Artykuł metodologiczny

Subiektywny test refrakcji przy użyciu smartfona do badań przesiewowych wzroku

DOI:

10.3791/67506

⸱

18 października 2024

 ,  ,  ,  ,  , 
1Schepens Eye Research Institute, Mass Eye & Ear, 2Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, 3School of Medicine, Jiaxing University, 4Mass eye and ear infirmary

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten artykuł przedstawia protokoły i dane walidacji klinicznej dotyczące korzystania z aplikacji na smartfony do subiektywnego pomiaru wady refrakcji.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aby poprawić dostęp do opieki zdrowotnej i umożliwić masowe badania przesiewowe wzroku, stworzono aplikację na smartfony do pomiaru wad refrakcji. Bez konieczności stosowania zewnętrznego łącznika, aplikacja działająca na samodzielnym telefonie może być używana przez laika do pomiaru subiektywnej refrakcji. Jego skuteczność została przetestowana pilotażowo w warunkach klinicznych i społecznościach o niedostatecznym dostępie do usług. Aplikacja szacuje wadę refrakcji, mierząc odległości odległych punktów w celu rozróżniania bodźców wzrokowych. Sferyczne równoważne załamanie światła i astygmatyzm można zmierzyć odpowiednio za pomocą liter Tumble E i wzorów siatki. Celem tego artykułu jest opisanie protokołów pomiarowych do wykonywania subiektywnej refrakcji za pomocą aplikacji. Przedstawiono wyniki eksperymentów z udziałem 34 osób (30 oczu do oceny astygmatyzmu w ekwiwalencie sferycznym i 38 oczu do oceny astygmatyzmu). Pomiar za pomocą aplikacji porównano ze standardowymi metodami klinicznymi. Średni błąd bezwzględny równoważnego załamania sferycznego wynosił 0,63D, a średni błąd bezwzględny pomiaru astygmatyzmu wynosił 0,28D. Ponadto 22 osoby zostały włączone do oceny pomiaru odległości między źrenicami (IPD) za pomocą aplikacji. Średni błąd bezwzględny w pomiarze IPD za pomocą aplikacji wynosił 1,2 mm. Opisany jest również protokół pomiaru IPD za pomocą aplikacji.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nieskorygowana wada refrakcji (URE) jest główną przyczyną ślepoty i upośledzenia wzroku na świecie, dotykając 861 do 116 milionów osób2, chociaż można go leczyć za pomocą okularów. Badania wykazały, że rozpowszechnienie URE w odległych obszarach wynika przede wszystkim z małej liczby specjalistów w dziedzinie okulistyki i braku odpowiedniej infrastruktury zdrowotnej do wydawania okularów3. Na przykład częstość występowania upośledzenia wzroku z powodu URE wśród dorosłych w wieku powyżej 50 lat w Afryce Subsaharyjskiej jest 10 razy wyższa niż w krajach o wysokich dochodach1.

Przy obecnym postępie w branży, koszt okularów spadł do zaledwie kilku dolarów amerykańskich. Jednak szkolenie specjalistów od okulistyki jest kosztowne i czasochłonne - wymaga wielu lat szkolenia4. Niedawne badanie wykazało, że niskie wydatki na zdrowie na mieszkańca nadal ograniczają znaczącą integrację opieki okulistycznej z szerszymi systemami opieki zdrowotnej, szczególnie w odległych obszarach5. Te ponure realia wskazują na ogromną potrzebę ułatwienia diagnostyki URE.

Dzięki swojej przystępności cenowej, wszechobecności i trafności, narzędzia do badań przesiewowych wzroku oparte na smartfonach mogą odgrywać kluczową rolę w badaniach przesiewowych wzroku6,7,8,9,10,11,12,13. Te innowacyjne narzędzia mogą wpłynąć na opiekę okulistyczną, zapewniając opłacalne i wygodne rozwiązanie do badań przesiewowych, identyfikacji i rozwiązywania problemów ze wzrokiem, zwłaszcza w społecznościach o niedostatecznym dostępie do opieki zdrowotnej.

