数字可视化检影装置与传统检影镜的有效性比较分析*

金晨晖廖素华滕 坚李志勇



数字可视化检影装置与传统检影镜的有效性比较分析*

金晨晖①廖素华②滕 坚①李志勇①

［摘要］目的：比较分析数字可视化检影装置和传统检影镜的测量有效性。方法：用50个等效球镜度为10.00～-5.00 D，柱镜度为0.00～2.50 D的实验镜片，在模拟眼上模拟50个不同的屈光状态，编号为1～50；由同1名高级验光技师分别用2种不同检影镜检测，工作距离采用0.67 m，实验结果运用SPSS 19.0软件进行统计学分析，对比两种检影镜检测结果的相关性和区别。结果：两种方法在球镜、柱镜及轴向测量中，结果均显著正相关（r=0.978，r=1.070，r=0.978）；回归分析均存在线性联系，新装置测量球镜、散光及轴向较传统检影镜分别相差-0.25 D、+0.032 D、+2.96度。结论：数字可视化检影装置与传统检影镜相比，检查结果具有较好的一致性；散光度和轴向区别较小，而球镜存在-20.25 D差别，其误差来源于传统检影方法，新装置在球镜度数检测中更加精确，在临床及教学中具有推广价值。

［关键词］客观验光；检影；检影镜；屈光不正；数字化

金晨晖，男，（1977- ），博士研究生，副教授。深圳职业技术学院医学技术与护理学院，从事眼视光学专业教学、临床和眼健康产业管理研究。

［First-author’s address］ School of Medical Technology and Nursing， Shenzhen Polytechnic， Shenzhen， Guangdong 518055， China.

视网膜检影验光用于客观检查人眼屈光状态的眼科和视光检查技术，是特殊群体如儿童、老者及残障等的有效屈光检查手段，且为电脑验光不能替代［1-7］。然而，经临床和教学中的多年观察发现，视网膜检影验光技术存在学习该技术较为困难和不易观察视网膜影动变化的两个问题。其原因是指导教师和学员无法同时观察到被检者眼底影动变化，而每位患者眼底影动特异性大，故指导教师很难指导学员如何进行检查，最终导致仅靠经验、语言和示意图进行交流学习，难免会出现交流理解上的困难。此外，眼底影动的亮度较为暗淡，导致不易观察。为了解决检影验光技术存在的问题，本研究比较分析数字可视化检影装置和传统检影镜的测量有效性，其创新和重点研究内容在于设计眼底影像的识别软件，进而自动判断患者屈光不正性质。此外，对模拟眼数字化研究和检影眼底影像进行数字化采集和该类装置的移动化改造；针对新装置的可视化功能探讨新装置与传统装置的应用测量结果的比较，分析新装置与传统检影镜两种检查方法的相关性及区别，以期为该种装置应用于临床工作提供证据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

深圳职业技术学院医学技术与护理学院于2015年11-12月，由同一经验丰富验光师在相同室内环境下利用具有屏幕显示功能的检影装置和传统检影镜分别对50个未知度数的镜片进行检影检验度数。模拟眼及实验镜片共50个，未知度数，编号为1～50，等效球镜度范围在10.00 ～-5.00 D，模拟不同的屈光不正眼，柱镜度范围在0.00 ～2.50 D。

1.2 研究器材

采用具有屏幕显示功能的检影装置，传统检影镜（苏州康捷医疗股份有限公司KJ8B）、模拟眼、镜片箱（如图1所示）。

图1 数字化检影装置结构示意图

1.3 研究方法

实验采用同一经验丰富验光师单盲法进行操作；研究条件为在暗室中操作。实验步骤为：①将实验镜片进行盲选并编号1～50后，由经验丰富验光师在暗室中分别采用数字化检影装置和传统检影镜两种方法对实验镜片进行检查；②分别记录每组镜片的度数及轴向。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0软件对测量数据包括球镜度、柱镜度和轴向进行汇总并统计学分析其相关性和回归性。

2 结果

2.1 测量球镜度数比较

对数字化检影装置、传统手持检影镜球镜度数分别进行比较，两者显著相关（r=0.978），见表1。Y=1.075X-0.25，如图2所示。

表1 数字化检影镜与传统检影镜测量球镜度数比较

图2 传统检影镜与数字化检影装置测量球镜结果比较散点图

2.2 测量柱镜度数比较

对数字化检影装置、传统手持检影镜柱镜度数分别进行比较，两者显著相关（r=0.971），见表2。Y=1.070X+0.032，如图3所示。

表2 数字化检影镜与传统手持检影镜测量柱镜度数比较

图3 传统检影镜与数字化检影装置测量柱镜结果比较散点图

2.3 测量轴向比较

对数字化检影装置、传统手持检影镜轴向分别比较，两者显著相关（r=0.979），见表3。Y=0.978X+2.96，如图4所示。

表3 数字化检影镜与传统手持检影镜测量轴向比较

图4 传统检影镜与数字化检影装置测量轴向结果比较散点图

3 讨论

Fukuhara等［8］在传统带状检影镜观察窗口安装一个200 g重的折叠装置，该装置内设分光镜、望远镜系统以及反光镜，能够使第二位观察者同时观察视网膜影动。Miller等［9］在传统带状检影镜观察窗口处安装一种内设电视闭路系统和图形处理器的装置，以便将眼底影动显示在屏幕上供检查者观察；Wessels等［10］和Donovan等［11］利用针对模拟眼的改进来提高检影验光的教学效果。关于基于视网膜检影技术原理的数字化检影装置研究，有报道将检影镜进行数字化改造，装置能将视网膜反光影动显示于屏幕上［12-14］。

