celém souboru jsem si všechny choroby rozdělila do několika skupin podle shodné etiologie: VPMD (věkem podmíněná makulární degenerace) Glaukom (primární, sekundární) Refrakční vady (myopie, hypermetropie, astigmatismus) Diabetická retinopatie Ostatní onemocnění sítnice (odchlípení sítnice, atrofie zrakového nervu, edém makuly, chorioretinopatie) Neprůhlednost optických prostředí (katarakta, hemoftalmus) Vrozené vady (vrozená atrofie zrakového nervu, nystagmus) Pooperační stavy (artefakie, keratoplastika, afakie)
četnost výskytu jednotlivých skupin onemocnění 80 70 četnost výskytu jednotlivých skupin onemocnění pravé oko
50 40
četnost výskytu jednotlivých skupin onemocnění levé oko
30 20 10
D gl au ko re m fr a di ab kč ní et ick va á dy re on tin em ne op at pr oc ie ůh ně le n dn ís os ítn to ic e pt .p ro st ře vr dí oz en po é va op dy er ač ní st av y
0 VP M
počet
60
onemocnění
42
Četnost všech předepsaných optických pomůcek, tj. lupy, předsádky, Galileův a Kellerův dalekohledový systém, prizmatický monokulár a dalekohledové brýle. četnost všech předepsaných pomůcek 90 80 70
četnost
60 50 40 30 20 10 0 lupy
galileův systém + předsádky
prizmatický monokulár
dalekohledové brýle
keplerův systém
pom ůcka
Rozdělení lup podle zvětšení rozdělení lup podle zvětšení 14 12
8 6 4 2
zvětšení
20 x
14 ,7 x
12 x
11 x
10 x
9x
8, 7x
8x
7x
6x
5, 4x
5x
4, 7x
4x
0 3, 9x
četnost
10
43
Rozdělení lup podle osvětlení Jak už jsem výše uvedla, lupy jsou nejčastější předepisovanou optickou pomůckou v tomto souboru pacientů. Představují 74% všech předepsaných pomůcek. Z toho lup s osvětlením je 69%. rozdělení lup podle osvětlení 40 35 30 četnost
25 20 15 10 5 0 bez osvětlení
obyčejná žárovka
halogenová žárovka
LED dioda
xenonová žárovka
druh osvětlení
Porovnání četnosti druhu osvětlení u lup podle skupin zrakové ostrosti lepšího oka 20 18
četnost
16 14
(0,5-0,3>
12
(0,3-0,1>
10
(0,1-0,05>
8
(0,05-0,02>
6
(0,02-0>
4 2 0 bez osvětlení
obyčejná žárovka
halogenová žárovka druh osvětlení
LED dioda
xenonová žárovka
44
Shrnutí výsledků Choroby Věkový průměr souboru 104 vyšetřovaných pacientů byl 77 let. Výsledky získané u skupiny do 30 let nemají vypovídající hodnotu, protože tvoří pouze 1,9% celého souboru, tj. dva pacienti. Příčinou poklesu zrakové ostrosti zde byly vrozený glaukom a vrozená atrofie zrakového nervu. Skupina pacientů od 31 do 60 let není taky příliš významná, tvoří ji pouze čtyři pacienti. U této skupiny byla hlavní příčinou snížené zrakové ostrosti diabetická retinopatie a v jednom případě VPMD. Nejvíce pacientů tvořila skupina nad 61 let, zde jednoznačně převládalo onemocnění VPMD. Velmi častou byly také pooperační stavy, nejčastěji šlo o artefakii nebo afakii. Častá byla kombinace několika různých chorob u jednoho pacienta. Pomůcky Nejčastěji byly předepisovány pomůcky na blízko, 74% všech pomůcek tvořily lupy. Nejčastěji předepsaným zvětšením lupy bylo zvětšení 4x. V 36% případů byl
předepsán
Galileův
systém
a
to
vždy
v kombinaci
s některou
z předsádkových čoček pro použití do blízka. Lupy s osvětlením byly předepsány v 69% z celkového počtu lup, z toho nejčastější bylo osvětlení halogenovou žárovkou a to při zrakové ostrosti (0,30,1>.
45
5.3 Soubor klientů Tyfloservisů a ÚSP pro zrakově postižené Cíle výzkumu Zhodnotit využívání světelné lupy a ovlivnění vidění a zrakové pohody při přirozeném a umělém osvětlení. Tuto část výzkumu jsem provedla formou přímého rozhovoru s klienty Ústavu sociální péče pro zrakově postižené v Brně-Chrlicích a formou dotazníku, který jedinci vyplnili sami v prostorách Tyfloservisu v Brně a Jihlavě. Otázky kladené při rozhovoru a v dotazníku: muž žena věk: oční diagnóza: subjektivní vidění: 1. Pokud máte povolání, jaké? 2. Potřebujete optickou pomůcku pro výkon tohoto povolání? 3. Používáte nějakou optickou pomůcku do dálky? 4. Jaké optické pomůcky používáte při čtení, popř. domácích pracích? 5. Kterou optickou pomůcku používáte nejčastěji a jak často? 6. Co Vám na této pomůcce vyhovuje? 7. Máte při práci s touto pomůckou nějaká omezení? 8. Jak ovlivňuje vaše vidění osvětlení přírodní (denní) a umělé? 9. Používal jste někdy světelnou lupu, popř. vyzkoušel? 10. Jaké jste pociťoval výhody a nevýhody této světelné lupy?
