Universitatea TRANSILVANIA Brașov, Facultatea de Design de Produs și Mediu, [309879]

[anonimizat].

Lucrarea este structurată în capitole după cum urmează:

– Capitolul I [anonimizat] a viciilor de refracție.

– În prima partea a [anonimizat], [anonimizat] a doua parte se vorbește despre protecția ochiului.

– [anonimizat] a [anonimizat]. [anonimizat] (arduino yun) și analiza financiară a sistemului realizat.

Am pus în evidență faptul că acest dispozitiv poate fi realizat și este destul de fiabil. [anonimizat], pentru a reduce posibilitatea apariției erorilor în timpul funcționării.

[anonimizat]. Am realizat teste pe subiecți și am constatat faptul că acest dispozitiv i-a ajutat, oferindu-[anonimizat], etc.

– Capitolul IV reprezintă concluziile finale cu privire la lucrarea de față.

[anonimizat]-am îmbogățit cunoștințele avute în acest domeniu.

Pentru sprijinul acordat în realizarea părții practice a [anonimizat].ing. Roxana Andreiaș și domnului Șef lucr. dr. Ing. Corneliu Nicolae DRUGĂ.

[anonimizat].

The paper is structured in chapters as follows:- Chapter I [anonimizat] a review of refraction vices.

– [anonimizat], [anonimizat], while the second part deals with the protection of the eye.

– [anonimizat]. [anonimizat] (arduino YUN) and the financial analysis of the system were presented.

I have emphasized that this device can be made and is quite reliable. The device has its own source code with preset commands to reduce the possibility of errors occurring during operation.

[anonimizat] a large number of users.I [anonimizat], etc.

– Chapter IV presents the final conclusions on this paper.

I think that I have achieved all of the research objectives originally proposed in order to elaborate the paper and have enriched my knowledge in this field.

For the support given in the realization of the practical part of this diploma project, I would like to express my gratitude to Mrs. drd.ing. Roxana Andreiaș and Mr. Șef. Dr. Ing. Corneliu Nicolae DRUGĂ.

CUPRINS

I.INTRODUCERE

I.1. ANATOMIA OCULARĂ

„Formă: Globul ocular are forma unei sfere care poate fi împărțit într-o parte anterioară, transparentă, având raza de 8 mm și o parte posterioară, opacă cu raza de 12 mm.

Dimensiuni: Globul ocular are urmatoarele dimensiuni: diametrul antero-posterior 24 mm, diametrul transversal și diametrul vertical 23,5 mm.

Greutate și volum: Masa globului ocular este de aproximativ 7,5 g și are un volum de circa 6,5 cm3.” [2]

Conform [3], analizatorul vizual ocupă un loc foarte important în alcătuirea organismului, acesta asigurând aproximativ 90% dintre informațiile primite din mediul extern.

Ochiul este dispus sub o formă aproximativ sferică și este ușor aplatizat supero-inferior. Diametrul antero-posterior este de aproximativ 24 mm. Este poziționat în cavitatea orbitară. Aceasta, împreună cu pleoapele, protejează ochiul de anumiți factori agresori externi: traumatisme, corpi străini, substanțe chimice, substanțe iritante etc. Globului ocular i se descriu trei tunici: externă, medie și internă.

Tunica externă este alcatuită din cornee și scleră. Corneea este poziționată anterior, este transparentă și avasculară. Constituie prima și cea mai importantă suprafață optică (dioptru) ce participă la refracție. Ea contribuie cu circa 60-70% la puterea dioptrică totală a ochiului. Corneea este mai groasă spre periferie si mai subțire în partea centrală.

Sclera (albul ochiului) continuă posterior corneea: este opacă, este de culoare alb sidefie, iar pe suprafața ei se inserează mușchii extrinseci ai ochiului.

Conform [4], tunica medie (numită și uvee), reprezintă membrana vasculară a ochiului. Aceasta este situată înăuntrul tunicii externe, fibroase, și conține 3 segmente care, dinspre posterior spre anterior, sunt: coroida, corpul ciliar și irisul.

„Coroida reprezintă limita dintre coroidă și corpul ciliar. Coroida este prevăzută în partea posterioară cu un orificiu prin care iese nervul optic.

Corpul ciliar prezintă, în structura sa, procesele ciliare și mușchiul ciliar.

Mușchiul ciliar este format din fibre musculare netede.”

Conform [5], tunica internă , reprezentată de retină, receptorul vizual propriu-zis, cu o suprafață de aproximativ 2 cm2 . Retina este membrana fotosensibilă ce conține celule fotoreceptoare de tipul celor cu bastonașe(responsabile pentru vederea diurnă;conține iodopsină) sau cu bastonașe ( responsabile pentru vederea nocturnă; conține rodopsină).Retina conține două porțiuni: retina vizuală și retina oarbă ( ora serrata).

Celulele cu bastonașe sunt localizate la periferia retinei și asigură vederea la lumină slabă. Nu oferă informații legate de culori. Aceste celule receptează lumina slabă și ajută ochiul să vadă chiar și în condiții de luminozitate slabă.

Celulele cu conuri sunt localizate în macula lutea (pata galbenă a retinei) și asigură vederea diurnă și perceperea culorilor, formelor. Aceste celule receptează cantitățile mari de lumină din timpul zilei. Există trei tipuri de astfel de celule, fiecare sensibilă la o anumită lungime de undă a luminii: roșu pentru lungimi de undă mari, verde pentru lungimi de undă medii și albastru pentru lungimi de undă scurte . [6]

„Retina conține aproximativ 125-130 milioane de celule vizuale cu bastonașe și 5-7 milioane de celule cu conuri.”

Conținutul propriu-zis al globului ocular este constituit din: cristalin, umoarea apoasă și corp vitros. Conform [8], cristalinul este o lentilă biconvexă, situat între iris și corpul vitros. Este menținut în poziția sa printr-un sistem de fibre, zonula Zinn. Cristalinul reprezintă un mediu refringent, fiind complet transparent.

Are proprietatea de a-și modifica raza de curbură și astfel contribuie la procesul de acomodație. Are diametrul de 9 mm și grosimea de 5 mm, fața posterioară mai convexă decât cea anterioară și este lipsit de vase sangvine.

Conform [9], acesta împarte cavitatea globului ocular într-o cameră anterioară (situată între cristalin și cornee), care conține umoarea apoasă și o cameră posterioară (situată între cristalin și retină), în care se află corpul vitros.  Irisul împarte camera anterioara în două compartimente care comunică între ele prin pupilă.

Umoarea apoasă, lichid trasparent, secretat prin procesele ciliare. Ea transmite radiațiile care traversează corneea, reținând 20-30% din radiațiile IR nereținute de cornee.

Nivelul de absorbție al umorii apoase depinde de concentrația de albumină conținută, eliminarea tuturor albuminelor din umoarea apoasă anihilând puterea sa de absorbție.

Corpul vitros  este o substanță transparenta, gelatinoasă și omogenă. Ocupă camera posterioară a globului ocular dintre cristalin și retină,.Corpul vitros are rol în menținerea formei globului ocular

Conform [10] , corpul vitros este relativ transparent, dar din cauza grosimii sale reține radiațiile lungi peste 1600nm. 60% din radiațiile calorice sunt absorbite de un strat de vitros cu grosimea normală de 20 mm.

Acțiunile radiațiilor asupra structurilor oculare sunt foarte importante deoarece pot produce efecte termice, fotochimice, fizice sau fizico-chimice în funcție de caracteristicile lor.

Anexele globului ocular se află în interiorul orbitei , sau anterior ei și sunt reprezentate de :

Conform [8], pleoapele sunt formațiuni cutaneomusculomembranoase, mobile, care închid înainte orbita și astfel protejează partea anterioara a globului ocular. Partea externă conține o zonă anterioară cutanată, unde sunt implantați cilii prevăzuți cu glande sebacee și sudoripare și o zonă posterioară care se continuă cu conjunctiva.

Pleoapele au rolul de a proteja globul ocular, fiind animate de mișcări spontane de clipitde 20-30 ori/min.

În structura pleoapelor se deosebesc mai multe straturi distincte:

Conform [11], sprâncenele : două formațiuni musculocutanate, situate la nivelul marginii superioare a orbitei. Au rolul de a împiedica scurgerea sudorii de pe frunte, împiedicând-o să ajungă pe globul ocular.

Conjunctiva : este o membrană mucoasă, subțire și transparentă, cu rol de protecție, care învelește fața anterioară a globului ocular și cea internă a pleoapelor (conjunctiva palpebrală superioară și inferioară). Este puternic vascularizată și inervată. [3]

Conform [8], aparatul lacrimal asigură producerea, răspândirea pe suprafața corneo-conjunctivală și drenajul lacrimilor spre cavitatea nazală. Este format dintr-un aparat secretor și un aparat excretor. Aparatul secretor este alcătuit din glanda lacrimală principală și glandele lacrimale accesorii.

Conform [13], filmul lacrimal este alcătuit din trei straturi: strat mucos profund, strat apos intermediar și strat lipidic, superficial, având următoarele roluri:

-contribuie la claritatea vederii;

-asigură protecția împotriva infecțiilor;

-protejează globul ocular de anumiți factori externi (fum, praf);

-contribuie la lubrifierea corneei.

Conform [3], musculatura extrinsecă: permite orientarea axului vederii în direcția obiectului fixat.