Jednym z przykładów takiej technologii jest aplikacja Peek Acuity, która poczyniła znaczące postępy w dziedzinie mobilnych badań przesiewowych. Ta aplikacja została wdrożona do przesiewania dziesiątek tysięcy osób w niektórych badaniach w Afryce14,15,16. Oferując skuteczny sposób pomiaru ostrości wzroku, aplikacja Peek Acuity umożliwiła pracownikom służby zdrowia dotarcie do większej liczby osób, dzięki czemu jest użytecznym narzędziem do rozwiązywania problemów z upośledzeniem wzroku. Oprócz ostrości wzroku zaproponowano i oceniono również technologie oparte na smartfonach do pomiaru wady refrakcji17,18. Salmerón-Campillo i wsp. wykorzystali ekran smartfona do prezentacji niebieskich bodźców wzrokowych w optometrze Badal do pomiaru ostrości wzroku i refrakcji17. Tousignant i in. przetestowali refraktor Netra do smartfonów, który składa się z ręcznego lornetki z włożonym do niej smartfonem18. W porównaniu z ogólnymi aplikacjami na smartfony, dedykowane komponenty lub przystawki inne niż smartfony w tych systemach mogą ograniczać dostępność technologii, ponieważ użytkownicy muszą kupować specjalnie wykonane urządzenia.

Aby rozwiązać problem dostępności masowych badań przesiewowych URE, opracowaliśmy aplikację do badania refrakcji na smartfony (Rysunek 1), która wykorzystuje widzenie komputerowe i metody psychofizyczne do pomiaru wady refrakcji19. Aplikacja mierzy subiektywną refrakcję, znajdując odległe punkty dla danych bodźców (przewracanie E dla odpowiednika sferycznego i zgrzyt dla astygmatyzmu) u pacjentów z krótkowzrocznością. Kluczową cechą aplikacji jest to, że nie jest potrzebna żadna specjalnie wykonana załącznik. Całe przetwarzanie potrzebne do wykonania pomiaru odbywa się na urządzeniu w aplikacji i nie jest zaangażowane w przetwarzanie w chmurze. Dzięki temu refrakcja może być mierzona bez konieczności łączenia aplikacji z siecią. Przy minimalnym przeszkoleniu laicy mogą używać aplikacji do pomiaru refrakcji u pacjentów, jeśli ich smartfony są kompatybilne. Dokładność aplikacji została wcześniej oceniona pod kątem standardowych metod testowania klinicznego8. Chociaż aplikacja może nie być bezpośrednio używana do przepisywania okularów, może być stosowana w badaniach przesiewowych w kierunku krótkowzroczności. Ostatnio został z powodzeniem wykorzystany w badaniach przesiewowych wzroku wśród uczniów szkół na obszarach wiejskich9. W artykule przedstawiono protokoły korzystania z aplikacji do pomiaru subiektywnej refrakcji.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badanie zostało przeprowadzone zgodnie z założeniami Deklaracji Helsińskiej w Mass Eye and Ear Infirmary (Boston, MA). Uzyskano świadomą zgodę od wszystkich uczestników. Badanie zostało zatwierdzone przez lokalne instytucjonalne komisje rewizyjne Mass Eye and Ear (Boston, MA). Kryteriami włączenia badanych były rozpoznanie krótkowzroczności i brak innych chorób oczu, takich jak zaćma i choroby siatkówki, według optometrysty.

