随着互联网和电子阅读文化的迅速普及,现代人每天生活的大部分时间都在盯着大大小小的电子屏幕当中度过的。不仅是成年人,现在的孩子们也早早地就开始接触各种电子屏幕并不可避免的过度使用它们。随着而来的是近视问题越来越普遍而深刻地困扰着我们的生活。过度使用电子产品或者用眼不当并非导致视力问题的绝对原因,其他病理性原因,比如说糖尿病,也是造成视力受损的一大常见因素。眼睛作为人类最为重要的感知外界的器官之一却也是人体衰老最快的器官之一,很多人随着年龄的增长也饱受着视力逐年下降的困扰。
人们对于自己视力的变化非常敏感,因为谁也不会对自己看不得清楚“视而不见”。失去视力容易,恢复视力却很难。在明确病因并对症下药来恢复视力之前,人们难免就要和眼镜打起交道。要配到一副能准确矫正视力的眼镜,准确地测量视力水平的重要性不言而喻。因为工作的关系开始接触眼科类疾病,逐渐学习了一些视力及视力检测的知识,在此记录一下一些视力检测的基本概念。
视力检测表
检查视力都要用到视力检测表,大部分人即使没有做过正式的视力检测仍会有很大机会接触到视力检测表,比如在美国考驾照的时候就会被要求看视力表来判断申请人的(矫正后的)视力水平。视力检测表虽很常见,但大部分人却很少关心它的原理。或许更少人知道其实我们有不止一套视力检测表可供使用。
常见的视力检测表有Snellen和ETDRS表。这篇文章将主要介绍这两种表的历史、使用以及对比。
Snellen表
可能你没有听过它的名,却早已熟悉它的样子。
Snellen表得名于它的发明者--荷兰眼科医生Herman Snellen。Snellen表于1862年开发使用,最原始的版本印有11行字母(或数字),字母(或数字)由上至下逐渐变小,越往下每行的字母(或数字)数也越多。更现代的版本会限制特定的字母可以印刷到Snellen表上。虽然纸质版本的Snellen表复制和使用起来非常方便(可能很多人家里都贴着或者曾经贴过这张视力检测表),但它所提供的视力检测结果并不十分准确,故仅能当作近似参考。影响其准确度的主要因素是所在环境光线强弱,而任意一个场所的光线水平很难得到准确的保证。为了得到更为准确的检测结果,在做正规的眼科检查时视力表一般都是装在有背光灯的灯箱上,而检测的时候会把房间的其他灯源关闭。
在用Snellen表检测视力时被检测人要站在距离表6米(20英尺)处遮住一只眼睛从上往下认读字母,直到最后能够准确辨认出最小的那行字母为止。而这行字母相对应的就代表了被检测人该眼当前的视力水平。每一行的视力被表达为20/20、20/40这类格式,第一个数字通常都为20,代表的是视力检测的实际距离--即20英尺(或6米),而后一个数字代表的是正常视力水平下能够看清该行字母的距离。因此,第二个数字越大代表了被测试者的视力水平越低。例如20/40说明你在20英尺(6米)的距离才能看清正常视力水平在40英尺(12米)外就能看清的物体;相反地,20/10说明你在6米之外就能看清正常实力水平在3米才能看清的物体了,视力不错。同时注意到20/20=1.0,这就是我们平常所熟悉也最常用的视力水平表达值,而对应的0.5即20/40,2.0的视力即20/10(曾几何时,我也曾经拥有过2.0的视力,然而那美好的日子早已一去不复返了…)
Snellen表虽然历史悠久,但它表仍是我们现在做视力检测时最常见到的工具。所以大家对它也最为熟悉。
Figure 1. Snellen chart (from Wikepedia)ETDRS 表
ETDRS表也叫LogMAR表或者Balley-Lovie表。
ETDRS = Eearly Treatment Diabetic Retinopathy Study,即糖尿病视网膜病变的早期治疗研究。根据名字可以判断,这是一个更为专业的视力检测工具。该表为澳大利亚国家视力研究所(National Vision Research Institute)于1976年开发。它被认为比其他视力检测表更能准确地估计被测者的真实视力水平,因而更被专业人士所推荐。特别是在各种研究场景下(如临床试验),ETDRS表是检测视力的标准。
Figure 2. ETDRS chart (from Wikepedia)
从上图可以看出,ETDRS表的设计和Snellen一样也是上大下小,不同的是ETDRS表每行都有五个字母,字母的大小从上至下成对数比例(logarithmically)递减。同样地,相邻两行之间的距离也遵循这个规律递减。表上的字母采用斯隆字体(Sloan font), 原因是斯隆字体不同字母的可辨度近乎一致。
用ETDRS检测视力的结果有几种不同的表达方式。第一种是和Snellen类似的用20/X(或者6/X,如果单位是米的话)来表示。同样地,20/X可以转换为小数表达方式,即0.5, 1.0, 2.0等。此外,ETDRS的结果可以用LogMAR值来表示,表上每行的LogMAR值取该行小数数值的对数的负数,例如1.0的视力即为log(1.0) = 0. 由此类推,从上之下表的每行LogMAR值为1.0,0.9,0.8,0.7,..., 0, -0.1, -0.2, -0.3, 即间隔为0.1的等差数列,数值越大代表视力越差 (和snellen表相反)。因此ETDRS表上的每相邻两行代表了(对数单位上的)0.1的视力差距,而每一行有5个字母组成,所以每多看清一个字母可以等价为0.1/5 = 0.02的视力增加。一个人的视力水平通过LogMAR来表示可以用下面的公式计算:
$$ \text{LogMAR} = \text{lowest LogMAR} + 0.02*(\text{number of letters can't see on current line}) $$
此外,在很多临床试验里更常见的是直接使用被检测者能够看清的字母数(number of letters)作为视力检测的结果。5个字母通常被认为具有临床意义上的显著差别,因为其对应了ETDRS表示的一行视力水平差距。
世界卫生组织根据LogMAR表制定了低视力水平的标准,矫正后低于0.5但不低于0.3的LogMAR的视力水平被认为是低视力,而矫正后低于0.3LogMAR的视力水平被认为是视盲。
其他视力检测表
除了以上两个最为常见的视力检测表外,还有不少其他版本的视力检测表的存在,在此只做简单罗列:
- E表,表上的字母都是不同朝向的字母E(似乎这个表对于很多中国人来说更为常见),其原理和Snellen表一样。
- Landolt C表:表上的符号为有一个小开口的圆圈,开口通常为上下左右(开口朝右时看上去就像字母C)
- Monoyer表