Testování vnímání barev a barevného vidění: jak složit zkoušku

Člověk je jedním z mála živých tvorů, kteří mají to štěstí, že vidí svět v celé jeho rozmanitosti barev. Bohužel však ne každý vidí okolní objekty stejně. Existuje malé procento lidí, zejména mužů, jejichž vnímání barev se poněkud liší od většiny. Takoví lidé se nazývají barvoslepí a pokud je v životě jejich zraková zvláštnost prakticky netrápí (mnozí o této odchylce nemusí dlouho tušit), pak při výběru povolání a procházení lékařskou komisí mohou nastat určité problémy. Jde o to, že oblasti činnosti spojené s rizikem pro životy ostatních vyžadují správné rozpoznávání barev. Mluvíme o profesích, jako je lékař, řidič motorové dopravy, strojník, pilot, námořník, kde jedním z prvků profesního výběru je test vnímání barev. Problémy s prováděním pracovních činností mohou u barvoslepých nastat v textilním průmyslu, krajinářské a interiérové architektuře, práci s chemickými činidly atd.

Poruchy barevného vidění

Vědci začali mluvit o tom, že ne všichni lidé vidí stejný objekt ve stejné barvě, již na konci 18. století, kdy John Dalton ve svých dílech popsal historii své rodiny, v níž on a jeho dva bratři měli poruchu vnímání červené barvy. Sám se o této zrakové funkci dozvěděl až v dospělosti. Za zmínku stojí, že D. Dalton barvy rozlišoval a neviděl objekty černobíle. Jen jeho vnímání barev se poněkud lišilo od tradičního.

Od té doby se patologie zraku, při které člověk vidí barvy odlišně, nazývá barvoslepostí. Mnozí z nás jsou zvyklí považovat za barvoslepé lidi, kteří vnímají pouze černé a bílé tóny. To není zcela správné, protože barvoslepost je zobecněný pojem, v rámci kterého se rozlišuje několik skupin lidí s různým vnímáním barev.

Člověk rozlišuje barvy díky zvláštní struktuře svého zrakového orgánu, v jehož centrální části sítnice se nacházejí receptory citlivé na světlo určité vlnové délky. Tyto receptory se obvykle nazývají čípky. Oko zdravého člověka obsahuje 3 skupiny čípků s určitým proteinovým pigmentem citlivým na červenou (do 570 nm), zelenou (do 544 nm) nebo modrou (do 443 nm) barvu.

Pokud má člověk v oku všechny 3 typy čípků v dostatečném množství, pak vidí svět přirozeně, bez zkreslení existujících barev. Lidé s normálním zrakem se podle vědecké terminologie nazývají trichromati. Jejich vidění rozlišuje 3 základní barvy a další barvy vzniklé smícháním základních odstínů.

Pokud člověku chybí čípky jedné z barev (zelená, modrá, červená), obraz je zkreslený a to, co vidíme například jako modrou, může on vidět jako červenou nebo žlutou. Tito lidé se nazývají dichromati.

Mezi dichromaty již existuje rozdělení do skupin podle toho, jaké barevné čípky v očích pacientů chybí. Lidé bez receptorů citlivých na zelenou se nazývají deuteranopi. Ti, kterým chybí modrý pigment, se nazývají tritanopové. Pokud v orgánech vidění nejsou čípky s červeným pigmentem, mluvíme o protanopii.

Doposud jsme hovořili o absenci čípků určitého pigmentu. Určitá část lidí má však všechny tři typy čípků, nicméně jejich vnímání barev se poněkud liší od tradičního. Důvodem tohoto stavu je nedostatek čípků jednoho z pigmentů (jsou přítomny, ale v nedostatečném množství). V tomto případě nemluvíme o barvosleposti v doslovném slova smyslu, ale o anomální trichromazii, při které je vnímání barev oslabeno. Při nedostatku červených čípků mluvíme o protanomálii, při nedostatku modré nebo zelené o tritanomálii a deuteranomálii.