Mușchii oculomotori sunt reprezentați de:

– mușchii drepti;

– mușchii oblici;

– mușchiul ridicător al pleoapei.

a) Mușchii drepți ai globului ocular: mușchiul drept superior (ridică globul ocular, efect de adducție și rotație internă), mușchiul drept inferior (coboară globul ocular, efect de adducție și rotație externă), mușchiul drept intern (mișcări de lateralitate spre medial), mușchiul drept extern (mișcări de lateralitate spre exterior).

b) Mușchii oblici ai globului ocular: mușchiul oblic mare (rotator intern,abducția și coborârea ochiului), mușchiul oblic mic (efect rotator extern).

c) Mușchiul ridicător al pleoapei superioare: ridică pleoapa superioară.

Inervația o asigură nervul cranian III (oculomotor) pentru dreptul superior, inferior și intern, nervul VI (abducens) pentru dreptul extern, nervul IV (trohlear) pentru mușchiul oblic mare și nervul VI pentru mușchiul oblic mic.

I.2 REFRACȚIA OCULARĂ

Conform [8], refracția oculară este reprezentată de devierile pe care mediile transparente și refringente ale ochiului le imprimă razelor luminoase care le traversează. Globul ocular este alcătuit dintr-o serie de elemente refringente: corneea, umoarea apoasă, cristalinul și corpul vitros care alcătuiesc dioptrul ocular cu valoarea de 60 dioptrii (45 dioptrii valoarea corneei și 15 dioptrii valoarea cristalinului) cu o distanță focală de 17 mm. În practică, focarul razelor de lumină ce pătrund în ochi se face la 24 mm de cornee, din cauza vitrosului al cărui indice de refracție este mai mare decât al aerului (1,33).

Din mediile transparente și refringente ale globului ocular, numai cristalinul își poate schimba puterea de refracție față de obiectul privit, mărindu-și curbura în procesul fiziologic de acomodație prin intervenția mușchiului ciliar pentru vederea de aproape.

În acest fel valoarea refracției se împarte în:

Ochiul în care razele de lumină converg formând focarul pe retină se numește emetrop, normal din punct de vedere al refracției, spre deosebire de ochiul în care razele de lumină nu se formează pe retină și se numește ochi ametrop.

După modul cum se refractă razele luminoase la trecerea prin dioptrul ocular, ametropiile, numite și vicii de refracție, se împart în ametropii sferice și ametropii asferice.

Conform [14], focarul principal poate fi situat în fața retinei, situație în care vorbim de miopie (brachi-metropie), sau în spatele retinei, când este vorba de hipermetropie (hiperopie).

A) Refracția statică

Ametropiile sunt tulburări ale refracției oculare statice ( ale refracției în stare de repaus). Clinic un ochi este în stare de repaus când privește la o distanță mai mare de 5 m (considerată infinitul oftalmologic).

Ametropiile sunt reprezentate de către hipermetropie, miopie și astigmatism.

I.2.1 Vicii de refracție

HIPERMETROPIA

Conform [8]: Hipermetropia este tulburarea de refracție caracterizată printr-un deficit de convergență: focarul razelor care vin paralel de la infinit se formează înapoia retinei. Chiar

dacă este vorba de un minus de dioptrii, hipermetropia se notează cu +. În această situație retina intersectează conul de convergență și unui punct luminos îi corespunde un cerc de difuzie.

Vederea ochiului hipermetrop, în condiții de repaus acomodativ, este diminuată și la distanță și cu atât mai mult pentru aproape. Ochiul hipermetrop acomodează permanent și în raport cu ochiul emetrop, pentru obiectele situate la aceeași distanță, depune un surplus de efort acomodativ egal cu valoarea hipermetropiei sale.

Conform [8]: Hipermetropiile se împart în 3 categorii:

Corectarea hipermetropiei se face cu lentile sferice convergente (+) . Acestea vor aduce focarul din spatele retinei pe retină. Corecția optică va fi efectuată după examinarea corectă a refracției după paralizia acomodației și este diferențiată în funcție de vârstă, valoarea hipermetropiei, tulburările subiective și obiective pe care le prezintă subiectul. [14]

Conform [14], miopia este un viciu de refracție caracterizat printr-un dezechilibru între puterea sistemului dioptric și lungimea axului antero-posterior, manifestat în sensul unui

exces de convergență. Fasciculul de rază paralele, venit de la infinit, converge într-un punct situat înaintea retinei, iar pe retină imaginea unui punct este sub forma unui cerc de difuziune. Chiar dacă este vorba de un plus de dioptrii, miopia se notează cu -.

Clasificarea miopiei:

În funcție de valoarea dioptrică b) În funcție de etiopatogenie

c) În funcție de gradul de alterare al structurilor globului ocular:

Frecvența miopiei variază cu vârsta. La naștere aproximativ 5% dintre copii sunt miopi ( miopie congenitală). La vârsta adultă 25-30% din populație se confruntă cu miopie din care numai 3% sunt miopii patologice. [14]

Miopia simplă ( benignă) apare în jurul vârstei de 8-10 ani. Este denumită și miopia școlarului. Globul ocular este normal constituit, însă componentele sale optice: ax antero-posterior, curbura suprafețelor dioptrice, indicele de refracție, converg spre valorile statistice mari ale normalului, de unde excesul de convergență. Focarul principal imagine situându-se în repaus acomodativ înaintea retinei, rezultă că, pentru a fi văzut clar, obiectul trebuie să se apropie de ochi până când,focarul deplasându-se și el ăn același sens, ajunge să coincidă cu retina.

Miopia progresează lent cu 1-2 dioptrii până în jurul vârstei de 25 de ani, când, în general, se stabilizează.

Tratamentul miopiei: optic sau chirurgical. Tratamentul optic constă în prescrierea de lentile aeriene sferice divergente. Se prescrie cea mai slabă lentilă care asigură maximul de acuitate vizuală. Este recomandat portul permanent al ochelarilor. [14]

Conform [8,14], miopia patologică ( malignă) este prezentă de cele mai multe ori la naștere, este congenitală, transmisibilă genetic. Globul ocular are dimensiuni mari, iar vederea este alterată. În această formă de miopie se produc leziuni intraoculare. Sclerotica se subțiază, axul anteroposterior se alungește.

Tratamentul miopiei: optic sau medicamentos.

Tratamentul optic: este recomandată corecția subtotală având în vedere faptul că lentila biconcavă, ce ar permite corecția totală, reduce dimensiunea imaginii retiniene sub minimum vizibil. Pentru ameliorarea acuității vizuale sunt recomandate lentilele de contact, deoarece acestea permit o corecție apropiată de valoarea totală a miopiei.

Tratamentul medicamentos: sunt recomandate vitaminele din grupul A, B, C, E în cure repetate. Se administrează stimulatoare ale metabolismului pigmenților retinieni: tanakan, heligal, vitamina A în cure repetate.

Conform [8,14], astigmatismele sunt tulburări de refracție în care razele venite paralel de la infinit, după ce trec prin dioptrul ocular, nu se unesc într-un singur punct, așadar focarul nu este punctiform, ci este format dintr-o multitudine de puncte ce formează focare liniare sau neregulate.

Clasificare astigmatisme:

Astigmatismele neregulate: se datorează unor afecțiuni corneene ( cicatrice, degenerescențe). În această situație există o diferență de refracție nu numai între diferitele meridiane, dar și între punctele diferite ale aceluiași meridian.

Tehnici de examinare pentru evidențierea acestui astigmatism:

Discul Placido: disc cu cercuri concentrice albe și negre. Corneea cu astigmatism neregulat reflectă o imagine de linii concentrice ondulate, inegal distanțate.

Astigmometria: mirele sunt deformate.

Skiascopia: umbra este neregulată, „turnată”.

Biomicroscopia: evidențiază neregularitatea suprafeței corneene.

Conform [21], astigmatismele regulate: sunt acelea în care fiecare meridian au aceeași refracție în orice punct al său, iar trecerea de la refracția unui meridian la refracția meridianului vecin se face treptat.

După refracția meridianelor principale, astigmatismul se împarte în: astigmatism simplu, compus și mixt.

Astigmatismul simplu este acela în care unul din meridianele principale este emetrop, iar celălalt este miop sau hipermetrop.

Astigmatismul compus este acela în care ambele meridiane principale sunt mioape de grad diferit sau hipermetroape de grad diferit.

Astigmatismul mixt este acela în care unul din meridiane principale este miop, iar celălalt este hipermetrop. [8]

Corecția astigmatismului:

– la astigmatismul simplu se prescrie o lentila cilindrică ( convexă sau concavă, în funcție de tipul astigmatismului). Lentila se va orienta cu axul perpendicular pe meridianul astigmat.

– astigmatismul compus poate fi corectat astfel: fiecare ax cu cilindru corespunzător sau cu lentile sferocilindrice.

-astigmatismul mixt poate fi corectat in trei modalități:

a) cu cilindrii încrucișați;

b) cu lentilă cilindrică pozitivă asociată cu lentilă sferică negativă;

c) cu lentilă cilindrică negativă combinată cu lentilă sferică pozitivă.[14]

B) Refracția dinamică. Acomodația

Conform [16], acomodația este proprietatea ochiului de a percepe clar un obiect la orice distanță între infinit și ochi. Se realizează prin contracția și relaxarea mușchiului ciliar și modificarea curburii cristalinului, favorizată de elasticitatea acestuia.

