1、1南阳师范学院 2016 届毕业生毕 业 论 文题 目 用视野计和视力表对生理盲点测定法的改进完 成 人： 班 级： 学 制： 4 年 专 业： 生物科学 指导教师： 完成日期： 2目 录摘要 .（1）0 引言 .（1）1 实验原理及方法 .（4）1.1 节点与视网膜距离测定 .（4）1.2 视野计对盲点的测定 .（5）1.3 误差分析 .（7）2 实验结果与分析 .（8）2.1 实验结果 .（8）2.2 统计分析 .（11）3 结论 .（13）参考文献 .（13）Abstract.（14）3用视野计与视力表对生理盲点测定法的改进作 者：指导老师：摘要：为了改进生理学实验教材中现在人们所用的关
2、于盲点测定的方法，更是为了提高测量值的准确性，本研究采用了实验室通常具有的视野计和视力表进行改进，从理论上对改进方法做了说明，又通过对 10 名学生的测量，从实例上进行了比较分析，结果证明改进的方法对测量值有显著提高。关键词：视野计；视力表；盲点。0 引言人的黄斑鼻侧大约 3 mm 处，有一个直径为 1.5 mm 的淡红色区，此区叫做视盘，也就是视乳头，是视网膜上视觉纤维汇集信号向视觉中枢传递的出眼球部位，这个位置没有感光细胞，所以视野上呈现为固有的暗区，称生理盲点 1。关于生理盲点的测定方法在 生理学实验 2中有描述：（1）在黑板上和眼相平行的地方划一白色“+”字记号，让受试者站在黑板前，使
3、眼与“+”字的距离为 50 cm。用遮眼板遮住一眼，让受试者用另一眼目不转睛地注视“+”字。实验者将小白色目标物由“+”字开始慢慢向所测眼的外侧移动，到受试者刚好看不见目标物时，就把目标物所在位置记下来。继续再将目标物慢慢向外侧移动，直到它刚又被看见时，再记下它的位置。由所记下的两个记号的中点起，沿着各个方向移动目标物，找出并记录目标物能被看见和看不见的交界点。将所记下的各点依次连接起来，就可以形成一个大致呈圆形的圈。此圈所包括的区域叫做盲点投射区域。 （2）依据相似三角形各对应边成正比的定理，计算出盲点与中央凹的距离和盲点的直径。参考图 1 及下列公式：图 1 计算盲点与中央凹的距离和盲点的
4、直径4）m50（节 点 到 黑 板 十 字 的 距 离 计 ）1以节 点 与 视 网 膜 的 距 离 （距 离盲 点 投 射 区 域 与 十 字 的盲 点 与 中 央 凹 的 距 离 盲点与中央凹的距离（mm ）= 盲点投射区域与十字距离（15/500）公式（1） ）m50（节 点 到 黑 板 十 字 的 距 离 计 ）1以节 点 与 视 网 膜 的 距 离 （盲 点 投 射 区 域 的 直 径盲 点 的 直 径 盲点的直径（mm）= 盲点投射区域的直径 （15/500） 公式（2）关于以上测量方法在实验中存在以下几方面的不足：（1）无法准确把握受试者的眼睛与黑板十字间的距离为 50 cm，可
5、能存在较大的误差范围。（2）无法保证受试者眼睛与黑板十字间的水平位置及垂直方向。（3）将所有受试者的节点与视网膜距离设为 15 mm，与实际情况有误差，可能不同受试者的节点与视网膜距离不同。由于以上三个方面的原因，可能会造成实验结果的较大系统误差。有关盲点测定方法改进的文献很少，从 1980 年至今，仅查到 2 篇文献，而且文献改进方法很粗糙，不能提高测量结果的准确性 3-4。基于此，本文研究者尝试用实验室通常具备的实验仪器来改进测量方法，提高测量结果的准确性。1 实验原理及方法1.1 节点与视网膜距离测定定义节点与视网膜距离为 r，设 r1=15 mm，r 2 为利用视力表推算距离。人眼黄斑
6、中心锥细胞间的间隙不大于 0.001 mm，每个锥细胞的直径大约为 0.003 mm，所选中的被检查者能对外界两点进行分辨的最小距离取决于于视网膜上锥细胞的间距，如果眼睛要分辨外界的两点，则至少要在两个兴奋的锥细胞之间间隔一个未受刺激的锥细胞，意思是说那两个点必须在视网膜上同时刺激不相邻的两个锥细胞，在视网膜上那两个对应点各自引起兴奋的两个锥细胞的间距必须0.004 mm。此时的视角称为最小视角，5也是视力表的制定依据 5。我国常用的“E” 字视力型视力表， “E”字的每条线的间距和每条线的宽度都是 1。视力检查就是通过眼睛辨别视力表上“E” 字中平行线段来确定最小视角，衡量视角中心视力的高低