1. Mierzenie sferycznego odpowiednika

  1. Uruchom aplikację i dotknij przycisku Refrakcja na stronie głównej (Rysunek 1). Umieść telefon w odległości co najmniej 2 m od pacjenta.
  2. Wybierz przycisk E dla bodźców Tumbling E (Rysunek 2). Wybierz oko, które ma być mierzone (lewe lub prawe) i poproś pacjenta o zakrycie drugiego oka.
  3. Trzymaj telefon tak, aby ekran był skierowany w stronę pacjenta i naciśnij przycisk Start. Zapytaj pacjenta, czy potrafi określić orientację wszystkich liter wyświetlanych na ekranie telefonu.
  4. Jeśli pacjent nie jest w stanie określić orientacji liter, stopniowo przesuwaj telefon w jego kierunku.
  5. Stopniowo zbliżając się do pacjenta, sprawdzaj, czy potrafi zidentyfikować litery. Zatrzymaj się, gdy tylko pacjent będzie w stanie określić orientację liter.
  6. Stuknij przycisk Zweryfikuj. Prawdziwe orientacje liter zostaną pokazane w tekście na ekranie. Porównaj je z raportem pacjenta. Jeśli wszystkie 3 odpowiedzi są zgodne, dotknij przycisku Popraw, aby zakończyć testowanie. Jeśli orientacja którejkolwiek z liter nie jest poprawnie zgłoszona, dotknij przycisku Niewłaściwy, aby ponowić testowanie.

2. Pomiar astygmatyzmu

  1. Uruchom aplikację i dotknij przycisku Refrakcja na stronie głównej (Rysunek 1). Zacznij od co najmniej 2 m od pacjenta.
  2. Wybierz bodziec Astigm 1, który jest wzorem tarczy zegara (prawy górny wstawka w Rysunek 3). Bodziec składa się z serii grup linii z jednego miejsca skierowanych w różnych kierunkach, jak zegar. Każda grupa linii zawiera 3 równoległe cienkie linie.
  3. Wybierz oko, które ma być mierzone i poproś pacjenta o zakrycie drugiego oka. Trzymaj telefon tak, aby ekran był skierowany w stronę pacjenta i naciśnij przycisk Start.
  4. Zapytaj pacjenta, czy grupa linii w którymkolwiek z kierunków pojawia się jako 3 oddzielne linie. Jeśli pacjent nie widzi oddzielnych linii w żadnym z kierunków, stopniowo przesuwaj telefon w kierunku pacjenta.
  5. Utrzymuj kontakt z pacjentem podczas zbliżającego się ruchu. Zatrzymaj się, gdy tylko pacjent zobaczy oddzielone linie w co najmniej jednym kierunku.
  6. Wybierz bodźce Astigm 2, czyli dwie kratki w kolorach czerwonym i zielonym. Plamy te są szersze na jednym końcu niż na drugim (prawy dolny wstawek w Rysunek 3).
  7. Obróć telefon wokół osi prostopadłej do ekranu telefonu do pozycji, w której siatka znajduje się mniej więcej w kierunku najwyraźniejszej grupy linii Astigm 1.
  8. Dostosuj obrót telefonu, aby znaleźć najlepsze miejsce, w którym pacjent może równie wyraźnie zobaczyć czerwone i zielone plamy siatki. Po znalezieniu najlepszego miejsca dotknij przycisku Punkt 1, aby nagrać pierwszy odległy punkt.
  9. Po zarejestrowaniu punktu 1 bodziec Astigm 2 obróci się automatycznie o 90°. Od pierwszego odległego punktu (pozycja punktu 1) utrzymuj orientację telefonu i zbliżaj go do momentu, aż pacjent będzie mógł równie wyraźnie zobaczyć czerwoną i zieloną kratę i określić szerszy koniec.
  10. Stuknij w przycisk Punkt 2, aby nagrać drugi odległy punkt. Po zarejestrowaniu dwóch odległych punktów aplikacja może obliczyć sferyczną wadę refrakcji i astygmatyzm oraz wyświetlić wyniki na ekranie.
  11. W oknie komunikatu o wyniku naciśnij przycisk Zapisz, aby zapisać wynik lub, w razie potrzeby, przycisk Powtórz, aby ponowić pomiar.