Acomodația este un act reflex, involuntar, care are loc în același timp și în același grad pentru ambii ochi, punctul de plecare fiind reprezentat de neclaritatea imaginilor pe retină.

Distanța cea mai mare la care un ochi poate vedea clar un obiect se numeste PUNCTUM REMOTUM (R).

Punctul cel mai apropiat la care poate fi văzut clar un obiect se numește PUNCTUM PROXIMUM (P).

Tulburările acomodației ce pot apărea sunt: astenopia acomodativă, spasmul acomodativ, paralizia acomodației.

Conform [8], astenopia acomodativă sau oboseala acomodativă constă în oboseala mușchiului ciliar, care uneori apare la câteva minute de la începutul acomodării pentru vederea de aproape. Se manifestă prin încețoșarea pasageră a vederii, disconfort, lipsă de randament, dificultăți în a se concentra asupra lecturii, somnolență, cefalee frontală.

Tratamentul constă în corecția optică corespunzătoare ametropiei.

Conform [18], spasmul acomodației se manifestă prin tulburarea vederii la distanță și păstrarea ei aproape normală la aproape. Constă dintr-o contractură permanentă a

mușchiului ciliar, prin iritarea terminațiilor nervoase care determină instalarea unei miopii.

Tratamentul constă în indepărtarea substanțelor toxice și corecția ametropiei.

Paralizia acomodației se caracterizează prin scăderea parțială sau totală a amplitudinii acomodative. Este datorată parezei sau paraliziei complete a mușchiului ciliar; acesta nu se mai contractă și astfel face imposibilă bombarea cristalinului.

Tratamentul este în primul rând etiologic. Se pot face instilații cu PILOCARPINĂ 1-2%, potate fi administrată vitamina B sau se pot prescrie ochelari cu lentile convergente de +4D pentru aproape. [16]

I.2.2 Metode de examinare ale refracției oculare

Metodele de examinare ale refracției oculare sunt subiective și obiective.

Metoda subiectivă

Conform [19], metoda Donders: se examinează acuitatea vizuală monocular urmărindu-se:

a) Dacă examinatul vede clar ultimul rând al optotipului atunci poate fi emetrop sau hipermetrop. Se adaugă o lentilă de +1D și dacă vede neclar ultimul rând este emetrop; dacă vede clar este hipermetrop. Se continuăcu valori din ce în ce mai mari și se alege cea mai puternică lentilă cu care poate vedea ultimul rând. Aceasta reprezintă valoarea hipermetropiei.

b) Dacă examinatul vede neclar optotipul atunci poate avea o miopie, o hipermetropie mare sau o afecțiune organică oculară. Privind printr-un punct stenopeic cu diametrul de 1mm el va vedea mai clar în cazul unui viciu de refracție sau la fel de neclar în cazul unei afecțiuni oculare.

c) Dacă vede mai clar prin punctul stenopeic atunci poate fi vorba de o miopie sau o hipermetropie mare și se va pune în fața ochiului mai întâi o lentilă de -1D, apoi una de +1D.

d) Dacă nu vede clar după prescrierea lentilelor sferice atunci se suspectează un posibil astigmatism, care poate fi evaluat cu ajutorul cilindrului încrucișat Jackson sau prin metoda cardanului astigmat.

Metode obiective

Retinoscopia: această metodă urmărește determinarea poziției punctului remotum cu ajutorul unei benzi luminoase proiectate în câmpul pupilar.

Scopurile retinoscopiei [19] :

– cuantificarea viciului de refracție

– detectarea astigmatismului neregulat

– observarea opacității mediilor refractive. [19]

Retinoscopia se face într-o cameră complet întunecată, examinatorul având abmii ochi deschiși,iar examinatul fixează primul rând al optotipului pentru a avea acomodația relaxată. Ochiul drept al examinatorului testează ochiul drept al examinatului. Banda luminoasă observată în retinoscopie în câmpul pupilar este de fapt reflexul retinian. [14]

Dacă ochiul este miop- banda se deplasează invers față de sensul de mișcare al retinoscopului.

Daca ochiul este hipermetrop- banda se deplasează în aceeași direcție cu retinoscopul.

Schiascopia este o metodă de evaluare a refracției care determină punctul remotum al ochiului urmărind mișcarea umbrei în câmpul pupilar.

Examinatorul este așezat la 1m de ochiul examinatului și privește pupila acestuia prin orificiul central al unei oglinzi plane. Acesta vede o zonă luminoasă și una întunecată. Mișcând oglinda, va observa fie o mișcare în același ( umbră directă), fie în sens opus ( umbră indirectă).

Dacă umbra e directă- emetrop, hipermetrop sau miop mai mic de -1D. Se adaugă progresiv +0.5D până când sensul mișcării se inversează. Valoarea este egală cu valoarea găsită la care se adaugă algebric -1D.

Dacă umbra e indirectă- miop mai mare de -1D. Se adaugă progresiv -0.5.

Oftalmoscopia permite aflarea refracției totale: lentila care dă maximum de claritate a imaginii fundului de ochi examinat reprezintă valoarea refracției ochiului respectiv. Nu premite determinarea valorii astigmatismului. [14]

Conform [20], refractometria reprezintă estimarea erorii de refracție cu ajutorul refractometrului. Principiul constă în proiectarea unor mire test pe retina examinatului și studiul fasciculului reflectat cu ajutorul aparatului.

II. CORECȚIA ȘI PROTECȚIA VIZUALĂ

II.1. TESTAREA VIZUALĂ

II.1.1 Refracția oculară

1.Schiascopia

Tehnica schiascopiei

Conform [22], examinarea se face în obscuritate iar examinatul trebuie să priveasca pe lângă examinator, la distanță, pentru a-și relaxa acomodația. Cu ajutorul unei oglinzi plane prevăzută cu un orificiu examinatorul, plasat la 1 m distanță, iluminează fundul de ochi al examinatului și imprimă oglinzii, mișcări de rotație care vor permite efectuarea schiascopiei pe meridianul orizontal. Examinatorul trebuie să examineze ochiul drept al examinatului cu ochiul drept al său și respectiv vicecersa pentru ochiul stâng.

În acest moment pot fi observate următoarele: [23]

– dacă retinoscopul este înlinat în stânga-dreapta sau sus-jos și reflexul se va muta în sens opus- cazul miopiei. Lumina va focaliza în fața retinei. Se vor adăuga lentile cu minus pentru a aduce punctul focal pe retină.

– dacă retinoscopul este înlinat în stânga-dreapta sau sus-jos și reflexul se va mută în același sens- cazul hiperopiei sau emetropiei.

În cazul subiecților hiperopici lumina focalizează în spatele retinei. Se vor adăuga lentile cu plus pentru a aduce punctul de focalizare pe retină. [22]

Punctul de neutralizare reprezintă punctul în care fanta devine conjugată cu retina subiectului. Reprezintă punctul în care se află fanta și se observă inversarea sensului de mișcare a reflexului.

Obținerea neutralizării:

Teoretic, atunci când se observă reflexul direct se adaugă lentile convergente iar atunci când se observă reflexul invers se adaugă lentile divergente până la obținerea neutralizării.

2. Refractometria

Conform [14], refractometria este metoda prin care se determină refracția totală a ochiului în cele două meridiane principale și înclinația exactă a acestora.

Principiul constă în proiectarea unor mire test pe retina examinatului și studiul fasciculului reflectat cu ajutorul aparatului.

3. Astigmometria

Determină valoarea dioptrică a corneei, astigmatismul cornean și înclinația meridianului astigmat corneean.

Principiul metodei constă în proiectarea pe corneea examinatului a unor mire și examinarea reflectării lor de către suprafața sa anterioară care se comportă ca o lentilă convexă.

Conform [8,14], astigmometrul se compune dintr-o lunetă prevăzută cu o prismă care dublează imaginile, corneea fiind plasată în focarul principal. Aparatul conține două mire luminoase verzi, una dreptunghiulară, alta cu formă de scăriță dublă cu trei trepte, fiecare treaptă măsurând o dioptrie. Lângă lunetă se află o scală gradată pe care se poate citi meridianul corespunzător în diferite etape ale examinării, raza de curbură a corneei și puterea în dioptrii când cele două mire se află în contact.

Pentru a determina valoarea astigmatismului corneean, se fixează imaginile celor două mire dublate pe cornee; se așează mirele astfel încât mirele centrale să se atingă una de alta, iar linia orizontală care le întretaie să formeze o singură linie. Se va citi pe scala gradată raza de curbură a corneei exprimată în milimetri și puterea de refracție a meridianului exprimată în dioptrii.

II.1.2 Acuitatea vizuală

Conform [10] , acuitatea vizuală este capacitatea de a detecta, rezolva sau de a recunoaște detaliile de pe obiecte. Aceasta este cuantificata prin dimensiunea minimă pe care trebuie să o aibă un obiect astfel încât observatorul să fie capabil să o identifice, distingă sau pur și simplu să o detecteze.

Sarcinile de discriminare vizuală. Tipuri de teste.

Sarcina de detectare sau minimum vizibil

Observatorul trebuie să fie în măsură să decidă cu privire la prezența sau absența unui obiect în domeniul lui de vizibilitate.

Tipuri de testare:

– puncte luminoaste pe fond negru;

– punct negru pe fond luminos.

