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视力表:保护视力的第一道防线
发布时间:2020年05月22日 10:19:00  来源: 北京日报

原标题:视力表:保护视力的第一道防线

疫情期间,学校将课堂搬上了网络,实现停课不停学。孩子频繁接触电子产品,难免会让家长对孩子的视力产生担忧。通过视力表,可以简单迅速地了解视功能的初步情况,判断视力是否健康,及时发现眼部问题并采取相应措施。视力表的问世距今已有一百多年,它的进阶历程始终与人们保护视健康息息相关。

第一张视力表问世

眼镜的诞生早于视力表近600年。

1268年,素有“奇异博士”之称的英国科学家罗杰·培根在他的著作中写道:“将水晶的凸面靠近眼睛,字母会显得更大也更清楚。”这也是关于矫正视力镜片的最早记录。意大利文献中记载,眼镜最早出现于1289年,据说是意大利佛罗伦萨一位名叫阿尔马托的光学家和一位生活在比萨市名叫斯皮纳的人发明的。当时欧洲人佩戴的光学透镜主要由透明的石英和宝石制成,眼镜价格昂贵,是贵族富豪们炫耀财富和地位的一个珍稀物件。

到了14世纪初,欧洲资本主义手工业迅速发展,促进了玻璃制造工艺的进步。同时,印刷术的发明带来欧洲印刷业的发展与书籍的广泛流传,越来越多的读书人在暗淡的烛光下用眼,不知不觉损害了视力,人们对眼镜的需求随之不断增长。于是,沉重而又昂贵的石英和宝石镜片,逐渐被相对廉价、轻便的玻璃镜片所取代。

然而,当时的人们对于视光学的认知非常贫乏,更不要说科学的视力检测技术。要想配到合适的眼镜,只能依靠不停试戴各种类型、度数的镜片。直到1623年,“测量视力标准化”的概念才被提出。第一本关于验光原理的书籍在西班牙出版,修士达扎在他所著的《不同水平视力的眼镜使用指南》中提出了若干种检测视力的方法,例如在被测者前方放置一定尺寸的物体,然后测量无法看清物体的距离……这些方法虽然现在看来并不靠谱,但其意义在于提出了视力检测这一理念。修士达扎因此也被看作是现代眼科学的先驱之一。

1862年,荷兰眼科医生赫尔曼·斯内伦在巴黎举行的第二届国际眼科大会上,首创了第一张现代意义的视力表(称Snellen视力表),这是根据分视角原理制成的(正常情况下,人眼能分辨出两点间的最小距离所形成的视角为最小视角,即1分视角,也就是1度的六十分之一)。他将各种拉丁字母及阿拉伯数字置入5×5的网格内,每个视标为5分弧度,每个视标分解间隔1分弧度。通俗地说,就是每边宽度相当于5分视角,而每一笔划的粗细和开口的宽度相当于1分视角。同时,他还确立了视力检测的标准,如测量者与视力表的距离为20英尺(即6.1米);又如视力表字体的大小,也是按视角原理制成的,大小不等依次排列,原表仅7行,后又增加了两行。这样一来,大大提升了视力表的准确性和规范性。由于分数表达的概念明确,直至今日英美等国仍旧有使用20/n记录视力情况的习惯,即分子是表示眼睛与视标的距离,一般为规定的检查距离20英尺;分母n是表示正常人(1.0视力)能看清该视标的最远距离,称为设计距离。

斯内伦发明的视力表仅是个开端,随后的100多年里,各国专家学者不断研发,视力表又经过了大大小小多次更迭。

法国眼科医生费迪南德·莫诺在1872年创建了第一个十进制视力表,其特点是那一行行大小不一的英文字母,每一行代表着一种不同的屈光度。“屈光度”这个词是莫诺发明的,直至今天仍在使用的一种视力测量单位,它是指测量人能够阅读的文本到所处位置的距离。这位富有开创性的眼科专家会要求患者自下而上阅读视力表,直到他们再不能区分那些字符为止。

Green视力表是1872年在伦敦举行的第四届国际眼科大会上出现的,其视标大小排列采用了几何级数增率的方式,即视标每三行增大一倍,共有14行,检查距离也是20英尺,这种视力表在欧美国家也有推崇者。

最为著名的是法国巴黎的眼科专家埃德蒙·兰多尔特在1888年发明的Landolt视力表(即C形视力表),又称兰氏环形视力表。兰氏环形视标是一个带缺口的环,形状类似于字母C,缺口的宽度是环形直径的五分之一,1909年第十一届国际眼科大会将其定为“标准环”。在大部分的视力检查中,缺口呈现于四个方位内,即上、下、左、右;有时还会再加入左上、左下、右上、右下共八个缺口位置。在距离C形环5米处观察,能识别缺口方向者,其视力为1.0。在日本及一些欧洲国家,多选用此表作为验光的标准视力表。在我国,C形视力表的使用领域较少,通常是被用来检测飞行员等对视力有高度职业要求的人员。

