BTS

Детское слабовидение, особенно полная врожденная слепота ребенка, крайне неблагоприятно отражаются на его психосоматическом развитии. Через зрительный канал в мозг человека из внешней среды поступает более 80% всей информации. Поэтому столь значительное ограничение объема этой информации из-за наличия зрительных нарушений приводит к существенным дефектам интеллектуального развития ребенка. Другими словами, слепота и слабовидение являются факторами не только ограничивающими возможность общения ребенка с окружающей средой и, тем самым, обедняющими диапазон его чувственных восприятий, но вызывающими гораздо более тяжелые и страшные последствия - недоразвитие интеллекта и связанные с последним ограничения жизнедеятельности и социальную недостаточность. Для сохранения зрения необходима эффективная и действенная методика снижения риска перехода данных заболеваний в тяжелую форму или методика их немедикоментозного лечения.

Таким образом, очевидной первоочередной формой реабилитации детей с нарушением зрения является «нозологическая» реабилитация в форме восстановительного, чаще всего хирургического, лечения или очковой коррекции. Также очевидной целью такой реабилитации, независимо от тяжести имеющегося у ребенка нарушения, является достижение восстановления нарушенной функции или ее компенсация.

Цель: Предотвращение развития патологий и восстановление зрения (зрительных функций) человека на ранних стадиях заболевания (отклонения от индивидуальной нормы).

Средства достижения поставленной цели : ранняя диагностика (зрительной системы) и проведение реабилитационных процедур.

По характеру основной целевой функции биотехнические системы можно разделить на четыре основные группы [1]:

– биотехнические системы эргатического типа (БТС с человеком-оператором в качестве управляющего звена) (БТС-Э);

– биотехнические системы медико-биологического назначения (БТС-МБ);

– биотехнические системы целенаправленного управления поведением целостного организма (БТС-У);

– биотехнические измерительно-вычислительные системы (БТИВС).

Объект изучения в БТС-М – организм больного человек (пациента), а их главной задачей является оказание медицинской помощи

Любая система состоит из нескольких уровней обеспечения (компонентов):

• Аппаратное обеспечение – совокупность технических элементов системы, предназначенных для формирования тестового воздействия, регистрации ответной реакции, обработки результатов исследования, представление их исследователю и управления элементами системы;

• Информационное обеспечение – совокупность моделей объекта исследования (моделей зрения) и тестовых изображений, описаний различных этапов информационных преобразований, связывающих исходные сигналы с формируемыми, совокупность сведений об объекте исследования, его характеристик (базы данных и знаний), описание нарушений зрения и их связи с функциональными изменениями других систем организма;

• Методическое обеспечение – совокупность используемых в системе медицинских и инструментальных методов исследования зрения, способов выполнения тестового задания и регистрации ответной реакции испытуемого, методов обработки результатов исследования и их предъявления исследователю;

• Метрологическое обеспечение – совокупность знаний об источниках искажений информационных преобразований, источников помех и шумов, характере их влияния, допустимых погрешностях синтеза зрительных стимулов, регистрации реакции испытуемого, результатов исследования, методических и инструментальных погрешностях системы;

• Программно-алгоритмическое обеспечение – используемое в ПЭВМ, в соответствии с которым осуществляется управление системой и реализуются все этапы информационных преобразований.

Перечисленные компоненты системы взаимосвязаны, изменение одного приводит к соответствующим изменениям других.

Исходя из вышеизложенной классификации БТС построим свою БТС, основанную на оценке параметров зрения. По характеру основной целевой функции наша система относится к биотехническим системам медико-биологического назначения (БТС-МБ), а именно является (подкласс) биотехнической системой медицинского назначения (БТС-М). При создании БТС диагностики и реабилитации зрения будем делать упор на методическое и объектно-ориентированное уровни обеспечения.

Объектом изучения в системе является зрительная система пациента, а задачами системы являются:

- оценка параметров зрительной системы;

- выявление отклонений от установленной нормы;

- формирование внешнего воздействия (зрительного стимула);

- регистрация ответной реакции пациента на внешнее воздействие;

- оценка регистрируемых показателей;

- формирование заключения о состоянии зрения пациента.

Тестовый блок

Блок оценки лечения

1

6

Блок лечения

5

4

БО

2

3

Блок регистрации (ответной реакции)

Описание блоков

Блок оценки состояния

Состояние 1

БО

Состояние 2

Состояние 3

Состояние 4

Диагностический блок

Терапевтические методы

Блок обработки данных

Оценка эффективности реабилитационных мероприятий

Протокол

(формирование выводов)

Исследовательская часть

• Определение состояния здоровья (оценка параметров зрения);

• Выявление нарушений и отклонений от установленной нормы;

• Постановка диагноза и прогнозирование дальнейшего развития заболевания (нарушения) пациента;

• Составление программ лечения, реабилитации;

• Проведение реабилитационного курса;

• Оценка параметров зрения после проведенной реабилитации;

• Формулировка заключения.

