DOZ A4 - DOZ

OPTOMETRIE
Individuelle Sportgleitsichtgläser –
die Chance für Best Ager?
Teil 2
Mit jedem Brillenglas wurde die binokulare Sehschärfe und
Kontrastempfindlichkeit mit Hilfe des Freiburger Visus- und
Kontrasttests in der Ferne bestimmt. Das Stereosehen wurde
mit Hilfe eines selbst entwickelten Drei-Stäbchen-Tests nach
Helmholtz ermittelt. Das visuell-motorische Reaktionsverhalten
wurde unter Verwendung eines selbst entwickelten PunktmusterTests untersucht.
Die Ermittlung der Stereosehschärfe erfolgte bei drei definierten Blickrichtungen durch das Brillenglas. Neben der
zentralen Kopfausrichtung wurden Messungen mit einer seitlichen Kopfdrehung von 20° nach rechts und links durchgeführt
(Abb. 5). Durch die seitliche Kopfdrehung blickte der Proband in
der horizontalen Ebene schräg durch das Brillenglas. Zur Überprüfung der Kopfposition trug der Proband einen Helm mit
einem darauf befestigten Laser. Bei richtiger Kopfauslenkung
zeigte der Laserpunkt auf eine definierte Markierung.
Drei-Stäbchen-Testgerät
Freiburger Visus- und Kontrasttest
Der Drei-Stäbchen-Test wurde zur Bestimmung des Stereosehens verwendet. Da zum Zeitpunkt der Studie kein Gerät zum
käuflichen Erwerb zur Verfügung stand, wurde dieser Test in
Eigenbau erstellt. Als Grundlagen dafür dienten Testaufbauten,
die in anderen Studien verwendet worden waren und in Modifikation auf dem von Helmholtz (1863) beschriebenen DreiStäbchen-Prinzip basieren [3, 15, 16].
Die Messung erfolgte in einer Testentfernung von sechs
Metern, im akkommodationslosen Zustand des Auges und bei
fixiertem Kopf, um Einflüsse der Bewegungsparallaxe auf das
Tiefensehvermögen auszuschließen. Der Proband saß horizontal und vertikal mittig zentriert vor dem Test, so dass ausschließlich der mittlere Teil der Stäbchen im Inneren sichtbar war. Der
Proband bekam die Anweisung die Position der Außenstäbe
gegenüber dem mittleren fixierten Stab anzugeben. Es gab drei
Antwortmöglichkeiten (vorne, hinten oder alle Stäbe sind auf der
gleichen Höhe). Die Antwort musste innerhalb von drei bis sechs
Sekunden gegeben werden, ansonsten wurde die Antwort als
falsch gewertet. Jede Position wurde je zweimal hinten und vorne
angefahren. Dabei mussten mindestens drei von vier Positionen
als richtig erkannt werden, um zur nächst kleineren Position
überzugehen. Die Positionen wurden in Schritten von einem
Zentimenter variiert. Ab zwei falschen Antworten wurde die
Position zwischen der letzten richtigen und falschen Position
angefahren. Diese Methode führte zu einer Genauigkeit von
1,7 Bogensekunden. Der Stereogrenzwinkel JG wurde aus der
letzten richtig erkannten Position nach der folgenden Nährungsformel berechnet:
Der Freiburger Visus- und Kontrasttest (Version 3.0.4) wurde
zur Bestimmung von Visus und Kontrastempfindlichkeit verwendet [17]. Die Bildausgabe erfolgte über einen hochauflösenden
19 ¢¢ LCD-Monitor (EIZO, Nettetal, Modell L786). Der Monitor
wies eine gleichmäßige Leuchtdichte von 250 cd/m2 auf [18]. Die
Entfernung vom Proband zum Bildschirm betrug sechs Meter
und wurde zur Berechnung in das Programm eingegeben. Bei
beiden Messungen wurden je 24 Landoltringe dargeboten. Darunter war jeder sechste Landoltring ein so genannter „easy trial“
der zur Motivation eingesetzt wurde. Die Landoltringe wurden
in acht verschiedenen Orientierungsrichtungen (oben, rechts
oben, rechts, rechts unten, unten, links unten, links, links oben)
dargeboten. Bei der Kontrastprüfung wurde die Größe des Landoltringes so gewählt, dass dieser dem Maximum der Kontrastempfindlichkeitskurve entsprach. Die Messungen zur Seh-
Objektive Testmethoden
JG = PD · Da · 180 · 3600
a2 · p
JG
PD
Da
a
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=
=
=
=
Stereogrenzwinkel [¢¢]
Pupillendistanz [cm]
Tiefenunterschied [cm]
Prüfentfernung [cm]
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Abb. 5: Die drei definierten Blickpositionen bei den Messungen zur
Stereosehschärfe, Visus und Kontrastsehen. Der Proband dreht neben
der zentralen Position (Mitte) den Kopf um 20° nach links (Bild l.) und
rechts (Bild r.). Mit den Augen fixiert er dabei das zentrale Testobjekt [1].
