Citlivost na kontrast principy a způsoby měření

Masarykova univerzita v Brně Lékařská fakulta Citlivost na kontrast principy a způsoby měření Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: Mgr. Sylvie Petrová Autor bakalářské práce: Eva Mráziková optometrie Brno, duben 2009

Prohlašuji, ţe jsem bakalářskou práci zpracovala samostatně, a ţe jsem veškerou pouţitou literaturu uvedla v seznamu. Souhlasím, aby práce byla uloţena v knihovně lékařské fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům.

Děkuji Mgr.Sylvii Petrové, vedoucí mé bakalářské práce, za rady a připomínky, které mi v průběhu psaní poskytla.

Obsah: 1. Úvod... 7 2. Prahové hodnoty zrakového vjemu... 8 2.1. Zraková ostrost (ZO)... 8 2.1.1. Angulární = úhlová zraková ostrost... 9 2.1.2. Koincidenční = noniusová zraková ostrost... 9 2.2. Koncepce optotypů a vízus... 10 2.2.1. Vízus (V)... 10 2.2.2. Optotypy... 10 3. Technické parametry pro správnou KC... 15 3.1. Fotometrie... 15 3.2. Základní fotometrické jednotky... 15 3.2.1. Světelný tok (Φ)... 15 3.2.2. Svítivost (I)... 16 3.2.3. Osvětlenost (dříve osvětlení) = intenzita osvětlení (E)... 16 3.2.4. Osvit = expozice (H)... 17 3.2.5. Světelná výkonnost... 17 3.2.6. Činitel odrazu... 17 3.2.7. Jas... 17 3.3. Osvětlení pracoviště... 17 3.3.1. Poţadavky na osvětlení ve školních prostorách... 20 3.3.2. Poţadavky na osvětlení dětského pokoje... 21 3.4. Světlo a barvy... 24 3.5. Zraková pohoda... 24 3.6. Adaptace... 25 3.7. Oslnění... 26 4. Kontrastní citlivost... 28 4.1. Historie... 32 5. Přístroje na měření KC, druhy testů... 34 5.1. Sinusová mříţka... 34 5.1.1. Ardenovy tabule (American Optical Contrast Sensitivity System) 34 5.1.2. Ginsburgovy tabule... 34 5.1.3. Vision Contrast Test System VCTS 6500... 35 5.1.4. Wave Contrast Test SWCT... 35 5.1.5. Functional Acuity Contrast Test FACT... 36 5.1.6. Cambridge Low Contrast Chart (Clement Clarke International/Haag-Streit, UK)... 36 5.1.7. CSV-1000 (Vector Vision, USA)... 36 5.2. Písmenové testy:... 38 5.2.1. Pelli-Robson Contrast Sensitivity Chart (Clement Clarke International / Haag-Streit, UK)... 38 5.2.2. Hamilton-Veale Contrast Sensitivity Test (Hamilton Veale, NZ). 39 5.2.3. Marsův test písmenové citlivosti na kontrast - Mars Letter Contrast Sensitivity Test (Mars Perceptrix, USA)... 39

5.2.4. Reganovy tabule - Regan Low Contrast Letter Acuity Chart... 40 5.2.5. Sloanovy tabule... 41 5.3. Měření KC metodou rozlišování dělících linií... 41 5.4. Digitální systémy:... 42 5.4.1. SmartChart (Opto Global, Austrálie)... 42 5.4.2. TCP-2000 (Tomey)... 42 5.4.3. CC-100P (Topcon)... 42 5.4.4. Holladay Automated Contrast Sensitivity System (M&S Technologies, USA)... 42 5.4.5. CST 1800... 42 5.4.6. OPTEC 6500 (Stereo Optical, USA)... 42 5.4.7. Contrast sensitivity 8010 System... 43 5.4.8. Analýzator zrakové kapacity visual capacity analyser... 43 6. Pelli-Robson tabule - metodika při vyšetření, jeho záznam... 44 6.1. Popis Pelli-Robson tabule... 44 6.2. Příprava testu... 45 6.3. Průběh vyšetření... 45 6.4. Postup při vyšetření... 46 6.5. Osvědčení o kalibraci... 46 7. Klinický význam testování KC... 47 8. Testování citlivosti k oslnění... 50 8.1. Testování citlivosti k oslnění na základě zrakové ostrosti nebo citlivosti na kontrast... 50 8.2. Testování citlivosti k oslnění měřením rozptylu světla... 51 9. Klinický význam testování KC k oslnění... 53 10. Příčiny zhoršení KC... 54 10.1. Optické důvody... 54 10.1.1.Refrakční vady... 54 10.1.2. Patologie rohovky... 54 10.1.3. Katarakta (šedý zákal)... 54 10.1.4. Kataraktová a refrakční chirurgie rohovková i nitrooční... 55 10.1.5. Kontaktní čočky... 55 10.2. Postiţení sítnice... 55 10.2.1. Věkem podmíněná makulární degenerace (VPMD)... 55 10.2.2. Cystoidní makulární edém... 56 10.2.3. Diabetická retinopatie... 56 10.2.4. Centrální seriózní chorioretinopatie... 57 10.2.5. Tapetoretinální degenerace... 57 10.3. Postiţení zrakového nervu:... 57 10.3.1. Optická neuritida... 57 10.3.2. Glaukom (zelený zákal)... 57 10.4. Amblyopie... 58 10.5. Toxické látky... 58

10.6. Neurologické choroby... 58 10.6.1. Neuropatie optiku... 58 10.6.2. Alzheimerova demence... 59 10.6.3. Parkinsonova choroba... 59 10.6.4. Roztroušená skleróza (RS)... 59 10.7. Chronické selhání ledvin... 59 10.8. Metabolické choroby... 60 11. Závěr... 61 12. Literatura... 62

1. Úvod Nejen ostrost vidění, ale i správné vnímání kontrastu nám umoţňuje kvalitní rozlišení předmětů a dobrou orientaci v prostředí. Kontrastní citlivost (KC) je v mnoha situacích všedního ţivota, zejména v neznámém prostředí, dokonce významnější, neţ dobrá zraková ostrost. S přibývajícím věkem se tato schopnost rozlišit objekty s různou světelnou intenzitou zhoršuje na podkladě ztráty buněk smyslového epitelu a vláken očního nervu. Tím je ovlivněno zpracování zrakových informací. Také stárnoucí oční čočka, která absorbuje hlavně krátkovlnnou oblast viditelného spektra, má vliv na redukci kontrastní citlivosti. Vyšetření kontrastní citlivosti patří mezi novější metody, které si rychle získávají svoje místo mezi oftalmology i optometristy. Právě optometrista, který se specializuje na vyšetření zraku v primární sféře, by měl vyšetření kontrastní citlivosti provádět. Vyšetření citlivosti na kontrast je jednoduché a poskytuje vyšetřujícímu kvalitnější a komplexnější informace o zrakovém vjemu pacienta. Tato vyšetřovací metoda umoţňuje získat lepší informace o kvalitě zraku. Umoţní také zjistit sníţenou kvalitu zraku v případě normálních hodnot zrakové ostrosti vyšetřené klasickým postupem a můţe rychleji odhalit hrozící oční onemocnění. Vyšetření má větší uplatnění u některých vybraných povoláních vyţadující práci za ztíţených světelných podmínek jako jsou řidiči, letci, strojvedoucí apod. [11, 20] - 7 -

