目の解剖学

目は球体であり (Graham et al. 1965; Adler 1992)、直径約 20 mm で、強膜、その外壁 (図1）。 正面では、強膜は 角膜、 これは透明です。 内部チャンバーの角膜の後ろには、 虹彩、 これは、光軸が通過する空間である瞳孔の直径を調節します。 前房の奥は両凸水晶体で形成されています。 レンズその曲率は、強膜の前部と脈絡膜の後ろに取り付けられた毛様体筋によって決定され、後房を裏打ちします。 後房は、 硝子体液—透明なゼラチン状の液体。 後房の内面である脈絡膜は黒色で、内部光の反射による視力の障害を防ぎます。

図 1.目の模式図。

　 まぶた 目の前面を保護する涙腺によって生成される涙の膜を維持するのに役立ちます。 まばたきは、涙の広がりと、鼻腔で空になる涙管への涙の排出を促進します。 人間工学のテストとして使用されるまばたきの頻度は、行われている活動 (たとえば、読書中は遅くなる) や照明条件 (照明の増加によってまばたきの速度が低下する) によって大きく異なります。 ）。

前房には XNUMX つの筋肉があります。 虹彩括約筋、 瞳孔を収縮させ、 拡張器、 それはそれを広げます。 明るい光が正常な目に向けられると、瞳孔が収縮します (瞳孔反射)。 また、近くの物体を見ると収縮します。

　 網膜 神経細胞のいくつかの内層と、XNUMX 種類の光受容細胞を含む外層があります。 ロッド & コー​​ン. このように、光は神経細胞を通過して桿体と錐体に到達し、そこでまだ理解されていない方法で、視神経に沿って脳に到達する神経細胞でインパルスを生成します。 XNUMX 万から XNUMX 万の錐体は、明るい画像と色の知覚に関与しています。 それらは網膜の内側部分に集中しており、 中心窩、網膜の中心にある小さなくぼみで、そこには桿体がなく、視力が最も鋭敏です。 分光光度計の助けを借りて、80 種類の錐体が特定されました。その吸収ピークは、色の感覚を説明する黄色、緑色、および青色のゾーンです。 100万からXNUMX億の桿体は、網膜の周辺に向かってますます多くなり、薄暗い光に敏感になります（暗視）. また、白黒の視覚や動きの検出にも重要な役割を果たします。

神経繊維は、網膜に栄養を与える血管とともに、後房の壁を形成する XNUMX つの層の中間である脈絡膜を横切り、中心から少し離れた点で視神経として眼を離れます。そこには光受容体がないため、「盲点」として知られています。

直接見ることができる唯一の動脈と静脈である網膜血管は、瞳孔を通して光を当て、検眼鏡を使用してそれらの画像に焦点を合わせると視覚化できます（画像は写真撮影も可能です）。 このような網膜鏡検査は、定期健診の一環として、網膜出血や滲出液による視野欠損の原因となる動脈硬化症、高血圧症、糖尿病などの血管成分を評価する上で重要な検査です。

仕事に大切な目の特性

宿泊の仕組み

正視（正常な）眼では、光線が角膜、瞳孔、水晶体を通過すると、網膜に焦点が合わされ、脳の視覚中枢によって反転される倒立像が生成されます。

遠くのものを見るとき、レンズは平らになります。 近くの物体を見るとき、水晶体は、毛様体筋をより楕円形の凸状に圧迫することによって適応します (つまり、その力を増加させます)。 同時に、虹彩は瞳孔を収縮させ、システムの球面収差と色収差を減らし、被写界深度を増やすことで、画像の品質を向上させます。

両眼視では、遠近調節には必然的に両眼の比例的な輻輳が伴います。

視野と注視点

視野 (安静時に目が覆われる空間) は、水平面 (鼻に向かう側でより縮小) および垂直面 (眼窩の上端によって制限される) の解剖学的障害によって制限されます。 両眼視では、水平視野は約 180 度、垂直視野は 120 ～ 130 度です。 日中の視覚では、ほとんどの視覚機能が視野の周辺で弱まります。 それどころか、動きの知覚が改善されます。 暗視では、前述のように桿体の数が少ない視野の中心で視力がかなり低下します。

注視点は、目、頭、体の可動性のおかげで、視野を超えて広がります。 作業活動において重要なのは固定の分野です。 視野の縮小の原因は、解剖学的または生理学的であるかどうかにかかわらず、非常に多くあります。 レンズの不透明度; 網膜、視覚経路または視覚中枢の病理学的状態; 知覚されるターゲットの明るさ; 矯正または保護用の眼鏡のフレーム。 知覚されるターゲットの動きと速度。 その他。

視力

「視力（VA）は、視野内の物体の細部を識別する能力です。 それは、被験者が正確に識別できるテストオブジェクトのいくつかの重要な側面の最小寸法に関して指定されています」（Riggs、Graham et al. 1965）。 優れた視力とは、細部を見分ける能力です。 視力は、空間識別の限界を定義します。

オブジェクトの網膜サイズは、物理的なサイズだけでなく、目からの距離にも依存します。 したがって、視角で表されます (通常は分角)。 視力はこの角度の逆数です。

Riggs (1965) は、いくつかのタイプの「視力課題」について説明しています。 臨床および職業実践では、被験者がテストオブジェクトに名前を付け、その詳細を特定する必要がある認識タスクが最も一般的に適用されます。 便宜上、眼科では、さまざまなサイズの一連のオブジェクトを表すチャートを使用して、「正常」と呼ばれる値と比較して視力を測定します。 それらは標準的な距離で見る必要があります。