7、。当人眼能看清 5 m 远处的一个圆形的缺口或 E 字形上的开口（缺口或开口的距离一般为 1.5 mm）的方向时，按简化眼计算，此缺口在视网膜像中的距离约为 5 m，说明这个人的眼睛视力正常，定为 1.0，同时也可以算出，当物像为 5 m时，由光路形成的两个三角形的对顶角即视角约相当于 1 分度（即 1） ，见图 2。因此，如果受试者在视角为 10 分度时才能看清相应增大了的视力表上标准图形的缺口（相当于国际视力表上最上面一排图） ，则视力定为 0.1；在表上还列出视力 0.2 至 0.9 时的逐步减小的图形 6。利用等腰三角形的相似原理，受试者移动与视力表之间的距离，保持对视力表上 1.0“
8、E”字开口的准确辨别的最远距离为 L，此时视网膜像中的距离约 5 m，那么节点与视网膜距离 r2=L（5/1500 ） 公式（3）图 2 视力表制定几何光学原理1.2 视野计对盲点的测定6图 3 视野计将视野计上的眼眶托和托颌架子取下来，用双凹夹将其固定在试验支架上，将眼眶托与视野计的弧架的中央圆盘中心保持水平、垂直、距离为34 cm（视野计的弧架半径为 17 cm） 。见图 3。测定右眼（或左眼）的盲点，将视野弧架放在右侧（或左侧）的水平位置，如图 3。受试者就像视野测定一样，右眼（或左眼）盯着弧架的中央圆盘中心的白点不要动，测试者沿着水平弧架移动白色的光标，记录下看不到光标的弧度值，几何光
9、学原理见图 4。AC=34 cm。图 4 视野计测量眼球盲点光学几何原理7以下角度都是将角度制单位换算成弧度制单位。DH 弧长（盲点的水平直径 B 1）=CE（节点与视网膜距离 r1）（AOB- AOM ）/2 公式（4）HE 弧长 =CE（节点与视网膜距离 r1）AOM /2盲点与中央凹的距离 Bd= DH 弧长/2HE 弧长 公式（5）同样道理和方法，沿经度方向移动弧架，可以测出盲点在投射区弧架上垂直方向夹角度数 3（） ，换算成弧度角单位，B2（盲点的垂直直径）=3B1/(（AOB- AOM）/2) 公式（6）为了便于说明，这里将利用生理学实验教材中黑板画十字架，距离 50 cm 的方法
10、测定，按 r1 计算盲点距离和半径的实验测定法命名为 A 法。利用视野计和实验台支架固定距离 34 cm 测量，按 r1 计算盲点距离和半径的实验测定法命名为 B 法。利用视野计和实验台支架固定距离 34 cm 测量，按 r2 计算盲点距离和半径的实验测定法命名为 C 法。按 C 法计算盲点距离和半径公式为：DH 弧长（盲点的水平直径 C1）= CE（节点与视网膜距离 r2）（AOB- AOM ） /2 公式（7）HE 弧长 =CE（节点与视网膜距离 r2） AOM /2盲点与中央凹的距离 Cd= DH 弧长/2HE 弧长 公式（8）同样道理和方法，沿经度方向移动弧架，可以测出盲点在投射区弧架
11、上垂直方向夹角度数 3（） ，换算成弧度角单位，C2=3C1/(（AOB- AOM ）/2) 公式（ 9）1.3 误差分析B 法和 A 法比较：考虑 A 法中，眼睛与黑板十字距离误差 50 mm，盲点与中央凹弧度最小设为 12（按照书本知识计算，盲点与中央凹距离约3 mm，节点与中央凹 15 mm，盲点与中央凹弧度为 0.2，小于 12） ，盲点与中央凹投射区平均距离为 15 cm，则 B 法对 A 法盲点与中央凹距离（盲点直径）纠正率：8，）（纠 正 率 %23.41r501 ，）（纠 正 率 %39.271r4501 公式（10）纠正率越大，说明 A 法偏离 B 法的误差越大。也说明 B
