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不斷“升級”中!視力表:保護視力的第一道防線
發布時間:2020-05-25 20:23   發布者:北京日報

疫情期間,學校將課堂搬上了網絡,實現停課不停學。孩子頻繁接觸電子產品,難免會讓家長對孩子的視力產生擔憂。通過視力表,可以簡單迅速地了解視功能的初步情況,判斷視力是否健康,及時發現眼部問題并采取相應措施。視力表的問世距今已有一百多年,它的進階歷程始終與人們保護視健康息息相關。

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  第一張視力表問世

  眼鏡的誕生早于視力表近600年。

  1268年,素有“奇異博士”之稱的英國科學家羅杰·培根在他的著作中寫道:“將水晶的凸面靠近眼睛,字母會顯得更大也更清楚?!边@也是關于矯正視力鏡片的最早記錄。意大利文獻中記載,眼鏡最早出現于1289年,據說是意大利佛羅倫薩一位名叫阿爾馬托的光學家和一位生活在比薩市名叫斯皮納的人發明的。當時歐洲人佩戴的光學透鏡主要由透明的石英和寶石制成,眼鏡價格昂貴,是貴族富豪們炫耀財富和地位的一個珍稀物件。

  到了14世紀初,歐洲資本主義手工業迅速發展,促進了玻璃制造工藝的進步。同時,印刷術的發明帶來歐洲印刷業的發展與書籍的廣泛流傳,越來越多的讀書人在暗淡的燭光下用眼,不知不覺損害了視力,人們對眼鏡的需求隨之不斷增長。于是,沉重而又昂貴的石英和寶石鏡片,逐漸被相對廉價、輕便的玻璃鏡片所取代。

  然而,當時的人們對于視光學的認知非常貧乏,更不要說科學的視力檢測技術。要想配到合適的眼鏡,只能依靠不停試戴各種類型、度數的鏡片。直到1623年,“測量視力標準化”的概念才被提出。第一本關于驗光原理的書籍在西班牙出版,修士達扎在他所著的《不同水平視力的眼鏡使用指南》中提出了若干種檢測視力的方法,例如在被測者前方放置一定尺寸的物體,然后測量無法看清物體的距離……這些方法雖然現在看來并不靠譜,但其意義在于提出了視力檢測這一理念。修士達扎因此也被看作是現代眼科學的先驅之一。

  1862年,荷蘭眼科醫生赫爾曼·斯內倫在巴黎舉行的第二屆國際眼科大會上,首創了第一張現代意義的視力表(稱Snellen視力表),這是根據分視角原理制成的(正常情況下,人眼能分辨出兩點間的最小距離所形成的視角為最小視角,即1分視角,也就是1度的六十分之一)。他將各種拉丁字母及阿拉伯數字置入5×5的網格內,每個視標為5分弧度,每個視標分解間隔1分弧度。通俗地說,就是每邊寬度相當于5分視角,而每一筆劃的粗細和開口的寬度相當于1分視角。同時,他還確立了視力檢測的標準,如測量者與視力表的距離為20英尺(即6.1米);又如視力表字體的大小,也是按視角原理制成的,大小不等依次排列,原表僅7行,后又增加了兩行。這樣一來,大大提升了視力表的準確性和規范性。由于分數表達的概念明確,直至今日英美等國仍舊有使用20/n記錄視力情況的習慣,即分子是表示眼睛與視標的距離,一般為規定的檢查距離20英尺;分母n是表示正常人(1.0視力)能看清該視標的最遠距離,稱為設計距離。

  斯內倫發明的視力表僅是個開端,隨后的100多年里,各國專家學者不斷研發,視力表又經過了大大小小多次更迭。

  法國眼科醫生費迪南德·莫諾在1872年創建了第一個十進制視力表,其特點是那一行行大小不一的英文字母,每一行代表著一種不同的屈光度?!扒舛取边@個詞是莫諾發明的,直至今天仍在使用的一種視力測量單位,它是指測量人能夠閱讀的文本到所處位置的距離。這位富有開創性的眼科專家會要求患者自下而上閱讀視力表,直到他們再不能區分那些字符為止。