2. Prahové hodnoty zrakového vjemu Pro posouzení rozlišitelnosti vizuálního objektu se pouţívá několik prahových hodnot: a)minimum perceptibile absolutní práh pro vnímání slabých světelných podnětů, je závislý na stavu adaptace. b)minimum visibile práh rozlišitelnosti malého předmětu na základě světelného kontrastu vzhledem k poli, které je kolem něho. c)minimum cognobile práh rozlišitelnosti známého znaku nebo symbolu (rozlišitelnost tvaru). d)minimum legibile práh vnímání pro pochopení smyslu pojmu, který se skládá z více známých jednotlivých symbolů (čitelnost slov, textu). e)minimum separabile práh rozlišení dvou bodů jako dva, které leţí blízko sebe (rozlišitelnost nesymbolických struktur a detailů). Paprsky vycházející z těchto bodů dopadají na sítnici a svírají úhel 1. Minimum separabile se pouţívá jako prověřované kritérium zrakové ostrosti a minimum legibile je zase spojené s díváním se do blízka. Uplatňuje se u optotypů do blízka, kde je při konstrukci vyuţívána zejména textová sloţka. 2.1. Zraková ostrost (ZO) Testování vysokokontrastní ZO je povaţováno za základní oční vyšetření jak v klinické praxi, tak ve výzkumu. Vysokokontrastní ZO není schopna poskytnout informace o zrakovém vnímání v reálných podmínkách a poměrně málo citlivě vypovídá o schopnosti a kvalitě vykonávání zrakem podmíněných činností v kaţdodenním ţivotě. Citlivější metodou je testování nízkokontrastní ZO a nízkokontrastní ZO za nízkých hladin osvětlení, které napodobují podmínky reálného ţivota a poskytují objektivizaci kaţdodenního zrakového vnímání pacienta. Lze říct, ţe obě metody poskytují o zrakovém vnímání podobné informace jako citlivost na kontrast, a o své uplatnění v klinické praxi s KC se dělí. Indikace k testování KC jsou prakticky shodné jako indikace k testování nízkokontrastní ZO a nízkokontrastní ZO za nízkých hladin osvětlení. - 8 -

Pojem zraková ostrost neboli vízus lze chápat jako kvalitu a stupeň schopnosti lidského oka rozlišovat detaily v předmětovém prostoru, která jak při monokulárním, tak i binokulárním vidění závisí na několika faktorech. 2.1.1. Angulární = úhlová zraková ostrost Za základ je povaţována hodnota jedné úhlové minuty (1 ). Zdravé oko by tedy mělo rozeznat odděleně 2 body vyjmuté z mnoţiny bodů, odpovídá-li rozteč těchto bodů v obecné pozorovací vzdálenosti tangentě úhlu 1. Hodnotu funkce tg α lze nahradit arc α, tedy: 1 60 tg1 tg 1 arc1 arc1 2 360 0,01745 60 0,01745 0,00029 0,0003mm Vyjádřená hodnota pro angulární ostrost je také průměrná hodnota minima separabile. Má-li být vnímána dvojice bodů odděleně, musí se oba body zobrazovat na sítnici tak, aby došlo k podráţdění dvou samostatných světločivných elementů centrální jamky ţluté skvrny, ale mezi nimi musí zůstat jeden čípek nepodráţděný. Je-li tedy maximální velikost jednoho světločivého elementu v centrální jamce dána hodnotou y = 0,005mm je moţné napsat: Y g y f 0 0,005 17,055 0,000293 0,0003mm, coţ je dříve uvedená hodnota tg 1. 2.1.2. Koincidenční = noniusová zraková ostrost Zde je hlavním kritériem koincidence, kterou chápeme jako kvalitu stupně návaznosti neboli pokračování dvou či více geometrických přímek při vyhodnocování okem v předmětovém prostoru. Člověk je schopen vyhodnotit stav koincidence 6x aţ 10x přesněji, neţ posoudit, zda je předmět na sítnici - 9 -

zobrazen na principu úhlové zrakové ostrosti. Je to vysvětleno tím, ţe u koincidenční zrakové ostrosti se spolupodílí na vyhodnocování okamţité situace větší počet světločivných elementů. Bylo potvrzeno, ţe ke vnímání stavu porušení koincidence postačí, promítá-li se jejich obraz v periferii jediného světločivného elementu. 2.2. Koncepce optotypů a vízus Kromě klasických optotypů se pouţívají testy, které mají za cíl měřit pro posouzení zrakového smyslu funkce přenosu kontrastu. Tyto funkce vyjádří vztah mezi intenzitou světla, která vychází z pozorovaného předmětu a vytváří jeho obraz a dále jasem pozadí na němţ se předmět nachází. Tuto funkci nazýváme funkcí přenosu kontrastu. Jednoduchou moţnost monitorování funkce KC poskytují kontrastní tabulky. 2.2.1. Vízus (V) Vízus je běţně definován jako poměr vzdálenosti, ze které je znak optotypu ještě rozeznán, ku vzdálenosti, ze které by při hodnotě vízu V = 1 musel být ještě rozeznám. Vízus zapisujeme ve formě zlomku, kdy v čitateli je zapsána zkušební vzdálenost v metrech (nejčastěji 5 nebo 6m) a ve jmenovateli vzdálenost v metrech, ze které by se pozorovateli mělo jevit kritérium znaku přibliţně pod úhlem 1. 2.2.2. Optotypy Dají se definovat jako soubory znaků seřazených do tabulek od největších po nejmenší takovým způsobem, aby bylo moţné posoudit momentální zrakový výkon. Optotypy se dají rozdělit na: a) tištěné b) světelné c) projekční d) počítačově řízené. - 10 -

Obr. č. 1: Druhy optotypů U optotypů se pouţívají různá odstupňování: a)aritmetické odstupňování v r.1909 byla zavedena mezinárodní zkušební tabulka s aritmetickým odstupňováním decimálních zlomků, ve které se ale nerespektoval Weber-Fechnerův zákon. Rozdíl jednoho zlomku od dalšího byl 0,1 a členy této aritmetické řady jsou byla čísla: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,5; 2,0. U optotypů určených pro pětimetrovou vyšetřovací vzdálenost tomu odpovídá adekvátní řada ve zlomkovém zápisu: 5/50; 5/25; 5/16; 5/12,5; 5/10; 5/8,33; 5/7,14; 5/6,25; 5/5,55; 5/5; 5/3,33. U šestimetrové vyšetřovací vzdálenosti pak: 6/6; 6/30; 6/20; 6/15; 6/12; 6/10; 6/8,6; 6/7,5; 6/6,7; 6/6; 6/4; 6/3. Nevýhodou bylo, ţe u niţších hodnot vízu je dělení příliš hrubé a v oblasti vízu kolem normálu je naopak tabulka zase přehuštěná. b)logaritmické odstupňování - u tohoto odstupňování se velikost znaků liší od řádku o faktor 10 10 tj.1,2589. Rozdíly jednotlivých stupňů jsou v souladu s Weber-Fechnerovým zákonem a odpovídají běţné soustavě tabulek, které se pouţívají při vyšetřovací zkoušce. Osvědčilo se: 0,05 a niţší vízus na samostatné tabulce, - 11 -

na dalších tabulkách pak skupiny vízu: 0,1; 0,125 0,16; 0,2; 0,25; 0,33 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0. c)snellenovo odstupňování u některých optotypů se ještě můţeme setkat s tímto odstupňováním. Snellova řada je následující: 6/60; 6/36; 6/24; 6/18; 6/12; 6/8; 6/6; 6/5; 6/4. Po dalších úpravách vzniká řada: 6/6; 6/30; 6/24; 6/18; 6/12; 6/9; 6/6; 6/4. Pro pětimetrovou verzi pak: 5/50; 5/30; 5/20; 5/15; 5/10; 5/7,5; 5/5; 5/4. Znaky používané na optotypech: Landoltův kruh Je povaţován za normovaný znak. Připomíná písmeno C, ale jedná se o znak v podobě kruţnice resp.mezikruţí s výřezem. Šířka tohoto výřezu a současně i tloušťka čáry znaku je 1/5 celkové velikosti znaku. Vzdálenost mezi dvěma Landoltovými kruhy by měla být 2 2d, kde d je šířka štěrbiny, resp.tloušťky mezikruţí. Obr. č. 2: Landoltův kruh - 12 -