46
Výsledky: Charakteristika výzkumného souboru: Výzkumný soubor tvořilo 17 zrakově postižených osob, z toho 10 žen a 7 mužů. Věk respondentů byl různý, dvěma nejmladším respondentům bylo 18 let a nejstaršímu 86 let. Celkově tedy byli ve věku do dvaceti let 3 respondenti, další tři v rozmezí 32 až 38 let, osm respondentů v letech 51 až 70 a třem respondentům bylo nad 80 let. Dva respondenti byli studenti, 1 respondentka byla na mateřské dovolené, jedna pracovala s Axmanovou technikou modelování, dále uvedli zaměstnání roznášení novin, hlídačka, dělník. Osm bylo v důchodu a dva nepracují. Pět respondentů mělo vrozenou zrakovou vadu u ostatních se onemocnění vyvinulo během života. Respondenti uvedli tyto oční diagnózy: - 3x odchlípení sítnice - diabetická retinopatie - šedý zákal - 2x atrofie zrakového nervu - 3x VPMD - praktická slepota bez uvedení příčiny - 2x zelený zákal - vrozená oční vada – praktická slepota - 2x vrozená atrofie zrakového nervu - retinopatie nedonošených - Albert-Sehönberg syndrom
Využití optických pomůcek do dálky Optické pomůcky do dálky používá devět respondentů, z toho jednou se jedná o dalekohledové brýle a prizmatický monokulár, čtyři respondenti
47
využívání turmon a tři respondenti brýle. Ostatní pro vidění do dálky optickou pomůcku nepotřebují a v jednom případě nepomáhá žádná pomůcka. V domácím prostředí tyto pomůcky nejčastěji používají ke sledování televize, mimo domov např. při výletech do přírody nebo v divadle. Dva respondenti uvedli, že využívají turmon hlavně k přečtení čísla tramvaje.
Využití optických pomůcek do blízka Optické pomůcky do blízka využívají všichni respondenti, někteří využívají i několik různých pomůcek. Nejvíce respondentů (devět) používá lupu, z toho pět bez osvětlení a čtyři s osvětlením, sedm respondentů využívá kamerovou televizní lupu, jedna respondentka používá turmon s předsádkou. Dva respondenti ještě navíc na určité práce používají brýle a jeden respondent lupové brýle. Při používání kamerové lupy nejvíce respondenti oceňují její lehké ovládání a možnost různých druhů zvětšení a jasu, naopak je ale pro ně omezením, že ji nemohou nosit s sebou, jeden respondent uvedl, že se mu těžko hledá barevný text na barevném podkladě, např. při čtení časopisů. Dvěma respondentům vadí jas obrazovky, proto, jim tato pomůcka neumožňuje dlouhodobější čtení. Respondentce využívající lupové brýle vyhovuje především možnost mít volné ruce (může např. vyšívat), ale velkou nevýhodu spatřuje v tom, že jsou tyto lupové brýle příliš těžké a proto ji při předklonu padají. Pro respondenty používající na práci do blízka lupu je tato pomůcka výhodná ve své malé velikosti, je skladná, je možné si ji vzít i na úřad nebo do obchodu. Značnou nevýhodou pro všechny respondenty je malé zorné pole, nutnost udržení směru a vzdálenosti a časová náročnost práce s touto pomůckou.
48
Využití světelné lupy Světelnou lupu používají denně čtyři respondenti, sedm respondentů ji vyzkoušelo, ale nepoužívá. Šest respondentů tuto pomůcku ani nezkusilo, důvodem je, že jim vadí ostré světlo, oslňuje a unavuje je, denní světlo je pro ně příjemnější. Pro ty, kteří jen vyzkoušeli nebo i světelnou lupu používají je největší výhodou jasnější vidění, větší kontrast, jasněji a zřetelněji ohraničené písmo. Nevýhodou u lupy se síťovým zapojením uvádějí respondenti právě to připojení do sítě, krátký kabel a je nemožnost si ji vzít kamkoliv. Pokud používají světelnou lupu na baterie spatřují nevýhodu v tom, že když baterie dochází, tak světlo slábne, nelze ji tedy používat nepřetržitě. Jednomu respondentovi také nevyhovuje energetická náročnost osvětlení. Někteří respondenti uvedli, že dlouhodobé čtení se světelnou lupou je pro ně únavné a proto ji hlavně používají na čtení textových zpráv na mobilním telefonu.
