Помощь слабовидящим в XXI веке: новые устройства

В предлагаемой статье дается обзор новых высокотехнологичных устройств, разработанных для слабовидящих людей. Эти устройства способны увеличивать изображения и текст, усиливать их контраст, расширять поле зрения и преобразовывать текст в речь.

Вступление

В начале 1990-х годов телевизоры весили столько же, сколько маленький ребенок, а мониторы компьютеров занимали половину большого стола. Несмотря на это, исследовательские группы пытались установить уменьшенные версии этих экранов в гарнитуру, предназначенную для использования слабовидящими (рис. 1) [1]. Современные экраны электронных устройств намного меньше, ярче и легче, и дисплеи, закрепленные на голове, вновь актуальны и используются людьми с нарушением зрения. В статье мы поговорим об этих замечательных новых устройствах, обсудим их преимущества и недостатки, а также рассмотрим научные исследования, посвященные таким приборам. Кроме того, я поделюсь своим опытом применения этих устройств в клинической практике.

Рис. 1. Система улучшения зрения для слабовидящих (The Low Vision Enhancement System – LVES), разработанная в начале 1990-х годов Институтом офтальмологии Уилмера при больнице Джона Хопкинса и Космическим центром имени Дж. Стенниса NASA
Изображение предоставлено доктором Р. Массофом (Dr R Massof), Университет Джона Хопкинса

Увеличительные электронные устройства с креплением на голове

Легкие, надеваемые на голову экраны применяются в целом ряде профессий, например их носят работники крупных складов, пожарные, преподаватели медицинских университетов. Также похожие на эти экраны шлемы используют геймеры, любители посмотреть фильмы дома и те, кто часто проводит онлайн-совещания. Ряд компаний – производителей таких устройств адаптировали эту технологию для помощи слабовидящим людям. Давайте обратим внимание на несколько популярных изделий в этой области, а также на те, которые удостоились обзора в научной литературе.

SightPlus

Устройство SightPlus, разработанное компанией GiveVision (Бирмингем, Великобритания) (рис. 2) представляет собой закрепляемый на голове пациента прибор для помощи слабовидящим, он состоит из двух основных частей – смартфона фирмы Samsung и гарнитуры виртуальной реальности Homido. Никаких проводов при подключении этого прибора не требуется, а его настройки производятся по протоколу Bluetooth.

Рис. 2. Устройство SightPlus

Данное устройство позволяет добиваться диапазона увеличения изображения 0,7–24,3 крат на экране, при этом угол поля зрения по диагонали составляет 110°. Пациент может выбрать либо естественный режим изображения, либо один из четырех режимов улучшения картинки: контрастный, усиленный (в обоих выделяются края предметов), обратный контраст, текстовый режим (желтый шрифт на черном фоне).

На рис. 3 показано, как пациент видит с помощью SightPlus при малом увеличении в «усиленном» режиме. На этом рисунке представлены две картинки, поскольку для каждого глаза строится отдельное изображение.

Рис. 3. Пример того, как видит пациент с помощью прибора SightPlus при малом увеличении в «усиленном» режиме

Мной проведено исследование с участием 60 взрослых, страдающих слабовидением, им было назначено ношение устройства SightPlus. Оказалось, что оно удивительным образом повышает остроту зрения – более чем на 6 строк по таблице logMAR (0,63 logMAR) [2]. Это устройство также улучшило контрастную чувствительность с обычных 0,99 (10 %) до 1,37 логарифмических единиц (4,3 %). Многие пациенты с большим энтузиазмом использовали SightPlus для самых разнообразных задач: просмотра телевизора, чтения книг, посещения театра и колледжа. Некоторые из них отмечали, что прибор особенно полезен, если нужно читать вместе с детьми и помогать им в выполнении домашних заданий. Яркость изображения на экране была такой, что даже у лиц с плохим ночным зрением, вызванным, в частности, пигментным ретинитом, появлялась мысль пользоваться устройством в условиях низкой освещенности, чтобы искать одежду в шкафу или определять, кто ночью стучит им в дверь.

Но нужно отметить: несмотря на то что многим участникам понравилось устройство SightPlus, 45 % из них не видят пользы в этом приборе. Основные причины такого скептицизма возникают из-за веса гарнитуры, ее влияния на внешний вид и из-за дискомфорта, связанного с дерганьем изображения на экране; пациенты не могли заниматься повседневными делами в гарнитуре SightPlus и ходить в ней, в отличие от других своих средств помощи слабовидящим.

Некоторые люди отмечали кибертошноту при взаимодействии с виртуальной реальностью. Четыре человека (7 %) испытывали головокружения, еще четверых пользователей качало, у трех начинала болеть голова и у одного «сохли глаза» (у него в анамнезе синдром сухого глаза). Симптомы проходили после снятия SightPlus.