Pflügerovy háky Podobají se písmenu E, ale střední část je o 1/5 zmenšena. Znázorňují se ve čtyřech pozicích a pouţívají se u analfabetů, cizinců a dětí. Vyšetřovaný drţí v ruce napodobeninu písmene E a otáčí ji do směru, který vidí na optotypu. Obr. č. 3: Pflügerovy háky Schoberovy optotypy Pouţívají se středně tučná normovaná písmena, pouţívaná v polygrafické a reprodukční technice. Poměry velikostí jsou 1:5:7 a jeví se tedy vyšší a štíhlejší. Goldmanův test Jedná se o čtverec, skládající se ze čtyř rastrových polí, postavený na jedné špici. Jedno ze čtyř polí má hrubší rastrování neţ ostatní, a vyšetřovaná osoba musí určit pole, které je rastrováno hruběji. Dětské optotypy Při určování vízu u dětí se pouţívají vhodné obrázkové motivy. Kromě jiţ zmíněných Snellenových a Pflügerových háků se pouţívá i tzv.černá ruka, kdy dítě můţe napodobovat její orientaci svou vlastní rukou bez dalších pomůcek. Optotypy do blízka Při vyšetřování vidění do blízka hodnotíme schopnost číst (minimum legibile) a vykonávat práci s jemnými detaily. - 13 -

Optotypy do blízka jsou nezbytné při stanovení subjektivní refrakce zejména presbyopických pacientů, ale také jako kontrola pohodlného vidění na pracovní vzdálenost, např. po aplikaci kontaktních čoček zejména u myopů. Vyšetřovací vzdálenost bývá 30 cm, ale můţe být i jiná, dle druhu činnosti. Existuje více různých testů do blízka, ale nejčastěji se pouţívají Jägrovy tabulky se souvislým tištěným textem. Odstavce mají různé velikosti písma a jsou označeny pořadovými čísly. [1, 2, 3, 4] - 14 -

3. Technické parametry pro správnou KC Vyšetření KC souvisí úzce s jasem, osvětlením a odrazy světla od různých ploch. Pro pochopení celé problematiky je tedy potřebné znát i základní fotometrické pojmy. 3.1. Fotometrie Fotometrie se zabývá měřením světelného záření. Vystačí si s pojmem paprsku, takţe fotometrii je nutné povaţovat za součást geometrické optiky. Fotometrií rozumíme obvykle jen metody, které se vztahují na oblast viditelného záření a při nich mají významnou úlohu vlastnosti oka. 3.2. Základní fotometrické jednotky 3.2.1. Světelný tok (Φ) Vyjadřuje schopnost zářivého toku vyvolat zrakový vjem. Je-li světelná energie ΔE s, která projde danou plochou v okolí přibliţně bodového zdroje za dobu Δt, pak světelný tok definujeme vztahem: E s t ΔE s...světelná energie Δt čas Jednotkou je lumen (lm). 1 lumen je světelný tok vyzařovaný bodovým všesměrovým zdrojem o svítivosti 1 kandely do kuţele, který vymezuje na kulové ploše s poloměrem 1 metr, jejíţ střed je ve světelném zdroji, kulový vrchlík o obsahu 1m 2. - 15 -

3.2.2. Svítivost (I) Svítivost zdroje v daném směru je podíl světelného toku vyzářeného zdrojem do prostorového úhlu. Svítivost je dána vztahem: I ΔΦ světelný tok ΔΩ prostorový úhel Jednotkou je kandela (cd). 1 kandela je svítivost zdroje, který v daném směru vysílá monofrekvenční záření o kmitočtu 540. 10 12 Hz a jehoţ zářivost v tomto směru je 1/683 wattů na steradián 3.2.3. Osvětlenost (dříve osvětlení) = intenzita osvětlení (E) Osvětlenost v daném bodě plochy je podíl světelného toku dopadajícího na element této plochy. Pro osvětlení platí vztah: E A ΔΦ světelný tok ΔA obsah plochy Jednotkou osvětlení je lux (lx). 1 lux plocha o obsahu 1m 2 má osvětlení jednoho luxu, dopadá-li na ni rovnoměrně světelný tok 1 lm. Intenzita osvětlení v létě v poledne na volném prostranství je 100 tisíc luxů, ve stínu jen 10 tisíc luxů a při úplňku v noci jen 0,2 luxů. - 16 -

3.2.4. Osvit = expozice (H) Osvit je mnoţství světelné energie, které dopadlo na určitou plochu v časovém intervalu a je dán vztahem: H Est t E st střední hodnota osvětlenosti t doba, po kterou je citlivý materiál osvětlen Jednotkou je luxsekunda (lx. s). 1 lx. s je osvit plochy při osvětlení 1 lx po dobu 1 s. 3.2.5. Světelná výkonnost Je udávána u světelných zdrojů a je vyjádřena hodnotou lm/w (Watt). 3.2.6. Činitel odrazu Schopnost odráţet světlo je vyjádřena v procentech ve srovnání s bílou (100%). 3.2.7. Jas Jas je při rovnoměrném rozloţení svítivosti určen podílem svítivosti a plochy, respektive jejího průměru daného cosinem alfa. Jednotkou je nit (nt), ale často se místo něho pouţívá cd/m 2. 3.3. Osvětlení pracoviště Světlo je důleţitou součástí našeho ţivota, protoţe zrak patří mezi naše nejdůleţitější smysly. 75 90% všech informací získávaných z okolního prostředí představují informace přijaté zrakem. Světlo má velký význam při tvorbě zrakové pohody v pracovním i odpočinkovém prostředí. Zrakovou pohodu pomáhá dotvořit také vhodně zvolená barevnost - 17 -

prostředí a vhodné světelné prostředí, kde nedochází k oslnění, kde je osvětlení dostatečné a rovnoměrné bez nadměrných jasů a kontrastů. K dosaţení dobré zrakové pohody na pracovišti je dáno osvětlením tohoto pracoviště, které se řídí především druhem práce. Poţadavky na osvětlení pro vnitřní pracovní prostory jsou normovány, udávány v luxech a závisí na potřebě rozeznávat podrobnosti v různých vzdálenostech. Tyto poţadavky na osvětlení se dají rozdělit do 6 tříd: Tab. č. 1: Poţadavky na osvětlení pro rozlišení detailů. Podle této tabulky je moţno se řídit při budování nových pracovišť. Poţadavky na osvětlení je nutné zvýšit tehdy, jsou-li světelné podmínky obzvlášť nevýhodné, kdyţ se jedná o místnosti bez oken a denního světla nebo kdyţ jsou pracovní místnosti obsazeny především staršími lidmi. Místnosti, které jsou určeny k trvalému pobytu člověka by měly mít osvětlení nejméně 120 lx. Osvětlení vnitřních i venkovních prostorů ale také silničních komunikací musí splňovat stanovené normy. Tyto normy osvětlení jsou dány tak, aby poskytly: a)odpovídající osvětlení pro bezpečnost a činnost, b)podmínky pro usnadnění zrakového výkonu a vnímání barev, c)přijatelnou zrakovou pohodu pro uţivatele prostoru. - 18 -

