בדיקת רפרקציה סובייקטיבית באמצעות סמארטפון לבדיקת ראייה

Summary

מאמר זה מציג את הפרוטוקולים ונתוני האימות הקליני לשימוש באפליקציה לסמארטפון למדידה סובייקטיבית של שגיאת שבירה.

Abstract

כדי לשפר את הגישה לטיפול בראייה ולאפשר בדיקת ראייה המונית, פותחה אפליקציה לסמארטפון למדידת שגיאות שבירה. ללא צורך בחיבור חיצוני כלשהו, האפליקציה הפועלת בטלפון עצמאי יכולה לשמש אנשים רגילים למדידת שבירה סובייקטיבית. תוקפו נבדק בפיילוט במסגרות קליניות ובקהילות מוחלשות. האפליקציה מעריכה את שגיאת השבירה על ידי מדידת מרחקים של נקודות רחוקות להבחנה בגירויים חזותיים. ניתן למדוד שבירה שווה ערך כדורית ואסטיגמציה באמצעות אותיות E נופלות ודפוסי סורג, בהתאמה. מטרת מאמר זה היא לתאר את פרוטוקולי המדידה לביצוע שבירה סובייקטיבית באמצעות האפליקציה. מוצגות תוצאות ניסוי עם 34 נבדקים (30 עיניים למקבילה כדורית ו-38 עיניים להערכת אסטיגמציה). המדידה באמצעות האפליקציה הושוותה לשיטות קליניות סטנדרטיות. השגיאה המוחלטת הממוצעת של שבירה שווה ערך כדורית הייתה 0.63D, והשגיאה המוחלטת הממוצעת של מדידת אסטיגמציה הייתה 0.28D. בנוסף, 22 נבדקים נרשמו להערכת מדידת מרחק בין אישונים (IPD) באמצעות האפליקציה. השגיאה המוחלטת הממוצעת במדידת IPD עם האפליקציה הייתה 1.2 מ"מ. מתואר גם הפרוטוקול למדידת IPD באמצעות האפליקציה.

Introduction

שגיאת שבירה לא מתוקנת (URE) היא גורם עיקרי לעיוורון וללקות ראייה בעולם, המשפיעה על 86¹ עד 116 מיליון אנשים², אם כי ניתן לטפל בה באמצעות משקפיים. מחקרים הראו כי השכיחות של URE באזורים מרוחקים מונעת בעיקר על ידי המספר הנמוך של אנשי מקצוע בתחום העיניים והיעדר תשתית בריאות מספקת לחלוקת משקפיים³. לדוגמה, השכיחות של לקות ראייה עקב URE בקרב מבוגרים מעל גיל 50 באפריקה שמדרום לסהרה גבוהה פי 10 מזו במדינות בעלות הכנסה גבוהה¹.

עם ההתקדמות הנוכחית בענף, עלות המשקפיים ירדה לדולרים בודדים בלבד. עם זאת, הכשרת אנשי מקצוע בתחום העיניים היא יקרה וגוזלת זמן - דורשת שנים של הכשרה⁴. מחקר שנערך לאחרונה הגיע למסקנה כי הוצאה נמוכה לנפש על בריאות ממשיכה להגביל את השילוב המשמעותי של טיפולי עיניים במערכות הבריאות הרחבות יותר,^{במיוחד באזורים} מרוחקים. המציאות העגומה הזו מצביעה על הצורך הגדול להנגיש את האבחנה של URE.

הודות למחיר הסביר, הנוכחות והתוקף שלהם, כלי סינון ראייה מבוססי סמארטפון יכולים למלא תפקיד מרכזי במאמצי סינון הראייה 6,7,8,9,10,11,12,13. כלים חדשניים אלה עשויים להשפיע על בריאות העיניים על ידי מתן פתרון חסכוני ונוח לסינון, זיהוי וטיפול בבעיות ראייה, במיוחד בקהילות מוחלשות.

דוגמה אחת לטכנולוגיה כזו היא אפליקציית Peek Acuity, שעשתה צעדים משמעותיים בתחום הקרנת הראייה הניידת. אפליקציה זו נפרסה כדי לסנן עשרות אלפי אנשים בכמה מחקרים באפריקה 14,15,16. על ידי הצעת דרך יעילה למדוד את חדות הראייה, אפליקציית Peek Acuity העצימה ספקי שירותי בריאות להגיע ליותר אנשים, מה שהופך אותה לכלי שימושי לטיפול בליקוי ראייה. בנוסף לחדות הראייה, הוצעו והוערכו גם טכנולוגיות מבוססות סמארטפון למדידת שגיאת שבירה^17,18. Salmerón-Campillo ואחרים השתמשו במסך סמארטפון כדי להציג גירויים חזותיים כחולים באופטומטר Badal למדידת חדות ראייה ושבירה¹⁷. Tousignant et al. בדקו את רפרקטור הסמארטפון של Netra, המורכב ממשקפת כף יד עם סמארטפון מוכנס לתוכו¹⁸. בהשוואה לאפליקציות סמארטפון כלליות, רכיבים ייעודיים או קבצים מצורפים שאינם סמארטפונים במערכות אלו עשויים להגביל את הנגישות של הטכנולוגיה מכיוון שהמשתמשים צריכים לרכוש מכשירים שיוצרו במיוחד.

כדי לטפל בבעיית הנגישות של בדיקת URE המונית, פיתחנו אפליקציית שבירה מבוססת סמארטפון (איור 1), המשתמשת בראייה ממוחשבת ובשיטות פסיכופיזיות למדידת שגיאת שבירה¹⁹. האפליקציה מודדת שבירה סובייקטיבית על ידי מציאת הנקודות הרחוקות עבור גירויים נתונים (נפילה E עבור מקבילה כדורית וגרידה עבור אסטיגמציה) בחולים עם קוצר ראייה. תכונה מרכזית של האפליקציה היא שאין צורך בקובץ מצורף שנוצר במיוחד. כל העיבוד הדרוש לביצוע מדידה מתבצע במכשיר בתוך האפליקציה, ואינו מעורב מחשוב ענן. לפיכך, ניתן למדוד שבירה ללא צורך לחבר את האפליקציה לרשת. עם הכשרה מינימלית, הדיוטות יכולים להשתמש באפליקציה כדי למדוד את השבירה של מטופלים אם הסמארטפונים שלהם תואמים. הדיוק של האפליקציה הוערך בעבר מול שיטות בדיקה קליניות סטנדרטיות⁸. למרות שהאפליקציה אולי לא משמשת ישירות לרישום משקפיים, יש לה פוטנציאל לשמש בבדיקת קוצר ראייה. לאחרונה נעשה בו שימוש מוצלח בבדיקת ראייה בקרב תלמידי בית ספר באזור כפרי⁹. מאמר זה מציג את הפרוטוקולים לשימוש באפליקציה למדידת שבירה סובייקטיבית.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

המחקר נערך בהתאם לעקרונות הצהרת הלסינקי במרפאת העיניים והאוזניים של המונים (בוסטון, מסצ'וסטס). התקבלה הסכמה מדעת מכל המשתתפים. המחקר אושר על ידי ועדות הביקורת המוסדיות המקומיות של Mass Eye and Ear (בוסטון, מסצ'וסטס). הקריטריונים להכללת הנבדקים היו אבחנה של קוצר ראייה ולא מחלות עיניים אחרות, כגון קטרקט ומחלת רשתית, על פי אופטומטריסט.

1. מדידת שווה ערך כדורי

1. הפעילו את האפליקציה והקישו על כפתור השבירה בדף הבית (איור 1). הנח את הטלפון במרחק של לפחות 2 מ' מהמטופל.
2. בחר כפתור E עבור גירוי Tumbling E (איור 2). בחר את העין למדידה (שמאל או ימין) ובקש מהמטופל לכסות את העין השנייה.
3. החזק את הטלפון כשהמסך פונה למטופל והקש על כפתור התחל. שאל את המטופל אם הוא יכול לדעת את הכיוון של כל האותיות המוצגות על מסך הטלפון.
4. אם המטופל אינו יכול לדעת את כיוון האותיות, הזז את הטלפון בהדרגה לכיוון המטופל.
5. תוך כדי התקרבות הדרגתית למטופל, המשיכו לבדוק אם הם יכולים לזהות את האותיות. עצור ברגע שהמטופל יכול להבחין בכיוון האות.
6. הקישו על הלחצן 'אימות'. כיווני האותיות האמיתיים יוצגו בטקסט על המסך. השווה אותם לדוח המטופל. אם כל 3 התשובות תואמות, הקש על הלחצן נכון כדי לסיים את הבדיקה. אם הכיוון של אחת מהאותיות אינו מדווח כהלכה, הקישו על הלחצן 'שגוי ' כדי לבצע שוב את הבדיקה.

