Rola badania wrażliwości na kontrast dla bezpieczeństwa ruchu drogowego na podstawie badań kierowców

Transkrypt

1 Marta Klamra 1, Monika Ucińska 2, Ewa Odachowska 3 Instytut Transportu Samochodowego, Centrum Telematyki Transportu, Pracownia Psychologii Transportu i Symulatorów Jazdy Rola badania wrażliwości na kontrast dla bezpieczeństwa ruchu drogowego na podstawie badań kierowców WSTĘP Prowadzenie pojazdu obejmuje wykonywanie jednocześnie wielu zadań, których wymogi mogą się nieustannie zmieniać. Aby bezpiecznie prowadzić, trzeba zachowywać stałą czujność, podejmować decyzje oparte na wciąż zmieniających się informacjach napływających z otoczenia oraz wykonywać na podstawie tych decyzji określone manewry. Z tego powodu percepcja wzrokowa kierowcy jest bardzo istotna w prowadzeniu pojazdu. Osoby o ograniczonej zdolności wizualnej często będą dostosowywać swoją jazdę, poprzez unikanie pewnych sytuacji, takich jak np. jazda w godzinach szczytu, czy jazda w ciemności. Jest to przykład adaptacji na tzw. poziomie strategicznym. Zachowanie kierowcy może być również przystosowane na poziomie taktycznym np. prędkość jazdy, jak również na poziomie operacyjnym np. wykorzystywanie różnych strategii wizualnych [17]. Istnieje konsensus wśród społeczeństwa, urzędników, lekarzy i naukowców, że badania narządu wzroku na potrzeby licencji kierowcy nie określają skutecznie niebezpiecznych kierowców pod względem sprawności narządu wzroku i spostrzegania. Okuliści oraz inni lekarze nie mają odpowiednich narzędzi do identyfikacji problemów u kierowców w warunkach klinicznych. Zdrowy wzrok jest niezaprzeczalnie podstawowym elementem bezpiecznej eksploatacji pojazdów samochodowych oraz bezpieczeństwa ruchu drogowego. Niektóre schorzenia oraz choroby, takie jak zaćma czy jaskra mogą zwiększać ryzyko wypadku, dlatego też stwierdzenie o stanie narządu wzroku u kierowcy jest tak istotne [11]. Dyrektywa Komisji 2009/113/WE [2] z dnia 25 sierpnia 2009 r. zmieniająca dyrektywę 2006/126/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie praw jazdy wskazuje czynniki medyczne mające znaczenie dla kierowania pojazdem. Są nimi cukrzyca, padaczka i wzrok (ostrość widzenia, pole widzenia, widzenie w półmroku, wrażliwość na kontrast i olśnienie, diplopię oraz inne funkcje, których upośledzenie może zagrażać bezpiecznemu kierowaniu pojazdami). Liczne badania [6, 7, 9, 12, 13] potwierdzają, że jednym z wyznaczników bezpiecznego kierowania pojazdem jest wrażliwość na kontrast. Badanie wrażliwości na kontrast zazwyczaj dokonywane jest przez lekarzy okulistów, jednakże również niektóre placówki naukowobadawcze posiadają stosowne urządzenia do weryfikacji tej funkcji wzroku. Taką placówką jest m.in. Pracownia Psychologii Transportu i Symulatorów Jazdy w Centrum Telematyki Transportu w Instytucie Transportu Samochodowego w Warszawie. Statystyki policyjne [16] od wielu lat wskazują, że na występowanie wypadków drogowych wpływ mają między innymi warunki atmosferyczne oraz oświetlenie, przy czym ten ostatni czynnik jest uzależniony od pory dnia i pory roku. W odniesieniu do roku 2013, w roku 2014 zmniejszyła się liczba zdarzeń drogowych w porze nocnej i zmierzchowej, jednakże nadal jest ona wysoka. Statystyki wskazują, że w 2014 roku doszło do 315 takich wypadków, w których zginęło 21 osób, a 357 zostało rannych. Rozporządzenie Ministra Zdrowia [15] z dnia 17 lipca 2014 roku w sprawie badań lekarskich osób ubiegających się o uprawnienia do kierowania pojazdami i kierowców, paragraf 6, punkt 3 określa, że konsultacja lekarza posiadającego specjalizację w dziedzinie okulistyki, oraz badania oceniające widzenie zmierzchowe, zjawisko olśnienia oraz wrażliwość na kontrast, są obligatoryjne w odniesieniu do: osób ubiegających się o wydanie lub posiadających: prawo jazdy kategorii C1, C1+E, C, C+E, D1, D1+E, D, D+E lub pozwolenie na kierowanie tramwajem; 1 marta.klamra@its.waw.pl 2 monika.ucinska@its.waw.pl 3 ewa.odachowska@its.waw.pl Logistyka 4/