Osvětlení vnitřních prostorů se dělí do tří skupin: a)denní osvětlení je osvětlení přírodní, způsobené přímým slunečním světlem a rozptýleným oblohovým světlem. b)umělé osvětlení je osvětlení pomocí umělých zdrojů, převáţně elektrických. c)sdružené osvětlení vzniká při doplnění denního osvětlení osvětlením umělým. Denní osvětlení Protoţe denní osvětlení je pro člověka nenahraditelné, udrţuje aktivitu metabolických funkcí a podílí se na psychickém ladění organismu, je třeba se snaţit o účelné a hospodárné vyuţití sluneční energie všude tam, kde je to moţné. Jiţ při návrhů vnitřních prostorů, které jsou určené pro trvalý pobyt lidí se musí v souladu s funkcí těchto prostorů vytvořit podmínky pro co nejlepší a nejvýhodnější vyuţití denního osvětlení. V prostorách s trvalým pobytem lidí má být zajištěn nerušený výhled do okolí neboli optický kontakt s okolím. Jsou ale pracoviště, kde je z technologických důvodů nutno denní světlo vyloučit, jedná se o chemický průmysl nebo farmaceutickou výrobu apod. Jsou i taková pracoviště, která jsou zřízena jako pracoviště bez denního světla s klimatizací z důvodů vysokých nároků na čistotu vnitřního prostředí, kterou by v provozu s okny nebylo moţno zaručit. Práci bez denního světla však vykonávají i zaměstnanci nových super- a hypermarketů. V těchto případech je nutné zajistit zaměstnancům pohled do volného prostoru alespoň v odpočinkových prostorách. Přírodní světlo však nemusí být vţdy z hlediska zrakové práce nejvýhodnější. Je pravda, ţe technické a ekonomické moţnosti většinou nedovolují umělým světlem docílit tak vysokých hladin osvětlenosti, jakých se dosáhne v určité době přírodním světlem, ale umělým světlem lze lépe zabezpečit jak časovou stálost osvětlení, tak vhodnější rozloţení světelného toku a tedy i lepší rovnoměrnost osvětlenosti. Je ale známo, ţe proměnlivost denního osvětlení aktivuje adaptační schopnosti organismu. Neměnné umělé osvětlení člověka ke zrakové adaptaci nenutí, a tak rychleji unavuje. Umělé osvětlení Umělým osvětlením se snaţíme vytvořit zrakově příjemné prostředí, které zajišťuje co nejlepší podmínky pro práci zrakového orgánu a pro rozlišování - 19 -

sledovaných podrobností a překáţek, přispívající ke zvýšení všeobecné bezpečnosti a současně podporující celkovou duševní pohodu člověka. Je známo, ţe světlo má vliv na úrazovost a nehodovost především v dopravě a průmyslu. Tím, ţe se zvyšuje hladina osvětlenosti se zvyšuje i rychlost rozlišování, a to zpočátku velmi rychle, zvýší se také pracovní výkon, klesá zraková únava a sníţí se počet pracovních úrazů. Ale po dosaţení určité úrovně osvětlení stoupání rychlosti rozlišování se zpomalí, aţ se úplně zastaví. Při vysokých intenzitách osvětlení se zrak unaví a rychlost rozlišování začne klesat. Návrh osvětlovací soustavy musí vycházet z konkrétní situace, z daného osvětlovaného prostoru, z jeho vyuţití, rozměrů a rozmístění objektů, zařízení nebo ze světelně technických vlastností povrchů tzn., ţe je třeba dát přednost matovým povrchům nábytku či zařízení, aby nebylo moţné oslnění odrazem. Monitory se musí umístit tak, aby se v nich neodrazovaly světelné zdroje. Musí se brát v úvahu i klimatické podmínky, prašnost a další okolnosti např.působení osvětlovací soustavy na okolní objekty a prostory nebo poţadavky na plastický vjem pozorovaných předmětů, popř. na jakost barevného podání. Také je nutné zajistit pravidelnou údrţbu a kontrolu osvětlovací soustavy. Kaţdý prostor musí splňovat určité minimální poţadavky na osvětlení, aby byl rozlišen kontrast potřebných detailů. Týká se to i osvětlení ploch, venkovních prostorů a komunikací. Jako příklady uvedeny následující: 3.3.1. Požadavky na osvětlení ve školních prostorách V prostorách pro výchovu a vzdělávání, které jsou určené k trvalé činnosti (více neţ 4 hod.) dětí a ţáků, ale také v prostorách, kde se střídá krátkodobá činnost tak, ţe celková doba pobytu má trvalý charakter, musí být zajištěno vyhovující denní osvětlení. V prostorách, kde děti a ţáci střídají krátkodobou činnost se můţe pouţít sdruţené osvětlení. Ve školách ale i v předškolních zařízeních se vyţaduje pro většinu zrakových činností převaţující směr osvětlení zleva doprava. Boční denní osvětlení musí být v prostorách s trvalým pobytem ţáků rovnoměrné. - 20 -

V prostorách s bočním denním osvětlením musí být umoţněna regulace doplňujícího umělého osvětlení postupným zapínáním svítidel umístěných rovnoběţně s osvětlovacími otvory. Osvětlení tabule musí mít zajištěnou nejméně stejnou úroveň osvětlení jako osvětlení pracovních míst. Všechny povrchy a povrchové úpravy by měly být uspořádány tak, aby nedocházelo k oslnění odrazem. Lesklé povrchy se mohou pouţít jen v odůvodněných případech a na takových místech, kde nemohou narušovat zrakovou pohodu. V místnostech s obrazovkami musí být zajištěny podmínky zrakové pohody a vyloučeno oslnění. Vhodnou polohou obrazovek k osvětlovacím otvorům a svítidlům a jejich cloněním se musí zamezit přímému oslnění těmito plochami s velkým jasem a oslněním jejich odrazem na obrazovkách. Vzdálenost očí od obrazovky by měla být alespoň 50cm od horního okraje obrazovky ve výši očí a optimální vzdálenost je 60cm. Musí se také zajistit dostatečná úroveň osvětlení pro jiné zrakové úkoly neţ pozorování obrazovky např.psaní na klávesnici. Přitom úroveň osvětlení nesmí být tak velká, aby sniţovala kontrast na obrazovkách. Vyhovující osvětlenost je 300lx. 3.3.2. Požadavky na osvětlení dětského pokoje Na osvětlení dětského pokoje jsou kladeny rozmanité nároky, protoţe tento pokoj slouţí jako kancelář, dílna, ale i loţnice. Pokoj slouţí ze začátku jen ke spaní, k hraní si, ale později ke studiu a různým činnostem jako je např.malování nebo vyšívání. Při těchto činnostech je doporučována teplota světla studená 4000K nebo i denní bílá 6000K. Dětský pokoj by měl mít také osvětlení, které by poskytovalo moţnost nastavení uvolnění teplé a měkké atmosféry s přirozenou intimitou soukromí např.večer před spaním, kdy si dítě v posteli čte. V tomto případě by osvětlení mělo být teplé, měkké a intimní s teplotou 3200K nebo 2700K. - 21 -

Doporučená svítidla dětského pokoje jsou zářivková svítidla, která mají srovnatelný světelný výkon jako v běţné kanceláři. Zároveň je dobré pouţívat svítidla vybavená elektronickými předřadníky, které zajistí rychlý start zářivek bez blikání a také prodluţují ţivotnost zářivkových trubic. Teplota zářivek (hlavního osvětlení) můţe být jak denní bílá 6000K, tak studená bílá 4000K, ale také teple bílá 3200K. K pracovním činnostem se nedoporučuje méně neţ 3200K tj. ne 2700K. Pro výběr stolní lampy pro běţný pracovní stůl o rozměrech cca 70x150cm se doporučuje lampa s výkonem pro ţárovku alespoň 60W, ale nejlépe 100W. Poloha stolní lampy by měla být 40-60cm nad deskou stolu tak, aby pracovní deska byla na ploše cca 60x60cm pokryta rovnoměrným světlem o hodnotě přibliţně 300lx a více. Stolní lampa by měla jít natočit tak, aby neoslňovala. Akční rádius (vyloţení ramene stolní lampy) by měl být kolem 1m, aby bylo moţné lampu nasměrovat i mimo stůl např.do aktovky. Také je dobré, kdyţ lze lampu otočit do stropu, coţ vytvoří dojem měkkého, ateliérového světla, které je vhodné např.k práci u počítače. Dále je vhodnější stolní lampa s moţností uchycení svěrkou k desce stolu, coţ zajistí stabilitu a nedojde k převrţení. Stolní lampičky, které mají výšku do 40cm a výkon ţárovky do 50W jsou vzhledem k malému výkonu a malé výšce světelného zdroje nad pracovním stolem vhodné spíše pro lokální osvětlení stolku s telefonním seznamem apod. Obr. č. 4: Stolní lampy. - 22 -

