Bu makale, kırma kusurunu subjektif olarak ölçmek için bir akıllı telefon uygulaması kullanmak için protokolleri ve klinik doğrulama verilerini sunmaktadır.
Yöntem makalesi
Bu makale, kırma kusurunu subjektif olarak ölçmek için bir akıllı telefon uygulaması kullanmak için protokolleri ve klinik doğrulama verilerini sunmaktadır.
Görme bakımına erişimi iyileştirmek ve kitlesel görme taramasını mümkün kılmak için, kırma kusurlarını ölçmek için bir akıllı telefon uygulaması geliştirilmiştir. Herhangi bir harici eklentiye ihtiyaç duymadan, bağımsız bir telefonda çalışan uygulama, subjektif kırılmayı ölçmek için meslekten olmayan personel tarafından kullanılabilir. Geçerliliği, klinik ortamlarda ve yetersiz hizmet alan topluluklarda pilot olarak test edilmiştir. Uygulama, görsel uyaranları ayırt etmek için uzak noktaların mesafelerini ölçerek kırma kusurunu tahmin eder. Küresel eşdeğer kırılma ve astigmatizma, sırasıyla Yuvarlanan E harfleri ve ızgara desenleri kullanılarak ölçülebilir. Bu makalenin amacı, uygulamayı kullanarak subjektif refraksiyon gerçekleştirmek için ölçüm protokollerini açıklamaktır. 34 denek (küresel eşdeğeri için 30 göz ve astigmat değerlendirmesi için 38 göz) ile deneysel sonuçlar sunulmuştur. Uygulama ile yapılan ölçümler standart klinik yöntemlerle karşılaştırıldı. Küresel eşdeğer kırılmanın ortalama mutlak hatası 0.63D ve astigmatizma ölçümünün ortalama mutlak hatası 0.28D idi. Ek olarak, uygulama ile göz bebekleri arası mesafe (IPD) ölçümünü değerlendirmek için 22 denek kaydedildi. Uygulama ile IPD ölçümünde ortalama mutlak hata 1,2 mm idi. Uygulama ile IPD'yi ölçmek için protokol de açıklanmıştır.
Düzeltilmemiş kırma kusuru (ÜRE), gözlüklerle tedavi edilebilmesine rağmen, dünyada 861 ila 116 milyon kişiyi2 etkileyen körlük ve görme bozukluğunun önemli bir nedenidir. Çalışmalar, uzak bölgelerde URE prevalansının öncelikle göz sağlığı uzmanlarının sayısının az olması ve gözlük dağıtmak için yeterli sağlık altyapısının olmamasından kaynaklandığını göstermiştir3. Örneğin, Sahra Altı Afrika'da 50 yaşın üzerindeki yetişkinler arasında URE'ye bağlı görme bozukluğu prevalansı, yüksek gelirli ülkelerdekinden 10 kat daha yüksektir1.
Sektördeki mevcut gelişmelerle birlikte, gözlüklerin maliyeti sadece birkaç ABD dolarına düştü. Bununla birlikte, göz sağlığı uzmanlarını eğitmek maliyetli ve zaman alıcıdır - yıllarca eğitim gerektirir4. Yakın zamanda yapılan bir araştırma, kişi başına düşen sağlık harcamalarının düşük olmasının, özellikle uzak bölgelerde, göz bakımının daha geniş sağlık sistemlerine anlamlı bir şekilde entegrasyonunu sınırlamaya devam ettiği sonucuna varmıştır5. Bu acı gerçekler, URE tanısının erişilebilir hale getirilmesi için büyük bir ihtiyaca işaret etmektedir.
Satın alınabilirlikleri, her yerde bulunmaları ve geçerlilikleri sayesinde, akıllı telefon tabanlı görme tarama araçları, görme tarama çabalarında çok önemli bir rol oynayabilir 6,7,8,9,10,11,12,13. Bu yenilikçi araçlar, özellikle yetersiz hizmet alan topluluklarda görme sorunlarının taranması, tanımlanması ve ele alınması için uygun maliyetli ve uygun bir çözüm sağlayarak göz sağlığı hizmetlerini etkileyebilir.