  Green視力表是1872年在倫敦舉行的第四屆國際眼科大會上出現的,其視標大小排列采用了幾何級數增率的方式,即視標每三行增大一倍,共有14行,檢查距離也是20英尺,這種視力表在歐美國家也有推崇者。

  最為著名的是法國巴黎的眼科專家埃德蒙·蘭多爾特在1888年發明的Landolt視力表(即C形視力表),又稱蘭氏環形視力表。蘭氏環形視標是一個帶缺口的環,形狀類似于字母C,缺口的寬度是環形直徑的五分之一,1909年第十一屆國際眼科大會將其定為“標準環”。在大部分的視力檢查中,缺口呈現于四個方位內,即上、下、左、右;有時還會再加入左上、左下、右上、右下共八個缺口位置。在距離C形環5米處觀察,能識別缺口方向者,其視力為1.0。在日本及一些歐洲國家,多選用此表作為驗光的標準視力表。在我國,C形視力表的使用領域較少,通常是被用來檢測飛行員等對視力有高度職業要求的人員。

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  “國際標準”之爭

  各國先后研制出多個版本視力表后,無論視標的大小、形狀,還是排列方式均有所不同,并分別在一定范圍內使用。但無論是對醫生還是患者來說,視力檢查的結果無法互通、互認,學術上難以交流。于是,法國眼科協會在1904年瑞士舉行的第十屆國際眼科大會上提出制定國際統一視力表的建議。

  五年后,由法、奧、英、比等七國專家共同組成的視力表國際標準化委員會,在國際眼科大會上正式提交了他們的研究報告,推薦了新版本“國際視力表”。該表主要采用1分視角,檢查距離為5米,視標采用了八個方向缺口的蘭氏環形和4個阿拉伯數字,并采用簡單整齊的小數來記錄視力情況。

  不過,該視力表并未得到所有眼科學家的認同。反對派認為,這種視力表存在缺陷,如大小增率不一,1.0以后的視標往往只能設1.2、1.5、2.0,測試結果并不精準;而且改變檢查距離后,數值會變得面目全非。因此,該視力表未達到國際通用的目的,只在日、俄、中、德等國得到推廣,英、美等國拒絕采用。不僅如此,這個“國際視力表”還引發了學術界的長期爭論,導致此后的三屆國際眼科大會上多次推廣均未成功。

  不少眼科學家贊同基于等比數列(幾何增率)排列的視標,也就是說上一行與下一行視標大小之比為定值。

  美國為此還曾于1916、1930、1953年三次組織研制視力表,并成立了由8人組成的醫學會光學及視覺生理委員會視力表分委會,最后設計成一種幾何級數視力表,視標選用10個英文大寫字母,增率是26%,用分數記錄方式等。1959年對外公布時,稱為“Sloan視力表”。

  “Sloan視力表”后來被應用在誕生于1976年的LogMAR視力表中,它由澳大利亞國家視覺研究中心研發,被認為比之前的其他視力表的測試結果都更精確。LogMAR視力表的廣泛應用也讓人們對于“Sloan視力表”更加熟悉。

  多年來,很多國家一直在努力研制更為精準的視力表。如德國羅敦司得、日本東光、美國光學公司等的投影視力表多采用增率、三劃等長的E形、蘭氏環形、字母及數字視標。

  1979年,國際標準化組織組成了由30多個國家參加的專門委員會,經過多次討論修正,再度提出國際標準草案。這個視力表采用了1分視角的蘭氏環形,視標大小嚴格按照0.1對數單位,仍用小數記錄,但附有視角值和LogMAR值,還有與各種分數的對照表等。

