赵忠忠
（天水市武山县人民医院眼科 甘肃 天水 741300）
【摘要】 目的:为探讨设计合理、测试精确的视力表。方法:按照Webr-Fechner定律，以9√10倍公比十进制增率，视力小数记录，取1′视角,以眼结点为圆心，5米半径圆弧所对之弦为圆形视标笔划宽度。选用1365例2730只眼，与标准对数视力表做了对照检查。为免与国际标准视力表小数记录混淆，在视力记值右上角标“˙”，以示区别，读作“圆形记录”。结果:绘制圆形视标，在5′×5′视角的圆面积内绘1、2或3个黑色辨点，辨点直径及辨点与辨点之间距与该排视标辨点设计直径相等，圆面积外环线绘制为极细的黑色点线。圆形视力表为106cm×75cm一开纸张大小，视标从上至下12排，每排5个，共60个。各排视标列、行距与该排视标的直径相等。被检者以能读出视标内1、2或3个黑辨点数目为检查目的。1.0˙为正常视力，1.1˙以上为超常视力，0.9˙以下为异常视力。与标准对数视力表对比，圆形视力表视力0.06˙按标准对数视力表的理论设计视力应当为3.6，而实际对照检查结果为4.0，视标行相差4排。圆形视力表视力0.1˙～0.5˙按标准对数视力表的理论设计视力应当为4.0～4.4，而实际对照检查结果为4.3～4.7，视标行相差3排。圆形视力表0.6˙～1.0˙视力者按标准对数视力表的理论设计，视力应当为4.6～5.0，而实际对照检查结果为4.8～5.2，视标行相差2排。圆形视力表1.1˙～1.2˙视力者按标准对数视力表的理论设计视力为5.1～5.2，而实际对照检查结果为5.2～5.3，视标行相差1排。以上对照检查结果视标行平均相差2排。将对照检测结果分别进行了统计学处理，其差异有临床意义。结论:圆形视力表设计符合Weber-Fechner法则，视标设计为圆形，被检者辨认是通过点与点间关系所识别，更确切反映视网膜几何成像原理。视标增率是十进制几何级数递增，视力小数记录算术级数递减。视标、视力表设计整体对被检者拥挤效应均匀，便于视力比较、平均和统计。圆形视力表设计合理、临床实用性强，有推广应用价值。
【关键词】 视力表设计
【中图分类号】R19 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2015）24-0328-04
视力表是检测人眼视力的工具，为探讨比较测试精确的视力表，笔者设计了一种新型视力表。
1.资料和方法
1.1 设计方法
采用视力以小数记录，取5米检距，1＇视角，以 9√10≈1.2915497倍的增率而设计视标。为有别于国际标准视力表小数记录法，在该视力表视力记值的右上角标“˙”，读作“圆形记录”，如1.0˙、0.8˙等以示区别。采用几何画板 5.0最强中文版软件计算机绘制，视标的绘制其增率值即各排视标笔划宽度（辨点）经计算后四舍五入在小数点后保留四位。
1.2 临床验证
对我院2012年眼科门诊就诊者1365例2730只眼，采用圆形与标准对数视力表对照测试。其中男653人，女712人，最大年龄89岁，最小年龄5岁，平均年龄52岁。右眼1365只，左眼1365只。视力分布范围，圆形视力表视力＜0.0001˙～1.2˙者共20排各有检测眼只。其中眼只最少视力＜0.0001˙（相当于国际标准视力表视力“无光感”）（相当于标准对数视力表视力“0”）者1只眼，0.0001˙（光感）（1.0）者2只眼，0.001˙（手动）（2.0）者1只眼，0.01˙（指数）（3.0）者9只眼，0.1˙（0.1）（4.0）者328只眼。眼只最多视力0.9˙（0.8）（4.9）者420只眼。正常视力1.0˙（1.0）（5.0）者185只眼，最佳视力1.2˙（1.7）（5.2）者4只眼。标准对数视力表视力0～5.3者共24排同样也各有检测眼只。其中正常视力5.0者461只眼，最佳视力5.3者62只眼，异常视力4.5者172只眼等。
2.结果
2.1 圆形视力表张式（图1）
圆形视力表张式106cm×75cm一开纸张大小，从上至下共12排视标，各排视标绘制数据见表1，每排视标数相同各5个，共60个。视标左边标有视力记值，并附国际标准、标准对数视力表理论设计对照视力，右边标有该排视标的理论设计距离和视角值。各排视标列、行距与该排视标的设计直径相等。
