Optik und Mechatronik
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Institute
- Optik und Mechatronik (190)
Technikethik im Jahr 2021
(2021)
Das Auftreten einer Unverträglichkeit von Gleitsichtgläsern und die damit verbundene Unzufriedenheit werden in augenoptischen Kreisen kritisch diskutiert. Im deutsch-sprachigen Raum liegt bislang noch keine wissenschaftlich fundierte Datenbasis vor, die eine dauerhafte Unverträglichkeit von Gleitsichtgläsern belegt. Die vorliegende Arbeit soll aufzeigen, ob ein unzufriedener Gleitsichtbrillenträger durch eine optimale Versorgung mit für ihn individuell angefertigten Gleitsichtgläsern zu einem zufriede-nen Gleitsichtbrillenträger werden kann. Somit soll geklärt werden, ob die Unzufrie-denheit die Folge einer unabänderlichen Charakteristik des Brillenträgers ist, Gleit-sicht nicht zu vertragen. Zudem soll geprüft werden, wie groß der Einfluss bestimmter Bereiche des Sehens im Gleitsichtglas auf die Gesamtzufriedenheit ist und ob dieser sich abhängig vom Sehbereich unterscheidet. Dafür wurde im Zeitraum von Februar 2014 bis Juni 2015 eine multizentrische Studie mit 243 Probanden durchgeführt. Die Befragung zeigte, dass eine Steigerung der Gesamtzufriedenheit von 38,69 % er-reicht werden konnte. Am Ende der Testphase betrug die durchschnittliche Gesamt-zufriedenheit einen Wert von 81,25 %, welcher in die Kategorie der Zufriedenheit fällt. Von den 243 Probanden gaben 81,5 % an, dass ihre neue Gleitsichtbrille besser sei als ihre vorherige. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Unzufriedenheit mit Gleitsicht keine unabänderliche Charakteristik ist, sondern mit einer optimalen Ver-sorgung die Zufriedenheit gesteigert werden kann. Hinsichtlich der Frage, welche Sehbereiche die Gesamtzufriedenheit am meisten beeinflussen, hat sich herausge-stellt, dass die Empfindung der Sehfeldbreite des mittleren Bereichs die größte Kor-relation mit der Gesamtzufriedenheit aufweist (0,803). Bezüglich der Sehqualität wurde die höchste Korrelation mit dem Sehen in der Nähe festgestellt (0,708). Gene-rell stellte sich heraus, dass Sehbereiche für nahe und mittlere Entfernungen einen größeren Einfluss auf die Gesamtzufriedenheit haben als Sehbereiche für weite Ent-fernungen. Auch hat sich gezeigt, dass die Empfindung der Sehfeldbreiten eine grö-ßere Auswirkung auf die Gesamtzufriedenheit hat als die Sehqualität in den entspre-chenden Bereichen.
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.
Sprachverstehen von unilateral versorgten CI-Träger*innen in alltagsrelevanten Hörsituationen
(2020)
CI-Träger*innen haben trotz gutem Sprachverstehen in Ruhe weiterhin Schwierigkeiten in geräuschvollen Situationen. Richtmikrofone können das Sprachverstehen in Situationen mit Hintergrundgeräusch verbessern.
Bisherige Studien fanden in stark vereinfachten Umgebungen statt und sind nicht auf Alltagssituationen übertragbar.
Diese Arbeit beinhaltet ein Teil der Untersuchungen, einer im Implant Centrum Freiburg durchgeführten Studie zum Nutzen von Richtmikrofon-Technologien für das Sprachverstehen in akustisch simulierten Hörumgebungen.