Při absenci barevně citlivých čípků člověk nedokáže rozlišovat barvy a vidí pouze různé odstíny černé a bílé (achromatopsie). Identický obraz se vytváří u lidí, jejichž zrakový orgán obsahuje čípky pouze jedné barvy (monochromacie čípků). V tomto případě člověk vidí pouze odstíny zelené, červené nebo modré, v závislosti na typu přítomných čípků. Obě skupiny lidí spojuje společný název monochromatici.

Tato patologie je vzácná, nicméně má nejnegativnější dopad na život člověka a výrazně omezuje jeho profesní volbu. Monochromatici mají problémy nejen s výběrem povolání, ale také se získáním řidičského průkazu, protože mají přirozeně potíže s rozpoznáváním signálních barev semaforů.

Nejčastěji se setkáváme s lidmi s poruchou vnímání barev červené a zelené barvy. Podle statistik je tato patologie diagnostikována u 8 mužů ze 100. U žen je barvoslepost považována za vzácný jev (1 z 200).

Lidé s poruchou vnímání nemohou být za svou patologii viněni, protože ve většině případů je vrozená (genetická mutace chromozomu X nebo změny na chromozomu 7). Existuje však určité procento lidí, u kterých je patologie považována za získanou a postihuje hlavně jedno oko. V tomto případě může být porucha barevného vidění dočasná nebo trvalá a je spojena se změnami souvisejícími s věkem (zakalení čočky u starších osob), užíváním léků (vedlejší účinky) a některými poraněními očí.

Ať je to jakkoli, pokud je v každodenním životě pro lidi s anomáliemi vnímání barev vše víceméně hladké, pak v profesionálním smyslu není vše tak růžové. Ne nadarmo lékařská komise pro zaměstnání v některých specializacích zahrnuje test vnímání barev. Stejný postup se provádí i při vydávání řidičského průkazu.

I když je stále možné získat řidičský průkaz s anomální trichromasií, existuje určitá podmínka - nutnost nosit čočky nebo brýle s korekcí barev. Pokud člověk nerozlišuje mezi červenou a zelenou barvou, pak začínají problémy. Ale i když obdrží řidičský průkaz k řízení automobilu kategorie A nebo B, barvoslepý člověk se nebude moci profesionálně zabývat přepravou cestujících.

Ano, zákony v tomto ohledu se v různých zemích liší. Například v Evropě taková omezení pro vydávání řidičských průkazů neexistují, protože i monochromatický člověk si po určitém tréninku dokáže zapamatovat umístění barev semaforů a dodržovat pravidla. U nás s tím jsou problémy. A ačkoli se zákony v tomto ohledu neustále revidují, nikdo zatím nezrušil testování barevného vnímání řidičů. A není nic špatného na tom, když se dbá na bezpečnost jak osoby s poruchou barevného vidění, tak i lidí v jejím okolí (řidičů i chodců).

Test barevného vidění

Během lékařské prohlídky při žádosti o zaměstnání (ideálně ve fázi přijetí do vzdělávací instituce odpovídajícího profilu) je povinný závěr oftalmologa o možnosti výkonu určité činnosti. Ve většině případů postačuje test zrakové ostrosti. Existují však typy činností, které vyžadují důkladnější studium zrakových charakteristik, jedním z nich je vnímání barev.

I pro získání práv se všemi druhy změn ve složení lékařů lékařské komise pro jiná povolání stále hraje velkou roli závěr oftalmologa.

Test vnímání barev provádí oftalmolog ve speciálně vybavené místnosti s dobrým osvětlením, které nezkresluje barvy vnímané okem. Osvětlení je jednou z nejdůležitějších podmínek, protože ovlivňuje přesnost výsledku testu. Podle anotace k Rabkinovým tabulkám by osvětlení místnosti mělo být alespoň 200 luxů (ideálně 300-500 luxů). Je lepší, když se jedná o přirozené světlo z okna, ale můžete použít i lampy s denním světlem. Nedostatečné denní světlo nebo běžné umělé světlo může zkreslit výsledky testu a změnit vnímání barevné škály lidským okem.

