Name: 視力スクリーニングのためのスマートフォンを用いた主観屈折検査 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 36 s
Description: 学ぶスマートフォンアプリを用いた主観屈折検査法。瞳孔間距離、球面等価屈折、乱視を測定し、医療従事者以外でも視力スクリーニングが可能となる。低資源地域での視覚ケアへのアクセス向上に貢献する。

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<meta charset="utf8"></head><body>屈折異常と瞳孔間距離を測定するためのスマートフォンアプリ

<ol><li>Steinmetz, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Causes+of+blindness+and+vision+impairment+in+2020+and+trends+over+30+years%2C+and+prevalence+of+avoidable+blindness+in+relation+to+VISION+2020%3A+the+Right+to+Sight%3A+an+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Glob+Health%22%5BJournal%5D)">Causes of blindness and vision impairment in 2020 and trends over 30 years, and prevalence of avoidable blindness in relation to VISION 2020: the Right to Sight: an analysis for the Global Burden of Disease Study.</a> Lancet Glob Health. 9 (2), e144-e160 (2021).</li>
<li>Flaxman, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+causes+of+blindness+and+distance+vision+impairment+1990-2020%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Glob+Health%22%5BJournal%5D)">Global causes of blindness and distance vision impairment 1990-2020: a systematic review and meta-analysis.</a> Lancet Glob Health. 5 (12), e1221-e1234 (2017).</li>
<li>Holden, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+vision+impairment+due+to+uncorrected+presbyopia%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Global vision impairment due to uncorrected presbyopia.</a> Arch Ophthalmol. 126 (12), 1731-1739 (2008).</li>
<li>Fricke, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+cost+of+correcting+vision+impairment+from+uncorrected+refractive+error%5BTitle%5D)+AND+%22Bull+World+Health+Organ%22%5BJournal%5D)">Global cost of correcting vision impairment from uncorrected refractive error.</a> Bull World Health Organ. 90 (10), 728-738 (2012).</li>
<li>Bechange, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strengths+and+weaknesses+of+eye+care+services+in+sub-Saharan+Africa%3A+a+meta-synthesis+of+eye+health+system+assessments%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Health+Serv+Res%22%5BJournal%5D)">Strengths and weaknesses of eye care services in sub-Saharan Africa: a meta-synthesis of eye health system assessments.</a> BMC Health Serv Res. 20 (1), 381(2020).</li>
<li>Pundlik, S., Luo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+evaluation+of+a+mobile+device+for+dark+adaptation+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Vis+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Preliminary evaluation of a mobile device for dark adaptation measurement.</a> Transl Vis Sci Technol. 8 (1), 1-11 (2019).</li>
<li>Pundlik, S., Shivshanker, P., Nigalye, A., Luo, G., Husain, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+mobile+app+for+dark+adaptation+measurement+in+individuals+with+age-related+macular+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a mobile app for dark adaptation measurement in individuals with age-related macular degeneration.</a> Sci Rep. 13 (1), 22191(2023).</li>
<li>Luo, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+evaluation+of+a+smartphone+app+for+refractive+error+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Vis+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Preliminary evaluation of a smartphone app for refractive error measurement.</a> Transl Vis Sci Technol. 11 (2), 40(2022).</li>
<li>Wang, Z., Kempen, J., Luo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+smartphones+to+enhance+vision+screening+in+rural+areas%3A+Pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22JMIR+Format+Research%22%5BJournal%5D)">Using smartphones to enhance vision screening in rural areas: Pilot study.</a> JMIR Format Research. 8, e55270(2024).</li>
<li>Pundlik, S., Tomasi, M., Liu, R., Houston, K., Luo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+preliminary+evaluation+of+a+smartphone+app+for+measuring+eye+alignment%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Vis+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Development and preliminary evaluation of a smartphone app for measuring eye alignment.</a> Transl Vis Sci Technol. 8 (1), 19(2019).</li>
<li>Luo, G., Pundlik, S., Tomasi, M., Houston, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+an+automated+Hirschberg+test+App+to+evaluate+ocular+alignment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Using an automated Hirschberg test App to evaluate ocular alignment.</a> J Vis Exp. (157), e60908(2020).</li>