2.2 圆形视标（图2）
圆形视标是在一个5′×5′视角的圆面积内按照各排视标设计的准确数据绘制1、2或3个黑色辨点所组成。辨点直径及辨点与辨点之间距与该排视标辨点设计直径相等，所有视标圆面积的外环线绘制为极细的黑色点线。
2.3 圆形视力表与标准对数视力表的临床检测对比
圆形视力表与标准对数视力表的临床检测对比见表2。经对照检测，圆形视力表0.06˙视力者按标准对数视力表的设计视力应当为3.6，而实际对照检查结果为4.0，视标行相差4排。圆形视力表0.1˙～0.5˙视力者按标准对数视力表的设计视力应当为4.0～4.4，而实际对照检查结果4.3～4.7，视标行相差3排。圆形视力表0.6˙～1.0˙视力者按标准对数视力表的设计，视力应当为4.6～5.0，而实际对照检查结果为4.8～5.2，视标行相差2排。圆形视力表1.1˙～1.2˙视力者按标准对数视力表的设计视力应当为5.1～5.2，而实际对照检查结果为5.2～5.3，视标行相差1排。以上对照检查结果视标行平均相差2排。将对照检测结果分别进行了统计学处理，其差异有临床意义。
3.讨论
3.1 设计原理
视力，又称视敏度，即视网膜中心凹处形觉的视锐度，是人眼分辨外界两物点间最小距离的一种能力，也是一项测定人眼视觉功能的重要检查指标。外界物体两个点在眼结点形成的夹角称视角，人类最小视角的单位是1＇视角。这是1852年Koller测得人眼的视网膜锥体细胞直径为0.0045mm，以眼的后焦距为33.78 mm计算得出。视网膜黄斑区聚集大量感觉影像的锥体细胞，前辈们通过实验证明，每个锥体细胞的直径为0.004mm，眼要分辨外界物体距离最小的两个点必须刺激两个不同的锥体细胞兴奋，而且两个兴奋的锥体细胞间必须隔一个不受刺激的锥体细胞，这样才能清晰成像。圆形视力表的绘制，遵循Weber-Fechner定律（1），视标增率以几何级数增减，视力记录以算术级数减增，1＇视角=2π／21600×5000mm≈1.454mm为视标笔划宽度（视标辨点），按物像两点落在视网膜两视细胞间应夹一个不受刺激的视细胞，便可清晰分辨两点的理论而设计。
3.2 圆形视标
视标的设计是根据视角计算原理绘制的，以1＇视角设计的视标为基本视标。目前各种视力表的视标设计都是以1＇视角的五倍（5＇视角），即5′×5′视角正方形面积绘制，视标图形多采用“E”、“C”、“英文字母”、“数字”或“画图”等，特别是E字形视标其线条长5′，而线条的宽度、缺口大小都是1＇视角。笔者认为，国际标准、标准对数视力表等采用E字形等视标，以1＇视角视标为例，在设计上都是在5′×5′视角正方形视标上，以笔划长5＇、宽1＇视角的线条形式构成，被检者是通过以线与线的关系所识别的，而圆形视力表视标呈圆形，在一个5′×5′视角的圆面积内绘制直径为1＇视角的1、2或3个黑色辨点，辨点直径、辨点与辨点之间距均为1＇视角，被检者是通过辨别点与点关系所识别的。由此，辨认圆形视标远较E字形视标更确切反映视网膜几何成像原理。
Landolt氏视力表“C”字形视标，其线条宽度和缺口大小都是1＇视角，而“C”环为一个有缺口的圆形环实线，被检者由于受拥挤效应影响，在临床中使用不易辨认缺口。由此，圆形视标的圆面积外环线笔者为何以极细的点线勾画？其一是为了克服拥挤效应的影响，使被检者能够更清晰的辨认视标中的辨点，其二是为被检者辨认视标辨点起到视觉背景的作用，引导被检者在该圆面积内读出有几个黑色的辨点数目为目的。
3.3 视标增率
国际标准视力表视标的增率是以视力是视角的倒数，即视力=0.1×被检者与视力表的距离（米）/5而设计，因各排视标增率不均等，如第1～2排视标增率近1/2倍，而第9～10排视标增率却仅相差1/10倍，故该视力表有一定的缺陷。1929年葡萄牙Blaskorics提出10√10公比视标增率，1958年我国缪天荣采用10√10≈1.2589254倍公比的视标增率设计了标准对数视力表，虽遵循Weber-Fechner定律，视标增率几何级数递增，但其增率为十一进制，并以5分制记录视力，不符合国际通用的小数记录法和十进制通则。圆形视力表视标增率采用我国李爽乐等提出9√10≈1.2915497倍公比观点[2]，其进制为国际通用的十进制，则克服了二者存在的相互缺陷。