Die Six Sigma-Methodik hilft Unternehmen als strategisches Marketing-Tool die Qualität der Produkte und Prozesse durch den Einsatz von statistischen Werkzeugen und fundierten Prozessoptimierungsmethoden zu verbessern, die Kunden zufriedener zu machen und die Abläufe im Unternehmen zu beschleunigen. Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, ob sich dieses Qualitätsmanagement-Konzept auch auf die Gegebenheiten, Prozesse und Anforderungen in einem augenoptischen Betrieb wirksam anwenden lässt. In fünf klar definierten Projektphasen werden unter anderem durch die Erhebung, Analysierung und Auswertung von prozessbezogenen Daten Schwachstellen in betrieblichen Abläufen faktenbasiert offengelegt und fundiert verbessert. Ziel ist es, die Fehlerquote eines Prozesses auf ein Maß zu reduzieren, so dass von einer (annähernden) Null-Fehler-Qualität gesprochen werden kann. Die statistische Basis der Six Sigma-Methodik findet sich in der Tatsache begründet, dass alle betrieblichen Vorgänge einer Streuung vom statistischen Maß des „Soll-Wertes“ (Mittelwert μ) unterliegen, die sich durch eine Gauß’sche Normalverteilungskurve beschreiben lassen. Diese Streuungen (hier als Varianz oder Standardabweichung (σ) bezeichnet) sind als „Ist-Werte“ am Ende eines Prozesses zu verstehen. Um die Leistung eines Prozesses beurteilen zu können wird geprüft, wie oft die errechnete Standardabweichung zwischen den Zielwert und die Spezifikationsgrenzen passt. Die Anzahl stellt den Sigma-Wert des Prozesses dar. Die zentrale Aufgabe dieser Thesis ist es, darzulegen ob ─ und wenn ja ─ wie die Six Sigma-Methodik für kleine und mittlere Unternehmen im augenoptischen Fachbetrieb effektiv und sinnvoll zu implementieren ist. Die Recherchen und Analysen der Arbeit kommen diesbezüglich zu dem Ergebnis, dass Six Sigma durchaus eine Option für ein augenoptisches Unternehmen darstellen kann, das qualitative Niveau von Prozessen und Dienstleistungen zu heben. Jedoch bedarf es besonderer Sorgfalt bei der Auswahl geeigneter Prozesse und einer detaillierten Kosten-Nutzen-Aufstellung um mit Six Sigma effizient zu arbeiten und nachhaltigen Erfolg zu haben.
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.
In Branchen wie Luftfahrt, Hotellerie oder Autovermietungen gehört «Revenue-Marketing» (kurz: RM) in Form von dynamischer Preisgestaltung schon lange zum angewendeten Standard. Ziel dieser Studie ist herauszufinden, wie die Haltung der schweizerischen Augenoptikerbranche gegenüber «Revenue-Marketing» ist. Es wird analysiert, wie viele Augenoptikfachgeschäfte in der Schweiz dynamische Preise anwenden und wie viele diese nicht anwenden. Es wird analysiert, wie die dynamischen Preise gesteuert werden und welche Produkte betroffen sind. Werden noch keine dynamischen Preise verwendet, wird nachgefragt, ob eine mögliche Einführung geplant ist. Sofern keine Einführung geplant ist, werden die Ablehnungsgründe analysiert. Zudem wird geforscht, ob die Firmengrösse einen Einflussfaktor auf die Verwendung von «Revenue-Marketing» hat.
Die Lautheitsskalierung verwendet sowohl Schmalband- als auch Breitbandsignale. Funktionselemente wie beispielsweise die Störschallunterdrückung reagieren auf Rauschen und reduzieren die Verstärkung. Das Ziel dieser Arbeit ist herauszufinden, wie Hörsysteme und ihre Funktionselemente auf schmalbandige Testsignale bei entsprechenden Frequenzen und Pegeln reagieren.