Bu tür teknolojilere bir örnek, mobil görme taraması alanında önemli adımlar atan Peek Acuity uygulamasıdır. Bu uygulama, Afrika'daki bazı çalışmalarda on binlerce kişiyi taramak için konuşlandırılmıştır 14,15,16. Görme keskinliğini ölçmek için etkili bir yol sunan Peek Acuity uygulaması, sağlık hizmeti sağlayıcılarının daha fazla kişiye ulaşmasını sağladı ve bu da onu görme bozukluğunu ele almak için yararlı bir araç haline getirdi. Görme keskinliğine ek olarak, kırma kusurunu ölçmek için akıllı telefon tabanlı teknolojiler de önerilmiş ve değerlendirilmiştir17,18. Salmerón-Campillo ve ark. görme keskinliği ve refraksiyon ölçümü için bir Badal optometresinde mavi görsel uyaranları sunmak için bir akıllı telefon ekranı kullandılar17. Tousignant ve ark. içine bir akıllı telefon yerleştirilmiş bir el dürbünü görüntüleyiciden oluşan Netra akıllı telefon refraktörünü test etti18. Genel akıllı telefon uygulamalarıyla karşılaştırıldığında, bu sistemlerdeki akıllı telefonlar dışındaki özel bileşenler veya ekler, kullanıcıların özel olarak yapılmış cihazlar satın alması gerektiğinden teknolojinin erişilebilirliğini sınırlayabilir.
Kitlesel URE taramasının erişilebilirlik sorununu ele almak için, kırma kusurunu ölçmek için bilgisayarla görme ve psikofiziksel yöntemler kullanan akıllı telefon tabanlı bir refraksiyon uygulamasıgeliştirdik (Şekil 19). Uygulama, miyop hastalarda verilen uyaranlar için uzak noktaları (küresel eşdeğer için yuvarlanan E ve astigmatizma için rendeleme) bularak subjektif refraksiyonu ölçer. Uygulamanın önemli bir özelliği, özel olarak yapılmış bir eke ihtiyaç duyulmamasıdır. Bir ölçümü gerçekleştirmek için gereken tüm işlemler, uygulama içinde cihaz üzerinde gerçekleştirilir ve bulut bilişim söz konusu değildir. Böylece, uygulamayı ağa bağlamaya gerek kalmadan kırılma ölçülebilir. Minimum eğitimle, meslekten olmayan kişiler, akıllı telefonlarının uyumlu olması durumunda hastaların kırılmasını ölçmek için uygulamayı kullanabilir. Uygulamanın doğruluğu daha önce standart klinik test yöntemlerine göre değerlendirilmiştir8. Uygulama doğrudan gözlük reçete etmek için kullanılamasa da, miyopi taramasında kullanılma potansiyeline sahiptir. Son zamanlarda, kırsal bir alanda okul öğrencileri arasında bir görme taramasında başarıyla kullanılmıştır9. Bu makale, öznel kırılmayı ölçmek için uygulamayı kullanma protokollerini sunar.
Çalışma, Helsinki Bildirgesi'nin ilkelerine uygun olarak Mass Eye and Ear Infirmary'de (Boston, MA) yürütülmüştür. Tüm katılımcılardan bilgilendirilmiş onam alındı. Çalışma, Mass Eye and Ear'ın (Boston, MA) yerel kurumsal inceleme kurulları tarafından onaylandı. Bir optometriste göre, denek dahil etme kriterleri miyopi tanısı ve katarakt ve retina hastalığı gibi başka göz rahatsızlıkları olmamasıydı.
1. Küresel eşdeğerin ölçülmesi
2. Astigmatizmanın ölçülmesi
3. Gözbebekleri arası mesafenin (IPD) ölçülmesi
Bu çalışma için, kırılma testinin arayüzü Şekil 2'de gösterilmiştir. Seçilen uyaranlara bağlı olarak, uygulama küresel bir eşdeğer veya tam kırılma testi gerçekleştirir. Yuvarlanan E seçildiğinde, uygulama küresel eşdeğeri ölçer (Şekil 2). Izgara uyaranları Astigma 1 veya 2 seçildiğinde, uygulama astigmatizma da dahil olmak üzere kırma kusurunu ölçer (Şekil 3).
Uygulamanın etkinliğini göstermek için 66 denek (25 kadın) 3 gruba ayrıldı ve sırasıyla küresel eşdeğer, astigmatizma ve IPD testlerine katıldı. Denek yaş aralığı 8 yıl ile 74 yıl arasındaydı (ortalama ± SS: 33.7 yıl ± 13.9 yıl).
