VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa...
Transcript of VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa...
![Page 1: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/1.jpg)
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ
FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MECHANICAL ENGENEERING
DESIGN PŘÍSTROJE NA VYŠETŘENÍ ZRAKU TITLE
DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER’S THESIS
AUTOR PRÁCE BC. EVA JANKEJECHOVÁ AUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE DOC. AKAD. SOCH. LADISLAV SUPERVISOR KŘENEK, ARTD. BRNO 2015
![Page 2: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/5.jpg)
Abstrakt, Kľúčové slová, Bibliografická citácia
strana
5
ABSTRAKT Predmetom diplomovej práce je analýza a návrh dizajnu prístroja na vyšetrenie zraku
s ohľadom na ergonomické, technické i estetické požiadavky. Cieľom dizajnu je
navrhnúť aparát, ktorý by z ergonomického hľadiska bol príjemný na manipuláciu
a zároveň by bol tvar obohatený o funkčné prvky.
KĽÚČOVÉ SLOVÁ Dizajn prístroja na vyšetrenie zraku, auto refraktometer, auto kerato-refraktometer,
auto kerato-refrakto tonometer
ABSTRACT The object of my thesis is the analysis and design of equipment for eye examination
regarding the aesthetic, environmental and technical requirements. The aim of the
design is to create eye examination equipment which manipulation will be
comfortable in ergonomic way and the shape will be enriched by other functional
elements.
KEYWORDS Design of hair dryer, auto refractometer, auto kerato-refractometer, auto kerato-
refracto tonometer
BIBLIOGRAFICKÁ CITACE JANKEJECHOVÁ, Eva. Design přístroje na vyšetřeni zraku. Brno: Vysoké učení
technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2015. 83s. Vedúcí práce doc. akad.
soch. Ladislav Křenek, ArtD.
![Page 6: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/7.jpg)
Prehlásenie o pôvodnosti
strana
7
PREHLÁSENIE O PÔVODNOSTI Prehlasujem, že som svoju diplomovú prácu na tému Design přístroje na vyšetření
zraku vypracovala samostatne, len s využitím prameňov uvedených v zozname
použitých zdrojov.
...................................... ......................................................
V Brne dňa Eva Jankejechová
![Page 8: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/9.jpg)
Poďakovanie
strana
9
POĎAKOVANIE Touto cestou by som sa chcela poďakovať vedúcemu diplomovej práce doc. akad.
soch. Ladislavovi Křenkovi, ArtD., za odborné konzultácie, cenné rady
a usmerňovanie pri vypracovaní práce. Ďalej ďakujem zamestnancom firmy Oculus,
Ing Alexandrovi Rengevičovi, svojej rodine a kolektívu spolužiakov za inšpiratívne
prostredie i rady.
![Page 10: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/10.jpg)
Obsah
strana
10
OBSAH
ABSTRAKT 5
KĽÚČOVÉ SLOVÁ 5 ABSTRACT 5 KEYWORDS 5 BIBLIOGRAFICKÁ CITACE 5 PREHLÁSENIE O PÔVODNOSTI 7
POĎAKOVANIE 9 1 ÚVOD 13 2 Prehľad súčasného stavu poznania 14
2.1Vývojová analýza 14 2.1.1 Oftalmoskop 14 2.1.2 Retinoskop 14 2.1.3 Auto-refraktometre 15 2.1.4 Keratometer 18
2.1.5 Tonometre 19 2.2 Technická analýza 21
2.2.1 Rozmery prístroja 21 2.2.2 Popis jednotlivých funkcii 22
2.2.3 Pohonná jednotka a napájanie 23 2.2.4 Opierka na hlavu 24
2.2.5 Konštrukcia opierky 25
2.2.6 Materiál prístroja 26
2.2.7 Voľba displeja 26 2.3 Dizajnérska analýza 30
2.3.1 Nicon Speedy K 30
2.3.2 Topcon TRK 1P 30 2.3.3 Topcon K1 31
2.3.4 Huvitz 8000A 32 2.3.5 Accuref K900 33 2.3.6 Smerovanie budúcnosti 33
3 ANALÝZA PROBLÉMU A CIEĽ PRÁCE 35 3.1 Všeobecné problémy 35 3.2 Ergonomické problémy 35
3.3 Ciele 35
4 Variantné štúdie dizajnu 36 4.1 Všeobecné ciele 36 4.2 Variant 1 37 4.3 Variant 2 39
4.4 Variant 3 41 4.5 Finálny variant 42
5 Tvarové riešenie 45 5.1 Kompozičné riešenie 45 5.2 Tvarové riešenie 46
6 Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie 51 6.1 Konštrukčne- technologické riešenie 51
6.1.1 Vnútorné rozloženie 52
![Page 11: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/11.jpg)
strana
11
Obsah
6.1.2 Vonkajšie rozloženie 54
6.1.3 Materiál 55 6.2 Ergonómia 56
6.2.1 Ergonómia vyšetrujúcej osoby 56 6.2.2 Ergonómia vyšetrovanej osoby 60
7 Farebné a grafické riešenie 63 7.1 Primárna farba 63 7.3 Kontrastná farba 64 7.4 Variantné farebné riešenia 65 7.5 Grafické riešenie 66
8 Diskusia 68 8.1 Psychologické aspekty 68
8.2 Ekonomické aspekty 69 8.3 Sociologické aspekty 69
9 Záver 70 10 Zoznam pouţitých zdrojov 71 Zoznam pouţitých obrázkov 75
Zoznam tabuliek 77 Zoznam skratiek 78
![Page 12: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/12.jpg)
strana
12
![Page 13: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/13.jpg)
Úvod
strana
13
1 ÚVOD Zrak je najbohatší zo všetkých našich zmyslov a zároveň aj najdôležitejší, keďže
prináša okolo troch štvrtín všetkých vnemov. Vnímame ním svetlo, jeho intenzitu,
priestorové usporiadanie, farbu, tvar i iné. Akákoľvek porucha distribúcie informácií
okom je vnímaná ako veľký hendikep, ktorý obmedzuje možnosti človeka i kvalitu
jeho života.
Starostlivosti o oči je venovaná pozornosť už od nepamäti. V období antiky, kedy sa
choroby zrakového ústrojenstva riešili len tradovaním príbehov o chorobách
a postupoch ich liečby, prešla oftalmolófgia k svojím začiatkom. V súčasnosti sa
na diagnostiku chýb oka využíva široká škála prístrojov a očných testov.
Z praktického i ekonomického hľadiska sa vyrábajú aparáty, ktoré zlučujú viaceré
funkcie prístrojov do jedného.
Zameriavam sa na zautomatizovaný aparát merajúci zakrivenie rohovky, optickú
mohutnosť oka a jeho tlak. Prístroj s touto trojkombináciou sa nazýva auto kerato-
refrakto-tonometer. Dôvod stúpajúcej popularity zautomatizovaných prístrojov
na vyšetrenie zraku je hlavne taký, že poskytujú rýchlosť, rozumnú presnosť,
možnosť opakovania merania a nevyžadujú dlhoročnú prax.
Dôležitou súčasťou starostlivosti o zrak je hlavne samotná prevencia, ktorú avšak
mnoho ľudí zanedbáva. Medzi najbežnejšie príčiny zhoršeného videnia patria drobné
poruchy v konštrukcii oka, ktoré bránia svetelným lúčom vytvárať ostrý obraz
predmetu priamo na sietnici. Najčastejšie sú to krátkozrakosť, ďalekozrakosť
a astigmatizmus. Na riešenie týchto porúch sa využívajú šošovky. Ich objektívna
hodnota sa zisťuje na prístroji menom auto refraktometer, následne si lekár overuje
nameranú hodnotu subjektívnou dioptrickou korekciou na základe diskusie
s pacientom. Náprava správneho videnia je v tomto prípade okamžitá.
Naopak, zhoršené hodnoty očného tlaku sa neprejavujú okamžite a môžu viesť
v krajných prípadoch až k slepote. Jeho funkcia je zachovávanie stáleho tvaru oka.
Zabraňuje deformácii očnej buľvy, ktorá je zaťažovaná viečkom a okohybnými
svalmi. Na jeho diagnostiku sa využíva prístroj s názvom tonometer.
Poslednou meranou hodnotu je zakrivenie rohovky. Jej deformácia spôsobuje
nesprávne lámanie lúčov a následne chybné zobrazovanie na sietnici. Hodnotu
zakrivenia zisťuje keratometer a náprava videnia sa rieši šošovkami v krajanom
prípade transplantáciou. [1]
Téma diplomovej práce je pre mňa atraktívna, pretože oftalmológia je zaujímavá
lekárska disciplína s ktorou človek bežne prichádza do styku. Prístroj na vyšetrenie
zraku patrí medzi medicínske zariadenia, u ktorých je dôležité hľadieť
i na psychologický aspekt na človeka a jeho dizajn je prísne podriadený ergonómií
ľudského tela. V práci stručne rozoberám jeho históriu, technický rozbor a súčasné
tvarové riešenia. Následne sa venujem už vlastnému riešeniu popisujúc 4 varianty,
z ktorých sa vyvinul finálny návrh.
1
![Page 14: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/14.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
14
2 PREHĽAD SÚČASNÉHO STAVU POZNANIA
2.1Vývojová analýza Vývoj prístrojov na vyšetrenie zraku sa navzájom ovplyvňoval i časovo prekrýval.
Začalo to jednoduchým oftalmoskopom a postupovalo až do zložitejších zariadení.
Častokrát sa rôzne technológie vyšetrenia kombinujú v jednom zariadení, a tak sa dá
nájsť keratorefraktometer, kerato-refraktotonometer či iné variácie. Z dôvodu
sprehľadnenia najskôr vysvetlím jednotlivé pojmy i využitie.
Oftalmoskop - umožňuje vyšetrujúcemu pozrieť sa na očné pozadie
Retinoskop - obsahuje mechanizmus, ktorým je lekár schopný zmerať refrakciu oka
Keratometer - určujúci očný tlak
Tonometer - merajúci zakrivenie rohovky
Automatický refraktometer - zautomatizovaný retinoskop, nevyžaduje prax
2.1.1 Oftalmoskop
Revolúcia v dejinách očného lekárstva sa pripisuje H. L. F. von Helmholtzovi,
vynálezcovi oftalmoskopu. Roku 1850 zostrojil prístroj, ktorý umožňuje
vyšetrujúcemu pozrieť sa do vnútra oka. Dokázal, že svetlo vstupujúce cez zrenicu sa
odrazí naspäť do jeho zdroja. Bol schopný vidieť obrazec lúča svetla vystupujúceho
z pacientovho oka, ktorý premietal pacientovu sietnicu. Avšak je treba poznamenať,
že Ferdinand von Helmholtz nebol prvým človekom, ktorému sa to podarilo.
Vo vynájdení ho predbehol Johannes Purkinje v roku 1823 a Charles Babbage v roku
1847 zostrojil prvý funkčný prototyp, ktorý následne predviedol súvekému
eminentnému oftalmológovi. Babbage avšak nemohol získať koniec obrazu, čo ho
odradilo od následného pokračovania na prístroji. [2, 3]
2.1.2 Retinoskop
Prvým človekom, ktorý si všimol za pomoci oftalmoskopu lineárneho odrazu očného
pozadia, bol Sir William Bowman v 1859. Bol schopný popísať metódu detekovania
levelov astigmatizmu v očiach s deformovanou rohovkou. V roku 1873 Francúz
Ferdinand Cuignet použil jednoduchý oftalmoskop na porovnanie rôznych odrazo
v oku, pričom subjektívne testovanie určilo rozličné refrakčné chyby. Tento test
umožnil stanoviť pacientovu refrakčnú chybu v jednoduchých medziach, ako je
myopia, hyperopia alebo astigmatizmus. Napokon v roku 1880 H. Parent predstavil
Obr. 1 Oftalmoskop a H. L. F. von Helmholtz [2]
![Page 15: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/15.jpg)
strana
15
Prehľad súčasného stavu poznania
kvantitatívny refrakčný test. Odvtedy bolo možné merať presnú hodnotu refrakčnej
chyby za pomoci šošoviek a prvýkrát použil výraz retinoskopia.
Ranné retinoskopy boli len perforované zrkadlá na konci rúčky, až model MacNab
z roku 1909 je prvá sofistikovaná záležitosť so slonovinovou a pozlátenou rúčkou.
Elektrický retinoskop bol predstavený v roku 1901 Wolffom a obsahoval malú lampu
svietiacu malým bodom do oka. Neskoršie modely odrážali bodový lúč rovinným
zrkadlom. Na akomodáciu oka pacienta sa využívali obrázky umiestnené v zornom
poli a lekár kládol otázky ohľadom nich. Otcom lúčového retinoskopu je Jack
Copeland 1920, pravdepodobne omylným poškodením lampy na Wolffovom prístroji
a roku 1927 sa k Copelandovi pripojili Bausch & Lomb. Retinoskopy začali byť
nahradzované auto-refraktormi v 70-tych rokoch 20 storočia.[4]
2.1.3 Auto-refraktometre
História automatického očného refraktometra započala zostrojením Abbe refraktora
Ernestom Abbé v roku 1869 vo firme Zeiss. Po I. svetovej vojne muselo Nemecko
postúpiť svoje patenty konkurentom Bausch & Lomb a spoločnosti Adam Hilger.
V roku 1888 Carl Pulrich navrhol a popísal úplne rozdielne zariadenie merajúce
refrakciu pomocou zistenia kritického uhla a pripojil sa k firme Zeiss. Jeho
konštrukcia sa pomaly menila, no hlavný princíp zostavenia zostal až do dnešnej
Obr. 2 Babbageov oftalmoskop a Charles Babbage [2]
Obr. 3 Schéma s koňom a prístroj Margaret Dobson [4]
2.1.3
![Page 16: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/16.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
16
doby. Jednou z dôležitých inovácií bolo v roku 1893 predstavenie opláštenia
viditeľného spektra, ktoré umožnilo meranie za konštantných teplotných podmienok.
[5]
Jeden z prvých očných refraktometrov bol Hardy-Astronov, pochádza približne
z roku 1900. Pozostával zo systému optometra, vyhodnocovacieho zariadenia,
Recosovho kotúča s výmennými šošovkami. Konštrukčne viac prepracovaným
prístrojom a pokračovateľom princípu zaostrovaného testu premietaného na sietnici
je Kühluv prizmatický refraktometer od firmy Rodenstock. Vďaka zabudovanému
klinu sa pracovalo s pevnou polohou testovacej značky, čo prinieslo technické
výhody a mohol sa kontinuálne merať refrakčný stav. [7]
Bezreflexné pozorovanie umožnil až prístroj po II. svetovej vojne u Kühle-audina.
Tento typ patril medzi najobľúbenejšie v bývalej BRD. Firmou Zeiss bol v roku 1953
Hartingerov refraktometer, ktorý je založený na Scheinerovom pokuse. Celý prístroj
Obr. 4 Abbé refraktometer s opláštením [6]
Obr. 5 Hardy-Astronov refraktometer [8]
![Page 17: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/17.jpg)
strana
17
Prehľad súčasného stavu poznania
je umiestnený na krížovom stole s vedením v troch základných priestorových
súradniciach, aby ho bolo možné dať do pracovnej polohy pred merané oko. Hlava
zostáva fixovaná čelnou a bradovou opierkou.
Automatický refraktometer sa objavuje koncom 60-tych rokoch 20. st. Na stanovenie
meraných hodnôt využíval regulačný obvod, novšie varianty už s týmto obvodom
nepracujú, ale preskúmavajú rýchlym detektorom celé vyšetrované oko a napojený
počítač určí postavenie meracieho systému, pri ktorom je dosiahnuté optimum
vo vzťahu k predpokladanému optickému kritériu. [7]
Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väčšom rozsahu, vyrábala firma
Acuity System pod označením 6600 Auto-Refractor. Tento prístroj z roku 1970
obsahuje dva páry svetelných diód, ktoré osvetľujú kruhovú clonu, zobrazujúcu sa
na zornici. Od obsluhy sa už nevyžadujú hlbšie odborné znalosti. Jej úlohou je
zabezpečiť základné umiestnenie hlavy a meraného oka opierke. Pacient vidí
cez polopriepustné zrkadlo rozostretý obraz a nazeleno svietiaci zelený bod, ktorý
slúži ako vzdialený fixačný cieľ. Výsledky merania sa po niekoľkých sekundách
vytlačia na termo tlačiarni. Firma Coherent vyvinula roku 1974 prístroj s označením
Dioptron, ktorý pracuje s mriežkovým zaostrovaním pohyblivého obrazu. Rotujúcou
mriežkou sa vytvára systémom optometru na sietnici meraného oka pohyblivý obraz
a prístroj obsahuje i značku pre druhé nemerané oko. [7]
Obr. 6 Rodenstock PR60 a Zeiss Ko- Re [7]
Obr. 7 Humphrey 550 [9]
![Page 18: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/18.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
18
U prístrojov Autoref R10 firmy Canon alebo u R530 od Hoya sa používajú v úlohe
testovaných figúr trojcípe hviezdy a v súlade s tým i tri páry Schneinerových clôn.
Z troch meraných hodnôt je potom možné vypočítať parametre sférickej
i cylindrickej korekcie. Za veľkú výhodu sa dá považovať i skutočnosť, že sa možno
zaobísť bez pohyblivých optických dielov. [7]
2.1.4 Keratometer
Prvý keratometer bol vyrobený vo Francúzsku v roku 1728 a na obrázku 9 je
znázornený model až z roku 1904. Jeho industriálny vzhľad využíva čierny kov
s mosadznou zakrivenou rúčkou a dreveným podstavcom. Svetelná jednotka je
poháňaná rotačnou drevenou guľovou kľučkou. [12]
Sutclifov keratometer bol prístroj ťažkej váhy stojaci na železnej trojnožke. Vyvinul
sa z modelu Chambers-Innskeep z roku 1899 a jeho hlavnou vymoženosťou bola
opierka hlavy, samostatný okulár, astigmatická kruhová stupnica a svietiaca jednotka
na otočnej báze. Predstavený bol v roku 1910 J. H. Sutcliffom. Dokázal merať oba
meridiány naraz a to tak, že obe viditeľné spektrá mohli byť posunuté paralelne k osi
prístroja. Týmto dokázal zabrániť akejkoľvek chybe, ktorá mohla nastať, ak sa
pacient pohol počas vyšetrenia.
Keratometer s veľkou parabolickou misou bol vyrobený v Amerike F. A. Hardym.
Skladal sa z načierno maľovaného kovu s vycibrenou mosadznou nožičkou,
drevenou opierkou na bradu a koženou vypchávkou v úrovni čela. Ako kontrast
k tomu uvádzam vreckový Reid´s oftalmometer, čo je vlastne miniatúrny
keratometer vyrobený Kelvinom a Jamesom Whitom. Jeho dĺžka dosahovala rozmer
Obr. 8 Humphrey HARK 599 a R530 od Hoya [10, 11]
Obr. 9 Humphrey HARK 599 a R530 od Hoya [12]
![Page 19: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/19.jpg)
strana
19
Prehľad súčasného stavu poznania
len 10 cm a bol vyrobený v čiernom kove s mosadzou, malou slonovinovou mierkou
a vrúbkovaným kolieskom na upravenie ukazovacieho mechanizmu. [12]
V 20. st. sa začínajú vyrábať počítačom riadené keratometre s laserovou aparatúrou.