臨床現場では、スネレンチャートが最も広く使用されている遠方視力検査です。 一連のテスト オブジェクトが使用され、文字のサイズと広い形状は、国によって異なる標準的な距離 (米国では、チャートとテストされた個人の間で 1 フィート) で 20 分の角度を規定するように設計されています。 ; ほとんどのヨーロッパ諸国では​​ 6 メートル)。 したがって、通常のスネレン スコアは 20/20 です。 より大きな距離で 1 分の円弧の角度を形成する、より大きなテスト オブジェクトも用意されています。

個人の視力は、関係 VA = D¢/D によって与えられます。ここで、D¢ は標準的な視距離であり、D は、個人によって正しく識別された最小のテスト オブジェクトが 1 分の弧の角度を規定する距離です。 たとえば、20 フィートの視距離で、30 フィートで 20 分の角度の範囲にあるオブジェクトを識別できる場合、その人の VA は 1/30 です。

検眼の実践では、オブジェクトは多くの場合、アルファベットの文字です (または、読み書きのできない人や子供にはなじみのある形)。 ただし、テストが繰り返されると、違いの認識に教育的および文化的特徴が関与しない学習不可能な文字がチャートに表示されるはずです。 これが、少なくとも科学的研究においてランドルト環の使用が現在国際的に推奨されている理由の XNUMX つです。 ランドルト環はギャップのある円であり、その方向の位置は被験者によって識別されなければなりません。

高齢者や調節障害（老眼）のある人を除いて、遠方視力と近方視力は平行しています。 ほとんどの仕事では、遠方 (調節なし) と近方の良好な視力の両方が必要です。 近見用のさまざまな種類のスネレン チャートも利用できます (図 2 および 3)。 この特定のスネレン チャートは、目から 16 インチ (40 cm) の位置に保持する必要があります。 ヨーロッパでは、30 cm の読書距離 (新聞を読むのに適切な距離) について同様のチャートが存在します。

図 2. スネレン チャートの例: ランドルト リング (XNUMX 進値の視力 (読み取り距離は指定されていません))。

図 3. スネレン チャートの例: 近方視力 (40 cm) を測定するためのスローン文字 (視力は XNUMX 進値と距離に相当)。

しかし、視覚表示装置である VDU が広く使用されるようになると、VDU オペレーターを適切に修正するために、より長い距離 (60 ～ 70 cm、Krueger (1992) によると) でオペレーターをテストするために、労働衛生への関心が高まっています。

視力検査者と視力検査

職業訓練用に、同様の機能を持ついくつかのタイプのビジュアルテスターが市場で入手できます。 Orthorater、Visiotest、Ergovision、Titmus Optimal C Tester、C45 Glare Tester、Mesoptometer、Nyctometer などの名前が付けられています。

彼らは小さい; それらは試験室の照明から独立しており、独自の内部照明を持っています。 遠くと近くの両眼および単眼視力 (ほとんどの場合、学習不可能な文字) などのいくつかのテストを提供しますが、奥行きの知覚、大まかな色の識別、筋肉のバランスなども提供します。 近距離視力を測定できますが、場合によっては被検物の近距離および中距離についても測定できます。 これらのデバイスの最新のものは、電子機器を広範囲に使用して、さまざまなテストのスコアを自動的に作成します。 さらに、これらの器具は、ある程度の訓練を受ければ、医療関係者以外でも取り扱うことができます。

ビジョンテスターは、職場の視覚的要件を考慮して、労働者の採用前のスクリーニング、または場合によっては後でテストする目的で設計されています。 表 1 は、1976 つの特定の検査装置を使用した場合に、未熟練から高度に熟練した活動を遂行するために必要な視力のレベルを示しています (Fox、Verriest および Hermans XNUMX)。

表 1. Titmus Optimal C Tester を使用する場合のさまざまなアクティビティの視覚的要件 (修正あり)

カテゴリー1：オフィスワーク

両眼の遠方視力 20/30 (両眼視力は 20/25)

各眼のほぼ VA 20/25 (両眼視では 20/20)

カテゴリ 2: 精密機械の検査およびその他の活動

両眼のファー VA 20/35 (両眼視では 20/30)

各眼のほぼ VA 20/25 (両眼視では 20/20)

カテゴリー 3: 移動機械のオペレーター

両眼のファー VA 20/25 (両眼視では 20/20)

各眼のほぼ VA 20/35 (両眼視では 20/30)

カテゴリ 4 : 工作機械操作

各眼の遠くと近くの VA 20/30 (両眼視では 20/25)

カテゴリー 5 : 未熟練労働者

両眼のファー VA 20/30 (両眼視では 20/25)

各眼のほぼ VA 20/35 (両眼視では 20/30)

第6類 : 職長

両眼のファー VA 20/30 (両眼視では 20/25)

各眼のほぼ VA 20/25 (両眼視では 20/20)

出典: Verriest and Hermans 1975 の Fox による。

メーカーは、従業員が矯正メガネを着用したときに測定することを推奨しています。 しかし、Fox (1965) は、そのような手順は誤った結果につながる可能性があることを強調しています。 または、ほこりやその他の有害物質にさらされると、レンズが磨耗する可能性があります。 また、人々が間違った眼鏡を持って試験室に来ることも非常によくあります. したがって、Fox (1976) は、「矯正視力が遠方および近方で 20/20 レベルに改善されない場合は、眼科医に紹介して、従業員が仕事で現在必要としている適切な評価と屈折を求めるべきである」と示唆しています。 . ビジョン テスターのその他の欠点については、この記事の後半で説明します。

視力に影響する要因

VA は、 網膜. 日中の視力では、中心窩で 10/10 を超えることがあり、網膜の中心から数度離れると急速に低下することがあります。 暗視では、中心部では視力が非常に悪いかゼロですが、錐体と桿体が分布しているため、周辺では 4 分の XNUMX に達することがあります (図 XNUMX)。