3. Pomiar odległości między źrenicami (IPD)

  1. Uruchom aplikację i dotknij przycisku IPD na stronie głównej (Rysunek 1). Umieść telefon w odległości około 40 cm od pacjenta na wysokości oczu i poproś go, aby spojrzał na latarkę.
  2. Stuknij okrągły przycisk po prawej stronie, aby zrobić zdjęcie twarzy pacjenta. Następnie aplikacja rozpocznie przetwarzanie obrazu.
  3. Kiedy na ekranie zostaną naniesione dwa zielone krzyżyki (Rysunek 4), sprawdź, czy ich położenie jest wyrównane ze środkiem oczu. Jeśli tak, dotknij przycisku Zapisz.
  4. Jeśli którykolwiek z krzyżyków najwyraźniej nie znajduje się w środku oka, odrzuć pomiar, dotykając przycisku Powtórz, aby wrócić do kroku 3.2 i ponowić pomiar.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dla tego badania, interfejs testu refrakcji jest pokazany w Rysunek 2. W zależności od wybranych bodźców, aplikacja wykonuje odpowiednik sferyczny lub pełny test refrakcji. Po wybraniu opcji Tumbling E aplikacja mierzy sferyczny odpowiednik (Rysunek 2). Po wybraniu bodźca siatkowego Astigma 1 lub 2 aplikacja mierzy wadę refrakcji, w tym astygmatyzm (Rysunek 3).

Aby zademonstrować skuteczność aplikacji, 66 osób (25 kobiet) zostało podzielonych na 3 grupy i uczestniczyło odpowiednio w testach ekwiwalentu sferycznego, astygmatyzmu i IPD. Badany przedział wiekowy wynosił od 8 lat do 74 lat (średnia ± SD: 33,7 lat ± 13,9 lat).

Rysunek 5 pokazuje wyniki równoważnego pomiaru sferycznego z badania (30 oczu), w którym pomiar za pomocą aplikacji został porównany ze standardowym pomiarem klinicznym za pomocą autorefraktora. Najwyższa wada refrakcji wynosiła do -8D. Analiza regresji sugeruje, że obie metody były bardzo spójne, ponieważ nachylenie regresji liniowej wynosi prawie 1, a kwadrat R regresji wynosi 0,965. Średnia bezwzględna różnica między obiema metodami wynosiła 0,63D, a różnica wynosiła < 1D w 80% przypadków. Wykres Blanda-Altmana w Rysunek 5B pokazuje, że 95% granice zgodności wynosiły [-1,81D, 1,58D].

Rysunek 6 pokazuje wyniki badania pomiaru astygmatyzmu (38 oczu), w którym pomiary aplikacji zostały porównane ze standardowym subiektywnym pomiarem refrakcji. Najwyższy astygmatyzm wynosił -2,25D, a średnia moc cylindra u tych pacjentów wynosiła -0,63D ± 0,59D. Różnica (średnia ± SD) między pomiarami aplikacji i autorefraktora wynosiła 0,08D ± 0,41D, a średnia błędu bezwzględnego wynosiła 0,28D. Wykres Blanda-Altmana w Rysunek 6B pokazuje, że 95% granice zgodności wynosiły [-0,89D, 0,73D]. Ponadto moc cylindra z dwóch pomiarów została rozłożona na dwa wektory, J0 i J45, na podstawie osi cylindra20, przeanalizowano błędy aplikacji. Błąd J0 (średnia błędu i odchylenie standardowe rozrzutu błędów) wynosił -0,15D ± 0,56D, a błąd J45 wynosił 0,07D ± 0,21D.