2. מדידת אסטיגמציה

1. הפעילו את האפליקציה והקישו על כפתור השבירה בדף הבית (איור 1). התחל ממרחק של לפחות 2 מ' מהמטופל.
2. בחר גירוי אסטיגמה 1, שהוא דפוס חיוג שעון (שיבוץ ימני למעלה באיור 3). הגירוי מורכב מסדרה של קבוצות קווים מנקודה אחת שמצביעות לכיוונים שונים, כמו שעון. כל קבוצת קווים כוללת 3 קווים מקבילים.
3. בחר את העין למדידה ובקש מהמטופל לכסות את העין השנייה. החזק את הטלפון כשהמסך פונה למטופל והקש על כפתור התחל.
4. שאלו את המטופל האם קבוצת הקווים באחד הכיוונים מופיעה כ-3 קווים נפרדים. אם המטופל אינו יכול לראות קווים נפרדים באף אחד מהכיוונים, הזז בהדרגה את הטלפון לכיוון המטופל.
5. המשך לבדוק עם המטופל במהלך התנועה המתקרבת. עצור ברגע שהמטופל יכול לראות קווים מופרדים בכיוון אחד לפחות.
6. בחר גירויים של Astigm 2, שהם שני טלאים מסוררים בצבעי אדום וירוק. טלאים אלה רחבים יותר בקצה אחד מהשני (הכניסה הימנית התחתונה באיור 3).
7. סובב את הטלפון סביב הציר בניצב למסך הטלפון למצב שבו הסורג הוא בערך הכיוון של קבוצת הקווים הברורים ביותר של אסטיגם 1.
8. כוונן את סיבוב הטלפון כדי למצוא את הנקודה הטובה ביותר שבה המטופל יכול לראות את כתמי הסורג האדומים והירוקים באותה מידה. לאחר מציאת הנקודה הטובה ביותר, הקש על כפתור נקודה 1 כדי להקליט את הנקודה הרחוקה הראשונה.
9. לאחר הקלטת נקודה 1, גירוי אסטיגמה 2 יסתובב ב-90 מעלות באופן אוטומטי. מהנקודה הרחוקה הראשונה (מיקום נקודה 1), שמור על כיוון הטלפון וקירב את הטלפון עד שהמטופל יכול לראות את כתמי הסורג האדומים והירוקים באותה מידה ולספר את הקצה הרחב יותר.
10. הקש/י על הכפתור ״נקודה 2״ כדי להקליט את הנקודה הרחוקה השנייה. עם תיעוד שתי הנקודות הרחוקות, האפליקציה יכולה לחשב שגיאת שבירה כדורית ואסטיגמציה ולהציג את התוצאות על המסך.
11. בתיבת הודעת התוצאה, הקש על שמור כפתור כדי לשמור את התוצאה, או, במידת הצורך, על כפתור קח מחדש כדי לבצע מחדש את המדידה.

3. מדידת מרחק בין אישונים (IPD)

1. הפעל את האפליקציה והקש על כפתור ה-IPD בדף הבית (איור 1). הנח את הטלפון במרחק של כ-40 ס"מ מהמטופל בגובה העיניים ובקש מהמטופל להסתכל על הפנס.
2. הקש על הכפתור העגול בצד ימין כדי לצלם את פניו של המטופל. לאחר מכן האפליקציה תתחיל לעבד את התמונה.
3. כאשר שתי כוונות ירוקות משורטטות על המסך (איור 4), בדקו אם המיקומים שלהן מיושרים עם מרכז העיניים. אם כן, הקש על כפתור שמור.
4. אם אחת משערות הצלב ככל הנראה אינה במרכז העין, דחה את המדידה על ידי הקשה על כפתור החזרה כדי לחזור לשלב 3.2 ולבצע שוב את המדידה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

עבור מחקר זה, הממשק של מבחן השבירה מוצג באיור 2. בהתאם לגירויים שנבחרו, האפליקציה מבצעת בדיקת שבירה כדורית או שבירה מלאה. כאשר בוחרים ב-Tumbling E, האפליקציה מודדת את המקבילה הכדורית (איור 2). כאשר בוחרים גירויים מגרדים אסטיגמה 1 או 2, האפליקציה מו...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

באמצעות האפליקציה ניתן לאדם ללא הכשרה מקצועית באופטומטריה לבצע בדיקות שגיאת שבירה סובייקטיביות. יישומו בבדיקת ראייה הוכח במחקר סקר עיניים שנערך לאחרונה בקרב תלמידים בגיל בית ספר באזור כפרי⁹. בהשוואה לשיטות סינון ראיית המונים אחרות המבוססות אך ורק על בדיקת...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Smartphone	Samsung	Galaxy	commercially available smartphone