Zdroj světla by neměl dopadat do zorného pole subjektu, oslepovat ho nebo vytvářet odlesky, pokud se k zobrazení tabulek používá počítačový monitor. Je lepší umístit zdroj světla za subjekt.

V oftalmologii existují 3 hlavní metody pro testování vnímání barev:

• Spektrální metoda (s využitím speciálního zařízení – anomaloskopu, vybaveného barevnými filtry).
• Elektrofyziologická metoda, která zahrnuje:
  • chromatická perimetrie (stanovení zorných polí pro bílou a další barvy),

Elektroretinografie je počítačová diagnostika dysfunkce čípků založená na změnách biopotenciálu sítnice při vystavení světelným paprskům.

Tato metoda se používá, pokud existuje podezření na oftalmologické patologie, které mohou být spojeny jak s traumatem oka, tak s určitými onemocněními jiných tělesných systémů.

• Polychromatická metoda. Tato metoda je poměrně jednoduchá a nevyžaduje nákup speciálních drahých přístrojů. Zároveň poskytuje přesné výsledky. Metoda je založena na použití polychromatických tabulek. Nejčastěji se používají Rabkinovy a Yustovovy tabulky, méně často Ishekharův a Stillingův test, které jsou analogické Rabkinovým tabulkám.

Jednoduchost, nízká cena a přesnost polychromatické metody ji činí poměrně atraktivní. Tuto metodu nejčastěji používají oftalmologové ke kontrole vnímání barev u řidičů a lidí některých jiných profesí, u kterých by takové vyšetření mělo být pravidelné.

[ 1 ], [ 2 ]

Tabulky testování barevného vnímání

Dozvěděli jsme se tedy, že nejběžnější metodou testování vnímání barev je metoda polychromatických tabulek. Za nejoblíbenější, známé od 30. let dvacátého století, jsou považovány tabulky sovětského oftalmologa Jefima Borisoviče Rabkina.

Jejich první vydání vyšlo v roce 1936. Poslední deváté doplněné vydání, které oftalmologové používají dodnes, vyšlo v roce 1971. Knihy pro testování vnímání barev u řidičů a zástupců jiných profesí, které se v současnosti používají, obsahují sady základních (27 kusů) a kontrolních (22 kusů) tabulek v plné velikosti (každý obrázek na samostatné stránce) a také jejich popis, který pomáhá správně aplikovat navrhovaný materiál a stanovit přesnou diagnózu.

Základní sada tabulek slouží k diagnostice různých dědičných typů poruch vnímání barev a k jejich odlišení od získaných patologií, u kterých je narušeno vnímání modré a žluté barvy. Kontrolní sada karet se používá, pokud má lékař pochybnosti o spolehlivosti výsledků. Je určena k vyloučení nesprávné diagnózy v případě zveličování patologických symptomů, simulace onemocnění nebo naopak zatajování poruch vnímání barev memorováním základních tabulek a jejich dekódováním.

Během testu se obvykle sedí na židli zády ke zdroji světla. Testovací stoly vyplněné tečkami různých barev, odstínů a velikostí, na jejichž pozadí vynikají určitá čísla, obrazce a jednoduché geometrické obrazce, by měly být umístěny v úrovni očí testované osoby, přičemž vzdálenost od použitého materiálu by neměla být menší než 50 cm a větší než jeden metr.

Každá tabulka by měla být ideálně zobrazena po dobu asi 5 sekund. Interval není třeba zkracovat. V některých případech lze dobu expozice mírně prodloužit (například při prohlížení 18 a 21 tabulek).

Pokud subjekt po prostudování tabulky neposkytne jasnou odpověď, můžete štětcem obkreslit kresbu na obrázku, abyste výsledek objasnili. To platí pro tabulky 5, 6, 8-10, 15, 19, 21, 22, 27.

Diagnostickým kritériem pro trichromasii je správné přečtení všech 27 tabulek. Lidé s poruchou vidění na červenou správně pojmenují čísla a číslice na 7-8 tabulkách: č. 1, 2, 7, 23-26. S poruchou vidění na zelenou má 9 tabulek správné odpovědi: č. 1, 2, 8, 9, 12, 23-26.