Doplňkové dekorativní osvětlení slouţí k vytvoření uklidňující duševní pohody a intimity pokoje např.večer před spánkem. V dětském pokoji lze zajistit intimní, relaxační, odpočinkovou pohodu např.osvětlením, které je skryté v rampách či štěrbinách nebo má tlumící kryt. Další moţností jsou vestavná bodová svítidla. V dětském pokoji se nedoporučují stojací lampy, protoţe můţe dojít k převrţení a rozbití světelného zdroje. Toto doporučení se však musí brát s ohledem na věk. Do studentského pokoje lze doporučit pro kvalitní lokální osvětlení výkonné, energeticky úsporné stojací lampy, které zajistí kvalitní lokální osvětlení i bez dostatečného centrálního osvětlení, nebo jsou-li v místnosti vysoké stropy apod. Ovládání osvětlení zajišťuje pohodlí. Kromě centrálního osvětlení, které je ovládané od vstupu je doporučena moţnost přímo u vstupu ovládat třeba ještě nějaké slabé doplňkové noční osvětlení, které spící dítě nepodráţdí jako centrální světlo. Je také pohodlné, pokud je moţné toto doplňkové osvětlení rozsvítit z postele. Chyby při realizaci osvětlení dětského pokoje: a)většina dětských pokojů má jen stropní svítidlo, které nemá vlastnosti vhodné pro kvalitní osvětlení pokoje většího neţ 2x2m. b)snaha silně poddimenzovat hodnotu osvětlení za cenu maximalizace úspor el.energie a minimalizace investic. Do dětských pokojů se většinou dává tzv.úsporka (23W) pro celou místnost, zatímco v kanceláři, která má stejné rozměry nepovolí hygienik provoz s méně neţ 6-8x vyšším světelným zářivkovým výkonem. c)malý ohled na moţnosti vytvoření příjemného prostředí pomocí světelné atmosféry. Chyby při realizaci osvětlení pokojů kojenců a batolat: Jelikoţ většina dětí zejména kojenců leţí na zádech, je dítě po rozsvícení stropního osvětlení nepříjemně osvětleno. To způsobí prudké podráţdění nervové soustavy dítěte. V pokojích, kde jsou kojenci a batolata by se jako první mělo rozsvítit tlumené nepřímé neoslňující světlo. Osvětlení by se nemělo rozsvítit skokově, ale plynule. - 23 -

3.4. Světlo a barvy Jednotlivé barvy, ale i kombinace barev mají vliv na citový stav člověka. Posouzení harmonických kombinací barev je individuální, ale i přesto lze říci, ţe harmonické barvy vzbuzují příjemné pocity a disharmonické kombinace vyvolávají nelibost. Barevnost prostředí ovlivňuje i prostorový vjem prostředí. Barvy méně jasné, méně syté a studené tóny barev zvětšují celkový prostorový vjem a barvy jasné, syté a teplé tóny celkový prostorový vjem zmenšují. Proto se sytější barevné odstíny volí pro velké a rozlehlé prostory a světlé barevné odstíny pro malé a úzké místnosti. V místnostech, které mají okna na jiţní stranu, a tak nadbytek slunečního záření se doporučuje pouţít převáţně studených barevných odstínů a v místnostech s okny na severní stranu a s nedostatkem slunečního světla se zase doporučuje pouţít světlých a teplých barevných odstínů. účinek barvy vliv na fyzickou aktivitu oranţové modrozelené tlumící (pasivní) povzbuzující (aktivní) jasově-optický dojem světlý, vystupující temný, odstupující citový (psychologický) dojem teplý, suchý, zdůrazňující, aktivní (povzbuzující), dráţdivý studený, vlaţný, uklidňující, pasivní (tlumící), uklidňující Tab. č. 2:Účinek barvy při hladinách osvětlenosti asi do 2000 lx. náhradní teplota chromatičnosti Tc (K) barevný tón světla osvětlenost (lx) do 700 700 aţ 3000 nad 3000 do 3300 teple bílý (červenobílý) přijatelný příjemný nadměrný, nepřirozený 3300 5300 bílý (neutrální) matný příjemný příjemný, ţivý nad 5300 denní (studený, modrobílý) studený neutrální příjemný Tab. č. 3: Barevný tón světla. 3.5. Zraková pohoda Pod pojmem zraková pohoda se rozumí příjemný psychologický stav, při němţ celý zrakový systém plní optimálně své funkce. Na zrak mají vliv různé rušivé elementy jako je hněv, stres, vysoká teplota, zima, ale taky uklidňující momenty např.radost, klid, dobrá nálada, pocit z dobře - 24 -

vykonané práce. Z tohoto důvodu se vytváří vhodné prostředí pro danou činnost tzv.světelné mikroklima, které je utvářeno geometrickými rozměry prostoru, typem světelných zdrojů, druhem a rozmístěním svítidel, hladinami osvětlenosti a jejich rovnoměrností v různých rovinách, tedy rozloţením jasu v prostoru, dále rozmístěním potřebného zařízení, barevnou úpravou prostoru a veškerého vybavení a také barevným podáním všech předmětů v prostoru. Z toho plyne, ţe zraková pohoda je stav, kdy má člověk i při delším pobytu jednom prostředí pocit, ţe dobře vidí, cítí se psychicky dobře a prostředí, v němţ se nachází, je mu vzhledově příjemné. Naopak zraková nepohoda vede k narušení zrakových funkcí, to způsobuje zrakovou únavu a také se nepříznivě projevuje v celkové kondici, náladě člověka a v jeho výkonnosti. Zraková nepohoda nastává např. tehdy, vyskytují-li se v zorném poli příliš velké jasy nebo rozdíly jasů, nebo vzniknou-li velké prostorové či časové kontrasty jasů, které překračují meze adaptibility zraku v oblasti KC a vzniká tak oslnění. Zraková únava má řadu příčin např.nedostatky v osvětlení, které vedou k oslnění nebo práce spojené s přetěţováním akomodace aj. Projevem je např.pálení očí a tlak za očními bulby, pocit horka a bolest hlavy. Mohou se také objevovat deformace zrakového vnímání např. při čtení textu jsou písmena rozmazaná, v zorném poli se vyskytují černé skvrny skotomy. Příznakem velké únavy můţe být i dvojité vidění. Zjištění příčin zrakové únavy vyţaduje spolupráci s odborným lékařem. 3.6. Adaptace Adaptace je schopnost oka přizpůsobit se na různé hladiny okolního osvětlení. Při přechodu z temna do prudkého světla jsou oči oslněny, ale rychle se přizpůsobují, coţ je dáno rychlou reakcí zornic, která svým zúţením omezí mnoţství světla vstupujícího do oka. Tento proces se označuje jako první fáze = čípková a trvá asi 5-10min. Čípky se sice adaptují rychleji, ale přírůstek jejich citlivosti je 50násobný. Adaptace na tmu je sloţitější. Rozšíření zornice přizpůsobení oka jen napomáhá. Vlastní adaptační děje se uskutečňují v sítnici a jsou pomalejší. V této druhé fázi - 25 -