Очки OxSight

OxSight – еще одна британская компания, которая выпускает два электронных устройства для помощи пациентам со слабовидением Onyx и Crystal. Crystal создано на базе очков фирмы Epson и оснащено проводным пультом управления. По сравнению с SightPlus у очков Crystal меньше степень увеличения и угол поля зрения, но при этом они и весят значительно меньше. Угол поля зрения увеличивается при наименьшем возможном приближении 0,3 крат и позволяет использовать очки пациентам с глаукомой, пигментным ретинитом, гемианопсией. Экран у этой модели прозрачный, так что периферия поля зрения пациента не затрагивается (рис. 4). Оптическое увеличение создается в относительно небольшой области в центре поля зрения. Более новую модель Onyx можно использовать как своего рода телескопические очки, держа в руках, или же закрепить на гарнитуре и носить на голове. Экран в этой модели полностью скрыт.

Рис. 4. Очки OxSight Onyx (сверху) и Crystal (снизу)

eSight

В отличие от устройств, в которых используются существующие гарнитуры, eSight – это продукт, разработанный и изготовленный специально для людей с нарушениями зрения. Новейшая версия этого прибора обеспечивает 24-кратное максимальное увеличение с режимами повышения контрастности, которые можно настроить в соответствии с потребностями пользователя. Устройство eSight также имеет несколько опций для чтения текста, включая отображение отдельных слов из предложения и чтение вслух. Оно весит около 200 г и имеет угол поля зрения по диагонали около 35° [3].

Исследование с применением eSight показало несколько бóльшее улучшение зрения, чем при использовании SightPlus, с немедленным улучшением в среднем на 0,74 logMAR (7 строк) и повышением контрастной чувствительности на 0,57 логарифмической единицы [3]. Важное отличие между исследованиями SightPlus и eSight: первое устройство предлагалось каждому человеку, который посещал клинику для слабовидящих, второе – только в том случае, если пациенты «демонстрируют мотивацию носить очки eSight».

В ходе последующего исследования, после трех месяцев владения устройством eSight, Лоренцини (Lorenzini) и его коллеги обнаружили, что 19 из 109 человек (17 %) прекратили его использовать [4]. Причины отказа от устройства включали в себя головную боль, дискомфорт при ношении eSight и высокий вес этих очков. Удивительно, что люди более молодого возраста чаще прекращали использование eSight, чем участники постарше.

OrCam MyEye

В очках MyEye, изготовленных компанией OrCam, в отличие от электронных устройств, которые делают картинку более ясной, используется искусственный интеллект для перевода изображений в слова. Устройство состоит из небольшой камеры и блока обработки данных весом 22,5 г, который крепится к заушникам очков с помощью магнитного зажима (рис. 5). Основная функция этого устройства – чтение вслух, оно может воспроизводить текст более чем на 20 языках. Очки MyEye лучше всего проявляют себя, когда их пользователь работает с печатными символами, но с помощью этих очков можно читать и рукописный текст, знаки и, например, информационное табло на вокзалах. Чтобы прочитать распечатку, пользователи должны либо коснуться стороны устройства, на которой расположен блок обработки данных, либо указать на текст, требующий прочтения.

Рис. 5. OrCam MyEye

Очки MyEye включают в себя и другие функции, такие как распознавание лиц и цветов, идентификация банкнот и сканирование штрихкодов. Read Smart от OrCam – это более простое и дешевое портативное устройство, предназначенное только для чтения.

Было показано, что устройства компании OrCam помогают выполнять задачи, создаваемые рядом зрительных тестов, в том числе чтение электронной почты и вывесок в коридоре и идентификацию коробки с хлопьями для завтрака [5].

Преимущество прибора MyEye в том, что он довольно незаметен. В частности, люди с длинными волосами могут прятать устройство до тех пор, пока оно не будет использовано. Считаю, что это полезно для тех людей, которые собрали много книг для чтения на пенсии и потеряли зрение, прежде чем смогли их прочитать. У меня также есть несколько пациентов, которые используют эти системы для чтения на работе.