Sarcina de rezoluție sau minimum separabil

Observatorul ar trebui să fie în măsură să decidă dacă două obicte care sunt foarte apropiate sunt separate sau nu. De obicei este cuantificat prin unghiul minim de separare care trebuie să existe între cele două obiecte, astfel încât să poată fi perceput separat de către observator.

Tipuri de teste:

-puncte sau linii separate de o distanță variabilă, care se disting în mod clar în cazul în care sunt prezentate individual.

Sarcina de recunoaștere sau minimum de recunoscut

Observatorul ar trebui să fie capabil să recunoască detaliile obiectului.

Tipuri de testare:

– litere

– numere

– inele Landolt

– trident Snellen

Sarcina de localizare

Observatorul ar trebui să poată să discrimineze deplasări mici în cardul testului. Măsurarea clasică de localizare se numește acuitate Vernier.

Tipuri de testare:

– linii care se deplasează până când observatorul le vede aliniate. [10]

Conform [14], măsurarea acuității vizuale subiective este cea mai folosită în clinică,atât pentru vederea de aproape, cât și pentru vederea de departe.În general, se folosește măsurarea acuității vizuale statice care poate fi angulară sau morfoscopică.

Măsurarea acuității vizuale statice morfoscopice de departe [10] :

Se utilizează optitipi iluminați prin transparență, cu prezentare la distanța de 5 metri. O alternativă este folosirea proiectoarelor de teste. Pentru copii se vor folosi optotipi cu figuri atractive ușor de recunoscut.

Măsurarea se face monocular, cu ochiul congener acoperit cu un ocluzor translucid, la început fără corecție, apoi cu lentilele montate pe rama de probă.

Măsurarea acuității vizuale angulare statice

Evită fenomenele de memorare. Se folosesc inelele Landolt și litera E Snellen. Subiectul trebuie să precizeze orientarea deschiderii, ceea ce solicită puterea separatoare.

Măsurarea acuității vizuale dinamice

Se realizează cu dispozitive optice a căror rotire vor imprima imagini proiectate, fără a-i schimba orientarea. Subiectul poate să recunoască testul în mișcare de la rotașia cea mai mică la cea mai mare. Se va nota viteza la care semnul a fost recunoscut. Cu datele obținute se trasează o curbă, notând pe abscisă viteza de deplasare a imaginilor în m/sec. Acuitatea vizuală dinamică este cu atât mai bună cu cât curba este deplasată în sus și spre dreapta.

II.1.3 Vederea color

Pentru testarea vederii color se folosesc următoarele teste:

1. Testul pentru vederea stereoscopică [20] :

Vederea stereoscopică este un rezultat al vederii binoculare și reprezintă suprapunerea a două imagini retiniene recepționate de encefal într-o singură imagine 3D. Testarea vederii- vederea la distanță ( 5 m)

În partea de jos a testului pentru citit, este un tabel identic cu cel de mai jos ( Fig.9.). Una dintre literele fiecărei coloane este poziționată în alt plan de vedere, fie în fața fie în spatele tabelului.

Acest fenomen nu va fi sesizat imediat. Pentru un subiect/ pacient normal, fenomenul va fi sesizat dupa 15 secunde!

2. Testul Duocromatic

Testarea vederii- vederea la distanță ( 5 m)

Subiectul/ pacientul trebuie să spună pe ce fond vede simbolurile mai clar, sau dacă le vede la fel de clar indiferent de culoarea fondului.

Dacă subiectul/ pacientul vede mai clar pe fond roșu, atunci acesta are tendință de miopie.

Dacă subiectul/ pacientul vede mai clar pe fond verde, atunci acesta are tendință de hipermetropie.

Se adaugă lentilele corespunzătoare până când subiectul/ pacientul spune ca vede la fel de clar pe ambele culori.

3. Testul pentru forii [20] :

Testarea vederii- vederea la distanță ( 5 m)

Ochiul drept vede spotul luminos, iar ochiul stâmg va vedea caroiajul. Percepția binoculară face ca cele două imagini să se suprapună.

Un subiect/ pacient cu o vedere normală va vedea spotul luminos în interiorul caroiajului.

Poziția ideală este G2/ H2.

Fiecare pătrățică a caroiajului corespunde unei devieri de o dioptrie prismatică.

4. Testul „vedere în culori „

Testarea vederii- vederea la distanță ( 5 m)

Acest test verifică dacă percepția culorilor corespunde cromatismului standard alochiului uman, stabilit de Dr. Ishihara.

II.2. CORECȚIA VIZUALĂ

II.2.1. Ochelari

II.2.1.1 Rame

Conform [25], ochelarul este un instrument optic cu rol de protecție a ochiului sau de corecție a anumitor defecte ale vederii. Este alcătuit din rama propriu zisă și două lentile.

Ramele au rolul de a poziționa cât mai corect lentilele în fața ochilor, fiind alcătuite dintr-un suport pentru lentile- cadru, brațele pentru fixarea după ureche și șaua nazală.

Ramele pot fi clasificate după următoarele aspecte:

Materiale folosite la confecționarea ramelor pentru ochelari sunt:

Materiale plastice Materiale metalice Mixte

A. Materiale plasice

Conform [27] , materialul plastic poate să fie natural sau sintetic. Materialul plastic sintetic poate fi împărțit în două grupe: termoplastic și termorigid.

Materialul termoplastic poate fi modelat prin încălzire. Materialul termorigid suferă reacții chimice ireversibile, când are loc procesul de polimerizare, fiind cel mai bun pentru ramele de ochelari, deoarece acesta permite modificări de formă după fabricare.

Materialul plastic poate fi obținut prin turnare prin presare sau turnare prin injecție. Pentru ramele de greutate normală se folosește folie cu o grosime de 4-5 mm, iar decorațiunile sunt obținute din metale sau alte incluziuni în stratul de materiale.

Materialele de bază din care sunt confecționate ramele de ochelari sunt: poliacrilat, polimetacrilat, nitrat de celuloză, acetat de celuloză, poliamid, polietilenă.

Nitratul de celuloză [28] are bune proprietăți în confecționarea ramelor deoarece se poate forma și prelucra ușor, își menține forma la căldură și umiditate și are un luciu strălucitor. Un dezavantaj este reprezentat de faptul că se aprinde ușor și are o ardere rapidă. Se înmoaie la 70C și se poate prelucra la cald între 100 si 130C.

Acetatul de celuloză. Avantajul acestuia este reprezentat de faptul că se pot folosi și bucățelele care cad la fabricarea ramelor. Dezavantajele acestui material sunt: este mai puțin inflamabil și nu arde așa de repede, îmbătrânirea este lentă, absoarbe umezeala și se înmoaie la tempetaruri ridicate, prezintă schimbarea culorii și pierderea luciului.

Nailonui este folosit pentru confecționarea ramelor ochelarilor de oare. O problemă o reprezintă realizarea unei game diversificate de culori.

B. Materiale metalice

Conform [28], aurul și argintul sunt cele mai cunoscute metale prețioase, folosite la ramele pentru ochelari. Aurul este foarte rezistent la coroziune și nu își pierde luciul. Este prea moale și, de aceea, se folosește în aliaje cu alte metale pentru a fi mai rezistent.

Astăzi, aurul este prelucrat numai în anumite cantități ( 22, 18, 14, 9 carate). Cel de 9 carate este cel mai potrivit pentru prelucrarea manuală a ramelor pentru ochelari. Culoarea aurului depinde în mare parte de proporția celorlalte metale care intră în aliaj (de obicei cupru și argint). Aurul alb se obține înlocuind argintul cu nichel și cuprul cu zinc.

Tombacul [29] , sau alama roșie este format din cupru și zinc ( max. 18%), cu o compoziție de 80-95% cupru. Este un aliaj foarte maleabil, fiind folosit mai mult pentru obiecte de artă, medalii, dar și pentru ramele de ochelari, având o culoare roșiatică. Acesta se poate prelucra prin presare la rece.

Duble-ul este un aliaj compus din bronz, nichel ca material de bază, peste care se aplică un strat subțire de aur. Avantajul acestui aliaj este că se poate suda ușor.

Ca materie primă pentru duble se poate folosi aliajul staniu-bronz, care necesită o prelucrare mai fină.

Alpacaua este un metal rezistent la coroziune, care se poate modela ușor la rece și mai gru la cald, obținut în cuptoarele electrice închise.

Principalii constituenți ai acestui aliaj sunt cupru, nichel, zinc care îi dau un efect albicios.În general, ramele contruite din alpaca galvanizează cu nichelul, după prelucrare. [30]

Aluminiul este ieftin, ușor, rezistent la coroziune, folosit în general la fabricarea brațelor ramelor pentru ochelari. De obicei, ochelarii prevăzuți cu brațe din aluminiu au apărători de plastic. La rece, aluminiul poate fi modelat și lustruit foarte ușor. Culorile ramelor se dau la final, prin acoperire cu alte metale.

C. Mixte

Acestea pot fi [31] :

– cu cadrul confecționat din materiale metalice, iar brațul din celuloid

– cu cadrul confecționat din celuloid și brațele confecționate din metal

– cu cadrul și brațele confecționate din materiale metalice și numai partea superioară a cadrului confecționat din material plastic.

Tipuri de rame

Ramă contur [31]

Confecționată din plastic sau metal, această ramă este cea mai rezistentă. Pe ea se pot monta toate tipurile de lentilă ( sticlă, plastic, trivex, policarbonat). [31]

Avantaje:

– poate susține orice fel de lentilă, indiferent de materialul din care este realizată

– poate susține orice tip de lentilă, indiferent de dioptrie sau de gradul de subțiere

– este durabilă.