Na obr. 11 je znázornený model TMS-1 od firmy Computed Anatomy.inc okolo roku
1989 až do roku 1993. Využíval sa na zber informácií o tvare a refrakčných
vlastnostiach rohovky. Obrazové záznamy vyšetrení mohli byť uložené na disku,
ktorý mal kapacitu až 90 MB. Integrovaný monitor bol na kontrolovanie pozície
prístroja vzhľadom k pacientovi, ktorý sa sústredil na blikajúce svetlo. Kvôli
bezpečnosti mal prístroj zabudovaný vypínač a po 60 sekundách vypínal vyšetrenie,
i keď to väčšinou netrvalo dlhšie ako 15 sekúnd. [12]
2.1.5 Tonometre
Očný tlak bol prvýkrát zaznamenaný v 10. st. arabským chirurgom Al-Tabarim.
V roku 1622 Bannister začal prevádzať vyšetrenie tlaku pomocou holých prstov.
Prvým zariadením bol „rohovkový piest“, ktorý v roku 1905 vynašiel profesor
Hjalmar Schiotz. Meral tlak pomocou kovového piesta dotýkajúceho sa očného
Obr. 10 F. A. Hardyho keratometer a Kelvinov Whitov [12]
Obr. 11 TMS-1 Computer Anatomy [13]
2.1.5
![Page 20: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/20.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
20
bielka. Roku 1924 bol zdokonalený pod názvom X-Tonometer a bol ponúkaný
do konca roku 1980. Pred procedúrou musel byť piest sterilizovaný v alkohole alebo
nahriaty, čo predlžovalo dobu vyšetrenia. Pacient musel ležať a podstúpil anestéziu
oka. Dokázal merať len relatívny tlak oka a podmienky merania neboli konštantné.
Ďalšou nevýhodou bolo možné zavedenie infekcie i z toho dôvodu sa po každom
zákroku podávali antibiotiká. [14]
Za zmienenie stoja i Paul Bailliart (1923) a Berens Tollman (1950), ktorých prístroje
boli určené na indikáciu glaukómu. Goldmanov tonometer z roku 1954 využíval ako
dotykovú časť malé plexisklo. Vďaka jeho veľkosti bolo možné presnejšie meranie,
ktoré sa mohlo opakovať 5-krát. Onedlho na to bol predstavený prvý elektrický
a vylepšený Pneumatonometer v roku 1965, obsahujúci presnejší pneumomotorický
systém. Bezkontaktný tonometer bol predstavený v roku 1986 pod názvom Keeler
Pulsair. Medzi jeho výhody patrilo meranie bez dlhodobej praxe, prenosnosť,
vyšetrovanie suchých očí i inak chorých pacientov. [14]
Obr. 12 Profesor Hjalmar Schiøtz a X-Tonometer [14]
Obr. 13 Bezkontaktný tonometer [15]
![Page 21: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/21.jpg)
strana
21
Prehľad súčasného stavu poznania
2.2 Technická analýza Na úvod je treba objasniť priebeh vyšetrenia a spresniť pracovný postup lekára. Auto
kerato-refrakto-tonometer je zariadenie, ktoré je schopné merať tri parametre oka,
a to: zakrivenie rohovky, optickú mohutnosť a očný tlak. Vyšetrenie pomocou tohto
prístroja sa začína položením pacientovej brady a opretím čela do opierky. Následne
sa nastaví prvotná poloha hlavy posuvom bradovej časti vo vertikálnej hladine. Ďalší
posun vykonáva už len vrchná časť prístroja - meracia hlava, ktorá detekuje os oka.
Tieto pohyby sa zabezpečujú u starších aparátov manuálnym nastavením
a v súčasnosti sú u moderných prístrojov zautomatizované.
Vyšetrovaná osoba sa díva do otvoru v zadnej časti - okulára a snaží sa zaostriť
na predmet premietajúci sa vnútri aparátu. Týmto spôsobom sa zabezpečí sústredenie
pacientovho zraku na terč a jeho fixácia zabezpečí konštantné podmienky
na meranie. Celý proces vyšetrenia trvá pár sekúnd a je neinvazívneho charakteru.
Následne sa meracia hlava pohne v horizontálnej hladine smerom k druhému oku
a meranie sa zopakuje. Výsledné hodnoty sa vytlačia na papier a slúžia ako podklad
k výrobe dioptrických sklíčok alebo na archiváciu.
Vnútorné zostavenie aparátu obsahuje podpernú konštrukciu, na ktorú je zvrchu
upevnená pohyblivá meracia hlava, v strednej časti sa nachádzajú pohyblivé
elementy a spodnú partiu tvorí statická základňa obsahujúca transformátor.
2.2.1 Rozmery prístroja
Ide o neprenosný prístroj, ktorého približné hodnoty sa dajú odvodiť porovnaním
viacerých existujúcich modelov. Na zaistenie stability sa používa masívnejšia
základňa, pri ktorej treba rátať s tým, že k zmene ťažiska prispieva i pacient
položením hlavy do opierky. V tabuľke č.1 je prehľad rozmerov 10 modelov v mm.
Získané rozmery sa líšia i vďaka kombinovaniu auto-refraktometra (R) s inými
funkciami, akými sú:. tonometria (T), keratometria (K) či pachymetria (P). V procese
navrhovania je lepšie brať do úvahy najmenšie hodnoty, ktoré z daného výberu
prístrojov má Accuref K-900.
Obr. 14 Vnútorné rozloženie [16]
2.2.1
2.2
![Page 22: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/22.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
22
Rozmery šírky, hĺbky a hodnoty pohybu meracej hlavy ukazuje tab. 2. Samotná šírka
i hĺbka strednej časti závisí od rozloženia jednotlivých komponentov v prístroji.
Model Funkcie vertikálny horizontálny predo zadný šírka hĺbka Zdroj
Nidek ARK-500A R, K, T 32 85 36 175 200 [18]
Zeiss VISUREF 100 R, K 200 220 [19]
Topcon KR-1 R, K, T 149 40 81 190 250 [20]
Canon RK- F2 R, K 30 90 40 120 125 [21]
Oculus Park 1 R, K, P 30 100 74 [23]
Huvitz HRK-8000A R, K 30 10 10 140 180 [24]
Accuref K-900 R, K 34 86 44 160 190 [25]
Topcomed KR-800 R, K 24 17 30 190 225 [26]
Priemer 160 183
U niektorých modelov neplatí členenie na 3 časti ako napríklad u Zeiss i.Profiler, kde
stredná časť úplne zaniká.
2.2.2 Popis jednotlivých funkcii
Auto-refraktometer je prístroj na objektívne určovanie dioptrií pacienta. Existujú 3
typy merania refrakcie oka, a to:
- mriežkové zaostrovanie pohyblivého obrazu
Tab.1 Rozmery 10 modelov auto- refraktometrov
Model Funkcie Výška Šírka Dĺţka Váha Zdroj
Zeiss i.Profiler R, K, T neudávajú 420 600 30 [17]
Nidek ARK-500A R, K, T 455 260 481 20 [18]
Zeiss VISUREF 100 R, K 440 525 775 20 [19]
Topcon KR-1 R, K, T 466 268 445 19 [20]
Canon RK- F2 R, K 470 260 490 15 [21]
Rodenstock CX 800 R, K 448 297 500 17 [22]
Oculus Park 1 R, K, P 500 265 538 12 [23]
Hulvitz HRK-8000A R, K 441 262 518 20,9 [24]
Accuref K-900 R, K 430 240 422 13 [25]
Topcomed KR-800 R, K 447 317 521 15 [26]
Priemer 455 311 529 18,2
Tab.2 Rozmery posuvu meracej hlavy, šírka a hĺbka strednej časti
Obr. 15 Zeiss i.Profiler [17]
![Page 23: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/23.jpg)
strana
23
Prehľad súčasného stavu poznania
- meranie založené na Scheinerovom pokuse
- retinoskopia
Najpoužívanejší z nich je druhý typ, ktorému sa budem nižšie ďalej venovať. Systém
merania refrakcie oka pozostáva zo šošoviek umiestnených pri oku, projekčného
systému, systému budujúcemu obraz, systému premietajúcemu fixačný terč
a systému pozorujúcemu prednú očnú komoru. [27]
Základný princíp sa dá popísať na nepriehľadnom terči s dvoma malými kruhovými
otvormi s filmami v komplementárnych farbách, ktorý sa umiestni pred pacientovu
zrenicu. Toto usporiadanie zaručuje, že vyšetrovaná osoba vníma cez zelený filter len
zvislú zelenú úsečku a červeným filtrom len červený kríž. Pokiaľ zvislá čiara
prechádza stredom kríža, znamená to, že sa znaky testu zobrazujú presne na sietnici
(zdravé oko). V opačnom prípade je možné merať so šošovkami refrakčnú hodnotu
meridiánu, ktorý je určený spojnicou oboch otvorov - Scheinerovej clony a optickou
osou oka. [7]
Keratometria je metóda na meranie polomeru zakrivenia rohovky. Využíva jej
konvexné vlastnosti tak, že časť lúčov vychádzajúcich z prístroja sa od rohovky
odrazí a obraz značky premietanej keratometrom sa vytvorí za rohovkou. Vďaka
tomu môže lekár sledovať zdanlivý, priamy a zmenšený obraz a jeho veľkosť
stanovuje zakrivenie prednej plochy rohovky. [28]
Tonometer obsahuje predný pozorovací segment, projekčný systém zarovnávajúci
terč v ose XY, systém premietajúci fixačný terč, systém detekujúci XY zarovnanie,
systém detekujúci deformáciu rohovky, štrbinový projekčný systém, systém
prijímajúci svetlo a projekčný systém zarovnávajúci do osi Z, kde osa Z patrí
k predo-zadnému smeru, osa Y je priradená k vertikálnemu smeru a zostávajúca osa
X predstavuje horizontálny smer. [27]
2.2.3 Pohonná jednotka a napájanie
Menovité napájacie napätie prístroja je striedavé, v rozmedzí 100 -
240 V s frekvenciou 50 - 60 Hz v závislosti od typu napájacej siete danej krajiny,
v ktorej sa prístroj používa. Stredná, pohyblivá časť obsahuje 3 krokové
elektromotory, ktoré ju pohybujú v 3 smeroch. [18]
Využíva sa tu krokový motor, ktorý je schopný presne riadiť nielen otáčky, ale aj
konkrétnu polohu rotora. Používa sa v presnej mechanike, regulačnej technike,
Obr. 16 Znázornenie Scheinerovej clony [7]
2.2.3
![Page 24: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/24.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
24
robotike a pod. Základný princíp krokového motora je – prúd prechádzajúci cievkou
statora vytvorí magnetické pole, ktoré pritiahne opačný pól magnetu rotora. Motor je
schopný v tejto polohe presne stáť. Kvôli prechodovým javom je rýchlosť otáčania
motora limitovaná. Pri jej prekročení motor začne strácať kroky. [29]
2.2.4 Opierka na hlavu
Opierka slúži na prvotné polohovanie hlavy. Na obr. 18 sú znázornené minimálne
rozmery a v prostrednej časti je zvýraznená dýza tonometra, ktorá sa vysúva smerom
k pacientovi na pracovnú vzdialenosť 15 mm. [18]
Šírka opierky je nezávislá na technických podmienkach a rozmery sú podmienené
najmä anatómiou ľudskej hlavy. Z ergonomickej tabuľky, kde sú využité údaje 95‰
mužskej postavy a 5‰ ženskej postavy:
Obr. 17 Vnútorné rozloženie strednej časti [27]
Obr. 18 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [18, 31]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 25: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/25.jpg)
strana
25
Prehľad súčasného stavu poznania
- minimálna šírka v mieste dotyku 117 mm a v strednej časti 167 mm
- posuv opierky na bradu v rozmedzí minimálne 49 mm
- posuv meracej hlavy sprava doľava a naopak minimálne 68 mm [30]
- vzdialenosť oka od meracej časti je 30 až 40 mm [31]
Pohlavie
Časť tela Muţi Ţeny
5‰ 50‰ 95‰ 5‰ 50‰ 95‰
Výška hlavy 213 228 244 195 219 240
Šírka hlavy 146 156 167 138 149 159
Vzdialenosť očí od seba 57 63 68 50 57 65
Šírka medzi spánkovými
kosťami
131 139 147 123 133 143
Minimálna šírka čela 102 110 117 96 105 114
2.2.5 Konštrukcia opierky
Na trhu sa nachádzajú 2 typy určené pre oftalmologické prístroje. Pri prvom type je
motorizovaná len časť na bradu. Pozostáva z elektromotora, ktorý ju posúva
vo vertikálnom smere väčšinou v rozmedzí 30 mm hore i dole. Deje sa to za pomoci
vyšetrujúceho, ktorý joystickom alebo ovládačom na to určeným polohuje túto
opierku a následne sa jej poloha uzamyká - pri modernejších prístrojoch
automaticky, pri starších manuálne ďalším ovládačom.
Druhým typom je motorizovaná opierka na hlavu, ktorá sa pohybuje vo všetkých 3
smeroch. Obsahuje 3 motory, ktoré sa pohybujú rôznymi rýchlosťami. Jej uvádzané
výhody sú: -menšia výrobná cena
-zmenšenie objemu prístroja
-ak sa pacient pohne počas merania, opierka jeho polohu sama
poopraví. Pri prvom type dáva pri pohybe pacienta len zvukový signál
na upozornenie. [32]
Tab.3 Rozmery hlavy [31]
Obr. 19 HD-OCT 4000 a ukážka konštrukcie jeho opierky [32][33]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
2.2.5
![Page 26: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/26.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
26
2.2.6 Materiál prístroja
Prístroj bude využívaný niekoľkokrát za deň, a preto by mal byť:
- odolný voči mechanickému opotrebeniu
- pevný
- húževnatý
- odolný voči dezinfekčným roztokom
- umožňujúci výrobu prístroja v rôznych tvaroch
Podmienkam najviac vyhovuje termoplast akrylonitril butadien styren - ABS.
Obsahuje škálu umelých živíc, každú spracovanú väčšinou s 50% množstvom
styrénu a meniacim sa množstvom butadiénu a akrolonitrilu. Jeho vlastnosti sú:
- pevnosť
- vysoko húževnatý
- dobrá chemická odolnosť
- znesie teplotu 85°C
- nepriehľadnosť
- dobrá spracovateľnosť
- cenovo dostupný
- v matnej i lesklej forme [34]
Je možné ho odlievať do foriem a najnovšie i tvarovať za tepla pod tlakom. Tento
spôsob ponúka veľa výhod ako: - odolnosť voči poškrabaniu
- ľahkosť
- zakomponovanie antibakteriálnych činidiel
- úspornosť [35]
Potreba situovania váhy v spodnej časti sa odzrkadlila i na jej využitom materiály.
Po konzultácii so servisným technikom firmy Oculus Ing. Matejom Dvorským som
zistila, že ide o zliatinu hliníku.
Na dotykovú časť opierky je vhodné využiť materiály s tvarovou pamäťou
na polyuretánovej báze - SPM. Jeho hlavné výhody sú:
- nízka váha, hustota je 1,13 - 1,15g/cm3
- veľký rozsah teploty prechodu, - 70 °C až 100 °C
- veľké reverzibilné zmeny modulu elasticity
- biokompatibilná, široký rozsah využitia v medicíne
- ľahko spracovateľná - liatie do foriem, extrudovanie, obrábatelná CNC strojom
- cenovo dostupný
- má mechanické vlastnosti podobné ľudskej koži [36]
Ďalším možným riešením je využitie strhávacích papierikov, ideálne v kombinácií
s SMP materiálom. Táto kombinácia by jednak dala možnosť výberu vyšetrujúcemu,
po prípade pri využívaní papierikov a ich minutí provizórne využitie bez nich.
2.2.7 Voľba displeja
V tabuľke č.4 je zoznam prístrojov s popisom ich displejov, kde je vidieť dominanciu
5,7 palcovej obrazovky. Ďalšou informáciou je využitie dotykovej technológie alebo
![Page 27: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/27.jpg)
strana
27
Prehľad súčasného stavu poznania
fyzických ovládačov. Z tab.4 je vidieť dominanciu dotykovej technológie. Poskytujú
jednoduchšie a intuitívnejšie ovládanie i možnosť integrácie väčšieho počtu funkcií.
Využívajú sa 2 druhy dotykových technológií:
Odporový displej pracujúci na princípe rezistivity dvoch na sebe umiestnených
fóliách obsahujúcich odporové elektródy, pri dotyku dochádza ku skratu a podľa
odporových pomerov sa určí miesto skratu.
Vlastnosti: - nízka cena
- vysoká spoľahlivosť
- odolnosť voči chemickým vplyvom
- nízka životnosť
- nutnosť používať stylus [37]
Kapacitná dotyková obrazovka pozostáva z dvoch vrstiev. Vonkajšia je nevodivá
a vnútorná je transparentná elektróda napájaná malým prúdom. Pri dotyku prstom sa
zmení kapacita a naruší sa tým elektrostatické pole. Veľkosť prúdu odoberaného
Model Rozmer Dotykový d. Poloha Zdroj
Zeiss i.Profiler • rezistívny výklopný [17]
NIDEK ARK-500A 5,7 ── výklopný [18]
Zeiss VISUREF 100 6,4 ── výklopný [19]
Topcon KR-1 8,5 • výklopný i rotačný [20]
Canon RK- F2 5,7 ── výklopný [21]
Rodenstock CX 800 5,7 • ── [22]
Oculus Park 1 5,7 • ── [23]
Hulvitz HRK-8000A 7 • výklopný [24]
Accuref K-900 5,7 • výklopný i rotačný [25]
Topcomed KR-800 8,5 • výklopný [26]
Tab.4 Rozbor dispeljov vybraných 10 prístrojov
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 20 Znázornenie rezistívneho displeja [37]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 28: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/28.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
28
z jednotlivých elektród je priamo úmerná ich vzdialenosti od miesta dotyku.
Vlastnosti:
- vysoká odolnosť
- dlhá životnosť
- necitlivosť na dotyk nevodivých materiálov
- nevýhodou bola cena, ktorá sa už vyrovnala odporovým displejom [37]
Upevnenie displeja závisí od ergonomických parametrov na dosiahnutie dobrej
čitateľnosti. Vstavaný displej je nevhodný. Podľa ergonómie [39] by mala byť
obrazovka kolmá k osi očí. Je lepšie umiestniť ju na naklápací mechanizmus a ak sa
nachádza jej najvyšší bod vo výške väčšej ak 1040 mm, tak je vhodné, aby bol uhol
naklopenia aspoň 45°. Počas merania sa môže stať, že vyšetrujúci bude usmerňovať
pacienta, a tým pádom nesedieť u prístroja. Pri pohľade na obrazovku už z 15° uhla
dochádza k miernemu odlesku a skresleniu obrazu. Riešením je umiestniť displej
na mechanizmus s možnosťou naklápania a aretácie. [39]
Manipulácia s meracou jednotkou je zabezpečená pomocou jednoduchých pohybov
joysticku v 2 základných horizontálnych smeroch. Obsahuje aj potenciometer, ktorý
s rastúcim uhlom naklonenia zrýchľuje posun prístroja. [40] Podľa štúdie Comparing
Physical, Overlay and Touch Screen Parameter Controls [41], kde sa sústredili
Obr. 21 Znázornenie kapacitného displeja [37]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 22 Naklápací a rotačný displej [20]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 29: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/29.jpg)
strana
29
Prehľad súčasného stavu poznania
na úlohy vyžadujúce presnosť, boli prekvapivo dokázané rovnaké hodnoty
u fyzického i dotykového ovládača. Fyzický ovládač bol najviac pohodlný
na zameriavanie a dotykový najmenej a čas potrebný na vizuálny vnem počas
ovládania bol najdlhší u dotykového ovládania. Joystick na dotykový displej sa dá
ľahko pripevniť na obrazovku a je to kompromis medzi voľbou joysticku
a samostatným displejom. Využíva princíp kapacitného dotykového ovládania.
