Deteriorament de l'atenció visual en relació a l'esforç acomodatiu o de vergències: canvis en l'especifitat

Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 1 GRAU EN ÒPTICA I OPTOMETRIA TREBALL FINAL DE GRAU DETERIORAMENT DE L’ATENCIÓ VISUAL EN RELACIÓ A L’ESFORÇ ACOMODATIU O DE VERGÈNCIES: CANVIS EN L’ESPECIFICITAT. CARLA DE HERAS BELMONTE DIRECTORA: AURORA TORRENTS 21 DE MAIG DE 2015 Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 2 GRAU EN OPTICA I OPTOMETRIA La Sra. Aurora Torrents, com a tutora del treball CERTIFICA Que la Sra. Carla De Heras ha realitzat sota la seva supervisió el treball“Deteriorament de l’atenció visual en relació a l’esforç acomodatiu o de vergències: canvis en l’especificitat”que es recull en aquesta memòria per optar al títol de grau en Òptica i Optometria. I per a què consti, signo aquest certificat. Terrassa, 7 de Maig de 2015 Sra. Aurora Torrents Tutora del treball Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 3 GRAU EN OPTICA I OPTOMETRIA DETERIORAMENT DE L’ATENCIÓ VISUAL EN RELACIÓ A L’ESFORÇ ACOMODATIU O DE VERGÈNCIES: CANVIS EN L’ESPECIFICITAT. RESUM La visió estereoscòpica és la capacitat de jutjar la distància relativa entre els objectes i l’observador, fent servir la visió binocular i les disparitats binoculars existents entre els dos ulls. Des del seu descobriment al segle XIX fins a dia d’avui, les imatges 3 D han constituït una part important i innovadora del nostre dia a dia, tant en àmbits socials, de comunicació i oci (telefonia mòbil, televisió, cinema, videojocs, etc) com en àmbits científics (aparells de diagnosi, plantejaments quirúrgics, construcció etc). En aquest estudi s’analitza si l’especificitat en l’atenció visual es veu disminuïda quan augmentem la demanda de convergència o la demanda acomodativa en la visualització d’imatges estereoscòpiques. És conegut que aquesta discrepància entre el pla de convergència (punt a on es creuen els eixos visuals) i el pla d’acomodació (put a on s’enfoca el sistema visual) pot ser causant de fatiga visual, també coneguda com astenopia. L’estudi ha estat realitzat mitjançant el test “bdpq 3D”, un programa informàtic que permet mesurar el nivell d’atenció visual a partir de la recerca visual i la detecció d’estímuls anaglífics. S’ha triat una mostra de 16 subjectes d’entre 22 i 25 anys. Els subjectes han realitzat el test en tres condicions d’observació diferents; a ull nu, amb augment de la demanda de vergències (4 diòptries prismàtiques de base temporal) i amb un augment de la demanda acomodativa (2 diòptries negatives) i a dues distàncies de visualització diferents; 50 cm i 80 cm. A partir dels resultats obtinguts als tests dels subjectes, s’han comptabilitzat els encerts, les omissions, les falses alarmes i els rebutjos correctes i s’ha calculat l’especificitat per a cada condició d’observació i distància de visualització. Els resultats han demostrat que no hi evidències estadístiques que ens indiquin que l’especificitat en l’atenció visual pugui estar determinada per la condició d’observació o la distància de visualització en que es realitzi el test. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 4 GRADO EN ÓPTICA Y OPTOMETRÍA DETERIORO DE LA ATENCIÓN VISUAL EN RELACIÓN AL ESFUERZO ACOMODATIVO O DE VERGENCIAS: CAMBIOS EN LA ESPECIFICIDAD. RESUMEN La visión estereoscópica es la capacidad de juzgar la distancia relativa entre los objetos i el observador, usando la visión binocular y las disparidades binoculares existentes entre los dos ojos. Desde su descubrimiento en el siglo XIX hasta día de hoy, las imágenes 3 D han constituido una parte importante e innovadora de nuestro día a día en ámbitos sociales, de comunicación y ocio y ámbitos científicos. En este estudio se analiza si la especificidad en la atención visual se ve disminuida al aumentar la demanda de convergencia o la demanda acomodativa en la visualización de imágenes estereoscópicas. Es conocido que esta discrepancia entre el plano de convergencia (punto donde se cruzan los ejes visuales) y el plano de acomodación (punto donde se enfoca el sistema visual) puede ser causante de fatiga visual, también conocida como astenopia. El estudio se ha realizado mediante el test “bdpq 3D”, un programa informático que permite medir el nivel de atención visual a partir de la búsqueda visual i la detección de estímulos anaglíficos. Se ha elegido una muestra de 16 sujetos de entre 22 y 25 años. Los sujetos han realizado el test en tres condiciones de observación distintas; a simple vista, con aumento de la demanda de vergencias (4 dioptrías prismáticas de base temporal) y con aumento de la demanda acomodativa (2 dioptrías negativas) y a dos distancias de observación distintas; 50 cm y 80 cm. A partir de los resultados obtenidos en los test realizados por los sujetos, se han contabilizado los aciertos, las omisiones, las falsas alarmas y los rechazos correctos y se ha calculado la especificidad para cada condición de observación y a cada distancia de visualización. Los resultados han demostrado que no hay evidencias estadísticas que nos indiquen que la especificidad en la atención visual pueda estar determinada por la condición de observación o la distancia de visualización a la que se realice el test. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 5 GRAU EN OPTICA I OPTOMETRIA VISUAL ATTENTION IMPAIRMENT RELATED TO ACCOMMODATIVE OR VERGENCE EFFORT: CHANGES IN SPECIFICITY. SUMMARY Stereoscopic vision is the ability to judge the relative distance between the objects and the observer, using binocular vision and binocular disparity between the eyes. Since its discovery in the XIX century, 3 D images have been an important part of our day to day in fields such as communication and entertainment, and technology. This study attempts to analyze whether the specificity of the visual attention is deteriorated when the demand for convergence and accommodation increases, since it is known that in visualization 3D stimulus disengagement between the plane where the visual axes intersect and which focuses is one of the main determinants generated, sometimes asthenopia and discomfort. The study was accomplished using the “bdpq 3D” test, a computer program that measures the level of visual attention from the visual search and anaglyphic detecting stimuli. We selected a sample of 16 subjects aged between 22 and 25 years. The test has been carried out in three viewing conditions (only anaglyph glasses, with an increase in accommodative demand and an increase in demand for convergence), and for two observation distances (50 and 80 cm). From the number of hits and omissions of each observer, the specificity was calculated for each condition and distance. Results have shown no statistical evidence indicating that the specificity in visual attention may be determined by the condition of observation or the viewing distance at which the test is performed. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 6 VISUAL ATTENTION IMPAIRMENT RELATED TO ACCOMMODATIVE OR VERGENCE EFFORT: CHANGES IN SPECIFICITY. SUMMARY Stereoscopic vision is the ability to judge the relative distance between the objects and the observer, using binocular vision and binocular disparity between the eyes. Since its discovery in the XIX century, 3 D images have been an important part of our day to day in fields such as communication and entertainment, and technology. This study attempts to analyze whether the specificity of the visual attention is deteriorated when the demand for convergence and accommodation increases, since it is known that in visualization 3D stimulus disengagement between the plane where the visual axes intersect and which focuses is one of the main determinants generated, sometimes asthenopia and discomfort. The study was accomplished using the “bdpq 3D” test, a computer program that measures the level of visual attention from the visual search and anaglyphic detecting stimuli. We selected a sample of 16 subjects aged between 22 and 25 years. The test has been carried out in three viewing conditions (only anaglyph glasses, with an increase in accommodative demand and an increase in demand for convergence), and for two observation distances (50 and 80 cm). From the number of hits and omissions of each observer, the specificity was calculated for each condition and distance. Figure 1: Stimuli used as noise Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 7 In figure 1 there are the different stimuli used as “noise stimuli” that the program may present. The first row will be seen in crossed disparity and the second row will be seen in uncrossed disparity. Figure 2. Right stimuli In figure 2 there is the target stimulus that the subject must recognize and mark. The test is carried out in 3 different viewing conditions: Condition1: Only with anaglyph glasses. Condition 2: Visualization with divergent lenses (-2 D). Condicón3: Display with 4 𝛁 temporary basis prism. The test is carried out in 2 different viewing distances: 50 cm 80 cm To perform the test sample we gave to each participant different order of execution. The purpose of this order was to avoid a spoiled final results made by the learning effect. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 8 The experiment consists in doing the same single test six times, once for each display condition and in both viewing distances. Again to avoid the learning effect, each of the three tests was performed on different days. The viewing distances and the power of the lenses and prisms we used to carry out the test were previously determined to ensure that observers would be able to see the stimuli in both distances and that the eccentricity would not exceed 30 arc min. The program offers six grids for each subject (a grid for each of the three conditions at two distances, 50 cm and 80 cm). In these grids appear the hits (hits), the omissions (miss), the false alarms (FA), the correct rejections (CR) and time taken to perform each line. From the number of hits and omissions we got to determine the specificity for each subject and each factor. SPECIFICITY = To develop the hypothesis we used Minitab 17, statistical software which allows applying ANOVA techniques. With this ANOVA technique we knew if any of the variables studied had an impact on the specificity of the visual attention on the sample. The statistic data we analyzed was the pvalue. When the p-value is below 0,05 (significance value) the sample provides enough evidence to reject the null hypothesis (H0). So consider: Null hypothesis (H0) (1): Assumption that the value of the specificity in visual attention is not related to the accommodative or convergence demand. Null hypothesis (H0) (2): Assumption that of the specificity in visual attention is not related to the viewing distance. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 9 RESULTS: SPECIFICITY In the viewing condition analysis, the p-value obtained is 0,489 (over the significance value which is 0,05). Due to this results, there are not enough evidences to confirm that the viewing condition determine the specificity is related to the accommodative or convergence demand. Figure 3. Specificity variation due to the viewing condition Although in figure 3 it is shown an increase in the specificity between condition 1 (only with anaglyph glasses), condition 2 (-2 D lenses) and condition 3 (4 𝛁 temporary basis prism), the statistical value is not enough to confirm that specificity is related to the viewing condition. In the viewing distance analysis the p-value is 0,956 (over the significance value which is 0,05). Due to these results, there are not enough evidences to confirm that the specificity is related to the viewing distance. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 16 disparitat creuada (a on la imatge “flota” per davant de la pantalla) o disparitat no creuada (a on la imatge és “enfonsada” a la pantalla). Són diversos els dubtes que han sorgit en els últims anys entorn a quina és la causa del disconfort visual o astenopia que moltes persones pateixen amb visualitzacions d’imatges tridimensionals. És per això que han estat escrits diversos articles que parlen de quines són les condicions de convergència i acomodació que ocorren en aquesta situació de visualització d’imatges 3D per un temps sostingut. Un estudi a Berenzin (Rússia) al 2010 afirma que al voltant del 30% dels espectadors van sentir cansament ocular després de mirar una pel·lícula en 3D al cinema. És per això que en aquest estudi hem volgut avaluar el rendiment del sistema visual en quant a l’atenció, concretament l’especificitat, en relació a l’esforç acomodatiu o de vergències en realitzar una tasca estereoscòpica. Per poder entendre l’anàlisi de l’especificitat que s’ha fet primer hem d’entendre a què ens referim quan parlem d’atenció i d’especificitat. 1.2 MECANISMES DE L’ATENCIÓ L’atenció és un mecanisme psicològic central implicat directament en l’activació i el funcionament dels processos i operacions de selecció, distribució i manteniment de l’activitat psicològica. (García-Sevilla 1997). A partir de les funcions de selecció, distribució i manteniment atribuïdes al mecanisme atencional, García-Sevilla (1997) classifica els diferents tipus d’atenció en: -Atenció selectiva o focalitzada: activitat que controla i posa en marxa la els processos i mecanismes per als quals es processa només una part de la informació que es rep, i només es dóna resposta a les demandes més rellevants de l’ambient. Això implica, doncs, dos aspectes; per una part la selecció dels estímuls i per una altra banda la selecció de les respostes. És a dir, amb l’atenció selectiva es duen a terme dues activitats simultànies, focalitzar l’atenció (centrar l’atenció en un estímul i/o en una resposta concreta) i ignorar certa informació i/o no executar segons quines respostes. -Atenció dividida: activitat mitjançant la qual es posen en marxa diversos mecanismes que es necessiten per respondre a múltiples demandes de l’ambient, és a dir, atendre a tota la informació alhora i realitzar diverses tasques simultànies. D’aquesta definició en deriven dues qüestions: una relativa a l’amplitud de l’atenció i l’altre resultant de la Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 17 incapacitat d’atendre simultàniament als diversos estímuls de l’ambient. Quan no es pot processar tota la