W Rysunek 4 pokazuje dwa przypadki pomiaru IPD. Zdjęcie po lewej stronie przedstawia udaną próbę, a zdjęcie po prawej pokazuje nieudaną próbę, ponieważ celownik lewego oka jest poza środkiem. Rysunek 7 pokazuje błąd pomiarów IPD za pomocą aplikacji (n=22) w porównaniu z pomiarami klinicznymi optometrysty przy użyciu linijki IPD. Zakres IPD według pomiaru linijki wynosił od 58-69 mm (średnia ± SD: 63,6 mm ± 3,2 mm). Błąd aplikacji wynosił (-0,55 mm ± 1,4 mm), a średnia błędu bezwzględnego wynosiła 1,2 mm.

figure-results-1
Rysunek 1: Strona główna aplikacji do badania przesiewowego wzroku. Użytkownicy mogą tworzyć kartoteki pacjenta i wybierać badanie do wykonania, w tym refrakcję, rozstaw źrenic i ostrość wzroku (nie są tutaj przedstawione). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-2
Rysunek 2: Interfejs pomiaru refrakcji. Ten zrzut ekranu przedstawia sferyczną równoważną sesję testową. Pacjent zakrywa lewe oko dwoma palcami. Okluzja jest minimalna, ponieważ brwi, nos i usta są widoczne. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-3
Rysunek 3: Pomiar astygmatyzmu. W tym przypadku pacjent zgłosił, że kierunek godziny pierwszej Astigm 1 (prawy górny wstawka) był najostrzejszy. Dlatego przy przełączaniu na bodziec Astigm 2 (dolna prawa wstawka) telefon musiał zostać przechylony, aby wyszukać najlepsze miejsce w okolicach godziny pierwszej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-4
Rysunek 4: Dwa przypadki pomiaru IPD. Po lewej: dwa krzyże nitkowate dobrze pokrywają się ze środkami oka. Pomiar można zaakceptować. Po prawej: celownik na lewym oku najwyraźniej nie znajduje się w środku oka. Ten pomiar należy odrzucić. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-5
Rysunek 5: Ocena wyników pomiaru równoważnego sferycznego. W tym badaniu zmierzono 30 oczu za pomocą aplikacji, a także autorefraktora. (A) Regresja liniowa pokazuje, że oba pomiary są wysoce spójne (nachylenie=1,02, R2=0,965). (B) Fabuła Blanda-Altmana. 95% limity zgodności wynosiły [1.81,1.58]. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-6
Rysunek 6: Ocena wyników pomiaru astygmatyzmu. (A) Wykres pudełkowy błędu pomiaru astygmatyzmu przez aplikację dla 38 oczu. Średnia moc cylindra u tych pacjentów wynosiła -0,63D ± 0,59D. Pole reprezentuje rozstęp międzykwartylowy, a wąsy wskazują zakres błędu. Krzyżyk wskazuje średnią błędu. Były dwa wartości odstające, oznaczone okręgami. (B) Fabuła Blanda-Altmana. 95% limity zgodności wynosiły [-0,89, 0,73]. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-7
Rysunek 7: Wykres pudełkowy błędu pomiaru IPD przez aplikację dla 22 badanych. Porównując pomiary kliniczne z linijką IPD, błąd wynosił (-0,55 mm ± 1,4 mm). Pole reprezentuje rozstęp międzykwartylowy, a wąsy wskazują zakres błędu. Krzyżyk wskazuje średnią błędu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Korzystając z aplikacji, osoba bez profesjonalnego przeszkolenia z optometrii może wykonać subiektywne testy wad refrakcji. Jego zastosowanie w badaniach przesiewowych wzroku wykazano w niedawnym badaniu przesiewowym wzroku wśród uczniów w wieku szkolnym na obszarach wiejskich9. W porównaniu z innymi metodami masowych badań przesiewowych wzroku, które opierają się wyłącznie na badaniu ostrości wzroku21, ta aplikacja może zapewnić pomiar refrakcji pod względem wartości błędu sferycznego i cylindrycznego, zwykle stosowanych w klinikach. Ponieważ aplikacja jest gotowa do użycia po zainstalowaniu na smartfonach, to rozwiązanie jest bardzo dostępne dla społeczności o niedostatecznym dostępie. Smartfony z rozdzielczością ekranu wyższą niż 400 pikseli na cal i rozdzielczością aparatu do selfie wyższą niż 1920 x 1080 pikseli są odpowiednie do uruchamiania aplikacji do refrakcji. Wiele smartfonów dostępnych obecnie na rynku może spełnić te specyfikacje.