Dezavantaje:

– greutatea este mai mare față de celelalte lentile

– cadrul complet acoperă o mare parte din câmpul vizual, ceea ce poate reprezenta o barieră.

Ramă perivist

Sunt confecționate din celuloid fără partea inferioară, iar lentilele se fixează în ramă cu ajutorul unui fir de nailon, care trece prin găurile executate în lentile și ramă. [28]. Este o variantă discretă pentru persoanele cu dioptrii mai mari, unde lentila este mai groasă.

Avantaje:

– este mai ușoară față de rama întreagă

– este mai subțire

– nu prezintă ramă în partea inferioară, fapt care nu limitează câmpul vizual când privești în jos

– lipsa ramei în partea inferioară oferă posibilitatea modificării dimensiunii lentilei.

Dezavantaje:

– rama este mai fragilă în partea inferioară, iar la un impact mic se pot zgâria sau sparge

– există posibilitatea ca lentilele să se miște sau chiar să se desprindă.

Ramă glazant [32]

Confecționată din metal, lentilele se fixează prin șuruburi, cu bride metalice sau capse. Pe o astfel de ramă se montează lentile de plastic sau de sticlă din cauza proprietăților casante ale acestor materiale. Se recomanda lentile din trivex sau policarbonat.

Avantaje:

– este mult mai ușoară față de celelalte tipuri de rame, ceea ce îi ofera purtătorului mai mult confort

– are un design minimalist în partea frontală

– efectul de barieră vizuală este diminuat de lipsa cadrului în partea din față.

Dezavantaje:

– fiind fragijă, se poate îndoi ușor

– puntea nazala și brațele sunt prinse direct pe lentile, ceea ce determină un risc mare de spargere a lentilei

– costurile cresc, pentru că procesul de realizare este mai dificil.

Alegerea ramei în funcție de forma feței:

Atunci când cauți o pereche de rame, trebuie să ai în minte patru aspecte foarte importante [33]:

Contrastul

Forma ramei trebuie să contrasteze cu forma feței purtătorului. Dacă ai un chip rotund, ai nevoie de ochelari angulari, iar dacă ai o față ovală, vei alege o pereche de rame cu o formă rotundă.

Proporția

Ramele ochelarilor trebuie să se afle în concordanță cu mărimea feței. Dacă vrei să cumperi ochelari de soare, aceștia pot avea dimensiuni mai generoase, pentru a acoperi o parte cât mai mare a câmpului vizual.

Culoarea

Alege o culoare complementară înfățișării chipului tău. Ramele negre sunt întotdeauna cele mai potrivite pentru a pune ochii în evidență. În plus, cu cât contrastul între culoarea ramelor și nuanța tenului este mai mare, cu atât ochelarii ți se vor potrivi mai mult.

Forma feței

În primul rând, pentru alegerea corectă a ramei, trebuie cunoscută foarte bine forma feței.

II.2.1.2 Lentile

„Lentila este o piesă realizată dintr-un material transparent (sticlă, material plastic, etc), cu două suprafețe opuse, în general curbe.”

LENTILE PENTRU OCHELARII DE CORECȚIE ( corectează defecte de refracție ale ochiului).

În funcție de materialul din care sunt produse, , lentilele pentru ochelari se clasifică astfel:

Lentile din sticlă organică ( plastic)

Lentile din sticlă minerală ( sticlă)

Lentile din policarbonat

După design, lentilele pot fi [27] :

Lentile cu geometrie sferică a suprafeței ( sferice)

– sunt lentile standard ( suprafața este curbată)

Lentile cu geometrie asferică/ dublu asferică a suprafeței ( asferice/ dublu asferice)

– sunt lentile aplatizate ( lentile estetice)

– formează o imagine excelentă

– câmp vizual mărit ( aberații reduse la periferia lentilei)

– confort vizual optim.

După modul în care acționează asupra razelor de lumina, lentilele sunt:

Lentile convergente,cu proprietatea de a aduna razele de lumină paralele cu axa optică într-un punct focar imagine.

Lentile divergente, cu proprietatea de a răspândi razele de lumină care cad pe suprafața lor.

Lentile convergente ( convexe)

a) lentile biconvexe – dau o imagine perfectă numai în jurul centrului lor optic, pe o suprafață mică.

b) lentile plan-convexe – mărginite de o suprafață sferică și una plană. Razele intră prin suprafața sferică și ies prin cea plană.

c) lentile periscopice – sunt lentile menisc cu o suprafață convexă și una concavă.

d) lentile menisc – au o suprafață convexă și una concavă. Ele dau o imagine clară chiar și în cazul razelor care cad oblic pe suprafața lor

e) lentile punctuale – sunt de cea mai bună calitate pentru optica medicală. Aceste oferă o imagine perfect punctuală chiar și în cazul fasciculelor de lumină care cad oblic.

Lentile divergente ( concave)- numite și lentile negative(-), sunt mai subțiri la centru decât la margine.[27]

a) lentile biconcave – au ambele suprafețe concave. Nu dau o imagine punctuală în cazul razelor caree cad oblic pe suprafață.

b) lentile plan-concave – au o suprafață plană și o suprafață concavă. Razele de lumină oblice trec prin suprafața plană și sunt deviate numai de cea concavă.

c) lentile periscopice – sunt lentile sferice .

d) lentile menisc-concave – cu cât lentilele au o valoare dioptrică mai mare cu atât scade grosimea la centru.

e) lentile lenticulare – sunt lentile sferice concave de cea mai bună calitate.

După utilizare și numărul de focare, lentilele se clasifică în [27] :

Lentile MONOFOCALE : destinate corecției unui singur viciu de refracție ( aproape ,departe sau intermediar).

Lentile BIFOCALE : corectează atât vederea la distanță cât și la aproape, ambele dioptrii fiind poziționate pe aceeași lentilă.

Lentile PROGRESIVE : cea mai performantă soluție, asigură claritate și performanță vizuală indiferent de distanța la care privește subiectul.

Lentile DEGRESIVE : asigură vederea optimă la aproape sau intermediar.

II.2.2. Lentile de contact

Conform [44], lentilele de contact sunt mici meniscuri din material plastic, biocompatibil cu țesuturile oculare, cu diametrul în jur de 14mm. Acestea se aplică pe cornee, de care sunt separate de o peliculă foarte fină de lacrimi.

Pe piata din România se găsesc trei variante de lentile de contact. Acestea au apărut, la început cu scopul corectării vederii umane dar treptat, au fost îmbunătățite și acum pot fi folosite cu scop :

estetic: oferă posibilitatea schimbării culorii irisului sau mascarea unor defecte ale ochiului (leucoame)

optic: corectează defectele de vedere (miopie, astigmatism, hipermetropie)

terapeutic: se folosesc pentru a favoriza/grăbi vindecarea unor defecte ale ochiului sau a unor eroziuni ale corneei.

Clasificarea lentilelor de contact: [45]

În funcție de tipul de material, lentilele de contact se împart în două mari categorii: lentile de contact rigide și lentile de contact moi.

Lentilele de contact moi pot fi confecționate din: hidrogen și silicon-hidrogel. [46]

Lentilele de contact din hidrogel au un conținut mare de apă, sunt foarte confortabile la purtare și se adaptează rapid pe ochi. Sunt recomandate în general persoanelor cu ochi uscați. Aceste lentile nu pot fi purtate mai mult de 8 ore și este recomandat să nu fie purtate în timpul somnului, deoarece transmisibilitatea la oxigen (Dk/t) este foarte mică.

Lentilele de contact din silicon-hidrogel sunt foarte subțiri, permit oxigenarea ochiului, chiar și în condițiile de port continuu și au o suprafață de aderență redusă, fapt care împiedică depunerile proteice. [45] Nivelul inițial de apă este mai redus decât în cazul lentilelor de contact din hidrogel, astfel minimizând riscul de dezvoltare a bacteriilor.

După durata de purtare, lentilele de contact moi se clasifică astfel: [47]

Lentile de contact cu port discontinuu: zilnic sau intermitent. Acestea se poartă pe parcursul zilei, iar noaptea, înainte de somn se îndepărtează și se aruncă.

Lentile de contact cu port prelungit: între 3-6 zile cu o pauză de jumătate de zi pe săptămână.

Lentile de contact cu port permanent: între 1-6 luni până la 1 an.

Conform [45], lentilele de contact de unică folosință sunt folosite 12-24 de ore, după care se îndepărtează. Sunt recomandate atunci când începi să porți lentile de contact. Se îngrijesc ușor și se pot purta ocazional pentru a obișnui ochii cu ele. În general, se găsesc în pachete de 30 sau 90 de lentile.

Lentilele de contact zilnice pot fi purtate doar în timpul zilei. Acestea nu se poartă în timpul somnului, nici măcar pentru câteva minute, deoarece transmisibilitatea la oxigen este redusă.

Lentilele de contact cu purtare extinsă se pot purta ocazional și noaptea.

Lentilele de contact cu purtare continuă prezintă cel mai mare grad de transmisibilitate al oxigenului. Se pot purta ziua și noaptea până la 30 de zile, dar se recomandă scoaterea și depozitarea în recipientul cu soluție pentru deproteinizare, cel puțin odată pe săptămână.

