Optik und Mechatronik
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Die Virtual Reality Brillen Technik und ihre Nutzungsmöglichkeiten in der Augenoptik und Optometrie
(2019)
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, einen Überblick über die Einsätze der Virtual Reality Brillen Technik in der Augenoptik und Optometrie zu geben und
gleichzeitig auch auf die Technik hinter der Virtual Reality Brillen einzugehen.
Hierzu werden zu Beginn die Arten und Funktionsweisen der unterschiedlichen Geräte auf dem Markt vorgestellt und miteinander verglichen. Anschließend werden Problematiken bei der Verwendung von Virtual Reality Brillen diskutiert. Die Basis der Arbeit bildet die Darstellung und Aufführung von bereits erfolgreichen Einsätzender Virtual Reality Brillen in der Augenoptikbranche, sowie die Vorstellung von gelungenen Einsätzen der Technik in Studien, hinsichtlich therapeutischer Maßnahmen in der Optometrie.
Ableitend daraus werden eigene Nutzungsmöglichkeiten erarbeitet, die als Ideen und Denkanstöße für zukünftige Virtual Reality Anwendungen in der Augenoptik, dienen sollen.
In dieser Arbeit wird speziell nur auf die Technik der Virtual Reality Brillen und nicht auf die gesamte Virtual Reality Technik eingegangen.
Die Bachelorarbeit ist sowohl für Schüler und Studierende in der Augenoptik, als auch für alle Interessenten des augenoptischen Fachgebietes interessant. Alle aufgeführten Einsätze entsprechen dem aktuellen Stand 2018.
Zweck: Das Ziel dieser Studie ist es die Wahrnehmung und Akzeptanz von Unschärfe beim seitlichen Blick durch ein Gleitsichtglas zu untersuchen. Mit dem Blurtest sollte eine geeignete Methode zur Messung von Sehbereichsbreiten bei Gleitsichtgläsern entwickelt und verifiziert werden.
Material/Methoden: Die horizontalen Sehbereichsbreiten von vier Gleitsichtgläsern unterschiedlicher Progressionskanalbreite (2, 3, 4 und 5 mm) und linearem Wirkungsanstieg sollten bei einem Beobachtungsabstand von 40 cm für drei Unschärfekriterien gemessen werden. Die Grenzen für bemerkbare, tolerierbare und unakzeptable Unschärfe werden für einen am Bildschirm dargebotenen sinnfreien Text in Schriftgrad 9 pt (Visus = 0,4) links und rechts des monokularen Blickfelds markiert. Zusätzlich sollte in einem Vortest (Pretest) nach diesen Kriterien verschwommener, gedruckter Text beurteilt werden.
Ergebnisse: Die Grenzen für eben bemerkbare, tolerierbare und unakzeptable Unschärfe liegen bei einem Astigmatismus in Gebrauchsstellung von 0,70 ±0,3 dpt, 1,37 ±0,50 dpt und 2,06 ±0,74 dpt bei einem natürlichen Pupillendurchmesser von durchschnittlich 3,37 mm. In 40 % der Fälle unterscheiden sich die Grenzen für Unschärfe innerhalb eines Probanden nicht signifikant. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Toleranzbereitschaft unscharfe Texte in Alltagssituationen zu lesen und der Beurteilung von modifiziertem, gedrucktem Text.
Fazit: Die markierten Sehbereichsbreiten korrelieren mit dem horizontalen Anstieg des unerwünschten Astigmatismus, lassen sich bei Wiederholungsmessungen am Blurtest jedoch nicht auf ≤ 2° Schwankungsbreite reproduzierbar nachweisen. Die Definition, Wahrnehmung und Toleranz von Unschärfe in verschiedenen Alltagssituationen hängen von individuellen Erfahrungswerten und gesetzten Anspruch an Seh- bzw. Leseleistungen ab.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, ein Vorkonzept für die Brillenversorgung in Namibia von Kindern im Alter von 8 bis 12 Jahren zu erstellen. Die einzelnen möglichen Abläufe liegen verschiedenen Hilfsorganisationen zu Grund. Basierend auf den Durchführungen der Einsätze von Vereinen wie Brillen Weltweit, EinDollarBrille und Entwicklungsdienst Deutscher Augenoptiker sind verschiedene Konzepte entstanden, die unterschiedliche Schwerpunkte aufweisen.
Die vorliegende Bachelorarbeit dient der Vermittlung der Grundlagen der Hörakustikbranche und einem darauf basierenden Kalkulationsverfahren für die Praxis, abgestimmt auf die Lehrveranstaltungen der Studierenden des Studiengangs Hörakustik/Audiologie der Hochschule Aalen. Beide Punkte sind unerlässlich für eine erfolgreiche Unternehmensführung. Motivation für diese Thesis war, dass es kaum Literatur maßgeschneidert für die Hörakustikbranche gibt.