传统检影验光技术的临床应用广泛，但是技术较难被眼科医生和验光师掌握，原因如下：①检查者为了更容易观察清楚患者眼底反光，不得不需要在昏暗的环境中进行验光，从而使眼科医生或验光师和患者感到不适；②学习检影验光方法教困难。在学习中，指导教师和学员无法同时观察到被检者眼底影动变化，再加上每一位患者眼底影动特异性大，故指导教师很难指导学员如何进行检查；③在临床上，眼科医生和验光师只能靠经验来掌握该项临床检查技能，依靠语言和示意图进行交流，难免出现交流理解上的差异；④医生只能用单眼通过窥孔观察影动，影动图像容易受另一只眼所见物影响（规范检查要求双眼睁开），结果易出现偏差，如果单睁一只眼，临床检查容易产生疲劳，导致不能或很难适应用单眼进行观察的眼科医生或验光师易于放弃检影检查法；⑤检查结果误差较大，散光眼底影动需要确定影动的方向或轴向（0～180o），而利用传统视网膜检影法，则很难准确测得影动光带的角度；在传统视网膜检影检查中，眼科医生或验光师头部容易挡住患者的正前方注视视线较大角度，从而造成屈光度数检查存在较大的误差（入射被检眼光线应该尽量和眼底反射光线重合）［15］。

本研究通过组合传统检影镜和数码相机来制作具有屏幕显示功能的检影验光装置，并比较新装置和传统检影镜两种检影方式的相关性及区别，发现两种方法在球镜、柱镜和轴向测量中，结果均显著正相关（r=0.978，r=1.070，r=0.978），回归分析后发现，三者均存在线性联系，新装置测量球镜、散光和轴向教传统检影镜分别相差-0.25 D、0.032 D和2.96 D。可见，散光度数和轴向区别较小、一致性好，而球镜有-0.25 D差别，为了了解误差的来源，将两种方法的结果与标准答案对比发现，误差主要来源于传统检影方法，新装置在球镜度数检测中更加精确。将其应用于临床，由同一位经验丰富验光师分别测量10位不同度数的患者，与传统检眼镜之间的球镜、柱镜和轴向结果进行比较，应用统计学检测方法发现，其球镜度数、柱镜度数及轴向结果均具有一致性。表明其准确性高，并且在临床操作中，更简便，容易被患者接受。但广泛推广应用还需要大量临床试验进行佐证，且为下一步研究的目标与方向。

综上所述，通过比较分析具有屏幕显示功能的检影装置和传统检影镜的测量结果，表明两种方法的结果显著正相关，具有线性关系，两种检查方法无差异性，且更容易方便检查者操作。具有屏幕显示功能的数字化检影技术在今后临床与教学工作中具有一定的应用价值。

参考文献

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［9］Miller KM，Simons K，Guyton DL.Television retinoscopy with a slit-aperture retinoscope and a highly sensitive camera［J］.Ophthalmology，1987（2）：22-27.

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［11］Donovan L，Brian G，du Toit R.A device to aid the teaching of retinoscopy in low-resource countries［J］.Br J Ophthalmol，2008，92（2）：294.

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［15］王立坤，郑琦，邱晨.客观验光中不同检影方法的可行性研究［J］.卫生职业教育，2013（11）：87-88.

①深圳职业技术学院医学技术与护理学院 广东 深圳 518055

②北京大学深圳医院 广东 深圳 518055

［文章编号］1672-8270（2016）05-0028-04 ［中图分类号］ R197.324

［文献标识码］A

DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.05.010

作者简介

收稿日期：2015-05-10

*基金项目：深圳市科技计划（JCYJ20140508155916428）“一种数字化影像识别诊断人眼屈光不正的技术研究”

Comparative analysis between the digital and visual retinoscope and the traditional retinoscope

JIN Chen-hui， LIAO Su-hua， TENG Jian， et al

China Medical Equipment，2016，13（5）:28-31.

［Abstract］ Objective: To compare the new digital and visual retinoscope with the traditional retinoscope in the results of measurement efficiency. Methods: Fifty lenses whose spherical equivalent refraction （SER） ranged from +10.00D to -5.00D and cylinder lens（CL） ranged from 0.00D to -2.50D） were numbered from 1 to 50. The model eye for retinoscopy was prepared for the fifty different simulations. The same experienced optometrist tested the lens in two different methods. The results were analyzed statistically to compare the correlation and difference between these two methods. Results: SER cylinder lens and axial length （AL） of the new retinoscopy were positively correlated with traditional retinoscopy（r=0.978， r=1.070， r=0.978）. According to regression analysis， there was the linear statistical significance between the two methods. The differences of SER， CL and AL were -0.25D， +0.032d， +2.96° in the two methods. Conclusion: Compared with the traditional retinoscope，there is better consistency in the results of the new retinoscope. There are few differences between CL and AL. But there are differences in SER（-20.25D） resulting from the traditional retinoscope. The new retinoscaope is more accurate in SER. It is worth popularizing in clinical application.

［Key words］Objective refraction； Retinoscopy； Retinoscope； Refractive error； Digitaliztion