  視力檢查最為重要的手段就是通過視力表來測定。時至今日,隨著醫學科技進步,各國專家對視力的測定研究更加精確,視力表家族逐漸細分,如專門給低視力人群的、兒童的、中學生的以及遠視力者的等;視標也更為多樣,圖形的、數字的、字母的……相信未來還會有更多更精準的視力表面世。但不管怎樣,視力表的存在就是在時刻提醒我們,要保持良好的用眼習慣,愛護我們的眼睛。

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  “E形”視力表成為一代人的記憶

  眼科診病的首要程序就是視力檢查,這是一個復雜的生理、心理過程,用于測定視覺的敏銳度,即視網膜黃斑中心凹分辨二維物體形狀和位置的能力。通過視力檢查,屈光不正患者可以判斷其視功能狀況,眼病患者可以判斷治療前后的效果。因此,在眼科臨床或低視力門診應用科學中,準確的視力表檢查非常重要。

  我國視力表研究始于上世紀50年代。

  在此之前的幾十年里,我國一直使用的是“國際視力表”,該表不夠精準,視標增率不勻,相鄰兩行的視標比率不一致。如第一、第二行的大小之比為2:1;第二、三行之比則為1.5:1,第九、十行之比又成了1.1:1,這樣測出的等量視力差數在不同的地方所表達的實際視力差不同,造成視力統計上的困難。另外,它的視力測定范圍為0.01至1.5,對于小于0.01的低視力無法用數值表達。

  1952年,中華醫學會第九屆大會上正式通過并開始使用我國標準視力表。該表參照了《國際視力表》的1分視角、5米距等,但將視標改為中劃縮短的E形。此后,國內又出現了幾個版本的視力表,均是在此基礎上改動的。

  1955年,溫州醫學院繆天榮教授提出間插視力表,維持0.1及1.0不變,其間按照一定的增率插入8行視標。經過多次改進,1958年,他發表了“對數視力表”(又稱“五分制視力表”),使我國視力表的研制進入世界領先的地位。該表將視力分成5個等級,采用三橫劃等長的正方形“E”字作為視標,共14行,經科學設計,大小增率均勻。對數遠視力表,以5米為測試距離,能辨第11行為標準視力,記以5.0。

  視標按幾何級數增加,視力記錄按算術級增減。它把國際視力表上記為1.0的正常視力記為5.0,而將視角為10分度時的視力記為4.0,其間相當于視力4.1、4.2直至4.9的圖形,各比上一排形成的視角小1.259倍,而Log值為0.1。這樣,視力表上不論原視力為何值,其改善程度的數值都具有同樣的意義。對數視力表利用人眼生理的規律來排列視標大小和位置、以視角的對數值來記錄視力,既具備視力檢查的科學性,也使檢查結果的記錄和統計更為方便實用。這個使用“E”作為視標的視力表,也就從此成為了一代人記憶中視力表固有的模樣。

  1979年,全國青少年近視眼防治科研課題工作會議召開,要求今后在近視眼防治工作中,一律采用對數視力表??娞鞓s當年設計的三種遠視力表及E形、C形兩種近視力表在我國開始推廣。1980年,在全國22個省市自治區開展的全國學生視力檢測工作中,統一采用E形對數視力表,教育部門對500多所學校的25萬名中小學生進行了全面測定。

  由于繆氏對數視力表的優點已被國內外學者認可,1990年5月1日,衛生部批準在我國全面推廣應用該視力表,并確定其為國家標準GB11533-1989。在這一版國標中,采用了改良E視標,就是今天我們熟悉的“三劃等長的E字”視標,其每一筆畫或空隙均為正方形的五分之一,此前應用了幾十年的“國際標準視力表”就此廢除。