După caracteristicile optice lentilele pot fi:

Sferice( pentru corecția miopiei, hipermetropiei);

Torice( pentru corecția astigmatismului);

Monofocale( pentru corecția unui singur viciu de refracție);

Bifocale( pentru corecția unui viciu de refracție combinat cu presbiopie);

Multifocale( lentile de contact cu mai multe puteri dioptrice).

Soluții și accesorii pentru îngrijirea lentilelor de contact: [48]

O bună îngrijirea a lentilelor de contact ajută la menținerea sănătății oculare și a confortului pe toată durata purtării acestora. Lentilele de contact trebuie să fie în permanență curate și confortabile. Ele nu trebuie să fie purtate mai multe ore decât este recomandat de către medicul oftalmolog.

Soluțiile de îngrijire trebuie să îndeplinească următoarele atribuții: curățare, dezinfectare, îndepărtarea depunerilor proteice și lipidice, hidratarea lentilelor.

Soluții multipurpose:

– conțin lubrifianți și se folosesc pentru curățarea, clătirea, dezinfectarea lentilelor.

– conțin agenți de curățare care distrug germenii, îndepărtează microbii și mențin lentilele în siguranță între 3 și 6 luni din momentul desigilării.

Soluții pe bază de peroxid de hidrogen [48] :

– destinate curățării, clătirii și stocării lentilelor de contact.

– catalizatorul montat în suportul pentru păstrarea lentilelor, asigură neutralizarea completă a hidrogenului minim 6 ore.

– capacul conține un ventil care împiedică creșterea presiunii cauzate de oxigenul format la neutralizarea peroxidului de hidrogen.

– se recomanda pentru orice tip de lentile de contact.

II. 3. PROTECȚIA VIZUALĂ

II.3.1. Tratamente aplicate lentilelor

Lentilele ochelarilor sunt alcătuite din maii multe straturi, numite tratamente. Acestea protejează ochhiul de reflexiile și razele dăunătoare, oferă rezistență și durabilitate mai mare lentilelor.

1. Tratament antireflex: [49] elimină reflexiile microscopice de pe ambele suprafețe ale lentilei,elimină efectul de orbire cauzat de lumina reflectată pe lentile Acoperirea antireflex este utilizată pentru toate lentilele de ochelari, în special pentru cele din policarbonat cu indice mare. Acestea reflectă mai multă lumină decât lentilele din sticlă sau din plastic, în cazul în care nu este aplicat stratul antireflex.

2. Tratament anti-zgâriere: lentilele care sunt tratate pe ambele suprafețe cu un strat transparent, rezistent la zgârieturi au o suprafață mult mai rezistentă în cazul în care lucrezi într-un mediu cu mult praf.

3. Tratament anti-aburire: elimină condensarea umezelii de pe lentil care cauzează formarea aburului. Păstrează lentilele și vederea clare atunci când faci trecerea de la un mediu rece la unul cald. Acest tratament evită aburirea lentilelor în timpul activităților sportive. Acest strat de protecție poate fi aplicat pe lentile din material plastic, policarbonat, inclusiv lentile cu indice mare și lentile fotocromice.

4. Tratament împotriva razelor UV: este reprezentat de un colorant invizibil care blochează acțiunea razelor ultraviolete (UV) asupra ochilor.

5. Tratament de durificare: [50] sporește rezistența la zgâriere a lentilelor și asigură o calitate vizuală constantă și o durabilitate prelungită.

II.3.2. Ochelari de protecție

a) Ochelarii pentru soare[27]: au rolul de a scădea intensitatea luminii. Sunt concepuți pentru a împiedica razele infraroșii cu lungimi de undă cuprinse între 600- 1250 nm să pătrundă în ochi.

Lentilele de soare cu absorbție de 25% absorb razele UV cu lungimi de undă sub 350 nm, iar cele cu absorbție de 50% și 75% absorb razele UV cuprinse între 350 nm și 750 nm. Peste 750 nm razele nu pot fi oprite de lentilele de soare.

Lentilele de soare au culori diferite în funcție de împrejurarea în care sunt purtați ochelarii: roz sau cafeniu- deschis se recomandă iarna pe zăpadă; verde, bleu – vara (la mare); fumuriu, cafeniu-deschis, roz – pe stradă.

Ramele ochelarilor de soare se pot confecționa din celuloid sau din metal și pot fi adaptate modei. Ochelarii de soare au forme variate și culori pastelate.

b) Ochelarii pentru sudori: [27] sunt prevăzuți cu filtre colorate și ajută la protecția ochilor împotriva radiațiilor emise în timpul operațiilor de sudare.

Sunt confecționați din două capsule de tablă de aluminiu, în care sunt executate lateral fante necesare pentru aerisirea spațiului de sub ochelari. Capsulele sunt unite între ele prin intermediul unei șei nazale realizat din elastic îmbrăcat în piele. Pe marginea capsulelor este un buret din bumbac acoperit cu piele. Fixarea ochelarilor pe cap se face cu ajutorul unui elastic. Vizoarele sunt confecționate din sticlă obișnuită sau securizată termic.

c) Ochelarii pentru muncitorii din carierele de piatră: protejează ochii împotriva leziunilor ce pot fi provocate de patriculele de piatră în timpul spargerii acesteia. Sunt prevăzuți cu un vizor panoramic, detașabil din material plastic transparent, pentru a asigura un câmp vizual optic corespunzător. Rama este confecționată din plasă de sârmă galvanizată, conferind condiții bune de ventilație, împiedicând aburirea vizoarelor. Prinderea se face cu ajutorul unui elastic.

d) Ochelarii pentru tractoriști: [53] sunt confecționați din ramă de cauciuc și sunt prevăzuți cu spații pentru aerisire. Vizorul este construit din plastic. Pe suprafața care ia contact cu pielea, ochelarii prezintă un cauciuc buretos. Prinderea se face cu ajutorul unui elastic reglabil. Acești ochelari sunt concepuți pentru persoanele care lucrează în mediul agricol ( tractoriști, conducătorii de vehicule și alte mașini și utilaje fără cabină).

e) Ochelarii pentru protecție acidă: [27] utilizați în industria chimică și în alte ramuri industriale, de către persoanele care lucrează cu lichide corozive, cu sodă caustică, cu materiale pulverulente, etc. Sunt confecționați din cauciuc. Sunt concepuți astfel încăt să se muleze pe fața purtătorului pentru a asigura etanșeitatea. Prinderea se face cu ajutorul unui elastic reglabil.

II.3.2.1. Lentile pentru ochelari de protecție [27]

Pe lângă lentilele pentru ochelarii de corecție, există și lentile cu efect de atenuare a razelor de lumină care filtrează razele termice ultraviolete și infraroșii.

1. Lentile filtrante și absorbante

Lentilele de absorbție au straturi colorate, iar cele reflectante au o suprafață lucioasă.

Lentilele pentru ochelarii de protecție au capacitatea de absorbție de 15%, 25%, 50% sau 75% și se execută în culorile: verde, maro, cenușiu, roz, albastru-cenușiu și galben. Dezavantajul acestor lentile este că materialul din care sunt realizate nu absoarbe uniform razele de lumină.

Aplicarea staturilor colorate sau antireflex se face în instalații speciale prin metoda evaporării în vid.

Tratamentul antireflex al lentilelor se execută prin depunerea în același ciclu de lucru a câte unui strat antireflex pe ambele suprafețe ale lentilelor.

Lentilele absorbante absorb o mare parte a razelor infraroșii, fiind foarte utile pentru persoanele care lucrează în lumină artificială. Au o suprafață exterioară, lucioasă care reflectă lumina și o suprafață interioară care atenuează razele.

2. Lentile protectoare contra luminii

Acestea protejează ochiul prin efectul de absorbție sau filtrare a luminii. Culorile folosite pentru sticlele de protecție sunt: maro, verde, albastru-cenușiu, gri, galben, maro-neutru. Acestea au aspect de oglindă deoarece pe suprafața exterioară se pulverizează o peliculă cu grosimea de ordinul micronilor.

Există sticlă care reflectă pe toată suprafața și sticlă care reflectă numai ¾ din suprafața totală. Reflexia poate fi de 15%, 25%, 50% și 75%.

Lentilele colorate trebuie să îndeplinească anumite condiții: să reducă intensitatea radiației, să evite oboseala, să absoarbă uniform culorile spectrului vizibil fără să modifice culoarea și tonurile obiectelor și a naturii.

3. Lentile protectoare industriale

Au rolul de a apăra ochiul de lumina prea puternică, de praf, acizi, schije sau de razele de lumină dăunătoare. În industrie se folosesc două categorii de sticle:

a) sticle de protecție incolore – corpuri transparente care deviază paralel razele de lumină venite de la infinit.

b) sticle de protecție colorate- protejează ochiul împotriva luminii dăunătoare.

III. DISPOZITIV DE CORECȚIE ȘI PROTECȚIE VIZUALĂ

III.1. Conceperea și rolul dispozitivului

Este bine știut faptul că oamenii cu anumite vicii de refracție au nevoie de ajutor pentru a se putea descurca în desfășurarea cu ușurință a anumitor activități zilnice. Pornind de la ideea că trebuie să aducem lumina în ochii tuturor subiecților noștri, mai ales atunci când realizează activități la o distanță mică, m-am gândit să realizez un dispozitiv care să îi ajute în astfel de situații (citit ziar, prospectul medicamentelor, etichetele produselor, etc.).