図 4. 対応する視野の相対視力と比較した網膜の錐体と桿体の密度。

瞳孔の直径 視覚性能に複雑に作用します。 瞳孔が拡張すると、より多くの光が目に入るようになり、網膜が刺激されます。 光の回折によるぼやけが最小限に抑えられます。 ただし、瞳孔を狭くすると、前述のレンズの収差の悪影響が減少します。 一般に、瞳孔径が 3 ～ 6 mm の場合、鮮明な視力が得られます。

のプロセスのおかげで 適応 人間は月明かりの下でも太陽の光の下でも同じように見ることができますが、照度には 1 ～ 10,000,000 の違いがあります。 視覚感度は非常に広いため、光度は対数スケールでプロットされます。

暗い部屋に入ると、最初は完全に盲目になります。 それから私たちの周りの物体が知覚可能になります。 光のレベルが上がると、桿体優位の視覚から錐体優位の視覚に移行します。 それに伴う感度の変化は、 プルキンエ シフト。 暗順応網膜は主に低明度に敏感ですが、色覚がなく、空間解像度が低い（低VA）という特徴があります。 光に順応した網膜は、低い光度にはあまり敏感ではありませんが (物体が認識されるためには十分に照らされている必要があります)、高度な空間的および時間的解像度と色覚によって特徴付けられます。 強烈な光刺激によって誘発された脱感作の後、目は典型的な進行に従って感度を回復します。最初は錐体と昼光または明順応を含む急速な変化、続いて桿体と夜間または暗順応を含むより遅い段階。 中間ゾーンには、薄暗い光または薄明視の適応が含まれます。

作業環境では、暗い部屋での活動と夜間の運転を除いて、夜間の適応はほとんど関係ありません (ただし、ヘッドライトからの道路への反射は常にいくらかの光をもたらします)。 単純な昼光順応は、自然光または人工照明のいずれかによって提供される産業活動またはオフィス活動で最も一般的です。 しかし、VDU 作業が重視される今日では、多くの作業者が薄暗い場所での作業を好みます。

職業実践では、最も適切な職場の設計を選択する際に、（個人の評価と比較して）人々のグループの行動が特に重要です。 ジュネーブの 780 人の会社員を対象とした調査結果 (Meyer et al. 1990) は、照明条件が変化したときの視力レベルのパーセンテージ分布の変化を示しています。 日光に順応すると、テストされた労働者のほとんどが（目の矯正をして）非常に高い視力に達することがわかるかもしれません。 周囲の照明レベルが低下するとすぐに、平均VAが低下しますが、結果はさらに広がり、パフォーマンスが非常に低下する人もいます。 この傾向は、薄暗い光に不快なグレア源が伴う場合に悪化します (図 5)。 言い換えれば、最適な日光条件での被験者のスコアから、薄暗い照明での被験者の行動を予測することは非常に困難です。

図 5. テストされたオフィス ワーカーの視力の割合分布。

グレア. 暗い場所から明るい場所に目を向けて戻ってきたとき、または被写体がランプや窓を一瞬見たとき (照度は 1,000 ～ 12,000 cd/m で変化します)²）、適応の変化は、視野の限られた領域に関係します（局所適応）。 グレアを無効にした後の回復時間は、照明レベルとコントラストに応じて数秒かかる場合があります (Meyer et al. 1986) (図 6)。

図 6. ランドルト環のギャップを知覚するためのまぶしさへの暴露前後の応答時間: 薄暗い光への適応。

残像。 局所的な不適応は、通常、ベールまたはマスキング効果を生み出す、色付きまたは無色の明るいスポットの継続的な画像を伴います (これが連続画像です)。 残像は、特定の視覚現象をよりよく理解するために非常に広範囲に研究されてきました (Brown in Graham et al. 1965)。 視覚刺激がなくなった後も、その効果はしばらく続きます。 この永続性は、たとえば、ちらつきのある光に直面したときに連続光の知覚が存在する理由を説明しています（以下を参照）。 ちらつきの頻度が十分に高い場合、または夜に車を見ている場合、光の線が見えます。 これらの残像は、照らされたスポットを見るときに暗闇で生成されます。 また、色付きの領域によって生成され、色付きの画像が残ります。 これが、VDU オペレーターが画面を長時間見た後、部屋の別の場所に目を移した後に、鮮明な残像にさらされる可能性がある理由です。

残像は非常に複雑です。 たとえば、残像に関するある実験では、観察の最初の数秒間は青い斑点が白く見え、30 秒後にピンク色に見え、10 ～ 15 分後に真っ赤に見えることがわかりました。 別の実験では、橙赤色の領域が一時的にピンク色に見え、その後 1965 ～ XNUMX 秒以内に橙色と黄色を通過して明るい緑色の外観になり、観測全体を通して残ったことが示されました。 通常、注視点が移動すると、残像も移動します (Brown in Graham et al. XNUMX)。 このような影響は、VDU を使用する人にとって非常に不安になる可能性があります。

グレア源から放出される拡散光には、グレアを低減する効果もあります。 オブジェクト/背景のコントラスト （ベール効果）、したがって視力を低下させます（障害者のまぶしさ）。 Ergophthalmologists はまた、不快なまぶしさについて説明します。不快なまぶしさは、視力を低下させませんが、不快感や痛みさえも引き起こします (IESNA 1993)。

作業場の照明レベルは、作業に必要なレベルに適合させる必要があります。 安定した明るさの環境で形を知覚することだけが必要な場合は、弱い照明で十分かもしれません。 しかし、鋭敏さを必要とする細部を見ることが問題になるとすぐに、または仕事が色の識別を伴う場合は、網膜照明を著しく増加させる必要があります.