Shrnutí výsledků Polovina respondentů používá některou z optických pomůcek jak do dálky tak do blízka, druhá polovina využívá pomůcky jen do blízka. Nejčastěji používanou pomůckou do blízka je v tomto souboru lupa. Světelnou lupu někdy vyzkoušelo jedenáct respondentů, z toho čtyři ji využívají pravidelně, hlavně proto, že jim lupa se zabudovaným osvětlením výrazně napomáhá k zvýšení kontrastu pozorovaného předmětu nebo textu a tím ulehčení jeho rozeznávání. Díky dosažení silného kontrastu můžou pracovat s menším zvětšením, což znamená možnost použití větší a pohodlnější lupy. Šesti respondentům umělé světlo vadí a proto raději pracují s lupou s větším zvětšení a při denním světle. Někteří dokonce preferují šero. Využití osvětlení je tedy značně individuální, záleží na zrakové vadě jedince a také na požadavcích a potřebách konkrétního zrakově postiženého člověka.
49
Závěr Užití světelné lupy je pro zrakově postižené velmi přínosné, slouží ke zlepšení detailní zrakové práce, umožňuje zrakovou práci na blízko i v horších světelných podmínkách a umožňuje také díky většímu kontrastu použít lupu s menším zvětšením, a tedy lupu s větším zorným polem. Světelná lupa má ale také velké riziko. Příliš vysoká intenzita osvětlení může sice krátkodobě zaručit vysoce náročnou zrakovou práci – rozlišení detailů, ale také dříve přivodí zrakovou únavu, rozostřené nebo zamlžené vidění, slzení nebo pálení očí. Zvláště u pacientů citlivých na oslnění (u diagnóz albinismus, diabetická retinopatie, věkem podmíněná makulární degenerace, afakie nebo katarakta) musíme velice pečlivě zvážit doporučení druhu osvětlení, je třeba zvolit takové, které umožní dlouhodobou zrakovou práci se snížením rizika oslnění. Pacient by si měl vždy světelnou lupu vyzkoušet a ujistit se, že mu přináší pohodu zrakové práce. Zraková vada má u každého postiženého člověka specifický charakter, ke kterému musíme přihlížet při výběru pomůcky, dalším důležitým parametrem je účel pomůcky. Optické i elektronické pomůcky nemohou plnohodnotně nahradit snížení zrakových schopností, mají však pro život zrakově postižených lidí nesmírný význam, protože jim umožňují větší samostatnost a možnost pracovního uplatnění, což má značný vliv na psychiku a na celkovou kvalitu života.
50
Literatura AUTRATA R. – VANČUROVÁ J. Nauka o zraku. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 2002. ISBN 80-7013-362-7 BUMBÁLEK, J. Základy technické optiky. Praha: ČVUT, 1997. ISBN 80-0101352-9 HYCL, J. – VALEŠOVÁ, L. Atlas oftalmologie. Praha: Triton, 2003. ISBN 807254-382-2 HRACHOVINA, V. – DOŠKOVÁ, H. Zvětšovací pomůcky. Brno: Masarykova univerzita, 1998. KRAUS, H. a kol. Kompendium očního lékařství. Praha: Grada, 1997. ISBN 807169-079-1 KVAPILÍKOVÁ, K. Práce a vidění. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 1999. ISBN 80-7013-275-2 MACHÁČEK, P. Osvětlení a slabozrakost: jak správně svítit a vytvořit vhodné podmínky pro slabozrakého člověka. 1.vyd. Praha: Tyfloservis, 2002. ISBN 80238-9231-2 MORAVCOVÁ, D. Zraková terapie slabozrakých a pacientů s nízkým vizem. Praha: TRITON, 2004. ISBN 80-7254-476-4 NAKLÁDALOVÁ, L. Vrozené vývojové vady oka. Bakalářská práce, 2005. POLÁŠEK, J. Technický sborník oční optiky. Praha: SNTL, 1975. ROZSÍVAL, P. et al. Oční lékařství. Praha: Galén, 2006. ISBN 80-7262-404-0 a Univerzita Karlova v Praze. ISBN 80-246-1213-5 VESELÝ, P. Lupy dostupné na našem trhu. Absolventská práce, 2000. VRBÍK, P. Hygiena optického záření a osvětlování. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 1998. ISBN 80-7013-265-5 Internetové zdroje: http://www.illuminati.cz/
51
http://www.odbornecasopisy.cz/svetlo/ http://www.eschenbach-optik.com/ http://www.sons.cz/nevidim.php http://www.dioptra.cz/
52
Obrazová příloha
Kapesní lupa s osvětlením – firma Coil
Příložní lupa s osvětlením – firma Coil
Kapesní lupa doteková s LED diodou – firma Coil (http://www.illuminati.cz/)
Lupa stojánková s halogenovým osvětlením – firma Dioptra (http://www.dioptra.cz/)
53
Ruční lupa Viso LED – firma Eschenbach
Ruční lupa Vario plus – firma Eschenbach
Ruční lupa Vario SL – firma Eschanbach (http://www.eschenbach-optik.com/)