Es wurden vier Hörsysteme von zwei Herstellern, je ein High-
und ein Low-End-Gerät untersucht, die mit drei Konfigurationen der Funktionselemente ausgestattet waren, nämlich AUS(Adaptive Funktionselemente ausgeschaltet, AN (vom Hersteller empfohlene Einstellung der Funktionselemente) und SU (nur Störschallunterdrückung aktiviert). Bei fünf Frequenzen und sechs Eingangspegeln wurde das Verhalten der Hörsysteme auf Terzbandrauschen gemessen. Anhand des Zeitverlaufs der Ausgangspegel ließ sich die Reduktion des Ausgangsschalldruckpegels errechnen. Dabei wurden Anfangs- und Endpunkt der Änderung gemessen und die Ausgangspegel mit und ohne Funktionselementen bei 2 Sekunden (s) verglichen. Jedes Hörsystem reduzierte den
Ausgangspegel, abhängig von Eingangspegel und eventuell Frequenz. Bei Phonak reduzierten die Funktionselemente die Ausgangspegel bei 2s nicht, bei Siemens allerdings reduzierten sie diese bei einigen Messungen um einige Dezibel. Als Schlussfolgerung ergibt sich, dass Hörsysteme
auf Signale der Lautheitsskalierung unterschiedlich reagieren und dass Funktionselemente und Signaleigenschaften, und zwar Frequenz und Eingangspegel,
eine wichtige Rolle für ihre Reaktion spielen.
Rating
(2019)
Die Leuchtdichte spielt in der Lichttechnik eine zentrale Rolle. Die korrekte
Bestimmung der Leuchtdichte ist wichtig, allerdings messtechnisch anspruchsvoll. Die Arbeit beschreibt die Kalibrierung einer handelsüblichen CCD-Spiegelreflexkamera, um mit dieser Leuchtdichtemessungen durchführen zu können. Für die Kalibrierung wird zunächst
eine Ulbricht-Kugel mit Hilfe eines Radiospektrometers charakterisiert. Anschließend werden Bilder der strahlenden Fläche der Ulbricht-Kugel bei verschiedenen Leuchtdichten und unterschiedlichen Kameraeinstellungen aufgenommen. Daraus kann der Zusammenhang zwischen Leuchtdichte und Grauwert des
aufgenommenen Bildes hergestellt werden und eine Formel zur Berechnung der
Leuchtdichte aus dem Grauwert ist bestimmbar. Um die Bilder bequem auswerten zu können, wird ein Programm unter Visual Basic geschrieben.
Das Programm bestimmt die Leuchtdichte für alle Pixel im Bild und stellt das Bild anschließend für mehrere Leuchtdichtebereiche in Falschfarben dar. Mit dem
Mauszeiger kann der Grauwert und die Leuchtdichte punktuell abgerufen werden. Zudem berechnet das Programm aus einem manuell eingegebenen Grauwert die Leuchtdichte. Eine Anzeige in Originalgröße oder eine Ausschnittvergrößerung des Bildes sind möglich. Zur Anzeige der Leuchtdichte stehen drei verschiedene Skalen zur Verfügung.
Üblicherweise findet, im Rahmen der subjektiven Refraktion, eine Bestimmung der
Sehschärfe beim Blick durch das Zentrum von Einstärkengläsern statt. Das Ergebnis
dieser Messung dient als Entscheidungskriterium bei der Auswahl der Glasstärke
der jeweiligen Korrektion. Umgekehrt ist der erzielbare Visus ein wichtiges Maß
hinsichtlich der Beurteilung der Qualität einer Sehhilfe.
Da einige der heute verfügbaren Sehhilfen nicht nur eine Stärke besitzen ist es
besonders interessant die Sehschärfe nicht nur beim Blick durch das Zentrum
des Glases zu beurteilen, sondern unter verschiedenen Blickwinkeln zu ermitteln.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu überprüfen, ob die optische Korrektur einer hydrophilen Freiformkontaktlinse bei Keratokonus durch einen zusätzlichen peripheren quadranten-spezifischem Anteil verbessert und zentrale Freiformflächen zu designen, berechnen, drehen und anzupassen. Diese Linse wird anschließend im Vergleich mit einer Linse mit identischer Freiform, aber ohne peripheren quadrantenspezifischen Anteil in Bezug auf das Sitz-und Zentrierverhalten und einer idealerweisesphärischen Vorderfläche untersucht. Jeweils zwei baugleichehydrophile Freiformkontaktlinsen mit und ohne peripherem quadrantenspezifischem Anteil werden mit gleichem sphärischem Vorderflächendesign und mit identischen Stabilisationszonen berechnet (Softwareentwicklung sagreader, HS Aalen). Alle Freiform-Kontaktlinsen für den Keratokonuspatienten werden mit einer Diamantdrehmaschine mit fast oscillation tool gefertigt (DAC Intl, USA). Mit Hilfe der Pentacam HR (Oculus, Wetzlar) werden Scheimpflugaufnahmender linsenfreien Hornhaut des Probanden, sowie Topographien mit den gefertigten Kontaktlinsenauf dem Augegemacht. Aus den ermittelten Datenwird mit einem Differenzprogramm (Matlab, Softwareentwicklung HS Aalen) die Abweichung der Scheiteltiefen von der besten Sphäre berechnet und graphisch dargestellt. Das Ergebnis zeigt, dass die Abweichung(„Oszillation“)der Vorderfläche von der besten Sphäre bei den Linsen mit zentraler Freiformrückfläche und ohne quadranten-spezifisch emperipherem Anteil im Vergleich zur Vorderfläche der Hornhaut des Probanden sich von 0,23 mm auf 0,18 mm reduziert. Bei den Linsen mit peripherem quadrantenspezifischem Anteil jedoch ist eine deutliche Erhöhung der irregulären Vorderflächenverformung festzustellen.
