Задача реабилитации детей с нарушениями зрения требует освоения все больших объемов информации, которая становится все более специализированной. Электронные книги, журналы и газеты уже сегодня начинают конкурировать с бумажными и "говорящими" изданиями. Доступ инвалидов по зрению к своевременной и достоверной информации влияет в настоящее время не только на быт, профессиональную деятельность, но и на здоровье, и на саму жизнь человека. Возникает необходимость в альтернативных способах доступа к информации. Способ получения информации может быть основан только на применении современных методов и средств вычислительной техники и информатики.
Век высоких технологий рождает порой очень интересные устройства, где простая задача решается невероятно сложным путем. Достижения современных технологий позволили электронике придти на смену традиционным оптическим приборам. Вслед за появлением цифровых биноклей, фотоаппаратов и видеокамер созданы новейшие электронные увеличительные устройства (электронные лупы) для людей с ослабленным зрением, называемые также видеосистемами с увеличением изображения или электронными видеоувеличителями. Электроника наделяет их рядом свойств, недоступных для традиционных оптических изделий. Например, возможно увеличение контрастности изображения, инверсия цвета (светлые буквы на темном фоне лучше различимы) и введение маркерных линий.
Вот уже пять лет в школе-интернате III вида № 33 г. Новочеркасска на коррекционных занятиях по охране и развитию остаточного зрения для реабилитации детей, инвалидов по зрению используется телевизионное увеличивающее устройство для слабовидящих “ElecGeste EM 302” (электронная лупа). Электронная лупа служит для чтения печатных, рукописных текстов, а также графических материалов лицами с дефектами зрения. На коррекционных занятиях по охране и развитию остаточного зрения электронная лупа используется для чтения изданий, напечатанных книжным, газетным, а также более мелким (справочники, словари, книги-мaлютки) шрифтом; для рассматривания карт, фотографий, схем, открыток, иллюcтpаций, марок; для письма со зрительным контролем; для выполнения рисунков, чертежей, схем.
Электронная лупа полезна слабовидящим, имеющим предметное зрение, с различной глазной патологией, при наличии нистагма и различных дефектов поля зрения.
Для определения показаний к использованию электронной лупы при чтении проводят офтальмологическое обследование слабовидящего, включающее:
1) диагноз основного и сопутствующего заболеваний;
2) рефракцию и остроту зрения вдаль с коррекцией моно- и бинокулярно;
3) моно- и бинокулярную ocтрoтy зрения для близи и, при необходимости, объем
абсолютной аккомодации;
4) состояние поля зрения, в том числе, центрального;
5) характер зрения.
Дети с остротой зрения с коррекцией не ниже 0,3 при чтении пользуются обычными очками. При остроте зрения ниже 0,3 возникает потребность в специальных средствах коррекции. Тех лиц, у кого острота зрения варьирует от 0,2 до 0,05, относят к слабовидящим, от 0,04 до 0,03 – к частично видящим, и от 0,02 и ниже – к практически слепым. Электронная лупа может восстановить способность к чтению при остроте зрения от 0,2 до 0,01, то есть, всем трем категориям пациентов с дефектами зрения.
Основными причинами снижения остроты зрения у детей являются:
- врожденная катаракта;
- афакия после удаления катаракты;
- стойкое помутнение роговицы;
- врожденные дефекты развития;
- высокая осложненная близорукость;
- альбинизм;
- атрофия зрительного нерва;
- дистрофии сетчатки;
- врожденная глаукома.
Наряду с перечисленными заболеваниями, часто встречаются комбинированные формы глазной патологии. Так, почти у половины слабовидящих детей отмечается нистагм, приводящий к дополнительному снижению зрения; афакия может осложниться вторичной катарактой, высокая близорукость сочетаться с глаукомой, катарактой, атрофией зрительного нерва и т.д.
Воспитанники с низким зрением испытывают затруднения, как при наблюдении удаленных объектов, так и при работе вблизи. Наибольшие трудности вызывает чтение книжного или газетного шрифта.
Для восстановления способности к чтению используют оптические увеличительные устройства (очки с сильными плюсовыми линзами, лупы, телескопические системы), проекционные приборы и замкнутые телевизионные системы, к которым и относится электронная лупа.
Преимущество электронной лупы перед оптическими увеличивающими средствами состоит в том, что она не только увеличивает изображение, но и повышает его контраст, яркость, изменяет фон.
Увеличение оптического прибора для чтения определяется как отношение линейного или углового размера увеличенного ретинального изображения предмета к размеру ретинального изображения того же предмета, видимого без оптического прибора с расстояния наилучшего видения, равного 250 мм.
При использовании электронной лупы выделяют два типа увеличения:
линейное увеличение (ЛУ) – которое определяется как отношение размера объекта на ТВ экране к его реальному размеру;
эффективное увеличение (ЭУ) – которое рассчитывается по следующей
формуле: ЭУ= (250/рр) * ЛУ
где рр – рабочее расстояние от глаза до ТВ монитора в мм,
ЛУ – линейное увеличение
Эффективное увеличение отличается от линейного увеличения тем, что учитывает рабочее расстояние читающего и увеличение, создаваемое на данном ТВ мониторе (которое, в свою очередь, зависит от размера ТВ экрана). В зависимости от рабочего расстояния эффективное увеличение может быть равно, больше или меньше, чем линейное увеличение. При расположении ТВ монитора на расстояние, превышающее 250 мм, эффективное увеличение всегда меньше линейного увеличения.
Электронная лупа создает линейное увеличение от 4 до 25 раз. Она состоит из телевизионной камеры, которая, вместе с осветителями, вмонтирована в верхнюю панель прибора, блока специальной обработки видеосигнала, двухкоординатного предметного столика с фиксаторами – ограничителями и монитора.
На передней поверхности верхней панели прибора размещены кнопки обработки видеосигнала: контрастность, яркость, шторки, масштаб, фокусировка, позитив/негатив.
Прибор имеет автономную подсветку, обеспечивающую постоянную освещенность рабочего места. Монитор имеет кнопку включения в сеть и рычажки регулировки яркости и контрастности. Чтение текста осуществляется при передвижении столика, при этом на экране тв монитора возникает строка, движущаяся справа-налево. Яркость на тв мониторе устанавливается с учетом характера глазной патологии слабовидящего. Более высокая яркость свечения тв экрана может потребоваться для лиц с высокой осложненной близорукостью, атрофией зрительного нерва, пигментной дегенерацией сетчатки. В средних уровнях яркости нуждаются пациенты с макулярной дегенерацией сетчатки, врожденной катарактой, помутнениями роговицы, дистрофиями сетчатки и врожденными пороками развития глазного яблока. Низкая яркость экрана может потребоваться лицам с альбинизмом, ахроматопсией, колобомами радужки, сосудистой, воспалительными заболеваниями сосудистой оболочки глаза, афакией, тапеторетинальными дистрофиями.
В случаях сочетанных форм глазной патологии, уровень яркости определяется по индивидуальной переносимости.
Электронная лупа способна повысить контраст читаемого текста до 95–99%, то есть, в 2,5–3 раза, что создает условия для использования при чтении у слабовидящих тексты, напечатанные разной гарнитурой: жирной, полужирной, светлой. В повышенной контрастности изображения особенно нуждаются лица с помутнениями оптических сред глаза, при высокой осложненной близорукости, глаукоме, а также лица с очень низкой остротой зрения, когда для чтения используются буквенные знаки большого увеличения.
Электронная лупа позволяет читать текст в двух вариантах: черные буквы на белом фоне и белые буквы на черном фоне. Большинство слабовидящих при чтении предпочитают белые буквы на черном фоне, особенно при длительной работе, поскольку при данной инверсии изображения (в "негативе") не наблюдается мерцания тв экрана.
При небольших степенях увеличения на экран тв монитора проецируется до 7–8 строк книжного тексте. Передвижение столика со строки на строку приводит к возникновению в поле зрения читающего, по периферии, движущихся объектов (букв); эти посторонние раздражители при длительном чтении ведут к зрительному утомлению. С целью выделения "объекта из фона" используют электронные "шторки", которые поднимаются на тв экране снизу и опускаются сверху. Однако для успешного перевода взгляда со строки на строку, без ее потери, необходимо фиксировать 2–3 строки текста.
Выбор оптимального увеличения читаемого текста остается одним из основных вопросов при коррекции слабовидения.
Известно, что как для лиц с нормальным зрением, так и для слабовидящих существует размер шрифта, скорость чтения которого максимальная. При увеличении или же уменьшении размера шрифта скорость чтения снижается.
У слабовидящих оптимальный для чтения размер шрифта зависит от состояния остаточных зрительных функций. Наибольшая скорость чтения отмечается при чтении шрифта превышающий его пороговый размер в 1,5–2 раза.
Для определения порогового размера читаемого шрифта у слабовидящих (порога чтения) удобно использовать специальную таблицу (см. Приложение 1)
Методика определения пopoгa чтения следующая: таблицу устанавливают на расстоянии 250 мм от глаза исследуемого. В случаях: аметропии, а также у лиц с ослабленной аккомодацией и при афакии обследование проводится с очковой коррекцией на данное расстояние. Слабовидящему предлагают читать слова каждого ряда таблицы, начиная со шрифта, равного 80 пунктам. Минимальный размер читаемого шрифта, при котором испытуемый еще может прочесть точно все слова в строке, определяется как порог чтения и определяется в пунктах (по левой колонке в таблице), для того, чтобы определить, во сколько раз нужно изменить размер шрифта на ТВ мониторе, полученную величину умножают на 2 и делят на размер шрифта, которым напечатан читаемый текст.
К примеру: минимальный размер читаемогo шрифта – порог чтения – равен 40 п. для чтения газетного шрифта (равного 8п.) потребуется увеличение: (40х2): 8 = 10 крат для чтения учебного текста (шрифт 12 п.), увеличение будет равно: (40х2) : 12 = 6,6 крат
Поскольку эффективное увеличение зависит от расстояния до ТВ монитора и линейного увеличения самого прибора, рассмотрим, как зависит скорость чтения от этих двух переменных величин.
Наибольшее число букв на тв мониторе будет, безусловно, при небольшом увеличении электронной лупы. В этом случае, для создания нужного увеличения, потребуется, небольшое расстояние до ТВ экрана, в пределах 25 см. Однако при данном рабочем расстоянии вся строка, длина которой на экране равна 26 см., будет рассматриваться под большим углом зрения. В таком положении амплитуда макродвижений глаз по строке возрастет. Кроме того, движения глаз по строке будут сопровождаться дополнительным передвижением головы вдоль строки, потребуется усиление работы аккомодационного аппарата глаза и более сильная конвергенция. для лиц с ослабленной аккомодацией чтение может оказаться невозможным без дополнительной очковой коррекции.
Удлинение рабочего расстояния до 100 см потребует соответственно повысить в 4 раза линейное увеличение, что, в свою очередь, вчетверо сократит число букв на тв мониторе. В обоих случаях скорость чтения уменьшится.
Оптимальным для слабовидящих можно считать расстояние в пределах 35–70 см. Ребенку при выборе положения монитора относительно центральной оси глаза нужно объяснить, с какой целью это делается, чтобы он понял смысл эксцентричной фиксации взора.
Критерием создания оптимальных условий при чтении в каждом конкретном случае может служить максимальная скорость чтения, определяемая как число прочитанных буквенных знаков за 1 минуту.
Электронная лупа позволяет выполнять некоторые другие виды работ, о которых упоминалось ранее: письмо, рисование, черчение. В этих случаях используется минимальное увеличение прибора для улучшения восприятия изображения, как правило, применяется позитивная инверсия изображения (на белом фоне черные буквы).
Электронную лупу следует использовать в просторном, проветриваемом помещении, при средних уровнях освещенности, не допуская попадания солнечных лучей на ТВ экран.
Время непрерывной зрительной нагрузки определяется остротой зрения, характером глазной патологии, возрастом и общим состоянием читающего. Ограничить время непрерывной зрительной работы до 7–10 минут в первые дни следует лицам с очень низкой (0,01–0,04) остротой зрения, с атрофией зрительного нерва, дегенерацией сетчатки, глаукомой, у детей младшего школьного возраста. Для детей с близорукостью, врожденной глазной патологией, афакией, помутнениями оптических сред глаза, при остроте зрения 0,1–0,2 это время может быть увеличено до 20 минут.
Для полной адаптации к электронной лупе требуется не менее 5–6 часов общей работы с прибором. В связи с тем, что время непрерывной зрительной работы не должно превышать в первые дни 15–20 минут, то полная адаптация к прибору происходит к 10–14-му дню занятий.
Диагностика слабовидящих детей после 14 занятий с применением электронной лупы показала, что
- возросла скорость чтения;
- увеличилось время чтения без признаков утомления.
Телевизионные приборы для чтения слабовидящим и в частности, электронная лупа, занимают особое место при реабилитации детей с нарушениями зрения. Она выгодно отличается от оптических приборов аналогичного назначения возможностью создания больших степеней увеличения при достаточно широком поле зрения и большой глубине резкости, с индивидуальным подбором оптимальной яркости, контрастности, фона, с сохранением правильной осанки, позы, (без утомительного наклона головы), при отсутствии оптических аберраций, а также с возможностью бинокулярного наблюдения текста. Электронная лупа позволяет привлечь к чтению обычного шрифта большую группу детей с низким зрением, без которой чтение было невозможным.
Литература
- Л.И.Солнцева. Теоретические и практические проблемы современной тифлопсихологии и тифлопедагогики. ООО “ИПТК “Логос” ВОС” Москва – 2006.
- Технические средства реабилитации инвалидов по зрению. Телевизионное увеличивающее устройство для слабовидящих “ElecGeste EM 302”. Лаборатория Электроники “ЭлекЖест” Зеленоград – 2007.
- Б.К.Тупоногов. Основы коррекционной педагогики. “ИПТК “Логос” ВОС” Москва – 2004.