<li>Cheng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+smartphone+ocular+alignment+measurement+app+in+school+screening+for+strabismus%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">A smartphone ocular alignment measurement app in school screening for strabismus.</a> BMC Ophthalmol. 21 (1), 150(2021).</li>
<li>Marusic, S., Luo, G., Raghuram, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myopia+screening+smartphone+App%3A+Validity+in+assessing+refractive+error+in+a+pediatric+cohort%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Myopia screening smartphone App: Validity in assessing refractive error in a pediatric cohort.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 63 (7), 1447-F0405 (2022).</li>
<li>Andersen, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implementing+a+school+vision+screening+program+in+Botswana+using+smartphone+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Telemed+e-Health%22%5BJournal%5D)">Implementing a school vision screening program in Botswana using smartphone technology.</a> Telemed e-Health. 26 (2), 255-258 (2020).</li>
<li>Manus, M., van der Linde, J., Kuper, H., Olinger, R., Swanepoel De, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Community-based+hearing+and+vision+screening+in+schools+in+low-income+communities+using+mobile+health+technologies%5BTitle%5D)+AND+%22Lang+Speech+Hear+Serv+Sch%22%5BJournal%5D)">Community-based hearing and vision screening in schools in low-income communities using mobile health technologies.</a> Lang Speech Hear Serv Sch. 52 (2), 568-580 (2021).</li>
<li>Eksteen, S., Eikelboom, R. H., Kuper, H., Launer, S., Swanepoel, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+and+characteristics+of+hearing+and+vision+loss+in+preschool+children+from+low+income+South+African+communities%3A+results+of+a+screening+program+of+10%2C390+children%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Pediat%22%5BJournal%5D)">Prevalence and characteristics of hearing and vision loss in preschool children from low income South African communities: results of a screening program of 10,390 children.</a> BMC Pediat. 22 (1), 22(2022).</li>
<li>Salmerón-Campillo, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+visual+acuity+and+spherical+refraction+with+smartphone+screens+emitting+blue+light%5BTitle%5D)+AND+%22J+Optomet%22%5BJournal%5D)">Measuring visual acuity and spherical refraction with smartphone screens emitting blue light.</a> J Optomet. 17 (1), 100494(2024).</li>
<li>Tousignant, B., Garceau, M. C., Bouffard-Saint-Pierre, N., Bellemare, M. M., Hanssens, J. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+the+Netra+smartphone+refractor+to+subjective+refraction%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Exp+Optomet%22%5BJournal%5D)">Comparing the Netra smartphone refractor to subjective refraction.</a> Clin Exp Optomet. 103 (4), 501-506 (2020).</li>
<li>Measuring eye refraction. US patent. , 11903644 (2024).</li>
<li>Thibos, L. N., Wheeler, W., Horner, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Power+vectors%3A+An+application+of+Fourier+analysis+to+the+description+and+statistical+analysis+of+refractive+error%5BTitle%5D)+AND+%22Optomet+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Power vectors: An application of Fourier analysis to the description and statistical analysis of refractive error.</a> Optomet Vis Sci. 74 (6), 367-375 (1997).</li>
<li>Lundh, B. I., Derefeldt, G., Nyberg, S., Lennerstrand, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Picture+simulation+of+contrast+sensitivity+in+organic+and+functional+amblyopia%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Ophthalmol%22%5BJournal%5D)">Picture simulation of contrast sensitivity in organic and functional amblyopia.</a> Acta Ophthalmol. 59 (5), 774-783 (1981).</li>
<li>D'Souza, H., Kun, A., Martinson, S., Bejarano, L., McCole, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+positive+predictive+value+of+photoscreening+devices+for+amblyogenic+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Assoc+Pediat+Ophthalmol+Strabismus%22%5BJournal%5D)">The positive predictive value of photoscreening devices for amblyogenic conditions.</a> J Am Assoc Pediat Ophthalmol Strabismus. 25 (6), 342.e341-342.e344 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>スマートフォン</td><td>Samsung</td><td>Galaxy</td><td>市販のスマートフォン</td></tr></tbody></table>