![Page 30: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/30.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
30
2.3 Dizajnérska analýza Dizajn prístrojov v medicínskom prostredí je dôležitý nielen z estetického hľadiska,
ale aj z psychologického, vzhľadom na častý negatívny postoj mnohých pacientov
k súčasnému stavu lekárstva. Tento postoj plynie z mnohých záporných skúseností
a zlých diagnóz, ktoré môže moderný profesionálny vzhľad z časti napraviť.
2.3.1 Nicon Speedy K
Ide o 20-ročný model od firmy Nicon, ktorý sa člení na 5 častí. Z mierne zaoblenej
základne vystupuje opierka na hlavu zostrojená z ohnutých trubiek s dvoma
gumovými úchytkami na čelo a násilne ukončenou hmotou zo spodku bradovej
opierky. Na strane od vyšetrujúceho sa nachádza displej včlenený do predného
panela s ovládačmi i tlačiarňou, ktoré sú od zvyšného opláštenia prístroja oddelené
farebne. Staršie modely mali obrazovky umiestnené v strede alebo až v dolnej časti.
Speedy K mierne naznačil súčasnú tendenciu situovať displej do vrchnej časti. Štíhly
pozdĺžny tvar tela prístroja sa navrchu mierne zaobľuje a v mieste meracej hlavy sa
nachádza rozšírenie, ktoré zvýrazňuje situovanie funkčnej časti. Tradične v spodnej
časti, nad základňou je umiestnený joystick umožňujúci zaostrovanie osi oka. Voľba
tmavošedej farby s nádychom hnedej pôsobí mierne pochmúrne a hnedá jej dáva
nehygienický ráz.
2.3.2 Topcon TRK 1P
Prístroj od firmy Topcon, pôsobí masívnym dojmom hlavne v oblasti meracej hlavy,
pod ktorou, v mieste pohybu, sa hmota náhle zužuje. Tým je zdôraznené oddelenie
dynamickej časti od statickej. Prístroj sa pohybuje v horizontálnom a predo-zadnom
smere, nie vertikálnom. Kritickou časťou je ostré zakončenie krytu meracej hlavy
pod displejom, ktoré dodáva tvaru prílišnú agresivitu a dynamickosť na pomerne
stabilný prístroj. Displej s ovládacími prvkami je možné naklápať, hlavné 3 tlačidlá
sa nachádzajú navrchu a doplnkové pod obrazovkou. Nevýhodou v rozmiestnení
komponentov je poloha tlačiarne na pravej strane, čo nemusí vyhovovať ľavákom.
Obr. 23 Nikon Speedy K
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 31: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/31.jpg)
strana
31
Prehľad súčasného stavu poznania
Joystick je situovaný na ploche vystupujúcej zo základne, bez plynulého prechodu
vertikálnej hmoty, ktorá je tu potrebná na oporu zápästia. Z tvarového hľadiska ide
o oživenie kvádrovej základne, nielen pomocou zaoblenia rohov. Skromné
tvarovanie opierky na hlavu pôsobí dobre a odľahčene, no vzhľadom na mohutné
telo nie je vhodným riešením. Pozitívom je, že spodná krivka bradovej opierky
kopíruje tvar tmavo šedej časti prístroja, čím sa snaží o nadväznosť. Dizajn využíva 2
farby spolu s treťou kontrastnou tmavou. Vyšetrujúci si zo svojho pohľadu všimne
ako prvé 2 najdôležitejšie prvky - obrazovku a joystick. Predstavuje to ideálny prvý
kontakt, kedy sú hneď jasné dôležité časti. Bledomodré orámovanie displeja dodáva
zariadeniu decentne dôveryhodný dojem. Pogumovaná časť opierky na čelo okrem
svojej funkčnej stránky automaticky nabáda pacienta na miesto opretia.
2.3.3 Topcon K1
Model K1 je možné určiť za prevratný z hľadiska rozloženia jednotlivých prvkov.
Predurčuje k novým vyšetrovacím polohám lekára, odlišnému umiestneniu prístrojov
ordinácií, ako aj k iným parametrom z ergonomického hľadiska. Prvou prevratnou
zmenou je nahradenie joysticku dotykovým displejom. Druhou zmenou je displej
otočný o 360° v horizontálnom smere a zároveň je naklápaný vo vertikálnom smere.
Ale k samotnému vzhľadu treba bohužiaľ konštatovať, že nepatrí medzi najlepšie
modely. Jeho komplikované tvarovanie pôsobí rušivo a spolu s pohyblivým
displejom neprehľadne. Kĺb displeja je mohutný i tvarovanie displeja je akoby
prevzaté z iného prístroja. Snahu o jeho zaintegrovanie je vidieť na zošikmených
stranách meracej hlavy, avšak kvôli tomu s ním nekorešponduje opierka na hlavu.
Na pravú stranu zúženej časti je pridaná tlačiareň, ktorá opäť nenadväzuje na žiadny
prvok, ba až násilne vystupuje zo spodného oblúka. Keďže je umiestnená na boku,
vyšetrujúci nemusí k nej mať okamžitý prístup. Využitá svetlošedá farba je dobrou
voľbou, mierne neutralizuje komplikovaný dizajn. V tomto prípade je správne, že sa
nepoužila kontrastná farba (ak nerátame tmavú časť pred pacientom) vzhľadom na už
Obr. 24 Topcon TRK 1P
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
2.3.3
![Page 32: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/32.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
32
tak veľkú chaotickosť celku. Negatívne pôsobí i priznanie konštrukčných spojov -
skrutiek nachádzajúcich sa na bočných stranách.
2.3.4 Huvitz 8000A
Piaty model, ktorý uvádzam, má najjednoduchšie tvarové poňatie. Mohutnú základňu
sa snažili zjemniť miernymi rádiusmi, pričom jej vrchnú časť ponechali rovinnú.
Toto riešenie je neutrálne i z ergonomického hľadiska a korešponduje s dizajnom
zvyšku prístroja. Telo je o niečo tvarovo bohatšie, je obohatené i o farebné členenie.
Pri pohľade od strany vyšetrujúceho vidíme mierne vypuknutie bočných strán, avšak
vrch je rovný, čo podvedome nabáda človeka, aby na túto vodorovnú plochu
odkladal predmety. Na bočnej strane prebieha zaujímavý tok hmoty, ktorý sústredí
pozornosť na zameriavací otvor. Opierka na hlavu kopíruje telo prístroja, avšak
vystupujúci valec smerom k brade narúša jej celistvosť a absentuje na nej i kontrast
nachádzajúci sa na celom tele prístroja.
Model 8000A využíva lesklý materiál, ktorý zvýrazňuje klasickú kombináciu bielej
s čiernou a pôsobí luxusnejším dojmom. Z praktického hľadiska sa jedná o nevhodné
riešenie, keďže sa horšie udržuje. Rovnako to platí i pre displej, ktorý je taktiež
lesklý a pridáva sa k tomu i zhoršená čitateľnosť oproti slnku. Prístroj používa
Obr. 25 Topcon K1 [19]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 26 Huvitz 8000A [23]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 33: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/33.jpg)
strana
33
Prehľad súčasného stavu poznania
farebné členenie na zdôraznenie funkčných častí od pasívnych. Tmavá farba
zastupuje funkčné partie a plynule prechádza od joysticku cez obrazovku až
po zameriavací otvor. Toto riešenie pomáha i k integrácií displeja, avšak opätovne
nabáda podvedome k odloženiu vecí navrch prístroja.
2.3.5 Accuref K900
Model K 900 získal ocenenie Good Design Award v roku 2011. Jeho dizajn
pozostáva z rozšírenej hmoty v mieste meracej hlavy Z predného pohľadu je vidieť
členenie na 3 oblúkové plochy, kde zo spodných dvoch je odrezaná hmota. Výrez
zvýrazňuje umiestnenie tlačiarne a smeruje pohľad vyššie k dotykovej obrazovke
upevnenej na ploche s elipsovitým pôdorysom. Tento tvar pôdorysu umožňuje
otáčanie displeja v rozmedzí 30° doprava i doľava, čím sa lepšie prispôsobuje polohe
vyšetrujúceho a podmienkam osvetlenia. Vo vrchnej časti sa odohráva zošikmenie
hornej hrany prístroja, ktoré umožnilo naklápanie obrazovky o 40° vo vertikálnom
smere. V spodnej časti je mohutná základňa tvoriaca stabilný prvok, ktorý je ale
narušený zbytočným výrezom od strany vyšetrujúceho. Na nej je umiestnený
symetrický kónický joystick s nevhodným situovaním na pravú stranu.
Z ergonomického hľadiska je to nevyhovujúce a taktiež umiestnenie na vyvýšenom
miestne nepôsobí pohodlne. Na opačnej strane sa odohráva prechod od prístroja
k opierke. Tvarom nadväzuje na bočné strany, a preto má oproti iným hranatejší
vzhľad. V oblasti dotyku medicínskeho prístroja s časťou tela sa avšak preferuje
organickejší ráz, ktorý pôsobí na pacienta pohodlnejšie i prívetivejšie. Využíva
neutrálne farby, ako bledošedú a tmavšie šedú na zvýraznenie podstatných
fragmentov a zároveň si ponecháva miesto i na silnejší kontrast s čiernou farbou.
2.3.6 Smerovanie budúcnosti
Na záver tejto kapitoly uvádzam koncepčné modely, ktoré neboli síce realizované,
ale ako zdroj inšpirácie je vhodné ich zmieniť. Prvá ukážka je diplomová práca Ing.
Jiŕího Bukvalda, ktorý poňal dizajn netradične po farebnej i tvarovej stránke.
Zahráva sa tu s myšlienkou odokrytia nevyužitého priestoru v strednej časti, a tým
zároveň dodáva prístroju odľahčený dizajn. Displej je umiestnený za meracou hlavou
Obr. 27 Accuref K900 [24]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
2.3.5
2.3.6
![Page 34: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/34.jpg)
Prehľad súčasného stavu poznania
strana
34
vo vrchnej časti a tu je otázne, či je jej veľkosť dostačujúca. Riešenie pohybu
meracej hlavy je zaujímavé priznaním vertikálnych koľajníc, posun v horizontálnom
smere sa realizuje od základne. Kvôli danému tvarovaniu opierky je obmedzený
rozsah predo-zadného pohybu prístroja. Opierka na hlavu sa opticky stotožňuje
s tvarom základne a z bočného pohľadu kopíruje líniu tela prístroja. Spredu, smerom
k joysticku sa mení pôdorys prístroja na oblý. Využitie žltej farby je netradičné
a môže pôsobiť teplým dojmom, ale i mierne rušivo pri vyšetrení, no príjemne
oživuje a zdôrazňuje tento koncept. Pod displejom je šikovne využitý priestor
na umiestnenie tlačiarne a jej ľahkú obsluhu. Zvyšok tela je bez ovládacích prvkov
okrem samotného joysticku, ktorý je zvýraznený vsadením do žltého kruhu.
V druhom návrhu je zaujímavo minimalisticky poňatá opierka na bradu a čelo. Snahu
o zjednodušenie tvaru pomocou eliminácie zaužívanej deľby prístroja na jednotlivé
časti tiež vnímam kladne. Tento tvarovo jednoduchý prístroj využíva na dotvorenie
celkového dojmu mierne skosenie hrán i farebnú kombináciu bielej a čiernej farby.
Riešenie ovládania, ktoré sa nachádza v spodnej časti, je avšak nejasné, taktiež ako
autor riešil absenciu joysticku, nie je bližšie popísané.
Obr. 28 Koncepčný návrh od Jiřího Bukvalda [42]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 29 Koncepčný model 2 [43]
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 35: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/35.jpg)
strana
35
Analýza problému a cieľ práce
3 ANALÝZA PROBLÉMU A CIEĽ PRÁCE
3.1 Všeobecné problémy Prílišná tvarová komplikovanosť súčasných modelov na trhu a absencia vizuálneho
prepojenia funkcie prístroja s jeho dizajnom
Problémové je i samotné upevnenie displeja. V prípade pohyblivého sa vyžaduje
zabezpečenie plynulých pohybov, aby sa predišlo roztraseniu meracej jednotky. Ale
i jeho tvarové zakomponovanie je náročné.
Potreba zaistenia stability - docieli sa ponechaním dostatočne veľkej základne alebo
navýšením hmotnosti, mala by zasahovať i do priestoru pod opierkou na hlavu.
Určenie materiálu - ktorý musí splňovať pevnostné i hygienické podmienky. Ideálne
by mal byť antibakteriálny.
3.2 Ergonomické problémy Voľba displeja - zamedziť zníženú viditeľnosť cez deň. Riešenie sa nachádza i v jeho
nastaviteľnosti a umiestnení.
Vyšetrovacia poloha pre lekára je obmedzená len na jeden spôsob. Umožnením
zväčšenia jeho možností by prispelo pohodliu, ale i k zrýchleniu vyšetrenia, keďže
trvá len pár sekúnd a lekár sa musí kvôli tomu premiestňovať v miestnosti.
Voľba i umiestnenie - ovládačov a zameriavača meracej jednotky. Potrebné je zistiť
presnosť jednotlivých možností z technického i ergonomického hľadiska.
Umiestnenie tlačiarne - vo všeobecnosti sa v týchto prístrojoch využívajú
termotlačiarne, ktoré sú malé a majú zakomponovanú i rezačku papiera. Výsledky
z merania obsahujú základné informácie v podobe písmen a čísel, žiadna grafika tam
nie je obsiahnutá, a preto nie potrebné meniť tento druh tlačiarne.
3.3 Ciele - návrh dizajnu prístroja na vyšetrenie zraku, ktorý by rešpektoval technické,
ergonomické požiadavky a zároveň tvarovo obohacoval ambulanciu
- odľahčiť a zjednodušiť tvarovanie aparátu
- zamedziť nepríjemnému pocitu počas vyšetrenia i počas samotného vkladania hlavy
- tvarom uľahčiť údržbu, minimalizovať počet záhybov
- podvedome sústrediť pozornosť na dôležité časti prístroja
- zvoliť vhodné ovládacie rozhranie
- zvoliť najvhodnejší zdelovač informácií
- vyriešiť umiestnenie a manipulovanie tohto zdelovača
- navrhnúť a vybrať najvhodnejšiu možnosť tvarovania opierky na hlavu
- riešiť tvar i veľkosť prístroja so snahou ho minimalizovať
- navrhnúť cenovo dostupný produkt
3
3.1
3.2
3.3
![Page 36: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/36.jpg)
strana
36
Variantné štúdie dizajnu
4 VARIANTNÉ ŠTÚDIE DIZAJNU Návrh tvaru prístroja medicínskeho zamerania je zaujímavá, no i náročná úloha.
U týchto aparátov je potrebné hľadieť na ergonómiu a prísne ju dodržiavať, čo môže
veľakrát pomôcť v hľadaní správneho tvarovania, no aj naopak, túto úlohu značne
sťažiť.
Pri prístroji na vyšetrenie zraku pacient vkladá hlavu do opierky a je obzvlášť
dôležité dbať na jeho pohodlie. Opierka je situovaná v zadnej časti aparátu
za meracou hlavou, čo mu znemožní vidieť na lekára i na jeho ďalšie reakcie.
Z psychologického hľadiska je táto poloha pre vyšetrovanú osobu nepríjemná hlavne
preto, že mu zabraňuje predvídať nasledujúce dianie. Radikálne sa mu obmedzí počet
zrakových vnemov z okolia a bočná konštrukcia opierky na čelo často zabraňuje
i periférnemu videniu. Následne u niektorých pacientov môže vzniknúť pocit
stiesnenosti a v kombinácii s pohybom meracej hlavy sa tento pocit umocňuje.
V krajných prípadoch vedie k odmietaniu vyšetrenia. Samozrejme, u veľa osôb to
nezanechá hlboký negatívny zážitok a samotná dôvera v autoritu lekára ho značne
eliminuje, no i najmenším negatívom je potrebné sa v procese navrhovania zaoberať.
Najsilnejší pocit nedôvery pacient zažíva v momente vkladania hlavy do opierky.
Preto je potrebné vyjadriť tvarom neškodnosť prístroja, napríklad použitím oblých
línií, ktoré pôsobia nenásilne. Využitím poznatkov o podvedomom vnímaní ľudí
a ich aplikovanie na docielenie pozitívneho vnemu sa zaoberá kognitívna
psychológia. V medicínskom prostredí je nevyhnutná k dosiahnutiu dobrého
nadčasového dizajnu. Podľa nej každý človek automaticky hľadá vo veciach
poriadok, ktoré by mu umožnili ľahkú prehľadnosť. V praxi to znamená hľadanie
tvaru s vhodným využitím symetrie a opakujúcich sa prvkov. Naopak, negatívny
dojem zanechávajú ostré hrany a tvarovanie s využitím prudkých prechodov hmoty.
Tento zlý dojem sa stupňuje v blízkosti očí. Všeobecne sa považuje za zlé
i navrhovanie komplikovanej formy bez prvotnej logickej nadväznosti. [44]
Autokerato-refrakto-tonometer je prístroj, ktorý sa výhradne používa len v jednej
pozícii, neprenáša sa a je statického charakteru. Z toho dôvodu je vhodné prispôsobiť
tvarovanie jeho povahe. Jeho tvarovanie je predurčené ku organickým líniám
využívajúcich rovnobežné opakujúce sa elementy bez výrazných tvarových
prechodov. Malú výnimku tvorí meracia hlava, ktorá je pohyblivá a teda je možné jej
dať mierne dynamický charakter.
Ďalšou dôležitou vecou, ktorú je potrebné dosiahnuť, je zameranie pozornosti
vyšetrovanej osoby do okuláru prístroja. Zložité prekombinované členenie s použitím
výrazných farieb uberá dizajnu na priamočiarom zdesení, ktorá časť prístroja je
určená pre koho. Vzhľadom na to, že ľudský mozog je schopný naraz prijať
maximálne 4 podnety, je nutné na túto časť upozorniť tvarom či farbou. U farebného
riešenia je to náročné, keďže sa využívajú len tmavé odtiene šedej. Ostatné 3 dôležité
časti môžu byť: displej, tlačiareň a joystick.