schärfenbestimmung und Kontrastempfindlichkeit wurden in
der Studie binokular mit jeder Sportbrille durchgeführt. Die Bestimmung erfolgte jeweils in drei definierten Blickpositionen
(Abb. 5).
Punktmuster-Test
Der Punktmuster-Test wurde zur Bestimmung des visuell-motorischen Reaktionsverhaltens verwendet. Dieser Test ist an das
Prinzip der bereits auf dem Markt verfügbaren Reaktionsboards
angelehnt und in Eigenentwicklung erstellt worden [19, 20].
Der Punktmuster-Test wurde über einen Beamer an die Wand
projiziert. Die Größe des Testfeldes betrug 3,25 ¥ 1,94 m. Das
Testfeld bestand aus einem weißen Hintergrund auf dem sich
184 schwarze Punkte und ein Fixierkreuz in der Mitte befanden
(Abb. 6). Die Punkte hatten alle einen Durchmesser von 6,6 cm.
Von 184 konnten 102 Punkte aufleuchten. Das Aufleuchten
erfolgte innerhalb einer Darbietungszeit von 0,02 Sekunden.
Pro Test leuchteten jeweils 20 Punkte nacheinander auf. Das
Testfeld war in vier Teile gegliedert und in jedem befanden sich
jeweils fünf Punkte. Die Summe der Punkte in vertikaler und
horizontaler Richtung nahm vom Zentrum nach außen hin zu.
Alle übrigen 82 ortsfesten Punkte dienten als Füllobjekte, um
den Schwierigkeitsgrad zu erhöhen.
Der Proband saß mittig zentriert in drei Meter Entfernung zur
projizierten Bildfläche. In seiner Führungshand hielt er einen
Laserpointer. Während der Testdurchführung bekam er primär
die Aufgabe das Kreuz in der Mitte zu fixieren. Der Prüfer löste
durch einen Mausklick den ersten Reiz aus. Den aufleuchtenden
Punkt sollte der Proband anschließend identifizieren und mit
dem Laserpointer darauf zeigen. Die Reaktionszeit zur Lokalisation betrug drei Sekunden. Nach dieser Zeit blinkte der Punkt
nochmals auf, um die Ist- mit der Sollposition zu vergleichen.
Für jeden richtig identifizierten Reiz wurde ein Punkt vergeben,
das heißt für jeden Testdurchlauf konnten max. 20 Punkte vergeben werden.
Subjektive Befragung
Abb. 6: Aufbau des Punktmuster Tests [1].
Abb. 7: Ergebnisse der binokularen Sehschärfenmessung mit dem Freiburger Visustest bei den drei definierten Blickpositionen links (+20°),
zentral (0°) und rechts (–20°). Brille 1 (Impression Mono Sport), Brille 2
(Impression Sport), Brille 3 (Impression FashionCurved) [1].
Neben den objektiven Untersuchungen wurden die drei Sportbrillen jeweils eine Woche in einem Freifeldversuch getestet.
Jeder Proband hat die Sportbrillen beim Ausüben seiner Sportart getragen und nach der einwöchigen Tragezeit einen Fragebogen zur subjektiven Einschätzung ausgefüllt. Der Tragetest
der Sportbrillen erfolgte in randomisierter Reihenfolge.