informació que es presenta o no es poden realitzar totes les tasques simultàniament, ocorre el fenomen de la interferència. Aquest fenomen assumeix que el sistema cognitiu compta amb una quantitat limitada de recursos. -Atenció sostinguda: activitat que posa en marxa mecanismes i processos requerits per mantenir el focus atencional i fa que l’alerta perduri durant períodes perllongats de temps. Per poder analitzar i quantificar d’alguna manera l’atenció visual Tanner i Swets (1954) vas traslladar l’anomenada Teoria de la Detecció del Senyal de l’àmbit estadístic a la psicologia. La Teoria de la Detecció del Senyal (TDS) pretén descriure matemàticament la capacitat d’un organisme o d’una màquina artificial per reconèixer un estímul determinat i decidir-ne una resposta. El funcionament és senzill: tenim un sistema que emet una senyal i un observador que ha de captar la senyal. Cada vegada que el sistema emeti el senyal, l’observador haurà d’emetre una resposta positiva. Per altre banda, totes les vegades que el sistema no emeti cap senyal, l’observador haurà d’emetre una resposta negativa. Tot això, tenint en compte que l’observador es troba en un entorn ple d’altres estímuls aliens que no són el senyal, la qual cosa provoca que hi hagi errors com falses alarmes,rebuig erroni o omissions. Tractant-se d’un sistema binari en el qual hi ha senyal o no n’hi ha, només es poden donar quatre tipus de respostes: -Encert (HIT)El sistema emet el senyal i l’observador emet una resposta positiva. -Falsa alarma (FA) El sistema no emet cap senyal però l’observador, confós per els estímuls aliens de l’entorn, emet una resposta positiva. -Rebuig correcte (RC) El sistema no emet cap senyal i l’observador emet una resposta negativa perquè efectivament només hi havien estímuls aliens de l’entorn -Omissió (MISS) El sistema emet el senyal però l’observador no el detecta (confós amb els estímuls aliens de l’entorn) i dóna una resposta negativa. Una vegada establerts aquest quatre termes, els encerts, les falses alarmes, els rebuigs correctes i les omissions, és quan es poden introduir els termes sensibilitat i especificitat. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 18 La sensibilitat és la probabilitat d’encert sobre el total de vegades que es presenta el senyal, i la especificitat és la probabilitat de cometre una falsa alarma sobre el total de vegades que no es presenta el senyal. SENSIBILITAT = ESPECIFICITAT= De la sensibilitat es diu que és el ràtio de vertaders positius i de l’especificitat que és el ràtio de vertaders negatius. Aquests són termes que es fan servir molt en la estadística clínica. Per tant, fent servir com a exemple la detecció de malalties, la sensibilitat és la probabilitat de detectar quan un pacient té una malaltia, i per al contrari, l’especificitat és la probabilitat de que un pacient que no té la malaltia no sigui detectat com a malalt. 1.3 d2: EXEMPLE DE TEST D’ATENCIÓ Un exemple de test que avalua l’atenció selectiva, a part del bdpq, seria l’anomenat test d2. El d2 és un test de temps limitat que avalua l’atenció selectiva mitjançant una tasca de cancel·lació. Mesura la velocitat de processament, el seguiment d’unes instruccions i l’execució, correcta o no, d’una tasca de discriminació d’estímuls visuals similars. El test d2 consta de 14 línies formades per les lletres p intercalades d de manera repetida. Algunes lletres (d o p) van acompanyades de una o dues línies curtes al seu voltant. El subjecte disposa de 20 segons per realitzar cada línia. Una vegada aquest temps és esgotat, s’ha de passar a la següent línia. Així doncs, aquest test exigeix que el subjecte mantingui l’atenció de forma sostinguda durant uns 10 minuts mentre selecciona els estímuls rellevants i inhibeix els irrellevants. En aquest test, l’atenció no s’aprecia com a una aptitud simple, sinó que s’ofereixen nou puntuacions diferents i de l’anàlisi d’aquestes diferents informacions (velocitat i precisió, juntament amb aspectes com estabilitat, fatiga i eficàcia de la inhibició funcional) és de on s’extrauen els resultats. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 19 El d2 és aplicat en camps clínics, neuropsicologia, educació, recursos humans i en la psicologia en l’esport, arribant a ésser una de les proves més rellevants i importants de l’avaluació de l’atenció en Europa. Figura 7. Imatge exemple del Test d2 La dificultat del test bdpq radica no tant en la confusió dels caràcters, com és el cas del d2, sinó en que es tracta d’una tasca estereoscòpica. Així doncs, el test bdpq exigeix al participant que es concentri en una tasca d’atenció visual mentre el seu sistema visual lluita contra la desavinença que provoquen els estímuls en 3D en la nostra zona de visió binocular simple i nítida. 1.4 ZONA DE VISIÓ BINOCULAR SIMPLE I NÍTIDA (ZVBSN) La zona de visió binocular simple i nítida (ZVBSN) es la regió de l’espai Convergència- Acomodació en que es mantenen simultàniament les condicions de nitidesa haplòpia (visió fusionada). Ens proporciona informació del grau de flexibilitat del sistema binocular en relació a la convergència-acomodació (Fry, 1939). Aquesta zona de visió binocular simple i nítida pot ser representada en un gràfic de coordenades delimitat per sis rectes: Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 20 -Recta limitant dreta (RLD): s’obté mitjançant dos mètodes, el primer fent servir prismes de base temporal ( per augmentar la convergència i mantenint constant l’acomodació i el segon, fent servir lents positives (L+) de manera que disminueixi l’acomodació però la convergència es mantingui constant. -Recta limitant esquerra (RLE): s’obté mitjançant dos mètodes, el primer fent servir prismes de base nasal ( fent que disminueixi la convergència i mantenint l’acomodació constant, i el segon fent servir lents negatives (L-) de manera que augmenti l’acomodació i es mantingui constant la convergència. -Recta limitant superior (RLS): determinada per l’amplitud d’acomodació en diòptries (Am). -Recta limitant inferior (RLI): correspon a l’acomodació nul·la en diòptries (A=0). -Punt pròxim de convergència (PPC): màxima convergència que pot realitzar el sistema binocular en diòptries prismàtiques ( -Punt remot de convergència (PRC): màxima divergència que pot realitzar el sistema binocular en diòptries prismàtiques ( ). Figura 8. Zona de Visió Binocular Simple i Nítida Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 21 2. OBJECTIUS 2.1 OBJECTIUS GENERALS Tenint en compte els conceptes anteriorment esmentats sobre l’atenció i la binocularitat en relació a la visualització d’estímuls estereoscòpics, en aquest treball pretenem establir si hi ha repercussions en l’atenció visual a l’hora d’augmentar la diferència en la relació acomodacióconvergència a diferents distàncies i en la visualització d’un test 3 D. Com a objectiu principal tenim conèixer com es veu afectada en aquestes condicions l’especificitat de l’atenció visual pel que fa al model d’atenció selectiva i sostinguda tant en variació de la demanda acomodativa com en la variació de la demanda de convergència. Fent l’anàlisi de dades pertinent dels resultats podrem determinar si és cert que alguns observadors pateixen malestar i sensació d’astenopia en la visualització sostinguda d’imatges esteresocòpiques. 2.2 OBJECTIUS ESPECÍFICS · Determinar el valor de diòptries i diòptries prismàtiques més adients per causar una certa astenopia i variar el punt d’acomodació o vergències. · Determinar les distàncies més adients per assegurar que l’excentricitat dels estímuls perifèrics no compliqui la seva visualització de forma binocular a través de les ulleres anaglífiques. · Determinar la franja d’edat, segons el valor acomodatiu, de la mostra representativa del estudi. · Avaluar el temps de resposta emprat per cada individu, en cada prova. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 22 3. METODOLOGIA 3.1 PARTICIPANTS En aquest estudi van participar 16 subjectes (8 nois i 8 noies) d’edats compreses entre els 22 i el 25 anys. Tots els participants eren estudiants universitaris i van realitzar les proves amb la seva refracció corregida. Abans de participar en l’estudi tots els voluntaris van passar un examen optomètric a on es valoraven diversos aspectes, així com la refracció, l’agudesa visual, l’acomodació, la binocularitat i l’estereòpsia per així poder comprovar que els seus sistemes visuals es trobaven dintre dels valor de normalitat i així assegurar que la mostra era homogènia EXAMEN OPTOMÈTRIC REALITZAT A LA MOSTRA PROVA MÉTODE VALOR DE NORMALITAT AV monocular en visió llunyana Test d’AV decimal amb optotip de lletres. 1 AV binocular en visió llunyana i propera Test d’AV decimal amb optotip de lletres. 1 Refracció Retinoscòpia i Subjectiu - Fòria en visió llunyana Von Graeffe 1X±1 Fòria en visió propera Von Graeffe 3X’±1 Reserves de vergències fusionals en visió llunyana Von Graeffe CRN: X/7/4±2 (𝛁 BN) CRP: 10/20/10±5 (𝛁 BT) Reserves de vergències fusionals en visió propera Von Graeffe CRN: 15/20/15±5 (𝛁 BN) CRP: 15/20/15±5 (𝛁 BT) Amplitud Acomodativa Donders 10 D Sheard 11 D Reserves acomodatives Canvi de lents binocular ARN: 2,50 D ARP: -4,50 D Flexibilitat d’acomodació binocular i en visió propera Flipper (+2 D/ -2 D) >9 cpm Flexibilitat de vergències Combinació de prismes (UD 12 𝛁 BT/ UE 3 𝛁 BN) >13 cpm Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 23 Retard acomodatiu MEM 0,75 D AV estereoscòpica TNO <60” Taula 1. Proves optomètriques realitzades als subjectes i valors de normalitat. “Optometría: manual de exámene sclínicos” de Juan Carlos