12、法正确性越高。C 法对 A 法的纠正率：1250r12）（）（纠 正 率 12450r12）（）（纠 正 率 ，公式（11）纠正率越大，说明 A 法偏离 C 法的误差越大。也说明 C 法正确性越高。2 实验结果与分析2.1 实验结果抽查 10 名 20-23 岁大学生，男女各 5 名，视正常力在 0.6-1.2。用A、B 、C 法分别测量和计算每位受试者的左右眼睛。结果见表 1-表 3.A 法：d 1=水平第一次看不见光标距十字距离（cm ） ，d 2=水平第二次看见光标距十字距离（cm） ，d 3=盲点投射区垂直直径（cm） ，按公式（1）-（2）计算的：盲点与中央凹距离 Ad（mm） ，盲
13、点水平直径 A1，盲点垂直直径 A2B 法： 1=水平第一次看不见光标度数（） ， 2=水平第二次看见光标度数（） ， 3=盲点投射区垂直方向夹角度数（ ） ，按公式（4）-（6）计算的：盲点与中央凹距离 Bd（mm） ，盲点水平直径 B1，盲点垂直直径B2。C 法：对视力表上 1.0“E”字开口的准确辨别的最远距离为 L（cm） ，按公式（3）计算的 r2，按公式（7）-（9）计算的：盲点与中央凹距离Cd（mm ） ，盲点水平直径 C1，盲点垂直直径 C2。9表 1 A 法测定盲点距离和直径的结果。受试者编号眼睛 d1（cm）d2（cm）d3（cm）Ad（mm）A 1（mm）A 2（mm）1
14、 右 12 15 2.21 4.05 0.90 0.66左 12.5 15.7 2.35 4.23 0.96 0.712 右 13.4 18.4 3.68 4.77 1.50 1.10左 13.2 18.1 3.60 4.70 1.47 1.083 右 14.5 18.3 2.88 4.92 1.14 0.86左 14.2 17.4 2.42 4.74 0.96 0.734 右 14 19.3 4.02 5.00 1.59 1.20左 14.3 19.3 3.79 5.04 1.50 1.145 右 15.5 18.5 2.27 5.10 0.90 0.68左 15.8 18.8 2.27 5
15、.19 0.90 0.686 右 15.7 18.7 2.17 5.16 0.90 0.65左 15.1 18.1 2.17 4.98 0.90 0.657 右 15 19 2.90 5.10 1.20 0.87左 15.4 19.7 3.12 5.27 1.29 0.938 右 16.4 19.4 2.17 5.37 0.90 0.65左 16.2 19.4 2.32 5.34 0.96 0.709 右 17.2 21.4 3.23 5.79 1.26 0.97左 17 21 3.08 5.70 1.20 0.9210 右 18.3 21.4 2.38 5.96 0.93 0.72左 18
16、21.4 2.62 5.91 1.02 0.7810表 2 B 法测定盲点距离和直径的结果。受试者编号眼睛 1（）2（）3（）Bd（mm）B 1（mm）B 2（mm）1 右 24 31 5.16 3.58 0.84 0.62左 25 32 5.15 3.73 0.89 0.652 右 27 37 7.34 4.18 1.33 0.98左 27 37 7.35 4.12 1.31 0.963 右 29 37 6.06 4.30 1.03 0.78左 29 35 4.55 4.15 0.89 0.674 右 28 39 8.33 4.36 1.40 1.06左 29 39 7.58 4.40 1.
17、32 1.005 右 31 37 4.55 4.45 0.83 0.63左 32 38 4.55 4.52 0.83 0.636 右 31 38 5.07 4.50 0.83 0.60左 30 37 5.06 4.35 0.83 0.607 右 30 38 5.80 3.58 1.08 0.78左 31 40 6.52 3.73 1.15 0.838 右 33 39 4.35 4.18 0.83 0.60左 32 39 5.07 4.12 0.88 0.649 右 34 43 6.92 4.30 1.11 0.85左 34 42 6.15 4.15 1.06 0.8210 右 36 43 5.38 4.36 0.84 0.65左 36 43 5.39 4.40 0.92 0.71