Als Schlussfolgerung der Pilotstudie ergibt sich, dass eine zusätzliche periphere quadrantenspezifische Rückflächengeometrie die optimale Korrektur durch die zentrale Freiformrückfläche nicht verbessern muss.
Ein optometrisches Visualtraining wird in der Funktionaloptometrie eingesetzt, um visuelle Funktionsstörungen zu verbessern oder zu beheben. Außerdem wird es unter anderem in der Sportoptometrie und zur visuellen Rehabilitation angewendet. In Fachkreisen wird Visualtraining kontrovers diskutiert und die wissenschaftliche Belegbarkeit des Öfteren angezweifelt. Ziel dieser Bachelorthesis ist es, den aktuellen Stand des Visualtrainings abzubilden.
„The secret of getting ahead is getting started.“ (Mark Twain)
Die Augenoptik-Branche befindet sich bedingt durch technische Innovationen und Fortschritte im Umbruch. Die vorliegende Bachelorthesis gibt einen Überblick über die aktuelle Situation der Optometrie in Deutschland und zeigt Potenziale auf, die die fortschreitende Digitalisierung Optometristen in Großbritannien und in den USA bietet.
In dieser Bachelorthesis werden die auf Basis von Recherchen und Experteninterviews im UK Foresight Project Report zusammengefassten Ergebnisse auf den deutschen Markt hinsichtlich Beratung Verkauf, Refraktion und optometrische Untersuchungen sowie Kontaktlinsenanpassung und Low Vision übertragen. So werden in dieser Bachelorthesis akkommodationsfähige Kontaktlinsen, Gadgets zur Selbstrefraktion und auch Neuerungen wie E-Health genauer betrachtet.
U. a. wird in der vorliegenden Thesis auf die folgenden
Fragen näher eingegangen: Welche Trends sind für die Augenoptik-Branche in Deutschland relevant? Mit welchen technischen und prozessorientierten Innovationen ist in den kommenden Jahren zu rechnen und welche Möglichkeiten bieten die Innovationen im Zusammenspiel mit der Digitalisierung dem einzelnen Augenoptiker und Optometristen? Woran muss der Augenoptiker in Deutschland verstärkt arbeiten, um auch zukünftig im Markt erfolgreich sein?
Eine Erkenntnis ist: Zur Erzielung von Wettbewerbsvorteilen gegenüber Filialisten und Online-Brillenhändlern kann die
Optometrie für selbstständige Augenoptiker zu einem wichtigen Differenzierungsmerkmal werden. Anhand des UK-Foresight Project Reports und der vorliegenden Bachelorarbeit wird deutlich, wie wichtig das frühzeitige Erkennen der insbesondere durch die Digitalisierung möglichen Veränderungen und der damit verbundenen Chancen und Risiken ist, um auch zukünftig erfolgreich zu sein. Die Veränderungen müssen angepackt und genutzt werden, um in der Flut der Digitalisierung und der Innovationen nicht unterzugehen.