  “国际标准”之争

各国先后研制出多个版本视力表后,无论视标的大小、形状,还是排列方式均有所不同,并分别在一定范围内使用。但无论是对医生还是患者来说,视力检查的结果无法互通、互认,学术上难以交流。于是,法国眼科协会在1904年瑞士举行的第十届国际眼科大会上提出制定国际统一视力表的建议。

五年后,由法、奥、英、比等七国专家共同组成的视力表国际标准化委员会,在国际眼科大会上正式提交了他们的研究报告,推荐了新版本“国际视力表”。该表主要采用1分视角,检查距离为5米,视标采用了八个方向缺口的兰氏环形和4个阿拉伯数字,并采用简单整齐的小数来记录视力情况。

不过,该视力表并未得到所有眼科学家的认同。反对派认为,这种视力表存在缺陷,如大小增率不一,1.0以后的视标往往只能设1.2、1.5、2.0,测试结果并不精准;而且改变检查距离后,数值会变得面目全非。因此,该视力表未达到国际通用的目的,只在日、俄、中、德等国得到推广,英、美等国拒绝采用。不仅如此,这个“国际视力表”还引发了学术界的长期争论,导致此后的三届国际眼科大会上多次推广均未成功。

不少眼科学家赞同基于等比数列(几何增率)排列的视标,也就是说上一行与下一行视标大小之比为定值。

美国为此还曾于1916、1930、1953年三次组织研制视力表,并成立了由8人组成的医学会光学及视觉生理委员会视力表分委会,最后设计成一种几何级数视力表,视标选用10个英文大写字母,增率是26%,用分数记录方式等。1959年对外公布时,称为“Sloan视力表”。

“Sloan视力表”后来被应用在诞生于1976年的LogMAR视力表中,它由澳大利亚国家视觉研究中心研发,被认为比之前的其他视力表的测试结果都更精确。LogMAR视力表的广泛应用也让人们对于“Sloan视力表”更加熟悉。

多年来,很多国家一直在努力研制更为精准的视力表。如德国罗敦司得、日本东光、美国光学公司等的投影视力表多采用增率、三划等长的E形、兰氏环形、字母及数字视标。

1979年,国际标准化组织组成了由30多个国家参加的专门委员会,经过多次讨论修正,再度提出国际标准草案。这个视力表采用了1分视角的兰氏环形,视标大小严格按照0.1对数单位,仍用小数记录,但附有视角值和LogMAR值,还有与各种分数的对照表等。

视力检查最为重要的手段就是通过视力表来测定。时至今日,随着医学科技进步,各国专家对视力的测定研究更加精确,视力表家族逐渐细分,如专门给低视力人群的、儿童的、中学生的以及远视力者的等;视标也更为多样,图形的、数字的、字母的……相信未来还会有更多更精准的视力表面世。但不管怎样,视力表的存在就是在时刻提醒我们,要保持良好的用眼习惯,爱护我们的眼睛。

“E形”视力表成为一代人的记忆

眼科诊病的首要程序就是视力检查,这是一个复杂的生理、心理过程,用于测定视觉的敏锐度,即视网膜黄斑中心凹分辨二维物体形状和位置的能力。通过视力检查,屈光不正患者可以判断其视功能状况,眼病患者可以判断治疗前后的效果。因此,在眼科临床或低视力门诊应用科学中,准确的视力表检查非常重要。

我国视力表研究始于上世纪50年代。

在此之前的几十年里,我国一直使用的是“国际视力表”,该表不够精准,视标增率不匀,相邻两行的视标比率不一致。如第一、第二行的大小之比为2:1;第二、三行之比则为1.5:1,第九、十行之比又成了1.1:1,这样测出的等量视力差数在不同的地方所表达的实际视力差不同,造成视力统计上的困难。另外,它的视力测定范围为0.01至1.5,对于小于0.01的低视力无法用数值表达。

1952年,中华医学会第九届大会上正式通过并开始使用我国标准视力表。该表参照了《国际视力表》的1分视角、5米距等,但将视标改为中划缩短的E形。此后,国内又出现了几个版本的视力表,均是在此基础上改动的。

1955年,温州医学院缪天荣教授提出间插视力表,维持0.1及1.0不变,其间按照一定的增率插入8行视标。经过多次改进,1958年,他发表了“对数视力表”(又称“五分制视力表”),使我国视力表的研制进入世界领先的地位。该表将视力分成5个等级,采用三横划等长的正方形“E”字作为视标,共14行,经科学设计,大小增率均匀。对数远视力表,以5米为测试距离,能辨第11行为标准视力,记以5.0。

视标按几何级数增加,视力记录按算术级增减。它把国际视力表上记为1.0的正常视力记为5.0,而将视角为10分度时的视力记为4.0,其间相当于视力4.1、4.2直至4.9的图形,各比上一排形成的视角小1.259倍,而Log值为0.1。这样,视力表上不论原视力为何值,其改善程度的数值都具有同样的意义。对数视力表利用人眼生理的规律来排列视标大小和位置、以视角的对数值来记录视力,既具备视力检查的科学性,也使检查结果的记录和统计更为方便实用。这个使用“E”作为视标的视力表,也就从此成为了一代人记忆中视力表固有的模样。