Şekil 5
Uygulamayı kullanarak, profesyonel optometri eğitimi olmayan bir kişinin subjektif kırma kusuru testleri yapması mümkündür. Görme taramasındaki uygulaması, kırsal bir alanda okul çağındaki öğrenciler arasında yakın zamanda yapılan bir göz tarama çalışmasında gösterilmiştir9. Yalnızca görme keskinliği testine21 dayanan diğer kitle görme tarama yöntemleriyle karşılaştırıldığında, bu uygulama tipik olarak kliniklerde kullanılan küresel ve silindirik hata değerleri açısından kırılma ölçümü sağlayabilir. Uygulama, akıllı telefonlara yüklendikten sonra kullanıma hazır olduğundan, bu çözüm, yetersiz hizmet alan topluluklar için oldukça erişilebilirdir. İnç başına 400 pikselden daha yüksek ekran çözünürlüğüne ve 1920 x 1080 pikselden daha yüksek selfie kamera çözünürlüğüne sahip akıllı telefonlar, refraksiyon uygulamasını çalıştırmak için uygundur. Günümüzde piyasadaki birçok akıllı telefon teknik özellikleri karşılayabilir.
Akıllı telefon tabanlı refraksiyon ölçüm çözümlerinin, oftalmik klinisyenler ve özel tarama cihazları (ör. iScreen, Spot Vision Screener)22 tarafından sağlanan hizmet programlarını tamamlayabilmesi ve özellikle kaynakların az olduğu ülkeler ve durumlar için uygun olması beklenebilir. Bununla birlikte, uygulamanın bir sınırlaması, burada sunulan protokolü kullanarak hipermetropiyi ölçmemesidir. Uygulamayı kullanarak hipermetropinin nasıl ölçüleceği veya tanımlanacağı araştırılmaktadır. Bazı göz tarama programlarında gerekli olan şaşılık değerlendirmesine gelince, yetersiz hizmet alan topluluklarda da görme taramasında kullanılabilecek başka bir uygulama geliştirdik ve doğruladık10,11,12.
Göz reçetesi, göz sağlığı uzmanlarına erişim mevcut olduğunda uygulama ölçümüne dayanmamalıdır, ancak profesyonel olmayan personelin işgücüne katılabileceği toplu görme taramasında yine de değerli olabilir. Önemli kırma kusuru ile işaretlenen hastalar, daha fazla muayene için göz doktorlarına yönlendirilebilir.
Yanlış pozitif yönlendirme oranını en aza indirmek için ölçüm doğruluğu çok önemlidir. Aşağıda, başarılı ölçümler için bazı ipuçları verilmiştir. Uygulama ile ölçüm tipik olarak iyi aydınlatılmış ortamlarda yapılmalıdır (tercihen en az 300 lüks). Akıllı telefon uygulaması, izleme mesafesinin tahmin edildiği yüz özelliklerini çıkarmak için bilgisayarla görme teknolojilerini kullanır. Telefon kamerasının görüş alanında sadece hastanın yüzünün göründüğünden emin olmak gerekir. Test sırasında telefon ekranında gösterilen selfie kamera önizlemesinde test yöneticisinin yüzü de dahil olmak üzere başka hiçbir yüz görünmemelidir, çünkü uygulama hangisinin hasta olduğunu anlayamaz. Uygulama, izleme mesafesini tahmin etmek için yüz özelliklerine dayandığından, test sırasında mümkün olduğunca çok yüz özelliğinin görünür olması durumunda, görüntüleme mesafesi tahmini için yardımcı olacaktır. Kaş, burun ve ağız köşesinin tümü kamera tarafından görülebilecek şekilde test edilmemiş gözü kapatmak için küçük bir tıkayıcı veya sadece iki parmak kullanılması önerilir (Şekil 2). Kısa görüş mesafelerinde, hastanın yüzü neredeyse tüm kamera görüntüsünü kaplayabilir. Test uzmanları, ekrandaki canlı görüntüyü izlemeli ve kamera görünümünde tam yüz her zaman görünecek şekilde kamerayı düzgün bir şekilde hizaladığınızdan emin olmalıdır.
