Subjektiver Refraktionstest mit einem Smartphone für das Sehscreening
18. Oktober 2024
In diesem Artikel werden die Protokolle und klinischen Validierungsdaten für die Verwendung einer Smartphone-App zur subjektiven Messung des Brechungsfehlers vorgestellt.
Wir haben mobile Gesundheitstechnologie entwickelt, um die Probleme der Zugänglichkeit, Ungleichheit und Gleichberechtigung in der Sehversorgung anzugehen. In diesem Artikel zeigen wir, wie wir unsere mobile App zur Messung des pupillenübergreifenden Abstands, der sphärischen äquivalenten Brechung und des Stigmatismus verwenden können. Unkorrigierte Fehlsichtigkeiten sind eine der Hauptursachen für Sehstörungen in der Welt.
In unterversorgten Gebieten, ländlichen Gebieten und einkommensschwachen Gebieten haben viele Menschen keinen Zugang zu routinemäßiger Augenversorgung. Mit unserer App möchten wir Menschen, die keine Augenärzte sind, in die Lage versetzen, einige der grundlegenden Bedürfnisse der Sehversorgung zu erfüllen. Unsere Sehscreening-App kann nach der Installation im Allgemeinen auf dem Smartphone verwendet werden.
Es ist nicht erforderlich, spezielle Telefonaufsätze zu kaufen. Durch diese Funktion ist das Screening-Tool auch aus vielen ländlichen Gebieten leicht zugänglich. Starten Sie zunächst die App und tippen Sie auf der Startseite auf die Schaltfläche IPD.
Platzieren Sie das Telefon etwa 40 Zentimeter vom Patienten entfernt auf Augenhöhe und bitten Sie den Patienten, auf die Taschenlampe auf dem Telefonbildschirm zu schauen. Tippen Sie auf die runde Schaltfläche auf der rechten Seite, um ein Bild des Gesichts des Patienten aufzunehmen. Die App beginnt dann automatisch mit der Verarbeitung des Bildes.
Wenn zwei grüne Fadenkreuze auf dem Bildschirm erscheinen, überprüfen Sie, ob sie mit der Mitte der Augen des Patienten ausgerichtet sind. Wenn das Fadenkreuz richtig positioniert ist, tippen Sie auf die Schaltfläche SPEICHERN. Starten Sie die App und tippen Sie auf der Startseite auf die Schaltfläche REFRAKTION.
Platzieren Sie das Telefon mindestens zwei Meter vom Patienten entfernt. Wählen Sie E aus, um E-Stimuli taumeln zu lassen. Wählen Sie dann das zu messende Auge aus und bitten Sie den Patienten, das andere Auge abzudecken.
Halten Sie nun das Telefon mit dem Bildschirm in Richtung des Patienten und tippen Sie auf die START-Taste. Fragen Sie den Patienten, ob er die Ausrichtung der Buchstaben erkennen kann, die auf dem Bildschirm des Telefons angezeigt werden. Wenn der Patient die Buchstabenausrichtung nicht erkennen kann, bewegen Sie das Telefon allmählich auf ihn zu und fragen Sie, ob er die Buchstabenausrichtungen sehen kann.
Tippen Sie dann auf die Schaltfläche ÜBERPRÜFEN, um die richtigen Buchstabenausrichtungen auf dem Bildschirm anzuzeigen. Vergleichen Sie die korrekten Buchstabenausrichtungen mit den Antworten des Patienten. Wenn alle drei Antworten übereinstimmen, tippen Sie auf die Schaltfläche RICHTIG, um den Test abzuschließen.
Starten Sie die App und tippen Sie auf der Startseite auf die Schaltfläche REFRAKTION. Platzieren Sie das Telefon zunächst mindestens zwei Meter vom Patienten entfernt und wählen Sie den Stimulus Astigmatismus1 aus. Wählen Sie das zu messende Auge aus und bitten Sie den Patienten, das andere Auge zu bedecken.
Halten Sie das Telefon mit dem Bildschirm zum Patienten hin und tippen Sie auf die START-Taste. Fragen Sie den Patienten, ob die Liniengruppe als drei separate Linien in eine beliebige Richtung erscheint. Stoppen Sie, sobald sie die getrennten Linien in mindestens eine Richtung sehen können.
Wählen Sie nun den Stimulus Astigmatismus2 aus. Drehen Sie das Telefon um die Achse senkrecht zum Bildschirm, bis die Farbkorrektur mit der deutlichsten Liniengruppe von Astigmatismus1 übereinstimmt. Passen Sie die Drehung des Telefons an, um den besten Winkel zu finden, in dem der Patient die roten und grünen Einstufungsfelder gleich deutlich sehen kann.
Sobald Sie ihn gefunden haben, tippen Sie auf die Taste PUNKT 1, um den ersten Fernpunkt aufzuzeichnen. Beachten Sie, dass PUNKT 1 aufgezeichnet wird, der Astigmatismus zwei Stimulus wird automatisch um 90 Grad gedreht. Behalten Sie von der ersten Position des entfernten Punktes aus die Ausrichtung des Telefons bei und bewegen Sie es allmählich näher an den Patienten heran, bis er die roten und grünen Einstufungsfelder gleich deutlich sehen und das breitere Ende identifizieren kann.
Tippen Sie dann auf die Taste PUNKT 2, um den zweiten Fernpunkt aufzuzeichnen. Basierend auf den beiden Fernpunkten berechnet die App den sphärischen Brechungsfehler und den Astigmatismus und zeigt die Ergebnisse auf dem Bildschirm an. Tippen Sie im Ergebnismeldungsfeld auf die Schaltfläche SPEICHERN, um die Ergebnisse zu speichern.
