一、视功能评价
视功能评价包括几项关键指标,如视野、视力、色觉、双眼视觉。
视野,是指人的头部和眼球固定不动的情况下,眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围称为静视野。眼睛转动所看到的称为动视野,常用角度来表示。视野的大小和形状与视网膜上感觉细胞的分布状况有关,可以用视野计来测定视野的范围。双眼视野大于单眼视野,对各种颜色的视野大小也不同,绿色视野最小,红色较大,蓝色更大,白色最大。这主要是出于感受不同波长光线的锥体细胞在视网膜分布范围不同所致。在水平内的视野是:双眼区域在60°左右以内的区域;人们最敏感的视力是在标准视线每侧1°的范围内;单眼视野的标准视线每侧94°~104°。在垂直平面视野是:最大视区为标准视线以下70°,颜色辨别界限在标准视线以上30°和标准视线以下40°。实际上,人的自然视线是低于标准视线的。在一般情况下站立时自然视线低于标准视线10°;坐着时低于标准视线15°;很松弛的状态下站立和坐着时自然视线标准视线分别为30°和38°。观看展示物的最佳视区低于标准视线30°的区域内。
视力是指分辨细小的或遥远的物体及细微部分的能力,眼识别远方物体或目标的能力称为远视力,识别近处细小对象或目标的能力称为近视力。视力的好与坏由视网膜分辨影像能力的大小来判定,然而当眼的屈光介质(如角膜、晶体、玻璃体等)变得浑浊或存在屈光不正(包括近视、远视、散光等)时,即使视网膜功能良好的眼视力仍会下降。眼的屈光介质浑浊,可以使用手术来治疗,而屈光不正则需要用透镜来加以矫正。人眼睛的最大特征是辨认细节的能力,常以视角分辨率来表示,并称为视力。表达视力的标准是人眼能辨认的最小字符对人眼的张角,正常人的眼睛视力在1.0以上,通常所说的视力是指眼睛的最小可分视力而不是最小可见视力,所以视力表反映被检者注视目标两点分开来的最小视角,即最小可分视力,能代表被检者最佳视觉功能。在健康检查时,主要是检查远视力。在一定条件下,眼睛能分辨的物体越小,视觉的敏锐度越大,视力的基本特征在于辨别两点之间距离的大小。视力可分为静态视力、动态视力和夜间视力。静态视力是指人和观察对象都处于静止状态下检测的视力;动态视力是指眼睛在观察移动目标时,捕获影像、分解、感知移动目标影像的能力。在高速环境下行车,人体的生理状态也会有所改变,具体体现在眼睛的动态视力降低。

图8.2 眼睛看到的范围

图8.3 眼眶俯视图
色觉,又称色感觉,指眼睛能辨别不同频率光波的感觉。亦称色觉。人不只能辨别亮度,也能察觉色这种光的质的差异。人的可视区域(visible range)在780~400nm之间,据说在此范围内能分辨出165种单色光色调。脊椎动物,只在昼视觉时才有色感觉,这与锥细胞有关。灵长类对色光感度可随视网膜部位而异,在仅有锥细胞的中央凹处为最大,越向周边越弱。关于色觉机制很早就进行了心理物理学的研究,即有杨-赫尔姆霍茨(Young-Helmholtz)的三原色说、赫林(Hering)颉颃色说,以及对这两种对立学说进行补充的许多修正学说。在锥细胞这一水平方面,通过显微光度法和微电极技术,已证明三原色学说所假定的过程,而在接受锥细胞的突触联系的水平细胞已确认存在着颉颃色说所假定的过程。
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图8.4 眼的屈光介质
双眼视觉是指用两眼同时观察物体的视觉。尽管两眼分别形成视网膜象,但正常的双眼视觉能把两视网膜像融合为单一知觉对象。若两眼观察的是平面物体,两个视网膜成像均落在两眼视网膜的对称点,即一个视网膜的鼻侧和颞侧分别与另一视网膜的颞侧和鼻侧重叠,产生的是两维平面知觉;若两眼观察的是立体物体,两眼视网膜成像不完全对称,形成双眼视差,产生立体知觉。双眼视觉(binocular vision)是指双眼协调、准确、均衡地同时工作,使某一物体反射的光线成像在视网膜形成两个有轻微差异的物像,通过视觉通路传送至大脑,在皮质高级中枢进行分析、整合、加工,形成一个有三维空间深度感完整印象的过程。这也是立体视觉(stereopsis也称空间视觉、深度觉)形成的过程,有的学者将立体视觉独立描述,这里则将其涵盖在双眼视觉形成的不同阶段内。双眼视觉是人类在发展进化过程中逐渐形成的,是对认识和适应环境的一种完善,低等动物双眼位于两侧,视神经完全交叉到对侧,没有双眼单视。而人的眼睛在进化中逐渐由头的两侧移向正前方,使双眼的视野得以最大限度的重合,双眼的视神经半数交叉到对侧,直到视皮质。1967年在猫的视皮质首次发现对视差敏感的双眼驱动细胞,位于视皮质的17区和18区。而人类双眼视觉的发育开始于出生后4个月,高峰在1~3岁间,3~4岁立体视接近成人水平,通过反复的视觉锻炼直到5~6岁双眼视觉才逐渐发育成熟和完善。立体视觉是双眼视觉的最高级功能,正是因为形成了立体视觉,人类才能更准确地获得外界物体形状、方位、距离等概念,才能正确地判断并适应自身与客观环境间的位置关系。这种视觉认知方面的完善,对人类进行创造性的劳动和进化,起了极重要的作用。如现代社会中的航空驾驶;科技中各种仪器的灵活使用;显微外科的精细操作以及球类运动中的接、打、扑、扣等,都离不开完善的立体视觉。双眼立体视觉是人类视觉系统的最佳三维成像,如同工程技术上根据视觉原理研究出最好的三维成像—激光全息术一样,双眼视觉(特别是立体视觉)的研究,随着近20年对脑科学研究的重视和深入,已超越了眼科界的范畴,成了国内外高科技研究的热门话题,这对人类社会现代化的发展进程将有巨大的促进作用。

图8.5 色盲测试图

图8.6 可见光谱示意图

图8.7 双眼视觉