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Welche Signalquellen sind für das künstliche Akkommodationssystem geeignet?
Which signal sources are appropriate for the Artificial Accommodation System?
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Autoren
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S. Klink
- Institut für Angewandte Informatik, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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M. Bergemann
- Institut für Angewandte Informatik, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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G. Bretthauer
- Institut für Angewandte Informatik, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
| Veröffentlicht: | 18. September 2006 |
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Gliederung
Text
Ziel
Katarakt und Presbyopie spielen besonders in einer alternden Gesellschaft eine zunehmende Rolle. Ein neuer Ansatz zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit besteht in der Implantation eines mechatronischen Mikrosystems (Künstliches Akkommodationssystem), welches aus einem durch Aktoren einstellbarem optischen Element und einer Messeinrichtung besteht. Der Vorteil eines solchen Systems gegenüber potentiell akkommodierenden Intraokularlinsen besteht in der größeren Vielfalt an zur Verfügung stehenden Signalen über den Akkommodationsbedarf und Prinzipien zur Änderung der Scheitelbrechkraft sowie in einer einstellbaren Zuordnung zwischen Messgröße und Scheitelbrechkraft. Als Signalquellen kommen Umweltinformation oder körpereigene Informationen aus der Nahreaktion (Ziliarmuskelinnervation, Pupillennahreflex, Bewegung des Augenpaares) in Betracht. Drei ausgewählte Möglichkeiten, eine Abstandsmessung zum Fixationsobjekt, die Messung der Augenbewegung sowie eine Detektion der Ziliarmuskelkontraktion werden bezüglich ihrer Vor- und Nachteile untersucht und verglichen.
Methode
Das Verhalten der drei Signalquellen bei Akkommodationsbedarf wurde untersucht. Für die Eignung zur Messung des Akkommodationsbedarfes sollte der durchschnittliche Fehler nicht größer als 0,25 dpt sein. Außerdem sollte das Signal spätestens 0,5 s nach Änderung des Akkommodationsbedarfes vorliegen. Eine weitere Forderung stellt die regelungstechnische Stabilität des Gesamtsystems dar.
Ergebnisse
Prinzipiell lässt sich mit allen drei vorgestellten Möglichkeiten der Akkommodationsbedarf ausreichend genau bestimmen. Die sich jeweils ergebenden Anforderungen an das Mess- und Gesamtsystem betreffen die Positioniergenauigkeit, die dynamische Dämpfung und die Messgenauigkeit.
Schlussfolgerungen
Die Ermittlung des Akkommodationsbedarfes für ein Künstliches Akkommodationssystem ist prinzipiell in ausreichender Genauigkeit und kurzer Verzögerung möglich. Zukünftige Arbeiten werden sich mit der Entwicklung und Realisierung geeigneter Messeinrichtungen beschäftigen, die hohen Anforderungen an Messgenauigkeit und Bauraum genügen müssen.