«Умные» очки

Проект Glass был запущен компанией Google в 2013 году. Его текущая разработка Google Glass Enterprise Edition 2 продается в основном для промышленных и медицинских целей. Экспериментальные приложения для слабовидящих пользователей Google Glass включают в себя увеличение [6] и улучшение краев изображения [7], с помощью этих приложений можно повысить видимость ступенек, бордюров и других низкоконтрастных элементов. Очки Google Glass имеют следующие недостатки: небольшой угол поля зрения (около 15°), относительно низкий уровень увеличения (8 крат) и очень низкую частоту обновления (всего 7 кадров/с). Еще одна проблема применения этих очков заключается в том, что экран в Google Glass смещен и доступен только на правой линзе, это создает проблемы для людей с потерей поля зрения и тех, кто лучше видит левым глазом. По этим и другим причинам Google Glass до сих пор не широко используются людьми с нарушениями зрения, хотя компания Microsoft и объявила, что их навигационное приложение Soundscape скоро будет доступно в этих очках. Soundscape также хорошо работает с «умными» очками, в которых есть динамики, например Bose Frames. В настоящее время Microsoft разрабатывает приложения для слабовидящих для собственного устройства Hololens 2 [8].

Ограничения высокотехнологичных средств для слабовидящих

Мое исследование показало: некоторые люди, попробовавшие SightPlus, думали, что могут выполнять задачи так же хорошо, как с имеющимися оптическими лупами или смартфоном, но их надежда не оправдалась. Это подчеркивает необходимость использования высокотехнологичных устройств в рамках комплексного осмотра слабовидящих, включая оценку рефракции и демонстрацию оптических средств коррекции зрения этим пациентам. Мне доводилось слышать о людях, которые приобрели эти очень дорогие устройства, но позже обнаружили, что они могут так же хорошо читать, например, с простой ручной лупой.

Устройства, увеличивающие все поле зрения, нельзя носить при ходьбе, поскольку укрупненное изображение уменьшает угол поля зрения [9] и влияет на вестибуло-окулярный рефлекс [10], что может привести к проблемам с равновесием и падению. Срок службы батареи и время запуска по-прежнему являются слабым местом некоторых из этих систем, и многие люди не хотят привлекать к себе внимание, нося довольно специфические приборы на голове [11]. Мне вспоминается один человек, купивший налобную электронную лупу для просмотра футбольных матчей. Ему было неудобно из-за того внимания, которое он получил, поэтому он вернулся к прослушиванию аудиоописания матчей, но все еще использует приобретенное устройство во время видеоигр с друзьями.

Покупка и оплата устройств

Эти устройства намного дороже стандартных средств для слабовидящих и обычно стоят несколько тысяч фунтов стерлингов.

В Англии студенты с нарушением зрения имеют право на получение пособия в размере до 5849 ф. ст. на приобретение оборудования, необходимого для прохождения обучения [12].
«Доступ к работе» – это государственная программа, которая позволяет людям с постоянной инвалидностью (включая нарушения зрения) получать специальное оборудование, приспособления или поддержку, чтобы оставаться на рабочем месте. Она доступна для сотрудников, стажеров, самозанятых людей и учащихся, но не для волонтеров. Мне известно о многих людях с нарушением зрения, которые получали электронные устройства для слабовидения в рамках этой программы. Некоторые работодатели предоставляют такие системы сами. Люди могут подать заявку на получение помощи через веб-сайт gov.uk. [13]. Королевский национальный институт помощи слепым (Royal National Institute of Blind People – RNIB) выпускает очень полезный информационный бюллетень по этой схеме [14].

Приобретение таких устройств иногда финансируют национальные и местные благотворительные организации. Например, Guide Dogs и VICTA предоставляют технологические гранты для людей моложе 18 или 29 лет соответственно. Люди определенных профессий могут иметь право на получение таких грантов, равно как и те, кто страдает специфическими заболеваниями или проживает в определенных частях Великобритании. Некоторые слабовидящие получают гранты от местного отделения Rotary Club или Lions International. Веб-сайт disability-grants.org – хорошая отправная точка для поиска подходящих источников финансирования.

У одного молодого человека, недавно осмотренного мной, возникло внезапное и серьезное нарушение зрения, вызванное врожденным амаврозом Лебера. Местная лига игроков в дротики, в которую входил мой пациент, собрала для него деньги, чтобы получить одно из этих устройств в надежде, что он сможет воссоединиться с командой, используя установленный на голове электронный помощник для слабовидящих. Кто-то самостоятельно приобретает эти устройства или даже использует краудфандинговые сайты для сбора денег. Для людей со значительным доходом пособие для слепых означает, что они могут зарабатывать дополнительно 2520 ф. ст. ежегодно без уплаты налогов. Другая часть нуждающихся в подобных устройствах копит деньги на их покупку.

Как правило, электронные средства помощи слабовидящим пациенты приобретают напрямую у производителей, которые обычно обучают обхождению с ними, поскольку владение этими устройствами менее интуитивно, чем использование луп или телескопических очков. Также устройства можно купить у крупных благотворительных обществ слепых, например у RNIB – в их магазинах или ресурсных центрах.