表 2 は、さまざまな業界のいくつかのワークステーションの照明設計に対する推奨照度値を示しています (IESNA 1993)。

表 2. いくつかのワークステーションの照明設計の推奨照度値

出典: IESNA 1993。

職場における明るさのコントラストと輝度の空間分布。 人間工学の観点から、テストオブジェクト、その直近の背景、および周辺領域の輝度間の比率は広く研究されており、この主題に関する推奨事項は、タスクのさまざまな要件に利用できます (Verriest and Hermans 1975; Grandjean を参照)。 1987）。

オブジェクトと背景のコントラストは現在、次の式で定義されています (L_f - L_o)/L_fここで、 L_o はオブジェクトの輝度、 L_f 背景の明るさ。 したがって、0 から 1 まで変化します。

図 7 に示されているように、視力は (前述のように) 照明のレベルに応じて、また物体と背景のコントラストが増加すると増加します (Adrian 1993)。 この効果は特に若い人に顕著です。 したがって、大きな明るい背景と暗いオブジェクトが最高の効率を提供します。 しかし、実際の生活では、コントラストが 90 に達することはありません。 たとえば、白い紙に黒い文字を印刷した場合、オブジェクトと背景のコントラストは約 XNUMX% しかありません。

図 7. XNUMX つのコントラスト値で増加する照明を受ける背景上で知覚される暗い物体の視力の関係。

最も有利な状況、つまりポジティブなプレゼンテーション (明るい背景に暗い文字) では、視力とコントラストがリンクしているため、文字のサイズを大きくするなど、どちらか一方の要因に影響を与えることで視認性を向上させることができます。または、Fortuin のテーブル (Verriest and Hermans 1975) のように、それらの闇。 ビデオ ディスプレイ ユニットが市場に登場したとき、文字や記号は、暗い背景上の光点として画面に表示されました。 その後、明るい背景に暗い文字を表示する新しい画面が開発されました。 このプレゼンテーションが視力を改善するかどうかを検証するために、多くの研究が行われました。 ほとんどの実験の結果は、明るい背景で暗い文字を読むと視力が向上することを疑いなく強調しています。 もちろん、暗い画面はグレア源の反射に有利に働きます。

機能的視野は、ワークポストで実際に目で知覚される表面の光度と周囲の表面の光度との関係によって定義されます。 視野内の光度の差が大きくなりすぎないように注意する必要があります。 関連する表面のサイズに応じて、一般的または局所的な適応の変化が発生し、タスクの実行に不快感を引き起こします。 さらに、良好な性能を達成するためには、フィールドのコントラストは、タスク領域がそのすぐ周囲よりも明るく、遠くの領域がより暗くなるようなものでなければならないことが認識されています。

オブジェクトのプレゼンテーションの時間。 オブジェクトを検出する能力は、目に入る光の量に直接依存し、これはオブジェクトの光度、その表面の品質、およびオブジェクトが表示される時間に関連しています (これはタキストコピック プレゼンテーションのテストで知られています)。 プレゼンテーションの持続時間が 100 ～ 500 ミリ秒未満の場合、視力の低下が発生します。

目またはターゲットの動き。 特に目がぴくぴくと動くと、パフォーマンスが低下します。 ただし、最大の解像度を達成するために画像の完全な安定性は必要ありません。 しかし、建設現場の機械やトラクターなどの振動が視力に悪影響を与える可能性があることが示されています。

複視。 視力は単眼視よりも双眼視の方が高くなります。 両眼視では、画像がそれぞれの目の網膜の対応する領域に収まるように、両方の光軸が見ているオブジェクトで一致する必要があります。 これは、外部の筋肉の活動によって可能になります。 外筋肉の調整がうまくいかない場合、多かれ少なかれ一時的なイメージが現れ、過度の視覚疲労などで不快な感覚を引き起こす可能性があります (Grandjean 1987)。

要するに、目の識別力は、知覚されるオブジェクトの種類と、それが測定される明るい環境に依存します。 医療相談室では、条件が最適です。対象物と背景のコントラストが高く、日光に直接順応し、文字のエッジが鋭く、時間制限なしで対象物が提示され、一定の信号の冗長性があります (たとえば、同じサイズの複数の文字がスネレンチャート）。 さらに、診断目的で決定される視力は、調節疲労がない場合の最大かつユニークな操作です。 したがって、臨床視力は、仕事で得られる視力の基準にはなりません。 さらに、良好な臨床的視力は、個々の視覚的な快適さの条件がめったに得られない職場での不快感がないことを必ずしも意味しません. Krueger (1992) が強調しているように、ほとんどの職場では、知覚されるオブジェクトはぼやけており、コントラストが低く、背景の輝度は不均等に散らばっており、ベールや局所適応効果などを生み出す多くのグレア源があります。 私たち自身の計算によると、臨床結果は、例えば VDU 作業で遭遇する視覚疲労の量と性質を予測する価値はあまりありません。 測定条件がタスク要件に近い、より現実的な実験室のセットアップは、いくらか優れていました (Rey and Bousquet 1990; Meyer et al. 1990)。

Krueger (1992) は、眼科検査は職業上の健康と人間工学において実際には適切ではなく、新しい検査手順を開発または拡張する必要があり、既存の検査設備を職業開業医が利用できるようにする必要があると主張するのは正しい.