Ondategui (2010) (Annex I. Dades optomètriques dels subjectes de la mostra) 3.2 APARELLS L’ equipament necessari: - Ordinadors ASUS ASV3-P5G965 - Processador IntelCore 2CPU 6420 @ 2.13 GHz - Monitor HP Compaq LA 2306x, de 23”. - La resolució de la pantalla era 1920 x 1080 - La targeta gràfica SapphireRadeon X1550 Series 512 MB RAM de vídeo - Windows 7 X64 Enterprise - Un ratolí amb dos botons - Una mentonera amb “bite-board” (mossegada) - Unes ulleres anaglífiques amb filtre vermell/cyan (ull esquerre filtre vermell). - El full de instruccions del test. - El full d’exemples d’entrenament en la tasca. - Un suplement de clip per ulleres amb dues lents negatives de -2 D - un suplement de clip per ulleres amb dos prismes de base temporal a cada ull. El material necessari per a les proves optomètriques: - Test d’AV decimal, llunyà i proper - Oclusor Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 24 - Retinoscopi - Foròpter - Estímul per a visió propera - Flipper de +2 D/ -2 D - Prismes individuals de 12 𝛁 i 3 𝛁 - Lents de prova - Test d’AV estereoscòpica - Ulleres anaglífiques 3.3 ESTÍMULS El Test bdpq 3D, dissenyat pel Dr. Antonio Aznar (Facultat de Psicologia, Universitat de Barcelona) es basa en la valoració de la capacitat visual per discriminar els diferents estímuls b, d, p i q (atenció selectiva i sostinguda) i la valoració de la disminució de l’atenció en visió estereoscòpica a mida que el test avança. Es tracta doncs, d’atendre selectivament aspectes rellevants de l’estímul i ignorar aspectes irrellevants. El programa consta de 20 pantalles en les quals es presenta una línia de 22 caràcters els quals poden ser b, d, p o q, com el propi nom del test indica. Cada lletra apareix acompanyada d’un guió que pot estar situat a dalt o a baix. A més, les lletres poden ser presentades estereoscòpicament de dues maneres; amb disparitat creuada o no creuada, de manera que pot ser vista més endavant de la pantalla o amb més profunditat enfonsada a la pantalla, acompanyant el guió que sempre és fix al mateix pla a on es troba la pantalla. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 25 Figura 9. imatge on s’agrupen els 4 caràcters alfabètics que apareixen en el test. Col·locant el filtre vermell en l’ull esquerre, la fila de caràcters superiors és vista en disparitat creuada, sobresortint de la pantalla. L’ull Esquerra (filtre vermell) veu la lletra blava, mentre que l’ull amb el filtre blau veu la lletra vermella). Mentre que la fila inferior és vista en disparitat no creuada. Utilitzant unes ulleres anaglífiques, amb un filtre blau cian a l’ull dret i un vermell a l’ull esquerre, la tasca de l’observador serà realitzar una discriminació selectiva: ha de reconèixer i marcar de manera ràpida i precisa totes aquelles lletres “p” que sobresurtin de la pantalla (estiguin en disparitat creuada) i tinguin un guió sota seu, mentre ignora la resta d’estímuls soroll, formats per caràcters molt semblants morfològicament que el que fan és complicar la tasca. Figura 10. Visualització d’un estímul bicromàtic a través de les ulleres anaglífiques, en disparitat creuada a l’esquerra i no creuada a la dreta. Depenent la distancia d’observació, i prenent una DIP (distancia interpupil·lar) de60 mm, podem calcular a quina distància respecte la pantalla es veuen. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 32 Els resultats de l’ANOVA aplicada: VALOR p OBSERVADOR 0,000 CONDICIÓ 0,489 DISTÀNCIA 0,956 CONDICIÓ*DISTÀNCIA 0,621 Taula 5. Valors resultants de l’ANOVA. 4.1 VARIACIÓ DE L’ESPECIFICITAT PER A LA CONDICIÓ D’OBSERVACIÓ El p-valor “CONDICIÓ DE VISUALITZACIÓ” (0,489) és superior al nivell de significació, per la qual cosa no hi ha evidències suficients per considerar que l’atenció visual, pel que fa a l’especificitat, es vegi condicionada per la variació de l’estímul acomodatiu o de convergència. Figura 14. Variació de l’especificitat en relació a la condició d’observació. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 33 Tot i que els valors no arriben a ser estadísticament significatius es pot observar un patró d’augment en l’especificitat entre les dades a ull nu (condició 1), amb lents (condició 2) i amb prismes (condició 3). 4.2 VARIACIÓ DE l’ESPECIFICITAT PER A LA DISTÀNCIA D’OBSERVACIÓ El p-valor de la “distància de visualització” (0,956) és superior al valor de significació, per la qual cosa no hi ha evidències estadístiques suficients com per considerar que la distància d’observació sigui significativa en quant a l’especificitat. Figura 15. Variació de l’especificitat en relació a la distància de visualització. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 34 4.3 VARIACIÓ DE L’ESPECIFICITAT PER A LA INFLUÈNCIA COMBINADA DE LA CONDICIÓ I LA DISTÀNCIA Si considerem la variació de la distància de visualització i la condició d’observació com a una única interacció a estudiar de forma conjunta, trobem que el p-valor (0,621) és superior al nivell de significació, per tant la mostra no aporta evidències suficients com per considerar que els valors d’especificitat siguin dependents d’una variació d’aquesta combinació condició de visualització-distància d’observació. Figura 16. Variació de l’especificitat en relació a l’acció combinada de la condició de visualització i la distància d’observació. Línia vermella 80 cm. Línia blava 50 cm. Tot i això, podem observar que en la distància de 50 cm (línia blava) hi ha una davallada en l’especificitat en la condició d’observació 2 (amb lents) que no apareix en la distància de 80 cm, a on l’especificitat creix progressivament tant en la condició 2 (amb lents) com en la condició 3 (amb prismes) respecte de la condició 1 (a ull nu). Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 35 4.4 TEMPS Per acabar de relacionar la dificultat que ofereix el test en les diferents condicions d’observació, s’ha tingut en compte també el temps mig per línia que ha trigat cada subjecte en respondre al test. Suposadament, a mida que la dificultat augmenta, ja sigui per un esforç en l’acomodació o per un esforç en la convergència, major serà el temps mig per línia empleat per cada subjecte. TEMPS VALOR P OBSERVADOR 0,000 CONDICIÓ 0,000 DISTANCIA 0,618 CONDICIÓ*DISTANCIA 0,963 Taula 6. Resultats de l’ANOVA en relació al temps mig per línia El p-valor de la “condició de visualització” (0,000) és menor al valor de significació, verificant que hi ha evidències que demostren que el temps promig per línia està directament condicionat per la variació de l’estímul d’acomodació i convergència. El p-valor de la “distància d’observació” (0,618) és major que el valor de significació, amb la qual cosa podem afirmar que no hi ha prou evidència de que la distància de visualització influeixi en el temps mig emprat per línia. En quant al p-valor de “l’acció conjunta de condició i distància” (0,963) també trobem que és major al valor de significació i per tant tampoc trobem evidència de que hi hagi una influència directa de la combinació d’aquests dos factors sobre el temps promig emprat per línia. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 36 Figura 17. Gràfica del temps en relació a la condició d’observació i la distància de visualització. Figura 18. Gràfica del temps en relació a l’acció combinada de la condició d’observació i la distància de visualització. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 37 5. DISCUSSIÓ I CONCLUSIONS L’objectiu principal d’aquest treball era determinar si, degut a la incongruència entre l’acomodació i la convergència en la visualització de tasques tridimensionals, els subjectes pateixen un cert tipus de disconfort visual i això comporta una davallada en l’atenció visual selectiva i focalitzada. Aquesta incongruència entre l’acomodació i la convergència en les tasques tridimensionals ve donada pel fet que en les tasques en 3 D l’acomodació es manté constant sobre el pla de la pantalla mentre la convergència varia segons si la disparitat amb la qual es veu l’estímul és creuada (imatge “flotant” pel davant de la pantalla) o no creuada (imatge “enfonsada” a la pantalla). Analitzant les dades sobre l’atenció visual extretes del Test bdpq, concretament amb els valors d’especificitat, podem concloure que no existeixen evidències que ens facin pensar que aquesta incongruència entre l’acomodació i la convergència en la visualització de tasques tridimensionals sigui suficient com per crear un disconfort visual prou gran com per que es produeixi una davallada en l’atenció selectiva i sostinguda. Això fa pensar que potser els valors de diòptries (-2 D) i diòptries prismàtiques (4 𝛁BT) que es van fer servir no creaven prou molèstia al subjecte a l’hora de fer el test. El que sí sembla tenir una repercussió sobre l’atenció és la distancia d’observació a la qual es realitza el test. Aquest fenomen pot ser degut a diversos factors. Per una banda al disminuir la distància,augmentem les demandes acomodatives i de convergència, podent arribar a causar un deteriorament major de la capacitat de concentració a la llarga (atenció sostinguda); encara que s’ha de contemplar l’opció que aquesta variable realment no provoqui un efecte directe sobre la disminució de l’atenció a causa del fenomen de discrepància entre acomodació i convergència, sinó que simplement amb la disminució de la distancia l’excentricitat dels estímuls perifèrics encara és major, amb la qual cosa són més difícils de ser vistos binocularment, i per tant, s’ha d’aplicar més esforç per poder-los apreciar estereoscòpicament, esforç que pot provocar el deteriorament de la especificitat de l’atenció visual. És per això que podem apreciar una davallada en l’especificitat en el test realitzat en la condició 2 (lents). En els resultats s’evidencia un patró d’augment de l’especificitat en el test realitzat amb lents o prismes respecte del realitzat a ull nu. Aquest augment podria estar donat pel fet que la primera prova realitzada per a tots els subjectes va ser a ull nu i en les altres dues proves hi va influir el factor d’aprenentatge. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 38 6. BIBLIOGRAFIA -UniversidadCatólica Andrés. Una introducción a la psicología, 2006. -Brickenkamp, R. d2, test de atención. Editorial TEA, 2002. -Martínez Verdú, F. M., Pons Moreno, A. M. Fundamentos de visión binocular. Universitat de València, 2004. -Berenson, M. L., Levine, D. M. Estadística bàsica en administración: conceptos y aplicaciones. PearsonEducación, 1996. -Birnbaum, M. H., Measurement, Judgment, andDecisionMaking. AcademicPress, 1997. -Shibata, T., Kim, J., Hoffman, D. M.,Banks, M. S. The zone of comfort: Predicting visual discomfort with stereo displays, 2011 -Karnik, A., Grossman, T., Subramanian, S., Comparison of User Performance in Mixed 2D-3D MultiDisplay Environments, 2011. -Howard, Ian P., Binocular Vision and Stereopsis, Oxford University Press, 1995. -PuellMarin, M. Cinta, Óptica fisiológica. El sistema óptico del ojo y la visión binocular.Editorial Complutense, 2006. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 39 7. ANNEXES FIGURES Figure 1: Stimuli used as noise Figure 2. Right stimuli Figure 3. Specificity variation due to the viewing condition Figure 4. Specificity variation due to the viewing distance Figure 5. Specificity due to the combined influence of viewing condition and viewing distance. Figure 6. Response time per line (average) Figura 7. Imatge exemple del Test d2 (Wikipedia) Figura 8. Zona de Visió Binocular Simple i Nítida Figura 9. imatge on s’agrupen els 4 caràcters alfabètics que apareixen en el test Figura 10. Visualització d’un estímul bicromàtic a través de les ulleres anaglífiques, en disparitat creuada a l’esquerra i no creuada a la dreta. Figura 11. Estímul diana. Figura 12. Instruccions del “Test bdpq 3 D” Figura 13. Exemple de graella resultant del “Test bdpq 3 D) Figura 14. Variació de l’especificitat en relació a la condició d’observació. Figura 15. Variació de l’especificitat en relació a la distància de visualització. Figura 16. Variació de l’especificitat en relació a l’acció combinada de la condició de visualització i la distància d’observació. Figura 17. Gràfica del temps en relació a la condició d’observació i la distància de visualització Figura 18. Gràfica del temps en relació a l’acció combinada de la condició d’observació i la distància de visualització. Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 40 TAULES Taula 1. Proves optomètriques realitzades als subjectes i valors de normalitat Taula 2. Càlcul de disparitats binoculars dels estímuls. Taula 3. Dades desglossades per al Minitab 17 Taula 4. Valor d’especificitat de cada subjecte de la mostra en els sis tests realitzats. Taula 5. Valors resultants de l’ANOVA. Taula 6. Resultats de l’ANOVA en relació al temps mig per línia Facultat d’Òptica i Optometria de Terrassa © Universitat Politècnica de Catalunya, any 2015. Todos los derechos reservados 41 Annex I. Dades optomètriques dels subjectes de la mostra Nº EDAT (anys) DIP (mm) RX UD(esf) (D) RX UD(cil.) (D) RX UD (eix) (º) RX UE (esf) (D) RX UE(cil) (D) RX UE (eix) (º) AV (vl) AV (ud) AV (ue) AV (vp) (DP) 1 25 55 -0,25 -0,75 110 -0,25 -1,25 90 1,2 1,2 1,2 1 2 21 57 -1,5 -1 10 -1,5 -0,75 80 1,2 1,2 1,2 1 3 23 50 0 -0,75 180 0 -0,75 180 1,2 1,2 1,2 1 4 21 57 0 -0,25 145 0 -0,5 180 1,2 1,2 1,2 1 5 21 59,5 -3,5 0 0 -4,25 0 0 1,2 1,2 1,2 1 6 21 56 -0,25 -0,25 50 -0,75 0 0 1 1 0,6 1 7 24 60 -0,25 0 0 -0,25 0 0 1,2 1,2 1,2 1 8 22 57 -4,25 -0,5 40 -4,5 -0,5 140 1 0,8 0,9 1 9 21 56 -1,25 -0,25 90- 1,25 -1,25 -0,25 90 1,2 1,2 1,2 1 10 22 60 -1 -1,25 173 -1,5 -1 3 1,2 1,2 1,2 1 11 21 59 -2 0 0 -2 0 0 1,2 1 1,2 1 12 21 55 -0,75 0 0 -1,25 0 0 1,2 1,2 1,2 1 13 24 58 -2 -1,75 175 -2 -1,25 175 1,2 1,2 1,2 1 14 22 59 -0,25 -1 170 -0,25 -1,25 20 1,2 1,2 1,2 1 15 22 57 -9 0 0 -8,5 0 0 1 1 0,9 1 16 22 63 0,5 -1,25 180 0,5 -1,25 180 1 1 1 1 NºPACI ENT EDAT (anys) DIP (mm) FÒRIA (vl) (DP) FÒRIA (vp) (DP) CRN(vl) (DP) CRP(vl) (DP) CRN(vp) (DP) CRP(vp) (DP) FLEX.VERG.(c pm)VP 1 25 55 0 -2 08/12/0 05 13/24/1 2 16/18/1 1 X/30/15 22 2 21 57 0 0 X/7/3 X/15/7 18/24/2 0 X/24/18 11 3 23 50 2 3 X/12/8 X/24/12 X/30/12 14/16/1 4 22 4 21 57 1 0 X/7/4 X/8/3 12/21/9 23/30/2 9 22 5 21 59,5 3 3 X/7/4 X/X/X X/17/10 X/X/X 12 6 21 56 2 0 X/12/9 X/12/8 X/7/5 X/14/8 18 7 24 60 0 -3 05/12/0 06 10/23/1 2 9/16/11 X/33/30 13 8 22 57 -1 0 X/11/4 13/18/1 3 12/18/1 4 0 25 9 21 56 0 -2 X/5/3 07/12/0 09 X/17/9 X/23/9 17