Будущее

Применение электронных устройств для помощи слабовидящим – быстро развивающаяся и захватывающая область оптометрии, в этой статье обсуждаются не все устройства, доступные в настоящее время. В более ранней статье* была доказана важность того, что практикующие специалисты должны быть в курсе последних событий в своей сфере, им нужно слушать подкасты, посещать выставки-ярмарки и читать новые статьи о слабовидении. Мероприятия Sight Village – это очень хорошее место, чтобы увидеть новейшие электронные устройства до того, когда они будут представлены на рынке. Посещение этих мероприятий бесплатное, и, если позволяют обстоятельства, они проводятся ежегодно по всей стране.
Первый iPhone был выпущен 14 лет назад, и тогда мало кто понимал, насколько повсеместными станут смартфоны. Возможно, через 10 лет мы будем видеть человека с крепящимся на голове дисплеем так же часто, как прохожего с мобильным телефоном. Когда эта технология получит широкое распространение, люди с нарушением зрения смогут использовать приложения для слабовидящих на своих очках, как будто это давно привычное дело.

Заключение

Новые носимые приспособления для слабовидящих позволяют значительно улучшить их зрение. Ограничения существующих устройств, такие как большой вес, неуклюжий внешний вид, задержка и дерганье изображения, устраняются с каждым выходом нового устройства. Электронные приспособления для слабовидящих позволяют людям с нарушениями зрения выполнять больше задач самостоятельно, но при этом не следует упускать из виду и важность традиционных оптических устройств.

Список литературы

1. Massof RW and Rickman DL. Obstacles encountered in the development of the low vision enhancement system. Optom Vis Sci 1992 69: 32–41.
2. Crossland MD, Starke SD, Imielski P [et al.]. Benefit of an electronic head-mounted low vision aid. Ophthalmic Physiol Opt 2019 39: 422–431.
3. Wittich W, Lorenzini MC, Markowitz SN [et al.]. The Effect of a Head-mounted Low Vision Device on Visual Function. Optom Vis Sci 2018 95: 774–784.
4. Lorenzini MC, Hämäläinen AM and Wittich W. Factors related to the use of a head-mounted display for individuals with low vision. Disabil Rehabil 2019 28: 1–15.
5. Moisseiev E and Mannis MJ. Evaluation of a Portable Artificial Vision Device Among Patients With Low Vision. JAMA Ophthalmol 2016 134: 748–752.
6. Pundlik S, HuaQi Yi, Rui Liu [et al.]. Magnifying Smartphone Screen Using Google Glass for Low-Vision Users. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng 2017 25: 52–61.
7. Hwang AD and Peli E. An augmented-reality edge enhancement application for Google Glass. Optom Vis Sci 2014 91: 1021–1030.
8. Grayson M, Thieme A, Marques R [et al.]. A Dynamic AI System for Extending the Capabilities of Blind People. CHI 2020 Extended Abstracts 2020.
9. Dickinson, C (1998) Low Vision: Principles and Practice. Butterworth-Heinemann, Oxford.
10. Demer JL, Goldberg J, Porter FI [et al.]. Visual-vestibular interaction with telescopic spectacles. J Vestib Res 1990–1991 1: 263–267.
11. Golubova E, Starke SD, Crossland MD [et al.]. Design considerations for the ideal low vision aid: insights from de-brief interviews following a real-world recording study. Ophthalmic Physiol Opt 2021 41: 266–280.
12. Help if you’re a student with a learning difficulty, health problem or disability // GOV.UK. URL: https://www.gov.uk/disabled-students-allowance-dsa [accessed 06/05/2021].
13. Access to work // GOV.UK. URL: https://www.gov.uk/access-to-work [accessed 06/05/2021].
14. Fact sheet Access to work // RNIB. URL: https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=https% 3A%2F%2Fwww.rnib.org.uk%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2FAccess_to_Work_%2520Aug%25202018.docx&wdOrigin=BROWSELINK [accessed 06/05/2021].

Автор: М. Кроссленд,
доктор философии, магистр оптометрии, почетный доцент Университетского колледжа Лондона (Лондон, Великобритания)
Перевод: И. В. Ластовская
Оригинал статьи опубликован в журнале Optometry Today 07.09.2021. Перевод печатается с разрешения редакции

© РА «Веко»

Печатная версия статьи опубликована в журнале «Современная оптометрия» [2021. № 8 (147)].

По вопросам приобретения журналов и оформления подписки обращайтесь в отдел продаж РА «Веко»:

Тел.: (812) 603-40-02.
E-mail: magazine@veko.ru
veko.ru

Наши страницы в соцсетях:

Помощь слабовидящим в XXI веке: новые устройства

Вступление