1979年,全国青少年近视眼防治科研课题工作会议召开,要求今后在近视眼防治工作中,一律采用对数视力表。缪天荣当年设计的三种远视力表及E形、C形两种近视力表在我国开始推广。1980年,在全国22个省市自治区开展的全国学生视力检测工作中,统一采用E形对数视力表,教育部门对500多所学校的25万名中小学生进行了全面测定。

由于缪氏对数视力表的优点已被国内外学者认可,1990年5月1日,卫生部批准在我国全面推广应用该视力表,并确定其为国家标准GB11533-1989。在这一版国标中,采用了改良E视标,就是今天我们熟悉的“三划等长的E字”视标,其每一笔画或空隙均为正方形的五分之一,此前应用了几十年的“国际标准视力表”就此废除。

视力表在不断“升级”中

相比早期人们只能通过不停试戴的“盲测法”来挑选大致合适的眼镜,视力表的发明让配镜的准确度有了巨大的进步。

但随着科技的进步,视力表也暴露出局限性,如检测速度慢,且只能测屈光度数,很难查出其他视力问题,而且更依赖于验光师的水平和经验。

目前,大部分验光配镜中心已对传统视力表进行了“升级”,走入以电脑验光仪、综合验光仪等为代表的“进阶时代”:不仅可以更简单快速、自动化地测量双眼度数,而且还能通过融像检查、眼位检查、调节幅度检查等看是否患有斜视、弱视、视疲劳等视功能问题。

未来视力表会变成什么样?恐怕没人能说得清。不过其终极目的都是让人们拥有更好的“视健康”。2018年年底在上海举行的思路零售数字化服务大会现场,“AI眼底照相机”爆红,因为它可以在拍摄出视网膜照片后,通过程序设置即时分析黄斑变性、病理性近视、糖尿病、高血压等30余种健康风险,将三甲医院医生“从眼底看全身”的会诊经验,从医院搬到了眼镜店,使眼镜店成为了健康筛查前置仓。仅1天半时间,该相机就从前来体验的数百人中筛查出32例明显的眼底病变。

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保护孩子眼健康 预防大于治疗

作为最常见的视力检测工具,视力表见证了全球数亿青少年儿童近视的事实,而且这一情况逐渐呈高发和低龄化趋势。

英国《泰晤士报》报道,该国现有两成16岁以下孩子近视,而20世纪60年代这个年龄段只有7.2%近视。爱尔兰国立大学医院研究人员克莱尔·奎格利认为,长时间从事“视近工作”导致孩子们近视。所谓视近工作,是指近距离用眼,包括使用电子产品、读书和写作业。这一结论是奎格利调查了8568名9岁儿童的生活方式和健康状况后得出的,先前研究倾向认为,近视主要由遗传因素造成,但越来越多研究显示,长时间近距离用眼关联较高近视几率。

澳大利亚一家名为国际近视研究所的机构先前研究显示:“6岁儿童如果户外活动时间较少、视近工作较长,12岁以前近视几率较高。”

日本文部科学省2019年度学校保健统计调查报告显示,34.57%的小学生裸眼视力低于1.0,这一比例在初中生和高中生中分别为57.47%和67.64%,是1979年这项调查开始以来最高。小学生、初中生和高中生近视率比上一年度分别上升0.47、1.43和0.41个百分点;比1979年度上升大约17、22和15个百分点。文部科学省推测,学生视力状况恶化可能缘于户外活动减少,近距离看手机、电脑等因素。

在我国,“小眼镜”不在少数。国家卫健委公布的2018年全国儿童青少年近视调查结果显示,我国儿童青少年总体近视率为53.6%。

发现视力异常怎么办?专家建议,12岁以下尤其是初次验光的儿童,或有远视、斜视、弱视和较大散光的儿童一定要进行散瞳验光。这是国际公认的诊断近视的金标准,可以尽量避免验光不准的情况发生。

佩戴框架眼镜是矫正近视的首选方法,医生建议家长到医疗机构遵照医生或验光师的要求给孩子选择合适度数的眼镜。如果确定近视并且佩戴眼镜,仍然需要定期检查视力。医生建议,学龄前儿童每3个月或半年,中小学生每半年到一年去医疗机构检查裸眼视力和戴镜视力,如果戴镜视力下降,要在医生指导下确定是否需要更换眼镜。

在目前医疗技术条件下,近视不能治愈。专家建议,保护孩子的眼健康预防大于治疗,应改变“重治轻防”观念,从预防着手,减少近视低龄化。儿童青少年时期应该通过科学用眼、减少长时间近距离用眼等方式预防、控制和减缓近视。特别是要增加日间户外活动,儿童应该做到每天2小时、每周10小时户外活动,晒太阳可以抑制眼轴延长,这是减少近视最有效的一种方法。

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