vzrůstá citlivost tyčinek, trvá asi 30min. a hodnoty původní citlivosti se zvýší 500násobně. Adaptační schopnosti sítnice jsou podmíněny regenerací a syntézou zrakových pigmentů. 3.7. Oslnění Oslnění je nepříznivý stav zraku, který vzniká, kdyţ je sítnice nebo její část vystavena jasu, který je vyšší, neţ na který je oko adaptováno. Oko se dokáţe adaptovat na určitý průměrný jas zorného pole, na tzv.adaptační jas, který ovlivňuje funkce oka a tím i pracovní výkon, kvalitu práce, ale také únavu. Oslnění můţe být: a)rušivé - rozptyluje pozornost a narušuje zrakovou pohodu. b)omezující - zhoršuje rozeznávat detaily, způsobuje pocit nejistoty, únavu a pokles pracovního výkonu. c)oslepující znemoţňuje vidět někdy i delší dobu neţ trvá jeho příčina. d)absolutní vzniká tehdy, kdyţ se oko není schopno adaptací přizpůsobit značnému jasu. Za denního světla to je asi 200 tisíc nitů a při umělém osvětlení asi 3 000 nitů. e)závojové vzniká, kdyţ se z jasnějšího prostředí díváme na předmět, který je v prostředí s niţším jasem a mezi těmito dvěma prostředími je další prostředí s jemnou strukturou. f)reflexní je podmíněno rušivými reflexy na lesklých horních plochách jako jsou desky psacích stolů nebo lesklé části strojů. Tomu lze zabránit vhodnou úpravou dopadu světla a zmatněním lesklých povrchů. Bílé plochy se lesknou a reflektují více neţ plochy barevné, hlavně plochy ţluté a červené. g)přímé je způsobené nadměrným jasem svítících částí svítidel nebo hlavních povrchů prostoru tj.stropu a stěn při nepřímém osvětlení. h)oslnění odrazem je způsobené odrazy svítících ploch na lesklých částech pozorovaných předmětů a jejich bezprostředního okolí. i)přechodové je způsobené náhlou změnou adaptačního jasu, které se zrakový systém nestačí tak rychle přizpůsobit. j)oslnění kontrastem (relativní) je způsobené tím, ţe se v zorném poli vyskytnou jasy příliš vysoké s porovnáním s jasem, na který je zrak adaptován. - 26 -

Podle psychofyziologických následků se oslnění kontrastem dělí na: a)oslnění psychologické při tomto oslnění zdroj vyššího jasu v zorném poli odpoutává pozornost pozorovatele od vlastního zrakového úkolu, vzniká pocit zrakové nepohody a vzrůstá únava, aniţ by si pozorovatel uvědomoval, ţe je to dáno oslněním. Psychologické oslnění však nevyvolává měřitelné změny zrakových funkcí. b)oslnění fyziologické toto oslnění je uţ vyšší stupeň oslnění, které zhoršuje činnost zraku, způsobuje sníţení zrakových schopností, neboť se prokazatelně sniţuje zraková ostrost a kontrastní citlivost. Krajním případem fyziologického oslnění je oslnění oslepující, které je označováno také jako absolutní. Hodnocení oslnění v interiérech se zaměřuje na oslnění přímé a je zaloţeno na výsledcích výzkumu rušivého oslnění. Rušivé oslnění se vyšetřuje statistickým zpracováním výsledků pozorování a hodnocení situace při nejrůznějších činnostech vyššího počtu pozorovatelů v modelových laboratorních prostorech. [5, 7, 8, 21, 30, 31, 32] - 27 -

4. Kontrastní citlivost Objekty kolem nás mají různé kontrasty, které mohou existovat jako současně viditelný nebo časově po sobě následující rozdíl světelnosti v klidu nebo v pohybu. Při testování zrakové ostrosti zjišťujeme pouze schopnost pacienta vidět malé objekty o vysokém kontrastu. Více informací však získáváme při měření kontrastní citlivosti, které podává informace o zrakových funkcích a umoţní zhodnotit vidění za suboptimálních podmínek (= podmínek vyskytujících se v běţném ţivotě). Kontrast charakterizuje zrakový vjem, kdy závisí na rozdílu jasu (svítivosti) světlých a tmavých částí předmětu. Lz Lp K (cd/m 2 ) L L z p L z jas znaku, resp.předmětu L p jas pozadí Kontrast můţeme také definovat dvěma způsoby: 1. Weberův kontrast - rozdíl jasu mezi pozadím a objektem dělený jasem pozadí. K L p L p L o L p jas pozadí L o jas objektu - 28 -

2. Michelsonův kontrast - rozdíl mezi nejvyšším a nejniţším jasem dělený jejich součtem. K L L max max L L min min L max nejvyšší jas L min nejniţší jas Kontrastní senzitivita určuje prahovou hodnotu kontrastu pro kaţdou velikost písma nebo pro vzor pruhů. Druhy kontrastů: 1. Fyziologický kontrast lze ho definovat jako,,zvýšení kontrastu mozkem. 2. Simultánní (současný) kontrast subjektivní zrakový vjem při pozorování objektu závisí na pozadí pozorovaného předmětu. Př. šedý kruh na tmavé ploše se jeví světlejší neţ šedý kruh na ploše bílé neţ by objektivně odpovídalo jim vysílanému světlu (kontrast světlosti). Obr. č. 5: Šedý kruh na tmavé a světlé ploše - 29 -

3. simultánní (barevný) kontrast př. šedý čtvereček se jeví na ţluté ploše namodralý (barevný kontrast). Obr. č. 6: Šedý čtverec na bílé a ţluté ploše 4. Sukcesivní (následný kontrast) zrakový vjem při pozorování objektu závisí na tom, jaké světlo dopadalo na sítnici oka před pozorováním předmětu. V místě podráţdění sítnice zůstává přetrvávající změna (stopa). Př. pokud se budeme dívat na obrázek s červeným čtverečkem určitou dobu, a poté na bílou plochu, v místě, kde byl předtím červený čtverec uvidíme jeho přetrvávající stopu. Obr. č. 7: Červený čtverec na bílé ploše a bílá plocha - 30 -

Kontrastní citlivost je definována jako převrácená hodnota kontrastního prahu (KP). KC 1 KP KP kontrastní práh Kontrastní práh lze definovat jako nejmenší viditelný kontrast neboli minimální kontrast potřebný k rozlišení dvou různých světelných částí objektu. U zdravých očí je hodnota pro kontrastní práh při denním světle v oblasti asi 0,01. KC je jeden z parametrů, díky kterému lze analyzovat jemné prostorové detaily. Druhým parametrem je prostorová frekvence, která je udávána jako počet cyklů na úhlový stupeň (c/st). Cyklus je úhlová šířka jednoho tmavého a jednoho sousedního světlého pruhu (nízké prostorové frekvence široký pruhy, vysoké prostorové frekvence úzké pruhy). Křivka KC zobrazuje kontrastní prahy pro rozdílné prostorové frekvence. KC je obrácenou hodnotou prahového kontrastu pro tuto frekvenci. Křivka má zvonovitý tvar, který je způsoben tím, ţe lidské oko má nejvyšší citlivost mezi 3-6 c/st, ve vyšších a niţších prostorových frekvencích citlivost klesá. V niţších prostorových frekvencích KC ukazuje, jak pacient dokáţe vnímat tvary a velké objekty a KC ve vyšších prostorových frekvencích zobrazuje pacientovu schopnost vidět linie, okraje a jemné detaily. - 31 -