2 osób, o których mowa w art. 75 ust. 1 pkt 6 ustawy; kierowców, o których mowa w art. 39j ust. 1 ustawy z dnia 6 września 2001 r. o transporcie drogowym (Dz. U. z 2013 r. poz oraz z 2014 r. poz. 486 i 805), zwanej dalej ustawą o transporcie drogowym, oraz przedsiębiorców lub innych osób osobiście wykonujących przewóz drogowy, o których mowa w art. 39m ustawy o transporcie drogowym; osób, o których mowa w art. 34 ust. 1, art. 60 lub art. 117 ust. 4 ustawy. Podkreśla to fakt istotności badania wrażliwości na kontrast. 1. WRAŻLIWOŚĆ NA KONTRAST Wrażliwość na kontrast (zbadana po raz pierwszy przez Campbell i Green [6] w 1965 roku) jest źródłem informacji o zdolności człowieka do odróżniania widzianego obiektu od tła. Dostarcza również ważnych danych o możliwościach wzrokowych osoby badanej, czyli obrazuje jej faktyczne funkcjonowanie wzrokowe. Przez kontrast rozumie się stosunek ilości światła odbitego do dwóch znajdujących się obok siebie powierzchni, kontrast progowy z kolei to najmniejsza wartość kontrastu konieczna do zauważenia obiektu [6]. Badania dowodzą [8], że wrażliwość na kontrast i pole widzenia mają większy wpływ na orientację przestrzenną i prowadzenie pojazdu niż ostrość wzroku. W 1984 roku Regan i Neima zastosowali tablice z niskokontrastowymi optotypami i prążkami, które służyły do diagnostyki niektórych schorzeń okulistycznych. Badali oni wówczas widzenie u pacjentów z cukrzycą, nadciśnieniem ocznym, jaskrą oraz chorobą Parkinsona. Efektem tych analiz było postawienie hipotezy, że przyczyną spadku wrażliwości na kontrast mogą być patologiczne zmiany na poziomie komórek zwojowych. Również w roku 1984 Ginsburg opublikował wyniki swoich badań nad zastosowaniem nowych tablic w badaniach wrażliwości na kontrast. Zaobserwował on w trakcie współpracy z Air Force, że piloci z taką samą ostrością wzroku wykazywali odmienne funkcjonowanie wzrokowe podczas wykonywania określonych zadań wzrokowych, takich jak obserwacja z samolotu naziemnych obiektów. Tego typu zadania wymagały dobrego funkcjonowania wzrokowego w obniżonym kontraście [6]. W scenerii ruchu drogowego, istotne obiekty są zwykle rozpoznawane poprzez różnice w kolorze i kontrast. Przy poziomie oświetlenia nocnego, widzenie kolorów jest słabe, a zatem głównie dominuje ta druga właściwość (kontrast). Z badań wynika, że przy zmniejszonej jasności i zmniejszonym kontraście czas reakcji kierowcy jest spowolniony, co wykazuje prostą zależność matematyczną i może być stosowane jako docelowy wskaźnik widoczności [14]. W ciągu godzin nocnych, przy niekorzystnych warunkach atmosferycznych jak deszcz czy mgła, informacje dopływające do zmysłu wzroku zostają zredukowane, widzenie konturów staje się gorsze i wzrasta ryzyko oślepienia. W tych okolicznościach, ostrość wzroku odgrywa mniejszą rolę niż umiejętność rozpoznawania słabego kontrastu. Szacuje się, że przy dobrych warunkach oświetleniowych przeciętny 75-latek wymaga co najmniej dwukrotnie silniejszego kontrastu dla zyskania komfortu patrzenia jak u osoby młodej, natomiast 90-latek i osoby starsze potrzebują kontrastu sześciokrotnie silniejszego [8] Zaawansowany Tester Widzenia FVA Do oceny wrażliwości na kontrast, między innymi u kierowców, służy Zaawansowany Tester Widzenia (Functional Vision Analyzer FVA) kompleksowy tester okulistyczny, pozwalający na zaawansowane zbadanie szeregu funkcji wzrokowych. Na polskim rynku jest to urządzenie innowacyjne, działające jak dotąd tylko w kilku wiodących ośrodkach klinicznych. Z instrukcji urządzenia wynika, iż badania widzenia kontrastu stanowią szczególny rodzaj pomiaru widzenia polegający na ocenie czułości kontrastowej osoby badanej, a tym samym ocenie zdolności jego widzenia w realnym otoczeniu. Pomiar wrażliwości na kontrast przypomina pomiar słuchu zapisywany w postaci audiogramu, z którego można odczytać, jak ciche mogą być dźwięki przy danych częstotliwościach, aby były jeszcze słyszalne. Wyniki z badania słuchu zapisywane są właśnie w postaci audiogramu, z kolei w przypadku badania wyłączny dystrybutor: InView Medical Sp. J Logistyka 4/2015

3 wrażliwości kontrastu otrzymujemy zapis w postaci krzywej wrażliwości na kontrast. Na osi pionowej nanoszone są wartości wrażliwości na kontrast (im wyższa wartość tym lepsza zdolność zauważania przedmiotów o niższym kontraście). Z kolei na osi poziomej znajdują się wartości częstotliwości przestrzennych odniesione do sinusoidalnych fal (podają informację o liczbie jasnych i ciemnych prążków przypadających na stopień kątowy im więcej drobnych prążków na pewnym obszarze, tym większa częstotliwość przestrzenna). Jeżeli osoba badana jest w stanie dostrzec drobne prążki o bardzo niskim kontraście oznacza to, iż jej układ wzrokowy funkcjonuje prawidłowo. Jeżeli badany jest w stanie dostrzec tylko szerokie kontrastowe prążki, w układzie wzrokowym prawdopodobnie występuje dysfunkcja wymagająca dokładniejszego zdiagnozowania. Z krzywej wrażliwości na kontrast można odczytać, jak blade mogą być prążki przy danych częstotliwościach przestrzennych, aby były jeszcze widoczne. Jeżeli osoba badana ma problemy z dostrzeganiem najbledszych prążków o częstotliwościach wysokich, średnich czy niskich, można w przybliżeniu określić, czy dysfunkcja dotyczy nerwu wzrokowego, obszaru plamki, czy siatkówki obwodowej. Podczas badania wrażliwości na kontrast zapisywane są wyniki częstotliwości przestrzennej i poziomu kontrastu prezentowanych wzorów prążkowych. Pozwala to wykreślić krzywą, której kształt i położenie w układzie współrzędnych dostarczają nam informacji o stanie układu wzrokowego badanej osoby [6]. Rys. 1. Badanie Zaawansowanym Testerem Widzenia Źródło: zbiory ITS. Z punktu widzenia niniejszych analiz najbardziej diagnostycznym testem w całym zestawie jest Test funkcjonalnej ostrości wzroku w kontraście F.A.C.T. (The Functional Acuity Contrast Test). Został stworzony w 1983 roku przez dr Arthura P. Ginsburga, pioniera technologii badania wrażliwości na kontrast. Test służy do oceny funkcjonalnej ostrości wzroku, czyli do oceny możliwości wzrokowych w codziennym funkcjonowaniu w realnym otoczeniu. Został zbudowany w celu diagnozowania anomalii widzenia spowodowanych różnymi zaburzeniami, niemożliwymi do rozpoznania za pomocą innych testów [16]. Test ten jest ulepszoną wersją pierwotnego testu oraz daje dokładniejszy pomiar widzenia funkcjonalnego niż standardowe badanie metodą tablic Snellena. Metoda Snellena bada wyłącznie zdolność do rozpoznawania zmniejszających się stopniowo znaków (liter) o wysokim kontraście. Choć może ona być właściwa do oceny wady refrakcji, często zawodzi, gdy chodzi o wczesne wykrycie anomalii w widzeniu spowodowanym szerokim spektrum schorzeń ocznych i zaburzeń drogi wzrokowej. Widzenie rzeczywistego świata nie ogranicza się do czarno-białych obrazów o wysokim kontraście. Składają się na nie obiekty o rozmaitej wielkości, widziane w rozmaitych, często niekorzystnych warunkach obserwacji: we mgle, nocą, jaskrawym słońcu itp. Wiele zaburzeń widzenia wykazuje o wiele większe nasilenie w takich właśnie warunkach. Test F.A.C.T. umożliwia znacznie efektywniejszą ocenę widzenia u pacjenta, w zależności od poziomu kontrastu obiektu, co daje obraz bardzo zbliżony do widzenia w naturalnym środowisku wzrokowym. Test F.A.C.T. polega na tym, iż na polach o kształcie koła znajdują się prążki o różnej częstotliwości przestrzennej i różnym kontraście. Koła z prążkami znajdują się w pięciu rzędach o zmniejszających się poziomach kontrastu. W każdym rzędzie znajduje się 9 kół z prążkami o różnej, zmniejszającej się Logistyka 4/

4 częstotliwości przestrzennej. Prążki są ustawione w jednej z trzech pozycji górny koniec prążka może być skierowany w prawo, w lewo, ku górze. Wyniki pomiaru wrażliwości na kontrast dokonywanej za pomocą testu przedstawione są w postaci krzywej wrażliwości na kontrast. Na osi pionowej są naniesione wartości wrażliwości na kontrast (im wyższa wartość, tym lepsza zdolność do zauważenia przedmiotów o niższym kontraście). Na osi poziomej znajdują się wartości częstotliwości przestrzennych odniesione do sinusoidalnych fal. Podczas badania wrażliwości na kontrast zapisywane są wyniki częstotliwości przestrzennej i poziomu kontrastu prezentowanych wzorów prążkowych. Pozwala to na wykreślenie krzywej, której zarówno kształt, jak i położenie w układzie współrzędnych dostarczają nam informacji o stanie układu wzrokowego osoby badanej. Prawidłowa krzywa powinna mieścić się w zaciemnionym obszarze. W wielu dysfunkcjach narządu wzroku upośledzona zostaje zdolność do rozpoznawania obiektów o niskim kontraście, podczas gdy zdolność rozpoznawania przedmiotów wysoko kontrastowych pozostaje relatywnie niezmieniona. Zaburzenia drogi wzrokowej powodują obniżenie jakości widzenia o całkiem innej charakterystyce niż te wynikające z wady refrakcji. Zaburzenie funkcjonowania drogi wzrokowej może się objawiać obniżeniem zdolności postrzegania dużych obiektów przy jednoczesnym zachowaniu zdolności rozpoznawania przedmiotów małych. Droga wzrokowa obejmuje kilka rodzajów neuronów wrażliwych na kontrast, z których część odpowiada za obiekty o dużych wymiarach, część za średnie, a część wyłącznie za najmniejsze. Testy wrażliwości na kontrast są odpowiedzią na niedoskonałość wysoko kontrastowych testów Snellena [19]. Dzieje się tak dzięki możliwości zmiany dwóch parametrów: rozmiaru prążków i poziomu kontrastu. Odmiennie niż jest to w testach literowych, postrzeganie prążków możemy uogólnić na widzenie innych obiektów (w tym liter) [18]. Osoby o prawidłowej wrażliwości na kontrast (tj. bez jakiegokolwiek wykrywalnego problemu wzrokowego lub choroby oczu) mogą prezentować na krzywej znaczące odchylenia wrażliwości na kontrast przy rożnych wielkościach prążków, co pomimo, iż mieści się w zakresie normy może wpływać na ich sprawność wzrokową. Stwierdzono, że z odchyleniami wrażliwości na kontrast wiążą się różnice w postrzeganiu liter, sylwetek samolotów, twarzy i wskazań na ekranach przeziernych w lotnictwie i motoryzacji. Wykazano również, że starsi kierowcy, o obniżonej (choć w zakresie normy) wrażliwości na kontrast, dla prawidłowego rozpoznania znaku drogowego wymagają odległości o 24% mniejszej niż kierowcy młodsi, mimo iż obie grupy miały ostrość wzroku przekraczającą 20/20 w skali Snellena. Dowiedziono też [4], że niższa wartość wrażliwości na kontrast jest pozytywnie skorelowana z wyższym współczynnikiem wypadkowości. Jeżeli chodzi o pilotów, wykazano że indywidualne różnice we wrażliwości na kontrast bezpośrednio przekładają się na szybkość wykrywania obiektów w symulatorze lotu. Kanadyjskie lotnictwo wojskowe używa zindywidualizowanego prążkowego testu wrażliwości na kontrast we wstępnej selekcji pilotów [5]. 2. BADANIA WŁASNE Badania, które zostały poddane analizie przeprowadzono w Instytucie Transportu Samochodowego w 2014 roku w Pracowni Psychologii Transportu i Symulatorów jazdy. Wzięły w nim udział 32 osoby w tym 9 kobiet i 23 mężczyzn. Średnia wieku badanych wyniosła 37,03 lat (M=37,91; SD=11,12). Wszyscy mieli wykształcenie wyższe, posiadali kat. B prawa jazdy a 28,1% z nich także kat. A, a w 12,5% kat. C. Wszyscy badani regularnie korzystali z pojazdów w zakresie czasowym od 1 do 8 godzin dziennie. Udział w badaniu był dobrowolny. 19 z badanych osób przyznało się do posiadania wady wzroku. Wszystkie wady dotyczyły zaburzeń ostrości widzenia. Osoby te były badane w okularach korekcyjnych o ile też w takowych okularach prowadziły pojazd w ruchu. Zdecydowana większość badanych 28 osób przyznała się do tego, że szybka jazda samochodem sprawia im przyjemność. 19 osób badanych często prowadzi pojazd w porze Tablice opracowane przez holenderskiego okulistę Hermanna Snellena w 1862 roku. Tradycyjna tablica Snellena posiada jedenaście linii, w których znajdują się litery o malejącej wielkości. Pacjent zakrywa jedno oko i czyta kolejno litery zaczynając od najwyższego rzędu. Najmniejszy rząd, jaki pacjent może przeczytać wskazuje na ostrość jego wzroku w danym oku. Metoda Snellena bada wyłącznie zdolność do rozpoznawania zmniejszających się stopniowo liter o wysokim kontraście. 460 Logistyka 4/2015

5 zmierzchowej/nocnej. Zapytani czy mają problemy z jazdą w warunkach nocnych 7 badanych odpowiedziało twierdząco. 18 osób badanych przyznało się do spowodowania kolizji drogowej, a do spowodowania wypadku drogowego przyznała się jedna osoba. Z kolei zapytani o prowadzenie pojazdu pod wpływem alkoholu lub innego środka działającego podobnie do alkoholu twierdząco odpowiedziało 7 osób. Prawie wszyscy badani kierowcy określili swoje umiejętności prowadzenia pojazdu jako dobre. Kierowcy zostali przebadani 3 różnymi testami dostępnymi na Zaawansowanym Testerze Widzenia FVA. Pierwszy test - F.A.C.T. to test do badania funkcjonalnej ostrości wzroku w kontraście. Badanie składało się z 3 części: 1. Badanie wrażliwości na kontrast w warunkach dziennych 2. Badanie wrażliwości na kontrast w warunkach nocnych 3. Badanie wrażliwości na kontrast w warunkach nocnych z olśnieniem. Drugim testem był test widzenia przestrzennego do dali, który składał się z 9 obrazków. Na każdym obrazku znajdowały się 4 kółka. Zadaniem badanego było wskazanie na każdym z 9 obrazków, które z tych 4 kółek wydaje się wysuwać w jego kierunku, wystawać. Ostatnim testem był test ostrości wzroku (pierścienie Landolta) do dali obuoczny. Składał się on z 14 obrazków, na każdym obrazku znajdowały się 4 kółka. Zadaniem badanego była odpowiedź, które z tych 4 kółek jest całe (pozostałe 3 były przerwane) Analiza rzetelności Rzetelność można potraktować jako miarę dokładności pomiaru dokonywanego za pomocą kwestionariusza. Im wyższa rzetelność, tym większa dokładność, z jaką mierzy on daną zmienną i tym mniejszy błąd pomiaru. Jedną z częściej stosowanych technik pomiaru homogeniczności skali jest współczynnik rzetelności Alfa Cronbacha. Współczynnik ten przyjmuje wartości od 0 do 1. Szacowanie rzetelności skali opiera się na korelacjach między poszczególnymi pozycjami lub pomiarami, które tworzą skalę, w stosunku do wariancji pozycji. Na wysoką rzetelność skali wskazują wartości a większe od 0.7. Współczynnik rzetelności Alfa Cronbacha mówi, do jakiego stopnia pewien zbiór zmiennych opisuje jeden, ukryty w nich konstrukt. Współczynnik ten można też interpretować jako miarę spójności zbioru skal. Szacujemy zatem proporcję wariancji wyniku prawdziwego, która jest udziałem danych pytań przez porównanie sumy wariancji pytań i wariancji skali sumarycznej: α= (k/(k-1)) * [1- Σ(s2i) / s2sum] (1) gdzie: s2i - wariancje k pojedynczych pytań s2sum - wariancja sumy wszystkich pytań Jeśli pytania w ogóle nie dają wyniku prawdziwego, ale jedynie błąd (który jest nieznany i specyficzny i w konsekwencji nieskorelowany pomiędzy osobami), to wariancja sumy będzie taka sama jak suma wariancji poszczególnych pozycji - współczynnik alfa będzie równy zero. Jeśli wszystkie pozycje są idealnie rzetelne i mierzą tę samą rzecz (wynik prawdziwy), to współczynnik alfa jest równy 1. Zanalizowano pięć wymiarów: widzenie przestrzenne (definiowane jest przez odpowiedzi badanych na 9 pozycji), ostrość wzroku (definiowane jest przez odpowiedzi na 14 pozycji), badanie w dzień (definiowane jest przez odpowiedzi na 45 pozycji), badanie w nocy (definiowane jest przez odpowiedzi na 45 pozycji) oraz badanie w warunkach nocnych z olśnieniem (definiowane jest przez odpowiedzi na 45 pozycji). We wszystkich wymiarach analiza rzetelności wykazała wysoki poziom rzetelności, przedstawiony poniżej w tabeli 1. Tabela 1. Analiza rzetelności metodą Alfa Cronbacha. Wymiar Widzenie Ostrość Badanie w Badanie w nocy Badanie w warunkach przestrzenne wzroku dzień nocnych z olśnieniem Alfa Cronbacha 0,899 0,861 0,893 0,884 0,869 Logistyka 4/

6 Przeprowadzono również analizę związków pomiędzy skalami wyszczególnionymi w teście kontrastu za pomocą współczynnika korelacji r Pearsona z zastosowaniem metody Bootstrappingu [3] w celu zapewnienia większej rzetelności estymacji. Wynik analizy statystycznej wykazał wysoką dodatnią zależność statystyczną wśród przedstawionych czynników. Wynik ten oznacza, że na podstawie analizy jednej skali możemy z dużym prawdopodobieństwem przewidywać wyniki jakie uzyska badany na innej skali. Szczegółowe wartości statystyki r Pearsona wraz z analizą Bootstrappingu [3] przedstawiono w tabeli poniżej. Tabela 2. Wartości statystyki r Pearsona z analizą Bootstrappingu. Widzenie przestrzenne Ostrość wzroku Badanie w dzień Badanie w nocy Badanie w nocy z olśnieniem Widzenie Ostrość Badanie Badanie w Noc przestrzenne wzroku w dzień nocy z olśnieniem Korelacja Pearsona 1,439 *,524 **,373 *,424 * Ist. (dwustr.),012,002,035,016 I Metoda Odchylenie 0 -,009 -,003 -,006,000 bootstrap Std. błąd 0,164,137,179,145 BCa Dolna.,090,172 -,037,100 przedział Górna.,716,782,666,679 ufności 95% Korelacja Pearsona,439 * 1,580 **,693 **,483 ** Ist. (dwustr.),012,001,000,005 I Metoda Odchylenie -, ,018 -,004 -,002 bootstrap Std. błąd,164 0,132,084,144 BCa Dolna,090.,303,497,142 przedział ufności 95% Górna,716.,761,821,715 Korelacja Pearsona,524 **,580 ** 1,781 **,745 ** Ist. (dwustr.),002,001,000,000 I Metoda bootstrap Odchylenie -,003 -, ,010 -,014 Std. błąd,137,132 0,097,100 BCa Dolna,172,303.,530,523 przedział ufności 95% Górna,782,761.,909,875 Korelacja Pearsona,373 *,693 **,781 ** 1,800 ** Ist. (dwustr.),035,000,000,000 I Metoda bootstrap Odchylenie -,006 -,004 -, ,004 Std. błąd,179,084,097 0,076 BCa Dolna -,037,497,530.,622 przedział ufności 95% Górna,666,821,909.,923 Korelacja Pearsona,424 *,483 **,745 **,800 ** 1 Ist. (dwustr.),016,005,000,000 I Metoda bootstrap Odchylenie,000 -,002 -,014 -,004 0 Std. błąd,145,144,100,076 0 BCa Dolna,100,142,523,622. przedział ufności 95% Górna,679,715,875,923. *. Korelacja jest istotna na poziomie 0.05 (dwustr.). **. Korelacja jest istotna na poziomie 0.01 (dwustr.). c. Wyniki bootstrap są oparte na 1000 próby bootstrap, chyba że określono inaczej 462 Logistyka 4/2015

7 2.2. Wpływ czynników zewnętrznych na wyniki kontrastometru W celu sprawdzenia jakie zmienne mogą modyfikować wyniki uzyskiwane przez badanych wykonano szereg analiz statystycznych. Część zaplanowanych wnioskowań została wykonana testami nieparametrycznymi, ze względu na bardzo mało liczne kategorie, które miałyby zostać poddane analizie np.: płeć, ponieważ w grupie badanej było 9 kobiet i 23 mężczyzn. Stąd też przedstawione poniżej analizy wykonane testami parametrycznymi dotyczą czynników, które mogły zostać użyte do analizy a następnie przedstawiono analizy testami nieparametrycznymi. W celu sprawdzenia czy wiek wpływa na wyniki uzyskane w teście na kontrastometrze wykonano analizę korelacji liniowej r Pearsona z zastosowaniem metody Bootstrapingu w celu potwierdzenia uzyskanych wyników. Wiek wpływa istotnie statystycznie na wynik badania w warunkach dziennego oświetlenia (r=-,427;p<0,05). Im starsi badani tym niższe wyniki uzyskiwali. Ponadto wykazano zależność na poziomie tendencji statystycznej pomiędzy wiekiem oraz wynikami w teście ostrości wzroku (r=-,327;p=,068). Im starsi badani tym gorsze wyniki w teście ostrości wzroku. Co potwierdza, iż osoby starsze częściej chorują na zaburzenia narządu wzroku mające wpływ na sprawność widzenia, co przekłada się również na bezpieczeństwo ruchu drogowego [10,1]. Pozostałe wymiary tj. widzenie przestrzenne (r=-,279;p=,123), badanie w warunkach nocnych (r=-,249;p=,169) oraz w warunkach nocnych z olśnieniem (r=-,161;p=,378) nie wiążą się istotnie statystycznie z wiekiem badanych. Tabela 3. Korelacja badania w dzień z wiekiem, widzeniem przestrzennym i ostrością wzroku. Korelacje Wiek Widzenie Ostrość przestrzenne Wzroku Dz_Bad Korelacja Pearsona -,427*,524**,580** Ist. (dwustr.),015,002,001 I Metoda bootstrap *. Korelacja jest istotna na poziomie 0.05 (dwustr.). **. Korelacja jest istotna na poziomie 0.01 (dwustr.). Odchylenie,007 -,002 -,010 Std. błąd,165,138,127 Przedział Dolna -,720,200,274 ufności 95% Górna -,075,755,777 Tabela 4. Korelacja badania w nocy z wiekiem, widzeniem przestrzennym i ostrością wzroku. Korelacje Wiek Widzenie Ostrość przestrzenne wzroku Noc_badanie Korelacja -,249,373*,693** Pearsona Ist. (dwustr.),169,035,000 I Metoda Odchylenie,007 -,002 -,003 bootstrap Std. Błąd,156,172,080 Przedział Dolna -,529,001,506 ufności 95% Górna,098,673,829 *. Korelacja jest istotna na poziomie 0.05 (dwustr.). **. Korelacja jest istotna na poziomie 0.01 (dwustr.). Logistyka 4/

8 Tabela 5. Korelacja ostrości wzroku z wiekiem, widzeniem przestrzennym i ostrością wzroku. Korelacje Wiek Widzenie przestrzenne Ostrość wzroku Ostrość_wzroku Korelacja Pearsona -,327,439* 1 Ist. (dwustr.),068,012 I Metoda bootstrap *. Korelacja jest istotna na poziomie 0.05 (dwustr.). **. Korelacja jest istotna na poziomie 0.01 (dwustr.). Odchylenie,008 -,005 0 Std. Błąd,183,161 0 Przedział Dolna -,637,068 1 ufności 95% Górna,074,707 1 W celu sprawdzenia czy posiadanie wady wzroku wpływa na wyniki w teście kontrastu wykonano jednoczynnikową analizę wariancji w schemacie międzygrupowym. W przypadku widzenia przestrzennego wykazano, że badani posiadający wadę wzroku (M=,51; SD=,0049) uzyskiwali istotnie niższe wyniki niż badani nie posiadający wady wzroku (M=,75; SD=,0019); F(1,30)=4,879;p<0,05. Co oznacza, iż kierowcy z wadami wzroku (tutaj z ostrością zadeklarowaną przez nich samych) będą mieć prawdopodobnie problemy z właściwą oceną odległości w ruchu drogowym. W przypadku badania w warunkach nocnych wykazano, że badani posiadający wadę wzroku (M=,65; SD=,0007) uzyskiwali istotnie niższe wyniki niż badani nie posiadający wady wzroku (M=,74; SD=,0017); F(1,30)=4,679;p<0,05. Ten wynik potwierdza tezę, o wpływie wad wzroku na zaburzenia wrażliwości na kontrast, a co za tym idzie również na problemy z jazdą w porze zmierzchowej. W przypadku badania w warunkach nocnych z olśnieniem wykazano, że badani posiadający wadę wzroku(m=,59; SD=,0001) uzyskiwali istotnie niższe wyniki niż badani nie posiadający wady wzroku (M=,68; SD=,0020); F(1,30)=6,308;p<0,05. Biorąc pod uwagę fakt iż wada wzroku w sposób istotny modyfikuje wyniki badania w warunkach ograniczonej widoczności należy zwrócić szczególną uwagę w przypadku osób posiadających wadę wzroku na sposób jazdy w przytaczanych warunkach. W celu sprawdzenia czy częsta jazda nocą wpływa na wyniki w teście kontrastu wykonano jednoczynnikową analizę wariancji w schemacie międzygrupowym. W przypadku widzenia przestrzennego wykazano wynik na poziomie tendencji statystycznej F(1,30)=3,726;p=0,063. Badani jeżdżący nocą (M=,68; SD=,0028) uzyskiwali wyższe wyniki niż badani rzadko podróżujący nocą (M=,47; SD=,0006). Wynika to z faktu, iż kierowcy odczuwający dyskomfort w trakcie jazdy nocą, czy zdający sobie sprawę z własnych problemów z narządem wzroku unikają jeżdżenia w porze zmierzchowej. Jest to tzw. adaptacja strategiczna. W przypadku ostrości widzenia wykazano wynik na poziomie tendencji statystycznej F(1,30)=3,319;p=0,078. Badani jeżdżący nocą (M=,73; SD=,0004) uzyskiwali wyższe wyniki niż badani rzadko podróżujący nocą (M=,59; SD=,0034). Przedstawione wyniki pozwalają wyciągnąć wniosek, iż niższe wyniki widzenia przestrzennego oraz ostrości widzenia są predyktorami częstszego wyboru jazdy w dzień ze względu na subiektywną niepewność badanych za kierownicą w porze nocnej, która wynika właśnie z opisanych powyżej zależności. W celu sprawdzenia czy płeć badanych wpływa na wyniki w teście kontrastu wykonano jednoczynnikową analizę wariancji w schemacie międzygrupowym. Analiza wykazała wynik na poziomie tendencji statystycznej dla skali badania w dzień U=59,00;p=0,061. Kobiety (M=,726;SD=,0018) uzyskiwały gorsze wyniki na omówionej skali niż mężczyźni(m=,795;sd=,0013). Przeprowadzono również analizy statystyczne w celu sprawdzenia czy na wyniki w testach na Zaawansowanym Testerze Widzenia mają wpływ: liczba godzin codziennej jazdy (test t dla prób niezależnych, który porównywał badanych jeżdżących około godzinę dziennie z jeżdżącymi od 2 do 4 godzin dziennie); spowodowanie kolizji drogowej (wykonano jednoczynnikową analizę wariancji w schemacie międzygrupowym); częstość jazdy (wykonano test t dla prób niezależnych oraz test U Manna Whitneya); liczba pokonywanych przez badanych kilometrów (wykonano test t dla prób niezależnych oraz 464 Logistyka 4/2015

