Widzenie barwne (cz. 3) Badanie zaburzeń widzenia barwnego

Niniejszy artykuł jest trzecim z cyklu opracowań pod wspólnym tytułem „Widzenie barwne”.

Pomysł tego cyklu pojawił się po opublikowaniu przez dr Martę P. Wiącek artykułu zaburzeniach widzenia barwnego znanych malarzy [10]. dwóch poprzednich pracach [5,6] przybliżyliśmy podstawowe problemy teorii koloru, wyjaśniliśmy także, na czym polega percepcja barw i w jaki sposób potrafimy je odróżniać; przedstawiliśmy też biofizyczne aspekty widzenia barwnego rodzaje jego zaburzeń. Niniejszy artykuł poświęcamy metodom badania tych nieprawidłowości. kolejnej, czwartej części przedstawimy wybrane zagadnienia kliniczne związane widzeniem barwnym. Autorzy cyklu są przekonani, że znajomość procesu widzenia barwnego, a w szczególności jego zaburzeń metod ich badania, ma będzie mieć coraz większe znaczenie pracy optyka okularowego optometrysty. Dotyczy to przede wszystkim, choć nie tylko, problemów związanych pracą wykonywaną przez pacjentów [5].

Przedstawione dalej najważniejsze metody badania zaburzeń widzenia barwnego należą do kategorii badań subiektywnych, wymagana jest więc dobra współpraca badającego pacjentem. Należy się przy tym liczyć możliwością symulacji bądź dyssymulacji ze strony osoby badanej. Opisy metod badania używanych nich przyrządów zostały oparte na pozycjach [1–4] oraz [8,9] piśmiennictwa, także na źródłach internetowych.

Lampa Wilczka (ryc. 1) to proste urządzenie przeznaczone głównie do badania kandydatów na zawodowych kierowców. Jest to graniastosłup podstawie trójkąta równobocznego, którego kątach umieszczone są odpowiednio podświetlone filtry: czerwony, zielony żółty. Badany rozpoznaje ich barwę odległości 4–5 m, co odpowiada kątowi widzenia świateł drogowych.

Metody „lampowe” powstały jako praktyczny sposób na sprawdzenie zdolności jedynie do rozróżniania barw istotnych zawodowego punktu widzenia, m.in. marynarce czy lotnictwie. Należy do nich także latarnia Eldridge-Greena, opracowana 1891 roku. Jest ona wyposażona filtry barwne symulujące światła sygnałowe, filtry modyfikujące, które imitują niektóre warunki atmosferyczne, takie jak mgła, deszcz czy dym, oraz apertury do symulacji różnych odległości. Latarnia ta jest wykorzystywana do dzisiaj jako jedna metod sprawdzania poprawności rozpoznawania podstawowych barw m.in. USA – wśród kandydatów na strażaków lub marynarzy.

 

Tablice pseudoizochromatyczne są najczęściej używanym testem – Polsce głównie do badań kandydatów na prawo jazdy. Przedstawiają cyfry lub inne znaki złożone barwnych, okrągłych plamek różnej wielkości, umieszczonych na kolistym tle składającym się również plamek. Ich barwa jest tak dobrana, że przypadku nieprawidłowego widzenia barw znaki te nie są odróżniane od tła przez osobę badaną, są zatem przez nią błędnie rozpoznawane. Najbardziej rozpowszechnione są tablice opracowane przez Shinobu Ishiharę
(ryc. 2). Istnieją także inne ich rodzaje, tym tablice przeznaczone do badania widzenia barwnego dzieci.

 

Test Farnswortha D-15 (ryc. 3) to przesiewowy test do jakościowej oceny zaburzeń widzenia barw. Badany ma za zadanie ułożyć piętnaście barwnych pionków odpowiedniej kolejności – tak, by ich kolory płynnie przechodziły jeden drugi.

Test 100 Hue Farnswortha-Munsella (ryc. 4) to test jakościowy, który umożliwia stwierdzenie osi zaburzenia rozpoznawania barw ilościowe określenie jego stopnia. Badanie polega na zestawieniu stu pionków barwami całego widma różnych odcieniach.
Wyniki testu nanosi się na specjalne schematy, dzięki czemu można szczegółowo określić widzenie barwy czerwonej, zielonej niebieskiej. Test ten wymaga od badanego dobrej ostrości wzroku, odpowiedniego stopnia inteligencji zdolności koncentracji. Jest to badanie czasochłonne.

Anomaloskop (ryc. 5) to aparat służący do ilościowego określania zaburzenia widzenia barw osi czerwono-zielonej. Badany, mieszając czyste barwy widmowe: czerwień (długości fali 670 nm) zieleń (długości fali 545 nm) uzyskuje barwę żółtą, którą ma zrównać wzorcem – czystą barwą widmową żółtą (długości fali 589 nm). Na podstawie proporcji użytych barw obliczany jest wskaźnik barwny, którego wartość danego pacjenta porównuje się zakresem normy. Badanie ma przebieg dwufazowy: najpierw zadaniem osoby badanej jest dobranie mieszaniny czystego światła czerwonego zielonego taki sposób, aby dopasować ją do czystego światła żółtego.

Drugi etap testu jest odwrotnością pierwszego: zadaniem pacjenta jest dopasowanie natężenia światła żółtego do zdefiniowanej przez badającego mieszaniny świateł czerwonego zielonego.

Pierwszy anomaloskop został opracowany roku 1907 przez Willibalda Nagela. Przyrząd ten umożliwia wykrycie oraz określenie rodzaju zaburzeń widzenia barw dziedziczonych sprzężeniu chromosomem X na podstawie sprawdzenia proporcji poszczególnych świateł składowych.

Ze względu na dokładność uzyskiwanych wyników anomaloskop Nagela używany jest jako wzorzec do określania skuteczności diagnostycznej metod detekcji ślepoty barw. Stał się również podstawą do konstrukcji innych, podobnych urządzeń. M.in. autor niniejszego artykułu prowadził prace badawcze nad konstrukcją prostego anomaloskopu zastosowaniem diod LED (zielonej, czerwonej żółtej).

Na koniec wspomnijmy obiektywnym badaniu widzenia barwnego. Próby wykorzystania do tego celu wzrokowych potencjałów wywołanych (Visual Evoked Potentials – VEP) badania ten sposób mechanizmów kodowania koloru elektrycznej czynności kory wzrokowej napotykają na trudność wynikającą zależności sygnału VEP od intensywności (luminancji) światła. Należy zatem zapewnić izoluminancję bodźców barwnych. latach 70. autor opracował wdrożył taką metodykę. Jest ona oparta na różnicy krytycznej częstotliwości migotania dla luminancji dla barwy [3] została zrealizowana stosunkowo prostych układach elektronicznych. Technika rejestracji odpowiedzi VEP na bodźce świetlne barwach czerwonej, zielonej żółtej jednakowej luminancji przyniosła ciekawe możliwości była rozwijana kolejnych latach zespole autora [7,11].

 

Dr Krzysztof Penkala

Instytut Fizyki, Uniwersytet Szczeciński

Zakład Fizyki Medycznej, Pomorski Uniwersytet Medyczny (PUM) w Szczecinie

Pracownia Elektrofizjologii Siatkówki, Dróg Wzrokowych i Perymetrii,

Polecamy