Dispozitivul pe care l-am conceput este creat pentru a veni în sprijinul subiecților în aceste situații.

Acesta presupune adaptarea unui sistem portabil care să ofere purtătorului un anumit confort în timpul activităților desfășurate la distanța de lucru.

Ca și principiu de funcționare, dispozitivul se bazează pe detectarea obiectului de lucru cu ajutorul unui senzor de distanță. Dispozitivul este dotat cu o lampă cu led. Când obiectul ajunge la o anumită distanță setată, lampa se va aprinde, ușurând astfel efortul depus.

III.1.1. Elemente componente

Dispozitivul prezentat în această lucrare, deși puțin complicat din punct de vedere constructiv, este structurat în așa fel încât fiecare element component are un rol esențial în stabilirea scopului său principal. Componentele definesc un dispozitiv cu rol de ajutor pentru persoanele care au nevoie de un element intermediar în folosirea unor anumite obiecte folosite sau în activitățile uzuale zilnice.

Elementele componente ale dispozitivului sunt următoarele:

1. Placă de bază programabilă ARDUINO YUN

2. Senzor ultrasonic de tip sonar MAXBOTIX LV EZ0

5. Mini lampă-USB

6. Ochelari de protecție

Ochelarii de protecție i-am gândit a fi folosiți pentru diferite activități industriale.

III.1.2. Asamblarea dispozitivului

Primul pas în asamblarea dispozitivului îl reprezintă programarea plăcuței de bază, pentru a putea face modificările de care avem nevoie la legarea componentelor și alegerea poziției finale a dispozitivului.

1. În prima etapă am atașat cablul USB cu care am conectat placa ARDUINO YUN la calculator. În momentul conectării se aprinde un LED roșu care reprezintă faptul că placa primește alimentare și poate fi utilizată. Pe placă există și un LED galben care arată că aceasta este solicitată și îndeplinește o funcție. Există posibilitatea ca unul dintre LED-uri să nu se aprindă, ceea ce înseamnă că trebuie verificată conexiunea de la nivelul plăcii sau a calculatorului.

2. În următoarea etapă am conectat senzorul ultrasonic la placa ARDUINO YUN, folosind firele de conexiune. Legăturile au fost realizate astfel:

GND senzor – GND placă

+5 V senzor – +5 V placă

AN senzor – A1 placă

3. Următorul pas îl reprezintă conectarea sursei luminoase la placa ARDUINO prin intermediul unui cablu USB. Aceasta este programată să se aprindă în momentul în care un obiect ajunge în aria de acoperire a senzorului.

Sursa luminoasă a fost conectată la placă astfel:

Roșu- D12

Negru – GND.

4. După asamblarea finală a componentelor, le-am atașat pe un suport care va ține dispozitivul pe capul subiectului. Pe post de suport am folosit o cască de protecție reglabilă din plastic, deoarece este ușoară, reglabilă și se poate adapta cu ușurință oricărui subiect. Placa este poziționată în creștetul capului alături de sursa de lumină, iar în față, chiar la nivelul frunții am așezat senzorul, pentru a avea o eficiență sporită în detectarea oricărui obiect.

Am ales această metodă de asamblare pentru a proteja părțile electronice care sunt sensibile la temperatură, lumină, umiditate și totodată pentru a evita contactul direct cu părul și pielea.

Am realizat și schema bloc a dispozitivului cu toate componentele.

III.2. Programarea dispozitivului

Pentru acest dispozitiv am creat propriul program de executare a comenzilor. Folosindu-mă de aplicația ARDUINO, pusă la dispoziție gratuit de catre producător , de codurile oferite de distribuitorii de componente electronice și de cunoștințele de programare dobândite pe parcursul anilor de studiu, am realizat programul care execută detecția obiectelor situate la distanța de min. 40 cm, moment în care se va aprinde lanterna.

În programul de execuție am impus condițiile:

– dacă obiectul se află la o distanță mai mică de 40 de cm – lanterna se aprinde

– dacă obiectul se află la o distanță mai mare de 40 de cm – lanterna se stinge.

III.3. Testarea dispozitivului

Am realizat testarea dispozitivului pe subiecți de vârste diferite. Aceste teste au fost necesare pentru a determina gradul de utilitate al dispozitivului și pentru a putea face eventuale optimizări.

Subiectul 1 a fost testat în timp ce încerca să citească o rețetă de prăjituri scrisă cu caratere mici.

Subiectul 2 a avut nevoie de acest dispozitiv pentru a descifra desenul tehnic al unei locomotive.

Subiectul 4 prezintă dificultăți în citirea unei facturi deoarece caracterele cu care este scrisă sunt foarte mici.

În această situație subiectul 5 a avut nevoie de ajutor pentru a citi cu ușurință prospectul unui medicament.

Am decis să fiu și eu testată cu propriul dispozitiv creat, să văd dacă este confortabil, stabil și eficient. Astfel, îmi pot da seama ce optimizări pot aduce dispozitivului și pot totodată să încurajez alți subiecți să îl folosească.

III.4. Analiza financiară a dispozitivului

Din punct de vedere financiar, realizarea unui astfel de dispozitiv ajunge la un preț total de 325 lei. Prețul este relativ scăzut, ținând cont de faptul că acest dispozitiv poate fi adaptat pe mai multe tipuri de subiecți.

Dacă ar fi implementat pe piață, probabil acest dispozitiv ar putea fi achiziționat cu un preț de aproximativ 500 lei.

III.5. Optimizări

Procesul de optimizare a fost unul complicat deoarece de la forma inițială a dispozitivului până la produsul finit, a fost nevoie de foarte multe modificări.

Inițial, am decis ca locul unde va fi amplasat dispozitivul să fie în buzunar sau prins la gât sub formă de colier. În momentul în care am început să îl asamblez, am realizat că nu poate fi purtat la gât deoarece este destul de voluminos, așa că am ales să îl amplasez pe capul subiectului. Aceasta a fost cea mai bună alegere dintre toate variantele pe care le aveam la dispoziție deoarece nu va incomoda în niciun fel purtătorul și va avea o eficiență sporită datorită senzorului care se află amplasat la nivelul ochilor.

După asamblarea finală a dispozitivului, am ales să îi confecționez o husă care să îl acopere, să îl protejeze de anumiți factori externi și totodată să arate bine din punct de vedere estetic. Nici această variantă nu arăta foarte bine din punct de vedere estetic, așa că am decis să montez elementele pe o cască de protecție.

În primă fază am vrut să atașez și un buzzer care să funcționeze în același timp cu senzorul ultrasonic, dar am renunțat deoarece sunetul pe care îl emitea era destul de deranjant.

Am lucrat mult la optimizarea codului-sursă, punctul de plecare fiind programarea standard a senzorului.

A fost nevoie de multe încercări pentru a ajunge la forma finală a programului și de testarea mai multor comenzi până am reușit să programez lanterna să se aprindă când senzorul detectează un obiect la o anumită distanță setată.

III.6. Posibilități de dezvoltare

Fiind un prototip, este de înțeles faptul că poate fi dezvoltat.

Ca primă dezvoltare, ar fi implementarea unui sistem wireless pentru a lega componentele la placa de bază. Această variantă ar fi mult mai accesibilă deoarece s-ar evita folosirea firelor de conexiune și ar da un plus de portabilitate dispozitivului.

O altă posibilitate ar fi înlocuirea senzorului cu unul mai mic, pentru a nu crea un anumit disconfort purtătorului( senzorul fiind amplasat la nivelul ochilor).

S-ar putea face schimbări și la sistemul de iluminat. Recomandabil ar fi dacă rama de ochelari ar avea încorporată o sursă luminoasă care să poată fi aprinsă manual doar atunci când este nevoie (când se desfășoară activități la lumina scazută).

Fiind purtat într-o zonă destul de expusă, cred că cea mai importantă implementare este o carcasă care va avea atât rol de protecție pentru componentele electronice, cât și rol estetic. Fiind încapsulat, dispozitivul va fi mult mai ușor de manipulat și mai bine protejat.

IV. CONCLUZII

În urma realizării acestui proiect de diplomă, am ajuns la concluzia că există foarte multe persoane cu diferite vicii de refracție care au nevoie de ajutor pentru desfășurarea unor activități care par destul de simple, dar datorită viciului de refracție pot deveni complicate.

Pentru a veni în ajutorul acestor persoane, de-a lungul timpului s-au dezvolat diferite instrumente, tehnici, dispozitive (pentru mărirea obiectelor și a luminozității, dispozitive bazate pe echipamente audio pentru a-i ajuta la orientarea în spațiu, etc.) pentru a le ușura activitățile zilnice.

În acest scop, mi-am propus să realizez un dispozitiv auxiliar de corecție și protecție vizuală, destinat tuturor persoanelor cu astfel de nevoi. Pentru realizarea acestuia, am avut nevoie de noțiuni de electronică și mecatronica, pentru realizarea practică a dispozitivului, dar și de cunoștințe din domeniul opticii și optometriei pentru a putea realiza testările și pentru a identifica necesitățile utilizatorilor.

Testele pe care le-am realizat confirmă faptul că subiecții au fost multumiți și au efectuat activități mult mai rapid decât ar fi făcut-o în mod normal, oferindu-le un confort vizual crescut.

Totodată, am demonstrat faptul că acest dispozitiv este destul de fiabil (la nivel de prototip). Are propriul său cod-sursă, ceea ce reduce posibilitatea apariției unor erori în timpul funcționării.