レリーフビジョン、立体視

両眼視 両眼で受信した画像を合成することにより、単一の画像を取得できます。 これらのイメージ間の類似性は、深みと安堵感の本質的なメカニズムを構成する積極的な協力を生み出します。 両眼視には、フィールドを拡大し、一般的に視覚性能を向上させ、疲労を軽減し、まぶしさやまぶしさに対する耐性を高めるという追加の特性があります。

両眼の融像が不十分な場合、眼精疲労が早期に現れることがあります。

比較的近くにある物体のレリーフを鑑賞する際に両眼視の効率を達成しなくても、レリーフの感覚と奥行きの知覚はそれでも可能です。 単眼視 両眼視差を必要としない現象によって。 オブジェクトのサイズは変わらないことがわかっています。 そのため、見かけの大きさが距離の評価に影響を与えます。 したがって、小さいサイズの網膜像は遠くの物体の印象を与え、逆もまた同様です (見かけの大きさ)。 近くにあるオブジェクトは、より遠くにあるオブジェクトを隠す傾向があります (これを介在と呼びます)。 XNUMX つの天体のうち明るい方、または彩度の高い方が近くに見えます。 周囲も一役買っています。より遠くのオブジェクトは霧の中で失われます。 XNUMX 本の平行線が無限遠で交わるように見えます (これが遠近効果です)。 最後に、XNUMX つのターゲットが同じ速度で移動している場合、網膜変位の速度が遅い方が目から遠くに表示されます。

実際、単眼視は、ほとんどの作業状況において大きな障害にはなりません。 対象者は、視野が狭くなることに慣れる必要があります。また、物体の像が死角に落ちるというかなり例外的な可能性にも慣れる必要があります。 (両眼視では、同じ画像が同時に両方の目の死角に落ちることはありません。) また、複雑な神経系にも依存するため、良好な両眼視が必ずしもレリーフ (立体視) 視を伴うとは限らないことにも注意する必要があります。プロセス。

これらすべての理由から、職場での立体視の必要性に関する規制は放棄し、眼科医による個人の徹底的な検査に置き換える必要があります. それにもかかわらず、そのような規制や推奨事項は存在し、立体視は、クレーンの運転、宝飾品の加工、切り抜き加工などの作業に必要であると考えられています。 ただし、新しいテクノロジーがタスクの内容を大幅に変更する可能性があることに留意する必要があります。 たとえば、最新のコンピューター化された工作機械は、おそらく以前に信じられていたよりも立体視に対する要求が少ないでしょう。

の限り 運転 が関係しているが、規制は国ごとに必ずしも類似しているわけではない。 表 3 (裏面) には、軽自動車または大型自動車の運転に関するフランスの要件が記載されています。 米国医師会のガイドラインは、米国の読者にとって適切なリファレンスです。 Fox (1973) は、1972 年の米国運輸省について、商用車のドライバーは、矯正眼鏡の有無にかかわらず、少なくとも 20/40 の距離 VA を持つべきであると述べています。 それぞれの目に少なくとも 70 度の視野が必要です。 当時は信号機の色を認識する能力も求められていましたが、現在ではほとんどの国で信号機は色だけでなく形でも区別できるようになっています。

表 3. フランスでの運転免許証の視覚的要件

目の動き

いくつかのタイプの眼球運動が説明されており、その目的は、目が画像に含まれるすべての情報を利用できるようにすることです。 固定システムにより、オブジェクトを網膜領域で最高の解像度で調べることができる中心窩受容体のレベルでオブジェクトを維持することができます。 それにもかかわらず、目は常に微動（震え）を受けています。 サッカード （特に読書中に研究される）意図的に引き起こされた急速な動きであり、その目的は、動かない物体の細部から別の細部へと視線を移動させることです。 脳は、この予期せぬ動きを網膜を横切るイメージの動きとして認識します。 この動きの錯覚は、中枢神経系または前庭器官の病的状態で見られます。 捜索運動は、比較的小さな物体の追跡を伴う場合は部分的に自発的ですが、非常に大きな物体が関係する場合はむしろ抑えきれなくなります。 イメージを抑制するいくつかのメカニズム (ジャークを含む) により、網膜は新しい情報を受け取る準備ができます。

動きの錯覚 水路に架かる橋の動きなど、光点または動かない物体の (自律運動) は、網膜の持続性と視覚の状態によって説明されます。 連続的な影響は、明るいメッセージの解釈の単純なエラー (作業環境で有害な場合もあります) である場合もあれば、深刻な神経栄養障害を引き起こす場合もあります。 静的な図形によって引き起こされる錯覚はよく知られています。 読書の動きについては、この章の別の場所で説明します。

フリッカー・フュージョンとド・ランゲ曲線

目が一連の短い刺激にさらされると、最初にちらつきを経験し、次に頻度の増加とともに、安定した明るさの印象を持ちます。 臨界融合周波数. 刺激光が正弦波状に変動する場合、この光の変調レベルが低下する限り、被験者は臨界周波数より下のすべての周波数で融合を経験する可能性があります。 これらすべてのしきい値は、de Lange によって最初に記述され、刺激の性質を変更するときに変更できる曲線によって結合できます。ちらつき領域の輝度が低下したり、周囲のちらつきが減少します。 同様の曲線の変化は、網膜の病状や頭蓋外傷の後遺症でも観察できます (Meyer et al. 1971) (図 8)。

図 8.断続的な光刺激の周波数としきい値 (de Lange 曲線)、平均および標準偏差での変調の振幅を接続するフリッカー融合曲線、頭蓋外傷および 43 のコントロール (点線) に苦しむ 57 人の患者。

したがって、重要なちらつき融合の低下を仕事による視覚疲労の観点から解釈すると主張するときは、注意が必要です。

職業訓練では、小さな網膜の損傷や機能不全を検出するためにちらつき光をより有効に活用する必要があります (たとえば、軽度の中毒に対処すると曲線の増強が観察され、中毒が大きくなると低下が続きます)。 網膜順応を変化させず、眼の矯正を必要としないこの検査手順は、治療中および治療後の機能回復のフォローアップにも非常に役立ちます (Meyer et al. 1983) (図 9)。

