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
2024年10月18日
この論文では、スマートフォンアプリを使用して屈折異常を主観的に測定するためのプロトコルと臨床検証データを示します。
私たちは、ビジョンケアにおけるアクセシビリティ、格差、平等の問題に対処するために、モバイルヘルス技術を開発してきました。このホワイトペーパーでは、モバイルアプリを使用して瞳孔間距離、球面等価屈折、およびスティグマを測定する方法を示します。未矯正の屈折異常は、世界の視力障害の主な原因です。
サービスの行き届いていない地域、農村地域、低所得地域では、多くの人々が日常的な眼科医療を受けられません。私たちのアプリでは、眼科医療の専門家ではない人々が基本的な視力ケアのニーズの一部に対処できるようにしたいと考えています。当社の視力スクリーニングアプリは、一般的にスマートフォンにインストールすると使用できます。
特別な電話アタッチメントを購入する必要はありません。この機能により、多くの農村部からでもスクリーニングツールに簡単にアクセスできます。まず、アプリを起動し、ホームページのIPDボタンをタップします。
電話を患者から約40センチ離れた目の高さに置き、電話画面の懐中電灯を見るように患者に依頼します。右の丸いボタンをタップすると、患者さんの顔を撮影できます。その後、アプリは自動的に画像の処理を開始します。
画面に緑色の十字線が2つ表示されたら、患者の目の中心に合っているかどうかを確認します。十字線が正しく配置されている場合は、[保存]ボタンをタップします。アプリを起動し、ホームページのREFRACTIONボタンをタップします。
電話を患者から少なくとも2メートル離して置きます。タンブリングE刺激の場合はEを選択します。次に、測定する目を選択し、患者にもう一方の目を覆うように依頼します。
次に、画面を患者に向けて電話を持ち、STARTボタンをタップします。電話の画面に表示される文字の向きを特定できるかどうかを患者に尋ねます。患者が文字の向きを識別できない場合は、文字の向きが見えるかどうかを尋ねながら、電話を徐々に患者に近づけます。
次に、[確認]ボタンをタップして、画面に正しい文字の向きを表示します。正しい文字の向きと患者の回答を比較します。3つの答えがすべて一致した場合は、[正解]ボタンをタップしてテストを終了します。
アプリを起動し、ホームページのREFRACTIONボタンをタップします。まず、電話を患者から少なくとも2メートル離して置き、乱視1刺激を選択します。測定する目を選択し、患者にもう一方の目を覆うように依頼します。
画面を患者に向けて電話を持ち、STARTボタンをタップします。ライングループが任意の方向に3つの別々のラインとして表示されるかどうかを患者に尋ねます。少なくとも一方向の分離された線が見えたらすぐに停止します。
次に、乱視2刺激を選択します。グレーディングが乱視1の最も明確な線グループと一致するまで、画面に対して垂直な軸を中心に電話機を回転させます。電話の回転を微調整して、患者が赤と緑のグレーディングパッチを等しくはっきりと見ることができる最適な角度を見つけます。
見つかったら、POINT 1ボタンをタップして、最初の遠方ポイントを記録します。なお、POINT1が記録されると、乱視2刺激が自動的に90度回転します。最初の遠端の位置から、電話の向きを維持し、赤と緑のグレーディングパッチが等しくはっきりと見え、幅の広い端が識別できるようになるまで、電話を徐々に患者に近づけます。
次に、ポイント2ボタンをタップして、2番目の遠方ポイントを記録します。2つの遠方点に基づいて、アプリは球面屈折誤差と非点収差を計算し、結果を画面に表示します。結果メッセージボックスで、[保存]ボタンをタップして結果を保存します。
球面等価のアプリ測定値は、回帰直線の傾きが 1.018、R の 2 乗値が 0.965 の臨床自動屈折器測定値と非常に一致していました。球面等価物のブランド・アルトマンプロットは、一致の95%の限界を示しています。シリンダー出力のアプリの測定は、平均誤差が0.08ジオプター、標準偏差が0.41ジオプターで、標準的な主観的屈折と一致していました。
この乱視測定のブランド-アルトマンプロットは、一致の95%の限界を示しています。アプリを使用した瞳孔間距離測定の誤差は、平均誤差がマイナス0.55ミリメートル、標準偏差が1.4ミリメートルでした。
概要
この論文では、視力矯正のアクセス性の問題に対処するために、屈折異常を測定するように設計されたモバイルアプリを紹介します。このアプリは、特に十分なサービスを受けていない地域で、非専門家が基本的な視力スクリーニングを行うことを可能にします。
主要な研究要素
科学の分野
- 視力ケア
- モバイルヘルス技術
- 屈折異常測定
背景
- 矯正されていない屈折異常は、世界的に視力障害の主要な原因です。
- 多くの地方や低所得地域の人々は、定期的な眼科ケアへのアクセスがありません。
- モバイルヘルスソリューションは、視力ケアへのアクセスの格差を埋めるのに役立ちます。
- このアプリは、専門的な訓練を受けていないユーザーが視力スクリーニングを行うことを可能にすることを目的としています。
研究の目的
- 両眼間距離、球面等価屈折、および乱視を測定するスマートフォンアプリを検証すること。
- 十分なサービスを受けていない人々への視力ケアへのアクセスを改善すること。
- 非専門家が基本的な視力ケアのニーズを支援するためのツールを提供すること。
使用した方法
- 視力スクリーニング用のモバイルアプリの開発。
- アプリの測定機能の臨床検証。
- 使いやすさを評価するために様々な人口統計設定でのテスト。
- アプリの測定値と標準的な臨床方法との比較。
主な結果
- アプリは両眼間距離と屈折異常を正常に測定します。
- 結果は従来の方法と比較して高い精度を示しています。
- ユーザーフィードバックは使いやすさとアクセシビリティを強調しています。
- このアプリは十分なサービスを受けていない地域での広範な採用の可能性を示しています。
結論
- スマートフォンアプリは屈折異常を測定するための実行可能なツールです。
- 低リソース設定での視力ケアへのアクセスを大幅に改善できます。
- 非専門家のエンパワーメントは基本的な視力ケアのニーズに対処するのに役立ちます。
よくある質問
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.