4.1 Všeobecné ciele V procese návrhu som si stanovila päť základných problémov, ktoré som sa snažila
riešiť už počas skicovania. Postup riešenia uvedených problémov spočíval
v technickom rozbore a pochopení základných funkcií a polôh vyšetrovaného
![Page 37: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/37.jpg)
strana
37
Variantné štúdie dizajnu
i vyšetrujúceho. Prvou úlohou bolo plynulé napojenie opierky na čelo, aby
nepôsobila ako cudzí prvok zakomponovaný do tvaru len kvôli jej funkcii. Hlavným
problémom bola potreba ponechať priestor medzi telom prístroja a touto opierkou,
aby bol umožnený pohyb meracej časti. Ďalším cieľom bolo tvarovať ju odľahčene
a zabezpečiť periférne videnie pre pacienta, čím sa zamedzí i nepríjemnému
obkoleseniu hlavy. U väčšiny prístrojov má opierka na čelo, spolu s opierkou
na bradu spoločnú základňu, na ktorú sú upevnené.
V nej sa nachádza i pohyblivý mechanizmus určený na vertikálny pohyb bradovej
podpery, ktorú klasifikujem ako druhý problém. Keďže je denne v kontakte
s kožou viacerých pacientov, je nutné riešiť i jej hygienickosť. V súčasnosti sú
využívané strhávacie papieriky, ktoré ale nenesú žiadnu estetickú funkciu. Ak sa
minú, je možné používať opierku i bez nich, no pri položení brady bude na pocit
tvrdá. Riešením by bolo zakomponovanie vrchnej vrstvy z mäkkého materiálu, ktorá
by bola umývateľná a zároveň by neznemožňovala využívanie papierikov.
V poradí treťou kritickou partiou sa stáva základňa prístroja, ktorá by mala byť
dostatočne veľká a ťažká na udržanie stability. Vzniká tu rozpor medzi odľahčením
dizajnu a dodržaním stabilizácie ťažiska prístroja. Riešením je buď situovať
hmotnosť v spodnej časti, po prípade ju i umelo navýšiť, alebo zväčšiť dotykovú
plochu aparátu so stolom.
U väčšiny prístrojov je základňa rozdelená na 2 polovice, z toho sa vrchná časť
pohybuje. Na nej sa nachádza ovládač, ktorý sa počas jej pohybu hýbe tiež.
Z ergonomického hľadiska je to nepohodlné pre vyšetrujúceho a poskytuje priestor
odlišne riešiť umiestnenie ovládača či pohyblivých mechanizmov. Ďalšia zmena je
nutná i v tvarovaní, keďže počas manipulácie s joystickom nie je umožnené
pohodlné opretie zápästia o základňu alebo inú podperu. Riešenie vidím v zošikmení
bočných strán základne, čím vznikne prechod zo spodnej časti smerom k vrchnej.
Záverečným bodom bolo napojiť displej tak, aby nenarúšal celkovú hmotu, no
zároveň aby bola možnosť jeho aretácie minimálne v jednom smere. Najväčší
problém bolo navrhnúť pohyblivý mechanizmus, ktorý by aj počas natočenia, či
naklopenia nenarúšal tvar prístroja. Polohovanie obrazovky je dôležitým faktorom,
aby sa docielilo najlepšej viditeľnosti a zároveň je vítaná i možnosť viacerých
vyšetrovacích polôh pre lekára.
4.2 Variant 1 Návrh s číslom 1 sa snaží o celkové zjednodušenie tvarovania nekonvenčným
pohľadom. Ako najväčšia dominanta návrhu je inovácia opierky. Vznikla
z myšlienky zakomponovať čelovú podperu do samotného tvaru aparátu tak, aby sa
zrušila jej obvyklá podporná časť zo základne.
Opierka obkolesuje strednú partiu prístroja, ktorú i opticky predeľuje statický diel
od dynamického. V prednej časti končí a vizuálne na jej krivku nadväzuje krytka
tlačiarne. Dynamickosť meracej hlavy je zvýraznená i zošikmeným tvarovaním
prednej a vrchnej plochy. Vrch je mierne zaoblený, aby podvedome nenabádal
na odkladanie predmetov a i na celkové zjemnenie tvaru.
![Page 38: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/38.jpg)
strana
38
Variantné štúdie dizajnu
Predná plocha je naopak rovná, aby sa do jej formy dala bez problémov
zakomponovať obrazovka. Tá sa nachádza na rotačnom kĺbe umožňujúcom aretáciu
len v jednom smere a jej miernym zapustením sa docielilo plynulého toku hmôt.
Naklápanie je nevyhnutné na lepšiu čitateľnosť, zároveň mierne oživí, no nenaruší
tvarovanie. V návrhu sa predpokladá využitie dotykového displeja, v ktorom bude
zakomponovaná väčšina ovládačov i automatické zameriavanie osi oka, na jemnú
korekciu chýb zameriavania je určený joystick nachádzajúci sa v základni.
Veľkou výhodou prvej varianty je nepohybujúca sa základňa, a teda pohodlnejšie
zameriavanie. Je nízkeho profilu hlavne vďaka tomu, že pohybový mechanizmus,
a tým pádom predelová špára sa nachádza nad obručou opierky na čelo. Umožnené
je i opretie zápästia o základňu, ktorá je zakončená miernym rádiusom. Jeho polomer
sa opakuje i v mieste dotyku so strednou častou. Následne sa predná plocha strednej
časti mierne zvažuje smerom von, čím dáva väčší priestor ruke na manipuláciu
s ovládačom. Toto zošikmenie plochy sa stretáva s vrchnou šikminou v mieste
zakončenia displeja, čím podvedome zvýrazňuje polohu obrazovky.
V zadnej partii je takisto zvýraznená poloha okulára prechodom jeho rovinnej plochy
do zošikmenej. Táto šikmina končí v mieste opierky na bradu a následne pokračuje
kolmo do základne. Z bočného pohľadu je vidieť postupné zväčšovanie meracej
hlavy smerom od pacienta k vyšetrujúcemu, čo má navodzovať smer pohľadu
Obr. 30 Variant1
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 31 Detail variantu 1
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 39: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/39.jpg)
strana
39
Variantné štúdie dizajnu
do prístroja. Zároveň tento prvok mierne obohacuje mierne zaoblené bočné kryty.
Opierka na bradu sa taktiež nachádza v zadnej časti a jej pohyblivý mechanizmus je
zakomponovaný do statickej partie prístroja. Z neho vystupuje podpera, ktorá
v základnom stave z bočného pohľadu je ukrytá za čelovou opierkou. Počas
položenia brady pacient mierne zmení ťažisko prístroja a mohlo by dôjsť k jeho
nestabilite. Z toho dôvodu nezanikla zadná časť základne pod bradou, ktorá má len
statickú funkciu.
Z farebného hľadiska je využitá bledošedá farba, pôsobiaca hygienicky, no zároveň
nezvýrazňuje prach až tak veľmi ako samotná biela. Ako kontrastná farba je zvolená
bledooranžová na zvýraznenie plôch určených na interakciu s človekom. Taktiež je
zvolená na oživenie a navodenie pozitívneho teplého dojmu. Sekundárna farba je
čierna, ktorá obkolesuje prístroj z prednej a zadnej strany a určuje pozície, z ktorých
je aparát využívaný.
4.3 Variant 2 Nasledujúci variant je založený na myšlienke zakomponovania rotačného displeja.
Z tejto idey sa vyvíjal pomerne jednoduchý tvar, ktorý bol postupne obohatený
o kompozične zložitejšiu opierku. Inšpirácia návrhu - otočný displej prešiel počas
skicovania zmenami, bol obohatený o ďalšie rotačné väzby a jeho koncept sa tvarovo
zdokonalil.
Otočný displej tvorí najvýraznejší prvok vo vrchnej časti prístroja, ku ktorej je
pripevnený ramenom pomocou dvoch rotačných väzieb. Prvá väzba sa nachádza pri
strete ramena s obrazovkou a druhá ho spojuje s rotačným tanierom. Docielila sa tým
flexibilná manipulácia a zároveň sa zväčšil rozsah vyšetrovacích polôh pre lekára.
V horizontálnej osi je umožnené natočenie s maximálnym uhlom 180° a vertikálna
aretácia predstavuje 90°, náklon s dopolohovaním obrazovky je v rozmedzí 60°.
Keďže ide o jediný zdelovač a zároveň i ovládač umiestnený na prístroji, bolo
obzvlášť dôležité podmieniť jeho tvarovanie ergonómii človeka. Okrem možností
naklápania je i jeho tvar prispôsobený na lepšiu uchopiteľnosť. Zo zadnej strany
Obr. 32 Variant2
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
4.3
![Page 40: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/40.jpg)
strana
40
Variantné štúdie dizajnu
displeja na pravej a ľavej hrane vystupuje hmota kopírujúca kruhový pôdorys
rotačného taniera s oblým zakončením. Z prednej strany je ponechaná rovinná plocha
určená na dotykovú obrazovku, ktorá sa lepšie drží a ovláda vďaka doplnenej zadnej
hmote.
Obrazovku spája s aparátom jedno rameno, ktoré je v základnej polohe zapustené
do rotačného taniera. Docielilo sa tým zjednodušenie tvarovania a zároveň je
umožnené lekárovi obsluhovať prístroj klasickým spôsobom. V tejto základnej
polohe si môže v prípade nepriaznivých svetelných podmienok naklopiť samostatne
displej bez pohybu ramena.
Predná hmota tela aparátu, smerom od taniera dole, nadväzuje na jeho kruhový
prierez. V mieste zakončenia obrazovky (v základnej polohe) sa lomí a s miernym
skosením klesá až po základňu. Zámerom tohto naklonenia bolo odľahčenie hmoty
i zvýraznenie polohy displeja v základnom stave. Na bočných stranách sa skosenie
nenachádza, kolmo prechádzajú z vrchnej časti až po základňu.
V zadnej rovnej časti prístroja sa odohráva zlúčenie dvoch hmôt - hranolu a valca.
Rotačný tanier je zapustený do hranolového tvaru, ktorého tvrdý ráz je zjemnený
zaobleniami na hranách. V mieste okulára hmota mierne vystupuje, čím sa
zvýrazňuje jeho poloha a upriamuje sa naň pozornosť. Ďalšou výhodou tohto riešenia
je optické odľahčenie tvaru od strany pacienta i ponechanie väčšieho priestoru
na jeho nos. Aj kolmým tvarovaním zadnej časti bez vystupujúceho okuláru by bol
dostatok priestoru na pacientovu tvár, ale ide tu o jeho pocitový vnem.
Snaha o minimalizáciu hmoty ďalej pokračovala pri opierke na hlavu, ktorá je
riešená atypicky. V porovnaní s modelmi v kapitole 2.3 taktiež vychádza
zo základne, ale na rozdiel od nich pozostáva z dvoch ramien a nie obruče. Čelová
časť vychádza zo základne a stúpa pozdĺž ľavej strany prístroja. Ide o 1 rameno
subtílnejšieho charakteru zakončené v mieste dotyku s čelom pacienta soft touch
materiálom. Jeho jednoduché tvarovanie je organickej povahy so zaoblenými
hranami. V spodnej polovici je rozložená väčšina jej hmoty kvôli lepšej stabilite
a možnosti situovania pohybového mechanizmu pre opierku na bradu. Rameno
bradovej opierky začína vystupovať z čelovej časti približne v strede a je taktiež
organického rázu. Polohovanie je zabezpečené translačným pohybom v rozmedzí
Obr. 33 Detail na variant2
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 41: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/41.jpg)
strana
41
Variantné štúdie dizajnu
3 cm. Obe opierky ich zošikmeným stúpaním pôsobia dynamicky, čo vytvára silný
kontrast voči statickému dojmu z tela prístroja.
Farebnosť bola volená podobne ako u predošlej varianty. Hlavná časť je bledošedej
farby a k nej je zvolená kontrastná čierna. Zvýrazňuje dominantu návrhu, ktorou je
rotačný tanier a farebne pokračuje smerom nadol po základňu. Ako sekundárna farba
bola využitá šedá farba, ktorá má za úlohu zneutralizovať tvarový kontrast medzi
opierkou a zvyškom tela prístroja.
Po konzultácii s Ing. Rubínovou, sme dospeli k záveru, že toto riešenie nie je
vhodné. Síce pôsobí odľahčene, ale taktiež nedôverčivo. Absencia symetrie v návrhu
nie je vhodná z ergonomického hľadiska a narúša to i celkový dojem z tvaru tela
aparátu, ktorý je naopak symetrický.
4.4 Variant 3 V poradí tretí variant je zo všetkých najexperimentálnejší a zároveň
najminimalistickejší. K jeho vzniku ma inšpirovala súčasná éra dotykovej
a bezdrôtovej technológie. Hlavná myšlienka tkvie vo využití tabletu ako zdelovača
i ovládača, a teda vo vypustení obrazovky z tela prístroja. Tento externý displej by
bol s prístrojom zosynchronizovaný a zároveň by mohol v ordinácií slúžiť k obsluhe
viacerých aparátov a zdieľaniu informácií naraz. Samozrejmosťou tabletu je
i aktualizácia softwaru, ktorý býva často zastaraný v 2-3 ročných prístrojoch,
nehovoriac o väčšej grafickej variabilite. Ďalšou výhodou je ľahká prenosnosť, a teda
i možnosť konzultácie s iným lekárom v inej miestnosti.
Tento spôsob riešenia obrazovky následne otvoril novú dimenziu v tvarovaní
autokerato-refrakto-tonometra. V procese skicovania nebolo nutné sa zaoberať
rovinnou plochou potrebnou pre displej a umožnilo využívať organickejšie tvarové
prvky.
Dominantný prvok tvorí opierka na čelo, ktorá vychádza zo základne a na nej sa
prístroj pohybuje v horizontálnom smere doprava alebo doľava. Jej plynulý
Obr. 34 Variant3
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
4.4
![Page 42: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/42.jpg)
strana
42
Variantné štúdie dizajnu
organický prechod sa smerom k čelovej časti postupne zužuje a naberá tým
na nechcenej dynamickosti. Tá bola mierne potlačená mohutnou spodnou časťou.
Snahou bolo vytvoriť z bočného pohľadu optické ohraničenie človeka s prístrojom
a tým zvýrazniť ich vzájomnú konfrontáciu. Podpera na bradu je umiestnená
v stredovej statickej časti prístroja, kde sa nachádza i jej pohyblivý mechanizmus.
Minimalistický tvar tela prístroja je dosiahnutý absenciou ovládačov a zdelovačov.
Zložený je akoby z dvoch častí, ktoré v strede rozdeľuje stredový pruh. Ten má
estetickú i funkčnú hodnotu, keďže šikovne zakrýva špáru tvoriacu sa medzi
statickou a dynamickou časťou. Taktiež je k tomuto stredovému pruhu pripojená
i opierka na bradu.
Tento svieži tvarovo jednoduchý prvok predstavuje nástup nových moderných
technológii a má za úlohu symbolizovať mladú generáciu, ktorá je i cieľovou
skupinou tohto návrhu. Preto sa z farebného hľadiska nabáda tento koncept
k netradičnejšiemu farebnému riešeniu, ba až k grafickej podtlači.
4.5 Finálny variant Tvarovanie finálneho konečného návrhu spočíva v novom pohľade na prístroj, ako
aj na jeho funkčné časti. Využíva kombináciu jednotlivých praktických prvkov
z predošlých návrhov, čím sa zvýšila kvalita samotného dizajnu. Hlavný motív čerpá
z vyšetrovacieho otvoru/okulára, do ktorého sa pacient pozerá počas vyšetrenia.
Zoskupením 6 sústredných kružníc vzniklo toto symetrické riešenie.
Zadný kryt tela prístroja tiež opakuje motív kružnice a smerom k vyšetrujúcemu sa
mierne narovnáva. Toto riešenie vychádza z potreby tvarovo zakomponovať
do predného priestoru i displej. Z prvého variantu je prevzaté skosenie hmoty pod
spodnou hranou displeja smerom k základni, čim sa docielilo optického odľahčenia
tvaru. Ďalšia snaha o zmiernenie dojmu mohutnosti z aparátu je postupné zužovanie
strednej časti od lekára smerom k pacientovi. Kruhová plocha od pacienta opticky
nadväzuje na kolmé priamky vedené priamo k základni a stolu. . V mieste dotyku
so stolom sa odohráva prechod z tejto hmoty do časti určenej na opierku na bradu.
Obr. 35 Farebné riešenia 3 návrhu
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
4.5
![Page 43: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/43.jpg)
strana
43
Variantné štúdie dizajnu
K nej je pevne spojená i opierka na čelo. Jej organické tvarovanie vychádza
z kruhového tvarovania meracej časti. Z bočnej strany čelová opierka vstupuje
do mierneho rádiusu, ktorý je podmienený ergonómii ľudskej hlavy. Jej tvarovanie
bolo zamerané na zmiernenie pocitu stiesnenosti a tým pádom odstránenie
nechceného zlého pocitu z vyšetrenia. Z predného pohľadu je vidieť predel hmoty
na 3 horizontálne priamky a 2 vertikálne. Okrem obohatenia jednoduchého
tvarovania majú za účel zakomponovať tvar displeja do oblej plochy a tým obohatiť
striedmu rovinnú plochu. Taktiež dodávajú ďalšie alternatívy na zabudovanie iných
komponentov. Tlačiareň sa nachádza pod druhým horizontálnym predelom a je
umiestnená v strede plochy.
Ďalší problém sa nachádzal v prechode z oblej časti do rovinnej. Vznikalo tam
nútené pnutie hmoty a keď sa tento problém riešil, smerovalo to k prílišnému
rozšíreniu meracej hlavy. Ako riešenie sa nakoniec naskytlo olemovanie prednej
časti, ktoré daný dizajn i mierne oživilo. Priznanie zlomu bočných strán nenútene
zužuje finálny dizajn a taktiež môže mierne prispieť k lepšiemu zakomponovaniu
displeja. Pri farebných variantoch sa ponúka i ofarbenie tejto rámovacej plochy, čo
podvedome sústredí vyšetrujúceho vnímať orámovaný priestor intenzívnejšie.
Ďalším funkčným prvkom oživujúcim design je tmavý plast v oblasti meracieho
otvoru. V tomto prípade je potrebné mať materiál a i farbu materiálu tmavú, aby
neodrážala nechcené svetlo do pacientovho oka.Rozdelenie prístroja na statickú
a dynamickú časť je možné vidieť v predelení nachádzajúcom sa v spodnej časti.
Obr. 36 Variant 4
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 44: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/44.jpg)
strana
44
Variantné štúdie dizajnu
Obr. 37 Finálny variant predný a bočný pohľad
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 38 Finálny variant detail na okulár a zadný pohľad
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 45: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/45.jpg)
strana
45
Tvarové riešenie
5 TVAROVÉ RIEŠENIE Finálny dizajn vychádza hlavne zo štvrtého návrhu, ktorý z technického hľadiska
tvorí kompromis medzi prvým a tretím variantom. Zhodnotením negatív sa začala
druhá fáza procesu navrhovania a postupne bol vylepšený do terajšej podoby. Táto
finalizácia sa niesla v duchu minimalistického zjednodušovania tvaru. Snaha bola
zameraná na to, aby konečné tvaroslovie obsahovalo všetky mnou stanovené
požiadavky či už ergonomické, technické, alebo estetické a zároveň sa model odlíšil
na trhu. Ďalším nezanedbateľným prvkom je jeho zaradenie do medicínskych
aparátov. Tento fakt je zohľadnený v organickom tvarovaní s plynulým tokom hmôt
a podčiarknutý následným farebným riešením. Jeho rozloženie kriviek evokuje
profesionálny dojem s presne vymedzenými plochami, ktoré majú za účel
zvýrazňovať jeho precíznosť v meraní chýb oka. Pozornosť sa venovala najmä
ergonómii základne, joystiku, opierky na hlavu a najväčšmi okuláru prístroja.