Die Bachelorarbeit widmet sich der Entwicklung eines automatisierten Telefonhörtests und dessen Nutzen in der Praxis der Akustikerin/ des Akustikers.
Eine kostenfreie, freiverfügbare Telefonleitung wird eingerichtet und der Nutzen sowie die Qualität des
Hörtests werden mithilfe einer Studie analysiert. Der Telefonhörtest entsteht in Kooperation mit der Hochschule Aalen für Technik und Wirtschaft und dem Frauenhofer-Institut Oldenburg
für digitale Medientechnologie. Für die Entwicklung des Telefonhörtests sind theoretische und praktische
Vorüberlegungen zu der Umsetzung notwendig. Im ersten Teil der Arbeit wird auf das Telefon und seine Funktionsweise sowie seine Bedeutung in der Gesellschaft eingegangen. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei die Übertragungsbreite des Telefons. Interessant ist auch die Erkenntnis des unveränderten Trends der Freizeitbeschäftigung der Deutschen. Im weiteren Verlauf werden die Anforderungen und die Umsetzung des Telefonhörtest geklärt. Der Test muss jederzeit frei verfügbar und kostenlos zu nutzen sein. Darüber hinaus sollte er leicht zu bedienen sein und nur wenig Zeit in Anspruch nehmen. Die Aufnahmen müssen zwingend gut verständlich, wiederholbar und bei jedem Anruf in gleicher Lautstärke wiedergegeben werden. Das
Tonbearbeitungsprogramm Audacity 1.3 Beta wird zur Aufnahme und Bearbeitung der Klangbeispiele verwendet. Die Datengröße der Aufnahmen werden für den Telefonserver minimiert und anschließend mit Audacity 1.3 Beta bearbeitet. Für die Validierung des Telefonhörtests wird mithilfe von Fragebögen eine Studie mit fünf Hörakustikbetrieben durchgeführt. Die zentralen Ergebnisse der durchgeführten Studie sind, dass 97 % der Hörgerätekunden und 81 % der Hörakustiker und Hörakustikerinnen ein Nutzen des Telefonhörtest sehen. 93 % der Befragten Akustiker und Akustikerinnen würden den Telefonhörtest in Zukunft anwenden oder bei passenden Fällen zur Unterstützung bei einer Hörgeräteanpassung nutzen. Der entwickelte Telefonhörtest zeigt, dass es möglich ist die gestellten Anforderungen umzusetzen. Die Verständlichkeit der Klangbeispiele werden von 88 % der Studienteilnehmer mit gut bis sehr gut bewertet und ist somit erfüllt. Da es sich um einen automatisierten Telefonhörtest handelt, ist auch die Wiederholbarkeit in gleichbleibender Lautstärke gegeben.
Die Stiftung „Focus on Vision“ hat nach dem Prinzip der Alvarezlinsen Sehhilfen mit variabler Stärke entwickelt – die Focusspec-Brillen. Diese werden vor allem in Entwicklungsländern eingesetzt, um die Bevölkerung schnell und effektiv mit einer Korrektion zu versorgen. Es gibt zwei verschiedene Ausführungen, eine mit einstellbaren positiven Brechwerten (von 0,5 dpt bis 4,5 dpt) und eine mit einstellbaren negativen Brechwerten (von -1,0 dpt bis -5,0 dpt).
In dieser Arbeit wurden diese Sehhilfen mit einem Scheitelbrechwertmesser vermessen und die auftretenden Aberrationen genauer betrachtet.
Da in der realen Gebrauchssituation Blickbewegungen durch den Brillenträger stattfinden, wurden die Alvarezlinsen im Hinblick auf den Augendrehpunkt vermessen. Dazu wurde an der Hochschule Aalen ein Messaufsatz konzipiert, der sich an einem handelsüblichen Scheitel-brechwertmesser anbringen lässt. Dieser Aufsatz lässt sich schwenken, sodass die Messungen den Blickbewegungen um den Augendrehpunkt entsprechen. Die Messungen wurden für ein Blickfeld von 40° (±20°) durchgeführt. Dazu wurde auf den Gläsern ein Bereich über 9x9 Messpunkte vermessen, die jeweils in einem Abstand von 5° zueinander liegen.
Zunächst wurden die Brechwerte einer Sehhilfe für eine jeweilige Einstellung von ±4 dpt bestimmt. Die Schwankungsbreite der Sehhilfe mit -4 dpt (+4 dpt) liegt bei 0,0265 dpt (0,0797 dpt). Außerdem zeigen sich ein Astigmatismus und ein Refraktionsfehler, die durch die schrägen Blickwinkel verursacht werden. Wie zu erwarten, nehmen diese Aberrationen mit steigendem Blickwinkel zu. Der maximale Betrag des Astigmatismus liegt bei 0,40 dpt und der maximale Refraktionsfehler bei 0,52 dpt. Die Auswertung wurde über den Bereich eines Blickwinkels von ±10° gemacht.