Dacă ar fi implementat pe piață, cred că ar reprezenta un real ajutor pentru persoanele a căror corecție nu mai este suficientă pentru a putea distinge clar obiectele din fața lor sau pentru a se putea descurca să citească un scris cu caractere foarte mici.

Achiziționarea echipamentelor din care este construit dispozitivul nu a implicat un cost foarte mare, ceea ce înseamnă că în producția de serie poate fi accesibil multor persoane care și-l doresc.

În concluzie, acest proiect mi-a îmbogățit cunoștințele legate la anatomia globului ocular, de vicii de refracție, am aflat care sunt tipurile de materiale din care se pot confecționa ramele, tipurile de tratamente aplicate pe suprafețele lentilelor și gama variată de ochelari de protecție folosiți în diverse activități.

Totodata, mi-a oferit șansa de a construi un dispozitiv de corecție și protecție pe care să îl poată folosi orice persoană pentru a-și ușura activitățile zilnice. Pentru construirea acestui dispozitiv m-am documentat despre importanța și utilitatea fiecăruia dintre elementele componente și despre cum aș putea să le programez pentru a funcționa eficient.

BIBLIOGRAFIE:

[1] https://anatomie.romedic.ro/ochiul-analizatorul-vizual ( accesat: decembrie 2018)

[2] Bădescu M. I, „ ANATOMIA GLOBULUI OCULAR” , https://www.academia.edu/9040940/ANATOMIA_GLOBULUI_OCULAR ( accesat: decembrie 2018)

[3] Moldoveanu .,Moldoveanu A. „OFTALMOLOGIE PENTRU ASISTENȚI MEDICALI” editura ALL

[4]https://www.physioanatomy.com/romanian/medicina/analizatorii/peretele-globului-ocular/ ( accesat: decembrie 2018)

[5 ] https://newsmed.ro/anatomia-globului-ocular/ ( accesat: decembrie 2018)

[6] http://difebiom.ro/blog/CONURI-BASTONASE-LUMINA-SI-CULORI-p1-a68.htm ( accesat: decembrie 2018)

[7]https://elearning.masterprof.ro/lectiile/biologie/lectie_01/analizatorul_vizual.html ( accesat: decembrie 2018)

[8] Popa D. , Fodor F. „OFTALMOLOGIE” editura DIDACTICĂ ȘI PEDAGOGICĂ, BUCUREȘTI, 1991

[9] Anatomia globului ocular, http://www.scritub.com/biologie/Anatomia-globului-ocular24995.php ( accesat: decembrie 2018)

[10] Baritz M. I.” OPTICĂ FIZIOLOGICĂ”, notițe curs, Brasov, 2016

[11] https://analizatorulvizual.weebly.com/anexele-globului-ocular.html ( accesat: ianuarie 2019)

[12] https://www.e-oftalmolog.ro/anatomia-ochiului/ ( accesat: ianuarie 2019)

[13] Milea A., ” ANATOMIA,FIZILOGIA ȘI PATOLOGIA ANALIZATORULUI VIZUAL”, https://www.academia.edu/ ( accesat: ianuarie 2019)

[14] Cernea P., ”TRATAT DE OFTALMOLOGIE” editura MEDICALĂ, BUCUREȘTI,2002

[15]https://www.colegiu.info/defectele-de-vedere-si-corectarea-lor-miopia-hipermetropia-astigmatismul-prezbitismul ( accesat: ianuarie 2019)

[16]https://www.academia.edu/18996765/177496200-oftalmologie-curs3-refractia-oculara ( accesat: ianuarie 2019)

[17] Mantea C., Garabet M., ”FIZICĂ”, editura BIC ALL , 2004

[18]https://www.medlife.ro/sindromul-privitului-la-computer-dr-catalin-popa-%25e2%2580%259cnoi-vedem-cu-creierul-nu-cu-ochii%25e2%2580%259d.html ( accesat: ianuarie 2019)

[19] Simplu I., ” REFRACȚIA OCULARĂ”

[20] Baritz M. I., ”OPTICĂ MEDICALĂ ȘI ECHIPAMENTE OPTICE” notițe curs Brașov 2017

[21]https://www.gatinel.com/recherche-formation/astigmatisme/astigmatisme-regulier-et-irregulier/ ( accesat: februarie 2019)

[22] Chiselita D., Bogdanovici C., Rusu V., Branisteanu D., ”REFRACȚIA OCULARĂ” Iași 1995

[23] Baritz M. I., ”SISTEME DE MĂSURARE ȘI INSTRUMENTAȚIE, notițe curs, Brașov, 2018

[24]https://www.allaboutvision.com/eye-exam/color-blind-tests.htm ( accesat: februarie2019)

[25] Vasile A., ”CONSTRUCȚIA ȘI ADAPTAREA RAMELOR DE OCHELARI”, Mai, 2014

[26] https://www.google.com/search?biw=1366&bih=672&tbm=isch&sa=1&ei=bWT2XPXILuHKgwfctaKADg&q=rama+de+ochelari+componente&oq=rama+de+ochelari+componente&gs_l=img.3…2987.5589..5743…0.0..0.303.1426.2j8j0j1……0….1..gws-wiz-img…….0j0i30j0i24.cn_gq5rKWyQ#imgrc=9DeK8nM4y1zHoM: ( accesat: martie 2019)

[27] Barbu. D. M. , ”TEHNOLOGII DE MONTAJ ȘI ADAPTARE OCHELARI”, Editura Universității ”Transilvania” Brașov, 2003

[28] http://ro.drderamus.com/58690-eyeglass-frame-materials ( accesat: martie 2019)

[29] https://fr.wiktionary.org/wiki/tombac ( accesat: martie 2019)

[30] https://www.academia.edu/9095386/Rame_de_ochelari ( accesat: martie 2019)

[31] http://referat.clopotel.ro/Rame_de_ochelari-14178.html ( accesat: martie 2019)

[32] https://www.videt.ro/clasificarea-ramelor-de-ochelari.html ( accesat: aprilie 2019)

[33]https://www.google.ro/search?biw=1366&bih=623&tbm=isch&sa=1&ei=wFCUWqaHA8TCwQKEvpegDg&q=rama+pt+ochelari+in+functyie+de+forma+fetei&oq=rama+pt+ochelari+in+functyie+de+forma+fetei&gs_l=psy-ab.3…4133.9717.0.10263.26.26.0.0.0.0.492.3267.13j8j0j2j1.24.0….0…1c.1.64.psy-ab..2.0.0….0.SHpnQrg9rdM#imgrc=7KUZyucx0ibBeM ( accesat: aprilie 2019)

[34]http://www.almanahonline.ro/forma-fetei-tale-da-indicii-cu-privire-la-personalitatea-ta/ ( accesat: aprilie 2019)

[35]http://opticristal.ro/ro/blog/cum-iti-alegi-ochelarii-potriviti-in-functie-de-forma-fetei ( accesat: aprilie 2019)

[36] http://fenomeneoptice.blogspot.com/p/lentile-convergente.html ( accesat: aprilie 2019)

[37] http://orafizica.blogspot.com/2013/09/lectia-2-lentile.html ( accesat: aprilie 2019)

[38] https://universullentilelor.wordpress.com/2016/05/03/clasificarea-lentilelor/( accesat: aprilie 2019)

[39] https://www.videt.ro/clasificarea-lentilelor-de-contact-de-vedere.html ( accesat: mai 2019)

[40] Nicoleta Andreea, ” CLASIFICAREA LENTILELOR DE OCHELARI”, Mai 2016

[41] https://ro.pinterest.com/ ( accesat: mai 2019)

[42]https://ochelari.com/rame-ochelari-de-vedere/tipuri-de-rame/rame-ochelari-de-vedere-oceanot003c02.html?proid= ( accesat: mai 2019)

[43] http://www.optica-vista.ro/ ( accesat: mai 2019)

[44] https://www.westeyehospital.ro/ro/afectiuni-si-tratamente/lentilele-de-contact/ ( accesat: mai 2019)

[45] https://www.videt.ro/ ( accesat: mai 2019)

[46] https://www.xlentile.ro/ ( accesat: mai 2019)

[47] https://best-optic.ro/informatii-utile-despre-lentile-de-contact/ ( accesat: iunie 2019)

[48]https://lensa.ro/solutii-accesorii/filtre/solutii-si-accesorii-solutii-intretinere-solutii-intretinere-lentile/ ( accesat: iunie 2019)

[49]http://oftacenter.ro/optica-medicala-oftalmologie/index.php/blog-wrapper/blog-7/111-tratamente-aplicate-pe-suprafata-lentilei ( accesat: iunie 2019)

[50] https://www.zeiss.ro/ ( accesat: iunie 2019)

[51] https://optimac.ro/lentile-pentru-ochelari-de-soare/ ( accesat: iunie 2019)

[52]https://www.google.com/search?q=ochelari+pentru+sudura&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiD3rKyteHiAhVKWBoKHW7jBz8Q_AUIECgB&biw=1366&bih=672 ( accesat: iunie 2019)

[53] State D. M., Lascu E., ”UTILAJUL ȘI TEHNOLOGIA CONFECȚIONĂRII LENTILELOR, RAMELOR ȘI OCHELARILOR”, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1980

[54] https://www.robofun.ro/

[55] https://ardushop.ro/ro/electronica/348-mini-lampa-usb.html?search_query=mini+lampa+usb&results=139