視力スクリーニングのためのスマートフォンを用いた主観屈折検査

Subjective Refraction Test Using a Smartphone for Vision Screening

この研究では、屈折試験の界面を 図2に示します。選択した刺激に応じて、アプリは球状相当または完全屈折テストを実行します。[タンブリングE]を選択すると、アプリは球面の等価物を測定します(図2)。格子刺激の乱視 1 または 2 を選択すると、アプリは乱視を含む屈折誤差を測定します (図 3)。
アプリの有効性を実証するために、66人の被験者(女性25人)を3つのグループに分け、球面当量、乱視、IPDテストをそれぞれ実施しました。対象年齢は8歳から74歳(平均±SD年齢:33.7歳±13.9歳)であった。
図5は、アプリの測定値をオートレフラクターを使用した標準的な臨床測定と比較した研究(30眼)の球面等価測定の結果を示しています。最大の屈折誤差は-8Dまででした。回帰分析では、線形回帰の傾きがほぼ 1 で、回帰の R2 乗が 0.965 であるため、2 つの方法は非常に一貫性があることが示唆されています。2つの方法の平均絶対差は0.63Dであり、その差は80%のケースで1D&lt;でした。 図 5B の Bland-Altman プロットは、一致の 95% 極限が [-1.81D, 1.58D] であることを示しています。
図6は、乱視測定研究(38眼)の結果を示しており、アプリの測定値を標準的な主観屈折測定と比較しました。最大の乱視は-2.25Dで、これらの患者の平均シリンダー出力は-0.63D±0.59Dでした。アプリとオートレフラクターの測定値の差(平均± SD)は0.08D±0.41Dで、絶対誤差の平均は0.28Dでした。 図 6B の Bland-Altman プロットは、一致の 95% 極限が [-0.89D, 0.73D] であることを示しています。さらに、2つの測定値のシリンダパワーをJ0とJ45の2つのベクトルに分解し、シリンダ軸20に基づいて、アプリの誤差を解析した。J0誤差(誤差の平均と誤差広がりの標準偏差)は-0.15D±0.56D、J45誤差は0.07D±0.21Dであった。
図4に、2つのIPD測定ケースを示します。左側の写真は成功した試行であり、右側の写真は左目の十字線が中心からずれているため、失敗した試行を示しています。図7は、アプリによるIPD測定の誤差(n = 22)と、IPD定規を使用した検眼医の臨床測定を比較したものです。定規測定によるIPDの範囲は58-69mm(平均±SD:63.6mm±3.2mm)であった。アプリの誤差は (-0.55 mm ± 1.4 mm) で、絶対誤差の平均は 1.2 mm でした。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig01.jpg"> 
図1:視力検査アプリのホームページ。 ユーザーは、患者の記録を作成し、屈折、瞳孔間距離、視力(ここでは紹介しません)など、実施する検査を選択できます。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig02.jpg"> 
図2:屈折測定のインターフェース。 このスクリーンショットは、球状に等価なテスト セッションを示しています。患者は2本の指で左目を覆います。眉毛、鼻、口がすべて見えるため、咬合は最小限に抑えられています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig03.jpg"> 
図3:乱視の測定。 この場合、患者は乱視1の1時方向(右上の挿入図)が最も鋭いと報告しました。そのため、Astigm 2 刺激 (右下の挿入図) に切り替えるときは、1 時方向付近の最適なスポットを探すために、電話機を傾ける必要がありました。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig04.jpg"> 
図4:IPD測定の2つのケース。 左: 2 つの十字線が目の中心によく揃っています。測定を受け入れることができます。右:左目の十字線は明らかに目の中心にありません。この測定値は破棄する必要があります。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig04large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig05.jpg"> 
図5:球面等価測定結果の評価。 この研究では、アプリとオートレフラクターを使用して30個の目を測定しました。(A)線形回帰は、2つの測定値が非常に一貫していることを示しています(傾き= 1.02、R2 = 0.965)。(B)ブランド-アルトマンプロット。一致の95%の制限は[1.81、1.58]でした。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig05large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig06.jpg"> 
図6:乱視測定結果の評価。 (A)38眼のアプリによる乱視測定の誤差の箱ひげ図。これらの患者の平均シリンダー出力は-0.63D±0.59Dでした。ボックスは四分位範囲を表し、ひげはエラーの範囲を示します。十字はエラーの平均を示します。円でマークされているように、2つの外れ値がありました。(B)ブランド-アルトマンプロット。一致の95%の限界は[-0.89、0.73]でした。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig06large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67506/67506fig07.jpg"> 
図7:22人の被験者に対するアプリによるIPD測定の誤差の箱ひげ図。 臨床測定値をIPD定規と比較すると、誤差は(-0.55mm±1.4mm)でした。ボックスは四分位範囲を表し、ひげはエラーの範囲を示します。十字はエラーの平均を示します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67506/67506fig07large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

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