Można się spodziewać, że rozwiązania do pomiaru refrakcji oparte na smartfonach mogą uzupełniać programy serwisowe świadczone przez lekarzy okulistów i dedykowane urządzenia do badań przesiewowych (np. iScreen, Spot Vision Screener)22 i są szczególnie przydatne w krajach i sytuacjach o niskich zasobach. Jednym z ograniczeń aplikacji jest jednak to, że nie mierzy ona nadwzroczności za pomocą przedstawionego tutaj protokołu. Sposób pomiaru lub identyfikacji nadwzroczności za pomocą aplikacji jest badany. Jeśli chodzi o ocenę zeza wymaganą w niektórych programach badań przesiewowych oczu, opracowaliśmy i zwalidowaliśmy inną aplikację, która może być również używana w badaniach przesiewowych wzroku w społecznościach o niedostatecznym dostępiedo opieki zdrowotnej 10,11,12.

Chociaż recepta na okulistę nie powinna opierać się na pomiarze z aplikacji, gdy dostępny jest dostęp do specjalistów od okulistyki, nadal może być cenna w masowych badaniach przesiewowych wzroku, w których personel nieprofesjonalny może dołączyć do siły roboczej. Pacjenci ze znaczną wadą refrakcji mogą być kierowani do lekarzy okulistów w celu dalszych badań.

Dokładność pomiaru ma kluczowe znaczenie dla zminimalizowania odsetka wyników fałszywie dodatnich skierowań. Poniżej znajduje się kilka wskazówek dotyczących udanych pomiarów. Pomiar za pomocą aplikacji zazwyczaj powinien być wykonywany w dobrze oświetlonym otoczeniu (preferowane co najmniej 300 luksów). Aplikacja na smartfony wykorzystuje technologie widzenia komputerowego do wyodrębniania rysów twarzy, na podstawie których szacowana jest odległość oglądania. Należy upewnić się, że w polu widzenia kamery telefonu pojawia się tylko twarz pacjenta. Żadna inna twarz, w tym twarz administratora testu, nie powinna pojawić się w podglądzie aparatu do selfie wyświetlanym na ekranie telefonu podczas testu, ponieważ aplikacja nie jest w stanie stwierdzić, który pacjent jest pacjentem. Ponieważ aplikacja opiera się na rysach twarzy w celu oszacowania odległości oglądania, będzie pomocna w oszacowaniu odległości oglądania, jeśli podczas testu widocznych jest jak najwięcej rysów twarzy. Zaleca się użycie małego okludera lub tylko dwóch palców do zakrycia niebadanego oka, tak aby kącik brwi, nos i usta były widoczne dla aparatu (ryc. 2). Przy krótkich odległościach widzenia twarz pacjenta może zajmować prawie cały obszar widzenia kamery. Testerzy powinni monitorować obraz na żywo na ekranie i upewnić się, że kamera jest odpowiednio ustawiona, tak aby cała twarz była zawsze widoczna w widoku kamery.

IPD jest kluczowym parametrem dla refrakcji mierzonej przez aplikację. Można go ręcznie wprowadzić do profilu pacjenta w aplikacji, jeśli jest on wcześniej znany. W przeciwnym razie IPD można zmierzyć za pomocą aplikacji. Bez zindywidualizowanego IPD aplikacja użyje wartości domyślnej i może do pewnego stopnia powodować błędy pomiaru. Należy zauważyć, że nieprecyzyjna zbieżność może mieć wpływ na pomiar IPD. Na przykład pacjent z wadą refrakcji i forią może nie skupiać się prawidłowo na lornetce latarki, ponieważ jedno oko może się odchylić. W takich przypadkach pacjent powinien nosić okulary w badaniu IChP.

Testerzy muszą zrozumieć, że test jest subiektywną miarą refrakcji, co oznacza, że wynik opiera się na percepcji pacjenta, a nie na analizie optyki oka, jak to ma miejsce w przypadku autorefraktorów. Subiektywne załamanie światła jest złotym standardem w przepisywaniu okularów. Wyzwaniem jest jednak znalezienie statusu najlepszego subiektywnego odbioru. W przypadku sferycznego pomiaru równoważnego kryterium opiera się na odczytaniu 3 liter. Istnieje szansa, że pacjenci poprawnie odgadną niektóre litery, podczas gdy tak naprawdę nie widzą wyraźnie wszystkich liter. Wiele testów może pomóc w złagodzeniu problemu.

Ponadto pacjenci z wysokim astygmatyzmem (zwykle wyższym niż 2D) mogą nie nadawać się do równoważnych testów sferycznych za pomocą aplikacji, ponieważ obecny protokół z literami Tumbling E nie bierze pod uwagę orientacji liter. W przypadku pacjentów, u których podejrzewa się silny astygmatyzm, przybliżone oszacowanie można uzyskać, pokazując bodziec zegara zegara (Astigm 1) i pytając pacjenta, czy jeden kierunek jest znacznie ostrzejszy niż inne.

Pomiar astygmatyzmu jest proceduralnie bardziej wymagający niż równoważny pomiar sferyczny, ponieważ należy określić refrakcję dla różnych osi. Kluczem do dokładnego pomiaru jest zlokalizowanie prawdziwych odległych punktów dla różnych osi, przy czym należy również określić dokładny kierunek osi. Dobrą strategią jest zeskanowanie orientacji siatki poprzez stosunkowo szybkie obracanie ekranu telefonu przy jednoczesnym powolnym przesuwaniu telefonu w kierunku pacjenta. Zbyt szybkie poruszanie się może spowodować przeszacowanie, ponieważ telefon może przelatywać nad odległymi punktami. Niektórzy pacjenci mają tendencję do zgłaszania, że widzą wyraźnie kratę, podczas gdy w rzeczywistości widzą lepiej niż bardzo rozmazane obrazy. Takie przedwczesne doniesienia powodują niedoszacowanie. Pomocne jest pokazanie pacjentom, jak wyglądają ostre bodźce przed badaniem, aby mogli konsekwentnie raportować podczas badania. Brak zrozumienia, jak prawidłowo raportować percepcję bodźca, może powodować poważne błędy, takie jak wartości odstające pokazane na rysunku 6A. Dwa wyjątki pochodziły od jednego badanego, który zgłosił punkt 1 zbyt wcześnie (tak naprawdę nie widział wyraźnie oddzielonych linii siatki), gdy badano jego prawe oko. Zgłosił się również do punktu 2 zbyt późno (przekroczył już punkt wyraźny), kiedy badano mu lewe oko. W związku z tym nieprawidłowe raporty dalekosiężne prowadziły do dużych błędów.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gang Luo posiada patent związany z pomiarem refrakcji. Gang Luo i Shrinivas Pundlik to dwaj współzałożyciele EyeNexo LLC, która jest start-upem opracowującym aplikacje na smartfony do testów wzroku. Brak finansowego konfliktu interesów dla pozostałych autorów.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aplikacja do badania refrakcji została opracowana częściowo dzięki wsparciu EY034345 grantu NIH oraz nagrody Harvard Catalyst (National Center for Advancing Translational Sciences, NIH Award UL1 TR002541). Wyłączną odpowiedzialność za treść ponoszą autorzy i niekoniecznie reprezentują one oficjalne poglądy Harvard Catalyst, Uniwersytetu Harvarda i powiązanych z nim akademickich ośrodków opieki zdrowotnej lub NIH.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
SmartfonSamsungGalaxydostępny na rynku

Bibliografia

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

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Subjective RefractionVision ScreeningSmartphone AppRefractive Error MeasurementSpherical EquivalentAstigmatism AssessmentInter Pupillary DistanceTumbling E LettersGrating PatternsMobile Health Technology

Powiązane artykuły