Zhoršené modré vidění se pozoruje hlavně u sekundární (získané) formy patologie. Tabulky č. 23-26, které v této situaci budou mít nesprávné odpovědi, pomáhají takovou anomálii identifikovat.

Pro kategorii osob s anomální trichromasií jsou obzvláště důležité tabulky č. 3, 4, 11, 13, 16-22, 27. U této patologie subjekty správně čtou jednu nebo několik tabulek z výše uvedeného seznamu. A tabulky č. 7, 9, 11-18, 21 umožňují rozlišit protanomálii od deuteranomálie.

V kontrolní sadě karet trichomáty bezchybně pojmenovaly čísla, obrázky a barvy. Dichromati dokáží správně pojmenovat pouze 10 z 22 tabulek: č. 1k, Hk, Un, XIVK, HUK, XVIK, XVIIIK, XIXK, XXK, XXIIK.

Kniha obsahuje také návod, jak dešifrovat odpovědi, a ukázku, jak vyplnit výzkumnou kartu.

V pochybných případech se někdy používají prahové tabulky. Jejich princip je založen na tom, že subjekt rozlišuje bod s minimální sytostí pigmentace, ve kterém lze barvu stále rozlišit.

Ke studii je připojeno 5 tabulek s 1cm pigmentovými poli. Použité barvy jsou červená, zelená, žlutá, modrá, šedá. 4 chromatické tabulky obsahují stupnici 30 polí: od bílé po nejsytější specifický barevný tón, 5. tabulka obsahuje achromatickou (černobílou) stupnici. K tabulkám jsou připojeny speciální masky s kulatým otvorem, eliminující zkreslení barev vlivem sousedních polí.

Studie vizuálního prahu se provádějí v přirozeném i umělém osvětlení. Subjekt si každý snímek prohlédne třikrát a konečným výsledkem je průměrná hodnota.

Justovovy prahové tabulky jsou konstruovány identickým způsobem. Sada obsahuje 12 karet: č. 1-4 pro identifikaci poruchy vidění na červenou, č. 5-8 pro určení deuteranopie (absence čípků se zelenými pigmenty), č. 9-11 pro identifikaci těch, kteří nerozlišují modrou, č. 12 je černobílá karta pro seznámení s textem.

Každá karta je řádkovaná ve tvaru tabulky a má stejný počet políček (6 kusů) svisle i vodorovně. 10 políček se od ostatních liší barvou a tvoří jakýsi čtverec bez jedné strany. Úkolem subjektu je určit, na které straně čtverce je mezera.

Čím vyšší je číslo karty, tím větší je rozdíl mezi barvou textu (přerušovaný čtverec nebo písmeno „P“) a buňkami stejného tónu, které tvoří pozadí. Tabulky pro deuteranopy a protanopy mají s rostoucím počtem prahů diskriminace 5, 10, 20 a 30. Karty 9 až 11 pro diagnostiku tritanopie mají prahy diskriminace 5, 10 a 15.

Výhodou prahového testu je, že je nemožné zfalšovat výsledky učením se dekódování obrázků na kartách, což je široce praktikováno mezi těmi, kteří chtějí získat řidičský průkaz, když se test vnímání barev provádí pomocí Rabkinových tabulek. Lidé jednoduše nepřemýšlejí o tom, jaké důsledky může takové falšování v budoucnu vést.

Justovovy tabulky ale mají i jednu podstatnou nevýhodu. Kvalita tisku výrazně ovlivňuje relevanci výsledků. Nesprávné podání barev při tisku vedlo k tomu, že některá vydání Justovových tabulek dávala falešné výsledky. Použití inkoustového tisku by sice výrazně snížilo počet odchylek, ale cena hotového vydání by se pak výrazně zvýšila, což by bylo z hlediska sériové výroby nerentabilní.

Prozatím na trhu dominují levné verze vyrobené pomocí litografie, jejichž kontrola kvality je velmi sporná. Užitečný vynález tak byl fakticky zničen v zárodku.