Obr. č. 8: Křivka KC Metoda vyšetření v různých prostorových frekvencích je podobná s metodou vyšetření sluchu, kdy prostorová frekvence je shodná s frekvencí zvuku, kontrast = hlasitost a křivka KC = audiogram. [2, 4, 5, 6, 8] 4.1. Historie V 70. letech byly poprvé publikovány klinické výsledky pouţití testu KC. Nejdříve se pouţívaly testy KC v neuroftalmologii, později souvisely hlavně s pracemi Ardena a to i v jiných oblastech oftalmologie. Vyšetření KC se prováděla v laboratorních podmínkách, byla však nákladná a vykazovala chyby. Pouţívaly se kontrastní pruhy o různé prostorové frekvenci, generované na katodové trubici osciloskopu. Mezi průlom můţeme zařadit tabule, které byly zkonstruovány Ardenem a Jacobsonem. Na kaţdé tabuli byly svislé tmavé a světlé pruhy o jedné prostorové frekvenci a jejich kontrast se sniţoval shora dolů. Měly velmi omezený rozsah prostorových frekvencí, kdy maximum bylo 6,2 c/st. Pacient měl za úkol označit - 32 -

místo, kdy pruhy přecházely v uniformní šeď. Určování kritického místa však bylo velmi náročné a taky nepřesné, proto se tento test neosvědčil v praxi. Pokrok v této oblasti přinesl Ginsburg, který navrhl velké nástěnné tabule na dálku a malé testovací tabule do blízka, které obsahují řady okrouhlých testovacích políček se sinusovými mříţkami, které jsou orientovány buď svisle, nebo jsou odkloněné 15 vlevo nebo vpravo. Kontrast těchto mříţek ubývá zleva doprava a prostorové frekvence přibývají shora dolů. Pole, kde nejsou ţádné prouţky zvyšují posouzení odpovědí pacienta, kdy pravděpodobnost omylu je tak redukována na 25%. Mezi další testy patří optotypová tabule s písmeny označována jako GRADUAL test. Písmena jsou seřazena do 10 sloupců a jejich kontrast klesá. Dále jsou seřazena do 11 řad, u kterých se zmenšuje zorný úhel. U tohoto testu se mohou pouţívat 3 druhy osvětlení: a)mezopická hladina 5 cd/m 2 b)nízká fotopická hladina 85 cd/m 2 c)vysoká fotopická hladina 600 cd/m 2 Na podobném principu byly sestaveny Pelli-Robsonovy a Reganovy kontrastní tabule, které obsahují písmena s různým kontrastem. Pelli-Robsonovy tabule se pouţívají ke zjištění prahu kontrastu na stejně velkých optotypech a Reganovy tabule jsou různě velké optotypy s kontrasty 96%, 50%, 25% a 11%. K nejnovějším metodám měření KC jsou počítačové programy. Existuje několik druhů testů KC pomocí sinusové mříţky. Mříţka se objevuje s různým kontrastem a v různých prostorových frekvencích, které se objevují střídavě na pravé a levé straně monitoru. Vyšetřovaný určuje, na které straně monitoru vidí sinusovou mříţku pomocí dvou tlačítek. Toto vyšetření lze provádět i doma. Všechny tyto testy mají však 2 nevýhody: 1. výsledek závisí na refrakci vyšetřované osoby, kdy např. špatná korekce můţe ovlivnit výsledek 2. nalezené funkce KC jsou srovnatelné jen s normálními křivkami stejného testu musí být zachovány stejné podmínky při vyšetřování jako je vzdálenost při vyšetřování a osvětlení [6, 9, 10] - 33 -

5. Přístroje na měření KC, druhy testů Pro vyšetření KC existuje řada klinických testů. Jde o vyšetřovací tabule nebo o systémy, které umoţňují testovat KC na monitoru či LCD panelu. Dále existují 2 základní typy vyšetřovacích tabulí testy písmenové a testy vyuţívající sinusovou mříţku. 5.1. Sinusová mřížka U těchto zkušebních tabulí lze kontrast definovat jako rozdíl mezi nejvyšším a nejniţším jasem dělený jejich součtem jedná se o Michelsonův kontrast: Měření KC pomocí světlých a tmavých sinusových pruhů (mříţek) je tradiční metodou. Anglický název je Gratting contrast sensitivity. Sinusové pruhy různých prostorových frekvencí a kontrastů umoţňují komplexní vyšetření KC ve všech viditelných prostorových frekvencích, a tím i specifických zrakových drah. Výzkum, který provedl Ginsburg a kolektiv potvrdil, ţe testy se sinusovými pruhy určují KC s větší přesností a citlivostí neţ písmenové tabule pro KC. 5.1.1. Ardenovy tabule (American Optical Contrast Sensitivity System) Jde o nejstarší typ vyšetřovací tabule, který se dnes uţ nepouţívá. Na kaţdé tabuli byly svislé pruhy o jedné prostorové frekvenci. Kontrast těchto světlých a tmavých pruhů se sniţoval od shora dolů. Vyšetřovaný musel určit místo, kde pruhy přecházely v uniformní šeď. 5.1.2. Ginsburgovy tabule Původní verze těchto tabulí byla vyvinuta jiţ v r.1984. Test je tvořen 45 terči se sinusovými pruhy o 5 prostorových frekvencích (1,5; 3; 6; 12 a 18 c/st v 5 řadách) a 9 stupních kontrastu (9 sloupců) s nepravidelným poklesem kontrastu s průměrnou hodnotou 0,25 log jednotek. Úkolem pacienta je rozpoznat orientaci pruhů, zda jsou svisle, doprava nebo doleva. Tabule jsou jak pro testování z blízka, tak i na dálku. Na principu Ginsburgových tabulí byla vyvinuta řada - 34 -

modelů s odlišnými názvy nástěnná tabule Visual Contrast Test System VCTS 6500 a prosklenná skříň Multivision Contrast Tester MCT 8000. Obr. č. 9: Ginsburgovy tabule 5.1.3. Vision Contrast Test System VCTS 6500 Tabule obsahují 9 sloupců s terči s klesajícím kontrastem, kdy rozdíl mezi nimi není konstantní, ale v průměru se jedná asi o 0,25 logkc. Pruhy v terčích jsou orientovány buď vertikálně nebo jsou šikmé v úhlu 15 doleva nebo doprava a úkolem pacienta je určit orientaci těchto pruhů kaţdého terče. 5.1.4. Wave Contrast Test SWCT Obsahuje 8 sloupců a rozdíl mezi sousedními terči také není konstantní. - 35 -

5.1.5. Functional Acuity Contrast Test FACT Má 9 sloupců. Rozdíl kontrastu mezi sousedními terči je menší a kontrastní, jedná se o 0,15 logkc. FACT má menší testovací rozsah neţ VCTS a SWCT, protoţe je zkrácený interval mezi jednotlivými terči. 5.1.3, 5.1.4 a 5.1.5 - tyto fotografické tabule byly vyvinuté dr.ginsburgem. Jejich výhodou je testování KC v pěti prostorových frekvencích 1,5; 3; 6; 12; 18 c/st. Tabule tak obsahují pět řad. 5.1.6. Cambridge Low Contrast Chart (Clement Clarke International/Haag-Streit, UK) Tento test probíhá v jedné prostorové frekvenci 4c/st a skládá se z 11 kalendářově uspořádaných plastových archů. Vţdy na jedné ze dvou tabulek je natištěna monotónní mříţka a na druhé je mříţka přerušena světelnými pruhy, které jsou podélné. První dvojice tabulek je vysoce kontrastní a u následujících se kontrast postupně sniţuje. 5.1.7. CSV-1000 (Vector Vision, USA) U tohoto testu jsou tabule vsazeny do světelného boxu, které zajišťují rovnoměrné standardní osvětlení. Testování KC je ve 4 prostorových frekvencích 3; 6; 12; 18 c/st. Při testování je zaznamenána poslední správná odpověď v kaţdé prostorové frekvenci a po spojení získáme křivku KC. Pokud jsou hodnoty mimo normální rozmezí nebo se pravé a levé oko liší o více neţ kontrastní hodnoty v jedné z frekvencí nebo se pravé a levé oko liší o více neţ 1 kontrastní hodnotu ve 2 či více frekvencích, jedná se o abnormální křivku. - 36 -