Ergebnisse
Objektive Testmethoden
Die Auswertung der objektiven Ergebnisse ergab eine unterschiedlich starke Reduzierung der ermittelten Sehschärfe,
Kontrastempfindlichkeit und des Stereosehens. Im Bezugspunkt
bei zentraler Blickrichtung zeigten, wie zu erwarten, alle drei
Brillen eine gleich gute Performance auf. In den peripheren
Blickrichtungen hingegen unterschieden sich die drei Brillen
hinsichtlich der ermittelten Eigenschaften statistisch signifikant
voneinander. Bei Brille 2 und 3 konnte festgestellt werden, dass
die Reduzierung der Sehschärfe bei den Blickauslenkungen u
Abb. 8: Ergebnisse der Bestimmung des Stereogrenzwinkels mit dem
Drei-Stäbchen-Test bei den drei definierten Blickpositionen links
(+20°), zentral (0°) und rechts (–20°). Brille 1 (Impression Mono Sport),
Brille 2 (Impression Sport), Brille 3 (Impression FashionCurved) [1].
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ten, dass die dargebotenen Reize nicht sensitiv
genug waren, um Unterschiede zwischen den
Brillen aufzuzeigen.
Subjektive Befragung
Die subjektive Befragung ergab eine hohe Zufriedenheit bei den drei Brillengläsern hinsichtlich
des spontanen Komforts. Allerdings zeigte sich,
dass nach einer längeren Tragezeit der Sehkomfort bei Brille 2 und 3 gegenüber Brille 1 deutlich
stieg. Der Sehkomfort verbesserte sich bei den
Gleitsichtbrillen statistisch signifikant gegenüber
einer Einstärkenbrille. Nach längerer Tragezeit
wurde die objektiv ermittelte Reduzierung der
Sehschärfe in der Peripherie zwischen den Brillen
subjektiv nicht mehr wahrgenommen. Hier beAbb. 9: Bevorzugte Sportbrillengläser der Probanden [1].
steht die Vermutung, dass aufgrund der längeren
Eingewöhnungszeit keine Unterschiede mehr
wahrgenommen wurden. Ein weiterer Grund ist
sicherlich auch der hohe Fassungsscheibenwinkel
der Brillenfassung. Dieser ermöglicht dem Sportler überhaupt erst seitlich durch das Brillenglas zu
blicken. Eine Clip-in Lösung bietet hingegen ein
eingeschränktes Blick- und Gesichtsfeld und eine
Alltagsbrille mit einem geringen Fassungsscheibenwinkel stößt hier ebenfalls an ihre Grenzen.
Des Weiteren wurde kein Unterschied bei der Bewertung der Blickfeldgröße wahrgenommen. Dieses macht deutlich, dass die Probanden, die bei
der objektiven Messung ermittelte Reduzierung
der Sehschärfe beim Ausüben der Sportarten
nicht negativ wahrgenommen haben. Ein Schaukeleffekt wurde hingegen bei der Universal Gleitsichtbrille beim Tragen im Sport statistisch signiAbb. 10: Verteilung der ausgewählten Brillen in Bezug auf die ausgeübten Sportarten
fikant
am stärksten wahrgenommen. Die beiden
der Probanden [1].
Sportbrillengläser zeigten im Vergleich hierbei
ein gleich gutes Ergebnis. Dieses Ergebnis war
auf die höheren Verzeichnungen in der Peripherie bei der Brille
rechts und links gleich groß war (Abb. 7). Ein ähnliches Ergebnis
3 im Vergleich zu Brille 1 und Brille 2 zurückzuführen.
zeigten auch die Messungen des Stereogrenzwinkels in der
Im Gegensatz zu der bisher stark vertretenen Meinung, dass
Ferne mit dem Drei-Stäbchen-Test (Abb. 8). Daraus konnte geausschließlich Einstärkengläser für den Sport sinnvoll sind, zeigt
schlossen werden, dass die binokular wahrgenommenen Abbildie Endauswertung (Abb. 9) der Studie Folgendes. Zwei Drittel
dungsfehler in der Peripherie der Brillengläser in den schrägen
der teilnehmenden Breitensportler bevorzugt beim Ausüben
Blickrichtungen gleich groß sind.