IPD, uygulama ile ölçülen kırılma için önemli bir parametredir. Önceden biliniyorsa, uygulamadaki hasta profiline manuel olarak girilebilir. Aksi takdirde, IPD uygulama kullanılarak ölçülebilir. Kişiselleştirilmiş bir IPD olmadan, uygulama varsayılan bir değer kullanır ve belirli bir dereceye kadar ölçüm hatalarına neden olabilir. Kesin olmayan yakınsamanın IPD ölçümünü etkileyebileceğine dikkat edilmelidir. Örneğin, kırma kusuru ve forisi olan bir hasta, bir gözü sapabileceğinden, el fenerini dürbün olarak düzgün bir şekilde sabitleyemeyebilir. Bu gibi durumlarda hasta IPD testinde gözlük takmalıdır.
Test uzmanlarının, testin öznel bir kırılma ölçüsü olduğunu, yani sonucun, otomatik refraktörler tarafından yapılan göz optiklerinin analizinden ziyade hastaların algısına dayandığını anlamaları gerekir. Subjektif refraksiyon, gözlük reçete etmek için altın standarttır. Bununla birlikte, zorluk, en iyi öznel algının durumunu bulmaktır. Küresel eşdeğer ölçüm için kriter 3 harfin okunmasına dayanır. Hastaların tüm harfleri net bir şekilde göremedikleri halde bazı harfleri doğru tahmin etme şansları vardır. Birden fazla test sorunu azaltmaya yardımcı olabilir.
Ek olarak, yüksek astigmatizması olan (genellikle 2D'den yüksek) hastalar, Tumbling E harfleriyle yapılan mevcut protokol harf oryantasyonunu dikkate almadığından, uygulama ile küresel eşdeğer test için uygun olmayabilir. Güçlü astigmatizmaya sahip olduğundan şüphelenilen hastalar için, kadranlı saat uyaranını (Astigm 1) göstererek ve hastaya bir yönün diğer yönlerden çok daha keskin olup olmadığını sorarak kaba bir tahmin bulunabilir.
Astigmatizma ölçümü, küresel eşdeğer ölçümden prosedürel olarak daha zahmetlidir, çünkü farklı eksenler için kırılmanın belirlenmesi gerekir. Doğru ölçümün anahtarı, eksenin doğru yönü de belirlenirken, farklı eksenler için gerçek uzak noktaları bulmaktır. İyi bir strateji, telefonu hastaya doğru yavaşça hareket ettirirken telefon ekranını nispeten hızlı bir şekilde döndürerek ızgara yönünü taramaktır. Çok hızlı hareket etmek, telefon uzak noktaların üzerinden geçebileceği için fazla tahmine neden olabilir. Bazı hastalar, aslında çok bulanık görüntülerden daha iyi görebildiklerinde, ızgarayı net bir şekilde görebildiklerini bildirme eğilimindedir. Bu tür erken raporlar hafife alınmasına neden olur. Hastalara testten önce keskin uyaranların nasıl göründüğünü göstermek yararlıdır, böylece test sırasında tutarlı bir şekilde rapor verebilirler. Uyaran algısının nasıl düzgün bir şekilde raporlanacağının anlaşılmaması, Şekil 6A'da gösterilen aykırı değerler gibi önemli hatalara neden olabilir. İki aykırı değer, sağ gözü test edildiğinde Nokta 1'i çok erken bildiren (ızgaranın ayrılmış çizgilerini gerçekten net bir şekilde görmeyen) bir denekten geliyordu. Ayrıca sol gözü test edildiğinde 2. noktayı çok geç bildirdi (net noktayı çoktan geçmişti). Bu nedenle, yanlış uzak nokta raporları büyük hatalara yol açtı.
Gang Luo'nun kırılma ölçümü ile ilgili bir patenti var. Gang Luo ve Shrinivas Pundlik, görme testleri için akıllı telefon uygulamaları geliştiren bir başlangıç şirketi olan EyeNexo LLC'nin kurucu ortaklarından ikisidir. Diğer yazarlar için finansal çıkar çatışması yoktur.
Kırılma testi uygulaması, kısmen NIH hibe EY034345 ve Harvard Catalyst ödülünün (Ulusal Translasyonel Bilimleri Geliştirme Merkezi, NIH Ödülü UL1 TR002541) desteğiyle geliştirilmiştir. İçerik yalnızca yazarların sorumluluğundadır ve Harvard Catalyst, Harvard Üniversitesi ve bağlı akademik sağlık merkezlerinin veya NIH'nin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Akıllı telefon | Samsung | Galaxy | piyasada bulunan akıllı telefon |
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste