ContrastVal: Validierung mesopischer und photopischer Kontrastsehtests in Bezug auf die Nachtfahrtauglichkeit

Projekt-Nr. FF-FP 0382

Status:

abgeschlossen 05/2022

Zielsetzung:

Intaktes Dämmerungssehen und normale Blendempfindlichkeit sind Grundvoraussetzungen für ein sicheres nächtliches Fahren. Zur Überprüfung des Dämmerungssehvermögens werden derzeit Testverfahren verwendet, für die ungeklärt ist, ob sie valide Aussagen zur Nachtfahrtauglichkeit liefern können. Moderne Fahrsimulatoren können die allgemeine Fahreignung valide und reliabel prüfen. Aber die Simulation von Blendung im Fahrsimulator gilt als schwierig.

Ziele des Forschungsvorhabens:

  • Untersuchung der Übereinstimmung von Messungen der Kontrastsensitivität (CS) unter klinischen Bedingungen und in einem Fahrsimulator
  • Analyse des Einflusses von Bewegung und Blendung auf die Kontrastsensitivität unter gut standardisierten Bedingungen in einem nächtlichen Fahrsimulator.

Aktivitäten/Methoden:

Fünfzehn ophthalmologisch gesunde Testpersonen mit einem Durchschnittsalter von 67,2 Jahren nahmen an dieser Studie teil. Unter klinischen Bedingungen wurden die Schwellenwerte für die Sehschärfe (VA) mit hohem und niedrigem Kontrast unter photopischen Bedingungen mit dem Freiburger Sehschärfetest (FrACT) mit einem LANDOLT-Ring in acht Positionen und unter Einsatz einer adaptiven BestPEST-Strategie ermittelt. Die Messung der ContrastSensitivity (CS) erfolgte mit dem OPTOVIST I mit unterschiedlichen Kontraststufen ohne und mit Blendung unter Verwendung eines Drei-von-Fünf-Kriteriums. Die intraokulare Streulichtwahrnehmung wurde mit dem C-Quant gemessen. Zur Beurteilung der individuellen Halogröße kam die semi-automatisierte kinetische Perimetrie zur Anwendung. Im Fahrsimulator wurden die CS-Schwellen mit LANDOLT-Ringen, vergleichbar zu oben erwähntem klinischen Testverfahren, mit einem konventionellen "Drei-von-Fünf"-Kriterium und alternativ mit einer adaptiven BestPEST-Strategie unter statischen und dynamischen Bedingungen, jeweils ohne und mit Blendung, ermittelt. Im Verlauf des dynamischen Testabschnitts musste die Testperson auf einer Landstraße eine (virtuelle) Geschwindigkeit von 60 km/h einhalten. Zwei kalibrierte LED-Arrays, die von Seilrobotern bewegt wurden, simulierten Blendungsbedingungen, die den Trajektorien und Leuchtdichtecharakteristiken der (Abblend-)Scheinwerfer eines herannahenden GOLF VII entsprachen. Die Erkennungsabstände unter dynamischen Bedingungen wurde für drei Hindernisse mit vordefinierten Kontraststufen gemessen: Wildschwein, grauer Mann, schwarzer Mann.

Ergebnisse:

Die Sehschärfe mit niedrigem Kontrast (LC VA) war mit allen oben genannten Variablen (Ausnahme C-Quant) besser korreliert als Sehschärfe mit hohem Kontrast (HC VA). Die klinisch am OPTOVIST I-Gerät unter Anwendung einer konventionellen Schwellenbestimmung ("Drei-von-Fünf"-Kriterium) ermittelte Kontrastempfindlichkeit korrelierte am Fahrsimulator (statische Bedingungen) schlechter mit einer ebenfalls konventionell ermittelten Kontrastempfindlichkeitsschwelle als mit einer adaptive (BestPEST) ermittelten logCS-Schwelle. Unter dynamischen Bedingungen am Fahrsimulator (ebenfalls mit adaptiver Schwellenschätzung) verschlechterte sich die Wechselbeziehung zu den OPTOVIST I-Ergebnissen im Vergleich zur vorbeschriebenen statischen Situation. Eine Blendungsexposition am OPTOVIST I-Gerät verringerte den Median logarithmierter Kontrastempfindlichkeitsergebnisse gegenüber der Situation ohne Blendung. Die Mediane von log CS fielen für die klinischen Messungen unter statischen Bedingungen (OPTOVIST I-Gerät ohne Blendung) schlechter aus als die vergleichbaren (statischen) Messungen im Fahrsimulator. Der Median des Detektionsabstands im Fahrsimulator unter dynamischen Bedingungen (virtuelle Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs: 60 km/h) ohne Blendung verringerte sich bei einer Reduktion des Hinderniskontrasts. In Bezug auf den vorgenannten Referenzwert führte eine zusätzliche Blendung ebenfalls zu einer Verschlechterung der Erkennungsabstände.

Sowohl bei stehendem als auch bei fahrendem Fahrzeug waren während der Optotypen-Darbietung unter Blendungsbedingungen ausgeprägtere Kopfbewegungen zu beobachten als ohne Blendung. Schlussfolgerung: Die Hochkontrast-Tagessehschärfe ist ein schlechterer Prädiktor für die Kontrastempfindlichkeit und den Hindernis-Erkennungsabstand unter nächtlichen Bedingungen als die Niedrigkontrast-Tagessehschärfe.

Die Korrelation zwischen der Kontrastsensitivität (log CS), die unter klinischen und Fahrsimulator-Bedingungen gemessen wurde, ist ohne Blendung gut und mit Blendung mäßig. Sowohl dynamische Bedingungen als auch Blendung verringern log CS bzw. erhöhen den Hindernis-Erkennungsabstand im Vergleich zur statischen Referenzsituation im Fahrsimulator. Die Korrelation der oben erwähnten Variablen mit der intraokularen Streulichtwahrnehmung (C-Quant) ist gering.

Stand:

14.11.2022

Projekt

Gefördert durch:
  • Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e. V. (DGUV)
Projektdurchführung:
  • Würzburger Institut für Verkehrswissenschaften (WIVW GmbH)
  • Hochschule für Technik und Wirtschaft Aalen
  • Hochschule Aalen
  • Steinbeis-Transferzentrum an der Hochschule Aalen
Branche(n):

-branchenübergreifend-

Gefährdungsart(en):

-Verschiedenes-

Schlagworte:

Prävention, Verkehrsunfälle

Weitere Schlagworte zum Projekt:

Nachtfahren, Dämmerung, Fahrsimulatoren, Kontrastsehtest