9 test U Manna Whitneya); stwierdzenie że badany ma problem podróżując w nocy lub nie (wykonano test U Manna Whitneya); przyznanie się do prowadzenia pojazdu pod wpływem alkoholu (wykonano test U Manna Whitneya). Analiza wyników nie wykazała istotnego wpływu tych wymiarów na wyniki w teście kontrastu. PODSUMOWANIE Przeprowadzone analizy statystyczne związku czynników zewnętrznych z wynikami uzyskiwanymi na wymiarach kontrastometru wykazały najistotniejszy wpływ wieku na wszystkie wymiary, a więc zarówno badanie widzenia przestrzennego, ostrości widzenia, badania w dzień jak i w warunkach ograniczonego oświetlenia. Wszystkie uzyskane rezultaty wskazują na spadek wyników uzyskiwanych na przytoczonych skalach wraz z wiekiem, nawet w sytuacji gdy badany nie posiada żadnej wady wzroku. Jest to zupełnie naturalny i nieuchronny proces. Większość negatywnych efektów tego procesu może być usunięta czy zminimalizowana za pomocą różnego rodzaju urządzeń czy metod leczenia, jednak zaburzenia widzenia mają tendencję do powolnego rozwoju, a co za tym idzie, ludzie często nie są świadomi progresu własnych zaburzeń narządu wzroku. Badania wykazują, że prawdopodobieństwo spowodowania wypadku u osób z wadami wzroku jest prawie dwa razy większe niż u kierowców ze zdrowym narządem wzroku. Badania wykazują również, iż wraz z wiekiem dochodzi u człowieka do pogorszenia psychofizjologicznych funkcji organizmu. Zmiany tych funkcji zachodzą ze szczególną intensywnością po 40 roku życia. Zmniejsza się wówczas zdolność widzenia o zmroku i wydłuża się czas adaptacji oczu. Czasy reakcji dostrzegania zagrożeń na drodze spowalniają się szczególnie po 55 roku życia. Badanie przeprowadzone w Instytucie Transportu Samochodowego przy wykorzystaniu Zaawansowanego Testeru Widzenia FVA potwierdzają powyższą tezę. Dlatego też, tak istotne jest badanie opisywanych wyżej funkcji wzrokowych nie tylko z powodu zagrożenia bezpieczeństwa na drodze ale z powodów edukacyjnych, zwiększonej świadomości swojego stanu psychofizycznego. Obniżenie funkcji wzrokowych może się okazać niebezpieczne zarówno dla samego kierowcy, jak i pośrednio dla innych użytkowników dróg. Kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na wyniki badań kontrastometru jest wada wzroku, której wpływ w szczególności uwidacznia się w badaniach w warunkach nocnych oraz nocnych z olśnieniem. Fakt, iż badani którzy deklarowali częstą jazdę nocą mieli lepsze wyniki niż osoby nie jeżdżące zbyt często w porze zmierzchowej, należy tłumaczyć swojego rodzaju zachowaniem unikającym. Osoby mające obniżoną wrażliwość kontrastu, problemy z ostrością wzroku unikają jazdy w porze zmierzchowej, gdyż są świadomi własnych niedociągnięć w tym zakresie, czują nawet dyskomfort dlatego też rzadziej uczestniczą w ruchu drogowym jako kierowcy. Jest to adaptacja na poziomie strategicznym. Powyższe rezultaty wiążą się z deklaracjami badanych dotyczącymi wyboru pory nocnej do podróżowania pojazdem. Respondenci wybierający porę nocną do podróżowania uzyskiwali istotnie lepsze wyniki na skalach widzenia przestrzennego oraz ostrości widzenia, co możemy uznać również za predyktor lepszego funkcjonowania wzroku w warunkach ograniczonego oświetlenia. Wszystko to oznacza, iż zaawansowany tester do badania widzenia kontrastu różnicuje grupy kierowców pod względem wieku, wady wzroku i płci. Pozwala zwrócić uwagę na rzeczy, które nie są możliwe do zauważenia tudzież wykrycia w trakcie innego badania a jednak tak ważne dla bezpieczeństwa ruchu drogowego. Testy wrażliwości na kontrast są odpowiedzią na niedoskonałość wysoko kontrastowych testów Snellena. Zmysł wzroku dostarcza kierowcy większości informacji potrzebnych do sprawnego prowadzenia pojazdu. W ciągu godzin nocnych, przy niekorzystnych warunkach atmosferycznych jak deszcz czy mgła, informacje dopływające do zmysłu wzroku zostają zredukowane, widzenie konturów staje się gorsze i wzrasta ryzyko oślepienia. W tych okolicznościach, ostrość wzroku odgrywa mniejszą rolę niż umiejętność rozpoznawania słabego kontrastu. Kolejnym krokiem analiz powinna być analiza związku wyników uzyskiwanych na kontrastometrze z wymiarami uzyskiwanymi na innych urządzeniach służących do badania kierowców. Streszczenie Bezpieczeństwo na drodze wymaga sprawnego funkcjonowania narządu wzroku u kierowcy. O ile w badaniach medycznych, psychologicznych bierze się pod uwagę głównie ostrość widzenia, widzenie stereoskopowe, widzenie zmierzchowe, wrażliwość na olśnienie, o tyle pomija się często badanie wrażliwości na kontrast, czyli zdolność układu wzrokowego do odróżniania Logistyka 4/