Im Vergleich sind die Aberrationen der Focusspec-Brille mit dem positiven Brechwert größer als bei der Focusspec-Brille mit dem negativen Brechwert. Auch die größere Schwankungsbreite der Brille mit positivem Brechwert weist darauf hin, dass die verschiedenen Glasformen der Alvarezlinsen einen Einfluss auf die Abbildungsqualität haben könnten. Für eine detaillierte Betrachtung wird in dieser Bachelorarbeit zum ersten Mal eine Annäherung der Messergebnisse von Alvarezlinsen an diese sagittalen und tangentialen Bildschalen versucht. Vergleicht man alle Ergebnisse mit klassischen sphärischen Brillengläsern, zeigt sich, dass die Aberrationen der Alvarezlinsen vor allem am Rand größer sind. Dennoch ist die Art der Aberrationen vergleichbar mit denen der sphärischen Gläser.
Mit dieser Thesis sollte ein absorbierender Stuhlaufsatz zum Schutz vor akustischer Ablenkung(abgekürzt: „ASO“)der Firma ORG-DELTA GmbH aus
Reichenbach an der Fils verifiziert werden.
Dieser wurde auf die Dämmwirkung im Frequenzbereich von 20 Hz bis 8 kHz bei unterschiedlichen Einfallswinkeln mittels Weißem Rauschen bei 65 dB(A)überprüft. Die Dämpfung des ASO auf eine vom Stuhl aus sendende Schallquelle wurde mit Hilfe des ISTS bei 65 dB(A)gemessen. Es wurden zwei unterschiedliche Sitzpositionen auf die Wirkung des ASO mittels fünf Probanden per In-Situ-Sonden miteinander verglichen und die Verbesserung der Sprachverständlichkeit bei Rauschen aus 180 Grad zum Probanden unter Verwendung des Oldenburger Satztests mit Hilfe von 20 Probanden untersucht. Der ASO zeigt ab 75 bis 285 Grad gute Dämpfungswerte. Diese erreichen für hochfrequente Pegel ab 1 kHz Werte zwischen 8 und 10 dB. Tieffrequent bis 600 Hz sind die Dämpfungen dagegen gering.
Die vom Stuhl sendende Schallquelle wird nur im Wirkungsbereich ab 90 Grad um ca. 8 bis 15 dB ab 500 Hz gedämpft.
Die Körperhaltung der Probanden hat einen geringen Einfluss auf die Dämpfung, welche vom Winkel und der Einfallsrichtung abhängig ist.
Die Messung des SNR zeigt für alle Probanden einen negativeren SNR mit ASO. Der Mittelwert beträgt -4,6 mit einer Standardabweichung von 1,3.
Der Anwendungsbereich des ASO beschränkt sich durch seine Beschaffenheit und Bauform auf Geräusche ab 500 Hz und nur im Wirkungsbereich von 75 bis 285 Grad. Der ASO trägt zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit bei hochfrequenten Störquellen im Hintergrund bei.
Ziel:
Ziel dieser Arbeit war die Erstellung eines Kriteriums, das die positionelle Zuverlässigkeit der Angaben eines Probanden bei Gesichtsfeldmessungen quantifiziert, mittels automatischer, schwellenbestimmender Rasterperimetrie, anhand von Baseline-Untersuchungen.
Material und Methoden:
Verwendet wurden jeweils die drei Baseline-Untersuchungen der X-SCOPE-Studie und der TRASCO-Studie(beide befassten sich mit dem Vergleich fixer und adaptiver Prüfpunktraster).
Beide verwendeten die schnelle Schwellenstrategie „german adaptive threshold estimation“ (GATE) zur Untersuchung von Offenwinkelglaukomen (Aulhorn-Stadien I–III), mit dem OCTOPUS 101 Perimeter (Haag-Streit AG, Köniz, Schweiz). Skotome wurden anhand von Wahrscheinlichkeitskarten definiert, in Anlehnung an die von Katz et al. (1991) und Martínez und Sánchez (2008) verwendeten Kriterien zur Skotomdefinition. Die Baseline-Untersuchungen waren für jeden Probanden innerhalb eines Monats geplant.
Bei der Auswertung der Gesichtsfeldbefunde wurde der Positionsbezogene Skotom-Übereinstimmungs-Index (PSÜI) als neuer Parameter zur Beurteilung der Schwankung von Probanden definiert.
Dieser wurde aus dem Quotienten von Vereinigungs- und Schnittmenge der Skotome gebildet und mit dem mittleren Defekt (MD), der sog. „short-term fluctuation“ (SF), den FP-Fangfragen (FP), den FN-Fangfragen (FN) und der Fixationsfehlerrate (Fix) verglichen.