図 9. エタンブトールを吸収する若い男性の De Lange 曲線。 治療の効果は、治療前後の対象者のフリッカー感度を比較することで推測できます。

色覚

色の感覚は錐体の活動と関連しているため、昼光 (光の明所視範囲) または薄明視 (光の中間範囲) 順応の場合にのみ存在します。 色分析システムが十分に機能するためには、知覚されるオブジェクトの照度が少なくとも 10 cd/m である必要があります。². 一般的に言えば、色感覚のスペクトル全体を再現するには、XNUMX つの色源、いわゆる原色 (赤、緑、青) で十分です。 また、緑と赤のペアと黄と青のペアという、互いに補強し合う XNUMX つの色の間に色のコントラストが誘導される現象が観察されます。

色覚のXNUMXつの理論、 三色の と 二色性、排他的ではありません。 XNUMXつ目は錐体のレベルに適用され、XNUMXつ目は視覚系のより中央のレベルに適用されるようです。

明るい背景に対する色付きのオブジェクトの認識を理解するには、他の概念を使用する必要があります。 実際には、同じ色が異なる種類の放射線によって生成される場合があります。 したがって、与えられた色を忠実に再現するには、光源のスペクトル組成と顔料の反射率のスペクトルを知る必要があります。 照明の専門家が使用する色再現の指標により、要件に適した蛍光管を選択できます。 私たちの目は、スペクトル分布を変化させることによって得られる表面の色調の非常にわずかな変化を検出する能力を発達させました。 単色光の混合によって再現されるスペクトル色 (目は 200 以上の色を識別することができます) は、可能な色感覚のほんの一部を表しています。

したがって、作業環境における色覚異常の重要性は、製品の外観検査などの作業や、色を正しく識別しなければならないデコレータなどの場合を除いて、誇張されるべきではありません。 さらに、電気技師の作業でも、サイズや形状、またはその他のマーカーが色に置き換わる場合があります。

色覚異常は、先天性または後天性（変性）の可能性があります。 異常な三クロム酸塩では、変化は基本的な赤の感覚 (ダルトン型)、または緑または青 (最もまれな異常) に影響を与える可能性があります。 二クロム酸塩では、XNUMX つの基本的な色のシステムが XNUMX つに減少します。 重度色覚障害では、欠けているのは基本的な緑です。 第一色覚では、それは基本的な赤の消失です。 それほど頻繁ではありませんが、この異常は、赤の範囲の光度の損失を伴うため、特に十分に照明されていない場合は特に赤い通知の展開を回避することにより、作業環境で注意する必要があります. また、これらの色覚異常は、いわゆる正常な被験者にさまざまな程度で見られることにも注意してください。 したがって、あまりにも多くの色を使用する場合は注意が必要です。 また、ビジョンテスターで検出できるのはブロードカラー欠陥のみであることにも留意する必要があります。

屈折異常

近点 (Weymouth 1966) は、対象物に焦点を合わせることができる最短距離です。 最も遠いところが遠点です。 通常の (正視) 眼の場合、遠点は無限遠にあります。 のために 近視の 目、遠点は網膜の前、有限の距離にあります。 この過剰な強度は、凹レンズによって補正されます。 のために 遠視 (遠視) 目、遠点は網膜の後ろにあります。 この強度不足は、凸レンズによって補正されます (図 10)。 軽い遠視の場合、欠陥は順応によって自然に補償され、個人によって無視される場合があります。 メガネを着用していない近視眼者の場合、遠点が近くなることで調節の損失を補うことができます。

図 10. 屈折誤差とその補正の模式図。

理想的な目では、角膜の表面は完全に球状でなければなりません。 ただし、私たちの目は、軸ごとに曲率の違いを示します (これは、 乱視); 曲率が強調されると屈折が強くなり、その結果、光点から出てくる光線が網膜上に正確な像を形成しません。 これらの欠陥が目立つ場合は、シリンドリカル レンズによって修正されます (次ページの図 10 の一番下の図を参照)。 不規則な乱視では、コンタクトレンズが推奨されます。 乱視は、夜間の運転中や画面上での作業中、つまり、暗い背景で光信号が目立つ状況や双眼顕微鏡を使用しているときに特に問題になります。

コンタクトレンズは、空気が乾燥しすぎている作業場やほこりなどの場合には使用しないでください (Verriest and Hermans 1975)。

In 老眼、これは加齢による水晶体の弾力性の喪失によるもので、減少するのは遠近調節の振幅、つまり遠点と近点の間の距離です。 後者 (10 歳で約 10 cm から) は、より古いものから遠ざかります。 矯正は、単焦点または多焦点収束レンズによって行われます。 後者は、より近い物体は一般に視野の下部で知覚され、眼鏡の上部は遠方視力のために確保されていることを考慮して、物体のより近い距離 (通常は最大 30 cm) を修正します。 現在、通常のタイプとは異なる VDU での作業用に新しいレンズが提案されています。 プログレッシブとして知られるレンズは、補正ゾーン間の境界をほとんどぼやけさせます。 遠近両用レンズは視野が狭いため、使用者は他のタイプのレンズよりも慣れる必要があります (Krueger 1992 を参照)。

視覚的な作業で遠近両方の視野が必要な場合は、二焦点、三焦点、さらには累進レンズが推奨されます。 ただし、多焦点レンズを使用すると、オペレーターの姿勢が大きく変わる可能性があることに注意してください。 例えば、遠近両用レンズによって矯正された老眼を持つ VDU オペレーターは、首を伸ばす傾向があり、頸部や肩の痛みに苦しむ可能性があります。 眼鏡メーカーは、さまざまな種類の遠近両用レンズを提案します。 もう XNUMX つの手がかりは、VDU ワークスペースの人間工学的な改善であり、画面を高くしすぎないようにしています。