3.4 视力记录
视力记录目前常用的有分数制、小数制、五分制和LogMAR制。分数制以Snellen视力表为代表，西方国家多采用，小数制、五分制我国先后至今采用。小数制是1875年法国Monoyer提出，国内目前使用的国际标准视力表视力记值是应用小数记录法记录，实际上是分数制的视力化为小数值而以小数的方式记录。该记录法对视力的表达除有小数值外，对部分患者无法用小数值完成表达，还夹杂“指数”、“手动”、“光感”及“无光感”的文字记录法记录，不便于视力的比较、平均和统计。标准对数视力表视力记值是应用五分记录法记录，由我国缪天荣教授于1958年提出，即将视力分为5个等级，与小数制对照，1分相当于“光感”，2分相当于“手动”，3分相当于眼前50cm“指数”，4分相当于0.1，5分相当于1.0（标准视力），而“无光感”则无法记录，不便与国际通行的小数记录法接轨和学术交流。LogMAR制记录法在临床应用要查表、要计算，比较烦琐，不易推广等。圆形视力表视力记值各排均以小数记录，1.0˙为正常视力，1.1˙以上为超常视力，0.9˙以下为异常视力。以5米检距当看不清0.1˙排视标时，则按3.87、3.00、2.32、1.78、1.40、1.08、0.83、0.65、0.50m间距向视力表前移动，走动至看清0.1˙排视标黑辨点为止，该走动间距的视力从远到视力表前方向分别为0.09˙、0.08˙、0.07˙、0.06˙、0.05˙、0.04˙、0.03˙、0.02˙、0.01˙。小数制文字记录的视力与圆形视力表相对应的视力记值是“指数”相当于0.01˙视力，“手动”相当于0.001˙视力，“光感”相当于0.0001˙视力，“无光感”相当于＜0.0001˙视力，即：也可记录为“0˙”。国际标准视力表以小数记录法却夹杂文字表达和标准对数视力表虽以Weber-Fechner定律原理设计，但却又用5分记录法等缺陷（3），圆形视力表的设计沿用了国际通用小数记录法，克服了国际标准、标准对数视力表的有关设计不足，便于临床、教学和科研中的统计学处理，也同时便于国际接轨和学术交流。
3.5 视力表设计
1862年荷兰人Hermann Snellen发明了著名的Snellen视力表，1867年John Green设计了类似ETDRS视力表的视力表，1888年Eemund Landolt发明了Landolt C字形视力表，1939年Sjoren应用手形视标检查幼儿视力，1976年Bailey和Lovie发明了Bailey-Lovie视力表，1980年美国国家科学院采用Sloan字母和Bailey-Lovie视力表的行间距制成ETDRS视力表，因它主要应用于糖尿病性视网膜病变早期治疗的研究，所以也就把它称为ETDRS视力表。1952年我国孙济中、周诚浒教授按照1909年第11次国际眼科会议标准绘制了国际标准视力表，1958年缪天荣教授设计出标准对数视力表，1980年贾永源设计了儿童手形视力表，1985年孙葆忱设计了图形视力表，2005年李刚、张方华等设计出标准化LogMAR视力表等。以上视力表各有优缺点，在此不赘述。圆形视力表，因视标设计为圆形而拟名。设计原理依遵循Weber-Fechner定律，其增率是9√10倍，为十进制。每排视标数目相等各5个，共60个。视标与视标相邻间距是同行视标的宽度，即各排视标列、行距与该排视标设计直径相等。圆形视标的绘制，其圆面积的外环线采用极细的黑色点线；在圆面积内绘制1、2或3个黑色的圆辨点；各排视标数量和视标列、行距与该排视标的设计直径均相等，这都是为了使被检者获得相同的拥挤效应目的而设计。如果在圆形视标内再增加几个黑色的辨点，或者将圆面积外环线绘粗而又黑，由于拥挤效应的关系，致被检者辨清视标中的黑辨点就比较困难。临床使用圆形视力表检测时，要求被检者能辨清整排视标数目可记录为该排视力，如果仅能辨认1或2个辨点而辨不清3个辨点视标的不能记录为该排视标的视力，这是由于拥挤效应关系1或2个辨点比3个辨点的视标易辨认缘由。