Die App-Messung des sphärischen Äquivalents war mit klinischen Autorefraktormessungen mit einer Regressionsliniensteigung von 1,018 und einem R-Quadrat-Wert von 0,965 sehr konsistent. Das Bland-Altman-Diagramm für das sphärische Äquivalent zeigt Übereinstimmung von 95 %. Die App-Messung der Zylinderleistung stimmte mit der subjektiven Standardbrechung überein, mit einem mittleren Fehler von 0,08 Dioptrien und einer Standardabweichung von 0,41 Dioptrien.
Dieses Bland-Altman-Diagramm zur Messung des Astigmatismus zeigt eine Übereinstimmung von 95 %. Der Fehler der Augenabstandsmessungen mit der App hatte einen mittleren Fehler von minus 0,55 Millimetern und eine Standardabweichung von 1,4 Millimetern.
Übersicht
Dieses Papier stellt eine mobile App vor, die entwickelt wurde, um Brechungsfehler zu messen und Probleme der Zugänglichkeit in der Sehpflege anzugehen. Die App ermöglicht es Laien, grundlegende Sehtests durchzuführen, insbesondere in unterversorgten Gebieten.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Sehpflege
- Mobile Gesundheitstechnologie
- Brechungsfehlermessung
Hintergrund
- Unkorrigierter Brechungsfehler ist eine führende Ursache für Sehbehinderungen weltweit.
- Viele Personen in ländlichen und einkommensschwachen Gebieten haben keinen Zugang zur routinemäßigen Augenversorgung.
- Mobile Gesundheitslösungen können helfen, die Lücke in der Zugänglichkeit der Sehpflege zu schließen.
- Die App zielt darauf ab, Benutzer ohne professionelle Ausbildung zu befähigen, Sehtests durchzuführen.
Zweck der Studie
- Um eine Smartphone-App zur Messung des pupillary distance, der sphärischen äquivalenten Refraktions und des Astigmatismus zu validieren.
- Um die Zugänglichkeit zur Sehpflege in unterversorgten Bevölkerungsgruppen zu verbessern.
- Um ein Werkzeug für Laien bereitzustellen, um bei grundlegenden Sehpflegebedürfnissen zu helfen.
Verwendete Methoden
- Entwicklung einer mobilen App für Sehtests.
- Klinische Validierung der Messfähigkeiten der App.
- Tests in verschiedenen demografischen Umgebungen zur Beurteilung der Benutzerfreundlichkeit.
- Vergleich der App-Messungen mit Standard-Klinikmethoden.
Hauptergebnisse
- Die App misst erfolgreich den pupillary distance und Brechungsfehler.
- Die Ergebnisse zeigen eine hohe Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden.
- Das Benutzerfeedback hebt die einfache Bedienung und Zugänglichkeit hervor.
- Die App zeigt Potenzial für eine weite Verbreitung in unterversorgten Gebieten.
Schlussfolgerungen
- Die Smartphone-App ist ein praktikables Werkzeug zur Messung von Brechungsfehlern.
- Sie kann den Zugang zur Sehpflege in ressourcenarmen Umgebungen erheblich verbessern.
- Die Befähigung von Laien kann helfen, grundlegende Sehpflegebedürfnisse zu adressieren.
Häufig gestellte Fragen
Executive Industry Relevance
Accessible, quantitative vision screening is critical for large-scale population health studies and early detection of refractive errors. Smartphone-based subjective refraction enables scalable data collection and standardization in both clinical research and decentralized screening initiatives. This approach supports portfolio-wide efforts to reduce barriers in vision care and generate reproducible, device-independent measurements.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables hypothesis-driven evaluation of visual function in diverse populations.
- Supports validation of digital biomarkers for refractive error and visual acuity.
- Facilitates mechanistic de-risking by quantifying vision endpoints in real-world settings.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, reproducible measurement protocols for vision screening assays.
- Delivers quantitative outputs for spherical equivalent, astigmatism, and inter-pupillary distance.
- Enables scalable deployment and cross-site comparability without specialized hardware.
Translational & Preclinical Research
- Aligns digital vision endpoints with clinical standards for translational continuity.
- Supports risk-adjusted advancement of digital health tools in vision research portfolios.
- Facilitates integration of real-world data into preclinical and population studies.
Pipeline & Workflow Integration
This smartphone-based subjective refraction test fits within the early discovery to translational research continuum, enabling hypothesis testing, digital endpoint validation, and scalable screening.
- Discovery Biology: Quantifies visual function for hypothesis-driven studies and pathway analysis.
- Screening: Standardizes vision assessment protocols for reproducible, quantitative outputs.
- Analytics: Provides device-independent measurements for robust statistical comparison across cohorts.
- Translational Research: Bridges digital screening data with clinical vision endpoints for biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a reusable, scalable platform for vision screening across diverse research settings.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in digital vision endpoints and reduces measurement variability.
- Operational Value: Enables standardized, reproducible, and scalable vision screening without specialized equipment.
- Strategic Value: Supports efficient go/no-go decisions for digital health tool development and deployment.
- Portfolio Impact: Facilitates risk-adjusted prioritization of digital screening technologies in vision research pipelines.
Implementation Considerations
- Requires basic training for lay personnel to ensure protocol adherence.
- Needs smartphones with adequate camera and display capabilities.
- Demands cross-team standardization for data collection and analysis workflows.
- May require adaptation for use in pediatric or special populations.
- Accuracy is subject to user compliance and environmental conditions as supported by pilot data.