屈折異常 (作業人口では非常に一般的) の実証は、測定の種類とは無関係ではありません。 壁に固定されたスネレンチャートは、オブジェクトの画像が近くの背景に投影されるさまざまな種類の装置と必ずしも同じ結果をもたらすとは限りません。 実際、視力検査器 (上記参照) では、特に視軸が低いため、被験者が調節を緩めることは困難です。 これは「器械的近視」として知られています。

年齢の影響

すでに説明したように、年齢とともに、レンズは弾力性を失い、その結果、近点が遠ざかり、遠近調節力が低下します。 年齢とともに失われる調節力は眼鏡によって補うことができますが、老視は実際の公衆衛生上の問題です。 Kauffman (in Adler 1992) は、修正手段と生産性の損失という点で、米国だけで年間数百億ドルの費用がかかると見積もっています。 発展途上国では、労働者が眼鏡を買うことができないために、仕事（特にシルクサリーの製造）を断念せざるを得ないのを見てきました. さらに、保護眼鏡を使用する必要がある場合、矯正と保護の両方を提供するには非常に費用がかかります。 順応の振幅は生後 50 歳までに (おそらくそれよりも早い時期に) 低下し、55 歳から 1990 歳までに完全に消失することを覚えておく必要があります (Meyer et al. 11) (図 XNUMX)。

図 11. クレメントとクラークの法則で測定された近点。367 ～ 18 歳の 35 人のオフィス ワーカー (下) と 414 ～ 36 歳の 65 人のオフィス ワーカー (上) のパーセンテージ分布。

加齢によるその他の現象も関与しています。非常に老年期に発生し、多かれ少なかれ個人によって異なる眼窩への眼球の沈み込みは、視野のサイズを縮小します（まぶたのため）。 瞳孔の散大は思春期に最大になり、その後減少します。 高齢者では、瞳孔の散大が少なくなり、光に対する瞳孔の反応が遅くなります。 目の中膜の透明度が失われると、視力が低下します (一部の媒体は黄色になる傾向があり、色覚が変化します) (Verriest and Hermans 1976 を参照)。 盲点の拡大は、機能視野の減少をもたらす。

年齢や病気に伴い、網膜血管に変化が見られ、結果として機能が失われます。 目の動きさえも修正されます。 探索的動きの速度が遅くなり、振幅が減少します。

年配の労働者は、環境の弱いコントラストと弱い光度の条件で二重の不利な立場にあります。 第一に、物体を見るためにはより多くの光が必要ですが、同時に、まぶしさの原因によりすぐに目がくらむため、光度の増加によるメリットは少なくなります。 このハンディキャップは、透過する光が少なくなり、その拡散が増加する透明媒体の変化によるものです (前述のベール効果)。 彼らの視覚的な不快感は、強い光と弱い光の領域の間の急激な変化によって悪化します (瞳孔反応の遅延、より困難な局所適応)。 これらすべての欠陥は、VDU 作業に特に影響を及ぼします。実際、若いオペレーターと年配のオペレーターの両方に職場の照明を提供することは非常に困難です。 たとえば、年配のオペレーターは、薄暗い光は視力を低下させる傾向がありますが、可能な限り周囲の光の明るさを低下させることが観察されます。

職場での眼へのリスク

これらのリスクは、さまざまな方法で表現される可能性があります (Rey and Meyer 1981; Rey 1991): 原因因子の性質 (物理因子、化学因子など)、侵入経路 (角膜、強膜など)、病変の性質（火傷、あざなど）、状態の深刻さ（外層に限定され、網膜に影響を与えるなど）、および事故の状況（身体的損傷など）によって。 これらの記述要素は、予防策を考案するのに役立ちます。 ここでは、保険統計で最も頻繁に遭遇する眼の病変と状況のみが言及されています。 労働者の補償は、ほとんどの眼の怪我に対して請求できることを強調しましょう。

異物による目の病気

これらの状態は、特に旋盤工、研磨工、鋳造工、ボイラー工、石工、採石工に見られます。 異物は、砂などの不活性物質、鉄や鉛などの刺激性金属、または動物や植物の有機物 (粉塵) などです。 これが、生体に導入される物質の量が十分に多い場合、眼の病変に加えて、感染症や中毒などの合併症が発生する可能性がある理由です. もちろん、異物によって生じた病変は、それらが目の外側の層にとどまるか、眼球に深く浸透するかによって、多かれ少なかれ障害を引き起こします。 したがって、治療はまったく異なり、場合によっては被害者を眼科クリニックにすぐに移送する必要があります。

目のやけど

やけどは、さまざまな要因によって引き起こされます。フラッシュまたは炎（ガス爆発中）。 溶融金属（病変の深刻さは融点に依存し、金属が高温で溶融するとより深刻な損傷を引き起こします）; 強酸や強塩基などによる化学火傷。 熱湯によるやけど、電気やけどなども起こります。

圧縮空気による負傷

これらは非常に一般的です。 XNUMX つの現象が関係しています。ジェット自体の力 (および空気の流れによって加速された異物)。 ジェットの形状、集中度の低いジェットは害が少ない。

放射線による眼の状態

紫外線（UV）放射

光線の源は、太陽または特定のランプである可能性があります。 目への浸透の程度 (およびその結果としての曝露の危険性) は、波長に依存します。 国際照明委員会によって 280 つのゾーンが定義されています。UVC (100 ～ 315 nm) 光線は角膜と結膜のレベルで吸収されます。 UVB (280 ～ 400 nm) は透過性が高く、前眼部に到達します。 UVA（315～XNUMXnm）はさらに浸透します。

溶接工については、急性角結膜炎、視力低下を伴う慢性光眼症など、曝露の特徴的な影響が報告されています。 溶接機はかなりの量の可視光にさらされるため、適切なフィルターで目を保護することが不可欠です。 山岳労働者にとって非常に苦痛な状態である雪盲症は、適切なサングラスを着用して回避する必要があります。

赤外線放射n

赤外線は、可視光線と最も短い電波の間に位置します。 国際照明委員会によると、それらは 750 nm で始まります。 目への浸透は波長に依存します。 最も長い赤外線は水晶体や網膜にまで到達します。 目への影響は、そのカロリー原性によるものです。 特徴的な状態は、オーブンの反対側でガラスを吹き飛ばす人に見られます。 高炉労働者などの他の労働者は、さまざまな臨床的影響 (角結膜炎、または結膜の膜肥厚など) を伴う熱照射に苦しんでいます。

LASER (誘導放出による光増幅)

放射の波長は、レーザーの種類 (可視光、紫外線、赤外線) によって異なります。 発生する危険のレベルを決定するのは、主に投射されるエネルギーの量です。

紫外線は炎症性病変を引き起こします。 赤外線はカロリー障害を引き起こす可能性があります。 しかし、最大のリスクはビーム自体による網膜組織の破壊であり、患部の視力が失われます。

陰極スクリーンからの放射

オフィスで一般的に使用されている陰極スクリーンからの放射 (X 線、紫外線、赤外線、および電波) は、すべて国際基準を下回っています。 ビデオ端末での作業と白内障の発症との間に何らかの関係があるという証拠はありません (Rubino 1990)。

有害物質

エステルやアルデヒド (ホルムアルデヒドが非常に広く使用されています) などの特定の溶剤は、目を刺激します。 腐食作用がよく知られている無機酸は、接触によって組織の破壊や化学熱傷を引き起こします。 有機酸も危険です。 アルコールは刺激物です。 非常に強力な塩基である苛性ソーダは、目や皮膚を攻撃する強力な腐食剤です。 有害物質のリストには、特定のプラスチック材料 (Grant 1979) や、アレルギー性の粉塵、またはエキゾチックな木材、羽毛などの他の物質も含まれています。

最後に、伝染性職業病は眼への影響を伴うことがあります。

保護メガネ

個人用保護具（メガネやマスク）の着用は、視力障害（異物の飛び出しによるメガネの透明度の低下による視力低下、メガネの縁などの視野障害）の原因となりますので、職場の衛生管理では、一般的な換気による空気中のほこりや危険な粒子の除去など、他の手段を使用する傾向もあります。

産業医は、リスクに適合した眼鏡の品質について助言するように頻繁に求められます。 国内および国際指令がこの選択の指針となります。 さらに、より優れたゴーグルが利用できるようになり、有効性、快適性、さらには審美性も向上しています。

たとえば米国では、連邦労働安全衛生法 (Fox 87.1) の下で法的効力を持つ ANSI 規格 (特に ANSI Z1979-1973) を参照できます。 ISO 規格 No. 4007-1977 も保護装置に言及しています。 フランスでは、ナンシーの INRS から推奨事項と保護資料を入手できます。 スイスでは、国民保険会社 CNA が、職場での異物の採取に関する規則と手順を規定しています。 深刻な損傷の場合は、負傷した労働者を眼科医または眼科クリニックに送ることが望ましいです。

最後に、眼に病状がある人は、他の人よりもリスクが高い可能性があります。 このような物議を醸す問題について議論することは、この記事の範囲を超えています。 前述のように、眼科医は職場で遭遇する可能性のある危険を認識し、注意深く調査する必要があります。

まとめ

職場では、ほとんどの情報と信号は本質的に視覚的ですが、音響信号が役割を果たす場合もあります。 また、事務作業だけでなく、手作業における触覚信号の重要性 (キーボードの速度など) も忘れてはなりません。

目と視覚に関する私たちの知識は、主に医学と科学の XNUMX つの情報源から得られます。 眼の欠陥および疾患の診断を目的として、視覚機能を測定する技術が開発されてきました。 これらの手順は、職業試験の目的には最も効果的ではない場合があります。 実際、健康診断の条件は、職場で遭遇する条件とはかけ離れています。 たとえば、視力を決定するために、眼科医は、テスト対象物と背景とのコントラストが可能な限り高い場所、テスト対象物のエッジがシャープな場所、邪魔なグレア源が知覚できない場所などで、チャートまたは機器を使用します。 実生活では、照明条件がよくないことが多く、ビジュアル パフォーマンスに数時間ストレスがかかります。

これは、職場での視覚的な緊張と疲労のより高い予測力を示す実験装置と器具を利用する必要性を強調しています。

教科書で報告されている科学実験の多くは、非常に複雑な視覚系の理論的理解を深めるために行われました。 この記事の参考文献は、労働衛生ですぐに役立つ知識に限定されています。

病的な状態が仕事の視覚的要件を満たすことを妨げる人もいるかもしれませんが、独自の規制がある非常に要求の厳しい仕事（航空など）を除いて、眼科医に決定権を与えるのではなく、より安全で公平に思えます。一般的なルールを参照してください。 そして、ほとんどの国がこのように運営されています。 詳細については、ガイドラインを参照してください。

一方、職場で物理的または化学的なさまざまな有害物質にさらされると、目に危険が生じます。 産業における目の危険性が簡単に列挙されています。 科学的知識から、VDU で作業しても白内障を発症する危険性はないと予想されます。

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