Obr. č. 10: CSV-1000 FACT tabule spolu s ETDRS tabulemi jsou základem nových počítačových technologií EYEVIEW Functional analysis software, Contrast sensitivity view-in tester (CST 1800 Digital), Online CST vision screener a Functional vision test battery (FVTB). Všechny čtyři poskytují skóre a grafické zobrazení dosaţené ZO a KC a podle výsledků navíc zobrazení zrakového vjemu pacienta a jeho porovnání s vjemem normálním. Functional vision test battery navíc obsahuje simulátor nočního zařízení a test barevného a prostorového vidění. Dalším testem je CSV-1000E tabule, který patří mezi nejpouţívanější. Mají 4 řady sinusových pruhů se 4 prostorovými frekvencemi (3; 6; 12 a 18 c/st). - 37 -

Vyšetřovací vzdálenost je 2,5m. Z této verze vzniklo modifikací několik dalších testů: - CSV-1000RS tabule jsou kombinací jedné řady sinusových pruhů s prostorovou frekvencí 12 c/st a ETDRS optotypů pro ZO v rozmezí 0,2 aţ 2,0. Při subnormální KC je doporučeno vyšetření na CSV-1000E. - CSV-1000S tabule jsou kombinací dvou řad sinusových pruhů s prostorovými frekvencemi 6 a 12 c/st, ETDRS optotypů pro ZO v rozmezí 0,1 aţ 1,33 a 5 scén z reálného ţivot, které odpovídají rozdílným úrovním poklesu zrakových funkcí pro objasnění zrakového vnímání pacienta jemu samému nebo jeho rodinným příslušníkům. - CSV-1000SlanC je obdobou CSV-1000S s Landoltovými prstenci. - CSV-1000CVA hodnotí KC, ale i ZO za nízkých kontrastů. Obsahuje dvě řady sinusových pruhů s prostorovými frekvencemi 6 a 12 c/st, ale taky ETDRS optotypy o 3 stupních kontrastu. 5.2. Písmenové testy: 5.2.1. Pelli-Robson Contrast Sensitivity Chart (Clement Clarke International / Haag-Streit, UK) U těchto tabulí lze kontrast definovat jako rozdíl jasu mezi pozadím a písmenem dělený jasem pozadí jedná se o tzv. Weberův kontrast: KC se vyšetřuje v oblasti kolem 1c/st (0,5 2 c/st) a optotypy mají písmena velikosti 4,9 x 4,9cm a jsou seřazeny do skupin po třech písmenech. Celkem je 16 trojic a v kaţdém řádku jsou dvě tyto trojice. Kontrast se sniţuje po trojicích písmen o 0,15 logkc, stupeň obtíţnosti tak stoupá uprostřed kaţdého řádku. Udávaná hodnot je logaritmem KC, rozsah 0 2,25 logkc. Vyšetřuje se z 1 m a akceptována je trojice písmen stejného kontrastu, kde pacient rozezná 2 ze 3 písmen. - 38 -

5.2.2. Hamilton-Veale Contrast Sensitivity Test (Hamilton Veale, NZ) Testovací tabule jsou podobné jako tabule Pelli-Robson, ale jsou menší. Tabule má písmena s klesajícím kontrastem, který klesá s kaţdým písmenem. Obsahuje 8 řad a v kaţdé je 4 písmen. Obr. č. 11: Hamilton-Veale contrast senzitivity test 5.2.3. Marsův test písmenové citlivosti na kontrast - Mars Letter Contrast Sensitivity Test (Mars Perceptrix, USA) Tento test je také podobný testu Pelli-Robson, protoţe Arditi ho sestrojil na základě principu Pelliho-Robsonovy tabule. Obsahuje 8 řad a v kaţdé řadě je 6 písmen. Test má několik výhod: - pouţívá mnohem menší kroky pro posuzování kontrastu (0,04 log jednotek) mezi triplety - vykazuje o 28% vetší přesnost - moţnost pouţití stejných normativních dat jako pro Pelliho-Robsonovy tabule - malý formát (22,8 x 35,6mm) a snadněji dosaţitelné homogenní osvětlení - 39 -

- je přenosný - je vhodný k testování KC na blízko ze vzdálenosti 0,5m - pokud není déle pouţíván, lze prodlouţit jeho ţivotnost ochranou před světlem ukládáním do desek - existují tři druhy tabulí ke ztíţenému zapamatování optotypů. Obr. č. 12: Marsův test písmenové citlivosti na kontrast 5.2.4. Reganovy tabule - Regan Low Contrast Letter Acuity Chart Jedná se o 4 tabule, které jsou konstruované k určování ZO. Mají 4 stupně kontrastu, ale v jednotlivých tabulích se kontrast nemění. Testování se týká pouze vysokých prostorových frekvencích. - 40 -

5.2.5. Sloanovy tabule Podobné Reganovým tabulím, ale jsou navíc standardizované a sestrojené na základě ETDRS nebo Baileyho-Lovieho tabulí. V současnosti je na trhu nově zavedený soubor Sloanových tabulí tzv.multi distance testing low contrast letter set, který je pro testování písmenové KC z různých vzdáleností. Obsahuje 7 tabulí se 100%; 25%; 10%; 5%; 2,5% a 0,6% kontrastem log MÚR optotypů, které jsou konstruované pro vyšetřování ze vzdálenosti 1,6m a 1m. Pro děti jsou sestaveny tabule s E-háky pro KC o prostorových frekvencích 3 a 6 c/st a pro malé děti s nízkými hodnotami vízu pak Hiding Heidi test a LEA low-contrast symbols. Obr. č. 13: Sloanovy tabule s 2,5% a 25% kontrastem 5.3. Měření KC metodou rozlišování dělících linií Patří zde Melbournský test rozlišování dělících linií Melbourne edge test jeho původní model, který existuje uţ 20 let vyvinuli Melbourne a Johnson r. 1986. Je jím zjišťována maximální KC na blízko. Podnětem je 15 kruhů, které jsou rozděleny na poloviny a pacient detekuje dělící linii mezi nimi v osách 0 ; 45 ; 90 nebo 135. Jedna polovina je osvětlena s postupně se sniţující intenzitou světla, coţ vede k poklesu kontrastu mezi oběma polovinami v následných kruzích. Existuje několik verzí s odlišnými sekvencemi kontrastu původní tištěná na papíře nebo nová tištěná na průsvitném plastu umístěném na přenosné svítící skříňce. - 41 -

5.4. Digitální systémy: 5.4.1. SmartChart (Opto Global, Austrálie) Digitální systém, který zahrnuje nejen vyšetření ZO, ale také komplexní soubor testů včetně KC v 5 prostorových frekvencích 1,5; 3; 6; 12; 18 c/st. Jedná se o LCD panel, který nepotřebuje externí počítač. 5.4.2. TCP-2000 (Tomey) Popisuje moderní cestu zobrazení optotypů pro refrakční testy. Na rozdíl od tradičních optotypů, jednotka nabízí neomezený počet optotypů. Samozřejmě všechny optotypy potřebné pro tradiční refrakční testy jsou uţ naprogramované. Můţeme také snadno přizpůsobit velikost optotypu podle individuální testovací vzdálenosti. Vzdálenost můţe být od 1,9 do 7m. 5.4.3. CC-100P (Topcon) Nabízí standardní refrakční testy, ale má i speciální optotypy jako polarizační test, HRR colour test a prostorový kontrastní test. 5.4.4. Holladay Automated Contrast Sensitivity System (M&S Technologies, USA) Kalibrovaný monitor, který je spojený s HACSS počítačovým systémem. 5.4.5. CST 1800 Digitální tester, který je nezbytný pro klinické testy a testování funkcí zraku. Obsahuje FACT kontrastní optotypy, ETDRS optotypy, standardizované a nastavitelné osvětlení a kalibrovaný zdroj oslnění. 5.4.6. OPTEC 6500 (Stereo Optical, USA) Je přesné testové zařízení, které můţe být pouţito k testování na dálku i blízko, kontrastní citlivosti, stereopsi, barevné vidění a pravděpodobnou ostrost. - 42 -