Офтальмодиагностические исследования. Сложность структурной организации зрительного анализатора обуславливает необходимость разработки новых инструментальных методов и методик изучения всей зрительной системы как в целом, так и ее отдельных элементов [10]. В связи с этим, применение тестовых систем в офтальмодиагностике позволяет поднять функциональные исследования органа зрения на качественно новую ступень.

Развитие электрофизиологических (таких как электроретинография, исследование вызванных зрительных потенциалов головного мозга, электроокулография), а также психофизиологических (например, исследования контрастной и цветовой чувствительности глаза, астигматизма, поля зрения) методов изучения зрительной системы обеспечивает получение большого объема диагностической информации. Оно позволяет не только оценивать функцию зрительного анализатора, определять локализацию процессов в различных слоях сетчатки, зрительном нерве и в вышележащих отделах зрительной системы, но также осуществлять раннюю диагностику заболеваний и интоксикаций, выявлять побочные действия лекарственных препаратов, прогнозировать восстановление зрительных функций под влиянием консервативного и хирургического лечения и в процессе реабилитации. Перечисленные методы исследования позволяют оценивать яркостные, цветовые, контрастные характеристики зрительного анализатора, источники нарушений зрительного восприятия, функциональное состояние колбочковой и палочковой систем, наружных и внутренних слоев сетчатки, а также передачу информации в центральные отделы зрительного анализатора, первичные и вторичные зрительные центры.

Для воздействия на зрительную систему используется так называемый зрительный тест – тестовое изображение с заданными пространственными, фотометрическими, колориметрическими и временными характеристиками. Для его синтеза могут быть использованы различные технические средства, к которым, в первую очередь, относятся специализированные дисплеи, реализующие для отображения информации различные физические принципы (например, электронно-лучевые трубки, жидко-кристаллические мониторы, проекционные системы и др., которые будут рассмотрены ниже), и устройства регистрации ответных реакций. Кроме того, должны быть предложены инструкции для испытуемого, руководствуясь которыми он может решить предлагаемую ему тестовую задачу. Как показывает практика применения тестовых систем, для разработки таких инструкций необходимо предложить некоторые «руководящие» принципы для испытуемого, пользуясь которыми он может принимать решения, и варианты тестовых реакций, с помощью которых он может передать свои решения в техническую систему обработки результатов.

Использование тестовых воздействий в виде сюжетных изображений в психодиагностических и офтальмодиагностических целях позволяет увеличить точность проводимых измерений медико-биологических показателей, а также получить дополнительную диагностическую информацию.

Медицинская реабилитация детей с нарушением зрения направлена на коррекцию или поддержание функций органа зрения и состоит в общем случае из ряда реабилитационных мероприятий:

• восстановление (улучшение) зрения или принятие мер по сохранению остаточного зрения;

• меры по предотвращению рецидивов заболеваний, ухудшающих зрение;

• очковая коррекция остаточного зрения;

• мониторинг показателей зрения при проведении реабилитационных мероприятий;

• диспансерное наблюдение детей с периодическими обследованиями.

Принцип построения тестовых систем, описанный в первой главе, активно используется в офтальмологии. Применение современных инструментальных методов и средств в офтальмологических исследованиях обусловлено как важностью данной сенсорной функции человеческого организма (считается, что более 80% всей информации человек получает через зрительный анализатор), так и широким распространением зрительного теста в качестве входного воздействия на биологический объект при использовании активных, функциональных и иных методов исследования. В последнем случае, предварительное изучение характеристик и особенностей функционирования зрительного анализатора является необходимым для оценки точности и надежности проводимых исследований (например, психологических свойств личности).

В литературе, посвященной операторской деятельности [2], принято выделять информационные, временные, энергетические и пространственные характеристики зрительного анализатора (рис. 3.1). К последним обычно относят остроту зрения, поле зрения и объем зрения (число объектов, которые может охватить человек в течение одной зрительной фиксации). Известно несколько методик по исследованию перечисленных характеристик зрительного анализатора, построенных по принципам тестовых сюжетных изображений (см., например, [2, 11]).

Однако такая классификация не обладает всей полнотой представления пространственных зрительных функций, поскольку не содержит такой важной компоненты восприятия как способность к бинокулярному видению. А ведь именно способность к одновременной согласованной работе обоих глаз позволяет человеку осуществлять восприятие окружающего нас мира во всей его полноте. Способность к объемному, глубинному зрению имеет важнейшее значение для жизнедеятельности человека, являясь, в частности, необходимым условием для многих профессий, требующих точной оценки расстояния до объектов (водитель, летчик и др.). В связи с этим в данном разделе будут посвящены физиологическим аспектам, а также тестовым методам изучения и коррекции именно этой характеристики зрительной системы, дополняющим ранее описанные.

Используемая литература

1. Попечителев Е.П., Юлдашев З.М. Биотехнические системы в офтальмодиагностических исследованиях: учеб. пособие. СПб.: ГЭТУ.