10 przedmiotu od jego tła, mającego duże znaczenie z punktu widzenia profilaktyki bezpieczeństwa ruchu drogowego. Artykuł przedstawia wyniki badań prowadzonych w Instytucie Transportu Samochodowego na temat wpływu widzenia kontrastu na bezpieczeństwo ruchu drogowego. The role of contrast sensitivity for road safety based on surveys of drivers Abstract Safety on the road is requires an efficient performance of driver s ocular. Unfortunately, both medical and psychological research take into the consideration factors such as visual acuity, stereoscopic vision, twilight vision, dazzle sensitivity while frequently passing over the examination on sensitivity to contrast or ability to differ an object from its background. As it turns out, the overlooked factors have a significant importance regarding the prevention in road traffic safety. The article presents the results of the research conducted in Motor Transport Institute regarding the level of contrast perception on road traffic safety. LITERATURA [1] Dellinger A.M. Langlois J.A., Guohua L, (2002). Fatal Crashes among Older Drivers: Decomposition of Rates into Contributing Factors. American Journal of Epidemiology Vol. 155, No. 3, [2] Dyrektywa Komisji Europejskiej 2009/113/WE z dnia 25 sierpnia 2009 r. zmieniająca dyrektywę 2006/126/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie praw jazdy. [3] Efron B. (1979). Bootstrap methods: Another look at jackknife. Ann. Stat. 7, [4] Ginsburg AP. (1987). Contrast sensitivity, drivers' visibility, and vision standards [w:] Visibility for Highway Guidance and Hazard Detection, Transportation Research Record 1149, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, DC, 1987, [5] Ginsburg AP, Evans DW. (1982). Contrast sensitivity predicts pilots' performance in aircraft simulators. American Journal of Optometry and Physiological Optics. 1982;59(1): [6] Jędrzejczak-Młodziejewska, J., Krawczyk, A., Szaflik, J.P. (2010). Badanie wrażliwości na kontrast testerem wzroku Functional Vision Analyzer. W: Okulistyka 3(II)/2010. Warszawa: Katedra i Klinika Okulistyki II Wydziału Lekarskiego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. [7] Kearns L. (1988). Contrast sensivity used in following glaucoma. Ocular Surgery News, 6, 15. [8] Kilian, M. (2012). Naturalne i patologiczne zmiany oczne w starszym wieku i ich subiektywne objawy. Niepełnosprawność i Rehabilitacja (2); [9] Laudańska-Olszewska I., Biesiadka M., Omulecka M. (2011). Ocena okulistyczna zdolności do prowadzenia pojazdów samochodowych u kierowców po 60 roku życia. Okulistyka wydanie 4-6 s [10] Langford, J., Koppel, S. (2006). Epidemiology of older driver crashes Identifying older driver risk factors and exposure patterns, Transportation Research Part F 9 (2006). p [11] Owsley, C., McGwin, G. (1999). Vision Impairment and Driving. Survey of Ophthalmology; 6: [12] Owsley, C., Stalvey, B., Wells, J., Sloane, M., McGwin, G. (2001). Visual risk factors for cash involvement in older drivers with cataract. Arch Ophthalmol; 119: [13] Paulsson L.E., Sjostrand J. (1980). Contrast sensitivity in the presence of a glare light. Theoretical concepts and preliminary clinical studies. Sweden: Assoc. for Res. in Vis. and Ophthal.; [14] Plainis, S., Murray, I.J., (2002). Reaction times as an index of visual conspicuity when driving at night. Ophthalmology Physiology: 22: [15] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 17 lipca 2014 roku w sprawie badań lekarskich osób ubiegających się o uprawnienia do kierowania pojazdami i kierowców. [16] Standardy dla testów stosowanych w psychologii i pedagogice. American Psychological Association (1985/1974), Laboratorium Technik Diagnostycznych PTP, Warszawa. [17] SWOV Fact Sheet. (2010). Visual impairments and their influence on road safety. Netherlands. [18] Test funkcjonalnej ostrości wzroku w kontraście F.A.C.T. Opis urządzenia i instrukcja użytkowania. Stereo Optical Company, Inc. USA dystrybutor w Polsce InView Medical Sp. J. [19] Watt W. S. (2003). How Visual Acuity Is Measured, Macular Degeneration Support. [20] Wypadki drogowe w Polsce w 2014r. (2015). Komenda Główna Policji, Warszawa. 466 Logistyka 4/2015