如果被检者对某一方向的视标辨点视为线状、棒状和锤状等，而对该排其它视标可清晰分辨，提示患者有散光可能。为了在一开纸张印刷，故每排只绘制5个视标，这同时也是为了沿用ETDRS视力表的格式。该视力表的改进，关键点是在视标的圆面积内绘制1、2或3个黑色辨点，被检者是通过辨认视标中的黑点读出准确的数目而达到检查目的。与以往各种视力表采用E、C、英文字母、数字或画图等视标相比较，这些视标都是以长5＇，宽1＇视角的线条形式构成，而被检者是通过以线与线的关系所识别的，E、C字形等视标并不代表是标准的1＇视角视标，而圆形视标其辨点直径、辨点与辨点间距均为1＇视角，被检者是通过辨别点与点关系所识别的，符合视网膜的成像原理，圆形视标检测的视力比E字形等视标检测的视力结果精确。
3.6 临床应用分析
对我院2012年眼科门诊就诊者1365例2730只眼，与标准对数视力表对照检查，详况见表2。用圆形视力表检出0.06˙视力者61只眼，按国际标准、标准对数视力表的理论设计，视力应当为0.04和3.6，而实际检查结果为0.1和4.0，视标行相差4排。0.1˙视力者328只眼，按国际标准、标准对数视力表的理论设计，视力应该为0.1和4.0，但实际328只眼用标准对数视力表测得的视力结果平均为4.31，比圆形视力表测得的视力结果提高3排。0.6˙视力者131只眼，依国际标准、标准对数视力表的理论设计视力应当为0.4和4.6，但131只眼用标准对数视力表测得的视力结果则平均为4.8，比圆形视力表测得的视力结果提高2排。以上用圆形视力表圆形视标检测的视力比用标准对数视力表E字形视标检测的视力平均低2排。本文对照检查结果有差4排的，这是由于被检者向视力表前移动的距离不标准的缘由，有差3排、2排和1排的，这都是由于标准对数视力表视标设计增率是十一进制，而圆形视力表视标的设计增率是十进制及部分视标行检测眼只较少等原因所致。从统计学处理看，用圆形视力表检出0.06˙视力者61只眼，用标准对数视力表检出4.0者79只眼，X?=2.37；0.08˙视力者103只眼，4.1者83只眼，X?=2.24；0.1˙视力者328只眼，4.2、4.3者334只眼，X?=0.07；0.3˙视力者234只眼，4.6者224只眼，X?=0.24；0.7˙视力者212只眼，4.9者199只眼，X?=0.45，以上均P＞0.05，差异无显著性。说明圆形视力表视力0.06˙、0.08˙、0.1˙、0.3˙、0.7˙相当于标准对数视力表视力4.0、4.1、4.2、4.3、4.6、4.9视力者。0.8˙视力者364只眼，5.0者461只眼，X?=13.43；1.1˙～1.2˙视力者18只眼，5.3者62只眼，X?=24.56，均P＜0.01，差异有显著性，说明用圆形视力表检测视力比用标准对数视力表检测视力更精确。0.4˙～0.5˙视力者305只眼，4.7者266只眼，X?=12.67；0.9˙视力者420只眼，5.1者329只眼，X?=12.81，均P＜0.01；0.2˙视力者312只眼，4.4、4.5者375只眼，X?=6.61，P＜0.05，二者差异均有显著性，其表面反映出标准对数视力表检查结果优于圆形视力表检查结果，但实际是由于标准对数视力表的视标增率设计为十一进制和E形视标为长5＇，宽1＇视角线条形式易辨认等原因造成。
圆形视力表视标被检者易辨认，实际应用检测视力精确、可靠，统计方便、科学，设计合理，实用性强，有临床推广应用价值。
（本文完成过程中得到郭启英主治医师、李锦云护师的大力支持，特此致谢！）
【参考文献】
[1]李凤鸣，主编. 眼科全书. 北京：人民卫生出版社，1996. 371.
[2]李爽乐，李观富.“对数视力表”之我见.中国实用眼科杂志，1995，1：58-59.
[3]徐光第.标准近视力表再版说明和视力国标的商榷.实用眼科杂志，1992，4：235-236.
表1 圆形视力表制作数据
论文作者:赵忠忠
论文发表刊物:《医药前沿》2015年第24期供稿
论文发表时间:2015/10/23
标签：视力表论文; 视力论文; 圆形论文; 对数论文; 只眼论文; 标准论文; 视角论文; 《医药前沿》2015年第24期供稿论文;