Skĺbením požiadaviek vyšiel kompaktný autokerato-refrakto-tonometer
s dominantným geometrizujúcim prvkom v zadnej časti.
5.1 Kompozičné riešenie Z kompozičného hľadiska sa prístroj neodlišuje od ostatných na trhu. Člení sa na telo
a opierku na hlavu, ktorá je zložená z bradovej a čelovej časti. Rozdelenie tela je
mierne zložitejšie. Z horizontálneho hľadiska sa dá hovoriť o 3 partiách. Spodná je
základňa, na ktorú nadväzuje stredná časť. Vrch tvorí meracia hlava a ako je už
naznačené v jej názve, obsahuje všetky meracie komponenty.
Z vertikálneho hľadiska ide taktiež o 3 diely, a to predný, stredný, zadný. Predná
partia je určená na obsluhu lekárom. Jej orámovaním pomocou mierne zošikmenej
hmoty sa docielilo vertikálneho vymedzenia zóny vyšetrujúceho od nasledujúcej
strednej časti. Stred má z tvarového hľadiska len funkciu zakrytovania. Smerom
k pacientovi klesá a na konci kolmo pokračuje do stola. Tento mierny náklon má
evokovať smer zorného pola vyšetrovaného oka. Posledná je zadná časť, oddelená
od predošlej farebne i konštrukčnou špárou. Jej dominantou je okulár, ktorý tvorí
Obr. 39 Finálny návrh
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
5
5.1
![Page 46: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/46.jpg)
strana
46
Tvarové riešenie
ústredný motív zadného pohľadu. Ten mi bol inšpiráciou a od neho sa vyvíjal celý
dizajn. Ide o najdôležitejší prvok prístroja na vyšetrenie zraku, keďže je cezeň možné
realizovať všetky merania. Následne sa od tohto elementu odvíjal i tvar strednej časti
až po prednú. Kruhovú ideu je tiež vidieť na štylizácii opierky na hlavu.
5.2 Tvarové riešenie V snahe zjednodušiť a sprehľadniť prístroj je využitý prvok sústredných kružníc,
ktoré majú za účel podvedome sústrediť pozornosť pacienta do meracieho otvoru.
Kvôli ergonomickému rozloženiu voči hlave bolo potrebné ich mierne vyosiť
vo zvislej hladine, čo však nenarúša ich hlavný zmysel a pridáva na vizuálnej
stránke. V smere od vyšetrovanej osoby sa nachádza okulár kruhového prierezu
a oddeľuje vnútorné funkčné komponenty od vonkajšieho prostredia konkávnym
sklíčkom. Následne v ploche druhej kružnice sa nachádzajú diódy osvetľujúce oko
a zamedzujúce vstupu rušivého svetla z okolia. Diódy sú takisto kruhového prierezu.
V poradí tretia plocha je určená na ďalšiu sériu diód osvetľujúcich sietnicu oka. Sú
spojené do párov a rozložené do kružnice pod uhlom 120°, kvôli miernemu oživeniu
opakujúcich sa prvkov. Toto situovanie následne umožňuje umiestnenie dýzy
tonometra do spodnej časti plochy a jej tvar kopíruje tvar spojených diód. Posledné
ohraničenie plochy je opäť realizované obručou, ktorá v spodnej časti plynule
prechádza do obdĺžnikového tvaru, čím sa umožňuje ľahké napojenie opierky.
Všetky tieto prvky sa odohrávajú na rovinnej ploche, ktorá je oddelená od organicky
tvarovaných bokov špárou. Spomínané bočné strany mierne vystupujú smerom
k pacientovi, kvôli zamedzeniu vzniku svetla z okolia. Tento funkčný tvar zároveň
obohacuje priestorovú striedmosť zadnej časti. Vyššie popísané plochy
v nasledujúcom rozbore zhŕňam pod pojmy: priestor (resp. plocha) okuláru (resp.
meracieho otvoru).
Výsledný tvar tela prístroja podmienil fakt, že predná časť sa tvarovo líši od zadnej.
Opláštenie kopíruje zadnú krivku a plynule prechádza do prednej partie, v ktorej sa
súvislo stráca kruhový motív. Docielilo sa tým mäkké tvarovanie pôsobiace
neagresívnym dojmom, čo je u prístroja určeného na meranie chýb oka prioritná
Obr. 40 Kompozičné riešenie
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 47: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/47.jpg)
strana
47
Tvarové riešenie
záležitosť. Táto spojovacia hmota medzi pacientom a lekárom je členená dvoma
horizontálnymi predelmi, kvôli nutnosti pohybu meracích komponentov. Taktiež
naznačujú smerovanie diagnostiky, čiže kolaboráciu medzi vyšetrovaným
a vyšetrujúcim. Týmto predelom vznikli 3 časti, kde najvyššie je umiestnená meracia
hlava. Jej jednoduché oblé tvarovanie je obohatené o vetracie otvory na vrchnej
strane. Horizontálnym smerovaním a rovnobežnosťou s predelmi zapadajú
do celkového tvarovania z bočného pohľadu. Zvrchu je ich spoločné ohraničenie
kruhové, tiež s nosnou myšlienkou vizuálneho napojenia na zadnú i prednú stranu.
Stredný predel slúži na vertikálny pohyb prístroja. Je umiestnený v hladine, kde sa
končí zadná časť priestoru určenému na okulár. Týmto spôsobom umožňuje plynulú
nadväznosť hmôt a teda zamedzuje nečakanému ukončeniu zadnej plochy meracieho
otvoru. Hrúbka strednej časti sa mierne zmenšuje za účelom optického odľahčenia
hmoty.
Spodný predel slúži na pohyb v horizontálnej i predo-zadnej hladine a rozdeľuje
statický diel aparátu od dynamického. Dolná časť plynulo nadväzuje na strednú a má
funkciu nepohyblivej základne. Jej predná hmota smerom k lekárovi sa postupne
predlžuje a znižuje približne do úrovne zápästia ruky položenej na stole. Na vrchnej
ploche predĺženia je situovaný joystick, tiež kruhového prierezu. Inšpirovaný bol 3D
myšou, ktorou je možné ovládať prístroj v 3 smeroch. Jeho boky sú tvarované
s miernym vypuknutím hmoty dovnútra na lepší úchop rukou. Ďalším prvkom sú tu
4 malé výčnelky, ktoré hmatovo i opticky naznačujú smer jeho pohybu. Vrchná časť
je mierne tvarovo obohatená dvoma predelmi hmoty. Prvý prechod je medzi soft
touch materiálom dotykovej časti a obručou z lesklého materiálu obkolesujúcu
vrchnú elipsoidnú plochu. Optické zvýraznenie tohto jediného ovládača je docielené
jeho orámovaním mierne zapustenej kruhovej plochy so zaoblenými hranami.
Zo strany od vyšetrujúceho je vidieť, že sa tvar vonkajšieho obrysu prístroja
postupne mení smerom k základni z kruhového do rovinného. Deje sa to kvôli
možnosti vloženia prenosného displeja. Ak by sa ponechal oblý tvar, nastala by
situácia stretu dvoch kontrastných prvkov - kruhového tela a hranatého displeja.
Tieto rovinné bočné hrany sú komponované v miernom náklone smerom do prístroja
kvôli odľahčeniu celkového tvarového vnemu.
Obr. 41 Detail na okulár a bočné predely
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 48: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/48.jpg)
strana
48
Tvarové riešenie
Pri pohľade na prístroj z boku, sa finálny návrh líši od variantu 4 plynulou rovinnou
plochou bez šikmého skosenia pod hranou displeja. Táto zmena pridáva na statickom
dojme z aparátu a predná časť už nepôsobí tak neucelene ako pri štvrtom návrhu.
Ďalšou zmenou prešla i predná plocha obsahujúca tlačiareň a stojan na tablet. Pre
lepšie zakomponovanie do plochého krytu sa využila špára kopírujúca vrchný obrys
prístroja. Tento zhora oblý tvar sa smerom nadol vyrovnáva do naklonenej priamky
a člení prednú stenu aparátu na 3 diely. Vrchná má len funkciu vizuálneho napojenia
stredného predelu. Ten obsahuje naklápací mechanizmus skrytý pod plochou
určenou na opretie tabletu a aj jednu nožičku, ktorá z tejto plochy vystupuje
do priestoru. Na jej vrchnej hrane sa odohráva zaujímavý moment prepojenia
s tlačiarňou. Podperná nožička je ohraničená krivkou totožnou s vrchnou hranou a jej
odzrkadlením vo vodorovnej hladine sa ohraničil priestor plochy tlačiarne na otvor
papiera. Tento priestor sa preliačuje smerom do prístroja kvôli pohodlnejšiemu
naklápaniu tabletového stojana. Myšlienka zakomponovania podpernej plochy
na externý displej vznikla z potreby umožniť i klasickú polohu vyšetrenia pre lekára.
Počas odloženia tabletu je vyšetrujúci schopný využiť joystick na doostrenie osi oka,
ak automatické zaostrovanie zlyhá. Stojan sa apretuje kvôli ergonómii, ale i z dôvodu
situovania zámku krytky tlačiarne pod ním.
Obr. 42 Predný pohľad a detail na joystick
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 43 Znázornenie opierky na tablet
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 49: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/49.jpg)
strana
49
Tvarové riešenie
Presunieme sa k poslednému prvku dizajnu, ktorým je opierka na hlavu. Tá musí byť
nepohyblivá, čo obmedzilo možnosti jej spojenia s prístrojom natoľko, že jediná
časť, do ktorej ju bolo možné zakomponovať, je statická základňa. Na zaistenie
najlepšej stability i na prepojenie s tvarom tela sa spoj odohráva na ploche
začínajúcej od stola končiac prvým predelom, čiže končiac s vrchnou hranou
základne. Spodná časť opierky kopíruje šírku hmoty pod okulárom a smerom nahor
sa rozširuje až z nej vystupujú dve ramená. Ich oblým tvarovaním a spojením
v hornej časti sa vytvorila obruč kopírujúca vrchný tvar tela aparátu. Z bočného
pohľadu je možné vidieť ich prehnutie smerom k ušiam pacienta. Toto riešenie
tvarovo obohatilo jednoduchú kruhovú opierku a zároveň poskytuje optické hmotové
prepojenie so zadnou hranou strednej časti, nehovoriac o psychologickom aspekte
na pacienta.
Druhým dielom opierky je bradová podpera, ktorá je ako zvyšok prístroja poňatá
organicky a vystupuje na posuvnej tyči zo stredu opierky. Jej spodná hrana kopíruje
tvar ramien čelovej časti a zvrchu je vykrojená takisto do oblúka. Navrchu sa
nachádza plocha určená na kontakt s kožou, rozlíšená i iným materiálom. Z bočných
strán vystupujú dva kolíky slúžiace na uchytenie strhávacích papierikov.
Veľké poslanie, ktoré výrazne ovplyvní a zmäkčí výsledný dojem, majú zaoblenia
aplikované na každej hrane. Ich rádiusy sa líšia od vzájomného uhla styku plôch.
Ďalším prvkom, nad ktorým je v procese návrhu nutné uvažovať, sú funkčné špáry
vznikajúce spojením dvoch a viacerých krytov. Ich rozloženie je totožné
s kompozičným rozložením aparátu. Ich plynulejšiemu zakomponovaniu sa
dopomohlo i farebným členením popísaným v nasledujúcej stati 4.3. Kryt
zakrývajúci meraciu hlavu je ďalej členený na dve časti. Jeho funkčná špára je
zakomponovaná, a teda z časti skrytá do chladiacich otvorov. Zo strany
od vyšetrujúceho sa naopak funkčné špáry priznali, aby opticky ozvláštnili
jednotvárnu prednú plochu. Opakovaním vrchnej linky a vodorovným
predelom vzniknutej hmoty sa umožnilo zakomponovanie krytu tlačiarne a podpery
displeja.
Obr. 44 Opierka na hlavu
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 50: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/50.jpg)
strana
50
Tvarové riešenie
Obr. 45 Pohľady na chladiace otvory
![Page 51: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/51.jpg)
strana
51
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
6 KONŠTRUKČNE TECHNOLOGICKÉ A ERGONOMICKÉ
RIEŠENIE Celkové tvarové riešenie prístroja prísne podlieha jeho technickým požiadavkám
a potrebám ľudského tela. Tieto konštrukčné a ergonomické parametre ovplyvnili
celkové rozmery, tvar a rozloženie pozícií pacienta i lekára. Najväčšou inováciou
môjho návrhu v tejto kapitole je odobranie displeja, ktorý už nie je súčasťou
prístroja, ale externým zariadením.
6.1 Konštrukčne- technologické riešenie
Rozloženie a veľkosť hmoty vychádza zo zvoleného typu prístroja na vyšetrenie
zraku - autokerato-refrakto-tonometra. Poznatky som čerpala z existujúcich modelov,
z ich nasledujúceho rozboru v stati 2.2.1 a konzultácie so zamestnancom firmy
Oculus. Finálne rozmery môjho návrhu sú 436x250x450 mm (dxšxv) v základnom
stave. Tieto rozmery sa menia počas vyšetrenia posuvom meracej hlavy. Deje sa to
vzhľadom na rôzne veľkosti tváre človeka a jeho vzdialenosti očí od seba. Aparát sa
pohybuje v predo-zadnom smere v rozmedzí 30 mm, čiže 15 mm smerom
k pacientovi a totožných 15 mm smerom k vyšetrujúcemu. V ďalšej horizontálnej
hladine ide o 45 mm posun zľava doprava, ako aj naopak s totožnými hodnotami.
Obr. 46 Rozmery
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
6
6.1
![Page 52: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/52.jpg)
strana
52
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
Do výšky je táto hodnota najväčšia vzhľadom na umiestnenie dýzy tonometra
pod okulár. Ide o 80 mm kolmý pohyb smerom nahor. Tento rozmer vychádza
z rozdielu hodnôt 95‰ mužskej a 5‰ ženskej výšky očí od brady (127-90=37mm)
[31] a vzdialenosti dýzy tonometra od centra okulára (35mm).
Najväčšia šírka aparátu sa nachádza v strede vonkajšej pomyselnej kružnice
stredného krytu. Ide o rozmer 250 mm, ktorý je jej priemerom. Následne sa tento
rozmer zužuje v zadnej časti na rozmer 140 mm a v prednej na 200 mm. Výška 450
mm je v najvyššom bode nachádzajúcom sa na tvarovom i farebnom prelome
naklonenej hrany a stredného krytu. Postupne klesá pod uhlom 9°smerom
k pacientovi a 45° k vyšetrujúcemu.
Rozmery opierky na hlavu sú 80 x 225 x 430 mm. Výškový rozmer bol volený
vzhľadom na 95‰ mužskej hlavy. Podstava, z ktorej následne vychádzajú ramená
čelovej časti, je vo výške 210 mm, hĺbke 32 mm a tretí rozmer v hodnote 63 mm.
Zabezpečujú dostatočný priestor na umiestnenie posuvného mechanizmu opierky
na bradu. Jej pohyb je realizovaný v rozmedzí 30 mm hore i dole. [31] Jej
podrobnejší popis sa nachádza v kapitole 6.2.2.
6.1.1 Vnútorné rozloţenie
Pod krytom aparátu sa nachádza meracia hlava, ktorá obsahuje zložitú sústavu
sklíčok, šošoviek a emitera lúču. Z jej vrchnej strany je umiestnený chladiaci
ventilátor umožňujúci elimináciu zahrievania elektroniky, a tým jej konštantný chod.
Elektronika je umiestnená vo vrchnej i spodnej časti tak, aby umožnila správny chod
prístroja. Jej podrobné riešenie či už umiestnenie, alebo vymedzenie využitých
komponentov nebolo cieľom diplomovej práce. Posledným prvkom umiestneným
vo vrchnej časti je termotlačiareň, pri ktorej sa uvažuje o využití papiera so šírkou
54 mm. Ide o klasický rozmer využívaný i pri pokladničných zariadeniach.
Štandardom je i zakomponovanie automatickej rezačky. Papier vychádza cez otvor
nachádzajúci sa pod stojanom na displej. Všetky tieto časti sú upevnené o vnútornú
kostru, ktorá ich stabilizuje a zároveň umožňuje prichytenie vrchného plášťa.
V strednej časti sú umiestnené tri krokové motory umožňujúce horizontálny pohyb
v dvoch osiach. V spodnej časti sú situované dva elektromotory udávajúce vertikálny
pohyb, nad nimi je ďalší, určený na predo-zadný smer.
Obr. 47 Znázornenie maximálnych hodnôt posunu
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 53: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/53.jpg)
strana
53
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
Poslednou časťou je nehybná základňa zabezpečujúci vertikálny pohyb. Pozostáva
z krokového motora a tyče so závitmi, po ktorej stúpa.
Ďalej sa v spodnej časti nachádza transformátor na premenu menovitého napájacieho
napätia, ktoré je striedavé, v rozmedzí 100 - 240 V s frekvenciou 50 respektíve 60 Hz
v závislosti od typu napájacej siete danej krajiny, v ktorej sa prístroj používa.
Umiestnením týchto komponentov do základne sa docielilo zníženie ťažiska aparátu,
a teda i lepšej stabilite počas posuvu meracej hlavy. Taktiež umiestnenie zdroja
a konektorov sa týmto riešením uľahčilo.
V prednej časti od lekára je situovaný joystick, ktorý bol inšpirovaný ovládačom
pod názvom 3D myš. Slúži na doostrenie osi oka, ak automatické zameriavanie
zlyhá, alebo ak vyšetrujúcemu vyhovuje klasický spôsob vyšetrenia. K nesprávnemu
detegovaniu osi môže dôjsť v prípade, ak má pacient už operované oko a nie je
správne zahojené. No tento jav je podľa zamestnanca firmy Rodenstock veľmi
ojedinelý, ale taktiež dodáva, že stále mnoho vyšetrujúcich preferuje klasickú
vyšetrovaciu polohu a jej zakomponovanie je len výhodou.
Pohybuje sa totožným smerom, akým chce lekár rozpohybovať meraciu hlavu, čiže
smerom dopredu, ak tlačí joystick dopredu a podobne. Ide o jemný motorický pohyb
rukou, ktorý nevyžaduje veľké úsilie. Taktiež je v ovládacom mechanizme
zakomponovaný i potenciometer, ktorý urýchľuje toto zaostrovanie. Pohyb smerom
nahor je vyriešený rotovaním celého joysticku.
Posledným elementom je pohybový mechanizmus opierky na bradu umiestnený v jej
spodnej partii. Obsahuje elektromotor posúvajúci bradovú podperu vo zvislej
hladine.
Obr. 48 Vnútorné rozloženie
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 54: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/54.jpg)
strana
54
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
6.1.2 Vonkajšie rozloţenie
Dizajn finálneho návrhu chráni vnútorné komponenty krytom zloženým z viacerých
častí. Pozostáva v súčte zo 17 dielov, ktoré sú navzájom spojené prevažne v nich
vlisovanými zámkami. Zvrchu sú uchopené o vnútorný skelet pomocou skrutiek,
ktoré sa nachádzajú pod snímateľným farebným krytom. Týmto riešením sa umožnil
jednoduchý prístup k údržbe i oprave a esteticky zakryl rušivý vizuálny element
krížovej hlavičky spoja . Farebný kryt vďaka svojmu naklonenému tvaru je možné
ľahko vyberať v každej z troch partií, do ktorých zapadáva pomocou vlisovaných
západiek.
Spredu sa nachádza i stojan na tablet pozostávajúci z rovinnej plochy a opornej nohy.
Plocha rozmerov 135 x 155 mm je dostatočne veľká na podporu zo zadnej strany
a z druhej je tento ovládač stabilizovaný plochou o dĺžke 110 mm a výške
v najvyššom bode 18mm. Vzhľadom na to, že predná plocha aparátu je naklonená
smerom do prístroja, bolo potrebné umožniť i aretáciu stojana. Deje sa to pomocou
rotačnej väzby situovanej pri hornej hrane.
V návrhu sa uvažuje prioritne o využití tabletu s uhlopriečkou 7 palcov, ktorého
rozmery sú približne 200 x 115x 12 mm v závislosti od využitého výrobcu a modelu.
Vďaka prednej rovinnej ploche je ale možné využiť i externý displej väčších
rozmerov, dokonca drahšie 8 palcové modelové rady svojimi rozmermi neprekročia
šírku prístroja a ani nedosiahnu k jeho farebnému ohraničeniu.
Naklápaním stojana sa následne umožnilo i ukrytie záhybu krytu tlačiarne slúžiaceho
na jeho otvorenie. Nachádza sa tesne nad spodnou hranou otvoru.
Obr. 49 Znázornenie delenia krytu
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 55: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/55.jpg)
strana
55
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
Na zadnej strane stredného krytu aparátu je umiestnené napájanie vyžívajúc voľné
miesto v základni. U väčšiny existujúcich modelov sa nachádza v bočnom otvore
krytu. Voľba môjho riešenia bola učinená tak, aby sa nenarušil jednoduchý celistvý
dojem plynule prechádzajúcich plôch bokov aparátu. Nachádza sa konkrétne medzi
bočnými hranami opierky a tela aparátu, kde bola nevyužitá plocha. Toto riešenie
bolo zvolené i z dôvodu situovania samotného transformátora v základni. Ďalšími
potrebnými prípojkami sú výstup na monitor či usb a lan spojenie. Keďže jeden
z nosných prvkov dizajnu je symetrickosť, bolo logické ich umiestniť zrkadlovo
na druhú stranu od zdroja. Využité je USB3spojenie a VGA port.
6.1.3 Materiál
Na vonkajšiu konštrukciu je nutné využiť materiály, ktoré nereagujú pri styku
s kožou a zároveň sú odolné voči dezinfekčnému roztoku. Zo širokej škály je často
využívaný akrylonitrilbutadienstyren - v skratke ABS. Obsahuje škálu umelých živíc,
Obr.50 Znázornenie prístupu do tlačiarne a ukážka tlače
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 51 Konektory a napájanie prístroja
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
6.1.3
![Page 56: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/56.jpg)
strana
56
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
každú spracovanú väčšinou s 50% množstvom styrénu a meniacim sa množstvom
butadiénu a akrolonitrilu.
Medzi jeho vlastnosti patrí húževnatosť, dostatočná pevnosť, dobrá chemická
odolnosť, je nezávadný a nereaguje pri styku s ľudskou kožou. Je možné ho
spracovať odlievaním, 3D tlačou a pri danom návrhu bude využité najmä tvarovanie
za tepla pod tlakom. Tento spôsob výroby ponúka hneď viacero výhod, akými sú
najmä cenová úspornosť i možnosť zakomponovania antibakteriálnych čidiel. Tento
materiál využíva i firma Oculus na výrobu krytov prístrojov na vyšetrenie zraku. [34]
Na konštrukciu opierky sa tiež využil ABS materiál, ale pre svoju slabú elasticitu je
nevhodnou voľbou na kontaktné miesta s pacientom. Riešenie tohto problému sa
nachádza v materiáloch s tvarovou pamäťou na polyuretánovej báze, v skratke SPM.
Je biokompatibilný a má široký rozsah využitia v medicíne. Medzi jeho hlavné
výhody, ktoré sa využijú i v návrhu, patrí nízka váha, veľké reverzibilné zmeny
modulu elasticity. Pýši sa aj mechanickými vlastnosťami podobnými ľudskej koži
a dobrou cenovou dostupnosťou. Z výrobného hľadiska je ľahko spracovateľný
liatím do foriem, extrudovaním či opracovaním CNC strojom. [36]
V poradí tretím materiálom, využitým na zostrojenie krytovej časti, je zliatina
hliníka. Využíva sa na zhotovenie základne liatím do formy. Táto voľba materiálu
i spôsobu výroby sa využíva u väčšiny výrobcov, keďže zabezpečuje dostatočnú
váhu základne. Medzi jej ďalšie pozitíva je vynikajúca cenová dostupnosť, dlhá
životnosť a odolnosť.
6.2 Ergonómia Vzhľadom na to, že ide o prístroj určený na vyšetrenie človeka bolo jeho
ergonomické riešenie nosným prvkom počas celej doby návrhu. Jednotlivé
komponenty podliehali priemerným rozmerom človeka. Pri práci so zariadením sa
využívajú ovládače a zdelovače. Kontakt s aparátom je dotykový, u pacienta v mieste
brady i čela a u lekára ide len o kontakt s rukou. Ide o neinvazívne vyšetrenie,
ktorého výstupom je výsledok merania.
6.2.1 Ergonómia vyšetrujúcej osoby
Vzhľadom na to, že lekár obsluhuje aparát niekoľkokrát za deň, kladú sa naň veľké
ergonomické požiadavky. Je potrebné brať ohľad na intuitívne zaobchádzanie
i ovládanie. Počet aspektov nutných riešiť u lekára je viac ako u pacienta, začínajúc
polohou vyšetrenia, cez jednotlivé ovládače až po využitie najefektívnejších
zdelovačov. Ich správne zvládnutie umožní skrátiť dobu vyšetrenia, zefektívniť ho,
a v neposlednom rade spohodlniť ho pre obidve strany.
Základné odporúčané umiestnenie v miestnosti je znázornené na obr. 52, kde je
vidieť, že pacient potrebuje voľný priestor k prístupu o veľkosti 1500 m.[18]
Vzhľadom na predpokladané zriedkavé využitie joysticku sa môže vzdialenosť od
steny/prekážky zmenšiť, a teda je jeho umiestnenie menej obmedzené ako pri iných
typoch.
![Page 57: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/57.jpg)
strana
57
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
6.2.1.1 Pracovná poloha
Na rozdiel od existujúcich modelov je tento návrh progresívny v ponímaní situovania
pracovného priestoru vyšetrujúceho. Jeho hlavnou výhodou je, že dáva
vyšetrujúcemu väčšiu voľnosť. Finálny dizajn prístroja na vyšetrenie zraku umožňuje
viacero vyšetrovacích polôh, z ktorých bližšie popíšem základný, klasický
a doplnkový.
V procese vytvárania návrhu bol zohľadnení i fakt, že bezproblémové vyšetrenie
v priemere trvá pár sekúnd. Doteraz sa lekár musel vždy presúvať od svojho stola
k aparátu i kvôli takémuto krátkemu časovému intervalu. Využitím bezdrôtového
prepojenia s tabletom sa toto zbytočné premiestňovanie lekára odstránilo, čiže
zostáva za pracovným stolom.. Zabudované automatické zameriavanie vyhľadá osu
oka bez zásahu lekára a nie je nutná jeho prítomnosť pri prístroji. U pravidelných
pacientov sa ráta i so zrýchlením vyšetrenia, keďže sú už oboznámení o tom, akú
polohu majú voči prístroju zaujať. A naopak v prípade, že pacient nevie ako správne
vložiť hlavu do opierky alebo ho je potrebné usmerňovať, prenosná obrazovka
umožňuje lekárovi pristupovať k jeho prípadu individuálne. Ďalšou výhodou
prenosnej obrazovky je možnosť konzultácie s iným lekárom v inej miestnosti.
V tejto pracovnej polohe je ergonómia vyšetrujúceho určená len samotnými
požiadavkami na manipuláciu s tabletom.
Obr. 52 Umiestnenie prístroja v miestnosti
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 53 Poloha, kde vyšetrujúci ovláda aparát za stolom
6.2.1.1
6.2.1.1
![Page 58: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/58.jpg)
strana
58
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
Pri druhom prípade - klasickej polohy je potrebné zabezpečiť odloženie externej
obrazovky, aby lekár mal voľnú ruku na ovládanie joysticku. Tablet je možné
položiť i na stôl, ale neradí sa to medzi pohodlné riešenia. V prednej časti je preto
zakomponovaná opierka na displej s možnosťou jej aretácie. Naklápaním sa
zabezpečí pohodlnejšie ovládanie či už z hľadiska rozdielnej výšky lekárov, či už
zamedzením nechceného odrazu svetla. Dosiahla sa tým lepšia čitateľnosť, ktorá
v konečnom dôsledku tiež skracuje dobu diagnostiky.
Doplnkové polohy zahrňujú pozíciu, kedy je umožnené lekárovi sa voľne
pohybovať po miestnosti. Môže stáť vedľa pacienta alebo za ním a v prípade potreby
ho napraviť do správnej pozície.
6.2.1.2 Ovládanie
Hlavným ovládacím prvkom je prenosná dotyková obrazovka - tablet. Umožňuje
lekárovi ľubovoľné ovládanie v ľubovoľnej pozícii. Jeho ergonomickým riešením
v polohe inej ako v klasickej vyšetrovacej polohe som sa nezaoberala.
Zakomponovanie do prístroja je umožnené pomocou aretačného stojanu,
nachádzajúceho sa v prednej časti. Po naklopení drží svoju polohu, čím sa umožnilo
prispôsobenie rôznym svetelným podmienkam a zamedzeniu skresľovania obrazu.
Obr. 54 V ľavo klasická vyšetrovacia poloha, v pravo doplnková
Obr. 55 Tablet uloženýv opierke
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 59: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/59.jpg)
strana
59
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
Nasledujúcim ergonomickým prvkom, ktorým sa bolo potrebné zaoberať, je
manuálny ovládač zameriavajúci os oka. Umiestnený je, ako aj na iných modeloch,
na predĺženom výstupku základne. Jeho nevýhodou u väčšiny prístrojov je, že sa
pohybuje spolu s posuvom vrchnej časti základne. Preto som si na počiatku
navrhovania stanovila za cieľ eliminovať tento ergonomický deficit, a tým
zabezpečiť pohodlnejšie ovládanie. Docielilo sa to zvolením statickej základne,
ktorej pohyb sa koná v predo-zadnom smere v rozmedzí ±15 mm. Keďže sa jedná
o minimálny posun neohrozuje sa tým pohodlie obsluhy. Zabezpečená je
i jednoduchá manipulácia pre praváka i ľaváka vďaka symetrickému tvarovaniu
základne i samotného ovládača.
Pohodlná manipulácia je zabezpečená i kruhovým tvarom s využitím soft touch
materiálu a štyrmi malými výstupkami hmoty, ktoré hmatovo navádzajú lekára
k stanoveným smerom pohybu.
Ďalšími dvoma ovládačmi sú tlačidlo na uzamykanie polohy bradovej opierky,
umiestnené nad joystickom a vypínač, nachádzajúce sa v zadnej časti nad zdrojom.
Umožňuje jednoduché vypnutie celého aparátu a tým šetrenie energie. U zámku
opierky je využitý preklopný prepínač, ktorý svojím tvarom opticky naznačuje
vyšetrujúcemu, či je bradová časť uzamknutá. Zabezpečil sa tým rýchly, jasný prenos
informácie a zabránilo prípadnému narušeniu vyšetrenia.
6.2.1.3 Tlačiareň
Pri tlačiarni bolo potrebné riešiť otváranie krytu na pohodlnú výmenu papiera.
Nachádza sa pod stojanom na tablet a mierny výrez hmoty zo zadnej strany
poskytuje dostatok priestoru pre prst. Lekár následne potiahne krytku smerom k sebe
a môže vložiť nový kotúč papiera. Na zatvorenie stačí zatlačiť kryt naspäť, čím
zapadnú bočné zámky, ktoré ho držia zavretý.
Obr. 56 Ovládanie joysticku a jeho rozmery
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 60: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/60.jpg)
strana
60
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
6.2.1.4 Údržba
V neposlednom rade je potrebné sa zmieniť o údržbe prístroja. Vzhľadom na to, že
ide o medicínsky aparát, je nutné uňho zvýrazniť dojem čistoty. Docielilo sa to
jednak voľbou farby, ale i využitím matnej povrchovej úpravy, ktorá nezvýrazňuje
odtlačky prstov či prach. Plynulé jednoduché tvarovanie prístroja a nadväznosť hmôt
umožňuje ľahké a rýchle odstránenie prachu z krytu. Naklonenou prednou časťou
a zmenšením základne sa zamedzilo usadaniu nečistôt na tieto problematické plochy.
To isté platí i pre okulár, ktorý je čiastočne chránený svojím miernym vsadením
do meracej hlavy.
Organickým tvarovaním celej strednej časti sa čiastočne zamedzilo nielen usadeniu
prachu, ale i vplyvu ľudského podvedomia. Človek mnoho ráz v zhone alebo
v nevedomosti zvykne odkladať predmety i tam, kam by nemali patriť. Rovinným
tvarovaním vrchnej časti by sa takému kognitívnemu správaniu dala voľná cesta
a mohlo by dôjsť až k poškodeniu meracej hlavy. Tomuto intuitívnemu javu bráni
oblé tvarovanie, ktoré neumožňuje odkladanie žiadnych predmetov.
6.2.2 Ergonómia vyšetrovanej osoby
Vzájomný kontakt prístroja s pacientom sa uskutočňuje formou vloženia hlavy
do opierky, iný sa nevylučuje, no nie je potrebný na správne prevedenie vyšetrenia.
U opierky na hlavu sa čerpala maximála z 95 ‰ mužskej postavy a minimála z 5 ‰
ženskej postavy. Rozmery hlavy najmenších detí nebolo nutné v návrhu prísne
dodržiavať, keďže na ich vyšetrenie sa využívajú im špeciálne upravené aparáty.
Aby sa zabezpečil čo najväčší vyšetrovací rozsah, využívajú sa v oftalmológii
posuvné stoly, ktoré zabezpečujú výškové prispôsobenie zvyšnému 5 ‰ ľudskej
populácie i handicapovaným. Na obrázku č. 58 sú znázornené rozmery 95‰ mužskej
hlavy (244 mm) a 50‰ (228 mm). Najmenší rozmer predstavuje 5‰ ženskej hlavy
(195). [31]
Obr. 57 Tlačiareň a výrezy hmoty slúžiace k jej lepšiemu prístupu
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 61: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/61.jpg)
strana
61
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
Dôležitým aspektom návrhu bolo i maximálne prispôsobenie opierky vzhľadom
na vyšetrovanú osobu. Jej základná funkcia je zafixovať hlavu v predo-zadnom
smere čím sa zamedzí skresleniu výsledku merania prístroja. Jej prispôsobenie
prebehlo formou organického tvarovania, zachovaním symetrie a opakovaním
kruhového motívu. Z predného pohľadu je najviac viditeľná totožnosť obrysu
opierky s obrysom prístroja. Vnútorná šírka, teda vzájomná vzdialenosť ramien
čelovej časti v najširšom bode je od seba 200 mm a predstavuje 31 mm rozdiel
od maximálnej veľkosti 95 ‰ mužskej populácie. Vzniknutá vôľa medzi hlavou
pacienta a čelovými ramenami eliminuje pocit stiesnenosti, čo poskytuje dostatočný
priestor na jej bezstarostné umiestnenie do opierky
Ďalším elementom, zaoberajúcim sa obmedzením zlého pocitu z vyšetrenia, je
samotné priestorové tvarovanie týchto čelových ramien. Ich vystúpenie smerom
k ušiam pacienta vytvára nielen tvarovo nadväzujúci prvok, ale z časti uvoľňuje
Obr. 58 Znázornenie vyšetrenia u 3 veľkostí hlavy
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 59 Rozmery opierky
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 62: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/62.jpg)
strana
62
Konštrukčne technologické a ergonomické riešenie
periférne videnie vyšetrovanej osoby. I tento minimálny rozdiel prispieva k zlepšeniu
procesu diagnostiky. Posledným prvkom, nachádzajúcim sa v čelovej partii, je
umiestnenie mäkkého SMP materiálu v mieste dotyku Mierne člení túto partiu
a okrem pohodlnejšieho opretia čela má za účel i intuitívne smerovať pacienta
k správnej vyšetrovacej polohe. Jej rozmer je 100 mm na dĺžku a dĺžka celej čelovej
časti predstavuje 20 mm.
Bradová podpera využíva taktiež SMP materiál v kombinácii so strhávacími
papierikmi. Pre pacienta tvoria prvok uistenia, že dotyková plocha je hygienicky
korektná. Zároveň lekárovi uľahčujú údržbu o hygienu, keďže nemusí nič umývať
a stačí len rýchlo strhnúť papier. SMP materiál slúži na zmäkčenie tvrdého pocitu
z plastovej opierky a zároveň tvorí záložný prvok, ak by sa papieriky minuli.
Posuv tejto časti je realizovaný v rozmedzí ±30 mm a vzdialenosť od čelovej opierky
je 160 mm.
Poslednou časťou prístroja, ktorá sa prispôsobuje človeku je dýza tonometra. Jej
pracovná vzdialenosť je 15mm . Je zasúvateľná aby neprekážala nosu pacienta.
Obr. 60 Pohľad na hlavu položenú do opierky
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 61 Opierka na bradu v ľavo len s SMP, v pravo so strhávateľnými papierikmi
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 62 Dýza tonometra
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 63: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/63.jpg)
strana
63
Farebné a grafické riešenie
7 FAREBNÉ A GRAFICKÉ RIEŠENIE K návrhu dobrého dizajnu je bez pochýb potrebné využiť i vedomosti o psychológií
farieb a ich vplyve na človeka. Správna voľba farebnej varianty dokáže dizajn
značne vylepšiť, ako aj výrazne pokaziť. Farby vplývajú na ľudské podvedomie
a dokážu navodiť rôzne pocity, zmeniť nálady, dokonca majú schopnosť opticky
skresľovať tvary predmetov či ich proporcie. Správnou voľbou farebnej kombinácie
sa môžu potlačiť nežiaduce prvky a naopak vyzdvihnúť nosné plochy z estetického či
ergonomického hľadiska. Z toho dôvodu je nutné využiť poznatky o vnímaní farieb
a aplikovať ich na finálny návrh i za cenu opakovania a neodlíšenia sa na trhu.
Samozrejme, rozmanitosť ľudského vkusu je rozsiahla a každý preferuje inú farbu,
no v praxi existujú základné pravidlá, podľa ktorých je vhodné sa riadiť.
7.1 Primárna farba V medicínskych zariadeniach sa využívajú takzvané sterilné farby. Stali sa
prioritnými riešeniami pretože sú podvedome považované za čisté, a teda je na nich
dobre vidieť nečistoty. Ako najväčší reprezentant tejto skupiny je biela, ktorá pôsobí
na pozorovateľa nenásilne, ba až jemne. Ďalším jej pozitívom je, že neupútava
pozornosť a dovoľuje vyniknúť iným farbám, čiže patrí medzi vhodné podkladové
farby. Tieto jej vlastnosti sú dobré na prístroj určený k vyšetreniu zraku, ale je
potrebné vziať do úvahy i jej negatíva. Prvým je, že pôsobí opticky mohutne, čo
odporuje cieľu vizuálne odľahčiť dizajn. Druhým záporom je, že je moc jasná
(žiarivá) pre ľudské oko a nie je vhodná do miestností s prílišným umelým
osvetlením. Pri prístroji na vyšetrenie zraku je paradoxne posledným záporom i jej
schopnosť zvýrazňovať nečistoty, keďže sa pacient zblízka pozerá na aparát a biela
Obr. 62 Ergonómia opierky
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31] Obr. 63 Farebné riešenie
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
7.1
7
![Page 64: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/64.jpg)
strana
64
Farebné a grafické riešenie
farba zvýrazní i drobný prach. Zdravým kompromisom je využitie bledošedej farby,
ktorá taktiež pôsobí hygienicky, no zároveň nezvýrazňuje drobné nečistoty. Ubratím
jasu bielej sa docielilo i menšieho optického zmohutneniu tvaru. Využitá je na kryt
celej strednej časti, opierky na hlavu, ako aj prednú plochu, vrátane stojana na tablet.
7.2 Sekundárna farba
Druhá využitá farba sa nachádza na ploche okulára. Jej voľba bola značne
obmedzená, keďže je potrebné nerozptyľovať oko pacienta v tejto oblasti výraznými,
či inak pútavými farbami. Nasledujúcim dôležitým aspektom pri výbere bol fakt, že
je potrebné zamedziť odrazu svetla z okolia, a teda využiť farbu, ktorá neosvetľuje
sietnicu oka. Do úvahy je treba vziať i to, že na túto plochu sa pacient díva
z najbližšej vzdialenosti a venuje jej najväčšiu pozornosť. Preto som ako sekundárnu
farbu volila zaužívanú tmavo šedú, ktorá nezvýrazňuje drobné nečistoty a zároveň
má schopnosť z časti pohlcovať svetlo. Ďalšou jej vlastnosťou je nerozptyľovanie
pozornosti pacienta a v kombinácii s primárnou farbou mierne opticky posúva plochu
okulára do prístroja, čím napomáha k odľahčeniu zadnej strany.
7.3 Kontrastná farba Azda najdôležitejším aspektom z farebného hľadiska je kontrast, keďže tento
vizuálny vnem ľudský mozog spracuje ako prvý. Najrýchlejšie rozoznateľné
a zároveň vysoko kontrastné sú červená, zelená, žltá, modrá či oranžová.
V súčasnosti sa v lekárstve najviac využívajú „studené“ farby, ktoré sa nachádzajú
na ľavej strane, od zelenej po modrú. Tento fakt sa z časti pripisuje chirurgovi
Dr. Harry Shermanovi, ktorý roku 1914 ako prvý prišiel na to, že biela je moc žiarivá
a unavuje oči. Následne zmenil farbu operačnej sále na zelenú, ktorú zvolil ako
kontrast k hemoglobínu. Zistil, že jeho oči začali byť uvoľnenejšie a pasívne
odpočívali. Približne v tom istom čase sa prišlo na to, že zelená farba má
upokojujúce účinky. [45] Z tohto dôvodu som ako kontrastnú farbu v návrhu využila
zelenú s nádychom tyrkysovej. Ďalším motívom bol i fakt, že v priemere 8% mužov
a 5% žien má poruchy vnímania farieb. Z toho najčastejším problémom je
rozoznanie červenej od zelenej. Zakomponovaním komponentu týchto farieb sa
umožní okamžité a nenápadné vyšetrenie farbosleposti.
Obr. 64 Primárna farba
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 65 Sekundárna farba
![Page 65: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/65.jpg)
strana
65
Farebné a grafické riešenie
Poslednou využitou farbou je čierna obsiahnutá v pogumovanom softtouch materiály
joysticku. Táto farba je zvolená vzhľadom na jej pohlcovanie špiny, je cenovo
najdostupnejšia v danom materiály a zvýrazňuje miesto úchopu. Keďže sa
u ovládačov určených na polohovanie väčšinou využíva, tak i podvedome nabáda
k uchopeniu.
7.4 Variantné farebné riešenia Automatický kerato-refrakto-tonometer je zariadenie, ktoré sa využíva v rôznych
ordináciách, ale i optikách. Je potrebné si uvedomiť, že interiér týchto miestností je
často veľmi odlišne riešený. Z tohto dôvodu je vhodné ponúknuť viaceré farebné
varianty, ktoré by umožnili vyšetrujúcim lepšie zakomponovať prístroj do miestnosti.
Ide o zmenu kontrastnej farby, pri ktorej je nutné zachovať hlavne nižšiu sýtosť.
V opačnom prípade môže pôsobiť rušivo, odpútavať pozornosť a z tvarového
hľadiska nadmerne narúšať plynulý prechod hmôt.
V prvom variante sa uvažuje o využití bledomodrého variantu. Ide o farbu patriacu
do studených odtieňov, ktorá vzbudzuje v človeku dôveryhodnosť. I slabo fialová
verzia spadá do tejto škály farieb. Čo sa týka „teplých“ farieb, využívajú sa ako
zdôrazňujúce pomocné odtiene, ktoré pomáhajú k rýchlejšiemu pochopeniu
a ovládaniu prístroja. Tieto farby sa označujú i ako veselé či energické. Ich využitie
vo veľkom nie je vhodné u tohto aparátu, avšak ich aplikácia v podobe pastelových
odtieňov na orámovanie prednej časti nevadí. Posledný variant patrí do tejto skupiny
Obr. 66 Kontrasná farba
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 67 Farebné varianty
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
7.4
![Page 66: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/66.jpg)
strana
66
Farebné a grafické riešenie
farieb, pozdvihujúcich náladu a vzbudzujúcich optimizmus. Ide o slabožltú farbu
a jej zakomponovanie je i z dôvodu, že mnou veľa navštívených optík využíva práve
odtiene od žltej až po tmavooranžovú na stenách.
7.5 Grafické riešenie Z grafického aspektu nie je nutné prístroj obohatiť o podtlač, ktorá by nesprávnou
aplikáciou mohla potlačiť vizuálnu jednoduchosť návrhu. Funkčné špáry a celkový
organický ráz dizajnu sa navzájom vyvažujú.
Vo finálnom návrhu využívam ako jediný grafický prvok samotný logotyp vlisovaný
do ľavej bočnej strany aparátu. Jeho umiestnenie bolo zvolené s ohľadom
na jednoduché technologické zhotovenie v bočnom kryte a zároveň táto plocha ako
jediná je dostatočne veľká na grafický prvok. Nachádza sa pod vetracími otvormi,
ktoré svojím zmenšujúcim rozmerom opticky smerujú na tento prvok. Ďalej bolo
samostatné logo využité i na vrchnej časti joysticku situované v jeho centre čím sa
znovu opakuje a dodržuje hlavný vizuálny motív dizajnu.
Obr. 68 Zobrazenie kontrastnej farby
Obr. 69 Aplikácia loga
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 67: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/67.jpg)
strana
67
Farebné a grafické riešenie
Logo je inšpirované hlavným motívom dizajnu - kružnicou. Pozostáva z piatich
kruhov vyosených na vertikálnej osi. Vyplnením druhého a piateho kruhu sa získala
plocha, ktorá bola následne orezaná prvou a štvrtou kružnicou. Vzniknuté plochy
následne umožňovali zakomponovanie prvých troch písmen názvu prístroja
„Ocular“. Pri písmene „C“ boli využité dva rezy priamkami vedenými od stredu
kružnice pod uhlom +45° a -45°s vodorovnou osou. Znak U bol zostrojený totožne,
ale 45°uhol sa aplikoval na vertikálnu os. Následne bolo toto logo obohatené i o text
s názvom Ocular. Využité je písmo Segoe UI ktoré svojím oblým rezom tvarovo
korešponduje s logom.
Ako možný grafický variant sa ponúka využitie kruhového motívu v podobe rastra
na bočnej strane. V spodnej časti dochádza k farebnému spojeniu základne s obručou
a smerom nahor uberá na intenzite. Postupným zmenšovaním priemeru sa docielil
efekt gradientu, ktorý opticky zmenšuje spodnú časť prístroja a naopak zvýrazňuje
mohutnosť a oblosť vrchnej meracej hlavy.
Obr. 70 Logo
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
Obr. 71 Variant s podtlačou
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]strana
17
Obr.17 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra [28][31]
![Page 68: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/68.jpg)
strana
68
Diskusia
8 DISKUSIA V záverečnej kapitole je potrebné sa pozrieť na dizajn prístroja na vyšetrenie zraku
i z inej stránky. Okrem vyššie popísaných vizuálnych, konštrukčných,
ergonomických a farebných vlastností produktu je potrebné sa zamerať
i na pôsobenie prístroja ako celku či už na vyšetrovanú osobu, alebo na osobu, ktorá
ho obsluhuje. Zo strany pacienta sa jedná hlavne o psychologický aspekt a z druhého
konca prístroja sa hľadí výrazne na cenovú hladinu aparátu.
8.1 Psychologické aspekty Vzhľadom na častý negatívny postoj mnohých pacientov k súčasnému stavu
lekárstva je riešenie dizajnu medicínskych prístrojov dôležité nie len z estetického
hľadiska, ale aj z psychologického. Tento postoj plynie z mnohých záporných
skúseností a zlých diagnóz, ktoré môže moderný profesionálny vzhľad z časti
napraviť. Na stlmenie negatívnych dojmov slúžia zvolené krivky uzatvárajúce
prístroj do jednotného celku. Jeho symetrickosť napomáha k lepšiemu prvotnému
pochopeniu tvaru a vďaka nadväznosti plôch nepôsobí chaotickým dojmom.
Organickosť tvarovania má za účel navodiť neagresívnosť prístroja a taktiež
neinvazávnosť vyšetrenia. Na intuitívne sústredenie pozornosti pacienta do okulára je
využitý prvok centrálnych kružníc, mierne vyosených vo vertikálnej hladine.
Ďalším činiteľom pôsobiacim na psychiku vyšetrovanej osoby je samotný proces
vkladania hlavy do opierky. V tomto momente sa cíti najviac nepríjemne
až ohrozene, najmä ak absolvuje meranie prvýkrát. Negatívny postoj vzniká kvôli
obmedzeniu zorného pola pacienta a tým zabráneniu prístupu zrakových informácií,
pomocou ktorých predvída dianie v miestnosti. Riešením je tvarovanie opierky, kde
v mieste očí vystupuje smerom k ušiam pacienta, čím sa čiastočne uvoľnilo periférne
videnie. Na zväčšenie pohodlia slúži i mäkšia hmota v mieste dotyku s kožou.
Vzhľadom na priblíženie hlavy k prístroju je obzvlášť potrebné dbať o hygienu.
V tesnej blízkosti s aparátom si pacient môže povšimnúť i malých nečistôt, ktoré sa
môžu preniesť do negatívneho dojmu o lekárovi. Jednoduchá údržba je docielená
plynulým tvarovaním bez výrazných zárezov a miernym sklonom plôch smerom
do vnútra prístroja. Zvolená primárna farba opticky nezvýrazňuje drobný prach
a sekundárna farba v mieste očí pacienta ho mierne vizuálne pohlcuje.
Autokerato- refrakto- tonometer nevylučuje žiadne vône či zápachy. Pachová stopa
môže byť zapríčinená použitím dezinfekcie.
Dôležité je i kladné pôsobenie výsledného tvaru, kompozície a farebnosti
na vyšetrujúci personál, ktorý je s aparátom najčastejšie v kontakte. Zároveň je treba
vziať do úvahy, že lekár výrazne ovplyvňuje výslednú atmosféru v ordinácií a tým
psychiku pacienta. Tým, že sa mu umožnilo vykonávať meranie z ľubovoľnej
pozície sa zväčšilo jeho pohodlie. Ak si zvolí klasickú vyšetrovaciu polohu je jeho
pozornosť smerovaná do prednej časti za pomoci orámovania a minimálny počet
ovládačov uľahčuje jeho orientáciu na prístroji.
![Page 69: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/69.jpg)
strana
69
Diskusia
8.2 Ekonomické aspekty Cena prístrojov na vyšetrenie zraku s rovnakým zameraním sa pohybuje u novších
modelov okolo 500 000 českých korún [46] a u starších typov 400 000 korún [47]
Jedná sa o prístroj, ktorý slúži v rozmedzí minimálne 10 rokov, preto je jeho
počiatočná investícia opodstatnená. Mnou navštívené optiky v Brne využívali
dokonca i 20 ročné modely. Ďalšou výhodou je samotné skrátenie času vyšetrenia
vďaka automatizácií zameriavania. Kúpou aparátu s trojkombináciou funkcií sa
taktiež skracuje celkový čas vyšetrenia, vzhľadom na to, že pacient neprekladá hlavu
do viacerých prístrojov. Vďaka minimalizovaniu doby merania sa následne môže
lekár viac venovať subjektívnej forme vyšetrenia alebo zvýšiť počet pacientov.
U finálneho variantu je avšak ťažké odhadnúť konečnú sumu, vzhľadom na veľké
množstvo premenlivých faktorov. Výška ceny sa odvíja hlavne od počtu a kvality
využitých vnútorných komponentov.
V procese návrhu sa hľadelo na súčasné technologické a konštrukčné postupy.
Opláštenie aparátu je navrhnuté tak aby sa výrobný proces nepredražil. Predpokladá
sa výroba formovania za tepla, ktorá patrí medzi najlacnejšie formy. [35] Využitý
materiál je možné i formovať vysokotlakovým vstrekovaním. Spodný dielec bude
vyrobený odliatím zliatiny hliníku a vďaka svojmu mierne skosenému tvaru je
umožnené jednoduché odobratie z formy.
8.3 Sociologické aspekty Prístroj na vyšetrenie zraku je dôležité a nepostrádateľné zariadenie, ktoré
v konečnom dôsledku ovplyvňuje i samotný život jedinca. Zrak je jedným z našich
najdôležitejších zmyslov, ktorý sa podieľa i na našom sociálnom zaradení
do spoločnosti. Aparát slúži na diagnostiku zvýšeného očného tlaku, ktorého
zanedbanie môže viesť až k slepote. Ďalej stanovuje objektívnu hodnotu refrakčnej
chyby, vďaka ktorej môže lekár následne zvoliť správny postup riešenia.
Pristroj je určený do očných ambulancií a optík, kde je cieľová skupina, pre ktorú je
prístroj určený rozsiahla. Vďaka nastaviteľnosti bradovej podpery, pohyblivej
meracej hlave a samotnému polohovateľnému stolu so stoličkou je možné vyšetriť
širokú škálu ľudí i handicapovaných. Môžu na ňom absolvovať vyšetrenie všetky
osoby s výnimkou malých detí do približne 5 rokov. Vzhľadom na to, že deti je
ťažké presvedčiť k vloženiu hlavy do opierky a následne vydržať sedieť nehybne sa
využívajú im špeciálne upravené prístroje.
Finálny dizajn nemá žiadne kontroverzné prvky, či už z hľadiska tvaru alebo
farebného i grafického spracovania. Z toho dôvodu by nemal urážať či znevažovať
určité etnické, či iné skupiny.
8.2
8.3
![Page 70: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/70.jpg)
strana
70
Záver
9 ZÁVER Témou diplomovej práce bolo navrhnúť dizajn prístroja na vyšetrenie zraku
s funkciou merania refrakcie oka, jeho tlaku a zakrivenia rohovky. Počas procesu
navrhovania bol tvorivý prístup zameraný na snahu o zatraktívnenie tvaru aparátu
a zároveň zvýraznenie jeho najdôležitejších častí. Výsledné organické tvarovanie je
z vizuálneho hľadiska netradičné, avšak stále zachováva všetky požiadavky
na konštrukciu i funkčnosť aparátu. Hlavná pozornosť bola v návrhu venovaná
na ergonómiu vyšetrovanej osoby a vyšetrujúceho, pre zabezpečenie ich
maximálneho komfortu počas merania.
V prvej časti práce sa zaoberám stručnou históriou prístroja, kde spomínam
najdôležitejšie míľniky v tejto oblasti a následne sa venujem i technickým
požiadavkám. Analytickú časť uzatváram stručným popisom súčasných modelov
na trhu. Počas písania práce som navštívila výstavu Opta, zameranú
na oftalmologické zariadenia i pomôcky a komunikovala s technickým pracovníkom
firmy Oculus. Získané znalosti som následne využila v procese navrhovania,
z ktorého vzišli 4 návrhy.
Finálny návrh je inšpirovaný tvarom meracieho otvoru - okulára, prostredníctvom
ktorého sú realizované všetky merania a tvorí dôležitý prvok celého aparátu.
Kopírovaním jeho tvaru v podobe sústredných kružníc a ich miernym vyosením
vo vertikálnej hladine sa docielilo podvedomému sústredeniu pozornosti pacienta
na túto partiu. Opierka na hlavu taktiež kopíruje kruhový tvar a nastaviteľným
výškovým rozmerom je prispôsobená pre 5‰ ženskej populácie i 95‰ mužskej
populácie. Bočné ramená čelovej časti mierne vystupujú smerom k pacientovým
ušiam čím sa docielilo čiastočné uvoľneniu jeho periférneho videnia. Tento prvok
slúži na zmiernenie stiesneného pocitu, ktorý môže počas vyšetrenia pociťovať.
Zo strany lekára došlo k výraznej inovácii v podobe odobratia displeja ako pevnej
súčasti aparátu. Nahradený je tabletom komunikujúcim s prístrojom pomocou
bezdrôtovej technológie. Toto riešenie umožnilo lekárovi vyšetrovať z viacerých
vyšetrovacích polôh, ale i otvorilo ďalšie možnosti v oblasti tvarovania. Ďalším
pozitívom je zamedzenie pohybu joysticku s pohyblivou časťou aparátu a spolu
so sklonom základne v mieste zápästia ruky prispievajú k zvýšeniu pohodlia počas
obsluhy. Minimalizovaním počtu ovládačov a samotným tvarovým i farebným
orámovaním prednej časti sa docielilo lepšie upriamenie pozornosti vyšetrujúceho
a jasné zdelenie polohy jednotlivých funkčných prvkov.
Tvar je navrhnutý tak, aby bola možná jednoduchá údržba prístroja. Plynulá
nadväznosť hmôt a mierne skosenie stien umožňujú rýchle umytie krytu. Strhávacie
papieriky či využitie matnej povrchovej úpravy prispievajú k rýchlej a pohodlnej
údržbe.
![Page 71: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/71.jpg)
strana
71
Zoznam použitých zdrojov
10 ZOZNAM POUŢITÝCH ZDROJOV [1] KOPÁČOVÁ, Pavlína. Optické a oftalmologické přístroje. Brno, 2007.
Dostupné také z:
http://is.muni.cz/th/142313/lf_b/Opticke_a_oftalmologicke_pristroje.pdf.
bakalárska práca.
[2] KEELER, Richard. Ophthalmoscopes part 1 [online]. [cit. 2014-10-22].
http://www.college-
optometrists.org/en/college/museyeum/online_exhibitions/optical_instrument
s/ophthalmoscopes/index.cfm
[3] THE FOUNDATION OF THE AMERICAN ACADEMY OF
OPHTHALMOLOGY. Museum of vision: Dedicated to preserving
ophthalmology history [online]. [cit. 2014-10- 22]. Dostupné z:
http://museumofvision.org/dynamic/files/uploaded_files_ filename_227.pdf
[4] Retinoscopes [online]. [cit. 2014-10-22]. Dostupné z: http://www.college-
optometrists.org/en/college/museyeum/online_exhibitions/optical_instrument
s/retinoscopes.cfm
[5] PASELK, Robert. The Chemical Refractometer: Carl Zeiss Abbe
Refractometers [online]. 2010 [cit. 2014-10-24]. Dostupné z: http://www2.
humboldt.edu/scimus/RefracExhibit/ChemRefrac.htm
[6] MUSOPTIN. Zeiss_abbe_ref_kata_2 [online]. [cit. 24.10.2014]. Dostupné z:
http://www.musoptin.com/literatur/zeiss_abbe_ref_kata_2.jpg
[7] RUTRLE, Miloš. Přístrojová optika: učební texty pro oční optiky a oční
techniky, optometristy a oftalmology. 1. vyd. Brno: Institut pro další
vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 2000, 189 s. ISBN 80-701-3301-5.
[8] PEHLTRADING. 1643_medium [online]. [cit. 24.10.2014]. Dostupné z:
http:// pehltrading.com/images/product/1643_medium.JPG
[9] EBAY. Zeiss Allergan Humphrey 550 Autorefractor Automatic Refractor
Printer [online]. 2014 [cit. 24.10.2014]. Dostupné z:
http://www.ebay.com/itm/Zeiss-Allergan-Humphrey-550-Autorefractor-
Automatic-Refractor-Printer-
Untested/141440001592?_trksid=p4069.c100039.m2059&_trkparms=aid%3
D111001%26algo%3DREC.
[10] TECHNI EYE. HumpreyHARK-599: Autorefractor/Keratometer [online].
2014 [cit. 24.10.2014]. Dostupné z:
http://technieye.com/?product=humphrey-hark-599-autorefractorkeratometer-
2
[11] OPTHAL WORLD. Hoya Auto Refractometer: Operation Manual [online].
[cit. 24.10.2014]. Dostupné z:
http://www.ophthalworld.de/cosmoshop/pix/a/media/15122011-2/AR-
530%20Manual.pdf
[12] Keratometers [online]. 2014 [cit. 24.10.2014]. Dostupné z:
http://www.college-
optometrists.org/en/college/museyeum/online_exhibitions/optical_instrument
s/keratometers.cfm
[13] EBAY.COM. 53875 - Computed Anatomy: Inc. TMS-1 Topographic
Modeling System, No computer [online]. 2014 [cit. 22.10.2014]. Dostupné z:
http://www.ebay.com/itm/53875-Computed-Anatomy-Inc-TMS-1-
TopographicModeling-System-No-computer-/380611054100
![Page 72: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/72.jpg)
strana
72
Zoznam použitých zdrojov
[14] WOLFFE, Michael a Colin BURROWS. Tonometers [online]. 2002
[cit.22.10.2014]. Dostupné z: http://www.college-
optometrists.org/en/college/museyeum/online_exhibitions/optical_instrument
s/tonometers.cfm
[15] BURROWS, Colin. FIRSTVIEW EYE CARE ASSOCIATES. NCT/Air- Puff
Tonometer [online]. 2011 [cit. 22.10.2014]. Dostupné z:
http://www.firstvieweyecare.com/archives/471
[16] US OPHTHALMIC. Ezer ERK-5400 [online]. 2013 [cit. 8.12.2014].
Dostupné z: http://usophthalmic.com/ERK-5400
[17] CARL ZEISS MEDITEC AG. Exam and Refraction: Autorefraction with the
i.Profiler® plus. Germany, 2013. Dostupné z:
http://www.zeiss.com/content/dam/Vision/Vision/International/Pdf/en/dti/zeis
s-instruments-product-catalogue-2013-online-EN_20_010_7275II.pdf
[18] NIDEK CO., LTD. Model ARK- 500A: Operators manual [online]. 2008 [cit.
2014-12-08]. Dostupné také z: https://marco.zendesk.com/hc/en-
us/article_attachments/200467006/ARK-500A_OME_30705-P902C.pdf
[19] CARL ZEISS MEDITEC AG. Visuref 100 from Zeiss:
Autorefractor/Keratometer [online]. 2013 [cit. 2014-12-08]. Dostupné z:
http://www.zeiss.co.uk/content/dam/Vision/Vision/International/Pdf/en/dti/E
N_CZM_42869_VISUREF100_210_270_Datenblatt.pdf
[20] TOPCON EUROPE MEDICAL. KR-1: Auto Kerato-Refractometer [online].
2013 [cit. 2014-12-08]. Dostupné z:
http://www.topcon.com.hr/pdf/Topcon_brochure_KR-1_en.pdf
[21] CANON INC. RK -F2: Full Auto- Ref- Keratometer [online].2012 [cit.2014-
12-08]. Dostupné z: https://media.canon-
asia.com/shared/live/products/EN/RK-F2.pdf
[22] RODENSTOCK INSTRUMENTS. CX 800: Auto-Ref-Keratometer [online].
2013 [cit. 2014-12-08]. Dostupné z:
http://www.alfainstruments.com/Brochures/cx800.pdf
[23] OCULUS. Oculus Park 1 [online]. 2007 [cit. 2014-12-08]. Dostupné z:
http://www.ophthalmic.com.my/product/pdf/oc_park1_EN.pdf
[24] HULVITZ. HRK-8000A: Hulvitz Auto Ref-Keratometer [online]. 2007 [cit
2014-12-08]. Dostupné z:
http://www.coburntechnologies.com/ophthalmic/pdf/HRK-
8000A%20Auto%20Ref-Keratometer.pdf
[25] SHIN- NIPPON. Accuref K900 [online]. 2011 [cit. 2014-12-08]. Dostupné z:
http://www.graftonoptical.com/assets/products/874/files/original_132921322
9_002_accuref_k900_en.pdf
[26] TOPCON CORPORATION. KR-800: Auto Kerato-Refractometer [online].
2013 [cit. 2014-12-08]. Dostupné z: http://www.optimed.ro/echipamente-
medicale/docs/Prezentari/topcon_kr-800_rm-800_en.pdf
[27] TAKAHASHI, Yoshitsugu a Ryousuke ITO. KABUSHIKI KAISHA
TOPCON. Ophthalmologic apparatus [patent]. Užitný vzor, US7909462 B2.
Uděleno 22.3.2011. Zapsáno 22.8.2008. Dostupné z:
https://www.google.com/patents/US7909462?dq=Auto-
refractometer&hl=sk&sa=X&ei=yHEqVLafB8eQPZOvgQg&ved=0CD8Q6
AEwBDha
![Page 73: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/73.jpg)
strana
73
Zoznam použitých zdrojov
[28] ITOH, Hiroshi. CANON KABUSHIKI KAISHA. Ophthalmologic apparatus,
ophthalmologic control method, and program [patent]. Užitný vzor.,
US20140111773 A1. Uděleno 24.04.2014. Dostupné z:
https://www.google.com.gh/patents/US20140111773?dq=eye+refractometer
&hl=sk&sa=X&ei=U5E_
VIHGJoHjywP72oK4Cw&ved=0CGIQ6AEwCDgK
[29] E- konstruktér. 2013. Základny principy krokových elektromotorů. E-
konstrukter.cz [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupné z: http://e-
konstrukter.cz/novinka/zakladni-principy-krokovych-motoru
[30] ARGUS OPTIK KFT. Nidek Tonoref II [online]. 2010 [cit. 2014-12-08].
Dostupné z: http://argusoptik.hu/wp/?page_id=919
[31] LORKO,Martin a JAMBRICHOVÁ,Zuzana.Ergonomia.Prešov:Technická
univerzita v Košiciach, 1998.ISBN 80-7099-392-8
[32] BAKER, Chris a Kabir ARIANTA. CARL ZEISS MEDITEC, Inc. Motorized
patient support for eye examination or treatment [patent]. USA. Užitný vzor,
US7401921 B2. Uděleno 22.7.2008. Dostupné z: https://www.google.com/
patents/
[33] MEDILEX. Factory Certified Cirrus™ HD-OCT 4000: for Retina, Glaucoma
and Cornea [online]. 2014 [cit. 7.12.2014]. Dostupné z: http://www.
medilexonline.com/Zeiss_Cirrus_HD-OCT_4000.html
[34] HLUCHÝ, Miroslav a Jan KOLOUCH. Strojírenská technologie 1. 4., rev.
vyd. Praha: Scientia, 2007, 266 s. ISBN 978-80-86960-26-5.
[35] KINTZ PLASTICS. Advances in Thick-Gauge Thermoplastic Parts for
Medical Equipment Design [online]. 2014 [cit. 9.12.2014]. Dostupné z:http://
www.pddnet.com/articles/2014/04/advances-thick-gauge-thermoplastic-
partsmedical-equipment-design
[36] SOKOLOWSKI, Witold, Annick METCALFE, Shunichi HAYASHI,
L‘Hocine YAHIA a Jean RAYMOND. Medical applications of shape
memory polymers. Biomedical Materials [online]. 2007-03-01, vol. 2, issue 1,
S23-S27 [cit. 2014-10-28]. DOI: 10.1088/1748-6041/2/1/S04. Dostupné z:
http://stacks.iop.org/1748-605X/2/i=1/a=S04?key=crossref.
fd20d4b2edf76636b012f23e25013731
[37] OCHODNICKÝ, Ján. Prispůsobováni dotykového displeje pro tělesně
postižené. Brno, 2011 . Dostupné z:
https://dspace.vutbr.cz/xmlui/bitstream/handle/11012/4144/PrizpusobovaniD
otykovehoDisplejeProTelesnePostizene.pdf?sequence=2&. bakalárska práca.
[38] NOVÁK, Martin. Principy dotykových panelů a jejich využití v automatizaci.
Elektro: časopis pro elektrotechniku [online]. 2009, roč. 2009, č. 2 [cit. 2014-
10-07]. Dostupné z: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_
document=38503
[39] SWANN, Melanie. Ergonomics of Touch Screens. Surrey [online]. 2006 [cit.
28.10.2014]. Dostupné z: http://www.ergonomic-solutions.net/pdf/Touch_
Screen_Ergonomics_06.pdf
[40] MIMURA, Yoshiaki. NIDEK CO., Ltd. Electric joystick mechanism for an
ophthalmic apparatus [patent]. US7654670 B2, US 12/230,507. Uděleno
2008. Dostupné z:
https://www.google.com/patents/US7654670?dq=electric+joystick+mechanis
![Page 74: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/74.jpg)
strana
74
Zoznam použitých zdrojov
m%20+for+an+ophthalmic+apparatu&hl=sk&sa=X&ei=hvxPVO_yCYK8yg
Om5oH4Bw&ved=0CBwQ6AEwAA
[41] TORY, Melanie a Robert KINCAID. Comparing Physical, Overlay, and
Touch Screen Parameter Controls2013 [online]. 2013 [cit. 28.10.2014].
Dostupné z:
http://webhome.cs.uvic.ca/~mtory/publications/ITS2013_Tory.pdf
[42] BUKVALD, Jiří. Diploma project: Autorefractometer. In: Coroflot.com
[online]. 2009 [cit. 10.12.2014]. Dostupné z:http://www.coroflot.com/people/
project?id=353610&user_id=170269
[43] KIM, Dongcheol. Refractometer/keratometer. In: Pinterest.com [online].2013
[cit. 10.12.2014]. Dostupné z:
http://www.pinterest.com/pin/524669425310130110/
[44] FORMA MEDICAL DEVICE DESIGN. Medical Product Design and
Cognitive Psychology [online]. 2014 [cit. 10.12.2014]. Dostupné z:
http://www.formamedicaldevicedesign.com/medical-product-design-
cognitive-psychology/
[45] FORMA MEDICAL DEVICE DESIGN. Choosing Medical Product Colors
[online]. 2014 [cit. 10.12.2014]. Dostupné z:
http://www.formamedicaldevicedesign.com/choosing-medical-product-
colors/
[46] TOPCON. Topcon Times [online]. London, 2014 [cit. 2015-05-12]. Dostupné
z: http://www.topcon-
medical.co.uk/files/Local_TGB/Topcon_Times5_LR.pdf
[47] BLUERIVMED. Nidek Marco M3: Tonoref II [online]. 2014 [cit. 2015-05-
12]. Dostupné z: http://www.optiboard.com/forums/showthread.php/59281-
Nidek-Marco-M3-Tonoref-II-For-SALE
![Page 75: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/75.jpg)
strana
75
Zoznam použitých obrázkov
ZOZNAM POUŢITÝCH OBRÁZKOV
Obr. 1 Oftalmoskop a H. L. F. von Helmholtz 14
Obr. 2 Babbageov oftalmoskop a Charles Babbage 15
Obr. 3 Schéma s koňom a prístroj Margaret Dobson 15
Obr. 4 Abbé refraktometer s opláštením 16
Obr. 5 Hardy-Astronov refraktometer 16
Obr. 6 Rodenstock PR60 a Zeiss Ko- Re 17
Obr. 7 Humphrey 550 17
Obr. 8 Humphrey HARK 599 a R530 od Hoya 18
Obr. 9 Humphrey HARK 599 a R530 od 18
Obr. 10 F. A. Hardyho keratometer a Kelvinov Whitov 19
Obr. 11 TMS-1 Computer Anatomy 19
Obr. 12 Profesor Hjalmar Schiøtz a X-Tonometer 20
Obr. 13 Bezkontaktný tonometer 20
Obr. 14 Vnútorné rozloženie 21
Obr. 15 Zeiss i.Profiler 22
Obr. 16 Znázornenie Scheinerovej clony 23
Obr. 17 Vnútorné rozloženie strednej časti 24
Obr. 18 Znázornené rozmery opierky a dýza tonometra 24
Obr. 19 HD-OCT 4000 a ukážka konštrukcie jeho opierky 25
Obr. 20 Znázornenie rezistívneho displeja 27
Obr. 21 Znázornenie kapacitného displeja 28
Obr. 22 Naklápací a rotačný displej 28
Obr. 23 Nikon Speedy 30
Obr. 24 Topcon TRK 1P 31
Obr. 25 Topcon K1 32
Obr. 26 Huvitz 8000A 32
Obr. 27 Accuref K900 33
Obr. 28 Koncepčný návrh od Jiřího Bukvalda 34
Obr. 29 Koncepčný model 2 34
Obr. 30 Variant1 38
Obr. 31 Detail variantu 1 38
Obr. 32 Variant2 39
Obr. 33 Detail na variant 2 40
Obr. 34 Variant3 41
Obr. 35 Farebné riešenia 3 návrhu 42
Obr. 36 Variant 4 43
Obr. 37 Finálny variant predný a bočný pohľad 44
Obr. 38 Finálny variant detail na okulár a zadný pohľad 44
Obr. 39 Finálny návrh 45
Obr. 40 Kompozičné riešenie 46
Obr. 41 Detail na okulár a bočné predely 47
Obr. 42 Predný pohľad a detail na joystick 48
Obr. 43 Znázornenie opierky na tablet 48
Obr. 44 Opierka na hlavu 49
Obr. 45 Pohľady na chladiace otvory 50
Obr. 46 Rozmery 51
![Page 76: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/76.jpg)
strana
76
Zoznam použitých obrázkov
Obr. 47 Znázornenie maximálnych hodnôt posunu 52
Obr. 48 Vnútorné rozloženie 53
Obr. 49 Znázornenie delenia krytu 54
Obr. 50 Znázornenie prístupu do tlačiarne a ukážka tlače 55
Obr. 51 Konektory a napájanie prístroja 55
Obr. 52 Umiestnenie prístroja v miestnosti 57
Obr. 53 Poloha, kde vyšetrujúci ovláda aparát za stolom 57
Obr. 54 V ľavo klasická vyšetrovacia poloha, v pravo doplnková 58
Obr. 55 Tablet uložený opierke 58
Obr. 56 Ovládanie joysticku a jeho rozmery 59
Obr. 57 Tlačiareň a výrezy hmoty slúžiace k jej lepšiemu prístupu 60
Obr. 58 Znázornenie vyšetrenia u 3 veľkostí hlavy 61
Obr. 59 Rozmery opierky 61
Obr. 60 Umiestnenie hlavy v opierke 62
Obr. 61 Opierka na bradu len s SMP a spolu so strhávateľnými papierikmi 62
Obr. 62 Dýza tonometra 62
Obr. 63 Farebné riešenie 63
Obr. 64 Primárna farba 64
Obr. 65 Sekundárna farba 64
Obr. 66 Kontrastná farba 65
Obr. 67 Farebné varianty 65
Obr. 68 Zobrazenie kontrastnej farby 66
Obr. 69 Aplikácia loga 66
Obr. 70 Logo 67
Obr. 71 Variant s podtlačou 67
![Page 77: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/77.jpg)
strana
77
Zoznam tabuliek
ZOZNAM TABULIEK
Tab.1 Rozmery 10 modelov auto- refraktometrov 22
Tab.2 Rozmery posuvu meracej hlavy, šírka a hĺbka strednej časti 22
Tab.3 Rozmery hlavy 25
Tab.4 Rozbor displejov vybraných 10 prístrojov 27
![Page 78: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/78.jpg)
strana
78
Zoznam skratiek
ZOZNAM SKRATIEK
ABS akrylonitril butadien styrén
K keratometer
R refraktometer
P pachymeter
SMP materiál s tvarovou pamäťou na polyuretánovej báze
T tonometer
![Page 79: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/79.jpg)
strana
79
Zoznam príloh
ZOZNAM PRÍLOH
Príloha: zmenšený sumarizačný poster (A4)
zmenšený dizajnérsky poster (A4)
zmenšený technický poster (A4)
zmenšený ergonomický poster (A4)
Vložená príloha: fotografie rozpracovaného modelu (A4)
Samostatné prílohy: sumarizačný poster (A1)
dizajnérsky poster (A1)
technický poster (A1)
ergonomický poster (A1)
model 1:1
![Page 80: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/80.jpg)
strana
80
Príloha - zmenšený poster
PRÍLOHA - ZMENŠENÝ POSTER
![Page 81: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/81.jpg)
strana
81
Príloha - zmenšený poster
![Page 82: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/82.jpg)
strana
82
Príloha - zmenšený poster
![Page 83: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/83.jpg)
strana
83
Príloha - zmenšený poster
![Page 84: VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - ustavkonstruovani.cz · Prvý auto-refraktometer, ktorý sa mohol presadiť vo väþšom rozsahu, vyrábala firma Acuity System pod oznaþením](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041520/5e2dd36b469e6c386903cf7f/html5/thumbnails/84.jpg)
strana
84
Vložená príloha- fotky modelu
VLOŢENÁ PRÍLOHA- FOTKY MODELU