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  視力表在不斷“升級”中

  相比早期人們只能通過不停試戴的“盲測法”來挑選大致合適的眼鏡,視力表的發明讓配鏡的準確度有了巨大的進步。

  但隨著科技的進步,視力表也暴露出局限性,如檢測速度慢,且只能測屈光度數,很難查出其他視力問題,而且更依賴于驗光師的水平和經驗。

  目前,大部分驗光配鏡中心已對傳統視力表進行了“升級”,走入以電腦驗光儀、綜合驗光儀等為代表的“進階時代”:不僅可以更簡單快速、自動化地測量雙眼度數,而且還能通過融像檢查、眼位檢查、調節幅度檢查等看是否患有斜視、弱視、視疲勞等視功能問題。

  未來視力表會變成什么樣?恐怕沒人能說得清。不過其終極目的都是讓人們擁有更好的“視健康”。2018年年底在上海舉行的思路零售數字化服務大會現場,“AI眼底照相機”爆紅,因為它可以在拍攝出視網膜照片后,通過程序設置即時分析黃斑變性、病理性近視、糖尿病、高血壓等30余種健康風險,將三甲醫院醫生“從眼底看全身”的會診經驗,從醫院搬到了眼鏡店,使眼鏡店成為了健康篩查前置倉。僅1天半時間,該相機就從前來體驗的數百人中篩查出32例明顯的眼底病變。

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  保護孩子眼健康 預防大于治療

  作為最常見的視力檢測工具,視力表見證了全球數億青少年兒童近視的事實,而且這一情況逐漸呈高發和低齡化趨勢。

  英國《泰晤士報》報道,該國現有兩成16歲以下孩子近視,而20世紀60年代這個年齡段只有7.2%近視。愛爾蘭國立大學醫院研究人員克萊爾·奎格利認為,長時間從事“視近工作”導致孩子們近視。所謂視近工作,是指近距離用眼,包括使用電子產品、讀書和寫作業。這一結論是奎格利調查了8568名9歲兒童的生活方式和健康狀況后得出的,先前研究傾向認為,近視主要由遺傳因素造成,但越來越多研究顯示,長時間近距離用眼關聯較高近視幾率。

  澳大利亞一家名為國際近視研究所的機構先前研究顯示:“6歲兒童如果戶外活動時間較少、視近工作較長,12歲以前近視幾率較高?!?/p>

  日本文部科學省2019年度學校保健統計調查報告顯示,34.57%的小學生裸眼視力低于1.0,這一比例在初中生和高中生中分別為57.47%和67.64%,是1979年這項調查開始以來最高。小學生、初中生和高中生近視率比上一年度分別上升0.47、1.43和0.41個百分點;比1979年度上升大約17、22和15個百分點。文部科學省推測,學生視力狀況惡化可能緣于戶外活動減少,近距離看手機、電腦等因素。

  在我國,“小眼鏡”不在少數。國家衛健委公布的2018年全國兒童青少年近視調查結果顯示,我國兒童青少年總體近視率為53.6%。

  發現視力異常怎么辦?專家建議,12歲以下尤其是初次驗光的兒童,或有遠視、斜視、弱視和較大散光的兒童一定要進行散瞳驗光。這是國際公認的診斷近視的金標準,可以盡量避免驗光不準的情況發生。

  佩戴框架眼鏡是矯正近視的首選方法,醫生建議家長到醫療機構遵照醫生或驗光師的要求給孩子選擇合適度數的眼鏡。如果確定近視并且佩戴眼鏡,仍然需要定期檢查視力。醫生建議,學齡前兒童每3個月或半年,中小學生每半年到一年去醫療機構檢查裸眼視力和戴鏡視力,如果戴鏡視力下降,要在醫生指導下確定是否需要更換眼鏡。

  在目前醫療技術條件下,近視不能治愈。專家建議,保護孩子的眼健康預防大于治療,應改變“重治輕防”觀念,從預防著手,減少近視低齡化。兒童青少年時期應該通過科學用眼、減少長時間近距離用眼等方式預防、控制和減緩近視。特別是要增加日間戶外活動,兒童應該做到每天2小時、每周10小時戶外活動,曬太陽可以抑制眼軸延長,這是減少近視最有效的一種方法。


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