Die Sportbrille mit dem Einstärkenglas (Impression Mono
ihrer Sportart das individuelle Sportgleitsichtglas Impression
Sport. Acht Sportler bevorzugen das Universal Gleitsichtglas
Sport) zeigte insgesamt die geringsten Unterschiede zwischen
Impression FashionCurved, welches für den Alltag beim Tragen
den drei Blickrichtungen hinsichtlich der Sehschärfe, Kontrastsportiver Fassungen mit einem FSW von bis zu 20° entwickelt
empfindlichkeit und dem Stereosehen. Die Sportbrille mit dem
worden ist. Der Hauptgrund für diese Auswahl, war die hohe
Sportgleitsichtglas (Impression Sport) wies im Fernbereich ähnAnforderung der Breitensportler an den Lesebereich. Die beiden
lich gute Eigenschaften wie das individuelle Sporteinstärkenglas
Sportler, die sich hingegen für das Einstärkenglas Impression
auf. Das Universal Gleitsichtglas (Impression FashionCurved) in
der Brille 3 zeigte hingegen die größte Beeinträchtigung in den
Mono Sport entschieden haben, gaben an keinen Wert auf die
Korrektion des Nahbereichs zu legen. Der hohe Zuspruch der beidrei Blickrichtungen im Fernbereich.
den Sportbrillengläser zeigt, dass die Sportler viel Wert auf eine
Die Ergebnisse des Punktmuster-Tests ergaben, dass es hinhohe dynamische Verträglichkeit in Kombination mit der additionssichtlich des visuell-motorischen Reaktionsverhaltens keine
gestützten Leseunterstützung legen. Die Ergebnisse der Studie
statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den drei Brillen
zeigen auch, dass die Bewertung der Brillengläser sportartengab. Es konnte kein Unterschied sowohl zwischen Einstärkenund Gleitsichtgläsern, als auch zwischen den beiden Gleitsichtabhängig ist (Abb. 10). Dieses ist besonders wichtig für Augenbrillen (Brille 2 und Brille 3) festgestellt werden. Es ist zu vermuoptiker, die als Sportbrillenanpasser individuell beraten wollen.
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Zusammenfassung
[8]
STIBALE, Arlett: Auswirkungen visuell belastender Situationen im
Golfsport. Diplomarbeit an der FH Jena (2007)
Die subjektive Beurteilung macht deutlich, dass das Sportgleitsichtglas (Impression Sport) im Durchschnitt die höchsten
Wertungen der drei getesteten Brillengläser erhalten hat. Des
Weiteren zeigt sich, dass das Universalgleitsichtglas gegenüber
dem Sporteinstärkenglas deutlich mehr Zuspruch unter den
presbyopen Breitensportlern findet. Die presbyopen Sportler
erkennen für sich den eindeutigen Vorteil einer Additionsunterstützung beim Sport. Daraus resultiert, dass die Vorteile eines
verzeichnungsfreieren Einstärkenglases für presbyope Sportler
beim Sport nicht überwiegen.
Ein weiterer wichtiger Faktor für die Wahl des passenden
Brillenglases sind die dynamischen Abbildungseigenschaften
des Brillenglases. Diese Ergebnisse sind bei der Anwendung
eines Sportglaskonzeptes von entscheidender Wichtigkeit. n
Dipl.-Ing. (FH) Benjamin Hausmann1, 2,
Dipl.-Ing. (FH) Andrea Welk 2,
Priv. Doz. Dr. Dietmar Uttenweiler 2,
Prof. Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Sickenberger, M.S Optom. (USA) 1
1 Fachhochschule Jena, Fachbereich SciTec, Studiengang
Augenoptik, Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
2 Rodenstock GmbH, Isartalstraße 43, 80636 München
[9]
BERKE, Andreas, MÜNSCHKE, Peter. Screening – Prüfmethoden
der Optometrie. DOZ-Verlag Optische Fachveröffentlichungen
GmbH. Heidelberg (1996)
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[2]
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[5]
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Strauß, Köln (2002)
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ESSER, Gregor, UTTENWEILER, Dietmar. Brillengläser im Sport:
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[16] ROSENBERGER, Christoph: Messungen der Tiefensehschärfe am
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Acuvision 1000? URL: <http://www.sportsvision.com.au/admin/
pdf/Acuvision%201000%20study.pdf>,verfügbar am 08.08.2008
Die DOZ veröffentlicht unter der Rubrik Optometrie Beiträge,
die vom Wissenschaftlichen Beirat der DOZ begutachtet, auf
ihre fachwissenschaftliche Tragfähigkeit überprüft und freigegeben wurden. Angestrebt ist in näherer Zukunft eine wissenschaftliche Zitierbarkeit der Veröffentlichungen. Nähere Auskünfte erteilt Dr. Andreas Berke ([email protected])
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